抗压制擦伤性和耐卷曲变形性优异的表面处理金属板及其制造方法技术

一种表面处理金属板具有由０．３－５．０ｇ／ｍ＃＋［２］的包含以下组分的水性有机／无机复合涂料形成的膜：（１）分子量为６０００－１５０００的聚烯烃蜡分散体或（２）分子量为６０００－１５０００的聚烯烃蜡分散体（Ａ）和分子量为１０００－５０００的聚烯烃蜡分散体（Ｂ）、及按固含量计５－３５％重量的胶态二氧化硅。还提供一种表面处理金属板，它具有０．０５－０．３ｇ／ｍ＃＋［２］干重的包含分子量为６０００－１５０００的聚烯烃蜡分散体的水性有机／无机复合膜作为第一层和具有０．５－５．０ｇ／ｍ＃＋［２］干重的包含按固含量计５－３５％重量的胶态二氧化硅组成的水性有机／无机复合膜作为第二层。还提供能制造此表面处理金属板的水性有机／无机复合涂料和制造方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于汽车、家用电器和建筑材料等的表面处理金属板及其制造方法和可用于获得所述表面处理金属板的水性有机/无机复合涂料，所述表面处理金属板不仅表现出优异的性能如耐蚀性、附着力和可焊性，而且表现出优异的抗压制擦伤性和耐卷曲变形性。本专利技术还涉及适用于汽车、家用电器和建筑材料等的表面处理金属板及其制造方法和可用于获得所述表面处理金属板的水性有机/无机复合涂料，所述表面处理金属板不仅表现出优异的性能如耐蚀性、附着力和可焊性，而且表现出优异的抗压制擦伤性和抗连续滑动磨损性。本专利技术还涉及适用于汽车、家用电器和建筑材料等的表面处理金属板，表现出优异的性能如耐蚀性、附着力和可焊性而且保持抗压制擦伤性，同时改善切片打捆过程中因卷绕松驰或载荷折叠导致卷材破碎的问题，而且抑制在压制过程中由润滑剂脱离膜导致的粘附残余物的产生。
技术介绍
迄今已开发的表面处理钢板如电镀锌钢板和热浸镀锌钢板广泛地用于家用电器、建筑材料和汽车零部件等。这些钢板大多经过铬酸盐处理或磷酸盐处理以改善耐蚀性和涂层附着力。此外，随着近来以减少步骤和降低成本为目的的无涂层应用增加，特别是在电器工业，对钢板表面外观质量的性能要求不断提高，不仅包括耐蚀性和涂层附着力，而且包括抗擦伤性、抗手印性和对冷凝或润湿导致变色的敏感性。为满足消费者要求所需的性能，已开发出在铬酸盐处理的敷镀钢板上有特殊树脂基有机复合膜的涂布金属板。例如，日本已审专利出版物(公开)No.4-14191(JP-A-4-14191)中公开了一种具有改进性能如耐蚀性和抗手印性的表面处理钢板的生产方法，其中在镀铬酸盐涂层的钢板上形成通过在水溶有机树脂中加入特定细粒胶体溶胶制备的有机复合膜。日本未审专利出版物(公开)No.3-39485(JP-A-3-39485)公开了对镀锌基金属的钢板上进行铬酸盐处理后，0.3-3.0g/m2干重覆盖率的包含分散在水溶树脂中的二氧化硅和玻璃化转变温度(Tg)为40℃或更高的蜡的涂料。而且，日本未审专利出版物(公开)No.3-28380(JP-A-3-28380)公开了在电镀锌的钢板上铬酸盐处理后由0.5-4.0g/m2干重覆盖率的包含羧化聚乙烯树脂和TeflonTM润滑剂的涂料获得的润滑涂布钢板。为满足消费者需要强抗擦伤性例如可压制成形性的要求，还通过在有机膜中加入固体润滑剂开发出具有改进润滑性的表面处理钢板。例如，日本未审专利出版物(公开)No.6-173037(JP-A-6-173037)公开了通过在醚/酯型聚氨酯树脂和环氧树脂中加入二氧化硅和聚烯烃蜡获得的带润滑膜的钢板。日本未审专利出版物(公开)No.4-14191(JP-A-4-14191)中公开的技术提供了具有优异性能平衡包括耐蚀性、涂层附着力、抗手印性和变色敏感性的板材，目前作为家用电器的主要材料之一。但即使这种涂布有机膜的表面处理钢板有时也表现出装卸过程中的划痕、压制操作过程中的擦伤和产品运输过程中的磨损等。相比之下，日本未审专利出版物(公开)No.3-39485(JP-A-3-39485)和日本未审专利出版物(公开)No.3-28380(JP-A-3-28380)中公开的技术表现出低程度的压制操作过程中的擦伤或磨损，而日本未审专利出版物(公开)No.6-173037(JP-A-6-173037)中公开的技术甚至在剧烈操作如压制成形下也仍具有优异的抗压制擦伤性。不过，通过日本未审专利出版物(公开)No.3-39485(JP-A-3-39485)、日本未审专利出版物(公开)No.3-28380(JP-A-3-28380)和日本未审专利出版物(公开)No.6-173037(JP-A-6-173037)中所公开技术生产的钢板表面易滑动，因而伴随着切片打捆过程中因卷绕松驰或载荷折叠导致卷材破碎的问题。目前为避免这些问题所采取的措施包括在卷材卷紧过程中提高拉力，增加绑带数量防止包装后卷材松驰。本专利技术第一个主要目的是通过提供具有受控的膜组成和受控的膜表面的动摩擦系数和静摩擦系数的表面处理金属板及其制造方法和可用于制造所述表面处理金属板的水性有机/无机复合涂料，确保优异的耐蚀性、附着力和可焊性性能并保持抗压制擦伤性，同时改善切片打捆过程中因卷绕松驰或载荷折叠导致卷材破碎的问题。本专利技术第二个主要目的是提供具有优异的耐蚀性、附着力和可焊性性能和具有优异的抗压制擦伤性和抗连续滑动磨损性的表面处理金属板及其制造方法和可用于制造所述表面处理金属板的水性有机/无机复合涂料。本专利技术第三个主要目的是提供一种表面处理金属板及其制造方法，所述表面处理金属板表现出优异的性能如耐蚀性、附着力和可焊性而且保持抗压制擦伤性，同时改善切片打捆过程中因卷绕松驰或载荷折叠导致卷材破碎的问题，而且抑制在压制过程中由润滑剂脱离膜导致的粘附残余物的产生。专利技术概述为实现上述第一目的，本专利技术人经过很多勤劳的研究，基于以下发现完成本专利技术通过在敷镀金属板上涂布包含分子量为6000-15000的聚烯烃蜡分散体和适量胶态二氧化硅的水性有机/无机复合涂料并干燥形成水性有机/无机复合薄膜，可获得不仅表现出优异的性能如耐蚀性、附着力和可焊性、而且表现出优异的抗压制擦伤性和耐卷曲变形性的表面处理金属板，其中所述金属板表面具有控制在0.07-0.15的动摩擦系数和控制在0.10或更高的静摩擦系数。因此，根据其第一方面，本专利技术的要点如下。(1)一种抗压制擦伤性和耐卷曲变形性优异的表面处理金属板，特征在于具有0.3-5.0g/m2的包含水溶树脂和硅酸盐化合物之一或两者、以及分子量为6000-15000的聚烯烃蜡分散体和按固含量计5-35％重量的胶态二氧化硅的水性有机/无机复合膜。(2)根据以上(1)的抗压制擦伤性和耐卷曲变形性优异的表面处理金属板，特征在于所述聚烯烃蜡分散体是选自不含极性基团、分子量为6000-15000而且粒度为0.1-5.0μm的聚烯烃蜡分散体、和分子量为6000-15000、酸值为40或更低而且粒度为0.1-5.0μm的改性聚烯烃蜡分散体中的至少一种。(3)根据以上(1)或(2)的抗压制擦伤性和耐卷曲变形性优异的表面处理金属板，特征在于所述表面的动摩擦系数为0.07-0.15，静摩擦系数为0.10或更高。(4)一种水性有机/无机复合涂料，特征在于包含水溶树脂和硅酸盐化合物之一或两者、以及分子量为6000-15000的聚烯烃蜡分散体、按固含量计5-35％重量的胶态二氧化硅、和水。(5)以上(4)的水性有机/无机复合涂料，特征在于所述聚烯烃蜡分散体是选自不含极性基团、分子量为6000-15000而且粒度为0.1-5.0μm的聚烯烃蜡分散体、和分子量为6000-15000、酸值为40或更低而且粒度为0.1-5.0μm的改性聚烯烃蜡分散体中的至少一种。(6)一种抗压制擦伤性和耐卷曲变形性优异的表面处理金属板的制造方法，特征在于将以上(4)的涂料按干重计以0.3-5.0g/m2涂于敷镀金属板上之后，烘烤形成水性有机/无机复合膜。(7)一种抗压制擦伤性和耐卷曲变形性优异的表面处理金属板的制造方法，特征在于将以上(5)的涂料按干重计以0.3-5.0g/m2涂于敷镀金属板上之后，烘烤形成水性有机/无机复合膜。为实现上述第二目的，本专利技术人经过很多勤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗压制擦伤性和耐卷曲变形性优异的表面处理金属板，特征在于具有０．３－５．０ｇ／ｍ↑［２］的包含水溶树脂和硅酸盐化合物之一或两者、以及分子量为６０００－１５０００的聚烯烃蜡分散体和按固含量计５－３５％重量的胶态二氧化硅的水性有机／无机复合膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田健吾，森下敦司，宫内优二郎，高桥彰，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]