CN106380900A

CN106380900A - 液体表调剂及其生产方法

Info

Publication number: CN106380900A
Application number: CN201610778833.XA
Authority: CN
Inventors: 彭黎晗; 杨德理; 刘启民; 陈刚; 袁能志
Original assignee: Nippon Paint (chongqing) Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint (chongqing) Chemical Co Ltd
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-02-08

Abstract

本发明提供了一种液体表调剂及其生产方法，由下列组份按重量百分比组成：a‑纯水50～75％；b‑分散剂0.1～5％；c‑磷酸锌22～35％；d‑防沉降剂1～10％；e‑稳定剂0.01～5％；f‑杀菌剂0.005～10％。本发明的表面调整剂是分散有磷酸锌微粒子的液体产品，使用时不需要进行溶解，不会有粉尘飞扬而使得作业环境得到改善；同时，由于不需要时间溶解，因此提高了生产效率；另外，由于磷酸锌微粒子经过搅拌后充分分散到液体中，并且溶液中添加有分散剂、防沉降剂和稳定剂等，避免了磷酸锌结块、沉降，因此处理的金属表面可以形成更加致密的结晶皮膜，使表调效果更加优良。

Description

液体表调剂及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种用于汽车车身、家电制品等领域的金属表面处理剂，特别是涉及一种液体表调剂及其生产方法。

背景技术

汽车车身、家电制品等通过钢板、镀锌钢板、铝合金等金属材料制成金属成型品后，需要进行涂装、组装等工艺后才能得到最终制品。金属成型品的涂装包括脱脂、表面调节、化学转化处理、电沉积涂装等工序，目前大多数表面处理工程所使用的表面调整剂，均是采用在脱脂后的钢板基材上吸附一层磷酸钛，在化学转化过程中，在钢板表面形成一层均匀的磷酸锌结晶皮膜，以提高产品的耐蚀性和耐候性。

然而，现有的磷酸钛系表面调整剂是粉状体，使用时，首先需要进行溶解，然后将脱脂后的钢板基材放到溶解槽中，使钢板基材上吸附一层磷酸钛，最后经过化学转化在钢板表面形成一层磷酸锌皮膜。由于磷酸钛系表面调整剂是粉状体，使用时需要进行溶解，在溶解过程中会有粉尘飞扬而影响作业环境；同时，由于需要时间进行溶解，并且金属表面吸附的磷酸钛层需要经过化学转化后才能转化成磷酸锌结晶，因此大大影响了生产效率；另外，还可能会因为溶解性能或者发生沉降等因素而影响金属表面的结晶效果。

有鉴于此，本申请人研发了一种新表面调整剂，它是分散有磷酸锌微粒子的液体产品，使用时不需要进行溶解，不会有粉尘飞扬而使得作业环境得到改善；同时，由于不需要时间溶解，并且由于是直接将磷酸锌微粒子分散到液体中，不需要进行化学转化即可得到磷酸锌结晶皮膜，因此大大提高了生产效率；另外，由于磷酸锌微粒子充分分散到液体中，并且不会发生沉降，因此表调效果更加优良，处理的金属表面可以形成更加致密的结晶，适用于各种金属的表面处理。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种液体表调剂及其生产方法，使处理的金属表面可以形成更加致密的结晶皮膜，表调效果更加优良。

为实现上述目的，本发明的液体表调剂，由下列组份按重量百分比组成：

本发明提供的液体表调剂的生产方法，包括下列步骤：

(1)将95％的a加入拉缸中，启动分散机，由慢到快调整转速，转速控制在900-1200转/分；

(2)在搅拌状态下加入b，同时将搅拌速度调整至1200-1500转/分，待b全部卷入，目视无粉料存在后，继续搅拌3-5分钟；

(3)继续搅拌状态下加入c，加完原料c后，将缸壁上的粉剂搅入液体中，待以上原料完全分散均匀明显没有颗粒后继续搅拌5-8分钟，再加入d搅拌均匀；

(4)在搅拌状态下加入e、f及余量的a。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的液体表调剂是分散有磷酸锌微粒子的液体产品，不需要进行溶解，使用更加方便，并且不会有粉尘飞扬而使得作业环境得到改善。

2、由于不需要时间溶解，并且由于是直接将磷酸锌微粒子分散到液体中，不需要进行化学转化即可得到磷酸锌结晶皮膜，因此大大提高了生产效率。

3、由于磷酸锌微粒子经过搅拌后充分分散到液体中，并且溶液中添加有分散剂、防沉降剂和稳定剂等，避免了磷酸锌结块、沉降，因此处理的金属表面可以形成更加致密的结晶皮膜，使表调效果更加优良，可适用于各种不同金属的表面处理。

4、由于液体表调剂中添加有分散剂、防沉降剂和稳定剂等，避免了磷酸锌结块、沉降，因此使用的耐久性更长(3倍以上)，对于维持表调效果、降低更新量都非常有利，这样就使得废水处理量降低，高品质得到长久维持。

附图说明

图1为采用本发明的液体表调剂在磷酸锌浓度为20％时处理得到的金属材料表面放大1500倍的晶像图。

图2为采用本发明的液体表调剂在磷酸锌浓度为25％时处理得到的金属材料表面放大1500倍的晶像图。

图3为采用本发明的液体表调剂在磷酸锌浓度为30％时处理得到的金属材料表面放大1500倍的晶像图。

图4为采用本发明的液体表调剂在磷酸锌浓度为35％时处理得到的金属材料表面放大1500倍的晶像图。

图5为采用本发明的液体表调剂在磷酸锌浓度为40％时处理得到的金属材料表面放大1500倍的晶像图。

具体实施方式

本发明的液体表调剂由下列组份按重量百分比组成：

本发明的液体表调剂的生产方法，包括下列步骤：

(3)用砂磨机将c研磨成微粒子，研磨后在继续搅拌状态下加入c，加完原料c后，用不锈钢棍子将缸壁上的粉剂搅入液体中，待以上原料完全分散均匀明显没有颗粒后继续搅拌5-8分钟，再加入d搅拌均匀；

(4)在砂磨机温度小于60℃时，在搅拌状态下加入e、f及余量a，得到液体表调剂surffine GL1-1。

在液体表调剂的制备过程中，由于磷酸锌微粒子在液体中容易结块，因此本发明的液体表调剂中添加有分散剂、防沉降剂和稳定剂，其中，分散剂是指能提高颗粒表面与介质间的亲和性，使颗粒在介质中达到易浸润又保持分散状态的物质，或能产生空间位阻在颗粒表面形成完整覆盖层从而防止颗粒间团聚的物质，在液体表调剂中添加分散剂的作用是防止磷酸锌结块，使磷酸锌能够充分分散到液体中，常见的有无机分散剂(如六偏磷酸钠、焦磷酸钠等)、有机小分子分散剂(如各类表面活性剂)、高分子分散剂(如聚丙烯酸钠盐，聚乙烯等)，本实施例优选的是海明斯特殊化学公司(Elementis Specialties，Inc.)生产的BENTONE EW；防沉降剂(简称防沉剂)的作用是使磷酸锌颗粒悬浮而不结块，防止颗粒沉降，改善表调剂性能，保持优良的平流性，常见的防沉剂有有机改性膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、聚酰胺蜡系列等，本实施例优选的是东亚合成株式会社(TOAGOSEI CO.，Ltd.)生产的ARON A-6020；稳定剂的作用于防沉降剂的作用基本相同，用于保持磷酸锌颗粒的稳定，防止磷酸锌颗粒发生沉降，也可选用有机改性膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅等，本实施例优选的是日本KI化学工业股份有限公司(KI CHEMICALINDUSTRY CO.，LTD)生产的BIOTAC。由于液体表调剂是在槽中使用，容易生长菌藻类微生物，特别是在夏天，因此本发明的液体表调剂中添加有杀菌剂(又称杀菌灭藻剂)，其作用是控制水中菌藻类微生物的生长，优选是日本KI化学工业股份有限公司(KI CHEMICALINDUSTRY CO.，LTD)生产的BS-200。

本发明的使用方法是在搅拌状态下在盛有1000L的水槽中加入液体表调剂0.7-4.5Kg，搅拌均匀后将需要处理的金属材料放到水槽中，浸泡后即可在金属材料在表面形成磷酸锌结晶皮膜，然后将处理得到的金属材料取出即可。

本发明的液体表调剂的使用条件如下：

项目	管理值	测定方法
			GL1-1浓度	0.07～0.45％	Zn浓度测定
PH	9.0～10.5	PH仪器
			温度	40℃以下	温度计
给水量	根据生产线情况确定	流量计

在使用过程中可以加入少量调节剂来调节水槽中液体的PH值，使液体的PH值控制在9.0～10.5之间；当然，在使用过程中，GL1-1的浓度会发生变化，因此需要进行补给，经过实际检测得知，对于1000L的槽液，GL1-1浓度上升0.1％，需要补给1.4kg，推荐使用定量泵补给。

下面列举几种具体实施例进行详细说明。

实施例1

液体表调剂由下列组份按重量百分比组成：

液体表调剂的生产方法如下：

(1)将95％的a加入拉缸中，启动分散机，由慢到快调整转速，转速控制在900转/分；

(2)在搅拌状态下加入b，同时将搅拌速度调整至1200转/分，待b全部卷入，目视无粉料存在后，继续搅拌3分钟；

(3)用砂磨机将c研磨成微粒子，研磨后在继续搅拌状态下加入c，加完原料c后，用不锈钢棍子将缸壁上的粉剂搅入液体中，待以上原料完全分散均匀明显没有颗粒后继续搅拌5分钟，再加入d搅拌均匀；

(4)在砂磨机温度小于60℃时，在搅拌状态下加入e、f及余量a，得到液体表调剂Ⅰ。

实施例2

液体表调剂的生产方法如下：

(1)将95％的a加入拉缸中，启动分散机，由慢到快调整转速，转速控制在1000转/分；

(2)在搅拌状态下加入b，同时将搅拌速度调整至1300转/分，待b全部卷入，目视无粉料存在后，继续搅拌4分钟；

(3)用砂磨机将c研磨成微粒子，研磨后在继续搅拌状态下加入c，加完原料c后，用不锈钢棍子将缸壁上的粉剂搅入液体中，待以上原料完全分散均匀明显没有颗粒后继续搅拌6分钟，再加入d搅拌均匀；

(4)在砂磨机温度小于60℃时，在搅拌状态下加入e、f及余量a，得到液体表调剂Ⅱ。

实施例3

液体表调剂的生产方法如下：

(1)将95％的a加入拉缸中，启动分散机，由慢到快调整转速，转速控制在1100转/分；

(2)在搅拌状态下加入b，同时将搅拌速度调整至1400转/分，待b全部卷入，目视无粉料存在后，继续搅拌5分钟；

(3)用砂磨机将c研磨成微粒子，研磨后在继续搅拌状态下加入c，加完原料c后，用不锈钢棍子将缸壁上的粉剂搅入液体中，待以上原料完全分散均匀明显没有颗粒后继续搅拌7分钟，再加入d搅拌均匀；

(4)在砂磨机温度小于60℃时，在搅拌状态下加入e、f及余量a，得到液体表调剂Ⅲ。

实施例4

液体表调剂的生产方法如下：

(1)将95％的a加入拉缸中，启动分散机，由慢到快调整转速，转速控制在1200转/分；

(2)在搅拌状态下加入b，同时将搅拌速度调整至1500转/分，待b全部卷入，目视无粉料存在后，继续搅拌3分钟；

(4)在砂磨机温度小于60℃时，在搅拌状态下加入e、f及余量a，得到液体表调剂Ⅳ。

实施例5

液体表调剂的生产方法如下：

(2)在搅拌状态下加入b，同时将搅拌速度调整至1400转/分，待b全部卷入，目视无粉料存在后，继续搅拌4分钟；

(4)在砂磨机温度小于60℃时，在搅拌状态下加入e、f及余量a，得到液体表调剂Ⅴ。

通常，膜重为1.5-2.5g/m²，晶像粒径10um以下的产品表示合格，上述五个实施例得到的液体表调剂的磷酸锌浓度为25％、30％和35％，将需要处理的金属材料放到浓度为25％、30％和35％的液体表调剂中，取出后金属材料表面的膜重分别为2.109g/m²、2.035g/m²和2.063g/m²，金属材料表面的晶像放大图如图2-4所示，晶像粒径10um以下，产品合格。若液体表调剂的磷酸锌浓度为20％时，在经过处理后金属材料表面的膜重分别为3.567g/m²，金属材料表面的晶像放大图如图1所示，晶像粒径大于10um，产品不合格；若液体表调剂的磷酸锌浓度为40％时，在经过处理后金属材料表面的膜重分别为1.329g/m²，金属材料表面的晶像放大图如图5所示，产品不合格。

由此证明，液体表调剂中主要原料磷酸锌的浓度介于25-35％之间，并且由于液体表调剂是分散有磷酸锌微粒子的液体产品，不需要进行溶解，使用更加方便，并且不会有粉尘飞扬而使得作业环境得到改善；其次，由于不需要时间溶解，并且由于是直接将磷酸锌微粒子分散到液体中，不需要进行化学转化即可得到磷酸锌结晶皮膜，提高了生产效率；再次，由于磷酸锌微粒子经过搅拌后充分分散到液体中，并且溶液中添加有分散剂、防沉降剂和稳定剂等，避免了磷酸锌结块、沉降，因此处理的金属表面可以形成更加致密的结晶皮膜，使表调效果更加优良，可适用于各种不同金属的表面处理；最后，由于液体表调剂中添加有分散剂、防沉降剂和稳定剂等，避免了磷酸锌结块、沉降，因此使用的耐久性更长(3倍以上)，对于维持表调效果、降低更新量都非常有利，这样就使得废水处理量降低，高品质得到长久维持。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种液体表调剂，其特征在于由下列组份按重量百分比组成：

2.根据权利要求1所述的液体表调剂，其特征在于，所述分散剂选用海明斯特殊化学公司生产的BENTONE EW。

3.根据权利要求1所述的液体表调剂，其特征在于，所述防沉降剂选用东亚合成株式会社生产的ARON A-6020。

4.根据权利要求1所述的液体表调剂，其特征在于，所述稳定剂选用日本KI化学工业股份有限公司生产的BIOTAC。

5.根据权利要求1所述的液体表调剂，其特征在于，所述杀菌剂选用日本KI化学工业股份有限公司生产的BS-200。

6.一种液体表调剂的生产方法，其特征在于包括下列步骤：

(4)在搅拌状态下加入e、f及余量的a。

7.根据权利要求6所述的液体表调剂的生产方法，其特征在于，在进行步骤(3)前，用砂磨机对c进行研磨。

8.根据权利要求7所述的液体表调剂的生产方法，其特征在于，在砂磨机的温度小于60℃时，进行步骤(4)。