專利名稱：一種鉻酸鹽系耐指紋處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料組合物，特別是一種用于制造電鍍鋅耐指紋鈍化鋼板的表面處理劑。
目前，隨著汽車、家電、辦公用品等產(chǎn)品的不斷更新，對電鍍鋅鋼板的要求越來越高，電鍍鋅耐指紋板是一種升級換代高附加值表面處理產(chǎn)品，與裸露的電鍍鋅鋼板相比，它不僅提高了鋼板的耐腐蝕性，還有了許多新的性能如耐指紋性、涂裝性和導(dǎo)電性等等?，F(xiàn)有技術(shù)中耐指紋板的發(fā)展可分為兩步最早是采用改良的鉻酸鹽處理劑做傳統(tǒng)的鈍化處理，使其具有耐蝕性和導(dǎo)電性，但其耐指紋性和涂裝性一般，只能基本解決鋼板在加工過程中手觸摸或者其它沾污所引起的外觀和耐蝕性的下降。例如日本專利申請?zhí)亻_平1-210088公開了一種“鉻酸鹽表面處理鍍鋅鋼板及其制造方法”，是用含鉻酸鹽、硅溶膠、磷酸的處理劑對鍍鋅板進(jìn)行兩次處理，但該方法處理過的鋼板基本沒有耐指紋性。隨后，出現(xiàn)了鈍化加有機(jī)涂層的耐指紋板，即對電鍍鋅板的基板先進(jìn)行鈍化處理，再涂敷一層1～3微米的有機(jī)薄膜，所用的化學(xué)處理劑分別是鉻酸鹽系的鈍化劑和水性有機(jī)涂料，其制造工藝兩者缺一不可，機(jī)組投資成本和生產(chǎn)成本也比較高，該產(chǎn)品具有良好的耐蝕性、涂裝性，耐指紋性優(yōu)良，但有機(jī)膜的存在對導(dǎo)電性和接地性有所影響，并隨膜厚的增加而下降，因此局限了對導(dǎo)電性要求特別高的用戶使用。
本發(fā)明的目的是得到一種表面處理劑，可將鈍化和涂敷有機(jī)薄膜這兩步工序合二為一，使鋼板經(jīng)過該處理劑處理后，成為具有高耐蝕性、高導(dǎo)電性和涂裝性的耐指紋鋼板。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)解決方案為一種鉻酸鹽系耐指紋處理劑，它的化學(xué)成分為CrO310～25g/L,Cr3+1.04～4.16g/L，硅溶膠20～80g/L,H3PO45～24g/L，丙烯酸酯聚合物1～3g/L，其余為水。
為進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，該鉻酸鹽系耐指紋處理劑的化學(xué)成分為CrO315～20g/L,Cr3+2～3g/L，硅溶膠40～60g/L,H3PO410～15g/L，丙烯酸酯聚合物1～2g/L，其余為水。
下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述本發(fā)明得到的鉻酸鹽系耐指紋處理劑的化學(xué)成分為CrO310～20g/L,Cr3+/Cr6+0.2～0.4，硅溶膠/CrO31/2～1/4,H3PO4/CrO30.5～1.2，丙烯酸酯聚合物1～3g/L，其余為水。
下面分別對各個組分的作用進(jìn)行介紹鉻酸(CrO3):10～20g/L，鈍化轉(zhuǎn)化膜的成膜主劑，＜10g/L，效果不明顯；＞20g/L，易產(chǎn)生六價鉻酸鹽沉淀。
Cr3+:1.04～4.16g/L(Cr3+/Cr6+=0.2～0.4)，三價鉻＜1.04g/L，膜沒有骨架支撐，耐蝕性受嚴(yán)重影響；＞4.16g/L，影響處理液的穩(wěn)定性，易產(chǎn)生六價鉻酸鹽沉淀。
硅溶膠20～80g/L，(硅溶膠/CrO3=1/2～1/4)，耐蝕因子，＜20g/L，不能保證良好的耐蝕性；＞20g/L，成膜性降低，體系粘度增大不利于涂布鈍化工藝。
磷酸5～24g/L，(磷酸/CrO3=0.5～1.2)，可改善外觀，降低膜的黃色度。＜5～24g/L，不能有效降低膜的黃色度；＞24g/L，易誘發(fā)六價鉻轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r鉻，造成溶液沉淀。
丙烯酸酯聚合物1～3g/L，它具有良好的熱塑性，并與強(qiáng)酸強(qiáng)氧化性的鉻酸體系有良好的相容性和穩(wěn)定性。＜1g/L，處理后鋼板的耐指紋性與普通鈍化鋼板差別不明顯；＞3g/L，影響與強(qiáng)酸強(qiáng)氧化性的無機(jī)體系的相容性，使兩相組分的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終破壞了處理劑。
本發(fā)明處理劑中的鉻酸、硅溶膠和磷酸是傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化劑的常用成分，此配方中確定的價比及三價六價鉻離子的比例，能提高鋼板的耐蝕性，降低鋼板的黃色度，改善六價鉻易造成的不均勻黃色外觀，利用三價鉻的骨架作用來增加膜的鉻固定率和膜的抗磨損性。
本發(fā)明中加入丙烯酸酯聚合物是有獨創(chuàng)性的組分，為本發(fā)明的關(guān)鍵，它能提高無機(jī)轉(zhuǎn)化膜表面的去極化性，使膜能與大多數(shù)醇酸類、聚酯酸類、酰胺類的涂料良好附著，提高了涂裝性。由于有機(jī)物參與到了轉(zhuǎn)化膜中，在具有耐指紋性的同時，與有機(jī)耐指紋膜相比，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和接地性。本發(fā)明得到的處理劑是單組分的水溶液，完全適用于氣刀吹的涂布型鈍化工藝，正常工作穩(wěn)定期達(dá)三周以上。處理過的電鍍鋅鋼板具有高耐蝕性、良導(dǎo)電性、耐指紋性和涂裝性等綜合性能。
下面結(jié)合效果介紹本發(fā)明的實施例。
本實施例的配方為為CrO3:17+2g/L,Cr3+/Cr6+:0.3，硅溶膠/CrO3:1/3,H3PO4/CrO3:1，丙烯酸酯聚合物1g/L。
用該處理劑對電鍍鋅基板進(jìn)行涂布型鈍化處理，方法為將鋼板在鈍化液中浸漬或用鈍化液噴淋后，經(jīng)一道擠干輥，然后由氣刀吹均勻、吹薄，最后干燥固化，得到耐指紋板的性能為如表1所示，表1還給出了對比例用普通鈍化處理得到鋼板的綜合性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明得到了一種新型的二合一耐指紋處理劑，是在傳統(tǒng)鉻酸鹽系耐指紋處理劑中加入了有機(jī)添加劑，即加入了與強(qiáng)酸強(qiáng)氧化性鉻酸體系有良好相容性和穩(wěn)定性的丙烯酸酯聚合物，是通過在鈍化處理的轉(zhuǎn)化膜中引入有機(jī)物質(zhì)來調(diào)整傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的表面狀態(tài)，將傳統(tǒng)的鈍化劑和水溶性有機(jī)樹脂合二為一，調(diào)整各組分的配比，從而獲得所需要的理化性能。采用該新型鉻酸鹽系耐指紋處理劑，以涂布型工藝對電鍍鋅鋼板進(jìn)行鈍化、干燥處理后，鋼板表面具有均勻美麗的外觀，耐指紋性、涂裝性良好，耐蝕性優(yōu)良(平板鹽霧試驗達(dá)96小時，加工成形板鹽霧試驗達(dá)72小時)，導(dǎo)電性超過有機(jī)薄膜型耐指紋板。用該處理劑生產(chǎn)耐指紋板，工藝簡單容易控制，成本低廉，適用于對導(dǎo)電性要求非常高，而耐指紋性要求不甚苛刻的電器行業(yè)的用戶。
表權(quán)利要求
1．一種鉻酸鹽系耐指紋處理劑，其特征在于它的化學(xué)成分為CrO310～25g/L，Cr3+1.04～4.16g/L，硅溶膠20～80g/L,H3PO45～24g/L，丙烯酸酯聚合物1～3g/L，其余為水。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻酸鹽系耐指紋處理劑，其特征在于所述的處理劑的化學(xué)成分為CrO315～20g/L,Cr3+2～3g/L，硅溶膠40～60g/L,H3PO410～15g/L，丙烯酸酯聚合物1～2g/L，其余為水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉻酸鹽系耐指紋處理劑，其化學(xué)成分為CrO
文檔編號B05D7/14GK1238360SQ9910938
公開日1999年12月15日 申請日期1999年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月29日
發(fā)明者張劍萍, 戴毅剛 申請人:寶山鋼鐵(集團(tuán))公司