[發明專利]用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液及其制備方法

有效

• 申請號: 201310717816.1
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103695892A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 李寧;梅暉;李果莉
• 申請（專利權）人: 奎克化學（中國）有限公司
• 主分類號: C23C22/46
• 分類號: C23C22/46;C23C22/53;C23C22/73;C23C22/76
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 倪繼祖

技術領域

本發明涉及一種用于鍍鋅材料的鈍化液及其制備方法，尤其是涉及一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液及其制備方法。

背景技術

作為鋼材防腐蝕方法中最普遍和有效的工藝措施，鍍鋅技術經過數十年的發展已經演變成一種工藝成熟，技術先進的工藝技術。然而由于在潮濕的環境中，鍍鋅層容易腐蝕，產生白銹，影響外觀。因此，通常需要對鍍鋅層進行鈍化處理。

傳統的六價鉻鈍化工藝，盡管具有操作簡單、成本低廉等優點。但由于其毒性以及歐盟WEEE、RoSH環境體系指令的實施（指令規定：進入歐洲市場的電子電器設備中，禁止或限制使用RoHS指令中所提到的有害物質，如鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯及多溴聯苯醚），作為六價鉻鈍化的替代品，環保型的三價鉻鈍化成為開發的重點，并已廣泛應用于家用電器、電子零部件以及汽車零部件等方面。

應用于三價鉻鈍化技術中的封閉處理技術，不但彌補了三價鉻鈍化液無法進行自我修復的缺陷，還可顯著提高三價鉻鈍化膜在中性鹽霧中的耐蝕性能，此外有機型的封閉處理劑更可顯著改善膜層的加工性能，進一步擴大三價鉻鈍化技術的應用范圍。

常用的封閉處理工藝均為單一封閉體系，主要包括：硅酸鹽封閉、有機漆封閉、硅烷基封閉以及樹脂封閉。但是現有的單一封閉技術無法同時兼顧在中性鹽霧中的耐蝕性能，所形成的鈍化膜的抗濕熱性能、耐水性以及耐油性等綜合性能。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的、性能穩定、綜合性能良好和加工性優良的環保三價鉻鈍化液，采用更有效的復合封閉技術以達到較現有單一封孔技術的更優越的綜合特性。

本發明的另一個目的還在于提供了一種上述鈍化液的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明的一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液，該鈍化液的配方如下：

上述的一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液，其中，所述三價鉻酸鹽可選用硝酸鉻、硫酸鉻、氯化鉻和鉻礬中的至少一種。

上述的一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液，其中，所述金屬鹽可選用錳鹽，鋯鹽和鎳鹽中的至少一種。

上述的一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液，其中，所述絡合劑可選用草酸、檸檬酸和酒石酸中的至少一種。

上述的一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液，其中，所述復合封閉劑為特種無機納米顆粒物和特種有機化合物按1:0.1-10的重量比復合制得，其中，特種有機納米顆粒物可選用pH在4.0-6.0范圍內，粒徑在10-20nm范圍內的二氧化鈦、二氧化硅和二氧化鋯中的至少一種，所述特種有機化合物可選用水性聚氨酯、水性純丙乳液、水性苯丙乳液中的至少一種。

上述的一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液，其中，所述功能性添加劑可選用表面活性劑、潤滑添加劑和消泡劑中的至少一種。

本發明還提供了一種用于鍍鋅材料的基于復合封閉技術的鈍化液的制備方法，包括以下步驟：

（1）稱取計量的三價鉻鹽、金屬鹽、絡合劑、復合封閉劑，用少許去離子水將三價鉻鹽溶解并攪拌均勻；

（2）將金屬鹽和絡合劑加入三價鉻鹽溶液中，攪拌至完全溶解；

（3）再以1滴/5秒的速率將復合封閉劑向上述步驟（2）所得的混合溶液中滴加，并將其充分攪拌至分散均勻；

（4）將功能性添加劑加入上述步驟（3）所得的混合溶液中，攪拌均勻；

（5）用去離子水將步驟（4）所得的溶液稀釋至計算體積；

上述步驟均在常溫、常壓下進行。

本發明鈍化液的使用方法可以將鈍化液噴淋在鍍鋅材料表面，或者用橡膠輥將鈍化液涂覆在鍍鋅材料表面。使用方法優選用橡膠輥將鈍化液涂覆在鍍鋅材料表面的方法。

其使用條件為：

（1）去除鍍鋅材料表面的油漬；

（2）用弱堿性清洗劑活化表面，清洗洗凈，吹干待用；

（3）常溫下，用橡膠輥，將一定量的鈍化液均勻地涂覆在鍍鋅材料表面；

（4）將其放入烘箱中，在板溫不低于80攝氏度的條件下，烘干10s，得到用上述鈍化液所處理的鍍鋅材料。

本發明鈍化液，較單一封閉技術的鈍化液具有更好的耐中性鹽霧性能，可達到至少72小時中性鹽霧無銹蝕。

上述中性鹽霧性能測試采用國際通用標準ASTM?B117方法進行測試。測試時間72小時是行業三價鉻產品的統一測試標準。