一种环保型金属涂装前预处理剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属表面处理剂领域，具体为一种环保型金属涂装前预处理剂及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 金属磯化和纯化工艺是常用的金属表面处理技术。由于其生产工艺简单、技术含 量低，在我国金属表面前处理行业得到了广泛的应用。但金属磯化和纯化液中含有大量的 磯，易造成水体富营养化，给环境带来严重的污染，同时磯化和纯化液中含有的重金属离 子，如媒、铅、猛等又可对人体造成永久性伤害。因此，开发环保型金属涂装前预处理剂W替 代现有的磯化产品势在必行。
[0003] 近年来，国内外对传统磯化处理的替代产品与工艺研究颇多，主要集中在环保及 低能耗的产品开发，但由于配方较为复杂，虽然开发的产品很多，能够兼顾环保及低能耗问 题，但该些产品在处理金属表面后，膜层的耐蚀性W及涂装后综合性能指标均不甚理想，至 今未见有成熟的产品及工艺报道。
[0004] 中国专利号200510127048. X介绍的一种娃焼类处理剂W醇/水作为溶剂，利用 烷氧基娃焼的水解缩聚反应得到其低聚物醇溶液的娃焼表面处理剂，经验证其膜层涂装后 50化耐蚀性较差，难W达到替代磯化剂的效果。
[0005] 中国专利号200910116134. 9介绍的一种陶瓷/娃焼复合膜层处理剂，该处理剂W 纳米Ti、Zr等作为成膜剂，利用娃焼进行惨杂复配处理，但其得到的膜层后续涂装耐蚀性 仍较差，难W达到替代磯化剂的效果。
【发明内容】
[0006] 本发明所解决的技术问题在于提供一种环保型金属涂装前预处理剂及其制备方 法，W解决上述【背景技术】中的问题。
[0007] 本发明所解决的技术问题采用W下技术方案来实现；一种环保型金属涂装前预处 理剂及其制备方法，其成分包括；成膜剂、成膜助剂纳米分散液、馨合剂、稳定剂、偶联剂、调 节剂，具体质量配比为；成膜剂0.01~10份，成膜助剂纳米分散液；〇. 01~5份，馨合剂 0. 01~5份，稳定剂0. 05~15份，偶联剂0. 01~20份，调节剂0. 01~15份，去离子水 30 ~99. 9 份。
[000引所述成膜剂含F化合物，为HsZrFe、HsTiFe、HsSiFe或它们的盐类中的一种或几种
[0009] 所述成膜助剂纳米分散液为纳米Ti〇2、Zr〇2、Si〇2和Al2〇3中的一种或几种。
[0010] 所述馨合剂为巧樣酸、酒石酸、己二胺四己酸或它们的盐类中的一种或几种。
[0011] 所述稳定剂为甲醇、己醇、丙H醇和季戊四醇中的一种或几种。
[0012] 所述偶联剂为环氧基娃焼、己帰基娃焼中的一种或两种。
[0013] 所述环氧基娃焼为3-(2, 3-环氧丙氧）丙基二甲氧基娃焼、3,4环氧环己基己基二 甲氧基娃焼或3-(2, 3-环氧丙氧）丙基H己氧基娃焼。
[0014] 所述的己帰基娃焼为己帰基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] 所述的调节剂为甲酸、己酸，草酸和苯甲酸中的一种或几种。
[0016] 所述金属涂装前预处理剂制备及使用方法为：准确按质量份称取各组分物质，放 入容器中，充分揽拌均匀，静置陈化2化后，既得本品，现场使用时，按3~5 %浓度与水配比 加入适量的本品并揽拌均匀，最后加足量水至工作液位，然后W氨氧化轴调节槽液的抑值 为4. 0~5. 5即可使用。
[0017] 与目前公开技术相比，本发明存在W下优点；本发明的环保型金属涂装前预处理 剂，其组分中包含的成膜剂、成膜助剂可与金属基材反应形成一层致密的氧化膜，同时偶联 剂作为补强组分，一方面与金属形成分子间具有共价键结合力的膜层，提升膜层的裸模耐 蚀性，另一方面偶联剂可与后续涂装涂料紧密结合，形成具有优异防护性能的防护层，增强 其涂装附着力和耐蚀性，从而达到替代传统磯化剂的效果。
[0018] 本发明的环保型金属涂装前预处理剂相比传统磯化剂产品，具有无磯、无重金属， 可在室温下操作，浸泡与喷淋方式均可使用，其在冷社钢板等金属表面形成的纳米陶瓷娃 焼复合膜层，吹干后7天无镑蚀现象，满足生产工序中对耐蚀性能的要求。涂装后划格实验 附着力1级，漆膜耐冲击性达到50cm. kg,耐中性盐雾实验达到50化。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明 白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0020] -种环保型金属涂装前预处理剂及其制备方法，其成分包括；成膜剂、成膜助剂纳 米分散液、馨合剂、稳定剂、偶联剂、调节剂，具体质量配比为；成膜剂0. 01~10份，成膜助 剂纳米分散液；〇. 01~5份，馨合剂0. 01~5份，稳定剂0. 05~15份，偶联剂0. 01~20 份，调节剂0. 01~15份，去离子水30~99. 9份。
[0021] 所述金属涂装前预处理剂制备及使用方法为：准确按质量份称取各组分物质，放 入容器中，充分揽拌均匀，静置陈化2化后，既得本品，现场使用时，按3~5 %浓度与水配比 加入适量的本品并揽拌均匀，最后加足量水至工作液位，然后W氨氧化轴调节槽液的抑值 为4. 0~5. 5即可使用。
[0022] 实施例1
[002引按质量配比取；恥巧；2. 5份，纳米Ti化：；0. 8份，酒石酸0. 3份，己醇10. 0份， 3-(2, 3-环氧丙氧）丙基H己氧基娃焼2. 0份，甲酸2. 8份，去离子水81. 6份放入容器中， 充分揽拌均匀，静置陈化2化后，既得本品，现场使用时，按3~5%浓度与水配比加入适 量的本品并揽拌均匀，最后加足量水至工作液位，然后W氨氧化轴调节槽液的抑值为4. 5 即可使用，将金属工件依次进行脱脂、水洗、成膜处理5min、水洗、13CTC干燥15min、粉末涂 装、210°C固化20min流程。
[0024] 针对本实施例所制备的环保型金属涂装前预处理剂样品的测试项目有；（1)涂装 后的百格测试，参照中国国家标准GB-1720-85 ;(2)涂装后的抗冲击测试，参照中国国家 标准GB/T1732-93中的50cm. kg测试；（3)涂装后的耐蚀性测试，，参照中国国家标准GB/ T1771-91中所列的500小时中性盐雾试验。
[00幼 实施例2
[002引按质量配比取；恥巧；4份，纳米Ti化：；0.4份，酒石酸1份，己醇6.0份，甲醇 3. 0份,3,4环氧环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，去离子水80. 6份放入容器中，充分揽拌均匀，静置陈化2化后，既得本品， 现场使用时，按3~5%浓度与水配比加入适