一种硅烷处理剂的制备方法与流程

1.本发明涉及硅烷处理剂技术领域，尤其涉及一种硅烷处理剂的制备方法。


背景技术：

2.金属发生电化学腐蚀的主要原因之一是由于金属表面与电解质溶液或与潮湿的大气接触，进而产生各种腐蚀原电池而对金属产生腐蚀。据此，可通过改变金属表面状态，使金属表面与腐蚀环境隔离，以防止腐蚀的发生，会对金属表面进行防腐处理。
3.而在金属进行涂装前，往往需进行磷化工艺。磷化工艺是一种应用非常广泛的金属防腐工艺，大到汽车车身，船体，小到螺丝螺母，没有磷化的处理，钢铁件的寿命会大大降低，但磷化处理是水体富养化的主要污染源之一，磷化处理污染包括磷化后的处理废渣和处理残留的废液。磷化处理是个沉积过程，这使得其处理剂的15％
‑
40％不可避免的成为废渣，这些废渣不仅含有磷酸盐而且含有重金属如锰，镍等，废渣处理起来成本很高，而且回收价值不大，所以通常一般厂家采取的措施是掩埋，掩埋的废渣污染土壤同时，会随着雨水进入江河形成二次污染。磷化的废液也含有大量的磷酸盐，容易造成水体富氧化，对环境污染非常严重。
4.为此，提出了一种硅烷处理剂的制备方法用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种硅烷处理剂的制备方法。
6.本发明提出的一种硅烷处理剂的制备方法，包括以下步骤：
7.s1，在混合桶内加入5
‑
20重量份的硅烷偶联剂和50
‑
80重量份的去离子水，混合搅拌均匀，直至完全水解；
8.s2，再加入1
‑
5重量份的植酸，并进行边添加边搅拌，不断搅拌15
‑
20分钟，搅拌速度为1700r/min；
9.s3，再加入5
‑
15重量份的硝酸钠，充分搅拌，直至溶液呈现澄清透明状态，可制得a液；
10.s4，将5
‑
12重量份的水解稳定剂、2
‑
8重量份的钼酸钠以及0.5
‑
1重量份的苯并三氮唑加入到50
‑
80重量份的去离子水中，充分搅拌混合，可制得b液；
11.s5，将s3中制得的a液与s4中制得b液按照1∶1.25的重量配比混合，并在搅拌的过程中，添加4
‑
8重量份的表面润湿剂进行混合，搅拌混合5
‑
10分钟，搅拌速度为1200r/min；
12.s6，在混合的过程中，利用ph检测仪实时检测混合液的ph值，可不断向s5中的混合液加入水解稳定剂，直至混合液的ph调节至7.5—8.5，即得到硅烷处理剂。
13.优选地，所述硅烷偶联剂为kh
‑
550和kh
‑
560中的任意一种。
14.优选地，所述水解稳定性选自甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或多种。
15.优选地，所述表面润湿剂为甘油。
16.本发明的有益效果：
17.1、本发明中，无有害重金属离子，不含磷，环保节能，同时无需加温，硅烷处理剂在生产过程中不产生沉渣；
18.2、硅烷处理剂原料中的水解稳定剂的主要作用是提高硅烷偶联剂在水解后的稳定性；
19.3、采用甘油原料混合，能够将润湿工件表面，使其上膜均匀，同时润湿剂本身有一定除油能力，可对表面残留油污进行彻底清除；
20.4、采用苯并三氮唑原料混合，能够加强工件在硅烷处理后的防锈性，同时不会对工件与涂层之间有任何副作用；
21.5、本发明对酸洗工件有独特的防腐蚀性，能使在线生产工件不会生锈发黄，可在同一条生产线处理钢铁、铸铁、镀锌板、铝材等多种基材，能全面提高涂装产品的质量；
22.6、本发明制备的硅烷处理剂有着超强的附着力，能极大地提高油漆，电泳、粉末对基材的附着力，提高耐腐地性能，处理时间短，成膜速度快，最快3秒钟成膜后处理可免水洗，也可不免水洗，均可。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
24.实施例一
25.本发明提出的一种硅烷处理剂的制备方法，包括以下步骤：
26.s1，在混合桶内加入5
‑
20重量份的硅烷偶联剂kh
‑
550和50
‑
80重量份的去离子水，混合搅拌均匀，直至完全水解；
27.s2，再加入1
‑
5重量份的植酸，并进行边添加边搅拌，不断搅拌15
‑
20分钟，搅拌速度为1700r/min；
28.s3，再加入5
‑
15重量份的硝酸钠，充分搅拌，直至溶液呈现澄清透明状态，可制得a液；
29.s4，将5
‑
12重量份的水解稳定剂、2
‑
8重量份的钼酸钠以及0.5
‑
1重量份的苯并三氮唑加入到50
‑
80重量份的去离子水中，充分搅拌混合，可制得b液；
30.s5，将s3中制得的a液与s4中制得b液按照1∶1.25的重量配比混合，并在搅拌的过程中，添加4
‑
8重量份的甘油进行混合，搅拌混合5
‑
10分钟，搅拌速度为1200r/min；
31.s6，在混合的过程中，利用ph检测仪实时检测混合液的ph值，可不断向s5中的混合液加入甲醇，直至混合液的ph调节至7.5—8.5，即得到硅烷处理剂。
32.实施例二
33.本发明提出的一种硅烷处理剂的制备方法，包括以下步骤：
34.s1，在混合桶内加入8
‑
15重量份的硅烷偶联剂kh
‑
560和60
‑
75重量份的去离子水，混合搅拌均匀，直至完全水解；
35.s2，再加入2
‑
4重量份的植酸，并进行边添加边搅拌，不断搅拌16
‑
18分钟，搅拌速度为1800r/min；
36.s3，再加入7
‑
12重量份的硝酸钠，充分搅拌，直至溶液呈现澄清透明状态，可制得a液；
37.s4，将8
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10重量份的水解稳定剂、4
‑
7重量份的钼酸钠以及0.65
‑
0.9重量份的苯并
三氮唑加入到60
‑
75重量份的去离子水中，充分搅拌混合，可制得b液；
38.s5，将s3中制得的a液与s4中制得b液按照1∶1.15的重量配比混合，并在搅拌的过程中，添加5
‑
7重量份的甘油进行混合，搅拌混合6
‑
9分钟，搅拌速度为1400r/min；
39.s6，在混合的过程中，利用ph检测仪实时检测混合液的ph值，可不断向s5中的混合液加入乙醇，直至混合液的ph调节至7.5—8.5，即得到硅烷处理剂。
40.实施例三
41.本发明提出的一种硅烷处理剂的制备方法，包括以下步骤：
42.s1，在混合桶内加入9
‑
12重量份的硅烷偶联剂kh
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560和65
‑
70重量份的去离子水，混合搅拌均匀，直至完全水解；
43.s2，再加入3重量份的植酸，并进行边添加边搅拌，不断搅拌17分钟，搅拌速度为1850r/min；
44.s3，再加入8
‑
10重量份的硝酸钠，充分搅拌，直至溶液呈现澄清透明状态，可制得a液；
45.s4，将9重量份的水解稳定剂、6重量份的钼酸钠以及0.8重量份的苯并三氮唑加入到65
‑
70重量份的去离子水中，充分搅拌混合，可制得b液；
46.s5，将s3中制得的a液与s4中制得b液按照1∶1.1的重量配比混合，并在搅拌的过程中，添加6重量份的表面润湿剂进行混合，搅拌混合8分钟，搅拌速度为1600r/min；
47.s6，在混合的过程中，利用ph检测仪实时检测混合液的ph值，可不断向s5中的混合液加入水解稳定剂，直至混合液的ph调节至7.5—8.5，即得到硅烷处理剂。
48.实施例四
49.本发明提出的一种硅烷处理剂的制备方法，包括以下步骤：
50.s1，在混合桶内加入10重量份的硅烷偶联剂kh
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560和70重量份的去离子水，混合搅拌均匀，直至完全水解；
51.s2，再加入3重量份的植酸，并进行边添加边搅拌，不断搅拌12分钟，搅拌速度为2000r/min；
52.s3，再加入9重量份的硝酸钠，充分搅拌，直至溶液呈现澄清透明状态，可制得a液；
53.s4，将8重量份的水解稳定剂、5重量份的钼酸钠以及0.6重量份的苯并三氮唑加入到70重量份的去离子水中，充分搅拌混合，可制得b液；
54.s5，将s3中制得的a液与s4中制得b液按照1∶1.2的重量配比混合，并在搅拌的过程中，添加5重量份的表面润湿剂进行混合，搅拌混合10分钟，搅拌速度为1400r/min；
55.s6，在混合的过程中，利用ph检测仪实时检测混合液的ph值，可不断向s5中的混合液加入水解稳定剂，直至混合液的ph调节至7.5—8.5，即得到硅烷处理剂。
56.产品性状及技术参数
57.外观无色液体气味无味ph值7.5—8.5
58.表1有害物质含有的对比
59.有害物质硅烷处理剂磷化液磷不含必含
酸性物质不含必含铬不含可能含亚硝酸盐不含可能含镍不含可能含铜不含可能含氟不含可能含锌不含可能含锰不含必含醇醚类溶剂稀料不含可能含
60.表2
61.由表2看出本发明实施例的硅烷处理剂不含有亚硝酸盐以及对环污严重的铬、铜、锌、锰、磷、氟、镍等重金属有害元素，呈现无有害重金属离子，不含磷，环保节能。
62.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。