專利名稱：用鋯替代鉻的耐指紋水基涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制造電鍍鋅耐指紋鋼板的環保型無鉻含鋯耐指紋 涂料。屬涂料技術領域。
背景技術：
耐指紋鋼板是以冷軋板為基板經電鍍鋅后，再在板面上涂覆1 3um 厚的有機復合樹脂膜的高附加值產品。耐指紋鋼板產品由于具有外觀漂亮， 較高的耐腐蝕性、優良的耐指紋性、良好的導電性、耐黑變性、抗劃傷性、 較高的化學穩定性；耐指紋膜與基體結合力強，對基體金屬具有較好的保 護作用等特點，已被廣泛用于家電及汽車行業中高檔次產品上的面板、側 板、內板及零部件用板上。如冰箱、洗衣機、空調壓縮機、CD機、VCD、 DVD、音響、收錄機等的外殼、內部件、底板、后板等。
電鍍鋅生產根據使用的電解液不同可分為堿性和酸性兩種，堿性法是 采用Na2Zn03為電解質；堿性法由于電解液不穩定，電流密度低，鍍層不 均勻，表面光澤度差，戶if以不適合用于高速連續電鍍鋅生產線。目前不常 用，只用于固定的零件電鍍鋅。酸性法是采用ZnS04 、 ZnCl2。酸性法采 用的電鍍液有硫酸鋅、氯化鋅、氰化鋅等。但由于氯化鋅易揮發，成本高 而氰化鋅毒性很大，所以硫酸鋅使用較為廣泛。
而根據電鍍槽陽極的性質又可分為可溶性及不溶性兩種，電鍍是將所
鍍的零件作為陰極；若以被沉積金屬相同的金屬作為陽極則為可溶性陽極; 若以其它不溶性材料作為陽極則為不溶性陽極。但都是放在含有所鍍金屬 的鹽溶液中，在直流電作用下獲取具有一定性能的金屬鍍層的過程。
根據電鍍槽結構的不同可分為水平式和徑向式二種。其中徑向式鍍槽 用只在單面鍍上使用。水平式鍍槽中的陽極呈水平布置'，電鍍時帶鋼運行 于上下兩個陽極之間，鍍液的噴射方向與帶鋼運行方向相反(單面噴射)， 生產中產生的氣泡不易排出；同時運行中的帶鋼易下垂擦傷陽極造成短路， 擦傷陽極的事也經常發生。陽極使用的材質為Pb~5Sn，溶液受此污染也 較嚴重，不得不在溶液中添加添加劑來驅除鉛離子，由此溶液變的渾濁， 懸浮物在管道和鍍槽中沉積，阻礙液體的正常運動，對電鍍不利。在運行 中，電鍍液與帶鋼接觸，使得鍍液中的金屬離子在導電輥表面沉積，導電 輥表面質量變差，直接影響帶鋼表面的質量，引起導電輥壓印和輥斑。更 為嚴重的是，Pb-5Sn合金陽極的損傷和腐蝕，使電鍍液中的Pb離子上升 較快，會造成鍍鋅層的結合力不好，對于耐指紋產品來講更是致命的弱點， 因為Pb離子是導致在耐指紋板表面出現黑變現象的主要原因之一。
電鍍鋅層能改善材料表面的性能包括外觀(平整、光澤、色彩)、耐 磨性、耐蝕性、硬度、光、電、磁和熱等表面性能，但用手指或手掌接觸 到鋼板表面時或鋼板在腐蝕性介質中工作時，鋼板表面容易引發產生銹蝕 且有損美觀。CD機、VCD、 DVD、音響、收錄機等電子產品的機殼材料 通常使用鍍鋅鋼板，在裝配機殼上的電子元件時，操作者的手接觸到機殼
的表面容易產生指紋附著問題。為了防止指紋附著，提高耐蝕性、耐指紋 性和改善機殼的接地性，發明了一種耐指紋鋼板的生產方法。
目前，電鍍鋅耐指紋鋼板的生產方法是對電鍍鋅基板先進行鈍化處理
然后涂覆一層1 3um的有機薄膜，所用的化學處理劑分別是鉻酸鹽系的 鈍化劑和水溶性有機涂料。據專利文獻(JP平1 — 176090)所載，其表面 鈍化膜中含有六價絡，它起到填補作用，但膜受到輕微損傷時，裸露的六 價鉻使該處再鈍化從而失去了進一步保護的作用，而且其耐指紋性及耐黑 變性較差。特公平1—53353號中提出了一種用于防止鍍敷鋅一鋁合金的鋼 板變黑的表面處理方法，該方法采用含鉻酸和/或鉻酸鹽以及水溶性樹脂和 /或乳液樹脂的處理液。但效果并不十分滿意。在特公平3—499S2號公開 了一種用于防止熔融鍍敷含鋅金屬鋼板的表面變黑的方法，該方法是用含 有Co離子和/或Ni離子的處理液來處理以使這些金屬附著在該鋼板的表面 上，然后再用鉻酸鹽來處理該鋼板表面，從而防止其黑變。然而該方法至 少要包含使用Ni和/或Co的鍍敷處理以及用鉻酸鹽處理2個工序，甚至要 包含有用Ni和/或Co的鍍敷處理后再加以水洗的工序，這時一共包括3個 工序。因此，如采用該方法，要使用原有的表面處理設備來進行是困難的。 另外，最重要的一點是有充分的資料證明六價絡為有害元素，已被歐盟等 國家在出口產品中明令禁止，必須被其它元素取代。
歐洲專利申請EP156437A1公開的一種"水基涂料、涂覆金屬基板的 方法和得到的金屬基板"，是使用一種粘結劑+至少2種潤滑劑，其中至少 一種為含有鋅粉的無機物，該方法得到的鋼板可提高導電性，但在焊接時
產生鋅霧氣，對人體有害，并影響焊接部位的壽命。另外，歐洲專利申請
EP780452A2公開了一種"水基涂料"，它直接采用環氧改性丙烯酸樹脂為 成膜劑，但該涂料為容器使用，是采用后涂層，對于需要預涂層處理的電 鍍鋅鋼巻并不適用。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足，提供一種板面有機復合樹脂膜不會 對環境造成污染的用鋯替代鉻的耐指紋水基涂料。
本發明的目的是這樣實現的 一種用鋯替代輅的耐指紋水基涂料，其 特征在于所述涂料是由以下重量份的原料組成
丙烯酸樹脂50~75%
二氧化硅4~15%
硅烷膠聯劑9~25%
聚四氟乙烯8~22%
鋯離子0.5~1.5°/。
聚乙烯蠟3~12%
各組份的重量之和為100%。
主要組分的作用
丙烯酸樹脂50 75 (重量百分比)，為主樹脂，成膜主劑，<50%， 膜薄，耐蝕性下降；>75%,膜厚，電器導電性下降。
二氧化硅4 15，平均粒度《20nm，耐蝕劑。<4%，產品的耐蝕性 大幅度下降，鹽霧試驗<28小時；>15%,產品的成形性下降。
硅烷膠連劑(固化劑)9 25保證涂料短時間內固化。<9%，產品固 化慢，鋼板粘手。>25%，涂料固化太快，膜厚不易控制，消耗大。此固 化劑在膜中起到膠接作用，即將無機與有機材料在短時間內結合在一起。
聚四氟乙烯(PTFE): 8 22，潤滑劑，可有效的提高鋼板的自潤滑性， 使產品在加工過程中沖壓性能好，避免膜的損傷。<8%，產品的潤滑效果 不理想；>22%,產品易破乳。
聚乙烯蠟抗擦傷劑，2 10， <2%,產品的抗擦傷性能一般；>10
%產品易破乳。
多價金屬離子鋯提高耐蝕性及框架密度。
用鋯替代鉻，在配制、倉儲、運輸及使用時不會對環境造成污染，并 具有優異的自潤滑性。
具體實施例方式
實施例1:
取丙烯酸樹脂750kg、 二氧化硅40kg、硅垸膠連劑卯kg、聚四氟乙烯 80kg、金屬鋯離子5kg和聚乙烯蠟35kg置于一攪拌器內，攪拌混合均勻 制成無鉻含鋯耐指紋涂料。
實施例2:
取丙烯酸樹脂500kg、 二氧化硅100 kg、硅垸膠連劑200 kg、聚四氟 乙烯100 kg、金屬鋯離子15 kg、聚乙烯蠟85kg置于一攪拌器內，攪拌混
合均勻制成無鉻含鋯耐指紋涂料。 實施例3:
取丙烯酸樹脂600kg、 二氧化硅100kg、硅垸膠連劑90kg、聚四氟乙 烯100 kg、金屬鋯離子10kg、聚乙烯蠟100kg置于一攪拌器內，攪拌混合 均勻制成無鉻含鋯耐指紋涂料。
權利要求
1、一種用鋯替代鉻的耐指紋水基涂料，其特征在于所述涂料是由以下重量份的原料組成丙烯酸樹脂50～75％二氧化硅4～15％硅烷膠聯劑9～25％聚四氟乙烯8～22％鋯離子0.5～1.5％聚乙烯蠟3～12％各組份的重量之和為100％。
全文摘要
本發明涉及一種用鋯替代鉻的耐指紋水基涂料，所述涂料是由以下重量份的原料組成丙烯酸樹脂50～75％，二氧化硅4～15％，硅烷膠聯劑9～25％，聚四氟乙烯8～22％，鋯離子0.5～1.5％，聚乙烯蠟3～12％，各組份的重量之和為100％。本發明用鋯替代鉻，在配制、倉儲、運輸及使用時不會對環境造成污染，并具有優異的自潤滑性。
文檔編號C09D133/08GK101186777SQ20071014156
公開日2008年5月28日 申請日期2005年8月30日 優先權日2005年8月30日
發明者朱洪成, 王勁木, 王榮海, 郭鐵波, 霍東英 申請人:江陰長發耐指紋鋼板有限公司