[发明专利]一种单组份自固化无铬锌铝防腐涂料及制备与应用

说明书

本发明属于金属表面防腐处理技术领域，公开了一种单组份自固化无铬锌铝防腐涂料及制备与应用。将环氧树脂用溶剂稀释，再加入氨基硅烷偶联剂，60～90℃搅拌反应，冷却后加入二氧化硅溶胶和钼酸铵，45～70℃搅拌混合，得到改性环氧树脂复合液；将锌粉和铝粉均匀分散于金属粉润湿剂和稀释剂中，然后加入改性环氧树脂复合液，搅拌混合均匀，得到所述单组份自固化无铬锌铝防腐涂料。将所得防腐涂料涂覆于金属基材，固化，得无铬锌铝防腐涂层。本发明原材料简单，制备流程易于操作，无须添加环氧树脂固化剂，涂料可自固化，使用方便，固化后涂层机械性能优异，涂层兼具无机防腐和有机防腐的特性，耐蚀性能优异。

技术领域

本发明属于金属表面防腐处理技术领域，具体涉及一种单组份自固化无铬锌铝防腐涂料及制备与应用。

背景技术

达克罗技术是将片状锌粉和铝粉、铬酐、溶剂及其他助剂混合而成后，均匀涂覆在工件表面，然后在300℃条件下固化，得到具有防腐蚀能力的涂层，在汽车、电力、炼油和机械等领域具有广泛应用。与传统的防腐技术电镀锌层相比较，它克服了不少问题，如无需酸、碱(镀液)，无氢脆，耐热性能优良，具有较好的再涂覆能力，可二次、三次涂覆。更重要的是，耐蚀性能大大提高，其盐雾试验时间大大增加，是电镀锌的7～10倍，而其价格与电镀锌相当。然而，Cr⁶⁺具有较强毒性并且致癌，其使用受到越来越严格地控制。而目前，大部分的锌铝防腐蚀涂料产品为双组份，给施工造成一定的不便。因此，研制一种单组份自固化无铬锌铝防腐涂料及涂层具有重要的意义。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种单组份自固化无铬锌铝防腐涂料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的单组份自固化无铬锌铝防腐涂料。

本发明的另一目的在于提供上述单组份自固化无铬锌铝防腐涂料在金属基材防腐中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种单组份自固化无铬锌铝防腐涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将30～40质量份环氧树脂用5～10质量份溶剂稀释，再加入0.5～1质量份氨基硅烷偶联剂，60～90℃搅拌反应2～5h，冷却后加入0.5～2质量份二氧化硅溶胶和0.5～3质量份钼酸铵，45～70℃搅拌混合2～6h，自然冷却得到改性环氧树脂复合液；

(2)将20～35质量份锌粉和1～12质量份铝粉均匀分散于10～30质量份金属粉润湿剂和1～10质量份稀释剂中，然后加入25～40质量份改性环氧树脂复合液，搅拌混合均匀，得到所述单组份自固化无铬锌铝防腐涂料。

优选地，步骤(1)中所述环氧树脂是指环氧树脂E-44(环氧值为0.44)；所述溶剂为正丁醇；所述氨基硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。

优选地，步骤(1)中所述二氧化硅溶胶通过如下步骤制备得到：将正硅酸乙酯加入无水乙醇中，再加入由无水乙醇、去离子水和浓酸制成的混合液，搅拌均匀，陈化2小时～4天，得到二氧化硅溶胶。进一步地，所述正硅酸乙酯加入无水乙醇中的体积比为(5～20):(10～70)；所述混合液中无水乙醇、去离子水和浓酸的体积比为(5～40):(1～15):(0.1～3)；所述浓酸是指35％质量分数的浓盐酸、98％质量分数的浓硫酸和65％质量分数的浓硝酸中的至少一种。

优选地，步骤(2)中所述锌粉是指片径为10～15微米，厚度为0.1～0.2微米的鳞片状锌粉。

优选地，步骤(2)中所述铝粉是指片径为10～12微米，厚度为0.1～0.2微米的鳞片状铝粉。

优选地，步骤(2)中所述金属粉润湿剂为醋酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。

优选地，步骤(2)中所述稀释剂为1,2-丙二醇甲醚、异辛醇、正丁醇中的至少一种。