一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑及環保型表面處理鍍鋅鋼板的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑及采用該表面處理劑進行表面處理獲得的環保型表面處理鍍鋅鋼板。本發明的鍍鋅鋼板的表面不含鉻而且無需高溫烘干,可在低溫干燥的條件下形成表面處理皮膜,制造過程環保且耗能低,通過使用含有特定的水系樹脂和磷化物、特定的有機硅化合物、鈦化合物、釩化物、氧化聚乙烯顆粒的組成物(即表面處理劑)涂敷于鍍鋅鋼板表面,再經50-75℃的低溫干燥,獲得的表面處理的鍍鋅鋼板同時具有優異的耐堿性、耐溶劑性、耐蝕性、耐指紋性及涂裝密著性等優異性能。
【專利說明】一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑及環保型表面處理鍍鋅鋼板
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬材料表面處理領域,涉及一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑及采用該表面處理劑進行表面處理獲得的環保型表面處理鍍鋅鋼板,所述鍍鋅鋼板的表面不含鉻而且無需高溫烘干,制造過程環保且耗能低,且該表面處理的鍍鋅鋼板同時具有優異的耐堿性、耐溶劑性、耐蝕性、耐指紋性及涂裝密著性等優異性能。
【背景技術】
[0002]含鋅的金屬鋼板及鋁板等的金屬材料被廣泛用于汽車、建材及家電行業。但是,使用以上金屬材料的鋅和鋁會在大氣中被腐蝕或出現白銹,從而影響到金屬材料的外觀,更會造成涂裝性能低下的不良影響。
[0003]為了改善耐蝕性及涂裝附著性催生了金屬表面使用含有鉻酸、重鉻酸或其鹽類為主的處理液,也就是我們通常所說的鉻處理。
[0004]但是,隨著近年環保意識的不斷提高,由于金屬材料表面處理時使用的鉻處理液中的6價鉻對人體有害,鉻處理逐漸被淘汰。另外,含有6價鉻的排水須遵從水質污濁防止法的規定,須要進行特別的處理,這成為總成本過高的原因。再者,實施過鉻處理的金屬材料作為含鉻產業廢棄物不能再生利用的巨大缺點,成為社會問題。
[0005]另一方面, 作為鉻處理以外的表面處理方法還有廣為人知的含有多價聚羧酸苯酚單寧酸的表面處理劑的處理。通過使用單寧酸的水溶液對金屬材料進行處理,單寧酸和金屬材料發生反應形成保護皮膜,對腐蝕物質的侵入形成障礙提高耐蝕性。
[0006]然而伴隨著近年產品的高品質化,對皮膜本身的高耐蝕性提出了要求,因此單寧酸或與無機并用所得到的皮膜耐蝕性不充分,現狀是不可能實用化。
[0007]由此作為提高耐蝕性的處理方法在日本專利特開昭53-121034號公報公開了含有水分散性硅烷、醇酸樹脂、復方三烷氧基硅烷的水溶液涂敷于金屬表面并干燥,覆蓋皮膜的形成方法被公開。
[0008]此外,通過使用水溶性樹脂組成的羥基化合物吡喃酮衍生物賦予金屬材料耐蝕性目的的表面處理方法及使用羥基化合物的水溶液或水分散性聚合物賦予金屬材料耐蝕性的方法也在日本專利特開昭57-44751號公報及特開平1-177380號公報中公開。
[0009]然而,無論以上哪一種方法都無法取代鉻皮膜所具有的高耐蝕性。作為解決該問題的方法,日本專利特開平11-106945號公報提出了 2價以上的金屬離子和酸、硅烷偶合劑以及水溶性聚合物組成的表面處理劑的提案。但是作為現實問題上述的技術問題點尚未能夠解決。
[0010]另外,形成這樣皮膜的表面處理鋼板,特別是用于電腦部件等家電用品時,涂敷沖壓油后進行成型加工,隨后用脫脂劑洗掉沖壓油。脫脂劑大多使用強堿性或溶劑。在此過程中鋼板表面會出現皮膜變色剝離等問題。為了能夠在堿脫脂和成型加工工序等過后皮膜不受損傷并賦予更強的耐蝕性等性能,在制造表面處理鋼板時,需要進行90°c以上,甚至150 0C以上的烘烤,生產成本和CO2排出量的課題還有待解決。
【發明內容】
[0011]為了解決現有技術中存在的上述技術問題,本發明提供了一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑及環保型表面處理鍍鋅鋼板,該表面處理鍍鋅鋼板表面不含鉻,且可在低溫干燥的條件下形成表面處理皮膜。
[0012]為了實現上述目的,本發明采用如下的技術方案:
[0013]本發明對現有技術中存在的技術問題進行了深入的研究,通過使用含有特定的水系樹脂和磷化物、特定的有機硅化合物、鈦化合物、釩化物、氧化聚乙烯顆粒的組成物(即表面處理劑)涂敷于鍍鋅鋼板表面,再經50~75°C的低溫干燥,發現其同時具有優異的耐堿性、耐溶劑性、耐蝕性、耐指紋性及涂裝密著性。
[0014]本發明首先提供了一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑。
[0015]一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋性表面處理劑,其水溶液含有如下組分:
[0016](A) (al)最低造膜溫度為50~100°C范圍的陽離子性的聚氨酯樹脂,所占重量百分比為總固含量的10~20% ;
[0017](a2)最低造膜溫度為30~50°C范圍的非離子性的丙烯酸樹脂,所占重量百分比為總固含量的20%~40% ;
[0018](B)磷化物,所占重量百分比為總固含量的I~5% ;
[0019](C)含有氣基的有機硅烷偶合劑,該含有氣基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的含有活性氫的氨基,所占重量百分比為總固含量的5~10% ;
[0020](D)含有環氧基的有機硅烷偶合劑,該含有環氧基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的環氧基,所占重量百分比為總固含量的15~25% ;
[0021](E)鈦化合物,所占重量百分比為總固含量的I~5% ;
[0022](F)釩化合物,所占重量百分比為總固含量的I~5% ;
[0023](G)氧化聚乙烯顆粒,所占重量百分比為總固含量的5~10% ;
[0024]所述鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑中的總固含量占表面處理劑重量的10-20% ;水占表面處理劑重量的80-90%。
[0025]本發明的總固含量是指鍍鋅鋼板用低溫耐指紋性表面處理劑中除水之外的組分總重量。
[0026]本發明上述的陽離子性的聚氨酯樹脂和非離子性的丙烯酸樹脂均不含造膜助劑。
[0027]本發明的一種鍍鋅鋼板用低溫耐指紋性表面處理劑處理鍍鋅鋼板的方法,為采用上述的鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑覆蓋在鍍鋅鋼板的至少一個表面,在50~75V的溫度下干燥去除水分,獲得表面處理皮膜(即干膜)為0.5~2.0g/m2的表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板。
[0028]本發明的另一個目的是提供了一種表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板。
[0029]一種表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板,其至少一個面上覆蓋有表面處理皮膜,所述表面處理皮膜含有如下組分:
[0030](A) (al)最低造膜溫度為50~100°C范圍的陽離子性的聚氨酯樹脂,所占重量百分比為表面處理皮膜的10~20% ;
[0031](a2)最低造膜溫度為30~50°C范圍的非離子性的丙烯酸樹脂,所占重量百分比為表面處理皮膜的20%~40% ;
[0032](B)磷化物,所占重量百分比為表面處理皮膜的I~5% ;
[0033](C)含有氣基的有機硅烷偶合劑,該含有氣基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的含有活性氫的氨基,所占重量百分比為表面處理皮膜的5 ~10% ;
[0034](D)含有環氧基的有機硅烷偶合劑,該含有環氧基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的環氧基,所占重量百分比為表面處理皮膜的15~25% ;
[0035](E)鈦化合物,所占重量百分比為表面處理皮膜的I~5% ;
[0036](F)釩化合物,所占重量百分比為表面處理皮膜的I~5% ;
[0037](G)氧化聚乙烯顆粒,所占重量百分比為表面處理皮膜的5~10%。
[0038]上述表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板為無鉻皮膜層(即表面處理皮膜)覆蓋的環保型表面處理鍍鋅鋼板。其陽離子性聚氨酯樹脂的最低造膜溫度50~100°C的范圍,且具有前述非離子性丙烯酸樹脂的最低造膜溫度在30~50°C的范圍以內。
[0039]本發明的表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板,采用上述的鍍鋅鋼板用低溫耐指紋表面處理劑覆蓋在鍍鋅鋼板的至少一個表面,在50~75°C的溫度下干燥去除水分,獲得表面處理皮膜(即干膜)為0.5~2.0g/m2的表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板。
[0040]本發明的環保型表面處理的鍍鋅鋼板是由特定的水系樹脂、特定的磷化物、特定的有機硅化合物、鈦化合物、釩化物、氧化聚乙烯顆粒組成的皮膜形成于鍍鋅鋼板表面經低溫處理而成。
[0041]進一步的,本發明上述的陽離子性的聚氨酯樹脂(al),選自分子構造中含有伯氨基、仲胺基、叔氨基及季氨基等的至少一種陽離子性官能團的陽離子型聚氨酯樹脂,上述陽離子型聚氨酯樹脂為水溶性或水分散性的物質。
[0042]即上述陽離子性的聚氨酯樹脂通過親水基的陽離子性官能團,在水介質中可溶于水或者是自分散乳化樹脂、或者使用陽離子性表面活性劑可水溶化,或者被水強制分散成為水系樹脂或水性樹脂。由于陽離子性的聚氨酯樹脂(al)形成的皮膜被賦予了優異的耐堿性,因此需要具有陽離子性;另外,該陽離子性的聚氨酯樹脂也需要和其他的磷化物
(B)、有機硅烷偶合劑(C)和(D)、以及金屬的氟酸(E)具有良好的相容性。
[0043]優選的,所述陽離子性聚氨酯樹脂(al),是由聚脂聚醇、聚醚聚醇、聚碳酸酯聚醇等聚醇和脂肪族異氰酸酯以及/或者芳香族異氰酸酯化合物之間聚合形成,其所使用的聚醇的一部分可以是含有N,N-二甲胺基二羥甲基丙烷等氨基的聚醇,也可以是含有聚環氧乙烷鏈的聚醇。
[0044]上述陽離子性聚氨酯樹脂樹脂(al)在表面處理皮膜中控制為含有10~20%重量百分比。含有重量百分比不足10%時,其耐溶劑性、面涂涂裝性低下。比重超過20%時,其低溫時的硬化不充分,結果可能會導致耐蝕性、耐溶劑性、耐堿性不良。進一步優選為12~20%。
[0045]進一步,本發明上述非離子性丙烯酸樹脂(a2),為至少選自一種非離子性官能團的丙烯酸樹脂,選自分子構造中含有聚氧乙烯鏈、氫氧基、第I酰胺基、第2酰胺基、第3酰胺基等的至少一種非離子性官能團的非離子性丙烯酸樹脂從此類樹脂中選出水溶性或水分散性的物質。
[0046]即上述的陽離子性聚氨酯樹脂通過作為親水基的非離子性官能團可溶于水,或者是自分散乳化樹脂、或者使用非離子性表面活性劑可水溶化或被水強制分散成為水系樹脂。
[0047]優選的,上述非離子性丙烯酸樹脂(a2),例如采用聚乙二醇甲基丙烯酸和2-甲基丙烯酸羥乙酯等中的一種或多種非離子型親水基單體,與丙烯酸酯單體和甲基丙烯酸酯單體中的一種或兩種,以及與附加聚合性不飽和單體共聚而成的的共聚丙烯酸樹脂;其中所述非離子型親水基單體含有聚氧乙烯鏈和氫氧基等親水基;所述附加聚合性不飽和單體選自苯乙烯、丙烯腈和醋酸乙烯等中的一種或多種。
[0048]上述非離子性丙烯酸樹脂(a2)在表面處理皮膜中的含有量控制重量比在20~40%。如果不滿20%,皮膜中的非離子性樹脂成分過少,其耐蝕性和面涂涂裝性能低下。如果超過40%,皮膜中的非離子性樹脂成分過多,則可能會導致其耐蝕性和耐堿性不良。
[0049]本發明前述陽離子性樹脂(al)最低成膜溫度在50~100°C之間,如果條件允許最好能控制在60~80°C之間。最低成膜溫度如果不滿50°C可能會造成耐溶劑性和成型加工性不良。如果超過100°C低溫干燥時陽離子性樹脂會因不能充分硬化導致耐蝕性及耐藥性不良。
[0050]本發明前述非離子性樹脂(a2)最低成膜溫度在30~50°C之間,如果條件允許最好能控制在35~45°C之間。最低成膜溫度如果不滿30°C可能會造成耐溶劑性和成型加工性不良。如果超過50°C低溫干燥時非離子性樹脂會因不能充分硬化導致耐蝕性及耐藥性不良。
[0051]本發明上述使用的樹脂㈧具有陽離子性聚氨酯樹脂(al)和非離子性丙烯酸樹脂(a2)并用的特點,由于陽離子性聚氨酯樹脂(al)較非離子性丙烯酸樹脂(a2)成膜設定溫度高,低溫干燥時,非離子性丙烯酸樹脂首先在鍍鋅鋼板表面成膜,陽離子性的聚氨酯樹脂成膜前在皮膜的表面濃化后硬化,發揮出聚氨酯樹脂特有的加工性和耐溶劑性及面涂涂裝性能。另外,成膜溫度低的非離子性丙烯酸樹脂(a2)在靠近鋼板和皮膜的臨界處充分硬化,凸顯出耐蝕性和耐藥劑性。本發明的表面處理皮膜為單層構造,采用不同成膜溫度的聚氨酯樹脂和丙烯酸樹脂,其離子性、陽離子性、非離子性的差異使之在皮膜中發生相分離形成各自的濃度梯度,并充分發揮各自的性能特點,以單層皮膜的結構獲得多層皮膜的功能。
[0052]進一步的,本發明的表面處理皮膜中的(B)磷化物作為鍍鋅的防銹劑為正磷酸化合物和多聚磷酸化合物。所述多聚磷酸選自焦磷酸、三磷酸、三偏磷酸、四偏磷酸、六偏磷酸或者其銨鹽。另外,磷化物(B)的在表面處理皮膜中的重量百分比控制在I~5%。重量百分比不足1%時不足以體現出添加效果,其耐蝕性低下;重量百分比超過5%時可能會導致耐堿性、涂裝性等性能的不良。
[0053]進一步的,本發明上述所使用的有機硅烷偶合劑(C),每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的含有活性氫的氨基,對于分子構造沒有限定。例如可選自N-(2-氨基乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(氨基乙基)3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨丙基二乙氧基硅烷、3_氣丙基二甲氧基硅烷和氣基丙基二乙氧基硅烷等中的一種或多種。另外,該有機硅烷偶合劑(C)在表面處理皮膜中的重量百分比控制在5~10%。重量百分比不足5 %時,其耐堿性、耐溶劑性、耐黑變性低下;重量百分比超過10 %時,其可能會導致耐蝕性不良。進一步優選為7~10%。
[0054]進一步的,本發明上述所使用的有機硅烷偶合劑(D),每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的環氧基,對于分子構造沒有特別限定。例如可選自3-丙基三甲氧基硅烷、3-丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3、4環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷和3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等中的一種或多種。另外,該有機硅烷偶合劑(D)在表面處理皮I旲中的重量百分比控制在15~25%。重量比不足15%時,其耐堿性、耐溶劑性、耐黑變性低下;重量比超過25%時可能會導致耐蝕性不良。進一步優選為18~25%。
[0055]進一步的,本發明上述使用的鈦化合物(E)對于含鈦化合物沒有特定限制,最好能夠使用I分子中至少含有4個以上氟原子的鈦化合物。該鈦化合物(E)可以將鍍鋅表面的氧化皮膜去除,提高皮膜的密著性。該鈦化合物(E)在表面處理皮膜中的重量百分比希望控制在I~5%。添加量未滿1%時沒有發現效果,皮膜密著性、耐蝕性低下;如果超過
5%時,添加硬化飽和反而對鍍鋅鋼板的品質造成不良影響。
[0056]進一步的,本發明上述使用的釩化合物(F)的釩離子的價數可以是2價、3價、4價及5價中的任何一種形態,對其供給源不設限定,例如為釩的硫酸鹽、氟化鹽、氧化物或金屬等。具體舉例來說,所述釩的硫酸鹽有:硫酸礬(II)、硫酸礬(III)等;釩的氟化鹽有:氟化釩(III)、氟化釩(IV)、氟化釩(V)等;釩的氧化鹽有:氧化釩(II)、氧化釩(III)、氧化釩(IV))、氧化釩(V)等。這些釩的含釩的物質既可以是無水物也可以是水合物。另外,釩化合物在表面處理皮膜中的重量百分比希望控制在I~5%。添加量未滿I %時,沒有發現效果,不能提高耐蝕性;添加重量比超過5%時,添加效果過飽和反而對鍍鋅鋼板的品質造成不良影響。
[0057]進一步的,本發明上述使用的氧化聚乙烯顆粒(G)為由乙烯聚合法和聚乙烯熱分解物獲得的聚乙烯蠟被氧化獲得,其結構中含有羧基、氫氧基等基團;一般其分子量為1000~10000。上述氧化聚乙烯顆粒在皮膜中的重量比希望控制在5~10%。如果不滿5%則不能得到充分的加工性;如果超過10%則可能會造成耐蝕性、耐溶劑性、甚至涂裝密著性的不良。最佳的重量百分比范圍控制在5~8%之間。
[0058]本發明的表面處理的鍍鋅鋼板的特點是在鍍鋅鋼板的表面上覆蓋一層水系皮膜,在50~75°C的范圍內進行干燥去除水分,從而得到一層重量為0.5~2.0g/m2的皮膜。
[0059]上述干燥溫度不能達到50°C則干燥不充分,表面處理的鍍鋅鋼板不能同時達到上述所要求的諸多綜合性能;如果干燥溫度超過75°C,雖然能夠保證皮膜性能良好,但會增加生產成本及CO2的排出量,耗能大。
[0060]另外,本發明的表面處理皮膜干燥后的重量控制在0.5~2.0g/m2。干燥后皮膜重量不滿0.5g/m2時不易于鍍鋅鋼板表面的掛膜,耐堿性、耐蝕性、耐指紋性、耐黑變性及涂裝密著性都不充分;如果干燥后皮膜重量超過2.0g/m2時單位面積的表面處理成本會增加,涂裝密著性同樣也會降低。
[0061]對于本發明的水系組成物(即鍍鋅鋼板用低溫耐指紋性表面處理劑)如何附著于鍍鋅鋼板表面的方法沒有特別的限定,例如:浸潰法、噴淋法及滾涂法等均適用。
[0062]本發明對對象鍍鋅鋼板的種類、尺寸、形狀等沒有特別的限定,例如:熱鍍鋅鋼板、電鍍鋅鋼板、電鍍鋅鎳鋼板等均可使用。
[0063]本發明采用上述表面處理劑在低溫干燥的條件下對鍍鋅鋼板進行表面處理,其表面處理劑中的組分相互協同作用,獲得的表面處理的鍍鋅鋼板同時具有優異的耐堿性、耐溶劑性、耐蝕性、涂裝密著性、耐指紋性、耐黑變性及加工性。
[0064]首先,金屬表面材料接觸表面處理劑組分后,表面處理劑組分中的磷化物(B)對鍍鋅表變進行侵蝕,溶出的鋅和磷化物發生反應在金屬表面形成難溶性化合物。另外,干燥時硅烷偶合劑(C)和(D)加水分解生成的硅烷醇基團脫水縮合形成連續皮膜。經上述生成的含難溶性化合物、偶合劑皮膜發揮隔離效果提高了金屬材料的耐蝕性及耐黑變性。另一方面,硅烷偶合劑(C)和(D)加水分解生成硅烷醇基團和金屬表面發生反應形成S1-O-M的結合,同時硅烷偶合劑(C)和(D)具有的反應性官能團(活性氫含有氨基和縮水甘油基)與有機樹脂的官能團(例如酯基和羧基)反應,提高了金屬材料和本發明表面處理皮膜的密著性。以上反應是在比較低的溫度狀態下進行的,為了獲得耐指紋性和加工性,讓表面處理劑組分中含有樹脂(A),在使用造膜助劑時也可以在低溫干燥條件下成膜,但造膜助劑殘存在皮膜中,會對諸性能造成不良影響,因此,通常使用造膜助劑時需要加熱溫度在10°c以上。本發明為了防止該種情況的出現,不使用造膜助劑,本發明的表面處理鍍鋅鋼板使用的樹脂最低造膜溫度丙烯酸樹脂設定溫度30°C乃至50°C ;聚氨酯樹脂設定溫度50°C乃至100。。。
[0065]另外,本發明的磷化物(B)在干燥時促進了非離子性丙烯酸樹脂的凝膠化,從而提高了低溫硬化性。根據以上效果推測本發明的表面處理的鍍鋅鋼板在低溫干燥時即可同時具有優異的耐堿性、耐溶劑性、耐蝕性、涂膜密著性、耐指紋性、耐黑變性及加工性。
【具體實施方式】
[0066]下面通過具體實施例對本發明做進一步的說明。
[0067]下述實施例1-11及比較例1-7具體說明使用的鍍鋅材料及其表面清潔方法以及水性表面處理液及處理鍍鋅鋼板的方法。
[0068]1.試料
[0069]含鋅鍍金鋼板
[0070]I)市場銷售產品、板厚0.6mm兩面電鍍鋅鋼板(EG)附著量20g/m2 ;
[0071]2)市場銷售產品、板厚0.6mm熱鍍鋅鋼板(GI)附著量40g/m2 ;
[0072]3)市場銷售產品、板厚0.6mm熱鍍鋁鋅鋼板(GF)附著量40g/m2。
[0073]2.金屬板的清洗方法
[0074]對上述鍍鋅鋼板的表面使用中堿脫脂劑(登錄商標:FC_4336、日本帕卡瀨精(株)制)的水溶液(藥劑濃度:20g/L)進行表面清潔,處理溫度:60°C,處理時間:20秒,條件為噴淋處理,去除其表面附著的污垢及油脂。接下來再用自來水沖洗掉表面殘存的堿液,對試料的表面進行清潔。
[0075]3.表面處理皮膜成分
[0076]實施例1-11及比較例1-7所使用的表面處理皮膜的成分如表1所示。
【權利要求】
1.一種鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其水溶液含有如下組分: (A)(al)最低造膜溫度為50~100°C范圍的陽離子性的聚氨酯樹脂,所占重量百分比為總固含量的10~20% ; (a2)最低造膜溫度為30~50°C范圍的非離子性的丙烯酸樹脂,所占重量百分比為總固含量的20%~40% ; (B)磷化物,所占重量百分比為總固含量的I~5%; (O含有氨基的有機硅烷偶合劑,該含有氨基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的含有活性氫的氨基,所占重量百分比為總固含量的5~10% ; (D)含有環氧基的有機硅烷偶合劑,該含有環氧基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的環氧基,所占重量百分比為總固含量的15~25% ; (E)鈦化合物,所占重量百分比為總固含量的I~5%; (F)釩化合物,所占重量百分比為總固含量的I~5%; (G)氧化聚乙烯顆粒,所占重量百分比為總固含量的5~10%; 所述鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑中的總固含量占表面處理劑重量的10-20% ;水占表面處理劑重量的80-90%。
2.如權利要求1所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述陽離子性的聚氨酯樹脂和非離子性的丙烯酸樹脂均不含造膜助劑。
3.如權利要求1所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述陽離子性的聚氨酯樹脂(al)選自分子構造中含有伯氨基、仲胺基、叔氨基及季氨基中的至少一種陽離子性官能團的陽離子型聚氨酯樹脂。
4.如權利要求3所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述陽離子性聚氨酯樹脂(al)是由聚脂聚醇、聚醚聚醇或聚碳酸酯聚醇和脂肪族異氰酸酯以及/或者芳香族異氰酸酯化合物之間聚合形成,其所使用的聚醇的一部分是含有N,N- 二甲胺基二羥甲基丙烷的聚醇或含有聚環氧乙烷鏈的聚醇。
5.如權利要求1所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述非離子性丙烯酸樹脂(a2)選自分子構造中含有聚氧乙烯鏈、氫氧基、第I酰胺基、第2酰胺基、第3酰胺基中的至少一種非離子性官能團的非離子性丙烯酸樹脂。
6.如權利要求5所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述非離子性丙烯酸樹脂(a2)為采用聚乙二醇甲基丙烯酸和2-甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或多種非離子型親水基單體,與丙烯酸酯單體和甲基丙烯酸酯單體中的一種或兩種,以及與附加聚合性不飽和單體共聚而成的共聚丙烯酸樹脂;所述附加聚合性不飽和單體選自苯乙烯、丙烯腈和醋酸乙烯中的一種或多種。
7.如權利要求1所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述磷化物(B)作為鍍鋅的防銹劑為正磷酸化合物和多聚磷酸化合物。
8.如權利要求7所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述多聚磷酸化合物選自焦磷酸、三磷酸、三偏磷酸、四偏磷酸、六偏磷酸或者其銨鹽。
9.如權利要求1所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于, 所述含有氨基的有機硅烷偶合劑(C)選自N-(2-氨基乙基)3_氨丙基甲基二甲氧基硅燒、N_(氨基乙基)3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨丙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲氧基硅烷和氣基丙基二乙氧基硅烷中的一種或多種; 所述含有環氧基的有機硅烷偶合劑(D)選自3-丙基三甲氧基硅烷、3-丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3、4環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷和3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種或多種。
10.如權利要求1所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于, 所述鈦化合物(E)采用I分子中至少含有4個以上氟原子的鈦化合物; 所述釩化合物(F)的釩離子的價數的價態為2價、3價、4價及5價中的任何一種價態;選自釩的硫酸鹽、氟化鹽、氧化物或金屬。
11.如權利要求1所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑,其特征在于,所述氧化聚乙烯顆粒(G)為由乙烯聚合法和聚乙烯熱分解物獲得的聚乙烯蠟被氧化獲得,該氧化聚乙烯顆粒含有羧基和氫氧基;其分子量在1000~10000之間。
12.一種處理鍍鋅鋼板的方法,為采用權利要求1-11任一所述的鍍鋅鋼板用耐指紋性表面處理劑覆蓋在鍍鋅鋼板的至少一個表面,在50~75°C的溫度下干燥去除水分,獲得表面處理皮膜為0.5~2.0g/m2的表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板。
13.—種表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板,其至少一個面上覆蓋有表面處理皮膜,所述表面處理皮膜含有如下組分: (A)(al)最低造膜溫度為50~100°C范圍的陽離子性的聚氨酯樹脂,所占重量百分比為表面處理皮膜的10~20% ; (a2)最低造膜溫度為30~50°C范圍的非離子性的丙烯酸樹脂,所占重量百分比為表面處理皮膜的20%~40% ; (B)磷化物,所占重量百分比為表面處理皮膜的I~5%; (O含有氨基的有機硅烷偶合劑,該含有氨基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的含有活性氫的氨基,所占重量百分比為表面處理皮膜的5~10% ; (D)含有環氧基的有機硅烷偶合劑,該含有環氧基的有機硅烷偶合劑的每個分子中至少含有一個作為反應性官能團的環氧基,所占重量百分比為表面處理皮膜的15~25% ; (E)鈦化合物,所占重量百分比為表面處理皮膜的I~5%; (F)釩化合物,所占重量百分比為表面處理皮膜的I~5%; (G)氧化聚乙烯顆粒,所占重量百分比為表面處理皮膜的5~10%。
14.如權利要求13所述的表面處理的耐指紋性鍍鋅鋼板,其特征在于,所述表面處理皮膜的重量為0.5~2.0g/m2。
【文檔編號】C09D7/12GK104073100SQ201310108818
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優先權日:2013年3月29日
【發明者】牟戰旗, 姚勇, 湯文杰, 李忠陽, 賈衛國, 周陽, 陳俊, 袁江南, 徐強 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司, 帕卡表面處理科技(上海)有限公司, 上海帕卡瀨精有限公司