[发明专利]彩色涂层钢板用辊涂转化处理剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板用转化处理剂，具体的说是一种彩色涂层钢板用辊涂转化处理剂。

背景技术

带钢清洗后要依钢基类型的不同进行不同的转化处理。转化处理常采用三种方法：浸入法、喷淋法、辊涂法。辊涂法是利用辊涂装置将转化处理液涂敷于带钢表面，涂敷后直接烘干，勿需用水冲洗，故又叫“无漂洗法”或“就地干燥法”。此法成份稳定，涂敷质量好，污染小，能节约水和溶剂，现已逐步得到更多厂家的采用。转化处理的目的是为了提高彩色涂层钢板的附着力和耐腐蚀性能。除了节省处理污染和解决环保方面的费用外，卷涂带钢的成本低主要表现在设备要求和基建投资等方面。这意味着，为了提高竞争能力，卷涂线应在高速下运转，这样才能在尽可能短的时间内生产数量最多的卷涂带钢，即转化处理时间应比工业中一般所用的转化处理时间短得多，目前一般大型彩色涂层生产线(产量为15万吨/年以上，机组速度90m/min～150 m/min)转化处理时间不超过15秒，这样对转化处理工序提出了更高的要求。

现有的彩色涂层钢板用辊涂转化处理剂通常分为两种一种是含铬钝化剂，另一种是无铬钝化剂。含铬钝化剂通常含有六价铬，虽然成膜性及耐腐性好，但6价铬对环境污染性大，不利于环保。而无铬钝化剂如陈振常等发明的一种镀锌钢板辊涂表面处理方法(申请号：CN200910131789.3)，公开了一种适用于烤漆生产线的镀锌钢板辊涂表面处理方法，其中表面处理剂选择无铬钝化药剂；钢板线速度为60～80m/min；钝化涂装辊材质选用邵氏硬度为40～50的聚氨酯；涂装辊采用立式逆向的方式钝化涂装，涂装辊的辊速为所述钢板线速度的60～75％。本发明由于使用无铬钝化药剂作为表面处理剂，并优选相关工艺条件，因此既可保证环保性，又能保证物理性能达到要求。这类无铬钝化剂虽然满足了环保要求，但耐蚀性比含铬钝化剂差，该钝化剂只适应速度为60～80m/min烤漆生产线，难以适应机组速度大于90m/min高速生产线要求，且未涉及无铬钝化剂的组份。(申请号：CN201110030304.9)公开了一种镀锌板彩涂预处理用水性表面处理剂，组分及质量百分比如下：水性树脂，20～60％；有机硅烷，1～5％；无机缓蚀剂，0.5～2.5％，封闭剂，0.5～3％；促进剂，1～3％，去离子水，余量。它将无机缓蚀剂、纳米粒子、有机硅烷和水性树脂有机地结合形成复合钝化膜，不仅改善钝化膜与镀锌层的结合力，且提高镀锌板表面处理后的涂装性能。作为封闭剂的纳米二氧化硅经改性后能均匀地分布在钝化膜中，提高膜层的致密性，从而提高其耐腐蚀性能。该水性表面处理剂中不含任何价态的铬，是一种环保型表面处理剂，但由于组份中加入了纳米粒子、水性树脂等，从而大幅提高了生产成本高，且耐蚀性也不如含铬钝化剂。

因此，国内外研究人员一直致力于开发出一种开发出一种耐蚀性好、生产成本低、快速高效的辊涂转化处理剂，以满足大型彩色涂层钢板生产线快速转化处理的需要。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种稳定性好、生产成本低、耐蚀性好、性能优异、转化时间短、适用于大型彩色涂层钢板生产线快速转化处理的彩色涂层钢板用辊涂转化处理剂。

本发明彩色涂层钢板用辊涂转化处理剂，包括以下述重量百分比的组分为溶质：铬酸盐30-60％，磷酸10-50％，醛类有机物10-25％，聚乙二醇聚合物3-10％，植酸0.5-1.5％，上述组分合计100％；所述溶质与溶剂的混合重量比为1：9～12，所述溶剂为去离子水。

所述溶质的组分具体为：铬酸盐40-50％，磷酸20-40％，醛类有机物15-20％，聚乙二醇聚合物4-6％，植酸0.5-1.0％，上述组分合计100％。

所述聚乙二醇聚合物的分子量为10000～60000。

所述转化处理剂的制备方法为：首先将醛类有机物溶于部分去离子水中制成醛类有机物溶液备用；再将所述铬酸盐和磷酸溶解于部分去离子水中制成铬酸盐和磷酸溶液，然后将铬酸盐和磷酸溶液加热至75～85℃，边搅拌边缓慢加入醛类有机物；然后再加热至90±2℃保温120～130min后停止加热，自然冷却至50±2℃，边搅拌边加入植酸以及分子量为10000～60000聚乙二醇聚合物，再按溶质与去离子水重量比1：9～12的比例加入余量去离子水混合，搅拌15～20min后，冷却至室温即获得转化处理剂。

本发明中，溶质与去离子水重量比1：9～12中的去离子被分成三部分，一部分用于溶解醛类有机物制成醛类有机物溶液；一部分用于溶解铬酸盐和磷酸制成铬酸盐和磷酸溶液，最后在添加完所有溶质后再加入余量去离子水。