[发明专利]一种镀锌板用的多功能无铬钝化液及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种镀锌板用的多功能无铬钝化液及其制备方法和用途，钝化液由水和以下主要成分组成：（A）硅烷偶联剂的水解溶液，（B）有机树脂的水性分散体，（C）水溶性缓蚀剂，（D）涂装结合力促进剂和（E）功能助剂。经该钝化液处理的镀锌板不仅具有优异的耐蚀性，还具有深加工性和可涂装性。本发明公开了上述钝化液的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种无铬钝化液及其制备方法和用途，特别涉及一种镀锌板用的可深加工、可涂装钝化液及其制备方法和用途。

背景技术

镀锌板是指表面镀有一层锌或锌合金层的钢板。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。

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。近年来，下游客户对钝化板的功能多样性的要求越来越明确，比如要求钝化板在耐蚀的同时，需兼具深加工性以及涂装性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提供一种兼具耐蚀性，深加工性和涂装性镀锌板用的多功能无铬钝化液及其制备方法和用途。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种镀锌板用的多功能无铬钝化液，由以下重量百分比的组分组成：

本发明中使用的组分(A)可选用氨基三乙氧基硅烷，γ-(2,3- 环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷的水解溶液的一种或几种。

在本发明中，水溶性硅烷或硅烷混合物通常用去离子水稀释到所需的的浓度。稀释后的溶液的pH值一般需要调节到4-5的范围内以促进硅烷分子水解,通常使用弱酸比如醋酸进行调节。所使用的水溶性硅烷或硅烷混合物一般稀释到1wt.％-20wt.％之间，优选稀释浓度为5wt.％-15wt.％之间。

本发明中使用的组分(B)可选用水性丙烯酸树脂，水性聚氨酯树脂，水性环氧树脂及水性有机硅树脂，水性酚醛树脂的一种或者几种。

在本发明中，酸性水性树脂直接加入水解的硅烷溶液中。一种水性树脂或几种水性树脂的混合物的添加量一般1wt.％-20wt.％之间，优选添加量为5wt.％-15wt.％之间。

本发明中使用的组分(C)可选用无机钒化物，有机钒化物，无机磷酸盐，有机磷酸物的一种或者几种。

本发明中使用的组分(D)可选用含有嵌段聚异氰酸酯固化剂和非硅烷偶联剂如锆酸酯偶联剂、双金属偶联剂(铝-锆酸酯、铝钛复合偶联剂)、含磷偶联剂的一种。

本发明中使用的组分(E)可选用表面活性剂，润滑剂，消泡剂和成膜助剂。

一种所述的镀锌板用的多功能无铬钝化液的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

1)称取一定量的硅烷偶联剂，搅拌加入去离子水中进行水解，调节混合液的pH值至4-5，搅拌至溶液澄清；

2)在搅拌条件下，将水溶性缓蚀剂加入上述混合物中，搅拌至溶解；

3)在搅拌条件下，将有机树脂的水性分散体加入上述混合物中，搅拌至分散均匀；

4)在搅拌条件下，涂料功能性添加剂加入上述混合物中，搅拌至分散均匀；

5)在搅拌条件下，涂装结合促进剂加入上述混合物中，搅拌至分散均匀。