1.本发明属于表面处理技术领域，具体地，涉及一种非铬性铝皮膜剂及其制备方法。
背景技术：
2.皮膜剂是在金属表面生产磷酸盐膜等，进而形成致密的保护膜。皮膜剂有利于保护金属，隔绝与空气发生氧化，提高与油漆粉末的附着力。
3.金属材料经皮膜剂磷化后，可以增强金属基体与涂料之间的附着力，提高耐腐蚀性能。磷化处理固然有诸多优点，但也存在很多其自身无法克服的弊端：磷化处理液中都含有磷酸盐及重金属等有害物质，并且在处理过程中都或多或少会产生沉渣及有害气体，影响生产的正常进行。另外，磷化处理大部分需在加温的条件下进行，能耗较大，工艺复杂，操作也不方便。随着社会的发展与进步，人们对金属涂装预处理产品的要求也愈来愈高，不仅希望它自身性能优良，更希望它能满足日益增长的环保需要、人体健康要求及资源节约要求。传统磷化处理的这些弊端就严重制约着它的进一步发展与应用。所以，人们期望能开发出一种全新的处理工艺，它能在保持传统磷化处理工艺优点的同时，又能做到工艺简单、绿色环保综合成本低。
4.因此，目前亟待提出一种新的非铬性铝皮膜剂及其制备方法。
技术实现要素：
5.本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种非铬性铝皮膜剂非铬性铝皮膜剂及其制备方法和应用。本发明的非铬性铝皮膜剂不含磷、对环境友好、使用方便、有助于降低成本。
6.为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种非铬性铝皮膜剂，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸20
‑
40重量％、界面活性剂1
‑
20重量％、三聚磷酸钠1
‑
20重量％、金属离子螯合剂1
‑
20重量％、硅铝化合物1
‑
20重量％和水10
‑
40重量％。
7.本发明第二方面提供了一种所述的非铬性铝皮膜剂的制备方法，该方法包括将所述植酸、界面活性剂、三聚磷酸钠、金属离子螯合剂、硅铝化合物和水混合搅拌均匀，得到所述非铬性铝皮膜剂。
8.本发明的技术方案具有如下有益效果：
9.(1)本发明所用原料容易得到，且无毒不易燃以及廉价。
10.(2)本发明的非铬性铝皮膜剂不含磷、对环境友好、使用方便、有助于降低成本。
11.(3)将本发明的非铬性铝皮膜剂涂布在热镀辞，铝镀金系合金，不锈钢，铝或铁上后1
‑
30秒干燥，具有优秀的耐蚀性、耐碱性、耐变黑性、耐指纹性、耐溶剂性和溶液浴稳定性。
12.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
13.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
14.本发明第一方面提供了一种非铬性铝皮膜剂，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸20
‑
40重量％、界面活性剂1
‑
20重量％、三聚磷酸钠1
‑
20重量％、金属离子螯合剂1
‑
20重量％、硅铝化合物1
‑
20重量％和水10
‑
40重量％。
15.根据本发明，优选地，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸25
‑
35重量％、界面活性剂5
‑
15重量％、三聚磷酸钠5
‑
15重量％、金属离子螯合剂5
‑
15重量％、硅铝化合物5
‑
15重量％和水25
‑
35重量％。
16.根据本发明，优选地，以所述界面活性剂的总重量计，所述界面活性剂为阳离子界面活性剂和/或阴离子界面活性剂。
17.根据本发明，优选地，所述金属离子螯合剂为氨基羧酸类金属离子螯合剂和/或羟基羧酸类金属离子螯合剂。
18.根据本发明，优选地，所述硅铝化合物为al2o3和sio2按质量比(4
‑
10)：(13
‑
25)混合而成。
19.本发明第二方面提供了一种所述的非铬性铝皮膜剂的制备方法，该方法包括将所述植酸、界面活性剂、三聚磷酸钠、金属离子螯合剂、硅铝化合物和水混合搅拌均匀，得到所述非铬性铝皮膜剂。
20.根据本发明，优选地，所述搅拌的时间为40
‑
60min，速率为800
‑
1200r/min。
21.以下通过实施例具体说明本发明。
22.下列实施例中的各个组成成分均通过商购获得。
23.下列实施例中的非铬性铝皮膜剂的制备方法均为将各个组成成分混合搅拌均匀，搅拌的时间为60min，速率为900r/min。所述硅铝化合物所述硅铝化合物为al2o3和sio2按质量比10：21混合而成。
24.实施例1
25.本实施例提供一种非铬性铝皮膜剂，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸30重量％、界面活性剂10重量％、三聚磷酸钠10重量％、金属离子螯合剂10重量％、硅铝化合物10重量％和水30重量％。
26.取一块镀锌钢板，先用脱脂剂对镀锌钢板进行脱脂，纯水洗干净，烘干，将上述非铬性铝皮膜剂用水稀释后刮涂在烘干后的镀锌钢板上，加热烘干，皮膜量为0.30g/m2。
27.实施例2
28.本实施例提供一种非铬性铝皮膜剂，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸20重量％、界面活性剂10重量％、三聚磷酸钠15重量％、金属离子螯合剂16重量％、硅铝化合物19重量％和水20重量％。
29.取一块镀锌钢板，先用脱脂剂对镀锌钢板进行脱脂，纯水洗干净，烘干，将上述非铬性铝皮膜剂用水稀释后刮涂在烘干后的镀锌钢板上，加热烘干，皮膜量为0.20g/m2。
30.实施例3
31.本实施例提供一种非铬性铝皮膜剂，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸40重量％、界面活性剂15重量％、三聚磷酸钠15重量％、金属离子螯合剂10重量％、硅铝化合物10重量％和水10重量％。
32.取一块镀锌钢板，先用脱脂剂对镀锌钢板进行脱脂，纯水洗干净，烘干，将上述非铬性铝皮膜剂用水稀释后刮涂在烘干后的镀锌钢板上，加热烘干，皮膜量为0.26g/m2。
33.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
技术特征：
1.一种非铬性铝皮膜剂，其特征在于，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸20
‑
40重量％、界面活性剂1
‑
20重量％、三聚磷酸钠1
‑
20重量％、金属离子螯合剂1
‑
20重量％、硅铝化合物1
‑
20重量％和水10
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40重量％。2.根据权利要求1所述的非铬性铝皮膜剂，其中，以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸25
‑
35重量％、界面活性剂5
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15重量％、三聚磷酸钠5
‑
15重量％、金属离子螯合剂5
‑
15重量％、硅铝化合物5
‑
15重量％和水25
‑
35重量％。3.根据权利要求1或2所述的非铬性铝皮膜剂，其中，以所述界面活性剂的总重量计，所述界面活性剂为阳离子界面活性剂和/或阴离子界面活性剂。4.根据权利要求1或2所述的非铬性铝皮膜剂，其中，所述金属离子螯合剂为氨基羧酸类金属离子螯合剂和/或羟基羧酸类金属离子螯合剂。5.根据权利要求1或2所述的非铬性铝皮膜剂，其中，所述硅铝化合物为al2o3和sio2按质量比(4
‑
10)：(13
‑
25)混合而成。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的非铬性铝皮膜剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将所述植酸、界面活性剂、三聚磷酸钠、金属离子螯合剂、硅铝化合物和水混合搅拌均匀，得到所述非铬性铝皮膜剂。7.根据权利要求6所述的非铬性铝皮膜剂的制备方法，其中，所述搅拌的时间为40
‑
60min，速率为800
‑
1200r/min。
技术总结
本发明属于表面处理技术领域，公开了一种非铬性铝皮膜剂及其制备方法。以该非铬性铝皮膜剂的总重量计，该非铬性铝皮膜剂包括：植酸20
技术研发人员：张宛谊
受保护的技术使用者：马鞍山佰斯予菲环保新材料科技有限公司
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2021/12/27