[发明专利]一种水性金属表面纳米处理剂及制备方法

权利要求书

1.一种水性金属表面纳米处理剂，每升该处理剂包含如下组分：

1-100mL A类水性硅树脂；

1-100mL B类水性硅树脂；

3-50mg水分散性纳米粒子；

0-100mg水性树脂；以及

0-10mg稀土盐；余量为水；

其中，A类水性硅树脂包含至少一种含环氧基官能团的水性树脂和一种含非亲水性官能团的水性硅树脂；

B类水性硅树脂包含至少一种含氨基官能团的水性硅树脂和一种含非亲水性官能团的水性硅树脂。

2.如权利要求1所述的一种水性金属表面纳米处理剂，其特征在于：

所述含环氧基官能团的水性硅树脂为3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷水解产物中任一种。

3.如权利要求1所述的一种水性金属表面纳米处理剂，其特征在于：

所述含氨基官能团的水性硅树脂为3-氨丙基甲氧基硅烷、3-氨丙基乙氧基硅烷、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺水解产物中任一种。

4.如权利要求1所述的一种水性金属表面纳米处理剂，其特征在于：

所述非亲水性官能团的水性硅树脂为1，2-双(三甲氧基硅基)乙烷、1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷、双-(3-(三乙氧基硅烷)-丙基)-四硫化物中水解产物中的任一种。

5.如权利要求1所述的一种水性金属表面纳米处理剂，其特征在于：

所述水分散性纳米粒子包含至少一种纳米粒子，该至少一种纳米粒子粒径介于20nm至50nm之间。

6.如权利要求5所述的一种水性金属表面纳米处理剂，其特征在于：

该纳米粒子选自二氧化硅纳米粒子、二氧化钛纳米粒子、二氧化锆纳米粒子中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种水性金属表面纳米处理剂，其特征在于：

所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性醇酸树脂、水性聚氨酯树脂中的一种。

8.如权利要求1所述的一种水性金属表面纳米处理剂，其特征在于：

所述稀土盐为水分散性稀土盐，该分散性稀土盐为硝酸铈或硝酸镧。

9.一种如权利要求1所述的一种水性金属表面纳米处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：制备基液

将560mL溶有0.5mL冰醋酸的去离子水和50mL乙醇溶液混合，得到第一混合液，该第一混合液的pH值介于5-6之间，往第一混合液中缓慢加入5-50mL非亲水性官能团的水性硅树脂，加入过程中剧烈搅拌，至溶液澄清透明，得到基液；

步骤2：制备A类水性硅树脂

取5～50mL步骤1形成的基液，缓慢加入5～100mL含环氧基官能团的水性硅树脂，加入过程中剧烈搅拌，至溶液变得完全清澈透明，得到A类水性硅树脂；

步骤3：制备B类水性硅树脂

取步骤1形成的基液5～100mL，缓慢加入20～50mL含氨基官能团的水性硅树脂，加入过程中剧烈搅拌，至溶液变得完全清澈透明，得到B类水性硅树脂；

步骤4：制备水性金属表面纳米处理剂

在不断搅拌状态下，往步骤2中的A类水性硅树脂中加入步骤3形成的B类水性硅树脂；搅拌均匀后，加入3-50mg水分散性纳米粒子，剧烈搅拌5分钟后置于超声波清洗机中超声处理15分钟；然后再往其中加入0-100mg水性树脂，搅拌均匀后，置于超声波清洗机中超声处理15分钟；最后加入0-10mg稀土盐，充分搅拌10分钟，用去离子水将总的体积调整为1L，制得水性金属表面纳米处理剂。