[发明专利]一种复合膜无铬钝化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热镀锌、电镀锌钝化处理的处理剂。是一种能够替代传统铬酸盐钝化的新型环保钝化剂。

背景技术

镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀的有效方法，但在潮湿环境中，镀锌层容易发生腐蚀，表面形成白色疏松的腐蚀性物质或变成灰暗的颜色，严重影响镀锌件的性能。因此镀锌层要进行钝化处理从而在锌层表面覆盖一层保护膜。传统的钝化处理过程多采用铬酸盐钝化。铬酸盐钝化分为六价铬钝化与三价铬钝化，其中六价铬钝化由于价格低，性能好，应用最广泛。但六价铬是剧毒物质，而且会致癌。从保护环境及人类健康的角度出发，目前世界各国都开始限制甚至禁止使用六价铬进行钝化，如欧盟从2006年7月开始实施无六价铬的ROHS环保法令。铬酸盐钝化的另一种钝化工艺是三价铬钝化，三价铬的毒性大约是六价铬的1/100，但还是具有很强的毒性，使用三价铬钝化的钝化膜抗腐蚀性能比六价铬差，而且三价铬钝化膜不具有自修复性能。因此，开发一种无毒、环保、高效无铬钝化剂的需求非常迫切。

虽然近几年市场上出现了多种无铬钝化剂产品，但与目前钝化行业对无铬钝化剂的要求相比还有一定差距，现有的无铬钝化剂不能满足市场的需要。专利号为CN1556246，发明名称为“无铬钝化液”公开了一种无铬钝化剂。所公开的无铬钝化剂是以钛离子、锰离子、钼离子与柠檬酸、酒石酸等的络合物作为主要耐蚀物质，得到的钝化膜为彩色钝化膜，而一般需要的是无色透明的钝化膜。在钝化剂的性能评价中，抗腐蚀性能是最重要的指标。天津某厂生产的双组份无铬钝化剂耐盐雾试验仅24小时就出现了白锈。

发明内容

本发明的目的在于根据目前镀锌行业对无铬钝化剂的要求，提供一种在常温下使用、钝化液稳定、不含铬等有毒有害物质，有机膜与无机膜相结合的一种环保型复合膜无铬钝化剂。

本发明的技术方案：一种复合膜无铬钝化剂，钝化剂的成分及含量为：

水                            100g

水性树脂类成膜物质            5～15g

有机酸类成膜物质              3～5g

无机类成膜物质        5～15g

成膜助剂              1～3g

添加剂                1～3g

上述所述的一种复合膜无铬钝化剂是一种不含铬等有毒有害物质的环保型处理剂。

上述所述的一种复合膜无铬钝化剂，其特征在于，所述的水性树脂类成膜物质为包括水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性醇酸树脂、水性聚氨酯中的一种或两种以上的组合。

上述所述的一种复合膜无铬钝化剂，其特征在于，所述的有机酸类成膜物质为包括单宁酸、植酸、柠檬酸中的一种或两种以上的组合。

上述所述的一种复合膜无铬钝化剂，其特征在于，所述的无机类成膜物质为包括钼酸钠、硅酸钠、纳米二氧化硅、水性硅溶胶中的一种或两种以上的组合。

上述所述的一种复合膜无铬钝化剂，其特征在于，所述的成膜助剂为包括硝酸、硫酸、磷酸、双氧水中的一种或两种以上的组合。

上述所述的一种复合膜无铬钝化剂，其特征在于，所述的添加剂为乙烯乙二醇醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、水溶性钛酸酯中的一种或两种以上的组合。

上述所述的一种复合膜无铬钝化剂，其特征在于，该钝化剂能在锌层表面形成有机与无机复合膜，达到对锌层的双重保护。

本发明的优越性在于：

1、不含六价铬、三价铬等有毒有害物质，符合欧盟实行的ROHS环保法令-禁止使用六价铬。

2、本发明钝化工艺简单易操作，在锌层表面形成有机与无机复合膜，形成的复合膜具有优良的物理性能及抗腐蚀性能。

具体实施方式

实施例1：配制100kg钝化剂

一定温度下将20kg水性丙烯酸树脂，20kg水性硅溶胶，1kg植酸，1kg钼酸钠，5kg水溶性钛酸酯，余量为水，加入到容器中搅拌30min。

实施例2：配制100kg钝化剂

一定温度下将10kg水性丙烯酸树脂，10kg水性聚氨酯，10kg水性硅溶胶，1kg植酸，5kg硅酸钠，5kg丙二醇丁醚，余量为水，加入到容器中搅拌30min。

实施例3：配制100kg钝化剂

一定温度下将10kg水性聚氨酯，10kg水性环氧树脂，3kg纳米二氧化硅，1kg单宁酸，1kg钼酸钠，5kg乙烯基乙二醇醚，余量为水，加入到容器中搅拌30min。

实施例4：配制100kg钝化剂