專利名稱：多功能前處理液及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料表面化學處理的處理液及其制作方法。
據(jù)有關(guān)專家論證“97.5％的油漆脫落及過早失效是由于金屬在涂漆前沒有適當?shù)?、充分的進行表面予處理而造成的”。因為金屬表面沒經(jīng)過科學的予處理，會引起金屬生銹。不管現(xiàn)代涂料性能多么優(yōu)越，也不可能透過銹層進入金屬表面并牢固地附著在金屬表面上。因此，要使金屬制品的涂裝持久、耐用，就必須經(jīng)過科學的予處理。傳統(tǒng)的金屬表面予處理方法各式各樣，但均不能很好的解決下面幾個問題1、操作過程中的安全及三廢處理。傳統(tǒng)的配料腐蝕有毒及酸霧，在操作過程中危害人體，且三廢嚴重地污染環(huán)境。2、強酸強堿對金屬本身強烈的腐蝕問題。強酸強堿會引起氫脆，降低金屬強度，影響金屬性能及尺寸精度。3、涂層缺乏穩(wěn)定良好的附著面，金屬易再度生銹。強酸、強堿強烈腐蝕金屬面，使金屬更易再度氧化。人工機械打磨除銹，會破壞金屬表面的分子結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是提供一種多功能前處理液，該處理液能徹底清除金屬表面的各類油污、銹漬，能在金屬表面形成一層“防銹膜”，可代替底漆，能為涂鍍層提供潔凈、穩(wěn)定的附著面，延長涂妝壽命。該處理液無污染、成本低。該方法簡單，易于配制。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案這種多功能前處理液是由下述重量份數(shù)比的原料混合配制而成磷酸 20-26份三聚磷酸鈉 0.01-0.03份檸檬酸 0.6-1.0份磷酸氫二鈉 0.12-0.18份乳化劑(OP-10) 0.08-0.12份脂肪醇聚氧乙烯醚 0.2-0.4份硫脲 0.08-0.12份焦磷酸鈉 0.1-0.3份水 70-80份本發(fā)明的多功能前處理液的優(yōu)選技術(shù)方案該處理液是由下述重量份數(shù)比的原料混合配制而成磷酸 23份三聚磷酸鈉0.02份檸檬酸0.8份磷酸氫二鈉0.15份乳化劑(OP-10) 0.1份脂肪醇聚氧乙烯醚0.3份硫脲0.1份焦磷酸鈉0.2份水 75.33份本發(fā)明的多功能前處理液的方法包括下述步驟(1)將20-26重量份數(shù)的磷酸和21.5-24.5重量份數(shù)的水混合并攪拌10-15分鐘，(2)將0.6-1.0重量份數(shù)的檸檬酸、0.12-0.18重量份數(shù)的磷酸氫二鈉、和37.5-42.5重量份數(shù)的水加入步驟(1)得到的混合液中，攪拌12-18分鐘，(3)將0.01-0.03重量份數(shù)的三聚磷酸鈉加入步驟(2)得到的混合液中，攪拌8-12分鐘，(4)將0.1-0.3重量份數(shù)的焦磷酸鈉加入步驟(3)得到的混合液中，攪拌8-12分鐘，(5)將0.08-0.12重量份數(shù)的乳化劑(OP-10)、0.2-0.4重量份數(shù)的脂肪醇聚氧乙烯醚加入步驟(4)得到的混合液中，攪拌12-18分鐘，(6)將0.08-0.12重量份數(shù)的硫脲、11-13重量份數(shù)的水加入步驟(5)得到的混合液中，攪拌30-40分鐘，即得到該多功能前處理液。
本發(fā)明的多功能前處理液中的各組份的作用如下浮化劑(OP-10)系水包油型，表面活性劑，能使油分散到水中。
脂肪醇聚氧乙烯醚在靜態(tài)時，能隔離堿與稀酸的中和反應(yīng)。在工作過程中能促進乳化。在形成磷化膜時起穩(wěn)定作用，即鈍化。
檸檬酸工作過程中能促進氧化層剝落，后期為媒染劑，促進磷化膜形成。
硫脲是穩(wěn)定劑，具有表調(diào)、鈍化作用。
焦磷酸鈉具有表調(diào)、活化作用。
磷酸促使氧化層剝落，是形成磷化的主要成份。本發(fā)明所使用的磷酸為濃度為85％(重量百分數(shù))以上的磷酸。
三聚磷酸鈉分散劑，助溶劑。
磷酸氫二鈉是穩(wěn)定劑。具有鈍化作用。
水為蒸餾水或軟化水。
本發(fā)明的多功能前處理液是水基金屬清洗劑，其清潔作用是通過其中的表面活性劑潤濕、乳化、分散、增溶等多種作用的綜合結(jié)果，因此，具有良好的乳化能力和洗滌能力。在清洗過程中，一方面依賴其中的表面活性劑的物理化學性能來減弱或破壞表面油污的粘附，另一方面使除去的油污物溶解、分散或懸浮于液體中，不至于再沉積到金屬表面。該處理液能滲透進銹層，能將銹漬一層層分解剝落而達到除銹的目的，并能破壞所有有助于氧化的媒介物，使金屬表面形成一層“防銹膜”，防止金屬表面再度氧化銹蝕，為涂鍍層提供潔凈、穩(wěn)定、附著力極強的基層，該“防銹膜”可以代替底漆。
實施例1、按下述重量進行備料。
磷酸(重量百分的濃度為88％) 23公斤三聚磷酸鈉 0.02公斤檸檬酸 0.8公斤磷酸氫二鈉 0.15公斤乳化劑(OP-10)0.1公斤脂肪醇聚氧乙烯醚 0.3公斤硫脲 0.1公斤焦磷酸鈉 0.2公斤水(蒸餾水) 75.33公斤2、將上述重量的原料按下述6個步驟進行攪拌混合。
(1)將23公斤磷酸和23公斤水混合并攪拌15分鐘。
(2)將0.8公斤檸檬酸、0.15公斤磷酸氫二鈉和40公斤水加入步驟(1)得到的混合液中，攪拌15分鐘。
(3)將0.02公斤三聚磷酸鈉加入步驟(2)得到的混合液中，攪拌10分鐘。
(4)將0.2公斤焦磷酸鈉加入步驟(3)得到的混合液中，攪拌10分鐘。
(5)將0.1公斤乳化劑(OP-10)、0.3公斤脂肪醇聚氧乙烯醚加入步驟(4)得到的混合液中，攪拌15分鐘。
(6)將0.1公斤硫脲、12.33公斤水加入步驟(5)得到的混合液中，攪拌35分鐘，即得到該多功能前處理液。
上述所配制的多功能前處理液的理化特性為外觀淺黃透明；氣味無臭、淡味；沸點＞90℃；燃點無；PH值2；比重1.2；溶水率100％；致癌物或毒素無。
用本發(fā)明的處理液處理金屬件，可采用浸泡、噴淋、涂刷三種方法。
1、浸泡法。其步驟如下(1)將多功能前處理液注入浸洗槽內(nèi)，注入量以能夠沒過被處理件為宜。
(2)將需要處理的工件完全浸入處理液中。
(3)常溫浸泡，冬季約需25-45分鐘，夏季約需15-30分鐘。若能將該處理液加熱到50℃-85℃，則僅需2-5分鐘(以中等銹蝕程度為例)。
(4)取出工件，淋干液體，待干燥后即可涂妝。
浸泡法適宜于批量處理，一次性投資較少，處理效果最佳。
2、噴淋法。其步驟如下
(1)將該處理液通過泵送入噴淋室上方的噴嘴，使處理液以霧狀噴淋于工件上。
(2)在噴淋過程中保持工件濕潤。
(3)噴淋15-45分鐘，即可干燥涂妝。
噴淋法適宜于連續(xù)作業(yè)，且在處理液循環(huán)的過程中能夠及時過濾清除液體中的雜物，延長處理液使用壽命。
3、涂刷法。其步驟如下(1)用毛刷浸沾處理液涂刷在處理面上。
(2)稍待片刻，再次涂刷。
(3)應(yīng)保持處理面在濕潤的情況下，返復(fù)涂刷，直到達到滿意的處理效果。
涂刷法適宜于大型工件。
本發(fā)明的多功能處理液處理中等銹蝕程度的每平方米消耗量如下浸泡法每公斤處理液可處理中等銹蝕程度的金屬43平方米，即1平方米消耗0.023公斤。噴淋法每公斤處理液可處理中等銹蝕成度的金屬11平方米。即1平方米消耗0.09公斤。涂刷法每公斤處理液可處理中等銹蝕成度的金屬6.5平方米，即1平方米消耗0.15公斤。傳統(tǒng)工藝經(jīng)堿洗、酸洗、清水洗，磷化、鈍化，加上工時工次，處理1平方米約需費用0.78元。而本處理液處理1平方米需費用0.612元。綜合成本約降低28％。
本發(fā)明的處理液沒有三廢排放(為液可回收重復(fù)使用)，不需三廢處理投資。
綜上所述，本發(fā)明的多功能處理液具有以下功能1、能徹底清除金屬表面的各類油污；2、能徹底清除金屬表面的銹漬；3、能在金屬表面形成一層“防銹膜”，空氣中存放15-600天不生銹(根據(jù)實際需要可調(diào))。
4、所形成的“防銹膜”可代替底漆，降低產(chǎn)品工本費。
5、為涂鍍層提供潔凈、穩(wěn)定的附著面，使涂鍍層與金屬表面更緊密地結(jié)合，延長涂妝壽命。
本發(fā)明的多功能處理液的優(yōu)點如下1、配料不含強酸、強堿、鹵素、油類物質(zhì)，不產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，沒有酸霧；2、不含亞硝酸鹽、硝酸鹽和重金屬鹽，無鋅、鉻、錳等有害離子，對人體無害；3、本處理液為不燃液體，不揮發(fā)，對皮膚無損傷；4、可以回收重復(fù)使用；5、用本處理液處理工件不需沖洗，無廢水排放，并且廢液可回收重復(fù)使用，絕對符合環(huán)保要求。
權(quán)利要求
1.一種多功能前處理液，該處理液是由下述重量份數(shù)比的原料混合配制而成磷酸 20-26份三聚磷酸鈉 0.01-0.03份檸檬酸 0.6-1.0份磷酸氫二鈉 0.12-0.18份乳化劑(OP-10) 0.08-0.12份脂肪醇聚氧乙烯醚 0.2-0.4份硫脲 0.08-0.12份焦磷酸鈉 0.1-0.3份水 70-80份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能前處理液，該處理液是由下述重量份數(shù)比的原料混合配制而成磷酸 23份三聚磷酸鈉0.02份檸檬酸0.8份磷酸氫二鈉0.15份乳化劑(OP-10) 0.1份脂肪醇聚氧乙烯醚 0.3份硫脲 0.1份焦磷酸鈉 0.2份水75.33份
3.制作權(quán)利要求1的處理液的方法，該方法包括下述步驟(1)將20-26重量份數(shù)的磷酸和21.5-24.5重量份數(shù)的水混合并攪拌10-15分鐘，(2)將0.6-1.0重量份數(shù)的檸檬酸、0.12-0.18重量份數(shù)的磷酸氫二鈉、和37.5-42.5重量份數(shù)的水加入步驟(1)得到的混合液中，攪拌12-18分鐘，(3)將0.01-0.03重量份數(shù)的三聚磷酸鈉加入步驟(2)得到的混合液中，攪拌8-12分鐘，(4)將0.1-0.3重量份數(shù)的焦磷酸鈉加入步驟(3)得到的混合液中，攪拌8-12分鐘，(5)將0.08-0.12重量份數(shù)的乳化劑(OP-10)、0.2-0.4重量份數(shù)的脂肪醇聚氧乙烯醚加入步驟(4)得到的混合液中，攪拌12-18分鐘，(6)將0.08-0.12重量份數(shù)的硫脲、11-13重量份數(shù)的水加入步驟(5)得到的混合液中，攪拌30-40分鐘，即得到該多功能前處理液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬材料表面化學處理用的處理液及其制作方法。該處理液是由下述重量份數(shù)比的原料混合配制而成:磷酸20—26份、三聚磷酸鈉0.01—0.03份、檸檬酸0.6—1.0份、磷酸氫二鈉0.12—0.18份、乳化劑(OP－10)0.08—0.12份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2—0.4份、硫脲0.08—0.12份、焦磷酸鈉0.1—0.3份、水70—80份。該處理液能徹底清除金屬表面的各類油污、銹漬,能為涂鍍層提供潔凈、穩(wěn)定的附著面,延長涂妝壽命。該處理液無污染,成本低。
文檔編號C23C22/05GK1210903SQ9810277
公開日1999年3月17日 申請日期1998年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月7日
發(fā)明者馬躍 申請人:馬躍