一步法無磷皮膜劑制造技術

本發明專利技術公開一種一步法無磷皮膜劑，其組分含量為：氟鋯酸2－4％、鉬酸鈉0-1％、氟鈦酸鉀0-0.8％、聚乙二醇2-3.5％、氟化鈉0.1-0.6%、丙烯酸0.5-1.5%、檸檬酸0-1％、草酸0-1.5％、乳化劑0.1-0.5％、余量為水，所述百分比為質量百分比。除油上皮膜一道工藝完成，經過兩道水洗完成整個前處理工藝，大大簡化了現有的六道工藝，降低了設備的投入。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一步法無磷皮膜劑。
技術介紹
皮膜劑作為一種金屬表面處理劑，可防止金屬表面氧化，也可增強后續漆膜噴涂時漆膜的附著力，廣泛應用于金屬制品領域。現有技術中，皮膜劑包括含磷皮膜劑和無磷皮膜劑。含磷皮膜劑環境污染大，隨著環境保護工作的日益加強，磷元素的污染問題已受到國內外有關部門和企業的高度重視，中國已有不少地區和城市，嚴禁使用含磷洗衣粉和含磷清洗劑，環保部門對涂裝前處理后的廢水中的含磷治理要求，也越來越嚴格，導致涂裝前處理的綜合成本大大增加。現有技術中的無磷皮膜劑與金屬表面附著力差，容易脫落，且使用時必須使用去離子水，一旦有離子進入，就會報廢。國家規定，皮膜劑中磷含量低于15%即被視為無磷皮膜劑，因此現有技術中的無磷皮膜劑大多含有一定量的磷。且現有技術中的皮膜劑針對性強，不同的金屬需要使用不同的皮膜劑，因此不同的金屬不能在同一槽液中上膜。金屬在上皮膜前，需要先對金屬表面進行脫脂處理，現有技術的皮膜劑在使用時，脫脂和上皮膜需要分步進行，設備占地面積大、投資成本高。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種一步法無磷皮膜劑。為解決上述現有技術存在的問題，本專利技術的技術方案是一種一步法無磷皮膜劑，其組分含量為氟鋯酸2 — 4%、鑰酸鈉0_1%、氟鈦酸鉀0-0. 8 %、聚乙二醇2-3. 5 %、氟化鈉0. 1-0. 6%、丙烯酸0. 5-1. 5%、檸檬酸0_1%、草酸0-1. 5%、乳化劑0. 1-0. 5%、余量為水，所述百分比為質量百分比。上述皮膜劑的制備可采用現有技術中的皮膜的制備方法制備，為了節約成本，只要將上述各組分混勻，即可使用，可將各組分一起倒入水中混勻，也可使一種原料在水中溶完后，再溶下一種，各種組分的添加順序不限，操作溫度為正常室溫即可；優選，先將聚乙二醇溶于水后，再與其它組分混勻。上述一步法無磷皮膜劑完全不含磷，根本上解決了磷對環境的污染；上述各組分按照上述比例復配使用，產生了預料不到的協同效應，所得的皮膜劑適應性強，適用于各種金屬，因此，不同的金屬可在同一槽液中上膜，省工、省料；上述一步法無磷皮膜劑，脫脂和上皮膜一步完成，即皮膜劑本身有脫脂的效果，且能與金屬產生反應，在脫脂的同時生成一種不溶于水的化學惰性膜，牢固地附著在金屬表面；鑰酸鈉通過與其他組分的復配，很容易在金屬表面形成牢固的彩色氧化膜；上述一步法無磷皮膜劑適合各種水質，包括各個地方的自來水等；上述氟化鈉通過與其他組分的復配，可進一步提高上膜的速度，且所得膜更加平整穩固；上述檸檬酸通過與其他組分的復配，可更加有效地調節膜厚薄。上述所述聚乙二醇的數均分子量優選為6000-20000。為了提高上述一步法無磷皮膜劑的分散性、穩定性，并且能夠使所得的膜更加牢固、均勻，所述乳化劑為TX-10、0P-10或脂肪醇類表面活性劑中一種或兩種以上任意配比的混合物。提高上述一步法無磷皮膜劑的抗輻射性、抗堿性和附著力等性能，所述鑰酸鈉的質量含量為0. 3-0. 5%;所述氟鈦酸鉀的質量含量為0. 1-0. 4%。優選，同時,所述鑰酸鈉的質量含量為0. 5-1%，鑰鈦系同時使用也產生了預料不到的協同效應，其復配使用遠遠大于單獨使用時的效果之和。為了能更加容易地控制膜厚度，所述檸檬酸的質量含量為2-4%。為了進一步提高上膜效果，所述草酸的質量含量為0. 5-1. 2%。草酸可絡合金屬離子，進一步提高所得膜的均勻性和附著力等性能。為了進一步提高上述一步法無磷皮膜劑的分散性、穩定性，并且能夠使所得的膜更進一步牢固、均勻，為了所述乳化劑的質量含量為0. 2-0. 4%。上述一步法無磷皮膜劑在使用時，可參照現有皮膜劑的使用方法，優選操作溫度為35-50°。使用本專利技術皮膜劑，當溫度為25度時，上膜速度為3-5分鐘，當溫度為35度時，上膜速度為1. 5-2. 5分鐘，當溫度為40度時，上膜速度為1-1. 5分鐘。本專利技術一步法無磷皮膜劑的優點是I)現有技術中上膜的工藝依次為脫脂、兩道水洗、上膜、兩道水洗，過程中每個工藝步驟需要一個操作槽，共需要六個操作槽，并需要購買專用的脫脂劑，所用設備多、成本高、耗能大；而本專利技術皮 膜劑上膜工藝依次為上膜、兩道水洗，過程中需要三個操作槽，脫脂和上膜一步完成，即 本專利技術皮膜劑有優異的脫脂效果，無需額外使用脫脂劑，所用設備少、占地面積小、成本低、耗能低。本專利技術脫脂上膜一道工藝完成，再經過兩道水洗完成整個前處理工藝，大大簡化了現有的六道工藝，降低了設備的投入；將傳統磷化過程中的脫月旨、表調、磷化、封閉合四為一，最大程度簡化了金屬表面前處理的工藝，大大降低了設備的投資成本，縮小了設備的占地空間，解決了廠房空間不足的難題，所生產的膜層厚度為0.05-0. 5 iim，僅相當于磷化過程所生產膜層厚度的1/100，其雜化反應所產生的分子鍵結構，使膜層的附著力比磷化膜更牢固，使用周期遠遠大于含磷鐵系磷化液；2)各組分之間有著預料不到的協同效應，使得產品的脫脂效果、成膜效果、防銹效果、及所得膜的附著力等性能更佳，膜層致密，光潔度高，耐腐蝕時間也高于國際同類產品耐腐時間，涂層鹽霧時間達500小時以上，遠高于國內標準； 3)所述無磷皮膜劑完全不含磷，不含有鉻、鎳及其他有毒重金屬、無亞硝酸鹽、磷酸鹽和揮發性有機成份，真正環保；與塑粉、油漆的接合力、附著力均達到優良；無有害物質污染，符合R O H S標準，ROHS標準指《歐盟電氣和電子有害物質指令》。4)適用于鋁合金、鍍鋅件、鋼鐵等不同的金屬材料，使用時可將鋁合金工件、鍍鋅工件、鋼鐵工件等不同的金屬工件放在同一槽液中上膜，產品使用過程中幾乎無渣，連續使用三個月所產生的懸浮物僅為10 - 20公斤，解決了傳統磷化生產過程中每周停產清渣、清理管道、清理噴嘴的難題，大大提高了生產效率，延長設備的使用壽命。5)產品直接用自來水配置使用，無需純水設備，解決了純水制備過程中的水資源的浪費問題，皮膜劑清洗溢流水，PH達6— 7，各項檢測指標均低于國家工業污水一級排放標準，可直接排放，無需做絮凝沉淀處理，大大降低了生產成本。具體實施例方式為了更好地理解本專利技術，下面結合實施例進一步闡明本專利技術的內容，但本專利技術的內容不僅僅局限于下面的實施例。實施例1將氟鋯酸2%、聚乙二醇(12000) 2%、氟化鈉0. 6%、丙烯酸1. 5%、0P_100. 1%、余量為水，混勻，得一步法無磷皮膜劑，所述百分比為質量百分比。實施例2將氟鋯酸4%、聚乙二醇(12000) 3. 5%、氟化鈉0. 1%、丙烯酸0. 5%、0P_100. 3%、余量為水，混勻，得一步法無磷皮膜劑，所述百分比為質量百分比。采用實施例1-2所得的的皮膜劑，脫脂上皮膜一道工藝完成，上膜后再經兩道水洗即完成上皮膜工藝，并可將鋁合金工件、鍍鋅工件、鋼鐵工件等不同的金屬工件放在同一槽液中上膜。溫度35°時，采用實施例1-2所得的的皮膜劑在鋼板上上膜，上膜時間為1. 5-2. 5分，膜厚為0. 2 ii m。將上膜后的鋼板水洗一烘干一在3%的NaCl溶液中浸泡I小時以上一水洗，無任何銹斑。 所用鋼板為上海寶鋼的鋼板，規格為厚為Imm,寬為70cm,長為100cm。采用美國BBC的老虎粉(亞光粉)，將上述上膜后的鋼板上噴粉，噴粉厚為60-80 u m，噴粉后在180-1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種一步法無磷皮膜劑，其特征在于：其組分含量為：氟鋯酸2－4％、鉬酸鈉0?1％、氟鈦酸鉀0?0.8％、聚乙二醇2?3.5％、氟化鈉0.1?0.6%、丙烯酸0.5?1.5%、檸檬酸0?1％、草酸0?1.5％、乳化劑0.1?0.5％、余量為水，所述百分比為質量百分比。

【技術特征摘要】
1.一種一步法無磷皮膜劑，其特征在于其組分含量為氟鋯酸2 — 4%、鑰酸鈉0-1 %、氟鈦酸鉀0-0. 8%、聚乙二醇2-3. 5%、氟化鈉O. 1-0. 6%、丙烯酸O. 5-1. 5%、檸檬酸0-1 %、草酸0-1. 5%、乳化劑O. 1-0. 5%、余量為水，所述百分比為質量百分比。2.如權利要求1所述的一步法無磷皮膜劑，其特征在于所述乳化劑為TX-10、0P-10或脂肪醇類表面活性劑中一種或兩種以上任意配比的混合物。3.如權利要求1或2所述的一步法無磷皮膜劑，其特征在于所述鑰酸鈉的質量含量為 O. 3-0. 5%。4.如權利要求1或2所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江濤，
申請(專利權)人：江濤，
類型：發明
國別省市：