[发明专利]耐黑变性和耐蚀性优异的无铬涂覆组合物及表面处理钢板

说明书

本发明提供一种耐黑变性和耐蚀性优异的无铬涂覆组合物，所述组合物包括20～70重量％的硅烷改性水分散聚氨酯、0.5～5重量％的固化剂、0.5～5重量％的防黑变剂、0.5～5重量％的防锈剂、0.5～5重量％的润滑剂以及余量的溶剂，所述无铬涂覆组合物具有提高形成有包括所述组合物的涂层的钢板的耐黑变性、耐蚀性、耐碱性、耐溶剂性以及耐指纹性的效果。

技术领域

本发明涉及一种耐黑变性和耐蚀性优异的无铬涂覆组合物及表面处理钢板。

背景技术

诸如Zn-Al-Mg、Zn-Al-Mg-Si、Zn-Mg、Mg/Zn、Al-Mg、Al-Mg-Si等镁合金镀覆钢板和镁板材的耐蚀性优异，但是，在运输和保管中，因空气中的氧和水蒸气，钢板表面容易发生黑变成黑色。

如上所述的黑变是由含有镁的镀覆钢板与水分接触时，存在于钢板的表层的镁和锌转换成复合氢氧化物或氧化物而发生的。所述黑变降低产品的外观质量，并且，由镁和锌的硬度差导致的加工部发生裂纹的程度很明显，从而降低加工性。

作为这种问题的解决方案，广泛地使用了通过对镁钢板或镁合金镀覆钢板的表面上进行涂油处理、形成阳极覆膜或形成有机覆膜的方法实现耐黑变性的方法。但是，涂油处理存在很难期待长期保存的耐黑变性的改善的限制。并且，形成阳极覆膜的方法使用大量有害于环境和人体的强无机酸，从而难以确保稳定性，操作复杂，并需要大量时间来操作，因此，应用在连续生产的生产线时存在限制。就形成有机覆膜的方法而言，为了形成覆膜而需要高温度，并需要大量时间干燥所形成的覆膜。

现有的表面处理技术有公开专利公报第2007-0082367号公开的通过共十个步骤的方法来对镁合金产品进行表面处理的阳极覆膜处理方法。该专利文献中公开的方法是以配件的形态进行表面处理而不是钢板的形态，其处理步骤多，耗时长，从而不经济。美国公开专利公报第2010-7754799号公开了利用有机聚硅烷、非反应性硅油以及用硅烷处理的氧化锌等来提高镁合金钢板的耐化学性的方法。但是，即便该技术也需要低温，但是，还需要长时间的干燥时间，并且，所使用的有机聚硅烷酸和硅油使面漆的油漆附着性难以实现，从而不能用于镁钢板和合金钢板的多种用途。日本公开专利公报第1997-241828号公开了通过将Zn-Mg镀层浸渍在磷酸浓度为0.01～30重量％的磷酸酸洗浴中，降低镀层表层部的镁浓度，从而防止表层部位的黑变。但是，酸洗处理时会失去Zn-Mg镀覆钢板固有的光泽和表面外观，并且，需要处理酸洗处理导致的酸洗处理区域的污泥。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种提高含有镁的钢板的耐黑变性、耐蚀性和加工性且未使用如氟化合物等强氧化剂和重金属系列的铬的涂覆组合物以及具备由所述组合物形成的涂层的钢板。

(二)技术方案

根据本发明的一个实施例，提供一种耐黑变性和耐蚀性优异的无铬涂覆组合物，所述组合物包括20～70重量％的硅烷改性水分散聚氨酯、0.5～5重量％的固化剂、0.5～5重量％的防黑变剂、0.5～5重量％的防锈剂、0.5～5重量％的润滑剂以及余量的溶剂。

所述硅烷改性水分散聚氨酯的数均分子量可以为10000～60000。

相对于整个硅烷改性水分散聚氨酯，所述硅烷改性水分散聚氨酯的有机硅烷的含量可以为1～5重量％。

所述有机硅烷可以是具有如下化学式的结构的化合物。

H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂-Si-(C_xH_2x+1)_3-z(OC_yH_2y+1)_z