CN115094405B - 一种新型金属涂装前处理材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属表面处理材料。目的是提供一种新型金属涂装前处理材料，该材料应能保证产品涂装性能，并且对环境影响较小。技术方案是一种新型金属涂装前处理材料(MTG)，包括的成分及其含量如下：
Description
技术领域
本发明涉及一种金属表面处理材料，具体是金属涂装前处理材料。
背景技术
当金属表面(如钢铁及铜锌铝等有色金属)进行涂装加工(如喷塑，喷漆，电泳等)时，一般不能在金属表面直接覆盖涂料，必须先对金属进行表面处理，使金属基体与涂料之间产生一个中间层(或称膜层)；而这个中间层(膜层)必须符合以下要求：(a)具有一定的耐腐蚀性；(b)与金属基体和涂料的结合力都比较强；(c)成本可控且易于工业化生产。
金属涂装几乎应用于工业产品的各个方面，而涂装前处理又对涂装质量起着至关重要的作用。前处理的好坏不但影响涂装产品的外观，也决定涂装产品的使用寿命和成本。目前应用的涂装前处理材料主要分有磷和无磷两大类，这两类产品各有优缺点，难以兼顾环保、产品质量、成本等要求，且两者或多或少都含有污染元素。随着全民环保意识日益加强，环保法规日趋完善，环境执法日益严格，金属涂装前处理作为水污染和固体废弃物的一个重要来源正受到越来越严厉的监管；市场迫切需要一个从源头上消除各种污染元素，质量可靠，成本合适，低碳环保的金属涂装前处理材料。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种新型金属涂装前处理材料，该材料应能保证产品涂装性能，并且对环境影响较小。
本发明提供的技术方案是：一种新型金属涂装前处理材料(MTG)，包括的成分及其含量如下：
所述新型金属涂装前处理材料的使用方法如下：
(1)按配方比例将各种原料加入水中，搅拌溶解；
(2)将该溶液与水按30-60公斤/立方米稀释配制；
(3)将待处理工件浸入其中，3-10分钟后取出，用清水清洗干净，干燥后进行涂装。
本发明的有益效果是：经本发明处理后的涂装效果在产品性能上与传统锌系磷化相当，超过其它各种表面处理方法；而由于不含磷、氮、氟、其他重金属以及固废，因此在环境影响方面则明显要优于其它所有产品。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明。
实施例1
所述新型金属涂装前处理材料的使用方法如下：
(1)将各种原料混合，搅拌溶解后获得溶液；
(2)将前述溶液加入水中稀释，溶液与水的配比为30公斤/立方米；
(3)将待处理工件浸入其中，10分钟后取出，用清水清洗干净，干燥后进行涂装。
实施例2
所述新型金属涂装前处理材料的使用方法如下：
(1)将各种原料混合，搅拌溶解后获得溶液；
(2)将前述溶液加入水中稀释，溶液与水的配比为40公斤/立方米；
(3)将待处理工件浸入其中，7分钟后取出，用清水清洗干净，干燥后进行涂装。
实施例3
所述新型金属涂装前处理材料的使用方法如下：
(1)将各种原料混合，搅拌溶解后获得溶液；
(2)将前述溶液加入水中稀释，溶液与水的配比为60公斤/立方米；
(3)将待处理工件浸入其中，3分钟后取出，用清水清洗干净，干燥后进行涂装。
本发明性能对比试验及环境影响评估
目前金属涂装前处理主要有两类方法，一类是以磷酸盐和硝酸盐为基础的磷化处理，另一类是以氟锆酸盐及硝酸盐或硅烷偶联剂为基础的硅烷(或陶化)处理。前者为经典处理方法，后者为近十年来逐渐发展起来的，以消除磷污染为主要目的两种金属表面处理方法。现将这两类产品与本发明(MTG)进行性能试验对比及环境影响评估。
(1)耐腐蚀性对比
a.硫酸铜点滴试验
(0.5mol/L硫酸铜40毫升+10％氯化钠20毫升+0.1mol/L盐酸0.8毫升)
| 锌系磷化 | 铁系磷化 | 陶化 | 硅烷 | MTG | |
| 时间(秒) | 45 | 30 | 15 | 10 | 39、40、41 |
(注：MTG中的三个数据，依次是实施例1-3的检测数据)
b.盐雾试验对比(盐雾试验箱，50g/L氯化钠，35度，裸膜与电泳漆膜)
(注：MTG中裸膜的三个数据以及漆膜的三个数据，依次是实施例1-3的检测数据)
(2)漆膜附着力对比试验
a.漆膜划格试验
| 锌系磷化 | 铁系磷化 | 陶化 | 硅烷 | MTG | |
| ISO等级 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0、0、0 |
(注：MTG中的三个数据，依次是实施例1-3的检测数据)
b.漆膜耐冲击试验
| 锌系磷化 | 铁系磷化 | 陶化 | 硅烷 | MTG | |
| 单位(cm) | >50 | >50 | >50 | >50 | >50 |
(注：MTG中数据表示实施例1-3的检测数据均>50)
c.漆膜耐折弯试验
| 锌系磷化 | 铁系磷化 | 陶化 | 硅烷 | MTG | |
| 结论 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
(注：MTG中文字表示实施例1-3的检测数据均合格)
(3)环境影响评估
| 污染元素 | 锌系磷化 | 铁系磷化 | 陶化 | 硅烷 | MTG |
| 磷 | 有 | 有 | 无 | 无 | 无 |
| 氮 | 有 | O | 有 | 有 | 无 |
| 氟 | O | O | 有 | 无 | 无 |
| 重金属 | O | O | 无 | 无 | 无 |
| 固废 | 有 | 少量 | 极少量 | 无 | 无 |
注:(1)“O”代表有的配方中有该成分，有的配方中没有该成分；(2)MTG中文字
表示实施例1-3均无污染元素检出。
(4)操作工艺对比。
| 项目 | 锌系磷化 | 铁系磷化 | 陶化 | 硅烷 | MTG |
| 温度 | 35-45度 | 常温 | 常温 | 常温 | 常温 |
| 时间(分钟) | 3-10 | 3-5 | 2-5 | 1-5 | 2-5 |
| 流水线 | 适用 | 适用 | 适用 | 适用 | 适用 |
| 槽浸线 | 适用 | 适用 | 不适用 | 不适用 | 适用 |
| 酸洗工艺 | 适用 | 适用 | 不适用 | 不适用 | 适用 |
| 排渣 | 需要 | 需要 | 不需要 | 不需要 | 不需要 |
| 钢铁 | 适用 | 适用 | 适用 | 适用 | 适用 |
| 有色金属 | 适用 | 不适用 | 适用 | 适用 | 适用 |
| 混用工艺 | 不适用 | 不适用 | 适用 | 适用 | 适用 |
(注：MTG中文字，表示实施例1-3的检测结论均相同)
5.结论
根据以上对比数据可知：本发明(MTG)在产品性能上与传统锌系磷化相当，超过其它各种表面处理方法；而在环境影响方面则要优于其它所有产品。
Claims (2)
1.一种金属涂装前处理材料，包括的成分及其含量如下：
硫酸铝 1-5%
聚马来酸酐 1-4%
硫酸铜 0.02-0.2%
钼酸钠 0.2-2%
葡萄糖酸钠或柠檬酸或酒石酸 0.2-1%
其余是水。
2.权利要求1所述金属涂装前处理材料的使用方法如下：
（1）按配方比例将硫酸铝、聚马来酸酐、硫酸铜、钼酸钠以及葡萄糖酸钠或柠檬酸或酒石酸加入水中，搅拌溶解，得到溶液；
（2）将该溶液与水按30-60公斤/立方米稀释配制；
（3）将待处理工件浸入其中，3-10分钟后取出，用清水清洗干净，干燥后进行涂装。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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