一种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种处理剂，尤其涉及一种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚苯胺是一类导电高分子材料，性能稳定，环境友好，且氧化还原电位远高于金 属，其涂层在酸性或中性介质中可以通过电子转移作用和氧化还原作用，使金属表面钝化 产生保护作用，是金属防腐蚀的良好材料，但是，聚苯胺分子链刚性强，不溶不熔，难以加 工，通常要与其他成膜物质复合使用。丙烯酸酯树脂是常用的成膜物质，具有良好的成膜性 和附着力。
[0003] 目前，聚苯胺与丙烯酸酯树脂复合制膜的方式有3种：聚苯胺涂层上涂覆丙烯酸 酯面漆形成复合涂层，2种涂层各自发挥作用；聚苯胺粉末作为填料直接分散在丙烯酸树 脂中制备涂层；两者共溶于同一溶剂中再在金属上涂刷成膜。采用乳液互穿网络聚合法制 备聚苯胺-丙烯酸树脂防腐蚀涂料，其涂层具有良好的防腐蚀性能。利用丙烯酸酯聚合物 链上的羧基对苯胺的掺杂作用，采用原位聚合法合成了丙烯酸酯_苯胺共聚物；但研究主 要针对苯胺含量对共聚物介电性能的影响，没有讨论共聚物的防腐蚀性能。目前，关于丙烯 酸酯与苯胺共聚制备防腐蚀材料的报道还很少。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂及其制备方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：
[0007] 氟化锆 l-2、sp-801. 8-2、苯胺 0? 5-0. 6、过硫酸钾 0? 38-0. 4、丙烯酸丁酯 40-50、碳 酸氢钠0.16-0.2、双（丫-三乙氧基硅基丙基）四硫化物20-30、70-75%的乙醇100-110、 30%过氧化氢0. 2-0. 3、去离子水100-130、氟钛酸4-6、松香酸聚氧乙稀酯0. 1-0. 2、硫酸氢 钾1-2、十二烷基硫醇1-2、偏硼酸铵2-3、马来酸酐1. 8-2、氨基三甲叉膦酸0. 1-0. 3。
[0008] 进一步的方案，它是由下述重量份的原料组成的：氟化锆2-3、sp-801.9-2. 1、苯 胺0. 5-0. 7、过硫酸钾0. 39-0. 41、丙烯酸丁酯40-50、碳酸氢钠0. 16-0. 2、双（y -三乙氧 基硅基丙基）四硫化物20-30、70-75%的乙醇100-105、30%过氧化氢0. 2-0. 3、去离子水 100-125、氟钛酸4-6、松香酸聚氧乙烯酯0. 1-0. 2、硫酸氢钾1-2、十二烷基硫醇1-2、偏硼酸 铵2-3、马来酸酐1. 7-2、氨基三甲叉膦酸0. 1-0. 3。
[0009] 更进一步的方案，它是由下述重量份的原料组成的：
[0010] 氟化锆2、sp-801. 9、苯胺0. 5、过硫酸钾0. 39、丙烯酸丁酯40、碳酸氢钠0. 16、双 (y-三乙氧基硅基丙基）四硫化物20、70-75%的乙醇100、30%过氧化氢0. 2、去离子水 100、氟钛酸4、松香酸聚氧乙烯酯0. 1、硫酸氢钾1、十二烷基硫醇1、偏硼酸铵2、马来酸酐 1.7、氨基三甲叉膦酸0.1。
[0011] 更进一步的方案，它是由下述重量份的原料组成的：
[0012] 氟化锆2、sp-802. 0、苯胺0. 6、过硫酸钾0. 40、丙烯酸丁酯42、碳酸氢钠0. 17、双 (y -三乙氧基硅基丙基）四硫化物22、70-75%的乙醇103、30%过氧化氢0. 22、去离子水 110、氟钛酸5、松香酸聚氧乙烯酯0. 13、硫酸氢钾1、十二烷基硫醇1、偏硼酸铵2、马来酸酐 1.7、氨基三甲叉膦酸0.1。
[0013] 更进一步的方案，它是由下述重量份的原料组成的：
[0014] 氟化锆3、sp-802. 1、苯胺0. 7、过硫酸钾0. 40、丙烯酸丁酯45、碳酸氢钠0. 19、双 (y-三乙氧基硅基丙基）四硫化物25、70-75%的乙醇103、30%过氧化氢0. 3、去离子水 120、氟钛酸5、松香酸聚氧乙烯酯0. 2、硫酸氢钾2、十二烷基硫醇2、偏硼酸铵3、马来酸酐 2、氨基三甲叉膦酸0.3。
[0015] 更进一步的方案，它是由下述重量份的原料组成的：
[0016] 氟化锆3、sp-802. 1、苯胺0. 7、过硫酸钾0. 41、丙烯酸丁酯50、碳酸氢钠0. 2、双 (y-三乙氧基硅基丙基）四硫化物30、70-75%的乙醇105、30%过氧化氢0. 3、去离子水 125、氟钛酸6、松香酸聚氧乙烯酯0. 2、硫酸氢钾2、十二烷基硫醇2、偏硼酸铵3、马来酸酐 2、氨基三甲叉膦酸0.3。
[0017] -种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：
[0018] (1)取上述过硫酸钾重量的40-50%、sp-80重量的86-90%，与碳酸氢钠混合，加 入去离子水重量的60-70%，搅拌均匀，得引发剂乳液；
[0019] (2)将马来酸酐与氨基三甲叉膦酸混合，加入到6-10倍去离子水中，在60_70°C下 搅拌6-10分钟，加入十二烷基硫醇，调节PH为3-4,搅拌反应1-2小时，加入氟化锆，80-100 转/分搅拌20-30分钟，得防锈液；
[0020] (3)取上述引发剂乳液重量的45-50%，升高温度为80-86°C，滴加剩余的引发剂 乳液与丙烯酸丁酯的混合液，滴加完毕后保温反应1-2小时，得丙烯酸酯胶液；
[0021] (4)将剩余的过硫酸钾加入到剩余的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
[0022] (5)取上述70-75%的乙醇重量的12-15%，加入松香酸聚氧乙烯酯，200-300转/ 分搅拌10-20分钟，加入硫酸氢钾、偏硼酸铵，送入70-80°C的水浴中，保温搅拌7-10分钟， 得无机乳液；
[0023] (6)将上述防锈液、无机乳液混合，搅拌1-2小时，加入丙烯酸酯胶液、剩余的 sp-80,送入乳化机中，800-1000转/分搅拌3-5分钟，得丙烯酸酯乳化胶液；
[0024] (7)取剩余的70-75%的乙醇，加入双（丫-三乙氧基硅基丙基）四硫化物，调节PH 为3-4,加入氟钛酸、30%过氧化氢，搅拌反应6-7小时，得氟化硅烷；
[0025] (8)将苯胺与上述抗氧化丙烯酸酯乳化胶液混合，搅拌均匀，滴加引发剂溶液，滴 加完毕后在l〇_15°C下反应8-10小时，送入65-70°C的水浴中，加入氟化硅烷防锈液，保温 搅拌反应1-2小时，得硅烷化丙烯酸-苯胺共聚乳液；
[0026] (9)将上述硅烷化丙烯酸-苯胺共聚乳液与剩余各原料混合，800-1000转/分搅 拌40-50分钟，得所述镀锌板专用表面处理剂。
[0027] 本发明的优点是：
[0028] 本发明的丙烯酸酯胶液粒子表面含有大量的羧基，将苯胺加入到丙烯酸酯胶液 中，苯胺单体首先扩散到胶束内部，然后与羧基发生掺杂，随后在氧化剂的作用下，苯胺在 乳胶粒子表面发生聚合反应，增大了聚苯胺涂层对水的接触角，提高了附着力和耐水性，该 涂层可以通过电子转移作用和氧化还原作用，使金属表面钝化产生保护作用，加入的丙二 醇苯醚可以增强涂层的稳定性和成膜性，有效的抑制了腐蚀介质浸入后腐蚀的过程；
[0029] 而经硅烷化改性的氟钛酸，引入的无机组分Ti4+在加热固化过程中形成110 2颗 粒，均匀地填充在硅烷膜的空隙中，使整个膜层更加均匀致密，能有效抑制膜层表面的微电 化学反应，从而耐腐蚀性能得到很大提高；
[0030] 本发明将氟钛酸改性后硅烷钝化膜与丙烯酸-苯胺共聚膜复合，使得膜层更加致 密、稳定，对腐蚀介质的阻抗能力更强，耐腐蚀性能更加优良；
[0031] 本发明的处理剂特别适合用于镀锌板材表面，可在镀锌板表面形成附着力好、硬 度高且耐蚀性优良的钝化膜。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合实施例对本发明作进一步详细描述：
[0033] 实施例1 :
[0034] -种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂，其特征在于它是由下述重量份的原料 组成的：
[0035] 氟化锆2、sp-801. 9、苯胺0. 5、过硫酸钾0. 39、丙烯酸丁酯40、碳酸氢钠0. 16、双 (y-三乙氧基硅基丙基）四硫化物20、70-75%的乙醇100、30%过氧化氢0. 2、去离子水 100、氟钛酸4、松香酸聚氧乙烯酯0. 1、硫酸氢钾1、十二烷基硫醇1、偏硼酸铵2、马来酸酐 1.7、 氨基三甲叉膦酸0.1。
[0036] 实施例2 :
[0037] -种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂，其特征在于它是由下述重量份的原料 组成的：
[0038] 氟化锆2、sp-802. 0、苯胺0. 6、过硫酸钾0. 40、丙烯酸丁酯42、碳酸氢钠0. 17、双 (y -三乙氧基硅基丙基）四硫化物22、70-75%的乙醇103、30%过氧化氢0. 22、去离子水 110、氟钛酸5、松香酸聚氧乙烯酯0. 13、硫酸氢钾1、十二烷基硫醇1、偏硼酸铵2、马来酸酐 1.7、 氨基三甲叉膦酸0.1。
[0039] 实施例3 :
[0040] -种抗氧化抗腐蚀镀锌板专用表面处理剂，其特征在于它是由下述重量份的原料 组成的：
[0041] 氟化锆3、sp-802. 1、苯胺0.7、过硫酸钾0.40、丙烯酸丁酯45、碳酸氢钠0.19、双 (y-三乙氧基硅基丙基）四硫化物25、70-75%的