[发明专利]表面处理剂、使用该表面处理剂的镀覆钢板的制造方法以及镀覆钢板

说明书

技术领域

本发明涉及适合汽车、家电、建材用途的镀覆钢板用表面处理剂，特别涉及在制造时和制造中完全不含铬等的环境适应型表面处理剂、使用该处理剂的镀覆钢板的制造方法、以及进行了表面处理的镀覆钢板。

背景技术

在家电制品用钢板、建材用钢板、汽车用钢板中，一直以来，为了提高镀锌系钢板表面的耐腐蚀性(耐白锈性、耐红锈性)，广泛使用利用以铬酸、重铬酸或其盐类为主要成分的处理液实施了铬酸盐处理的钢板。该铬酸盐处理是耐腐蚀性优良、且能够较简单地进行的经济的处理方法。

铬酸盐处理虽然使用公害限制物质6价铬，但该6价铬在处理工序中在封闭系统内被处理，完全地被还原并回收而未释放到自然界中，并且由于有机被膜的密封作用而能够保证从铬酸盐被膜中溶出的铬也大致为零，因此实际上6价铬未对环境和人体造成污染。但是，近来由于地球环境问题，主动希望减少6价铬本身的使用的举措活跃。另外，为了在丢弃废弃制品的碎屑时不污染环境，尽可能使制品中不含6价铬、或者减少其含量的举措已展开。

因此，为了防止镀锌系钢板的白锈的产生，提出了多种不进行铬酸盐处理的处理技术、即所谓的无铬技术，例如有使用无机化合物、有机化合物、有机高分子材料或者组合这些而成的组合物在镀锌系钢板上生成表面处理被膜的技术。但是，虽然至今为止提出了各种有用的技术，但随着这些无铬技术的上市，确认了目前未认识到的有待解决的新的课题。

课题一是表面处理镀锌钢板的加工部的耐腐蚀性的改善。表面处理镀锌钢板被加工(切割、弯曲加工、部件的焊接、涂装)成制品，在对表面处理镀锌钢板进行弯曲加工时，在弯曲加工部的表面侧镀层被拉伸。在此，表面处理被膜伴随着上述弯曲加工也被拉伸，因此表面处理被膜受损而露出镀锌系表面，该露出部的耐腐蚀性变差成为问题。特别是弯曲加工的情况下，不像挤出加工那样为局部的损伤，而是被膜和镀层的损伤连续地发生，因此得到加工部的耐腐蚀性非常困难。

课题二是确保表面处理被膜的耐溶剂性。在上述加工工序中，有时要用溶剂擦拭被膜表面的油污或万能笔所写的记号，但此时，常常观察到表面处理被膜由于溶剂而剥离、或者变白(白化)的现象。表面处理被膜剥离时，得不到(表面处理)镀锌钢板的耐腐蚀性，而且表面处理被膜白化时外观品质下降。

课题三是确保表面处理被膜的涂装性。如上加工后的表面处理镀锌钢板，有时用碱清洗剂等清洗表面(碱脱脂)，并在洗净表面后进行涂装。因此，有时要求碱脱脂后的面涂装性，但现状是未找到研究该特性的公知文献。

课题四是实现兼顾表面处理被膜的耐腐蚀性和表面处理剂的储存稳定性。最近的无铬技术中，采用的最多的是通过涂布、干燥而在镀锌钢板上形成表面处理被膜的、所谓涂布型技术。在对这样形成的表面处理被膜赋予隔离效果方面，要求表面处理被膜具有预定的耐水性。这是因为，容易再溶于水的表面处理被膜难以确保耐腐蚀性(隔离效果)。另一方面，能够稳定地储存保管以预定比例混合各原料而制成单液的表面处理剂在工业上很重要，期望即使在假设为夏天的35～40℃下长期保管也能够稳定而不变质地储存保管。就该储存稳定性而言，需要表面处理剂不发生粘度增加、凝胶化、产生沉淀等情况，即表面处理剂具有预定的水溶性，而且要求即使在长期保管后也能够维持制备时的品质。

如上所述，期望特性更优良的实施了表面处理的镀锌钢板。在此，若具体列举涉及无铬的现有技术，专利文献1中公开了将含有水分散性二氧化硅、醇酸树脂和三烷氧基硅烷化合物的水溶液涂布在金属表面并进行干燥而形成被覆被膜的方法。另外，专利文献2和3中公开了以使用由羟基吡喃酮化合物衍生物构成的水溶性树脂赋予金属材料耐腐蚀性的表面处理方法、和使用羟基苯乙烯化合物的水溶液或水分散性聚合物赋予金属材料耐腐蚀性的方法。此外，专利文献4中公开了使用以特定比率混合了水系树脂、胶体氧化硅和钒酸铵的表面处理剂的技术。但是，这些技术均未涉及对赋予能够代替铬酸盐被膜那样的耐腐蚀性的被膜的开发。