专利名称：一种制备水性无铬达克罗的添加剂的制作方法
技术领域：
本发明属于金属防腐技术领域，更具体地，特别是涉及一种制备水性无铬达克罗的添加剂。
背景技术：
1997年，美国金属涂层国际公司(Diamond Shamrock Corp Metal Coatings Dio) 研究开发出“水性无铬有机硅锌铝涂料与涂装技术”(“交美特”技术)。交美特是美国金属涂层国际公司为满足政府VOC法规定和汽车行业规定的环保要求而开发的表面处理新技术，不含铬的交美特涂层作为有铬达克罗涂层的更新产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。交美特所采用的涂料是符合美国VOC法规的水性涂料，不使用有机溶剂，不含有毒的金属(如镍、铅、钡、汞)以及六价铬或三价铬。交美特涂层具有涂层薄、无氢脆、抗双金属腐蚀、耐有机溶剂、耐热性、导电性、耐腐蚀等性能特点。目前水性无铬达克罗技术特点如下防腐机理无铬涂层的外观均呈亚光银灰色，光泽较有铬涂层略暗。都是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层，故防腐机理和有铬涂层类似物理屏障保护、电化学保护作用以及自修复作用。I)物理屏障保护层层叠加的片状金属粉通过烧结过程中生成的复杂氧化物而紧密结合形成致密牢固的防护层，从而能很好的起到隔离腐蚀介质的作用，涂层具有很好的防渗透性，吸水率低，可以有效地阻挡水、氧、S02、Cl-等腐蚀介质对基体过早的侵蚀。2)电化学保护作用铁的电极电位为-O. 44V，锌的为-O. 7628V，铝的为-I. 66V，这样涂层中的锌和铝可与基体铁形成原电池，他们将被优先腐蚀，再有，铝的电极电位较之锌的低，铝又可对锌的消耗起到抑制作用[51]。另外，涂层的腐蚀电位约为-O. 76V，且腐蚀电流很低，击穿电位约为-O. 05V，被击穿的难度很大，其腐蚀电流密度约为O. 17 μ A/cm,故涂层具有耐腐蚀的持久性非常强。3)自修复作用当涂层受损，锌、铝的氧化物向损坏的涂层部位移动，修复涂层。目前存在一些制备水性无铬达克罗的方法，现有技术缺点必须高温烧烤至 350-800摄氏度，时间40-50分钟，能耗高、效率低、耗时长。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的不足，本发明的目的在于提供一种制备水性无铬达克罗的添加剂，实用该添加剂后，制备条件要求简单，操作方便，收率极高，成本低廉， 污染小的水性无铬达克罗。本发明的技术方案如下一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(I)黑色颜料的制备将氧化铁黑、铁-锰混合的氧化物和尖晶石混合相的颜色以及多种炭黑或他们的混合物质，其中所述铁-锰混合的氧化物所占黑色颜料重量百分比的20% -30% ；(2)特种助剂的制备将硫酸烷基酯类、磺酸烷基酯类、磷酸烷基酯类以及膦酸烷基酯类以它们的碱金属盐或混合物的形式用作特种助剂；(3)将所述黑色颜料研磨，然后在温度为50_80°C，真空度为3_6Pa下，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。本发明的另一方面，所述特种助剂按照重量计30%到40%的比例加入到黑色颜料中，该重量是基于一种或多种黑色颜料的活性物质进行计算。本发明的另一方面，所述步骤3中，在加入防腐剂、消泡剂、保留剂、增稠剂和抗沉降剂。本发明的另一方面，所述防腐剂、消泡剂、保留剂、增稠剂和抗沉降剂的加入量为添加剂的O. 1-10重量％。本发明的另一方面，所述防腐剂选自二氧化硅、氧化、二氧化钛、氧化锌、氧化铝。本发明的另一方面，所述增稠剂选自甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。本发明的另一方面，所述黑色颜料的比表面为2_30m2/g。本发明的另一方面，所述黑色颜料的粒径为100-500um。本发明的另一方面，按一定配比将步骤3中混合物添加到达克罗溶液后，常温静置8-12小时后，加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。本发明的另一方面，基于添加到达克罗溶液的总量，将添加剂与达克罗溶液以按重量计1% -5%的量进行混合。本发明的另一方面，所述步骤4中将反应液用盐酸调至中性。本发明的制备方法获得新橙皮苷二氢查耳酮的收率> 85%，纯度> 96. 5%。本发明所制备的新橙皮苷二氢查耳酮通过红外光谱，高效液相等进行表征鉴定，与2010版欧洲药典的表征数据一致。本发明以天然植物原料新橙皮苷为起始原料，经碱性溶液开环，雷尼镍为氢化催化剂，低压氢气条件下，进行氢化反应，可得到高收率、高质量的新橙皮苷二氢查耳酮。本发明的有益效果为本发明公开的添加剂，减低了制备水性无铬达克罗反应的温度，加速了反应，增加了体系的导电性。本发明改变了原有达克罗的单一颜色，特殊是黑色，工艺简单，效率提高一倍以上。本发明在达克罗溶液中加添加剂，既不破坏原有达克罗的高防腐性，又有黑色外观的作用。
具体实施例方式实施例I一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(I)黑色颜料的制备将5kg氧化铁黑、5kg铁-锰混合的氧化物和IOkg尖晶石混合相的颜色以及Ikg多种炭黑进行混合；(2)特种助剂的制备按重量计21%的硫酸烷基酯类和10%磺酸烷基酯类进行混合物；(3)将所述黑色颜料使用研磨机进行研磨，研磨机用的是IOOmm的滤屏插片进行均化；然后在温度为60°C，真空度为5Pa下，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。将按重量计2%添加剂加入到达克罗溶液后，常温静置8-12小时后，加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。实施例2一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(I)黑色颜料的制备将5kg氧化铁黑、5kg铁-锰混合的氧化物和IOkg尖晶石混合相的颜色以及Ikg多种炭黑进行混合；(2)特种助剂的制备按重量计21%的磷酸烷基酯类和10%磺酸烷基酯类进行混合物；(3)将所述黑色颜料使用研磨机进行研磨，研磨机用的是IOOmm的滤屏插片进行均化；然后在温度为60°C，真空度为5Pa下，加入按重量计1%的二氧化硅和2%羟丙基甲基纤维素醚，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。将按重量计2%添加剂加入到达克罗溶液后，常温静置8-12小时后，加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。实施例3一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(I)黑色颜料的制备将IOkg氧化铁黑、IOkg铁-锰混合的氧化物和20kg尖晶石混合相的颜色以及O. 5kg多种炭黑进行混合；(2)特种助剂的制备按重量计25%的膦酸烷基酯类和10%磺酸烷基酯类进行混合物；(3)将所述黑色颜料使用研磨机进行研磨，研磨机用的是IOOmm的滤屏插片进行均化；然后在温度为60 V，真空度为5Pa下，加入按重量计I %的氧化铝和2 %羟丙基甲基纤维素醚，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。将按重量计5%添加剂加入到达克罗溶液后,常温静置8-12小时后,加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。实施例4一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(I)黑色颜料的制备将5kg氧化铁黑、5kg铁-锰混合的氧化物和IOkg尖晶石混合相的颜色以及Ikg多种炭黑进行混合；(2)特种助剂的制备按重量计21%的硫酸烷基酯类和10%磺酸烷基酯类进行混合物；(3)将所述黑色颜料使用研磨机进行研磨，研磨机用的是IOOmm的滤屏插片进行均化；然后在温度为60°C，真空度为5Pa下，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。将按重量计2%添加剂加入到达克罗溶液后，常温静置8-12小时后，加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。
实施例5一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(I)黑色颜料的制备将5kg氧化铁黑、5kg铁-锰混合的氧化物和IOkg尖晶石混合相的颜色以及Ikg多种炭黑进行混合；(2)特种助剂的制备按重量计21%的硫酸烷基酯类和10%磺酸烷基酯类进行混合物；(3)将所述黑色颜料使用研磨机进行研磨，研磨机用的是IOOmm的滤屏插片进行均化；然后在温度为60°C，真空度为5Pa下，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。将按重量计2%添加剂加入到达克罗溶液后，常温静置8-12小时后，加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。实施例6一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(I)黑色颜料的制备将5kg氧化铁黑、5kg铁-锰混合的氧化物和IOkg尖晶石混合相的颜色以及Ikg多种炭黑进行混合；(2)特种助剂的制备按重量计21%的硫酸烷基酯类和10%磺酸烷基酯类进行混合物；(3)将所述黑色颜料使用研磨机进行研磨，研磨机用的是IOOmm的滤屏插片进行均化；然后在温度为60°C，真空度为5Pa下，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。将按重量计2%添加剂加入到达克罗溶液后，常温静置8-12小时后，加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。将实施例I应用到制备水性无铬达克罗后,有如下结果
权利要求
1.一种制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述添加剂由下述方法制备而成(1)黑色颜料的制备将氧化铁黑、铁-锰混合的氧化物和尖晶石混合相的颜色以及多种炭黑或他们的混合物质，其中所述铁-锰混合的氧化物所占黑色颜料重量百分比的 20% -30% ；(2)特种助剂的制备将硫酸烷基酯类、磺酸烷基酯类、磷酸烷基酯类以及膦酸烷基酯类以它们的碱金属盐或混合物的形式用作特种助剂；(3)将所述黑色颜料研磨，然后在温度为50-80°C，真空度为3-6Pa下，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近， 检测其电导率和着色力。
2.如权利要求I所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述特种助剂按照重量计30%到40%的比例加入到黑色颜料中，该重量是基于一种或多种黑色颜料的活性物质进行计算。
3.权利要求I所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述步骤3中，在加入防腐剂、消泡剂、保留剂、增稠剂和抗沉降剂。
4.权利要求3所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述防腐剂、消泡齐U、保留剂、增稠剂和抗沉降剂的加入量为添加剂的O. 1-10重量％。
5.权利要求3所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述防腐剂选自二氧化娃、二氧化钛、氧化锌、氧化招。
6.权利要求3所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述增稠剂选自甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。
7.权利要求I所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述黑色颜料的比表面为2_30m2/g。
8.权利要求I所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于所述黑色颜料的粒径为 100-500um。
9.权利要求I所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于按一定配比将步骤3 中混合物添加到达克罗溶液后，常温静置8-12小时后，加热、去湿预处理，研磨，分散，过滤获得水性无铬达克罗。
10.权利要求6所述的制备水性无铬达克罗的添加剂，其特征在于基于添加到达克罗溶液的总量，将添加剂与达克罗溶液以按重量计1% -5%的量进行混合。
全文摘要
本发明公开了一种制备水性无铬达克罗的添加剂，所述添加剂由下述方法制备而成(1)黑色颜料的制备(2)特种助剂的制备；(3)将所述黑色颜料研磨，然后在温度为50-80℃，真空度为3-6Pa下，将特种助剂加入到黑色颜料中，使黑色颜料带有电荷，同时控制其导电率，最终形成电位极性与锌、铝接近，检测其电导率和着色力。本发明公开的添加剂，减低了制备水性无铬达克罗反应的温度，加速了反应，增加了体系的导电性。
文档编号C09D7/12GK102585578SQ201110414159
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者徐瑜 申请人:上海安福隆涂复工业有限公司