[发明专利]一种用于镀锡板表面无铬钝化的前处理液

说明书

技术领域

本发明属于镀锡板表面处理技术领域，具体涉及一种用于镀锡板表面无铬钝化的前处理液。

背景技术

镀锡板(主要指电镀锡板)俗称马口铁是指在0.10～0.32mm厚的低碳钢板表面镀一层金属锡而制成的钢板。由于锡层在大气环境中易遭到腐蚀破坏，需对其采取一定保护措施。传统的保护方法是采取电解六价铬钝化方法，其工艺简单，转化膜与基体结合力好，耐蚀性能较好。由于六价铬是致癌物质，对人体和环境具有较大伤害，因此其使用受到较大限制。开发无铬钝化技术，推行绿色工业技术，保护环境是行业大势所需。

中国专利CN 101358342A公开了一种光亮镀锡板无铬钝化液，每升钝化液中含有20～70g磷酸三钠，0.1～5g硫酸钴，0.5～3g钼酸钠，20～75g磷酸，其余为水，钝化液pH为3～5，经过处理后的镀锡板钝化效果与有铬钝化相当。中国专利CN 101358340A公开了一种镀锡板无铬钝化液，其中每升钝化液含有20～70g磷酸三钠，0.1～5g氯化钴，20～75g磷酸，其余为水。中国专利CN 101545107A提供了一种用于镀锡钢板的表面处理液，其中含有1～50g/L磷化合物；1～20g/L钒化合物；1～30g/L选自钼、锆、钛、锰或钨金属化合物中的一种或多种化合物；1～10g/L具有羟基、羰基、羧基或磷酸基中至少一种官能团的一种或多种化合物，经过该表面处理液处理的镀锡板钢板在性能上接近有铬钝化处理。中国专利CN 1416478A申请公开了一种含有磷酸离子、锡离子和硅烷偶联剂的处理液，而本发明所提供的前处理液中不含铬，涂料密合性、涂漆后耐蚀性、抗锈性及加工性都达到优良。

现有关于镀锡板无铬钝化的专利主要集中在开发电解无铬钝化工艺，关于浸涂和喷淋无铬钝化工艺的文献报道很少。由于镀锡板整体发展趋势是降低镀层的厚度同时保证镀锡板品质不变，同时对于镀锡生产线，采取喷淋或浸涂工艺取代电解工艺能够提升镀锡生产效率。

发明内容

本发明针对现有镀锡板表面处理中存在的技术问题，提供一种用于镀锡板表面无铬钝化的前处理液。该前处理液，不仅能够保证镀锡板表面质量，同时降低转化膜膜层厚度，进一步降低镀锡板镀层整体厚度。

本发明所提供的一种用于镀锡板表面无铬钝化的前处理液的组分及其体积百分含量如下：

所述钛酸酯为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物，其密度为1.008g/cm³，pH值为7±0.5；所述钛酸酯为黄红色透明粘稠液体，能够溶于低级醇以及水。

所述前处理液是通过以下方法制备的：常温下，将钛酸四丁酯溶于乙醇溶液，再依次加入乙酰丙酮、醋酸、正丁醇、钛酸酯。搅拌3小时后静置使用，所述前处理液pH值为5～6。

所述镀锡板无铬前处理液用于镀锡板表面的最佳条件为：处理温度：25～30℃；涂装时间：15～30秒；固化温度：120℃；固化时间：20～30秒。

所述镀锡板无铬前处理液用于镀锡板表面的涂装工艺流程包括：预脱脂→脱脂→水洗→烘干→钝化→固化。

评价本发明所述镀锡板无铬前处理液用于镀锡板表面形成有无铬转化膜的性能，主要是对前处理后的镀锡板表面性能进行评价。

评价结果通过以下实验内容得到：

(1)焊接性：

使用表面电阻仪测试涂装后的镀锡板表面，记录仪器显示数据。取不同部位重复三次，取评价值。

(2)中性盐雾试验：

参照GB10125-1997标准对漆膜进行中性盐雾实验。本实验的实验的腐蚀溶液为5％氯化钠溶液，溶液pH＝7(±0.5)，喷箱内温度为35(±2)℃，沉降量为2mL/(80cm²·h)，试样与盐雾架垂直方向成45°放置，连续喷雾2小时后，观察工件表面状态。也可以采用X-射线荧光光谱仪(ARL Advant’X Intellipower 3600)进行定量表征，记未进行高温加热处理所测得的S含量为S_前，处理后所测得的S含量为S_后，作差△S＝S_后－S_前，并比较△S(△S为质量百分比增量)。

(3)抗硫性：