專利名稱：鋼鐵、鋅板、鋁及鋁合金件和鋅及鋅合金用的無(wú)鉻鈍化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬類化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)化成膜，尤其涉及一種鋼 鐵、鋅板、鋁及鋁合金件和鋅及鋅合金用的無(wú)鉻鈍化劑。
背景技術(shù)：
涂料成膜過(guò)程，或稱成膜機(jī)理不外乎二類 一是溶劑揮發(fā)涂料干 燥成膜。它不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是一種物理現(xiàn)象。例硝基漆及乙烯漆。 另 一類是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)化成膜。
實(shí)現(xiàn)所有金屬免受腐蝕，最大限度地延長(zhǎng)其使用壽命，這是利用 地球上有限資源一條途徑，這是全人類的一項(xiàng)共同的使命，共同的追 求。
賦予金屬具有最佳性能，最大限度地去滿足人們使用上、裝飾上 的不斷提出的高要求，這是金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域中的富有深遠(yuǎn)意義 的重大課題，重大任務(wù)。
據(jù)此， 一些發(fā)達(dá)國(guó)家，例如日本帕卡瀨精株式會(huì)社等早在上世 紀(jì)就已投入了大量資金，人力，物力進(jìn)行深入研究，開(kāi)發(fā)，并都取得 了相應(yīng)成果。
眾所周知，環(huán)境保護(hù)已不是哪個(gè)國(guó)家，哪個(gè)地區(qū)的事，而已成為 全球共同關(guān)注和需要共同解決的嚴(yán)重社會(huì)問(wèn)題。涂裝前處理廢水包括脫脂、除銹、表調(diào)、磷化、鈍化水及其清洗水，它們往往排放量大， 濃度低，成份復(fù)雜。廢水中有懸浮物，難降解的表面活性劑，以及磷 酸根、酸、堿和重金屬鋅、鎳、錳、鉻等離子。
一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)廢水中的重金屬離子做了嚴(yán)格限制，如德國(guó)廢水
中鎳含量不允許超過(guò)0.2 0.5ppm，特別是鉻元素在排放廢水中實(shí)行 嚴(yán)格控制，例歐洲排放水中不允許超過(guò)0.3mg/m3，有的國(guó)家甚至提 議廢水中無(wú)鉻(Cr3+^Cr6+)，無(wú)COD、無(wú)BOD、無(wú)有害氣體。德國(guó)、 曰本等國(guó)家早己投入研究無(wú)鎳、無(wú)鉻前處理產(chǎn)品。
亞硝酸鈉是世界公認(rèn)的致癌物質(zhì)。氟化鈉是劇毒物質(zhì)，重鉻酸鉀 易污染，硫酸、硝酸、鹽酸腐蝕性大。由于亞鈉價(jià)格低廉，又具良好 的促進(jìn)作用，仍在前處理行業(yè)上廣為應(yīng)用。但長(zhǎng)期接觸，個(gè)別人有嚴(yán) 重皮膚過(guò)敏。誤食幾克構(gòu)成危險(xiǎn)的高鐵血紅蛋白癥等。研制、開(kāi)發(fā)替 代致癌物亞鈉的促進(jìn)劑成為跨國(guó)界金屬表面處理行業(yè)中一項(xiàng)重要課 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種鋼鐵、鋅板、鋁及鋁合 金件和鋅及鋅合金用的無(wú)鉻鈍化劑，旨在解決上述的問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明由下述原料按質(zhì)量百分比組成 氨基甲酸丙酯樹(shù)脂 15—35% r-巰丙基三甲氧基硅烷 2. 0—4. 0% 氟鋯酸 0. 1_0. 5%醋酸0. 5—-1. 00/o
甘油硅垸醚8. 0—-10. 0%
磷酸氫二銨0. 05-—0. 10%
乙二醇丁醚1.0—-3. 0%
聚氧化乙烯3.0—-8. 0%
有機(jī)L a元素化合物0. 1—-0. 5%
聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.01-一O. 10%
余量為純水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是無(wú)鎳、無(wú)鉻、無(wú)亞硝酸 鈉及硝酸根、無(wú)氟離子及三大強(qiáng)酸，無(wú)難降解的表面活性劑。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明由下述原料按質(zhì)量百分比組成
氨基甲酸丙酯樹(shù)脂15—35%
r-巰丙基三甲氧基硅烷2. 0—4. 0%
氟鋯酸0. 1—0. 5%
醋酸0. 5—1.0%
甘油硅垸醚8. 0—10. 0%
磷酸氫二銨0. 05—0.腦
乙二醇丁醚1.0—3. 0%
聚氧化乙烯3. 0—8. 0%
有機(jī)L a元素化合物0. 1—0. 5%聚氧乙烯聚氧丙烯醚 0. 01—0. lOo/o
余量為純水。
本發(fā)明中的原料在市場(chǎng)上都有售。 本發(fā)明成膜物質(zhì)-
1. 可以是水溶性高分子元素有機(jī)化合物，如銫CS、鑭La、鈰 Ce、釩V、鋯Z:r等。
2. 合成或半合成高分子纖維素醚、聚乙烯基吡咯垸酮、聚乙 二醇，聚氧化乙烯等。
3. 水溶性樹(shù)脂水性環(huán)氧樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、聚丙烯酸及其共聚 物等。
活性劑聚氧丙烯、聚氧乙烯凱段醚或甘油硅烷醚。它們須具有
極高活性，對(duì)金屬表面具有優(yōu)良的濕潤(rùn)性能，優(yōu)越的消泡，穩(wěn)泡作用。
促進(jìn)劑 一種符合環(huán)保要求的無(wú)機(jī)銨鹽。 改質(zhì)劑無(wú)機(jī)鋯鹽或鋯酸。
偶聯(lián)劑E:它們可以是乙烯基三乙氧基硅烷，r-巰丙基三甲氧基
硅垸或其它硅烷。
除上，產(chǎn)品中應(yīng)有剩余純水。 本發(fā)明的制造設(shè)備
取1000L或2000L不銹鋼常溫常壓敞口帶冷卻裝置反應(yīng)槽1臺(tái)， 并配置變頻可調(diào)速攪拌裝置1套。 制造過(guò)程
1、檢查并確認(rèn)設(shè)備完好。
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2、 向不銹鋼反應(yīng)槽內(nèi)加純水，并低速攪拌。
3、 緩慢投加偶聯(lián)劑r-巰丙基三甲氧基硅烷.
4、 緩慢投加完醋酸，攪拌5分鐘。
5、 緩慢投加完甘油硅烷醚，攪拌不低于30分鐘。
6、 檢査并控制溫度不高于4(TC，如超溫，進(jìn)冷卻水冷卻以降溫。
7、 繼續(xù)攪拌，投加完氟鋯酸。
8、 投加完磷酸氫二銨，攪拌10分鐘，確認(rèn)完全溶解。
9、 投加完有機(jī)L a元素化合物。
10、 投加完氨基甲酸丙酯樹(shù)脂，攪拌15分鐘。
11、 另取不銹鋼容器，加入少量純水，并投加完二乙醇丁醚，并 低速攪拌不高于5分鐘，并將此溶液緩慢投加至反應(yīng)槽內(nèi)，低速 攪拌IO分鐘。
12、 繼續(xù)投加完聚氧乙烯聚氧丙烯醚，從低速至中速，漸高速， 保持約30分鐘。
13、 投加完剩余純水，低速攪拌10分鐘。
14、 產(chǎn)品需經(jīng)300目過(guò)濾，質(zhì)檢合格后予以包裝入塑桶。
15、 安全檢查并整理好生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。 實(shí)施例1:
本發(fā)明由下述原料按質(zhì)量百分比組成 氨基甲酸丙酯樹(shù)脂 15% r-巰丙基三甲氧基硅烷 3.0% 氟鋯酸 0. 2 %醋酸
甘油硅烷醚 磷酸氫二銨 乙二醇丁醚 聚氧化乙烯
有機(jī)L a元素化合物 聚氧乙烯聚氧丙烯醚 余量為純水。
實(shí)施例2:
本發(fā)明由下述原料按質(zhì) 氨基甲酸丙酯樹(shù)脂
r-巰丙基三甲氧基硅烷
氟鋯酸
醋酸
甘油硅烷醚
磷酸氫二銨
乙二醇丁醚
聚氧化乙烯
有機(jī)L a元素化合物
聚氧乙烯聚氧丙烯醚
余量為純水。
實(shí)施例3:
0. 5%
9. 0% 0. 05% 2.0% 4. 0% 0. 3 % 0. 05%
百分比組成:
19%
2. 0% 0. 3 % 0.7 %
10. 0%
0. 08%
1. 5 %
3. 8 % 0. 2 % 0. 08%本發(fā)明由下述原料按質(zhì)量百分比組成:
氨基甲酸丙酯樹(shù)脂 23%
r-巰丙基三甲氧基硅垸 2.9%
氟鋯酸 0. 4 %
醋酸 0. 7 %
甘油硅烷醚 8.0%
磷酸氫二銨 0.09%
乙二醇丁醚 2. 5 %
聚氧化乙烯 7.0%
有機(jī)L a元素化合物 0. 1%
聚氧乙烯聚氧丙烯醚 0.09% 余量為純水。
本發(fā)明匯總含多種水溶性高分子化合物、水溶性元素有機(jī)高分子 化合物，在一定工藝條件下，與水相混，成為無(wú)色、無(wú)毒、環(huán)保型均 一、透明、清澈的液體。室溫下，通過(guò)滾涂、刷涂或噴涂，在鋼鐵、 熱鍍鋅板、巻材或鋅、鋁及其合金表面迅速濕潤(rùn)、鋪展、協(xié)同、發(fā)生 化學(xué)反應(yīng)，交聯(lián)成網(wǎng)，固化成膜。
權(quán)利要求
1.一種鋼鐵、鋅板、鋁及鋁合金件和鋅及鋅合金用的無(wú)鉻鈍化劑，由下述原料按質(zhì)量百分比組成氨基甲酸丙酯樹(shù)脂15-35％r-巰丙基三甲氧基硅烷2.0-4.0％氟鋯酸 0.1-0.5％醋酸0.5-1.0％甘油硅烷醚 8.0-10.0％磷酸氫二銨 0.05-0.10％乙二醇丁醚 1.0-3.0％聚氧化乙烯 3.0-8.0％有機(jī)La元素化合物0.1-0.5％聚氧乙烯聚氧丙烯醚 0.01-0.10％余量為純水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉻鈍化劑，其中:氨基甲酸丙酯樹(shù)脂 15%r-巰丙基三甲氧基硅垸 3.0%氟鋯酸 0. 2 %醋酸 0.5%甘油硅垸醚 9.0%磷酸氫二銨 0.05%乙二醇丁醚 2.0%聚氧化乙烯 4.0%有機(jī)L a元素化合物 0. 3 %聚氧乙烯聚氧丙烯醚 0.05%余量為純水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉻鈍化劑，其中:1。 細(xì)氨基甲酸丙酯Jr-巰丙基三甲氧基硅垸甘油硅烷醚 磷酸氫二銨 乙二醇丁醚 聚氧化乙烯 有機(jī)L a元素化合物 聚氧乙烯聚氧丙烯醚 余量為純水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉻鈍化劑，其中23%r-巰丙基三甲氧基硅烷 氟鋯酸 匕氨基甲酸丙酯樹(shù)月b醋酸甘油硅烷醚磷酸氫二銨乙二醇丁醚聚氧化乙烯有機(jī)L a元素化合物聚氧乙烯聚氧丙烯醚余量為純水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼鐵、鋅板、鋁及鋁合金件和鋅及鋅合金用的無(wú)鉻鈍化劑，由下述原料按質(zhì)量百分比組成氨基甲酸丙酯樹(shù)脂15-35％、r-巰丙基三甲氧基硅烷2.0-4.0％、氟鋯酸0.1-0.5％、醋酸0.5-1.0％、甘油硅烷醚8.0-10.0％、磷酸氫二銨0.05-0.10％、乙二醇丁醚1.0-3.0％、聚氧化乙烯3.0-8.0％、有機(jī)La元素化合物0.1-0.5％、聚氧乙烯聚氧丙烯醚0.01-0.10％、余量為純水；本發(fā)明的有益效果是無(wú)鎳、無(wú)鉻、無(wú)亞硝酸鈉及硝酸根、無(wú)氟離子及三大強(qiáng)酸，無(wú)難降解的表面活性劑。
文檔編號(hào)C23C22/48GK101619452SQ200810040060
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者劉治年, 胡惠新, 邵志興, 郁佩德 申請(qǐng)人:上海品新冶金設(shè)備有限公司