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耐指纹处理最初的目的是为了满足家电领域内用户的要求。在家电生产过程中,由于工序需要,许多部件经工人多次触摸,工人手上的汗渍将在零件表面形成污染,影响美观,由此研究开发了耐指纹板。耐指纹板是在镀锌板表面进行耐指纹处理后得到的一种含有耐指纹涂层材料的复合涂层板。耐指纹钢板是最早通过环保认证的材料,因表面用干净的手指触摸不会留下指纹,故而得名“耐指纹”。早期的耐指纹处理是通过Cr3+和Cr6+在镀锌板表面生成一层致密、有自愈合功能和强耐腐蚀性的铬酸盐转化膜来达到耐指纹的效果。但是,由于该钝化膜中含有剧毒及高致癌的六价铬元素,因而对人体等生物和环境造成危害。目前随着环保要求的日益提高,市场迫切需要开发出高性能的无铬耐指纹涂层材料。本论文具体的研究内容和结果如下：(1)本论文首次采用以硅酸锂,缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和1,2-双-(三甲氧基)乙烷(BTMSE)为原料,采用溶胶凝胶法和有机无机杂化技术制备了具有优异耐高温烘烤性能的无铬耐指纹处理液。并以该处理液为基础制备了无铬耐指纹涂层。通过耐腐蚀性、耐高温性等性能测试方法以及SEM,FTIR, XRF等分析方法比较了添加不同量的硅酸锂和硅烷对无铬耐指纹膜层在热镀锌(HDG)基板上性能的影响,并由此优化了由硅酸锂,缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1,2-双-(三甲氧基)乙烷为配方主体的体系。我们经过实验进一步研究发现,当硅酸锂用量在配方总质量的9-13%、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷用量在配方总质量的4-7%、1,2-双-(三甲氧基)乙烷用量在配方总质量的3-6%时性能最佳。(2)将上述无铬耐指纹处理液涂覆于热镀锌(HDG)基板上,通过耐腐蚀性,耐高温性和耐溶剂性等性能测试以及SEM等分析方法比较了不同膜重和不同板温对涂层性能的影响。通过实验发现当膜重在0.8-1.0g/m2,板温高于100℃时耐指纹涂层的耐指纹性,耐腐蚀性,耐高温性等各项性能均表现较佳。我们将该无铬耐指纹处理液与目前市售的无铬耐指纹处理液进行性能评估,其耐高温性和耐碱性好于市售耐指纹处理液。(3)本文尝试了丙烯酸酯改性硅烷化合物的方法制备了水性丙烯酸树脂,并将该水性丙烯酸树脂与市售商业化树脂进行比较,与前述无铬耐指纹液进行互配,制备了有机无机杂化的含树脂型无铬耐指纹处理液。通过耐高温性,耐指纹性,耐腐蚀性等性能的测试发现制备的丙烯酸酯类改性硅烷化合物综合性能与商业化树脂相当,而在耐高温性及耐溶剂性上表现优于目前市售商业化树脂。