[發明專利]一種金屬涂裝前處理的免水洗硅烷處理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910479323.6
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110029341A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 段勇旭;車國勇
• 申請（專利權）人: 深圳市豪龍新材料技術有限公司
• 主分類號: C23C22/60
• 分類號: C23C22/60
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 袁燕清

一種金屬涂裝前處理的免水洗硅烷處理劑及其制備方法，本發明涉及一種金屬表面處理技術，發明提供一種如下的技術方案：一種金屬涂裝前處理的免水洗硅烷處理劑，所述的處理劑包括有如下質量份的組分：硅烷偶聯劑5％?20％、有機胺調整劑2％?10％、醇0.5％?5％、水溶性穩定劑0.5％?5％、螯合劑0.1％?0.5％、助劑0.1％?2％、余量為水。表觀為清澈透明液體，且無懸浮物。該免水洗硅烷處理劑可在金屬表面形成硅烷薄膜，具有以下幾個優點：(1)無磷、無重金屬、無沉渣；(2)免水洗；(3)成膜效率高，處理時間短；(4)操作簡單快捷，噴淋或者浸泡都可以；(5)在金屬表面獲得的硅烷薄膜致密，耐蝕性能優良，并可提高金屬基體與涂層的附著力和耐腐蝕性能，能夠對金屬起到很好的防腐蝕作用。

技術領域

本發明涉及一種金屬表面處理技術，特別是涉及一種用于金屬涂裝前處理的新型免水洗硅烷處理劑及其制備方法和應用。

背景技術

金屬在涂裝前通常需要進行一些前處理工作，金屬表面除油、除銹、磷化等工藝。目前絕大部分采用磷化劑進行成膜，隨著環保意識的增加，磷化劑的使用成為環境負擔，近年來陶化劑和硅烷處理劑不斷涌現，以無磷膜取代有污染的磷化膜。而純硅烷處理劑對水質要求嚴苛，使用均為純水，難以擴大范圍使用，純陶化劑在使用中雖對水質要求不高，但陶化膜的耐腐蝕性略低，500h中性鹽霧不穩定，且經表面處理后的金屬保持不返銹的時間較短，現有硅烷工藝還是在一個發展上升階段，技術不夠成熟，在金屬表面的結合力、表面成膜性能等方面仍然有改善的空間。

發明內容

為解決上述提到的缺陷，本發明提供一種如下的技術方案：

一種金屬涂裝前處理的免水洗硅烷處理劑，所述的處理劑包括有如下重量份的組分：硅烷偶聯劑5％-20％、有機胺調整劑2％-10％、醇0.5％-5％、水溶性穩定劑0.5％-5％、螯合劑0.1％-0.5％、助劑0.1％-2％、余量為水。表觀為清澈透明液體，且無懸浮物,PH值為8～10。

優選的，所述的硅烷偶聯劑為低分子量水溶性硅烷，所述的低分子量水溶性硅烷為四乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一種以上。

優選的，所述的有機胺調整劑為硅烷水解促進劑，選自：一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、間硝基苯胺、苯胺中的一種以上。

優選的，所述的醇選自：甲醇，乙醇，異丙醇中的一種或多種。

優選的，所述的水溶性穩定劑包括有聚乙二醇，聚丙二醇，甲基纖維素及其鈉鹽中的一種以上。

優選的，所述的助劑選自苯并三氮唑、硫脲、硝基胍中的一種以上。

優選的，所述的螯合劑選自羥乙基乙二胺三乙酸、乙二胺四乙酸、葡萄糖酸鈉、氨基三乙酸、二亞乙基三胺五乙酸及其鹽等中的一種以上。

本發明還提供一種金屬涂裝前處理的免水洗硅烷處理劑的制備方法，制備方法步驟為：在反應釜中加入配方量三分之二的水，用配方量的有機胺調整劑調節水的pH值至8-10，然后添加入配方量的水溶性穩定劑，溶解或混合均勻后，將配方量的硅烷偶聯劑和配方量的醇的混合物緩慢添加入水中，并不斷攪拌，待溶液澄清后再添加入配方量的螯合劑和配方量的助劑，并攪拌均勻，最后補足余量水，所用水為去離子水。

本發明還提供一種金屬涂裝前處理的免水洗硅烷處理劑的應用，所述的應用步驟為：

金屬表面進行前處理后，再采用噴淋或浸泡方式進行硅烷處理，然后烘干；其中硅烷處理劑1％-5％，噴淋時間0.5-5min，pH值8-10，溫度20-40℃，烘干溫度100-150℃，即在金屬基材表面形成硅烷膜，該薄膜結構致密，能夠對金屬表面起到很好的防腐蝕作用。

所述前處理包括有：

(1)對金屬表面進行除油、脫脂處理；