一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属表面处理领域，具体涉及一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂及其制备方法。本发明专利技术提供的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，包括以下组分及其质量份数：三氯化钛16‑20份，二乙烯三胺1‑2份，掺杂聚合物乳液18‑20份，硫脲0.5‑1份，表面活性剂0.3‑0.6份，硫酸锌8‑10份。本发明专利技术提供的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂成膜性能及封闭性能好，耐盐雾性能强，分散性能好，经本发明专利技术电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂处理后的膜层为蓝白膜且均匀光亮。

【技术实现步骤摘要】
一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂及其制备方法
本专利技术属于金属表面处理领域，具体涉及一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂及其制备方法。
技术介绍
在科学技术的不断发展下，金属材料在现代多种行业之中都占有着极其重要的地位，无论机械制造、交通运输，还是人们普通的日常生活。其中，钢铁等金属材料资源丰富、成本低、回收简单，同时也具有优良的力学性能，故在大量的金属材料之中成为应用最为广泛的材料。但金属在使用的过程中，会不可避免的受到环境中氧气、水汽的化学作用，从而导致自身的腐蚀。腐蚀是指金属材料同环境中的介质发生化学反应、电化学反应或者简单的物理溶解而引起的材料的破坏与变质。腐蚀过程是一种自发的过程，因为金属自身处于一个不稳定的状态，倾向于与周围介质作用而变成金属离子，此过程不可逆转，会造成国民经济巨大损失。腐蚀给人类带来的损失是巨大的。据《中国腐蚀调查报告》显示，全世界每90s就有1t钢腐蚀成铁锈，世界上每年因腐蚀而报废的金属材料和设备约相当于生产量的20％以上，一些发达国家由于金属腐蚀而造成的经济损失大约占国民经济总产值的2-4％。地球上的有限资源日益枯竭，随着全球工业的发展，除了直接损耗外，腐蚀的问题日趋严重。就世界范围来说，虽然在控制污染和研究的工作在同时进行，防腐技术措施在不断发展，使腐蚀问题得到了一些缓解，但总的来说，金属的腐蚀仍十分严重。电镀锌在金属材料保护领域是不可或缺，电镀锌是利用电解，在钢铁制件表面形成均匀、致密、结合良好的锌金属沉积层，将保护的制件与腐蚀介质隔开，从而达到防腐的效果，这种材料保护的方法操作简单，设备廉价，因此被广泛应用。但如果锌镀层不进行很好的后处理镀层表面很快就会变暗，并相继出现白色腐蚀产物甚至出现“红锈”，从而达不到保护制件的效果。因此，为了提高制件的耐蚀性，一般都会在镀完锌后进行钝化处理，使镀层表面形成一层钝化膜；蓝白钝化外观简约大方，性能优异，深受市场的青睐，一直是镀锌件最主要的后处理工艺之一，处理后镀锌件呈现淡蓝色，外观光亮，既能保持镀锌件金属本色，又提高了产品的抗蚀性，因此蓝白钝化工艺广泛被应用于各个金属保护行业。但是现有的钝化后封闭剂技术得到的钝化膜存在分布不均匀，耐腐蚀效果不能令人满意，而且钝化层也易泛彩的技术难题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂及其制备方法。本专利技术提供的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂成膜性能及封闭性能好，耐盐雾性能强，分散性能好，经本专利技术电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂处理后的膜层为蓝白膜且均匀光亮。本专利技术的技术方案是：一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，包括以下组分及其质量份数：三氯化钛16-20份，二乙烯三胺1-2份，掺杂聚合物乳液18-20份，硫脲0.5-1份，表面活性剂0.3-0.6份，硫酸锌8-10份。进一步地，所述的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，包括以下组分及其质量份数：三氯化钛17份，二乙烯三胺1.2份，掺杂聚合物乳液19份，硫脲0.6份，表面活性剂0.4份，硫酸锌9份。进一步地，所述掺杂聚合物乳液由以下组分及其质量份数组成：聚乙烯醇10-15份，丙烯酸5-10份，亚甲基丁二酸58-65份，掺杂剂2-3份，引发剂0.3-0.5份，十二烷基硫酸钠0.1-0.3份，十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷1-3份，巴西棕榈蜡0.5-1份。进一步地，所述掺杂聚合物乳液由以下组分及其质量份数组成：聚乙烯醇13份，丙烯酸9份，亚甲基丁二酸62份，掺杂剂2.5份，引发剂0.4份，十二烷基硫酸钠0.2份，十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷2份，巴西棕榈蜡0.7份。进一步地，所述聚乙烯醇的分子量为15000-25000。进一步地，所述聚乙烯醇的分子量为20000。进一步地，所述掺杂剂由十二烯基丁二酸和木质素磺酸钠按质量比8-12:1-3组成。进一步地，所述掺杂剂由十二烯基丁二酸和木质素磺酸钠按质量比10:3组成。进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的一种。进一步地，所述掺杂聚合物乳液的制备方法为：(1)将聚乙烯醇、丙烯酸、亚甲基丁二酸和十二烷基硫酸钠混合，得混合物，加水，水的加入量为所得混合物质量的20-30倍，搅拌均匀，得混合物料Ⅰ；(2)取引发剂，加水，水的加入量为引发剂质量的10-15倍，搅拌溶解，得引发剂水溶液；(3)取巴西棕榈蜡，加入到无水乙醇中，无水乙醇的量为巴西棕榈蜡质量的20-30倍，加热至90-100℃，并保持此温度加热10-20min，加入十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷，保温8-15min，混合物料Ⅱ；(4)边搅拌边向步骤(1)所得混合物料Ⅰ中加入步骤(2)所得引发剂水溶液、掺杂剂，升温至50-55℃，超声8-10min，保温1-2h，以滴液漏斗连续滴加步骤(3)所混合物料Ⅱ，滴加时间为2-3h，滴加完毕后，升温至60-70℃，保温反应1-2h，冷却至室温，即得。进一步地，所述表面活性剂由山梨坦单油酸酯和油酸三乙醇胺按质量比5-7:1组成。进一步地，所述表面活性剂由山梨坦单油酸酯和油酸三乙醇胺按质量比6:1组成。所述的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂的制备方法，包括以下步骤：S1取三氯化钛、二乙烯三胺混合，加水，水的加入量为三氯化钛、二乙烯三胺总质量的40-50倍，搅拌均匀，得预混物料；S2向步骤S1所得预混物料中加入掺杂聚合物乳液，搅拌均匀，置于35-40℃的恒温水浴中保温10-13h，出料冷却，加入硫脲、表面活性剂、硫酸锌，搅拌均匀，用氨水调节pH为7.5-8.5，即得。本专利技术加入的掺杂聚合物乳液中，丙烯酸、亚甲基丁二酸作为单体，与聚乙烯醇共混改性，能够提供良好的硬度和附着力，通过加入掺杂剂来提高产品的抗锈抗腐蚀性能，以巴西棕榈蜡的硅烷分散液为溶剂，在引发剂作用下聚合，在聚合过程中促进十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷水解，得到的改性聚合物乳液与巴西棕榈蜡共混协同，可以增强产品的抗锈和抗剥离性能。本专利技术提供的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂分散性能好，耐蚀性高、膜层附着力强，成膜性好，经中性盐雾试验证实，经本专利技术电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂处理后的工件出现白锈时间高达144h，显著提高了工件的电镀质量。本专利技术中加入的由十二烯基丁二酸和木质素磺酸钠按一定质量比组成的掺杂剂，一方面能够在金属表面形成牢固的油膜，保护金属不被锈蚀和腐蚀，进而提高膜层的抗锈抗腐蚀性能，另一方面还能够增强膜层与金属的结合力，改善膜层附着力。本专利技术中加入的特定分子量的聚乙烯醇不仅可以增强产品的成膜性能，还可以提高掺杂聚合物乳液的稳定性，从而有利于成膜的均匀性。本专利技术中加入的由山梨坦单油酸酯和油酸三乙醇胺按一定质量比组成的表面活性剂，有利于保持整个体系的稳定性，从而保证产品的颜色均匀性、成膜的均匀性。与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：(1)本专利技术提供的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂成膜性能及封闭性能好，抗盐雾性能强。(2)本专利技术提供的电镀锌蓝白钝化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，其特征在于，包括以下组分及其质量份数：三氯化钛16-20份，二乙烯三胺1-2份，掺杂聚合物乳液18-20份，硫脲0.5-1份，表面活性剂0.3-0.6份，硫酸锌8-10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，其特征在于，包括以下组分及其质量份数：三氯化钛16-20份，二乙烯三胺1-2份，掺杂聚合物乳液18-20份，硫脲0.5-1份，表面活性剂0.3-0.6份，硫酸锌8-10份。


2.如权利要求1所述的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，其特征在于，包括以下组分及其质量份数：三氯化钛17份，二乙烯三胺1.2份，掺杂聚合物乳液19份，硫脲0.6份，表面活性剂0.4份，硫酸锌9份。


3.如权利要求1或2所述的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，其特征在于，所述掺杂聚合物乳液由以下组分及其质量份数组成：
聚乙烯醇10-15份，丙烯酸5-10份，亚甲基丁二酸58-65份，掺杂剂2-3份，引发剂0.3-0.5份，十二烷基硫酸钠0.1-0.3份，十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷1-3份，巴西棕榈蜡0.5-1份。


4.如权利要求3所述的电镀锌蓝白钝化后钛盐封闭剂，其特征在于，所述掺杂聚合物乳液由以下组分及其质量份数组成：
聚乙烯醇13份，丙烯酸9份，亚甲基丁二酸62份，掺杂剂2.5份，引发剂0.4份，十二烷基硫酸钠0.2份，十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷2份，巴西棕榈蜡0.7份。


5.如权利要求3所述的电镀锌蓝白钝化后...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志斌，詹益腾，孟祥举，胡明，
申请(专利权)人：广州三孚新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44