一種緩蝕劑組合物和用該緩蝕劑組合物進行酸洗的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及緩蝕劑領域,具體地,設及一種緩蝕劑組合物,該緩蝕劑組合物的制備 方法,W及使用該緩蝕劑組合物對汽車結構鋼進行酸洗的方法。
【背景技術】
[0002] P510、P510L、SAPH等系列汽車結構鋼的熱軸酸洗板屬酸洗板中的高檔產品,主要 用于汽車底盤或內口板等結構部位,它有與冷軸板相媳美的成形性能和表面質量,而強度 又高于冷軸板。隨著汽車行業的不斷發展,市場對汽車用熱軸酸洗板的要求不斷提高,在保 證沖壓成型性能前提下,還需要具有一定的表面光澤度,來達到提高產品涂裝及前處理表 面質量的目標。
[0003] 目前常見的緩蝕劑主要有雜環類、胺類、駿酸類、席夫堿類、硫脈類、嚷嶺類等,例 如CN1844457A公開了一種碳鋼緩蝕劑,其主要成分為嚷嶺類化合物,包括鳥嚷嶺、腺嚷嶺、 二氨基嚷嶺、一硫代嚷嶺、二硫代嚷嶺等。但是目前對于緩蝕劑的研究都普遍針對普通碳鋼 進行,而對于P510、P510L、SAPH等系列汽車結構鋼該類特種鋼種來說緩蝕效果并不明顯。 該些汽車結構鋼的熱軸板使用常規的緩蝕劑進行酸洗時,表面常常出現全板面的黑斑、黃 斑、團狀黑斑和發暗等質量缺陷,該類缺陷的酸洗板在后期的前處理涂裝使用過程中會出 現磯化膜層不完整、磯化膜晶粒大小不均勻等不良缺陷,影響最后的電泳涂裝涂層附著性 能及耐蝕性能等缺陷。因此,開發緩蝕性能更好的緩蝕劑,尤其是對汽車結構鋼仍然具有優 異的緩蝕性能的緩蝕劑是十分必要的。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服現有的緩蝕劑用于汽車結構鋼的酸洗時常常出現表面質 量缺陷的技術問題,提供一種緩蝕劑組合物和使用該緩蝕劑組合物進行酸洗的方法,該緩 蝕劑組合物能夠用于汽車結構鋼該樣的特殊鋼種,用量少且具有優異的緩蝕性能,能夠得 到表面質量較好的汽車結構鋼熱軸酸洗板,并且運行成本低、經濟效益好。
[0005] 本發明的發明人使用現有的緩蝕劑對汽車結構鋼進行熱軸酸洗的過程中發現,酸 洗之后常常感覺鋼板洗不干凈,酸洗的過程中或酸洗后烘干的過程中常常發現出現了全板 面的黑斑、黃斑、團狀黑斑和發暗等問題,并且鋼板的溶蝕率很高質量損失較多,不僅影響 了表面質量,也對后續處理帶來了不利影響,對此本發明的發明人認為該是由于汽車機構 鋼中含有較高的銘、饑含量所致,并意識到應當開發出一種特別適用于汽車結構鋼的緩蝕 劑。現有的緩蝕劑產品通常成分比較單一,一般只含有一種或兩種類型的化合物,而本發明 的發明人在研究過程中意外發現,將多種類型的化合物相互配合并通過調節各成分間的配 比,能夠得到緩蝕效果更好,并且能夠適用于汽車結構鋼的緩蝕劑。
[0006] 本發明提供了一種緩蝕劑組合物,該緩蝕劑組合物包括季錠鹽類化合物、硫脈、氨 基=甲叉磯酸和/或其鹽,W及植酸和/或單寧酸。
[0007] 本發明還提供了一種對汽車結構鋼進行酸洗方法,該方法包括:用酸洗液對汽車 結構鋼進行酸洗,所述酸洗液含有本發明的緩蝕劑組合物。
[000引與現有技術相比,本發明的緩蝕劑組合物的主要優勢在于:
[0009] (1)本發明的緩蝕劑組合物具有優異的緩蝕性能,當用于汽車結構鋼的熱軸酸洗 過程中時,得到的熱軸酸洗板的表面光澤度能達到3W上(黃色度b值《1. 0),亮度值能達 到40W上,克服了常規緩蝕劑帶來的表面缺陷,改善了產品的外觀;
[0010] (2)本發明的緩蝕劑組合物用量少,酸洗所用的酸的消耗量低,鋼板溶蝕率低(金 屬損失量低),從而減少了運行成本,并能夠帶來經濟效益;
[ocm] (3)本發明的緩蝕劑組合物配制工藝簡單易操作,可W在生產現場"即配即用",并 且其性質穩定,配置成水溶液后可W放置達120天W上而不出現沉淀、分層的現象。
[0012] 本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。
【具體實施方式】
[0013]W下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
[0014] 本發明提供了一種緩蝕劑組合物,該緩蝕劑組合物包括季錠鹽類化合物、硫脈、氨 基=甲叉磯酸和/或其鹽,W及植酸和/或單寧酸。
[0015] 本發明的發明人發現,雖然現有的研究已經發現多種類型的化合物都可W用作緩 蝕劑,然而現有技術通常只采用其中的一種或兩種類型的化合物制備緩蝕劑產品,該些緩 蝕劑產品對于碳鋼等普通鋼有較好的緩蝕效果,但是對于含有較高銘和/或饑的汽車結構 鋼的緩蝕效果不夠明顯并且常常出現表面質量問題。為此,本發明的發明人進行了大量的 創造性研究并意外發現,可W選擇性地將多種類型的緩蝕劑化合物進行配合使用,所得到 的緩蝕劑組合物具有單一組分無法實現的意想不到的緩蝕效果,尤其是對汽車結構鋼具有 優異的緩蝕效果,用該樣的緩蝕劑組合物酸洗后的汽車結構鋼具有較好的表面光澤度和亮 度。
[0016] 在本發明中,所述緩蝕劑組合物中的各組分的成分含量沒有特別的限定,各成分 的含量之間沒有出現兩個及W上數量級的差異即可,優選地,所述季錠鹽類化合物、硫脈、 氨基=甲叉磯酸和/或其鹽W及植酸和/或單寧酸的重量比可W為1 ;〇. 3-2. 5 ;0. 3-2. 5 : 0. 2-1. 2,更優選為1 ;0. 5-2 ;0. 5-2 ;0. 3-1 ;本發明的發明人發現,當季錠鹽類化合物、硫 脈、氨基=甲叉磯酸和/或其鹽的含量大致相等而植酸和/或單寧酸的含量略低時可W達 到較好的配合效果,例如可W為1 ;〇. 8-1. 2 ;0. 8-1. 2 ;0. 6-0. 8。另外,所述"氨基S甲叉磯 酸和/或其鹽"的成分中,氨基S甲叉磯酸和氨基S甲叉磯酸的鹽的配比沒有特別的限定, 可W只存在其中一種物質,也可W兩種物質W任意比例混合,所述氨基S甲叉磯酸的鹽優 選為氨基=甲叉磯酸鐘。所述"植酸和/或單寧酸"的成分中,植酸和單寧酸的配比沒有特 別的限定,可W只存在其中一種物質,也可W兩種物質W任意比例混合,優選存在植酸并且 植酸的含量大于單寧酸的含量。
[0017] 在本發明中,所述季錠鹽類化合物的種類沒有特別的限定,使用本領域常規用作 緩蝕劑的季錠鹽類化合物即可,優選地,所述季錠鹽類化合物選自咪挫咐季錠鹽、雙咪挫咐 季錠鹽、具有式(I)結構的聚環氧氯丙烷季錠鹽和具有式(II)結構的季錠鹽中的一種或多 種,
[001 引
[0020] 其中Ri、R2、R3和R4各自獨立地選自C1-C14的烷基(例如,甲基、了基、十二烷基、 十四烷基等)和芐基,Xi和X2各自獨立地選自面素(例如,氯、漠、艦),m為2-8的整數,優 選為3-5的整數;其中,所述具有式(II)結構的季錠鹽進一步優選選自四了基艦化錠、十四 烷基芐基二甲基氯化錠和雙十二烷基二甲基氯化錠中的一種或多種。
[0021] 在本發明中,所述緩蝕劑組合物從方便存儲和出售的角度考慮,可W做成固體的 形式,另外也可水溶液的形式存在,并且在使用之前優選將所述緩蝕劑組合物配制成 水溶液的形式;在該緩蝕劑組合物的水溶液中緩蝕劑組合物的總含量(即季錠鹽類化合 物、硫脈、氨基=甲叉磯酸和/或其鹽W及植酸和/或單寧酸的總含量)沒有特別的限定, 按照本領域常規配置緩蝕劑溶液時的總含量即可,例如,在該緩蝕劑組合物的水溶液中,季 錠鹽類化合物、硫脈、氨基=甲叉磯酸和/或其鹽W及植酸和/或單寧酸的總含量為10-50 重量%,優選為18-35重量%,更優選為20-30重量%。
[0022] 在本發明中,所述緩蝕劑組合物可W通過現有的各種方法獲得,例如可W將形成 所述緩蝕劑用組合物的原料按照前述比例混合均勻而制得,因此本發明對所述混合的步驟 和條件無特殊要求。當所述緩蝕劑組合物為水溶液時,其配制方法也可W采用常規的配制 方法,例如可W為在攬拌的條件下,將季錠鹽類化合物、硫脈、氨基=甲叉磯酸和/或其鹽, W及植酸和/或單寧酸在水中混合并溶解;其中將季錠鹽類化合物、硫脈、氨基=甲叉磯酸 和/或其鹽W及植酸和/或單寧酸溶解的方式沒有特別的限定,優選地將季錠鹽類化合物、 硫脈、氨基=甲叉磯酸和/或其鹽W及植酸和/或單寧酸依次溶解于水中,即當前一種成分 目測完全溶解之后再加入下一種成分