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耐指纹涂层的分类及发展现状

2010/4/12/9:6来源:中国涂装网

    慧聪表面处理网耐指纹技术的发展按照涂层的化学性质,经历了两个阶段:无机系列涂层和有机系列涂层,其中有机系列涂层又可分为传统型有机系列涂层和环保型有机系列涂层。

    所谓环保型有机系列涂层,即要求涂料的施工阶段为低能耗,低排放(或者是零排放)的环境友好形式,同时性能要求满足使用的需要,因此最新的环保型有机系列涂层实际上是建立于水性低温固化低排放环境友好基板要求的新型涂层。

    1无机系列膜

    日本神户钢铁公司最早使用“K处理”的方法对电镀锌钢板进行耐指纹处理并实现了商品化。“K处理”是指采用电解涂覆方式,以镀锌板作阴极,在其表面形成铬酸盐膜。通过调整电解池中六价铬的质量浓度和三价铬离子的质量浓度,控制溶液pH值和温度,以形成具有优异的抗蚀性和耐指纹性的复合涂层。处理液中一般同时添加二氧化硅,形成无机盐膜系列。这样的处理可使钢板上的指纹印迹不明显。这种无机系列钢板曾一度被许多家电生产厂家用于录像机、音箱底座、电磁灶的底板及电脑外壳等。

    无机系列耐指纹膜在比较温和的条件下,具有短期的防锈性,但是在长期或者恶劣的条件下耐蚀性不佳,而且其导电性较差。

    2传统有机系列膜

    随着产品的多元化,无机系列耐指纹膜已经无法满足用户对板材的要求。因此人们继续研究,开发了在镀锌钢板铬酸盐膜上形成薄膜型有机复合膜的涂层板。传统的有机耐指纹膜处理工艺主要分为两类:两步法和一步法。

    两步法是指在镀锌板经钝化处理后,采用辊涂的方式在钝化膜上涂覆有机耐指纹处理液(耐指纹膜)。传统型有机耐指纹处理液一般由基础树脂和胶态二氧化硅等组成。基础树脂主要包括,聚乙烯类、丙烯酸类、环氧类、聚氨脂类等,树脂中的轻基会与胶态二氧化硅表面的硅经基发生交联反应,形成网状结构的大分子聚合物,覆盖于钝化膜表面。胶态二氧化硅同时还与钝化膜表面通过氢键、轻基缩合以及配位作用进行交联。日本多家钢铁公司都相继开发出自己的技术,川崎钢铁公司的“RiverZincF”工艺、神户钢铁公司的KZ处理、新日铁的UC系列产品以及NKK的UZ产品等等都是以此为目标开发的。

    一步法是指在钝化液中加入液态二氧化硅或有机树脂,在钝化的过程中,直接在表面形成耐蚀和耐指纹的复合涂层,其涂覆方式主要采用电解喷淋挤干法涂覆和三辊式辊涂。其与两步法相比虽然工艺较简单,但是其产品的耐蚀性与耐指纹性都较差。传统的有机系列耐指纹膜虽然各方面性能都能满足用户的要求,但是其处理方法中需要用到六价铬,依据前文提到的背景,这种方法已经被淘汰,人们需要开发出更加环保、无毒的耐指纹膜。

    3环保型有机系列膜

    近年来出于环保考虑,钢板生产已停止使用含铬的钝化剂。开发集耐指纹性、导电性、自润性、涂装性等多种性能于一体的环保型有机系列膜成为了当前主流的研究方向。

    日本在此方面占有领先地位。在此方面申请了大量的专利,72278410号公报中提出了含有特定结构的酚醛树脂系聚合物和酸性化合物的金属表面处理剂及处理方法。

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