CN114231167A - 一种铜材水性固色封闭剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜材水性固色封闭剂及其制备方法，铜材水性固色封闭剂包括以下重量份的组份：脂肪醇，55～85份；硅树脂，44～68份；纳米聚四氟乙烯，22～34份；包覆粉体，32～44份；表面活性剂，4～13份；无机缓蚀剂，3～10份；水性流平剂，2～8份；水性消泡剂，2～8份；固化剂，82～135份；去离子水，200～270份。本发明铜材水性固色封闭剂具有优良的封闭性，可有效防止铜材生锈，环保又安全，本发明铜材水性固色封闭剂的制备方法十分简单，可操作性能高。
Description
技术领域
本发明涉及封闭剂的技术领域，尤其是一种铜材水性固色封闭剂及其制备方法。
背景技术
铜以及铜合金作为仅次于铝合金的第二大消费有色金属，被广泛应用于电力、电子、能源及石化、机械及冶金、交通、轻工、新兴产业等领域。然而，铜以及铜合金的耐腐蚀性能较差，特别是在潮湿或氧化性条件下易发生化学或电化学腐蚀，不仅影响铜产品的外形美观度，还会影响铜产品的质量，大大缩短其使用寿命。
为了提高铜以及铜合金的耐腐蚀性能，一般采用酸洗-铬酸钝化表面的处理方法，该方法需要经过高价铬酸处理，使得铜合金表面形成一层致密的铬酸盐保护膜，能极大地提高产品的耐腐性能，虽然酸洗-铬酸钝化处理具有高效、低成本、高耐腐蚀等优点，但酸洗以及铬酸钝化自身存在高环境污染、高人体危害性，与当前的环保趋势相悖。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种铜材水性固色封闭剂及其制备方法，封闭剂具有优良的封闭性，可有效防止铜材生锈，环保又安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：
脂肪醇，55～85份；
硅树脂，44～68份；
纳米聚四氟乙烯，22～34份；
包覆粉体，32～44份；
表面活性剂，4～13份；
无机缓蚀剂，3～10份；
水性流平剂，2～8份；
水性消泡剂，2～8份；
固化剂，82～135份；
去离子水，200～270份。
根据本发明一个实施例，包括以下重量份的组份：
脂肪醇，60～80份；
硅树脂，48～64份；
纳米聚四氟乙烯，24～32份；
包覆粉体，36～40份；
表面活性剂，6～10份；
无机缓蚀剂，5～8份；
水性流平剂，3～7份；
水性消泡剂，3～7份；
固化剂，93～124份；
去离子水，220～250份。
根据本发明一个实施例，包括以下重量份的组份：
脂肪醇，65～70份；
硅树脂，52～56份；
纳米聚四氟乙烯，26～28份；
包覆粉体，38～39份；
表面活性剂，7～9份；
无机缓蚀剂，6～7份；
水性流平剂，4～6份；
水性消泡剂，4～6份；
固化剂，101～111份；
去离子水，230～240份。
根据本发明一个实施例，所述脂肪醇是正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、鲸蜡醇中的任意一种或几种的混合物。
根据本发明一个实施例，所述硅树脂是甲基硅树脂、甲基有机硅树脂、有机硅环氧树脂、有机硅聚酯树脂、甲基MQ硅树脂中的任意一种或几种的混合物。
根据本发明一个实施例，所述纳米聚四氟乙烯采用的是纳米硅藻土改性聚四氟乙烯和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯中的任意一种。
根据本发明一个实施例，所述表面活性剂为炔二醇类表面活性剂；所述无机缓蚀剂采用的是硅酸盐；所述水性流平剂采用的是氟改性硅氧烷流平剂；所述水性消泡剂采用的是硅烷改性消泡剂。
根据本发明一个实施例，所述脂肪醇、硅树脂以及纳米聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。
根据本发明一个实施例，所述包覆粉体采用的是硅烷偶联剂；所述固化剂采用的是脂肪胺。
一种铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：
第1步骤、准备好所有原材料：脂肪醇、硅树脂、纳米聚四氟乙烯、包覆粉体、表面活性剂、无机缓蚀剂、水性流平剂、水性消泡剂、固化剂和去离子水；
第2步骤、将脂肪醇、硅树脂和纳米聚四氟乙烯分别用包覆粉体进行包覆；
第3步骤、将分别包覆有包覆粉体的脂肪醇、硅树脂和纳米聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；
第4步骤、将表面活性剂、无机缓蚀剂、水性流平剂、水性消泡剂、固化剂和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。
本发明的有益效果是：本发明铜材水性固色封闭剂具有优良的封闭性，可有效防止铜材生锈，环保又安全，本发明铜材水性固色封闭剂的制备方法十分简单，可操作性能高。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：脂肪醇，55～85份；硅树脂，44～68份；纳米聚四氟乙烯，22～34份；包覆粉体，32～44份；表面活性剂，4～13份；无机缓蚀剂，3～10份；水性流平剂，2～8份；水性消泡剂，2～8份；固化剂，82～135份；去离子水，200～270份。
优选地，本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：脂肪醇，60～80份；硅树脂，48～64份；纳米聚四氟乙烯，24～32份；包覆粉体，36～40份；表面活性剂，6～10份；无机缓蚀剂，5～8份；水性流平剂，3～7份；水性消泡剂，3～7份；固化剂，93～124份；去离子水，220～250份。
更进一步优选地，本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：脂肪醇，65～70份；硅树脂，52～56份；纳米聚四氟乙烯，26～28份；包覆粉体，38～39份；表面活性剂，7～9份；无机缓蚀剂，6～7份；水性流平剂，4～6份；水性消泡剂，4～6份；固化剂，101～111份；去离子水，230～240份。
脂肪醇是羟基与脂肪烃基连接的醇类，通常称含有1～2个碳原子的为低碳数脂肪醇或低级醇，3～5个碳原子的为中碳数脂肪醇或中级醇，6个碳原子以上的为高碳数脂肪醇或高级醇。硅树脂是一种具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷聚合物，兼具有机树脂及无机材料的双重特性，具有独特的物理、化学性能，有很好的电绝缘性质，耐温及防水的效果。聚四氟乙烯是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，纳米聚四氟乙烯是聚四氟乙烯的纳米级。包覆粉体是由粉体包覆法制备得来，具体地，利用循环快速流化床反应器来制备包覆粉末，采用粉体包覆法可以避免粉末预混合过程中的不均匀。表面活性剂能使目标溶液表面张力显著下降的物质，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。无机缓蚀剂主要用于金属酸洗过程中减缓酸对金属基体的腐蚀，在各种化学酸洗过程中都有良好的缓蚀效果。水性流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。水性消泡剂由二甲基硅油、白炭黑、乳化剂等配制，采用乳化技术设制成的水乳状分散性的消泡剂，所有原料和环节均无毒，具有分散速度快，消泡快，抑泡时间长、稳定不分层的特点。固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。
其中，脂肪醇是正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、鲸蜡醇中的任意一种或几种的混合物。硅树脂是甲基硅树脂、甲基有机硅树脂、有机硅环氧树脂、有机硅聚酯树脂、甲基MQ硅树脂中的任意一种或几种的混合物。纳米聚四氟乙烯采用的是纳米硅藻土改性聚四氟乙烯和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯中的任意一种。表面活性剂为炔二醇类表面活性剂；无机缓蚀剂采用的是硅酸盐；水性流平剂采用的是氟改性硅氧烷流平剂；水性消泡剂采用的是硅烷改性消泡剂。脂肪醇、硅树脂以及纳米聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。包覆粉体采用的是硅烷偶联剂；固化剂采用的是脂肪胺。
本发明的铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：第1步骤、准备好所有原材料：脂肪醇、硅树脂、纳米聚四氟乙烯、包覆粉体、表面活性剂、无机缓蚀剂、水性流平剂、水性消泡剂、固化剂和去离子水；第2步骤、将脂肪醇、硅树脂和纳米聚四氟乙烯分别用包覆粉体进行包覆；第3步骤、将分别包覆有包覆粉体的脂肪醇、硅树脂和纳米聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；第4步骤、将表面活性剂、无机缓蚀剂、水性流平剂、水性消泡剂、固化剂和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。
实施例1
本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：正庚醇55份、甲基硅树脂44份、纳米硅藻土改性聚四氟乙烯22份、硅烷偶联剂32份、炔二醇类表面活性剂4份、硅酸盐3份、氟改性硅氧烷流平剂2份、硅烷改性消泡剂2份、脂肪胺82份、去离子水200份。正庚醇、甲基硅树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。该铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：第1步骤、准备好所有原材料：正庚醇、甲基硅树脂、纳米硅藻土改性聚四氟乙烯、硅烷偶联剂、炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水；第2步骤、将正庚醇、甲基硅树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯分别用硅烷偶联剂进行包覆；第3步骤、将分别包覆有硅烷偶联剂的正庚醇、甲基硅树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；第4步骤、将炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。将该封闭剂涂覆在铜材表面，并将铜材浸泡在水中30天，铜材不变色且不生锈，并对浸泡后的水进行质量检测，在水中未检测出有害物质。
实施例2
本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：正庚醇60份、甲基硅树脂48份、纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯24份、硅烷偶联剂36份、炔二醇类表面活性剂6份、硅酸盐5份、氟改性硅氧烷流平剂3份、硅烷改性消泡剂3份、脂肪胺93份、去离子水220份。正庚醇、甲基硅树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。该铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：第1步骤、准备好所有原材料：正庚醇、甲基硅树脂、纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯、硅烷偶联剂、炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水；第2步骤、将正庚醇、甲基硅树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯分别用硅烷偶联剂进行包覆；第3步骤、将分别包覆有硅烷偶联剂的正庚醇、甲基硅树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；第4步骤、将炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。将该封闭剂涂覆在铜材表面，并将铜材浸泡在水中30天，铜材不变色且不生锈，并对浸泡后的水进行质量检测，在水中未检测出有害物质。
实施例3
本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：正辛醇65份、甲基有机硅树脂52份、纳米硅藻土改性聚四氟乙烯26份、硅烷偶联剂38份、炔二醇类表面活性剂7份、硅酸盐6份、氟改性硅氧烷流平剂4份、硅烷改性消泡剂4份、脂肪胺101份、去离子水230份。正辛醇、甲基有机硅树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。该铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：第1步骤、准备好所有原材料：正辛醇、甲基有机硅树脂、纳米硅藻土改性聚四氟乙烯、硅烷偶联剂、炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水；第2步骤、将正辛醇、甲基有机硅树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯分别用硅烷偶联剂进行包覆；第3步骤、将分别包覆有硅烷偶联剂的正辛醇、甲基有机硅树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；第4步骤、将炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。将该封闭剂涂覆在铜材表面，并将铜材浸泡在水中30天，铜材不变色且不生锈，并对浸泡后的水进行质量检测，在水中未检测出有害物质。
实施例4
本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：正壬醇70份、有机硅环氧树脂56份、纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯28份、硅烷偶联剂39份、炔二醇类表面活性剂9份、硅酸盐7份、氟改性硅氧烷流平剂6份、硅烷改性消泡剂6份、脂肪胺111份、去离子水240份。正壬醇、有机硅环氧树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。该铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：第1步骤、准备好所有原材料：正壬醇、有机硅环氧树脂、纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯、硅烷偶联剂、炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水；第2步骤、将正壬醇、有机硅环氧树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯分别用硅烷偶联剂进行包覆；第3步骤、将分别包覆有硅烷偶联剂的正壬醇、有机硅环氧树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；第4步骤、将炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。将该封闭剂涂覆在铜材表面，并将铜材浸泡在水中30天，铜材不变色且不生锈，并对浸泡后的水进行质量检测，在水中未检测出有害物质。
实施例5
本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：正癸醇80份、有机硅聚酯树脂64份、纳米硅藻土改性聚四氟乙烯32份、硅烷偶联剂40份、炔二醇类表面活性剂10份、硅酸盐8份、氟改性硅氧烷流平剂7份、硅烷改性消泡剂7份、脂肪胺124份、去离子水250份。正癸醇、有机硅聚酯树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。该铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：第1步骤、准备好所有原材料：正癸醇、有机硅聚酯树脂、纳米硅藻土改性聚四氟乙烯、硅烷偶联剂、炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水；第2步骤、将正癸醇、有机硅聚酯树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯分别用硅烷偶联剂进行包覆；第3步骤、将分别包覆有硅烷偶联剂的正癸醇、有机硅聚酯树脂和纳米硅藻土改性聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；第4步骤、将炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。将该封闭剂涂覆在铜材表面，并将铜材浸泡在水中30天，铜材不变色且不生锈，并对浸泡后的水进行质量检测，在水中未检测出有害物质。
实施例6
本发明的铜材水性固色封闭剂，包括以下重量份的组份：鲸蜡醇85份、甲基MQ硅树脂68份、纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯34份、硅烷偶联剂44份、炔二醇类表面活性剂13份、硅酸盐10份、氟改性硅氧烷流平剂8份、硅烷改性消泡剂8份、脂肪胺135份、去离子水270份。鲸蜡醇、甲基MQ硅树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。该铜材水性固色封闭剂的制备方法，包括以下步骤：第1步骤、准备好所有原材料：鲸蜡醇、甲基MQ硅树脂、纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯、硅烷偶联剂、炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水；第2步骤、将鲸蜡醇、甲基MQ硅树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯分别用硅烷偶联剂进行包覆；第3步骤、将分别包覆有硅烷偶联剂的鲸蜡醇、甲基MQ硅树脂和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；第4步骤、将炔二醇类表面活性剂、硅酸盐、氟改性硅氧烷流平剂、硅烷改性消泡剂、脂肪胺和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。将该封闭剂涂覆在铜材表面，并将铜材浸泡在水中30天，铜材不变色且不生锈，并对浸泡后的水进行质量检测，在水中未检测出有害物质。
由此可知，本发明铜材水性固色封闭剂具有优良的封闭性，可有效防止铜材生锈，环保又安全，本发明铜材水性固色封闭剂的制备方法十分简单，可操作性能高。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于，包括以下重量份的组份：
脂肪醇，55～85份；
硅树脂，44～68份；
纳米聚四氟乙烯，22～34份；
包覆粉体，32～44份；
表面活性剂，4～13份；
无机缓蚀剂，3～10份；
水性流平剂，2～8份；
水性消泡剂，2～8份；
固化剂，82～135份；
去离子水，200～270份。
2.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于，包括以下重量份的组份：
脂肪醇，60～80份；
硅树脂，48～64份；
纳米聚四氟乙烯，24～32份；
包覆粉体，36～40份；
表面活性剂，6～10份；
无机缓蚀剂，5～8份；
水性流平剂，3～7份；
水性消泡剂，3～7份；
固化剂，93～124份；
去离子水，220～250份。
3.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于，包括以下重量份的组份：
脂肪醇，65～70份；
硅树脂，52～56份；
纳米聚四氟乙烯，26～28份；
包覆粉体，38～39份；
表面活性剂，7～9份；
无机缓蚀剂，6～7份；
水性流平剂，4～6份；
水性消泡剂，4～6份；
固化剂，101～111份；
去离子水，230～240份。
4.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于：所述脂肪醇是正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、鲸蜡醇中的任意一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于：所述硅树脂是甲基硅树脂、甲基有机硅树脂、有机硅环氧树脂、有机硅聚酯树脂、甲基MQ硅树脂中的任意一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于：所述纳米聚四氟乙烯采用的是纳米硅藻土改性聚四氟乙烯和纳米二氧化硅改性聚四氟乙烯中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于：所述表面活性剂为炔二醇类表面活性剂；所述无机缓蚀剂采用的是硅酸盐；所述水性流平剂采用的是氟改性硅氧烷流平剂；所述水性消泡剂采用的是硅烷改性消泡剂。
8.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于：所述脂肪醇、硅树脂以及纳米聚四氟乙烯的比例为1：0.8：0.4。
9.根据权利要求1所述的一种铜材水性固色封闭剂，其特征在于：所述包覆粉体采用的是硅烷偶联剂；所述固化剂采用的是脂肪胺。
10.一种如权利要求1所述的铜材水性固色封闭剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第1步骤、准备好所有原材料：脂肪醇、硅树脂、纳米聚四氟乙烯、包覆粉体、表面活性剂、无机缓蚀剂、水性流平剂、水性消泡剂、固化剂和去离子水；
第2步骤、将脂肪醇、硅树脂和纳米聚四氟乙烯分别用包覆粉体进行包覆；
第3步骤、将分别包覆有包覆粉体的脂肪醇、硅树脂和纳米聚四氟乙烯混合，均匀搅拌打散成细度合格的细粉末；
第4步骤、将表面活性剂、无机缓蚀剂、水性流平剂、水性消泡剂、固化剂和去离子水混合到第3步骤得到的细粉末中，搅拌混合均匀，即得到铜材水性固色封闭剂。
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| CN106318200A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-01-11 | 安徽红桥金属制造有限公司 | 一种改性水性复合封闭剂及其制备方法 |
| CN113150683A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-23 | 江苏金葵花环保工程科技有限公司 | 环保型水下专用防腐涂层及其制备方法 |
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2021
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