[发明专利]一种镀锡板用环保型纳米镀液的制备方法及其使用方法

说明书

一种镀锡板用环保型纳米镀液的制备方法及其使用方法，所属食品包装领域，制备方法采用γ‑氨丙基三乙氧基硅烷加入脱盐水中缓慢反应；再加入γ‑(2，3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷继续搅拌反应；然后依次缓慢加入氟钛酸、氟锆酸，搅拌反应；最后依次加入磷酸二氢铵、磷酸二氢锌、硝酸锰，缓慢搅拌使其完全溶解，得到透明的环保型纳米镀液。其使用方法采用脱盐水稀释镀液形成工作液，然后喷涂得到连续均匀的液膜，最后加热固化得到镀膜。镀液能在镀锡板表面形成纳米级镀膜，与聚合物涂料结合力优异，同时抗腐蚀性、抗硫、抗酸、抗黄变，且焊接性能优异，满足镀锡板的应用性能要求。

技术领域

本发明属于食品包装领域，特别涉及一种镀锡板用环保型纳米镀液的制备方法及其使用方法。

背景技术

冷轧镀锡板是制作食品罐和饮料罐的主要原料，在镀锡板生产过程中需要对镀锡板进行铬酸盐阴极电解钝化。在现有技术中，专利CN1416478A提出了含磷酸离子锡离子和环氧基硅烷偶联剂的化成液，通过浸渍或电解处理获得优良的涂料密合性、耐蚀性和加工性；专利CN101104932A提出由磷酸三钠、硫酸钴、水组成的钝化液；专利CN101358350A提出了由磷酸三钠、氯化钴、水组成的钝化液；专利CN101358342A提出了由磷酸三钠、硫酸钴、钼酸钠、磷酸、水组成的钝化液，都采用了化学钝化及电化学阴极钝化，获得耐蚀性能、抗氧化性能和抗硫化变黑等性能。专利CN103805977A提出了含硅、钛、锆的至少一种化合物，含铝、锰、钒、钴、镍、钼的至少一种化合物和水溶性树脂的钝化液，采用电解钝化获得优异的耐腐蚀性、抗硫化性、涂料附着性和加工性。专利CN104711567A提出由乙醇、钛酸四丁酯、乙酰丙酮、醋酸、正丁醇组成的醇体系，满足附着力抗硫性及焊接性等要求。专利CN107488844A由钛盐、磷化合物、氧化剂、络合剂组成的钝化液，采用喷涂方式获得耐腐蚀性抗硫性能涂料附着性能。

虽然现有技术中有各种对镀锡板进行铬酸盐阴极电解钝化的方法，但是铬酸盐中Cr⁶⁺危害致使其替代技术仍然迫切，由于镀锡板使用领域的特殊性和多样性，替代膜的研究难度也高，国内外的研究成果也一直处于探索与评估过程。本发明提供一种环保型纳米镀液，用于镀锡板钝化，可满足镀锡板更高的安全环保要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种镀锡板用环保型纳米镀液的制备方法及其使用方法，镀液能在镀锡板表面形成纳米级镀膜，与聚合物涂料结合力优异，同时抗腐蚀性、抗硫、抗酸、抗黄变，且焊接性能优异，满足镀锡板的应用性能要求。其具体技术方案如下：

一种镀锡板用环保型纳米镀液的制备方法，包含如下步骤：

步骤1：将0.25～0.5％质量百分比的γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入至脱盐水中缓慢搅拌，与水反应30～40min，使其充分水解，形成溶液A；

步骤2：将0.5～1％质量百分比的γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷缓慢加入溶液A，缓慢搅拌，反应20～30min，形成溶液B；

步骤3：依次将5～10％质量百分比的氟钛酸、2.5～5％质量百分比的氟锆酸缓慢加入至溶液B中，缓慢搅拌，反应10～20min，形成溶液C；

步骤4：依次将0.5～1％质量百分比的磷酸二氢铵、0.5～1％质量百分比的磷酸二氢锌、2～5％质量百分比的硝酸锰加入至溶液C中，缓慢搅拌至完全溶解，得到透明的环保型纳米镀液；

所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷与γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的加入质量比为，γ-氨丙基三乙氧基硅烷：γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷＝1：2；

所述氟钛酸与氟锆酸的加入质量比为，氟钛酸：氟锆酸＝2：1；

所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷为含氨基的γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

所述γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷为含环氧基的γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；