专利名称：铝型材涂装前无铬钝化表面处理剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无铬金属表面处理剂，这种金属表面处理剂可以替代通常采用的含铬酸盐的金属表面处理剂对金属表面进行处理，尤其是适用于处理铝型材涂装前的钝化处理。
背景技术：
传统エ艺中，在冷轧钢板、镀锌钢板、铝合金板等金属在涂装涂料前均采用含6价铬的表面处理剂，使金属表面产生氧化物层而钝化，提高金属防锈性能。金属表面处理エ艺流程中，在钝化工序有水洗，产生含6价铬(Cr6+)废水，每钝化I吨金属，要产生0. 3吨以上废水，金属表面处理量太大，因而含6价铬废水量也很大。大型钢铁厂、机械厂进行金属表··面处理有污水处理设施。一般采用硫酸亚铁等还原法将6价铬还原成毒性较小的3价铬。但中小型涂装企业对含6价铬污水处理要差ー些。还可能造成较严重的后续污染。含铬表面处理剂钝化金属表面形成钝化的薄膜，然后涂装底漆、面漆，整个涂层体系中含有6价铬，在涂膜老化、粉化、开裂，在重涂与维修时需要用强的脱漆剂脱去旧漆膜，脱漆剂一般含有无机酸，使旧漆膜中的6价铬+转为酸溶性的6价铬，造成新的更严重的污染，如含6价铬的漆膜是自然老化、剥落，那就要污染雨水、土壌，造成地面水污染。环保总局2008年第一批“高污染、高环境风险”产品名录(简称“双高”产品名录)，共涉及6个行业的141种“双高”产品。在目录中冷轧钢板表面钝化含铬处理，镀锌钢板表面钝化含铬处理剂已经被列入淘汰名录。目前，无铬钝化产品应用最为广泛的是德国汉高公司的Alodine 5200和4595，目前在铝罐、室内散热器和铝轮毂等方面获得了应用，但其耐蚀性远远没有达到铬化产品耐蚀标准，根据国标铝型材经铬酸盐处理成膜后，经过静电粉末喷涂耐腐性符合标准GB5237. 4-2008，即经过1000小时的酸性盐雾试验后膜层表面无气泡、脱落，划线两侧膜下单边渗透腐蚀不超过4_。另外，无铬产品単位面积处理成本也远远高于铬酸盐，在实际操作中控制难度大等缺点，一直未有良好推广。因无铬钝化产品存在上述各种技术问题上缺陷，铝合金板材表面钝化含铬处理剂却没有列入淘汰名录。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术所具有的前述问题，提供一种无铬金属表面处理齐U，适用于各种金属表面的钝化处理，尤其是适用于处理铝型材涂装前的钝化处理，所获得的钝化膜耐腐蚀性与常规铬酸盐钝化效果相当。本发明是通过如下技术方案来实现的。本发明的用于铝材涂装前表面处理的无铬钝化表面处理剂，按重量百分比包括以下组分
权利要求
1.ー种用于铝型材涂装前表面处理的无铬钝化表面处理剂，按重量百分比包括以下组分
2.根据权利要求I所述的无铬钝化表面处理剂，其特征在于，所述助剂为稳定剂、pH调节剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、润湿剂、抗氧化剂中的一种或者多种。
3.根据权利要求I或2所述的无铬钝化表面处理剂，其特征在于，所述水溶性酚醛树脂和改性酚醛树脂的聚合度均不超过200。
4.根据权利要求3所述的无铬钝化表面处理剂，其特征在干，所述改性酚醛树脂选自三聚氰胺改性酚醛树脂、季铵盐改性酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、木质素改性酚醛树脂、甲壳素改性酚醛树脂、淀粉改性酚醛树脂、聚こ烯醇改性酚醛树脂、聚こニ醇改性酚醛树脂和丙烯酰胺改性酚醛树脂。
5.根据权利要求I或2所述的无铬钝化表面处理剂，其特征在于，所述壳聚糖为N-脱こ酰度在75%-95%，平均分子量为9. 7X IO5-L 3X IO6的中高脱こ酰度壳聚糖。
6.根据权利要求I或2所述的无铬钝化表面处理剂，其特征在于，所述稀土添加剂为铈盐或/和钥盐。
7.根据权利要求I或2所述的无铬钝化表面处理剂，其特征在于，其pH值在2— 6范围内，PH调节剂选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钙、碳酸钙、氨水、三こ胺、氟硅酸、盐酸、硫酸、碳酸、氢氟酸和草酸中的ー种。
8.根据权利要求I或2所述的无铬钝化表面处理剂，其特征在于 所述稳定剂为表面活性剤，优选阴离子和非离子型表面活性剂的复配组合物或者是阳离子与非离子型表面活性剂的复配组合物；阴离子型表面活性剂选自I-辛磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、牛酯酸钠、ニ甲苯磺酸钠中的ー种或多种；非离子型表面活性剂选自烷基聚氧こ烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧こ烯醚、烷基酚聚氧こ烯醚、司盘60、司盘80、吐温或平平加中的ー种或多种；阳离子型表面活性剂是季铵盐； 所述增稠剂选自聚こ烯醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯共聚物、聚氨酯缔合型增稠剂； 所述流平剂选自聚醚改性ニ甲基硅氧烷、反应型丙烯酸酯均聚物流平剂、带羧基的反应型丙烯酸酯共聚物流平剂、改性有机硅丙烯酸和聚醚型聚聚氨酯； 所述成膜助剂为成膜助剂为十二醇酯； 所述润湿剂为广州市斯洛柯化学有限公司有机硅润湿剂Silok 4650、兰州普罗门公司的非离子水性润湿剂PM — WET100,PM 一 WETlOl和聚羧酸钠盐水性润湿剂PM-DISPERSANT.5040、上海格闰宁化工科技有限公司的非离子水性润湿剂GR-500、上海里特化工科技有限公司非离子水性润湿剂的Richdol® 101中的ー种； 所述抗氧化剂为对苯ニ酚、间苯ニ酚、邻苯ニ酚、儿茶酚、2，6- ニ叔丁基-a - ニ甲胺基对苯酚、4，4-亚甲基(2，6- ニ叔丁基苯酚)中的ー种。
全文摘要
本发明提供了一种用于铝型材涂装前表面处理的无铬钝化表面处理剂，该无铬钝化表面处理剂，按重量百分比包括氟锆酸、氟钛酸、氟铪酸、氟硅酸中的一种或者多种﹑水溶性酚醛树脂或改性酚醛树脂﹑壳聚糖﹑稀土添加剂、助剂以及水；所述助剂为稳定剂、pH调节剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、润湿剂、抗氧化剂中的一种或者多种。通过用本发明的金属表面处理剂处理金属产品，可以明显提高产品的防锈性能，尤其是处理铝及铝合金产品的表面。
文档编号C23C22/34GK102787312SQ20121030851
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者崔励, 张绍印, 徐同宽, 曲丰作, 王大鸷, 贾春学 申请人:大连工业大学