一种可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂制造技术

本发明专利技术提供了一种可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，包括水性丙烯酸树脂、硅溶胶、聚硅酸锂/钾、聚醚改性有机硅氧烷类表活剂和水。本发明专利技术的封闭剂中，含硅聚醚表面活性剂引入封闭剂体系中，极大减轻了封闭剂成膜后的膜彩，提高低固含封闭剂对钝化色的遮盖性，降低封闭剂体系中树脂的使用量，节约成本；树脂和不同纳米无机物复配为通用型封闭剂，适用性高，配制简单，耐腐蚀性能优异，挂具膜层易褪除，可满足市场绝大客户需求。市场绝大客户需求。市场绝大客户需求。

【技术实现步骤摘要】
一种可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂


[0001]本专利技术涉及镀锌及锌合金后处理
，具体涉及一种可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂。

技术介绍

[0002]镀锌及锌合金广泛用于钢板及钢铁部件的防腐蚀镀层，为了提高耐蚀性能，一般采用镀后钝化处理。钝化后的镀层耐白锈时间高达72
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120h，但对高耐腐蚀要求的客户仍不能满足，且钝化层耐指纹性差，为了进一步提高钝化镀层的耐腐蚀性能和满足耐指纹性，钝化后进行封闭处理是必不可少的过程。
[0003]目前市面上镀锌及锌合金用封闭剂按成份可分为纯无机纳米型封闭剂、纯树脂型封闭剂、水性树脂/乳液和无机纳米材料复配型封闭剂、水溶性透明硅烷类封闭剂、纳米改性树脂/乳液复合型封闭剂等，按应用功能可划分为水性封闭剂、溶剂型封闭剂、黑色封闭剂、可调节摩擦系数封闭剂、不遮色封闭剂等。每种封闭剂都有各自优缺点和适用性，因客户使用条件和工件个体不同，所选封闭剂种类和性能存在差异，但未有一款封闭剂能完美的满足客户需求。封闭剂常见易出现的问题包括：遮色差、流挂重、膜层沾挂具不易褪除、耐盐雾性能弱，价格高等问题。
[0004]树脂和无机纳米材料复配型封闭剂仍为市面常用传统封闭剂，占据行业内封闭剂主要市场，典型产品赛德克555S体系封闭剂。传统型封闭剂因所选成膜树脂种类繁多且性能不同(树脂多为丙烯酸树脂)，导致其封闭种类五花八门、性能良莠不齐。常反馈问题多为封闭对钝化色彩遮盖力弱、流挂重和挂具上残留封闭膜层难褪除现象。一般工件钝化封闭后在不同部位裸露钝化色，说明封闭剂未将其很好的遮盖，可认为封闭剂遮盖能力弱、润湿性能差或与前处理不当使工件个别部位不能有效浸润有关。针对封闭剂的遮色性能不同客户要求不同，低要求者则将封闭出膜彩现象视为正常或可通过检测。出现该问题的主要原因是封闭过程中采用浸涂工艺，浸涂后悬挂烘干，导致工件上下端残留封闭液浓度不同，烘干后膜层不均产生厚度差，光线经膜层折射到基材反射再经膜层折射后形成彩色纹，该现象不能说明封闭剂的遮盖性弱。高要求为工件钝化封闭后外观不能出现彩虹膜彩或膜彩要少，并作为评判封闭剂遮色好坏的标准。当工件钝化封闭后如裸露钝化本色，排除与前处理不当使工件不能被封闭剂有效浸润外，说明封闭剂未将钝化色有效遮盖，实为封闭剂遮色弱、润湿性能差。解决封闭剂膜彩问题常用措施，例如可提高封闭剂工作液浓度，选用树脂含量高、高固含配方封闭剂，寻找新合适种类树脂等。然而提高工作液浓度或增加封闭剂配方浓度势必增加使用成本，加之近年常用树脂紧缺和价格上涨，高价封闭剂难以受市场青睐，一切需从为客户节约成本角度考虑。针对传统封闭剂封闭工件后形成彩虹膜彩的现象及解决方法，未见有专利文献对其报道，例现有公开专利CN201610196448.4和CN201811213630.1中所报道大都针对封闭剂的耐磨性、润滑或盐雾做了改进提升，未涉及封闭剂的遮盖性能。
[0005]针对现有技术出现的问题，本专利旨在专利技术一种可减轻膜彩提高遮盖力的封闭剂
及减轻封闭膜层透彩的方法。通过往封闭剂中引入含硅聚醚表面活性剂或矿物乳状蜡可大幅度减轻封闭后的膜彩，其中含硅聚醚表活剂起主要作用，用量少价格低，既可提高体系湿润性能，又可快速消除工作液中泡沫。聚醚改性有机硅表活剂是在硅氧烷分子中引入聚醚链段制得的聚醚
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硅氧烷共聚物，作为封闭剂添加剂无毒无害，水溶性好，耐高温，耐强碱性强，可降低体系表面张力。该方法主要优点和作用具体表现在：一、在常用封闭剂配方中引入此添加剂，在降低树脂用量下提高了封闭剂润湿能，减轻膜彩，降低产品成本，辅助大颗粒乳状蜡可进一步提高封闭剂遮盖性能。二、直接加入封闭剂工作液中起到消泡作用。三、选择合适含硅聚醚表活剂可引入不同体系封闭剂，在保证原有封闭体系和配方不变下，减轻膜彩提高封闭剂润湿性能，提高遮色能力。四、高含量树脂易于强碱性锂类纳米物质反应凝胶，此方法在保证增强封闭剂遮盖性能的同时，避免由于提高树脂用量造成的产品稳定性低的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，用以解决现有技术中的缺陷，满足市场客户对高遮色封闭剂的需求。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，包括水性丙烯酸树脂、硅溶胶、聚硅酸锂/钾、聚醚改性有机硅氧烷类表活剂和水。
[0009]上述封闭剂中，所述水性丙烯酸树脂需水溶性好，水无限稀释后仍保持稳定，颗粒尺寸＜0.1μm，固化后膜层透明，与高碱性聚硅酸锂兼容性好；优选的，所述水性丙烯酸树脂为巴斯夫DC树脂或国产类DC水性丙烯酸树脂，所选树脂种类胺味小，优选用量为400
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550g/L。
[0010]上述封闭剂中，所述硅溶胶粒径小于20nm，较小的粒径有利于对钝化膜层孔隙或裂纹的填充，使膜层紧密，提升膜层的耐盐雾性能，同时可提高膜层固化后的透明度，防止流挂处发白；二氧化硅含量为25～30％，pH值在9～10之间，外观为透明带蓝胶状水溶液；优选的，硅溶胶的粒径范围为10～15nm，用量为100～150g/L。
[0011]上述封闭剂中，所述聚硅酸锂粒为无色透明液体，pH值在10～11之间，与所述硅溶胶相比涂膜和粘结性能好，可进一步提高封闭膜层的抗腐蚀性能；碱性偏高与部分丙烯酸树脂兼容性差，容易反应凝胶，优选用量为90～120g/L；所述聚硅酸锂亦可选用改性硅酸钾，如市售KS33P lu s改性硅酸钾产品，固含高，成膜性好，在提高膜层耐腐性上具有与聚硅酸锂相同效果。
[0012]上述封闭剂中，所述聚醚改性有机硅氧烷类表活剂的结构通式如下，
[0013][0014]该聚醚改性有机硅氧烷类表活剂由聚醚和聚二甲基硅氧烷接枝共聚而成，通过改
变分子式中的x、y、a、b和R基，可有效的调控产品的亲水亲油平衡值(HLB值)，从而获得乳化、匀泡、消泡等各种不同性能的表面活性剂，优选的，北京麦尔化工的基材润湿剂HY
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6085、消泡剂HY
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037；毕克化学的流平剂BYK333。
[0015]优选的，所述聚醚改性有机硅氧烷类表活剂为聚醚改性有机硅消泡剂，是聚醚和有机硅消泡剂两者的有机结合；作为一种高效表活消泡剂，具有稳定、耐酸碱性能好的优点，加入后不改变封闭剂原有性质，用量少，易于分散在体系中降低体系表面张力，起润湿和消泡作用；该类表活剂用于封闭剂可减轻膜彩的原因，分析可能为该类表活能将纳米无机物质更好的分散在封闭体系中，且降低了封闭溶液的透明度，在封闭固化成膜过程中，良好的润湿性使膜层分散均匀，改变了膜层的折射率，降低了虹彩的产生；优选聚醚改性有机硅消泡剂外观为白色粘稠乳液，用量为1
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3g/L，如市售型号迪高TEGO Foamex 825消泡剂、Ai rex900，河北安诺AN
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238聚醚有机硅消泡剂，苏州百斯盾BL
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100易泡剂等；当所述聚醚改性有机硅消泡剂用量＞5g/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，其特征在于，包括水性丙烯酸树脂、硅溶胶、聚硅酸锂/钾、聚醚改性有机硅氧烷类表活剂和水。2.如权利要求1所述的可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂的颗粒尺寸＜0.1μm，用量为400
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550g/L。3.如权利要求2所述的可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂为巴斯夫DC树脂或类DC水性丙烯酸树脂。4.如权利要求1所述的可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，其特征在于，所述硅溶胶粒径＜20nm，该纳米硅溶胶中，二氧化硅含量为25～30％，pH值为9～10，用量为100～150g/L，外观为透明带蓝胶状水溶液。5.如权利要求1所述的可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，其特征在于，当选用聚硅酸锂时，聚硅酸锂为无色透明液体，pH值为10～11，用量为90～120g/L。6.如权利要求1所述的可减轻膜彩提高遮色能力的封闭剂，其特征在于，聚醚改性有机硅氧烷类表活剂的结构通式如下：7.如权利要求1所述的可减轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁恩晓，王鲁艳，史晓峰，
申请(专利权)人：德锡化学山东有限公司，
类型：发明
国别省市：