[发明专利]铝型材无铬钝化剂

说明书

本发明提供了一种用于铝型材无铬钝化剂，该无铬钝化处理剂，按重量百分比包括：氟锆酸、氟钛酸、四氟化锆、锆氟酸钾、氟硅酸中的一种或者多种﹑水溶性酚醛树脂﹑羧甲基纤维素﹑硅烷偶联剂、硝酸钠、碱性调整剂、稀土添加剂、助剂以及去离子水；所述助剂为稳定剂、pH调节剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、润湿剂、抗氧化剂中的一种或者多种。通过用本发明的金属表面处理剂处理金属产品，可以明显提高产品的防锈性能，尤其是处理铝及铝合金产品的表面。

技术领域

本发明涉及一种无铬金属处理剂，这种金属表面处理剂可以替代通常采用的含铬酸盐的金属表面处理剂对金属表面进行处理，尤其是适用于处理铝型材涂装的钝化处理。

背景技术

传统工艺中，在冷轧钢板、镀锌钢板、铝合金板等金属在涂装涂料前均采用含6价铬的表面处理剂，使金属表面产生氧化物层而钝化，提高金属防锈性能。金属表面处理工艺流程中，在钝化工序有水洗，产生含6价铬(Cr6+)废水，每钝化1吨金属，要产生0.3吨以上废水，金属表面处理量太大，因而含6价铬废水量也很大。大型钢铁厂、机械厂进行金属表面处理有污水处理设施。一般采用硫酸亚铁等还原法将6价铬还原成毒性较小的3价铬。但中小型涂装企业对含6价铬污水处理要差一些。还可能造成较严重的后续污染。含铬表面处理剂钝化金属表面形成钝化的薄膜，然后涂装底漆、面漆，整个涂层体系中含有6价铬，在涂膜老化、粉化、开裂，在重涂与维修时需要用强的脱漆剂脱去旧漆膜，脱漆剂一般含有无机酸，使旧漆膜中的6价铬+转为酸溶性的6价铬，造成新的更严重的污染，如含6价铬的漆膜是自然老化、剥落，那就要污染雨水、土壤，造成地面水污染。

环保总局2008年第一批“高污染、高环境风险”产品名录(简称“双高”产品名录)，共涉及6个行业的141种“双高”产品。在目录中冷轧钢板表面钝化含铬处理，镀锌钢板表面钝化含铬处理剂已经被列入淘汰名录。

目前，无铬钝化产品应用最为广泛的是德国汉高公司的Alodine5200和4595，目前在铝罐、室内散热器和铝轮毂等方面获得了应用，但其耐蚀性远远没有达到铬化产品耐蚀标准，根据国标铝型材经铬酸盐处理成膜后，经过静电粉末喷涂耐腐性符合标准GB5237.4-2008，即经过1000小时的酸性盐雾试验后膜层表面无气泡、脱落，划线两侧膜下单边渗透腐蚀不超过4mm。另外，无铬产品单位面积处理成本也远远高于铬酸盐，在实际操作中控制难度大等缺点，一直未有良好推广。因无铬钝化产品存在上述各种技术问题上缺陷，铝合金板材表面钝化含铬处理剂却没有列入淘汰名录。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所具有的前述问题，提供一种无铬金属表面处理剂，适用于各种金属表面的钝化处理，尤其是适用于处理铝型材涂装前的钝化处理，所获得的钝化膜耐腐蚀性与常规铬酸盐钝化效果相当。

本发明是通过如下技术方案来实现的。

本发明的铝型材无铬钝化剂，按重量百分比包括以下组分：

其中：所述水溶性酚醛树脂的聚合度均不超过100；所述羧甲基纤维素的浓度为55％-75％，平均分子量为9.7×105-1.3×106的羧甲基纤维素。

本发明所述助剂为稳定剂、pH调节剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、润湿剂、抗氧化剂中的一种或者多种。

本发明所述水溶性酚醛树脂不超过200，该原料商品聚合物含量为40％±1。水溶性酚醛树脂是由水溶性酚醛树脂与缩醛组成的，所述水溶性酚醛脂是由苯酚类与甲醛形成的，当苯酚类中一元酚与二元酚的重量比为100:5～30时，水溶性较好。

本发明所述添加剂为铈盐或/和钼盐。

本发明的无铬钝化金属表面处理剂,优选pH值在2-6范围内，pH调节剂选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钙、碳酸钙、氨水、三乙胺、氟硅酸、盐酸、硫酸、碳酸、氢氟酸和草酸中的一种。