[发明专利]环保型皮膜剂

说明书

技术领域

本发明涉及涂装前处理领域，具体涉及一种环保型皮膜剂。

背景技术

随着我国金属表面技术的发展，特别是加入WTO后与世界接轨，人们对金属制件表面的装饰技术要求越来越高，金属涂装前处理也越来越被重视。金属涂装前处理不仅仅是通过适当的处理使工件表面能够涂装，也极大地影响涂层的性能，如增强涂层的附着力，提高涂层的耐蚀性。

皮膜剂是一种金属表面处理剂，能与金属产生反应，在清除金属表面锈蚀的同时，形成一种不溶于水，且具有化学惰性，能够附着在金属表面的保护膜，这种保护膜有利于防止金属被氧化，也有利于在后续的金属表面喷涂工序中，使喷涂的漆膜、塑粉与金属的附着力增强，因而被广泛应用于金属涂装前处理领域。

通常皮膜剂富含磷酸盐，而磷酸盐是水体受到富营养化污染的主要污染源。在规模化工业生产中常用的皮膜剂处理方法都需要加热，设备投资及维护成本大，能耗高，不利于节能减排。此外，皮膜剂处理过程中容易产生磷化渣，不仅堵塞喷淋生产线中的喷嘴，而且磷化渣属于国家危险固废名录之列，处理较困难。

中国专利CN101660154B公开了一种无磷皮膜剂；中国专利CN103938199B公开了无铬皮膜剂及其制备方法；中国专利CN104233252A公开了一种新型常温无磷皮膜剂；中国专利CN104894550A公开了一种由生物肌醇制成的无磷、无氟、无重金属的新型环保皮膜剂、其制备方法及其应用。

本发明人在研究中发现，无磷、无铬的皮膜剂要在短时间内顺利成膜，需要一定程度的加热，并且涂装后热尺寸稳定性不佳，容易在温度变化时开裂脱落。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的一个方面提供一种环保型皮膜剂，以重量份计，其至少含有：

所述季铵化有机硅烷由包含有机硅烷和N-烃基吗啉的原料制备得到，

所述表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。

在一些实施方式中，以重量份计，其至少含有：

在一些实施方式中，所述有机硅烷为环氧基硅烷或卤烃基硅烷。

在一些实施方式中，所述N-烃基吗啉选自N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N-丙基吗啉、N-丁基吗啉中的一种。

在一些实施方式中，所述季铵化有机硅烷由包含γ-氯丙基三甲氧基硅烷和N-乙基吗啉的原料制备得到。

在一些实施方式中，还含有柠檬酸改性壳聚糖1-2份。

在一些实施方式中，所述柠檬酸改性壳聚糖由包含柠檬酸、壳聚糖、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺的原料制备得到。

在一些实施方式中，所述柠檬酸改性壳聚糖的制备方法为：

(1)在容器A中加入壳聚糖和乙醇，搅拌，使壳聚糖分散均匀；

(2)在容器B中加入柠檬酸和乙醇，再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，搅拌30-45min后加入N-羟基琥珀酰亚胺，在0-5℃下搅拌45-60min；

(3)将容器B中的溶液滴加到容器A中，在0-5℃下搅拌15-30min，之后恢复到室温，继续搅拌5-10h；

(4)离心，用乙醇洗涤沉淀3-4次，干燥，即得。

在一些实施方式中，所述柠檬酸和壳聚糖的摩尔比为3.5-4.5。

本发明的第二个方面提供上述的环保型皮膜剂在汽车、船舶、机械制造以及航空航天工业中的应用。

具体实施方式

除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。