[發明專利]具有優異加工性和耐堿耐溶劑性的鍍鋅鋼板及表面處理劑

有效

• 申請號: 200910045922.3
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101787527A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 倪富榮;中村充;吳志良;袁江南;森田良治;孫寧鋒
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;日本帕卡瀨精株式會社
• 主分類號: C23C22/44
• 分類號: C23C22/44
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明本發明屬于金屬材料表面處理技術領域，涉及一種用于表面 處理鍍鋅鋼板以及所使用的表面處理劑，經過該表面處理劑的處理，能在 鍍鋅鋼板表面形成有機復合保護膜，該保護膜賦予鍍鋅鋼板表面優異的沖 壓成形性、耐溶劑性及耐堿性的同時，又可使鍍鋅鋼板具備良好的耐腐蝕 性、涂裝附著性等性能。

背景技術

鍍鋅鋼板被廣泛應用于汽車、建材、家電等各個領域。但是，這些 金屬材料由于含有鋅等成分，在大氣環境中容易被腐蝕，形成白銹。這種 現象不僅影響鍍鋅鋼板的外觀，還對涂裝附著性產生不利影響。為了改善 耐腐蝕性及涂裝附著性，通常對鍍鋅表面進行鈍化處理，目前使用較多的 處理劑大多含有鉻酸、重鉻酸或它們的鹽類物質。

近年來隨著環保要求的不斷提高，對金屬材料表面進行處理的鈍化 處理液中含有6價鉻對人體造成直接的負面影響，6價鉻鈍化處理被人們 敬而遠之。另外，排出的廢水中含有6價鉻，根據有關法律規定必須采取 特殊處理。這也成為總體成本上升的不可忽視的原因之一。還有，經6 價鉻鈍化處理后的金屬材料在報廢時由于含有6價鉻而無法進行循環利 用，這是其很大的一個缺點并引起了社會性的問題。特別是歐盟等國家頒 布了禁用6價鉻等有毒有害物質的規定后，含有6價鉻的鈍化處理劑正逐 步被無鉻鈍化處理劑所代替。在金屬材料表面處理領域里，國內外相關部 門都在研究開發不含6價鉻等有害物質的無鉻鈍化和耐指紋處理劑，并提 出了各種各樣的方法。

例如，內含多元酚羧酸的單寧酸在表面處理劑中的應用廣為人知。 用含有單寧酸的水溶液對金屬材料進行處理后，單寧酸與金屬材料反應后 生成的保護膜可對腐蝕物質的侵入形成屏障效果，減少了腐蝕物質與金屬 材料表面接觸的機會，由此提高了耐腐蝕性。但是，由于近年來對產品的 高質量要求，對保護膜的耐腐蝕性也提出了更高的要求，因此，如果單獨 使用單寧酸或者同時并用其他無機成分所獲得的保護膜，其耐蝕性仍不盡 人意，無法進行工業化應用。

為了進一步提高耐腐蝕性能，日本專利特開昭53-121034號公開了利 用含有水分散性二氧化硅、醇酸樹脂、三烷氧基硅烷化和物的水溶液涂敷 于金屬表面，干燥后形成保護膜的處理方法。日本專利特開昭57-44751 號公報以及特開平1-177380號公報也公開了使用由羧基二吡咯基甲酮化 合物衍生物所構成的水性樹脂，以賦予金屬材料耐腐蝕性為目的的表面處 理方法，以及使用羧基苯乙烯化合物的水溶液或者水分散性聚合物賦予金 屬材料耐腐蝕性的方法。但是，上述任何一種方法獲得的保護膜其耐蝕性 不如鈍化保護膜。

為了解決這個問題，日本專利特開平11-106945號公報中建議使用由 2價以上的金屬離子、酸、有機硅烷偶合劑和水溶性聚合物所構成的金屬 表面處理劑組合物。但是，事實上對上述問題點仍然沒能獲得有效的解決。 用以上無鉻處理劑生產的表面處理鋼板，在制作電腦零部件、微電機等家 電時，很多廠家在成型加工工藝階段要涂上沖壓油，然后使用強堿性的脫 脂劑將沖壓油除去，甚至有時會使用溶劑進行脫脂。這時，鋼板表面的保 護膜會發生變色甚至脫落等問題。

因此，市場急需經過上述成型加工、脫脂等工藝后，保護膜不會損 傷，而且同時能賦予耐腐蝕性能的無鉻表面處理劑及相應的處理方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有優異的沖壓成形性和良好耐腐蝕性的 無鉻表面處理鍍鋅鋼板及其表面處理劑，以滿足家電用戶對鍍鋅鋼板的環 保和加工性要求。需要解決的技術問題是：僅涂敷一層該處理劑的鍍鋅鋼 板在具有優異沖壓成型性和耐腐蝕性的同時，還具有良好的耐堿性、耐溶 劑性、及涂裝附著性，滿足家電用戶對表面處理鍍鋅鋼板的沖壓加工性、 耐蝕性、耐溶劑性等性能要求。

為了解決傳統技術存在的問題，經過艱苦研究，結果發現通過使用 含有特定的聚氨酯樹脂、特定的氧化聚乙烯粒子、有機硅烷化合物、鉬酸 鹽化合物、釩化合物、氟鈦酸、磷酸化合物等成份的表面處理劑對鍍鋅鋼 板表面處理后形成的表面處理鍍鋅鋼板，可以解決上述存在的問題，從而 完成了本發明。

本發明的技術方案為：

一種具有優異加工性和耐堿耐溶劑性的鍍鋅鋼板，其表面覆蓋有有 機復合保護膜，該保護膜含有：

A)延伸率在20-100％范圍內，并且玻璃轉移溫度在50-100℃范圍內的 陽離子型聚氨酯樹脂，所占重量百分比為50-70％；