[发明专利]一种热镀铝锌钢板用表面处理剂、热镀铝锌钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板用表面处理剂，尤其涉及一种镀层钢板用表面处理剂。本发明还涉及了一种镀层钢板及其制造方法。

背景技术

由于热镀铝锌钢板具有良好的耐腐蚀性、高热反射性、耐热性及外观装饰性等性能特点，因此其被广泛地用于建筑、家电等各个领域，例如，建筑行业中的轻钢结构的屋顶和墙面、檩条、楼承板、护栏、音障及排水装置等，又例如，家电行业中的大型电器背板、电器柜外壳及家电底盘灯等。尤其是当热镀铝锌钢板作为家电户外件时，室外严苛的服役环境对热镀铝锌钢板提出了更为严格的要求：比如需要钢板表面具备优异的耐蚀性能，以保证钢板在服役过程中不被腐蚀；又比如要求钢板表面具有良好的抗沾污性能，以防止室外环境中的污染物易于附着于钢板表面。与此同时，用于家电产品的热镀铝锌钢板还需要经过连续冲压成型，这又对钢材的加工性能提出了更高的要求。此外，热镀铝锌钢板表面还必须具有良好的润滑性和抗磨损性，即在冲压后能够保证钢板表面不被摩擦发黑或犁伤，从而能够在一段较长的时间内提供良好的耐蚀性能。

公开号为CN1247777A，公开日为2000年3月22日，名称为“树脂涂覆的铝锌合金涂层钢材”的中国专利文献公开了一种树脂涂覆的铝锌合金涂层钢材，其具有较好的形成性、抗铬溶解性、抗腐蚀性、抗碱性及可涂覆性，将有氨基的硅烷偶合剂；铬离子；至少选自有2～3碳的三元醇及二元醇中之一的醇并入含羧基及缩水甘油基并酸值为10-60的丙烯酸聚合物树脂乳状液中，并使所得混合物的pH为7-9以获得含铬树脂组合物。将含铬树脂组合物用到基材以形成施用膜，干燥以获得树脂膜。硅烷偶合剂用量为丙烯酸树脂乳液的树脂固体成分的0.5-3.0wt.％。醇的用量为铬离子(B)的25-150wt.％。树脂膜量为0.5-3.0g/m²。在树脂膜中铬离子(B)的含量为5-50mg/m²。该专利文献所公开的树脂组合物为含铬产品，其不具备良好的环保性能而不适合用于家电行业。

公开号为CN1530462A，公开日为2004年9月22日，名称为“金属材料表面用处理剂、以该处理剂处理的镀铝·亚铅系合金的钢板”的中国专利文献涉及一种金属材料表面用处理剂和经该处理剂处理的镀铝·亚铅系合金的钢板，其中该表面处理剂包含：(A)具有羧基及酸胺结合的水系树脂；(B)由铝Al、镁Mg、钙Ca、锌Zn、镍Ni、钴Co、铁Fe、锆Zr、钛Ti、钒V、钨W、锰Mn及铈Ce的金属化合物中选出1种或2种以上的金属化合物；(C)含有硅化合物但不含铬的金属材料用表面处理剂；以上述处理剂进行表面处理的镀有含铝亚铅系合金的钢板，是含有上述(A)成分及(B)成分及(C)成分的被覆层，经单面皮膜附着量至少为0.2～5.0g/m²且不含铬的表面处理后的镀铝·亚铅系合金钢板。上述专利文献的技术方案并未涉及镀铝锌钢板的抗沾污性能和加工性能。

公开号为JP2007-321224A，公开日为2007年12月13日，名称为“优良的耐腐蚀性的具有采用无铬酸盐表面处理的Al-Zn合金涂层钢板及其制造方法”的日本专利文献公开了一种具有优异耐蚀性能和耐水密着性的热镀铝锌钢板，在钢板表面覆盖有无铬处理有机/无机复合保护膜，该保护膜含有硅烷改性的水性阴离子树脂、四价钒化合物以及磷酸或其化合物等组成。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种热镀铝锌钢板用表面处理剂，经该表面处理剂涂覆后的钢板具有优异的耐蚀性、优良的抗玷污性和良好的加工性能。此外，本发明所述的表面处理剂中不含铬且稳定性好，其具有较好的环保效益和经济效益。

为了实现以上目的，本发明提出了一种热镀铝锌钢板用表面处理剂，其各组分质量份数为：

水性脂肪族聚氨酯树脂：45-85份；

有机硅类化合物：5-20份；

碳化二亚胺化合物乳液：3-15份；

水溶性金属盐类化合物，其以金属元素计的质量份数为：1-5份；

水溶性锆类化合物，其以氧化锆计的质量份数为：1-10份；

水分散型纳米粘土：1-10份；

含氟聚合物类润滑助剂：1-15份。

在上述技术方案中，水性脂肪族聚氨酯树脂是一种基于聚酯多元醇的脂肪族阴离子型水性聚氨酯树脂，其可以是水溶液也可以是水分散型，其固含量为30-40％。当水性脂肪族聚氨酯树脂的质量份数低于45份时，涂层的耐候性和耐蚀性均会降低；当该组分的质量份数超过85份时，涂层的耐碱性会变差。优选地，可以将水性脂肪族聚氨酯树脂的质量份数控制为55～70份。