[发明专利]一种防锈涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属材料、镀有金属的钢或没镀过的钢的表面处理组合物和一种表面处理方法，并提供一种可对金属材料提供具有足够耐腐蚀性的防锈涂料。

背景技术

在含盐的环境如海水或高温/高湿环境中，镀有金属的钢的表面会形成白色的锈迹，导致基材铁表面明显恶化的外观或防锈能力的降低。

为了防止这种白色锈迹的形成，含铬处理液已被广泛应用，但是由于铬对环境的污染，对无铬防锈处理剂的需求日益增加。

日本专利申请公开第9-123813号中公开了一种水性树脂基的无铬防锈涂料，这种涂料含有一种含硫代羰基的化合物及磷酸根离子。当混入水分散性二氧化硅时，这种防锈涂料可进一步增加耐腐蚀性。这种方法是一种无铬方法，并具有优异的防锈效果，但是，当加入的水分散性二氧化硅的量增加时，其贮存稳定性降低。

中国专利申请CN1292833A公开了一种防锈涂料，该防锈涂料在一升至少含一种水性树脂及水作为主要成分的组合物中包含0.5-50g的至少一种含硫代羰基的化合物和50-500g的水分散性二氧化硅，而不含主要量的磷酸根离子。为了提高贮存稳定性，在相对大量水分散性二氧化硅的存在下，移除了磷酸根离子。

但是，实际使用过程中需要防锈作用和贮存稳定性更加优异的防锈涂料，因此本发明在中国专利申请CN1292833A的基础上进一步改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的一个目的是提供一种对金属材料有效的无铬防锈涂料及一种防锈处理方法，这种无铬防锈涂料较含铬防锈剂具有更高的耐腐蚀性和稳定性。

本发明进一步提供一种进行防锈处理的金属材料，这种金属材料是用具有优异耐腐蚀性的无铬防锈涂料处理的。

本发明的防锈涂料是在水溶性树脂的水溶液中包含烯丙基硫脲、EDTA四钠、稀土离子和水分散性二氧化硅。

本发明涉及一种防锈涂料，包括在1升含至少一种水性树脂及作为主要成分的水的组合物中有10-40g的烯丙基硫脲、10-20g的EDTA四钠、0.5-5g的稀土离子和20-40g的水分散性二氧化硅。

此外，本发明的防锈处理方法是一种将上述防锈涂料涂敷于金属材料表面的方法。

在本说明书中，词“金属材料”包括钢、钛、铝、铜板或类似物和通过镀锌、熔融金属喷镀等方法而获得的电镀金属材料。作为钢的例子，有冷轧钢、热轧钢、不锈钢等。

在本说明书中，词“镀钢”是指一种镀有一种金属如Zn、Al、Ni、Cr、Sn、Pb、Fe等的钢，或者上述金属与至少一种任何其他金属的合金。这种其他金属的例子包括Co、Ni、Fe、Cr、Al、Mg、Sn、Mn、Zn、Ti等。也包括镀敷后通过热处理而合金化的金属。少量另外的金属如Co、Mo、W、Ni、Ti、Cr、Al、Mn、Fe、Mg、Pb、Sb、Sn、Cu、Cd、As等作为杂金属或杂质，和/或至少有一种无机化合物如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等分散于其中的金属材料，或含有除Fe-P以外任何成分的镀层。此镀层可包含多层。

镀的方法包括电镀、熔融金属喷镀、沉积、喷涂等。

此外，根据本发明的防锈处理的金属材料，是指用上述防锈涂料涂敷的金属材料。

下面详述本发明。

本发明防锈涂料中所用烯丙基硫脲可以是市售或自制的。如果在每升前述含至少一种水性树脂及作为主要成分的水的组合物中，烯丙基硫脲的浓度低于10g，其防锈性能就不充分；如果烯丙基硫脲的浓度高于40g，其防锈性能不再提高，在经济方面是不可取的，而且树脂将依赖于所用水溶性树脂而发生胶凝，因此不能使用。烯丙基硫脲的优选浓度为每升20g。

本发明防锈涂料中所用EDTA四钠可以是市售或自制的。如果在每升前述含至少一种水性树脂及作为主要成分的水的组合物中，EDTA四钠的浓度低于10g，其防锈性能就不充分；如果EDTA四钠的浓度高于20g，其防锈性能不再提高，在经济方面是不可取的。EDTA四钠的优选浓度为每升15g。

本发明防锈涂料中所用稀土离子可以来自于硝酸铈、乙酸铈等中的稀土离子。如果在每升前述含至少一种水性树脂及作为主要成分的水的组合物中，稀土离子的浓度低于0.5g，其防锈性能就不充分；如果稀土离子的浓度高于5g，其防锈性能也不充分。稀土离子的优选浓度为每升2g

本发明防锈涂料中所用的水分散性二氧化硅，通常是指一种因其细粒大小而具有在水中保持稳定分散的能力，而不出现半永久性的沉降的特性。对这种水分散性二氧化硅没有特别的限制，只要它仅含少量的杂质如钠，而且它是弱碱性物质即可。