一种清洁化型金属表面涂装前处理剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术属于金属表面处理领域，具体涉及一种清洁化型金属表面涂装前处理剂及其制备方法和用途。该金属表面涂装前处理剂包括如下重量百分比的组分：纳米氧化钛1％～3％、茶皂素12％～18％、甲基纤维素1％～5％、天然皂粉23％～45％、硅藻土3％～5％、海泡石6％～12％、碳酸钠5％～10％、硅烷3％～8％和水余量。本发明专利技术的前处理剂将现有技术中具有除油、防腐等功能的多种前处理剂融合为一体，在金属的表面前处理工艺上省略了大量工序，尤其对金属表面的油脂具有很强的溶解能力，能防止处理金属表面后的油污反沾污到金属表面；同时前处理后的溶液可回收作为工作液再利用，整个前处理过程没有废液排放，完全符合环保要求。完全符合环保要求。

【技术实现步骤摘要】
一种清洁化型金属表面涂装前处理剂及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于金属表面处理领域，具体地说，涉及一种清洁化型金属表面涂装前处理剂及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]涂装是金属表面处理中广泛应用的防腐方法，涂装前处理是涂装必不可少的前置工艺，它的作用是在被保护的金属工件上建立一个能够接纳非金属保护层，使金属工件对漆膜具有良好的附着力，以便二者更牢固的黏附在一起，从而提高涂层的防腐蚀能力。
[0003]传统的金属表面涂装前处理技术，需要大量使用多种化学药剂，对金属进行反复的浸泡，企业成本相对较高，效率也有待提升，而且还会排放大量化学废水废料，形成巨大污染源，这使得企业很难、甚至完全达不到国家排放标准和要求，这对企业发展是致命的，很大程度上给企业的生产带来困难和麻烦。
[0004]公开号为CN109468009A的中国专利申请公开了一种环保型金属表面涂装前处理剂及制备方法，该环保型金属表面涂装前处理剂的配方中包含乙二醇丁醚、AES树脂、磷酸盐、二乙醇胺、水。与现有技术相比，本专利技术采用全新的产品配方将现有技术中具有除油、除锈、磷化、防锈等功能的多种前处理剂，融合为一体，在金属的表面前处理工艺上省略了大量工序，同时本专利技术在使用中不受待处理金属件的体积限制。使用本专利技术的环保型金属表面涂装前处理剂，没有废液排放，完全符合环保要求。
[0005]公开号为CN108411294A的中国专利申请公开了一种绿色环保型金属涂装前预处理液及其制备和使用方法。该绿色环保型金属涂装前预处理液包括：成膜剂0.1
‑
10份，螯合剂0.01
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5份，稳定剂0.1
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20份，pH调节剂0.01
‑
15份，去离子水50
‑
98.9份。
[0006]然而，现有的金属前处理剂处理金属表面后的油污会脱落在水中，容易反沾到金属表面。如果返沾到金属表面，一方面将很难发现，从而使得产品出现质量问题，另一方面若想除去和清洗这些反沾到金属表面的油污则要多花几倍的功夫。并且处理后的溶液也无法回收再利用，直接排放会造成环境污染。
[0007]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种清洁化型金属表面涂装前处理剂及其制备方法和用途。
[0009]为实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]一种清洁化型金属表面涂装前处理剂，其中，所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂包括如下重量百分比的组分：
[0011][0012]本专利技术中，采用本专利技术所提供的清洁化型金属表面涂装前处理剂对金属件进行前处理以及前处理后进行喷漆、喷塑处理后，在金属件的中性盐雾试验满足工况的一般性要求的基础上，其表面形成的膜层厚度达到12μm，进一步提高了金属件的表面光洁度以及抗老化的能力。更为重要的是，本专利技术的前处理剂将现有技术中具有除油、防腐等功能的多种前处理剂融合为一体，不仅在金属的表面前处理工艺上省略了大量工序，而且对金属表面的油脂具有很强的溶解能力，能防止处理金属表面后的油污反沾污到金属表面；同时前处理后的溶液可回收作为工作液再利用，整个前处理过程没有废液排放，完全符合环保要求。
[0013]进一步地，所述的硅烷为低分子量水溶性硅烷。
[0014]进一步地，所述的低分子量水溶性硅烷为四乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。
[0015]本专利技术还提供所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂的制备方法，其中，所述的制备方法包括如下步骤：
[0016]a)纳米氧化钛的分散；
[0017]b)无粉尘复合；
[0018]c)造粒合成。
[0019]本专利技术中，上述制备方法中的纳米氧化钛的分散、无粉尘复合、造粒合成的过程可参考本申请人于2009年12月18日申请的“一种复合茶皂素及其制备方法和用途”的专利技术专利。与该专利所不同的是，所述的无粉尘复合为：取天然皂粉和海泡石，在50～100转/分的条件下搅拌5～30分钟，先缓慢淋入经纳米氧化钛的分散后所得的胶体溶液，再喷淋硅烷的水溶液，均质搅拌备用。
[0020]更具体地说，所述的制备方法包括如下步骤：
[0021]a)纳米氧化钛的分散：
[0022]取纳米氧化钛，使用高剪切分散机，在10000～35000转/分的条件下加入适量的水并分散5～30分钟；然后移至均质搅拌设备，加入茶皂素并在10～60℃的条件下均质搅拌5～30分钟；然后加入硅藻土并在100～500转/分的条件下正转10～60分钟，再反转10～60分钟；再缓慢降低转数至50～100转/分，加入甲基纤维素继续搅拌均匀，所得到的胶体溶液通
过筛滤网备用；
[0023]b)无粉尘复合：
[0024]将硅烷溶解于剩下的水中，得到硅烷的水溶液；取天然皂粉和海泡石，在50～100转/分的条件下搅拌5～30分钟，先缓慢淋入上述胶体溶液，再喷淋所得的硅烷的水溶液，均质搅拌备用；
[0025]c)造粒合成：
[0026]启动粉体造粒机，调整进入均质造粒状态，调整出料粒径为0.3mm，缓慢加入上述步骤b)无粉尘复合中所得到的无粉尘复合产物，加入碳酸钠，并调整pH值至13～14，继续均质搅拌30分钟，经筛滤网均质成颗粒状出料，得干燥颗粒，即为所述的前处理剂。
[0027]本专利技术还提供所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂在金属表面涂装前处理方面的应用。
[0028]本专利技术还进一步提供所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂对金属进行前处理的方法，其中，所述的方法包括如下步骤：
[0029]1)配制前处理剂水溶液；
[0030]2)在室温下，将金属浸入前处理剂水溶液中，进行超声清洗；
[0031]3)将经超声清洗处理后的金属表面的残留液体去除，得到前处理后的金属。
[0032]进一步地，步骤1)中，配制前处理剂水溶液时，前处理剂与水的质量比为1：8～12。
[0033]进一步地，前处理的时间为1～5min。
[0034]进一步地，步骤2)中，所述的前处理采用超声清洗法、喷淋法或浸泡法。
[0035]本专利技术中，步骤3)中将金属表面的残留液体去除可采用压缩空气吹到的方式，也可采用烘烤的方式。
[0036]如采用烘烤的方式，可在200℃下烘烤10min。
[0037]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0038](1)本专利技术所提供的清洁化型金属表面涂装前处理剂将现有技术中具有除油、防腐等功能的多种前处理剂融合为一体，在金属的表面前处理工艺上省略了大量工序；
[0039](2)本专利技术所提供的清洁化型金属表面涂装前处理剂对金属表面的油脂具有很强的溶解能力，能防止处理金属表面后的油污反沾污在金属表面；
[0040](3)对金属进行前处理后的前处理剂水溶液可回收作为工作液再利用，没有废液排放，完全符本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清洁化型金属表面涂装前处理剂，其特征在于，所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂包括如下重量百分比的组分：2.根据权利要求1所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂，其特征在于，所述的硅烷为低分子量水溶性硅烷。3.根据权利要求2所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂，其特征在于，所述的低分子量水溶性硅烷为四乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。4.一种权利要求1～3任意一项所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：a)纳米氧化钛的分散；b)无粉尘复合；c)造粒合成。5.根据权利要求4所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂的制备方法，其特征在于，所述的无粉尘复合为：取天然皂粉和海泡石，在50～100转/分的条件下搅拌5～30分钟，先缓慢淋入经纳米氧化钛的分散后所得的胶体溶液，再喷淋硅烷的水溶液，均质搅拌备用。6.根据权利要求5所述的清洁化型金属表面涂装前处理剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：a)纳米氧化钛的分散：取纳米氧化钛，使用高剪切分散机，在10000～35000转/分的条件下加入适量的水并分散5～30分钟；然后移至均质搅拌设备，加入茶皂素并在10～60℃的条件下均质搅拌5～30分钟；然后加入硅藻土并在100～500转/分的条件下正转10～60分钟，再反转1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志君，李铭，雷晓钢，
申请(专利权)人：上海金堂轻纺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：