[其他]用于鋅或鎘表面的含酸性鉻的涂覆液

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87100849
• 申請日: 1987-02-14
• 公開（公告）號: CN87100849A
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 克勞斯·彼得·克洛斯;卡爾·海恩茨·林迪曼;威利·布恩斯蒂爾
• 申請（專利權）人: 不列顛電子有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 徐汝巽,段承恩

本發(fā)明涉及含鉻的酸性涂復水溶液，用于處理鋅、鋅合金或鎘的表面，通常稱之為“鈍化溶液”。

用于鋅和鎘表面的含酸性鉻的涂復溶液已為人們所知，例如美國專利第4，263，059中所述，該溶液除了含有三價鉻和-酸（如甲酸、乙酸、丙酸或硝酸、硫酸、鹽酸和氫氟酸）外，還含有-氟化物，三價鉻是由六價鉻和-還原劑生成的，六價鉻之例為三氧化鉻、堿金屬鉻酸鹽和堿金屬重鉻酸鹽，還原劑之例為醛或醇或堿金屬的亞硫酸鹽、酸式亞硫酸鹽、偏亞硫酸鹽、碘化物、或過氧化氫，二氧化硫或二價鐵鹽。

經電涂或熱涂于鐵或鋼上的鋅、鋅合金、鋅層的表面或鎘的表面用此溶液處理后，抗腐蝕力更強，可借所產生的顏色標示，其色可由蘭至黑、由黃至橄欖綠，此種顏色也可作為裝飾，特別是諸如稱之為蘭鈍化層的涂層，是一淺蘭色的極薄的鈍化層，有很好的裝飾外觀，能大大地阻止鋅蝕產物亦稱“白銹”的形成。

此鉻化的抗腐性測定是按DIN????50021之噴鹽試驗進行的。此試驗包括-涂鋅并鈍化的金屬部件在40℃和相對濕度為100%的條件下置于5%的氯化鈉氣霧中。其結果以5-10%的表面氧化成白銹所需的小時數表示。蘭鈍化抗蝕的DIN????50021值應為20-24小時。

然而，在先有技術中，涂浴中的有毒六價鉻化合物可使鈍化層中含有六價鉻，當接觸鈍化鋅涂復的儀器（如食品加工工業(yè)）時可能導致皮膚炎。除盡殘留涂復液的廢水處理和廢水的沖洗均產生一些問題。此溶液的消耗頗快，再生量很有限，必須及時除去。由此溶液得到的抗蝕作用在很短時間內即可降低。有時甚至在一天以后就已減弱。

其它含三價鉻的酸性涂復溶液和氧化劑（美國專利4，171，231）以及添加劑，如硅酸鹽和/或其它金屬離子（美國專利4，384，902;4，359，347;4，367，099）或有機磷化合物（美國專利4，539，348）或羧酸（4，349，392）適于形成裝飾蘭色和黃色鈍化層，但此后不能再著色，按照DIN50021的抗蝕試驗結果，其10%白銹的最大值為6小時。因有氧化劑存在，涂層中不可能不含六價鉻化合物，是在沉降步驟的廢水處理中當增加pH時特別形成的，這也增加了去雜質的困難。

現已發(fā)現，先有技術中用于鋅、鋅合金和鎘的含酸性鉻的涂復水溶液的缺點可用僅含三價鉻化合物而不含氧化劑和強配合劑的酸性鉻涂復液加以克服。這種溶液貯存期長，可得到能著色的鈍化層，并且在鉻鈍化層上容易粘附有機聚合物。

按本發(fā)明，用于鋅、鋅合金和鎘的含酸性鉻和氟化物的涂復水溶液的特征在于它含有一個或多個具有下式的配合物

式中X為1-3的整數，A為選自硝酸根、硫酸根、磷酸根、氯、溴、氟和碘的陰離子。

比較特殊的是，此溶液含有一諸如堿金屬或堿土金屬硝酸鹽或硝酸銨的硝酸鹽溶液，其量大于三價鉻的濃度。

現已發(fā)現，如在使用前將此溶液加熱到至少60℃或在150℃以上用催化劑處理，其作用會特別快。此處理最好在稀釋至使用濃度之前以濃溶液進行。

用催化劑處理時，特別是在15℃以活性炭（木炭或類似物）處理或高于此溫度，例如在室溫，（20-25℃）下進行處理，或至少在60℃下，最好是60-80℃，進行短時間（例如30秒-15分鐘）加熱，似乎可以提高三價鉻穩(wěn)定配合物的形成。奇怪的是：從文獻所知，只有鉻的六水合配合物在室溫下是穩(wěn)定的，但這些配合物不適合用于涂鉻，形成含氟的鉻（Ⅲ）水合配合物是已知的（J.Am.Chem.Soc.74（1952）第3509-3512頁），但其涂（鈍化）鋅活性卻是新穎的。

按照本發(fā)明，涂復溶液最好含有下述量之組成，其濃度是常用于2-20%（重量）水溶液中之濃度：

20-200克/升的三價鉻化合物，如氯化鉻（Ⅲ）或硝酸鉻（Ⅲ）

20-600克/升的可溶性硝酸鹽，如硝酸鈉、硝酸鉀或硝酸銨

5-100克/升的氟化物，例如氟化鈉、氟化鉀或氟化銨

適量的鹽酸或硝酸，使溶液的pH為1.8-2.2。

從此溶液制備的涂鉻液，按DIN50021法，其蘭鈍化層的防蝕值為44-50小時，并且鈍化層的著色性好，有機聚合物的粘附性好。

實例1

所制備的濃液具有下列組成：

50克/升的氯化鉻（Ⅲ）

125克/升的硝酸鈉

50克/升的氟化鈉

將此溶液加熱至60℃，其中含化學式為