
技术摘要:
本发明属于金属表面处理领用,涉及一种植物提取螯合剂及基于植物提取螯合剂的金属表面环保型前处理剂与应用,从物质作用属性方面,本发明将药剂分为A剂组分与B剂组分,原料组分及其以质量百分比100%计:A剂组分:无机改性纳米粒子0.001~1%,无机盐成膜剂0.001‑10% 全部
背景技术:
公开该
技术实现要素:
部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然 被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技 术。 钢基板涂装前的表面预处理对涂层的附着力和防腐性能有显著影响。化学转化膜 应运而生,其综合性能较为突出,除能提高后续涂装过程中有机涂层与金属基体间的结合 力外,还能够降低金属表面的化学活性,对环境介质具有物理隔离作用,可保护金属基体不 受水和其它腐蚀性介质浸蚀,具有短时防锈作用。金属材料涂装前通常采用铬酸盐钝化或 磷化处理来提高基体的耐蚀性及涂膜的附着力,磷酸盐转化膜也是黑色金属和有色金属表 面预处理最常用的方法,磷化技术经过多年的发展已成为重要的金属表面处理技术,铬酸 钝化技术也较为成熟。然而,由于环境、能源和工艺方面的一些缺陷,磷酸盐与铬酸盐转化 涂料逐渐被各种替代产品所取代。目前,在我国的很多地方磷化液的使用也受到了很大的 限制。为适应环境保护的新要求,探索磷化、铬酸盐钝化以外的环保型涂装前处理工艺势在 必行。 目前国内外研发的环保型涂装前处理工艺主要有三种类型:锆盐纳米转化膜技术 (即陶化转化膜层技术)、有机硅烷偶联剂成膜技术及锆盐-硅烷纳米复合转化膜技术。基于 环保压力下,这些技术展现出强大的生命力,成为替代磷化、铬化的主力军。但是随着其市 场化推广,硅烷、锆化技术的弊病日益暴露,在抗穿槽带液能力、稳定性、工况适应性、工序 间防锈性、酸洗、水质要求、膜层-锈蚀色差辨别、脱脂洁净度要求等方面在应用上存在巨大 不足,目前,根据市场调研,硅烷、锆化技术只能部分性应用于一些工况较为优异的生产线 上,在替代磷化方面不具备广泛市场化推广能力。 根据本发明的市场调研(走访多家汽车组装线,配件线,家电生产线)分析,目前市 面上的硅烷陶化类产品存在三大问题:第一,只局限于市面上高端硅烷、锆化类产品(仅限 国内外几个大公司产品),在严格应用工艺条件下,如电导率、硅点、锆点、氟点、亚铁离子浓 度、pH、钠离子浓度、纯水洗工序滴水电导率、工作液纳米沉淀物质量等以及其他离子浓度 都在参数所在范围内时,且在较优质基材上(材质种类、含碳量、表面平程度等),涂装后性 能在冲击、百格、5%NaCl中性盐雾、湿热循环交变等耐老化试验才能接近三元锌系磷化的 性能,而大多数企业生产的硅烷陶化产品在性能方面远不及磷化效果,硅烷锆化膜层要想 达到高品质性能,所需控制参数过多,中高端、中端、低端市场不具备现场控制能力以及生 产能力(基材品质);第二,硅烷、锆化类产品产线操作工艺中,不确定性某一个甚至几个参 数超出范围,工作液即出现稳定性以及涂装性能大幅度下滑现象,甚至出现油漆脱落等大 4 CN 111575692 A 说 明 书 2/10 页 规模生产质量问题,这也是一些国产硅烷陶化剂生产厂家,在市场中频频出现大规模生产 质量问题的原因所在;第三,硅烷锆化膜层工序间的防锈性能较差,大部分企业选择工序间 防锈剂,一方面增加工序间操作人员操作系数及费用,另一方面多数防锈剂都潜在影响后 期油漆的涂装质量,且不具备企业间歇性生产能力。有研究公布了一种硅烷纳米石墨烯陶 化膜的制备方法,按重量分别在水中加入:柠檬酸,乳酸,氟锆酸,氟钛酸,氟钛酸钾,硝酸 锆,偶联剂,二甲基聚硅氧烷,OS-406,BYK-9076,DC-67,将pH稳定在3.5-4.5,待温度降下 来,进行超声震荡,加入石墨烯,搅拌至完全溶解。有研究公开了一种硅烷类环保型金属处 理剂及其制备方法,先将乙二胺四乙酸四钠、硝酸铈加入装有去离子水的烧杯中,搅拌至完 全溶解;再缓慢加入R-9014氨基改性硅氧烷,溶解透明后慢慢加入R-8202环氧基改性硅氧 烷,搅拌反应30min,加入GM-6018水溶性聚氨酯树脂,搅拌15-30min;溶液透明后加入丙三 醇、ISOCARB 12盐,加去离子水至100g;将上述溶液取50g,加入950g去离子水配置成1000g 工作液,调整pH值8-9即可。但上述研究中采用的硅烷、锆化技术,成膜较薄,耐腐蚀能力差, 适用条件过于局限。而石墨烯辅助成膜的作用有限,且石墨烯价格昂贵,用于大规模量产成 本较高。