[发明专利]钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法，其特征在于：所述钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂组成原料各组分的质量百分数为：

硅烷改性环氧丙烯酸乳液 10-50%

石墨烯分散液 0.1-1%

碘酸 1-2%

柠檬酸 0.1-2%

氟锆酸 0.1-0.5%

去离子水 余量

所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法包括如下步骤：

（1）往反应釜内加入所需水总量的80-90%，开启反应釜进行搅拌；

（2）往反应釜内加入硅烷改性环氧丙烯酸乳液和石墨烯分散液，搅拌均匀使其彻底混合；

（3）往反应釜内缓慢加入碘酸、柠檬酸和氟锆酸，搅拌使其彻底混合；

（4）最后补足余量水，搅拌均匀使其彻底混合后即得自沉积涂膜处理剂。

2.如权利要求1所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法，其特征在于：所述的硅烷改性环氧丙烯酸乳液的制备方法为：

（1）预乳准备阶段：将丙烯酸单体、硅烷偶联剂、乳化剂、引发剂在60℃高速搅拌0.2-0.5h，并逐渐加入去离子水，乳液由油包水逐渐转变为水包油，制得相反转乳化液，所述的相反转乳化液中丙烯酸单体的质量百分比含量为50%，然后通氮气10min除氧待用；

（2）引发反应阶段：将环氧树脂和乳化剂在反应釜内进行剪切乳化，并通氮气10min除氧，然后升温至80-90℃时，加入5-10%的步骤(1)中的相反转乳化液，添加完毕后保温1h，再升温当回流装置出现回流时，开始添加剩余的相反转乳化液，控制在2-3h加完，然后保持温度为95-110℃，时间2-3h，使环氧树脂和丙烯酸单体充分反应；

（3）结束冷却阶段：反应结束后，关闭加热装置自然冷却至室温，卸压、出料即得硅烷改性环氧丙烯酸树脂乳液。

3.如权利要求1或2所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法，其特征在于所述硅烷改性环氧丙烯酸乳液的分散相粒径为0.05-0.5μm。

4.如权利要求2所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法，其特征在于所述的丙烯酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、羟甲基丙烯酸酰胺中的一种或多种。

5.如权利要求2所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法，其特征在于所述的硅烷偶联剂选自丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷中的一种或多种，硅烷偶联剂的加入量为丙烯酸单体总量的3-12%。

6.如权利要求2所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法，其特征在于所述的乳化剂为丁基缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、腰果酚聚氧乙烯醚、腰果酚缩水甘油醚中的一种或多种，步骤（1）中乳化剂的加入量为丙烯酸单体总量的1-5%；步骤（2）中乳化剂的加入量为丙烯酸单体总量的3-12%。

7.如权利要求2所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂的制备方法，其特征在于所述的引发剂为偶氟二异丁腈、二甲基苄胺、过氧化苯甲酰中的一种或多种，引发剂的加入量为丙烯酸单体总量的0.1-0.8%；所述的环氧树脂为E-44和E-51中的一种或多种，环氧树脂的加入量为丙烯酸单体总量的5-20%。

8.如权利要求1所述的制备方法制备得到的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂。

9.权利要求8所述的钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂在金属表面防护中的应用，其特征在于用于钢铁涂装前处理。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于钢铁涂装前自沉积涂膜处理剂对钢铁的使用条件为：20-25℃下实施浸渍处理1-5min，反应水洗后于110-180℃固化15-20min。