[發明專利]一種電鍍鋅鋼帶用無鉻鈍化劑的制備方法

有效

• 申請號: 202011565554.8
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112779530B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 黃勇;陸飚;羅曉鋒;郭文勇
• 申請（專利權）人: 武漢迪賽新材料有限公司
• 主分類號: C23C22/68
• 分類號: C23C22/68
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

本發明涉及金屬表面處理領域，具體公開了一種電鍍鋅鋼帶用無鉻鈍化劑的制備方法。本發明的電鍍鋅鋼帶用無鉻鈍化劑以改性聚四氟乙烯作為有機膜層，不需另外大量加入其它蠟乳，鈍化劑穩定性較好。本發明使用改性聚四氟乙烯乳液作為無鉻鈍化劑中的有機組分，相對于一般的有機樹脂，改性聚四氟乙烯乳液烘干成膜后，表面疏水疏油，可以阻止空氣中的氧氣等進一步的侵蝕，同時改性聚四氟乙烯膜層可賦予電鍍鋅鋼帶表面優異的潤滑性（Ud在0.05~0.16之間）。

技術領域

本發明涉及金屬表面處理領域，具體為一種電鍍鋅鋼帶用無鉻鈍化劑的制備方法。

背景技術

電鍍鋅鋼帶是一種應用于捆扎貨物的窄而長的鋼帶，廣泛應用于鋼鐵、鋁材、化纖、棉紡、煙草、紙業、金屬制罐等行業，未經鈍化處理的電鍍鋅鋼帶在使用過程中，鋼帶表面會被空氣中的氧氣、水、二氧化碳等腐蝕而產生白銹，影響鋼帶的外觀及使用壽命，傳統使用的鈍化劑含有六價鉻，對人體有害，不滿足環保的要求。另外鋼帶在捆扎貨物時，表面潤滑性低的鋼帶與貨物會發生較大的摩擦，對鋼帶表面造成磨損，破壞鋼帶表面的鈍化層甚至是電鍍鋅層，從而造成鋼帶表面的腐蝕，目前市面上為滿足電鍍鋅鋼帶的使用要求，一般先用三價鉻鈍化劑將鋼帶鈍化，然后在鋼帶表面涂上潤滑劑，使用Labthink MXD-02摩擦系數儀按照GB/T 10006-1988測試鈍化鋼帶的動摩擦系數Ud，動摩擦系數Ud在0.05～0.16之間時，其潤滑性可以滿足實際需要。

普通鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化劑，使用不含鉻的無機體系或者有機無機復合體系鈍化劑替代了傳統的六價鉻體系鈍化劑，但使用這些鈍化劑制備的鈍化板表面的鈍化膜的摩擦系數要在一定范圍內，使用Labthink MXD-02摩擦系數儀按照GB/T 10006-1988測試鈍化板的動摩擦系數Ud，普通鍍鋅鋼板的動摩擦系數一般在0.18～0.32，如果摩擦系數過低，鈍化板在收卷時會出現打滑問題及后續難以涂裝的問題。

在CN105316668A專利申請中，公布了水性金屬表面處理組合物，可以用于鍍鋅鋼板表面的鈍化處理，但鈍化膜的摩擦系數較高，潤滑性差，難以滿足打包鋼帶捆扎貨物時的使用需要。

在CN102002299A專利申請中，公布了一種耐指紋涂料及其制備方法，該涂料用在電鍍鋅表面具有一定的鈍化作用，并且在涂料中加入了聚乙烯與聚四氟乙烯按照一定比例混合的蠟漿，鈍化膜具備一定的潤滑性，但由于有后續的涂裝粘附性要求，該涂料中的蠟漿用量不能過多，否則涂裝時鈍化膜與面漆的粘附性較差。將該涂料用于電鍍鋅打包鋼帶時，鈍化膜的潤滑性仍然難以滿足使用需要，繼續加大蠟漿用量，則會導致鈍化膜耐蝕性降低，且加入過多蠟漿的涂料放置一段時間后會出現蠟漿上浮分層的現象。

目前市場上針對鍍鋅鋼板用的無鉻鈍化劑較多，這些鋼板主要用在家電和建筑領域，家電和建筑領域對于鈍化板的潤滑性沒有打包鋼帶的要求高，將這些無鉻鈍化劑用在打包鋼帶上面時，潤滑性不足，難以滿足實際應用的需要，而特別針對電鍍鋅打包鋼帶用的無鉻鈍化劑則難以見到，因此，需要開發一款電鍍鋅鋼帶用無鉻鈍化劑。

發明內容

針對上述現有鈍化劑產品的不足，本發明的目的在于提供一種電鍍鋅鋼帶用無鉻鈍化劑的制備方法，該方法制得鈍化劑中不含有六價鉻及三價鉻，同時為電鍍鋅鋼帶的使用提供優異的潤滑性，滿足其加工使用要求。

本發明的技術方案如下：

一種電鍍鋅鋼帶用無鉻鈍化劑的制備方法，所述無鉻鈍化劑由以下原料制備而成：改性聚四氟乙烯乳液10～50質量份、磷酸鹽2～10質量份、鋯鹽0.5～5質量份、鉬酸鹽0.5～5質量份、硅酸鹽5～20質量份和去離子水50～150質量份；

進一步的，所述無鉻鈍化劑由以下原料制備而成：改性聚四氟乙烯乳液20～40質量份、磷酸鹽3～6質量份、鋯鹽0.5～5質量份、鉬酸鹽0.5～5質量份、硅酸鹽8～15質量份和去離子水65～130質量份；

進一步的，所述改性聚四氟乙烯乳液的制備方法如下：