一种耐指纹涂料组合物及其用途技术领域
本发明属于金属防腐领域,尤其是涉及一种耐指纹涂料组合物及其用途。
背景技术
钝化液和耐指纹涂料在工业上用于金属防腐。传统的钝化液和耐指纹涂料包含
铬,CrVI或CrIII,该种传统的钝化液或耐指纹涂料具有良好的钝化性能,但传统的钝化液
及耐指纹涂料因其含有铬元素,对环境造成不良影响。进而发展为以硅烷为基础的无铬钝
化剂耐指纹技术,该种钝化液及耐指纹涂料摒弃了金属铬,大程度上提高了钝化液和耐指
纹涂料的环保性能。但硅烷的大量使用,导致涂覆过程中产生大量的挥发物(VOC)。该挥发
物多为甲醇或乙醇等醇类物质。随着工业废气排放对VOC排放量的逐渐缩紧,低VOC或零VOC
成为限制钝化液或耐指涂料使用的又一个新的环境问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐指纹涂料组合物,VOC含量低,而且不含铬,是环保型
产品,可以为金属材料表面提供良好的耐腐蚀防护。
本发明的另外一个目的是提供一种上述耐指纹涂料组合物的用途。
实现上述目的的一种技术方案是:一种耐指纹涂料组合物,包括以下重量百分比
含量的组分:
上述的一种耐指纹涂料组合物,其中,所述耐指纹涂料组合物的VOC含量低于0.1
~1.0%。
上述的一种耐指纹涂料组合物,其中,所述过渡金属化合物为Zr、Ti、B、Ce、Mn、V、
Co、Hf和Ni中的一种或者几种过渡金属离子。
上述的一种耐指纹涂料组合物,其中,所述过渡金属化合物包括H2TiF6、H2ZrF6、Zr
(Ac)4、Zr/Ti-Ac和Zr/Ti-乙酰丙酮中的一种或者几种。
上述的一种耐指纹涂料组合物,其中,所述磷酸和/或磷酸盐包括H3PO4、NH4H2PO4、
(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4、有机磷酸和有机磷酸盐中的一种或几种;
所述硅酸盐包括Li2SiO3、Na2SiO3和K2SiO3中的一种或几种;
所述络合剂包括柠檬酸、有机磷酸和金属络合剂中的一种或几种;
所述树脂包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯腈树脂和醛酸树脂中的
一种或几种。
上述原料均为市售产品。
本发明的还提供了一种上述耐指纹涂料组合物的用途,所述耐指纹涂料组合物用
于为金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途,其中,所述耐指纹涂料组合物采用喷雾工艺、挤
压工艺或辊涂工艺涂敷在金属的表面,为金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途,其中,所述耐指纹涂料组合物以0.3μm~2μm的
膜厚度涂敷在金属的表面,为金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途,其中,所述耐指纹涂料组合物在室温或在60℃
~200℃的峰值金属温度下涂敷在金属的表面,向金属提供耐腐蚀性防护。
上述的耐指纹涂料组合物的用途,其中,所述金属包括冷轧钢、马口铁、锌、镀锌
板,镀铝锌板、热镀锌板、铝和铝合金。
采用了本发明的一种耐指纹涂料组合物及其用途的技术方案,与现有技术相比,
本发明的耐指纹涂料组合物VOC含量低,而且不含铬,是环保型产品,可以为金属材料表面
提供良好的耐腐蚀防护。
具体实施方式
本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解,下面通过具体地实
施例进行详细地说明:
一种耐指纹涂料组合物,包括下重量百分比含量的组分:
耐指纹涂料组合物的VOC含量低于0.1~1.0%。
过渡金属化合物为Zr、Ti、B、Ce、Mn、V、Co、Hf和Ni中的一种或者几种过渡金属离
子。
过渡金属化合物包括H2TiF6、H2ZrF6、Zr(Ac)4、Zr/Ti-Ac和Zr/Ti-乙酰丙酮中的一
种或者几种。
磷酸和/或磷酸盐包括H3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4、有机磷酸和有机磷
酸盐中的一种或几种;
硅酸盐包括Li2SiO3、Na2SiO3和K2SiO3中的一种或几种;
络合剂包括柠檬酸、有机磷酸和金属络合剂中的一种或几种;
树脂包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯腈树脂和醛酸树脂等水性树
脂中的一种或几种。
上述原料均为市售产品。
本发明的耐指纹涂料组合物用于为金属提供耐腐蚀性防护。
耐指纹涂料组合物采用喷雾工艺、挤压工艺或辊涂工艺涂敷在金属的表面,为金
属提供耐腐蚀性防护。金属包括冷轧钢、马口铁、锌、镀锌板,镀铝锌板、热镀锌板、铝和铝合
金等。
耐指纹涂料组合物以0.3μm~2μm的膜厚度涂敷在金属的表面,为金属提供耐腐蚀
性防护。
耐指纹涂料组合物在室温或在60℃~200℃的峰值金属温度下涂敷在金属的表
面,向金属提供耐腐蚀性防护。
本发明的耐指纹涂料组合物可包括其它成分,包括表面活性剂、润湿剂、消泡剂、
流变改性剂等,其量适合于实现涂料组合物中期望的效果。
本发明的一种耐指纹涂料组合物,其VOC含量最低可低于0.1~1%,在大程度上解
决现有耐指纹涂料的VOC问题;而且不含铬的,本发明所得到的是环保型产品,在金属材料
表面上可提供良好的耐腐蚀防护。
实施例1
一种耐指纹涂料组合物,按照表1的配方组成:
组分
含量(重量%)
络合剂
1
Li2SiO3
2
H2ZrF6
1.3
H3PO4
1.2
树脂
15
水
79.5
表1
实施例2
一种耐指纹涂料组合物,按照表2的配方组成:
组分
含量(重量%)
络合剂
3
Li2SiO3
4
锆盐
2.5
NH4H2PO4
1.5
树脂
12
水
88
表2
按照表3的传统配方制备对比制剂:
成分
含量(重量%)
环氧硅烷
4
氨基硅烷
2
硅酸乙酯
6
Ti化合物
0.9
NH4H2PO4
1.2
树脂
12
水
73.9
表3
将根据表2制备的耐指纹涂料组合物和根据表3制备的对比制剂分别涂敷在镀锌
钢基底上,通过ASTMB117评价其在镀锌钢基底上的耐腐蚀性。测试条件和测试结果如表4所
示:
表4
如表4所示,与对比制剂相比,本发明的耐指纹涂料组合物在较低的膜厚度下在提
供了相当的耐腐蚀性。
实施例3
一种耐指纹涂料组合物,按照表5的配方组成:
组分
含量(重量%)
络合剂
2.0
Li2SiO3
3.0
H2TiF6
0.8
NH4H2PO4
1.5
树脂
15
水
77.7
表5
对根据表5制备的耐指纹涂料组合物进行湿热锈蚀、耐碱、耐溶剂和耐高温测试,
测试结果在表6中列出:
表6
表6中的测试结果表明,本发明的耐指纹涂料组合物提供期望水平的耐腐蚀防护
和其他性能方面的有效性,如耐碱、耐溶剂和耐高温性能均符合客户的期望。
本发明的耐指纹涂料组合物能够通过钝化性能测试。这些测试可包括根据ASTMB-
117的中性盐喷雾试验,抗溶剂、抗高温、抗碱和湿度试验等。例如,当耐指纹涂料组合物作
为0.5μm-1.5μm钝化层涂敷至面板上并根据中性盐喷雾试验ASTMB-117测试时,在120小时
之后,面板可显示无锈。当耐指纹涂料组合物涂敷于面板并根据ASTMD3359-02测试膜附着
力时,在100格之后,面板显示无涂料损失。
综上所述,本发明的耐指纹涂料组合物,不含VOC,在应用过程中产生低VOC排放。
可在金属材料表面上提供腐蚀防护同时,由于耐指纹涂料组合物不含铬的事实,较低VOC排
放量,其也是环境和生态友好的。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,
而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变
化都将落在本发明的权利要求书范围内。