[发明专利]一种高附着无铬彩涂钝化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高附着无铬彩涂钝化剂及其制备方法，属于金属钝化剂的技术领域。本发明包括以下重量百分含量的原料：柠檬酸15‑25％；氟锆酸盐1‑6％；氨基硅烷1‑6％；耐蚀助剂0.5‑3％；润湿剂0.1‑0.5％；去离子水余量；耐蚀助剂为钼酸钠、钼酸铵中的任意一种或两种。本发明还给出了上述无铬彩涂钝化剂的制备方法。本发明采用氨基硅烷、耐蚀助剂、氟锆酸盐、柠檬酸和润湿剂组成改性无铬钝化剂，应用于金属板材的预处理工序，可以有效提高涂层的附着力，提高耐蚀性，而且涂层无色透明，适用范围更广，不含铬及其它有毒重金属，绿色环保，其制备方法简单，没有VOC排放，适用于工业化生产。

技术领域

本发明属于金属钝化剂的技术领域，特别是指一种高附着无铬彩涂钝化剂及其制备方法。

背景技术

铬酸盐钝化技术由于具有优良的钝化膜自修复作用，使用范围广泛，并且具备成本优势，在相当长的一段时间内被作为钢铁、合金等的主要钝化技术使用。但是铬酸盐钝化剂中含有六价铬或三价铬，均为剧毒物质，有致癌性，严重影响人体健康，造成环境污染。

无铬钝化技术则具有无毒无害、环境友好、高效低耗等优点，成为当下的主要研发方向。无铬钝化技术主要分为三类，分别为无机钝化、有机钝化和复合钝化。目前单独使用无机钝化技术或有机钝化技术，其耐腐蚀性均无法达到铬钝化效果。而且，目前这些无铬钝化技术中所采用无铬钝化剂对板材进行预处理时还存在两大问题，一是这种无铬钝化剂处理后的板材T弯附着力差，通常情况下经过这种无铬钝化剂处理后的板材在T弯测试时，面漆T弯为2T，背漆T弯为5T，这种附着力不能达到一些板材的T弯要求，使其应用受到限制；二是这种无铬钝化剂带有颜色，不适用透明类面漆的涂布。

发明内容

本发明提供一种高附着无铬彩涂钝化剂及其制备方法，解决了现有技术中无铬钝化剂处理后的板材T弯附着力差、耐蚀性低以及带有颜色不适于透明类面漆的涂布的问题。

本发明的一种高附着无铬彩涂钝化剂，其主要是通过以下技术方案加以实现的：包括以下重量百分含量的原料：

所述耐蚀助剂为钼酸钠、钼酸铵中的任意一种或两种。

本发明是一种水性无铬钝化剂，应用于金属板材的预处理工序；采用氨基硅烷、耐蚀助剂、氟锆酸盐、柠檬酸和润湿剂组成改性无铬钝化剂，各组分科学匹配，合理优化，相互协同，其综合性能和耐腐蚀性均达到了有铬钝化技术的效果；同时，在耐蚀助剂和氨基硅烷的配合作用下，有效提高了涂层的附着力，处理后的板材满足了T弯强度的要求；而且由其所得的涂层无色透明，特别适用于透明类面漆的涂布，适用范围更广；该无铬彩涂钝化剂不含铬及其它有毒重金属，不对人体健康造成危害，也不污染环境，成膜效果好。

作为一种优选的实施方案，所述氨基硅烷为氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、仲氨基硅烷中的任意一种或几种。氨基硅烷具有两种功能团，即氨基和氧基，氧基为可以水解基团，在反应中先水解生成硅醇，由于硅醇不稳定，极易与无机物或金属表面的羟基结合脱水，从而与无机物或金属结合起来；氨基上带有两个活泼氢可以和各种聚合物发生反应，从而通过化学键将两种性质完全不同的材料紧密的结合起来。

作为一种优选的实施方案，所述氨基硅烷为氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、仲氨基硅烷按照质量比为1-2:2-3:3-4组成的混合物。氨基丙基三甲氧基硅烷含有三个水解基团甲氧基，具有优异的粘结促进作用；N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷具有一个不同的水解基团和两个不同的氨基，大大改善了有机硅分子的取向度，增加了有机材料对无机基底材料的粘接能力；仲氨基硅烷有很多种，根据实际情况与氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷匹配，从而进一步提高所得涂层的综合性能。