[發(fā)明專利]水性涂料涂裝用鋁材

有效

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• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104513918B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 橫井洋;沼田康希;竹田委千央
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社UACJ
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C23C22/06;B05D7/14
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11204
• 代理人: 王達佐,安佳寧

技術領域

本發(fā)明涉及水性涂料涂裝用鋁材以及水性涂料涂裝用化學轉(zhuǎn)化處理鋁材和用水性涂料涂裝的鋁材。

背景技術

以往，鋁材(也包括鋁合金材料)被廣泛使用在建筑材料、汽車材料、家庭用品、包裝容器等方面。例如，從耐蝕性、成形性等觀點出發(fā)，多使用經(jīng)涂裝處理過的涂裝鋁材。

作為涂裝鋁材的制造方法，例如已知有卷材涂覆法。在卷材涂覆法中，首先在軋制過的鋁材表面實施化學轉(zhuǎn)化處理(涂裝基底處理)從而在其表面形成化學轉(zhuǎn)化膜。接下來，在該化學轉(zhuǎn)化膜上涂布涂料后，通過烘烤等使涂料干燥從而形成涂膜。根據(jù)該卷材涂覆法，由于上述工序可通過一個生產(chǎn)線施行，因此能夠在短時間效率良好地制造涂裝鋁材。

作為用于制造涂裝鋁材的涂料，以往使用將有機溶劑作為溶媒的有機溶劑系涂料。但是，近年來，從針對環(huán)境問題的對策等觀點出發(fā)，正在實現(xiàn)從有機溶劑系涂料向以水為溶媒的水性涂料的轉(zhuǎn)換。

然而，如果使用水性涂料來制造涂裝鋁材，在通過烘烤等使水性涂料干燥從而形成涂膜時涂膜會膨脹，從而存在產(chǎn)生外觀異常或耐蝕性下降等涂膜性能不良的情況。涂膜的膨脹容易產(chǎn)生在涂布量多的情況或者烘烤時間短的情況下等，并且在要形成高性能的涂膜或要效率良好地形成涂膜時，涂膜的膨脹已成為一種妨礙。

因此，以往進行了為防止涂膜膨脹的種種探討。例如，在專利文獻1中，公開了一種罐體蓋用鋁材，即為考慮到化學轉(zhuǎn)化處理后的表面皮膜的親水性以及接觸角與涂膜的膨脹現(xiàn)象有關，基于這種考慮，在進行將Zr的附著量調(diào)整在特定的范圍的化學轉(zhuǎn)化處理后，涂布水性涂料并使其干燥而成的罐體蓋用鋁材。

此外，在專利文獻2中，公開了一種實施了表面處理的鋁材，即為考慮到化學轉(zhuǎn)化膜中的金屬成分(特別是Mg)與涂膜的膨脹現(xiàn)象有關，從而進行了在含有Mg的鋁材表面上作為涂裝基底而形成化學轉(zhuǎn)化膜的表面處理的鋁材。在該進行了表面處理的鋁材中，使化學轉(zhuǎn)化膜中的Mg的原子濃度與形成化學轉(zhuǎn)化膜的主要金屬成分的原子濃度的比值為在特定的范圍的值。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-79226號公報

專利文獻2：日本發(fā)明專利第3369997號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

但是，近年來，由于對于耐蝕性或外觀所要求的品質(zhì)的提高，因此在尋求涂膜的膨脹更小的鋁材。關于涂膜的膨脹，雖進行了如上述專利文獻1、2等所公開的探討，但是在追求高品質(zhì)的過程中，需要進一步地改良涂膜的膨脹。

希望提供水性涂料涂裝用鋁材以及水性涂料涂裝用化學轉(zhuǎn)化處理鋁材和用水性涂料涂裝的鋁材，上述鋁材皆能夠抑制在形成水性涂料涂膜時的涂膜膨脹。

解決問題的技術方案

本發(fā)明的第一方面為水性涂料涂裝用鋁材，其特征在于，該鋁材為用于在其表面形成作為涂裝基底的化學轉(zhuǎn)化膜，并在該化學轉(zhuǎn)化膜上形成水性涂料涂膜的鋁材，該鋁材的表面電位與存在于其表面的金屬間化合物的電位的電位差為0.28V以下，并且所述金屬間化合物的顆粒的當量圓直徑為10μm以下。

本發(fā)明的第二方面為水性涂料涂裝用化學轉(zhuǎn)化處理鋁材，其特征在于，其為在所述水性涂料涂裝用鋁材的表面形成有作為涂裝基底的化學轉(zhuǎn)化膜的鋁材。

本發(fā)明的第三方面為用水性涂料涂裝的鋁材，其特征在于，其為在所述水性涂料涂裝用化學轉(zhuǎn)化處理鋁材的所述化學轉(zhuǎn)化膜上形成有水性涂料涂膜的鋁材。

本發(fā)明的發(fā)明者進行了銳意研究，其結(jié)果為，發(fā)現(xiàn)鋁材的表面電位與存在于其表面的金屬間化合物的電位的電位差與在鋁材表面的化學轉(zhuǎn)化膜上形成水性涂料涂膜時的涂膜膨脹的產(chǎn)生有很大關聯(lián)，對于其關聯(lián)性，作出如下推測。

例如，在鋁材中，鑄造時產(chǎn)生的金屬間化合物分散在母相(Al)中。在金屬間化合物的周圍，由于與母相(Al)的硬度不同，因此有時會在軋制中產(chǎn)生間隙。此時，如果化學轉(zhuǎn)化處理后的干燥不充分的話，則化學轉(zhuǎn)化處理液會殘留在金屬間化合物周圍的間隙中。另一方面，在鋁材表面，由于在存在于該表面的金屬間化合物與母相(Al)之間有電位差，所以會形成局部電池。