高耐蚀性表面处理钢板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及表面处理钢板，其具有：镀锌系钢板；通过在镀锌系钢板的表面涂敷表面处理组合物并干燥而形成的表面处理被膜；通过在表面处理被膜的上层涂敷上层被膜用涂料组合物并干燥而形成的上层被膜。表面处理组合物含有水性环氧树脂分散液、硅烷偶联剂、磷酸和／或六氟金属酸。上层被膜用涂料组合物含有数均分子量为５０００～２００００的高分子量含环氧基树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。特别涉及最适合用于汽车内外板的高耐蚀性表面处理钢板，该表面处理钢板制造时及表面处理被膜中一点也不含铬的环境相容型表面处理钢板及其制造方法。
技术介绍
在家电制品用钢板、建材用钢板、汽车用钢板中，为了提高其耐蚀性(耐白锈性、耐红锈性)，一直以来广泛使用在镀锌系钢板或镀铝系钢板的表面上利用以铬酸、重铬酸或其盐类为主要成分的处理液进行过铬酸盐处理的钢板。该铬酸盐处理是耐蚀性优良且能够比较简单易行的经济的处理方法。铬酸盐处理使用公害限制的物质6价铬，但该6价铬在处理过程中在密闭系统进行处理，可以完全地还原和回收而不会向自然界放出。另外，由于通过有机被膜的密封作用也可以使从铬酸盐被膜中的铬溶出大致为零，因此，实质上没有因6价铬而对环境和人体造成污染。但是，从最近的地球环境问题考虑，自主地消减含有6价铬的重金属的使用的活动正在盛行。另外，由于想要在丢弃废弃制品的破碎屑时不污染环境，因此，制品中尽可能不含重金属或进行消减的活动也正在开始。这样一来，为了防止镀锌系钢板的白锈的发生，提出了许多不采用铬酸盐处理的处理技术，即所谓的无铬技术。例如，使用无机化合物、有机化合物、有机高分子材料或将上述材料组合而成的溶液，通过浸渍、涂敷、电解处理等方法使其生成薄膜的方法。具体来讲，现有技术例如有如下所述的方法。(1)在配合了鞣酸等多元酚羧酸和硅烷偶联剂的处理液中浸渍钢板，或将处理液涂敷到钢板上，由此形成被膜的方法(例如，专利文献1、专利文献2等)(2)使用在有机树脂中配合了鞣酸等多元酚羧酸或磷酸化合物的处理液形成被膜的方法(例如，专利文献3～专利文献6等)(3)涂敷配合了有机树脂和硅烷偶联剂的被膜的方法(例如，专利文献7～专利文献13等)专利文献1特开平7-216268号公报专利文献2专利第2968959号公报专利文献3特开平8-325760号公报专利文献4特开2000-34578号公报专利文献5特开2000-199076号公报专利文献6特开2000-248380号公报专利文献7特开平11-106945号公报专利文献8特开2000-319787号公报专利文献9特开2000-248384号公报专利文献10特开2000-178761号公报专利文献11特开2000-199076号公报专利文献12特开2000-281946号公报专利文献13特开2000-14443号公报上述(1)的方法例如有在配合了多元酚羧酸和硅烷偶联剂、以及金属离子的水溶液中进行处理的方法，作为其中之一，如专利文献1等所示的方法。但是，在该处理方法中，虽然可以得到良好的密合性，但其存在耐蚀性不充分的缺点。上述(2)的方法例如有专利文献3公开的用配合了多元酚羧酸、有机树脂及金属离子的处理液进行处理的方法。另外，专利文献4公开的方法的是在添加了有机树脂和磷酸化合物的处理液中进行浸渍或将处理液涂敷后进行干燥的方法。但是，通过这些处理液形成的保护被膜，尽管其耐蚀性有某种程度的改善，但得不到进行铬酸盐处理时那样的高度的耐蚀性。另外，上述(3)的方法例如有专利文献8和专利文献9公开的具有包含有机树脂和硅烷偶联剂、以及硫羰基化合物、磷酸化合物、钒化合物的被膜的钢板，但从有机树脂是聚氨酯或丙烯酸烯烃树脂等考虑，其耐蚀性不充分。另外，专利文献11公开的是具有酸改性的环氧树脂形成的被膜的钢板，专利文献10公开的是具有在含有以含有羟基·羧基·缩水甘油基·磷酸基的单体为共聚成分的树脂中配合了硅烷偶联剂、磷酸化合物的被膜的钢板，但这些的耐蚀性也都不充分。专利文献7公开的的是具有配合了聚乙烯基苯酚衍生物和硅烷偶联剂、磷酸等蚀刻剂的被膜的钢板，但其耐蚀性也不充分。专利文献12公开的的是在有机树脂中具有配合了蚀刻剂的被膜的钢板，专利文献13公开的是具有在有机树脂中配合了硅烷偶联剂的被膜的钢板，但具体的记载没有，其耐蚀性也不充分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供在被膜中不含有铬且可以得到优良的耐蚀性的表面处理钢板及其制造方法。为了达成上述目的，本专利技术提供高耐蚀性表面处理钢板，其具有镀锌系钢板或镀铝系钢板；通过在前述镀层钢板的表面涂敷含有下述成分(a)～(c)的表面处理组合物并干燥而形成的具有0.01～1μm的被膜厚度的表面处理被膜；和通过在前述表面处理被膜的上层涂敷上层被膜用涂料组合物并干燥而形成的被膜厚0.3～2μm的上层被膜。前述表面处理组合物中含有的成分(a)～(c)如下所述。(a)水性环氧树脂分散液，通过使聚烷撑二醇改性的环氧树脂(A)、该聚烷撑二醇改性的环氧树脂(A)以外的含环氧基树脂(B)和含活性氢化合物反应，并将得到的树脂分散于水中而形成，其中，聚烷撑二醇改性的环氧树脂(A)是使数均分子量为400～20000的聚烷撑二醇、双酚型环氧树脂、含活性氢化合物及多异氰酸脂化合物反应得到的，含活性氢化合物是一部分或全部化合物由具有活性氢的肼衍生物(C)构成的含活性氢化合物。(b)硅烷偶联剂相对前述水性环氧树脂分散液的树脂固体成分100质量份，以固体成分的比例计为1～300质量份。(c)磷酸和/或六氟金属酸相对前述水性环氧树脂分散液的树脂固体成分100质量份，以固体成分的比例计为0.1～80质量份。前述上层被膜用涂料组合物含有数均分子量为6000～20000的高分子量含环氧基树脂(E)。而且，本专利技术提供高耐蚀性表面处理钢板，其具有镀锌系钢板或镀铝系钢板；通过在前述镀层钢板的表面涂敷含有下述成分(α)～(δ)的表面处理组合物并干燥而形成的具有0.01～1μm的被膜厚度的表面处理被膜；通过在前述表面处理被膜的上层涂敷上层被膜用涂料组合物涂敷并干燥而形成的被膜厚0.3～2μm的上层被膜。前述表面处理组合物含有的成分(α)～(δ)如下所述。(α)水性环氧树脂分散液使含环氧基树脂(W)、伯胺化合物和/或仲胺化合物(X)和一部分或全部化合物由具有活性氢的肼衍生物(Y)构成的含活性氢化合物反应，将由此得到的改性环氧树脂(Z)分散于水中而形成。(β)聚氨酯树脂的水分散体以和前述水性环氧树脂分散液的树脂固体成分质量比计，/＝95/5～5/95(γ)硅烷偶联剂相对前述水性环氧树脂分散液的树脂固体成分100质量份，以固体成分的比例计为1～300质量份。(δ)磷酸和/或六氟金属酸相对前述水性环氧树脂分散液的树脂固体成分100质量份，以固体成分的比例计为0.1～80质量份。前述上层被膜用涂料组合物含有数均分子量为6000～20000的高分子量含环氧基树脂(E)。另外，本专利技术提供高耐蚀性表面处理钢板的制造方法，其具有通过在镀锌系钢板或镀铝系钢板的表面涂敷含有下述成分(a)～(c)的表面处理组合物并在可达到的板温为30～150℃的温度下干燥，形成被膜厚度为0.01～1μm的表面处理被膜的工序；和通过在前述表面处理被膜的上层涂敷上层被膜用涂料组合物并在可达到的板温为30～150℃的温度下干燥，形成被膜厚度为0.3～2μm的上层被膜的工序。前述表面处理组合物中含有的成分(a)～(c)如下所述。(a)水性环氧树脂分散液通过使聚烷撑二醇改性的环氧树脂(A)、该聚烷撑二醇改性的环氧树脂(A)以外的含环氧基树脂(B)和含活性氢化合物反应，并将得到的树脂分散于水中而形成，其中，聚烷撑二醇改性的环氧树脂(A)是使本文档来自技高网...

【技术保护点】
高耐蚀性表面处理钢板，其具有：镀锌系钢板或镀铝系钢板；通过在该镀锌系钢板或镀铝系钢板的表面涂敷含有下述成分（ａ）～（ｃ）的表面处理组合物并干燥而形成的具有０．０１～１μｍ被膜厚度的表面处理被膜，（ａ）水性环氧树脂分散液：通过使聚烷撑二醇改性的环氧树脂（Ａ）、该聚烷撑二醇改性的环氧树脂（Ａ）以外的含环氧基树脂（Ｂ）和含活性氢化合物反应，并将得到的树脂分散于水中而形成，其中，聚烷撑二醇改性的环氧树脂（Ａ）是使数均分子量为４００～２００００的聚烷撑二醇、双酚型环氧树脂、含活性氢化合物及多异氰酸脂化合物反应得到的，含活性氢化合物是一部分或全部化合物由具有活性氢的肼衍生物（Ｃ）构成的含活性氢化合物；（ｂ）硅烷偶联剂：相对所述水性环氧树脂分散液的树脂固体成分１００质量份，以固体成分的比例计为１～３００质量份；（ｃ）磷酸和／或六氟金属酸：相对所述水性环氧树脂分散液的树脂固体成分１００质量份，以固体成分的比例计为０．１～８０质量份；和通过在该表面处理被膜上层涂敷含有数均分子量为６０００～２００００的高分子量含环氧基树脂（Ｅ）的上层被膜用涂料组合物并干燥而形成的被膜厚０．３～２μｍ的上层被膜。

【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：三好达也，佐佐木健一，吉见直人，松崎晃，冈井和久，大岛孝夫，中野多佳士，村田正博，田中正一，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，关西涂料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]