一種鋁型材涂裝前處理劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及表面處理技術領域，尤其涉及一種鋁型材涂裝前處理劑。
【背景技術】
[0002]鋁是使用量大、應用范圍最廣的有色金屬之一。它具有質輕、機械性能高、導熱導電性能好、在大氣中耐蝕等特點，廣泛用于石油、航空以及輕工等領域。由于鋁的性質比較活潑，在成型過程中外加高溫使其表面形成一層致密的氧化鋁膜，同時鋁合金型材在運輸和保存過程中會沾染很多油污、灰塵等污染物，然而氧化膜和油污的存在會阻礙融化金屬之間良好的結合，形成夾雜，同時吸收空氣中的水分破壞金屬的連續性和均勻性，從而在焊接處產生氣孔，影響換熱設備的氣密性，傳統的堿性清洗在去除表面氧化鋁膜的同時，在樣品表面形成“掛灰”，最后需要在酸液中“出光”處理，工業過程復雜且成本高，不適用現代工業化生產。硅烷偶聯劑既含有能水解的硅氧烷又含有能與其他材料結合的有機官能團，具有獨特的結構特征，最初被用作粘結劑、密封劑和表面處理劑。從20世紀90年代起，就有人把它用在金屬表面防護方面，發現硅烷偶聯劑有較好的金屬防護作用，但是硅烷超疏水膜均勻致密，可以有效的阻止腐蝕介質的入侵，但是此類膜層耐久性較差，一旦遭到破壞整個膜層會迅速失效，稀土轉化膜作為陰極緩蝕劑具有結合強度高，耐持久性好等優點，但是容易產生裂紋，影響耐蝕性能，本發明采用稀土和硅氧烷復合膜實現優勢的互補，為鋁的腐蝕防護提供切實有效而又高效環保的工藝方法。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種鋁型材涂裝前處理劑。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種鋁型材涂裝前處理劑，由以下重量份的原料制備制成:苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇1_2、納米二氧化鈦1-2、納米二氧化鋯2-3、水性聚氨酯5-6、聚天冬氨酸鈉0.5-1、酒石酸2_3、阿拉伯膠0.4-0.6、重晶石粉0.8-1、硅藻土 2-2.4、氧化鈣0.2-0.4、去離子水100-130。
[0005]所述一種鋁型材涂裝前處理劑，由下列具體步驟制備制成:
(1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調節PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用；
(2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯超聲分散15-20min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用；
(3)將硅藻土和阿拉伯膠用總量10-13倍量的水稀釋攪拌均勻，加熱至50-55°C時加入氧化鈣和重晶石粉攪拌6-8min，然后冷卻加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌0.5-lh ；
(4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產物及其余剩余物質，攪拌混合后即可得到。
[0006]本發明的優點是:本發明采用硅烷水解反應生成硅醇，其端機官能團和稀土硝酸亞鈰連接，形成網狀結構膜層，該膜層具有較好的剝離強度，致密性，結合強度高，不易產生細紋，并且加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯提高了膜的超疏水性、阻隔性能、耐蝕性，添加的改性氧化鈣和重晶石粉去除油污、氧化膜的作用，保護基體金屬減少腐蝕損耗，細化金屬表面結晶組織的作用，本發明制備的鋁型材處理劑具有防止污物再沉積，表面除灰的作用，使基體金屬的平整度，光澤度提高，具有良好的附著力，本發明應用于工業生產，具有良好的社會效益和經濟效益。
【具體實施方式】
[0007]—種鋁型材涂裝前處理劑，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:苯并三氮唑0.5、硝酸亞鈰5、氟化鈉1、過氧化氫1.5、乙烯基三乙氧硅烷20、聚乙烯醇1、納米二氧化鈦1、納米二氧化鋯2、水性聚氨酯5、聚天冬氨酸鈉0.5、酒石酸2、阿拉伯膠0.4、重晶石粉0.8、硅藻土 2、氧化鈣0.2、去離子水100。
[0008]所述一種鋁型材涂裝前處理劑，由下列具體步驟制備制成:
(1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調節PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用；
(2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯超聲分散15min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用；
(3)將硅藻土和阿拉伯膠用總量10倍量的水稀釋攪拌均勻，加熱至50°C時加入氧化鈣和重晶石粉攪拌6min，然后冷卻加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌0.5h ;
(4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產物及其余剩余物質，攪拌混合后即可得到。
[0009]按照實施例制備的處理液處理鋁合金板材做實驗，在其表面噴灑試驗，耐鹽性試驗:將該板材浸泡在濃度為5%的氯化鈉溶液中，浸泡300小時，材料表面基本無變化，浸泡300小時，無銹斑出現；耐酸性試驗:將該板材用溫度為23°C的0.05mol/l硫酸進行噴淋實驗，實驗時間20小時，用清水洗凈，在室內放置2小時，漆膜表面無變化，無起泡、無脫落、無破損；抗剝離性試驗:將該板材表面涂上一層2-3_的漿糊，放到溫度為50° C，相對濕度為90-96%的密封箱中，實驗時間24小時，取出后用清水洗凈，漆膜表面無起泡、無脫落、無破損。
【主權項】
1.一種鋁型材涂裝前處理劑，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇.1-2、納米二氧化鈦1-2、納米二氧化鋯2-3、水性聚氨酯5-6、聚天冬氨酸鈉0.5_1、酒石酸.2-3、阿拉伯膠0.4-0.6、重晶石粉0.8-1、硅藻土 2-2.4、氧化鈣0.2-0.4、去離子水100-130。2.根據權利要求1所述一種鋁型材涂裝前處理劑，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調節PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用； (2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯超聲分散.15-20min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用； (3)將硅藻土和阿拉伯膠用總量10-13倍量的水稀釋攪拌均勻，加熱至50-55°C時加入氧化鈣和重晶石粉攪拌6-8min，然后冷卻加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌.0.5-lh ； (4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產物及其余剩余物質，攪拌混合后即可得到。
【專利摘要】本發明公開了一種鋁型材涂裝前處理劑，由以下重量份的原料制備制成：苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇1-2、納米二氧化鈦1-2、納米二氧化鋯2-3、水性聚氨酯5-6、聚天冬氨酸鈉0.5-1、酒石酸2-3、阿拉伯膠0.4-0.6、重晶石粉0.8-1、硅藻土2-2.4、氧化鈣0.2-0.4、去離子水100-130；本發明制備的鋁型材處理劑具有防止污物再沉積，表面除灰的作用，使基體金屬的平整度，光澤度提高，具有良好的附著力，本發明應用于工業生產，具有良好的社會效益和經濟效益。
【IPC分類】C09D5/08, C09D7/12, C09D175/04, C09D143/04
【公開號】CN105331266
【申請號】CN201510663419
【發明人】于沛
【申請人】當涂縣維思共創工業產品設計有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月15日