一种水性无铬达克罗涂液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性无铬达克罗涂液，该涂液绿色环保，无环境污染、无公害，同时耐蚀耐候性好。本发明专利技术的水性无铬达克罗涂液，其是由以下各组分组成：A组分由锌粉、铝粉、润湿分散剂、钝化剂、缓蚀剂和水组成；B组分由成膜剂、成型助剂和水组成；C组分为成膜助剂；D组分为增稠剂和水组成；其中各组分中的原料占涂液的质量百分比为：锌粉18％-24％、铝粉2％-5％、润湿分散剂28％-34％、钝化剂1％-3％、缓蚀剂1％-3％、水18％-27％、成膜剂5％-12％、成型助剂0.1％-0.5％、成膜助剂5％-12％，余下为增稠剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种达克罗涂液及其制备方法，更具体地说涉及。
技术介绍
金属的腐蚀现象十分普遍，给国民经济带来的损失十分巨大。达克罗技术是近年来发展起来的一种金属表面防腐新技术，20世纪60年代末由美国DIAMOND SHAMROCK公司专利技术。达克罗涂层的最大优点就是具有极佳的防腐蚀能力，其耐蚀性能与传统的镀锌表面处理工艺相比可提高7-10倍；涂层具有无氢脆性，特别适用于高强度受力件；涂层的高耐热性、耐热温度达300°C，尤其适用于汽车、摩托车发动机部件的高强度构件；同时涂层具有高渗透性、高附着性、高减磨性、高耐候性、高耐化学品稳定性、无污染性等优异性能。但从严格意义上来说，达克罗也不是完全的无污染涂层，这是因为在达克罗处理液中含有2% 的Cr6+。Cr6+毒性强且对人体具有致癌作用，对农作物和微生物也有很大的毒害作用；同时， 尽管达克罗涂料中绝大部分的Cr6+在烘烤成膜过程中参与反应转化成了 Cr3+，但仍有少量的铬以可溶的Cr6+的形式保留在达克罗涂层中，在使用过程中对人体及环境造成危害。六价铬问题是目前存在的世界性难题，因此限制了该技术的广泛深入应用。在此背景下，无铬达克罗技术的出现，是达克罗技术发展的必然。目前，已报道的无铬达克罗涂层主要有三种美国MCI公司、欧洲达克罗公司、日本NDS公司和巴西金属涂覆公司MCB合作开发的Geomet涂层，由德国Delta公司推出的Delta涂层以及北京永泰和金属防腐技术有限公司推出的BNC水性无铬锌铝涂层。其中，Geomet涂层受其价格因素的影响并没有被国内广大生产厂家所接受；而Delta涂层由于其采用树脂作为其成膜物质，导致其生产环境恶劣，无法获得广泛的认可；BNC水性无铬锌铝涂层则在国内使用较少。因此，急需开发研制一种价格适中、接受广泛的水性无铬达克罗涂液及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述现有技术中存在的问题与不足，提供一种水性无铬达克罗涂液，该涂液绿色环保，无环境污染、无公害，同时耐蚀耐候性好。本专利技术还提供该水性无铬达克罗涂液的制备方法，制备方法工艺简单，可适用于工业化生产。本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术的水性无铬达克罗涂液，其是由以下各组分组成A组分由锌粉、铝粉、润湿分散剂、钝化剂、缓蚀剂和水组成；B组分由成膜剂、成型助剂和水组成；C组分为成膜助剂； D组分为增稠剂和水组成； 其中各组分中的原料占涂液的质量百分比为锌粉18% -M%、铝粉2% _5%、润湿分散剂-；34%、钝化剂_3%、缓蚀剂-3%、水18% -27%、成膜剂5% -12%, 成型助剂0. 1% _0.5%、成膜助剂5% -12%，余下为增稠剂。本专利技术的水性无铬达克罗涂液，其进一步的技术方案是所述的成膜剂为有机锰盐或无机锰盐，其中所述的有机锰盐优选为乙酸锰；所述的无机锰盐优选为硝酸锰或氯化锰。本专利技术的水性无铬达克罗涂液，其进一步的技术方案还可以是所述的钝化剂为植酸，其中植酸的质量含量> 70.0%，钙的质量含量< 0. 02% ；所述的缓蚀剂为钼酸钠，其中钼酸钠中Na2MoO4 · 2H20的质量含量彡99. 0%。本专利技术的水性无铬达克罗涂液，其进一步的技术方案还可以是所述的润湿分散剂为醇和聚醇；所述的成型助剂为硼酸和丁二酸；其中所述的醇优选为乙二醇、乙醇或丙三醇；所述的聚醇优选为烷基酚聚氧乙烯醚或聚乙二醇。本专利技术的水性无铬达克罗涂液，其进一步的技术方案还可以是所述的成膜助剂为硅烷偶联剂，其中所述的硅烷偶联剂优选为KH-550、KH560、KH570、KH792、DL602或DL171， 其纯度要求> 97.0%。本专利技术的水性无铬达克罗涂液，其进一步的技术方案还可以是所述的增稠剂为纤维素醚或其衍生物；其中所述的增稠剂优选为羟甲基纤维素或羟乙基纤维素。本专利技术的水性无铬达克罗涂液的制备方法，其包括以下步骤1)钝化A浆的制备将锌粉、铝粉与润湿分散剂分散均勻后，加入水搅拌5-lOmin 后，加入钝化剂和缓蚀剂进行钝化，钝化1- 后获得钝化Α浆；2)B,C浆料的混合浆B、C浆料独立制备完成后，浆B、C浆料混合，搅拌1_池； 3)在钝化A浆中加入混合好的B、C浆料；4)在涂液搅拌6-1 后，加入增稠剂继续搅拌，按照涂4杯调整涂料粘度至 40-60so与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果1、无环境污染、无公害本专利技术涉及的原材料不含任何对环境、人体有害的物质，这从根本上杜绝了污染的来源。同时在使用过程中，整套工艺设备可采用原有达克罗的封闭设备，在生产过程中不会产生对环境有污染的酸、碱、铬等废水和废气。这样在生产过程中也不会对环境产生污染。因此，本专利技术的水性无铬达克罗涂液是一种环境友好的新型环保涂层。2、生产过程中能耗低本专利技术的水性无铬达克罗涂液在固化过程中固化温度比传统有铬达克罗涂层固化温度降低50°C -100°C左右，这样就节约了大量的电能，降低了生产成本。3、涂层耐磨性能较好本专利技术的水性无铬达克罗涂层的硬度、附着力较传统的达克罗涂层有了较大的提高，涂层的硬度可达7H，这使得涂层具有更好的耐磨性能。具体实施例方式通过以下实施例进一步举例描述本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术，在不背离本专利技术的技术解决方案的前提下，对本专利技术说做的本领域普通金属人员容易实现的任何改动或改变都将落入本专利技术的权利要求范围之内。实施例1 A组分锌粉70g、铝粉10g、0P-1060ml、乙二醇60ml、蒸馏水40ml、植酸6ml、钼酸钠7g ；B组分乙酸锰32g、硼酸lg、丁二酸lg、蒸馏水60ml组成；C组分KH_57041ml ；D组分羟甲基纤维素0. 3g、蒸馏水10ml。制备方法1.将锌粉70g、铝粉10g、0P-1060ml、乙二醇60ml均勻混合后，加入20ml蒸馏水反应5 IOmim ；2.然后将蒸馏水20ml、植酸6ml、钼酸钠7g均勻混合，加入步骤1所制备的锌铝粉混合体系反应1 浊，制得A组分；3.将乙酸锰32g、硼酸lg、丁二酸lg、蒸馏水60ml混合，制得B组分；4.将C组分加入到B组分中反应1 2h ；5.羟甲基纤维素0. 3g、蒸馏水IOml混合制得D组分；6.将步骤4制得的B、C混合体系与D组分同时加入到A组分中，制得最终涂液。实施例2 A组分锌粉80g、铝粉13g、聚乙二醇70ml、乙醇70ml、蒸馏水40ml、植酸7ml、钼酸钠8g ；B组分乙酸锰!Mg、硼酸2g、丁二酸2g、蒸馏水70ml ；C组分KH_550 50ml ；D组分 羟乙基纤维素0. 3g、蒸馏水10ml。制备方法1.将锌粉80g、铝粉13g、聚乙二醇70ml、乙醇70ml均勻混合后，加入20ml蒸馏水反应5 IOmim ；2.然后将蒸馏水20ml、植酸7ml、钼酸钠8g均勻混合，加入步骤1所制备的锌铝粉混合体系反应1 浊，制得A组分；3.将乙酸锰34g、硼酸2g、丁二酸2g、蒸馏水70ml混合，制得B组分；4.将C组分加入到B组分中反应1 2h ；5.羟乙基纤维素0. 3g、蒸馏水IOml混合制得D组分；6.将步骤4制得的B、C混合体系与D组分同时加入到A组分中，制得最终涂液。实施例3 A组分锌粉30g、铝粉5g、丙三醇30ml、0P-1030ml、蒸馏水20ml、植酸2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种水性无铬达克罗涂液，其特征在于由以下各组分组成：Ａ组分由锌粉、铝粉、润湿分散剂、钝化剂、缓蚀剂和水组成；Ｂ组分由成膜剂、成型助剂和水组成；Ｃ组分为成膜助剂；Ｄ组分为增稠剂和水；其中各组分中的原料占涂液的质量百分比为：锌粉１８％－２４％、铝粉２％－５％、润湿分散剂２８％－３４％、钝化剂１％－３％、缓蚀剂１％－３％、水１８％－２７％、成膜剂５％－１２％、成型助剂０．１％－０．５％、成膜助剂５％－１２％，余下为增稠剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱承飞，毛炳翔，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84