[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋅鋁涂料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710090282.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106833370B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王冠;廖嘉煒;謝光榮;程麗文;韋鴻鈺;曾達(dá)潮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09D183/06
• 分類(lèi)號(hào): C09D183/06;C09D5/10;C09D7/65;C09D7/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發(fā)明屬于鋅鋁涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種鋅鋁涂料及其制備方法。本發(fā)明提供了一種鋅鋁涂料，包括硅烷組合物、鋅粉、鋁粉、第一醇類(lèi)物質(zhì)、聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述硅烷組合物由甲基三甲氧基硅烷、第二醇類(lèi)物質(zhì)、水和γ?(2,3?環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的物料制備得到；同時(shí)本發(fā)明還公開(kāi)了所述涂料的制備方法。該發(fā)明能有效解決現(xiàn)有技術(shù)的鋅鋁涂料污染環(huán)境，成本高及耐腐蝕性差的技術(shù)缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋅鋁涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種鋅鋁涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的電鍍鋅和熱浸鋅工藝由于耐蝕性差、能耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重、有氫脆現(xiàn)象，且使用溫度受鈍化膜老化溫度的限制，只能在100℃以下使用，有很大的局限性。鋅鋁涂層(又名達(dá)克羅涂層)由于具有傳統(tǒng)的電鍍鋅和熱浸鋅無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因而在需要金屬防腐蝕的領(lǐng)域都有較廣泛的應(yīng)用。

鋅鋁涂層是將片狀鋅粉和鋁粉和鉻酐等成分組成的混合液攪拌均勻后涂覆于工件表面，然后燒結(jié)固化，氧化還原反應(yīng)形成無(wú)定形的nCr₂O₃·mCrO₃復(fù)合鹽。然而，鋅鋁涂層中含有Cr⁶⁺，Cr⁶⁺毒性強(qiáng)且有致癌作用，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此鉻的使用受到嚴(yán)格的限制。歐洲2000/53/EG規(guī)定，從2003年7月1日起，其生產(chǎn)和銷(xiāo)售的每輛汽車(chē)中，Cr⁶⁺的含量不得超過(guò)2g，汽車(chē)上使用的防腐涂層中不允許含有Cr⁶⁺，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車(chē)行業(yè)率先制定了無(wú)鉻涂層的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

其中Delta和Geomet是典型的無(wú)鉻鋅鋁涂料，但這兩種材料價(jià)格都較高。Geomet漿液的德國(guó)產(chǎn)地價(jià)是40歐元/公斤；Geomet交美特漿液的日本產(chǎn)地價(jià)為1750日元/公斤，這兩種涂料在我國(guó)的銷(xiāo)售價(jià)都在250元人民幣/公斤以上。此外，中國(guó)專(zhuān)利CN101074337A公開(kāi)了一種鋅鋁復(fù)合涂鍍涂料及其制備方法，其采用片狀鋅粉、片狀鋁粉、中性樹(shù)脂、稀釋劑、非離子表面活性劑、抗沉降劑和分散劑制成鋅鋁復(fù)合涂鍍涂料，由于稀釋劑使用了甲苯及二甲苯有毒有害的有機(jī)溶劑，使其涂料會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。另外，中國(guó)專(zhuān)利201210396741.7公開(kāi)了一種水基無(wú)鉻鋅鋁涂液及其制備方法和使用方法，其中所述的鋅鋁涂液涂覆后的金屬零件置于360℃固化，處理工藝所需固化溫度高，這明顯對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的加熱設(shè)施提出了較大的要求，其耗能大。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的涂料大多含有Cr⁶⁺，甲苯及二甲苯有機(jī)溶劑等會(huì)污染環(huán)境的物質(zhì)，同時(shí)無(wú)Cr⁶⁺涂料具有固化溫度高、成本高、耐腐蝕性差的缺陷，因此，尋找一種對(duì)環(huán)境污染小，成本低的無(wú)鉻鋅鋁涂料是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種鋅鋁涂料能有效解決現(xiàn)有技術(shù)的鋅鋁涂料污染環(huán)境，成本高及耐腐蝕性差的技術(shù)缺陷。

本發(fā)明提供一種鋅鋁涂料，包括硅烷組合物、鋅粉、鋁粉、第一醇類(lèi)物質(zhì)、聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述硅烷組合物包括甲基三甲氧基硅烷、第二醇類(lèi)物質(zhì)、水和γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

作為優(yōu)選，所述γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷與甲基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為(3:7)～(7:3)。

更為優(yōu)選，所述γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷與甲基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為1:1。

作為優(yōu)選，所述的鋅鋁涂料中，聚醚改性聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量為γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷兩者總質(zhì)量的15％-25％。

更為優(yōu)選，所述的鋅鋁涂料中，聚醚改性聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量為γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷兩者總質(zhì)量的20％。

作為優(yōu)選，所述的硅烷組合物與鋅粉、鋁粉和第一醇類(lèi)物質(zhì)總質(zhì)量的質(zhì)量比為(2:3)-(3:2)。