專利名稱：用于多層表面處理鋼板的粘接層形成用組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于多層表面處理鋼板的粘接層形成用組合物。另外，更詳細來說，本發(fā)明涉及一種粘接層形成用組合物，該粘接層形成用組合物用于建材、家電產(chǎn)品或汽車部件等，在經(jīng)由粘接層設(shè)置需要外觀性的涂膜的多層表面處理鋼板領(lǐng)域中，用于在鋼板表面形成粘接層，該粘接層可以賦予極其優(yōu)異的涂膜密合性，即使是使存在損傷或存在加工負(fù)荷等的涂膜暴露在腐蝕環(huán)境下，也不會損害密合性。
背景技術(shù)：
作為預(yù)涂金屬材料(經(jīng)預(yù)涂的金屬材料，以下相同)，需要涂膜的加工密合性、耐腐蝕性、耐藥品性、抗硬幣劃痕性及外觀性等多種性能。為此，廣泛使用了雙涂層型的預(yù)涂金屬材料，該雙涂層型的預(yù)涂金屬材料是在實施了打底處理的金屬板上實施被稱為底涂劑的底涂層涂膜，再實施著色的表面涂層涂膜。對于這種預(yù)涂金屬材料而言，通過實施打底處理確保了與金屬板的密合性，再通過使含有樹脂及防銹顏料等的底涂劑存在于經(jīng)過了打底處理的金屬板與表面涂層涂膜之間，賦予了加工密合性、耐腐蝕性及抗硬幣劃痕性等。作為預(yù)涂金屬材料中的打底處理，以往使用了鉻酸鹽處理，該鉻酸鹽處理是采用含有鉻酸、重鉻酸或它們的鹽作為主成分的處理液進行的，該鉻酸鹽處理用于使涂層與金屬材料表面的密合性優(yōu)異，并且對金屬材料表面賦予優(yōu)異的耐腐蝕性。此外，底涂劑廣泛使用的也是用于獲得優(yōu)異的耐腐蝕性的含有鉻類防銹顏料的涂料。但是，出于近年來對環(huán)境的擔(dān)憂，現(xiàn)在，實用中使用了將鉻替換為其它的交聯(lián)性金屬的不含鉻的處理或涂料。在專利文獻I中，公開了一種單涂層型預(yù)涂鋼板的制造方法，該方法通過在實施了化學(xué)法金屬表面處理(化成処理)的鍍鋅鋼板上涂敷配合有聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂固化劑、防銹顏料及有機高分子微粒等的涂料組合物，使得到的單涂層型預(yù)涂鋼板具有優(yōu)異的加工性、耐腐蝕性、粘合性、耐沖擊性及抗劃痕性。但是，該涂料組合物中含有的防銹顏料會使涂膜的美觀性降低，其結(jié)果，存在無法對預(yù)涂鋼板賦予多種多樣的外觀這樣的問題。此夕卜，該涂料組合物是在經(jīng)過了鉻酸鹽處理后的鋼板上涂敷的組合物，落后于時代的要求。在專利文獻2中公開了一種單涂層型預(yù)涂鋼板的制造方法，該方法通過通過在實施了化學(xué)法金屬表面處理的鍍鋅類鋼板的表面上涂敷聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、嵌段化多異氰酸酯化合物及三聚氰胺樹脂固化劑等以特定比例配合而成的溶劑型涂料組合物，使得到的單涂層型預(yù)涂鋼板具有優(yōu)異的成形加工性。但是，該涂料組合物也是在經(jīng)過了鉻酸鹽處理的鋼板上涂敷的組合物，落后于時代的要求，同時在實施了包括鉻酸鹽處理的以往的實施了化學(xué)法金屬表面處理的鋼板上涂敷上述涂料組合物時，由于所形成的有機被膜不含有防銹劑，因此耐腐蝕性不充分。在專利文獻3中公開了一種預(yù)涂金屬材料用水系底涂劑兼打底處理劑，該底涂劑兼打底處理劑含有水系有機樹脂成分、縮合磷酸鈣、三聚磷酸鋁、金屬含氧酸鹽、及磷酸或水溶性磷酸鹽，并且記載了即使不使用鉻酸鹽類防銹顏料也可以得到耐腐蝕性和加工性優(yōu)異的涂膜。但是，由于由該處理劑形成的被膜的致密度和強韌性不足，因此抗硬幣劃痕性和耐藥品性不充分。在專利文獻4中公開了一種涂敷方法，其特征在于，在未實施化學(xué)法金屬表面處理的金屬基體材料上涂敷含有丙烯酸化環(huán)氧樹脂及防銹顏料的水性涂料組合物，從而可以形成與具有化學(xué)法金屬表面處理被膜的涂膜同樣優(yōu)異的密合性的涂膜。但是，該涂料組合物無法實現(xiàn)預(yù)涂鋼板所要求程度的涂膜的加工密合性，此外，其耐藥品性也不充分。在專利文獻5中公開了含有聚氨酯樹脂、特定的有機化合物及鋯化合物的金屬表面處理劑，以及公開了由該金屬表面處理劑形成的具有優(yōu)異的耐腐蝕性、成形加工性、耐藥品性及耐濕性的金屬材料。但是，該表面處理劑是在無涂敷條件下使用的出于金屬材料的防銹目的而使用的處理劑，轉(zhuǎn)用為涂敷打底被膜時無法實現(xiàn)預(yù)涂鋼板所要求程度的涂膜加工密合性和抗硬幣劃痕性。另一方面，在專利文獻6 13中公開了通過各種樹脂成分和添加劑得到耐腐蝕性 及潤滑性等的方法。此外，在這些發(fā)明中雖然聲稱具有與涂料的密合性，但是僅為能夠得到棋盤格切割部(碁盤目力7卜部)的密合性這一水平的方法，不能得到本發(fā)明提供的極其優(yōu)異的密合性。在此，由于預(yù)涂鋼板要求能夠耐受彎曲加工或沖壓加工這樣嚴(yán)格的后加工的涂膜加工密合性，因此通常在鋼板上設(shè)置打底處理被膜。打底處理被膜通過將難以得到充分的密合性的金屬表面和上層(底涂劑及表面涂層涂膜)結(jié)合，起到賦予優(yōu)異的涂膜加工密合性的作用。需要說明的是，通過極其嚴(yán)格的試驗即彎曲試驗來進行預(yù)涂鋼板的加工密合性的評價。此外，就預(yù)涂鋼板而言，要求能夠耐受長時間暴露的耐腐蝕性。預(yù)涂鋼板的腐蝕主要是在損傷部分或端面部上的陽極溶解、以及在與損傷部分稍有距離的涂膜下產(chǎn)生的陰極反應(yīng)而產(chǎn)生的起泡。在雙涂層型預(yù)涂鋼板的情況下，由打底處理帶來的耐腐蝕性是通過被膜的耐酸性和耐堿性強來體現(xiàn)的，由底涂劑帶來的耐腐蝕性是通過涂膜的低透水性等環(huán)境屏障能力、以及通過被膜中大量含有的防銹顏料產(chǎn)生的抑制效果來體現(xiàn)的。此外，從不易產(chǎn)生腐蝕的起點這方面來看，由于底涂劑的硬質(zhì)被膜帶來的良好的耐刮傷性(抗硬幣劃痕性)也是重要的特性。由表面涂層涂膜帶來的耐腐蝕性是通過環(huán)境屏障能力來體現(xiàn)的，該環(huán)境屏障能力是使用耐污染性強的樹脂的被膜較厚的膜厚所產(chǎn)生的。另外，預(yù)涂鋼板要求多種多樣的外觀性。例如具有光澤的美麗的外觀、或光澤低的去光澤等，根據(jù)需要實施的表面涂層涂敷?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平9-111183號公報專利文獻2 :日本特開2001-9368號公報專利文獻3 日本特開2006-77077號公報專利文獻4 :日本特開2006-239622號公報專利文獻5 :日本特開2007-51323號公報專利文獻6 日本特開2000-1647號公報專利文獻7 :日本特開2000-102765號公報專利文獻8 :日本特開2000-119353號公報
專利文獻9 日 本特開2000-144048號公報專利文獻10 :日本特開2001-64346號公報專利文獻11 :日本特開2007-38652號公報專利文獻12 日本特開2007-75777號公報專利文獻13 日本特開2008-25023號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題如上所述，預(yù)涂鋼板中的涂膜的各層承擔(dān)不同的作用，需要與鋼板接觸的粘接層具有極其牢固的密合性，該密合性不受鋼板種類及涂料種類影響、且不受各種使用環(huán)境及加工形態(tài)的左右。但是，現(xiàn)狀是沒有開發(fā)出可以形成這樣的粘接層的水系涂敷打底處理劑。此外，也沒有開發(fā)出即使將存在損傷或存在加工負(fù)荷等的涂膜暴露在腐蝕環(huán)境中也不會損害密合性的水系涂敷打底處理劑。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所具有的問題而進行的，其目的在于提供一種用于形成粘接層的粘接層形成用組合物，該粘接層可以對鋼板表面賦予極其牢固的涂膜密合性，且不受具有外觀性的多層表面處理鋼板的鋼板種類及涂料種類的影響、也不受各種使用環(huán)境及加工形態(tài)的左右，并且，即使將存在損傷或存在加工負(fù)荷等的涂膜暴露在腐蝕環(huán)境中也不會損害密合性。解決問題的方法本發(fā)明人等為了實現(xiàn)所述目的進行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)作為用于形成具有外觀性的多層結(jié)構(gòu)被膜層的粘接層的粘接層形成用組合物，通過使水性介質(zhì)中含有陽離子性聚氨酯樹脂和特定的硅化合物的混合物具有所述陽離子性聚氨酯樹脂和特定的物性值t匕，可以得到具有極其優(yōu)異的密合性的粘接層，而不受鋼板種類及涂料種類的影響、也不受各種使用環(huán)境及加工形態(tài)的左右，并且，即使將存在損傷或存在加工負(fù)荷等的涂膜暴露在腐蝕環(huán)境中也不會損害密合性，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明涉及一種粘接層形成用組合物，該組合物用于得到多層表面處理鋼板，所述多層表面處理鋼板是在鋼板的至少一側(cè)表面上形成粘接層(S)，并在該粘接層(S)上形成具有外觀性且含有防銹顏料和/或著色顏料的上層和/或中間層(T)的多層表面處理鋼板，其中，所述粘接層形成用組合物⑴在水性介質(zhì)中含有陽離子性聚氨酯樹脂㈧及下述通式(I)所示的硅化合物(B)，并且，所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)與所述硅化合物(B)的混合物(C)在剛體振子自由衰減振動法中的對數(shù)衰減率顯示最大值時的溫度(Tc)、與所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)單獨在剛體振子自由衰減振動法中的對數(shù)衰減率顯示最大值時的溫度(Ta)之比(Tc/Ta)為I. 2^3. O。[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.ー種粘接層形成用組合物，該組合物用于得到多層表面處理鋼板，所述多層表面處理鋼板是在鋼板的至少ー側(cè)表面上形成粘接層(S)，并在該粘接層(S)上形成具有外觀性且含有防銹顏料和/或著色顔料的上層和/或中間層(T)的多層表面處理鋼板，其中， 所述粘接層形成用組合物(X)在水性介質(zhì)中含有陽離子性聚氨酯樹脂(A)及下述通式(I)所示的硅化合物(B)，并且， 所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)與所述硅化合物(B)的混合物(C)在剛體振子自由衰減振動法中的對數(shù)衰減率顯示最大值時的溫度(Tc)、與所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)單獨在剛體振子自由衰減振動法中的對數(shù)衰減率顯示最大值時的溫度(Ta)之比(Tc/Ta)為I. 2 3. O，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘接層形成用組合物，其中，所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)和所述通式(I)所示的硅化合物(B)的固體成分質(zhì)量比[A/B]為1.01.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的粘接層形成用組合物，其中，所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)含有叔胺和/或季銨，氨基甲酸酯基濃度為I. (T5. Ommol/g，包含所述叔胺和/或季銨的親水基團濃度為0. r3. Ommol/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項所述的粘接層形成用組合物，其中，所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)的所述Ta為40 0C 140。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求f4中任一項所述的粘接層形成用組合物，其中，所述硅化合物(B)為選自3-氨基丙基ニ甲氧基娃燒、3-氨基丙基ニこ氧基娃燒及3-氨基丙基單甲基ニこ氧基硅烷中的至少ー種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的粘接層形成用組合物，其中，所述粘接層形成用組合物(X)僅含有水性介質(zhì)、所述聚氨酯樹脂(A)和所述硅化合物(B)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的粘接層形成用組合物，其中，所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)在骨架中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種粘接層形成用組合物，其具有極其牢固的密合性，而不受鋼板種類及涂料種類的影響、也不受各種使用環(huán)境及加工形態(tài)的左右。本發(fā)明的粘接層形成用組合物用于得到多層表面處理鋼板，所述多層表面處理鋼板是在鋼板的至少一側(cè)表面上形成粘接層(S)，并在該粘接層(S)上形成具有外觀性且含有防銹顏料和/或著色顏料的上層和/或中間層(T)的多層表面處理鋼板，其中，所述粘接層形成用組合物(X)在水性介質(zhì)中含有陽離子性聚氨酯樹脂(A)及下述通式(I)所示的硅化合物(B)，并且，所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)與所述硅化合物(B)的混合物(C)在剛體振子自由衰減振動法中的對數(shù)衰減率顯示最大值時的溫度(Tc)、與所述陽離子性聚氨酯樹脂(A)單獨在剛體振子自由衰減振動法中的對數(shù)衰減率顯示最大值時的溫度(Ta)之比(Tc/Ta)為1.2~3.0。
文檔編號B05D5/10GK102625818SQ200980162380
公開日2012年8月1日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者山口英宏, 山本茂樹, 李偉, 豬古智洋 申請人:日本帕卡瀨精株式會社