一種環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬表面處理劑領(lǐng)域，具體為一種環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理劑及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬磯化和純化工藝是常用的金屬表面處理技術(shù)。由于其生產(chǎn)工藝簡單、技術(shù)含 量低，在我國金屬表面前處理行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。但金屬磯化和純化液中含有大量的 磯，易造成水體富營養(yǎng)化，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，同時磯化和純化液中含有的重金屬離 子，如媒、鉛、猛等又可對人體造成永久性傷害。因此，開發(fā)環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理劑W替 代現(xiàn)有的磯化產(chǎn)品勢在必行。
[0003] 近年來，國內(nèi)外對傳統(tǒng)磯化處理的替代產(chǎn)品與工藝研究頗多，主要集中在環(huán)保及 低能耗的產(chǎn)品開發(fā)，但由于配方較為復(fù)雜，雖然開發(fā)的產(chǎn)品很多，能夠兼顧環(huán)保及低能耗問 題，但該些產(chǎn)品在處理金屬表面后，膜層的耐蝕性W及涂裝后綜合性能指標(biāo)均不甚理想，至 今未見有成熟的產(chǎn)品及工藝報道。
[0004] 中國專利號200510127048. X介紹的一種娃焼類處理劑W醇/水作為溶劑，利用 烷氧基娃焼的水解縮聚反應(yīng)得到其低聚物醇溶液的娃焼表面處理劑，經(jīng)驗證其膜層涂裝后 50化耐蝕性較差，難W達到替代磯化劑的效果。
[0005] 中國專利號200910116134. 9介紹的一種陶瓷/娃焼復(fù)合膜層處理劑，該處理劑W 納米Ti、Zr等作為成膜劑，利用娃焼進行慘雜復(fù)配處理，但其得到的膜層后續(xù)涂裝耐蝕性 仍較差，難W達到替代磯化劑的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理劑及其制備方 法，W解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0007] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案來實現(xiàn)；一種環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處 理劑及其制備方法，其成分包括；成膜劑、成膜助劑納米分散液、馨合劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、調(diào) 節(jié)劑，具體質(zhì)量配比為；成膜劑0.01~10份，成膜助劑納米分散液；〇. 01~5份，馨合劑 0. 01~5份，穩(wěn)定劑0. 05~15份，偶聯(lián)劑0. 01~20份，調(diào)節(jié)劑0. 01~15份，去離子水 30 ~99. 9 份。
[000引所述成膜劑含F(xiàn)化合物，為HsZrFe、HsTiFe、HsSiFe或它們的鹽類中的一種或幾種
[0009] 所述成膜助劑納米分散液為納米Ti〇2、Zr〇2、Si〇2和Al2〇3中的一種或幾種。
[0010] 所述馨合劑為巧樣酸、酒石酸、己二胺四己酸或它們的鹽類中的一種或幾種。
[0011] 所述穩(wěn)定劑為甲醇、己醇、丙H醇和季戊四醇中的一種或幾種。
[0012] 所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧基娃焼、己帰基娃焼中的一種或兩種。
[0013] 所述環(huán)氧基娃焼為3-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基二甲氧基娃焼、3,4環(huán)氧環(huán)己基己基二 甲氧基娃焼或3-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基H己氧基娃焼。
[0014] 所述的己帰基娃焼為己帰基H甲氧基娃焼、己帰基己氧基娃焼或己帰基-H (2-甲氧基己氧基）娃焼。
[0015] 所述的調(diào)節(jié)劑為甲酸、己酸，草酸和苯甲酸中的一種或幾種。
[0016] 所述金屬涂裝前預(yù)處理劑制備及使用方法為：準(zhǔn)確按質(zhì)量份稱取各組分物質(zhì)，放 入容器中，充分?jǐn)埌杈鶆?，靜置陳化2化后，既得本品，現(xiàn)場使用時，按3~5 %濃度與水配比 加入適量的本品并攬拌均勻，最后加足量水至工作液位，然后W氨氧化軸調(diào)節(jié)槽液的抑值 為4. 0~5. 5即可使用。
[0017] 與目前公開技術(shù)相比，本發(fā)明存在W下優(yōu)點；本發(fā)明的環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理 劑，其組分中包含的成膜劑、成膜助劑可與金屬基材反應(yīng)形成一層致密的氧化膜，同時偶聯(lián) 劑作為補強組分，一方面與金屬形成分子間具有共價鍵結(jié)合力的膜層，提升膜層的裸模耐 蝕性，另一方面偶聯(lián)劑可與后續(xù)涂裝涂料緊密結(jié)合，形成具有優(yōu)異防護性能的防護層，增強 其涂裝附著力和耐蝕性，從而達到替代傳統(tǒng)磯化劑的效果。
[0018] 本發(fā)明的環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理劑相比傳統(tǒng)磯化劑產(chǎn)品，具有無磯、無重金屬， 可在室溫下操作，浸泡與噴淋方式均可使用，其在冷社鋼板等金屬表面形成的納米陶瓷娃 焼復(fù)合膜層，吹干后7天無鎊蝕現(xiàn)象，滿足生產(chǎn)工序中對耐蝕性能的要求。涂裝后劃格實驗 附著力1級，漆膜耐沖擊性達到50cm. kg,耐中性鹽霧實驗達到50化。
【具體實施方式】
[0019] 為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達成目的與功效易于明 白了解，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020] -種環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理劑及其制備方法，其成分包括；成膜劑、成膜助劑納 米分散液、馨合劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、調(diào)節(jié)劑，具體質(zhì)量配比為；成膜劑0. 01~10份，成膜助 劑納米分散液；〇. 01~5份，馨合劑0. 01~5份，穩(wěn)定劑0. 05~15份，偶聯(lián)劑0. 01~20 份，調(diào)節(jié)劑0. 01~15份，去離子水30~99. 9份。
[0021] 所述金屬涂裝前預(yù)處理劑制備及使用方法為：準(zhǔn)確按質(zhì)量份稱取各組分物質(zhì)，放 入容器中，充分?jǐn)埌杈鶆?，靜置陳化2化后，既得本品，現(xiàn)場使用時，按3~5 %濃度與水配比 加入適量的本品并攬拌均勻，最后加足量水至工作液位，然后W氨氧化軸調(diào)節(jié)槽液的抑值 為4. 0~5. 5即可使用。
[0022] 實施例1
[002引按質(zhì)量配比取；恥巧；2. 5份，納米Ti化：；0. 8份，酒石酸0. 3份，己醇10. 0份， 3-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基H己氧基娃焼2. 0份，甲酸2. 8份，去離子水81. 6份放入容器中， 充分?jǐn)埌杈鶆颍o置陳化2化后，既得本品，現(xiàn)場使用時，按3~5%濃度與水配比加入適 量的本品并攬拌均勻，最后加足量水至工作液位，然后W氨氧化軸調(diào)節(jié)槽液的抑值為4. 5 即可使用，將金屬工件依次進行脫脂、水洗、成膜處理5min、水洗、13CTC干燥15min、粉末涂 裝、210°C固化20min流程。
[0024] 針對本實施例所制備的環(huán)保型金屬涂裝前預(yù)處理劑樣品的測試項目有；（1)涂裝 后的百格測試，參照中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB-1720-85 ;(2)涂裝后的抗沖擊測試，參照中國國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T1732-93中的50cm. kg測試；（3)涂裝后的耐蝕性測試，，參照中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T1771-91中所列的500小時中性鹽霧試驗。
[00幼 實施例2
[002引按質(zhì)量配比??；恥巧；4份，納米Ti化：；0.4份，酒石酸1份，己醇6.0份，甲醇 3. 0份,3,4環(huán)氧環(huán)己基己基二甲氧基娃焼0. 6份，己帰基-二（2-甲氧基己氧基）娃焼1. 2 份，己酸3. 2份，去離子水80. 6份放入容器中，充分?jǐn)埌杈鶆?，靜置陳化2化后，既得本品， 現(xiàn)場使用時，按3~5%濃度與水配比加入適