[发明专利]一种无铬低温固化水性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技术领域，具体涉及一种无铬低温固化水性锌铝涂料及其制备方法和应用。本发明提供了一种无铬低温固化水性锌铝涂料，包括独立分装的锌铝浆和水性硅浆；所述锌铝浆包括以下组分：锌铝防锈粉、分散剂、第一助溶剂、消泡剂和增稠剂；所述水性硅浆包括以下组分：水溶性有机硅树脂、水性纳米无机硅酸盐、固化促进剂、钝化剂、第二助溶剂和水。本发明提供的无铬低温固化水性锌铝涂料，具有固化温度低、高温服役寿命长的特点。

技术领域

本发明属于锌铝涂料技术领域，具体涉及一种无铬低温固化水性锌铝涂料及其制备方法和应用。

背景技术

刹车盘是汽车制动系统中极其重要的部件，直接关系到汽车使用者的生命安全问题；无铬水性锌铝涂料具有环境友好、耐盐雾性能优异，在汽车刹车盘防护涂装上得到广泛的应用。

中国专利申请CN 1172135A指出，传统的无铬水性锌铝涂料，需要在320～360℃保温30min进行固化，CN 1172135A中公开的涂料，需要的固化烘烤温度为355℃，能耗非常高，同时涂层性能不受损寿命仅为300℃/1h；此外，还存在无铬水性锌铝低温、自干涂料，如中国专利申请CN 106893485A以及CN 111040556A中公开的涂料，虽然涂料固化温度低，但是固化所得的涂层在高温环境应用后会粉化、破裂，防护性能完全消失，不适用于汽车刹车盘的使用条件。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无铬低温固化水性锌铝涂料，具有固化温度低、高温服役寿命长的特点。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种无铬低温固化水性锌铝涂料，包括独立分装的锌铝浆和水性硅浆；

所述锌铝浆包括以下组分：锌铝防锈粉、分散剂、第一助溶剂、消泡剂和增稠剂；

所述水性硅浆包括以下组分：水溶性有机硅树脂、水性纳米无机硅酸盐、固化促进剂、钝化剂、第二助溶剂和水。

优选的，所述锌铝浆中锌铝防锈粉、分散剂、第一助溶剂、消泡剂和增稠剂的质量比为(50～85)：(0.5～1.0)：(15～25)：(0.2～1.0)：(1～3)。

优选的，所述水性硅浆中水溶性有机硅树脂、水性纳米无机硅酸盐、固化促进剂、钝化剂、第二助溶剂和水的质量比为(5～10)：(10～30)：(3～5)：(1～3)：(5～20)：(30～50)。

优选的，所述锌铝防锈粉包括片状锌粉和锌铝合金粉；

所述片状锌粉的片径为5～25μm；所述锌铝合金粉中铝的质量百分比含量为5～30％，所述锌铝合金粉中锌和铝的片径独立地为5～25μm；

所述片状锌粉和锌铝合金粉的质量比为(3～7)：(3～7)。

优选的，所述增稠剂包括膨润土、气相二氧化硅和纤维素中的一种或多种。

优选的，所述水溶性有机硅树脂包括KH560、KH561、MP200和KH550中的一种或多种；

所述水性纳米无机硅酸盐包括纳米硅酸钾、纳米硅酸钠和纳米硅酸锂中的一种或多种。

优选的，所述固化促进剂包括钛酸酯、铝酸酯、锆酸酯、水性氨基树脂、二月桂酸二丁基锡和异辛酸铋中的一种或多种；

所述钝化剂包括硼酸、钼酸钠、七钼酸铵和植酸中的一种或多种。

本发明还提供了上述技术方案所述无铬低温固化水性锌铝涂料的制备方法，包括以下步骤：

将第一助溶剂和增稠剂混合，将所得的第一混合料、分散剂、消泡剂和锌铝防锈粉混合，得到所述锌铝浆；

将水、第二助溶剂和钝化剂混合，得到第二混合料；