專利名稱：用于涂裝前的水基防銹劑的制備方法及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有防腐蝕性和水溶性的金屬防銹劑，具體說涉及一種與涂層結合性能良好的水基防銹劑的制備方法及應用。
背景技術：
在發動機缸體、變速箱缸體和橋殼等制造過程中，有的廠家采用裝配后整體涂裝的工藝，由于是裝配總成，很多部件為防止腐蝕不能進行涂裝前的磷化處理。所以整體涂裝前處理工藝一般為脫脂一水洗一水洗一烘干。脫脂采用堿性脫脂劑，溫度在50-60°C，水洗采用自來水清洗。在此處理過程中工件表面極易生銹，影響后續的涂裝工序。為此需在脫脂后的水洗工序中加入一定量的水基防銹劑，實現涂裝前處理工序間防銹。
發動機缸體、變速箱缸體和橋殼等裝配和涂裝前處理工序中，均需采用水基防銹劑實現工序間防銹，但普通的防銹劑中的組成成分會降低涂層的附著力，影響涂層質量。國內防銹劑產品很多，但在保證防腐蝕能力的同時無法滿足在涂裝前使用且不影響涂層附著力的要求。另外，現在使用的防銹劑含有亞硝酸鹽、重鉻酸鹽等有毒物質，對環境和人類造成了很大的危害，并且配置方法復雜，實際使用不便。

發明內容
針對現有防銹劑存在的有毒、配制復雜，使用不便的問題，本發明提供了一種應用于涂裝前的水基防銹劑，它的不同之處在于，滿足工件工序間防腐能力的同時，對后續涂層的附著力無影響，能夠實現工件在涂裝前處理工序間的防銹。為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案用于涂裝前的水基防銹劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟(I)成膜劑的制備首先將20-25份去離子水加入到反應釜中，加熱到50_60°C，加入3-6份的肌醇六磷酸酯，攪拌5-10分鐘，再加入10-15份的混合醇胺，控制溫度45-60°C，攪拌反應34小時，制得成膜劑；所述混合醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺按照重量比為I :1 2的比例混合制備而成；(2)水基防銹劑的制備按照重量比，分別用42-53份去離子水將4-6份月桂酸二乙醇胺，1-3份鑰酸鈉和48份硼酸胺溶解，依次加入反應釜中，控制溫度45-60°C，與步驟(I)制得的成膜劑攪拌至均勻狀態，制得水基防銹劑；所述份數均為重量份。利用上述制備方法制備得到的用于涂裝前的水基防銹劑。用于涂裝前的水基防銹劑在防止易生銹工件上生銹的應用。
用于涂裝前的水基防銹劑在防止易生銹工件上生銹的應用，應用時步驟如下(I)脫脂采用低堿無磷液體脫脂劑，使用濃度為3_5%，對要處理的工件兩次噴淋脫脂，噴淋壓力為120-200kPa，處理溫度45±5°C，單次處理時間為3min ；(2)水洗采用工業用自來水進行噴淋水洗,噴淋壓力為120_200kPa,處理溫度常溫,處理時間為Imin ；(3)防銹劑處理采用上述步驟制備的水基防銹劑，加入去離子水，配成濃度為2 5%水基防銹劑水溶液，使用水基防銹劑水溶液對要處理的工件噴淋處理，噴淋壓力為120-200kPa,處理溫度5 45°C，處理時間3分鐘；(4)吹積水采用500_600kpa壓力下的壓縮空氣對處理后的工件進行吹干；(5)烘干對處理后的工件進行烘干，烘干時工件溫度控制在60±5°C，烘干時間為 lOmin?！け景l明的有益效果為I、本發明作為涂裝前處理工序防腐蝕的用途，選用不溶于乙醚和苯的水溶性肌醇六磷酸酯，肌醇六磷酸酯是一種從糧食作物中提取的天然無毒化工產品，由于其獨特的分子結構及理化性能，對金屬有極強的螯合性能，與混合醇胺反應生成高分子化合物，同時結合陰離子表面活性劑羧酸胺和小分子緩釋材料鑰酸鈉、硼酸銨，可在金屬表面形成一層致密的鈍化保護膜層，使金屬與空氣隔絕，防止外界腐蝕介質的進入，保護金屬表面不被腐蝕，有效地抑制金屬的腐蝕。由于在金屬表面形成的鈍化膜與有機涂料有相近的化學性質，相互間有很好的粘合性能，可替代涂裝前的磷化處理工序。2、月桂酸二乙醇胺作為防銹劑中的一種添加劑，主要用來加強防銹劑的附著強度及分散均勻性，起到增強防銹能力的作用。3、本發明為中性水基防銹劑，不含亞硝酸鹽、磷酸鹽、重鉻酸鹽等毒害物質。4、本發明可代替磷化工藝用于涂裝前的零件表面處理，增加涂層和基體的結合能力，不需增加設備投資，提高生產能力；降低成本；簡化了工藝。5、本發明作為涂裝前處理工序易生銹或短期存放工件的防銹劑使用，配置方便，工藝流程簡單。本發明描述的水基防銹劑的制備及使用方法已應用于發動機缸體、變速箱缸體及橋殼裝配和涂裝前處理工序中，工藝成熟，產品質量穩定，防銹效果好，并且對后續涂層的附著力無影響。
具體實施例方式實施例一I、成膜劑肌醇六磷酸酯的優化試驗在水基防銹劑其它添加成分定量的基礎上，調整肌醇六磷酸酯的量，通過相同的工藝處理，檢測肌醇六磷酸酯不同的添加量對金屬防銹性和后涂層附著力的影響，以確定肌醇六磷酸酯的最佳添加量，I. I試驗過程I. I. I試驗溶液制備過程取5份月桂酸二乙醇胺，2份鑰酸鈉和6份硼酸胺，分別用20份去離子水溶解后混合攪拌均勻備用，另取10份的混合醇胺備用。上述用料分別配制五份備用，分別取肌醇六磷酸酯2份、3份、5份、6份、8份，按水基防銹劑的制備方法步驟進行處理，分別標記為1#、2#、3#、4#、5#。I. I. 2試驗樣片前處理先將試片油污清除，取出水洗備用。I. I. 3試驗過程分別將試片浸泡在1-5#試驗防銹劑溶液中，取出干燥。分別按照GB2361《防銹油脂濕熱試驗 方法》進行防銹試驗；按照GB/T 9286《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》進行后涂層附著力試驗。I. 2試驗結果實驗結果列于表I中。表I肌醇六磷酸酯的添加量對金屬防銹性和后涂層附著力的影響
權利要求
1.用于涂裝前的水基防銹劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟 (1)成膜劑的制備 首先將20-25份去離子水加入到反應釜中，加熱到50-60°C，加入3-6份的肌醇六磷酸酯，攪拌5-10分鐘，再加入10-15份的混合醇胺，控制溫度45-60°C，攪拌反應3-4小時，制得成膜劑； 所述混合醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺按照重量比為I :1 2的比例混合制備而成； (2)水基防鎊劑的制備 按照重量比，分別用42-53份去離子水將4-6份月桂酸二乙醇胺，1-3份鑰酸鈉和4_8份硼酸胺溶解，依次加入反應釜中，控制溫度45-60°C，與步驟(I)制得的成膜劑攪拌至均勻狀態，制得水基防銹劑； 所述份數均為重量份。
2.—種權利要求I制備方法制備得到的用于涂裝前的水基防銹劑。
3.權利要求2所述的用于涂裝前的水基防銹劑在防止易生銹工件上生銹的應用。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征是，應用時步驟如下 (O脫脂采用低堿無磷液體脫脂劑，使用濃度為3-5%，對要處理的工件連續兩次噴淋脫脂，噴淋壓力為120-200kPa，處理溫度45±5°C，單次處理時間為3min ； (2)水洗采用工業用自來水進行噴淋水洗，噴淋壓力為120-200kPa,處理溫度常溫，處理時間為Imin ； (3)防銹劑處理采用所述的水基防銹劑，加入去離子水，配成濃度為2 5%水基防銹劑水溶液，使用水基防銹劑水溶液對要處理的工件噴淋處理，噴淋壓力為120-200kPa，處理溫度5 45°C，處理時間3分鐘； (4)吹積水采用500-600kpa壓力下的壓縮空氣對處理后的工件進行吹干； (5)烘干對處理后的工件進行烘干，烘干時工件溫度控制在60±5°C，烘干時間為IOmin0
全文摘要
本發明公開了用于涂裝前的水基防銹劑的制備方法及應用，其中制備方法包括以下步驟(1)成膜劑的制備在去離子水中加入肌醇六磷酸酯，在反應釜中攪拌均勻后，加入混合醇胺，攪拌反應。(2)水基防銹劑的制備分別用去離子水將羧酸胺，鉬酸鈉和硼酸胺溶解，依次加入反應釜中，與成膜劑溶液攪拌至均勻狀態，制得水基防銹劑。用于涂裝前的水基防銹劑的應用，其施工工藝包括脫脂→水洗→防銹→吹積水→烘干五步施工過程。本發明提供了的應用于涂裝前的水基防銹劑，在滿足工件工序間防腐能力的同時，對后續涂層的附著力無影響，能夠實現工件在涂裝前處理工序間的防銹，并且無毒環保，制備方法和施工工藝簡單易行。
文檔編號C23C22/68GK102899652SQ20121034279
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者施茜, 邢思偉, 李玉寧, 趙明強, 于安軍, 董倫 申請人:中國重汽集團濟南動力有限公司