镀锡钢板用无铬钝化剂及其制备方法
【专利摘要】本发明具体涉及一种镀锡钢板用无铬钝化剂及其制备方法，属于金属表面处理技术领域。该镀锡钢板用无铬钝化剂包括按照质量份数计的如下原料：植酸钠22?38份、苯并三氮唑6?15份、羧甲基纤维素钠5?12份、松香改性酚醛树脂13?20份、聚四氟乙烯浓缩分散液15?25份、十二烷基苯磺酸钠4?13份、乙醇15?27份、水18?30份。使用该无铬钝化剂处理后的镀锡钢板具有优良的抗氧性，耐腐蚀性和抗刮擦性，不易产生黑变，外观和质量俱佳。
【专利说明】
镀锡钢板用无铬钝化剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及镀锡钢板用无铬钝化剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 由于金属长期接触空气及水分容易腐蚀，故一般为了在金属表面形成保护膜，会 进tx纯化处理以提尚耐腐蚀能力。
[0003] 使用传统的六价铬钝化剂可有效提高金属的耐腐蚀性，但是六价铬有害身体健康 且污染环境，逐渐被淘汰。加上R〇HS指令的推行，人们不断在研究无铬钝化剂。RoHS指令，即 《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》，要求电子电气设备产品中限制使用铅 (Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)六种有害物质，其 中铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的最大允许含量为0.1%(1000ppm)，镉的最大允许 含量为 0.01%(100ppm)。
[0004] 但是现有的无铬钝化剂中或者以钼酸盐为主要成分，或者以稀土金属盐为主要成 分，但这些钝化剂的成本较高，钝化效果也不甚理想，还不能完全满足市场需求。至今为止， 本技术领域还未出现一种真正令人满意、且具有较好市场前景的无铬钝化剂。
[0005] 因此如何克服现有技术的不足，已成为本领域亟待解决的技术难题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种镀锡钢板用无铬钝化剂及其制 备方法，该无铬钝化剂具有优良的抗氧性、耐腐蚀性和抗刮擦性，且不含六价铬，对环境友 好，用于镀锡钢板不易产生黑变，外观和质量倶佳。
[0007] 本发明采用的技术方案如下：
[0008] 镀锡钢板用无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠22-38份、苯并 三氮唑6-15份、羧甲基纤维素钠5-12份、松香改性酚醛树脂13-20份、聚四氟乙烯浓缩分散 液15-25份、十二烷基苯磺酸钠4-13份、乙醇15-27份、水18-30份。
[0009] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠 30 份、苯并三氮唑11份、羧甲基纤维素钠8份、松香改性酚醛树脂17份、聚四氟乙烯浓缩分散液 20份、十二烷基苯磺酸钠9份、乙醇21份、水25份。
[0010] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为 60% 〇
[0011] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0012] (1)先将羧甲基纤维素钠加入水中，搅拌均匀，得到透明胶状溶液；
[0013] (2)将苯并三氮唑加入乙醇中，搅拌均匀，继续加入植酸钠、松香改性酚醛树脂和 十二烷基苯磺酸钠，以90-110r/min搅拌1-2h，得混合物A;
[0014] (3)将步骤（1)所得透明胶状溶液加入到混合物A中，最后再加入聚四氟乙烯浓缩 分散液，搅拌3h，即得所述镀锡钢板用无铬钝化剂。
[0015] 进一步，所述步骤(2)中搅拌速度为100r/min。
[0016] 本发明的有益效果：
[0017] 第一，本发明配方合理，利用植酸钠与其他组分配伍，得到的无铬钝化剂具有优良 的抗氧性、耐腐蚀性和抗刮擦性，松香改性酚醛树脂能具体调节粘性和光泽，增强膜层附着 力，钝化后的镀锡钢板不易产生黑变，外观和质量倶佳；
[0018] 第二，本发明配方不含六价铬，符合欧盟RoSH指令，对环境友好；
[0019] 第三，本发明制备方法简便，对设备要求低，适合大规模生产。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但不应理解为对本发明的限制。 本发明中使用的原料若无特别说明，均可通过市购获得。
[0021] 实施例1
[0022] 镀锡钢板用无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠22份、苯并三氮 唑6份、羧甲基纤维素钠5份、松香改性酚醛树脂13份、聚四氟乙烯浓缩分散液15份、十二烷 基苯磺酸钠4份、乙醇15份、水18份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为58%。
[0023] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0024] (1)先将羧甲基纤维素钠加入水中，搅拌均匀，得到透明胶状溶液；
[0025] (2)将苯并三氮唑加入乙醇中，搅拌均匀，继续加入植酸钠、松香改性酚醛树脂和 十二烷基苯磺酸钠，以90r/min搅拌1-2h，得混合物A;
[0026] (3)将步骤（1)所得透明胶状溶液加入到混合物A中，最后再加入聚四氟乙烯浓缩 分散液，搅拌3h，即得所述镀锡钢板用无铬钝化剂。
[0027] 实施例2
[0028] 镀锡钢板用无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠26份、苯并三氮 唑9份、羧甲基纤维素钠7份、松香改性酚醛树脂15份、聚四氟乙烯浓缩分散液18份、十二烷 基苯磺酸钠6份、乙醇18份、水21份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为59%。
[0029] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0030] (1)先将羧甲基纤维素钠加入水中，搅拌均匀，得到透明胶状溶液；
[0031] (2)将苯并三氮唑加入乙醇中，搅拌均匀，继续加入植酸钠、松香改性酚醛树脂和 十二烷基苯磺酸钠，以95r/min搅拌1-2h，得混合物A;
[0032] (3)将步骤（1)所得透明胶状溶液加入到混合物A中，最后再加入聚四氟乙烯浓缩 分散液，搅拌3h，即得所述镀锡钢板用无铬钝化剂。
[0033] 实施例3
[0034]镀锡钢板用无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠30份、苯并三氮 唑11份、羧甲基纤维素钠8份、松香改性酚醛树脂17份、聚四氟乙烯浓缩分散液20份、十二烷 基苯磺酸钠9份、乙醇21份、水25份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为60%。
[0035] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0036] (1)先将羧甲基纤维素钠加入水中，搅拌均匀，得到透明胶状溶液；
[0037] (2)将苯并三氮唑加入乙醇中，搅拌均匀，继续加入植酸钠、松香改性酚醛树脂和 十二烷基苯磺酸钠，以lOOr/min搅拌1-2h，得混合物A;
[0038] (3)将步骤（1)所得透明胶状溶液加入到混合物A中，最后再加入聚四氟乙烯浓缩 分散液，搅拌3h，即得所述镀锡钢板用无铬钝化剂。
[0039] 实施例4
[0040]镀锡钢板用无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠34份、苯并三氮 唑13份、羧甲基纤维素钠10份、松香改性酚醛树脂18份、聚四氟乙烯浓缩分散液22份、十二 烷基苯磺酸钠12份、乙醇24份、水27份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为61%。
[0041] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0042] (1)先将羧甲基纤维素钠加入水中，搅拌均匀，得到透明胶状溶液；
[0043] (2)将苯并三氮唑加入乙醇中，搅拌均匀，继续加入植酸钠、松香改性酚醛树脂和 十二烷基苯磺酸钠，以105r/min搅拌1-2h，得混合物A;
[0044] (3)将步骤（1)所得透明胶状溶液加入到混合物A中，最后再加入聚四氟乙烯浓缩 分散液，搅拌3h，即得所述镀锡钢板用无铬钝化剂。
[0045] 实施例5
[0046]镀锡钢板用无铬钝化剂，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠38份、苯并三氮 唑15份、羧甲基纤维素钠12份、松香改性酚醛树脂20份、聚四氟乙烯浓缩分散液25份、十二 烷基苯磺酸钠13份、乙醇27份、水30份，其中所述聚四氟乙烯浓缩分散液固含量为62%。
[0047] 以上所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0048] (1)先将羧甲基纤维素钠加入水中，搅拌均匀，得到透明胶状溶液；
[0049] (2)将苯并三氮唑加入乙醇中，搅拌均匀，继续加入植酸钠、松香改性酚醛树脂和 十二烷基苯磺酸钠，以1 l〇r/min搅拌1-2h，得混合物A;
[0050] (3)将步骤（1)所得透明胶状溶液加入到混合物A中，最后再加入聚四氟乙烯浓缩 分散液，搅拌3h，即得所述镀锡钢板用无铬钝化剂。
[0051 ]钝化方法
[0052]基材进行水洗、酸洗、水洗、晾干后，在室温条件下，用线棒涂布器将本发明的钝化 剂涂布在镀锡钢板表面，90°C-110°C下烘烤30s，自然冷却24h后进行性能测试。
[0053]性能测试
[0054]对本发明实施例1~5所得产品进行性能测试，其中对照例为申请号为 201310236024.2的中国专利，结果如下表：
[0055] 表1产品性能测试数据
[0056]
[0057] 注:上表中的各项百分数表示经72小时试验后的腐蚀面积百分数。
[0058]其中，中性盐雾试验:将钝化后的镀锡钢板试片按照GB/T10125-1997进行中性盐 雾试验，以表面白蚀面积评价钝化膜的耐蚀性能。
[0059] 跌落试验:将钝化后的镀锡钢板试片进行5-10次跌落试验，观察表面刮伤磨损状 况。
[0060] 耐黑变试验：将钝化后的镀锡钢板试片置于恒温恒湿箱内，在70°C X80%相对湿 度条件下进行耐黑变试验，检测钝化膜耐黑变性能的试片挂于湿热试验箱中的自动旋转架 上，自动旋转架按相同的间隔时间进行正转和反转。
[0061] 由上表可见，本发明所得产品耐腐蚀性强，抗刮擦性好，且耐黑变效果好，其中实 施例3效果最佳。
【主权项】
1. 镀锡钢板用无铬钝化剂，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料:植酸钠22-38份、苯并三氮唑6-15份、羧甲基纤维素钠5-12份、松香改性酚醛树脂13-20份、聚四氟乙烯 浓缩分散液15-25份、十二烷基苯磺酸钠4-13份、乙醇15-27份、水18-30份。2. 根据权利要求1所述的镀锡钢板用无铬钝化剂，其特征在于，包括按照质量份数计的 如下原料:植酸钠30份、苯并三氮唑11份、羧甲基纤维素钠8份、松香改性酚醛树脂17份、聚 四氟乙烯浓缩分散液20份、十二烷基苯磺酸钠9份、乙醇21份、水25份。3. 根据权利要求1或2所述的镀锡钢板用无铬钝化剂，其特征在于，所述聚四氟乙烯浓 缩分散液固含量为60%。4. 权利要求1或2所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1) 先将羧甲基纤维素钠加入水中，搅拌均匀，得到透明胶状溶液； (2) 将苯并三氮唑加入乙醇中，搅拌均匀，继续加入植酸钠、松香改性酚醛树脂和十二 烷基苯磺酸钠，以90-110r/min搅拌1-2h，得混合物A; (3) 将步骤（1)所得透明胶状溶液加入到混合物A中，最后再加入聚四氟乙烯浓缩分散 液，搅拌3h，即得所述镀锡钢板用无铬钝化剂。5. 根据权利要求4所述的镀锡钢板用无铬钝化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤 (2)中搅拌速度为100r/min。
【文档编号】C23C22/05GK105951067SQ201610374262
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】灏や负, 尤为
【申请人】无锡伊佩克科技有限公司