[其他]鋅和有機(jī)聚合物的組合物鍍層

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87106993
• 申請日: 1987-10-17
• 公開（公告）號: CN87106993A
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本裕三;永森弘之;北沢宏造
• 申請（專利權(quán)）人: 花王株式會社
• 主分類號: C25D3/22
• 分類號: C25D3/22
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 陳季壯,羅英銘

本發(fā)明是關(guān)于一種新型的電鍍層及其制備方法。

更具體地講，本發(fā)明是關(guān)于具有各種優(yōu)良性能，例如對油漆的附著性、涂覆前后的耐蝕性、焊接性和壓制加工性的鋅鍍層;制備該鍍層的方法和在鍍層中含有鋅或鋅合金和一種有機(jī)聚合物的電鍍金屬材料。

金屬表面，特別是鋼板表面，鍍上鋅或鋅合金，以便使其美觀耐蝕。其中，由于汽車在為了融雪而噴撒食鹽的惡劣條件下使用，為了防止生銹，在汽車用鋼板上鍍鋅或鋅合金的傾向與日俱增。

經(jīng)過電鍍的金屬材料往往還要進(jìn)行涂裝，以便提高其耐蝕性或使其美觀。然而，金屬鍍層，象鋅或鋅合金鍍層，通常與油漆的附著性差，因此，在涂漆前通常要在金屬鍍層表面打底漆。目前已提出并實(shí)際使用了各種各樣的預(yù)處理方法。其中典型的例子包括化學(xué)處理方法（化學(xué)轉(zhuǎn)化法），例如磷化處理法或使用鉻酸溶液的鉻酸鹽處理法，以及通過噴砂即噴丸使表面粗糙的物理處理方法。這些方法即所謂的表面狀態(tài)控制法，其中期望的主要目的是增加可利用的附著表面積和固著效果。

另一方面，也在研究各種無須打底漆的鍍層。例如，曾提出一種分散鍍法，其中將不溶于水性樹脂分散到鍍液中，以便進(jìn)行共沉積（美國專利3434924和3461044）。在這種方法中，通過形成一種金屬和樹脂的鍍層組合物，來增強(qiáng)鍍層對油漆的親合力。

然而，上面提到的轉(zhuǎn)化處理法，象磷化處理法和鉻酸鹽處理法，在工藝過程控制和防止環(huán)境污染方面還存在一些問題。換句話說，廣泛應(yīng)用于鍍鋅金屬涂漆前打底漆的磷化處理法存在著一些局限性和問題，例如操作程序長（6～8道工序），鍍液控制復(fù)雜和大量生成的殘?jiān)鼜U液的排放問題。鉻酸鹽處理法也存在一個固有缺點(diǎn)，就是除了鉻的毒性和廢液處理之外，鍍層對油漆的附著性也未必一定很好。

采用上述化學(xué)處理形成無機(jī)氧化物層的缺點(diǎn)是它經(jīng)不起猛烈壓制加工。

采用物理方法（例如噴砂）很難提供足以獲得大面積固著效果的精細(xì)、復(fù)雜的粗度。

雖然采用不溶水性樹脂的分散鍍法是一項(xiàng)值得注意的技術(shù)，但是，它仍然存在許多問題：很難使樹脂顆粒均勻分散和穩(wěn)定分散，很難擴(kuò)大規(guī)模，換言之，表面積很大的鋼帶很難均勻電鍍。此外，在產(chǎn)品的物理性能上也存在一些問題，例如與油漆的附著性并不總是滿足要求，因此其壓制加工性差。

如上所述，由于長期的耐久性能是用于制造汽車車身的特別耐蝕薄鋼片所要求的，所以，目前迫切需要與油漆的附著性很強(qiáng)而又具有優(yōu)良的耐蝕性的薄鋼片。

本發(fā)明的目的在于通過克服傳統(tǒng)鋅鍍層和打底處理的缺點(diǎn)，提供一種可顯示具有無須打底、優(yōu)良的與油漆的附著性、耐蝕性、焊接性和壓制加工性的多功能鍍層。

在對鍍層的理想的化學(xué)性能和理想的表面狀態(tài)（表面粗度、晶粒粒徑及其形狀）進(jìn)行了深入研究之后，改變通常的做法，例如合金化元素的控制和預(yù)處理或與其有關(guān)的處理（例如轉(zhuǎn)化處理或噴砂處理）的改進(jìn)，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述本發(fā)明的目的可以通過使用具有特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的水溶性有機(jī)聚合物來控制晶粒的顆徑和形狀，并將特定的水溶性有機(jī)聚合物加到施鍍基質(zhì)中而形成組合物來達(dá)到。本發(fā)明就是在這一發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的。

本發(fā)明的組合物鍍層中含有70～99.9%（重量）的鋅或鋅合金和0.1～30%（重量）的有機(jī)聚合物。

所述聚合物溶于水，是陰離子型、陽離子型或兩性型的，它分散在鋅和/或鋅合金的電鍍晶?；蚓Ы缰?，重均分子量為1，000～1，000，000。

所述聚合物每500分子量單位具有至少一個芳環(huán)和平均1～10個羥基。

所述聚合物中含有的極性基團(tuán)從下列基團(tuán)中選?。?/p>

磺基，

式為-O-PO（OR）₂的磷酸基，

式為-O-P（OR）₂的亞磷酸基，

式為-PO（OR）₂的膦酸基，

式為-P（OR）₂的亞膦酸基，

式為-RPO（OR）的次膦酸基，

式為-PR（OR）的三價膦酸基，

式為-NR₁R₂的叔氨基，

式為-NR₁R₂R₃·X的季銨基，以及

式為-COOH的羧基。

其中R為氫或一個烴基，R₁、R₂、R₃各為一個直鏈或支鏈的烷基、直鏈或支鏈羥烷基、芳環(huán)，X為反陰離子。