一种硅烷皮膜剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅烷皮膜剂及其制备方法。该硅烷皮膜剂由硝酸、氧化锌、碳酸氢钠、纳米偶联剂、稀土净化粉及表面活性剂制备而来，从根本上消除了磷元素污染，适应了环境保护的迫切需要，其处理效果也十分突出，展现出十分良好的前景。本发明专利技术的方法可省去表调工序，无需加温，硅烷处理过程不产生沉渣，消除了前处理工序中的固体废物处理问题，与传统磷化相比工艺简单流程短，操作简单。此外，本发明专利技术有效地延长了槽液的倒槽周期，从而提高生产率，减少设备持续运作成本，槽液可重复使用，控制简便，降低了生产成本。该制作方法简单，成本低廉，易于规模化生产。于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种硅烷皮膜剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于皮膜剂
，具体涉及一种硅烷皮膜剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]工件涂覆图层后，工件与漆膜涂层具有极佳的附着力。现有技术中，在汽配五金、家电、家具刷漆前，预先涂覆皮膜剂。现有的皮膜剂含有磷。但是，随着环境保护工作的日益加强，磷元素的污染问题已受到国内外有关部门和企业的高度重视，中国已有不少地区和城市，严禁使用含磷洗衣粉和含磷清洗剂，环保部门对涂装前处理后的废水中的含磷治理要求，也越来越严格，导致涂装前处理的综合成本大大增加。因此，急需研制无磷脱脂剂，实现了涂装前处理工艺的全线无磷化，从根本上消除了前处理过程中的磷污染问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种硅烷皮膜剂及其制备方法。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案包括：
[0005]一种硅烷皮膜剂的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)将1.5～2kg硝酸溶液加入到20～30kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入6～10kg纳米偶联剂，混合均匀后倒入反应釜中；
[0007]再次取1.5～2kg硝酸溶液加入到20～30kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入剩下的纳米偶联剂，混合均匀后也倒入反应釜中；
[0008](2)将3～5kg氧化锌加入到10kg的水中调成糊状，接着加入15kg硝酸溶液后搅拌至澄清，将澄清液体加入到步骤(1)获得的反应体系中；
[0009](3)称取20～25kg稀土净化粉用水化开后加入到步骤(2)获得的反应体系中，搅拌并进行催化净化混合；
[0010](4)将8～10kg硝酸溶液加入到15kg水中，搅拌至完全溶解至清，倒入步骤(3)获得的反应体系中；
[0011](5)将25～30kg碳酸氢钠加入到剩余的水中，加入5kg表面活性剂进行分散活化处理，搅拌均匀后，制得硅烷皮膜剂；
[0012]具体的，所述的纳米偶联剂包括硅烷偶联剂，该种硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷和/或乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷。
[0013]本专利技术采用硅烷偶联剂制备的硅烷皮膜剂应用到涂装前预处理，节能环保，无毒无害；所得硅烷皮膜剂不含磷，可省去表调工序，无需加温，硅烷处理过程不产生沉渣，消除了前处理工序中的固体废物处理问题，与传统磷化相比工艺简单流程短，操作简单。此外，本专利技术有效地延长了槽液的倒槽周期，从而提高生产率，减少设备持续运作成本，槽液可重复使用，控制简便，降低了生产成本。
[0014]在上述的硅烷皮膜剂的制备方法中，所述的稀土净化粉含有稀土载体。
[0015]在上述的硅烷皮膜剂的制备方法中，所述的稀土载体包括铝硅酸盐和/或铁锰氧
化物。
[0016]具体的，所述的纳米偶联剂还包括钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或几种，所述的钛酸酯偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。优选的，所述的硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷和/或乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷。
[0017]优选的，所述的钛酸酯偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯。
[0018]在上述的硅烷皮膜剂的制备方法中，所述的表面活性剂包括硬脂酸、油酸和月桂酸中的一种或几种。
[0019]在上述的硅烷皮膜剂的制备方法中，所述的硝酸溶液的浓度为40～70％。
[0020]优选的，所述的硝酸溶液的浓度为68％。
[0021]该种硅烷皮膜剂，所述的硅烷皮膜剂为按照上述的制备方法制备的产品。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：
[0023](1)由于处理工件与漆膜涂层具有极佳的附着力，本专利技术的硅烷皮膜剂应用到待涂覆钢铁、合金、不锈钢等材质的前置处理，尤其可以应用到汽配五金、家电、家具、军工航天等领域。
[0024](2)本专利技术采用硅烷偶联剂制备的硅烷皮膜剂应用到涂装前预处理，节能环保，无毒无害；本专利技术生产出无磷皮膜剂，实现了涂装前处理工艺的全线无磷化，从根本上消除了前处理过程中的磷污染问题。
[0025](3)本专利技术的方法可省去表调工序，无需加温，硅烷处理过程不产生沉渣，消除了前处理工序中的固体废物处理问题，与传统磷化相比工艺简单流程短，操作简单。此外，本专利技术有效地延长了槽液的倒槽周期，从而提高生产率，减少设备持续运作成本，槽液可重复使用，控制简便，降低了生产成本。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。
[0027]实施例1
[0028]本实施例一种硅烷皮膜剂的制备方法，包括以下步骤：
[0029](1)将1.5kg硝酸溶液加入到20kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入6kg乙烯基三乙氧基硅烷，混合均匀后倒入反应釜中；
[0030]再次取1.5kg硝酸溶液加入到20kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入剩下的乙烯基三乙氧基硅烷，混合均匀后也倒入反应釜中；
[0031](2)将3kg氧化锌加入到10kg的水中调成糊状，接着加入15kg硝酸溶液后搅拌至澄清，将澄清液体加入到步骤(1)获得的反应体系中；
[0032](3)称取20kg的Al2O3·
3SiO2用水化开后加入到步骤(2)获得的反应体系中，搅拌并进行催化净化混合；
[0033](4)将8kg硝酸溶液加入到15kg水中，搅拌至完全溶解至清，倒入步骤(3)获得的反应体系中；
[0034](5)将25kg碳酸氢钠加入到剩余的水中，加入5kg油酸进行分散活化处理，搅拌均匀后，制得硅烷皮膜剂。
[0035]具体的，硝酸溶液的浓度为40％。
[0036]该种硅烷皮膜剂，所述的硅烷皮膜剂为按照上述的制备方法制备的产品。
[0037]实施例2
[0038]本实施例一种硅烷皮膜剂的制备方法，包括以下步骤：
[0039](1)将2kg硝酸溶液加入到30kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入10kg乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷，混合均匀后倒入反应釜中；
[0040]再次取2kg硝酸溶液加入到30kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入剩下的乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷，混合均匀后也倒入反应釜中；
[0041](2)将5kg氧化锌加入到10kg的水中调成糊状，接着加入15kg硝酸溶液后搅拌至澄清，将澄清液体加入到步骤(1)获得的反应体系中；
[0042](3)称取25kg云母用水化开后加入到步骤(2)获得的反应体系中，搅拌并进行催化净化混合；
[0043](4)将10kg硝酸溶液加入到15kg水中，搅拌至完全溶解至清，倒入步骤(3)获得的反应体系中；
[0044](5)将30kg碳酸氢钠加入到剩余的水中，加入5kg月桂酸进行分散活化处理，搅拌均匀后，制得硅烷皮膜剂。
[0045]其中，所述的硝酸溶液的浓度为70％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅烷皮膜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将1.5～2kg硝酸溶液加入到20～30kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入6～10kg纳米偶联剂，混合均匀后倒入反应釜中；再次取1.5～2kg硝酸溶液加入到20～30kg纯水中混合均匀，接着边加边搅拌加入剩下的纳米偶联剂，混合均匀后也倒入反应釜中；(2)将3～5kg氧化锌加入到10kg的水中调成糊状，接着加入15kg硝酸溶液后搅拌至澄清，将澄清液体加入到步骤(1)获得的反应体系中；(3)称取20～25kg稀土净化粉用水化开后加入到步骤(2)获得的反应体系中，搅拌并进行催化净化混合；(4)将8～10kg硝酸溶液加入到15kg水中，搅拌至完全溶解至清，倒入步骤(3)获得的反应体系中；(5)将25～30kg碳酸氢钠加入到剩余的水中，加入5kg表面活性剂进行分散活化处理，搅拌均匀后，制得硅烷皮膜剂；具体的，所述的纳米偶联剂包括硅烷偶联剂，该种硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：章明金，李丁丁，章贵安，范加林，樊良辉，
申请(专利权)人：上海钱洪化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：