钢板表面处理用树脂组合物及利用该组合物经过表面处理的钢板制造技术

本发明专利技术涉及一种将包含有基料树脂、石墨烯及溶剂作为特征的钢板表面处理用树脂组合物，进一步具体地，由于在为了对钢板进行表面处理而使用的钢板表面处理用树脂组合物中加入石墨烯，因此具有仅使用少量的石墨烯也能够给钢板带来用户所期望的导电性的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及钢板表面处理用树脂组合物及利用该组合物经过表面处理的钢板，尤其涉及使通过金属粉末、金属盐等导电性粒子而提供导电性的现有的钢板表面处理用树脂组合物由基料树脂、石墨烯(graphene)和溶剂构成，从而即使使用少量的石墨烯也能够提供用户所要求的导电性的钢板表面处理用树脂组合物及利用该组合物经过表面处理的钢板。
技术介绍
通常，为了给作为汽车材料、家电产品、建筑材料等用途所利用的镀锌钢板以及镀锌合金钢板、镀铝钢板、镀铝合金钢板、冷轧钢板、热轧钢板赋予耐蚀性和涂装附着性，一般实施涂布铬酸盐薄膜的表面处理法。但是，由于六价铬具有毒性而在作业环境和排水处理等方面需要各种措施，因此正在开发着一种不含六价铬，同时满足包括耐蚀性、耐碱性、导电性等在内的各种特性要求的不含铬的表面处理钢板。但是，适用现有的有机或有机无机复合涂布的表面处理钢板在等离子显示板 (PDP)等200至250°C以上的高温下长时间使用时，作为涂布成分的有机物因热稳定性低下而会发生树脂成分的劣化，因而会发生变色以及物质特性降低。为了解决这种表面处理钢板的问题，以往一直使用着一种采用耐热性优异的硅类树脂或氟类树脂的涂装钢板。但是，所述涂装钢板为了确保耐久性等，通常在5μπι厚度的底面涂层上涂布20至30 μ m的厚度来使用，因此无法确保导电性，而且导致价格上升，从而作为用于装饰家电设备的外板材而使用时会受到限制。作为用在家电设备的内部板材用表面处理钢板，通常广泛使用着镀锌钢板上具有大约1 2μπι薄膜厚度的耐指纹钢板。对于这种耐指纹钢板等而言，为了除了提供耐蚀性和/或耐碱性之外，还提供导电性，如图1所示，通常在钢板的上端形成镀锌层，在所述镀锌层上形成含有具有导电性的金属粉末和/或金属盐等的树脂层。在此，在为了向所述树脂层提供导电性而使用的金属粉末和/或金属盐中，通常一部分使用氧化锌等。当使用所述氧化锌时，为了得到100%的导电率，通常以用于形成树脂层的导电性树脂组合物的固形物为基准需要含有大约3重量份以上。另外，至今作为碳元素结晶体而被人们所知的物质只有石墨和金刚石。但是， 1985年，英国萨塞克斯(Sussex)大学的克罗托(Kroto)和美国莱斯(Rice)大学的斯莫利(smalley)在用激光蒸发石墨的实验中发现了称为第三种碳的同素异形体的富勒烯(fullerene)的存在。之后，1990年，德国的克拉茨奇默(Kratschmer)和亚利桑那 (Arizona)大学的霍夫曼(Huffman)利用电弧放电(arc discharge)来代替激光，成功地大量生产了富勒烯，这在碳元素物质研究中成为了注入新的活力的契机。在该研究中，被视为最重要的结果的是碳纳米管(carbon nanotube)的发现。碳纳米管为一个碳与其他碳原子结合成六边形蜂窝状纹路而形成为管状的物质，管的直径为纳米(十亿分之一米)程度的极小的物质。碳纳米管与带有导体和非导体的性质的石墨和金刚石不同，根据其结构的扭曲程度而具有导体或半导体的性质，并具有准一维结构。碳纳米管不仅是表现出特殊的量子效应的纳米结构体，而且在理论上，具有在低温下没有阻抗并以极其高的速度输送电流的量子线(quantum wire)特性。因此，碳纳米管也可作为与当今的电器元件不一样的新概念的量子元件而使用。并且，碳纳米管具有如下特性。即，在常温下表现出比石墨更低的电阻， 比钢铁强100倍以上，而且非常轻，化学性稳定。在磁性方面，温度越低，越表现出更高的抗磁性(diamagnetism)。但是，发现了相比所述碳纳米管的导电率优异50%以上的物质，即石墨烯 (graphene)，该石墨烯具有一个原子的厚度，是电气性能非常好的导体，而且电子就像没有静止质量一样移动，且具有特殊的量子霍尔效应。
技术实现思路
技术问题本专利技术所要解决的问题在于提供一种为了给被覆于钢板表面的树脂层带来导电性而含有用较少的添加量也能够发挥出较高的导电性的石墨烯的钢板表面处理用树脂组合物。并且，本专利技术所要解决的问题在于，为了提高包含于上述钢板表面处理用树脂组合物的石墨烯的分散性而用一种以上的亲水性官能团来对石墨烯进行表面处理。技术方案从一种观点而言，本专利技术提供一种特征在于包含基料树脂、石墨烯以及溶剂的钢板表面处理用树脂组合物。从另一种观点而言，本专利技术提供一种采用所述钢板表面处理用树脂组合物而经过表面处理的钢板。从第三种观点而言，本专利技术提供一种包含将所述钢板表面处理用树脂组合物涂布到钢板上部的步骤的表面处理钢板的制造方法。专利技术效果由于在为了对钢板进行表面处理而使用的钢板表面处理用树脂组合物中加入石墨烯，因此具有仅使用少量的石墨烯也能够给钢板带来用户所期望的导电性的效果。并且，用诸如COOH或COO-的一种以上的亲水性官能团对本专利技术的包含于钢板表面处理用树脂组合物的石墨烯进行表面处理，从而具有可提高石墨烯的分散稳定性的效^ ο附图说明图1为示出经表面处理的钢板的构成图；图2为根据本专利技术的经表面处理的钢板的构成图；图3为根据本专利技术的经表面处理的钢板的另一构成图。具体实施方式本专利技术涉及一种特征在于包含基料树脂(binder resin)、石墨烯以及溶剂的钢板表面处理用树脂组合物。根据本专利技术的钢板表面处理用树脂组合物通过包含石墨烯而涂布到钢板的表面来形成树脂层，由此提供导电性，且根据本专利技术的钢板表面处理用树脂组合物只要是为了实现这种目的而在本领域中通常使用的树脂组合物，任何树脂组合物都相当于根据本专利技术的树脂组合物。根据本专利技术的基料树脂包含于钢板表面处理用树脂组合物而被覆到被镀覆金属或者没有被镀覆金属的钢板上，以提高耐刮伤性以及耐热性，且用于制造耐蚀性、加工性等优秀的金属钢板。根据本专利技术的基料树脂只要是为了实现这种目的的本领域中通常使用的基料树脂，使用任何基料树脂都可以。具体来讲，可以使用从氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、 环氧树脂、酯类树脂(ester resin)以及烯烃树脂(olefin resin)组成的组中所选择的一种以上，具体为可使用氨基甲酸酯树脂，并且其用量以100重量份的钢板表面处理用树脂组合物为基准，可使用10至90重量份。 此时，所述基料树脂若小于整个树脂组合物的10重量份，则由于不能发挥出针对腐蚀离子的渗透的基料树脂例如氨基甲酸酯树脂的耐盐水性以及针对化学物质的渗透的耐药品性，因此有可能使耐化学性和耐碱性降低。从而，用PH 10以上的碱溶液在60°C下进行脱脂5分钟时，有可能会发生树脂薄膜变色或脱落的问题。若超过90重量份，则有可能会存在因发生凝聚现象而降低溶液稳定性，且价格上升的问题。在此，所述氨基甲酸酯树脂在耐朽性、耐药品性、耐酸性以及耐碱性方面优异，所形成的涂膜柔软且强韧，因此应用于涂装到钢板或铝板等中而防止表面刮伤，或者为了赋予耐化学性而广泛使用着。所述氨基甲酸酯树脂只要是为了实现这种目的而使用的本领域的通常的氨基甲酸酯树脂，使用任何氨基甲酸酯树脂都可以。并且，当单独使用通常的氨基甲酸酯树脂时，在实现柔软且强韧的性质方面存在限制，因此，根据专利技术的氨基甲酸酯树脂可以以相互混合软质氨基甲酸酯类树脂和硬质氨基甲酸酯类树脂的方式使用。此时，软质氨基甲酸酯类树脂以氨基甲酸酯树脂的固形物浓度为基准优选为5至 95重量份。若本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钢板表面处理用树脂组合物，包含有基料树脂、石墨烯以及溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵载东，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR