[發明專利]一種無鉻、耐堿性和耐溶劑性的鍍鋅鋼板表面處理液及其制備方法

無效

• 申請號: 201010046544.3
• 申請日: 2010-01-14
• 公開（公告）號: CN101792903A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 張千峰;陳均;樊傳剛;王季芬
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市千峰金屬表面防腐材料科技有限公司;安徽工業大學
• 主分類號: C23C22/07
• 分類號: C23C22/07;C23C2/06;C23C2/26;C23C2/40
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發

技術領域

本發明涉及一種鍍鋅鋼板的表面處理劑及其制備方法，尤其是涉及一種無鉻、耐堿性和耐溶劑性的鍍鋅鋼板表面處理液及其制備方法，該表面處理液能在鍍鋅鋼板表面形成一層保護膜，該保護膜在賦予鍍鋅鋼板表面優異耐堿性和耐溶劑性的同時，又可形成良好的耐腐蝕性、耐指紋性、涂裝附著性等優異性能。

背景技術

鍍鋅鋼板廣泛應用于汽車、建材、家電、玩具等各個領域。但是，鍍鋅鋼板表面在大氣環境中容易被腐蝕，形成白銹。為了改善鍍鋅鋼板耐腐蝕性及涂裝附著性，通常需要對其表面進行鈍化處理，目前普遍采用的是鉻酸鹽鈍化處理，工藝簡單，膜結合力好，耐蝕性高，有自我修復能力。

由于六價鉻是致癌物質，對人體和環境都有嚴重危害。因此鉻酸鹽的使用和排放受到了嚴格的限制。根據歐盟于2003年正式公布的《關于電子電氣設備中禁止使用某些有害物質指令》(RoHS)，含有六價鉻的產品受到了嚴格的限制，因此解決六價鉻的污染和危害問題，開發研究無鉻鈍化工藝技術，擯棄傳統的鉻酸鈍化工藝，是推行綠色工業技術、保護環境的形勢所需。

美國專利(US?Pat?4385940)公開了一種提高鍍鋅鋼抗白銹的鉬酸鹽鈍化方法。鍍鋅層經過鉬酸鹽鈍化處理后得到的鈍化膜，經過24h的鹽霧實驗，耐蝕性最好可達到5級(出現白銹面積為0～1％)。日本專利(JP?Pat?6256598)公開了一種用于合金化鍍鋅表面處理組合物，處理液主要由植酸組成，它能在金屬表面形成一層保護膜，處理后的合金化鍍鋅板抗蝕性能較好。美國專利(US?Pat?4341558)公開了一種無鉻合金表面處理劑，該處理劑由植酸、硅膠及鈦或鋯化合物組成，處理后的金屬材料可不水洗，直接于120℃干燥，最后涂醇酸樹脂密胺漆，經鹽霧實驗發現，該有機涂層附著力和金屬材料抗蝕性遠優于常規的鉻酸鹽處理法，該專利提供用于鍍鋅板表面處理劑為：50％植酸溶液1.6％、硅膠2003.0％、聚乙烯醇5.0％、去離子水89.4％、(NH4)₂TiF₆1.0％。歐洲專利(Eur?Pat?0792922)介紹了一種新型的環氧樹脂鈍化液，該鈍化液適用于處理鍍鋅件和鍍Zn-Al合金件。該鈍化液中涂層復合物無鉻鹽含量在50～500mg/kg，在條件非常惡劣的腐蝕條件下，鈍化液中涂層復合物無鉻鹽的加入量也可增加。其中涂層復合物無鉻鹽可以是硼酸鈣及亞礬酸鈉或者乙酸銫和草酸銫。有機聚合物采用環氧樹脂。經過該處理液處理后的試樣，其涂層均顯示出了極好的抗腐蝕性能。但是，用以上無鉻處理劑處理表面的鋼板，在制作家電面板時，很多廠家在成型過程中要涂上沖壓油，然后使用強堿性的脫脂劑將沖壓油除去，甚至還會使用溶劑進行脫脂。在這種情況下時，鋼板表面的保護膜會發生變色甚至脫落。因此，市場急需經過上述的脫脂工藝、成型工藝之后，保護膜不會損傷，同時還能賦予理想耐腐蝕性能的無鉻表面處理劑。

中國專利ZL200510027157.4公開了一種具有耐堿性和耐溶劑性的用于鍍鋅鋼板的表面處理劑，其水溶液含有組分及重量百分比如下：a)氟代酸0.1～5.0％，氟代酸中至少含4個以上的氟原子，另外含有從鈦、鋯以及硅所組成的元素群中所選擇的至少一個以上的元素；b)含磷化合物，所占重量百分比以磷計算為總含固量的0.01～0.5％；c)一種或一種以上含有至少一個活性氫的氨基官能團的有機硅烷偶合劑10～20％；d)一種或一種以上含有至少一個環氧基官能團的有機硅烷偶合劑25～50％；e)至少一種陽離子型或非離子型的水溶性聚氨酯樹脂30～60％；f)釩化合物0.1～1.0％。它形成的膜具有優良的耐堿腐蝕、耐溶劑性和涂裝附著性。但由于原料中含有釩、鈦、鋯等價格昂貴的金屬元素，該表面處理劑使用成本較高。