CN109778159A - 一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以磷钼酸作为钝化剂的水性无铬锌铝防腐涂料，包括如下质量份数比的各组分：锌粉250‑310，铝粉10‑30，磷钼酸3‑10，聚乙二醇110‑150，硅烷偶联剂70‑140，乙二醇***醋酸酯3‑8，表面活性剂1‑18，消泡剂1‑6，钛酸四异丙酯10‑60，硼酸10‑18，去离子水380‑480。将聚乙二醇、硅烷偶联剂配方总量的35‑50%、乙二醇***醋酸酯、表面活性剂和消泡剂，搅拌制成均A组分；将所述重量比例的去离子水、磷钼酸、硅烷偶联剂配方总量的50‑65%、钛酸四异丙酯、硼酸搅拌制成B组分；在使用前将A、B两组分按1:1～1.4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料。本发明所制备的产品其热稳定性能得到提高，涂装后的涂层具有符合汽车紧固件要求的涂层薄、附着强度高和防腐性能好等综合性能要求。
Description
技术领域
本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料。
背景技术
在现有的金属基体防腐涂层中，锌铬涂层（亦称达克罗涂层）技术由于涂层含有对人体有害的六价铬，不符合《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(即RoHS标准)。RoHS标准是由欧盟立法制定的环境保护强制性标准，用于规范电子电气产品的材料及工艺标准。目前该标准已经扩展应用到许多与民生相关和军用产品领域。世界各国已开始采取越来越严格的措施限制锌铬涂层技术的使用。替代锌铬涂层的无铬锌铝涂层技术已经成为金属涂层防腐领域的新技术，作为锌铬涂层的更新替代技术已经在诸多领域得到应用。
国内外已经有多种无铬锌铝涂层面世，按涂料溶剂类型分为水性和有机溶剂型两大类。其中水性无铬锌铝涂层环保性能更好，锌铝粉体钝化难度更大，技术复杂程度更高。在汽车领域用紧固件的防腐处理应用有更苛刻的要求，基本要求就是要用水性的无铬锌铝涂层技术。紧固件由于需要较小的机械配合公差，要求无铬锌铝防腐涂层具有涂层薄、附着强度高和防腐性能稳定的特殊要求。无铬锌铝涂层中的片状锌铝粉体的钝化和组成涂层的载体相结构是满足这些特殊要求的重要因素。
目前应用在无铬锌铝涂层配方中替代铬酐或铬酸盐的钝化剂有三氧化钼、磷酸盐、磷酸二氢盐、硼酸盐、钼酸盐、硅酸盐、钨酸盐等；或几种前述物质复合物，如钼酸盐和钨酸盐复合作为钝化剂。如专利名为：一种无铬水性金属防腐涂料及制备方法、申请号为CN201410534326.2的专利中采用三氧化钼；专利名为：一种双组份无铬水性金属防腐涂料及制备方法、申请号为CN201610033182.1的专利中采用钼酸钠和钼酸铵组合作为无铬锌铝涂层配方中的钝化剂。
上述技术方案的钝化效果和涂料热稳定性能都不尽理想。对于水性无铬锌铝涂层涂料，金属氧化物类的钝化剂存在着水溶性不佳、分散不彻底；盐类钝化剂存在着锌铝粉体钝化不充分且不稳定等问题，还不能满足汽车紧固件所提出涂料热稳定，涂层薄、附着强度高和防腐性能稳定的综合性能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种以磷钼酸作为钝化剂的水性无铬锌铝防腐涂料，其热稳定性能得到提高，涂装后的涂层具有符合汽车紧固件要求的涂层薄、附着强度高和防腐性能好等综合性能要求。
本发明是通过如下技术方案实现的：
成分 质量份数比
片状锌粉 250-310
片状铝粉 10-30
磷钼酸 3-10
聚乙二醇 110-150
硅烷偶联剂 70-140
乙二醇***醋酸酯 3-8
表面活性剂 1-18
消泡剂 1-6
钛酸四异丙酯 10-60
硼酸 10-18
去离子水 380-480
进一步的：片状锌粉、片状铝粉，其片径均不大于20μm，厚度不大于0 .3μm；
进一步的：磷钼酸为工业用磷钼酸；
进一步的：聚乙二醇为常温液态聚乙二醇，其分子量为200～400；
进一步的：硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550，KH560，KH570；
进一步的：乙二醇***醋酸酯为工业用CAC溶剂；
进一步的：表面活性剂为聚乙氧基化脂肪醇EN90，EN20；或壬基酚聚氧乙烯醚NP-4，NP-15；
进一步的：消泡剂为W-052，或有机硅3270，或W-052和3270混合剂，比例为1:1；
进一步的：钛酸四异丙酯为工业用钛酸四异丙酯；
进一步的：硼酸为工业硼酸；
进一步的：所用去离子水，其电导率为0.1-30 us/cm。
以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料的制备方法，其具体步骤如下：
（1）用所述重量比例的片状锌粉和片状铝粉，加入聚乙二醇、硅烷偶联剂配方总量的35-50%、乙二醇***醋酸酯、表面活性剂和消泡剂，经充分搅拌分散制成均匀的片状锌铝混合粉浆（A组分）；
（2）将所述重量比例的去离子水、磷钼酸、硅烷偶联剂配方总量的50-65%、钛酸四异丙酯、硼酸在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成涂料溶剂（B组分）；
（3）在使用前将锌铝混合粉浆和涂料溶剂A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；涂装方式可刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，随炉升温至320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟。
按上述制备方法制备的以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料，技术条件要求其粘度为90-150秒（蔡氏2号杯）。为获得相应的粘度可加入相应的增稠剂改善涂料流动性。所用的增稠剂为羟乙基纤维素。
本发明的优点是：
1、防腐涂层厚度在6-10μm(涂敷量190-320mg/dm2)的条件下，以磷钼酸为钝化剂的涂层可满足720～1500小时的中性盐雾试验达到汽车紧固件的防腐要求；以磷钼酸为钝化剂复合加入钛酸四异丙酯的涂层，进一步提高了防腐性能，可满足大于1200～2000小时的中性盐雾试验的更高要求；
2、防腐涂层厚度在6-10μm(涂敷量190-320mg/dm2)的条件下，用胶带法（日本胶带五级评定法 JDIS K53114-4）涂层附着强度达到了4-5级；
3、不含任何价位的铬元素，涂层和涂装工艺满足了环保要求；
4、聚乙氧基化脂肪醇作为表面活性剂对环境更为友好；
5、磷钼酸和钛酸四异丙酯复合作用，在高温固化烧结过程中形成氧化钼、氧化钛复合陶瓷相，在涂层基体陶瓷粘接相中起到了理想的强化作用。
6、涂料的热稳定性能得到了提高，经45℃×7×24小时高温热储存稳定性试验，涂料不产生凝胶现象，粘度增加小于20%，涂料的防腐性能不发生改变。
本发明以磷钼酸为钝化剂，添加钛酸四异丙酯、硼酸、硅烷偶联剂为载体，该技术方案得到的无铬水性金属防腐涂料，其涂料热稳定，涂层薄、附着强度高和防腐性能稳定的综合性能优良，得到了汽车专业客户的认可。
本发明中，磷钼酸作为一种理想的钝化剂加入到水性无铬锌铝防腐涂料体系中，不仅可使涂层的耐蚀性能、涂层强度和附着力有很大程度的提高，还可以提高涂料的储存的热稳定性。
磷钼酸的分子结构式为H3[P(Mo3O10)4]，分子式为H3PO4·12MoO3；CAS No.：51429-74-4。磷钼酸是一种具有酸通性的磷酸和氧化钼络合物。
磷钼酸在涂料的积极作用是在涂料的水性体系中，以络合状态存在的三氧化钼可以极好地溶解分散在水溶液之中，对锌粉和铝粉进行络合钝化，从而一定程度保证了锌铝粉的稳定性。但仅依赖磷钼酸的络合钝化很难完全制止锌铝粉的析氢反应，我们在加入磷钼酸前对锌铝粉表面进行了硅烷化处理，磷钼酸可以对包覆不完全的锌铝粉进行络合钝化，有着填缝补漏的作用，还可以在硅烷膜表面进一步进行络合，起到强化的作用。片状锌铝粉体经过硅烷包覆和磷钼酸络合钝化的双重作用，有效的解决了锌铝粉在涂料中的析氢问题，从而保证了涂料的热储存稳定性。
磷钼酸在涂层中的积极作用是提高了涂层的综合性能。涂料经过硅烷包覆和充分钝化的片状锌铝粉体在固化烧结过程中，形成的涂层陶瓷载体相具有良好固相结合，提高了涂层的致密性。本方案中添加的磷钼酸、钛酸四异丙酯、硅烷偶联剂、硼酸，在高温烧结固化过程中为涂层载体相提供了形成钼、钛、硼、硅、磷等氧化物玻璃陶瓷相的涂层主体构成物质，与钝化的片状锌铝粉体形成了稳固而致密的涂层结构。磷钼酸中的六价钼经过高温部分还原成三价钼，形成致密的膜层，从而提高了涂层的耐蚀性。钛酸四异丙酯在高温固化烧结过程中形成氧化钛陶瓷相，与磷钼酸形成的成膜相结合，在涂层基体陶瓷粘接载体相中起到了理想的强化作用，提高了涂层的强度和附着力。
具体实施方式
为了更好的验证本发明的效果，将通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例所选用的原料：
所选用的片状锌粉和片状铝粉为德国爱卡（ECKART）公司产品；
所选用的聚乙二醇为南京化学试剂股份有限公司产品，其分子量为200-400；
所选用的硅烷偶联剂KH550，KH560，KH570为南京辰工有机硅材料有限公司产品；
所选用的乙二醇***醋酸酯为工业用CAC（分子式是C6H12O3）生产厂家为济南利扬化工有限公司；
所选用的表面活性剂聚乙氧基化脂肪醇为沙索集团美国沙索化学有限公司的EN90和EN20；
所选用的表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚为南京化学试剂股份有限公司的NP-4和NP-15；
所选用的消泡剂为德谦(上海)化学有限公司的W-052产品和青岛佩恩特化工有限公司3270的产品；
所选用的钛酸四异丙酯，性状为浅淡黄色透明液体，其CAS No.：546-68-9，为武汉远城科技发展有限公司的产品；
所选用的钛酸四乙酯，性状为无色至浅黄色油状黏稠液体，其CAS No.：3087-36-3，为宜兴市苏南石油化工助剂有限公司的产品；
所选用的磷钼酸为工业用磷钼酸，性状为桔黄色结晶粉末，其CAS No.：51429-74-4，为上海原叶生物科技有限公司的产品；
所选用的钼酸铵为工业用钼酸铵，性状为浅淡绿色（白色）晶体粉末，其CAS No.：51429-74-4，泰州市南星钨钼制品厂产品；
所选用的硼酸为工业用硼酸，性状为白色粉末状结晶，CAS No.：10043-35-3；
所选用的为工业用去离子水，其电导率为0.1-30 us/cm；
所选用的增稠剂为上海迈瑞尔化学技术有限公司生产的羟乙基纤维素。
实施例1
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉250公斤，片状铝粉10公斤，加入聚乙二醇110公斤，硅烷偶联剂（KH550）25公斤，乙二醇***醋酸酯3公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为0.2公斤，EN90为0.8公斤）共1公斤，消泡剂（W-052）0.5公斤、消泡剂有机硅（3270）0.5公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸3公斤，硅烷偶联剂（KH550）45公斤，钛酸四异丙酯10公斤，硼酸10公斤，去离子水400公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过1600小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例2
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉310公斤，片状铝粉30公斤，加入聚乙二醇：150公斤，硅烷偶联剂（KH560）60公斤，乙二醇***醋酸酯8公斤，壬基酚聚氧乙烯醚（NP-4为2公斤，NP-15为16公斤）共18公斤，消泡剂（W-052）3公斤、消泡剂有机硅（3270）3公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸10公斤，硅烷偶联剂（KH560）80公斤，钛酸四异丙酯60公斤，硼酸18公斤，去离子水480公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1 ～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过2000小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例3
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉290公斤，片状铝粉25公斤，加入聚乙二醇：130公斤，硅烷偶联剂（KH570）50公斤，乙二醇***醋酸酯4公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为2公斤，EN90为10公斤）共12公斤，消泡剂（W-052）2公斤、消泡剂有机硅（3270）1公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸8公斤，硅烷偶联剂（KH570）70公斤，钛酸四异丙酯55公斤，硼酸15公斤，去离子水450公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1 ～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过2000小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例4
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉280公斤，片状铝粉15公斤，加入聚乙二醇：140公斤，硅烷偶联剂（KH560）50公斤，乙二醇***醋酸酯4公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为2公斤，EN90为10公斤）共12公斤，消泡剂（W-052）2公斤、消泡剂有机硅（3270）1公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸4公斤，硅烷偶联剂（KH560）60公斤，钛酸四异丙酯30公斤，硼酸13公斤，去离子水430公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过1800小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例5
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉280公斤，片状铝粉25公斤，加入聚乙二醇：130公斤，硅烷偶联剂（KH560）40公斤，乙二醇***醋酸酯4公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为2公斤，EN90为10公斤）共12公斤，消泡剂（W-052）2公斤、消泡剂有机硅（3270）2公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸8公斤，硅烷偶联剂（KH560）70公斤，钛酸四异丙酯35公斤，硼酸13公斤，去离子水400公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过1900小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例6
一种以磷钼酸作为钝化剂，不含钛酸四异丙酯的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉260公斤，片状铝粉15公斤，加入聚乙二醇：130公斤，硅烷偶联剂（KH560）50公斤，乙二醇***醋酸酯4公斤，壬基酚聚氧乙烯醚（NP-4为2公斤，NP-15为10公斤）共12公斤，消泡剂（W-052）2公斤、消泡剂有机硅（3270）2公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸8公斤，硅烷偶联剂（KH560）70公斤，硼酸12公斤，去离子水420公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1 ～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案的涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可达到1200小时，涂层硬度大于4H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料局部产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例7
一种以钼酸铵作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉26公斤，片状铝粉1.2公斤，加入聚乙二醇：12公斤，硅烷偶联剂（KH560）4公斤，乙二醇***醋酸酯0.4公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为0.1公斤，EN90为0.6公斤）共0.7公斤，消泡剂（W-052）0.3公斤、消泡剂有机硅（3270）0.3公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将钼酸铵0.5公斤，硅烷偶联剂（KH560）8.5公斤，硼酸1.2公斤，去离子水40公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案的涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可达到1080小时，涂层硬度大于4H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料产生凝胶现象。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例8
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉270公斤，片状铝粉20公斤，加入聚乙二醇：130公斤，硅烷偶联剂（KH550）50公斤，乙二醇***醋酸酯5公斤，壬基酚聚氧乙烯醚（NP-4为2公斤，NP-15为10公斤）共12公斤，消泡剂（W-052）1.5公斤、消泡剂有机硅（3270）1.5公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸10公斤，硅烷偶联剂（KH550）70公斤，钛酸四异丙酯50公斤，硼酸15公斤，去离子水420公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过2000小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例9
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉260公斤，片状铝粉20公斤，加入聚乙二醇：120公斤，硅烷偶联剂（KH560）50公斤，乙二醇***醋酸酯4公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为2公斤，EN90为10公斤）共12公斤，消泡剂有机硅（3270）4公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸10公斤，硅烷偶联剂（KH560）70公斤，钛酸四异丙酯55公斤，硼酸15公斤，去离子水420公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过2000小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例10
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉300公斤，片状铝粉25公斤，加入聚乙二醇：140公斤，硅烷偶联剂（KH570）50公斤，乙二醇***醋酸酯6公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为2公斤，EN90为10公斤）共12公斤，消泡剂有机硅（3270）4公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸10公斤，硅烷偶联剂（KH570）70公斤，钛酸四异丙酯25公斤，硼酸15公斤，去离子水420公斤在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过2000小时，涂层硬度大于5H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上，经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料未产生凝胶现象，其防腐性能未发生改变。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
实施例11
一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料及其制备方法，具体步骤如下：
（1）将片状锌粉280公斤，片状铝粉20公斤，加入聚乙二醇：130公斤，硅烷偶联剂（KH560）50公斤，乙二醇***醋酸酯4公斤，聚乙氧基化脂肪醇（EN20为2公斤，EN90为10公斤）共12公斤，消泡剂（W-052）2公斤、消泡剂有机硅（3270）2公斤，经充分搅拌分散制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）将磷钼酸8公斤，硅烷偶联剂（KH560）70公斤，钛酸四乙酯50公斤，硼酸15公斤，在420公斤去离子水中搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:1～1 .4的重量比例混合搅拌均匀，配制成成品涂料；使用时所运用的涂装方式可按刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟，即完成涂装施工。
经检测，本实施方案涂料在涂装后，涂层涂覆量在220 mg/dm2左右时，其耐中性盐雾时间可超过1800小时，涂层硬度大于4H，涂层附着力用胶带法（日本胶带五级评定法JDIS K53114-4）涂层附着强度达到4级以上。经45℃×7×24小时高温热稳定性试验，涂料产生凝胶现象。
针对不同涂装方式如有需要，为获得相应的粘度可加入相应的羟乙基纤维素增稠剂改善涂料流动性。
Claims (10)
1.一种以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料，其特征在于各组分的原料质量份数为：
成分 质量份数比
片状锌粉 250-310
片状铝粉 10-30
磷钼酸 3-10
聚乙二醇 110-150
硅烷偶联剂 70-140
乙二醇***醋酸酯 3-8
表面活性剂 1-18
消泡剂 1-6
钛酸四异丙酯 10-60
硼酸 10-18
去离子水 380-480。
2.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于：所述的片状锌粉和片状铝粉的片径不大于20μm，厚度不大于0.3μm。
3.根据权利要求1所述的磷钼酸为工业用磷钼酸；磷钼酸是一种具有酸通性的磷酸和氧化钼络合物，其分子结构式为H3[P(Mo3O10)4]，分子式为H3PO4·12MoO3。
4.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于：所述聚乙二醇为常温液态聚乙二醇，其分子量为200～400；乙二醇***醋酸酯为工业用CAC溶剂；钛酸四异丙酯为工业用钛酸四异丙酯；硼酸为工业硼酸。
5.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550，KH560，KH570；所述表面活性剂为聚乙氧基化脂肪醇，或壬基酚聚氧乙烯醚；所述消泡剂为W-052，或有机硅3270，或W-052和3270按质量比1:1的混合剂。
6.根据权利要求1所述的防腐涂料，其特征在于：所述去离子水，其电导率为0.1-30us/cm。
7.以磷钼酸作为钝化剂的无铬锌铝防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）用所述质量比例的片状锌粉和片状铝粉，加入聚乙二醇、硅烷偶联剂配方总量的35-50%、乙二醇***醋酸酯、表面活性剂和消泡剂，制成片状锌铝混合粉浆，直接制成A组分；
（2）先将所述重量比例的磷钼酸、硅烷偶联剂配方总量的50-65%、钛酸四异丙酯、硼酸在搅拌条件下混合水解，直至搅拌分散成均匀液体，制成B组分；
（3）在使用前将A、B两组分按1:（1～1.4）的质量比混合并搅拌均匀，即为成品涂料。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：还包括步骤（4），向步骤（3）中混合好的成品内加入相应的增稠剂。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述增稠剂为羟乙基纤维素。
10.如权利要求7～9任一所述的制备方法，其特征在于：混合好后进行涂装，涂装方式可刷涂、喷涂或浸涂方式进行；固化方式采用加热烧结，在70℃～100℃烘干10～30分钟，再在320℃～350℃进行烧结固化，20～40分钟。
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