冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂，该前处理剂中添加离子液体和纳米二氧化钛、纳米氧化锆或纳米氟化锆中的一种，使该前处理剂可以减缓金属表面被氧化腐蚀的速度及被紫外辐射的伤害，该金属前处理剂使用方便，将多个步骤简化为一个步骤，且无环境污染，绿色环保。
【专利说明】冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属涂装领域，特别涉及一种无磷擦洗锆化金属涂装前处理剂。
【背景技术】
[0002]传统上大部分的转化膜处理液都含有铬酸盐或磷酸盐，虽然能够获得较满意的效果，但是随着世界各国环境保护意识的日益增强与转化膜技术应用的不断成熟，传统的工业技术将逐步被环保型转化膜技术所取代。
[0003]涂装是金属表面处理中广泛应用的防腐方法，涂装前处理是涂装必不可少的前置工艺，它的作用是在被保护的金属工件上建立一个能够接纳非金属保护层，使金属工件对漆膜具有良好的附着力，以便二者更牢固的黏附在一起，从而提高涂层的防腐蚀能力。[0004]目前，在涂装行业，金属制品尤其是板材的涂装，通常采用磷化工艺控制金属的腐蚀，经历了 140年的开发，磷化技术不断完善，二战结束后，磷化技术在低温、控制膜重、高速连续等方面取得重要改进，广泛用于防蚀技术和金属冷变形加工业。但该工艺存在很多问题，当前国内使用的绝大部分磷化液中都含有有毒或污染严重的成分，如现在应用最广泛的磷化加速剂——亚硝酸盐，其本身就是一种有毒有害物质；此外磷化液中含有的一些镍、铬等重金属离子是危害性比较大的污染源，同时，磷化过程中必须采用的磷酸盐、表面活性剂等也对环境造成污染。因此，上述环保无毒磷化并不能真正实现无毒无污染，而是指相对于目前磷化污染严重的现状，依靠先进技术，以期大幅度降低其污染和毒性，使其能满足当前的环保要求即可。由于磷化处理工艺中毒性较大、污染比较严重的主要是亚硝酸盐、重金属Ni2+、Cr6+、Mn2+等离子，因此，该领域的研究也主要集中在为这些物质寻找替代品上。
[0005]磷化替代是采用环保型的非磷化工艺来获得磷化处理所达到的效果，其完全摒弃磷酸盐体系而采用全新处理方法，它是涂装前处理的发展方向。然而，非磷化工艺处理所达到的工艺效果相较于磷化工艺要逊色很多，如中国专利200710010966.3和201010617760.9均公开了磷化替代技术对镀锌板的冷轧钢板的处理技术，其需要将待处理工件浸泡于处理液中，不仅需要大量处理液，而且当处理液使用一段时间后，会由于其浓度的变化而不能继续使用，此外，这种方法操作不便，对于大量的不规则工件和体积较大的工件，无法进入实际生产线进行正常锆化处理。
[0006]因此，亟待开发一种使用简便快捷、节能环保的金属涂装前处理剂。
【发明内容】
[0007]为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现:离子液体在常温下全部由离子构成，具有较强的溶解能力，通过设计调节阴阳离子，可以调整对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性，电导性强，可作为缓蚀剂，同时，离子液体具有较小的表面张力，可以作为表面活性剂；纳米二氧化钛、纳米氧化锆和纳米氟化锆等粉体具有紫外吸收的作用，可以减小紫外线对金属表面的腐蚀；水溶性高分子聚噻吩或聚吡咯具有良好的防腐性能，而锆化金属涂装前处理的主要目的即为除去金属表面的油污等污溃，并金属表面形成保护，因此本发明在前处理剂中加入离子液体和纳米二氧化钛、纳米氧化锆和纳米氟化锆等粉体，从而完成了本发明，此外，本发明提供的前处理剂中不含有磷或铬元素，绿色环保。
[0008]本发明的目的在于提供以下方面:
[0009]第一方面，本发明提供一种冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂，其特征在于，该金属前处理剂以其自身总重量为100%计，包括如下重量百分比的组分:
[0010]
【权利要求】
1.一种冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂，其特征在于，该金属前处理剂以其自身总重量为100%计，包括如下重量百分比的组分:
2.根据权利要求1所述的冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，优选为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、司盘系列或吐温系列，特别优选为辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10、司盘60或吐温80。
3.根据权利要求1所述的冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂，其特征在于，所述硅酸盐或偏硅酸盐为硅酸钠。
4.根据权利要求1所述的冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂，其特征在于，所述壳聚糖为N-脱乙酰度在70%~100%，平均分子量为9.5 X IO5~1.4X IO6的壳聚糖。
5.根据权利要求1所述的冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂，其特征在于，所述抗氧化剂选自对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、儿茶酚、2，6- 二叔丁基-α - 二甲胺基对苯酚或4，4-亚甲基(2，6- 二叔丁基苯酚)； 所述成膜助剂为十二醇酯。
6.一种由权利要求1~5所述的冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂的使用方法，其特征在于，将冷轧钢板擦洗锆化金属涂装前处理剂用涂布工具均匀涂布于待处理工件表面。
【文档编号】C23C22/05GK103882416SQ201410117801
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】吴爱华, 曲丰作, 栾胜基 申请人:北京大学深圳研究院