[发明专利]具有良好的可加工性和耐热性的涂覆树脂的金属板材

说明书

本发明是关于一种具有良好的可加工性和耐热性的涂覆树脂的金属板材。

用于家用电气设备、OA器具、和建筑方面的金属板材，特别是镀锌钢板，不仅需要具备如下特性，例如耐腐蚀，可涂油漆，抗指纹印，和可丝网印花，并且可具有良好的可加工性，在加工过程中耐擦伤。涂覆树脂的钢板洽能满足此需求。它们是将镀锌钢板经铬酸盐处理，以保证进行树脂涂覆。

树脂涂层通常是由掺有交联剂的带官能团的基体有机树脂形成的。交联使树脂涂层坚硬且密实。在基体有机树脂中而且还加入二氧化硅或诸如此类的物质以提高其耐蚀性和耐擦伤性。在涂层中也同样掺加有机润滑剂(蜡)以改善可加工性和滑润性。润滑剂的软化点为80-140℃，随加工时模具的温度而定。

树脂涂装钢板的可涂装性(涂装或丝网印刷后的附着性)不同，它随着树脂涂层中保留着未与交联剂反应的官能团数目的增多而改进。这是由于树脂涂层中未反应的官能团与以后涂刷的涂料中含有的交联剂相互反应的缘故。至于树脂涂层中含有机润滑剂(蜡)的情况，由于蜡几乎不含官能团，因此蜡的含量越小则可涂装性越好，满足可加工性(滑润性)和可涂装性相矛盾的要求的通常方法是，控制树脂涂层中交联剂的量，以便使基体树脂中保留的未反应官能团的数量与有机润滑剂的量相平衡。

同时，通常于涂装或丝网印刷后，在130-160℃烘焙20-30分钟以获得坚硬的涂膜。然而，近代趋向于采用较高的烘焙温度(约200℃)和较短的烘焙时间(1-5分钟)以提高效率。其结果是通常的树脂涂覆的钢板加热至200℃或以上时，如果树脂交联度低，则会遇到树脂涂层变软的问题。当蜡变软和熔化，更易发生树脂涂层变软。树脂涂层变软后，使它上面的漆膜固化后外观粗劣，并且与钢板的粘着力降低，其中的粘合性也减小。这样的一种树脂涂层，在严格的性能测试中，将使漆膜和它一同剥离。因此，如欲使树脂涂层上面的漆膜固化后呈现良好的表现和粘着力，则树脂涂层必需具有更好的耐热性。

一种改进耐热性的可能方法是增大加入基体树脂中的交联剂数量，从而使涂层更坚硬且更紧密，并且将使漆膜在高温下粘着力减小的有机润滑剂的量减低至最小。可以领悟到可加工性变差。增加交联剂的量从而使涂层高度交联可将耐热性改善至一定程度，同时保持有机润滑剂(蜡)的量于一个固定的水平，以便保持良好的可加工性。改善耐热性的这种方法遇到平衡交联剂数量与润滑剂数量出现困难的缺点。况且，存在这种可能性，即树脂涂层中不含有足够的未反应的官能团，于最后烘焙时与漆膜中的交联剂的反应。这导致不良的可涂装性。在这些情况下，已经找到了可使可加工性(滑润性)，可涂装性和耐热性相互兼顾的方法。

发明的目的和概述

本发明的完成是鉴于以上所述，它涉及树脂涂覆金属板材、其生产方法及其使用方法。此树脂涂覆金属板材具有象一般树脂涂覆钢板一样良好的可加工性、耐腐蚀性、可涂装性和耐刮擦性。它也具有良好的耐热性，从而可以进行高温烘焙至漆膜和丝网印膜最终固化。因此，这种良好的耐热性导致良好的可涂装性。

依照本发明，具有良好的可加工性和耐热性的树脂涂覆的金属板材，其特征为树脂涂层包含有基体树脂，在其分子中至少或者具有活泼氢或者具有官能团；有机润滑剂；第一种交联剂，它能够与所述基体树脂发生反应；和第二种交联剂，它能够与所述基体树脂发生反应，此处所述第二种交联剂与所述基体树脂开始进行交联反应的温度，比所述第一种交联剂为高。

前面所述的组成使基体树脂在两个阶段中进行交联反应。在第一阶段，第一交联剂使交联反应进行至这样一种程度，即树脂涂层在以后的阶段中具有足够的耐擦伤性能。在第二阶段(在高温下短时间烘焙)，在第一阶段中保留未反应的第二种交联剂，与基体树脂交联形成紧密的树脂涂层，它耐加热软化。用这种方法就有可能使可加工性和耐热性相互兼顾。

对于第一种交联剂，开始交联反应的温度更可取地必须为130℃或低于此；而对于第二种交联剂则为135℃或以上。低温度交联的环氧树脂(作为第一交联剂)和三聚氰胺树脂(作为第二交联剂)的组合是适宜的。这两种交联剂的起始交联反应温度显著不同。