[发明专利]一种锌铝涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于锌铝涂料领域，尤其涉及一种锌铝涂料及其制备方法。本发明提供了一种锌铝涂料，包括硅烷组合物、锌粉、铝粉、第一醇类物质、聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述硅烷组合物由甲基三甲氧基硅烷、第二醇类物质、水和γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的物料制备得到；同时本发明还公开了所述涂料的制备方法。该发明能有效解决现有技术的锌铝涂料污染环境，成本高及耐腐蚀性差的技术缺陷。

技术领域

本发明属于锌铝涂料领域，尤其涉及一种锌铝涂料及其制备方法和应用。

背景技术

传统的电镀锌和热浸锌工艺由于耐蚀性差、能耗大、环境污染严重、有氢脆现象，且使用温度受钝化膜老化温度的限制，只能在100℃以下使用，有很大的局限性。锌铝涂层(又名达克罗涂层)由于具有传统的电镀锌和热浸锌无法比拟的优点，因而在需要金属防腐蚀的领域都有较广泛的应用。

锌铝涂层是将片状锌粉和铝粉和铬酐等成分组成的混合液搅拌均匀后涂覆于工件表面，然后烧结固化，氧化还原反应形成无定形的nCr₂O₃·mCrO₃复合盐。然而，锌铝涂层中含有Cr⁶⁺，Cr⁶⁺毒性强且有致癌作用，会对环境造成严重污染，因此铬的使用受到严格的限制。欧洲2000/53/EG规定，从2003年7月1日起，其生产和销售的每辆汽车中，Cr⁶⁺的含量不得超过2g，汽车上使用的防腐涂层中不允许含有Cr⁶⁺，工业发达国家的汽车行业率先制定了无铬涂层的技术标准。

其中Delta和Geomet是典型的无铬锌铝涂料，但这两种材料价格都较高。Geomet浆液的德国产地价是40欧元/公斤；Geomet交美特浆液的日本产地价为1750日元/公斤，这两种涂料在我国的销售价都在250元人民币/公斤以上。此外，中国专利CN101074337A公开了一种锌铝复合涂镀涂料及其制备方法，其采用片状锌粉、片状铝粉、中性树脂、稀释剂、非离子表面活性剂、抗沉降剂和分散剂制成锌铝复合涂镀涂料，由于稀释剂使用了甲苯及二甲苯有毒有害的有机溶剂，使其涂料会产生环境污染。另外，中国专利201210396741.7公开了一种水基无铬锌铝涂液及其制备方法和使用方法，其中所述的锌铝涂液涂覆后的金属零件置于360℃固化，处理工艺所需固化温度高，这明显对生产现场的加热设施提出了较大的要求，其耗能大。

综上所述，现有技术的涂料大多含有Cr⁶⁺，甲苯及二甲苯有机溶剂等会污染环境的物质，同时无Cr⁶⁺涂料具有固化温度高、成本高、耐腐蚀性差的缺陷，因此，寻找一种对环境污染小，成本低的无铬锌铝涂料是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种锌铝涂料能有效解决现有技术的锌铝涂料污染环境，成本高及耐腐蚀性差的技术缺陷。

本发明提供一种锌铝涂料，包括硅烷组合物、锌粉、铝粉、第一醇类物质、聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述硅烷组合物包括甲基三甲氧基硅烷、第二醇类物质、水和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

作为优选，所述γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷的质量比为(3:7)～(7:3)。

更为优选，所述γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷的质量比为1:1。

作为优选，所述的锌铝涂料中，聚醚改性聚二甲基硅氧烷的质量为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷两者总质量的15％-25％。

更为优选，所述的锌铝涂料中，聚醚改性聚二甲基硅氧烷的质量为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷两者总质量的20％。

作为优选，所述的硅烷组合物与锌粉、铝粉和第一醇类物质总质量的质量比为(2:3)-(3:2)。