CN105505065A - 一种耐指纹防腐蚀材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐指纹防腐蚀材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐指纹防腐蚀材料及其制备方法，所述的制备方法如下：先将二氧化硅、硅酸锂和30-40份水混合搅拌，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌，加入硫酸亚铁，搅拌后升温，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应，再加入二叔丁基过氧化物搅拌并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B混合搅拌即得。本发明的耐指纹防腐蚀材料，具有良好的耐指纹性、耐水性以及耐酸碱性能，防腐性能佳。

Description

一种耐指纹防腐蚀材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种耐指纹防腐蚀材料及其制备方法。
背景技术
金属材料现在随处可见，已经与人类的生产生活息息相关，人在接触金属材料时往往会留下指纹或汗液皮质，而这些指纹和汗液皮质容易对金属产生蚀锈，这不仅影响了金属制品的性能更影响了金属制品的美观。为了解决这一问题，耐指纹材料应运而生。传统的耐指纹材料是使用铬酸盐耐指纹液涂覆在镀锌板上，这种耐指纹液通常是由六价铬化合物、络合剂、导电盐和树脂等组成。但是由于六价铬化合物为剧毒物质，具有高致癌性，会对环境造成严重的污染，对人体健康造成危害。目前已明确规定产品中限制或禁止使用，因此，研究开发一种不含铬化合物的耐指纹防腐材料具有重要的意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种耐指纹防腐蚀材料，具有良好的耐指纹性、耐水性以及耐酸碱性能，防腐性能佳。
技术方案：一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂10-20份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂5-10份、二氧化硅2-5份、硅酸锂1-2份、甘草酸铵0.1-0.2份、硅烷偶联剂KH-5601-2份、苯基三乙氧基硅烷1-2份、酪朊酸钠0.1-0.2份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物2-5份、聚丙烯酸酯1-2份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1-2份、麦角钙化醇0.1-0.2份、抗坏血酸0.5-1份、非离子聚丙烯酰胺1-2份、二叔丁基过氧化物1-2份、硫酸亚铁0.5-1份、去离子水80-100份。
进一步优选的，所述的一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂12-18份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂6-9份、二氧化硅3-4份、硅酸锂1.3-1.8份、甘草酸铵0.12-0.15份、硅烷偶联剂KH-5601.4-1.8份、苯基三乙氧基硅烷1.3-1.8份、酪朊酸钠0.11-0.16份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物3-4份、聚丙烯酸酯1.3-1.8份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.3-1.9份、麦角钙化醇0.11-0.17份、抗坏血酸0.6-0.9份、非离子聚丙烯酰胺1.2-1.9份、二叔丁基过氧化物1.3-1.9份、硫酸亚铁0.6-0.9份、去离子水85-95份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将二氧化硅、硅酸锂和30-40份水混合，搅拌5-10分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应4-6小时；
步骤2：加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应3-5小时得混合液A；
步骤3：将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌5-10分钟；
步骤4：加入硫酸亚铁，搅拌2-5分钟后升温至65-75℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应1-2小时；
步骤5：加入二叔丁基过氧化物搅拌5-10分钟并冷却得混合液B；
步骤6：将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速200-300r/min下混合搅拌30-50分钟即得。
进一步优选的，步骤1中反应时间为4.5-5.5小时。
进一步优选的，步骤2中反应时间为3.5-4.5小时。
进一步优选的，步骤3中搅拌时间为6-9分钟。
进一步优选的，步骤4中搅拌时间为3-4分钟，升温至68-72℃，反应时间为1.2-1.6小时。
进一步优选的，步骤5中搅拌时间为6-9分钟。
进一步优选的，步骤6中转速为220-260r/min，搅拌时间为35-45分钟。
有益效果：本发明的耐指纹防腐蚀材料不再使用含铬材料，环保无污染，在性能上不仅具有很好耐指纹性和耐水性，同时具有良好的耐酸碱性能，防腐性能佳，是一种理想的耐指纹材料。
具体实施方式
实施例1
一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂10份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂5份、二氧化硅2份、硅酸锂1份、甘草酸铵0.1份、硅烷偶联剂KH-5601份、苯基三乙氧基硅烷1份、酪朊酸钠0.1份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物2份、聚丙烯酸酯1份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份、麦角钙化醇0.1份、抗坏血酸0.5份、非离子聚丙烯酰胺1份、二叔丁基过氧化物1份、硫酸亚铁0.5份、去离子水80份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法为：先将二氧化硅、硅酸锂和30份水混合，搅拌5分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应4小时，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应3小时得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌5分钟，加入硫酸亚铁，搅拌2分钟后升温至65℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应1小时，再加入二叔丁基过氧化物搅拌5分钟并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速200r/min下混合搅拌30分钟即得。
实施例2
一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂12份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂6份、二氧化硅3份、硅酸锂1.3份、甘草酸铵0.12份、硅烷偶联剂KH-5601.4份、苯基三乙氧基硅烷1.3份、酪朊酸钠0.11份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物3份、聚丙烯酸酯1.3份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.3份、麦角钙化醇0.11份、抗坏血酸0.6份、非离子聚丙烯酰胺1.2份、二叔丁基过氧化物1.3份、硫酸亚铁0.6份、去离子水85份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法为：先将二氧化硅、硅酸锂和30份水混合，搅拌6分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应4.5小时，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应3.5小时得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌6分钟，加入硫酸亚铁，搅拌3分钟后升温至68℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应1.2小时，再加入二叔丁基过氧化物搅拌6分钟并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速220r/min下混合搅拌35分钟即得。
实施例3
一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂18份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂9份、二氧化硅4份、硅酸锂1.8份、甘草酸铵0.15份、硅烷偶联剂KH-5601.8份、苯基三乙氧基硅烷1.8份、酪朊酸钠0.16份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物4份、聚丙烯酸酯1.8份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.9份、麦角钙化醇0.17份、抗坏血酸0.9份、非离子聚丙烯酰胺1.9份、二叔丁基过氧化物1.9份、硫酸亚铁0.9份、去离子水95份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法为：先将二氧化硅、硅酸锂和30份水混合，搅拌9分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应5.5小时，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应4.5小时得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌9分钟，加入硫酸亚铁，搅拌4分钟后升温至72℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应1.6小时，再加入二叔丁基过氧化物搅拌9分钟并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速260r/min下混合搅拌45分钟即得。
实施例4
一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂15份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂7.5份、二氧化硅3.5份、硅酸锂1.5份、甘草酸铵0.15份、硅烷偶联剂KH-5601.5份、苯基三乙氧基硅烷1.5份、酪朊酸钠0.15份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物3.5份、聚丙烯酸酯1.5份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.5份、麦角钙化醇0.15份、抗坏血酸0.8份、非离子聚丙烯酰胺1.5份、二叔丁基过氧化物1.5份、硫酸亚铁0.8份、去离子水90份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法为：先将二氧化硅、硅酸锂和30份水混合，搅拌7.5分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应5小时，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应4小时得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌7.5分钟，加入硫酸亚铁，搅拌3.5分钟后升温至70℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应1.5小时，再加入二叔丁基过氧化物搅拌7.5分钟并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速250r/min下混合搅拌40分钟即得。
实施例5
一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂20份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂10份、二氧化硅5份、硅酸锂2份、甘草酸铵0.2份、硅烷偶联剂KH-5602份、苯基三乙氧基硅烷2份、酪朊酸钠0.2份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物5份、聚丙烯酸酯2份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、麦角钙化醇0.2份、抗坏血酸1份、非离子聚丙烯酰胺2份、二叔丁基过氧化物2份、硫酸亚铁1份、去离子水100份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法为：先将二氧化硅、硅酸锂和40份水混合，搅拌10分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应6小时，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应5小时得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌10分钟，加入硫酸亚铁，搅拌5分钟后升温至75℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应2小时，再加入二叔丁基过氧化物搅拌10分钟并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速300r/min下混合搅拌50分钟即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有酪朊酸钠和麦角钙化醇。具体地说是：
一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂20份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂10份、二氧化硅5份、硅酸锂2份、甘草酸铵0.2份、硅烷偶联剂KH-5602份、苯基三乙氧基硅烷2份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物5份、聚丙烯酸酯2份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、抗坏血酸1份、非离子聚丙烯酰胺2份、二叔丁基过氧化物2份、硫酸亚铁1份、去离子水100份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法为：先将二氧化硅、硅酸锂和40份水混合，搅拌10分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应6小时，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应5小时得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌10分钟，加入硫酸亚铁，搅拌5分钟后升温至75℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应2小时，再加入二叔丁基过氧化物搅拌10分钟并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速300r/min下混合搅拌50分钟即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有甘草酸铵和抗坏血酸。具体地说是：
一种耐指纹防腐蚀材料，由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂20份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂10份、二氧化硅5份、硅酸锂2份、硅烷偶联剂KH-5602份、苯基三乙氧基硅烷2份、酪朊酸钠0.2份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物5份、聚丙烯酸酯2份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、麦角钙化醇0.2份、非离子聚丙烯酰胺2份、二叔丁基过氧化物2份、硫酸亚铁1份、去离子水100份。
上述耐指纹防腐蚀材料的制备方法为：先将二氧化硅、硅酸锂和40份水混合，搅拌10分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应6小时，然后加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和麦角钙化醇，常温下反应5小时得混合液A；将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌10分钟，加入硫酸亚铁，搅拌5分钟后升温至75℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应2小时，再加入二叔丁基过氧化物搅拌10分钟并冷却得混合液B，最后将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速300r/min下混合搅拌50分钟即得。
测试方法：
耐指纹性：以凡士林模拟人体汗液，将10g凡士林均匀涂在涂覆有本材料的热锻锌基板上，静置3小时后拭去，用色差仪观察测试前后色差△E。
耐水性：将涂覆有本材料的热锻锌基板烘烤后在空气中冷却，4小时后在该基板上滴10滴水，5分钟后拭去水滴，用色差仪测试实验前后的色差变化△E。
耐酸性：将涂覆有本发明的热镀锌基板浸入50%盐酸溶液30秒，用色差仪观察测试样前后色差变化△E。
耐碱性：将涂覆有本发明的热镀锌基板浸入30%氢氧化钠溶液30秒，用色差仪观察测试样前后色差变化△E。
将各实施例与对比例作对比，对比结果如下表1：
表1耐指纹防腐蚀材料的性能指标
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
耐指纹性（△E） 0.46 0.46 0.43 0.45 0.44 0.64 0.46
耐水性（△E） 0.24 0.22 0.18 0.21 0.19 0.21 0.25
耐酸性（△E） 0.75 0.73 0.69 0.72 0.70 0.71 0.93
耐碱性（△E） 0.84 0.82 0.79 0.82 0.81 0.85 0.98
从表1可知，实施例1-5的耐指纹性、耐水性以及耐酸碱性能都很好，具有很好的防腐性能。同对比例相比，发现对比例1的耐指纹性有所下降，而对比例2的耐酸碱性有所下降，说明甘草酸铵和抗坏血酸能提高本发明的防腐性能。

Claims (9)

1.一种耐指纹防腐蚀材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂10-20份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂5-10份、二氧化硅2-5份、硅酸锂1-2份、甘草酸铵0.1-0.2份、硅烷偶联剂KH-5601-2份、苯基三乙氧基硅烷1-2份、酪朊酸钠0.1-0.2份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物2-5份、聚丙烯酸酯1-2份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1-2份、麦角钙化醇0.1-0.2份、抗坏血酸0.5-1份、非离子聚丙烯酰胺1-2份、二叔丁基过氧化物1-2份、硫酸亚铁0.5-1份、去离子水80-100份。
2.根据权利要求1所述的一种耐指纹防腐蚀材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：水性丙烯酸树脂12-18份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂6-9份、二氧化硅3-4份、硅酸锂1.3-1.8份、甘草酸铵0.12-0.15份、硅烷偶联剂KH-5601.4-1.8份、苯基三乙氧基硅烷1.3-1.8份、酪朊酸钠0.11-0.16份、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物3-4份、聚丙烯酸酯1.3-1.8份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.3-1.9份、麦角钙化醇0.11-0.17份、抗坏血酸0.6-0.9份、非离子聚丙烯酰胺1.2-1.9份、二叔丁基过氧化物1.3-1.9份、硫酸亚铁0.6-0.9份、去离子水85-95份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种耐指纹防腐蚀材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将二氧化硅、硅酸锂和30-40份水混合，搅拌5-10分钟，加入硅烷偶联剂KH-560和苯基三乙氧基硅烷，常温下反应4-6小时；
步骤2：加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、麦角钙化醇和抗坏血酸，常温下反应3-5小时得混合液A；
步骤3：将水性丙烯酸树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、甘草酸铵、酪朊酸钠、非离子聚丙烯酰胺和剩余水混合搅拌5-10分钟；
步骤4：加入硫酸亚铁，搅拌2-5分钟后升温至65-75℃，加入聚丙烯酸酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物反应1-2小时；
步骤5：加入二叔丁基过氧化物搅拌5-10分钟并冷却得混合液B；
步骤6：将混合液A与混合液B在磁力搅拌机转速200-300r/min下混合搅拌30-50分钟即得。
4.根据权利要求3所述的一种耐指纹防腐蚀材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中反应时间为4.5-5.5小时。
5.根据权利要求3所述的一种耐指纹防腐蚀材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中反应时间为3.5-4.5小时。
6.根据权利要求3所述的一种耐指纹防腐蚀材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中搅拌时间为6-9分钟。
7.根据权利要求3所述的一种耐指纹防腐蚀材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中搅拌时间为3-4分钟，升温至68-72℃，反应时间为1.2-1.6小时。
8.根据权利要求3所述的一种耐指纹防腐蚀材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中搅拌时间为6-9分钟。
9.根据权利要求3所述的一种耐指纹防腐蚀材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中转速为220-260r/min，搅拌时间为35-45分钟。
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