[发明专利]一种表面处理剂和镀锌材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面处理剂和一种镀锌材料。

背景技术

镀锌材料例如镀锌系钢板或钢卷的主要用途之一用于电器制造业，比如空调、电脑机箱等。在存储、运输或使用之前，镀锌材料一般要经过钝化处理。钝化处理一般包括将钝化液与镀锌材料进行接触，如将钝化液喷淋到镀锌材料的表面，钝化液包括含六价铬的钝化液和不含六价铬的钝化液。

欧盟议会及理事会于2003年2月13日通过了《电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》，简称RoHS指令，即欧盟第2002/95/EC号指令。该项指令要求2006年7月1日以后新投放市场的电子电器设备中，禁止或限制使用的物质有铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr⁶⁺)。其中，铅(Pb)、六价铬(Cr⁶⁺)、镉(Cd)、汞(Hg)属限定的钢板成分或镀层成分或涂层成分。

因此，含六价铬的钝化液的使用受到了限制，开发重点转移到不含六价铬的环保型钝化液。

CN1584117A公开了一种镀锌用三价铬彩虹色钝化剂，该钝化剂由三价铬盐、螯合剂和氧化剂组成，所述螯合剂为酒石酸、葡萄糖酸和柠檬酸及其盐，所述氧化剂为硝酸钠和/或硝酸钾。该钝化剂具有较好的钝化性能，但实验证明，该钝化剂处理的镀锌材料在焊接和加热等高温条件下，其表面处理膜层会出现变黄或裂纹等缺陷，从而导致其在高温下或高温处理后耐腐蚀性下降，同时，有数据证明该表面处理膜层中的三价铬在高温下会部分转变为六价铬离子，因此不符合环保要求。

发明内容

为了克服现有的三价铬钝化剂所得到的膜层高温下或高温后耐腐蚀性下降的且不符合环保要求的缺陷，本发明提供了一种三价铬表面处理剂和一种镀锌材料。

根据本发明所提供的表面处理剂，该表面处理剂由一种原料混合物混合均匀后得到，所述原料混合物含有第一有机成膜物、第二有机成膜物和水，所述第一有机成膜物为苯丙乳液和/或硅丙乳液，所述第二有机成膜物为氟碳乳液和/或氟硅乳液；其特征在于，所述原料混合物还含有三价铬化合物和磷酸盐。

根据本发明所提供的镀锌材料，该镀锌材料包括镀锌基材和附着在该镀锌基材上的涂层，其特征在于，所述涂层为上述表面处理剂的固化产物。

本发明所提供的表面处理剂固化得到的涂层在高温下或高温后具有优良的耐腐蚀性，并且所述涂层中的三价铬在高温下不会转变为六价铬，完全符合环保要求。

具体实施方式

根据本发明所提供的表面处理剂，该表面处理剂由一种原料混合物混合均匀后得到，所述原料混合物含有第一有机成膜物、第二有机成膜物和水，所述第一有机成膜物为苯丙乳液和/或硅丙乳液，所述第二有机成膜物为氟碳乳液和/或氟硅乳液；其特征在于，所述原料混合物还含有三价铬化合物和磷酸盐。

其中，在所述原料混合物中，以固体含量计，所述第一有机成膜物的含量可以为10-120g/L，优选为20-60g/L，进一步优选为40-60g/L；所述第二有机成膜物的含量为可以为10-60g/L，优选为30-60g/L，进一步优选为30-40g/L；所述三价铬化合物的含量可以为1-10g/L，优选为1-3g/L，进一步优选为1-1.5g/L；所述磷酸盐的含量可以为50-120g/L，优选为80-120g/L，进一步优选为80-100g/L。

本发明中，成膜物的含量按固体计，具体地，是指成膜物的总重量乘以该成膜物的固含量后得到的成膜物固体含量计。其中，所述固含量为按GB/T2793测得的数值。

其中，所述三价铬化合物可以为常规的各种含有三价铬元素的化合物，本发明对三价铬化合物的选择没有特别的要求，例如，所述三价铬化合物可以选自三氧化二铬、Cr(OH)₃、硫酸铬、硝酸铬、磷酸铬、三氯化铬、醋酸铬、酒石酸铬、草酸铬、柠檬酸铬、葡萄糖酸铬和马来酸铬中的一种或几种。

其中，所述磷酸盐能够提高涂层的附着力，本发明对磷酸盐的选择没有特别地限制，例如各种正磷酸盐、偏磷酸盐和焦磷酸盐，而且所述磷酸盐可以为磷酸盐的正盐/和或酸式盐。