抗蝕性、導電性及被膜外觀優良的表面處理鋼板制造技術

本發明專利技術涉及一種表面處理鋼板，其具有：鋼板；在該鋼板的至少一面含有選自鋅及鋁中的至少一種金屬的鍍層；在該鍍層的表面含有選自(α)用SiO2換算為1~2000mg/m2的硅石、(β)用P換算的總計為1~1000mg/m2的磷酸基、(γ)換算成金屬元素總計0.5~800mg/m2的選自Mg、Mn及Al中的至少一種金屬，及(δ)用V換算為1~50mg/m2的4價的釩化合物的第1被膜；和在該第1被膜的表面含有選自OH基及COOH基中的至少一種官能基的樹脂(A)；及選自(a)磷酸鹽、(b)Ca離子交換硅石、(c)鉬酸鹽、(d)氧化硅、及(e)選自三唑類、硫醇類、噻二唑類、噻唑類、秋蘭姆類中的至少一種有機化合物中的至少一種防銹添加成分(B)，而且其膜厚為0.1~5μm的第2層被膜。該表面處理鋼板的被膜中不含6價鉻等，具有優良的抗蝕性，且導電性及被膜外觀也優良。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種最適合用于汽車、家電或建材等的表面處理鋼板。特別是涉及一種在進行制造時的排水處理和處理制品時，不含可能會對操作者、使用者或環境帶來不良影響的6價鉻的環境調和型表面處理鋼板。
技術介紹
在汽車用鋼板、家電用鋼板、建材用鋼板中，一直以來廣泛使用在鋼板表面設有含有鋅或鋁的鍍層，而且是鉻酸鹽處理過的鋼板。鉻酸鹽處理是為了提高其抗蝕性(耐白銹性、耐紅銹性)，用以6價鉻為主要成分的處理液形成鉻酸鹽層。但是，由于鉻酸鹽處理使用的是公害限制的物質6價鉻，因此，從對環境和人體的影響觀點考慮，最近有文獻建議使用不用6價鉻的無公害的處理被膜。其中，提出了幾種利用有機化合物和有機樹脂的方法，例如有如下所述的方法。(I)特開昭63-90581號公報中公開的方法是，使用將環氧樹脂和氨基樹脂和鞣酸混合而成的熱固性涂料。(2)特開平8-325760號公報中公開的方法是，使用水類樹脂和多元酚羧酸的混合組合物等，利用丹寧酸的螯合力。(3)特公昭53-27694號公報中公開的方法是，將肼衍生物水溶液涂布在馬口鐵或鋅鐵板表面。(4)特開2002-53980號公報及特開2002-53979號公報中公開的技術是，底層形成含有氧化物的磷酸和/或磷酸化合物被膜、其上層形成由樹脂被膜構成的有機復合覆蓋層。·但是，這些現有技術存在如下所述的問題點。上述(1Γ(3)的方法，都存在抗蝕性不充分的問題。這也是得到的被膜沒有自修復效果的原因之一。由鉻酸鹽被膜產生的抗蝕性通過勢壘效果和自修復效果的協合效果而顯現。所謂勢壘效果，是指由3價鉻主體的難溶性化合物(水合氧化物)產生的相對腐蝕因子(水、氧、 氯等)的勢壘效果。所謂自修復效果，是指在由6價鉻產生的腐蝕起點產生的保護被膜形成效果。但是，上述(1Γ(3)的無鉻技術，就勢壘效果而言，即使不依賴鉻也可以用有機樹脂等使其達到某種程度，但是，就自修復效果而言，由于不能顯現6價鉻的自修復效果，因此不能實現高度的抗蝕性。另一方面，上述(4)的技術中，通過在上層添加顯現自修復效果的特定物質，可以看得出抗蝕性有某種程度的提高，但未必具有充分的效果。這是由于在鋅鍍層和上層的界面形成的被膜，即下層被膜中沒有6價鉻，因此不能得到由自修復性產生的直接的防銹效果的緣故。因而，本專利技術的目的在于，提供一種既解決這樣的現有技術的課題，在被膜中不含有6價鉻等的公害限制的物質，又具有優良的抗蝕性且導電性及被膜外觀也優良的表面處理鋼板。
技術實現思路
本專利技術涉及一種表面處理鋼板,其具有鋼板；在該鋼板的至少一面含有選自鋅及鋁中的至少一種金屬的鍍層；在該鍍層的表面，含有(α )用SiO2換算為f2000mg/m2的硅石、(β )用P換算總計為I 1000mg/m2的磷酸基、(Y )換算成金屬元素總計為O. 5 800mg/m2的選自Mg、Mn及Al 中的至少一種金屬、及(S )用V換算為O. r50mg/m2的4價的釩化合物的第I層被膜 '及在該第I層被膜的表面，含 有選自OH基及COOH基中的至少一種官能基的樹脂 (A)、及選自下述(a廣(e)中的至少一種防銹添加成分(B)，而且其膜厚為O. f 5 μ m的第2 層被膜，(a)磷酸鹽(b) Ca離子交換硅石(c)鑰酸鹽(d)氧化硅(e)選自三唑類、硫醇類、噻二唑類、噻唑類、秋蘭姆類中的至少一種有機化合物。該表面處理鋼板優選的是，該樹脂(A)是被膜形成用的有機樹脂、和一部分或全部由具有活性氫的肼衍生物(C)構成的活性氫含有物(D)的反應生成物(X)。另外，本申請提供一種抗蝕性、導電性及被膜外觀優良的表面處理鋼板，其特征在于，在鍍鋅類鋼板或鍍鋁類鋼板的表面，作為第I層被膜具有復合氧化物被膜，所述復合氧化物被膜含有(α )硅石、(β )磷酸和/或磷酸化合物、U )選自Mg、Mn及Al中的一種以上的金屬(其中，包括作為化合物和/或復合化合物而含有的情況)、及(3)4價的釩化合物，并且，這些各成分的附著量如下( α )娃石用 SiO2 換算為 I 2000mg/m2 ；( β )磷酸和/或磷酸化合物用P換算的總計為f 1000mg/m2 ；( Y)選自Mg、Mn及Al中的至少一種金屬用Mg、Mn、Al換算的總計為0. 5 800mg/ m2；( δ )4價的釩化合物用V換算為0. r50mg/m2,在其上部，作為第2層被膜具有膜厚為0. Γ5 μ m的有機被膜，所述有機被膜含有具有OH基和/或C00H基的有機高分子樹脂(A)，并且相對該樹脂100質量份(固形成分) 總計含有選自下述(a廣(e)中的一種以上的防銹添加成分(B) f 100質量份(固形成分)，(a)磷酸鹽(b) Ca離子交換硅石(C)鑰酸鹽(d)氧化硅(e)選自三唑類、硫醇類、噻二唑類、噻唑類、秋蘭姆類中的一種以上的有機化合物。具體實施方式本專利技術者為了解決上述課題，專心進行研究，結果發現，在施有含有從鋅及鋁中選擇的至少一種金屬的鍍層的鋼板表面，作為第I層被膜形成含有4價的釩化合物的特定的復合氧化物被膜，在其上部，作為第2層被膜形成適量配合了特定的有機高分子樹脂和特定的自修復顯現物質的有機被膜，從而使其具有特別優良的抗蝕性。下面，對本專利技術的詳細內容和其限定的理由進行說明。作為本專利技術的表面處理鋼板的基底的實施有含鋅的鍍層的鋼板，可以使用鍍鋅鋼板、鍍Zn-Ni合金鋼板、鍍Zn-Fe合金鋼板(電鍍鋼板及合金化熱鍍鋅鋼板)、鍍Zn-Cr合金鋼板、鍍Zn-Mn合金鋼板、鍍Zn-Co合金鋼板、鍍Zn-Co-Cr合金鋼板、鍍Zn-Cr-Ni合金鋼板、鍍Zn-Cr-Fe合金鋼板、鍍Zn-Al合金鋼板(例如，鍍Ζη_5%Α1合金鋼板、鍍Ζη_55%Α1合金鋼板)、鍍Zn-Mg合金鋼板、鍍Zn-Al-Mg合金鋼板、進一步可以使用在這些鍍層鋼板的鍍層被膜中使金屬氧化物、聚合物等分散的復合鍍鋅類鋼板(例如，Zn-SiO2分散鍍層鋼板)坐寸ο 另外，也可以使用鍍有如上所述的鍍層中的同類或不同種類的兩層以上鍍層的多層鍍層鋼板。另外，作為本專利技術的表面處理鋼板的基底的實施有含鋁的鍍層的鋼板，可以使用鍍鋁鋼板、鍍Al-Si合金鋼板等。另外，鍍層鋼板，也可以使用在鋼板面上預先鍍有Ni等的薄的鍍層、在其上再實施如上所述的各種鍍覆的鋼板。鍍覆的方法，可以采用電解法(在水溶液中電解或在非水溶劑中電解)、熱鍍法、 氣相法中的能夠實施的任一方法。另外，在將如后所述的二層被膜形成于鍍層被膜表面時，為了使其不發生被膜缺陷和不均勻，根據需要，可以預先在鍍層被膜表面進行堿性脫脂、溶劑脫脂、表面調整處理 (堿性的表面調整處理、酸性的表面調整處理)等處理。另外，為了防止表面處理鋼板在使用環境下的黑變(鍍層表面的氧化現象的一種)，根據需要，也可以預先在鍍層被膜表面用包含鐵族金屬離子(從Ni離子、Co離子、Fe離子中選擇的一種以上)的酸性或堿性水溶液進行表面調整處理。另外，以電鍍鋅鋼板為基底鋼板使用時，為了防止黑變，可以在電鍍浴中添加鐵族金屬離子(從Ni離子、Co離子、Fe離子中選擇的一種以上)，使鍍層被膜中預先含有這些金屬Ippm以上。這時，鍍層被膜中的鐵族金屬濃度的上限沒有特別限制。下面，對形成于本申請的鍍層鋼板表面的第I層被膜(以下稱為復合氧化物被膜) 進行說明。該復合氧化物被本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種表面處理鋼板，其具有：鋼板；在該鋼板的至少一面且含有選自鋅及鋁中的至少一種金屬的鍍層；在該鍍層的表面，且含有選自(α)用SiO2換算為1~2000mg/m2的硅石、(β)用P換算總計為1~1000mg/m2的磷酸基、(γ)換算成金屬元素總計為0.5~800mg/m2的選自Mg、Mn及Al中的至少一種金屬，及(δ)用V換算為0.1~50mg/m2的4價的釩化合物的第1層被膜；及在該第1層被膜的表面，且含有選自OH基及COOH基中的至少一種官能基的高分子樹脂(A)、及選自下述(a)~(e)中的至少一種防銹添加成分(B)，而且其膜厚為0.1~5μm的第2層被膜，(a)磷酸鹽(b)Ca離子交換硅石(c)鉬酸鹽(d)氧化硅(e)選自三唑類、硫醇類、噻二唑類、噻唑類、秋蘭姆類中的至少一種有機化合物。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：松田武士，松崎晃，岡井和久，
申請(專利權)人：杰富意鋼鐵株式會社，
類型：發明
國別省市：