一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法，属于金属表面处理剂制备技术领域。本发明专利技术以木屑与竹片为原料，加入二甲基亚砜、磷酸二氢钠等制得改性混合液，再向其中加入复合纤维素酶反应，再加入正硅酸四乙酯、有机溶剂等物质制得初步反应基液，最后将初步反应基液与正丁醇、十二烷基磺酸钠等混合搅拌，出料即得耐腐蚀耐老化封闭剂，本发明专利技术将竹纤维分解成纤维素和木质素，增加羟基数量，提高封闭剂的封闭效果，还利用离子键以及螯合作用吸附于各纤维、多糖分子之间，再利用镁置换出铝离子，经过氧化使铝单质生成氧化铝，氧化铝包覆有机成分防止与外界环境接触造成老化，加入的正硅酸四乙酯，增强粘结强度，因此本发明专利技术具有广阔的应用前景。

Preparation of a Corrosion Resistant and Aging Resistant Sealant

The invention relates to a preparation method of a corrosion resistant and aging resistant sealant, belonging to the technical field of metal surface treatment agent preparation. The invention takes wood chips and bamboo chips as raw materials, adds dimethyl sulfoxide, sodium dihydrogen phosphate, etc. to prepare a modified mixture, then adds composite cellulase to the mixture, and adds tetraethyl orthosilicate, organic solvents and other substances to prepare a preliminary reaction base solution. Finally, the preliminary reaction base solution is mixed with n-butanol, sodium dodecyl sulfonate, etc. and stirred to produce a corrosion-resistant and aging-resistant sealing agent. The invention decomposes bamboo fibers into cellulose and lignin, increases the number of hydroxyl groups, improves the sealing effect of sealant, adsorbs between fibers and polysaccharide molecules by ion bonds and chelating action, replaces aluminium ions with magnesium, and oxidizes aluminium to form alumina, which coats organic components to prevent aging caused by contact with the outside environment, and adds orthosilicon. Tetraethyl acid ester enhances bonding strength, so the invention has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法
本专利技术涉及一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法，属于金属表面处理剂制备

技术介绍
金属材料在使用过程中，在不同条件下会产生腐蚀，金属腐蚀之后会显著降低其塑性和韧性，大大缩短了金属的使用寿命。为改善其耐腐蚀性，常常对金属表面镀锌并进行钝化处理，以提高其耐腐蚀性能，同时还可以改善制品外观，提供一定的装饰性。电镀工业发展至今已经成为人们生活中不可或缺的一个基础工业。电镀广泛应用于汽车、卫浴、航天航空等众多领域，而其中的镀锌近几年得到了高速发展。众所周知，锌属于两性金属，既不耐酸，也不耐碱，暴露在空气中很容易转化成碱式碳酸锌，导致镀锌层表面出现白斑、白灰和白毛。因此，镀锌后还需要进行钝化处理，钝化后再做封闭处理。钝化层可以提高镀锌层的抗蚀能力，但由于钝化层表面有很多肉眼不可见的微孔，这些微孔会导致钝化层被快速腐蚀而失效，使金属材料耐腐蚀性降低。为了增强镀层抗腐性，目前多采用封闭剂在镀层表面涂装一层高分子树脂堵塞和封闭镀层中的微孔和裂隙，用以隔绝外来物质的侵蚀。封闭剂适用于金属装饰性的多层镀层与单层镀层，有很高的防腐性能和极强的附着力。目前，常用的封闭剂有溶剂型和水性两大类。溶剂型封闭剂，一般采用含苯的有机溶剂，比水性封闭剂有更好的防锈封闭效果，但存在气味、油腻、易燃、易爆等问题，且对操作人员健康存在危害，在运输方面也极不方便。使用有机封闭剂封闭后的工件在后续加工中也存在较大的影响，不利于后续的粘接和喷码。溶剂型封闭剂由于对人和环境存在危害，已逐渐被水性封闭剂取代。水性封闭剂为水性体系，有很高的防腐性能和极强的附着力，不含甲醛、苯、重金属等有害物质，有利于环境保护和操作者的身心健康，干燥后变为透明光亮膜层，可以用做最终的防腐涂层，也可作为防锈底漆使用。具有优异的光亮性、平整性、防变色性、抗腐蚀性和高附着性等特点。被广泛应用于五金、通信器材、仪表、汽摩配件、家用电器等产品上的装饰性镀层和防腐性镀层及钢铁、锌合金、铜的防变色领域。但现有技术中的水性封闭剂存在与其他水性体系相容性不好的缺陷，且处理效果不稳定，主要表现为：封闭层与基材之间附着力不理想，耐候性、耐水性、耐蚀性能以及耐盐雾性能较差，表干时间长等。如公开号为CN102719121A的中国专利技术专利公开了一种有机-无机杂化硅烷金属水性防腐涂料，采用含有多种功能团的水性溶胶作为有效成分，具有合成工艺简单、防腐性能优良、附着力好、产品稳定性好、固化时不需要加热烘干的特点，但是其耐候、耐水性不理想，用其封闭的镀件抗蚀性能随时间的延长很快降低。又如公开号为CN104059412A的中国专利技术专利提供了一种防锈封闭剂的制备方法，该方法包括将水、硅烷偶联剂、水溶性硅酸盐、促进剂、氧化硅填料和水溶性成膜树脂依次混合均匀；其中水溶性成膜树脂中包含水性聚氨酯树脂，但是其固化温度高、固化时间长，无法在低温冷冻时达到较好的防腐性能。因此，提供一种附着力强，耐蚀性能、耐候性性能优异的用于表面处理的水性封闭剂具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前封闭剂耐老化、耐化学腐蚀性能不佳，粘结性能差导致封闭剂易脱落的缺陷，提供了一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法是由初步反应基液、水、正丁醇、丙二醇丁醚、十二烷基磺酸钠和聚二甲基硅氧烷组成。耐腐蚀耐老化封闭剂的具体制备步骤为：将初步反应基液、水、正丁醇、丙二醇丁醚、十二烷基磺酸钠和聚二甲基硅氧烷投入共混机中，在温度为65～75℃和转速为300～350r/min的条件下混合搅拌45～65min出料，即得耐腐蚀耐老化封闭剂；初步反应基液的具体制备步骤为：（1）将木屑与竹片投入研磨机中研磨混合得到混合物料，将混合物料投入烘箱中，在温度为90～100℃的条件下干燥10～12h，将干燥好的混合物料与质量分数为13～17%的氢氧化钠溶液投入反应釜中，用搅拌器以300～400r/min的转速混合搅拌3～4h制得混合浆料；（2）向反应釜中充入氮气，直至釜内气压升高至1.6～1.8MPa，密闭反应釜，将反应釜内温度升高至150～160℃，恒温恒压静置40～50min制得反应浆液，将反应釜内气压、温度恢复至0.10～0.12MPa和20～22℃，再向反应釜中加入反应浆液质量20～24%的质量分数为12～16%的盐酸混合均匀制得酸性浆液；（3）将酸性浆液与六水合氯化铝晶体粉末投入烧杯中，将烧杯置于超声振荡仪中，在频率为32～36kHz和温度为55～60℃的条件下振荡4～5h制得振荡混合液，向振荡混合液中滴加碳酸镁粉末调节pH值至5～6，制得改性反应液；（4）将改性反应液、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸钠、二甲基亚砜、乙醇和质量分数为20～24%的乙酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，将水浴温度升高至45～55℃，恒温下用搅拌器以500～600r/min的转速混合搅拌2～3h制得待反应混合液；（5）将待反应混合液、磷酸二氢钠、L-苯丙氨酸甲酯盐酸钠、二氧化硫脲投入反应釜中，将反应釜内温度调节至10～12℃，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌2～3h，搅拌后制得改性混合液；（6）将改性混合液与复合纤维素酶投入酶解罐中，向酶解罐中滴加质量分数为6～8%的盐酸调节pH值至5.5～6.0，将酶解罐置于温度为30～34℃的温室中，恒温静置5～6h制得酶解液，将酶解液与镁粉投入三口瓶中混合均匀，常温下静置50～60min制得分散液；（7）将上述分散液置于真空干燥箱中，在温度为55～60℃和真空度为120～160Pa的条件下干燥24～26h制得干燥产物，将干燥产物、正硅酸四乙酯、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇投入共混机中共混均匀制得初步反应基液。初步反应基液为20～22份、水为10～12份、正丁醇为5～7份、丙二醇丁醚为0.5～0.7份、十二烷基磺酸钠为1.3～1.5份、聚二甲基硅氧烷为2～3份。木屑选自桉木、桦木、杨木中的一种或者多种按任意比例混合。竹片选自毛竹、紫竹、斑竹中的一种或多种按任意比例混合。木屑与竹片的质量比为5:1，混合物料与氢氧化钠溶液的质量比为1:10。按重量份数计，改性反应液为30～32份、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸钠为0.8～1.0份、二甲基亚砜为1.2～1.4份、乙醇为10～12份、乙酸溶液为5～7份。按重量份数计，待反应混合液为33～35份、磷酸二氢钠为1～2份、L-苯丙氨酸甲酯盐酸钠为6～8份、二氧化硫脲为7～8份。改性混合液与复合纤维素酶的质量比为30:1。酶解液与镁粉的质量比为15:1。按重量份数计，干燥产物为6～8份、正硅酸四乙酯为2.0～2.4份、聚氧化丙烯二醇为13～15份、聚四氢呋喃二醇为17～19份。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将木屑与竹片研磨混合高温下用氢氧化钠溶液浸泡，浸泡后高温高压反应，反应后加入盐酸，再加入氯化铝振荡，调节pH值后加入二甲基亚砜等物质，随后加入磷酸二氢钠等混料反应制得改性混合液，再向改性混合液中加入复合纤维素酶混合反应，反应后加入镁粉制得分散液，然后将分散液浓缩干燥再加入正硅酸四乙酯、有机溶剂等物质混合制得初步反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将初步反应基液、水、正丁醇、丙二醇丁醚、十二烷基磺酸钠和聚二甲基硅氧烷投入共混机中，在温度为65～75℃和转速为300～350r/min的条件下混合搅拌45～65min出料，即得耐腐蚀耐老化封闭剂；所述的初步反应基液的具体制备步骤为：（1）将木屑与竹片投入研磨机中研磨混合得到混合物料，将混合物料投入烘箱中，在温度为90～100℃的条件下干燥10～12h，将干燥好的混合物料与质量分数为13～17%的氢氧化钠溶液投入反应釜中，用搅拌器以300～400r/min的转速混合搅拌3～4h制得混合浆料；（2）向反应釜中充入氮气，直至釜内气压升高至1.6～1.8MPa，密闭反应釜，将反应釜内温度升高至150～160℃，恒温恒压静置40～50min制得反应浆液，将反应釜内气压、温度恢复至0.10～0.12MPa和20～22℃，再向反应釜中加入反应浆液质量20～24%的质量分数为12～16%的盐酸混合均匀制得酸性浆液；（3）将酸性浆液与六水合氯化铝晶体粉末投入烧杯中，将烧杯置于超声振荡仪中，在频率为32～36kHz和温度为55～60℃的条件下振荡4～5h制得振荡混合液，向振荡混合液中滴加碳酸镁粉末调节pH值至5～6，制得改性反应液；（4）将改性反应液、1‑乙基‑（3‑二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸钠、二甲基亚砜、乙醇和质量分数为20～24%的乙酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，将水浴温度升高至45～55℃，恒温下用搅拌器以500～600r/min的转速混合搅拌2～3h制得待反应混合液；（5）将待反应混合液、磷酸二氢钠、L‑苯丙氨酸甲酯盐酸钠、二氧化硫脲投入反应釜中，将反应釜内温度调节至10～12℃，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌2～3h，搅拌后制得改性混合液；（6）将改性混合液与复合纤维素酶投入酶解罐中，向酶解罐中滴加质量分数为6～8%的盐酸调节pH值至5.5～6.0，将酶解罐置于温度为30～34℃的温室中，恒温静置5～6h制得酶解液，将酶解液与镁粉投入三口瓶中混合均匀，常温下静置50～60min制得分散液；（7）将上述分散液置于真空干燥箱中，在温度为55～60℃和真空度为120～160Pa的条件下干燥24～26h制得干燥产物，将干燥产物、正硅酸四乙酯、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇投入共混机中共混均匀制得初步反应基液。...

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀耐老化封闭剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将初步反应基液、水、正丁醇、丙二醇丁醚、十二烷基磺酸钠和聚二甲基硅氧烷投入共混机中，在温度为65～75℃和转速为300～350r/min的条件下混合搅拌45～65min出料，即得耐腐蚀耐老化封闭剂；所述的初步反应基液的具体制备步骤为：（1）将木屑与竹片投入研磨机中研磨混合得到混合物料，将混合物料投入烘箱中，在温度为90～100℃的条件下干燥10～12h，将干燥好的混合物料与质量分数为13～17%的氢氧化钠溶液投入反应釜中，用搅拌器以300～400r/min的转速混合搅拌3～4h制得混合浆料；（2）向反应釜中充入氮气，直至釜内气压升高至1.6～1.8MPa，密闭反应釜，将反应釜内温度升高至150～160℃，恒温恒压静置40～50min制得反应浆液，将反应釜内气压、温度恢复至0.10～0.12MPa和20～22℃，再向反应釜中加入反应浆液质量20～24%的质量分数为12～16%的盐酸混合均匀制得酸性浆液；（3）将酸性浆液与六水合氯化铝晶体粉末投入烧杯中，将烧杯置于超声振荡仪中，在频率为32～36kHz和温度为55～60℃的条件下振荡4～5h制得振荡混合液，向振荡混合液中滴加碳酸镁粉末调节pH值至5～6，制得改性反应液；（4）将改性反应液、1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸钠、二甲基亚砜、乙醇和质量分数为20～24%的乙酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，将水浴温度升高至45～55℃，恒温下用搅拌器以500～600r/min的转速混合搅拌2～3h制得待反应混合液；（5）将待反应混合液、磷酸二氢钠、L-苯丙氨酸甲酯盐酸钠、二氧化硫脲投入反应釜中，将反应釜内温度调节至10～12℃，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌2～3h，搅拌后制得改性混合液；（6）将改性混合液与复合纤维素酶投入酶解罐中，向酶解罐中滴加质量分数为6～8%的盐酸调节pH值至5.5～6.0，将酶解罐置于温度为30～34℃的温室中，恒温静置5～6h制得酶解液，将酶解液与镁粉投入三口瓶中混合均匀，常温下静置50～60min制得分散液；（7）将上述分散液置于真空干燥箱中，在温度为55～60℃和真空度为120～160Pa的条件下干...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷珍菊，蒋梦成，张淑娴，
申请(专利权)人：谷珍菊，
类型：发明
国别省市：湖南,43