專利名稱：：一種聚硅氧烷防銹液及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于金屬防腐領(lǐng)域，特別涉及一種聚硅氧烷防銹液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13521-1992，金屬瓶蓋的材質(zhì)為電鍍錫(或鉻)薄鋼板。鍍錫鐵俗稱"馬口鐵"，英文縮寫為SPTE，是一次冷軋電鍍錫薄鋼板；鍍鉻鐵，英文縮寫為TFS，是一次冷軋化學(xué)鉻表面處理的薄鋼板，兩者的優(yōu)缺點(diǎn)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>瓶蓋表面的電鍍層和油漆起到防銹的作用，為方便起見簡稱為防銹層。在制造瓶蓋時(shí)沖壓成型所形成的橫截面即為切邊(如圖1所示的A)。目前國內(nèi)外瓶蓋廠很少對(duì)此部位進(jìn)行防銹處理。目前，市場上已出現(xiàn)多種防銹劑，有防銹液、防銹油、除銹防銹液等，這些產(chǎn)品對(duì)一些金屬制品都有一定的防銹效果，但市面上的這些防銹劑都含有鉻等重金屬或亞硝酸鹽等對(duì)環(huán)境和人體有害的物質(zhì)，能引起嚴(yán)重的環(huán)境污染；有些防銹劑制作、涂覆工藝復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)成本過高。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種聚硅氧烷防銹液。本發(fā)明的另一目的在于提供上述聚硅氧烷防銹液的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述聚硅氧烷防銹液在制備金屬瓶蓋切邊防銹膜的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種聚硅氧烷防銹液，由以下按重量百分比計(jì)的組分組成聚硅氧烷560%、交聯(lián)劑0.0110%、催化劑0.0110%和溶劑4590%。上聚硅氧烷防銹液，優(yōu)選由以下按重量百分比計(jì)的組分組成聚硅氧烷1050%、交聯(lián)劑0.15%、催化劑0.15%和溶劑6090%。所述聚硅氧烷為二甲基硅油、高含氫硅油、氨基硅油、羥基硅油、水性硅油、聚醚改性硅油、乳化硅油、含氫硅油乳液、羥基硅油乳液和有機(jī)硅樹脂中的一種或一種以上。所述聚硅氧烷的粘度為10200000mPaS。所述有機(jī)硅樹脂為以下型號(hào)有機(jī)硅樹脂TSR116、TSR117、TSR144、TSR145、TSR160、TSR175、TSR180、TSR187、TSR194，優(yōu)選TSR117、TSR144、TSR145、TSR180。所述交聯(lián)劑為正硅酸乙酯或硅酸鈉；所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫或硅酸鈉；所述溶劑為酒精、乙醚、丙酮、石油醚、無味煤油、乙酸乙酯和三乙醇胺一種或一種以上。所述溶劑優(yōu)選無味煤油、乙酸乙酯或石油醚。上述聚硅氧烷防銹液的制備方法，按以下操作步驟將聚硅氧烷、交聯(lián)劑、催化劑和溶劑混合攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值至511，得到防銹液；所述調(diào)節(jié)pH值優(yōu)選610。所述調(diào)節(jié)pH值是采用有機(jī)堿或無機(jī)堿進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述有機(jī)堿為長鏈脂肪酸鹽或季銨堿類；所述無機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨基鈉或氨水。所使用的PH調(diào)節(jié)劑能較好的溶解于防銹液中。所述長鏈脂肪酸鹽為硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、油酸鈉、油酸鉀、亞油酸鈉或亞油酸鉀；所述季銨堿類為四丁基季胺堿。上述的聚硅氧烷防銹液應(yīng)用于制備金屬瓶蓋切邊防銹膜；將聚硅氧烷防銹液采用涂布的方式涂在金屬瓶蓋切邊上，于6014(TC烘干，得到金屬瓶蓋切邊防銹膜。本發(fā)明的原理是聚硅氧烷是以Si-0鍵為主鏈的聚合物，硅_氧鍵鍵能高達(dá)460.5kJ/mol，大大高于有機(jī)聚合物典型的碳-碳主鏈的鍵能358.OkJ/mo1，這意味著需要更強(qiáng)的活化能才能破壞聚硅氧烷聚合物，正是高鍵能使聚硅氧烷具有突出的化學(xué)惰性、耐熱性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力。因此水、普通的酸、堿、鹽、氧化劑無法破壞聚硅氧烷的化學(xué)惰性，也就使得聚硅氧烷有優(yōu)異的防腐性能。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(l)本發(fā)明聚硅氧烷防銹液無色無味無毒，符合食品行業(yè)規(guī)定，且成本低，操作簡單，既解決了防銹液制作、涂覆工藝復(fù)雜、含有有害物質(zhì)、不環(huán)保、經(jīng)濟(jì)成本過高的問題，又彌補(bǔ)了國內(nèi)金屬瓶蓋切邊防銹的空白，適用于各種飲料的金屬瓶蓋；(2)施用本發(fā)明的金屬瓶蓋切邊聚硅氧烷防銹液后，能在金屬瓶蓋切邊形成疏水性吸附膜，隔絕外部環(huán)境的水分，達(dá)到防腐的效果。圖1為瓶蓋的俯視圖。圖2為瓶蓋的正視圖，其中1為瓶蓋切邊。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1將15g二甲基硅油(10mPa*S)置于容器中，加入0.lg正硅酸乙酯、0.lg二月桂酸二丁基錫和84.8g無味煤油混合攪拌均勻，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至6，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表l。實(shí)施例2將10g高含氫硅油置于容器中，加入lg正硅酸乙酯和89g無味煤油混合攪拌均勻，用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值至8，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表1。實(shí)施例3將40g氨基硅油置于容器中，加入5g二月桂酸二丁基錫和55g石油醚混合攪拌均勻，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值至6.5，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表l。實(shí)施例4將50g羥基硅油置于容器中，加入2g硅酸鈉和48g石油醚混合攪拌均勻，用氨基鈉調(diào)節(jié)pH值至9，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表l。實(shí)施例5將15g水性硅油置于容器中，加入2g正硅酸乙酯、4g硅酸鈉和79g無味煤油混合攪拌均勻，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至8.5，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表1。實(shí)施例6將20g聚醚改性硅油置于容器中，加入1.5g硅酸鈉、lg二月桂酸二丁基錫和77.5g無味煤油混合攪拌均勻，用氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值至9.5，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表1。實(shí)施例7將25g乳化硅油置于容器中，加入75g無味煤油混合攪拌均勻，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值至10，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表l。實(shí)施例8將18g含氫硅油乳液置于容器中，加入2g硅酸鈉和80g石油醚混合攪拌均勻，用硬脂酸鈉調(diào)節(jié)PH值至7.5，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表1。實(shí)施例9將15g羥基硅油乳液置于容器中，加入2.5g正硅酸乙酯、2.5g二月桂酸二丁基錫和80g無味煤油混合攪拌均勻，用氨水調(diào)節(jié)pH值至9，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表1。實(shí)施例10將28g甲基三乙酰氧基硅烷置于容器中，加入5g硅酸鈉和67g無味煤油混合攪拌均勻，用油酸鉀調(diào)節(jié)pH值至7，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表l。實(shí)施例11將20g有機(jī)硅樹脂置于容器中，加入2g正硅酸乙酯、3g二月桂酸二丁基錫和75g乙酸乙酯混合攪拌均勻，用四丁基季胺堿調(diào)節(jié)pH值至6，得到聚硅氧烷防銹液。物料配比關(guān)系見表1。表1本發(fā)明聚硅氧烷防銹液實(shí)施例111的物料配比聚硅氧烷交聯(lián)劑催化劑溶劑溶實(shí)液施具體物質(zhì)^~"具體物質(zhì)~~^~~具體物質(zhì)~~^~~具體物~~pH例量量量質(zhì)量Wt%Wt0/owt%wt%實(shí)施例12聚硅氧烷防銹液l:將15g普通硅油(100mPa'S)lg(10wt^)、硅酸鈉0.5g(5wt%)和無味煤油8.5g(85wt%)混合攪拌均勻，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至5，得到聚硅氧烷防銹液1。聚硅氧烷防銹液2:將高含氫硅油、正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基錫按比例85:5:IO取lOg，再加入白礦油90g(90wt%)，混合攪拌均勻，用氫氧化鉀調(diào)節(jié)溶液pH至9，得到聚硅氧烷防銹液2。聚硅氧烷防銹液3:將氨基硅油、正硅酸乙酯和二月桂酸二丁基錫按比例80:10:10取50g，再加入無味煤油50g(50wt%)，混合攪拌均勻，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH至6.5，得到聚硅氧烷防銹液3。聚硅氧烷防銹液4:將有機(jī)硅樹脂TSR180#7g(35wt%)、正硅酸乙酯lg(5wt%)、二月桂酸二丁基錫2g(10wt%)和乙酸乙酯10g(50wt%)混合攪拌均勻，用氨基鈉調(diào)節(jié)溶液pH至8，得到聚硅氧烷防銹液4。在金屬瓶蓋切邊上采用上述聚硅氧烷防銹液14進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)涂布采用手工涂布的方式，沿瓶蓋切邊涂上聚硅氧烷防銹液。(2)固化將涂好防銹液的瓶蓋放入烘箱中烘烤并保持一定的時(shí)間(溫度、時(shí)間61234678910二甲基硅油(10mPa-S)高含氫硅油氨基硅油羥基硅油水性硅油聚醚改性硅油乳化硅油含氫硅油乳液羥基硅油乳液甲基三乙酰氧基娃院、151040501520251528正硅酸乙酯正硅酸乙酯無硅酸鈉正硅酸乙酯硅酸鈉無酯拍硅酸鈉0.1102218硅酸鈉2:月桂酸o.i無:丁基錫無o無二月桂酸二丁基錫無硅酸鈉1.5二0無04石石無無月桂酸1丁基錫無0無0石正硅酸乙2.5二月桂酸2.5無二丁基錫5無0無11有機(jī)硅樹脂20正硅酸乙2二月桂酸酯二丁基錫乙酸乙756酯68-L>.K乙976891700595897-5oo7854777886煤煤醚醚煤煤煤醚煤煤除油除油油油除油除油除油油除油除油為溫度60°C140。C、時(shí)間1590min)。(3)檢驗(yàn)采用以下兩種方法a.根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13521-1992，將瓶蓋(如圖1和2所示)置于用20g分析純硫酸銅、10ml質(zhì)量百分?jǐn)?shù)35%的分析純鹽酸和70ml蒸餾水配置的溶液中浸泡300s后取出，并用水沖洗干凈，觀察切邊的銹斑情況。b.將每個(gè)瓶蓋分別置于自來水中獨(dú)立浸泡24小時(shí)和48小時(shí)后，取出并觀察切邊的銹斑情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表表l.自來水浸泡檢驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表1可見(1)一個(gè)瓶蓋有21個(gè)裙齒(見圖1)，每個(gè)裙齒上只要有銹斑就算一個(gè)銹蝕點(diǎn)，故每個(gè)瓶蓋最多有21個(gè)銹蝕點(diǎn)。(2)每5個(gè)瓶蓋為一組，算銹蝕點(diǎn)的平均值，只有當(dāng)平均值<1時(shí)，該防銹液才合格。(3)防銹液為無色、無味、無毒液體，符合食品工藝要求。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種聚硅氧烷防銹液，其特征在于由以下按重量百分比計(jì)的組分組成聚硅氧烷5～60％、交聯(lián)劑0.01～10％、催化劑0.01～10％和溶劑45～90％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚硅氧烷防銹液，其特征在于由以下按重量百分比計(jì)的組分組成聚硅氧烷1050%、交聯(lián)劑0.15%、催化劑0.15%和溶劑6090%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚硅氧烷防銹液，其特征在于所述聚硅氧烷為二甲基硅油、高含氫硅油、氨基硅油、羥基硅油、水性硅油、聚醚改性硅油、乳化硅油、含氫硅油乳液、羥基硅油乳液和有機(jī)硅樹脂中的一種或一種以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚硅氧烷防銹液，其特征在于所述聚硅氧烷的粘度為10200000mPaS。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚硅氧烷防銹液，其特征在于所述交聯(lián)劑為正硅酸乙酯或硅酸鈉；所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫或硅酸鈉；所述溶劑為酒精、乙醚、丙酮、石油醚、無味煤油、乙酸乙酯和三乙醇胺一種或一種以上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚硅氧烷防銹液的制備方法，其特征在于按以下操作步驟將聚硅氧烷、交聯(lián)劑、催化劑和溶劑混合攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值至5ll，得到防銹液。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚硅氧烷防銹液的制備方法，其特征在于所述調(diào)節(jié)pH值是采用有機(jī)堿或無機(jī)堿進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述有機(jī)堿為長鏈脂肪酸鹽或季銨堿類；所述無機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨基鈉或氨水。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種聚硅氧烷防銹液的制備方法，其特征在于所述長鏈脂肪酸鹽為硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、油酸鈉、油酸鉀、亞油酸鈉或亞油酸鉀；所述季銨堿類為四丁基季胺堿。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚硅氧烷防銹液應(yīng)用于制備金屬瓶蓋切邊防銹膜。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于將聚硅氧烷防銹液采用涂布的方式涂在金屬瓶蓋切邊上，于6014(TC烘干，得到金屬瓶蓋切邊防銹膜。全文摘要本發(fā)明公開了一種聚硅氧烷防銹液及其制備方法和應(yīng)用。該防銹液由以下按重量百分比計(jì)的組分組成聚硅氧烷5～60％、交聯(lián)劑0.01～10％、催化劑0.01～10％和溶劑45～90％。本發(fā)明聚硅氧烷防銹液無色無味無毒，符合食品行業(yè)規(guī)定，且生產(chǎn)成本低，操作簡單，既解決了防銹液制作、涂覆工藝復(fù)雜、含有有害物質(zhì)、不環(huán)保、經(jīng)濟(jì)成本過高的問題，又彌補(bǔ)了國內(nèi)金屬瓶蓋切邊防銹的空白，適用于各種飲料的金屬瓶蓋；施用本發(fā)明的金屬瓶蓋切邊聚硅氧烷防銹液后，能在金屬瓶蓋切邊形成疏水性吸附膜，隔絕外部環(huán)境的水分，達(dá)到防腐的效果。文檔編號(hào)C09D5/08GK101698778SQ20091019352公開日2010年4月28日申請(qǐng)日期2009年10月30日優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日發(fā)明者盧億,游革新,王婧,王宇申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)