CN106009804A - 一种金属制品表面防护剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种金属制品表面防护剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属制品表面防护剂及其制备方法和应用，通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，45～55份；乙烯基三甲氧基硅烷，20～30份；硅烷偶联剂KH550，5～15份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，7～9份；三羟乙基异氰尿酸酯，6～8份；马来酸酐接枝聚丙烯，2～4份；壬基酚聚氧乙烯醚，1～3份；所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将20～40份纳米二氧化硅加入到80～120份甲苯中，搅拌30～50min后加入30～60份三乙醇胺、0.8～1.6份对甲苯磺酸、0.3～0.7份对叔丁基邻苯二酚和0.1～0.3份β‑苯基萘胺，回流反应4～6h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。本发明提供的表面防护剂可有效抑制金属制品的锈蚀，延长其使用寿命。

Description

一种金属制品表面防护剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及金属制品表面防护，具体涉及一种金属制品表面防护剂及其制备方法和应用。
背景技术
金属制品(尤其是铁制品)的锈蚀每年造成巨大损失。
如何提高金属制品的防锈蚀效果是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属制品表面防护剂及其制备方法和应用。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
一种金属制品表面防护剂，通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，45～55份；乙烯基三甲氧基硅烷，20～30份；硅烷偶联剂KH550，5～15份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，7～9份；三羟乙基异氰尿酸酯，6～8份；马来酸酐接枝聚丙烯，2～4份；壬基酚聚氧乙烯醚，1～3份；所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将20～40份纳米二氧化硅加入到80～120份甲苯中，搅拌30～50min后加入30～60份三乙醇胺、0.8～1.6份对甲苯磺酸、0.3～0.7份对叔丁基邻苯二酚和0.1～0.3份β-苯基萘胺，回流反应4～6h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
进一步地，所述的金属制品表面防护剂通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，50份；乙烯基三甲氧基硅烷，25份；硅烷偶联剂KH550，10份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，8份；三羟乙基异氰尿酸酯，7份；马来酸酐接枝聚丙烯，3份；壬基酚聚氧乙烯醚，2份。
进一步地，所述的金属制品表面防护剂通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，45份；乙烯基三甲氧基硅烷，20份；硅烷偶联剂KH550，5份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，7份；三羟乙基异氰尿酸酯，6份；马来酸酐接枝聚丙烯，2份；壬基酚聚氧乙烯醚，1份。
进一步地，所述的金属制品表面防护剂通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，55份；乙烯基三甲氧基硅烷，30份；硅烷偶联剂KH550，15份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，9份；三羟乙基异氰尿酸酯，8份；马来酸酐接枝聚丙烯，4份；壬基酚聚氧乙烯醚，3份。
进一步地，所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入45份三乙醇胺、1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到改性纳米二氧化硅。
所述金属制品表面防护剂的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于70～80℃保温搅拌反应2～3小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于55～65℃保温搅拌反应2～3小时，冷却即得。
进一步地，步骤S1将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时。
进一步地，步骤S3加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
本发明的优点：
本发明提供的表面防护剂可有效抑制金属制品的锈蚀，延长其使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
实施例1：表面防护剂的制备
原料重量份比：
改性纳米二氧化硅，50份；乙烯基三甲氧基硅烷，25份；硅烷偶联剂KH550，10份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，8份；三羟乙基异氰尿酸酯，7份；马来酸酐接枝聚丙烯，3份；壬基酚聚氧乙烯醚，2份。
改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入45份三乙醇胺、1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
制备方法：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
实施例2：表面防护剂的制备
原料重量份比：
改性纳米二氧化硅，45份；乙烯基三甲氧基硅烷，20份；硅烷偶联剂KH550，5份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，7份；三羟乙基异氰尿酸酯，6份；马来酸酐接枝聚丙烯，2份；壬基酚聚氧乙烯醚，1份。
改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入45份三乙醇胺、1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
制备方法：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
实施例3：表面防护剂的制备
原料重量份比：
改性纳米二氧化硅，55份；乙烯基三甲氧基硅烷，30份；硅烷偶联剂KH550，15份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，9份；三羟乙基异氰尿酸酯，8份；马来酸酐接枝聚丙烯，4份；壬基酚聚氧乙烯醚，3份。
改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入45份三乙醇胺、1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
制备方法：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
实施例4：表面防护剂的制备
原料重量份比：
改性纳米二氧化硅，48份；乙烯基三甲氧基硅烷，25份；硅烷偶联剂KH550，10份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，8份；三羟乙基异氰尿酸酯，7份；马来酸酐接枝聚丙烯，3份；壬基酚聚氧乙烯醚，2份。
改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入45份三乙醇胺、1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
制备方法：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
实施例5：表面防护剂的制备
原料重量份比：
改性纳米二氧化硅，52份；乙烯基三甲氧基硅烷，25份；硅烷偶联剂KH550，10份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，8份；三羟乙基异氰尿酸酯，7份；马来酸酐接枝聚丙烯，3份；壬基酚聚氧乙烯醚，2份。
改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入45份三乙醇胺、1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
制备方法：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
实施例6：对比实施例，纳米二氧化硅不改性
原料重量份比：
纳米二氧化硅，50份；乙烯基三甲氧基硅烷，25份；硅烷偶联剂KH550，10份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，8份；三羟乙基异氰尿酸酯，7份；马来酸酐接枝聚丙烯，3份；壬基酚聚氧乙烯醚，2份。
制备方法：
步骤S1，将纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
实施例7：对比实施例，制备改性纳米二氧化硅时不添加三乙醇胺
原料重量份比：
改性纳米二氧化硅，50份；乙烯基三甲氧基硅烷，25份；硅烷偶联剂KH550，10份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，8份；三羟乙基异氰尿酸酯，7份；马来酸酐接枝聚丙烯，3份；壬基酚聚氧乙烯醚，2份。
改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
制备方法：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
实施例8：效果实施例
铁板先采用无碱除油液进行洗涤去除油渍，再放入实施例1～7制备的表面防护剂中浸泡处理2小时(50℃)，取出后50℃烘干后，进行浸泡实验，采用0.1M的NaCl水溶液，观察样品表面状况。测试结果见下表。
锈蚀情况
实施例1 240h无锈蚀
实施例6 36h内出现锈蚀
实施例7 36h内出现锈蚀
实施例2～5测试结果与实施例1基本一致。
本发明提供的表面防护剂可有效抑制金属制品的锈蚀，延长其使用寿命。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

Claims (8)

1.一种金属制品表面防护剂，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，45～55份；乙烯基三甲氧基硅烷，20～30份；硅烷偶联剂KH550，5～15份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，7～9份；三羟乙基异氰尿酸酯，6～8份；马来酸酐接枝聚丙烯，2～4份；壬基酚聚氧乙烯醚，1～3份；所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将20～40份纳米二氧化硅加入到80～120份甲苯中，搅拌30～50min后加入30～60份三乙醇胺、0.8～1.6份对甲苯磺酸、0.3～0.7份对叔丁基邻苯二酚和0.1～0.3份β-苯基萘胺，回流反应4～6h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的金属制品表面防护剂，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，50份；乙烯基三甲氧基硅烷，25份；硅烷偶联剂KH550，10份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，8份；三羟乙基异氰尿酸酯，7份；马来酸酐接枝聚丙烯，3份；壬基酚聚氧乙烯醚，2份。
3.根据权利要求1所述的金属制品表面防护剂，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，45份；乙烯基三甲氧基硅烷，20份；硅烷偶联剂KH550，5份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，7份；三羟乙基异氰尿酸酯，6份；马来酸酐接枝聚丙烯，2份；壬基酚聚氧乙烯醚，1份。
4.根据权利要求1所述的金属制品表面防护剂，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：改性纳米二氧化硅，55份；乙烯基三甲氧基硅烷，30份；硅烷偶联剂KH550，15份；固含量为46～50wt％的苯丙乳液，9份；三羟乙基异氰尿酸酯，8份；马来酸酐接枝聚丙烯，4份；壬基酚聚氧乙烯醚，3份。
5.根据权利要求1～4任一所述的金属制品表面防护剂，其特征在于，所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：按重量份将30份纳米二氧化硅加入到100份甲苯中，搅拌40min后加入45份三乙醇胺、1.2份对甲苯磺酸、0.5份对叔丁基邻苯二酚和0.2份β-苯基萘胺，回流反应5h，降温后过滤，经洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化硅。
6.权利要求1～4任一所述金属制品表面防护剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于70～80℃保温搅拌反应2～3小时；
步骤S2，加入壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；
步骤S3，再加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于55～65℃保温搅拌反应2～3小时，冷却即得。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S1将改性纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、硅烷偶联剂KH550混合均匀后，于75℃保温搅拌反应2.5小时。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤S3加入苯丙乳液、三羟乙基异氰尿酸酯和马来酸酐接枝聚丙烯，搅拌均匀后于60℃保温搅拌反应2.5小时，冷却即得。
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