[发明专利]一种适用于镀锌卷钢的树脂/硅烷复合钝化液及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于镀锌板无铬钝化技术领域，尤其涉及一种适用于镀锌卷钢的树脂/硅烷复合钝化液及制备方法。

背景技术

镀锌卷钢是彩涂板的常用基板，在涂装前必须对其进行预处理，以提高耐腐蚀性和涂装性。传统的处理方法是使用铬化液钝化，在镀锌层表面形成一层含有Cr(VI)的钝化膜，该钝化工艺具有耐腐蚀性好、技术成熟、成本低廉、使用操作简单、外观优美且具有自修复能力等优点。但由于Cr(VI)毒性高且有致癌性，含Cr(VI)的钝化废液的排放已经受到越来越严格的控制，使其应用受到极大的限制。为解决此类问题，对环境污染程度小的Cr(III)处理液逐渐代替Cr(VI)处理液。然而Cr(III)处理液废液容易被氧化成Cr(VI)，仍然未能解决铬污染的源头，因此开发并采用环境友好型无铬钝化技术已受到人们的极大关注。

目前，镀锌板无铬钝化技术主要研究方向有：无机盐、有机物(盐)或高分子聚合物单一钝化及有机/无机复合钝化两大类，但是与传统铬化液相比，仍然存在耐腐蚀性能低、附着力差、处理温度过高、工艺方法复杂、处理液稳定性低、原料成本高等诸多方面的不足。

中国专利CN200810047151.7公开了一种使用物理共混法制备的镀锌钢板钝化液。该钝化液以钼酸盐为缓蚀剂，并添加磷酸盐、植酸、有机硅烷及多种助剂，使得形成的钝化膜色泽明亮，附着力好，耐蚀性能相对于基体镀锌板有大幅提高，但中性盐雾试验仅通过96h。

美国专利US5344505公开了一种无铬钝化液，所公开的无铬转化液含有H₃PO₄(75％)0.5～50％、H₃BO₃ 0.1～5％、H₂MoO₄ 0～0.5％，余量为水。该发明在提高板材耐腐蚀性方面有明显效果，但是对板材附着力的提升效果较差。美国专利US6027578公开了一种含有过渡金属氧化物V₂O₅、碱式氯化铝Al₂(OH)₅Cl·5H₂O、单宁酸、H₃BO₃、NO₃^-、SO₄^2-等的无铬钝化液。该发明的处理工艺为常温浸渍15～60s，热水洗后烘干，处理后的产品成膜光亮均匀，耐腐蚀性能超过铬化液钝化水平，但是对板材附着力的提升效果较差。

美国专利US5068134公开了一种含有无机硅酸盐、有机硅酸盐及SiO₂溶胶等的适用于镀锌板表面的无铬钝化液。该发明在提高板材耐腐蚀性方面有明显效果，基本达到替代铬化液的效果，但是成膜温度要求在125℃以上，对生产线固化能力要求过高，且造成能源浪费。

Cheng-Yang Tsai等(Corrosion Science，2010，52(10)：3385-3393)报道了一种含有钼酸盐及磷酸盐的适用于镀锌板表面的无铬钝化液。文献使用二次辊涂法工艺对热镀锌钢板进行钝化处理，处理方法为经过一次涂布在镀锌板表面形成多孔状的磷化膜，再经二次涂布修复多孔膜，在镀锌板上形成一层致密的磷酸锌盐及氧化钼的复合膜，从而有效地阻止了镀锌板的腐蚀，但其处理工艺过于繁琐，影响其大规模生产。