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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115975492A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310058652.X(22)申请日2023.01.16(71)申请人帕珂表面处理技术(上海)有限公司地址201512上海市金山区金山卫镇华通路1118号(72)发明人李玮姬文琦李云舟(74)专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224专利代理师刘常宝(51)Int.Cl.C09D175/04(2006.01)C09D163/00(2006.01)C09D7/62(2018.01)C09D7/61(2018.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种金属材料表面处理剂及其制备方法和用途(57)摘要本发明公开了一种金属材料表面处理剂及其制备方法和用途,按重量计,该金属材料表面处理剂包括以下含量的组分:含有阴离子官能团的硅烷(K)改性的填料(A)8.0%~67.0%,聚硅氧烷聚合物(C)5.0%~48.0%,含氟化合物(D)0.3%~5.0%,钒化合物(E)0.4%~9.0%,聚硅氧烷结构占分子总量30%以上的硅改性聚氨酯(F)19.0%~85.0%。将该金属材料表面处理剂涂覆在金属材料表面可以赋予金属材料优异的高耐热性和高导热性。CN115975492ACN115975492A权利要求书1/2页1.一种金属材料表面处理剂,其特征在于,按重量计,所述金属材料表面处理剂包括以下含量的组分:2.根据权利要求1所述的金属材料表面处理剂,其特征在于,含有阴离子官能团的硅烷(K)改性的填料(A)具有选自下列组中的一个或多个特征:所述填料(A)选自石墨烯、石墨、石墨纤维、金属硼化物、金属碳合物、氮化物和金属硅化物中一种或多种的组合,和/或+‑所述含有阴离子官能团的硅烷(K)具有结构式I:TxMy(SiR1R2R3)n,其中x为1‑2,y为1‑3,n为1‑50,R1、R2、R3各自独立地选自碳原子数为1~20的烷基、脂环基或芳香基;T为氢或阳离子基官能团,其中所述阳离子基官能团为IA族元素离子、IIA族元素离子、稀土元素离子、季铵盐或阳离子聚合物;‑‑‑2‑M为磺酸基(‑SO3)、硫酸阴离子基(‑OSO3)、羧基(‑COO)、有机磷酸基(‑PO3)、磷酸基2‑(‑OPO3),和/或所述含有阴离子官能团的硅烷(K)改性的填料(A)中含有阴离子官能团的硅烷(K)的重量含量为0.2%~20.0%。3.根据权利要求2所述的金属材料表面处理剂,其特征在于,所述含有阴离子官能团的硅烷(K)的制备方法包括以下步骤:将1,3,5,7‑四乙烯基四甲基环四硅烷和α‑甲基苯乙烯(AMS)以及JohnsonMatthey制备的HISPEC13100铂金触媒,氮气保护条件下在100~130℃的反应,得到中间体,中间体与氯磺酸反应,获得含有阴离子官能团的硅烷,其中1,3,5,7‑四乙烯基四甲基环四硅烷与α‑甲基苯乙烯的摩尔比为1:3~5,以及其中所述中间体和氯磺酸的摩尔比为1:7~9。4.根据权利要求1所述的金属材料表面处理剂,其特征在于,所述聚硅氧烷聚合物(C)的分子结构包含SiR4R5R6结构,其中R4、R5、R6各自独立地选自碳原子数为1~4的烷基或羟基,但是R4、R5、R6不同时为羟基。5.根据权利要求1所述的金属材料表面处理剂,其特征在于,所述含氟化合物(D)选自含钛氟化物、含锆氟化物、含硅氟化物、氢氟酸、氟化铵和氟化氢铵中的一种或多种的组合。优选地,所述含钛氟化物选自氟钛酸、氟钛酸铵、氟钛酸钾和氟钛酸钠中的一种或多种,和/或优选地,所述含锆氟化物选自氟锆酸、氟锆酸铵、氟锆酸钾和氟锆酸钠中的一种或多种,和/或优选地,所述含硅氟化物选自氟硅酸、氟硅酸铵、氟硅酸钾和氟硅酸钠中的一种或多种。2CN115975492A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的金属材料表面处理剂,其特征在于,所述钒化合物(E)选自钒醇盐、含钒螯合络化物、钒的无机盐、钒有机盐和有机钒化合物及钒氧化物中的一种或多种的组合,优选地,所述钒化合物(E)选自五氧化二钒、偏钒酸、偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、三氯氧钒、三氧化二钒、二氧化钒、硫酸氧钒、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮钒、三氯化钒和磷钼钒杂多酸中的一种或多种的组合。7.根据权利要求1所述的金属材料表面处理剂,其特征在于,所述硅改性聚氨酯(F)为聚硅氧烷结构占总量30%以上的硅改性聚氨酯(F)。8.根据权利要求1‑6任一项所述的金属材料表面处理剂,其特征在于,所述金属材料表面处理剂还包括下列成分中的一种或多种的组合:水、有机溶剂、颜料、水系润滑剂、树脂硬化成分、可塑剂、水溶性溶剂、消泡剂、防菌防霉剂、着色剂。9.权利要求1‑6任一项所述的金属材料表面处理剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括