一种环保型纳米多功能皮膜剂的制作方法

1.本发明涉及皮膜剂制造领域，特别是涉及一种环保型纳米多功能皮膜剂。


背景技术：

2.皮膜剂是一种金属表面处理剂，皮膜剂与金属产生反应生成一种保护膜，这层保护膜可以增加金属的防氧化性能。特别的，这层保护膜可以增加金属与其他原料的吸附能力，使得其他涂层可以牢固地附着在金属表层。传统的皮膜剂中都含有大量的磷酸盐，然而磷酸盐会使得水体污染严重，随着环境保护工作的日益加强，磷元素的污染问题已受到国内外有关部门和企业的高度重视，我国已有不少地区和城市，严禁使用含磷洗衣粉和含磷清洗剂，环保部门对涂装前处理后的废水中的含磷治理要求，也越来越严格，导致涂装前处理的综合成本大大增加。
3.然而，在中国生产出取代磷化液的无磷皮膜剂，成功地实现了中国涂装前处理工艺的全线无磷化，从根本上消除了前处理过程中的磷污染问题。利用表面技术研究所研制生产的无磷脱脂剂和无磷皮膜液，从根本上消除了磷元素污染，适应了环境保护的迫切需要，其处理效果也十分突出，常温无磷脱脂剂和低温无磷脱脂剂的处理效果已超过传统的含磷脱脂剂，在全国得到广泛应用，无磷皮膜液也开始在大陆得到应用，展现出十分良好的前景。但是，传统皮膜剂的稳定性较低、环保性能不高、耐腐蚀性差、人稳定性不高，无法满足市场要求。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统皮膜剂的稳定性较低、环保性能不高、耐腐蚀性差、人稳定性不高，无法满足市场要求的技术问题，提供一种环保型纳米多功能皮膜剂。
5.一种环保型纳米多功能皮膜剂，包括如下质量份的各组分：丁二酸1份至2份、氟锆酸2.5至4份、聚乙二醇0. 5份至1.5份、乳化剂0. 6份至0.8份、氢氟酸3份至5份、有机硅烷树脂3份至6份、过氧化氢0. 5份至1.5份、硅烷偶联剂2份至5份、纳米氧化物溶胶2份至4份以及乙醇0. 6份至0.8份，余量为水。
6.在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括硝酸钠0. 2份至2份。
7.在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括氟化钠0. 1份至0.5份。
8.在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括草酸0. 1份至0.5份。
9.在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括表面活性剂0.0 1份至0.04份。
10.在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括丙烯酸0. 1份至0.4份。
11.在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括柠檬酸0. 5份至1.5份。
硅烷偶联剂-无机基体的结合层。纳米氧化物溶胶可以增加环保型纳米多功能皮膜剂的成膜硬度，具体的，纳米氧化物溶胶为二氧化硅溶胶。乙醇作为环保型纳米多功能皮膜剂各组分的分散介质，可以增加各组件的化学稳定性能，从而增加环保型纳米多功能皮膜剂的化学稳定性能。
20.为了进一步提高环保型纳米多功能皮膜剂的成膜速度，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括硝酸钠0. 2份至2份。具体的，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括硝酸钠1份。硝酸钠可以提高金属表层的耐腐蚀性，防止金属表层脆化。
21.为了进一步提高环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的耐磨性能，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括氟化钠0. 1份至0.5份。具体的，在本实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括氟化钠0. 4份。氟化钠可以增加环保型纳米多功能皮膜剂的成膜的耐磨性能。
22.为了提高环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的均匀性。在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括草酸0. 1份至0.5份。草酸可以络合金属离子，从而进一步地提高环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的均匀性和附着力。
23.为了进一步地增加环保型纳米多功能皮膜剂中各组分的混合均匀性，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括表面活性剂0.0 1份至0.04份。具体的，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括表面活性剂0.0 2份。使得环保型纳米多功能皮膜剂中各组分充分溶于水后充分混合均匀。
24.为了增加环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的防腐性能，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括丙烯酸0. 1份至0.4份。具体的，在本实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括丙烯酸0. 2份。丙烯酸可以增加环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的防腐性能。
25.为了进一步地降低环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的厚度，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括柠檬酸0. 5份至1.5份。柠檬酸可以调节环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的厚度，在一定范围内，柠檬酸越多环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的厚度越低。以适应不同金属的表面处理需求。
26.为了增加环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的抗氧化性能，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括酒石酸3份至5份。具体的，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括酒石酸4份。酒石酸增加了环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的抗氧化性能。
27.为了增加环保型纳米多功能皮膜剂的防腐性能，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括防腐剂0. 2份至0.4份。具体的，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括防腐剂0.3份。防腐剂增加了环保型纳米多功能皮膜剂的防腐性能，延迟了环保型纳米多功能皮膜剂的存储时间。
28.为了增加环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的耐候性能，在其中一个实施例中，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括氧化锌0. 2份至0.4份。氧化锌具有一定的抗紫外线性能，从而氧化锌可以增加环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成
的隔膜的防晒性能，从而增加环保型纳米多功能皮膜剂与金属表层反应生成的隔膜的耐候性能。
29.上述环保型纳米多功能皮膜剂不含磷，避免了对水体环境造成污染。同时，上述环保型纳米多功能皮膜剂不含铬，降低了自身的毒性，避免了在加工和使用过程中对环境造成污染，对工作人员的身体健康造成危害。上述环保型纳米多功能皮膜剂处理过的金属表层的耐腐蚀性也比传统的无磷无铬皮膜剂要好很多。上述环保型纳米多功能皮膜剂处理过的金属表层的皮膜厚度低，与金属表面的结合力强。上述环保型纳米多功能皮膜剂处理过的金属表层的皮膜热稳定性高。
30.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
31.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.一种环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，包括如下质量份的各组分：丁二酸1份至2份、氟锆酸2.5至4份、聚乙二醇0. 5份至1.5份、乳化剂0. 6份至0.8份、氢氟酸3份至5份、有机硅烷树脂3份至6份、过氧化氢0. 5份至1.5份、硅烷偶联剂2份至5份、纳米氧化物溶胶2份至4份以及乙醇0. 6份至0.8份，余量为水。2.根据权利要求1所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括硝酸钠0. 2份至2份。3.根据权利要求1所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括氟化钠0. 1份至0.5份。4.根据权利要求1所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括草酸0. 1份至0.5份。5.根据权利要求1所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括表面活性剂0.0 1份至0.04份。6.根据权利要求1所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括丙烯酸0. 1份至0.4份。7.根据权利要求1所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括柠檬酸0. 5份至1.5份。8.根据权利要求7所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括酒石酸3份至5份。9.根据权利要求8所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括防腐剂0. 2份至0.4份。10.根据权利要求1所述的环保型纳米多功能皮膜剂，其特征在于，所述环保型纳米多功能皮膜剂还包括氧化锌0. 2份至0.4份。

技术总结
本发明涉及一种环保型纳米多功能皮膜剂，包括如下质量份的各组分：丁二酸1份至2份、氟锆酸2.5至4份、聚乙二醇0.5份至1.5份、乳化剂0.6份至0.8份、氢氟酸3份至5份、有机硅烷树脂3份至6份、过氧化氢0.5份至1.5份、硅烷偶联剂2份至5份、纳米氧化物溶胶2份至4份以及乙醇0.6份至0.8份，余量为水。上述环保型纳米多功能皮膜剂不含磷，避免了对水体环境造成污染。同时，上述环保型纳米多功能皮膜剂不含铬，降低了自身的毒性，对工作人员的身体健康造成危害。上述环保型纳米多功能皮膜剂处理过的金属表层的耐腐蚀性也比传统的无磷无铬皮膜剂要好很多。上述环保型纳米多功能皮膜剂处理过的金属表层的皮膜热稳定性高。表层的皮膜热稳定性高。表层的皮膜热稳定性高。


技术研发人员：区锦成 朱月娜
受保护的技术使用者：惠州市四维化工有限公司
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/3/15