CN104250518A

CN104250518A - 一种水性无铬防腐涂料

Info

Publication number: CN104250518A
Application number: CN201410461961.2A
Authority: CN
Inventors: 王广波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2014-12-31

Abstract

本发明涉及一种水性无铬防腐涂料，属金属零部件防腐技术领域。水性无铬涂料，通过如下步骤制得：将组分A和组分B按重量比1∶1混合后再将混合物按重量比1∶0.1％-0.3％与组分C混合，搅拌均匀，控制pH为4.5～5.5；本发明无环境污染、无公害，其抗腐蚀性比电镀锌提高7-10倍，还具有高渗透性、高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐腐蚀性、高耐化学品稳定性及无环境污染等特点。

Description

一种水性无铬防腐涂料

技术领域

本发明涉及一种水性无铬防腐涂料，属于金属零部件防腐技术领域。

背景技术

达克罗技术在国内外的应用已经非常成熟，其作为电镀锌、热镀锌的替代产品因其具有良好的性能而在生活生产方面有广泛的应用，但是达克罗涂料最重要的弊端是它含有六价铬，六价铬对人和环境均有危害，在进入90年代后，欧洲等各国家颁布相关的法规来限制或者禁止六价铬的使用。水性无铬涂料是在达克罗技术上发展而来的，水性无铬涂料可以达到与达克罗同样优异的防腐性能，而涂层中不含有任何形式的重金属，达到材料表面的绿色处理。而目前市面上的水性无铬涂料成本高、耐腐蚀能力不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低、耐腐蚀及耐候能力强，环保性能强的水性无铬防腐涂料，解决了市面上水性无铬涂料的缺点。

一种水性无铬防腐涂料，由以下组分组成：

A组分由锌粉、铝粉、去离子水和分散剂按质量比0.5～3：0～2.5：8～9：0.02～0.08混合；

B组分由有机硅烷、PH调节剂、成膜助剂按质量比11～15：0.8～2.5：1～3混合；

C组分是增稠剂；

将组分A与组分B按重量比1～1.5:1混合形成的混合物再按重量比1:0.1％～0.3％与组分C混合，搅拌均匀，PH为4.5～5.5；

优选的，所述A组分中的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂，更优的，分散剂为十二醇聚氧乙烯醚或十六醇聚氧乙烯醚。

优选的，所述B组分由有机硅烷与硼酸按重量体积比1.2～1.8：1.1～3.0(Kg/L)配制而成。

优选的，所述B组分中的PH调节剂是锌及碱土金属的氧化物或氢氧化物；

更优的，所述的PH调节剂为氧化锌、氧化钙或者氢氧化钙。

优选的，所述B组分中的成膜助剂为乙二醇。

优选的，所述C组分中的增稠剂是水溶性的纤维素醚；更优的，所述增稠剂为甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。

上述试剂均为市场销售的产品。

原理和使用方法：

涂料在固化过程中发生如下反应：

涂覆水性无铬防腐涂料后的金属零件被加热到160-200℃，涂料中的乙二醇类及还原剂挥发分解，升高温度至300℃以上保温烘烤，涂料中部分有机硅烷在高温下与乙二醇发生氧化还原反应，生成的混合物作为粘结剂，将鳞片状锌与铝片层固化在金属零部件的表面，形成致密的涂层，提高了涂层的耐腐蚀性和附着力。

涂覆前应除去零件表面的锈点、氧化物、有机物以保证涂层与金属基体有良好的附着力。除锈工艺主要采用喷丸、喷沙；脱脂主要采用在超声波环境下的脱脂剂脱脂；涂覆工艺有浸涂、刷涂、喷涂。涂覆处理后的金属零件应首先置于50～120℃预热炉内除去水分，再置于200～400℃固化。固化时间由涂层厚度、零件大小等因素而定，一般15～35分钟。

与现有技术相比，本发明具有以下技术上的优良效果：

本发明无环境污染、无公害，整套工艺设备采用全过程闭路循环，绝无通常电镀中生产酸、碱、锌、铬等污水和废气排放问题，这就从根本上杜绝了环境污染；

本发明抗腐蚀性比电镀锌提高7-10倍，(盐雾试验最高可达到1000小时)，还具有高渗透性、高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等特点。特别适用于高强度受力件、高强度结构件等；

本发明价格低廉，新配方的成本与传统技术配方相比成本减低，配方中的各种成分均为市场上常见化学试剂，均易于购买。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明最进一步的详细说明：

一种水性无铬防腐涂料，由以下组分组成：

C组分是增稠剂；

所述A组分中的锌粉、铝粉呈鳞片状，厚度≤0.35μm，直径为4μm～8μm；

所述B组分由有机硅烷与硼酸按重量体积比1.2～1.8：1.1～3.0配置而成，所述的重量体积比是指有机硅烷的重量与硼酸的体积之比，单位为Kg/L；

所述C组分中的增稠剂选自羟乙基纤维素。

所述A组分中的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂。

所述分散剂为十二醇聚氧乙烯醚或十六醇聚氧乙烯醚。

所述B组分中的PH调节剂是锌及稀土金属的氧化物或氢氧化物。

所述的PH调节剂为氧化锌、氧化钙或者氢氧化钙。

所述B组分中的成膜助剂为乙二醇。

所述C组分中的增稠剂是水溶性的纤维素醚。

所述增稠剂为甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。

实施例1：

500克锌粉、80克铝粉，10克十二醇聚氧乙烯醚与17克乙二醇组成组分A；40克有机硅烷与7克硼酸，202克蒸馏水成B组分；2克羟乙基纤维素组成C组分。首先把A组分与B组分混合搅拌30分钟，然后加入C组分，继续搅拌，直到体系均匀，调节pH为4.5。

中性碳钢试片除锈、除油后，浸涂本涂料，用甩干机甩干，置于120℃预热炉中预热10分钟，再升温到320℃固化30分钟，取出空冷。

实施例2：

300克锌粉、70克鳞片状铝粉、57克乙二醇、12克十六醇聚氧乙烯醚组成A组分；70克有机硅烷酸和9克硼酸，5克氧化锌组成B组分；2克甲基纤维素醚组成C组分。将A与B混合后搅拌30分钟，再加入C，搅拌使混合均匀，调节pH为4.5，实施方法同实例1。

实施例3：

200克锌粉与100克铝粉、、57克乙二醇、16克十六醇聚氧乙烯醚组成A组分；80克有机硅烷与10克硼酸，6克氧化锌组成B组分；2克甲基纤维素醚组成C组分。将A与B混合后，搅拌30分钟，再加入C，搅拌使混合均匀，调节pH为4.5，实施方法同实例1。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种水性无铬防腐涂料，其特征在于由以下组分组成：

C组分是增稠剂；

所述C组分中的增稠剂选自羟乙基纤维素。

2.根据权利要求1所述的水性无铬防腐涂料，其特征在于，所述A组分中的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂。

3.根据权利要求2所述的水性无铬防腐涂料，其特征在于，所述分散剂为十二醇聚氧乙烯醚或十六醇聚氧乙烯醚。

4.根据权利要求1所述的水性无铬防腐涂料，其特征在于，所述B组分中的PH调节剂是锌及稀土金属的氧化物或氢氧化物。

5.根据权利要求4所述的水性无铬防腐涂料，其特征在于，所述的PH调节剂为氧化锌、氧化钙或者氢氧化钙。

6.根据权利要求1所述的水性无铬防腐涂料，其特征在于，所述B组分中的成膜助剂为乙二醇。

7.根据权利要求1所述的水性无铬防腐涂料，其特征在于，所述C组分中的增稠剂是水溶性的纤维素醚。

8.根据权利要求7所述的水性无铬防腐涂料，其特征在于，所述增稠剂为甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。