[發明專利]一種鍍鋅鋼板用水性復合鈍化液及其制備方法

有效

• 申請號: 201410733400.3
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104451641B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 候悖;王雙田;白劍利;單素靈;盛仲翰
• 申請（專利權）人: 北京藍星清洗有限公司
• 主分類號: C23C22/44
• 分類號: C23C22/44
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 梁慶豐

技術領域

本發明屬于熱鍍技術領域，具體涉及一種鍍鋅鋼板用水性復合鈍化液及其制備方法。

背景技術

目前，從確保耐腐蝕性的觀點考慮，涂裝鋼板的表面多進行鍍鋅。鋼鐵在電鍍鋅或熱鍍鋅后通常都要進行鈍化處理，以防止短時間內產生白銹。傳統的鉻酸鹽處理被膜雖然為薄膜但耐腐蝕性優良，但是含有大量六價鉻，對人體和環境都有嚴重危害；為使鈍化膜滿足環保性要求，解決六價鉻的污染問題，擯棄傳統的鉻酸鈍化工藝，開發研究無鉻鈍化工藝技術，已經毋庸置疑的成為金屬鈍化技術發展方向。現今替代六價鉻鈍化技術主要有三價鉻鈍化技術，有機/無機無鉻鈍化技術及復合鈍化技術。

三價鉻毒性僅有六價鉻的1/100，三價鉻鈍化作為過渡性技術，鈍化膜層美觀且耐蝕性優良，但是存在鈍化液穩定性差、壽命低、允許pH窄、膜層無自愈能力的缺點；且由于三價鉻鈍化液大多要添加氧化劑，不當的配方會使膜層中含有六價鉻，所以三價鉻技術目前已經逐漸被無鉻技術淘汰。

無機無鉻鈍化技術是采用Mo，Co，Zr，稀土元素等的鹽代替鉻酸鹽。有機無鉻鈍化采用有機酸鈍化或者直接在金屬上形成一層樹脂薄膜，達到防腐蝕的目的。有機鈍化耐蝕性好，但附著力和耐熱性能較差，單一無機鈍化耐蝕性略差于有機鈍化。

復合鈍化結合了有機/無機無鉻鈍化，是無機分子或離子和有機分子之間的協同緩蝕和性能互補作用，能夠進一步提高鈍化膜的耐蝕性能。專利EP1426466A1公開了一種金屬表面處理劑，將陽離子型或非離子型的聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂及聚酰胺樹脂及特定結構的樹脂和Zr、Ti、V、Mo、W、Mn及Ce的化合物與水配合而構成。日本專利JP特開2002-241956號公報提出了用含有特定水性分散樹脂、二氧化硅粒子及有機防蝕劑的水性處理液形成了耐腐蝕性、涂裝性優良的金屬表面處理材料。專利號為CN1614089的中國專利采用混合硅烷和無機鹽復配制得復合鈍化液。

但是，現有技術中，特別是用有機膜包覆的方法中，有機被膜與鍍鋅層結合不夠牢固，采用上述方法鈍化處理時，存在有機膜在其與鍍層的界面處容易剝離的問題。

其次，鍍鋅鋼板的接合中多進行焊接，家電產品中需要接地，因此包覆有機膜的表面處理鋼板也需要具有導電性從而確保焊接性和接地性，但是迄今為止的形成有樹脂膜的鍍鋅鋼板中，為了得到耐腐蝕性，絕大多數需要1g/m²以上的被膜量，導電性極差。

再次，現有技術中，表面美觀的熱浸鍍鋅鋼板，如果形成過厚的無機成分多的膜（如二氧化硅沉積膜），會使被膜外觀看起來發白，或會引起鍍鋅層表面產生白銹的錯覺。

另外，一般鉻酸鹽處理通過將鉻酸鹽處理液用噴霧器或噴淋器噴涂到鍍鋅鋼板上，利用輥或空氣節流裝置調節涂布量，并用烘箱進行干燥的方法來實施。該方法非常簡便，且生產率高。但現有的無鉻技術，大多必須使用輥涂才能保證涂覆量，并且烘干固化工藝復雜。因此，生產時不能用現有的噴淋絞干機等簡單的設備而需要對鍍鋅生產線進行新的設備投資。

最后，使用鍍鋅板時一般還要在表面進行涂裝，這就要求鍍鋅板鈍化膜層與涂層有較強的結合能力。

發明內容

基于現有技術中存在的問題，本發明提供一種能賦予鍍鋅板優秀的耐蝕性、優良的外觀、良好的涂裝及導電性、膜層牢固致密、可使用原有的鉻系鈍化的簡單設備進行工藝操作的水性復合鈍化液。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鍍鋅鋼板用水性復合鈍化液，其中含有：鉬酸鈉10-30g/L，磷酸鈉0-10g/L，有機磷酸5-10g/L，氟鈦酸1-10g/L，硅烷偶聯劑5-15g/L，偏硅酸鈉5-20g/L，潤濕分散劑0.1-1%，余量為去離子水。

優選的，所述有機磷酸為植酸、HEDP、ATMP中的一種或幾種的混合物；進一步優選為植酸。加入有機磷，依靠有機分子內的官能團、基團和鉬酸根離子間的協同作用及膜形成時的分子基因，與金屬陽離子的作用形成長鏈螯合結構來提高耐蝕性。