專利名稱：具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板及其制備方法和表面處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料表面處理領(lǐng)域，涉及一種具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的鍍鋁鋅鋼板及其制備方法和表面處理劑。
背景技術(shù)：
鑒于熱鍍鋁鋅鋼板具有良好的耐腐蝕性、高熱反射性、耐熱性及外觀裝飾性等特點(diǎn)，其被廣泛用于建筑、家電、汽車等國民生活的各個(gè)領(lǐng)域；例如建筑行業(yè)的輕鋼結(jié)構(gòu)之屋頂與墻面、檁條、樓承板、護(hù)欄、音障和排水裝置等，家電領(lǐng)域大型電器背板、汽車排氣系統(tǒng)等。特別在用作建筑材料使用時(shí)，由于要保證十幾年甚至幾十年的使用壽命要求，對(duì)熱鍍鋁鋅鋼板提出較為嚴(yán)格的要求:如屋頂及墻面用材需具備良好的耐候及耐蝕性能，保證鋼板服役過程外觀表面不變色，不腐蝕，長時(shí)間維持美麗的外觀；用作樓承板、護(hù)欄及排水裝置等材料使用時(shí)，常常要要與石板瓦、混凝土等接觸而暴露于堿性腐蝕環(huán)境下，此時(shí)則必須要求材料具備良好的耐堿性能等。為應(yīng)對(duì)上述要求及期望，通常會(huì)對(duì)熱鍍鋁鋅鋼板表面進(jìn)行濕法涂膜處理，以增強(qiáng)熱鍍鋁鋅鋼板對(duì)于各種腐蝕介質(zhì)和環(huán)境的抗性，目前用于熱鍍鋁鋅鋼板表面處理劑的類型大致可分為有鉻處理和無鉻處理兩類。對(duì)于建筑行業(yè)來說，由于目前暫未出臺(tái)相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)，且鉻酸鹽極強(qiáng)的耐腐蝕性和自我修復(fù)功能，使得有鉻表面處理的熱鍍鋁鋅鋼板成為現(xiàn)今建筑行業(yè)的主流，但隨 著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)保要求日趨嚴(yán)峻，建筑行業(yè)的環(huán)?；咽谴髣菟?，因此，各項(xiàng)抗性優(yōu)異的無鉻表面處理熱鍍鋁鋅鋼板將成為未來的主流。日本專利JP2007-321224中公開了一種具有優(yōu)異耐蝕性和耐水密著性的熱鍍鋁鋅鋼板，其表面覆蓋有無鉻處理有機(jī)/無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜，該保護(hù)膜含有硅烷改性的水性陰離子樹脂、四價(jià)釩化合物以及磷酸或其化合物等組成。涂覆有該保護(hù)膜的熱鍍鋁鋅鋼板具有良好的耐蝕性能及耐水密著性能，但其沒有足夠的耐候性及耐堿性能。中國專利CN1530462A提供了一種用于金屬表面用處理劑以及用該處理劑處理的鍍鋁鋅鋼板；其中該表面處理劑包含具有羧基及酸胺結(jié)合的水系樹脂，如尿烷樹脂或丙烯酸樹脂，有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑以及I種或2種金屬鹽類化合物，上述處理劑涂覆于鋼板表面形成
0.2-5g/m2的單層皮膜。雖然其提供了一種能形成具有良好耐蝕性和耐堿性的無鉻涂膜，但對(duì)于耐候性能并未提及。中國專利CN1511908A提供了一種用于處理鍍有鋁-鋅合金的鋼板的水性樹脂組合物，其含有陰離子型水分散性聚氨酯樹脂、硅烷偶聯(lián)劑和水溶性鋯化合物等，用于該處理劑處理的鋁鋅合金表面鋼板具備高的可被加工處理性、高耐蝕性、防止黑變性能、耐候性能和對(duì)涂膜的附著性能，并且該處理劑也為環(huán)保型產(chǎn)品，但該專利對(duì)于耐氣候性的評(píng)價(jià)時(shí)間僅為100h，考核時(shí)間較短。中國專利CN124777A公開了一種樹脂組合物涂覆的鋁鋅合金鋼板，其將有氨基的硅烷偶聯(lián)劑、鉻離子、至少選自有2-3碳的三元醇及二元醇中之一的醇并入含有羧基及縮水甘油基并且酸值為10-60的丙烯酸聚合物樹脂乳液中，使所得混合物的pH為7-9以獲得該樹脂組合物；并將其涂覆于鋁鋅合金鋼板，干燥后以形成樹脂皮膜。涂覆有該樹脂組合物的鋁鋅合金鋼板具有良好的成型性、抗腐蝕性、抗堿性及可涂裝性。但其設(shè)計(jì)的處理藥劑為含鉻產(chǎn)品，不具備環(huán)保性能，且并未對(duì)耐候性進(jìn)行考察。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不含鉻的、具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的表面處理鍍鋁鋅鋼板，同時(shí)，該表面處理鍍鋁鋅鋼板還具有一定的加工成型特性等。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠穩(wěn)定制造上述表面處理鍍鋁鋅鋼板的環(huán)保型水系表面處理劑。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其表面覆蓋有環(huán)保型有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜，該保護(hù)膜含有:(A)復(fù)配型基體樹脂，其占保護(hù)膜的重量百分比為50-90% ；(B)有機(jī)硅類化合物，其占保護(hù)膜的重量百分比為2-25% ；(C)基體樹脂固化劑，其占保護(hù)膜的重量百分比為1-15% ；(D)金屬鹽類化合物，其以金屬元素計(jì)占保護(hù)膜的重量百分比為0.1-3% ；(E)水溶性鋯類化合物，其以氧化鋯計(jì)占保護(hù)膜的重量百分比為1-15% ；(F)高密度聚乙烯粒子·類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑，其占保護(hù)膜的重量百分比為0.4-4%。進(jìn)一步，所述的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜為單層結(jié)構(gòu)，其膜厚范圍在1-3微米。上述具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板中:所述復(fù)配型基體樹脂(A)，由兩種陰離子型水性樹脂(Al)與(A2)復(fù)配而成，其中(Al)為基于聚碳酸酯二醇的無溶劑型脂肪族聚氨酯樹脂，可以是水溶液也可以是水分散型；(A2)為聚氨酯-丙烯酸的共聚物，可以是水溶液也可以是水分散型；陰離子型水性樹脂(Al)與陰離子型水性樹脂(A2)的重量比為1.0-15.0。所述有機(jī)硅類化合物(B)選自硅酸、硅酸鹽、膠體二氧化硅和有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種；優(yōu)選為有機(jī)娃燒偶聯(lián)劑，所述有機(jī)娃燒偶聯(lián)劑如選自乙稀基類娃燒偶聯(lián)劑、環(huán)氧基類硅烷偶聯(lián)劑、巰基類硅烷偶聯(lián)劑等中的一種或多種。所述基體樹脂固化劑(C)必須為與樹脂中的羧基具有反應(yīng)活性的化合物，例如選自具有多官能團(tuán)的環(huán)氧化合物、有機(jī)鈦化合物、氨基樹脂、聚碳化二亞胺化合物、氮丙啶化合物等中的一種或多種。所述金屬鹽類化合物(D)選自鋅、鋁、鎂、鐵、釩、鈣、鎢、鎳、錳、鈷、鈦及鈰的金屬化合物中的一種化合物或幾種化合物的混合物。優(yōu)選為釩的化合物或鈦的化合物。所述水溶性鋯類化合物(E)為碳酸鋯胺。所述高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑(F)中的高密度聚乙烯粒子和聚四氟乙烯粒子的平均粒子直徑都為0.5-2.0微米。一種鍍鋁鋅鋼板用環(huán)保型水系表面處理劑，即具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的鍍鋁鋅鋼板用表面處理劑，其水溶液中總固體份含有以下成分:
(A)復(fù)配型基體樹脂，其占總固體份的重量百分比為50-90% ；(B)有機(jī)硅類化合物，其占總固體份的重量百分比為2-25% ；(C)基體樹脂固化劑，其占總固體份的重量百分比為1-15% ；(D)金屬鹽類化合物，其以金屬元素計(jì)占總固體份的重量百分比為0.1-3% ；(E)水溶性鋯類化合物，其以氧化鋯計(jì)占總固體份的重量百分比為1-15% ；(F)高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑，其占總固體份的重量百分比為0.4-4% ；所述鍍鋁鋅鋼板用環(huán)保型水系表面處理劑中水的重量百分含量為70-90%。所述復(fù)配型基體樹脂(A)，由兩種陰離子型水性樹脂(Al)與(A2)復(fù)配而成，其中(Al)為基于聚碳酸酯二醇的無溶劑型脂肪族聚氨酯樹脂，如購于上海源禾化工有限公司的Acure6171樹脂，但不限于此，其可以是水溶液也可以是水分散型；(A2)為聚氨酯-丙烯酸的共聚物，可以是水溶液也可以是水分散型；陰離子型水性樹脂(Al)與陰離子型水性樹脂(A2)的重量比為1.0-15.0。所述有機(jī)硅類化合物(B)選自硅酸、硅酸鹽、膠體二氧化硅和有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種；優(yōu)選為有機(jī)娃燒偶聯(lián)劑，所述有機(jī)娃燒偶聯(lián)劑如選自乙稀基類娃燒偶聯(lián)劑、環(huán)氧基類硅烷偶聯(lián)劑、巰基類硅烷偶聯(lián)劑等中的一種或多種。所述基體樹脂固化劑(C)必須為與樹脂中的羧基具有反應(yīng)活性的化合物，例如選自具有多官能團(tuán)的環(huán)氧化合物、有機(jī)鈦化合物、氨基樹脂、聚碳化二亞胺化合物、氮丙啶化合物等中的一種或多種。所述金屬鹽 類化合物(D)選自鋅、鋁、鎂、鐵、釩、鈣、鎢、鎳、錳、鈷、鈦及鈰的金屬化合物中的一種化合物或幾種化合物的混合物。優(yōu)選為釩的化合物或鈦的化合物。所述水溶性鋯類化合物(E)為碳酸鋯胺。所述高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑(F)中的高密度聚乙烯粒子和聚四氟乙烯粒子的平均粒子直徑都為0.5-2.0微米。本發(fā)明所使用的復(fù)配型基體樹脂(A)，由兩種陰離子型水性樹脂(Al)與(A2)復(fù)配而成，其中(Al)為一種基于聚碳酸酯二醇的無溶劑型脂肪族聚氨酯樹脂，可以是水溶液也可以是水分散型；(A2)為一種聚氨酯-丙烯酸的共聚物，可以是水溶液也可以是水分散型；整個(gè)水系表面處理劑配方體系所表現(xiàn)出的各項(xiàng)優(yōu)良抗性與復(fù)配型基體樹脂(A)密不可分，其中(Al)的優(yōu)異耐候性能、耐堿性能與(A2)的優(yōu)良耐蝕性、附著性能可相互疊加，共同作用于整個(gè)配方體系；配制過程中將(Al)與(A2)先進(jìn)行預(yù)混，混合溫度為10 50°C，混合時(shí)間為5-30min ;溫度過高，時(shí)間過長，可能對(duì)樹脂結(jié)構(gòu)造成破壞，進(jìn)而影響體系的綜合抗性，溫度過低，時(shí)間過短，樹脂間反應(yīng)不完全，性能不達(dá)最優(yōu)；另外，(Al)與(A2)樹脂的重量比為1.0-15.0，如果低于1.0，皮膜耐候性可下降，如果超過15.0，皮膜加工性可變差；進(jìn)一步的，(Al)與(A2)重量比優(yōu)選為1.5-9.0。由(Al)、(A2)復(fù)配而成的復(fù)配型基體樹脂(A)，占水溶液中總固體分的重量百分比為50-90%，低于50%，皮膜耐候性、耐蝕性可降低，高于90%，皮膜耐堿性可變差；復(fù)配型基體樹脂(A)的優(yōu)選重量百分比為65-85%。本發(fā)明所使用的特定的有機(jī)硅類化合物(B)，優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑，其沒有特別的限制，只要是具有多個(gè)反應(yīng)官能團(tuán)的硅烷化合物即可，如乙烯基類硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基類硅烷偶聯(lián)劑、巰基類硅烷偶聯(lián)劑等。所述有機(jī)硅類化合物(B)，占水溶液中總固體分的重量百分比為2-25%。如果低于2%，無法獲得足夠的對(duì)于基材的附著性，并且耐蝕性可能下降；如果高于25%，耐蝕性和處理液的穩(wěn)定性變差。有機(jī)硅類化合物(B)的優(yōu)選重量百分比為4-15%。本發(fā)明所使用的特定的基體樹脂固化劑(C)沒有特別的限制，只要是能夠與樹脂中的羧基具有反應(yīng)活性的化合物即可，一般為商品化的水性樹脂交聯(lián)劑，例如具有多官能團(tuán)的環(huán)氧化合物、有機(jī)鈦化合物、氨基樹脂、聚碳化二亞胺化合物、氮丙啶化合物等。其占水溶液中總固體分的重量百分比為1-15%;如果低于1%，基體樹脂固化劑(C)對(duì)復(fù)配型基體樹脂(A)的交聯(lián)作用不明顯，皮膜的固化度不夠，可導(dǎo)致耐蝕性和耐候性能的降低；如果高于15%，基體樹脂固化劑(C)與復(fù)配型基體樹脂(A)的反應(yīng)過于強(qiáng)烈，容易產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象，可導(dǎo)致處理劑穩(wěn)定性下降?；w樹脂固化劑(C)的優(yōu)選重量百分比為2-8%。本發(fā)明所使用的金屬鹽類化合物(D)，由鋅、鋁、鎂、鐵、釩、鈣、鎢、鎳、錳、鈷、鈦及鈰的金屬化合物中的一種或多種組成，優(yōu)選為釩的化合物或鈦的化合物。其中釩的化合物中釩的價(jià)態(tài)可以是+2價(jià)到+5價(jià)范圍內(nèi)任意一種。釩的化合物的來源可以是氧化物，如氧化釩(V)、氧化釩(III)等，也可以是氟化物鹽，如氟化釩(IV)、氟化釩(V)等。鈦的化合物中鈦元素可以由含氟的鈦化合物所提供。該金屬鹽類化合物以金屬元素計(jì)占水溶液中總固體分的重量百分比為0.1-3% ;當(dāng)小于0.1%時(shí)，皮膜耐蝕性會(huì)下降，當(dāng)大于3%時(shí)，可導(dǎo)致皮膜附著性變差。金屬鹽類化合(D)的以金屬元素計(jì)的優(yōu)選重量百分比為0.15-1.5%。本發(fā)明所使用的水溶性鋯類化合物(E)為碳酸鋯胺，在有機(jī)-無機(jī)保護(hù)皮膜中可以起到緩蝕的功效，并且其還能夠與復(fù)配型基體樹脂(A)中的羧基進(jìn)一步交聯(lián)聚合，改善皮膜抗性及附著力。水溶性鋯類化合物(E)以氧化鋯計(jì)占水溶液中總固體分的重量百分比為1-15% ;當(dāng)?shù)陀?%時(shí)，皮膜耐蝕性及附著力變差，當(dāng)高于15%時(shí)，表面處理劑穩(wěn)定性變差。水溶性鋯類化合物(E)以氧化鋯計(jì)與的`優(yōu)選重量百分比為2-8%。本發(fā)明所使用的高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑(F)均為商品化的蠟助劑，如選自高密度聚乙烯蠟、聚乙烯蠟與聚四氟乙烯蠟的混合體系；潤滑助劑(F)占水溶液中總固體分的重量百分比為0.4-4% ;如果小于0.4%時(shí)，則潤滑性不夠；如果大于4%時(shí)，皮膜耐蝕性、耐候性可降低。潤滑助劑(F)的優(yōu)選重量百分比為
0.6-2.5%。此外，潤滑助劑中的粒子直徑平均在0.5-2微米的范圍，低于0.5微米，或者高于2微米，都會(huì)造成皮膜加工性能下降，粒子的優(yōu)選直徑范圍為0.7-1.5微米。本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供一種具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的鍍鋁鋅鋼板的制備方法，為將上述環(huán)保型水系表面處理劑通過一次輥涂涂覆到鍍鋁鋅鋼板的表面，并在80_18(TC之間進(jìn)行干燥，使保護(hù)膜干膜厚度在1-3微米，獲得表面覆蓋有有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的鍍鋁鋅鋼板。本發(fā)明所提供的制備具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的鍍鋁鋅鋼板的方法中，鍍鋁鋅鋼板的干燥溫度最好在80-180°C之間，如果低于80°C，則皮膜交聯(lián)不夠充分，可導(dǎo)致皮膜各項(xiàng)性能下降，如果高于180°C，則處理液中部分組分性能改變，可影響成膜效果。本發(fā)明的表面處理劑涂覆于鍍鋅鋼板表面所獲得的干膜厚度在1-3微米之間，不到I微米時(shí)，由于皮膜比較薄，會(huì)導(dǎo)致輥壓加工性、耐蝕性、耐候性等的下降；皮膜超過3微米時(shí)，會(huì)增加單位面積的表面處理成本。本發(fā)明對(duì)涂覆于鍍鋁鋅鋼板表面的水性表面處理劑的加熱干燥方式?jīng)]有特別的限制，可以是熱風(fēng)加熱、感應(yīng)加熱、紅外加熱等。本發(fā)明對(duì)鍍鋁鋅鋼板的尺寸、形狀等也沒有特別的限制。本發(fā)明經(jīng)過多方探索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用特定的無溶劑水性脂肪族聚氨酯分散體與水性聚氨酯-丙烯酸共聚物復(fù)配作為基體樹脂、特定的有機(jī)硅類化合物、特定的基體樹脂固化劑、特定的水溶性金屬鹽類化合物以及高密度聚乙烯類潤滑助劑等成分組成的環(huán)保型表面處理劑，對(duì)鍍鋁鋅鋼板表面處理后形成的表面處理鍍鋁鋅鋼板具有優(yōu)異的耐候性、耐蝕性和耐堿性以及良好的加工成型性等綜合性能。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:本發(fā)明的表面處理的熱鍍鋁鋅鋼板不含鉻、且具有優(yōu)異的耐候性、耐蝕性和耐堿性，同時(shí)還具有良好的加工成型性等；采用本發(fā)明的水系表面處理劑能夠穩(wěn)定制造上述表面處理的熱鍍鋁鋅鋼板，對(duì)環(huán)保及再生性等社會(huì)方面具有很大的實(shí)用效果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例下述實(shí)施例1-10及比較例1-7具體說明使用的鍍鋁鋅材料及其表面清潔方法以及水性表面處理劑、處理鍍鋁鋅鋼板的方法和獲得的表面處理的鍍鋁鋅鋼板的性能測試。(一 )對(duì)鍍鋁鋅材料表面進(jìn)行處理:1.試驗(yàn)樣板:板厚0.5mm熱鍍鋁鋅鋼板，鍍鋁鋅層重量70/70g/m2。2.鍍鋁鋅板清洗及制備方法:·
先采用丙酮或丁酮對(duì)鋼板表面進(jìn)行擦拭，再將鋼板浸入85%的酒精水溶液中進(jìn)行超聲波清洗10分鐘，然后用純水清洗后吹干。利用線棒將表面處理劑刮涂于鋼板表面，于80-180°C條件下烘干，冷卻后待性能測試。水系表面處理劑的組成:實(shí)施例1-10所用的表面處理劑的成分和比較例1-7所用的表面處理劑的成分如表I所不。在本實(shí)施例中選用的物質(zhì)( 二)表面處理的熱鍍鋁鋅鋼板的制備:實(shí)施例1-10的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板的制備，為將上述表I所示的相應(yīng)的環(huán)保型水系表面處理劑通過一次輥涂涂覆到鍍鋁鋅鋼板的表面，并在如表2所示的溫度下進(jìn)行干燥，使干膜厚度在如表2所示的微米厚度，獲得相應(yīng)的表面覆蓋有有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜且具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的鍍鋁鋅鋼板。比較例1-7也采用上述相同的方法制備對(duì)應(yīng)的表面處理的鍍鋁鋅鋼板，其干燥溫度和干膜厚度如表2所
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權(quán)利要求
1.一種具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其表面覆蓋有環(huán)保型有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜，該保護(hù)膜含有 (A)復(fù)配型基體樹脂，其占保護(hù)膜的重量百分比為50-90%； (B)有機(jī)硅類化合物，其占保護(hù)膜的重量百分比為2-25%； (C)基體樹脂固化劑，其占保護(hù)膜的重量百分比為1-15%； (D)金屬鹽類化合物，其以金屬元素計(jì)占保護(hù)膜的重量百分比為O.1-3% ； (E)水溶性鋯類化合物，其以氧化鋯計(jì)占保護(hù)膜的重量百分比為1-15%； (F)高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑，其占保護(hù)膜的重量百分比為O. 4-4% ο
2.如權(quán)利要求I所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，該保護(hù)膜含有 (A)復(fù)配型基體樹脂，其占保護(hù)膜的重量百分比為65-85%； (B)有機(jī)硅類化合物，其占保護(hù)膜的重量百分比為4-15%； (C)基體樹脂固化劑，其占保護(hù)膜的重量百分比為2-8%； (D)金屬鹽類化合物，其以金屬元素計(jì)占保護(hù)膜的重量百分比為O.15-1. 5% ； (E)水溶性鋯類化合物，其以氧化鋯計(jì)占保護(hù)膜的重量百分比為2-8%； (F)高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑，其占保護(hù)膜的重量百分比為O. 6-2. 5%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜為單層結(jié)構(gòu)，其膜厚范圍為1-3微米。
4.如權(quán)利要求I或2所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述復(fù)配型基體樹脂(A)由兩種陰離子型水性樹脂復(fù)配而成，一種為基于聚碳酸酯二醇的無溶劑型脂肪族聚氨酯樹脂，另一種為聚氨酯-丙烯酸的共聚物，兩者的重量比為I.0-15. O。
5.如權(quán)利要求I或2所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述有機(jī)硅類化合物(B)選自硅酸、硅酸鹽、膠體二氧化硅和有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述有機(jī)硅類化合物(B)選自有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑；所述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基類硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基類硅烷偶聯(lián)劑、巰基類硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求I或2所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述基體樹脂固化劑(C)為與樹脂中的羧基具有反應(yīng)活性的化合物，選自具有多官能團(tuán)的環(huán)氧化合物、有機(jī)鈦化合物、氨基樹脂、聚碳化二亞胺化合物、氮丙啶化合物中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求I或2所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述金屬鹽類化合物(D)選自鋅、鋁、鎂、鐵、釩、鈣、鎢、鎳、錳、鈷、鈦及鈰的金屬化合物中的一種化合物或幾種化合物的混合物。
9.如權(quán)利要求8所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述金屬鹽類化合物(D)選自釩的化合物或鈦的化合物。
10.如權(quán)利要求I或2所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板，其特征在于，所述水溶性鋯類化合物(E)為碳酸鋯胺；所述高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑(F)中的高密度聚乙烯粒子和聚四氟乙烯粒子的平均粒子直徑都為O. 5-2. O微米。
11.如權(quán)利要求1-10任一所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板用環(huán)保型水系表面處理劑，其水溶液中總固體份含有以下成分 (A)復(fù)配型基體樹脂，其占總固體份的重量百分比為50-90%； (B)有機(jī)硅類化合物，其占總固體份的重量百分比為2-25%； (C)基體樹脂固化劑，其占總固體份的重量百分比為1-15%； (D)金屬鹽類化合物，其以金屬元素計(jì)占總固體份的重量百分比為O.1-3% ； (E)水溶性鋯類化合物，其以氧化鋯計(jì)占總固體份的重量百分比為1-15%； (F)高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑，其占總固體份的重量百分比為O. 4-4% ； 所述鍍鋁鋅鋼板用環(huán)保型水系表面處理劑中水的重量百分含量為70-90%。
12.如權(quán)利要求11所述的環(huán)保型水系表面處理劑，其特征在于，其水溶液中總固體份含有以下成分 (A)復(fù)配型基體樹脂，其占總固體份的重量百分比為65-85%； (B)有機(jī)硅類化合物，其占總固體份的重量百分比為4-15%； (C)基體樹脂固化劑，其占總固體份的重量百分比為2-8%； (D)金屬鹽類化合物，其以金屬元素計(jì)占總固體份的重量百分比為O.15-1. 5% ； (E)水溶性鋯類化合物，其以氧化鋯計(jì)占總固體份的重量百分比為2-8%； (F)高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑，其占總固體份的重量百分比為O. 6-2.5%。
13.如權(quán)利要求11或12所述的環(huán)保型水系表面處理劑，其特征在于， 所述復(fù)配型基體樹脂(A)由兩種陰離子型水性樹脂復(fù)配而成，一種為基于聚碳酸酯二醇的無溶劑型脂肪族聚氨酯樹脂，另一種為聚氨酯-丙烯酸的共聚物，兩者的重量比為I.0-15. O ； 所述有機(jī)硅類化合物(B)選自硅酸、硅酸鹽、膠體二氧化硅和有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種； 所述基體樹脂固化劑(C)為與樹脂中的羧基具有反應(yīng)活性的化合物，選自具有多官能團(tuán)的環(huán)氧化合物、有機(jī)鈦化合物、氨基樹脂、聚碳化二亞胺化合物、氮丙啶化合物中的一種或多種； 所述金屬鹽類化合物(D)選自鋅、鋁、鎂、鐵、釩、鈣、鎢、鎳、錳、鈷、鈦及鈰的金屬化合物中的一種化合物或幾種化合物的混合物； 所述水溶性鋯類化合物(E)為碳酸鋯胺； 所述高密度聚乙烯粒子類潤滑助劑或聚四氟乙烯粒子類潤滑助劑(F)中的高密度聚乙烯粒子和聚四氟乙烯粒子的平均粒子直徑都為O. 5-2. O微米。
14.如權(quán)利要求11或12所述的環(huán)保型水系表面處理劑，其特征在于， 所述有機(jī)硅類化合物(B)選自有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑；所述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基類硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基類硅烷偶聯(lián)劑、巰基類硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種； 所述金屬鹽類化合物(D)選自釩的化合物或鈦的化合物。
15.如權(quán)利要求1-10任一所述的具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板的制備方法，為采用權(quán)利要求11-14任一所述的環(huán)保型水系表面處理劑通過一次輥涂涂覆到熱鍍鋁鋅鋼板的表面，并在80-180°C之間進(jìn)行干燥，使有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜的厚度在1-3微米，獲得表面覆蓋有有機(jī)-無機(jī)復(fù)合保護(hù)膜的所述具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的鍍鋁鋅鋼板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有優(yōu)異耐候性、耐蝕性和耐堿性的熱鍍鋁鋅鋼板及其環(huán)保型表面處理劑，通過使用特定的無溶劑水性脂肪族聚氨酯分散體與水性聚氨酯-丙烯酸共聚物復(fù)配作為基體樹脂、有機(jī)硅類化合物、基體樹脂固化劑、水溶性金屬鹽類化合物以及高密度聚乙烯類潤滑助劑等成分組成的環(huán)保型水系表面處理劑，對(duì)熱鍍鋁鋅鋼板表面處理后所形成的表面處理的熱鍍鋁鋅鋼板，具有優(yōu)異的耐候性、耐蝕性和耐堿性以及良好的加工成型性等綜合性能。
文檔編號(hào)C09D5/08GK103254755SQ20131020195
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月27日
發(fā)明者馬源, 任玉苓, 戴毅剛, 張劍萍, 朱嵐 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司