[發明專利]一種防銹涂料、防銹方法及用途

無效

• 申請號: 201210192936.X
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102690544A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 管偉
• 申請（專利權）人: 天長市巨龍車船涂料有限公司
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C09D7/12;C09D123/00;C09D175/04;C09D133/00;C09D169/00;C09D167/00;B05D7/14;B05D7/24;B05D3/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 梁曉霏

技術領域

本發明涉及一種用于金屬材料、鍍有金屬的鋼或沒鍍過的鋼的表面處理組合物和一種表面處理方法，并提供一種可對金屬材料提供具有足夠耐腐蝕性、貯存穩定性高的防銹劑。

背景技術

在含鹽的環境如海水或高溫/高濕環境中，鍍有金屬的鋼的表面會形成白色的銹跡，導致基材表面明顯惡化的外觀或防銹能力的降低。

為了防止這種白色銹跡的形成，已應用一種鉻酸鹽基的防銹處理劑，如日本專利申請公開第3-131370號公開的樹脂基處理劑，這種樹脂基處理劑含分散于烯烴-α，β-烯鍵式不飽和羧酸共聚物樹脂分散液中的水分散性鉻化合物和水分散性二氧化硅。

但是，當暴露于鹽水或高溫／高濕環境中并持續一段時間時，上述含鉻樹脂基處理劑不是經常呈現足夠的耐腐蝕性，并形成白色的銹跡。

CN?1292833A公開了一種防銹涂料，其中包含一種組合物，該組合物主要由一種與水配伍的樹脂和水，以及每升組合物有0.2-50g的具有硫代羰基的化合物和50-500g的水分散性二氧化硅；并且這種防銹涂料不含磷酸根離子。本防銹涂料適于金屬材料的防銹。該發明所提供的防銹涂料的防銹能力、面涂層的粘附性以及涂料的貯存穩定性均存在一定的不足。

日本專利第53-31737號公開的水溶性防銹漆，是用來防止低碳鋼、銅、青銅、銅導線等的腐蝕，并要配制以使得這種水溶性防銹漆能夠緊密接觸基材，特別是當基材為銅和青銅時。當它被用作金屬如鋅表面的防銹劑時，效果并不好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對金屬材料有效的無鉻防銹涂料及一種防銹處理方法，本發明提供的防銹涂料具有較強的耐腐蝕性以及貯存穩定性。

在本說明書中，術語“金屬材料”包括鋼、鈦、鋁、銅板或類似物和通過鍍鋅、熔融金屬噴鍍等方法而獲得的電鍍金屬材料。作為鋼的例子，有冷軋鋼、熱軋鋼、不銹鋼等。

在本說明書中，術語“鍍鋼”是指一種鍍有一種金屬如Zn、Al、Ni、Cr、Sn、Pb、Fe等的鋼，或者上述金屬與至少一種任何其他金屬的合金。這種其他金屬的例子包括Co、Ni、Fe、Cr、Al、Mg、Sn、Mn、Zn、Ti等。也包括鍍敷后通過熱處理而合金化的金屬。少量另外的金屬如Co、Mo、W、Ni、Ti、Cr、Al、Mn、Fe、Mg、Pb、Sb、Sn、Cu、Cd、As等作為雜金屬或雜質，和/或至少有一種無機化合物如二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦等分散于其中的金屬材料，或含有除Fe-P以外任何成分的鍍層。此鍍層可包含多層。鍍的方法包括電鍍、熔融金屬噴鍍、沉積、噴涂等。

為了獲得一種有效的防銹涂層，有下列規定：即（1）應防止腐蝕性液體的滲入，（2）防銹膜應與金屬基材緊密接觸，（3）應使用防銹離子或等效物鈍化金屬表面，及（4）防銹膜應是防水、防酸和防堿的。作為常規的防銹劑，鉻化合物，必須具有優異的鈍化性能。這里所說的鈍化性能是指金屬或金屬合金，盡管其環境對它進行化學或電化學激發，仍保持一種惰性狀態。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種防銹涂料，所述涂料包括以下組分：

0.8~53g/L的含硫代羰基的化合物；35~428g/L的水分散性二氧化硅；1.2~30g/L的亞硝酸鹽；5~50g/L的三正丁胺；0.4~16g/L的次氮基三乙醇胺。

我們發現可以提高貯存穩定性而不對防銹作用造成負面的影響的辦法是在相對大量水分散性二氧化硅的存在下，移除磷酸根離子。在本說明書中，字句“移除或不含主要量的磷酸根離子”是指相對于防銹涂料的總量含低于約100ppm、最好低于50ppm的磷酸根離子。

由于硫化物象鉻酸一樣可很容易地被吸附于金屬表面，并具有優異的氧化能力，它可給金屬表面帶來鈍化性能。因此，含硫代羰基的化合物，是一種硫化物，它具有對金屬材料的防銹效果。

當施用防銹涂料時，含硫代羰基化合物中的硫羥基的離子被吸附于如鋅或鋁金屬表面上的活潑位置，藉此發揮防銹作用。而硫原子本質上很容易與鋅或鋁形成配位鍵，一種具有硫代羰基的化合物最好同時帶有氮或氧離子，由于這種化合物中的氮或氧原子也可以與鋅或鋁的金屬表面形成配位鍵，因此硫代羰基化合物，特別是同時具有氮和氧原子的硫代羰基化合物，可很容易地與鋅或鋁的金屬表面形成螯合鍵，藉此使硫代羰基化合物更牢固地吸附在鋅的表面上。另外，含硫代羰基的化合物又可作為樹脂膜的交聯促進劑。這兩種機制的協同作用，降低了樹脂膜中的微孔數量，并可作為防水和無用離子如氯離子的有效屏障。