[發(fā)明專(zhuān)利]具有提高的耐腐蝕性和可焊性的預(yù)密封的鋼板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680031812.6
• 申請(qǐng)日: 2006-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101258206A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙載東;秦榮述;李在隆;崔鐘宇;金雲(yún)鐘;秦碩煥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: POSCO公司;(株)BIT汎宇研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C09D163/00
• 分類(lèi)號(hào): C09D163/00;C09D5/08;C09D5/10;C09D4/00;C09D4/02;C09D133/00;C09D183/00;C08L63/00;C08L83/00;C23C28/00
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳哲鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有提高的耐腐蝕性和可焊性的預(yù)密封的鋼板，及制造這種預(yù)密封的鋼板的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及具有提高的耐腐蝕性、可加工性和電沉積可涂漆性(electrodeposition?paintability)以及優(yōu)良的可焊性的預(yù)密封的鋼板，以及制造這種預(yù)密封的鋼板的方法，和用于預(yù)密封鋼板上的涂層的化合物。

背景技術(shù)

在汽車(chē)公司，將鋼鐵制造廠提供的鋼板組裝成車(chē)身，然后用磷酸鹽處理并涂漆。在組裝成車(chē)身時(shí)鋼板在某些部位例如在車(chē)門(mén)邊緣相互部分重疊。由于鋼板的這些重疊部位不容易用磷酸鹽溶液或漆處理，因此這些部位很容易腐蝕。為解決這一問(wèn)題，汽車(chē)公司采用對(duì)鋼板重疊部位進(jìn)行密封的方法，以阻擋腐蝕性因素接近重疊部位。然而，密封方法導(dǎo)致低生產(chǎn)率并增加生產(chǎn)成本。這些情況下，需要一種可不進(jìn)行任何密封而制造的經(jīng)過(guò)表面處理的鋼板。

歐洲鋼廠通過(guò)以下方式制造鋼板，即對(duì)鋼板進(jìn)行鍍鋅，用不含鉻酸鹽或鉻的預(yù)處理溶液對(duì)鍍鋅鋼板進(jìn)行處理，在預(yù)處理后的鋼板上形成約2-8μm厚度的有機(jī)涂層。這種鋼板產(chǎn)品確保即使在沒(méi)有施加磷酸鹽涂布處理或涂漆處理的部位也具有提高的耐腐蝕性，因此不需要對(duì)這些部位進(jìn)行密封。因?yàn)檫@些原因，這種鋼板產(chǎn)品稱(chēng)作“預(yù)密封的鋼板”。為了確保這種預(yù)密封的鋼板具有提高的耐腐蝕性，要求在預(yù)密封的鋼板上形成厚的樹(shù)脂涂層，因此導(dǎo)致電阻可焊性(點(diǎn)焊性)劣化。為解決這一問(wèn)題，提出一些與添加高導(dǎo)電性金屬粉末有關(guān)的方法。但是，添加金屬粉末會(huì)使樹(shù)脂涂層更厚，使可焊性變差。

另一方面，在許多國(guó)家，特別是歐洲國(guó)家和日本，政府法規(guī)嚴(yán)格限制在用于汽車(chē)和家用電器的鋼板中使用對(duì)人有害的物質(zhì)，如重金屬，包括鉻、鉛、汞和鎘，特別是六價(jià)鉻。因此需要對(duì)環(huán)境友好的涂覆樹(shù)脂的鋼板，要求這種鋼板不含有害的重金屬，并能滿(mǎn)足如改進(jìn)的耐腐蝕性、可焊性、可加工性、粘合性和可涂漆性的性能要求。

一般而言，在鋼板上直接的樹(shù)脂涂層會(huì)導(dǎo)致鋼板與樹(shù)脂層之間的親合性下降，結(jié)果，耐腐蝕性以及鋼板與樹(shù)脂的粘合性變差。因此，要求在鍍敷的鋼板頂部形成預(yù)處理層，然后在該鍍敷鋼板上涂布樹(shù)脂，以提高鍍敷鋼板與樹(shù)脂的粘合性。要求預(yù)處理層的物理性能包括耐腐蝕性、與樹(shù)脂的粘合性、與鋼板的粘合性、可焊性等。在目前的環(huán)境法規(guī)下，還要求預(yù)處理層不含鉻。在歐洲國(guó)家開(kāi)發(fā)的用于預(yù)密封的鋼板的預(yù)處理溶液是低溫(PMT?80℃)烘烤的不漂洗型溶液，這類(lèi)溶液大多數(shù)是酸性的。這些預(yù)處理溶液因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)不穩(wěn)定性，因而是雙液體型。因此，預(yù)處理溶液是在使用前在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行混合的。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種預(yù)密封的鋼板，該鋼板具有改進(jìn)的耐腐蝕性、可焊性、與樹(shù)脂的粘合性、可加工性和電沉積可涂漆性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造這種預(yù)密封鋼板的方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種無(wú)鉻預(yù)處理溶液。

本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種可焊接的樹(shù)脂溶液。

技術(shù)解決方法

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于制造預(yù)密封的鋼板的無(wú)鉻預(yù)處理溶液的組合物，以預(yù)處理溶液的總重量為基準(zhǔn)，該預(yù)處理溶液包含1.0-15.0重量％的至少一種選自數(shù)均分子量為5,000-15,000的水分散性丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的樹(shù)脂，0.05-5.0重量％的至少一種選自膨潤(rùn)土納米粘土和蒙脫土納米粘土的納米粘土，0.1-5.0重量％的至少一種選自三聚氰胺-樹(shù)脂硬化劑的樹(shù)脂作為硬化劑，1.0-25.0重量％的至少一種選自pH大于或等于7.0的膠態(tài)二氧化硅和金屬硅酸鹽化合物的硅酸鹽，0.1-10.0重量％的至少一種選自有機(jī)鈦酸鹽和有機(jī)鋯酸鹽的有機(jī)金屬氧化物，以及余量水。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于制造預(yù)密封的鋼板的樹(shù)脂溶液，以樹(shù)脂溶液的總重量為基準(zhǔn)，該樹(shù)脂溶液包含10.0-25.0重量％的數(shù)均分子量為150-500的環(huán)氧樹(shù)脂，5.0-10.0重量％三聚氰胺樹(shù)脂硬化劑，1.0-5.0重量％六亞甲基封端的二異氰酸酯聚氨酯樹(shù)脂(hexamethylene?blocked?diisocyanate?urethane?resin)，40-60重量％至少一種選自Ni、Zn、Fe₂P、FeP、Ti和Sn粉的金屬粉末，5.0-15.0重量％鈣離子交換的無(wú)定形二氧化硅，以及余量的溶劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種制造預(yù)密封的鋼板的方法，該方法包括以下步驟：

在金屬底板的至少一個(gè)表面上施涂無(wú)鉻預(yù)處理溶液，形成干厚度為0.05-1.0μm的無(wú)鉻預(yù)處理涂層；和