一种金属表面涂装预处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属表面处理领域，更具体地说，它涉及一种金属表面涂装的预处理 工艺。
【背景技术】
[0002] 随着金属制品在工业和生活中的广泛应用，相应的金属腐蚀也日趋严重，因此各 种防腐技术也在金属加工方面被广泛应用，其中金属表面涂装技术应用最为广泛，最有效。 为了提高涂装质量，延长涂膜的使用寿命，使涂装更加均匀，在涂装作业前，一般都会预先 对金属表面进行预处理。传统的涂装预处理工艺，一般会先进行脱脂，除去金属表面的油渍 油污，提供清洁、干净的表面；再对经过清洗剂清洗后的金属工件进行水洗；然后再对金属 表面进行打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；最后再进行涂装。传统的预处理工艺在 实际作业过程中，脱脂过程均一步完成，脱脂液温度降低过快，会使脱脂效果变差，且脱脂 后水洗槽的污染度不容易控制，污染较大；且脱脂后需要经过多道水洗作业，造成浪费。
[0003] 申请号为CN201310204800. 0的中国专利公开了一种喷涂件预处理系统，该系统 由轨道、脱脂槽、水洗槽、纳米陶瓷磷化处理槽、喷淋组件、箱体、管道和栗组成；脱脂槽包括 预脱脂和主脱脂；水洗槽包括水洗一、水洗二、水洗三、纯水洗一和纯水洗二。该系统一定 程度上改进了传统的涂装预处理工艺，采用预脱脂和主脱脂两道工艺，进而使脱脂效果更 佳，脱脂后的污染度得到控制。但是该系统在水洗后采用纳米陶瓷磷化处理对金属表面进 行打底，这种处理方式会存在以下缺陷：①环境兼容性差，含有锌、锰、磷、镍等众多有害元 素；②使用成本高，每次打底需要的使用量较多，每千克磷化液处理面积小，槽液沉降物特 别多，废水处理复杂成本高；③流程长、生产效率低，磷化需要表调，且浸泡、喷淋时间长； ④防腐能力差，防腐时间短。
[0004] 申请号为201110449533. 4的中国专利公开了一种金属表面防护预处理工艺，其 具体步骤为，先进行预脱脂，再进行两次水洗，水洗后的金属工件用金相砂纸打磨，打磨后 的金属工件再次进行脱脂，然后再进行第三次水洗，水洗后的工件涂覆硅烷剂溶液，然后采 用压缩空气吹干，室温下固化，最后对固化后的工件涂装漆膜处理。这种预处理工艺在实际 清洗作业时会存在以下缺陷：①金相砂纸打磨除锈的方式并不适用于所有的金属工件，对 于一些有边角的、筒状等金属工件打磨困难，且由于一些死角无法打磨导致锈和表面氧化 膜清理不完全，导致后续的硅烷处理效果不佳并影响后续的涂装效果，降低涂装使用寿命； ②硅烷处理后采用压缩空气吹干，室温下自然固化需要很长的时间，大大延长了工期，降低 生产效率；③需要经过多道水洗，造成小资源浪费及增加污水处理。
[0005] 综上所述，如何提供一种具有脱脂效果好、脱脂污染度低易控制、无需水洗、打底 液环境兼容性强、使用成本低、防腐附着能力强、周期短的是本技术领域人员继续解决的的 技术难题。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种金属表面涂装的预处理工 艺，能够使脱脂效果更好、脱脂污染度低易控制、无需水洗、打底液环境兼容性强、使用成本 低、防腐附着能力强、且周期更短。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种金属表面涂装的预处理工艺， 其特征在于，包括以下步骤： (1) 预脱，利用清洗剂对金属表面进行预脱脂，除去金属表面的油污油渍； (2) 主脱，利用清洗剂再一次对金属表面进行脱脂； (3) 硅烷处理，将主脱脂后的金属工件直接浸渍到硅烷处理剂溶液中，或者将硅烷处理 剂溶液喷淋、涂覆到金属工件表面； (4) 烘烤，对硅烷处理后的金属工件进行烘烤固化； (5) 涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装。
[0008] 通过采用上述技术方案，先利用浓度较高的清洗剂对金属表面进行预脱脂，使大 部分油污在预脱脂中除净，再利用浓度较低的清洗剂对金属表面进行主脱脂，进而防止预 脱脂液在脱脂的过程当中温度快速变低导致脱脂效果变差，且脱脂后的水洗槽污染度低更 易控制，脱脂后的金属工件直接进行硅烷处理，无需水洗，相较于传统的磷化处理，硅烷处 理更加环保，且使用成本更低，周期更短，硅烷处理后金属防腐能力更强，金属表面附着力 更佳，硅烷处理后，将金属工件进行烘烤固化，相比在室温下自然固化速度更快，进而大大 提高生产效率，待烘烤后的金属工件最后进行涂装。该技术方案相较于传统的涂装预处理 工艺，脱脂效果更好、脱脂污染度低易控制、无需水洗、打底液环境兼容性强、使用成本低、 防腐附着能力强、周期更短。
[0009] 本发明进一步设置为：所述清洗剂以重量份计，包括以下物质和重量份：乳化剂 45-50份、渗透剂8-10份、水20-24份。
[0010] 通过采用上述技术方案，利用该清洗剂对金属表面进行脱脂，脱脂效果更好，无 泡，能够轻易将金属表面上的动物油、矿物油、重机油、黄油等过厚油污除去，清洗后的工件 会形成连续水膜；无磷、无污染、无残留，脱脂后的废液能够满足环保三废要求排放，污染度 更低更易控制。
[0011] 本发明进一步设置为：所述硅烷处理剂以重量份计，包括以下物质和重量份：硅 烷偶联剂20-30份，增稠剂20-30份，柠檬酸钠 5-7份，纯净水15-23份。
[0012] 通过采用上述技术方案，利用该硅烷处理剂可以使成膜速度更快，3~5秒即可在金 属表面形成一种纳米高分子渗透膜；防腐性能更强、附着性能更佳，超浓缩以及具有低碳节 能、无渣、无磷、无锌、无铬、无氟、无锆、无渣等优越的环保性能，硅烷处理后的废液环境兼 容性更强。
[0013] 该技术方案与现有技术相比具有：脱脂效果更好、脱脂污染度低易控制、无需水 洗、打底液环境兼容性强、使用成本低、防腐附着能力强、且周期更短。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明一种金属表面涂装的预处理工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0015] 参照图1对本发明一种金属表面涂装的预处理工艺做进一步说明。
[0016] 实施例1 : 一种金属表面涂装的预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤： (1) 预脱，利用清洗剂对金属表面进行预脱脂，除去金属表面的油污油渍； (2) 主脱，利用清洗剂再一次对金属表面进行脱脂；其中 (3) 硅烷处理，将主脱脂后的金属工件直接浸渍到硅烷处理剂溶液中，或者将硅烷处理 剂溶液喷淋、涂覆到金属工件表面； (4) 烘烤，对硅烷处理后的金属工件进行烘烤固化； (5) 涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装。
[0017] 其中步骤（1)与步骤（2)中的清洗剂以重量份计，包括以下物质和重量份：乳化剂 50份、渗透剂10份、水24份； 步骤（5)中的硅烷处理剂以重量份计，包括以下物质和重量份：硅烷偶联剂30份，增稠 剂30份，柠檬酸钠7份，纯净水23份。
[0018] 实施例2: 一种金属表面涂装的预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤： (1) 预脱，利用清洗剂对金属表面进行预脱脂，除去金属表面的油污油渍； (2) 主脱，利用清洗剂再一次对金属表面进行脱脂；其中 (3) 硅烷处理，将主脱脂后的金属工件直接浸渍到硅烷处理剂溶液中，或者将硅烷处理 剂溶液喷淋、涂覆到金属工件表面； (4) 烘烤，对硅烷处理后的金属工件进行烘烤固化； (5) 涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装。
[0019] 其中步骤（1)与步骤（2)中的清洗剂以重量份计，包括以下物质和重量份：乳化剂 45份、渗透剂8份、水20份； 步骤（5)中的硅烷处理剂以重量份计，包括以下物质和重量份：硅烷偶联剂20份，增稠 剂20份，柠檬酸钠5份，纯净水15份。
[0020] 将实施例1与实施例2的预处理工艺与传统的金属表面涂装预处理工艺(一次性 脱脂一一次性水洗一磷化处理一自然固化一涂装）进行测试，结果如下：
由上述结果可知，本发明的金属涂装预处理工艺，具有脱脂效果更好、脱脂污染度低易 控制、无需水洗、打底液环境兼容性强、使用成本低、防腐附着能力强、且周期更短的优点。
[0021] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种金属表面涂装的预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤： (1) 预脱，利用清洗剂对金属表面进行预脱脂，除去金属表面的油污油渍； (2) 主脱，利用清洗剂再一次对金属表面进行脱脂； (3) 硅烷处理，将主脱脂后的金属工件直接浸渍到硅烷处理剂溶液中，或者将硅烷处理 剂溶液喷淋、涂覆到金属工件表面； (4) 烘烤，对硅烷处理后的金属工件进行烘烤固化； (5) 涂装，对经过烘烤干燥后的金属工件进行涂装。2. 根据权利要求1所述的一种金属表面涂装的预处理工艺，其特征在于，所述清洗剂 以重量份计，包括以下物质和重量份：乳化剂45-50份、渗透剂8-10份、水20-24份。3. 根据权利要求1所述的一种金属表面涂装的预处理工艺，其特征是，所述硅烷处理 剂以重量份计，包括以下物质和重量份：硅烷偶联剂20-30份，增稠剂20-30份，柠檬酸钠 5-7份，纯净水15-23份。
【专利摘要】本发明公开了一种金属表面涂装的预处理工艺，其技术方案要点是，先对金属表面进行预脱脂，再对金属表面进行主脱脂，脱脂后的金属工件直接进行硅烷处理，硅烷处理后，将金属工件进行烘烤固化，待烘烤后的金属工件最后进行涂装。该技术方案旨在提供一种金属表面涂装的预处理工艺，能够使脱脂效果更好、脱脂污染度低易控制、无需水洗、打底液环境兼容性强、使用成本低、防腐附着能力强、周期更短。
【IPC分类】C09D183/04, B05D7/14, C09D5/08, C09D7/12, B05D3/10
【公开号】CN105149193
【申请号】CN201510580033
【发明人】夏中选
【申请人】杭州萧山金润表面活性材料厂
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月12日