冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑，該前處理劑中添加離子液體和納米二氧化鈦、納米氧化鋯或納米氟化鋯中的一種，使該前處理劑可以減緩金屬表面被氧化腐蝕的速度及被紫外輻射的傷害，該金屬前處理劑使用方便，將多個(gè)步驟簡(jiǎn)化為一個(gè)步驟，且無環(huán)境污染，綠色環(huán)保。
【專利說明】冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬涂裝領(lǐng)域，特別涉及一種無磷擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上大部分的轉(zhuǎn)化膜處理液都含有鉻酸鹽或磷酸鹽，雖然能夠獲得較滿意的效果，但是隨著世界各國(guó)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益增強(qiáng)與轉(zhuǎn)化膜技術(shù)應(yīng)用的不斷成熟，傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)將逐步被環(huán)保型轉(zhuǎn)化膜技術(shù)所取代。
[0003]涂裝是金屬表面處理中廣泛應(yīng)用的防腐方法，涂裝前處理是涂裝必不可少的前置工藝，它的作用是在被保護(hù)的金屬工件上建立一個(gè)能夠接納非金屬保護(hù)層，使金屬工件對(duì)漆膜具有良好的附著力，以便二者更牢固的黏附在一起，從而提高涂層的防腐蝕能力。[0004]目前，在涂裝行業(yè)，金屬制品尤其是板材的涂裝，通常采用磷化工藝控制金屬的腐蝕，經(jīng)歷了 140年的開發(fā)，磷化技術(shù)不斷完善，二戰(zhàn)結(jié)束后，磷化技術(shù)在低溫、控制膜重、高速連續(xù)等方面取得重要改進(jìn)，廣泛用于防蝕技術(shù)和金屬冷變形加工業(yè)。但該工藝存在很多問題，當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用的絕大部分磷化液中都含有有毒或污染嚴(yán)重的成分，如現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的磷化加速劑——亞硝酸鹽，其本身就是一種有毒有害物質(zhì)；此外磷化液中含有的一些鎳、鉻等重金屬離子是危害性比較大的污染源，同時(shí)，磷化過程中必須采用的磷酸鹽、表面活性劑等也對(duì)環(huán)境造成污染。因此，上述環(huán)保無毒磷化并不能真正實(shí)現(xiàn)無毒無污染，而是指相對(duì)于目前磷化污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀，依靠先進(jìn)技術(shù)，以期大幅度降低其污染和毒性，使其能滿足當(dāng)前的環(huán)保要求即可。由于磷化處理工藝中毒性較大、污染比較嚴(yán)重的主要是亞硝酸鹽、重金屬Ni2+、Cr6+、Mn2+等離子，因此，該領(lǐng)域的研究也主要集中在為這些物質(zhì)尋找替代品上。
[0005]磷化替代是采用環(huán)保型的非磷化工藝來獲得磷化處理所達(dá)到的效果，其完全摒棄磷酸鹽體系而采用全新處理方法，它是涂裝前處理的發(fā)展方向。然而，非磷化工藝處理所達(dá)到的工藝效果相較于磷化工藝要遜色很多，如中國(guó)專利200710010966.3和201010617760.9均公開了磷化替代技術(shù)對(duì)鍍鋅板的冷軋鋼板的處理技術(shù)，其需要將待處理工件浸泡于處理液中，不僅需要大量處理液，而且當(dāng)處理液使用一段時(shí)間后，會(huì)由于其濃度的變化而不能繼續(xù)使用，此外，這種方法操作不便，對(duì)于大量的不規(guī)則工件和體積較大的工件，無法進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)線進(jìn)行正常鋯化處理。
[0006]因此，亟待開發(fā)一種使用簡(jiǎn)便快捷、節(jié)能環(huán)保的金屬涂裝前處理劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):離子液體在常溫下全部由離子構(gòu)成，具有較強(qiáng)的溶解能力，通過設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)陰陽離子，可以調(diào)整對(duì)無機(jī)物、水、有機(jī)物及聚合物的溶解性，電導(dǎo)性強(qiáng)，可作為緩蝕劑，同時(shí)，離子液體具有較小的表面張力，可以作為表面活性劑；納米二氧化鈦、納米氧化鋯和納米氟化鋯等粉體具有紫外吸收的作用，可以減小紫外線對(duì)金屬表面的腐蝕；水溶性高分子聚噻吩或聚吡咯具有良好的防腐性能，而鋯化金屬涂裝前處理的主要目的即為除去金屬表面的油污等污潰，并金屬表面形成保護(hù)，因此本發(fā)明在前處理劑中加入離子液體和納米二氧化鈦、納米氧化鋯和納米氟化鋯等粉體，從而完成了本發(fā)明，此外，本發(fā)明提供的前處理劑中不含有磷或鉻元素，綠色環(huán)保。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供以下方面:
[0009]第一方面，本發(fā)明提供一種冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑，其特征在于，該金屬前處理劑以其自身總重量為100%計(jì)，包括如下重量百分比的組分:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑，其特征在于，該金屬前處理劑以其自身總重量為100%計(jì)，包括如下重量百分比的組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑，其特征在于，所述表面活性劑為非離子型表面活性劑，優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、司盤系列或吐溫系列，特別優(yōu)選為辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10、司盤60或吐溫80。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑，其特征在于，所述硅酸鹽或偏硅酸鹽為硅酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑，其特征在于，所述殼聚糖為N-脫乙酰度在70%~100%，平均分子量為9.5 X IO5~1.4X IO6的殼聚糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑，其特征在于，所述抗氧化劑選自對(duì)苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚、兒茶酚、2，6- 二叔丁基-α - 二甲胺基對(duì)苯酚或4，4-亞甲基(2，6- 二叔丁基苯酚)； 所述成膜助劑為十二醇酯。
6.一種由權(quán)利要求1~5所述的冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑的使用方法，其特征在于，將冷軋鋼板擦洗鋯化金屬涂裝前處理劑用涂布工具均勻涂布于待處理工件表面。
【文檔編號(hào)】C23C22/05GK103882416SQ201410117801
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】吳愛華, 曲豐作, 欒勝基 申請(qǐng)人:北京大學(xué)深圳研究院