專利名稱:一種表面處理液和鍍鋅金屬材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種表面處理液和一種鍍鋅金屬材料。
背景技術(shù):
鍍鋅材料例如鍍鋅系鋼板或鋼卷的主要用途之一用于電器制造業(yè),比如空調(diào)、電腦機(jī)箱等。在存儲、運(yùn)輸或使用之前,鍍鋅材料一般要經(jīng)過鈍化處理。鈍化處理一般包括將鈍化液與鍍鋅材料進(jìn)行接觸,如將鈍化液噴淋到鍍鋅材料的表面,鈍化液包括含六價(jià)鉻的鈍化液和不含六價(jià)鉻的鈍化液。歐盟議會及理事會于2003年2月13日通過了《電氣電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》,簡稱RoHS指令,即歐盟第2002/95/EC號指令。該項(xiàng)指令要求2006年7月1 日以后新投放市場的電子電器設(shè)備中,禁止或限制使用的物質(zhì)有鉛0 )、汞(Hg)、鎘(Cd)、 六價(jià)鉻(Cr6+)。其中,鉛飾)、六價(jià)鉻(Cr6+)、鎘(Cd)、汞(Hg)屬限定的鋼板成分或鍍層成分或涂層成分。因此,含六價(jià)鉻的鈍化液的使用受到了限制,開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到不含六價(jià)鉻的環(huán)保型鈍化液。CN 101608306A提供了一種鈍化液,該鈍化液為含有水溶性鉬化合物、硼酸、醇、有機(jī)羧酸和硅溶膠的水溶液。該鈍化液與鍍鋅材料接觸,可以對鍍鋅層進(jìn)行鈍化,使鍍鋅材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性。但是,實(shí)驗(yàn)證明,該鈍化液處理后的鍍鋅材料在潮濕或開水浸泡時(shí), 膜層會被破壞,從而失去鈍化膜的防腐蝕作用,即該鈍化液處理后的鍍鋅材料的耐水性較低。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有鈍化液處理后的鍍鋅材料的耐水性較低的缺陷,本發(fā)明提供了一種表面處理液和用該表面處理液處理的鍍鋅金屬材料。根據(jù)本發(fā)明所述的表面處理液,該表面處理液由一種原料混合物混合均勻后得至IJ,所述原料混合物含有水溶性鉬化合物、硼酸、硅溶膠和水,其特征在于,該原料混合物還含有磷酸鹽和水性有機(jī)成膜物。根據(jù)本發(fā)明所述的鍍鋅金屬材料,該鍍鋅材料包括鍍鋅金屬基材和附著在該鍍鋅金屬基材上的涂層,其特征在于,所述涂層為上述表面處理液的固化產(chǎn)物。本發(fā)明提供的表面處理液形成的涂層具有良好的耐水性,具體地,按照GB/T 1733-93《漆膜耐水性測定法》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),不出現(xiàn)失光、變色、起泡、起皺、脫落、生銹等現(xiàn)象。因此本發(fā)明提供的表面處理液處理后的鍍鋅金屬材料在潮濕環(huán)境中或者在熱水清洗的生產(chǎn)工藝中,仍然能夠保持較好的耐腐蝕性。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明所述的表面處理液,該表面處理液由一種原料混合物混合均勻后得至IJ,所述原料混合物含有水溶性鉬化合物、硼酸、硅溶膠和水,其特征在于,該原料混合物還含有磷酸鹽和水性有機(jī)成膜物。其中,所述原料混合物中,水溶性鉬化合物的含量可以為2-30g/L,優(yōu)選為5_20g/ L,進(jìn)一步優(yōu)選為5-10g/L;硼酸的含量可以為0. l_3g/L,優(yōu)選為l_2g/L,進(jìn)一步優(yōu)選為 1-1. 2g/L ;以二氧化硅計(jì),硅溶膠的含量可以為10-60g/L,優(yōu)選為4-25g/L,進(jìn)一步優(yōu)選為 5-20g/L ;磷酸鹽的含量可以為10-120g/L,優(yōu)選為20-100g/L,進(jìn)一步優(yōu)選為40-100g/L ;以固體計(jì),水性有機(jī)成膜物的含量可以為5-100g/L,優(yōu)選為8-50g/L,進(jìn)一步優(yōu)選為40_50g/ L0本發(fā)明中,所述水性有機(jī)成膜物的含量以固體計(jì)時(shí),以該水性有機(jī)成膜物的總量與固含量的乘積作為計(jì)量值,水性有機(jī)成膜物的固含量指按照GB/T 2793測得的數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明所述的表面處理液,其中,所述磷酸鹽能夠提高涂層的附著力,本發(fā)明對磷酸鹽的選擇沒有特別地限制,例如各種正磷酸鹽、偏磷酸鹽和焦磷酸鹽,而且所述磷酸鹽可以為磷酸鹽的正鹽/和或酸式鹽。例如,滿足上述要求的磷酸鹽可以為磷酸二氫鋁、磷酸二氫鋇、磷酸二氫鉀、磷酸一氫鉀、磷酸鉀、磷酸二氫鋰、磷酸一氫鋰、磷酸鋰、磷酸二氫鎂、磷酸二氫鈉、磷酸一氫鈉、 磷酸鈉、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫鋅、磷酸二氫鈣、磷酸鋁、磷酸鈣、磷酸鋅、磷酸鈷、磷酸鋇、磷酸鎂、磷酸錳、磷酸銨、磷酸一氫鋁、磷酸一氫鋇、磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈷、磷酸一氫鈷、磷酸一氫鎂、磷酸一氫錳、、磷酸一氫鋅、偏磷酸鋁、偏磷酸鈣、偏磷酸鋅、偏磷酸鈷、偏磷酸鋇、偏磷酸鉀、偏磷酸鋰、偏磷酸鎂、偏磷酸錳、偏磷酸鈉、偏磷酸銨、焦磷酸鋁、焦磷酸鈣、焦磷酸鋅、焦磷酸鈷、焦磷酸鋇、焦磷酸鉀、焦磷酸鋰、焦磷酸鎂、焦磷酸錳、焦磷酸鈉和焦磷酸銨中的一種或多種為了提高磷酸鹽在表面處理液中的分散性,優(yōu)選所述磷酸鹽為溶解度大于 0. lg/100g水的磷酸鹽,或者為溶解度小于0. lg/100g水且粒徑小于120nm的磷酸鹽。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)所述磷酸鹽優(yōu)選為磷酸二氫鋁時(shí),所述表面處理液能夠形成具有優(yōu)異的附著力、耐蝕性和耐水性。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述水性有機(jī)成膜物可以為各種能夠溶于水或者分散于水的并且可以形成連續(xù)均勻薄膜的有機(jī)物,本發(fā)明對水性有機(jī)成膜物沒有特別地限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況自行選擇,例如水性聚氨酯、水性環(huán)氧樹脂、 水性丙烯酸酯樹脂、水性聚酯、水性硅丙樹脂、水性氨基樹脂中的一種或多種。為了降低成本,優(yōu)選情況下,所述水性有機(jī)成膜物選自聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液、丙烯酸改性水性聚酯、純丙乳液、水性聚氨酯、水性聚酯和硅丙乳液中的一種或多種。其中,所述聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液指的是各種聚氨酯和聚丙烯酸酯復(fù)合得到的乳液,例如非交聯(lián)型聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液、合成交聯(lián)型聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液和成膜交聯(lián)型聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液。具體地,非交聯(lián)型聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液是指無論在制備還是成膜過程中,在聚丙烯酸酯和聚氨酯各自內(nèi)部還是聚丙烯酸酯和聚氨酯之間都不發(fā)生化學(xué)交聯(lián)的聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液;合成交聯(lián)型聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液是指在制備過程中引入多官能團(tuán)的物質(zhì),該物質(zhì)起到連接聚丙烯酸酯和聚氨酯的橋梁作用,使得聚丙烯酸酯與聚氨酯在合成時(shí)發(fā)生交聯(lián)的聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液;成膜交聯(lián)型聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液是指制備時(shí)引入可交聯(lián)的基團(tuán),合成時(shí)該可交聯(lián)的基團(tuán)不發(fā)生反應(yīng),而在成膜固化時(shí)發(fā)生交聯(lián)的聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液。上述聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行制備,例如共混交聯(lián)法、種子乳液聚合法、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)法和乳液共聚合法。為了提高表面處理液的穩(wěn)定性并降低成本,優(yōu)選情況下,所述聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液的固含量為25-50重量%,粘度為10-600mPa · s。滿足上述要求的聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液可以通過商購獲得,例如美國華津斯公司的R6010自交聯(lián)型水性聚氨酯丙烯酸酯乳液。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述丙烯酸改性水性聚酯是指各種用丙烯酸、丙烯酸酯、聚丙烯酸或聚丙烯酸酯接枝的聚酯,本發(fā)明對丙烯酸改性水性聚酯的選擇沒有特別的要求,只要是能用于成膜即可,為了提高表面處理液的穩(wěn)定性并降低成本,優(yōu)選丙烯酸改性水性聚酯的固含量為25-50重量%,粘度為30-600mPa · s。滿足上述要求的丙烯酸改性水性聚酯可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行合成,也也可以通過商購獲得,例如可以購自廣州勵寶精細(xì)化工有限公司的CB2200丙烯酸改性水性聚酯。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述純丙乳液是指丙烯酸和/或丙烯酸酯經(jīng)過乳液聚合后得到的乳液聚合物,本發(fā)明對純丙乳液的選擇沒有特別限制,只要是能用于成膜即可,優(yōu)選情況下,所述純丙乳液的固含量為30-60重量%,粘度為80-1400mPa · s。滿足上述要求的純丙乳液可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行合成,也可以通過商購獲得,例如可以購自南通生達(dá)化工有限公司的型號為S-05的純丙乳液。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述水性聚氨酯是指多異氰酸酯和含有活潑氫的化合物聚合得到的水溶性或水分散性聚合物,本發(fā)明對水性聚氨酯的選擇沒有特別限制,只要是能用于成膜即可,優(yōu)選情況下,所述水性聚氨酯的固含量為25-50重量%,粘度為 20-600mPa · s。滿足上述要求的水性聚氨酯可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行合成,也可以通過商購獲得,例如東莞全球樹脂實(shí)業(yè)有限公司的QFP-008水性聚氨酯。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述水性聚酯是指多元醇和多元酸聚合得到的水溶性或水分散性聚合物,本發(fā)明對水性聚酯的選擇沒有特別限制,只要是能用于成膜即可,優(yōu)選情況下,所述水性聚酯的重均分子量為5000-20000,玻璃化溫度為30-45°C。滿足上述要求的水性聚酯可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行合成,也可以通過商購獲得,例如江蘇鹽城聚科化工有限公司的PE-10030-P水性聚酯。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述硅丙乳液是指丙烯酸、丙烯酸酯和有機(jī)硅單體聚合得到的水性乳液,本發(fā)明對硅丙乳液的選擇沒有特別的限制,優(yōu)選情況下,所述硅丙乳液的固含量為30-60重量%,粘度為80-1500mPa · s。滿足上述要求的硅丙乳液可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法進(jìn)行合成,也可以通過商購獲得,例如南通生達(dá)化工有限公司的SD-5^硅丙乳液。當(dāng)所述有機(jī)成膜物優(yōu)選為聚氨酯-聚丙烯酸酯聚合物乳液和/或丙烯酸改性水性聚酯時(shí),本發(fā)明提供的表面處理液固化后的涂層具有更好的耐水性。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述水溶性鉬化合物可以對鍍鋅層起到鈍化作用,本發(fā)明對鉬化合物的選擇沒有特別的限制,只要是能溶于水即可,例如,所述水溶性鉬化合物可以選自鉬酸鹽、二鉬酸、二鉬酸鹽、四鉬酸、四鉬酸鹽、七鉬酸和七鉬酸鹽中的一種或幾種。其中,所述鉬酸鹽可以選自鉬酸鈉、鉬酸鉀和鉬酸銨中的一種或幾種,所述二鉬酸鹽可以選自二鉬酸鈉、二鉬酸鉀和二鉬酸銨中的一種或幾種,所述四鉬酸鹽可以選自四鉬酸鈉、四鉬酸鉀和四鉬酸銨中的一種或幾種,所述七鉬酸鹽可以選自七鉬酸鈉、七鉬酸鉀和七鉬酸銨中的一種或幾種。根據(jù)本發(fā)明提供的表面處理液,其中,所述硅溶膠為納米級二氧化硅的水溶液,所述硅溶膠的粒徑可以為10-120nm ;以SW2計(jì),所述硅溶膠的濃度可以為0. 5-50重量%。本發(fā)明提供的表面處理液可以通過常規(guī)的制備方法制得,例如,將水溶性鉬化合物、硼酸、磷酸鹽、有機(jī)成膜物、硅溶膠和水混合。對混合的溫度和混合的時(shí)間沒有特別的限定,只要使各種成分混合均勻制成均勻的溶液即可,混合的溫度可以為20-80°C。優(yōu)選情況下,表面處理液的制備方法包括將硼酸加入到一部分水中,待硼酸完全溶解后將溶液的溫度升至60-80°C,然后加入鉬化合物和磷酸鹽的混合物,待溶液變?yōu)榫G色透明澄清后冷卻至 20-35°C,加入硅溶膠和有機(jī)成膜物,攪拌2-10分鐘(攪拌速度可以為10-200轉(zhuǎn)/分鐘), 然后加入剩余部分的水。根據(jù)本發(fā)明提供的鍍鋅金屬材料,該鍍鋅材料包括鍍鋅金屬基材和附著在該鍍鋅金屬基材上的涂層,其特征在于,所述涂層為上述表面處理液的固化產(chǎn)物。其中,所述涂層的厚度可以為鍍鋅金屬材料上鈍化膜的公知厚度,本發(fā)明沒有特別的限制,涂層過厚則附著性下降,涂層過薄則耐蝕性下降,因此優(yōu)選情況下,所述涂層的厚度為0. 5-1. 5微米。其中,在鍍鋅金屬基材上附著所述涂層的方法包括將所述表面處理液附著在鍍鋅金屬基材上,然后干燥,干燥的溫度可以為60-120°C,時(shí)間可以為0. 5-3秒。為了使所述涂層的厚度滿足上述的要求,所述表面處理液在單位面積的鍍鋅金屬基材上的使用量可以相應(yīng)地調(diào)整,例如當(dāng)要求所述涂層的厚度為0. 5-1. 5微米時(shí),相對每平方米的鍍鋅金屬基材表面,所述表面處理液的用量可以為0. 2-1. 5g。本發(fā)明中,所有液體和氣體的體積均指20°C,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積。本發(fā)明中,各種有機(jī)成膜物的固含量和粘度和分別按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2793和GB/ T1723規(guī)定的方法進(jìn)行測量和記錄。下面通過實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,但本發(fā)明的范圍不限于實(shí)施例中。實(shí)施例1該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的表面處理液和鍍鋅金屬材料。將1克硼酸加入到500毫升去離子水中,待硼酸溶解完成后,將溶液升溫至為 65°C。往其中加入40克磷酸二氫鋁和5克四鉬酸銨并攪拌。當(dāng)液體變成綠色透明澄清的溶液后,將溶液自然冷卻至室溫,然后加入20克硅溶膠(二氧化硅的濃度為40重量%)和 60克聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液(購自美國華津斯公司,牌號R6010,固含量34. 0重量%, 粘度25mPa · s),以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3分鐘,然后加入去離子水,得到1升表面處理液Al。將0. 2克上述制得的表面處理液Al涂敷于鍍鋅鋼板(攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司,型號DXMD,面積ImX Im)表面,90_110°C下熱風(fēng)干燥2秒,得到表面鈍化的鍍鋅鋼板Al。實(shí)施例2該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的表面處理液和鍍鋅金屬材料。將2克硼酸加入到500毫升去離子水中,待硼酸溶解完成后,將溶液升溫至為 65°C。往其中加入100克磷酸二氫鋁和10克四鉬酸銨并攪拌。當(dāng)液體變成綠色透明澄清的溶液后,將溶液自然冷卻至室溫,然后加入40克硅溶膠(二氧化硅的濃度為40重量% ) 和120克丙烯酸改性水性聚酯(購自購自廣州勵寶精細(xì)化工有限公司,牌號CB2200,固含量 40重量%,粘度60-100mPa · s),以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3分鐘,然后加入去離子水,得到1升表面處理液A2。將1克上述制得的表面處理液A2涂敷于鍍鋅鋼板(攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司,型號DXMD,面積ImXlm)表面,90_110°C下熱風(fēng)干燥2秒,得到表面鈍化的鍍鋅鋼板 A2。實(shí)施例3該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的表面處理液和鍍鋅金屬材料。將1. 5克硼酸加入到500毫升去離子水中,待硼酸溶解完成后,將溶液升溫至為 65°C。往其中加入20克磷酸二氫鋁和20克四鉬酸銨并攪拌。當(dāng)液體變成綠色透明澄清的溶液后,將溶液自然冷卻至室溫,然后加入10克硅溶膠(二氧化硅的濃度為40重量%)和 20克丙烯酸改性水性聚酯(購自購自廣州勵寶精細(xì)化工有限公司,牌號CB2200,固含量40 重量%,粘度60-100mPa ,以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3分鐘,然后加入去離子水,得到1升表面處理液A3。將1. 5克上述制得的表面處理液A3涂敷于鍍鋅鋼板(攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司,型號DXMD,面積ImX Im)表面,90_110°C下熱風(fēng)干燥2秒,得到表面鈍化的鍍鋅鋼板 A3。實(shí)施例4該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的表面處理液和鍍鋅金屬材料。將1克硼酸加入到500毫升去離子水中,待硼酸溶解完成后,將溶液升溫至為 65°C。往其中加入40克磷酸鋁(粒徑小于llOnm)和5克鉬酸鈉并攪拌。當(dāng)液體變成綠色透明澄清的溶液后,將溶液自然冷卻至室溫,然后加入20克硅溶膠(二氧化硅的濃度為40 重量%)和60克水性聚氨酯(購自東莞全球樹脂實(shí)業(yè)有限公司,牌號QFP-008,固含量35. O 重量%,粘度IOOmPa · s),以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3分鐘,然后加入去離子水,得到1升表面處理液A4。將0. 2克上述制得的表面處理液A4涂敷于鍍鋅鋼板(攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司,型號DXMD,面積ImX Im)表面,90_110°C下熱風(fēng)干燥2秒,得到表面鈍化的鍍鋅鋼板 A4。實(shí)施例5該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的表面處理液和鍍鋅金屬材料。將1克硼酸加入到500毫升去離子水中,待硼酸溶解完成后,將溶液升溫至為 65°C。往其中加入40克磷酸二氫鈣和5克七鉬酸鉀并攪拌。當(dāng)液體變成綠色透明澄清的溶液后,將溶液自然冷卻至室溫,然后加入20克硅溶膠(二氧化硅的濃度為40重量%)和20克水性聚酯(購自江蘇鹽城聚科化工有限公司,牌號PE-10030-P,固含量100重量%,重均分子量15000,玻璃化溫度30-45°C ),以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3分鐘,然后加入去離子水,得到1升表面處理液A5。將0. 4克上述制得的表面處理液A5涂敷于鍍鋅鋼板(攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司,型號DXMD,面積ImX Im)表面,90_110°C下熱風(fēng)干燥2秒,得到表面鈍化的鍍鋅鋼板 A5。實(shí)施例6該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的表面處理液和鍍鋅金屬材料。將1克硼酸加入到500毫升去離子水中,待硼酸溶解完成后,將溶液升溫至為 65°C。往其中加入40克磷酸二氫鋅和5克二鉬酸鈉并攪拌。當(dāng)液體變成綠色透明澄清的溶液后,將溶液自然冷卻至室溫,然后加入20克硅溶膠(二氧化硅的濃度為40重量% ) 和45克硅丙乳液(購自南通生達(dá)化工有限公司,牌號SD-5^,固含量48重量%,粘度 500-1500mPa *s),以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3分鐘,然后加入去離子水,得到1升表面處理液A6。將0. 4克上述制得的表面處理液A6涂敷于鍍鋅鋼板(攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司,型號DXMD,面積ImX Im)表面,90_110°C下熱風(fēng)干燥2秒,得到表面鈍化的鍍鋅鋼板 A6。對比例1按照與實(shí)施例1相同的方法制備表面處理液Bi,不同的是,表面處理液Bl中不加入磷酸二氫鋁,并使用表面處理液Bl按照與實(shí)施例1相同的方法制備鍍鋅金屬材料Bi。對比例2按照與實(shí)施例1相同的方法制備表面處理液B2,不同的是,表面處理液B2中不加入聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液,并使用表面處理液B2按照與實(shí)施例1相同的方法制備鍍鋅金屬材料B2。測試?yán)緶y試?yán)郎y試鍍鋅金屬材料A1-A6和B1-B2的涂層厚度、耐腐蝕性和耐水性。其中,鍍鋅金屬材料的涂層厚度按照GB1767的方法進(jìn)行測定,結(jié)果列于表1 ;耐腐蝕性按照GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)-鹽霧試驗(yàn)》中規(guī)定的方法和條件進(jìn)行腐蝕試驗(yàn),然后按照GB 12335-90《金屬覆蓋層對底材呈陽極性的覆蓋層腐蝕試驗(yàn)后的試樣評級》的規(guī)定對腐蝕結(jié)果進(jìn)行評價(jià),結(jié)果列于表1 ;耐水性按照GB/T1733-93《漆膜耐水性測定法》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,結(jié)果列于表1。表 權(quán)利要求
1.一種表面處理液,該表面處理液由一種原料混合物混合均勻后得到,所述原料混合物含有水溶性鉬化合物、硼酸、硅溶膠和水,其特征在于,該原料混合物還含有磷酸鹽和水性有機(jī)成膜物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理液,其中,所述原料混合物中,水溶性鉬化合物的含量為2-30g/L ;硼酸的含量為0. l_3g/L ;以二氧化硅計(jì),硅溶膠的含量為10-60g/L ;磷酸鹽的含量為10_120g/L ;以固體計(jì),水性有機(jī)成膜物的含量為5-100g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面處理液,其中,所述原料混合物中,水溶性鉬化合物的含量為5-20g/L ;硼酸的含量為l_2g/L ;以二氧化硅計(jì),硅溶膠的含量為4-25g/L ;磷酸鹽的含量為20-100g/L ;以固體計(jì),水性有機(jī)成膜物的含量為8-50g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的表面處理液,其中,所述磷酸鹽為溶解度大于 0. lg/100g水的磷酸鹽,或者為溶解度小于0. lg/100g水且粒徑小于120nm的磷酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面處理液,其中,所述磷酸鹽為磷酸二氫鋁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3和5中任意一項(xiàng)所述的表面處理液,其中,所述水性有機(jī)成膜物選自聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液、丙烯酸改性水性聚酯、純丙乳液、水性聚氨酯、水性聚酯和硅丙乳液中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面處理液,其中,所述聚氨酯-聚丙烯酸酯復(fù)合乳液的固含量為25-50重量%,粘度為10-600mPa · s ;所述丙烯酸改性水性聚酯的固含量為25-50重量%,粘度為30-600mPa · s ;所述純丙乳液的固含量為30-60重量%,粘度為80-1400mPa · s ;所述水性聚氨酯的固含量為25-50重量%,粘度為20-600mPa · s ;所述水性聚酯的重均分子量為5000-20000,玻璃化溫度為30-45°C ;所述硅丙乳液的固含量為30-60重量%,粘度為80-1400mPa · s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的表面處理液,其中,所述水溶性鉬化合物選自鉬酸鹽、二鉬酸、二鉬酸鹽、四鉬酸、四鉬酸鹽、七鉬酸和七鉬酸鹽中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面處理液,其中,所述鉬酸鹽選自鉬酸鈉、鉬酸鉀和鉬酸銨中的一種或幾種,所述二鉬酸鹽選自二鉬酸鈉、二鉬酸鉀和二鉬酸銨中的一種或幾種,所述四鉬酸鹽選自四鉬酸鈉、四鉬酸鉀和四鉬酸銨中的一種或幾種,所述七鉬酸鹽選自七鉬酸鈉、七鉬酸鉀和七鉬酸銨中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的表面處理液,其中,所述硅溶膠的粒徑為 10-120nm ;以SW2計(jì),所述硅溶膠的濃度為0. 5-50重量%。
11.一種鍍鋅金屬材料,該鍍鋅材料包括鍍鋅金屬基材和附著在該鍍鋅金屬基材上的涂層,其特征在于,所述涂層為權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的表面處理液的固化產(chǎn)物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鍍鋅金屬材料,其中,所述涂層的厚度為0.5-1. 5微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的鍍鋅金屬材料,其中,所述涂層為權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的表面處理液在溫度為60-120°C、時(shí)間為0. 5-3秒下的固化產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種表面處理液和用該表面處理液處理的鍍鋅金屬材料,該表面處理液由一種原料混合物混合均勻后得到,所述原料混合物含有水溶性鉬化合物、硼酸、硅溶膠和水,其特征在于,該原料混合物還含有磷酸鹽和水性有機(jī)成膜物;該鍍鋅材料包括鍍鋅金屬基材和附著在該鍍鋅金屬基材上的涂層,其特征在于,所述涂層為上述表面處理液的固化產(chǎn)物。本發(fā)明提供的表面處理液形成的涂層具有良好的耐水性,不出現(xiàn)失光、變色、起泡、起皺、脫落、生銹等現(xiàn)象。本發(fā)明提供的表面處理液處理后的鍍鋅金屬材料在潮濕環(huán)境中或者在熱水清洗的生產(chǎn)工藝中,仍然能夠保持較好的耐腐蝕性。
文檔編號C23C22/42GK102477552SQ20101057265
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者周一林, 婁燕, 徐權(quán), 梅東生, 許哲峰, 郭太雄, 陳永 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司