[发明专利]镀锌系钢板用磷酸盐溶液、磷酸盐处理镀锌系钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀锌系钢板用磷酸盐溶液和利用该溶液的耐变色性及薄膜粘附性优异的磷酸盐处理镀锌系钢板及其制造方法

背景技术

磷酸盐皮膜处理作为涂装或层压的工序，普遍应用于汽车及家用电器等中。就用于汽车及家用电器等中的镀锌系钢板而言，其自身的涂装和薄膜粘附力低，因此，一般通过磷酸盐处理来谋求涂装和薄膜粘附性的提高。

此外，利用商用化的磷酸盐溶液对镀锌系钢板进行磷酸盐处理时，虽然能够使涂装粘附性得到显著提高，但薄膜粘附性提高得不多。以往是通过在磷酸盐皮膜和层压薄膜之间额外地形成粘附力优异的PVC薄膜来克服该问题。但是，最近因环境问题等，目前层压钢板领域的趋势为停止使用PVC薄膜，由此，需要开发一种能够提高磷酸盐皮膜自身的薄膜粘附性的技术。

此外，如上面所述，随着层压钢板的薄膜结构的简单化，在形成有磷酸盐皮膜的基础钢板上产生表面变色时，存在这种表面变色会直接暴露于外部的问题，因此，仍然需要开发出能够提高磷酸盐皮膜的耐变色性的技术。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的多个目的之一是提供一种镀锌系钢板用磷酸盐溶液、利用该溶液的耐变色性及薄膜粘附性优异的磷酸盐处理镀锌系钢板及其制造方法。

技术方案

本发明的一方面，提供一种镀锌系钢板用磷酸盐溶液，其包含500～2000ppm的Zn²⁺、50～1000ppm的Ni⁺及3000～40000ppm的Mg²⁺。

本发明的另一方面，提供一种磷酸盐处理镀锌系钢板，其包含镀锌系钢板和形成于所述镀锌系钢板的至少一面上的磷酸盐皮膜，所述磷酸盐皮膜的基于激光显微镜的对于二维表面积的三维表面积之比为1.7～8.8。

本发明的另一方面，提供一种磷酸盐处理镀锌系钢板的制造方法，其包括以下步骤：准备镀锌系钢板；对所述镀锌系钢板的表面进行脱脂；利用表面调整剂对所述脱脂的镀锌系钢板的表面进行表面调整处理；以及利用磷酸盐溶液在所述经过表面调整处理的镀锌系钢板的表面上形成磷酸盐皮膜，其中，所述磷酸盐溶液包含500～2000ppm的Zn²⁺、50～1000ppm的Ni⁺及3000～40000ppm的Mg²⁺。

有益效果

根据本发明制造的磷酸盐处理镀锌系钢板的耐变色性和薄膜粘附性非常优异，从而可以优选用作层压钢板的基材。

进一步地，根据本发明制造的磷酸盐处理镀锌系钢板还可以优选用作塑料层压钢板的基材。

附图说明

图1是对实施例1中制造的各试片的表面进行观察的SEM图像。

图2是对实施例2中制造的各试片的表面进行观察的SEM图像。

具体实施方式

已知，通常在皮膜内的针状形磷酸盐结晶微细且稠密地形成时，磷酸盐皮膜的粘附性会得到提高。这是因为锚定(anchoring)效果。

但是，本发明人的研究结果为，如上所述的针状形磷酸盐结晶虽然能够提高与涂膜之间的粘附性，但反而会降低与薄膜之间的粘附性。因此，本发明人为了提供一种与薄膜的粘附性优异的磷酸盐皮膜而进行了深入的研究，其结果获得了以下的知识和见解。

(1)与涂膜不同，对于薄膜而言，为了提高磷酸盐皮膜的薄膜粘附性，需要使磷酸盐结晶与薄膜的接触面积极大化。

(2)因此，需要适当地控制磷酸盐皮膜内的磷酸盐结晶的形态(morphology)，可以将磷酸盐结晶形成为长轴的长度较短、在宽度方向上略圆且较厚的形态，而不是形成为针状，从而能够使磷酸盐结晶与薄膜的接触面积极大化。

(3)作为用于形成具有如上所述的形态的磷酸盐结晶的一个方法，可以通过适当地控制磷酸盐溶液的组成和磷酸盐处理条件来实现。

下面，对本发明一方面的镀锌系钢板用磷酸盐溶液进行详细的说明。

本发明的一方面的镀锌系钢板用磷酸盐溶液包含500～2000ppm的Zn²⁺、50～1000ppm的Ni⁺及3000～40000ppm的Mg²⁺。

Zn²⁺：500～2000ppm