涂有化学转化膜的钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种用于生产涂有化学转化膜的钢板的方法，该方法包括：用包含二氧化硅微粒和酸成分的处理液，涂敷钢板的一面或两面；然后加热干燥所涂敷的处理液，从而形成涂敷膜，所述涂敷膜包含二氧化硅、酸成分与钢板中的一种或多种金属反应生成的反应产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过用化学转化膜涂敷钢板表面而获得的带涂层的钢板以及制造该带涂层的钢板的方法。本专利技术还涉及一种用作垫片的材料和一种用作垫圈的材料，所述材料中的每一种都包含涂有化学转化膜的钢板。
技术介绍
包含涂胶钢板的垫片和垫圈广泛地用作应用于例如车辆发动机的垫片和垫圈，所述涂胶钢板是通过将橡胶层粘结到钢板上而获得的。另外，如下获得涂胶钢板也是已知的通过将铬酸盐膜沉积在钢板上，并将橡胶层粘结到铬酸盐膜上，以更坚韧地保持橡胶层(例如，参见专利文献1)。专利文献1JP-A-3-227622(权利要求，第3-4页)那些其中的橡胶层被粘结到铬酸盐膜上的垫片和垫圈具有这样的优点即使垫片和垫圈被加热或接触不冻液时，其粘附力也几乎没有下降，也就是说，这些垫片和垫圈具有良好的耐热性并且对不冻液具有良好的耐受性。然而，随着近来环境保护意识的增长，人们倾向于避免采用铬酸盐进行处理，因为这类处理具有如此缺点，即铬酸盐处理溶液中所含的六价铬对人体有直接的负面影响。另外，应当按照水污染控制法中的规定对含六价铬的废液进行特殊的处理。另一个缺点是经铬酸盐处理的不锈钢材料的废品不能再循环使用。而且，一旦接触不冻液或油，铬就很可能被从铬酸盐膜中提取出来。此外，当铬酸盐处理溶液涂敷于钢板上时，在铬酸盐处理溶液中所含的酸成分使得该钢板溶解于该溶液中，从而生成被洗提出的金属。随着生产的继续，该被洗提出的金属逐渐地沉淀在铬酸盐处理溶液中。因此，该铬酸盐处理溶液的成分发生变化，从而不能形成所需的铬酸盐膜。该铬酸盐处理溶液被新溶液替代的时间间隔往往较短。如上所述，经铬酸盐处理的垫片和垫圈在使用过程中存在严重的环境问题和安全问题。另外，在生产中，存在铬酸盐处理溶液的适用期(pot life)短的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种涂有化学转化膜的钢板，在耐热性和对不冻液的耐受性方面，该钢板等效于或优于经铬酸盐处理的钢板，并且，该涂有化学转化膜的钢板不存在环境问题，而且适合用作垫片材料或垫圈材料。根据下面的说明部分，本专利技术的其它目的和效果将是显而易见的。着眼于这些现有的问题，完成了本专利技术。为了获得等效于或优于经铬酸盐处理的产品的性能，专利技术者对不含铬的涂敷膜进行了深入的研究。结果发现，通过将包含二氧化硅微粒和酸成分的处理液涂敷于钢板上，并形成包含由因洗提而从钢板中释放出的金属与所述二氧化硅和酸成分反应得到的反应产物的涂敷膜，从而实现了上述目的。也就是说，为了实现该目的，本专利技术提供如下内容。(1)用于生产涂有化学转化膜的钢板的方法，该方法包括用包含二氧化硅微粒和酸成分的处理液，涂敷钢板的一面或两面；以及加热干燥所涂敷的处理液，从而形成涂敷膜，所述涂敷膜包含所述二氧化硅、所述酸成分与所述钢板中的一种或多种金属反应生成的反应产物。(2)用于生产如上面第(1)项中所述的涂有化学转化膜的钢板的方法，其中，所述酸成分在所述处理液中的含量是20重量％至80重量％。(3)用于生产如上面第(1)或(2)项中所述的涂有化学转化膜的钢板的方法，其中，所述酸成分包含选自由磷酸、乙酸、甲酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、含氟络合物以及有机酸组成的组中的至少一种。(4)用于生产如上面第(1)至(3)项中任一项中所述的涂有化学转化膜的钢板的方法，其中，所述钢板是铝钢板(aluminium steel sheet)或铁钢板(iron steel sheet)。(5)一种涂有化学转化膜的钢板，该涂有化学转化膜的钢板是通过如第(1)至(4)项中任一项中所述的方法而获得的，并且该涂有化学转化膜的钢板包括钢板；以及涂敷膜，所述涂敷膜形成在所述钢板的一面或两面上，并且包含二氧化硅、酸成分与钢板中的一种或多种金属反应生成的反应产物。(6)一种用于垫片的材料，所述材料包含如上面第(5)项中所述的涂有化学转化膜的钢板。(7)一种用于垫圈的材料，所述材料包含如上面第(5)项中所述的涂有化学转化膜的钢板。本专利技术的涂有化学转化膜的钢板以及用作垫片的材料和用作垫圈的材料对不冻液都具有良好的耐受性，并且具有良好的耐热性，而无需用对人体有害的铬酸盐进行处理，所述用作垫片的材料和所述用作垫圈的材料中的每一种材料都包含所述涂有化学转化膜的钢板。因此，这些材料对于解决有关环保、适合再循环利用等方面的社会问题是非常有效的措施，并且在实际应用中也是有效的。此外，在生产这些材料的过程中，被洗提到处理液中的材料是自身正被处理的钢板中的金属。由于此原因，即使处理液中的金属浓度增大，这对涂敷膜的形成也几乎没有什么影响，并且该处理液的适用期较长。具体实施例方式下面对本专利技术进行详细解释。在本专利技术中，将包含二氧化硅微粒和酸成分的处理液涂敷于钢板，然后加热干燥以形成化学转化膜，所述化学转化膜包含由所述二氧化硅、酸成分与从所述钢板上洗提出来的一种或多种金属反应得到的反应产物。用于本专利技术中的酸成分的例子包括磷酸(例如正磷酸、多磷酸以及磷酸酐)、乙酸、甲酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、含氟络合物(例如氟钛酸和氟锆酸)以及有机酸。将这种酸成分混合入该处理液中，优选地，以占处理液20重量％至80重量％的比例混合入该处理液中。其含量更优选为35重量％至65重量％。如果该酸成分的含量超过80重量％，与从钢板中洗提出来的金属相比，该酸成分的含量太大，从而化学转化膜可能形成得太不充分，以至于不能获得所需的耐热性以及对不冻液的耐受性。另一方面，如果所述酸成分含量低于20重量％，也会导致化学转化膜可能形成得太不充分，以至于不能获得所需的耐热性以及对不冻液的耐受性。基本上来说，对于该酸成分，一种这样的酸就足够了。然而，不仅可以单独使用一种酸作为酸成分，而且两种或多种不同酸的混合物也可以用作酸成分。这是因为，使用这样的混合物会提高酸成分和钢板中的一种或多种金属之间的反应效率，并从而加速化学转化膜形成。用于本专利技术的二氧化硅微粒优选是在该处理液中具有良好的分散性的二氧化硅微粒。这种二氧化硅的例子包括胶体二氧化硅和气相法二氧化硅。所述胶体二氧化硅不受具体的限制，并且是以如下商品名可以购买到的产品例如Snowtex C、Snowtex N、Snowtex S、Snowtex UP、Snowtex PS-M、Snowtex PS-L、Snowtex 20、Snowtex 30和Snowtex 40(所有这些商品都是由Nissan Chemical Industries，Ltd.制造)。所述气相法二氧化硅不受具体的限制，并且是可以以如下商品名购买到的产品例如Aerosil 50、Aerosil 130、Aerosil 200、Aerosil300、Aerosil 380、Aerosil TT 600、Aerosil MOX 80和Aerosil MOX 170(所有这些商品都是由Nippon Aerosil Co.，Ltd.制造)。这种二氧化硅优选以这样一种比例混合，即，二氧化硅在该处理液中的含量为10重量％至60重量％。二氧化硅在该膜中的含量更优选为30重量％至50重量％。本专利技术中的钢板的种类是不受限制的，可以使用不锈钢板(铁素体、马氏体或奥氏体不锈钢)、铁钢板、铝钢板等。但是，应该注意以下方面。当用处理液涂敷SUS钢板时，不容易从该SUS钢板中洗提出金属。因此，虽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产涂有化学转化膜的钢板的方法，该方法包括：　　　　用包含二氧化硅微粒和酸成分的处理液，涂敷钢板的一面或两面；以及　　　　加热干燥所涂敷的处理液，从而形成涂敷膜，所述涂敷膜包含所述钢板中的一种或多种金属与所述二氧化硅、所述酸成分反应生成的反应产物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤浩史，石川建一郎，
申请(专利权)人：霓佳斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]