鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法，該鈍化劑包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇30～80份、苯并三氮唑20～50份、硫酸鋅60～100份、硫酸鎳40～90份、烷基醇酰胺70～120份、壬基磺基酚聚氧乙烯50～80份、三聚磷酸鈉20～60份、硅烷偶聯(lián)劑60～90份、偏硅酸鹽40～80份、分散劑40～80份、水800～1000份。制備方法：向鈍化槽中加入400～500份水，依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑、偏硅酸鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入剩余組分，加熱，攪拌均勻，冷卻。本發(fā)明可以提高鈍化劑對(duì)鍍鋅鋼板的附著力，鈍化膜的厚度更厚，具有良好的耐摩擦性能。
【專利說(shuō)明】鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鈍化劑領(lǐng)域，尤其涉及一種鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鍍鋅層作為鋼鐵制品的涂層得到了廣泛的應(yīng)用，但是純鋅層暴露在大氣中非常不 穩(wěn)定，Ih左右就會(huì)氧化變色，不具有實(shí)用價(jià)值，所以必須進(jìn)行鈍化處理使其具有實(shí)用性和抗 氧化變色。
[0003] 專利申請(qǐng)?zhí)枮?CN201310094638"、名稱為"用于鋼板表面快速成膜的三價(jià)鉻鈍化 齊Γ的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了用于鋼板表面快速成膜的三價(jià)鉻鈍化劑，主要用于鋼板脫脂后 的連續(xù)鈍化工序，是一種不含六價(jià)鉻的鈍化藥劑，其特征是由以下物質(zhì)按重量百分比組成： 三價(jià)鉻主鹽5 - 40%、非主鹽類硝酸鹽5 - 20%、磷酸鹽1 一 25%、螯合劑1 一 10%、有機(jī)酸 1 一 10%、表面活性劑1 一 5%、水20 - 65%。該發(fā)明所提供的三價(jià)鉻鈍化劑可在鋼板表面連 續(xù)快速不間斷地鈍化成膜，鈍化反應(yīng)時(shí)間快，膜耐鹽霧時(shí)間長(zhǎng)，槽液穩(wěn)定，適用于浸漬，輥涂 處理樣件，更優(yōu)選用于鋼板不間斷地快速輥涂鈍化處理。但是該發(fā)明中含有有毒物質(zhì)鉻，會(huì) 造成環(huán)境污染，對(duì)人體健康也有影響。
[0004] 專利申請(qǐng)?zhí)枮?CN201410288267"、名稱為"批量熱浸鍍鋅無(wú)鉻鈍化劑及其使用方 法"的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種批量熱浸鍍鋅無(wú)鉻鈍化劑及其使用方法；該發(fā)明以有機(jī)成 膜劑替代傳統(tǒng)鈍化工藝中使用有毒有害的六價(jià)鉻及三價(jià)鉻，為批量熱浸鍍鋅行業(yè)的鈍化處 理，提供一種不含鉻酸鹽、能在常溫下使用、且價(jià)格低耐蝕性好、使用方便、可實(shí)際應(yīng)用于工 業(yè)生產(chǎn)的無(wú)鉻鈍化劑；主要成分為有機(jī)成膜劑、有機(jī)緩蝕劑、氧化劑、表面活性劑和水；該 發(fā)明所述無(wú)鉻鈍化劑使用方便、操作簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)有工藝沒(méi)有任何改變。但是該發(fā)明的耐摩擦 性能一般，容易磨損。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑及其制備方法， 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑耐摩擦性能優(yōu)異，安全環(huán)保。
[0006] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇30?80份、苯并三氮唑 20?50份、硫酸鋅60?100份、硫酸鎳40?90份、烷基醇酰胺70?120份、壬基磺基酚 聚氧乙烯50?80份、三聚磷酸鈉20?60份、硅烷偶聯(lián)劑60?90份、偏硅酸鹽40?80 份、分散劑40?80份、水800?1000份。
[0007] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組 分：丙醇40?70份、苯并三氮唑30?40份、硫酸鋅70?90份、硫酸鎳50?80份、烷基 醇酰胺80?100份、壬基磺基酚聚氧乙烯60?70份、三聚磷酸鈉30?50份、硅烷偶聯(lián)劑 70?80份、偏硅酸鹽50?70份、分散劑50?70份、水850?900份。
[0008] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組 分：丙醇50份、苯并三氮唑35份、硫酸鋅80份、硫酸鎳70份、烷基醇酰胺90份、壬基磺基酚 聚氧乙烯65份、三聚磷酸鈉40份、硅烷偶聯(lián)劑75份、偏硅酸鹽60份、分散劑60份、水880 份。
[0009] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，偏硅酸鹽為偏硅酸鈉或偏硅酸鉀。
[0010] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，硅烷偶聯(lián)劑是異丁基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧 基娃燒。
[0011] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，分散劑為苯甲酰聚異丁烯二甲氨基吡啶或N，N-雙 羥乙基烷基酰胺。
[0012] 上述鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：向鈍化槽中加入 400?500份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián) 齊?、偏硅酸鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入烷基醇酰胺和壬基磺 基酚聚氧乙烯，加熱至80?100°C，攪拌均勻，冷卻即可。
[0013] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的攪拌速度為100?400r/min。
[0014] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙烯的加入順序依次 為：先加烷基醇酰胺，后加壬基磺基酚聚氧乙烯。
[0015] 上述鍍鋅鋼板專用耐鹽霧鈍化劑的使用方法，將鍍鋅鋼板放入鈍化劑中浸泡 10?30min，然后將鍍鋅鋼板放入烘箱中烘干，烘干溫度為150?200°C，烘干時(shí)間為1? 2h〇
[0016] 原理：三聚磷酸鈉可以在鍍鋅鋼板表面生成不溶性的細(xì)小顆粒物，填補(bǔ)鈍化膜表 層之間的空隙，使鈍化膜對(duì)鍍鋅鋼板的粘附力更強(qiáng)，厚度更厚，防止外界的腐蝕。
[0017] 有益效果 本發(fā)明的三聚磷酸鈉可以提高鈍化劑對(duì)鍍鋅鋼板的附著力，鈍化膜厚度更厚，附著力 為98?103次，厚度為10. 4?10. 6微米，而未添加三聚磷酸鈉的附著力為82次，厚度為 8. 2微米，說(shuō)明本發(fā)明具有良好的耐摩擦性能。而且本發(fā)明中未添加含鉻試劑，安全環(huán)保。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹，但不局限于此。
[0019] 實(shí)施例1 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇50份、苯并三氮唑35份、硫 酸鋅80份、硫酸鎳70份、烷基醇酰胺90份、壬基磺基酚聚氧乙烯65份、三聚磷酸鈉40份、 硅烷偶聯(lián)劑75份、偏硅酸鹽60份、分散劑60份、水880份。
[0020] 偏硅酸鹽為偏硅酸鈉。
[0021] 娃燒偶聯(lián)劑是異丁基二乙氧基娃燒。
[0022] 分散劑為苯甲酰聚異丁烯二甲氨基吡啶。
[0023] 上述鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：向鈍化槽中加入450 份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑、偏硅酸 鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙 烯，加熱至80?KKTC，攪拌均勻，冷卻即可。
[0024] 所述的攪拌速度為100?400r/min。
[0025] 上述鍍鋅鋼板專用耐鹽霧鈍化劑的使用方法，將鍍鋅鋼板放入鈍化劑中浸泡 10?30min，然后將鍍鋅鋼板放入烘箱中烘干，烘干溫度為150?200°C，烘干時(shí)間為1? 2h〇
[0026] 實(shí)施例2 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇30份、苯并三氮唑20份、硫 酸鋅60份、硫酸鎳40份、烷基醇酰胺70份、壬基磺基酚聚氧乙烯50份、三聚磷酸鈉20份、 硅烷偶聯(lián)劑60份、偏硅酸鹽40份、分散劑40份、水800份。
[0027] 偏硅酸鹽為偏硅酸鉀。
[0028] 娃燒偶聯(lián)劑是乙稀基二甲氧基娃燒。
[0029] 分散劑為N，N-雙羥乙基烷基酰胺。
[0030] 上述鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：向鈍化槽中加入400 份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑、偏硅酸 鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙 烯，加熱至80?KKTC，攪拌均勻，冷卻即可。
[0031] 所述的攪拌速度為100?400r/min。
[0032] 上述鍍鋅鋼板專用耐鹽霧鈍化劑的使用方法，將鍍鋅鋼板放入鈍化劑中浸泡 10?30min，然后將鍍鋅鋼板放入烘箱中烘干，烘干溫度為150?200°C，烘干時(shí)間為1? 2h〇
[0033] 實(shí)施例3 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇80份、苯并三氮唑50份、硫 酸鋅100份、硫酸鎳90份、烷基醇酰胺120份、壬基磺基酚聚氧乙烯80份、三聚磷酸鈉60 份、硅烷偶聯(lián)劑90份、偏硅酸鹽80份、分散劑80份、水1000份。
[0034] 偏硅酸鹽為偏硅酸鈉。
[0035] 娃燒偶聯(lián)劑是乙稀基二甲氧基娃燒。
[0036] 分散劑為苯甲酰聚異丁烯二甲氨基吡啶。
[0037] 上述鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：向鈍化槽中加入500 份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑、偏硅酸 鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙 烯，加熱至80?KKTC，攪拌均勻，冷卻即可。
[0038] 所述的攪拌速度為100?400r/min。
[0039] 上述鍍鋅鋼板專用耐鹽霧鈍化劑的使用方法，將鍍鋅鋼板放入鈍化劑中浸泡 10?30min，然后將鍍鋅鋼板放入烘箱中烘干，烘干溫度為150?200°C，烘干時(shí)間為1? 2h〇
[0040] 實(shí)施例4 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇40份、苯并三氮唑30份、硫 酸鋅70份、硫酸鎳50份、烷基醇酰胺80份、壬基磺基酚聚氧乙烯60份、三聚磷酸鈉30份、 硅烷偶聯(lián)劑70份、偏硅酸鹽50份、分散劑50份、水850份。
[0041] 偏硅酸鹽為偏硅酸鈉。
[0042] 娃燒偶聯(lián)劑是乙稀基二甲氧基娃燒。
[0043] 分散劑為苯甲酰聚異丁烯二甲氨基吡啶。
[0044] 上述鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：向鈍化槽中加入420 份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑、偏硅酸 鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙 烯，加熱至80?KKTC，攪拌均勻，冷卻即可。
[0045] 所述的攪拌速度為100?400r/min。
[0046] 上述鍍鋅鋼板專用耐鹽霧鈍化劑的使用方法，將鍍鋅鋼板放入鈍化劑中浸泡 10?30min，然后將鍍鋅鋼板放入烘箱中烘干，烘干溫度為150?200°C，烘干時(shí)間為1? 2h〇
[0047] 實(shí)施例5 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇70份、苯并三氮唑40份、 硫酸鋅90份、硫酸鎳80份、烷基醇酰胺100份、壬基磺基酚聚氧乙烯70份、三聚磷酸鈉50 份、硅烷偶聯(lián)劑80份、偏硅酸鹽70份、分散劑70份、水900份。
[0048] 偏硅酸鹽為偏硅酸鉀。
[0049] 娃燒偶聯(lián)劑是乙稀基二甲氧基娃燒。
[0050] 分散劑為N，N-雙羥乙基烷基酰胺。
[0051] 上述鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：向鈍化槽中加入480 份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑、偏硅酸 鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙 烯，加熱至80?KKTC，攪拌均勻，冷卻即可。
[0052] 所述的攪拌速度為100?400r/min。
[0053] 上述鍍鋅鋼板專用耐鹽霧鈍化劑的使用方法，將鍍鋅鋼板放入鈍化劑中浸泡 10?30min，然后將鍍鋅鋼板放入烘箱中烘干，烘干溫度為150?200°C，烘干時(shí)間為1? 2h〇
[0054] 對(duì)比例1 與實(shí)施例1相同，不同在于：不加三聚磷酸鈉。
[0055] 性能測(cè)試 對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)定性能，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0056] 附著力測(cè)定：手持無(wú)砂橡皮，用通常壓力來(lái)回摩擦鋼板表面，并記錄鈍化膜磨損至 露出鋅基底的次數(shù)。
[0057] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，其特征在于，包括以下重量份計(jì)的組分：丙醇30?80 份、苯并三氮唑20?50份、硫酸鋅60?100份、硫酸鎳40?90份、烷基醇酰胺70?120 份、壬基磺基酚聚氧乙烯50?80份、三聚磷酸鈉20?60份、硅烷偶聯(lián)劑60?90份、偏硅 酸鹽40?80份、分散劑40?80份、水800?1000份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，其特征在于，包括以下重量份計(jì) 的組分：丙醇40?70份、苯并三氮唑30?40份、硫酸鋅70?90份、硫酸鎳50?80份、 烷基醇酰胺80?100份、壬基磺基酚聚氧乙烯60?70份、三聚磷酸鈉30?50份、硅烷偶 聯(lián)劑70?80份、偏硅酸鹽50?70份、分散劑50?70份、水850?900份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，其特征在于，包括以下重量份計(jì) 的組分：丙醇50份、苯并三氮唑35份、硫酸鋅80份、硫酸鎳70份、烷基醇酰胺90份、壬基 磺基酚聚氧乙烯65份、三聚磷酸鈉40份、硅烷偶聯(lián)劑75份、偏硅酸鹽60份、分散劑60份、 水880份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，其特征在于，偏硅酸鹽為偏硅酸 鈉或偏硅酸鉀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，其特征在于，硅烷偶聯(lián)劑是異丁 基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑，其特征在于，分散劑為苯甲酰聚 異丁烯二甲氨基吡啶或N，N-雙羥乙基烷基酰胺。
7. 基于權(quán)利要求1所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟：向鈍化槽中加入400?500份水，然后依次加入丙醇、苯并三氮唑、硫酸鋅、硫酸鎳、 三聚磷酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑、偏硅酸鹽、分散劑，并不斷攪拌；加入剩余水，繼續(xù)攪拌，然后加入 烷基醇酰胺和壬基磺基酚聚氧乙烯，加熱至80?KKTC，攪拌均勻，冷卻即可。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，其特征在于，所述的 攬拌速度為100?400r/min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍鋅鋼板專用無(wú)鉻鈍化劑的制備方法，其特征在于，烷基醇 酰胺和壬基磺基酚聚氧乙烯的加入順序依次為：先加烷基醇酰胺，后加壬基磺基酚聚氧乙 烯。
【文檔編號(hào)】C23C22/60GK104404498SQ201410634653
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】尤為 申請(qǐng)人:無(wú)錫伊佩克科技有限公司