甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)一種防銹劑的制備方法，具體為甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法，由納米甲基硅酸鹽、731A分散劑制得納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液；納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液、丙烯酸樹(shù)脂、DPnB、鄰苯二甲酸二丁酯、增稠劑、硅溶膠、丙二醇、水500進(jìn)行混合分散得甲基硅酸鹽水性納米防銹劑。本發(fā)明提供的甲基硅酸鹽水性納米防銹劑，原料利用甲基硅酸鹽是有機(jī)硅生產(chǎn)中副產(chǎn)品甲基三氯硅烷水解產(chǎn)物倍半硅氧烷制得的無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料，廉價(jià)易得，無(wú)毒無(wú)污染，具有親水、疏水性能和較強(qiáng)的耐酸、耐堿性，是一種優(yōu)異的水基防銹添加劑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種防銹劑的制備方法，具體為甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法。
技術(shù)背景
[0002]金屬的銹蝕是生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，全世界每年因生銹而報(bào)廢的鋼鐵達(dá)幾千萬(wàn)噸，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。目前，鋼鐵制品長(zhǎng)時(shí)間的封存防銹多采用防銹油，但后續(xù)工序需進(jìn)行除油處理，油質(zhì)不易分解，去除有些困難，且存在廢液排放帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。隨著石油資源的日益緊張和環(huán)保保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，使得水基防銹劑的研究受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。
[0003]目前，水基防銹劑多采用亞硝酸鹽和鉻酸鹽的鈍化技術(shù)，添加了亞硝酸鹽和鉻酸鹽的產(chǎn)品具有價(jià)廉、效果良好及使用方便等明顯優(yōu)點(diǎn)，研究表明，此類(lèi)產(chǎn)品的主體原料是一種間接的致癌物質(zhì)，有劇毒，嚴(yán)重污染環(huán)境，它的使用和排放都受到嚴(yán)格限制，因而，不含亞硝酸鹽的水基防銹劑的研究意義重大。近年來(lái)，乙醇胺與酸的復(fù)配防銹劑、多元醇酯防銹劑和以有機(jī)物為主體的金屬表面自組裝防銹劑等有些研究，但多數(shù)只能用于工序間防銹，能代替防銹油作為遠(yuǎn)期封存防銹的水基防銹劑在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的幾乎沒(méi)有。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)毒的水基防銹劑，具體的技術(shù)方案為:
[0005]甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
[0006](I)納米甲基硅酸鋅均質(zhì)液的制備:
[0007]以下原料按照重量份數(shù)混合，納米甲基硅酸鹽90-110份、水500-700份、73IA分散劑18-20份；混合后的原料通過(guò)均質(zhì)機(jī)以50兆帕的壓力和每小時(shí)500升的流速進(jìn)行高壓分散處理，制得納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液；
[0008](2)水性納米防銹劑的制備:
[0009]以下原料按照重量份數(shù)配制:納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液80-100份、丙烯酸樹(shù)脂300-350份、DPnB25-30份、鄰苯二甲酸二丁酯15-20份、增稠劑0.2-0.5份、硅溶膠10-15份、丙二醇10-20份、水500份進(jìn)行混合，由乳化剪切機(jī)以600-800轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速乳化分散30分鐘；既得甲基硅酸鹽水性納米防銹劑。
[0010]所述的納米甲基硅酸鹽為納米甲基硅酸鋅或納米甲基硅酸鋁。
[0011]所述的731A分散劑為聚丙烯酸鈉鹽水性顏料分散劑。
[0012]所述的DPnB為二丙二醇正丁醚。
[0013]將金屬制品，可直接采取噴或浸的方式進(jìn)行防銹操作。由于甲基硅酸鹽中鋅或鋁可與涂料中丙烯酸乳液的羧基以配位形式結(jié)合，在涂層中指向金屬端。防銹層固化后，甲基朝外分布在涂層表面，對(duì)水或潮濕空氣起到排斥作用，提高了涂層的耐蝕性和耐候性。又由于甲基硅酸鹽的高度分散性和較低的堆比重，可與丙烯酸乳液等制成非常穩(wěn)定的水性防銹劑。
[0014]本發(fā)明提供的甲基硅酸鹽水性納米防銹劑，原料利用甲基硅酸鹽是有機(jī)硅生產(chǎn)中副產(chǎn)品甲基三氯硅烷水解產(chǎn)物倍半硅氧烷制得的無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料，廉價(jià)易得，無(wú)毒無(wú)污染，具有親水、疏水性能和較強(qiáng)的耐酸、耐堿性，是一種優(yōu)異的水基防銹添加劑。
【具體實(shí)施方式】
[0015]結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:
[0016]實(shí)施例1
[0017]甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
[0018](I)納米甲基硅酸鋅均質(zhì)液的制備:
[0019]以下原料按照重量份數(shù)混合，納米甲基硅酸鋁110份、水600份、731A分散劑20份；混合后的原料通過(guò)均質(zhì)機(jī)以50兆帕的壓力和每小時(shí)500升的流速進(jìn)行高壓分散處理，制得納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液；
[0020](2)水性納米防銹劑的制備:
[0021]以下原料按照重量份數(shù)配制:納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液100份、丙烯酸樹(shù)脂300份、DPnB28份、鄰苯二甲酸二丁酯17份、增稠劑0.2份、硅溶膠15份、丙二醇15份、水500份進(jìn)行混合，由乳化剪切機(jī)以600-800轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速乳化分散30分鐘；既得甲基硅酸鹽水性納米防銹劑。
[0022]實(shí)施例2
[0023]甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
[0024](I)納米甲基硅酸鋅均質(zhì)液的制備:
[0025]以下原料按照重量份數(shù)混合，納米甲基硅酸鋅90份、水500份、731A分散劑18份；混合后的原料通過(guò)均質(zhì)機(jī)以50兆帕的壓力和每小時(shí)500升的流速進(jìn)行高壓分散處理，制得納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液；
[0026](2)水性納米防銹劑的制備:
[0027]以下原料按照重量份數(shù)配制:納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液80份、丙烯酸樹(shù)脂320份、DPnB30份、鄰苯二甲酸二丁酯15份、增稠劑0.5份、硅溶膠10份、丙二醇10、水500份進(jìn)行混合，由乳化剪切機(jī)以600-800轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速乳化分散30分鐘；既得甲基硅酸鹽水性納米防銹劑。
[0028]實(shí)施例3
[0029]甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
[0030](I)納米甲基硅酸鋅均質(zhì)液的制備:
[0031]以下原料按照重量份數(shù)混合，納米甲基硅酸鋁100份、水700份、731A分散劑19份；混合后的原料通過(guò)均質(zhì)機(jī)以50兆帕的壓力和每小時(shí)500升的流速進(jìn)行高壓分散處理，制得納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液；
[0032](2)水性納米防銹劑的制備:
[0033]以下原料按照重量份數(shù)配制:納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液90份、丙烯酸樹(shù)脂350份、DPnB25份、鄰苯二甲酸二丁酯20份、增稠劑0.3份、硅溶膠12份、丙二醇20份、水500份進(jìn)行混合，由乳化剪切機(jī)以600-800轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速乳化分散30分鐘；既得甲基硅酸鹽水性納米防銹劑。
[0034]上述實(shí)施例制得的甲基硅酸鹽水性納米防銹劑，噴涂在將金屬制品上進(jìn)行防銹操作。形成的防銹膜是非常致密的納米級(jí)非晶態(tài)球形顆粒堆積而成硬質(zhì)薄膜，膜平均厚度為lOOnm。
【權(quán)利要求】
1.甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)納米甲基硅酸鋅均質(zhì)液的制備: 以下原料按照重量份數(shù)混合，納米甲基硅酸鹽90-110份、水500-700份、731A分散劑18-20份；混合后的原料通過(guò)均質(zhì)機(jī)以50兆帕的壓力和每小時(shí)500升的流速進(jìn)行高壓分散處理，制得納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液； (2)水性納米防銹劑的制備: 以下原料按照重量份數(shù)配制:納米甲基硅酸鹽均質(zhì)液80-100份、丙烯酸樹(shù)脂300-350份、DPnB25-30份、鄰苯二甲酸二丁酯15-20份、增稠劑0.2-0.5份、硅溶膠10-15份、丙二醇10-20份、水500份進(jìn)行混合，由乳化剪切機(jī)以600-800轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速乳化分散30分鐘；既得甲基硅酸鹽水性納米防銹劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲基硅酸鹽水性納米防銹劑的制備方法，其特征在于，所述的納米甲基硅酸鹽為納米甲基硅酸鋅或納米甲基硅酸鋁。
【文檔編號(hào)】C09D5/08GK104327650SQ201410683004
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】陳澤民, 于淑媛, 張成根, 張光霞, 張巧云 申請(qǐng)人:廊坊師范學(xué)院