中性多功能钢铁表面处理剂及制备方法

摘要

本发明公开一种不产生废酸，对环境友好的中性多功能钢铁表面处理剂，所用原料及质量百分比如下：有机酸12～43﹪、催化剂0.2～4﹪、多价氮化合物12～43﹪、抑制剂0.01～3﹪、成膜剂0.5～5﹪、表面活性剂0.5～4﹪及水余量。制备方法是按如下步骤进行：将计算量的催化剂、多价氮化合物及水加入有机酸中，在反应釜内启动搅拌并加热，温度控制在80～120℃，反应时间为2～4h，反应生成物生成一种酰胺，已经不是酸性的，pH值为6～7，再加入抑制剂、成膜剂及表面活性剂，搅拌均匀即可。

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域，尤其是一种不产生废酸，对环境友好的中性多功能钢铁表面处理剂及制备方法。

技术背景

目前，在机械制造装备业普遍使用一种多功能钢铁表面处理液（通用技术标准是GB / T12612—2006），是以水作为载体，含有磷酸和有机酸（除锈剂）、表面活性剂（除油脱脂剂）、锌盐（成膜剂）及促进剂、缓蚀剂等等，可通过对钢铁表面进行涂刷擦拭、浸泡、喷淋等处理，达到除油脱脂、除锈、磷化、防锈及钝化等目的。但是，现有的处理液是酸性的，在对钢铁表面进行反复涂刷擦拭时，会产生类似H₂S的恶臭气味，不但污染空气环境，而且严重影响操作者身体健康；浸泡处理则会在处理液槽子中产生沉渣污泥等，清理时就产生废酸处理的问题，加大了处理液的使用成本；喷淋处理时处理液也会从钢铁表面流淌在地面上，存在着严重腐蚀破坏地面的问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种不产生废酸，对环境友好的中性多功能钢铁表面处理剂及制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种中性多功能钢铁表面处理剂，其特征在于pH值为6～7，所用原料及质量百分比如下：

有机酸                      12 ～ 43﹪

催化剂                      0.2 ～ 4﹪

多价氮化合物          12 ～ 43﹪

抑制剂                      0.01 ～ 3﹪

成膜剂                      0.5 ～ 5﹪

表面活性剂              0.5 ～ 4﹪

水                              余量。

所述有机酸是葡萄糖酸、有机膦酸、柠檬酸、月桂酸、氮川三乙酸、苹果酸、酒石酸、水杨酸、丙烯酸、环烷酸中的至少一种。

所述催化剂是氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化镧、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、氢氧化钡中的至少一种。

所述多价氮化合物是三乙醇胺、尿素中的至少一种。

所述抑制剂是钼酸盐。

所述成膜剂是磷酸锌。

所述表面活性剂是n-SAA。

一种上述中性多功能钢铁表面处理剂的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：将计算量的催化剂、多价氮化合物及水加入有机酸中，在反应釜内启动搅拌并加热，温度控制在80～120℃，反应时间为2～4h，反应生成物pH值为6～7，再加入抑制剂、成膜剂及表面活性剂，搅拌均匀即可。

本发明各组分相互作用，呈中性（pH值为6～7），与现有技术相比，不但依旧具有除油脱脂、除锈、磷化、防锈及钝化等功能，满足GB / T12612—2006要求，而且经过处理后的工件无需漂洗，干燥后即可焊接和涂装，对涂装物附着力达到一级。更主要的是不含单体的无机酸、有机酸；不含亚硝酸盐，不含国家禁止和严格限制使用的危险化学品；无毒、无异味、无刺激、无污染、易降解，使用安全方便，是一种对环境友好的中性处理剂，克服了现有技术因呈酸性所存在的种种问题。

具体实施方式

实施例1：

原料及质量百分比如下：有机酸12 ～ 43﹪、催化剂0.2 ～ 4﹪、多价氮化合物12 ～ 43﹪、抑制剂0.01 ～ 3﹪、成膜剂0.5 ～ 5﹪、表面活性剂  0.5 ～ 4﹪及水余量。

所述有机酸是葡萄糖酸、有机膦酸、柠檬酸、月桂酸、氮川三乙酸、苹果酸、酒石酸、水杨酸、丙烯酸、环烷酸中的至少一种。

所述催化剂是氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化镧、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、氢氧化钡中的至少一种。

所述多价氮化合物是三乙醇胺、尿素中的至少一种。

所述抑制剂是钼酸盐。

所述成膜剂是磷酸锌。

所述表面活性剂是n-SAA。

各原料可在质量范围内进行选择，使质量之和为100%，但是pH值为6～7。

制备方法是按如下步骤进行：将计算量的催化剂、多价氮化合物及水加入有机酸中，在反应釜内启动搅拌并加热，温度控制在80～120℃，反应时间为2～4h，反应生成物生成一种酰胺，已经不是酸性的，pH值为6～7，再加入抑制剂、成膜剂及表面活性剂，搅拌均匀即可。

实施例2：

原料及质量百分比如下：柠檬酸及氮川三乙酸混合物12 ～ 43﹪、氢氧化钡和氢氧化钾混合物0.2 ～ 4﹪、三乙醇胺和尿素的混合物12 ～ 43﹪、钼酸盐0.01 ～ 3﹪、磷酸锌0.5 ～ 5﹪、n-SAA表面活性剂0.5 ～ 4﹪及水余量。

本发明实施例1、2的中性多功能钢铁表面处理剂，对浮锈，轻锈和中锈的钢铁工件浸泡1～4h，即可到达GB / T12612—2006。经过处理后的工件无需漂洗，干燥后即可焊接和涂装，对涂装物附着力达到一级。