一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂及其应用。包括烷基羧酸、醇胺类化合物和硅氧烷酮。本发明专利技术的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，可以有效缓解多种金属材料(冷轧/热轧钢板、镀锌钢板、铝合金等)在表面防锈油去除后于湿热工况下的锈蚀程度，非常适合汽车整车/零部件前处理工艺中对多种金属材料的序间缓蚀要求。中对多种金属材料的序间缓蚀要求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂及其应用


[0001]本专利技术属于金属表面处理
，尤其涉及针对混合材料车身(镀锌板、冷轧板、铝板)的薄膜前处理工艺。

技术介绍

[0002]汽车制造业经历了20余年的爆发式发展，已经从开始的野蛮生长阶段，逐步过渡到如今的追求质量、创新以及品牌价值的成熟期，优质的主机厂在追求利润的同时，也承担着越来越多的社会责任。于是，在汽车制造的各个环节掀起了低碳环保的热潮。
[0003]整车/零部件前处理涂装工艺是主机厂四大车间中能耗及排放占比最大的单元(约占30％)，其中，前处理工序的工作液升温能耗，废渣、废液排放，以及电泳工序的耗电、烘干炉能耗等占比较大。因此，主机厂对应用于以上工序的化学品的节能减排指标提出了更高的要求。新型的薄膜前处理工艺便是在这个大背景下发展起来的一种低碳环保型金属表面处理技术，相比传统的磷化表面处理技术，薄膜化成工艺具有使用温度低、废液环保便于处理、几乎无废渣等优势。近几年，随着新能源汽车的迅猛发展，大部分新建的主机厂在涂装前处理车间采用了这种薄膜化成工艺。但相对应的，由于薄膜化成技术自身的特点：转化膜非常薄(20～100mg/m2)，处理液为含有机成分弱酸性水性体系等，在实际应用中，比较容易受到被处理物表面状态(表面划痕、微锈蚀、碱残留)、水质、前序带液等因素影响，造成化成后生锈、成膜不均匀、漆膜结合力不良等问题。
[0004]薄膜化成技术对被处理物表面微锈蚀的要求较高，在传统磷化表面处理工艺中，通常采用亚硝酸钠等成分作为工序间缓蚀剂，但亚硝酸盐环保性不足，且由于其对水洗水电导贡献度过高，不能加在化成后的水洗中，以免对后序的电泳工艺造成影响。

技术实现思路

[0005]针对薄膜化成技术对被处理物表面微锈蚀的要求较高的问题，本专利技术提供一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂及其应用。本专利技术提出有机缓蚀体系水洗添加剂的解决方案，有效的缓解了薄膜化成工艺现场的工序间锈蚀问题。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，所述工序间缓蚀剂包括烷基羧酸、醇胺类化合物和硅氧烷酮。
[0007]优选的，上述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，所述工序间缓蚀剂，按质量百分比，包括5～10％烷基羧酸、3～5％醇胺类化合物和8～12％硅氧烷酮。
[0008]优选的，上述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，所述烷基羧酸选自新癸酸、异壬酸和异辛酸中的一种或二种以上的混合。
[0009]优选的，上述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，所述醇胺类化合物选自一乙醇胺、二乙醇胺和二甘醇胺中的一种或二种以上的混合。
[0010]优选的，上述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，所述硅氧烷酮具有如(I)所示的结构通式：
[0011][0012]其中，n＝1～5。
[0013]更优选的，所述硅氧烷酮是γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、无水亚硫酸氢钠、正硅酸乙酯和乙酸在苄基三乙基氯化铵催化下合成的产物。
[0014]本专利技术提供的工序间缓蚀剂在整车厂薄膜化成工艺中的应用。
[0015]一种整车厂薄膜化成工艺，包括第一次热水洗、预脱脂、脱脂处理、第二次水洗、表调、化成和第三次纯水洗，利用工序间缓蚀剂，步骤如下：
[0016]1)第一次热水洗：将样板用35～42℃的含有工序间缓蚀剂的热水喷淋90～100s；
[0017]2)预脱脂：将第一次热水洗后的样板用35～42℃的脱脂剂喷淋预处理60～70s；
[0018]3)脱脂处理：将预脱脂后的样板浸渍于35～42℃的脱脂剂中脱脂处理120～150s；
[0019]4)第二次水洗：将脱脂处理后的样板用室温条件下的含有工序间缓蚀剂的工业水喷淋处理60～90s后，再于室温条件下的含有工序间缓蚀剂的工业水中浸渍180～240s；
[0020]5)表调：将第二次水洗后的样板于室温条件下的预化成剂中浸渍30～40s；
[0021]6)化成：将表调处理后的样板于室温条件下的化成剂中浸渍150～180s；
[0022]7)第三次纯水洗：将化成处理后的样板用室温条件下的含有工序间缓蚀剂的纯水喷淋30～40s后；再于室温条件下的含有工序间缓蚀剂的纯水中浸渍60～90s。
[0023]优选的，上述的一种整车厂薄膜化成工艺，步骤1)中，所述含有工序间缓蚀剂的热水中，按质量百分比，工序间缓蚀剂的浓度为0.3～0.5
‰
。
[0024]优选的，上述的一种整车厂薄膜化成工艺，步骤2)中，所述含有工序间缓蚀剂的工业水中，按质量百分比，工序间缓蚀剂的浓度为0.3～0.5
‰
。
[0025]优选的，上述的一种整车厂薄膜化成工艺，步骤7)中，所述含有工序间缓蚀剂的纯水中，按质量百分比，工序间缓蚀剂的浓度为0.3～0.5
‰
。
[0026]优选的，上述的一种整车厂薄膜化成工艺，所述工序间缓蚀剂对热水、工业水和纯水的电导贡献度不大于30μs/cm，pH贡献度不小于8.5。所述电导贡献度不大于30μs/cm是指将工序间缓蚀剂以0.3～0.5
‰
的量加入热水、工业水和纯水中后，热水、工业水和纯水的电导率的增加值应不大于30μs/cm。所述pH贡献度不小于8.5是指将工序间缓蚀剂以0.3～0.5
‰
的量加入热水、工业水和纯水中后，热水、工业水和纯水的pH应不小于8.5。
[0027]本专利技术提供的工序间缓蚀剂，使用合适的加料装置(通常为气动隔膜泵系统)加入到相应工位的水洗槽中，循环15min以上。本专利技术提供的工序间缓蚀剂对整车车身金属材料(冷轧、热轧板、镀锌板、铝板)等具有优异的工序间缓蚀性能。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]1、通过在特定工序添加本专利技术的缓蚀剂，可以有效的缓解多种金属材料(冷轧、热轧、镀锌钢板、铝合金板等)在涂装前处理工艺中的工序间锈蚀情况。
[0030]2、本专利技术缓蚀药剂无毒环保，相较于传统亚硝酸盐无机缓蚀剂，可降低对环境的危害以及作业人员的职业健康风险。
[0031]3、本专利技术缓蚀药剂可缓解薄膜前处理工艺过程中镀锌钢板表面不均匀的化学反应，避免电泳后出现印痕等问题。
[0032]4、本专利技术缓蚀药剂在水性体系中电导贡献度约为10～25μs/cm，相较于传统的亚硝酸盐类缓蚀剂(电导贡献度为300～500μs/cm)对后序电泳的影响更低，可以在薄膜前处理工艺的化成后水洗中添加。
[0033]5、本专利技术针对薄膜化成技术对被处理物表面微锈蚀的要求较高的问题，提出有机缓蚀体系水洗添加剂的解决方案，有效的缓解了薄膜化成工艺现场的工序间锈蚀问题。在传统磷化表面处理工艺中，通常采用亚硝酸钠等成分作为工序间缓蚀剂，但亚硝酸盐环保性不足，且由于其对水洗水电导贡献度过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，其特征在于，所述工序间缓蚀剂包括烷基羧酸、醇胺类化合物和硅氧烷酮。2.根据权利要求1所述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，其特征在于，所述工序间缓蚀剂，按质量百分比，包括5～10％烷基羧酸、3～5％醇胺类化合物和8～12％硅氧烷酮。3.根据权利要求1或2所述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，其特征在于，所述烷基羧酸选自新癸酸、异壬酸和异辛酸中的一种或二种以上的混合。4.根据权利要求1或2所述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，其特征在于，所述醇胺类化合物选自一乙醇胺、二乙醇胺和二甘醇胺中的一种或二种以上的混合。5.根据权利要求1或2所述的一种适用于整车厂薄膜化成工艺的工序间缓蚀剂，其特征在于，所述硅氧烷酮具有如(I)所示的结构通式：其中，n＝1～5。6.权利要求1所述的工序间缓蚀剂在整车厂薄膜化成工艺中的应用。7.一种整车厂薄膜化成工艺，其特征在于，包括第一次热水洗、预脱脂、脱脂处理、第二次水洗、表调、化成和第三次纯水洗，利用权利要求1所述的工序间缓蚀剂，步骤如下：1)第一次热水洗：将样板用35～42℃的含有工序间缓蚀剂的热水喷淋90～100s；2)预脱脂：将第一次热水洗后的样板用35～42℃的脱脂剂喷淋预处理60～70s；3)脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭杨，王连，高元鹏，
申请(专利权)人：沈阳帕卡濑精有限总公司，
类型：发明
国别省市：