[發明專利]有機無機混成黏結劑及包括其的涂料與該涂料形成于材料表面的方法

在審

• 申請號: 201611055075.5
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108299874A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 洪獻彰;陳傳益;楊慧娟;莊惠如
• 申請（專利權）人: 南美特科技股份有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/10;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

本發明提供一種有機無機混成黏結劑以及包含該有機無機混成黏結劑的涂料，其中該有機無機混成黏結劑由液態鋁烷氧化物、螯合劑以及溶劑等化合物混合反應而成，而該涂料由前述有機無機混成黏結劑、金屬材料以及分散劑混合而成。該涂料可以通過輥涂、噴涂或浸鍍等方式涂布于材料表面，并以高溫進行烘烤，使該涂料可以固化并且固設于材料表面以形成一保護涂層，并提供材料表面抗高溫熱氧化、抗高鹽度銹蝕的保護功能。

技術領域

本發明涉及材料表面的涂料領域，尤指一種用于材料表面的涂料的有機無機混成黏結劑與包括該有機無機混成黏結劑的涂料，以及將該涂料形成于材料表面的方法。

背景技術

目前因環保的需求、汽車的輕量化越來越受到重視，主要可以通過輕量化汽車達到省油的目的，因此熱沖壓鋼材材料也越來越受到重視與應用；目前汽車對熱沖壓鋼材的需求每年皆有上升的趨勢。

但原始的熱沖壓鋼材需要經過高溫熱處理才能具有強度，并且需要在高溫下方能進行熱沖壓成型，如此才不會產生回彈導致材料成型規格不符合標準、方能直接應用于制造車體的鋼條或鋼板，而鋼材表面容易因為熱處理產生銹皮，在熱沖壓過程所產生的銹皮除了會對模具造成磨損之外，還需要以噴砂的程序將其去除，因此會導致后續的制造成本上升。

為解決上述問題，目前現有技術主要以熱浸鍍鋁的方式將鋁金屬熔融后、再以熱浸鍍的方式涂布于鋼板表面，借此達到保護鋼板在熱沖壓過程上有可能會產生的熱氧化缺陷。然而，熱浸鍍鋁的涂層在制造過程上有高耗能的問題，不符合環保的需求。

此外，熱浸鍍鋁的涂層的鋼板需要較厚的涂層才能達到保護的效果，因此在后續的熱沖壓過程上需要較長的熱處理時間才能達到退火的效果，此一問題不利于節能減碳的需求，并且對生產成本也是一大負擔。

發明內容

本發明的目的在于改進鋼材表面的保護涂層的原料成份以及涂層特性，以期讓鋼材能夠在高溫的熱沖壓過程中不會因為保護涂層的耐熱性不佳而剝落，甚至造成鋼材表面仍有熱氧化的情形發生。此外，本發明除了提升保護涂層的耐熱性，更期望同時能降低熱處理時間，以期達到降低生產成本。此外本涂層也提供了鋼板良好的儲存性，可經長時間儲放而不會產生銹蝕。

為實現上述目的，本發明提供一種有機無機混成黏結劑，該有機無機混成黏結劑由液態鋁烷氧化物、螯合劑以及溶劑混合反應而成。

本發明通過液態鋁烷氧化物、螯合劑以及溶劑混合反應形成該有機無機混成黏結劑，使該有機無機混成黏結劑為應用在金屬粉末之間的黏結劑，并且能克服現有技術以高分子有機化合物的樹脂材料所組成的黏結劑存在有無法耐高溫的缺點及問題，從而令本發明的有機無機混成黏結劑能夠適用于鋼材的高溫保護上，使鋼材在約950℃的熱沖壓過程中其涂層不會裂解剝落，進而有效避免鋼材在熱沖壓過程中被熱氧化、減少熱沖壓模具的磨損、延長熱沖壓模具的使用年限，降低經熱沖壓成型的鋼條或鋼板的制造成本。

較佳的，該液態鋁烷氧化物為正丙醇鋁、正丁醇鋁、異丙醇鋁或其組合；該螯合劑為乙酰丙酮(acetylaceton，ACAC)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-ethylhexylacrylate，2-EHA)、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA)、乙酰乙酸乙酯(ethylacetoacetate，EACAC)、檸檬酸(citric acid)或其組合；而該溶劑為乙二醇單丁醚(2-butoxyethanol，BCS)、異丙醇(isopropyl alcohol，IPA)、甲苯(toluene)、正丁醇(n-butylalcohol，NBA)或其組合。

更佳的，該螯合劑的摩爾濃度為該液態鋁烷氧化物的摩爾濃度的0.5至2.5倍；而該溶劑的重量占整體有機無機混成黏結劑的總重量的5％至50％。

本發明還提供一種具有上述有機無機混成黏結劑的涂料，其中該涂料包括：有機無機混成黏結劑、金屬材料以及分散劑。