专利名称：一种铬酸盐系耐指纹处理剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料组合物，特别是一种用于制造电镀锌耐指纹钝化钢板的表面处理剂。
目前，随着汽车、家电、办公用品等产品的不断更新，对电镀锌钢板的要求越来越高，电镀锌耐指纹板是一种升级换代高附加值表面处理产品，与裸露的电镀锌钢板相比，它不仅提高了钢板的耐腐蚀性，还有了许多新的性能如耐指纹性、涂装性和导电性等等。现有技术中耐指纹板的发展可分为两步最早是采用改良的铬酸盐处理剂做传统的钝化处理，使其具有耐蚀性和导电性，但其耐指纹性和涂装性一般，只能基本解决钢板在加工过程中手触摸或者其它沾污所引起的外观和耐蚀性的下降。例如日本专利申请特开平1-210088公开了一种“铬酸盐表面处理镀锌钢板及其制造方法”，是用含铬酸盐、硅溶胶、磷酸的处理剂对镀锌板进行两次处理，但该方法处理过的钢板基本没有耐指纹性。随后，出现了钝化加有机涂层的耐指纹板，即对电镀锌板的基板先进行钝化处理，再涂敷一层1～3微米的有机薄膜，所用的化学处理剂分别是铬酸盐系的钝化剂和水性有机涂料，其制造工艺两者缺一不可，机组投资成本和生产成本也比较高，该产品具有良好的耐蚀性、涂装性，耐指纹性优良，但有机膜的存在对导电性和接地性有所影响，并随膜厚的增加而下降，因此局限了对导电性要求特别高的用户使用。
本发明的目的是得到一种表面处理剂，可将钝化和涂敷有机薄膜这两步工序合二为一，使钢板经过该处理剂处理后，成为具有高耐蚀性、高导电性和涂装性的耐指纹钢板。
为实现上述目的，本发明提出的技术解决方案为一种铬酸盐系耐指纹处理剂，它的化学成分为CrO310～25g/L,Cr3+1.04～4.16g/L，硅溶胶20～80g/L,H3PO45～24g/L，丙烯酸酯聚合物1～3g/L，其余为水。
为进一步实现本发明的目的，该铬酸盐系耐指纹处理剂的化学成分为CrO315～20g/L,Cr3+2～3g/L，硅溶胶40～60g/L,H3PO410～15g/L，丙烯酸酯聚合物1～2g/L，其余为水。
下面对本发明做进一步详细叙述本发明得到的铬酸盐系耐指纹处理剂的化学成分为CrO310～20g/L,Cr3+/Cr6+0.2～0.4，硅溶胶/CrO31/2～1/4,H3PO4/CrO30.5～1.2，丙烯酸酯聚合物1～3g/L，其余为水。
下面分别对各个组分的作用进行介绍铬酸(CrO3):10～20g/L，钝化转化膜的成膜主剂，＜10g/L，效果不明显；＞20g/L，易产生六价铬酸盐沉淀。
Cr3+:1.04～4.16g/L(Cr3+/Cr6+=0.2～0.4)，三价铬＜1.04g/L，膜没有骨架支撑，耐蚀性受严重影响；＞4.16g/L，影响处理液的稳定性，易产生六价铬酸盐沉淀。
硅溶胶20～80g/L，(硅溶胶/CrO3=1/2～1/4)，耐蚀因子，＜20g/L，不能保证良好的耐蚀性；＞20g/L，成膜性降低，体系粘度增大不利于涂布钝化工艺。
磷酸5～24g/L，(磷酸/CrO3=0.5～1.2)，可改善外观，降低膜的黄色度。＜5～24g/L，不能有效降低膜的黄色度；＞24g/L，易诱发六价铬转变为三价铬，造成溶液沉淀。
丙烯酸酯聚合物1～3g/L，它具有良好的热塑性，并与强酸强氧化性的铬酸体系有良好的相容性和稳定性。＜1g/L，处理后钢板的耐指纹性与普通钝化钢板差别不明显；＞3g/L，影响与强酸强氧化性的无机体系的相容性，使两相组分的结构发生变化，最终破坏了处理剂。
本发明处理剂中的铬酸、硅溶胶和磷酸是传统铬酸盐钝化剂的常用成分，此配方中确定的价比及三价六价铬离子的比例，能提高钢板的耐蚀性，降低钢板的黄色度，改善六价铬易造成的不均匀黄色外观，利用三价铬的骨架作用来增加膜的铬固定率和膜的抗磨损性。
本发明中加入丙烯酸酯聚合物是有独创性的组分，为本发明的关键，它能提高无机转化膜表面的去极化性，使膜能与大多数醇酸类、聚酯酸类、酰胺类的涂料良好附着，提高了涂装性。由于有机物参与到了转化膜中，在具有耐指纹性的同时，与有机耐指纹膜相比，具有优异的导电性和接地性。本发明得到的处理剂是单组分的水溶液，完全适用于气刀吹的涂布型钝化工艺，正常工作稳定期达三周以上。处理过的电镀锌钢板具有高耐蚀性、良导电性、耐指纹性和涂装性等综合性能。
下面结合效果介绍本发明的实施例。
本实施例的配方为为CrO3:17+2g/L,Cr3+/Cr6+:0.3，硅溶胶/CrO3:1/3,H3PO4/CrO3:1，丙烯酸酯聚合物1g/L。
用该处理剂对电镀锌基板进行涂布型钝化处理，方法为将钢板在钝化液中浸渍或用钝化液喷淋后，经一道挤干辊，然后由气刀吹均匀、吹薄，最后干燥固化，得到耐指纹板的性能为如表1所示，表1还给出了对比例用普通钝化处理得到钢板的综合性能。
与现有技术相比，本发明得到了一种新型的二合一耐指纹处理剂，是在传统铬酸盐系耐指纹处理剂中加入了有机添加剂，即加入了与强酸强氧化性铬酸体系有良好相容性和稳定性的丙烯酸酯聚合物，是通过在钝化处理的转化膜中引入有机物质来调整传统无机化学转化膜的表面状态，将传统的钝化剂和水溶性有机树脂合二为一，调整各组分的配比，从而获得所需要的理化性能。采用该新型铬酸盐系耐指纹处理剂，以涂布型工艺对电镀锌钢板进行钝化、干燥处理后，钢板表面具有均匀美丽的外观，耐指纹性、涂装性良好，耐蚀性优良(平板盐雾试验达96小时，加工成形板盐雾试验达72小时)，导电性超过有机薄膜型耐指纹板。用该处理剂生产耐指纹板，工艺简单容易控制，成本低廉，适用于对导电性要求非常高，而耐指纹性要求不甚苛刻的电器行业的用户。
表权利要求
1．一种铬酸盐系耐指纹处理剂，其特征在于它的化学成分为CrO310～25g/L，Cr3+1.04～4.16g/L，硅溶胶20～80g/L,H3PO45～24g/L，丙烯酸酯聚合物1～3g/L，其余为水。
2．根据权利要求1所述的铬酸盐系耐指纹处理剂，其特征在于所述的处理剂的化学成分为CrO315～20g/L,Cr3+2～3g/L，硅溶胶40～60g/L,H3PO410～15g/L，丙烯酸酯聚合物1～2g/L，其余为水。
全文摘要
本发明涉及一种铬酸盐系耐指纹处理剂，其化学成分为CrO
文档编号B05D7/14GK1238360SQ9910938
公开日1999年12月15日 申请日期1999年6月29日 优先权日1999年6月29日
发明者张剑萍, 戴毅刚 申请人:宝山钢铁(集团)公司