環(huán)保型耐指紋涂層材料的制備及性能研究.pdf

1、耐指紋處理最初的目的是為了滿足家電領(lǐng)域內(nèi)用戶的要求。在家電生產(chǎn)過程中，由于工序需要，許多部件經(jīng)工人多次觸摸，工人手上的汗?jié)n將在零件表面形成污染，影響美觀，由此研究開發(fā)了耐指紋板。耐指紋板是在鍍鋅板表面進(jìn)行耐指紋處理后得到的一種含有耐指紋涂層材料的復(fù)合涂層板。耐指紋鋼板是最早通過環(huán)保認(rèn)證的材料，因表面用干凈的手指觸摸不會(huì)留下指紋，故而得名“耐指紋”。
　　早期的耐指紋處理是通過Cr3+和Cr6+在鍍鋅板表面生成一層致密、有自愈合功能

2、和強(qiáng)耐腐蝕性的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜來達(dá)到耐指紋的效果。但是，由于該鈍化膜中含有劇毒及高致癌的六價(jià)鉻元素，因而對人體等生物和環(huán)境造成危害。目前隨著環(huán)保要求的日益提高，市場迫切需要開發(fā)出高性能的無鉻耐指紋涂層材料。本論文具體的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)本論文首次采用以硅酸鋰，縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和1，2-雙-（三甲氧基）乙烷（BTMSE）為原料，采用溶膠凝膠法和有機(jī)無機(jī)雜化技術(shù)制備了具有優(yōu)異耐高溫烘烤性能的無鉻耐指

3、紋處理液。并以該處理液為基礎(chǔ)制備了無鉻耐指紋涂層。通過耐腐蝕性、耐高溫性等性能測試方法以及SEM，F(xiàn)TIR，XRF等分析方法比較了添加不同量的硅酸鋰和硅烷對無鉻耐指紋膜層在熱鍍鋅(HDG)基板上性能的影響，并由此優(yōu)化了由硅酸鋰，縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1，2-雙-（三甲氧基）乙烷為配方主體的體系。我們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硅酸鋰用量在配方總質(zhì)量的9-13％、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷用量在配方總質(zhì)量的4-7％、1，2-雙-（

4、三甲氧基）乙烷用量在配方總質(zhì)量的3-6％時(shí)性能最佳。
　　(2)將上述無鉻耐指紋處理液涂覆于熱鍍鋅(HDG)基板上，通過耐腐蝕性，耐高溫性和耐溶劑性等性能測試以及SEM等分析方法比較了不同膜重和不同板溫對涂層性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)膜重在0.8-1.0g/m2，板溫高于100℃時(shí)耐指紋涂層的耐指紋性，耐腐蝕性，耐高溫性等各項(xiàng)性能均表現(xiàn)較佳。我們將該無鉻耐指紋處理液與目前市售的無鉻耐指紋處理液進(jìn)行性能評(píng)估，其耐高溫性和耐堿性好于市