本发明属于热镀锌钢板领域，具体涉及热镀锌板表面涂层液以及耐高湿热镀锌钝化板的制备方法。
背景技术：
：热镀锌板由于具有优异的加工与使用性能能力，因此在家用电器、汽车、建筑等工业领域得到了广泛的应用。在潮湿环境中，热镀锌板易产生腐蚀，因此镀层钢板一般都要作钝化处理。传统的钝化处理如铬酸盐处理，工艺简单，膜结合力好，耐蚀性高，有自我修复能力。然而六价铬是致癌物质，对人体和环境都有严重危害，随着rohs指令的执行，含有六价铬的产品受到了严格的限制。因此，开发环保钝化工艺技术替代传统的铬酸钝化工艺，是热镀锌钢板钝化发展的主要方向。日本在热镀锌板的无铬环保技术方面一直走在世界前列。新日铁开发了自修复功能的无铬钝化热镀锌板，表面处理为无机-有机混合涂层；jfe研发了表面为有机树脂和有自愈功能的无机抑制剂组成的钝化涂层的环保型家电用钢板，nkk企业也开发环保产品geo-frontiercoat。近年来，韩国的无铬钝化技术也在不断改进，浦项在2006年在热镀锌板表面已经全部实现无铬化。国内知名钢铁企业，如宝武、鞍钢、首钢等，主要采用国际知名品牌公司的环保钝化剂。随着科技的不断进步，无铬钝化虽然无六价铬钝化的自愈能力，但已基本达到了铬酸钝化水准。中国华南地区(珠三角)是家电产品主要的生产地，其常年处在高湿高温的气候环境中，一些热镀锌环保钝化板易出现掉粉、发花等不良现象，不能满足用户的要求。尤其在每年的三、四月份都会出现回南天天气，呈现出交变湿热天气(在长期低温环境后气温快速升高，且空气湿度随暖湿气流的影响快速升高)，钢板等物体表面出现大量的凝结水珠，热镀锌环保钝化板一般会出现掉粉、泛白等现象，严重影响用户使用。因此，开发一种具有自主知识产权的优良耐蚀性和环保性且满足在华南高湿环境下使用的热镀锌环保钝化板，对于提升产品的市场竞争力意义重大。技术实现要素：本发明解决的技术问题是现有热镀锌钢板环保问题突出、难以适用于华南地区高湿高温的交变湿热天气。本发明解决上述问题的技术方案是提供热镀锌板表面涂层液，所述涂层液的原料以重量份数计包括水100重量份，含氟助剂2～10重量份，缓蚀剂1～10重量份，含硅物质10～20重量份，水性有机物15～45重量份。其中，含氟助剂为水性氟碳乳液、聚四氟乙烯蜡乳液、氟钛酸、氟硅酸钠中的至少一种。其中，缓蚀剂为偏钒酸铵、偏钒酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸一氢钠、钼酸钠、钼酸钾中的至少一种。其中，含硅物质为纳米级胶体二氧化硅、硅酸钠、硅烷偶联剂中的至少一种。其中，水性有机物为水性丙烯酸乳液、水性苯丙乳液、水性聚氨酯乳液、水性有机硅树脂、水性环氧树脂中的至少一种。本发明还公开上述热镀锌板表面涂层液的制备方法，将含氟助剂、缓蚀剂、含硅物质、水性有机物在水中溶解混合，搅拌均匀即可。本发明进一步公开耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备方法，将上述热镀锌板表面涂层液涂敷在热镀锌板表面，然后烘干固化。其中，固化温度80～125℃，固化时间10～60s。本发明还公开上述制备方法制备得到的耐高湿环境的热镀锌钝化板。其中，耐高湿环境的热镀锌钝化板涂层膜厚为0.8～2.0g/m2。本发明的有益效果：本发明提供的热镀锌板表面涂层液不含铬，不会对人体和环境造成危害，环保性好；本发明提供的热镀锌板表面涂层液中各种成分协同作用，含氟助剂和含硅物质作为封闭剂时协同作用，制备得到的热镀锌板涂层具有优良的耐蚀性、耐热性、耐水性、耐高湿性、耐指纹性、自润滑性，尤其适用于华南地区高湿高温的交变湿热天气。具体实施方式本发明提供热镀锌板表面涂层液，所述涂层液的原料以重量份数计包括水100重量份，含氟助剂2～10重量份，缓蚀剂1～10重量份，含硅物质10～20重量份，水性有机物15～45重量份。本发明在设计涂层液的思路是：以水性有机物为主成膜物质，构建膜层的主要骨架，含硅物质辅助成膜；缓蚀剂提高了涂层液的成膜速率，提升膜层的耐蚀性；含氟助剂和含硅物质为封闭剂，其中含硅物质主要分布在膜层底部(靠近镀层)，含氟助剂主要分布在涂层表面及上层，确保了膜层具有良好的封闭性，使涂层具有优异的耐蚀性、耐高湿性及良好的自润滑性。本发明提供的热镀锌板表面涂层液可在热镀锌板表面形成十分致密的钝化膜层，其中含氟助剂在涂层液成膜后分布在涂层的表面，既提高了涂层的致密性，防止水蒸气对涂层的渗透，提高了涂层的耐高湿性能，还提高了涂层的自润滑性，改善了热镀锌板的加工成型性能。其中，含氟助剂含量范围控制在2～10重量份。作为优选的，含氟助剂为水性氟碳乳液、聚四氟乙烯蜡乳液、氟钛酸、氟硅酸钠中的至少一种，本发明缓蚀剂的使用不仅加快了涂层液成膜速率，还提高了涂层的耐蚀性能。其中，缓蚀剂含量范围控制在1～10重量份。作为优选的，缓蚀剂为偏钒酸铵、偏钒酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸一氢钠、钼酸钠、钼酸钾中的至少一种。本发明含硅物质填充在涂层缝隙处，起封闭作用，即改善了涂层的耐蚀性，也提高了耐指纹性。其中，含硅物质含量范围控制在10～20重量份。作为优选的，含硅物质为纳米级胶体二氧化硅、硅酸钠、硅烷偶联剂中的至少一种。进一步的，硅烷偶联剂为kh550、kh560、kh570、kh792中的一种或多种。本发明水性有机物是涂层的主成膜物质，通过交联作用，构成了膜层的主要骨架。其中，水性有机物含量范围控制在15～45重量份。作为优选的，水性有机物为水性丙烯酸乳液、水性苯丙乳液、水性聚氨酯乳液、水性有机硅树脂、水性环氧树脂中的至少一种。本发明还公开上述热镀锌板表面涂层液的制备方法，将含氟助剂、缓蚀剂、含硅物质、水性有机物在水中溶解混合，搅拌均匀即可。本发明进一步公开耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备方法，将上述热镀锌板表面涂层液涂敷在热镀锌板表面，然后烘干固化。具体可采用辊涂的方式涂覆。其中，固化温度80～125℃，固化时间10～60s。本发明还公开上述制备方法制备得到的耐高湿环境的热镀锌钝化板。其中，耐高湿环境的热镀锌钝化板涂层膜厚为0.8～2.0g/m2。以下通过实施例、对比例、性能测试对本发明作进一步的解释和说明。各实施例、对比例均包括热镀锌板表面涂层液的制备和热镀锌钝化板的制备。实施例1该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：以重量份数计将水100、含氟助剂5、缓蚀剂6、含硅物质18、水性有机物30在常温搅拌条件下混合均匀，其中，含氟助剂为水性氟碳乳液和氟钛酸(二者重量比为4：1)，缓蚀剂为六偏磷酸钠和钼酸钾(二者重量比为2：1)，含硅物质选用胶体二氧化硅，水性有机物为水性丙烯酸乳液；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：将上述涂层液辊涂涂覆在热镀锌钢带上，在105℃的固化温度(采用测温试纸测定固化温度)下固化15s得到热镀锌钝化板。实施例2该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：各成分含量如表1所示，其他与实施例1相同；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。实施例3该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：各成分含量如表1所示，其他与实施例1相同；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。实施例4该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：各成分含量如表1所示，其他与实施例1相同；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。实施例5该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：除含氟助剂为聚四氟乙烯蜡乳液，其他与实施例1相同；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。实施例6该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：除含缓蚀剂为偏钒酸铵，其他与实施例1相同；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。实施例7该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：除含硅物质选用kh560，其他与实施例1相同；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。实施例8该实施例热镀锌板表面涂层液的制备：除水性有机物为水性苯丙乳液和水性聚氨酯乳液(二者重量比为3：1)，其他与实施例1相同；耐高湿环境的热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。对比例1该对比例热镀锌板表面涂层液的制备：各成分含量如表1所示，其他与实施例1相同；热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。对比例2该对比例热镀锌板表面涂层液的制备：各成分含量如表1所示，其他与实施例1相同；热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。对比例3该对比例热镀锌板表面涂层液的制备：各成分含量如表1所示，其他与实施例1相同；热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。对比例4该对比例热镀锌板表面涂层液的制备：各成分含量如表1所示，其他与实施例1相同；热镀锌钝化板的制备：与实施例1相同。表1实施例、对比例中热镀锌板表面涂层液的组分含量实施例水含氟助剂缓蚀剂含硅物质水性有机物11005618302100291040310083152041002315405100561830610056183071005618308100561830对比例1100061830对比例2100501830对比例310056030对比例410056180性能测试对实施例1～8以及对比例1～4制备得到的热镀锌钝化板表面涂层的耐蚀性、耐高湿性、耐热性、耐水性、和自润滑性进行测试，测试结果见表2。其中，耐蚀性按照gb/t10125-1997中规定的方法和条件进行腐蚀试验，然后按照gb12335-90的规定对腐蚀结果进行评价(以72小时后的腐蚀面积占总面积的百分比表示)，其中，腐蚀面积越小越好。耐高湿性采用湿热试验及交变湿热试验，其中湿热试验为试样在湿度为95％、温度50℃条件下120h，采用色差仪测量色差变化，一般色差值低于2，则为耐湿热性良好；交变湿热试验为：将试样在5℃以下放置72h，然后放置在湿度为95％、温度40℃条件下72h，采用色差仪测量色差变化，一般色差值低于1，则为良好。耐指纹性按照试样表面涂抹凡士林前后色差值的变化判定；若前后色差的变化小于2，则为a级；若前后色差的变化大于2，小于4，则为b级；若前后色差的变化大于4，则为c级。耐水性是采用100℃去离子水滴于试样来测定；若试样完全无水迹，则为a级；有轻微水迹，则为b级；明显水迹，则为c级。自润滑性按照涂层表面的摩擦系数判定，其中摩擦系数越小，则自润滑性越好。表2实施例、对比例热镀锌钝化板表面涂层性能测试结果通过表2数据实施例1-8与对比例1-4的对比，可以看出，本发明提供的热镀锌钝化板同时兼顾优良的耐蚀性、耐高湿性、耐指纹性、耐水性和自润滑性等性能。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12