[发明专利]一种能取代铝合金铬化处理的粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉末涂料，具体涉及一种能取代铝合金铬化处理的粉末涂料及其制备方法。

背景技术

铝合金铬化处理是铝制品常用的一种前处理方法，是通过化学反应在产品表面形成一层钝化膜，增强产品的耐腐蚀性能和涂层的附着力。

现有技术中，常用三价铬和六价铬对铝合金表面进行铬化来增强铝合金的耐腐蚀性能和涂层附着力，而铬不仅对环境污染严重，残留的铬化物对人体还具有以下毒害作用：

1、对皮肤的损伤：铬性皮肤溃疡和铬性皮炎及湿疹；

2、对呼吸道的损伤:鼻中隔溃疡、穿孔及呼吸系统癌症；

3、对眼的损伤:眼皮及角膜接触铬化合物可引起刺激及溃疡；

4、对胃肠道的损伤以及致癌作用。

所以研制出能取代铬化处理的铝合金粉末涂料是铝制品行业的环保发展方向。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种环保、能取代铝合金铬化处理的粉末涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种能取代铝合金铬化处理的粉末涂料包括如下重量份组分：聚酯树脂50-70份，羟烷基酰胺2-4份，表面活性剂0.5-2份，聚丙烯蜡0.2-0.5份，磷酸盐或硝酸盐3-6份。

聚酯树脂由二元醇或二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物；所述的磷酸盐或硝酸盐为无机盐。羟烷基酰胺即β-羟烷基酰胺，即分子结构中含有羟烷基和酰胺基的化合物，如：结构式为(HOCH₂CH₂)₂NCO(CH₂)_nCON(HOCH₂CH₂)₂的化合物（其中n为正整数），或者是结构式如下的化合物：

进一步优选的，所述的粉末涂料包括如下重量份组分：聚酯树脂55-75份，羟烷基酰胺3-4份，表面活性剂0.5-1.5份，聚丙烯蜡0.2-0.4份，磷酸盐或硝酸盐4-6份。

更进一步优选的，所述的粉末涂料包括如下重量份组分：聚酯树脂60份，羟烷基酰胺3.15份，表面活性剂1份，聚丙烯蜡0.3份，磷酸盐或硝酸盐5份。

进一步优选的，所述的磷酸盐或硝酸盐为锌盐或钠盐。

进一步优选的，所述的表面活性剂为氢化蓖麻油、甲基丙烯酸甲酯、羟基偶联剂中的至少一种。羟基偶联剂即为偶联剂，其能提高树脂与固体表面的粘合强度，如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂等。

进一步优选的，所述的聚酯树脂为端羧基聚酯树脂。所述的端羧基聚酯树脂即为由二元醇或二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成，且支链的端部为羧基，如结构式如下端羧基聚酯树脂：

其中n为正整数。

进一步的，所述的粉末涂料还包括颜料或纹理剂。通过在配方中添加颜料或纹理剂可以使得本发明喷涂在铝合金表面不但具有防腐蚀、耐老化效果，而且还具有美观修饰作用。

进一步的，所述的粉末涂料还包括硫酸钡和/或碳酸钙。硫酸钡和碳酸钙可以起到良好的润滑和分散作用。且优选的是硫酸钡或碳酸钙的粒径不大于5微米。这样可以使得制备粉末涂料时混料更加均匀。

所述的能取代铝合金铬化处理的粉末涂料的制备方法包括步骤：

a.将计算量的磷酸盐或硝酸盐、表面活性剂、聚酯树脂、羟烷基酰胺混合搅拌均匀；

b.混合物在100-120℃恒温搅拌加热30-60s后冷却至室温；

c.压片，通过空气磨将片料研磨成35±5微米的粉末，即得产品。

一种能取代铝合金铬化处理的粉末涂料的使用方法：将上述制备的粉末涂料通过静电喷涂涂覆在铝合金型材表面，在190-220℃温度下恒温10-15min后，冷却至室温。

上述技术方案中各组分的用量是参与反应的最佳原料比例，但是本领域技术人员可以根据本发明的教导进行等同的变化。例如：因为工业生产本身的误差导致的参数变化与本发明的技术方案等同、在本发明的配方基础上复配其它辅助用剂与本发明的技术方案等同。

本发明制备的粉末涂料具有以下优点：

1、整个粉末涂料的制备过程中只有少量的水排出，无其它任何化学物质排放，对环境和操作人员无伤害。

2、产品喷涂在铝合金表面后，在盐雾、附着力等物理化学性能上与铬化处理铝合金型材达到相同的水平，所以其能完全取代铝合金表面的铬化处理,根本上替代铬化前处理，解决了铬排放的重大环境污染问题。