CN103334099A

CN103334099A - 环保型多功能金属表面处理液

Info

Publication number: CN103334099A
Application number: CN2013102405116A
Authority: CN
Inventors: 李连生; 韩小娟
Original assignee: HANGZHOU JUCHENG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU JUCHENG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-10-02

Abstract

本发明涉及一种处理液，尤其是涉及一种环保型多功能金属表面处理液。其主要是解决现有技术所存在的处理液在对金属表面处理时需要预先除油、除锈、清洗，还需要加温，操作工序较为复杂，并且转化的质量较差，防锈能力较低等的技术问题。本发明处理液的组成及质量百分比为：磷酸25-40%，锌皮或锌块、锌粒0.25-0.32%，酸式磷酸锰1-1.5%，硝酸钙0.1-0.15%，酒石酸0.8-1%，植酸0.2-0.8%，硫脲0.5-0.7%，聚乙二醇0.11-0.16%，十二烷基苯磺酸钠1.5-2.5%，分析纯钼酸胺0.08-0.12%，其余为水。

Description

环保型多功能金属表面处理液

技术领域

本发明涉及一种处理液，尤其是涉及一种环保型多功能金属表面处理液。

背景技术

涂装是金属表面处理中广泛应用的防腐方法。涂装前处理是涂装必不可少的前置工艺，它的作用是在被保护的金属工件上建立一个能够接纳非金属保护层，使金属工件对漆膜具有良好的附着力，以便二者更牢固的黏附在一起，从而提高涂层的防腐蚀能力。中国专利公开了一种环保型多功能钢铁表面处理液（公开号：CN102839365 A），其是由磷酸、成膜剂、有机酸、分散剂、氧化促进剂、络合剂、表面活性剂等原料组成，其具体原料配比如下：磷酸(85％) 28-35％(按重量百分比)，磷酸二氢锌1-33％，有机酸2-5％，硝酸锌2-3％，聚乙二醇0.5-0.8％，氧化促进剂0.6-l％，络合剂0.3-l％，表面活性剂0.6-2．2％，余量为纯净水；有机酸为柠檬酸、酒石酸、草酸中的一种或两种以上复配；硝酸锌也可以是氧化锌或硫酸锌；聚乙二醇分子量应在4000以上，即聚乙二醇4000或聚乙二醇6000或聚乙二醇10000；氧化促进剂为钼酸铵、钼酸钠中的一种或两种以上复配；络合剂为柠檬酸钠、EDTA一二钠、酒石酸钾钠中的一种或两种以上复配；表面活性剂可以是0P-10、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或两种以上复配。但是这种处理液在对金属表面处理时在原料的选择上含有亚硝酸钠或其他亚硝酸盐成分，需要排放污水，对人体有害，对环境造成污染，在处理金属表面的过程前需要对金属表面清洗、除油、除锈等多道工序，影响效率，在处理效果上不够理想，稳定性和持久性差。

发明内容

本发明是提供一种环保型多功能金属表面处理液，其主要是解决现有技术所存在的处理液在对金属表面处理时需要预先除油、除锈、清洗，还需要加温，操作工序较为复杂，并且转化的质量较差，防锈能力较低等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的环保型多功能金属表面处理液，其特征在于所述的处理液的组成及质量百分比为：磷酸25-40%，锌皮或锌块、锌粒0.25-0.32%，酸式磷酸锰1-1.5%，硝酸钙0.1-0.15%，酒石酸0.8-1%，植酸0.2-0.8%，硫脲 0.5-0.7%，聚乙二醇0.11-0.16%，十二烷基苯磺酸钠1.5-2.5%，分析纯钼酸胺0.08-0.12%，其余为水。与现有的金属表面处理液相比，本发明增加了植酸，植酸就是酸性植物像柠檬酸、酒石酸，从而能够改善转化膜的质量，提高防锈能力，更加绿色环保。植酸分子结构中６个磷酸基只有一个处在ａ位，其它５个均在ｅ位上，其中有４个磷酸基处于同一平面上。因此植酸在金属表面同金属络合时，易在金属表面形成一层致密的单分子保护膜，能有效地阻止氧气等进入金属表面，从而抵抗了金属的腐蚀。植酸处理后的金属表面由于形成的单分子有机膜层同有机涂料具有相近的化学性质，同时还由于膜层中含有的羟基和磷酸基等活性基团能与有机涂层发生化学作用，因此植酸处理过的金属表面与有机涂料有更强的粘接能力。

作为优选，所述的水为去离子水。原处理液一般都采用普通的水，而本发明采用去离子水，这样使得金属表面的渗透性好，能够加快除锈和成膜速度。

作为优选，所述的植酸为柠檬酸。原处理液需要用盐酸、硫酸等强酸对金属表面进行处理，处理时容易发生意外，强酸会腐蚀人的身体（在处理过程中必须严格把握时间，否则也会对钢铁表面发生脆化作用）。而本发明采用柠檬酸总为强酸则避免了这个危险，并且采用柠檬酸对金属表面的处理较好，而且较为环保。因为柠檬酸在PH值的体现为强酸、但是真正呈现为弱酸性，以往的传统式用盐酸等除锈，因为盐酸除锈需要加热至70度左右才能有效的清除锈蚀，所有在加热时会有酸雾排放，对我们的人体和环境污染很大，用植酸处理就避免了这些问题。柠檬酸和配方的其他几种物质相加，处理效果达到了用盐酸处理同样的效果，甚至更好，而且处理时的温度只要达到常温即可，而且不需要表调和水洗，这样也大大节约了用电和水等能耗。

因此，本发明具集除油、除锈、磷化、钝化为一体，可以在常温下以浸渍、喷淋、涂刷等多种方法进行，对金属表面不需要预先除油、除锈、清洗，也不需要加温，因此操作十分简单，而且在配制过程无三废排放，是一种环保型的产品，用于金属表面的防腐、防锈，效果极佳。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本例的环保型多功能金属表面处理液，配制100公斤环保型多功能金属表面处理液：

工具：搅拌机、加热器、50L、100L、250L塑料桶。

分三步：

1.在容积为50L的塑料桶中加入15kg去离子水，加入锌皮或锌块、锌粒3kg,充分搅拌至完全溶解制得溶液后待用。

2.在容积100L的塑料桶中加入20kg去离子水，依次加入磷酸30Kg、酸式磷酸锰1.3kg，硝酸钙0.12kg，酒石酸1kg，柠檬酸0.8kg搅拌至完全溶解待用。

3.在容积250L的塑料桶中加入25kg去离子水，并加温至25度，依次加入硫脲0.58kg，聚乙二醇0.1kg，十二烷基苯磺酸钠2.3kg，分析纯钼酸胺0.8kg充分搅拌之完全溶化。再加入第一步待用的溶液一起搅拌20分钟，再加入第二步待用的溶液搅拌之充分溶化40分钟以上，制得100kg成品。

实施例2：本例的环保型多功能金属表面处理液，配制100公斤环保型多功能金属表面处理液：

工具：搅拌机、加热器、50L、100L、250L塑料桶。

分三步：

1.在容积为50L的塑料桶中加入20kg去离子水，加入锌皮或锌块、锌粒2.5kg，充分搅拌20分钟后加入酸式磷酸锰1.3kg，至完全溶解制得溶液后待用。

2.在容积100L的塑料桶中加入18kg去离子水，依次加入磷酸28Kg，硝酸钙0.14kg，酒石酸1kg，柠檬酸0.7kg，搅拌至完全溶解待用。

3.在容积250L的塑料桶中加入25kg去离子水，并加温至15度，依次加入硫脲0.6kg，聚乙二醇0.16kg，十二烷基苯磺酸钠1.8kg，分析纯钼酸胺0.8kg充分搅拌之完全溶化。再加入第一步待用的溶液一起搅拌30分钟，再加入第二步待用的溶液搅拌之充分溶化40分钟以上，制得100kg成品。

实施例3：本例的环保型多功能金属表面处理液，配制100公斤环保型多功能金属表面处理液：

工具：搅拌机、50L、100L、250L塑料桶。

分三步：

1.在容积为50L的塑料桶中加入22kg去离子水，加入锌皮或锌块、锌粒2.8kg，充分搅拌20分钟后加入酸式磷酸锰1.2kg，至完全溶解制得溶液后待用。

2.在容积100L的塑料桶中加入20kg去离子水，依次加入磷酸24Kg，硝酸钙0.15kg，酒石酸0.84kg，柠檬酸0.8kg，搅拌至完全溶解待用。

3.在容积250L的塑料桶中加入25kg去离子水，在25度室温的条件下，依次加入硫脲0.7kg，聚乙二醇0.11kg，十二烷基苯磺酸钠1.6kg，分析纯钼酸胺0.8kg充分搅拌之完全溶化。再加入第一步待用的溶液一起搅拌30分钟，再加入第二步待用的溶液搅拌之充分溶化40分钟以上，制得100kg成品。

目前，汽车零配件生产厂家在产品生产过程中，使用的油不单纯用好的机油了，有些厂家会用一些其他的植物油、动物油、地沟油什么来代替，这使产品在后期做防腐处理的过程之中会带来一定的难度。针对这些特别重的、难处理的油污产品，本发明对产品配方作一些适当的调整：比如：在处理前增加一道工艺，配方侧重于脱脂，通过这样调整后，能够使产品达到很好的效果，还能够减少药液的损耗。

针对钢质家具类产品的处理，因为产品的形状不一，钢管里面基本都是空心的，还有很多装配需要的螺栓孔，因此，在做前处理之后进入烘道时，螺栓孔周边会有药液残留，这样就会影响它的后道喷涂。因此，只能在前处理完成进入烘道之间增加一道工艺：适当调整以磷化为侧重的药液处理，通过这样调整处理后，即提高了喷涂质量，也提高生产效益。

针对设备维护方面：目前一些国家的公共设施比如：交通设施、电力设施、消防设施、桥梁、钢结构等，这些设施的维护到目前为止国家还没有一个专业的处理产品来处理，只能用一些单纯的动力（打磨机、喷砂机）处理方法来解决,只能解决它表面的一部份锈蚀，因为没有彻底处理好钢铁的表面防腐问题，当刷上底漆和面漆不到几个月的时间，这些设备上又会修迹斑斑，这在我们的周遍只要抬头就能看到的景象。如果我们在动力打磨后刷上我们的产品再刷油漆，这样的话会增加油漆的附着力，它的附着力是以往材料的3倍，这样的话，可以把维护期从二年延长到五年，大大的节约了资源的损失。并且，在使用我们的产品时，不会对我们的人体、绿化等环境造成损坏和污染。)

本发明使用方法及注意事项：

一．浸渍法

浸渍法使用一般在车间内进行，存放本液的容器需为耐酸槽。其步骤为：

a.为避免降低槽液功能，首先清除金属工件表面的严重油脂、泥灰及碱性杂物。

b．将金属工件浸入放有本液的槽池内，进行除氧化皮、锈层、磷化、纯化综合处理。槽液在低温状态下处理需要浸渍20至30分钟；常温下处理，需要5至15分钟，浸渍过程中最好能使液体流动或振动。

c.处理后的工件须直立放置，通风干燥，干燥时间一般为4至8小时。

注意事项：

使用过程中，浸渍的工件数量多，溶液与酸度相应减少，浸渍时间也逐步增加，这是要添加新液，保持一定的酸度；槽液温度不宜过高；使用一段时间后，如槽内沉淀物较多时，可钢丝布过滤后再使用。

二．喷淋（洒）涂刷法

该方法常用于室外金属工件的维护维修方面。其步骤为：

a.金属工件上有严重锈斑的油脂以及石灰、水泥等碱性物质，须用铁刷刷掉或铲除，一般的锈蚀无需处理。

b．用本液原液喷淋、涂刷于工件表面，待其干燥后直接涂装面漆。干燥时间为2至4小时，夏天1小时即可。

注意事项：

未干燥前不能急于涂装面漆，以免降低漆膜与母材的附着力，影响涂装质量。经处理后的工件，在未涂装面漆之前不能接触水分，防止破坏膜层。因此在室外操作须尽早的涂装面漆，确保质量。经本液综合处理后的工件有下列情况出现，均为允许缺陷：轻微水迹、擦白及挂灰现象；除去锈蚀处与整体色泽不一致。

本液为原液使用，不需要调和。本液必须和面漆配套使用，才能得到防腐效果。本液不易发挥变质，在常温下置于阴凉处，有效期为两年。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims

1.一种环保型多功能金属表面处理液，其特征在于所述的处理液的组成及质量百分比为：磷酸25-40%，锌皮或锌块、锌粒0.25-0.32%，酸式磷酸锰1-1.5%，硝酸钙0.1-0.15%，酒石酸0.8-1%，植酸0.2-0.8%，硫脲0.5-0.7%，聚乙二醇0.11-0.16%，十二烷基苯磺酸钠1.5-2.5%，分析纯钼酸胺0.08-0.12%，其余为水。

2.根据权利要求1所述的环保型多功能金属表面处理液，其特征在于所述的水为去离子水。

3.根据权利要求1所述的环保型多功能金属表面处理液，其特征在于所述的植酸为柠檬酸。