一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法技术

一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，将金属粉末分散于亲水性溶剂中，加入硅烷偶联剂；过滤，加入再加亲水性溶剂中，加入聚丙烯酸、丙烯酸马来酸酐共聚物、丙烯酸酯中的一种或两种，再加入有机酸或无机酸，得产物；本发明专利技术主要以硅烷偶联剂作为“桥梁”，一端与金属粉末结合，一端与含羧基的聚合物树脂结合，在金属粉末表面形成一层保护膜，从而提高金属粉末的耐腐蚀性能，同时引入羧基，提高粉末的表面活性。该方法耐酸碱较单纯包覆二氧化硅效果好，因不存在聚合反应，不需要无水无氧，条件宽松；同时，包覆的高分子聚合物含有活性基团，提高粉末的表面活性，无色透明，不影响金属粉末的金属光泽；不需要进行聚合反应，简单易控。简单易控。

【技术实现步骤摘要】
一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法


[0001]本专利技术涉及金属粉末
，特别是一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法。

技术介绍

[0002]金属粉末用途越来越广，特别是在涂料行业，因金属粉末涂料的涂膜呈金属光泽，具有绚烂的多色效应及突出的保护功能，为汽车、家电、仪器仪表等提供了绚丽多彩的外观装饰。
[0003]但金属粉末由于其表面积大极易发生氧化腐蚀，且不耐酸碱。需要对其表面进行改性，提高其抗氧化，耐腐蚀的性能；现有文献很多提到采用硅烷偶联剂水解形成二氧化硅包覆在金属粉末表面，提高防腐性能。但包二氧化硅的金属粉末在耐酸和耐碱方面效颗不是很好，在金属表面包覆聚合物树脂大多采用活性单体通过引发剂引发在金属表面聚合一层树脂，该方法反应复杂，条件苛刻，需要无水无氧，难以产业化，反应后会有残留的单体影响产品后续使用。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术的目的是提供一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法,包括以下步骤：
[0006]反应步骤如下：
[0007][0008]1)将金属粉末分散于亲水性溶剂中，加入硅烷偶联剂，用三乙醇胺调节pH值8
‑
10；
[0009]2)在温度40
‑
80℃中搅拌1
‑
8h，过滤，并用亲水性溶剂清洗1～2次；
[0010]3)加入再加亲水性溶剂中，加入聚丙烯酸、丙烯酸马来酸酐共聚物、丙烯酸酯中的一种或两种，再加入有机酸或无机酸，继续在40
‑
80℃中搅拌1
‑
8h，得产物。
[0011]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤1)中金属粉末选用铝粉或锌粉或其合金。
[0012]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤1)中亲水性溶剂为异丙醇。
[0013]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤1)中硅烷偶联剂为乙烯基、氨基、环氧基、巯基中至少一个。
[0014]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤3)中无机酸包括盐酸、磷酸、硝酸等，有机酸包括乙二酸、柠檬酸、酒石酸、丁烷四羧酸等。
[0015]作为本专利技术的进一步改进：所述步骤3)中加入有机酸为乙二酸或丁烷四羧酸。
[0016]作为本专利技术的进一步改进：包括以下具体制备步骤：
[0017](1)称取30g 60μAl粉加入三颈烧瓶中，称取异丙醇200g分散铝粉，用三乙醇胺调节pH值8
‑
10，缓慢加入12g乙烯基三乙氧基硅烷；
[0018](2)50℃加热搅拌5h，反应结束后过滤，用醇清洗1～2次，得第一步产物；
[0019](3)将第一步产物加入至含有异丙醇200g三颈烧瓶中，缓慢加入混合溶液：18.0g聚丙烯酸、3.0g丁烷四羧酸及异丙醇或水；
[0020](4)80℃加热搅拌6h，采用旋转蒸发仪将溶剂蒸发，得包覆聚丙烯酸的铝粉；
[0021](5)在160℃加热30min，得产物。
[0022]作为本专利技术的进一步改进：包括以下具体制备步骤：
[0023](1)称取30g 60μAl粉加入三颈烧瓶中，称取异丙醇200g分散铝粉，用三乙醇胺调节pH值8
‑
10，缓慢加入12g乙烯基三乙氧基硅烷；
[0024](2)50℃加热搅拌5h，反应结束后过滤，用醇清洗1～2次，得第一步产物；
[0025](3)将第一步产物加入至含有异丙醇200g三颈烧瓶中，缓慢加入混合溶液：18.0g聚丙烯酸、3.0g丁烷四羧酸及异丙醇或水；
[0026](4)采用研磨机研磨4h，得包覆聚丙烯酸的铝粉；
[0027](5)过滤，分离得包覆聚丙烯酸的铝粉。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术主要以硅烷偶联剂作为“桥梁”，一端与金属粉末结合，一端与含羧基的聚合物树脂结合，在金属粉末表面形成一层保护膜，从而提高金属粉末的耐腐蚀性能，同时引入羧基，提高粉末的表面活性。该方法耐酸碱较单纯包覆二氧化硅效果好，因不存在聚合反应，不需要无水无氧，条件宽松；同时，包覆的高分子聚合物含有活性基团，提高粉末的表面活性，无色透明，不影响金属粉末的金属光泽；不需要进行聚合反应，简单易控。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]现结合实施例对本专利技术进一步说明：一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法,包括以下步骤：
[0031]反应步骤如下：
[0032][0033]1)将金属粉末分散于亲水性溶剂中，加入硅烷偶联剂，用三乙醇胺调节pH值8
‑
10；
[0034]2)在温度40
‑
80℃中搅拌1
‑
8h，过滤，并用亲水性溶剂清洗1～2次；
[0035]3)加入再加亲水性溶剂中，加入聚丙烯酸、丙烯酸马来酸酐共聚物、丙烯酸酯中的
一种或两种，再加入有机酸或无机酸，继续在40
‑
80℃中搅拌1
‑
8h，得产物。
[0036]作为本专利技术的一种实施案例，所述步骤1)中金属粉末选用铝粉或锌粉或其合金，所述亲水性溶剂为异丙醇，所述硅烷偶联剂为乙烯基、氨基、环氧基、巯基中至少一个。
[0037]本专利技术中选用异丙醇为分散剂，可以很好的分散铝粉，但异丙醇与聚丙烯酸易发生酯化反应，需要加入中强酸，让溶液保持酸性。若加入的酸为多元有机酸，如乙二酸，丁烷四羧酸等可以与聚丙烯酸反应生成酸酐，增加其交联密度和立体网络。
[0038]作为本专利技术的一种实施案例，所述步骤3)中无机酸包括盐酸、磷酸、硝酸等，有机酸包括乙二酸、柠檬酸、酒石酸、丁烷四羧酸等，所述步骤3)中加入有机酸为乙二酸或丁烷四羧酸。
[0039]实施案例一：
[0040]一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，包括以下具体制备步骤：
[0041](1)称取30g 60μAl粉加入三颈烧瓶中；
[0042](2)称取异丙醇200g分散铝粉，用三乙醇胺调节pH值8
‑
10，缓慢加入12g乙烯基三乙氧基硅烷；
[0043](3)50℃加热搅拌5h，反应结束后过滤，用醇清洗1～2次，得第一步产物；
[0044](4)将第一步产物加入至含有异丙醇200g三颈烧瓶中，缓慢加入混合溶液：18.0g聚丙烯酸、3.0g丁烷四羧酸及异丙醇或水；
[0045](5)80℃加热搅拌6h，采用旋转蒸发仪将溶剂蒸发，得包覆聚丙烯酸的铝粉；
[0046](6)在160℃加热3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，其特征在于，包括以下步骤：反应步骤如下：1)将金属粉末分散于亲水性溶剂中，加入硅烷偶联剂，用三乙醇胺调节pH值8
‑
10；2)在温度40
‑
80℃中搅拌1
‑
8h，过滤，并用亲水性溶剂清洗1～2次；3)加入再加亲水性溶剂中，加入聚丙烯酸、丙烯酸马来酸酐共聚物、丙烯酸酯中的一种或两种，再加入有机酸或无机酸，继续在40
‑
80℃中搅拌1
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8h，得产物。2.根据权利要求1所述的一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，其特征在于，所述步骤1)中金属粉末选用铝粉或锌粉或其合金。3.根据权利要求2所述的一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，其特征在于，所述步骤1)中亲水性溶剂为异丙醇。4.根据权利要求3所述的一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，其特征在于，所述步骤1)中硅烷偶联剂为乙烯基、氨基、环氧基、巯基中至少一个。5.根据权利要求1所述的一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，其特征在于，所述步骤3)中无机酸包括盐酸、磷酸、硝酸等，有机酸包括乙二酸、柠檬酸、酒石酸、丁烷四羧酸。6.根据权利要求5所述的一种提高金属粉末耐腐蚀及活性的方法，其特征在于，所述步骤3)中加入有机酸为乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓海英，林杰生，潘正彬，孔博，梁雅玲，
申请(专利权)人：广东中湛融合科技研究有限公司，
类型：发明
国别省市：