[發明專利]一種基于單寧酸為主要成膜物質的無磷環保的金屬表面預處理液及其應用

有效

• 申請號: 201710406660.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107201513B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 馬厚義;燕汝;赫威
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C23C22/50
• 分類號: C23C22/50
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

本發明涉及一種基于單寧酸為主要成膜物質的無磷環保的金屬表面預處理液及其應用，所述預處理液包括原料質量百分比如下：單寧酸0.1～0.3％，抑制劑組份0.2～0.5％，硝酸鋅0.3～0.5％，葡萄糖酸鈉0.1～0.5％，酒石酸鈉0.01～0.04％，余量為水。本發明金屬表面預處理液配方所含物質種類較少，配制簡單，所采用物質均不含有磷、鉻等有害物質，是一種環保經濟的處理液配方。經過本發明金屬表面預處理液處理后的膜層表面形貌相對粗糙，且含有大量的羥基基團，極大的增強了與漆膜的結合力。

技術領域

本發明涉及一種以單寧酸為主要成膜物質的無磷環保的金屬表面預處理液及其應用，屬于金屬處理劑技術領域。

背景技術

目前，工業生產中應用最廣泛的金屬表面處理技術為磷化處理技術：將金屬基底在含有錳、鐵鋅、鈣的磷酸鹽溶液中，進行化學處理，使其表面生成一層難溶于水的多孔的磷酸鹽保護膜，增強金屬基底與漆膜的結合能力。但是磷化過程中產生的廢液沉渣會帶來嚴重的環境污染問題。為適應環境保護的要求，開發一種無磷的環境友好的金屬表面處理液來代替目前使用的傳統的磷化液具有重大的意義。

單寧酸屬水解類單寧，是具有重要開發利用價值的天然產物。它具有多個鄰位酚羥基結構，可以作為一種多基配體與金屬離子發生絡合反應，形成具有網狀結構的配合物膜層，在水處理行業中，可用于除垢劑降低水的硬度，并鈍化金屬基底，增強抗蝕性。此外，單寧酸不含有磷元素，避免了磷化生產過程中帶來的一系列的問題，如廢液沉渣，水體富營養化等。基于單寧酸的這種特性，開發以單寧酸為主要成膜物質的環境友好型金屬表面處理液具有重大的意義及良好的應用前景。

中國專利文件CN105779986A(申請號：201610277768.2)公開了一種涂覆裸鋼表面的耐酸雨腐蝕劑及其制備方法，所述耐酸雨腐蝕劑的原料按重量百分比計包括1～3％的NaHSO₃、0.5～2％的硫酸銅、1～3％的三聚磷酸鈉、1～3％的鉬酸鈉、0.1～0.5％的植酸和0.1～0.5％單寧酸；其余量為水。將NaHSO₃、硫酸銅、三聚磷酸鈉、鉬酸鈉、植酸、單寧酸和水混合均勻，即制備得到耐酸雨腐蝕劑。但是此耐酸雨腐蝕劑中添加了三聚磷酸鈉，由于無機磷元素的存在，廢液的排放會導致水體的富營養化。此外其主要機理是在金屬表面形成一個穩定性的保護性銹層，與外涂層(如噴漆)的結合力較弱，不利于二次處理應用，限制了其應用。

發明內容

針對現有技術的不足，尤其是現有技術中存在的磷污染及較差的漆膜結合力的不足，本發明提供一種具有較好抗蝕性能的基于單寧酸的環境友好的金屬表面處理液，該處理液主要以單寧酸為主要成膜物質在金屬表面構建致密的化學轉化膜，具有較好的腐蝕防護性能，并且其表面結構粗糙，具有大量的羥基基團，極大地增強了漆膜結合力，是一種環保經濟的化學轉化膜。

本發明的技術方案如下：

一種基于單寧酸為主要成膜物質的無磷環保的金屬表面預處理液，包括原料質量百分比如下：

單寧酸0.1～0.3％，抑制劑組份0.2～0.5％，硝酸鋅0.3～0.5％，葡萄糖酸鈉0.1～0.5％，酒石酸鈉0.01～0.04％，余量為水。

根據本發明優選的，所述的基于單寧酸為主要成膜物質的無磷環保的金屬表面預處理液，包括原料質量百分比如下：

單寧酸0.15～0.2％，抑制劑組份0.3～0.4％，硝酸鋅0.35～0.4％，葡萄糖酸鈉0.1～0.2％，酒石酸鈉0.01～0.02％，余量為水。

根據本發明優選的，所述的基于單寧酸為主要成膜物質的無磷環保的金屬表面預處理液，包括原料質量百分比如下：

單寧酸0.15％，抑制劑組份0.3％，硝酸鋅0.4％，葡萄糖酸鈉0.1％，酒石酸鈉0.01％，余量為水。