一種蠟質晶須金屬表面處理劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種處理劑，尤其涉及一種蠟質晶須金屬表面處理劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚苯胺是一類導電高分子材料，性能穩定，環境友好，且氧化還原電位遠高于金屬，其涂層在酸性或中性介質中可以通過電子轉移作用和氧化還原作用，使金屬表面鈍化產生保護作用，是金屬防腐蝕的良好材料，但是，聚苯胺分子鏈剛性強，不溶不熔，難以加工，通常要與其他成膜物質復合使用。丙烯酸酯樹脂是常用的成膜物質，具有良好的成膜性和附著力。
[0003]目前，聚苯胺與丙烯酸酯樹脂復合制膜的方式有3種:聚苯胺涂層上涂覆丙烯酸酯面漆形成復合涂層，2種涂層各自發揮作用；聚苯胺粉末作為填料直接分散在丙烯酸樹脂中制備涂層；兩者共溶于同一溶劑中再在金屬上涂刷成膜。采用乳液互穿網絡聚合法制備聚苯胺-丙烯酸樹脂防腐蝕涂料，其涂層具有良好的防腐蝕性能。利用丙烯酸酯聚合物鏈上的羧基對苯胺的摻雜作用，采用原位聚合法合成了丙烯酸酯-苯胺共聚物；但研究主要針對苯胺含量對共聚物介電性能的影響，沒有討論共聚物的防腐蝕性能。目前，關于丙烯酸酯與苯胺共聚制備防腐蝕材料的報道還很少。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種蠟質晶須金屬表面處理劑及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種蠟質晶須金屬表面處理劑，它是由下述重量份的原料組成的:
藻酸丙二醇酯1.7-2、吡咯烷酮羥酸鈉0.1-0.2、尼龍酸甲酯1-2、硫化亞錫0.9_1、酒石酸氫膽堿2-3、六甲基二硅氮烷0.3-0.5、六鈦酸鉀晶須1-2、sp-80 1.8_2、過硫酸鉀0.38-0.4、丙烯酸丁酯40-50、碳酸氫鈉0.16-0.2、雙(γ -三乙氧基硅基丙基)四硫化物20-30、70-75%的乙醇100-110、30%過氧化氫0.2-0.3、去離子水110-120、氟鈦酸4-6、氧化聚乙烯蠟0.2-0.3、苯胺0.5-0.6。
[0006]—種蠟質晶須金屬表面處理劑的制備方法，包括以下步驟:
Cl)取上述過硫酸鉀重量的40-50%、sp-80重量的80-90%，與碳酸氫鈉混合，加入去離子水重量的70-75%，攪拌均勻，得引發劑乳液；
(2)將氧化聚乙烯蠟加熱軟化，與尼龍酸甲酯混合，加入上述70-75%的乙醇重量的5-10%，攪拌均勻后加入丙烯酸丁酯重量的10-15%，送入100-110 °C的油浴中，保溫攪拌7-10分鐘，出料，降低溫度為40-50°C，加入六甲基二硅氮烷，保溫攪拌1-2小時，得改性丙烯酸丁酯；
(3)取上述引發劑乳液重量的50-55%，與剩余的丙烯酸丁酯混合，攪拌均勻，為滴加液；
(4)將剩余的引發劑乳液加熱為80-86°C，加入改性丙烯酸丁酯，攪拌均勻，滴加上述滴加液，滴加完畢后保溫反應1-2小時，得丙烯酸酯膠液；
(5)取剩余去離子水重量的40-50%，加入剩余的sp-80，攪拌均勻，加入吡咯烷酮羥酸鈉、六鈦酸鉀晶須，升高溫度為70-80°C，加入藻酸丙二醇酯，保溫攪拌10-20分鐘，得晶須乳液；
(6)將剩余的過硫酸鉀加入到剩余的去離子水中，攪拌均勻，得引發劑溶液；
(7)取剩余的70-75%的乙醇，加入雙(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物，調節PH為
3-4，加入氟鈦酸、30%過氧化氫，攪拌反應6-7小時，得氟化硅烷；
(8)將苯胺、丙烯酸酯膠液混合，攪拌均勻，滴加引發劑溶液，滴加完畢后在10-15°C下反應8-10小時，送入65-70°C的水浴中，加入氟化硅烷，保溫攪拌反應1-2小時，加入硫化亞錫、晶須乳液，400-500轉/分攪拌20-30分鐘，得硅烷化丙烯酸_苯胺共聚乳液；
(9)將上述硅烷化丙烯酸-苯胺共聚乳液與剩余各原料混合，800-1000轉/分攪拌40-50分鐘，得所述蠟質晶須金屬表面處理劑。
[0007]本發明的優點是:
本發明的丙烯酸酯膠液粒子表面含有大量的羧基，將苯胺加入到丙烯酸酯膠液中，苯胺單體首先擴散到膠束內部，然后與羧基發生摻雜，隨后在氧化劑的作用下，苯胺在乳膠粒子表面發生聚合反應，增大了聚苯胺涂層對水的接觸角，提高了附著力和耐水性，該涂層可以通過電子轉移作用和氧化還原作用，使金屬表面鈍化產生保護作用，加入的丙二醇苯醚可以增強涂層的穩定性和成膜性，有效的抑制了腐蝕介質浸入后腐蝕的過程；
而經硅烷化改性的氟鈦酸，引入的無機組分Ti4 +在加熱固化過程中形成T12顆粒，均勻地填充在硅烷膜的空隙中，使整個膜層更加均勻致密，能有效抑制膜層表面的微電化學反應，從而耐腐蝕性能得到很大提高；
本發明表面處理劑不含有鉻酸鹽，減少了對環境和人體的危害，加入的晶須可以提高涂膜表面強度，增強抗磨性，本發明的涂膜表面質硬，保護效果好。
【具體實施方式】
[0008]下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述:
實施例1:
一種蠟質晶須金屬表面處理劑，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的:
藻酸丙二醇酯1.7、吡咯烷酮羥酸鈉0.1、尼龍酸甲酯1、硫化亞錫0.9、酒石酸氫膽堿3、六甲基二硅氮烷0.5、六鈦酸鉀晶須2、sp-80 1.8、過硫酸鉀0.38、丙烯酸丁酯50、碳酸氫鈉0.2、雙(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物20、75%的乙醇110、30%過氧化氫0.3、去離子水120、氟鈦酸4、氧化聚乙烯蠟0.3、苯胺0.6。
[0009]—種蠟質晶須金屬表面處理劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)取上述過硫酸鉀重量的40%、sp-80重量的80%，與碳酸氫鈉混合，加入去離子水重量的75%，攪拌均勻，得引發劑乳液；
(2)將氧化聚乙烯蠟加熱軟化，與尼龍酸甲酯混合，加入上述75%的乙醇重量的10%，攪拌均勻后加入丙烯酸丁酯重量的15%，送入110°C的油浴中，保溫攪拌10分鐘，出料，降低溫度為50°C，加入六甲基二硅氮烷，保溫攪拌I小時，得改性丙烯酸丁酯；
(3)取上述引發劑乳液重量的55%，與剩余的丙烯酸丁酯混合，攪拌均勻，為滴加液； (4)將剩余的引發劑乳液加熱為86°C，加入改性丙烯酸丁酯，攪拌均勻，滴加上述滴加液，滴加完畢后保溫反應I小時，得丙烯酸酯膠液；
(5)取剩余去離子水重量的50%，加入剩余的sp-80，攪拌均勻，加入吡咯烷酮羥酸鈉、六鈦酸鉀晶須，升高溫度為80°C，加入藻酸丙二醇酯，保溫攪拌10分鐘，得晶須乳液；
(6)將剩余的過硫酸鉀加入到剩余的去離子水中，攪拌均勻，得引發劑溶液；
(7)取剩余的75%的乙醇，加入雙(γ-三乙氧基硅