專利名稱::一種涂料組合物及其制備方法和鍍鋅鈍化材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種涂料組合物及其制備方法,本發(fā)明還涉及一種涂敷有該涂料組合物的鍍鋅鈍化材料。
背景技術(shù):
:目前,鍍鋅板仍然普遍用于我國的家電行業(yè)例如空調(diào)、冰箱、電腦機箱等行業(yè)中,通常需要對這些鍍鋅板進行靜電粉末噴涂涂裝來制成涂裝件。但在出廠前通常會在鍍鋅板表面涂敷一層防銹油膜,以防止其在運輸過程中發(fā)生銹蝕,因此,當(dāng)這些鍍鋅板運輸?shù)郊译姀S進行涂裝生產(chǎn)前,還需要對鍍鋅板進行前處理脫脂,以除去防銹油膜,再進行磷化處理,來增加靜電粉末涂料與基板的附著能力,然后再進行涂裝。在上述過程中,在鍍鋅板制造廠進行的防銹油膜的涂敷和在家電廠中進行的去除防銹油膜的前處理脫脂工序就成為生產(chǎn)流通過程中的累贅,增加了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中鍍鋅板出廠時需要涂敷防銹油膜來保護鍍鋅板,而在家電廠進行靜電粉末噴涂前需要除去該防銹油膜后再進行磷化,從而導(dǎo)致工序繁瑣、成本較高的缺點,提供一種涂料組合物,使用該涂料組合物處理鍍鋅板可以一方面對鍍鋅板表面起到了鈍化保護的作用,另一方面還可以省去了對鍍鋅板再進行磷化的步驟,因此,運輸?shù)郊译姀S時改鍍鋅板可以直接進行靜電粉末噴涂,極大地簡化工藝、降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明還提供了制備該涂料組合物的方法以及其上附著有該涂料組合物固化后形成的鈍化層的鍍鋅鈍化材料。根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物,其中,該組合物含有三價鉻化合物、輔助成膜劑、酸、可溶性鋅鹽和水,且所述酸的量使所述涂料組合物的pH值為1-3。本發(fā)明還提供一種涂料組合物的制備方法,其中,該制備方法包括將三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻,所述酸的加入量使所得涂料組合物的pH值為1-3。根據(jù)本發(fā)明的鍍鋅鈍化材料,該鍍鋅鈍化材料包括基材、依次附著在該基材表面的鍍鋅層和鈍化層,其中,所述鈍化層為本發(fā)明提供的涂料組合物干燥后的產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的組合物的pH為l-3,也即根據(jù)本發(fā)明的組合物中含有大量的氫離子,因此通過例如涂覆的方法將該組合物附著到鍍鋅板上時,會消耗組合物中的氫離子將鍍鋅板上的鋅氧化成鋅離子,從而鍍鋅板表面溶液的PH值上升,組合物中的三價鉻化合物則與鋅離子、氫氧根離子等發(fā)生成膜反應(yīng),生成的不溶性鋅鉻氧化物隔離層沉淀在鋅表面上形成與鍍鋅層結(jié)合為一體的鈍化層,該鈍化層能耐腐蝕,尤其是對堿具有一定的耐受性。因此,將鍍鋅材料用根據(jù)本發(fā)明的組合物處理后,不需要涂敷防銹油膜也能保證其在從生產(chǎn)廠家到加工廠家或其他的運輸過程中較少地受到或不受到諸如濕度、pH的變化對鍍鋅材料的腐蝕。而且由于不需要涂覆防銹油膜,在例如家電廠的加工廠家對鍍鋅材料在進行噴4涂前,也不需要額外地進行去除防銹油膜的工序,至多只需要通過常規(guī)的清洗,例如用熱水或弱堿水將運輸過程中粘附在鍍鋅材料表面的灰塵或油污去除就可以直接進行噴涂加工制成彩涂板。對于鍍鋅板的生產(chǎn)廠家和加工廠家而言,均極大地簡化了鍍鋅板的加工工藝,提高了生產(chǎn)效率,也省去了對脫脂和磷化處理廢液的處理費用,降低了生產(chǎn)成本。同時,根據(jù)本發(fā)明的組合物中的輔助成膜劑起封閉和輔助成膜效應(yīng)使生成的鈍化層更耐久,還能為噴涂在鍍鋅材料上的彩涂層提供良好的膜層附著性能,在不對鍍鋅材料進行磷化處理的情況下不但保證了涂裝層的附著性能還略有提高,進一步地提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了生產(chǎn)時間。具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物,其中,該組合物含有三價鉻化合物、輔助成膜劑、酸、可溶性鋅鹽和水,且所述酸的量使所述涂料組合物的pH值為1-3。盡管只要所述涂料組合物中含有上述組分即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的,但優(yōu)選情況下,為了進一步提高膜層的附著性能,本發(fā)明優(yōu)選所述涂料組合物中,所述三價鉻化合物的含量為0.05-1摩爾/升,所述輔助成膜劑的含量為50-200克/升,所述可溶性鋅鹽的含量為0.02-0.2摩爾/升。進一步優(yōu)選情況下,所述涂料組合物中,所述三價鉻化合物的含量為0.15-0.5摩爾/升,所述輔助成膜劑的含量為80-100克/升,所述可溶性鋅鹽的含量為0.06-0.14摩爾/升。根據(jù)本發(fā)明的組合物中,所述三價鉻化合物可以是其中鉻為三價的化合物,例如可以是鉻的三價氧化物和/或三價鉻鹽,也可以是三價鉻離子與水和/或酸根離子的絡(luò)合物,所述三價鉻鹽可以是三價鉻的有機酸鹽和/或無機酸鹽。具體地,所述三價鉻化合物可以為硫酸鉻、甲酸鉻、醋酸鉻、草酸鉻、檸檬酸鉻、葡萄糖酸鉻、丁二酸鉻、三羥基戊二酸鉻以及它們的水合物中的一種或幾種。所述輔助成膜劑在該涂料組合物與鍍鋅板的鋅鍍層反應(yīng)時起封閉和輔助成膜的作用使形成的鈍化膜更耐久,為該涂料組合物在鍍鋅板上形成的涂層提供良好的附著性能,保證再涂裝的附著性能,在不進行磷化處理的前提下更進一步地保證了彩涂層在鍍鋅板上的附著性能。優(yōu)選地,所述輔助成膜劑可以為硅溶膠和/或硅丙乳液。所述硅丙乳液為丙烯酸酯和有機硅單體接枝共聚合而成的水性乳液,其具有降低了的玻璃化溫度,成膜速度快,成膜具有較高的光澤,成膜質(zhì)量好,并具有較好的防腐性如耐鹽霧性和耐堿性以及極強的附著能力。本發(fā)明中,所述硅丙乳液可以使用本領(lǐng)域公知的各種硅丙乳液,如碳原子數(shù)為5-10的丙烯酸酯與有機硅單體接枝共聚得到的共聚物在存在或不存在0P-10、乙烯基三乙氧基硅烷和烷基乙烯基磺酸鈉中的一種或幾種的情況下在水、乙腈等水性溶劑中形成的硅丙乳液,優(yōu)選情況下,所述硅丙乳液的固含量為40-50重量%,優(yōu)選為46-48重量%。所述硅丙乳液的固含量沿用本領(lǐng)域公知的定義,指硅丙乳液中丙烯酸酯和有機硅單體共聚物的含量。上述硅丙乳液可以商購得到,也可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法制備得到,例如,可以商購自青島興國涂料公司。由于硅溶膠價格低廉且來源豐富,更優(yōu)選地,所述輔助成膜劑為硅溶膠。所述硅溶膠可以是酸性硅溶膠,且所述硅溶膠中,二氧化硅的含量優(yōu)選為20-40重量%。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),二氧化硅顆粒的直徑越小,越有利于涂敷在鍍鋅板上的涂料組合物形成致密、封閉的鈍化膜,因此,本發(fā)明優(yōu)選所述二氧化硅的顆粒的直徑為10-50納米,優(yōu)選為20-30納米。所述酸可以為各種能夠使三價鉻化合物穩(wěn)定存在,并使組合物溶液pH值為1-3的有機酸或無機酸。所述有機酸可以為碳原子數(shù)為1-10的一元羧酸、碳原子數(shù)為2-10的二元羧酸、碳原子數(shù)為4-10的三元羧酸和碳原子數(shù)為1-10的氨基酸中的一種或幾種。所述無機酸可以為硫酸、磷酸、鹽酸等公知的酸。由于硝酸根離子和氯離子的具有較高的活性,用硝酸或鹽酸對鍍鋅板進行處理時,硝酸根離子和氯離子會Zn2+離子形成可溶性硝酸化合物和氯化物的速度要高于三價鉻化合物與Zn2+離子之間的反應(yīng),使鍍鋅板上基體鋅的溶解速度過快,加上根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物的pH較低,氧化性很強,本身反應(yīng)動力較大,容易使形成在鍍鋅板上的鈍化膜分布較不均勻,附著力較低,因此優(yōu)選使用磷酸、植酸和碳原子數(shù)為i-io的有機羧酸中的一種或幾種,有機羧酸可以為草酸、甲酸、酒石酸、醋酸、檸檬酸、馬來酸、葡萄糖酸、氨基乙酸、丁二酸、三羥基戊二酸、單寧酸、丙二酸、己二酸、環(huán)己二酸、癸二酸、氨基乙酸、3-氨基丙酸和三羥基戊二酸中的一種或幾種??紤]原料的易得性和組合物的穩(wěn)定性效果,優(yōu)選所述酸為磷酸、草酸、植酸、檸檬酸、酒石酸、馬來酸、葡萄糖酸中的一種或幾種。更優(yōu)選地,所述酸為磷酸與植酸的混合酸,且磷酸與植酸的摩爾比為(0.8-1.2):1。所述可溶性鋅鹽可以為各種能溶于水并產(chǎn)生Zn2+的物質(zhì),例如,所述可溶性鋅鹽可以為磷酸二氫鋅、磷酸一氫鋅、甲酸鋅、酒石酸鋅、單寧酸鋅、硫酸鋅、馬來酸鋅、醋酸鋅、檸檬酸鋅、葡萄糖酸鋅、丁二酸鋅、三羥基戊二酸鋅草酸鋅中的一種或幾種。優(yōu)選為磷酸二氫鋅和/或磷酸一氫鋅。根據(jù)本發(fā)明的組合物中,所述水為蒸餾水和/或去離子水。除了含有上述成分之外,根據(jù)本發(fā)明所制備的涂料組合物還可以含有其它各種不影響組合物性質(zhì)的組分,如耐高溫添加劑、耐水添加劑、染料、顏料、分散劑和消泡劑中的一種或幾種。以該組合物的總重量為基準(zhǔn),其它組分的含量不超過20重量%,優(yōu)選不超過10重量%。所述耐高溫添加劑如聚氨酯丙烯酸酯。所述聚氨酯丙烯酸酯可以為現(xiàn)有的各種聚氨酯丙烯酸酯,分子量可以在很大范圍內(nèi)變動,優(yōu)選情況下,所述聚氨酯丙烯酸酯的重均分子量可以為700-1500,優(yōu)選為800-1200。滿足上述分子量范圍要求的聚氨酯丙烯酸酯可以商購得到,例如,天津市天驕化工有限公司生產(chǎn)的聚氨酯丙烯酸酯,江蘇三木基團生產(chǎn)的聚氨酯丙烯酸酯SM6201。也可以通過常規(guī)的方法制備得到,例如預(yù)交聯(lián)法。預(yù)交聯(lián)法可以為將聚氨酯接枝到含羥基的(甲基)丙烯酸酯聚合物的主鏈上,或者將含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體通過乳液聚合接枝到聚氨酯主鏈上。所述含羥基的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以通過將含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體進行聚合而得到。聚氨酯丙烯酸酯的制備方法可以參考"聚氨酯丙烯酸酯的合成和性能研究",陳一虹等,廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),第45巻第3期370-374頁;"聚醚類芳香族聚氨酯丙烯酸酯合成工藝的研究",余宗萍,上海涂料,第43巻第01/02期28-29頁;"聚氨酯丙烯酸酯大單體及共聚物合成與表征",方少明等,現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用,2005年第17巻第4期1-3頁。所述消泡劑可以是本領(lǐng)域公知的各種消泡劑,例如聚醚類消泡劑、高碳醇、硅類消泡劑和聚醚改性硅等中的一種或一種。更具體地說,所述消泡劑可以為商購自例如東營市石大創(chuàng)新科技有限責(zé)任公司的SD-401系列消泡劑中的一種或幾種。優(yōu)選情況下,以組合物的總量為基準(zhǔn),所述消泡劑的含量為0.01-0.05重量%。所述涂料組合物可以通過各種方法制備,只要得到的混合物中含有三價鉻化合物、輔助成膜劑、酸、可溶性鋅鹽和水,且該混合的pH值為1-3即可。對于三價鉻化合物、輔助成膜劑、酸、可溶性鋅鹽和水的重復(fù)描述不再贅述于此。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,所述涂料組合物的制備方法包括將三價鉻化合物與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻,所述酸的加入量使所得涂料組合物的pH值為l-3,優(yōu)選為1-2。通常地,由于上述成分混合過程中彼此之間不會發(fā)生反應(yīng),因此可以直接將其在上述范圍內(nèi)進行混合,得到均勻的穩(wěn)定相即可。優(yōu)選通過攪拌使混合更加均勻。作為另一種實施方式,制備根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物的方法也可以包括將三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻,所述酸的加入量使混合后所得涂料組合物的pH值為l-3,優(yōu)選為1-2。其中,酸一方面為涂料組合物提供合適的酸環(huán)境,另一方面,酸還作為還原劑將三氧化鉻中的六價鉻還原成三價鉻,優(yōu)選地將加入的三氧化鉻完全地還原為三價鉻,同時向生成的三價鉻提供形成鹽或絡(luò)合物的部分,以使三價鉻化合物穩(wěn)定存在于溶液中。而輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水以及三價鉻化合物之間可以直接混合而不會發(fā)生相互作用,因此,可以將三氧化鉻先與部分酸混合,待反應(yīng)完全后將得到的溶液依次與可溶性酸鹽、剩余部分的酸、輔助成膜劑和水混合均勻,或直接將三氧化鉻與部分酸混合得到的溶液直接與上述物質(zhì)進行混合,得到均勻的穩(wěn)定相即可,優(yōu)選通過攪拌使混合更加均勻。所述部分酸和剩余部分的酸可以在上述說列舉的各種酸內(nèi)相同或不同,所述部分酸和剩余部分的酸的總加入量使得到的涂料組合物的pH為l-3,優(yōu)選為1-2。優(yōu)選所述部分酸和所述剩余部分酸分別磷酸和植酸,更優(yōu)選地,所述磷酸與植酸的摩爾比為(0.8-1.2):1。所述三氧化鉻與部分酸混合的方法可以是將三氧化鉻直接與部分酸接觸,也可以先將三氧化鉻溶解成溶液后再與部分酸混合反應(yīng)??紤]到反應(yīng)的可控制性和操作的安全性,所述制備方法更優(yōu)選為將三氧化鉻用水溶解成溶液后再與部分酸充分接觸,反應(yīng)完全后所得產(chǎn)物再與可溶性鋅鹽進行混合,待固體完全溶解后再依次與酸和輔助成膜劑混合均勻,得到均勻穩(wěn)定產(chǎn)物并調(diào)節(jié)產(chǎn)物的pH值,即得本發(fā)明的涂料組合物。作為另一種實施方式,所述將三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻的方法包括將可溶性鋅鹽的水溶液依次與輔助成膜劑和酸混合均勻,將所得混合均勻后的產(chǎn)物與三氧化鉻溶于水后的產(chǎn)物接觸,得到均勻穩(wěn)定產(chǎn)物。更具體地說,根據(jù)本發(fā)明的方法可以將可溶性鋅鹽用去離子水和/或蒸餾水溶解后,向其中加入輔助成膜劑得到混合均勻的溶液,然后該溶液與酸接觸,再加入三氧化鉻的水溶液得到混合均勻的溶液,并調(diào)節(jié)溶液的pH為l-3,優(yōu)選為1-2。作為一種示例性實施方式,該方法包括將三氧化鉻用水溶解得到三氧化鉻的水溶液,將可溶性鋅鹽用水溶解后加入輔助成膜劑混合均勻,并將該混合均勻的溶液與酸充分混合,將得到的混合溶液加入上述三氧化鉻水溶液的容器中,得到均勻穩(wěn)定產(chǎn)物。優(yōu)選通過攪拌使混合均勻。所述將三氧化鉻用水溶解步驟中所用水的量沒有特別限定,只要能將三氧化鉻溶解成溶液即可。優(yōu)選地,與可溶性鋅鹽混合均勻的過程中,可以按上述步驟得到的混合液直接與可溶性鋅鹽混合均勻,也可以在水存在下將可溶性鋅鹽與混合液進行混合,也即,將可溶性鋅鹽溶解制成溶液后再與反應(yīng)后的溶液進行混合均勻。所述酸可以為上述列舉的各種酸中的一種或幾種,當(dāng)所述酸為多于一種酸的混合物時,將按照前述方法制得的混合液與酸接觸的方法可以分別多次加入各種酸,也可以先將多種酸混合均勻后加入到混合液中。優(yōu)選地,所述酸為磷酸和植酸的混合酸,更優(yōu)選地,所述磷酸與植酸的摩爾比為(0.8-1.2):1。根據(jù)組合物的pH值為l-3,優(yōu)選為l-2來確定所需要加入的水或酸量。根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選將可溶性鋅鹽的水溶液依次與輔助成膜劑和酸混合均勻,將所得混合均勻后的產(chǎn)物與三氧化鉻溶于水后的產(chǎn)物接觸,得到均勻穩(wěn)定產(chǎn)物。該優(yōu)選方法能夠使得到的涂料組合物更加穩(wěn)定,不容易引起破乳,與鍍鋅板反應(yīng)時能生成的鈍化膜質(zhì)量更好更耐久。具體來說,相對于1升的水,所述三氧化鉻的加入量為0.05-1.5摩爾,優(yōu)選為0.05-1.2摩爾,更優(yōu)選為0.2-1摩爾,更優(yōu)選為0.3-0.8摩爾,所述輔助成膜劑的加入量為50-200克,優(yōu)選為80-100克,所述可溶性鋅鹽的加入量為0.02-0.2摩爾,更優(yōu)選為0.06-0.14摩爾。實驗證明,通過三氧化鉻與上述組分混合得到的均勻穩(wěn)定的產(chǎn)物中含有三價鉻化合物,例如鉻的三價氧化物和/或以上所列舉的三價鉻鹽以及三價鉻的絡(luò)合物或水合物。由于只要所得組合物中含有三價鉻化合物,特別是含有0.05-1摩爾/升的三價鉻化合物即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的,而與各種三價鉻化合物的存在形式以及各種形式的三價鉻各自的含量沒有關(guān)系,因此,本發(fā)明不考究上述三價鉻化合物具體存在形式和含量。由于六價鉻化合物不利于環(huán)保,因此本發(fā)明優(yōu)選所述三氧化鉻全部轉(zhuǎn)化為三價鉻化合物。可以通過控制酸的加入量來保證三氧化鉻全部轉(zhuǎn)化為三價鉻化合物。還可以混合加入其它各種不影響組合物性質(zhì)的組分,如耐高溫添加劑、耐水添加劑、染料、顏料、分散劑和消泡劑中的一種或幾種。以上已經(jīng)對組合物中各組分進行了詳細的描述,在此不再贅述。對所述其它各種不影響組合物性質(zhì)的組分的加入順序沒有特別要求,可以在上述任何步驟中加入。根據(jù)本發(fā)明的鍍鋅鈍化材料,該鍍鋅材料包括基材、依次附著在該基材表面的鍍鋅層和鈍化層,其中,所述鈍化層為上述涂料組合物干燥后的產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明,所述鍍鋅材料的基材可以為各種表面鍍覆有鋅的材料,例如,可以為鍍鋅鋼板基材,所述鍍鋅鋼板基材可以為各種鍍鋅鋼板基材,例如熱鍍鋅鋼板基材和電鍍鋅鋼板基材。當(dāng)所述鍍鋅鋼板基材為熱鍍鋅鋼板基材,所述鍍鋅鋼板基材可以為表面粗糙度一般不低于0.2例如為0.4-1.5的熱鍍鋅鋼板基材。可用通過各種公知的方法將根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物附著在基材上。考慮到反應(yīng)的易于操作和減少附著過程中可能的損失,優(yōu)選用涂敷的方法得到本發(fā)明提供的鍍鋅鈍化材料。所述涂敷的方法可以為各種,例如可以通過連續(xù)式涂敷也可以通過間歇式涂敷法。優(yōu)選使用輥涂的方法,該方法一般采用輥涂機,所述輥涂機一般包括線速度相同的互相配合作用的兩個輥,其中一個為用于蘸取所述涂料組合物的蘸液輥。所述鍍鋅鋼板基材通過皮帶傳送。包括上述結(jié)構(gòu)或者具備上述功能的輥涂機可以商購得到。通過控制輥涂機相應(yīng)的參數(shù),可以使所述涂料組合物的涂敷量使得固化后的膜層附著量為500-1500毫克/平方米,優(yōu)選為500-1000毫克/平方米。由于本發(fā)明提供的涂料組合物在鍍覆到鍍鋅基材的鍍鋅層表面之后,只需除去組合物中的水分即可得到鈍化層,因而無需特別的固化裝置,也無需添加任何促進劑。固化的方法可以是自然風(fēng)干固化,也可以是熱風(fēng)干燥固化或加熱固化。為了提高固化速度,優(yōu)選情況下,所述干燥的溫度為50-15(TC,優(yōu)選為60-12(TC,更優(yōu)選為75-100°C。由于本發(fā)明的涂料組合物中含有輔助成膜劑,因此能夠快速干燥成膜,干燥的時間一般不超過2秒,例如為0.5-2秒內(nèi),優(yōu)選為1秒內(nèi)。下面的實施例將對本發(fā)明做進一步的說明。實施例1該實施例用于說明本發(fā)明的涂料組合物及其制備方法和鍍鋅鈍化材料。(1)涂料組合物的制備2(TC下,用0.2L去離子水將0.28摩爾的Cr03溶解成溶液,并向其中緩慢加入0.84摩爾的H3P04,在常溫下攪拌反應(yīng)60分鐘后,加入0.02摩爾的Zn(H2P04)2攪拌均勻;接著加入1.05摩爾的植酸,攪拌均勻;加入80克的硅溶膠乳液(青島興國涂料有限公司產(chǎn)TC-Ol型,二氧化硅含量為25重量%,pH值5.3-6.8,二氧化硅顆粒直徑20-30nm),攪拌均勻,并加入去離子水配置成1L溶液,測得所述混合物的pH值為3。用北美AURORA公司AI1200原子吸收光譜儀測得,該組合物中三價鉻的含量為0.25摩爾/升。(2)鍍鋅鈍化材料的制備將步驟(1)中得到的涂料組合物通過法國STEIN立式輥涂機涂敷在商品牌號為DX52D+AZ熱鍍鋅帶上,然后在85t:下干燥2秒,得到相對于每平方米DX52D+AZ熱鍍鋅帶,鈍化層為700毫克的鍍鋅鈍化材料。實施例2該實施例用于說明本發(fā)明的涂料組合物及其制備方法和鍍鋅鈍化材料。(1)涂料組合物的制備2(TC下,用0.2L蒸餾水將1.2摩爾的Cr03溶解成溶液,并向其中緩慢加入3.6摩爾的H3P04,隨后加入0.2摩爾ZnHP04攪拌均勻;接著加入0.4摩爾的馬來酸和檸檬酸的混合酸,攪拌均勻;加入50克的硅溶膠乳液(青島興國涂料有限公司產(chǎn)TC-Ol型,二氧化硅含量為25重量X,pH值5.3-6.8,二氧化硅顆粒直徑20-30nm),攪拌均勻,并加入蒸餾水配置成1L溶液,測得所述混合物的pH值為2。用北美AURORA公司AI1200原子吸收光譜儀測得該組合物中三價鉻的含量為1摩爾/升。(2)鍍鋅鈍化材料的制備將步驟(1)中得到的涂料組合物通過法國STEIN立式輥涂機涂敷在商品牌號為DX52D+AZ熱鍍鋅帶上,然后在6(TC下干燥1秒,得到相對于每平方米DX52D+AZ熱鍍鋅帶,鈍化層為500毫克的鍍鋅鈍化材料。實施例3該實施例用于說明本發(fā)明的涂料組合物及其制備方法和鍍鋅鈍化材料。(1)涂料組合物的制備2(TC下,用0.2L去離子水將0.15摩爾的Cr03溶解成溶液,并向其中緩慢加入0.6摩爾的H3P04;隨后加入0.06摩爾的醋酸鋅攪拌均勻;接著加入0.5摩爾的甲酸,攪拌均勻;加入100克的硅溶膠乳液(青島興國涂料有限公司產(chǎn)TC-Ol型,密度為0.893克/升,二氧化硅含量為25重量%,pH值5.3_6.8,二氧化硅顆粒直徑20-30nm),和100克的硅丙乳液(青島興國涂料公司TC-05型硅丙乳液,固含量為48重量%)攪拌均勻,并加入去離子水配置成1L溶液,測得所述混合物的pH值為1.8。用北美AURORA公司AI1200原子吸收光譜儀測得該組合物中三價鉻的含量為0.15摩爾/升。(2)鍍鋅鈍化材料的制備將步驟(1)中得到的涂料組合物通過法國STEIN立式輥涂機涂敷在商品牌號為DX52D+AZ熱鍍鋅帶上,然后在12(TC下干燥0.8秒,得到相對于每平方米DX52D+AZ熱鍍鋅帶,鈍化層為1500毫克的鍍鋅鈍化材料。實施例4該實施例用于說明本發(fā)明的涂料組合物及其制備方法和鍍鋅鈍化材料。按照實施例3的方法制備涂料組合物及鍍鋅鈍化材料,不同的是,涂料組合物的制備過程中將Cr03與酸反應(yīng)后,再與其它組分直接混合30分鐘,得到涂料組合物及鍍鋅鈍化材料。用北美AURORA公司AI1200原子吸收光譜儀測得該組合物中三價鉻的含量為0.1摩爾/升。實施例5該實施例用于說明本發(fā)明的涂料組合物及其制備方法和鍍鋅鈍化材料。按照實施例3的方法制備涂料組合物及鍍鋅鈍化材料,不同的是,步驟(1)中,用0.2L去離子水將0.05摩爾的Cr03溶解成第一溶液;將l摩爾的醋酸、0.3摩爾的甲酸、0.25摩爾的丁二酸和0.15摩爾的酒石酸混合均勻得到第二溶液,然后將0.1摩爾的葡萄糖酸鋅用水溶解,然后加入90克的硅丙乳液(青島興國涂料公司TC-05型硅丙乳液,固含量為48重量%)攪拌均勻得到第三溶液,將第三溶液與第二溶液混合均勻后再加入第一溶液中,并加入去離子水配成1L溶液后測得pH值為1。用北美AURORA公司AI1200原子吸收光譜儀測得該組合物中三價鉻的含量為0.05摩爾/升步驟(2)中在IO(TC下干燥0.5秒,得到相對于每平方米DX52D+Z熱鍍鋅帶,鈍化層為1200毫克的鍍鋅鈍化材料。實施例6該實施例用于說明本發(fā)明的涂料組合物及其制備方法和鍍鋅鈍化材料。(1)涂料組合物的制備2(TC下,用0.2L去離子水將0.5摩爾的Cr03溶解成第一溶液;將加入1.2摩爾的H3P04和1摩爾植酸混合均勻得到第二溶液;將0.14摩爾的Zn(H2P04)2用水完全溶解后加入100克的硅溶膠乳液(青島興國涂料有限公司產(chǎn)TC-01型,二氧化硅含量為25重量%,pH值5.3-6.8,二氧化硅顆粒直徑20_30nm)攪拌均勻得到第三溶液,將第三溶液與第二溶液混合均勻后再加入第一溶液中,攪拌均勻,并加入去離子水配置成1L溶液,測得所述混合物的pH值為1.2。用北美AURORA公司AI1200原子吸收光譜儀測得該組合物中三價鉻的含量為0.5摩爾/升。(2)鍍鋅鈍化材料的制備將步驟(1)中得到的涂料組合物通過法國STEIN立式輥涂機涂敷在商品牌號為DX52D+AZ熱鍍鋅帶上,然后在75t:下干燥1.2秒,得到相對于每平方米DX52D+AZ熱鍍鋅帶,鈍化層為1200毫克的鍍鋅鈍化材料。對比例1按照實施例3的方法制備涂料組合物及鍍鋅鈍化材料,不同的是,步驟(1)加入0.42摩爾的H3P04和0.1摩爾的甲酸,測得pH值為4,得到涂料組合物和鍍鋅鈍化材料。對比例2按照實施例3的方法制備涂料組合物及鍍鋅鈍化材料,不同的是,步驟(1)中加入1摩爾的H3P04和1摩爾的甲酸,測得pH值為0.5,得到涂料組合物和鍍鋅鈍化材料。性能測試將實施例1-6以及對比例1-2制得的鍍鋅鈍化材料分別進行靜電粉末涂裝,根據(jù)GB/T10125-1997人造氣氛腐蝕試驗測試度材料進行噴涂前72小時后的腐蝕面積(NSST72h腐蝕面積)和進行噴涂后500小時后的實驗(NSST500h試驗)、并根據(jù)GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格測試涂裝后根據(jù)本發(fā)明的鍍鋅材料的附著力、根據(jù)GB/T7725-200410房間空氣調(diào)節(jié)器測得涂裝后鍍鋅板上的氣泡密等級,其結(jié)果列于下表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從上表可以看出,用根據(jù)本發(fā)明的方法制備的本發(fā)明的涂料組合物得到的鍍鋅鈍化材料與靜電粉末涂層結(jié)合的附著力好,耐蝕性也好。權(quán)利要求一種涂料組合物,其特征在于,該組合物含有三價鉻化合物、輔助成膜劑、酸、可溶性鋅鹽和水,且所述酸的量使所述涂料組合物的pH值為1-3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,其中,該涂料組合物中,所述三價鉻化合物的含量為0.05-1摩爾/升,所述輔助成膜劑的含量為50-200克/升,所述可溶性鋅鹽的含量為0.02-0.2摩爾/升,所述酸的量使所述涂料組合物的pH值為1-2。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂料組合物,其中,所述涂料組合物中,所述三價鉻化合物的含量為0.15-0.5摩爾/升,所述輔助成膜劑的含量為80-100克/升,所述可溶性鋅鹽的含量為0.06-0.14摩爾/升。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的涂料組合物,其中,所述三價鉻化合物為鉻的有機酸鹽和/或鉻的無機酸鹽;所述輔助成膜劑為硅溶膠和/或硅丙乳液;所述酸為磷酸、植酸和碳原子數(shù)為l-10的有機羧酸中的一種或幾種;所述可溶性鋅鹽為磷酸二氫鋅和/或磷酸一氫鋅。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂料組合物,其中,所述硅溶膠為酸性硅溶膠,所述硅溶膠中二氧化硅的含量為20-40重量%,所述二氧化硅的顆粒直徑為10-50納米,所述硅丙乳液的固含量為40-50重量%。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂料組合物,其中,所述酸為磷酸與植酸的混合酸,且磷酸與植酸的摩爾比為(0.8-1.2):1。7.權(quán)利要求1所述涂料組合物的制備方法,其特征在于,該制備方法包括將三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻,所述酸的加入量使所得涂料組合物的pH值為1-3。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其中,所述將三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻的方法包括將可溶性鋅鹽的水溶液依次與輔助成膜劑和酸混合均勻,將所得混合均勻后的產(chǎn)物與三氧化鉻溶于水后的產(chǎn)物接觸,得到均勻穩(wěn)定產(chǎn)物。9.根據(jù)權(quán)要求7所述的制備方法,其中,所述將三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻的方法包括將三氧化鉻與部分酸混合,將得到的溶液依次與可溶性鋅鹽、剩余部分的酸、輔助成膜劑和水混合,得到均勻穩(wěn)定的產(chǎn)物。10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項所述的制備方法,其中,所述三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水的加入量使得涂料組合物中,所述三價鉻化合物的含量為0.05-1摩爾/升,所述輔助成膜劑的含量為50-200克/升,所述可溶性鋅鹽的含量為0.02-0.2摩爾/升。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法,其中,相對于1升的水,所述三氧化鉻的加入量為0.05-1.2摩爾,輔助成膜劑的加入量為50-200克,所述可溶性鋅鹽的加入量為0.02-0.2摩爾。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法,其中,所述輔助成膜劑為硅溶膠和/或硅丙乳液;所述酸為磷酸、植酸和碳原子數(shù)為1-10的有機羧酸中的一種或幾種;所述可溶性鋅鹽為磷酸二氫鋅和/或磷酸一氫鋅。13.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的制備方法,其中,所述酸為磷酸與植酸的混合酸,且磷酸與植酸的摩爾比為(0.8-1.2):1。14.一種鍍鋅鈍化材料,該鍍鋅鈍化材料包括基材、依次附著在該基材表面的鍍鋅層和鈍化層,其特征在于,所述鈍化層為權(quán)利要求1-6中任意一項所述的涂料組合物干燥后的產(chǎn)物。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的材料,其中,相對于每平方米的基材,所述鈍化層的含量為500-1500毫克。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的材料,其中,所述干燥的溫度為60-120°C,所述干燥的時間為O.5-2秒。全文摘要一種涂料組合物,其中,該組合物含有三價鉻化合物、輔助成膜劑、酸、可溶性鋅鹽和水,且所述酸的量使所述涂料組合物的pH值為1-3。根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物的制備方法,其中,該制備方法包括將三氧化鉻與酸、輔助成膜劑、可溶性鋅鹽和水混合均勻,所述酸的加入量使所得涂料組合物的pH值為1-3。根據(jù)本發(fā)明的鍍鋅鈍化材料,該鍍鋅鈍化材料包括基材、依次附著在該基材表面的鍍鋅層和鈍化層,其中,所述鈍化層為上述涂料組合物干燥后的產(chǎn)物。本發(fā)明的組合物在鍍鋅材料上形成的鈍化層使鍍鋅材料不涂覆防銹油膜也能較長時間地耐腐蝕,并具有較好的附著性能。本發(fā)明的方法省略了涂覆和除去防銹油的工序,提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了生產(chǎn)時間,降低了成本。文檔編號C23C22/06GK101748397SQ20081017927公開日2010年6月23日申請日期2008年12月4日優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日發(fā)明者張愛萍,徐權(quán),李國安,程興德,許哲峰,郭太雄,陳永申請人:攀鋼集團研究院有限公司;攀枝花鋼鐵(集團)公司