[发明专利]一种用于镀锌钢的可中低温烘干的无铬钝化组合物及其制造和使用方法

说明书

本发明提供的是一种用于镀锌钢的可中低温烘干的无铬钝化组合物及其制造和使用方法。该组合物包括至少一种硅烷偶联剂的水解低聚物分散体，或一种含磷酸酯的硅烷偶联剂的水解低聚物分散体，至少一种水性有机树脂，一种水性固化剂，至少一种环保型缓蚀剂和至少一种功能性添加剂。本发明提供的无铬钝化组合物可在中低板温的情况下快速形成致密薄膜，具有优异的耐蚀性，可广泛适用于不同烘干条件的镀锌产线上。本发明还公开了上述无铬钝化组合物的制备和使用方法。

技术领域

本发明涉及一种无铬钝化组合物及其制造和使用方法，特别涉及镀锌卷钢生产时用的一种无铬钝化组合物及其制造和使用方法。

背景技术

镀锌层通过牺牲阳极的保护原理为钢板提供经济而有效的防锈手段。镀锌板通常通过热浸工艺将锌和锌合金涂覆到钢板上。常用的镀锌板种类包括纯锌板(GI)，铝锌板(GL)，锌铁合金(GA)和锌铝镁板等。这些镀锌板作为一种重要的工程材料，被广泛应用于建筑，汽车和设备制造等各种领域。

传统的六价铬(Cr(VI))钝化处理为新鲜镀锌板在运输或储存期间提供了有效的防腐蚀保护。但由于Cr(VI)高致癌性，其工业应用受到严格限制或禁止。目前各类环保型钝化处理产品比如无铬钝化产品和三价铬钝化产品已广泛应用于卷钢工业。

无铬钝化液在镀锌线上通过辊涂的方式涂覆到新鲜的镀锌板面上，并且在后续烘干工序中形成微米级的致密薄膜。该薄膜具有良好的防水性和对基板的牢固的附着力，为镀锌板提供了优良的耐蚀保护。但近年来的工业应用中发现，当这些无铬钝化液使用在烘干能力不足的产线上时(比如烘干温度低或者烘干时间短)，钝化膜不能充分烘干并交联形成致密的薄膜，进而影响其后续的的耐蚀性和与基板之间的附着力。导致的后果是未烘干的钝化板仍会在运输和储存途中产生白锈(防水性差)或在下游加工过程中板面形成摩擦黑斑(薄膜附着力差所致)等质量问题。

根据文献(高耐蚀性热镀锌板的钝化处理工艺探讨，轧钢，2020，19(3)：19-21)报导，镀锌卷钢三价铬，六价铬钝化液一般的烘干板面温度为80～100℃。另外实践中，三价铬，六价铬与无铬采用的是同一条烘干产线进行涂覆烘干，无铬钝化液产线的烘干能力为板温也应为80～100℃，因此开发烘干温度更低(低于80℃)的钝化液对于钢厂提升产量，降低能耗都具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决目前无铬钝化液在生产使用中的不足，提供一种用于镀锌钢表面，可在中低温快速烘干的无铬钝化组合物。

本发明的另一个目的在于提供上述无铬钝化液的制备方法

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于镀锌板表面，可在中低温烘干的无铬钝化组合物，其特征在于，以重量百分比的组份组成：

(A)硅烷偶联剂的水解低聚物或含磷酸酯的硅烷偶联剂水解低聚物 5-15％

(B)有机树脂的水性分散体 5-15％

(C)水溶性固化剂 0.1-5％

(D)水溶性缓蚀剂 0.05-5％

(E)功能性添加剂 0.05-5％

余量为去离子水。