[发明专利]金属表面处理剂及其处理金属表面的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对金属材料表面进行处理的制剂及其处理方法。

背景技术

现在，作为耐指纹用途，有铬酸，硅烷偶合剂单体成分，或有机树脂等作为主成分的处理方法，而且已被实用化。

现有《特开2002-30460号》，从钒化合物，锆化合物，钛，钼，钨，锰及铈等选出至少含有1种金属的金属表面处理剂。有《特开2005-120469号》由无机金属离子与特定的氟化合物及硅烷偶合剂，和阳离子或非离子性的氨甲酸酯，丙烯，环氧，并用聚酯及由聚酰胺树脂选的水系乳胶树脂的金属表面处理剂。有《特开2007-51365号》用涂布硅烷偶合剂与氟化合物、磷酸、钒等，让加工的时候的耐黑变性提高的方法。

但上述所有的处理剂因溶液不安定而在生产线实用化时发生重大的浴不稳定问题；而且仅仅把溶液变成多液式也不能对应顾客的需要。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种不含有害物，涂布干燥快，具有优秀的耐蚀性、耐碱性、耐变黑性、耐指纹性、耐溶剂性和溶液浴稳定性的金属表面处理剂及其处理金属表面的方法。

本发明目的的实现方式为，金属表面处理剂，由硅烷耦合剂a、有机金属化合物b、硅酸盐c、磷酸或磷酸化合物d四种成份组成，a∶b∶c∶d的重量配比为100∶0.1-10∶10-30∶0.1-10，

其中硅烷耦合剂a为由环氧基((CH₃O)3SiC₃H₆OCH₂CHOCH₂)与聚氨酯基((CH₃O)3SiC₃H₆NH₂)反应生成的官能团，环氧基与聚氨酯基的量比是为99-1∶1-99，

有机金属化合物b为Ti、Zr、Hf、Nb、Zn、Pd、V、Ni、Co、Mn、Al、Ca、Li、Cr³⁺或Mg中至少1种以上的金属乙酰丙酮金属错体化合物，

硅酸盐c为硅胶质与钠、钾、锂、钙及氨中至少含有1种以上的硅酸盐，二氧化硅换算的含量在硅酸盐c含10-30％，

磷酸或磷酸化合物d为正-磷酸，偏磷酸，亚磷酸，次亚磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及有机磷酸。

金属表面处理剂处理金属表面的方法，用脱脂剂对金属表面脱脂，纯水洗干净，烘干以供涂布.将由硅烷耦合剂a、有机金属化合物b、硅酸盐c、磷酸或磷酸化合物d四种成份组成，a∶b∶c∶d的配比为100∶0.1-10∶10-30∶0.1-10的金属表面处理剂，用水性媒体稀释，调整固体含量为5-30％，pH调整为2.0-11，使用线棒均衡地刮涂在镀锌钢板表面，加热烘干.烘干温度：板温60～120℃，令干燥后皮膜量在0.2-1.5g/m²，

其中硅烷耦合剂a为由环氧基((CH₃O)3SiC₃H₆OCH₂CHOCH₂)与聚氨酯基((CH₃O)3SiC₃H6NH₂)反应生成的官能团，环氧基与聚氨酯基的量比是为99-1∶1-99，

有机金属化合物b为Ti、Zr、Hf、Nb、Zn、Pd、V、Ni、Co、Mn、Al、Ca、Li、Cr(3+)或Mg中至少1种以上的金属乙酰丙酮金属错体化合物，

硅酸盐c为硅胶质与钠、钾、锂、钙及氨中至少含有1种以上的硅酸盐，二氧化硅换算的含量在硅酸盐c含10-30％，

磷酸或磷酸化合物d为正-磷酸，偏磷酸，亚磷酸，次亚磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵及有机磷酸。

本金属表面处理剂由硅烷耦合剂a、有机金属化合物b、硅酸盐c、磷酸或磷酸化合物d四种成份组成，其中硅烷耦合剂a是造膜剂，能在金属表面形成覆盖性皮膜，提高金属的耐腐蚀性能；有机金属化合物b是一种架桥剂，其耐腐蚀，还能安定硅烷耦合剂a；硅酸盐c是腐蚀御阻剂，磷酸或磷酸化合物d是造膜剂、腐蚀御阻剂。

本金属表面处理剂不含有有害的6价铬，涂布在热镀锌，铝镀金系合金，不锈钢，铝，铁上后1-30秒干燥，具有优秀的耐蚀性、耐碱性、耐变黑性、耐指纹性、耐溶剂性和溶液浴稳定性。

具体实施方式

本金属表面处理剂由硅烷耦合剂a、有机金属化合物b、硅酸盐c、磷酸或磷酸化合物d四种成份组成。a∶b∶c∶d的重量配比为100∶0.1-10∶10-30∶0.1-10。