CN105566960A - 一种水性镀锌封闭剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性镀锌封闭剂及其制备方法，涉及镀锌表面处理技术领域，所述水性镀锌封闭剂由以下重量份的原料组成：硅酸钠20-40份、金属缓蚀剂10-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-10份、成膜剂5份、抗氧化剂3-5份、水100份。本发明镀锌封闭剂为水性体系，不含有机溶剂，有利于环境保护和操作者的健康，封闭处理后的镀锌材料的附着力明显增加，中性盐雾时间超过400h，封闭剂干燥后为均一、平整、不变色的透明薄膜，可以用做最终的防腐涂层，且封闭剂通过常温搅拌得到，制备方法简单，实用性高。

Description

一种水性镀锌封闭剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及镀锌表面处理技术领域，尤其涉及一种水性镀锌封闭剂及其制备方法。

背景技术

腐蚀是钢铁制品损坏的主要原因之一，而钢铁正是很多机械备件的主要构成材料，在钢铁表面镀锌是防止其腐蚀常用的方法，但是由于锌的化学性质活泼而容易被腐蚀,生成白色疏松的腐蚀产物“白锈”，因此通常需要对镀锌层进行钝化，钝化后再做封闭处理，但是，目前的封闭剂多为有机溶剂封闭剂，涂层体系的附着力较小，耐腐蚀性能差；其次，有机溶剂易挥发，危害操作者的健康；最后，封闭剂的涂层外观不平整，容易变色，经济效益小。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种水性镀锌封闭剂及其制备方法，这种水性镀锌封闭剂具有超强耐腐蚀性，且制备方法简单。

一种水性镀锌封闭剂，由以下重量份的原料组成：硅酸钠20-40份、金属缓蚀剂10-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-10份、成膜剂5份、抗氧化剂3-5份、水100份。

优选的，所述抗氧化剂为过硫酸钾或硝酸钾；

优选的，所述金属缓蚀剂为亚硝酸钠或亚硝酸钠和无水碳酸钠的混合物；

优选的，所述成膜剂为乙烯基聚氨酯、异氰酸酯、聚乙烯醇的一种；

优选的，所述成膜剂中还含有γ-氨基丙基三乙氧基硅烷5-10份。

水性镀锌封闭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硅酸钠固体加入80份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到溶液a；

(2)向剩余的20份水中依次加入金属缓蚀剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、成膜剂、抗氧化剂搅拌均匀，得到溶液b；

(3)将溶液b加入溶液a中，充分搅拌，得到封闭剂。

本发明有益效果：本发明以硅酸钠为主要成膜物质，硅酸钠水溶液在样品表面形成一层致密膜，显著提高了镀锌层的抗腐蚀能力，脂肪醇聚氧乙烯醚可降低镀锌层的表面张力，增强其抗腐蚀性，缓蚀剂亚硝酸钠中加入的少量碳酸钠将溶液调节至弱碱性，可有效提高镀锌层的抗腐蚀性，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的加入，既提高了镀锌层的结合力，也增加了封闭层的稳定性。本发明镀锌封闭剂为水性体系，不含有机溶剂，有利于环境保护和操作者的健康，封闭处理后的镀锌材料的附着力明显增加，中性盐雾时间超过400h，封闭剂干燥后为均一、平整、不变色的透明薄膜，可以用做最终的防腐涂层，且封闭剂通过常温搅拌得到，制备方法简单，实用性高。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

水性镀锌封闭剂，包括以下重量分的原料：20份硅酸钠、10份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份乙烯基聚氨酯、3份过硫酸钾、100份水。

水性镀锌封闭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将20份硅酸钠固体加入80份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到溶液a；

(2)向剩余的20份水中依次加入10份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份乙烯基聚氨酯、3份过硫酸钾、5份γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀，得到溶液b；

(3)将溶液b加入溶液a中，充分搅拌，得到封闭剂1。

实施例2：

水性镀锌封闭剂，包括以下重量分的原料：30份硅酸钠、15份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份聚乙烯醇、5份过硫酸钾、100份水。

水性镀锌封闭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将30份硅酸钠固体加入80份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到溶液a；

(2)向剩余的20份水中依次加入15份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份聚乙烯醇、5份过硫酸钾，搅拌均匀，得到溶液b；

(3)将溶液b加入溶液a中，充分搅拌，得到封闭剂2。

实施例3：

水性镀锌封闭剂，包括以下重量分的原料：30份硅酸钠、15份亚硝酸钠、5份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份乙烯基聚氨酯、3份硝酸钾、100份水。

水性镀锌封闭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将30份硅酸钠固体加入80份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到溶液a；

(2)向剩余的20份水中依次加入15份亚硝酸钠、5份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份乙烯基聚氨酯、3份硝酸钾、5份γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀，得到溶液b；

(3)将溶液b加入溶液a中，充分搅拌，得到封闭剂3。

实施例4：

水性镀锌封闭剂，包括以下重量分的原料：40份硅酸钠、15份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、8份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份异氰酸酯、15份硝酸钾、100份水。

水性镀锌封闭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将40份硅酸钠固体加入80份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到溶液a；

(2)向剩余的20份水中依次加入5份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、8份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份异氰酸酯、5份硝酸钾、10份γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀，得到溶液b；

(3)将溶液b加入溶液a中，充分搅拌，得到封闭剂4。

实施例5：

水性镀锌封闭剂，包括以下重量分的原料：40份硅酸钠、10份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、10份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份聚乙烯醇、5份硝酸钾、水100份。

水性镀锌封闭剂的制备方法，.包括以下步骤：

(1)将40份硅酸钠固体加入80份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到溶液a；

(2)向剩余的20份水中依次加入10份亚硝酸钠与碳酸钠的混合物、10份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份聚乙烯醇、5份硝酸钾、10份γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀，得到溶液b；

(3)将溶液b加入溶液a中，充分搅拌，得到封闭剂5。

分别取上述封闭剂15mL于1L水中，测试结果如下：将电镀锌片用稀盐酸处理后水洗，浸入封闭剂中15s，取出水洗，烘干老化，并进行盐雾测试。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：本发明镀锌封闭剂为水性体系，不含有机溶剂，有利于环境保护和操作者的健康，封闭处理后的镀锌材料的附着力明显增加，中性盐雾时间超过400h，封闭剂干燥后为均一、平整、不变色的透明薄膜，可以用做最终的防腐涂层，且封闭剂通过常温搅拌得到，制备方法简单，实用性高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种水性镀锌封闭剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：硅酸钠20-40份、抗氧化剂3-5份、金属缓蚀剂10-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚3-10份、成膜剂5份、水100份。

2.根据权利要求1所述的水性镀锌封闭剂，其特征在于，所述抗氧化剂为过硫酸钾或硝酸钾。

3.根据权利要求1所述的水性镀锌封闭剂，其特征在于，所述金属缓蚀剂为亚硝酸钠或亚硝酸钠和无水碳酸钠的混合物。

4.根据权利要求1所述的水性镀锌封闭剂，其特征在于，所述成膜剂为乙烯基聚氨酯、异氰酸酯、聚乙烯醇中的一种。

5.根据权利要求4所述的水性镀锌封闭剂，其特征在于，所述成膜剂中还含有γ-氨基丙基三乙氧基硅烷5-10份。

6.一种根据权利要求1-5任一所述的水性镀锌封闭剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将硅酸钠固体加入80份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到溶液a；

(2)向剩余的20份水中依次加入金属缓蚀剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、成膜剂、抗氧化剂搅拌均匀，得到溶液b；

(3)将溶液b加入溶液a中，充分搅拌，得到封闭剂。