抗蚀性、导电性及被膜外观优良的表面处理钢板制造技术

本发明专利技术涉及一种表面处理钢板，其具有：钢板；在该钢板的至少一面含有选自锌及铝中的至少一种金属的镀层；在该镀层的表面含有选自(α)用SiO2换算为1~2000mg/m2的硅石、(β)用P换算的总计为1~1000mg/m2的磷酸基、(γ)换算成金属元素总计0.5~800mg/m2的选自Mg、Mn及Al中的至少一种金属，及(δ)用V换算为1~50mg/m2的4价的钒化合物的第1被膜；和在该第1被膜的表面含有选自OH基及COOH基中的至少一种官能基的树脂(A)；及选自(a)磷酸盐、(b)Ca离子交换硅石、(c)钼酸盐、(d)氧化硅、及(e)选自三唑类、硫醇类、噻二唑类、噻唑类、秋兰姆类中的至少一种有机化合物中的至少一种防锈添加成分(B)，而且其膜厚为0.1~5μm的第2层被膜。该表面处理钢板的被膜中不含6价铬等，具有优良的抗蚀性，且导电性及被膜外观也优良。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种最适合用于汽车、家电或建材等的表面处理钢板。特别是涉及一种在进行制造时的排水处理和处理制品时，不含可能会对操作者、使用者或环境带来不良影响的6价铬的环境调和型表面处理钢板。
技术介绍
在汽车用钢板、家电用钢板、建材用钢板中，一直以来广泛使用在钢板表面设有含有锌或铝的镀层，而且是铬酸盐处理过的钢板。铬酸盐处理是为了提高其抗蚀性(耐白锈性、耐红锈性)，用以6价铬为主要成分的处理液形成铬酸盐层。但是，由于铬酸盐处理使用的是公害限制的物质6价铬，因此，从对环境和人体的影响观点考虑，最近有文献建议使用不用6价铬的无公害的处理被膜。其中，提出了几种利用有机化合物和有机树脂的方法，例如有如下所述的方法。(I)特开昭63-90581号公报中公开的方法是，使用将环氧树脂和氨基树脂和鞣酸混合而成的热固性涂料。(2)特开平8-325760号公报中公开的方法是，使用水类树脂和多元酚羧酸的混合组合物等，利用丹宁酸的螯合力。(3)特公昭53-27694号公报中公开的方法是，将肼衍生物水溶液涂布在马口铁或锌铁板表面。(4)特开2002-53980号公报及特开2002-53979号公报中公开的技术是，底层形成含有氧化物的磷酸和/或磷酸化合物被膜、其上层形成由树脂被膜构成的有机复合覆盖层。·但是，这些现有技术存在如下所述的问题点。上述(1Γ(3)的方法，都存在抗蚀性不充分的问题。这也是得到的被膜没有自修复效果的原因之一。由铬酸盐被膜产生的抗蚀性通过势垒效果和自修复效果的协合效果而显现。所谓势垒效果，是指由3价铬主体的难溶性化合物(水合氧化物)产生的相对腐蚀因子(水、氧、 氯等)的势垒效果。所谓自修复效果，是指在由6价铬产生的腐蚀起点产生的保护被膜形成效果。但是，上述(1Γ(3)的无铬技术，就势垒效果而言，即使不依赖铬也可以用有机树脂等使其达到某种程度，但是，就自修复效果而言，由于不能显现6价铬的自修复效果，因此不能实现高度的抗蚀性。另一方面，上述(4)的技术中，通过在上层添加显现自修复效果的特定物质，可以看得出抗蚀性有某种程度的提高，但未必具有充分的效果。这是由于在锌镀层和上层的界面形成的被膜，即下层被膜中没有6价铬，因此不能得到由自修复性产生的直接的防锈效果的缘故。因而，本专利技术的目的在于，提供一种既解决这样的现有技术的课题，在被膜中不含有6价铬等的公害限制的物质，又具有优良的抗蚀性且导电性及被膜外观也优良的表面处理钢板。
技术实现思路
本专利技术涉及一种表面处理钢板,其具有钢板；在该钢板的至少一面含有选自锌及铝中的至少一种金属的镀层；在该镀层的表面，含有(α )用SiO2换算为f2000mg/m2的硅石、(β )用P换算总计为I 1000mg/m2的磷酸基、(Y )换算成金属元素总计为O. 5 800mg/m2的选自Mg、Mn及Al 中的至少一种金属、及(S )用V换算为O. r50mg/m2的4价的钒化合物的第I层被膜 '及在该第I层被膜的表面，含 有选自OH基及COOH基中的至少一种官能基的树脂 (A)、及选自下述(a广(e)中的至少一种防锈添加成分(B)，而且其膜厚为O. f 5 μ m的第2 层被膜，(a)磷酸盐(b) Ca离子交换硅石(c)钥酸盐(d)氧化硅(e)选自三唑类、硫醇类、噻二唑类、噻唑类、秋兰姆类中的至少一种有机化合物。该表面处理钢板优选的是，该树脂(A)是被膜形成用的有机树脂、和一部分或全部由具有活性氢的肼衍生物(C)构成的活性氢含有物(D)的反应生成物(X)。另外，本申请提供一种抗蚀性、导电性及被膜外观优良的表面处理钢板，其特征在于，在镀锌类钢板或镀铝类钢板的表面，作为第I层被膜具有复合氧化物被膜，所述复合氧化物被膜含有(α )硅石、(β )磷酸和/或磷酸化合物、U )选自Mg、Mn及Al中的一种以上的金属(其中，包括作为化合物和/或复合化合物而含有的情况)、及(3)4价的钒化合物，并且，这些各成分的附着量如下( α )娃石用 SiO2 换算为 I 2000mg/m2 ；( β )磷酸和/或磷酸化合物用P换算的总计为f 1000mg/m2 ；( Y)选自Mg、Mn及Al中的至少一种金属用Mg、Mn、Al换算的总计为0. 5 800mg/ m2；( δ )4价的钒化合物用V换算为0. r50mg/m2,在其上部，作为第2层被膜具有膜厚为0. Γ5 μ m的有机被膜，所述有机被膜含有具有OH基和/或C00H基的有机高分子树脂(A)，并且相对该树脂100质量份(固形成分) 总计含有选自下述(a广(e)中的一种以上的防锈添加成分(B) f 100质量份(固形成分)，(a)磷酸盐(b) Ca离子交换硅石(C)钥酸盐(d)氧化硅(e)选自三唑类、硫醇类、噻二唑类、噻唑类、秋兰姆类中的一种以上的有机化合物。具体实施方式本专利技术者为了解决上述课题，专心进行研究，结果发现，在施有含有从锌及铝中选择的至少一种金属的镀层的钢板表面，作为第I层被膜形成含有4价的钒化合物的特定的复合氧化物被膜，在其上部，作为第2层被膜形成适量配合了特定的有机高分子树脂和特定的自修复显现物质的有机被膜，从而使其具有特别优良的抗蚀性。下面，对本专利技术的详细内容和其限定的理由进行说明。作为本专利技术的表面处理钢板的基底的实施有含锌的镀层的钢板，可以使用镀锌钢板、镀Zn-Ni合金钢板、镀Zn-Fe合金钢板(电镀钢板及合金化热镀锌钢板)、镀Zn-Cr合金钢板、镀Zn-Mn合金钢板、镀Zn-Co合金钢板、镀Zn-Co-Cr合金钢板、镀Zn-Cr-Ni合金钢板、镀Zn-Cr-Fe合金钢板、镀Zn-Al合金钢板(例如，镀Ζη_5%Α1合金钢板、镀Ζη_55%Α1合金钢板)、镀Zn-Mg合金钢板、镀Zn-Al-Mg合金钢板、进一步可以使用在这些镀层钢板的镀层被膜中使金属氧化物、聚合物等分散的复合镀锌类钢板(例如，Zn-SiO2分散镀层钢板)坐寸ο 另外，也可以使用镀有如上所述的镀层中的同类或不同种类的两层以上镀层的多层镀层钢板。另外，作为本专利技术的表面处理钢板的基底的实施有含铝的镀层的钢板，可以使用镀铝钢板、镀Al-Si合金钢板等。另外，镀层钢板，也可以使用在钢板面上预先镀有Ni等的薄的镀层、在其上再实施如上所述的各种镀覆的钢板。镀覆的方法，可以采用电解法(在水溶液中电解或在非水溶剂中电解)、热镀法、 气相法中的能够实施的任一方法。另外，在将如后所述的二层被膜形成于镀层被膜表面时，为了使其不发生被膜缺陷和不均匀，根据需要，可以预先在镀层被膜表面进行碱性脱脂、溶剂脱脂、表面调整处理 (碱性的表面调整处理、酸性的表面调整处理)等处理。另外，为了防止表面处理钢板在使用环境下的黑变(镀层表面的氧化现象的一种)，根据需要，也可以预先在镀层被膜表面用包含铁族金属离子(从Ni离子、Co离子、Fe离子中选择的一种以上)的酸性或碱性水溶液进行表面调整处理。另外，以电镀锌钢板为基底钢板使用时，为了防止黑变，可以在电镀浴中添加铁族金属离子(从Ni离子、Co离子、Fe离子中选择的一种以上)，使镀层被膜中预先含有这些金属Ippm以上。这时，镀层被膜中的铁族金属浓度的上限没有特别限制。下面，对形成于本申请的镀层钢板表面的第I层被膜(以下称为复合氧化物被膜) 进行说明。该复合氧化物被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面处理钢板，其具有：钢板；在该钢板的至少一面且含有选自锌及铝中的至少一种金属的镀层；在该镀层的表面，且含有选自(α)用SiO2换算为1~2000mg/m2的硅石、(β)用P换算总计为1~1000mg/m2的磷酸基、(γ)换算成金属元素总计为0.5~800mg/m2的选自Mg、Mn及Al中的至少一种金属，及(δ)用V换算为0.1~50mg/m2的4价的钒化合物的第1层被膜；及在该第1层被膜的表面，且含有选自OH基及COOH基中的至少一种官能基的高分子树脂(A)、及选自下述(a)~(e)中的至少一种防锈添加成分(B)，而且其膜厚为0.1~5μm的第2层被膜，(a)磷酸盐(b)Ca离子交换硅石(c)钼酸盐(d)氧化硅(e)选自三唑类、硫醇类、噻二唑类、噻唑类、秋兰姆类中的至少一种有机化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松田武士，松崎晃，冈井和久，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：