[發(fā)明專利]具有優(yōu)異的耐腐蝕性的鍍鋅鋼板用表面處理組合物及利用其進(jìn)行表面處理的鍍鋅鋼板

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410806874.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104725940A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金縣泰;曹秀鉉;金鐘常;崔明姬;金甲龍;樸昌賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: POSCO公司;納路卷鋼涂料有限公司
• 主分類號(hào): C09D123/08
• 分類號(hào): C09D123/08;C09D7/12;C09D5/08
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于金屬材料，特別是用于家電、建筑材料、汽車等，以改善具有含鎂(Mg)和鋁(Al)的鍍鋅層的鋼板的耐腐蝕性的無(wú)鉻(Cr-free)表面處理組合物及利用其進(jìn)行表面處理的鍍鋅鋼板。

背景技術(shù)

一般情況下，與純鍍鋅鋼板相比，作為具有優(yōu)異耐紅銹性的鋼材，具有含鎂(Mg)和鋁(Al)的鍍鋅層的鋼板的暴露面的大部分由鋅(Zn)或者鋅合金(Zn?alloy)構(gòu)成，在一般環(huán)境下，尤其是暴露在濕潤(rùn)環(huán)境時(shí)，表面會(huì)發(fā)生白銹腐蝕現(xiàn)象。此外，由于鍍金層中含有的鎂和鋁具有比鋅更好的氧親和力，所以與鋅結(jié)合的氧不足，容易導(dǎo)致變黑現(xiàn)象。

現(xiàn)有技術(shù)中，作為防銹處理的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)金屬表面用5-100mg/m²的鉻酸鹽進(jìn)行預(yù)序處理后形成有機(jī)薄膜。但是由于預(yù)處理劑中含有的鉻等重金屬，不僅需要附加的預(yù)序處理設(shè)備和工藝，而且由于重金屬?gòu)U水會(huì)給工作人員帶來(lái)危險(xiǎn)。此外，需要對(duì)洗滌水和廢水等產(chǎn)生的含6價(jià)鉻的溶液進(jìn)行特殊的處理工藝，因此帶來(lái)制造費(fèi)用增加的問(wèn)題，而且鉻酸鹽得到處理的鋼板在使用過(guò)程或者廢除時(shí)，存在鉻離子滲出導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題同時(shí)確保耐腐蝕性，現(xiàn)有技術(shù)開(kāi)發(fā)了無(wú)鉻耐腐蝕用金屬涂層劑等表面處理劑。

例如，專利文獻(xiàn)1(日本公開(kāi)特許公報(bào)2002-332574號(hào))公開(kāi)了由碳酸鋯、釩離子、鋯化合物等組成的表面處理劑，然而其存在耐腐蝕性良好但耐變黑性卻比較差的問(wèn)題。

另外，專利文獻(xiàn)2(日本公告特許公報(bào)1995-096699號(hào))公開(kāi)了使用含有醋酸鈷、氯化鈷等的水溶液進(jìn)行處理的鍍層鋼板，但是使用鎂(Mg)和鋁(Al)等的熔融鍍鋅鋼板未能克服變黑的問(wèn)題。此外，專利文獻(xiàn)3(日本公開(kāi)特許公報(bào)2005-146340號(hào))公開(kāi)了由鉬酸銨、水分散聚氨酯樹(shù)脂、異丙胺、碳酸鋯銨、環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑、硅溶膠組成的表面處理劑，但由于表面處理涂膜的厚度增加，很難應(yīng)用于具有導(dǎo)電性和可焊性的地方，如果減少厚度時(shí)，則不能確保充分的耐腐蝕性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供使鍍鋅鋼板具有優(yōu)異的耐腐蝕性和耐變黑性的鍍鋅鋼板用表面處理組合物及利用其進(jìn)行表面處理的鍍鋅鋼板。

此外，本發(fā)明提供的所述表面處理組合物不包含環(huán)境污染物質(zhì)鉻等重金屬成分，對(duì)人體無(wú)害，不會(huì)引發(fā)環(huán)境污染帶來(lái)的問(wèn)題。

本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種鍍鋅鋼板用表面處理組合物，包含由有機(jī)樹(shù)脂和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑相耦合結(jié)合的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合樹(shù)脂和余量的添加劑，所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合樹(shù)脂占組合物的固體粉末總重量的40至85重量百分比，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑包含硅烷基化合物和鉬基化合物。

相對(duì)于組合物的固體粉末總重量，所述添加劑可以包含重量百分比為2至15的防銹防腐劑；重量百分比為5至20的無(wú)機(jī)金屬溶膠；重量百分比為1至20的金屬螯合劑；重量百分比為1至10的潤(rùn)滑劑；以及重量百分比為5至20的固化劑。

所述有機(jī)樹(shù)脂可以為選自包含羧基和氫氧基中至少一個(gè)官能團(tuán)的水溶性環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧磷酸酯樹(shù)脂、由丙烯酸基或者乙烯基單體改性的環(huán)氧磷酸酯樹(shù)脂、丙烯酸類樹(shù)脂、乙烯類樹(shù)脂、水分散性聚氨酯樹(shù)脂、由丙烯酸基或者乙烯基單體改性的丙烯酸-聚氨酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、以及由丙烯酸基改性的聚烯烴樹(shù)脂中的至少一種。

所述有機(jī)樹(shù)脂的酸價(jià)可以為50至170mgKOH/g。

相對(duì)于100重量份的有機(jī)樹(shù)脂，所述硅烷基化合物可以為1至4重量份。

相對(duì)于組合物的總重量，所述鉬基化合物可以為0.4至1.5重量百分比。

所述硅烷基化合物可以為選自2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)-乙基三甲氧基硅烷、3-甘氨酰丙氧基三乙氧基硅烷、3-甘氨酰丙氧基甲基二乙氧基硅烷、3-甘氨酰丙氧基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷以及3-脲基丙基三烷氧基硅烷中的至少一種。

所述鉬基化合物可以為選自鉬氧化物、鉬硫化物、鉬醋酸鹽、鉬磷酸鹽、鉬碳化物、鉬氯化物、鉬硼化物以及鉬氮化物中的至少一種。