無鉻耐指紋涂層液和熱鍍鋁鋅板的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬表面處理材料領域，具體涉及一種無鉻耐指紋涂層液和熱鍍鋁鋅 板的制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前，以鋁合金為代表的金屬制品，在家電、汽車、建筑等行業(yè)被廣泛應用，但是像 鋁合金在潮濕、含工業(yè)氣體、燃料氣體、鹽分和塵埃大氣等環(huán)境中使用時極易發(fā)生點蝕、縫 隙腐蝕、應力腐蝕和腐蝕疲勞等形式的破壞。鋁合金的表面處理是擴大其應用范圍，延長其 使用期限的關鍵，因此用于合金表面處理的各種耐蝕性耐指紋性涂層液應運而生。
[0003] 其中，熱鍍鋁鋅高耐蝕性耐指紋板是在普通鋁鋅板表面涂覆一層高附加值薄膜產 品而制成的，因此具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、導電性及耐指紋性，且還具有加工工序簡單、易 涂裝等特點，熱鍍鋁鋅板鍍層成分由于融合了A1的物理保護、高耐久性及Zn的電化學保護 特性，具有易成形、高耐熱性、高反射性，在表面呈具高裝飾性光亮銀灰色澤及規(guī)則的花紋， 并具有浮凸感等特點，主要用于建筑業(yè)及電氣柜。
[0004] 目前熱鍍鋁鋅耐指紋涂層主要分為鉻酸鹽鈍化與無鉻鈍化兩種。雖然鉻酸鹽鈍化 處理可顯著提高鋁及其合金表面的抗蝕能力，同時該鈍化膜對涂層有良好的附著力，加之 成本低廉，因而在汽車、機械、建筑材料、家電、電控柜、機箱等領域得到了廣泛應用。但隨著 環(huán)保要求的提高，尤其是RoHs指令的提出，鉻酸鹽鈍化逐漸將逐漸被淘汰。目前無鉻鈍化 研究較多且有了較大發(fā)展，不含鉻也可以減少對環(huán)境的一定的傷害。
[0005] 例如：申請?zhí)枮?201410142968. 8"，發(fā)明名稱為"一種自潤滑處理劑組合物和熱 鍍鋁鋅板及其制備方法"，公開了一種以水、膠體二氧化硅、硅酸鈉、潤滑劑、無機緩蝕劑、硅 烷偶聯(lián)劑和有機樹脂為原料的一種自潤滑處理劑組合物。其制備的可用于熱鍍鋁鋅版的自 潤滑處理劑組合物不含有鉻，但其耐蝕性按照GB/T10125-1997的標準規(guī)定的方法和條件 進行腐蝕性測試，然后按照GB12335-90的規(guī)定對鍍鋁鋅板的腐蝕性進行評價，以72h計腐 蝕面積占總面積的百分比，其耐蝕性還是多1%，即在72h開始鍍鋁鋅板出現(xiàn)了或多或少的 腐蝕現(xiàn)象，在120h后，該熱鍍鋁鋅板表面出現(xiàn)了嚴重的腐蝕現(xiàn)象。
[0006] 因此開發(fā)一種具有優(yōu)異的耐蝕性、耐指紋性，還具有良好的耐熱性、耐水性、導電 性等性能，且該耐指紋板無鉻，屬于完全環(huán)保鈍化板，可滿足家電、IT用戶的使用要求的熱 鍍鋁鋅無鉻耐指紋板具有十分重要的意義。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種無鉻耐指紋涂層液，該涂層液涂布 在熱鍍鋁鋅板基體上，可以使熱鍍鋁鋅板具有耐蝕性，良好的耐指紋性、環(huán)保性等性能。
[0008] 本發(fā)明無鉻耐指紋涂層液，其涂層液各成分含量以100重量份水為基準計，磷酸 鹽0. 3~3重量份，鉬酸鹽0. 6~6重量份，亞硝酸鹽0. 9~9重量份，pH調節(jié)劑0. 1~5 重量份，膠體二氧化娃5~25重量份，水性有機樹脂乳液10~40重量份；且其中磷酸鹽、 鉬酸鹽、亞硝酸鹽的重量比為1:1. 5~2:2. 5~3。
[0009] 進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，所述無鉻耐指紋涂層液，各成分含量以100重 量份水為基準計，磷酸鹽1~3重量份，鉬酸鹽2~6重量份，亞硝酸鹽3~9重量份，pH調 節(jié)劑0. 2~1. 5重量份，膠體二氧化硅5~25重量份，水性有機樹脂乳液15~35重量份。
[0010] 進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，所述無鉻耐指紋涂層液，各成分含量以100重 量份水為基準計，磷酸鹽1. 5~2. 5重量份，鉬酸鹽3~5重量份，亞硝酸鹽5~7重量份， pH調節(jié)劑0. 2~1. 5重量份，膠體二氧化硅10~20重量份，水性有機樹脂乳液20~35重 量份。
[0011] 上述所述無鉻耐指紋涂層液，所述磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸氨、磷酸一氫鈉、 磷酸一氫鉀、磷酸二氫鈉中至少一種；優(yōu)選為磷酸銨、磷酸鈉、磷酸鉀中至少一種。
[0012] 上述所述無鉻耐指紋涂層液，其中所述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸氨中至少一 種，優(yōu)選為鉬酸氨。
[0013] 上述所述無鉻耐指紋涂層液，其中所述亞硝酸鹽為亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、亞硝酸氨 中至少一種。
[0014] 磷酸鹽、鉬酸鹽和亞硝酸鹽三者同時加入后協(xié)同作用，進一步可顯著提高涂層液 的耐蝕性。
[0015] 上述所述無鉻耐指紋涂層液，其中所述pH調節(jié)劑為硅酸鈉、乙酸鈉、乳酸鈉、葡萄 糖酸鈉、丙酸鈉、氫氟酸、草酸、檸檬酸、乳酸、丙酸中至少一種，為了使得到的涂層液具有更 好的穩(wěn)定性，以及在長時間穩(wěn)定后涂層液能不變色，不凝聚，不沉淀，優(yōu)選為檸檬酸、氫氟 酸、硅酸鈉中至少一種。
[0016] 上述所述無鉻耐指紋涂層液，其中所述水性有機樹脂乳液為水性氟碳乳液、水性 丙烯酸樹脂乳液、水性苯丙乳液、水性酚醛乳液、水性聚氨酯乳液、水性環(huán)氧樹脂中的中至 少一種。本發(fā)明采用水性有機樹脂或水性有機樹脂乳液可以使本發(fā)明制備的涂層更加致密 均勻，具有更好的耐蝕性，尤其是具有更好的耐水性和附著性。水性有機樹脂或水性有機樹 脂乳液含量太高，膜層易發(fā)生黃變，耐熱性變差；含量太低，膜層附著力不好，在烘烤時容易 出現(xiàn)脫落，耐熱性差。
[0017] 進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，所述水性有機樹脂乳液優(yōu)選為重量比為水性 聚氨酯乳液：水性氟碳乳液=2~4:1的混合液、重量比為水性聚氨酯乳液：水性苯丙乳 液=1~4:1、重量比為水性聚氨酯乳液：水性丙烯酸樹脂乳液=1. 5~4:1的混合液中至 少一種。混合液可以充分發(fā)揮兩種乳液的作用，提高膜層的致密性，增強膜層的附著力。
[0018] 上述所述無絡耐指紋涂層液，其中所述膠體二氧化娃的粒徑為1~50nm，為了使 涂層具有更好的耐蝕性，尤其是耐指紋性，所述膠體二氧化硅的粒徑優(yōu)選為10~25nm。
[0019] 本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種無鉻耐指紋涂層液的制備方法。
[0020] 本發(fā)明所述無鉻耐指紋涂層液的制備方法，首先將磷酸鹽溶于水中，然后加入鉬 酸鹽，待溶解后加入亞硝酸鹽，然后加入pH調節(jié)劑，將pH調節(jié)至7~10,本發(fā)明將pH值調 在7~10時，是為了提高涂層液的穩(wěn)定性。然后加入膠體二氧化硅，最后加入水性有機樹 脂乳液，并攪拌均勻，即得。
[0021 ] 本發(fā)明所要解決的第三個技術問題是提供一種熱鍍鋁鋅板的制備方法。
[0022] 本發(fā)明熱鍍鋁鋅板的制備方法，包括以下步驟：
[0023] a、制備熱鍍鋁鋅板基體；
[0024] b、在a步驟制備好的熱鍍鋁鋅板基體上輥涂或噴涂涂層液；所述涂層液為權利要 求1~8任一項所述的無絡耐指紋涂層液；
[0025] c、將b步驟涂覆有涂層液的基體在80~100°C下固化10~40s，形成厚度為 0. 3~1ym的涂層，冷卻至室溫，即得。
[0026] 進一步的，作為更優(yōu)選的技術方案，所述涂覆有涂層液的基體優(yōu)選為在90°C下固 化 25s。
[0027] 本發(fā)明熱鍍鋁鋅板上涂層成分為：Zn為43.4%，A1為55%，Si為1.6%。
[0028] 本發(fā)明制備的無鉻耐指紋涂層液具有良好的穩(wěn)定性，用在熱鍍鋁鋅板上在固化后 使熱鍍鋁鋅板具有耐蝕性、耐指紋性和環(huán)保性，還具有良好的耐熱性、耐水性、導電性、附著 性等性能，用本發(fā)明制備的無鉻耐指紋涂層液制備的熱鍍鋁鋅板無鉻，屬于完全環(huán)保鈍化 板，可廣泛用于對環(huán)保要求很高的家電、IT等行業(yè)。
【具體實施方式】
[0029] 本發(fā)明無鉻耐指紋涂層液，其涂層液各成分含量以100重量份水為基準計，磷酸 鹽0. 3~3重量份，鉬酸鹽0. 6~6重量份，亞硝酸鹽0. 9~9重量份，pH調節(jié)劑0. 1~5 重量份，膠體二氧化娃5~25重量份，水性有機樹脂乳液10~40重量份；且其中磷酸