[发明专利]能够形成用于成型加工的碱溶性润滑膜基材的涂料组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够形成用于成型加工的碱溶性润滑膜的涂料组合物、涂有该涂料组合物的润滑表面处理过的金属制品、以及一种用于生产涂有该涂料组合物并成型加工的金属制品的方法。

背景技术

钢材的加工工艺如压塑通常在施用润滑油和类似物的同时进行，目的是防止由于缺乏润滑而发生的钢材表面和模塑模头表面的擦伤。这不仅使生产工艺复杂化和损害加工环境，而且必须在压塑之后的脱脂步骤中使用溶剂如氟纶、三氯乙烷、二氯甲烷和类似物来去除润滑剂；这些溶剂在工人健康和环境的角度上是不理想的。

因此已进行了许多研究以提供无需使用溶剂就能够压塑成所需形状的润滑的表面处理过的金属制品。已经开发出具有加工性、耐腐蚀性、耐溶剂性等的非可剥离润滑剂膜作为甚至保留在压塑之后的润滑剂膜、以及其中润滑剂膜在压塑之后的碱脱脂步骤过程中溶解和脱脂的可剥离润滑剂膜。碱可剥离润滑膜用于显现吸引性金属表面并用于在加工之后需要可焊性的场合。

在未审日本专利出版物HEI No8-156177、8-252887和10-114014中，已经提出了采用丙烯酸基树脂的碱可剥离润滑膜。但采用丙烯酸基树脂的碱可剥离润滑膜通常不能提供合适的可成型性，因为它们在苛刻的压塑条件如深拔或擦拭加工下发生擦伤。

本发明的一个目的是通过提供一种能够形成适合成型加工的碱溶性润滑膜的具有优异压塑性和耐刮性的涂料组合物、以及涂有该涂料组合物的润滑的表面处理过的金属制品来解决上述问题。

本发明的公开内容

本发明人进行了非常细致的研究以解决上述问题，并得到一种能够形成适合成型加工的碱溶性润滑膜的具有优异压塑性和耐刮性的涂料组合物、以及涂有该涂料组合物的润滑的表面处理过的金属制品。结果发现，该目的可通过一种包含含水聚氨酯组合物和提供润滑官能度试剂的涂料组合物而实现，本发明因此而完成。

具体地说，按照本发明能够形成碱溶性润滑膜的涂料组合物(1)的特征在于，它包含含水聚氨酯组合物(A)和相对所述含水聚氨酯组合物固体含量的1-30％重量的提供润滑官能度试剂(B)作为主要组分，而且该涂料组合物是可成膜的且其所形成的膜是碱溶性的。包含含水聚氨酯组合物(A)和提供润滑官能度试剂(B)的该涂料组合物(1)即使在苛刻的成型加工条件下，如冲压加工、深拔、擦拭加工和辊成型时也具有足够的润滑性能和基层保护。

按照本发明能够形成碱溶性润滑膜的涂料组合物(2)的特征在于，除了含水聚氨酯组合物(A)和提供润滑官能度试剂(B)，它还包含相对所述含水聚氨酯组合物(A)的固体含量1-30％重量的硅石颗粒(C)。

按照本发明能够形成碱溶性润滑膜的涂料组合物(3)是一种特征在于所述含水聚氨酯组合物(A)包含聚酯多元醇的按照以上(1)或(2)的涂料组合物。

按照本发明能够形成碱溶性润滑膜的涂料组合物(4)是一种特征在于所述含水聚氨酯组合物(A)包含羧基或磺酸基团或其盐作为亲水基团的按照以上(1)或(2)的涂料组合物。其中亲水基团为羧基或磺酸基团或其盐的所述含水聚氨酯组合物(A)可具有优异的与金属片材表面的粘附性，并提供在苛刻压塑条件下如深拔和擦拭加工时的适当可成型性。

按照本发明能够形成碱溶性润滑膜的涂料组合物(5)是一种特征在于所述含水聚氨酯组合物(A)的亲水基团是羧基或磺酸基团的钠盐或钾盐的按照以上(1)或(2)的涂料组合物。所述含水聚氨酯组合物(A)的作为亲水基团的羧基或磺酸基团被Na或K中和以得到令人满意的碱性脱脂剂剥离性能。

按照本发明能够形成碱溶性润滑膜的涂料组合物(6)是一种特征在于所述含水聚氨酯组合物(A)的作为亲水基团的羧基或磺酸基团或其盐的含量达到酸值25-180的按照以上(1)或(2)的涂料组合物。其中作为亲水基团的羧基或磺酸基团或其盐的含量达到酸值25-180的所述含水聚氨酯组合物(A)甚至在室温下也提供令人满意的碱性脱脂剂剥离性能。

按照本发明能够形成碱溶性润滑膜的涂料组合物(7)是一种特征在于所述含水聚氨酯组合物(A)中的聚酯多元醇通过将乙二醇与脂族二元酸或其二烷基醚或其混合物进行反应而制成的按照以上(1)或(2)的涂料组合物。包含由乙二醇和二羧酸组成的聚酯多元醇的所述含水聚氨酯组合物(A)甚至在较低温度，如室温下也容易提供本发明所需的碱溶性。