钢材用水性覆盖剂、被膜、钢材的覆盖方法及钢材技术

该钢材用水性覆盖剂含有：聚氨酯树脂粒子(A

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢材用水性覆盖剂、被膜、钢材的覆盖方法及钢材


[0001]本专利技术涉及钢材用水性覆盖剂、被膜、钢材的覆盖方法及钢材。
[0002]本申请基于2020年10月20日在日本申请的特愿2020
‑
176150号而主张优先权，并将其内容援引于此。

技术介绍

[0003]以往，作为对钢材或镀覆钢材赋予耐蚀性的处理，已知有铬酸盐处理。就铬酸盐处理而言，处理后的钢材表面维持金属光泽并且带黄色。另一方面，由于铬酸盐处理中使用的6价铬具有毒性，因此不含有铬的无铬处理在近年也被使用(例如参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2004
‑
190121号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]实施了无铬处理的钢材表面由于没有铬酸盐处理那样的着色，为无色透明，因此难以通过目视来判别处理的有无。为了确认处理的有无，有钢材表面的分析或使用标记装置的方法，但存在因工序追加带来的成本增高的问题。
[0009]因此，考虑对实施了无铬处理的钢材表面进行着色。此时，优选的是，对钢材维持钢材特有的金属光泽、并且能够对钢材表面赋予具有鲜艳色调的图案设计性优异的外观。但是，为了在无铬处理中对钢材进行着色，在处理剂中仅添加颜料时，存在所形成的被膜的耐蚀性、耐气候性等性能降低的问题。此外，存在下述问题：成为颜料在涂膜中凝聚、发色不鲜明且金属光泽也不足的外观。
[0010]本专利技术是鉴于上述情况而进行的，目的是提供维持所形成的被膜的耐蚀性及耐气候性、并且能够对金属表面赋予优选的图案设计性的钢材用水性覆盖剂、被膜、钢材的覆盖方法及钢材。
[0011]此外，本专利技术的目的是提供维持耐蚀性及耐气候性、并且能够对金属表面赋予优选的图案设计性的钢材用的被膜、钢材的覆盖方法及钢材。
[0012]用于解决课题的手段
[0013](1)本专利技术涉及一种钢材用水性覆盖剂，其含有：各自的中值粒径为20～100nm、并且具有硅烷醇基及烷氧基甲硅烷基中的至少任一者的聚氨酯树脂粒子(A
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1)及乙烯
‑
不饱和羧酸共聚树脂粒子(A
‑
2)；众数粒径(mode diameter)为5～20nm的氧化硅粒子(B)；有机钛化合物(C)；和被树脂及表面活性剂中的至少任一者覆盖的酞菁颜料(F)，其中，上述酞菁颜料(F)的含量相对于上述聚氨酯树脂粒子(A
‑
1)与上述乙烯
‑
不饱和羧酸共聚树脂粒子(A
‑
2)的合计100质量份为0.01～10质量份，上述酞菁颜料(F)的一次粒径为0.01～1.0μm。
[0014]根据(1)的专利技术，能够提供维持所形成的被膜的耐蚀性及耐气候性、并且能够对金
属表面赋予优选的图案设计性的钢材用水性覆盖剂。
[0015](2)根据(1)所述的钢材用水性覆盖剂，其中，上述酞菁颜料(F)中的酞菁为金属酞菁及无金属酞菁中的至少任一者，上述金属酞菁的金属为Ca、Ba、Cd、Na、Cu、Ni、Co、Fe、Mg、Zn、Al、Mn、V、Ti及Sn中的任一者。
[0016]根据(2)的专利技术，可更优选地得到维持所形成的被膜的耐蚀性及耐气候性的效果，能够维持对金属表面赋予的优选的图案设计性。
[0017](3)根据(1)或(2)所述的钢材用水性覆盖剂，其20℃粘度为100mPa
·
s以下。
[0018]根据(3)的专利技术，可得到钢材用水性覆盖剂的优选的涂装性，能够消除涂装不均，对金属表面赋予优选的图案设计性。
[0019](4)根据(1)～(3)中任一项所述的钢材用水性覆盖剂，其中，上述聚氨酯树脂粒子(A
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1)与上述乙烯
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不饱和羧酸共聚树脂粒子(A
‑
2)的质量比为(A
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1)：(A
‑
2)＝20：80～90：10。
[0020]根据(4)的专利技术，能够形成耐溶剂性及耐碱性优异的被膜。
[0021](5)根据(1)～(4)中任一项所述的钢材用水性覆盖剂，其进一步含有众数粒径为70～200nm的氧化硅粒子(E)。
[0022]根据(5)的专利技术，由于能够提高所形成的被膜的硬度，能够将摩擦系数调整为优选的范围，因此能够提高被膜的耐磨蚀性。
[0023](6)一种被膜，其由(1)～(5)中任一项所述的钢材用水性覆盖剂形成，所述被膜的彩度C
*
为2.0～50。
[0024]根据(6)的专利技术，通过由钢材用水性覆盖剂形成的被膜，能够对钢材赋予优选的图案设计性。
[0025](7)一种钢材的覆盖方法，其中，将(1)～(5)中任一项所述的钢材用水性覆盖剂涂布于钢材表面来形成被膜。
[0026]根据(7)的专利技术，可在钢材表面形成维持耐蚀性及耐气候性、并且能够对金属表面赋予优选的图案设计性的被膜。
[0027](8)一种钢材，其通过(1)～(5)中任一项所述的钢材用水性覆盖剂在表面形成被膜，所述钢材的60
°
光泽度为50％以上。
[0028]根据(8)的专利技术，能够提供赋予了优选的图案设计性的钢材。
[0029](9)根据(8)所述的钢材，其中，上述钢材为热浸镀锌钢及含铝镀锌钢中的任一者。
[0030]根据(9)的专利技术，能够提供赋予了优选的图案设计性的钢材。
具体实施方式
[0031]以下，对本专利技术的一个实施方式进行说明。本专利技术并不限于以下的实施方式。
[0032]<钢材用水性覆盖剂>
[0033]本实施方式的钢材用水性覆盖剂含有：聚氨酯树脂粒子(A
‑
1)(以下，有时简单地记载为“树脂粒子(A
‑
1)”)、乙烯
‑
不饱和羧酸共聚树脂粒子(A
‑
2)(以下，有时简单地记载为“树脂粒子(A
‑
2)”)、氧化硅粒子(B)、有机钛化合物(C)和酞菁颜料(F)。此外，也可以包含蜡粒子(D)和氧化硅粒子(E)。
[0034]聚氨酯树脂粒子(A
‑
1)的中值粒径为20～100nm，并且具有硅烷醇基及烷氧基甲硅
烷基中的至少任一者。作为树脂粒子(A
‑
1)，没有特别限定，例如从耐溶剂性、耐碱性优异的方面考虑，优选聚碳酸酯系聚氨酯。上述聚碳酸酯系聚氨酯树脂粒子例如通过以下的方法来获得。首先，使含异氰酸酯基的化合物、聚碳酸酯多元醇、低分子量多元醇及具有活性氢基团和亲水性基团的化合物发生反应来制造聚氨酯预聚物。接着，将上述亲水性基团利用中和剂进行中和。接着，通过使上述中和后的中和预聚物分散到包含含有活性氢基团的烷氧基硅烷类及胺类的水中而使其链延长，从而得到具有硅烷醇基及烷氧基甲硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钢材用水性覆盖剂，其含有：各自的中值粒径为20～100nm、并且具有硅烷醇基及烷氧基甲硅烷基中的至少任一者的聚氨酯树脂粒子(A
‑
1)及乙烯
‑
不饱和羧酸共聚树脂粒子(A
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2)；众数粒径为5～20nm的氧化硅粒子(B)；有机钛化合物(C)；和被树脂及表面活性剂中的至少任一者覆盖的酞菁颜料(F)，其中，所述酞菁颜料(F)的含量相对于所述聚氨酯树脂粒子(A
‑
1)与所述乙烯
‑
不饱和羧酸共聚树脂粒子(A
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2)的合计100质量份为0.01～10质量份，所述酞菁颜料(F)的一次粒径为0.01～1.0μm。2.根据权利要求1所述的钢材用水性覆盖剂，其中，所述酞菁颜料(F)中的酞菁为金属酞菁及无金属酞菁中的至少任一者，所述金属酞菁的金属为Ca、Ba、Cd、Na、Cu、Ni、Co、Fe、Mg、Zn、Al、Mn、V、Ti及Sn中的任一者。3.根据权利要求1或2所述的钢材用水性覆盖剂，其20℃粘度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸟羽哲也，东新邦彦，森下敦司，佐佐木基宽，
申请(专利权)人：日涂表面处理化工有限公司，
类型：发明
国别省市：