一种无铬转化成膜液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无铬转化成膜液及其制备方法，按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：成膜剂4～7％、有机聚合物5～9％、螯合剂2～5％、pH缓冲剂1～9％和余量的水。本发明专利技术通过向成膜剂中添加有机聚合物、螯合剂和pH缓冲剂，得到的无铬转化膜与铝基体具有良好的附着力，且耐抗冲击性能及耐盐雾腐蚀性能优良。

A chromium free conversion film and its preparation method

The invention discloses a chromium free conversion film liquid and a preparation method. The total mass of the film forming liquid is 100%, including the following mass percentage of raw material: film forming agent 4 to 7%, organic polymer 5 ~ 9%, chelating agent 2 to 5%, pH buffer 1 to 9%, and waste water. By adding organic polymer, chelating agent and pH buffer to the film forming agent, the chromium free conversion film has good adhesion to aluminum matrix, and has excellent resistance to impact resistance and salt spray corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种无铬转化成膜液及其制备方法
本专利技术涉及织物染织助剂生产
，具体而言，涉及一种无铬转化成膜液及其制备方法。
技术介绍
完全无铬的化学转化膜在20世纪70年代已有报道，当时的基本成分有硼酸，氟锆酸盐和硝酸，该处理溶液在PH在3～5，温度50～60℃条件下，可以得到无色透明的无铬转化成膜液，膜的质量一般小于1mg/dm2。据国外报道，在20世纪90年代中期欧阳铝罐工业已经100％采用了无铬转化处理工艺，而挤压铝型材只占了还不到25％。其中原因与许多因素有关，首先无铬膜的耐腐蚀性和附着力力还不如铬化膜或磷铬化膜，早期开发的工艺不能满足建筑铝型材的性能需要。目前工业上使用的无铬转化成膜液处理工艺大多还是基于钛锆与氟的络合物，但是建筑和汽车工业对于耐腐蚀性，附着力和使用寿命的要求比铝罐工业高得多，因此还在工业检验认证之中。然而，对于目前使用的传统的无铬转化成膜液在其应用时存在以下缺点：1、附着力还达不到要求。2、只适用于一般铝合金，对含有铜、锌、硅量较高的其他铝合金，特别是压铸铝并不适用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供的一种无铬转化成膜液及其制备方法，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，本专利技术通过向成膜剂中添加有机聚合物、螯合剂和pH缓冲剂，得到的无铬转化膜与铝基体具有良好的附着力，且其耐冲击性能及耐盐雾腐蚀性能优良。一种无铬转化成膜液，按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：成膜剂4～7％、有机聚合物5～9％、螯合剂2～5％、pH缓冲剂1～9％和余量的水。进一步地，按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：氟锆酸5～6％、有机聚合物6～7％、螯合剂2.5～3％、pH缓冲剂1～4.7％和余量的水。进一步地，所述成膜剂为氟锆酸。进一步地，所述有机聚合物为水性环氧树脂或水性聚氨酯树脂。进一步地，所述螯合剂为柠檬酸、酒石酸钠和葡萄糖酸中的一种。进一步地，所述pH缓冲剂为氟硅酸、氟硼酸、醋酸和草酸中的一种或两种。进一步地，所述水为去离子水。本专利技术还提供了一种无铬转化成膜液的制备方法，所述无铬转化成膜液为上述的无铬转化成膜液，所述制备方法包括以下步骤：将成膜剂、有机聚合物、螯合剂、pH缓冲剂和水混合均匀。进一步地，所述制备方法包括：先向反应釜中加入有机聚合物，再加入成膜剂搅拌混合，再加入螯合剂和pH缓冲剂搅拌混合，最后加入水搅拌混合均匀。进一步地，所述搅拌速度为80～120r/min。与现有技术相比，本专利技术的一种无铬转化成膜液及其制备方法的有益效果是：本专利技术通过向成膜剂中添加有机聚合物、螯合剂和pH缓冲剂，得到的无铬转化膜与铝基体具有良好的附着力，且其抗耐冲击性能及耐盐雾腐蚀性能优良。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合实施例的方式对本专利技术的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用之术语：本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。一种无铬转化成膜液，按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：成膜剂4～7％如4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％或7％等；有机聚合物5～9％如5％、6％、7％、8％或9％等；螯合剂2～5％如2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等；pH缓冲剂1～9％如1％、2％、3％、4％、4.7％、6％、、7％、8％或9％等；和余量的水。优选地，按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：成膜剂的水。本专利技术通过向成膜剂中添加有机聚合物、螯合剂和pH缓冲剂，使得到的无铬转化膜与铝基体、喷涂涂层的附着力和抗硬水性能显著提高，且抗腐蚀、抗冲击性能优良。优选地，所述成膜剂为氟锆酸；当然，本专利技术的成膜剂还可以列举为氟钛酸或氟锆酸铵等。优选地，所述有机聚合物为水性环氧树脂或水性聚氨酯树脂。优选地，所述螯合剂为柠檬酸、酒石酸钠和葡萄糖酸中的一种。优选地，所述pH缓冲剂为氟硅酸、氟硼酸、醋酸和草酸中的一种或两种。更优地，所述pH缓冲剂为氟硅酸和醋酸。优选地，所述水为去离子水。本专利技术还提供了一种无铬转化成膜液的制备方法，所述无铬转化成膜液为上述的无铬转化成膜液，所述制备方法包括以下步骤：将成膜剂、有机聚合物、螯合剂、pH缓冲剂和水混合均匀。优选地，所述制备方法包括：先向反应釜中加入有机聚合物，再加入成膜剂搅拌混合，再加入螯合剂和pH缓冲剂搅拌混合，最后加入水搅拌混合均匀。优选地，所述搅拌速度为80～120r/min如80r/min、90r/min、100r/min、110r/min或120r/min等。为了便于理解本专利技术，下面结合实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。申请人声明，本专利技术通过以下实施例来说明本专利技术的详细工艺设备和工艺流程，但本专利技术并不局限于下述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本专利技术应依赖下述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
的技术人员应该明了，对本专利技术的任何改进，对本专利技术产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本专利技术的保护范围和公开范围之内。实施例1一种无铬转化成膜液，按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：4％氟锆酸、5％水性环氧树脂、2％柠檬酸、3％醋酸、1％氟硅酸和余量的水。该无铬转化成膜液的制备方法包括：(1)按上述质量百分比称取各原料。(2)在转速80r/min搅拌下，先向反应釜中加入水性环氧树脂，搅拌10分钟，然后加入氟锆酸和氟硅酸，搅拌混合5分钟，再加入醋酸和柠檬酸，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无铬转化成膜液，其特征在于：按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：成膜剂4～7％、有机聚合物5～9％、螯合剂2～5％、pH缓冲剂1～9％和余量的水。

【技术特征摘要】
1.一种无铬转化成膜液，其特征在于：按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：成膜剂4～7％、有机聚合物5～9％、螯合剂2～5％、pH缓冲剂1～9％和余量的水。2.根据权利要求1所述的无铬转化成膜液，其特征在于：按所述成膜液的总质量为100％计，包含以下质量百分比的原料：成膜剂5～6％、有机聚合物6～7％、螯合剂2.5～3％、pH缓冲剂1～4.7％和余量的水。3.根据权利要求1或2所述的无铬转化成膜液，其特征在于：所述成膜剂为氟锆酸。4.根据权利要求1或2所述的无铬转化成膜液，其特征在于：所述有机聚合物为水性环氧树脂或水性聚氨酯树脂。5.根据权利要求1或2所述的无铬转化成膜液，其特征在于：所述螯合剂为柠檬酸、酒石酸钠和葡萄糖酸中的一种。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健超，阮玲，蔡基峰，
申请(专利权)人：广州旭淼新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44