一种适用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂配方的制作方法

1.本发明涉及封闭剂技术领域，具体为一种适用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂配方。


背景技术：

2.电镀封闭剂具有极强的防锈抗盐雾能力、防腐蚀、防变色、不易燃烧，且环保无毒，具有操作简单，使用方便的特点，主要作用于无机标准件电镀后防锈和各种金属及合金部件的加工工序间防锈、半成品防锈或成品防锈，而金属材料在电镀前为了防止发生锈蚀，通常会对钢铁表面进行酸洗处理来进行除锈，但酸洗除锈过程使用的混合酸腐蚀性强，存在一定的安全隐患，且消耗大量的金属材料和酸液，而在电镀前先在金属工件表面涂覆一层防锈封闭剂，有效避免了这些问题，具有操作简单且成本较低的特点，能够在金属表面形成一层致密的防护膜，避免了电镀后由于电镀层产生孔隙和裂纹导致的耐腐蚀性能降低，对金属工件具有更好的防锈效果，能够更好的保护金属材料。
3.常用的封闭剂包括有机溶剂型和水性，有机溶剂型对人和环境存在一定的危害，在提倡绿色环保发展理念的当今社会，水性封闭剂具有更加广阔的市场和应用前景，金属工件表面存在微观上不均匀，在电镀前在金属工件先形成防锈镀层，能够形成均匀的保护层，其中树脂具有较好防腐蚀能力，且附着力较好，是一种很好的电镀前处理的镀层防锈封闭剂材料，中国专利cn102719121a中公开了一种有机-无机杂化硅烷材料制备的低温固化水性金属防腐蚀涂料，但使用单一的树脂材料作为封闭剂，耐盐雾能力一般，对金属工件防锈保护较差，在镀层防锈封闭剂中加入防锈添加剂能够提高金属工件的防锈性能，得到具有优良防锈和附着力的封闭剂配方。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂配方，解决了金属在电镀前表面不均匀，存在附着力差和防锈能力差的问题。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种适用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂，包括以下质量份数的组分：15-70份去离子水、10-50份防锈成膜剂、3-12份防锈添加剂、0.5-2份流平剂、1.5-5份硅烷偶联剂、1-2份增稠剂。
7.优选地，所述防锈成膜剂包括水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水溶性环氧树脂中的一种或几种。
8.优选地，所述防锈添加剂包括水溶性硅酸盐、油酸、柠檬酸中的一种或几种。
9.优选地，所述流平剂包括有机硅流平剂。
10.优选地，所述硅烷偶联剂包括γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基二甲氧基硅烷中的一种或几种。
11.优选地，所述增稠剂包括海藻酸钠、纤维素、络蛋白酸钠中的一种或几种。
12.优选地，所述使用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂包括以下步骤制备而成：将去离子水、防锈成膜剂和防锈添加剂加入到反应釜中，混合均匀后，得到组分a；再加入流平剂、硅烷偶联剂和增稠剂，混合均匀，得到使用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂。
13.优选地，反应釜中的转速为300-450r/min，反应釜中的搅拌温度为25-45℃，反应釜中的搅拌时间为5-10min。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.该适用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂，使用去离子水作为溶剂，水溶性树脂作为防锈成膜剂，在流平剂、硅烷偶联剂和增稠剂作用下，提高了防锈封闭剂和金属工件间的粘结能力，使得能够均匀的附着在金属工件表面，形成致密的保护膜，降低了外界的氧气、水等因素对金属工件的腐蚀，提高了金属工件的防锈能力，加入的防锈添加剂，体系中的酸成分，通过螯合作用有效吸附溶出的fe
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，提高防锈封闭剂的稳定性，同时提高附着力，减少了生成锈的可能性，提高了单一水溶性树脂的防锈能力。
16.该适用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂，防锈成膜剂和防锈添加剂形成的复合镀层体系，不仅具有优良的防锈能力，还具有一定的韧性和硬度，改善了金属工件表面存在凸起等微观不均匀的问题，既可以作为电镀前处理的镀层防锈封闭剂，在不电镀的前提下，也能够很好的保护镀层内部的金属工件，且具有工艺简单、防锈能力和附着效果优良的特点。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1
19.将15份去离子水、10份水性聚氨酯树脂和3份水溶性硅酸盐加入到反应釜中，在25℃搅拌5min，转速为300r/min，混合均匀后，得到组分a；再加入0.5份silok-8255水性镜面型有机硅流平剂、1.5份γ-氯丙基三甲氧基硅烷、和1份海藻酸钠，在25℃搅拌5min，转速为300r/min，混合均匀，得到使用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂。
20.实施例2
21.将50份去离子水、15份水性聚氨酯树脂、20份水性丙烯酸树脂和3份水溶性硅酸盐、2份油酸加入到反应釜中，在35℃搅拌7min，转速为380r/min，混合均匀后，得到组分a；再加入1.2份silok-8255水性镜面型有机硅流平剂、3.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和1份海藻酸钠、0.5份纤维素，在35℃搅拌8min，转速为380r/min，混合均匀，得到使用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂。
22.实施例3
23.将50份去离子水、15份水性聚氨酯树脂、20份水溶性环氧树脂和3份柠檬酸、2份油酸加入到反应釜中，在35℃搅拌7min，转速为380r/min，混合均匀后，得到组分a；再加入1.2份silok-8255水性镜面型有机硅流平剂、3.5份γ-缩水甘油醚基氧基丙基三甲氧基硅烷和1份海藻酸钠、0.5份络蛋白酸钠，在35℃搅拌8min，转速为380r/min，混合均匀，得到使用于
电镀前处理的镀层防锈封闭剂。
24.实施例4
25.将70份去离子水、50份水性聚氨酯树脂和12份水溶性硅酸盐、油酸、柠檬酸加入到反应釜中，在45℃搅拌10min，转速为450r/min，混合均匀后，得到组分a；再加入2份silok-8255水性镜面型有机硅流平剂、5份γ-氯丙基三甲氧基硅烷和2份海藻酸钠，在45℃搅拌10min，转速为450r/min，混合均匀，得到使用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂。
26.对比例1
27.将50份去离子水、15份水性聚氨酯树脂、20份水性丙烯酸树脂加入到反应釜中，在35℃搅拌7min，转速为380r/min，混合均匀后，得到组分a；再加入1.2份silok-8255水性镜面型有机硅流平剂、3.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和1份海藻酸钠、0.5份纤维素，在35℃搅拌8min，转速为380r/min，混合均匀，得到使用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂。
28.对比例2
29.将50份去离子水、3份水溶性硅酸盐、2份油酸加入到反应釜中，在35℃搅拌7min，转速为380r/min，混合均匀后，得到组分a；再加入1.2份silok-8255水性镜面型有机硅流平剂、3.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和1份海藻酸钠、0.5份纤维素，在35℃搅拌8min，转速为380r/min，混合均匀，得到使用于电镀前处理的镀层防锈封闭剂。
30.对实施例1-4和对比例1-2中的镀层防锈封闭剂进行附着力和耐盐雾测试，其中镀层附着力按照gb/t9286-1998中规定测试方法测试；耐盐雾实验按照gb/t10125-1997中规定测试方法进行中性盐雾实验，“盐雾实验120h，锈蚀面积＜3％视为合格”。
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上述结果表明，使用防锈成膜剂和防锈添加剂作为主要功效组分，添加流平剂、硅烷偶联剂和增稠剂等助剂，制备得到的镀层防锈封闭剂具有优良的附着力和防锈能力，进行相关测试后，得到实验数据，附着能力均能达到0级，耐盐雾合格率高达99％。