[发明专利]非水涂料组合物及其用途

说明书

本申请是申请号为9110272.5申请的分案申请

本发明涉及非水涂料组合物，它对由金属表面处理如铬酸盐处理和磷酸盐处理形成的薄膜具有极低的溶解性，它作为金属表面处理组合物所形成的薄膜具有用碱脱脂的抗碱性以及用溶剂脱脂的抗溶剂性，它使金属具有可成形性，不必对金属施加压型油，还具有耐蚀性、对于外涂层的粘结性以及抗诸如指纹的抗沾污性能。

另外，本发明涉及涂敷的金属，它由上述涂料组合物的规定涂料量涂敷并且具有良好的阳离子电沉积可涂性[下文称“可电沉积性”(electrodepositability)]、电阻可焊性(下文称“可焊性”)以及上述的特性。

在金属加工和金属涂敷领域中，为了提高耐蚀性和对涂料组合物的粘结性，金属加工者和金属涂敷者的一般方法是，使金属材料如钢、铝、锌、锡、铜及其合金和在这些金属上涂覆一层材料，在金属材料作处理之后或者在金属材料被涂敷之前，要经表面处理如铬酸盐处理、磷酸盐处理以及阳极电解处理。近年来，为了节约处理步骤的劳动力和降低成本，金属材料制造者们试图通过把预先经表面处理的金属材料投放市场来免除金属加工者和金属涂敷者对表面处理的要求。这种表面预处理一般通过用转化型铬酸盐处理金属材料，用水洗涤金属材料，再用主要含有有机树脂的化学物质涂敷，或者通过用其中加有铬酸盐化学物质的水性树脂涂敷金属材料来实现。由这种表面处理而形成的薄膜的特征不仅在于不易被指纹沾污或者可容易地抹去指纹，而且在于它具有良好的耐蚀性、对于外涂层的良好粘结性以及良好的抗脱脂性(碱脱脂和溶剂脱脂仅使薄膜略微溶解，而使用性能几乎不出现降低)。然而，由于通过这种表面处理方法形成的涂层缺乏足够的润滑性、延伸性能和粘结性，故而具有这种涂层的经表面处理的金属是不可能直接成形的。所以，表面处理的金属要在施加成型油或其他同类的东西等的步骤进行之后才能成形。但是，这一步骤还要求在把金属送到下一步骤之前，还需要由脱脂去除施加的成型油或其他同类的东西等的麻烦的步骤。为了省去这一麻烦步骤，业已设法研制一种表面处理组合物，它可使金属材料在不施加成型油或其他同类东西等的情况下成形并且它具有良好的耐蚀性和良好的对外涂层的粘结性。

作为这种努力的现有技术在(1)日本公开专利-61-60766(下文称JP-A)、(2)JP-A-61-227178、JP-A-61-227179、JP-A-61-231177、JP-A-61-279687、JP-A-62-33781、(3)JP-A-63-83172、(4)JP-A-62-289274以及(5)JP-A-63-162886中揭示，这些技术概述如下。即公开专利(1)的发明涉及水性组合物，它含有水溶性或可水分散的有机树脂、烷氧基硅烷化合物、二氧化硅以及润滑剂。由这种组合物形成的薄膜主要包括有机—无机反应产物，并且这种膜的缺点在于柔韧性和对金属的粘结性是差的而且其可成形性是不足的。(2)组公开专利的发明揭示了一种组合物，它包括作为有机树脂的丙烯酸类水性树脂的基质和石墨或二硫化钼的细粒子或者它们与石蜡油、硅油及新戊基多元醇类脂肪酸酯中至少一种的混合物。然而，这种组合物的薄膜有一个问题，即当用其他涂料组合物作外层涂敷时，由于其对水和油的相斥性，故而其易于引起涂层破损和粘结破坏。(3)组公开专利的发明揭示了一种组合物，它由把导电性物质、铬的化合物及润滑剂物质加到一种组合物中形成，该组合物包括一种选自环氧树脂、聚酯树脂、及丙烯酸类树脂的有机树脂以及一种氨基树脂或者作为固化组分的聚异氰酸酯。当导电性物质是炭黑或石墨时，所得薄膜仅为黑色，其用途是有限的。当导电性物质是金属粉末、半导体氧化物或者磷化铁时，薄膜没有足够的可成形性。公开专利(4)揭示了一种技术，它包括形成一种主要由聚氨酯树脂和二氧化硅的复合物或者混合物组成的涂层，或者主要由通过把锌粉加入到上述的复合物或混合物中制备的物质组成的涂层。然而，这些物质的应用并没有足以获得完全的可成形性。公开专利(5)揭示了一种有机膜，它包括一种羧化聚烯烃树脂、一种液态环氧树脂、一种氟树脂及二氧化硅。然而，由于氟树脂具有与水和油的相斥性，故而所得的薄膜当在其上涂敷其他薄膜时会引起涂层破损或者粘结破坏。另外，当公开专利(5)中所揭示的树脂组合物涂敷在底涂层上，这种底涂层通过用辊在典型铬酸盐上进行底涂层的涂敷处理所形成的铬酸盐底涂层。当涂敷在底层上时，由于所说的树脂组合物是水性的，当施加该树脂组合物时，铬化合物会从底涂层流出进入该树脂组合物中。这样，所说的树脂组合物具有不稳定的问题。