[go: up one dir, main page]

CN114231154A - 一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料 - Google Patents

一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN114231154A
CN114231154A CN202111565808.0A CN202111565808A CN114231154A CN 114231154 A CN114231154 A CN 114231154A CN 202111565808 A CN202111565808 A CN 202111565808A CN 114231154 A CN114231154 A CN 114231154A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
galvanized steel
steel sheet
resistant coating
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111565808.0A
Other languages
English (en)
Inventor
侯伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanfan New Material Technology Guangzhou Co ltd
Original Assignee
Lanfan New Material Technology Guangzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanfan New Material Technology Guangzhou Co ltd filed Critical Lanfan New Material Technology Guangzhou Co ltd
Priority to CN202111565808.0A priority Critical patent/CN114231154A/zh
Publication of CN114231154A publication Critical patent/CN114231154A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348—Hydroxycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6685—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/6692—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/34
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2150/00—Compositions for coatings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，包含成膜物质25‑50％、硅烷偶联剂1‑5％、硅溶胶1‑5％、润湿剂0.1‑0.5％、流平剂0.1‑0.5％、聚乙烯蜡分散体0.5‑5％，其余为水；所述成膜物质由线性结构的水性聚氨酯树脂与线性结构的水性丙烯酸树脂均匀混合，其中水性聚氨酯树脂与水性丙烯酸树脂占比为1:2‑2:1，再通过外加固化剂固化交联形成。本发明通过线性结构的聚氨酯树脂与线性结构的丙烯酸树脂混合，通过树脂之间的相互缠绕，再通过外加固化剂，使其固化交联，大大提高膜层的致密性，并且可以根据不同的交联剂品种和用量，调节膜层的性能。

Description

一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其是一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料。
背景技术
镀锌钢板被广泛用于汽车、建材、家电和机电行业，但是金属材料表面的锌在大气中容易被腐蚀或出现白锈，从而影响金属材料的外观，同时造成涂装性能低下等不良影响。为了改善镀锌钢板的耐蚀性及涂装附着性，行业内使用含有铬酸、重铬酸或其盐类的处理液对金属表面进行处理，也就是通常所说的铬处理。
然而，随着近年来国内环保意识的不断提高，铬处理因处理液中的6价铬对人体有害而逐渐被淘汰。此外，含有6价铬的污水必须遵照相关规定进行特别处理才能够排放，也带来铬处理成本提升的问题；进行过铬处理的金属材料作为含铬废弃物不能再生利用，也是铬处理技术的主要弊端之一。
为提高金属材料耐蚀性，日本专利特开昭53-121034号公报公开了含有水分散性硅烷、醇酸树脂、复方三烷氧基硅烷的水溶液涂敷于金属表面并干燥，形成覆盖皮膜的方法。此外，通过使用水溶性树脂组成的羟基化合物吡喃酮衍生物赋予金属材料耐蚀性的金属表面处理方法，以及使用羟基化合物的水溶液或水分散性聚合物赋予金属材料耐蚀性的金属表面处理方法也分别在日本专利特开昭57-44751号公报和特开平1-177380号公报中公开。日本专利特开平11-106945号公报公开了2价以上的金属离子、酸、硅烷偶合剂以及水溶性聚合物组成的金属表面处理剂的技术方案。但是无论以上哪一种金属表面处理方法都无法取代铬皮膜所具有的高耐蚀性。
此外，某些应用场合的镀锌钢板要求耐指纹(例如平板电脑等电子设备或冰箱等家用电器)，也就是镀锌钢板表面不易残留指纹，需要在涂敷冲压油后进行成型加工，随后用脱脂剂或溶剂型清洗剂洗掉冲压油。脱脂剂大多使用强碱性溶剂。在脱脂剂清洗过程中，镀锌钢板表面容易出现皮膜变色剥离等问题这就需要耐指纹钢板有一定的耐酸碱性和耐溶剂性，因此对耐腐蚀性、耐碱性、耐溶剂性和耐水性都有较高的要求。
发明内容
针对现有镀锌钢板存在的技术问题，本发明提供一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，保证皮膜具有较好的耐指纹特性的同时，提高耐盐雾性、耐酸碱性、耐溶剂性和耐水性等其他性能。
一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，包含的组分及其质量百分比为：
Figure BDA0003421911710000021
所述成膜物质由线性结构的水性聚氨酯树脂与线性结构的水性丙烯酸树脂均匀混合，再通过外加固化剂固化交联形成，其中水性聚氨酯树脂与水性丙烯酸树脂占比为1:2-2:1，固化剂选自多异氰酸酯类、氮丙啶类、聚碳化二亚胺类、环氧硅烷类、N-羟甲基化合物类、多元胺类固化剂中的一种，质量占比1-3％。
进一步的，所述线性结构的水性聚氨酯树脂的制备原料包括二异氰酸酯5-20％、聚醚多元醇30-40％、适量催化剂、亲水扩链剂2-7％、乙二胺0.5-3％、中和剂1-4％、去离子水40-80％、有机溶剂5-10％；
由二异氰酸酯和聚醚多元醇在合适的温度下混合搅拌后加入适量催化剂继续搅拌反应,再加入亲水扩链剂反应，降温后加入溶于有机溶剂的乙二胺，再加入溶于去离子水的三乙胺，过滤得到。
进一步的，所述线性结构的水性聚氨酯树脂的制备方法具体包括以下步骤：
步骤A1，将二异氰酸酯和聚醚多元醇升温至80-90℃搅拌2-3小时，再加入催化剂二丁基二月桂酸锡继续搅拌1-2小时；
步骤A2，将步骤A1得到的反应溶液降温至60-65℃，再将充分分散于少量有机溶剂N-甲基吡咯烷酮中的亲水扩链剂加入其中，再次升温至80-90℃反应2-3小时得到水性聚氨酯预聚体；
步骤A3，将水性聚氨酯预聚体温度降至35-40℃，将乙二胺溶于剩余有机溶剂N-甲基吡咯烷酮后，加入水性聚氨酯预聚体中，高速搅拌剪切0.5-2小时；
步骤A4，将三乙胺溶于去离子水中，在高速搅拌下加入步骤A3搅拌剪切后的反应溶液中反应5-15分钟，过滤得到。
进一步的，所述二异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物；所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、1，4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇中的一种或几种。
进一步的，所述线性结构的水性丙烯酸树脂的制备原料包括丙烯酸丁酯25-30％、苯乙烯8-15％、丙烯酸0.2-1％、丙烯酸羟乙酯0.2-1％、非离子乳化剂0.5-1.5％、过硫酸铵0.01-0.05％，剩余为水，制备方法具体包括以下步骤：
步骤B1，将过硫酸铵与占总量5％的水混合，制成引发剂；
步骤B2，将丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、非离子乳化剂依次混合后，搅拌至均匀分散，制成预乳液；
步骤B3，在装有温度计、搅拌器、冷凝管、恒压漏斗的四口烧瓶中加入5-10％的预乳液和5-10％的引发剂，加热升温至70-85℃，反应20-40min，制备种子乳液；
步骤B4，待种子乳液变蓝，开始滴加80％的预乳液和80％的引发剂，3-4.5h内滴完；滴加过程中控制温度保持在75-90℃，滴完后保温0.5-1.5h；
步骤B5，滴加剩余量的预乳液和引发剂，滴加过程中控制温度保持在75-90℃，滴完后保温0.5-1h；
步骤B6，降温冷却50-60℃，用氨水中和至pH值7-8，过滤出料，得到乳白略带蓝光的乳液。
进一步的，所述硅烷偶联剂的每个分子中至少含有一个活性氢的氨基或环氧基，作为反应性官能团。
进一步的，所述硅烷偶联剂为N-(2-氨基乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷和氨基丙基三乙氧基硅烷、3-丙基三甲氧基硅烷、3-丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3、4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。
进一步的，所述硅溶胶选用粒径为10-100nm的二氧化硅分散体；所述润湿剂、流平剂选用有机硅类助剂；所述聚乙烯蜡分散体选用粒径为0.1-5μm的氧化聚乙烯蜡或非氧化聚乙烯蜡。
本发明通过线性结构的聚氨酯树脂与线性结构的丙烯酸树脂混合，通过树脂之间的相互缠绕，再通过外加固化剂，使其固化交联，大大提高膜层的致密性，与内交联法相比，所得乳液性能好，并且可以根据不同的交联剂品种和用量，调节膜层的性能，提高耐指纹膜层耐盐雾性、耐酸碱性、耐溶剂性和耐水性等性能指标。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，包含水性聚氨酯树脂15％、水性丙烯酸树脂25％、硅烷偶联剂1％、硅溶胶1％、润湿剂0.1％、流平剂0.1％、聚乙烯蜡分散体0.5％，其余为水。在此组分配比下，成膜物质组成下表1所示。
Figure BDA0003421911710000041
表1
实施例2
一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，包含水性聚氨酯树脂25％、水性丙烯酸树脂15％、硅烷偶联剂3％、硅溶胶3％、润湿剂0.3％、流平剂0.3％、聚乙烯蜡分散体2.5％，其余为水。在此组分配比下，成膜物质组成下表2所示。
Figure BDA0003421911710000051
表2
实施例3
一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，包含水性聚氨酯树脂30％、水性丙烯酸树脂20％、硅烷偶联剂5％、硅溶胶5％、润湿剂0.5％、流平剂0.5％、聚乙烯蜡分散体5％，其余为水。在此组分配比下，水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂的结构组成下表3所示。
Figure BDA0003421911710000052
表3
实施例4
一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，包含水性聚氨酯树脂24％、水性丙烯酸树脂24％、硅烷偶联剂4％、硅溶胶3％、润湿剂0.2％、流平剂0.3％、聚乙烯蜡分散体4％，其余为水。在此组分配比下，水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂的结构组成下表4所示。
Figure BDA0003421911710000061
表4
实施例1-4的性能测试
选取大小、形状均相同的12组镀锌钢板(每个实施例3组)，分别采用上述实施例中的涂料对镀锌钢板进行刮板并烘干，获得12组经过表面处理的镀锌钢板，并采用以下方法进行评价。
1、耐酸碱性
在12组经过表面处理的镀锌钢板表面滴下1mol/L硫酸溶液或1％氢氧化钠溶液10μL，放置1分钟后，用水冲洗肉眼观察表面外观变化。评价标准如下：
Ⅰ级：皮膜表面完全没有痕迹；
Ⅱ级：皮膜表面具有肉眼可观察的痕迹；
Ⅲ级：皮膜表面有明显的白痕迹，且皮膜开始溶解。
2、耐溶剂性
使用乙醇、80％乙醇与20％水的混合溶液、丙酮，分别用纱布浸渍后在12组经过表面处理的镀锌钢板表面用力来回摩擦50次后，目视观察评价表面外观变化。评价标准如下：
Ⅰ级：擦拭部分完全没有痕迹；
Ⅱ级：擦拭部分有肉眼可观察的痕迹；
Ⅲ级：擦拭部分有明显的白痕迹，且皮膜开始溶解。
3、耐腐蚀性
通过盐水喷雾试验(JISZ2371)，目视测定耐白锈性，对白锈面积达到5％的时间进行评价。
4、耐水性
在12组经过表面处理的镀锌钢板表面滴下适量100℃沸水，放置24h后，用水冲洗肉眼观察表面外观变化。评价标准如下：
Ⅰ级：皮膜表面完全没有痕迹；
Ⅱ级：皮膜表面具有肉眼可观察的痕迹；
Ⅲ级：皮膜表面有明显的白痕迹，且皮膜开始溶解。
实施例1-4的性能测试结果统计至下表5。
组别 耐酸碱性 耐溶剂性 耐腐蚀性 耐水性
实施例1-1 Ⅰ级 Ⅰ级 120h Ⅰ级
对比例1-2 Ⅱ级 Ⅰ级 96h Ⅱ级
对比例1-3 Ⅲ级 Ⅱ级 72h Ⅲ级
实施例2-1 Ⅰ级 Ⅰ级 120h Ⅰ级
对比例2-2 Ⅰ级 Ⅰ级 96h Ⅰ级
对比例2-3 Ⅱ级 Ⅱ级 72h Ⅲ级
实施例3-1 Ⅰ级 Ⅰ级 120h Ⅰ级
对比例3-2 Ⅱ级 Ⅱ级 72h Ⅱ级
对比例3-3 Ⅱ级 Ⅱ级 96h Ⅱ级
实施例4-1 Ⅰ级 Ⅰ级 120h Ⅰ级
对比例4-2 Ⅱ级 Ⅱ级 96h Ⅱ级
对比例4-3 Ⅱ级 级 72h Ⅱ级
表5
从表5的性能测试结果可以看出，本发明提供的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，通过线性结构的聚氨酯树脂与线性结构的丙烯酸树脂混合，通过树脂之间的相互缠绕，再通过外加固化剂，使其固化交联，大大提高膜层的致密性，并且可以根据不同的交联剂品种和用量，调节膜层的性能，提高耐指纹膜层耐盐雾性、耐酸碱性、耐溶剂性和耐水性等性能指标。反而，若聚氨酯树脂与丙烯酸树脂其中有一个为网状结构，由于空间位阻作用，无法像两种树脂均为线性结构一般均匀混合，从而达不到期望的技术效果。
最后，还需要注意的是，以上列举仅是本发明一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，包含的组分及其质量百分比为：
Figure FDA0003421911700000011
所述成膜物质由线性结构的水性聚氨酯树脂与线性结构的水性丙烯酸树脂均匀混合，再通过固化剂固化交联形成，其中水性聚氨酯树脂与水性丙烯酸树脂占比为1:2-2:1；固化剂选自多异氰酸酯类、氮丙啶类、聚碳化二亚胺类、环氧硅烷类、N-羟甲基化合物类、多元胺类固化剂中的一种，质量占比1-3％。
2.根据权利要求1所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，所述线性结构的水性聚氨酯树脂的制备原料包括二异氰酸酯5-20％、聚醚多元醇30-40％、适量催化剂、亲水扩链剂2-7％、乙二胺0.5-3％、中和剂1-4％、去离子水40-80％、有机溶剂5-10％。
3.根据权利要求2所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，
所述线性结构的水性聚氨酯树脂的制备方法具体包括以下步骤：
步骤A1，将二异氰酸酯和聚醚多元醇升温至80-90℃搅拌2-3小时，再加入催化剂二丁基二月桂酸锡继续搅拌1-2小时；
步骤A2，将步骤A1得到的反应溶液降温至60-65℃，再将充分分散于少量有机溶剂N-甲基吡咯烷酮中的亲水扩链剂加入其中，再次升温至80-90℃反应2-3小时得到水性聚氨酯预聚体；
步骤A3，将水性聚氨酯预聚体温度降至35-40℃，将乙二胺溶于剩余有机溶剂N-甲基吡咯烷酮后，加入水性聚氨酯预聚体中，高速搅拌剪切0.5-2小时；
步骤A4，将中和剂三乙胺溶于去离子水中，在高速搅拌下加入步骤A3搅拌剪切后的反应溶液中反应5-15分钟，过滤得到。
4.根据权利要求3所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，所述二异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物；所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、1，4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，所述线性结构的丙烯酸树脂的制备原料包括丙烯酸丁酯25-30％、苯乙烯8-15％、丙烯酸0.2-1％、丙烯酸羟乙酯0.2-1％、非离子乳化剂0.5-1.5％、过硫酸铵0.01-0.05％，剩余为水。
6.根据权利要求5所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，
所述线性结构的丙烯酸树脂的制备方法具体包括以下步骤：
步骤B1,将过硫酸铵与占总量5％的水混合,制成引发剂；
步骤B2,将丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和非离子乳化剂依次混合后，搅拌分散均匀，制成预乳液；
步骤B3，在装有温度计、搅拌器、冷凝管、恒压漏斗的四口烧瓶中加入5-10％的预乳液和5-10％的引发剂，加热升温至70-85℃，反应20-40min，制备种子乳液；
步骤B4，待种子乳液变蓝，开始滴加80％的预乳液和80％的引发剂，3-4.5h内滴完；滴加过程中控制温度保持在75-90℃，滴完后保温0.5-1.5h；
步骤B5，滴加剩余量的预乳液和引发剂，滴加过程中控制温度保持在75-90℃，滴完后保温0.5-1h；
步骤B6，降温冷却50-60℃，用氨水中和至pH值7-8，过滤出料，得到乳白略带蓝光的乳液。
7.根据权利要求1所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂的每个分子中至少含有一个活性氢的氨基或环氧基，作为反应性官能团。
8.根据权利要求7所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为N-(2-氨基乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷和氨基丙基三乙氧基硅烷、3-丙基三甲氧基硅烷、3-丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3、4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料，其特征在于，所述硅溶胶选用粒径为10-100nm的二氧化硅分散体；所述润湿剂、流平剂选用有机硅类助剂；所述聚乙烯蜡分散体选用粒径为0.1-5μm的氧化聚乙烯蜡或非氧化聚乙烯蜡。
CN202111565808.0A 2021-12-20 2021-12-20 一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料 Pending CN114231154A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111565808.0A CN114231154A (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111565808.0A CN114231154A (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114231154A true CN114231154A (zh) 2022-03-25

Family

ID=80759595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111565808.0A Pending CN114231154A (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114231154A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115558348A (zh) * 2022-10-14 2023-01-03 江苏中新瑞光学材料有限公司 一种透射型辐射制冷涂料以及基于其的辐射制冷薄膜

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07186321A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Kawasaki Steel Corp 高速連続プレス成形性、加工部耐食性に優れた有機被覆鋼板
US5886082A (en) * 1995-04-05 1999-03-23 Kansai Paint Co., Ltd. Aqueous coating composition
JP2005178213A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Kobe Steel Ltd 表面処理金属板
JP2005199673A (ja) * 2003-02-05 2005-07-28 Kobe Steel Ltd 表面処理金属板
US20100272991A1 (en) * 2007-12-27 2010-10-28 Posco Chrome-free coating compositions for surface-treating steel sheet including carbon nanotube, methods for surface-treating steel sheet and surface-treated steel sheets using the same
US20160068704A1 (en) * 2013-05-27 2016-03-10 Baoshan Iron & Steel Co. Ltd. Aluminim-zinc hot-plated steel plate having excellent weather resistance, corrosion resistance and alkali resistance, and manufacturing method and surface treating agent therefor
WO2018047577A1 (ja) * 2016-09-06 2018-03-15 株式会社神戸製鋼所 表面処理溶融亜鉛めっき鋼板およびそれを用いた接着継手
JP2018188719A (ja) * 2017-05-11 2018-11-29 日本パーカライジング株式会社 水系金属表面処理剤ならびに皮膜を有する金属材料およびその製造方法
CN109642329A (zh) * 2016-09-13 2019-04-16 株式会社神户制钢所 表面处理金属板、以及表面处理金属板的制造方法
WO2021118114A2 (ko) * 2019-12-12 2021-06-17 주식회사 포스코 내열성 및 테이프 부착성이 우수한 전기아연도금 강판용 코팅 조성물, 이를 이용하여 표면처리된 강판 및 그 제조 방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07186321A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Kawasaki Steel Corp 高速連続プレス成形性、加工部耐食性に優れた有機被覆鋼板
US5886082A (en) * 1995-04-05 1999-03-23 Kansai Paint Co., Ltd. Aqueous coating composition
JP2005199673A (ja) * 2003-02-05 2005-07-28 Kobe Steel Ltd 表面処理金属板
JP2005178213A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Kobe Steel Ltd 表面処理金属板
US20100272991A1 (en) * 2007-12-27 2010-10-28 Posco Chrome-free coating compositions for surface-treating steel sheet including carbon nanotube, methods for surface-treating steel sheet and surface-treated steel sheets using the same
US20160068704A1 (en) * 2013-05-27 2016-03-10 Baoshan Iron & Steel Co. Ltd. Aluminim-zinc hot-plated steel plate having excellent weather resistance, corrosion resistance and alkali resistance, and manufacturing method and surface treating agent therefor
WO2018047577A1 (ja) * 2016-09-06 2018-03-15 株式会社神戸製鋼所 表面処理溶融亜鉛めっき鋼板およびそれを用いた接着継手
CN109642329A (zh) * 2016-09-13 2019-04-16 株式会社神户制钢所 表面处理金属板、以及表面处理金属板的制造方法
JP2018188719A (ja) * 2017-05-11 2018-11-29 日本パーカライジング株式会社 水系金属表面処理剤ならびに皮膜を有する金属材料およびその製造方法
WO2021118114A2 (ko) * 2019-12-12 2021-06-17 주식회사 포스코 내열성 및 테이프 부착성이 우수한 전기아연도금 강판용 코팅 조성물, 이를 이용하여 표면처리된 강판 및 그 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115558348A (zh) * 2022-10-14 2023-01-03 江苏中新瑞光学材料有限公司 一种透射型辐射制冷涂料以及基于其的辐射制冷薄膜
CN115558348B (zh) * 2022-10-14 2023-08-22 江苏中新瑞光学材料有限公司 一种透射型辐射制冷涂料以及基于其的辐射制冷薄膜

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109666119B (zh) 水性防雾树脂和水性防雾涂料组合物及其制备方法
JP3865693B2 (ja) アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板処理用水性樹脂組成物、被覆方法及びアルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板
EP2540865B1 (en) Surface-treating agent for zinc-plated steel sheet, and zinc-plated steel sheet and process for production thereof
KR100927491B1 (ko) 전착성 도료 조성물 및 그의 제조방법
CN103119200A (zh) 镀锌系钢板用表面处理液、镀锌系钢板及其制造方法
KR20110132472A (ko) 표면 처리제, 당해 표면 처리제를 이용한 도금 강판의 제조 방법 및 도금 강판
CN106947373B (zh) 含丙烯酸酯聚合物表面改性纳米SiO2微球的阳离子电沉积涂料
KR20080072893A (ko) 표면 처리 강판
CN101787527A (zh) 具有优异加工性和耐碱耐溶剂性的镀锌钢板及表面处理剂
CN103360935B (zh) 底涂剂组合物和叠层体
JP2000265111A (ja) 金属材料用水系表面処理剤および表面処理金属板
CN104822654A (zh) 丙烯酰胺基交联单体,它们的制备和应用
CN107603460A (zh) 一种改性的uv固化水性聚氨酯丙烯酸酯涂料及其制备方法
CN107779031A (zh) 不含任何有机溶剂的乳液体系制备的低粘附防污爽滑涂层
CN114231154A (zh) 一种外交联的镀锌钢板用无铬耐指纹涂料
CN101792903A (zh) 一种无铬、耐碱性和耐溶剂性的镀锌钢板表面处理液及其制备方法
CN106047132A (zh) 水性油漆
CN109957093B (zh) 一种超高交联度水性聚氨酯、一种镀锌板表面处理液及其制备方法
JP2975331B2 (ja) 金属表面処理組成物及びこの組成物による処理皮膜を形成した亜鉛系めっき鋼板
CN105017500A (zh) 一种环保型金属防腐硅烷改性水性聚氨酯树脂的制备方法及防腐处理方法
CN114231109A (zh) 一种具有互穿网络结构的镀锌钢板用水性耐指纹涂料
CN114350239A (zh) 一种用于卷钢的无铬耐指纹表面处理剂
KR100742909B1 (ko) 내식성, 성형성 및 도장성이 우수한 자동차용 강판에사용하는 표면처리제, 상기 처리제를 사용한 강판 및표면처리 방법
JP4611166B2 (ja) クロメートフリーのクリヤ塗装ステンレス鋼板およびその製造方法
CN112280452B (zh) 一种镀锌钢板用无铬耐指纹涂料组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220325

RJ01 Rejection of invention patent application after publication