金属防腐涂料及其应用和热镀金属材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属防腐涂料领域，具体地，涉及一种金属防腐涂料及其应用、一种热 镀金属材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 热镀金属材料，包括热镀锌金属材料和热镀铝锌金属材料，为了防止发生锈蚀，都 会在热镀金属材料的表面涂敷一层金属防腐涂料以形成防腐膜。因而金属防腐涂料的性能 对于热镀金属材料的防锈蚀十分重要。
[0003] 例如，热镀锌板厂为了防止镀锌板在运输过程中锈蚀，在出厂前都会在镀锌板表 面涂敷一层防锈油膜，而家电用户在使用热镀锌板进行冲压内部件的使用时常出现模具擦 伤，要求裸用件具有优良的防腐性能，防止因家电内部件的腐蚀生锈降低其使用寿命，故必 须采用表面润滑型防锈处理的镀锌板；成本高、工艺复杂。
[0004] 因此，开发一种不需要经过涂油工艺的品质优良的金属防腐涂料及其处理方法以 节约生产成本以及在静电粉末涂装过程中能够直接进行而不用经过磷化工艺还需要进一 步研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有的金属防腐涂料需要涂油工艺，以及在静电粉末涂装过 程中需要进行磷化工艺的缺陷，提供一种不需要采用涂油工艺，以及在静电粉末涂装过程 中不需要进行磷化工艺的金属防腐涂料，并且使得提供的金属防腐涂料的涂敷性能良好、 固化温度低，完全能满足热镀工艺要求的金属防腐涂料。
[0006] 特别地，本发明的另一目的是提供一种耐水性能特别优且成本低的金属防腐涂 料。
[0007] 为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种金属防腐涂料，该金属防腐涂料由 一种原料混合物混合均匀后得到，所述原料混合物中含有磷酸二氢铬螯合剂和硅溶胶，相 对于100重量份的所述磷酸二氢铬螯合剂，所述硅溶胶以二氧化硅计的含量为5-40重量 份。
[0008] 第二方面，本发明提供前述金属防腐涂料在制备金属材料中的应用。
[0009] 第三方面，本发明提供一种热镀金属材料，该热镀金属材料包括热镀金属基材和 附着在该热镀金属基材上的涂层，所述热镀金属基材为热镀锌金属基材和/或热镀铝锌 金属基材，附着在所述热镀金属基材上的所述涂层为本发明前述的金属防腐涂料的固化产 物。
[0010] 第四方面，本发明提供一种制备热镀金属材料的方法，该方法包括：将本发明前述 的金属防腐涂料附着在热镀金属基材的表面，并且经过固化以形成涂层，所述热镀金属基 材为热镀锌金属基材和/或热镀铝锌金属基材。
[0011] 通过上述技术方案，本发明提供的金属防腐涂料不含RoHS指令中规定的Pb、Cd、 Hg、Cr6+、多溴二苯醚PBDE和多溴联苯PBB表面处理液，其处理的镀锌板满足国际环保要求； 并且该金属防腐涂料的处理方式简单、易行，可以采用喷淋或辊涂方式进行生产钝化板，也 为镀锌板生产过程中省去了涂油工艺；再次，在静电粉末涂装过程中，可以直接进行，不用 进行磷化工艺。
[0012] 本发明提供的金属防腐涂料形成的涂层具有优良的耐蚀性、耐水性、耐热性、耐指 纹性、导电性、焊接性等性能，完全满足家电制造业用户要求。
[0013] 本发明提供的热镀金属材料涂敷性能良好、固化温度低，完全能满足热镀锌线工 艺要求。
[0014] 进一步地，本发明提供的金属防腐涂料还具有成本低廉的优点。
[0015] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0016] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0017] 第一方面，本发明提供了一种金属防腐涂料，该金属防腐涂料由一种原料混合物 混合均匀后得到，所述原料混合物中含有磷酸二氢铬螯合剂和硅溶胶，相对于100重量份 的所述磷酸二氢铬螯合剂，所述硅溶胶以二氧化硅计的含量为5-40重量份。
[0018] 所述娃溶胶中的二氧化娃的含量一般为10-35重量％，本发明对所述娃溶胶的浓 度没有特别的限定，只要通过加入硅溶胶使得原料混合物中的二氧化硅的含量达到本发明 的前述要求即可。
[0019] 所述磷酸二氢铬螯合剂可以通过商购得到。
[0020] 优选情况下，所述金属防腐涂料中还可以含有水。相对于100重量份的所述含有Cr3+元素的螯合剂，所述水的含量可以为100-1000重量份。所述水可以为蒸馏水和/或去 离子水。
[0021] 优选地，所述金属防腐涂料的固含量为10-50重量％;更加优选所述金属防腐涂料 的固含量为15-40重量％。需要说明的是，此处的固含量即为金属防腐涂料除去溶剂后剩 余的成分相对于本发明的金属防腐涂料的含量。
[0022] 所述金属防腐涂料通过将所述原料混合物混合均匀后得到，并且所述金属防腐涂 料为稳定且均一的液体。优选情况下，所述原料混合物中的各组分在金属防腐涂料临用前 1-180天混合均匀。其中，对各成分的混合顺序没有特别要求，可以直接将所述原料混合物 中的各组分进行同时、分批或分步混合，只要能得到均匀的稳定相即可，优选通过搅拌使混 合更加均匀。
[0023] 优选地，相对于100重量份的所述磷酸二氢铬螯合剂，所述硅溶胶以二氧化硅计 的含量为1〇_30重量份。
[0024] 优选地，所述原料混合物的pH值为1-5,优选为2-3。在本发明中，将原料混合物 控制在弱酸性条件，有利于使得得到的金属防腐涂料与本发明的热镀金属基材发生成膜反 应，从而使成膜反应后形成的固化膜与该热镀金属基材结合为一体；同时，其中的硅溶胶能 够起到封闭和辅助成膜效应，为该金属防腐涂料与热镀金属基材成膜提供很好的膜层附着 性能，从而保证了固化膜的附着性能。
[0025] 优选地，所述原料混合物中还含有消泡剂。本发明的所述消泡剂的含量使得所述 金属防腐涂料中的泡沫消除。所述消泡剂可以是本领域公知的各种消泡剂，例如聚醚类消 泡剂、高碳醇类消泡剂和硅类消泡剂等中的一种或多种。更具体地说，所述消泡剂可以为商 购自例如东营市石大创新科技有限责任公司的SD-401系列消泡剂中的一种或多种。
[0026] 本发明的金属防腐涂料还可以含有其它组分如染料、颜料和分散剂中的一种或多 种。以本发明的金属防腐涂料的总重量为基准，其它组分的含量不超过20重量％，优选不 超过10重量％。
[0027] 优选情况下，本发明的金属防腐涂料可以不经稀释而直接使用。
[0028] 根据本发明的一种优选的实施方式，以制备1L的金属防腐涂料为例，该制备方法 的步骤如下：
[0029] (1)在常温常压下，称取防腐剂磷酸二氢铬螯合剂、水、硅溶胶，且搅拌10-30分 钟，优选为15-25分钟，待溶液呈均匀稳定相；其中，所述搅拌的条件为高速搅拌，其搅拌速 率为 1200-1500r/min，优选为 1300-1400r/min;
[0030] (2)向步骤（1)得到的溶液中加入水，使得该溶液的体积为1L，并加消泡剂进行消 泡。
[0031] 根据本发明的另一种优选的实施方式，以制备1L的金属防腐涂料为例，该制备方 法的步骤如下：
[0032] (1)在常温常压下，称取磷酸二氢铬螯合剂和水置于第一容器中，待用；
[0033] (2)量取蒸馏水和/或去离子水置于第二容器中，再量取硅溶胶也加入至该第二 容器中，在搅拌条件下充分溶解，使溶液呈均匀稳定相；
[0034] (3)将步骤⑵中的溶液加入到步骤（1)中的溶液中，且以1200-1500r/min，优选 为1300-1400r/mi