CN106590261A - 一种耐指纹涂料组合物及其用途 - Google Patents

一种耐指纹涂料组合物及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐指纹涂料组合物及其用途。本发明的耐指纹涂料组合物，VOC含量低，而且不含铬，是环保型产品，可以为金属材料表面提供良好的耐腐蚀防护。

Description

一种耐指纹涂料组合物及其用途
技术领域
本发明属于金属防腐领域，尤其是涉及一种耐指纹涂料组合物及其用途。
背景技术
钝化液和耐指纹涂料在工业上用于金属防腐。传统的钝化液和耐指纹涂料包含铬，CrVI或CrIII，该种传统的钝化液或耐指纹涂料具有良好的钝化性能，但传统的钝化液及耐指纹涂料因其含有铬元素，对环境造成不良影响。进而发展为以硅烷为基础的无铬钝化剂耐指纹技术，该种钝化液及耐指纹涂料摒弃了金属铬，大程度上提高了钝化液和耐指纹涂料的环保性能。但硅烷的大量使用，导致涂覆过程中产生大量的挥发物(VOC)。该挥发物多为甲醇或乙醇等醇类物质。随着工业废气排放对VOC排放量的逐渐缩紧，低VOC或零VOC成为限制钝化液或耐指涂料使用的又一个新的环境问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐指纹涂料组合物，VOC含量低，而且不含铬，是环保型产品，可以为金属材料表面提供良好的耐腐蚀防护。
本发明的另外一个目的是提供一种上述耐指纹涂料组合物的用途。
实现上述目的的一种技术方案是：一种耐指纹涂料组合物，包括以下重量百分比含量的组分:
上述的一种耐指纹涂料组合物，其中，所述耐指纹涂料组合物的VOC含量低于0.1～1.0％。
上述的一种耐指纹涂料组合物，其中，所述过渡金属化合物为Zr、Ti、B、Ce、Mn、V、Co、Hf和Ni中的一种或者几种过渡金属离子。
上述的一种耐指纹涂料组合物，其中，所述过渡金属化合物包括H2TiF6、H2ZrF6、Zr(Ac)4、Zr/Ti-Ac和Zr/Ti-乙酰丙酮中的一种或者几种。
上述的一种耐指纹涂料组合物，其中，所述磷酸和/或磷酸盐包括H3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4、有机磷酸和有机磷酸盐中的一种或几种；
所述硅酸盐包括Li2SiO3、Na2SiO3和K2SiO3中的一种或几种；
所述络合剂包括柠檬酸、有机磷酸和金属络合剂中的一种或几种；
所述树脂包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯腈树脂和醛酸树脂中的一种或几种。
上述原料均为市售产品。
本发明的还提供了一种上述耐指纹涂料组合物的用途，所述耐指纹涂料组合物用于为金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途，其中，所述耐指纹涂料组合物采用喷雾工艺、挤压工艺或辊涂工艺涂敷在金属的表面，为金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途，其中，所述耐指纹涂料组合物以0.3μm～2μm的膜厚度涂敷在金属的表面，为金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途，其中，所述耐指纹涂料组合物在室温或在60℃～200℃的峰值金属温度下涂敷在金属的表面，向金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途，其中，所述金属包括冷轧钢、马口铁、锌、镀锌板，镀铝锌板、热镀锌板、铝和铝合金。
采用了本发明的一种耐指纹涂料组合物及其用途的技术方案，与现有技术相比，本发明的耐指纹涂料组合物VOC含量低，而且不含铬，是环保型产品，可以为金属材料表面提供良好的耐腐蚀防护。
具体实施方式
本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
一种耐指纹涂料组合物，包括下重量百分比含量的组分:
耐指纹涂料组合物的VOC含量低于0.1～1.0％。
过渡金属化合物为Zr、Ti、B、Ce、Mn、V、Co、Hf和Ni中的一种或者几种过渡金属离子。
过渡金属化合物包括H2TiF6、H2ZrF6、Zr(Ac)4、Zr/Ti-Ac和Zr/Ti-乙酰丙酮中的一种或者几种。
磷酸和/或磷酸盐包括H3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4、有机磷酸和有机磷酸盐中的一种或几种；
硅酸盐包括Li2SiO3、Na2SiO3和K2SiO3中的一种或几种；
络合剂包括柠檬酸、有机磷酸和金属络合剂中的一种或几种；
树脂包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯腈树脂和醛酸树脂等水性树脂中的一种或几种。
上述原料均为市售产品。
本发明的耐指纹涂料组合物用于为金属提供耐腐蚀性防护。
耐指纹涂料组合物采用喷雾工艺、挤压工艺或辊涂工艺涂敷在金属的表面，为金属提供耐腐蚀性防护。金属包括冷轧钢、马口铁、锌、镀锌板，镀铝锌板、热镀锌板、铝和铝合金等。
耐指纹涂料组合物以0.3μm～2μm的膜厚度涂敷在金属的表面，为金属提供耐腐蚀性防护。
耐指纹涂料组合物在室温或在60℃～200℃的峰值金属温度下涂敷在金属的表面，向金属提供耐腐蚀性防护。
本发明的耐指纹涂料组合物可包括其它成分，包括表面活性剂、润湿剂、消泡剂、流变改性剂等，其量适合于实现涂料组合物中期望的效果。
本发明的一种耐指纹涂料组合物，其VOC含量最低可低于0.1～1％，在大程度上解决现有耐指纹涂料的VOC问题；而且不含铬的，本发明所得到的是环保型产品，在金属材料表面上可提供良好的耐腐蚀防护。
实施例1
一种耐指纹涂料组合物，按照表1的配方组成:
组分 含量(重量％)
络合剂 1
Li2SiO3 2
H2ZrF6 1.3
H3PO4 1.2
树脂 15
水 79.5
表1
实施例2
一种耐指纹涂料组合物，按照表2的配方组成:
组分 含量(重量％)
络合剂 3
Li2SiO3 4
锆盐 2.5
NH4H2PO4 1.5
树脂 12
水 88
表2
按照表3的传统配方制备对比制剂：
成分 含量(重量％)
环氧硅烷 4
氨基硅烷 2
硅酸乙酯 6
Ti化合物 0.9
NH4H2PO4 1.2
树脂 12
水 73.9
表3
将根据表2制备的耐指纹涂料组合物和根据表3制备的对比制剂分别涂敷在镀锌钢基底上，通过ASTMB117评价其在镀锌钢基底上的耐腐蚀性。测试条件和测试结果如表4所示：
表4
如表4所示，与对比制剂相比，本发明的耐指纹涂料组合物在较低的膜厚度下在提供了相当的耐腐蚀性。
实施例3
一种耐指纹涂料组合物，按照表5的配方组成:
组分 含量(重量％)
络合剂 2.0
Li2SiO3 3.0
H2TiF6 0.8
NH4H2PO4 1.5
树脂 15
水 77.7
表5
对根据表5制备的耐指纹涂料组合物进行湿热锈蚀、耐碱、耐溶剂和耐高温测试，测试结果在表6中列出：
表6
表6中的测试结果表明，本发明的耐指纹涂料组合物提供期望水平的耐腐蚀防护和其他性能方面的有效性，如耐碱、耐溶剂和耐高温性能均符合客户的期望。
本发明的耐指纹涂料组合物能够通过钝化性能测试。这些测试可包括根据ASTMB-117的中性盐喷雾试验，抗溶剂、抗高温、抗碱和湿度试验等。例如，当耐指纹涂料组合物作为0.5μm-1.5μm钝化层涂敷至面板上并根据中性盐喷雾试验ASTMB-117测试时，在120小时之后，面板可显示无锈。当耐指纹涂料组合物涂敷于面板并根据ASTMD3359-02测试膜附着力时，在100格之后，面板显示无涂料损失。
综上所述，本发明的耐指纹涂料组合物，不含VOC，在应用过程中产生低VOC排放。可在金属材料表面上提供腐蚀防护同时，由于耐指纹涂料组合物不含铬的事实，较低VOC排放量，其也是环境和生态友好的。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种耐指纹涂料组合物，其特征在于，包括以下重量百分比含量的组分:
2.如权利要求1所述的一种耐指纹涂料组合物，其特征在于，所述耐指纹涂料组合物的VOC含量低于0.1～1.0％。
3.如权利要求1所述的一种耐指纹涂料组合物，其特征在于，所述过渡金属化合物为Zr、Ti、B、Ce、Mn、V、Co、Hf和Ni中的一种或者几种过渡金属离子。
4.如权利要求3所述的一种耐指纹涂料组合物，其特征在于，所述过渡金属化合物包括H2TiF6、H2ZrF6、Zr(Ac)4、Zr/Ti-Ac和Zr/Ti-乙酰丙酮中的一种或者几种。
5.如权利要求1所述的一种耐指纹涂料组合物，其特征在于，所述磷酸和/或磷酸盐包括H3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4、有机磷酸和有机磷酸盐中的一种或几种；
所述硅酸盐包括Li2SiO3、Na2SiO3和K2SiO3中的一种或几种；
所述络合剂包括柠檬酸、有机磷酸和金属络合剂中的一种或几种；
所述树脂包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯腈树脂和醛酸树脂中的一种或几种。
6.一种如权利要求1至5任意一项所述的耐指纹涂料组合物的用途，其特征在于，所述耐指纹涂料组合物用于为金属提供耐腐蚀性防护。
7.如权利要求6所述的耐指纹涂料组合物的用途，其特征在于，所述耐指纹涂料组合物采用喷雾工艺、挤压工艺或辊涂工艺涂敷在金属的表面，为金属提供耐腐蚀性防护。
8.如权利要求6所述的耐指纹涂料组合物的用途，其特征在于，所述耐指纹涂料组合物以0.3μm～2μm的膜厚度涂敷在金属的表面，为金属提供耐腐蚀性防护。
9.如权利要求6所述的耐指纹涂料组合物的用途，其特征在于，所述耐指纹涂料组合物在室温或在60℃～200℃的峰值金属温度下涂敷在金属的表面，向金属提供耐腐蚀性防护。
10.如权利要求6所述的耐指纹涂料组合物的用途，其特征在于，所述金属包括冷轧钢、马口铁、锌、镀锌板，镀铝锌板、热镀锌板、铝和铝合金。
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