[发明专利]用于汽车车身表面涂装预处理的表面处理剂

说明书

技术领域

本发明公开了一种表面处理剂，具体是涉及一种用于汽车车身表面涂装预处理的表面处理剂。

背景技术

现有技术中，汽车车身表面涂装预处理所采用的处理剂多磷化工艺，金属材料经过磷化后，可以增强金属基体与涂料之间的附着力，提高耐腐蚀性能。但是磷化工艺处理存在较多缺陷，磷化处理液中含有磷酸盐及重金属等有害物质，并且在处理过程中或多或少都会产生沉渣及有害气体，排放的废水COD及重金属如不进行环保处理就会严重危害环境。

随着社会的发展与进步，对汽车车身涂装预处理的要求也越来越高，随之诞生了硅烷偶联剂表面处理技术，申请人自主研发的“用于金属表面预处理的以硅烷偶联剂为主要成分的金属表面处理剂”(ZL200810020748.2)，在家电、五金等行业的已成功应用于生产实践中，但对于表面处理要求较高的行业，特别是对汽车车身涂装预处理方面，仍然存在一些弊端，还不能很好地满足处理工艺对高耐蚀性、高附着力及涂装外观的技术要求。因此，本发明针对用于汽车车身表面涂装预处理的表面处理剂及其工艺做了进一步的研究。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种进一步提高表面处理能力的用于汽车车身表面涂装预处理的表面处理剂。

本发明采用的技术方案如下：

用于汽车车身表面涂装预处理的表面处理剂，其特征在于，是由稀土型促进剂和硅烷处理剂按体积比1∶8～12制成的稀土硅烷协同作用复合膜处理剂。

较为完善的是，所述稀土型促进剂由如下配比的原料组成：

进一步，所述pH调节剂为乙酸。

进一步，所述氟化合物为氟化锆和/或氟化钛。

进一步，所述稀土型促进剂的制备方法为：将Ce(NO₃)₃、La(NO₃)₃、30％H₂O₂、H₃BO₃和有机杂环抗氧化剂加水充分搅拌均匀，配制成1L溶液，并利用pH调节剂调节pH值至4～6。

较为完善的是，所述硅烷处理剂由如下重量份的原料组成：

进一步，所述氟化合物为氟化锆和/或氟化钛。

进一步，所述pH调节剂为乙酸。

进一步，所述硅烷处理剂的制备方法步骤如下：

1)、取1，2-二乙氧硅酯基乙烷(BTSE)加入至2/3量的水中，充分搅拌待其完溶解后，再加入γ-氨丙基硅烷(γ-APS)，充分搅拌后制得半成品A；

2)、取水分散性二氧化硅加入至余量水中，充分搅拌待其完溶解后，再加入氟化合物，充分搅拌后制得半成品B；

3)、将半成品B加入至半成品A中，充分搅拌后测量pH值，并用pH调节剂将pH值调整至4～6。

稀土元素是指镧系等17种元素，简称稀土(RE或R)。这些元素由于原子结构特殊，加之化学性质十分活泼。能与其它元素组成品类繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素”和神奇的“新材料宝库”，已广泛应用于冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷等传统产业领域。在金属表面处理领域，稀土盐也由于其独特的性能而成为业内研究中的一个热点。

目前，国内外就稀土对金属表面处理的研究主要集中在金属表面稀土转化膜成膜工艺方面，至今已开发出单一的稀土溶液浸泡法、含强氧化剂以及其它添加剂的浸泡、波美层处理等方法。在稀土金属盐中，铈盐和镧盐由于比较常见，对环境危害不大因而成为是稀土盐转化的主要研究对象。

一般认为，稀土表面转化膜形成工艺不同，膜的形成机理也不一样。就稀土盐浸泡工艺而言，目前普遍认同的由Hinton等提出著名阴极成膜机理：当稀土盐溶液作用于金属表面时，金属表面局部微区形成腐蚀微电池，微电池的微阳极发生金属的溶解，微阴极发生O的还原使微阴极区OH浓度增大.界面局部pH值上升而趋于碱性，使得稀土离子形成不溶性氢氧化物附着于金属表面；就加强氧化剂工艺而言，钢板表面转化膜成膜的机理与阴极成膜机理相似，不过微阴极区除了O₂的还原反应外，还有强氧化剂参加还原反应，从而使成膜速率加快。也有学者认为加强氧化剂工艺中，溶液中的O₂并不参加还原反应，只有强氧化剂参加还原反应。