处理镀有铝锌合金钢板的水性树脂组合物、其涂覆方法和镀有铝锌合金的钢板技术

一种用于处理镀有铝－锌合金的钢板的水性树脂组合物，其含有阴离子型的水分散性聚氨酯（ａ）、硅烷偶联剂（ｂ）和水溶性锆化合物（ｃ），并具有７－１０的ｐＨ值；所述的阴离子型的水分散性聚氨酯（ａ）具有５０℃或更低的玻璃化转变温度（Ｔｇ），所述的水溶性锆化合物（ｃ）是溶于水中其ｐＨ值为７－１１的物质。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
处理镀有铝锌合金钢板的水性树脂组合物、其涂覆方法和镀有铝锌合金的钢板
本专利技术涉及一种用来处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物、一种涂覆镀有铝-锌合金的钢板的方法和一种镀有铝-锌合金的钢板。
技术介绍
镀有铝-锌合金的钢板通常是一种这样的钢板，其镀有由4-75重量％的铝、其余大部分为锌和其他的痕量元素硅、镁等等构成的合金。目前实际使用的和商品化的镀有铝-锌合金的钢板有二种，即一种为镀有低铝-锌合金的钢板，所述低铝-锌合金由4-10重量％的铝、约0.1重量％的镁等和余量为锌构成，另一种为镀有高铝-锌合金的钢板，所述高铝-锌合金由55重量％的铝、43.4重量％的锌和1.6％的硅构成。在相同的镀层厚度下，镀有铝-锌合金的钢板与传统的热浸镀锌的钢板比较，镀有低铝-锌合金的钢板比传统的热浸镀锌的钢板具有高1.5-2倍的耐腐蚀性，镀有高铝-锌合金的钢板比传统的热浸镀锌的钢板具有高3-6倍的耐腐蚀性。所以，由于镀有铝-锌合金的钢板具有高的耐腐蚀性和令人满意的美学效果，从而可令人满意地广泛地用于建筑材料，例如屋顶材料和墙壁材料，用于民用产品如护栏、音障和排水装置的材料、用于汽车工业、家用电器和工业设备的材料和经涂层的钢板的基板。然而，因为镀有铝-锌合金的钢板包含被加入到镀层中的铝，当在潮湿的环境中电镀时，会生锈，不过没有象镀锌的钢板那么多。因为在镀锌的钢板中锈的颜色是白色的，而与之相反，在镀有铝-锌合金的钢板中锈的颜色是灰色至黑色的，所以镀有铝-锌合金的钢板由于其镀层表面的渐渐发黑而显著地削弱可销售性。并且当镀有铝-锌合金的钢板用作建筑材料，如屋顶材料和墙壁材料-->和用于民用产品中，如护栏、音障和排水装置时，它们常常要与含有碱金属或碱土金属的材料接触，如与石板瓦、混凝土等接触，从而镀有铝-锌合金的钢板的表面受到从这些材料中洗脱出来的碱性成分的影响并变黑，结果导致外观质量变差。在日本的特开2000-73179(p.2)中，公开了一种用于镀有铝-锌合金的钢板的涂料，在该涂料中，分散有高聚物组分的颗粒，在颗粒中共存有聚氨酯和乙烯类聚合物。这样提供了一种用于镀有铝-锌合金的钢板的涂料，其具有在碱性条件下防止变黑的性能并可以用滚筒滚压成型，但是其没有足够的耐腐蚀性和防止变黑的性能。在日本的特开2001-81392(p.2)中，公开了一种用于下层涂层的水系处理剂，其含有一种或多种树脂，如聚氨酯树脂、硅烷偶联剂和具有1μm或更小的颗粒直径的细颗粒，如氧化锆溶胶，处理剂的pH优选为2-10。虽然这样提供了一种能形成具有高的耐腐蚀性和对涂膜高附着性的涂层，但是由于使用了氧化锆，在所形成的涂层中锆变成了细颗粒的氧化锆等，所以没有足够的耐腐蚀性和防止变黑的性能。在日本的特开2002-30460(p.2)中，公开了一种金属表面处理剂，其含有金属化合物，如钒化合物和锆，如若需要，还含有水溶性聚合物如聚氨酯树脂和/或水系乳液树脂和蚀刻剂如无机酸、有机酸和氟化合物。这样就提供了一种具有高耐腐性和耐碱性的处理剂。然而，由于这种处理剂含有钒，其毒性成了问题，并且处理剂实质上需要蚀刻剂如无机酸、有机酸和氟化合物以保证它们的性能，这对环境是不利的。此外，所形成的涂层没有足够的耐碱性。如上所述，已经提出了各种不同的用于镀有铝-锌合金的钢板的处理剂，但是还没有一种处理剂能形成这样的涂层，即，该涂层具有高的防止变黑的性能、高的耐腐蚀性和对涂膜的附着性，并且该涂层使被涂覆的钢板具有高的被加工处理的性能，所以需要对处理剂进一步的研发。
技术实现思路
基于上述情况，本专利技术的目的是提供一种用于处理镀有铝-锌合金的-->钢板的水性树脂组合物，其适合用于镀有铝-锌合金的钢板，并且使钢板具有高的被加工处理的性能，所得涂层具有高的耐腐蚀性、防止变黑的性能、耐气候性能并具有对钢板和涂膜的高附着性，以及具有优越的储存稳定性。本专利技术还提供用所述的水性树脂组合物涂覆镀有铝-锌合金的钢板的方法和一种镀有铝-锌合金的钢板。本专利技术涉及一种用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物，其含有阴离子型的水分散性聚氨酯(a)、硅烷偶联剂(b)和水溶性锆化合物(c)，并具有7-10的pH值。所述的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)具有50℃或更低的玻璃化转变温度(Tg)，所述的水溶性锆化合物(c)是溶于水中其pH值变成7-11的物质。所述的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物优选含有，相对于每100质量份(以固体物质计)的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)，分别为0.1-10质量份(以固体物质计)的硅烷偶联剂(b)和0.1-10质量份(以固体物质计)的水溶性锆化合物(c)。所述的水溶性锆化合物(c)优选为碳酸锆铵。所述的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物优选含有与阴离子型的水分散性聚氨酯(a)具有反应活性的交联剂。相对于每100质量份(以固体物质计)的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)，优选含有0.5-20质量份(以固体物质计)的所述交联剂。用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物优选含有具有平均颗粒直径为0.5-3μm的蜡，并且相对于每100质量份(以固体物质计)的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)，含有0.1-1质量份(以固体物质计)的蜡。本专利技术涉及一种涂覆镀有铝-锌合金的钢板的方法，其包括：施用所述的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物的步骤，以致经干燥的薄膜厚度为1-3μm。本专利技术还涉及一种镀有铝-锌合金的钢板，其通过本专利技术的涂覆镀有铝-锌合金的钢板的方法获得涂层。下面详细描述本专利技术。本专利技术的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物可以合-->适地用于镀有铝-锌合金的钢板上。通过将水性树脂组合物施用于镀有铝-锌合金的钢板而在钢板表面形成涂层并使该钢板具有优越的可被加工处理的性能，所述涂层具有优越的耐腐蚀性、防止变黑的性能、耐气候性能和对涂膜的附着性。也就是说，对于本专利技术的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物，其对涂层的保护作用的改善，对基材和顶部涂膜的附着性的改善是基于水性树脂组合物所含有的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)；其对基材的附着性的改善是基于硅烷偶联剂(b)；而对耐腐蚀性的改善是基于水溶性锆化合物(c)。因此，这是可能的，即赋予镀有铝-锌合金的钢板高的耐腐蚀性、防止变黑的性能、耐气候性能和对涂膜的附着性并且形成的涂层也具有高的可被加工处理的性能。本专利技术的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物含有阴离子型的水分散性聚氨酯(a)。所以，可以改善组合物对镀有铝-锌合金的钢板即基材或顶部涂膜的附着性、耐腐蚀性、防止变黑的性能和可被加工处理的性能。所述的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)是在水中通过加入碱性化合物，如氨而分散具有羧基的聚氨酯而得到。由于具有所述的羧基使得改善对基材或顶部涂膜的附着性成为可能。所述的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)具有50℃或更低的玻璃化转变温度(Tg)。所以可以改善所述的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物的涂膜的形成性能，耐腐蚀性和防止变黑的性能，并且可以形成具有优越的被加工处理性能的涂层。当所述的玻璃化转变温度高于50℃时，因为在低温干燥期间涂膜的形成性能变差，所以耐腐蚀性和防止变黑的性能也可能变差，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物，其含有阴离子型的水分散性聚氨酯(a)、硅烷偶联剂(b)和水溶性锆化合物(c)，并具有7-10的pH值；所述的阴离子型的水分散性聚氨酯(a)具有50℃或更低的玻璃化转变温度(Tg)，所述的水溶性锆化合物(c)是溶于水中其pH值为7-11的物质。2.根据权利要求1所述的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物，其中分别相对于每100质量份(以固体物质计)的所述阴离子型的水分散性聚氨酯(a)，所述硅烷偶联剂(b)的量为0.1-10质量份(以固体物质计)，所述水溶性锆化合物(c)的量为0.1-10质量份(以固体物质计)。3.根据权利要求1或2所述的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物，其中所述的水溶性锆化合物(c)是碳酸锆铵。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于处理镀有铝-锌合金的钢板的水性树脂组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：当仲敦彦，和田裕，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：