一種自潤(rùn)滑處理劑組合物和熱鍍鋁鋅板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，該組合物含有水、膠體二氧化硅、硅酸鈉、潤(rùn)滑劑、無機(jī)緩蝕劑、硅烷偶聯(lián)劑和有機(jī)樹脂。本發(fā)明還提供了一種熱鍍鋁鋅板，該熱鍍鋁鋅板包括熱鍍鋁鋅板基材和附著在基材表面上的涂層，其中，所述涂層由如上所述的自潤(rùn)滑處理劑組合物形成。本發(fā)明還公開了一種熱鍍鋁鋅板的制備方法，該方法包括：將如上所述的自潤(rùn)滑處理劑組合物配制成涂布液，將所述涂布液涂布在熱鍍鋁鋅板基材上，然后進(jìn)行固化。本發(fā)明提供的自潤(rùn)滑處理劑組合物固化后形成的涂層具有良好的耐蝕性、耐熱性、耐水性和吸附性，且其耐指紋性和自潤(rùn)滑性特別優(yōu)異。
【專利說明】一種自潤(rùn)滑處理劑組合物和熱鍍鋁鋅板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自潤(rùn)滑處理劑組合物和熱鍍鋁鋅板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在近年來，隨著技術(shù)的不斷提高和市場(chǎng)的需要，熱鍍鋁鋅板因其優(yōu)良的耐蝕性、外觀裝飾等特性得到了迅速發(fā)展。熱鍍鋁鋅板在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域主要在于建筑和電氣柜制造業(yè):其在建筑業(yè)的應(yīng)用以薄規(guī)格為主，主要用作彩涂基板；其在電氣柜制造業(yè)的應(yīng)用以厚規(guī)格為主，主要是直接用作柜體。目前，熱鍍鋁鋅板的應(yīng)用領(lǐng)域在大幅向家電、汽車用板領(lǐng)域擴(kuò)展。但熱鍍鋁鋅板在家電、汽車制造業(yè)等用戶使用過程中大多數(shù)需經(jīng)沖壓成形。由于模具與鋼板間的摩擦，鍍層在成形時(shí)容易出現(xiàn)掉粉、黑變等問題，不僅影響成型零件的外觀質(zhì)量、耐蝕性、涂裝性等，而且會(huì)加劇模具的磨損，降低其使用壽命，并且現(xiàn)有熱鍍鋁鋅板的耐蝕性、耐指紋性、耐熱性等性能仍有待進(jìn)一步提高。因此,亟需開發(fā)一種不含鉻的、組成成分為半有機(jī)的、具有良好的耐蝕性、耐熱性、耐水性、吸附性、成膜性、潤(rùn)滑性的以熱鍍鋁鋅鋼板為基材的自潤(rùn)滑處 理劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種不含鉻的、組成成分為半有機(jī)的、具有良好的耐蝕性、耐指紋性、耐熱性、耐水性、吸附性、成膜性以及自潤(rùn)滑性的自潤(rùn)滑處理劑組合物，以及使用該組合物作為涂層的熱鍍鋁鋅板及其制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，該組合物含有水、膠體二氧化硅、硅酸鈉、潤(rùn)滑劑、無機(jī)緩蝕劑、硅烷偶聯(lián)劑和有機(jī)樹脂。
[0005]本發(fā)明還提供了一種熱鍍鋁鋅板，該熱鍍鋁鋅板包括熱鍍鋁鋅板基材和附著在基材表面上的涂層，其中，所述涂層由本發(fā)明所提供的自潤(rùn)滑處理劑組合物形成。
[0006]本發(fā)明還提供了一種熱鍍鋁鋅板的制備方法，該方法包括:將本發(fā)明所提供的自潤(rùn)滑處理劑組合物配制成涂布液，將所述涂布液涂布在熱鍍鋁鋅板基材上，然后進(jìn)行固化。
[0007]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種自潤(rùn)滑處理劑組合物以及具有優(yōu)良自潤(rùn)滑性的熱鍍鋁鋅板及該鋁鋅板的制備方法。
[0008]本發(fā)明所提供的自潤(rùn)滑處理劑組合物由于不含有重金屬鉻，所以具有環(huán)保安全的特點(diǎn)，另外，本發(fā)明所提供的自潤(rùn)滑處理劑組合物的組成成分為半有機(jī)的成分，在固化后形成的涂層具有良好的耐蝕性、耐熱性、耐水性、附著性和成膜性，且其耐指紋性和自潤(rùn)滑性特別優(yōu)異。
[0009]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。[0011]本發(fā)明提供了一種自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，該組合物含有水、膠體二氧化硅、硅酸鈉、潤(rùn)滑劑、無機(jī)緩蝕劑、硅烷偶聯(lián)劑和有機(jī)樹脂。
[0012]本發(fā)明對(duì)以上各物質(zhì)的含量沒有特別的限制，只要組合物中含有以上物質(zhì)即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。優(yōu)選地，以100重量份的水為基準(zhǔn)，所述膠體二氧化硅的含量為2-30重量份，所述硅酸鈉的含量為0.5-10重量份，所述潤(rùn)滑劑的含量為5-30重量份，所述無機(jī)緩蝕劑的含量為0.1-5重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑的含量為2-20重量份，所述有機(jī)樹脂的含量為1-50重量份。
[0013]更優(yōu)選地，以100重量份的水為基準(zhǔn)，所述膠體二氧化硅的含量為5-20重量份，所述硅酸鈉的含量為4-8重量份，所述潤(rùn)滑劑的含量為10-25重量份，所述無機(jī)緩蝕劑的含量為1.5-4重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑的含量為8-16重量份，所述有機(jī)樹脂的含量為15-45重量份。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，所述膠體二氧化硅可以是商購(gòu)的，也可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)的膠體二氧化硅的制備方法制備得到。優(yōu)選地，本發(fā)明所采用的膠體二氧化娃的粒徑為l-150nm,更優(yōu)選為l_50nm。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，所述潤(rùn)滑劑可以為水性氟碳乳液、硅油乳液、聚乙烯蠟乳液、聚四氟乙烯蠟乳液和巴西棕櫚蠟乳液中的至少一種。為了進(jìn)一步提高自潤(rùn)滑性能，所述潤(rùn)滑劑優(yōu)選為水性氟碳乳液、聚乙烯蠟乳液和聚四氟乙烯蠟乳液中的至少一種。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，所述有機(jī)樹脂可以為水性丙烯酸樹脂、水性苯丙樹脂、水性酚醛樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性有機(jī)硅樹脂和水性環(huán)氧樹脂中的至少一種。為了進(jìn)一步提高涂層性能，所述有機(jī)樹脂優(yōu)選為水性丙烯酸樹脂、水性苯丙樹脂和水性聚氨酯中的至少一種。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，所述無機(jī)緩蝕劑可以為高錳酸鉀、磷酸一氫鈉、亞硝酸鈉、三聚磷酸鈉、硫酸鋅和鑰酸鈉中的至少一種。為了進(jìn)一步提高耐蝕性能，所述無機(jī)緩蝕劑優(yōu)選為亞硝酸鈉、鑰酸鈉和高錳酸鉀中的至少一種。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑可以為Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570 )、Y -巰丙基三甲氧基硅烷(KH590 )、乙烯基三甲氧基硅烷(KHl71)和Ν-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)中的至少一種。為了進(jìn)一步獲得優(yōu)異的耐蝕性的效果，所述硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選為Ν-(β -氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷和/或Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，為了進(jìn)一步提高所述自潤(rùn)滑處理劑組合物的性能，所述原料混合物還可以含有助劑。其中，優(yōu)選情況下，相對(duì)于100重量份的水，所述助劑的用量為0.1-2重量份，更優(yōu)選為0.3-1重量份。
[0020]本發(fā)明對(duì)所述助劑的種類沒有特別的限制，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的即可。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所述助劑為表面活性劑、流平劑和消泡劑中的至少一種時(shí)，本發(fā)明提供的組合物的如上性能能夠得到進(jìn)一步提高。
[0021]其中，所述助劑中，表面活性劑、流平劑和消泡劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的表面活性劑、流平劑和消泡劑，例如，所述表面活性劑可以為烷基酚聚氧乙烯醚(0Ρ-10)、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉中的至少一種；所述流平劑可以為聚氨酯流平劑；所述消泡劑可以為聚醚改性有機(jī)硅消泡劑。
[0022]其中，當(dāng)所述助劑為流平劑、表面活性劑和消泡劑時(shí)，在所述組合物中，相對(duì)于100重量份的水，所述流平劑的含量可以為0.05-1重量份、所述表面活性劑的含量可以為
0.02-0.5重量份、所述消泡劑的含量可以為0.03-0.5重量份。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物，其中，特別優(yōu)選的情況下，所述膠體二氧化硅的粒徑為l_50nm ;硅酸鈉(Na2Si03);所述潤(rùn)滑劑為水性氟碳乳液和/或聚乙烯蠟乳液；所述硅烷偶聯(lián)劑為Y_氨丙基二乙氧基硅烷、Y _縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷和Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一種；所述無機(jī)緩蝕劑為亞硝酸鈉和/或鑰酸鈉；所述有機(jī)樹脂為水性丙烯酸樹脂和/或水性聚氨酯。在該優(yōu)選情況下，所述自潤(rùn)滑處理劑組合物在80-110°C下固化后所得的涂層具有突出的耐蝕性、耐熱性、耐水性、吸附性、成膜性，其耐指紋性和自潤(rùn)滑性能特別優(yōu)異。
[0024]其中，該組合物為將各成分混合均勻后得到。優(yōu)選情況下，所述組合物中的各組分在該自潤(rùn)滑處理劑組合物臨用前2-60天混合均勻獲得液體形式的組合物。其中，對(duì)各成分的混合順序沒有特別要求，可以直接將所述原料混合物中的各組分進(jìn)行同時(shí)、分批或分步混合，只要能得到均勻的穩(wěn)定相即可，優(yōu)選通過攪拌使混合更加均勻。
[0025]本發(fā)明 的發(fā)明人驚奇的發(fā)現(xiàn)，將以上各物質(zhì)按照如上的比例進(jìn)行混合制備的自潤(rùn)滑處理劑組合物還能夠有效的提高成膜速率，使得成膜時(shí)間大大縮短，從而有效地提供了生產(chǎn)效率。
[0026]本發(fā)明還提供一種自潤(rùn)滑劑，該自潤(rùn)滑劑由上述自潤(rùn)滑劑組合物混合均勻后得到。
[0027]本發(fā)明還提供了一種熱鍍鋁鋅板，該熱鍍鋁鋅板包括熱鍍鋁鋅板基材和附著在基材表面上的涂層，其中，所述涂層由本發(fā)明所述的自潤(rùn)滑處理劑組合物形成。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的熱鍍鋁鋅板，其中，所述涂層的厚度可以為0.05-0.3微米。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的熱鍍鋁鋅板，其中，所述涂層是將所述自潤(rùn)滑處理劑組合物附著在所述熱鍍鋁鋅板基材上，并且在固化溫度為80-110°C且固化時(shí)間為10-60S的固化條件下固化得到的。
[0030]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供的自潤(rùn)滑處理劑組合物的pH值在8-13之間，其特別適用于熱鍍鋁鋅板，當(dāng)將本發(fā)明的自潤(rùn)滑處理劑組合物涂布在熱鍍鋁鋅板上時(shí)，所述組合物的涂層具有較好的耐蝕性、耐熱性、耐水性、吸附性、成膜性，尤其具有較好的耐指紋性和自潤(rùn)滑性能。
[0031]本發(fā)明還提供了一種熱鍍鋁鋅板的制備方法，該方法包括:將本發(fā)明所述的自潤(rùn)滑處理劑組合物配制成涂布液，將所述涂布液涂布在熱鍍鋁鋅板基材上，然后進(jìn)行固化。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的熱鍍鋁鋅板的制備方法，所述自潤(rùn)滑處理劑的用量使得在所述熱鍍鋁鋅板基材上形成的涂層的厚度為0.05-0.3微米。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的熱鍍鋁鋅板的制備方法，其中，所述固化的溫度以及時(shí)間本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選地，所述固化的溫度為80-110°C，時(shí)間為10-60S。
[0034]其中，所述涂布的方法可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的用于在金屬板上形成涂層的涂布方法，例如，可以將所述自潤(rùn)滑劑組合物輥涂涂覆在所述熱鍍鋁鋅板基材的表面，或者將所述自潤(rùn)滑劑組合物噴淋在所述熱鍍鋁鋅板基材的表面。
[0035]其中，對(duì)所述自潤(rùn)滑劑組合物涂布的溫度，本發(fā)明沒有特別的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人
員可以在所述自潤(rùn)滑劑組合物不結(jié)冰或汽化的溫度范圍內(nèi)自行選擇，例如，可以為5-40°C。
[0036]其中，所述固化的加熱方式，可以為熱風(fēng)加熱、感應(yīng)加熱和紅外輻射加熱中的一種
或多種。優(yōu)選情況下，可以使用熱鍍鋁鋅線上的固化爐進(jìn)行。
[0037]本發(fā)明還提供了根據(jù)如上所述的熱鍍鋁鋅板的制備方法制備得到的熱鍍鋁鋅板。
[0038]以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039]以下實(shí)施例和對(duì)比例中所用的試劑均為商購(gòu)得到。在沒有特別指明的情況下，所
述試劑均為分析純。
[0040]實(shí)施例1-10和對(duì)比例1-6
[0041]按照表1列出的組分含量，將各組分在攪拌條件下混合均勻，分別得到自潤(rùn)滑劑
組合物Al-AlO和D1-D6。
[0042]表1
[0043]
【權(quán)利要求】
1.一種自潤(rùn)滑處理劑組合物，其特征在于，該組合物含有水、膠體二氧化硅、硅酸鈉、潤(rùn)滑劑、無機(jī)緩蝕劑、硅烷偶聯(lián)劑和有機(jī)樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理劑組合物，其中，以100重量份的水為基準(zhǔn)，所述膠體二氧化硅的含量為2-30重量份，所述硅酸鈉的含量為0.5-10重量份，所述潤(rùn)滑劑的含量為5-30重量份，所述無機(jī)緩蝕劑的含量為0.1-5重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑的含量為2-20重量份，所述有機(jī)樹脂的含量為1-50重量份；優(yōu)選地，以100重量份的水為基準(zhǔn)，所述膠體二氧化硅的含量為5-20重量份，所述硅酸鈉的含量為4-8重量份，所述潤(rùn)滑劑的含量為10-25重量份，所述無機(jī)緩蝕劑的含量為1.5-4重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑的含量為8-16重量份，所述有機(jī)樹脂的含量為15-45重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理劑組合物，其中，所述膠體二氧化硅的粒徑為l_150nm,優(yōu)選為 l_50nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理劑組合物，其中，所述潤(rùn)滑劑為水性氟碳乳液、硅油乳液、聚乙烯蠟乳液、聚四氟乙烯蠟乳液和巴西棕櫚蠟乳液中的至少一種，優(yōu)選為水性氟碳乳液、聚乙烯蠟乳液和聚四氟乙烯蠟乳液中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理劑組合物，其中，所述有機(jī)樹脂為水性丙烯酸樹脂、水性苯丙樹脂、水性酚醛樹脂、水性聚胺樹脂、水性有機(jī)硅樹脂和水性環(huán)氧樹脂中的至少一種，優(yōu)選為水性丙烯酸樹脂、水性苯丙樹脂和水性聚氨酯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理劑組合物，其中，所述無機(jī)緩蝕劑為高錳酸鉀、磷酸一氫鈉、亞硝酸鈉、三聚 磷酸鈉、硫酸鋅和鑰酸鈉中的至少一種，優(yōu)選為亞硝酸鈉、鑰酸鈉和高錳酸鉀中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理劑組合物，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑可以為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅燒、Y ~疏丙基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷和Ν_(β_氨乙基)-Y -氨丙基二甲氧基硅烷中的至少一種，優(yōu)選為N- (β -氨乙基)-Υ -氨丙基三甲氧基硅烷和/或Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理劑組合物，其中，該處理劑組合物還含有助劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理劑組合物，其中，所述助劑為表面活性劑、流平劑和消泡劑中的至少一種；相對(duì)于100重量份的水，所述助劑的用量為0.1-2重量份，更優(yōu)選為0.3-1重量份。
10.一種熱鍍鋁鋅板，該熱鍍鋁鋅板包括熱鍍鋁鋅板基材和附著在基材表面上的涂層，其特征在于，所述涂層由權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑處理劑組合物形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱鍍鋁鋅板，其中，所述涂層的厚度為0.05-0.3微米。
12.—種熱鍍鋁鋅板的制備方法，該方法包括:將權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的自潤(rùn)滑處理劑組合物配制成涂布液，將所述涂布液涂布在熱鍍鋁鋅板基材上，然后進(jìn)行固化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其中，所述固化的條件包括:溫度為80-110°C，時(shí)間為10-60s。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的制備方法，其中，所述涂布液的用量使得在所述熱鍍鋁鋅板基材上形成的涂層的厚度為0.05-0.3微米。
【文檔編號(hào)】C09D133/00GK103911063SQ201410142968
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】董學(xué)強(qiáng), 郭太雄, 徐權(quán), 冉長(zhǎng)榮, 岳安宏 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司