一种防锈涂料、防锈方法及用途技术

技术编号:7806693 阅读:148 留言:0更新日期:2012-09-27 03:28
本发明专利技术涉及一种防锈涂料、防锈方法及用途。所述涂料包括以下组分:含硫代羰基的化合物;水分散性二氧化硅;亚硝酸盐;三正丁胺;次氮基三乙醇胺。所述防锈方法是将防锈涂料施用于需要涂敷的物件上,然后用热空气加热所涂敷的物件而进行干燥;或者加热要涂敷的物件,然后将本发明专利技术的防锈涂料施用于已加热的物件,用物件中保留的热量进行干燥。本发明专利技术适用于镀锌钢或镀铝钢或非镀钢的防锈涂料,以实现镀锌钢、镀铝钢或非镀钢的防锈处理。本发明专利技术提供了一种具有优异贮存稳定性、较少环境毒性并具有优异的防锈能力的无铬防锈涂料及防锈方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于金属材料、镀有金属的钢或没镀过的钢的表面处理组合物和ー种表面处理方法,并提供一种可对金属材料提供具有足够耐腐蚀性、贮存稳定性高的防锈剂。
技术介绍
在含盐的环境如海水或高温/高湿环境中,镀有金属的钢的表面会形成白色的锈 迹,导致基材表面明显恶化的外观或防锈能力的降低。为了防止这种白色锈迹的形成,已应用ー种铬酸盐基的防锈处理剂,如日本专利申请公开第3-131370号公开的树脂基处理剂,这种树脂基处理剂含分散于烯烃-α,β-烯键式不饱和羧酸共聚物树脂分散液中的水分散性铬化合物和水分散性ニ氧化硅。但是,当暴露于盐水或高温/高湿环境中并持续一段时间时,上述含铬树脂基处理剂不是经常呈现足够的耐腐蚀性,并形成白色的锈迹。CN 1292833Α公开了ー种防锈涂料,其中包含一种组合物,该组合物主要由ー种与水配伍的树脂和水,以及每升组合物有O. 2-50g的具有硫代羰基的化合物和50-500g的水分散性ニ氧化硅;并且这种防锈涂料不含磷酸根离子。本防锈涂料适于金属材料的防锈。该专利技术所提供的防锈涂料的防锈能力、面涂层的粘附性以及涂料的贮存稳定性均存在一定的不足。日本专利第53-31737号公开的水溶性防锈漆,是用来防止低碳钢、铜、青铜、铜导线等的腐蚀,并要配制以使得这种水溶性防锈漆能够紧密接触基材,特别是当基材为铜和青铜时。当它被用作金属如锌表面的防锈剂时,效果并不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种对金属材料有效的无铬防锈涂料及一种防锈处理方法,本专利技术提供的防锈涂料具有较强的耐腐蚀性以及贮存稳定性。在本说明书中,术语“金属材料”包括钢、钛、铝、铜板或类似物和通过镀锌、熔融金属喷镀等方法而获得的电镀金属材料。作为钢的例子,有冷轧钢、热轧钢、不锈钢等。在本说明书中,术语“镀钢”是指ー种镀有ー种金属如Zn、Al、Ni、Cr、Sn、Pb、Fe等的钢,或者上述金属与至少ー种任何其他金属的合金。这种其他金属的例子包括Co、Ni、Fe、Cr、Al、Mg、Sn、Mn、Zn、Ti等。也包括镀敷后通过热处理而合金化的金属。少量另外的金属如 Co、Mo、W、Ni、Ti、Cr、Al、Mn、Fe、Mg、Pb、Sb、Sn、Cu、Cd、As 等作为杂金属或杂质,和 / 或至少有ー种无机化合物如ニ氧化硅、氧化铝、ニ氧化钛等分散于其中的金属材料,或含有除Fe-P以外任何成分的镀层。此镀层可包含多层。镀的方法包括电镀、熔融金属喷镀、沉积、喷涂等。为了获得一种有效的防锈涂层,有下列規定S卩(I)应防止腐蚀性液体的渗入,(2)防锈膜应与金属基材紧密接触,(3)应使用防锈离子或等效物钝化金属表面,及(4)防锈膜应是防水、防酸和防碱的。作为常规的防锈剂,铬化合物,必须具有优异的钝化性能。这里所说的钝化性能是指金属或金属合金,尽管其环境对它进行化学或电化学激发,仍保持ー种惰性状态。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案ー种防锈涂料,所述涂料包括以下组分O. 8^53g/L的含硫代羰基的化合物;35 428g/L的水分散性ニ氧化硅;1· 2^30g/L的亚硝酸盐;5飞Og/L的三正丁胺;0. ri6g/L的次氮基三こ醇胺。我们发现可以提高贮存稳定性而不对防锈作用造成负面的影响的办法是在相对大量水分散性ニ氧化硅的存在下,移除磷酸根离子。在本说明书中,字句“移除或不含主要 量的磷酸根离子”是指相对于防锈涂料的总量含低于约lOOppm、最好低于50ppm的磷酸根离子。由于硫化物象铬酸ー样可很容易地被吸附于金属表面,并具有优异的氧化能力,它可给金属表面带来钝化性能。因此,含硫代羰基的化合物,是ー种硫化物,它具有对金属材料的防锈效果。当施用防锈涂料时,含硫代羰基化合物中的硫羟基的离子被吸附于如锌或铝金属表面上的活泼位置,藉此发挥防锈作用。而硫原子本质上很容易与锌或铝形成配位键,ー种具有硫代羰基的化合物最好同时带有氮或氧离子,由于这种化合物中的氮或氧原子也可以与锌或铝的金属表面形成配位键,因此硫代羰基化合物,特别是同时具有氮和氧原子的硫代羰基化合物,可很容易地与锌或铝的金属表面形成螯合键,藉此使硫代羰基化合物更牢固地吸附在锌的表面上。另外,含硫代羰基的化合物又可作为树脂膜的交联促进剂。这两种机制的协同作用,降低了树脂膜中的微孔数量,并可作为防水和无用离子如氯离子的有效屏障。本专利技术中的含硫代羰基化合物是指具有硫代羰基的化合物,也包括在水溶液中或者在酸或碱存在时,能够释放含硫代羰基化合物的化合物。这种含硫代羰基化合物的代表性例子是硫脲或硫脲的衍生物,如甲基硫脲、ニ甲基硫脲、こ基硫脲、ニこ基硫脲、ニ苯基硫脲、戍硫代巴比妥(thiopental)、硫卡巴肼、硫卡巴腙、硫氰尿酸、こ内酰硫脲、2-硫尿卩密唳(2-thiourasyl)、3_硫氧代-1,2,4三唑等;硫代酰胺化合物,如硫代甲酰胺、硫代こ酰胺、硫代丙酰胺、硫代苯酰胺、硫代碳化苯こ烯(thiocarbostyryl)、硫代糖精等;硫醒化合物,如硫甲醒、硫こ醒等;硫代轻酸化合物,具有一个硫代羧基或ニ硫羧基的硫代碳酸,诸如硫代こ酸、硫代苯甲酸、ニ硫代こ酸等。进ー步地,含硫代羰基的化合物可选择O. 82 52g/L,6 40g/L,ll 35g/L,18 30g/L,24g/L等,优选为5 32g/L,进ー步优选13 30g/L,最优选20g/L。如果含硫代羰基的化合物的浓度低于0. 8g/L,其防锈性能就不充分;如果含硫代羰基的化合物的浓度高于53g/L,其防锈性能不再提高,在经济方面是不可取的,而且树脂将依赖于所用水溶性树脂而发生胶凝,因此不能使用。进ー步地,所述水分散性ニ氧化硅可选择36 426g/L,70 380g/L,114 300g/L,180 245g/L,200g/L等,优选为68 400g/L,进ー步优选180 320g/L,最优选200g/L。如果用量低于35g,就不能获得充分的耐腐蚀性;反之如果用量高于428g,则耐腐蚀性最好但经济上是不可取的。更优选的用量是每升100-400g。水分散性ニ氧化硅可以进ー步提高其耐腐蚀性。除耐腐蚀性外,还可以提高干燥能力、抗磨损能力和膜粘结能力。本专利技术中的水分散性ニ氧化硅,通常是指ー种因其细粒大小而具有在水中保持稳定分散的能力,而不出现半永久性的沉降的特性。对这种水分散性ニ氧化硅没有特别的限制,只要它仅含少量的杂质如钠,而且它是弱碱性物质即可。例如,可使用商用硅凝胶如“ SNOWTEX N” (由NISSANCHEMICAL INDUSTRIES 有限公司制造)、“ ADELITE AT-20”(由 ASAHIDENKAK0GY0 K.K.制造)、或商用气溶胶粉末状ニ氧化硅微粒等。 所述涂料还包括水性树脂。在本专利技术中,水性树脂包括ー种水溶性树脂和ー种本性上不溶于水的树脂 ,但这种不溶于水的树脂在水中呈微分散性的形式,如乳状液或悬浮液。这种水性树脂的实例可以是聚烯烃树脂、聚氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树月旨、环氧树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、酚树脂、其他热固性树脂,优选是那些可形成交联的树月旨。特别优选的树脂是聚烯烃树脂、聚氨基甲酸酯树脂及二者的混合物。也可使用上面列出的水性树脂的两种或多种的混合物。进ー步地,所述水性树脂为20 156g/L,例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防锈涂料,其特征在于,所述涂料包括以下组分.O.8^53g/L的含硫代羰基的化合物;35 428g/L的水分散性二氧化硅;1. 2^30g/L的亚硝酸盐;5飞Og/L的三正丁胺;0. ri6g/L的次氮基三乙醇胺。2.如权利要求I所述的涂料,其特征在于,所述涂料中磷酸根离子的量少于lOOppm,进一步优选少于50ppm。3.如权利要求I或2所述的涂料,其特征在于,所述含硫代羰基的化合物为硫脲或其衍生物、硫代酰胺化合物、硫醛化合物或硫代羟酸化合物中的一种或至少两种的混合物;含硫代羰基的化合物为5 32g/L,进一步优选13 30g/L,最优选20g/L ;所述水分散性二氧化硅为68 400g/L,进一步优选18(T320g/L,最优选200g/L。4.如权利要求1-3之一所述的涂料,其特征在于,所述涂料还包括水性树脂;所述水性树脂选自聚烯烃树脂、聚氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂或聚酯树脂中的一种或至少两种的混合物,进一步优选聚烯烃树脂和/或聚氨基甲酸酯树脂;所述水性树脂为20 156g/L,进一步优选55 100g/L,最优选80g/L。5.如权利要求1-4之一所述的涂料,其特征在于,还包括硅烷偶联剂;所述娃烧偶联剂选自...

【专利技术属性】
技术研发人员:管伟
申请(专利权)人:天长市巨龙车船涂料有限公司
类型:发明
国别省市:

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