无磷硅烷偶联剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种化学试剂及其制备工艺，特别是一种无磷硅烷偶联剂。
【背景技术】
[0002] 磷化处理是一种应用于金属防腐的技术，适用于钢铁、铝及铝合金、锌及镀锌、镀 锌合金件和镁合金件的涂装前处理，它从二十世纪即被广泛应用。但磷化处理存在以下缺 点：1.金属与磷酸盐反应会产生大量的污泥和磷垢；2.需要控制游离酸、总酸、促进剂、锌、 锰、镍等参数，控制繁琐；3.废水中含有磷、重金属，磷化处理工序复杂时间长，综合生产成 本尚。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是：提供一种可替代磷化处理的无磷硅烷偶联剂，以解 决现有技术存在的上述产生大量的污泥和磷垢，控制繁琐，废水中含有磷、重金属，磷化处 理工序复杂时间长，综合生产成本高的不足之处。
[0004] 解决上述技术问题的技术方案是：一种无磷硅烷偶联剂，包括按质量百分比计算 的12~15%的酰胺类、3~5%的十八烷基胺盐类、0. 2~0. 5%的醚类、10~15%的硅烷和 余量的水。
[0005] 本发明的进一步技术方案是：所述的酰胺类为月桂酸二乙醇酰胺或二乙醇酰胺或 脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或任意几种的组合。
[0006] 本发明的进一步技术方案是：所述的十八烷基胺盐类为十八烷基胺醋酸盐或十八 烷基胺中的一种或两种组合。
[0007] 本发明的再进一步技术方案是：所述的醚类为聚乙烯醚或脂肪醇聚乙烯醚中的一 种或两种组合。
[0008] 由于采用上述结构，本发明之无磷硅烷偶联剂与现有技术相比，具有以下有益效 果： 1.可替代磷化处理： 由于本发明包括按质量百分比计算的12~15%的酰胺类、3~5%的十八烷基胺盐类、 0. 2~0. 5%的醚类、10~15%的硅烷和余量的水；各组成成分混合反应形成同时具有能 和无机质材料化学结合的反应基团及与有机质材料化学结合的反应基团，可以用于表面处 理。因此，本发明可替代磷化处理，用于金属工件的表面防腐；而且经本发明之无磷硅烷偶 联剂处理后的金属表面与经磷化处理的金属表面相比：①外观相当，都是呈淡黄色；②中 性盐雾测试方面无磷硅烷偶联剂比磷化更耐蚀。
[0009] 2.可避免产生大量的污泥和磷垢： 由于本无磷硅烷偶联剂不含磷、铬，避免了金属与磷酸盐反应而产生大量的污泥和磷 垢。
[0010] 3.废水处理简单： 由于本发明之无磷硅烷偶联剂可避免产生大量的污泥和磷垢，其处理工序简单，综合 生产成本较低。
[0011] 4.处理效果好： 经本发明之硅烷偶联剂处理的金属表面具有优良的耐蚀性，对有机涂层的附着力良 好，其效果比磷化处理更优。
[0012] 下面，结合实施例对本发明之无磷硅烷偶联剂的技术特征作进一步的说明。
【具体实施方式】
[0013] 实施例一： 一种无磷硅烷偶联剂，包括按质量百分比计算的12%的酰胺类、3%的十八烷基胺盐类、 0. 2%的醚类、10%的硅烷和余量的水；其中： 所述的酰胺类为月桂酸二乙醇酰胺，十八烷基胺盐类为十八烷基胺醋酸盐，醚类为聚 乙烯醚。
[0014] 实施例二： 一种无磷硅烷偶联剂，包括按质量百分比计算的15%的酰胺类、5%的十八烷基胺盐类、 0. 5%的醚类、15%的硅烷和余量的水，其中： 所述的酰胺类为脂肪酸二乙醇酰胺，十八烷基胺盐类为十八烷基胺，醚类为脂肪醇聚 乙烯醚。
[0015] 实施例三： 一种无磷硅烷偶联剂，包括按质量百分比计算的13%的酰胺类、4%的十八烷基胺盐类、 0. 3%的醚类、13%的硅烷和余量的水。
[0016] 所述的酰胺类为二乙醇酰胺和脂肪酸二乙醇酰胺，十八烷基胺盐类为十八烷基胺 醋酸盐和十八烷基胺，醚类为聚乙烯醚和脂肪醇聚乙烯醚。
[0017] 实施例四： 一种无磷硅烷偶联剂，包括按质量百分比计算的14%的酰胺类、3%的十八烷基胺盐类、 0. 4%的醚类、11%的硅烷和余量的水。
[0018] 所述的酰胺类为月桂酸二乙醇酰胺、二乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺的组合； 所述的十八烷基胺盐类为十八烷基胺醋酸盐，醚类为脂肪醇聚乙烯醚。
[0019] 制备本无磷硅烷偶联剂时，先在反应釜中按质量百分比计算先投入12~15%的酰 胺类、3~5%的十八烷基胺盐类，充分搅拌后，再缓慢加入0. 2~0. 5%的醚类，升温至50~ 70°C，保温2~3小时，再投入10~15%的硅烷和余量的水，搅拌后自然冷却，制得无磷硅 烧偶联剂。
[0020] 现分别将常规磷化处理和本无磷硅烷偶联剂处理后的工件进行耐蚀性能试验，试 验结果见附表1，采用本无磷硅烷偶联剂处理的红锈时间较长，耐蚀性能得到大大提高。
[0021]
【主权项】
1. 一种无磷硅烷偶联剂，其特征在于：包括按质量百分比计算的12~15%的酰胺类、 3~5%的十八烷基胺盐类、0. 2~0. 5%的醚类、10~15%的硅烷和余量的水。2. 根据权利要求1所述的无磷硅烷偶联剂，其特征在于：所述的酰胺类为月桂酸二乙 醇酰胺或二乙醇酰胺或脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或任意几种的组合。3. 根据权利要求1所述的无磷硅烷偶联剂，其特征在于：所述的十八烷基胺盐类为 十八烷基胺醋酸盐或十八烷基胺中的一种或两种组合。4. 根据权利要求1或2或3所述的无磷硅烷偶联剂，其特征在于：所述的醚类为聚乙 烯醚或脂肪醇聚乙烯醚中的一种或两种组合。
【专利摘要】一种无磷硅烷偶联剂，涉及一种化学试剂及其制备工艺，包括按质量百分比计算的12～15%的酰胺类、3～5%的十八烷基胺盐类、0.2～0.5%的醚类、10～15%的硅烷和余量的水。所述的酰胺类为月桂酸二乙醇酰胺或二乙醇酰胺或脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或任意几种的组合；所述的十八烷基胺盐类为十八烷基胺醋酸盐或十八烷基胺中的一种或两种组合；所述的醚类为聚乙烯醚或脂肪醇聚乙烯醚中的一种或两种组合。本发明可替代磷化处理，用于金属工件的表面防腐，可避免产生大量的污泥和磷垢，废水处理简单，综合生产成本低，经本发明处理后的金属表面具有优良的耐蚀性，对有机涂层的附着力良好，其效果比磷化处理更优。
【IPC分类】C23C22/05
【公开号】CN104894543
【申请号】CN201510338974
【发明人】叶锋, 甘庆孟, 张良键, 黄漱玉, 涂思宇, 郑雄君
【申请人】广西柳州市龙发金属表面处理技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月18日