[发明专利]一种水性钢铁表面发黑剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性钢铁表面发黑剂及其制备方法，包括以下组分的重量分数比：净化水50‑250份，分散剂1‑2份，乳化剂5‑10份，水性树脂50‑200份，附着力促进剂5‑8份，颜填料5‑30份，表面活性剂5‑8份，螯合剂1‑3份，消泡剂1‑3份，偶联剂0.5‑5份，流平剂0.2‑0.5份，PH调节稳定剂1‑10份，成膜助剂5‑8份；第一步：在常温下将净化水、分散剂、乳化剂、水性树脂加入分散机中，快速分散50分钟至均匀乳化状态；第二步：然后在边搅拌中加入附着力促进剂、颜填料、表面活性剂、螯合剂，中速搅拌1小时；本发明对人体无害，对环境无污染，节能环保，钢铁零配件发黑成膜均匀，使用时没有气味，附着力好，膜层极薄，不影响零部件的组装配合，还能有效调整摩擦系数。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体是一种水性钢铁表面发黑剂及其制备方法。

背景技术

为了提高金属零部件表面的防腐防锈性能，金属表面经常需要进行表面处理，如喷漆、电镀、磷化、碱性煮黑等。然而喷漆、电镀、磷化、碱性煮黑不仅污染严重，在作业时易通过呼吸道、皮肤进入体内，对工人身体有极大的危害；喷漆成膜厚度较厚，厚度不易控制，影响需要配合组装零部件的尺寸和机械性能；电镀、磷化以及传统碱性煮黑，都是化学反应，且在生产时会产生大量的酸碱等污染物排放，作业环境差，还消耗大量的水资源。

随着国家节能环保要求不断提高，将严格限制化学方法的金属表面处理。而传统金属发黑剂在生产和使用过程中释放大量有害化合物（VOC），气味重，对环境造成污染，对人体健康产生影响，随着国家对VOC的限制以及对环保的日趋重视，研发一种环保安全的金属表面发黑剂替代低端产品是技术发展的必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性钢铁表面发黑剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水性钢铁表面发黑剂，包括以下组分的重量分数比：净化水50-250份，分散剂1-2份，乳化剂5-10份，水性树脂50-200份，附着力促进剂5-8份，颜填料5-30份，表面活性剂5-8份，螯合剂1-3份，消泡剂1-3份，偶联剂0.5-5份，流平剂0.2-0.5份，PH调节稳定剂1-10份，成膜助剂5-8份。

水性树脂为环氧树脂、硅丙树脂、苯丙树脂、纯丙树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂中的一种、两种或两种以上任意比例的混合；

颜填料为氧化铁、炭黑、染料等中的一种、两种或两种以上任意比例的混合；

消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂或脂肪醇类消泡剂；

流平剂为丙烯酸类流平剂；

成膜助剂为陶氏伊士曼成膜助剂醇酯十二。

一种水性钢铁表面发黑剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步：在常温下将净化水、分散剂、乳化剂、水性树脂加入分散机中，快速分散50分钟至均匀乳化状态；

第二步：然后在边搅拌中加入附着力促进剂、颜填料、表面活性剂、螯合剂，中速搅拌1小时；

第三步：再加入消泡剂、流平剂、PH调节稳定剂，调节PH值到8-10，搅拌20分钟；

第四步：加入成膜助剂，再快速搅拌10分钟，然后调整到低速搅拌30分钟后即得到成品。