金属防腐涂料及其应用和热镀金属材料及其制备方法_2

文档序号:9593201阅读:来源:国知局
n的搅拌速率搅拌10-30分钟,优选搅拌15-25分钟,待溶液呈均匀稳定 相;
[0035] (4)最后,加蒸馏水和/或去离子水将该溶液配制成1L溶液并加消泡剂进行消泡。
[0036] 第二方面,本发明提供了前述金属防腐涂料在制备金属材料中的应用。
[0037] 上述金属防腐涂料可以以本领域常规的方式用于制备各种金属材料。
[0038] 第三方面,本发明提供了一种热镀金属材料,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,其中,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。
[0039] 所述固化为本领域内的公知常识,本发明对此没有特别的限制,适应本领域内常 规的各种固化的条件。
[0040] 根据本发明提供的热镀金属材料,其中,所述涂层的厚度可以为热镀金属基材上 的防腐蚀涂层的常规厚度,为了提高所述涂层的性能,优选地,所述涂层的厚度为〇. 5-1. 5 微米;更加优选地,所述涂层的厚度为〇. 5-1. 2微米。
[0041] 第四方面,本发明提供了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。
[0042] 所述热镀锌金属基材的锌镀层中,锌的含量可以为92. 5-95. 5重量%。所述锌镀 层还可含有其它常规成分,如硅。
[0043] 所述热镀铝锌金属基材的锌铝镀层中,锌的含量可以为41. 5-43. 5重量%,铝的 含量可以为51. 5-55. 0重量%。所述锌铝镀层还可含有其它常规成分,如硅。
[0044] 金属防腐涂料的用量可以根据涂层的厚度进行确定,优选地,所述金属防腐涂料 的用量使得在所述热镀金属基材的表面形成的涂层的附着量为500-1500mg/m2,更加优选 为500-1200mg/m2。当所述金属防腐涂料的用量使得在所述热镀金属基材的表面形成的涂 层的附着量不到500mg/m2时,则该热镀金属材料得不到充分的耐腐蚀性;当所述金属防腐 涂料的用量使得在所述热镀金属基材的表面形成的涂层的附着量超过1500mg/m2时,则该 热镀金属材料的固化膜的固化效果差,该固化膜不易干燥,且易出现龟裂等缺陷,耐蚀性能 明显降低。
[0045] 根据本发明,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的方法可 以为辊涂和/或喷淋工艺,且在本发明中,在喷淋处理工艺中,可以将多余的金属防腐涂料 挤压出去,即,所述喷淋处理工艺也可以表示为喷淋+挤干工艺;在本发明中,优选为辊涂 涂敷工艺。
[0046] 根据本发明,在将所述金属防腐涂料附着在热镀金属基材的表面上后,再进行加 热干燥以进行固化即可形成本发明所述的涂层,其中,本发明的发明人经过大量的科学实 验发现,优选地,控制所述热镀金属基材的温度为60-120°C,更加优选控制所述热镀金属基 材的温度为80-100°C。
[0047] 根据本发明,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时,使用 的所述金属防腐涂料的温度可以为本领域技术人员的常规选择,在本发明中,由于所述金 属防腐涂料的溶剂是水,因此,只要保证水不结冰或汽化的温度条件即可,也可以在常温下 使用。
[0048] 根据本发明,所述金属防腐涂料在热镀金属基材上的固化时间可以为1-5秒。
[0049] 根据本发明,所述金属防腐涂料在热镀金属基材上进行固化的过程中,仅需除去 附着在镀层表面的水分,因而可以不再添加任何促进剂。
[0050] 根据本发明,所述金属防腐涂料在热镀金属基材上进行固化的过程中,可以采用 加热方法进行干燥,所述干燥的方法可以为热风干燥、感应加热和红外辐射加热中的一种 或多种,优选地,使用热风干燥或感应加热等方法来进行干燥。
[0051] 本发明中,未做相反说明的情况下,所有液体和固体的体积均指20°C,1标准大气 压下的体积。
[0052] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0053] 以下制备例和对比制备例中的硅溶胶中的二氧化硅的含量为35重量%。
[0054] 制备例1-8用于说明本发明的金属防腐涂料。
[0055] 实施例1-12用于说明本发明的热镀金属材料及其制备方法。
[0056] 制备例1
[0057] (1)在常温常压下,称取100g磷酸二氢铬螯合剂和150mL蒸馏水加入至第一容器 中,在搅拌条件下使其完全溶解,待用;
[0058] (2)量取450mL蒸馏水以及50mL的硅溶胶至第二容器中,在搅拌条件下充分溶解, 使溶液呈均匀稳定相;
[0059] (3)将步骤(2)中所得的溶液与步骤(1)中所得的溶液进行混合,且在搅拌速率为 1350r/min条件下搅拌20分钟,待溶液呈均勾稳定相;
[0060] (4)向步骤(3)得到的溶液中加入蒸馏水至所得混合物溶液的体积为1L,并向其 中加入适量消泡剂进行消泡,即得本制备例的金属防腐涂料TL1,且该金属防腐涂料TL1的 pH值为2. 5。
[0061] 制备例2-8
[0062] 制备例2-8采用与制备例1相似的方法进行,所不同的是,使用的磷酸二氢铬螯合 剂以及硅溶胶的用量以及所得金属防腐涂料的pH值不同,具体地,如表1中所示。其中,制 备例2所得的金属防腐涂料记为TL2,制备例3所得的金属防腐涂料记为TL3,以此类推。
[0063] 其余均与制备例1中相同。
[0064] 对比制备例1-2
[0065] 对比制备例1-2采用与制备例1相似的方法进行,所不同的是,使用的磷酸二氢铬 螯合剂以及硅溶胶的用量以及所得金属防腐涂料的pH值不同,具体地,如表1中所示。其 中,对比制备例1所得的金属防腐涂料记为D-TL1,对比制备例2所得的金属防腐涂料记为 D-TL2。
[0066] 其余均与制备例1中相同。
[0067] 表 1
[0068]
[0069] 实施?. _
[0070] 采用辊涂涂敷工艺将制备例1制备得到的金属防腐涂料TL1附着在热镀锌金属基 材(购自攀钢集团攀枝花钢钒有限公司,型号DX54D,镀锌层中含锌95重量%,下同)的表 面,并且经过固化以形成涂层,其中,所述热镀锌金属基材的温度为90°C,所述金属防腐涂 料TL1的用量使得在所述热镀锌金属基材的表面形成的涂层的附着量为800mg/m2,且所述 固化的时间为2s,所得涂层的厚度(涂层的厚度是用XRF(荧光光谱仪)测量仪测定的数 值,下同)为0.8微米,获得镀锌钢板1。
[0071] 实施例2-8
[0072] 实施例2-8采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是,使用的金属防腐涂料的 种类不同,且热镀锌金属基材的温度(T)不同,以及固化时间(M)、金属防腐涂料的附着量 (F)和涂层的厚度(H)不同,具体地,如表2中所示。
[0073] 其余均与实施例1中相同。
[0074] 实施例2获得的镀锌钢板记为镀锌钢板2,实施例3获得的镀锌钢板记为镀锌钢板 3,依次类推。
[0075] 对比例1-2
[0076] 对比例1-2采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是,使用的金属防腐涂料的 种类不同,且热镀锌金属基材的温度(T)不同,以及固化时间(M)、金属防腐涂料的附着量 (F)和涂层的厚度(H)不同,具体地,如表2中所示。
[0077] 其余均与实施例1中相同。
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