多金属上的近中性pH酸洗液制造技术

本发明专利技术提出了一种用于从金属表面，包括经热处理的钢去除氧化物的近中性pH酸洗组合物。所述酸洗组合物包含a)水溶性有机或无机硝基化合物，其中中心N原子具有3+的氧化态；b)用于所述硝基化合物的极化剂，其中所述极化剂包括膦酸盐和羧酸盐中的至少一者；c)pH缓冲剂；以及d)至少一种金属络合剂。所述组合物优选地保持在介于约4.5和约7.5之间的pH下。所述近中性pH酸洗组合物可用于各种金属表面以及包括金属部分和非金属部分的复合表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多金属上的近中性pH酸洗液
本专利技术整体涉及一种用于从表面去除金属氧化物的组合物及其使用方法。
技术介绍
在用任何种类的涂饰剂涂覆(包括例如电镀、化学镀、浸镀、油漆或转化涂覆)金属(诸如钢、镁和镁合金、铝和铝合金、锌和锌合金、铜和铜合金等)之前，从金属表面去除金属氧化物(另外称为酸洗)是必要的。历史上，典型的pH在约0.5至3.0范围内的强酸(包括盐酸、硫酸、硝酸和磷酸)已被用作酸洗剂。盐酸和硝酸产生最佳的酸洗表面，但对周围设备和装置有腐蚀性。硫酸和磷酸不是挥发性的，但是它们的亚铁盐不像氯化亚铁和硝酸亚铁那样可溶，并且所得的酸洗表面可能有相当大瑕疵，这可能影响涂层外观。在包括铁锈在内的所有金属氧化物中，钢上的经热处理的锈是最难以去除的。在热处理期间形成的氧化铁(包括FeO、Fe2O3和Fe3O4(磁铁矿))在酸中具有不同的溶解度并且是层状的。溶解度最大的FeO构成紧邻基底金属的第一层，并且溶解度最小的磁铁矿构成外层。通常，钢上受热影响的区域由于焊接或退火之后的冷却而破裂。酸洗酸通过以下方式起作用：透过裂缝浸润上层，并通过质子化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近中性pH酸洗溶液，所述近中性pH酸洗溶液包含：/na.水溶性有机或无机硝基化合物，其中中心N原子具有+3的氧化态；/nb.用于所述硝基化合物的极化剂，其中所述极化剂包括膦酸盐和羧酸盐中的至少一者；/nc.pH缓冲剂；以及/nd.至少一种金属络合剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180511 US 15/977,5261.一种近中性pH酸洗溶液，所述近中性pH酸洗溶液包含：
a.水溶性有机或无机硝基化合物，其中中心N原子具有+3的氧化态；
b.用于所述硝基化合物的极化剂，其中所述极化剂包括膦酸盐和羧酸盐中的至少一者；
c.pH缓冲剂；以及
d.至少一种金属络合剂。


2.根据权利要求1所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述水溶性硝基化合物包括硝基有机化合物，所述硝基有机化合物选自2-硝基-1丁醇、2-硝基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-硝基-2-甲基-1-丙醇、5-溴-5-硝基-1，3-二氧杂环己烷、三(羟甲基)硝基甲烷、1-硝基丙烷、2-硝基丙烷、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、3-硝基苯磺酸、钠盐、5-硝基苯-1，3-二羧酸、可水解的硝基苯酯、能够溶解于水中的其他硝基苯甲酸衍生物、以及上述物质中的一者或多者的组合。


3.根据权利要求2所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述硝基有机化合物不含有胺官能团。


4.根据权利要求1所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述水溶性硝基化合物包括无机硝基化合物，所述无机硝基化合物选自亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸钙、亚硝酸钴钾、亚硝酸的任何水溶性盐、以及上述物质中的一者或多者的组合。


5.根据权利要求1所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述pH缓冲剂将所述近中性pH酸洗溶液保持在约4.9至约6.0范围内的pH下。


6.根据权利要求4所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述pH缓冲剂将所述近中性pH酸洗溶液保持在约5.0至约5.5范围内的pH下。


7.根据权利要求1所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述极化剂包括羧酸盐，所述羧酸盐选自乙酸盐、柠檬酸盐、琥珀酸盐、抗坏血酸盐、乳酸盐、葡糖酸盐、葡庚糖酸盐、乙醇酸盐、水杨酸盐、以及上述物质中的一者或多者的组合。


8.根据权利要求7所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述羧酸盐还用作所述pH缓冲剂和所述至少一种金属络合剂中的至少一者。


9.根据权利要求1所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述极化剂包括膦酸盐，所述膦酸盐选自膦酸钠、聚(异丙烯基膦酸)钠、2-乙基己基膦酸2-乙基己酯、辛烷膦酸、聚(异丙烯基膦酸)钠、羟乙磷酸四钠、氨基三(亚甲基膦酸)钠、苯膦酸、1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸、椰油氨基二亚甲基膦酸、二氨基四甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸五钠、氨基三亚甲基膦酸、氮杂环庚烷二膦酸二钠、以及上述物质中的一者或多者的组合。


10.根据权利要求9所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述膦酸盐与所述硝基基团的摩尔比在约1∶1至约10∶1的范围内。


11.根据权利要求10所述的近中性pH酸洗溶液，其中所述膦酸盐与所述硝基基团的所述摩尔比在约1∶1至约5∶1的范围内。


12.一种用于酸洗表面以去除其上的金属氧化物的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)使所述表面与近中性pH酸洗组合物接触，所述近中性pH酸洗组合物包含：
i)水溶性有机或无机硝基化合物，其中中心N原子具有+3的氧化态；
ii)用于所述硝基化合物的极化剂，其中所述极化剂包括膦酸盐和羧酸盐中的至少一者；
iii)pH缓冲剂；以及
iv)至少一种金属络合剂；以及
b)冲洗所述表面以从所述表面去除金属氧化物。


13.根据权利要求12所述的方法，其中所述表面为金属表面，所述金属表面选自钢、镁、镁合金、铝、铝合金、锌、锌合金、铜、铜合金、以及上述金属中的一者或多者的组合。


14.根据权利要求12所述的方法，其中所述表面是包括金...

【专利技术属性】
技术研发人员：查洛·奥恩，
申请(专利权)人：麦克德米德乐思公司，
类型：发明
国别省市：美国;US