表1的含有有機硅樹脂和金屬顏料的涂料配制物進行涂布,施加 或不施加硅酸鹽薄層,并在300°C的爐溫下固化,直至實現180°C的PMT,每種情況下,已經 設定2 ym的干膜厚度。然后,在爐內對以這種方式涂布的鋼板在950°C下在熔爐中退火7 分鐘,無需保護氣體,并且對所述退火的涂層進行適當的測量。
[0082]
[0083] 在950°C下在爐中退火后,根據表2涂布的任何鋼板都沒有觀察到可感知的結垢, 甚至沒有觀察到結垢層的形成。
[0084]
[0085] 退火的涂層對鋼板的粘附性通過粘合帶剝離試驗來測試。已經表明,在950°C下退 火后,涂料配制物中額外存在的鉍降低了涂層的粘附性(E1和CE1比較,在每種情況下均沒 有硅酸鹽薄層)。
[0086]對于根據本發明涂布的鋼板,在施加根據表1的涂料配制物之前,已經向所述鋼 板施加硅酸鹽薄層,鉍的部分所引起的粘附性的弱化再次消除,確定涂層具有良好的粘附 性(具有硅酸鹽薄層的E1)。涂布有涂料配制物E2并隨后被退火的鋼板所具有的粘附性 不及涂布有涂料配制物E1的鋼板,因此沒有進一步研宄。這歸因于金屬顏料的不利的重量 比,其特點是相對高的鉍的部分。
[0087] 然而,混合粒狀金屬鉍的部分極大地提高了電點焊性。無論所述涂料配制物已直 接涂布到鋼表面還是初始硅酸鹽涂層都是如此。
[0088] 值得注意的是,所有退火鋼板可以是鋅磷酸鹽化并電泳涂布的。這樣建立的層針 對腐蝕脫層的穩定性是用冷凝水試驗測定的。已經證明,當退火之前進行鋼板最初的硅酸 鹽薄層涂布時,退火并隨后適當地涂布的鋼板在粘合帶剝離試驗中取得了良好的結果。
[0089] 總之,根據本發明涂布的鋼板表現出優異的可點焊性、鋼基體上的良好粘附性以 及形成腐蝕保護層后最好的抗腐蝕性結果。
【主權項】
1. 將可焊接的防垢保護層施加到鋼的多步方法,其中,首先在金屬鋼表面上形成不含 金屬顏料的硅酸鹽薄層,隨后,施加并固化可固化的含顏料的涂料的濕膜,其中所述可固化 的含顏料的涂料含有溶解在液相中并且包括至少一種硅烷/硅氧烷和/或至少一種有機硅 樹脂的水解產物和/或縮合物的粘合劑,并且還含有在每種情況下均是以顆粒形式的至少 一種鋁金屬顏料以及至少一種鉍金屬顏料。2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,基于固體部分,所述涂料中的鋁含量至少是 20重量%,優選至少30重量%,但是優選不超過60重量%。3. 如前述權利要求中一項或兩項所述的方法,其特征在于,基于各自的金屬元素,所述 涂料中鋁金屬顏料與鉍金屬顏料的重量比在2:1至15:1的范圍內,特別是在4:1至10:1 的范圍內。4. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,所述涂料中的鋁金屬顏料 以薄片形式存在。5. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,所述涂料中的鉍金屬顏料 具有球形形狀。6. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,所述涂料的顆粒固體部分 具有的D90值小于50ym,優選小于10ym。7. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,基于所述涂料的顆粒固體 部分,所述鋁和鉍金屬顏料的總量是至少80重量%,優選至少90重量%,特別優選至少95 重量%。8. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,所述涂料的粘合劑選自至 少一種有機硅樹脂,優選是選自由T型和D型官能的硅氧烷單元組成的有機硅樹脂,其中T 型官能的硅氧烷單元與D型官能的硅氧烷單元的摩爾比優選在15:1和5:1之間。9. 如權利要求8所述的方法,其特征在于,基于所述涂料的溶解的固體部分,所述有機 娃樹脂的總量是至少80重量%,優選至少90重量%。10. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,所述涂料中金屬顏料與粘 合劑的重量比至少是1:3,優選至少是1:2,但是不大于3:2。11. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,通過濕化學方法施加不含 金屬顏料的硅酸鹽薄層,并在施加所述可固化的含顏料涂料之前優選進行干燥步驟。12. 如權利要求11所述的方法,其特征在于,通過使金屬鋼表面與堿性含水組合物相 接觸施加所述不含金屬顏料的硅酸鹽薄層,所述堿性含水組合物含有: (a) 水玻璃,其中SiO^M2O的摩爾比至少是3:2,但不大于7:1,M選自堿金屬和/或 季銨化合物,以及 (b) -種或多種有機硅烷(A),其在每種情況下含有至少一個可水解的取代基,在水解 期間所述取代基斷開為在1巴的大氣壓下具有低于100 °C的沸點的醇,并且所述有機硅烷 (A)在各自的硅原子上帶有1-3個不可水解的取代基,有機硅烷(A)的各自硅原子上取代基 的總數是4個, 其中,基于硅元素,具有至少一個可水解取代基的有機硅烷的總量與硅原子的總量的 摩爾比小于1:3,但優選至少為1:20。13. 如權利要求12所述的方法,其特征在于,所述堿性含水組合物的有機硅烷(A)的不 可水解的取代基包含至少一個伯氨基團。14. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,在每種情況下,基于硅元 素,不含金屬顏料的娃酸鹽薄層以至少l〇mg/m2、優選至少40mg/m2、但是優選不大于200mg/ m2的涂層施加在金屬鋼表面。15. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,在每種情況下,基于被濕 膜潤濕的鋼表面的平方米,所述涂料的濕膜具有的固體部分是至少2g,優選至少4g,但優 選不超過30g。16. 如前述權利要求中一項或多項所述的方法,其特征在于,施加所述涂料之后進行干 燥步驟,其中最高金屬基體溫度優選至少是150°C,但優選不高于250°C。17. 用于將防垢保護層施加到鋼的可固化的含顏料的涂料配制物,其包含: (a) 10-40重量%、優選20-35重量%的至少一種有機硅樹脂; (b) 10-30重量%、優選15-25重量%的顆粒鋁; (c) 1-10重量%、優選2-7重量%的顆粒鉍; (d) 20-60重量%、優選30-50重量%的有機溶劑; (e) 少于5重量%的水;以及 (f) 少于5重量%的選自顏料、填料、流動控制劑、抗沉降劑和/或流變添加劑的其他涂 料添加劑; 其中基于各自的金屬元素,鋁金屬顏料與鉍金屬顏料的重量比在2:1-15:1的范圍內, 優選的范圍是4:1-10:1。18. 熱成形方法,其中由鋼制成的鋼半成品首先用根據權利要求1-16中的一項或多項 所述的方法涂布,然后被熱成形,優選熱成形溫度是至少800 °C。19. 熱成形的鋼組件,在其表面上具有I-IOum的總層厚度的硅酸鹽涂層,其中所述硅 酸鹽涂層含有鋁和鉍的金屬相,所述熱成形的鋼組件可以通過如權利要求18所述的熱成 形方法得到。
【專利摘要】本發明涉及將可焊接的防垢涂層施加到鋼的多步方法,其中,首先在金屬鋼表面上形成不含金屬顏料的硅酸鹽薄層,隨后,施加并固化可固化的含顏料的涂料的濕膜,所述可固化的含顏料的涂料含有以液相溶解在溶液中的粘合劑,所述粘合劑包括至少一種硅烷/硅氧烷和/或至少一種有機硅樹脂的水解產物和/或縮合物,并且含有在每種情況下均是以顆粒形式的至少一種鋁金屬顏料以及至少一種鉍金屬顏料。本發明還涉及優選的用于根據本發明的方法中的可固化的含顏料的涂料配制物,以及在根據本發明的方法涂布的半成品鋼上的熱成形方法。本發明還涉及熱成形的鋼組件,其適于電點焊接方法以及應用于有機涂膜系統,所述熱成形的鋼組件提供有腐蝕保護,并可用本發明的方法獲得。
【IPC分類】C08K3/08, C09D183/02, C09D183/04, C09D5/10, C21D7/13
【公開號】CN104903412
【申請號】CN201380065727
【發明人】M·羅特, R·瓦爾克, T·默勒, E·維爾克, U·松德邁爾, M·格斯克-克拉因茨
【申請人】漢高股份有限及兩合公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2013年12月13日
【公告號】CA2894388A1, EP2743320A1, EP2743320B1, US20150275044, WO2014095643A1