本發(fā)明涉及鍍鋅表面后處理鋼板,尤其涉及一種具有優(yōu)良彎折加工性的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板。
背景技術(shù):
鍍鋅表面處理鋼板通常作為家電電器、OA制品的零部件使用,尤其是當(dāng)其被用作于電視機(jī)外殼、音響/車載音響殼體等發(fā)熱型電子器件的外殼部件時(shí),人們期望通過(guò)特殊的表面涂層功能設(shè)計(jì),令鍍鋅鋼板具有一些新的功能,例如,使得鍍鋅鋼板既符合黑電行業(yè)慣常的色調(diào)外觀和散熱性能,同時(shí)又具備優(yōu)良的加工性、耐蝕性、抗堿性、耐化學(xué)介質(zhì)和耐指紋等綜合性能。用金屬替代塑膠可以提高大尺寸家電的整體剛性,另外,還省去了對(duì)環(huán)境有害又消耗能源的后噴涂(溶劑型油漆或粉末),因此,將預(yù)涂層鋼板(PCM)應(yīng)用于電器制造領(lǐng)域是一種必然的趨勢(shì)。現(xiàn)有技術(shù)中的彩涂板是一種選擇,然而對(duì)于電器制造商來(lái)說(shuō),彩涂板制造的成本相對(duì)較高,隨著家電行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,因用材成本而令家電產(chǎn)品的售價(jià)居高不下的情況也很難被企業(yè)和終端用戶所接受。為此,人們期望獲得一種經(jīng)濟(jì)性好且順應(yīng)環(huán)保需求的鍍鋅著色涂層產(chǎn)品,其將在家電制造領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景和廣闊的市場(chǎng)空間。
通常,在鍍鋅鋼板上需要涂覆一層預(yù)涂層,以防止鍍鋅鋼板在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生銹蝕產(chǎn)生白銹,涂層必須具備良好的耐蝕性和抗?jié)駸嵝阅堋M瑫r(shí),為了滿足從鍍鋅鋼板制成金屬零部件時(shí)需要適應(yīng)多道次的快速連續(xù)沖壓成型,還要求涂層具備優(yōu)良的彎曲延伸率、附著性、潤(rùn)滑性以及抗磨損性等綜合加工性能,以保持金屬零部件的表面外觀質(zhì)量。另外,一般金屬零部件沖壓后、組裝前都需要進(jìn)行堿性脫脂清洗或酒精等溶劑擦拭清潔,涂層還需要具備優(yōu)異的抗堿性和耐化學(xué)介質(zhì)性。
在現(xiàn)有技術(shù)中,采用化學(xué)轉(zhuǎn)化膜預(yù)處理+底漆+面漆涂覆于鍍鋅鋼板上,其總膜厚度可以達(dá)到20~25微米。其中,化學(xué)轉(zhuǎn)化膜預(yù)處理是為了清潔底材 表面,經(jīng)化學(xué)處理生成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化膜,提高底材的耐腐蝕性和對(duì)上層涂料的結(jié)合強(qiáng)度;底漆的主要功能是能夠?yàn)榈撞暮兔嫫崽峁┝己玫母街裕⑹沟猛扛灿型繉拥漠a(chǎn)品具有良好的機(jī)械性能和防腐性;而面漆的作用是提供好的遮蓋力、裝飾性等綜合性能。鋼板涂層主要成分體系是環(huán)氧、聚酯、聚氨酯等有機(jī)樹脂、固化劑及顏料等,通過(guò)兩涂?jī)珊婀に嚫邷亟宦?lián)固化,生產(chǎn)線上涂覆需要雙涂層頭(即2套三輥逆涂輥涂機(jī))。雖然底漆+面漆系統(tǒng)的涂層綜合性能優(yōu)良,然而其制造工藝流程復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。
公開號(hào)為CN101573403A,公開日為2009年11月4日,名稱為“優(yōu)良的散熱黑色樹脂組合物、使用所述組合物處理鍍鋅鋼板的方法以及藉此處理得到的鋼板”的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種可用于表面處理鍍鋅鋼板的散熱黑色樹脂組合物以及將該種組合物用于處理鍍鋅鋼板的方法和由此方法獲得的鍍鋅鋼板。該散熱黑色樹脂組合物包括:基于100重量份的散熱黑色樹脂組合物:10-60重量份的樹脂組合物,其中將至少一種主要樹脂和一種三聚氰胺基固化劑以10:2-7的重量比混合,主要樹脂選自聚酯類樹脂、環(huán)氧樹脂、聚烯烴樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂和聚碳酸酯樹脂;1-10重量份的至少一種選自炭黑和碳納米管的顏料;1-10重量份的消光劑;以及余量的溶劑。另外,采用散熱黑色樹脂組合物處理鋼板的方法包括:用散熱黑色樹脂組合物涂覆于鋼板上,以使得干涂膜的厚度范圍為3-30微米;并且干燥散熱黑色樹脂組合物。
公開號(hào)為CN102448722A,公開日為2012年5月9日,名稱為“無(wú)鉻酸鹽黑色涂裝金屬板”的中國(guó)專利文獻(xiàn)涉及一種黑色涂裝金屬板。本發(fā)明的無(wú)鉻酸鹽黑色涂裝金屬板在其至少單面以2~10μm的厚度形成有黑色涂膜(α),該黑色涂膜(α)包含用固化劑(B)固化而成的含磺酸基的聚酯樹脂(A1)和炭黑(C)。
公開號(hào)為WO2010/030022A1,公開日為2010年3月18日,名稱為“一種用于薄屏電視機(jī)的黑色涂層鋼板、加工制品及面板”的國(guó)際專利文獻(xiàn)公開了一種黑色涂層鋼板,由該涂層鋼板制成的加工制品和面板。該國(guó)際專利文獻(xiàn)所公開的黑色涂層鋼板:首先在鍍鋅鋼板的表面進(jìn)行預(yù)處理,形成一層能提供涂層密著性的無(wú)鉻的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜,然后再涂覆一層羥值為10KOH mg/g的聚酯樹脂和含氨基的三聚氰胺樹脂以及5~15%碳黑的黑色有機(jī)涂層,有機(jī) 涂層膜厚在10微米以下,Tg大于40℃,硬度大于200N/mm2。上述專利文獻(xiàn)所公開的生產(chǎn)制造方法采用的是輥涂涂覆化學(xué)預(yù)處理劑,加熱10秒,板溫(PMT)達(dá)到100℃使得轉(zhuǎn)化膜干燥,黑色有機(jī)涂層的干燥固化條件是20秒、板溫(PMT)190℃。上述專利文獻(xiàn)所公開的涂層制造方法采用的是兩步法(有化學(xué)預(yù)處理)、中厚膜以及慢速高溫固化工藝,其屬于傳統(tǒng)的卷鋼涂層技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)良彎折加工性的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板,該有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板具有優(yōu)良的彎折加工性能,優(yōu)異的耐蝕性、抗堿性、耐溶劑性、耐指紋性能以及良好的散熱功能性和裝飾性。該有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板只有一層有機(jī)復(fù)合涂層,鍍鋅基材上并不需要預(yù)處理層或底涂層。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種具有優(yōu)良彎折加工性的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板,其至少一表面具有一層有機(jī)復(fù)合涂層,所述有機(jī)復(fù)合涂層各組分的質(zhì)量份數(shù)為:
陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹脂A:40~80份;
有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B:4~50份;
含釩、鈦、鋯和磷的至少其中之一的化合物C,其以釩、鈦、鋯和磷元素總計(jì)的質(zhì)量份數(shù)為:0.5~2.0份;
水性封閉交聯(lián)劑D:1~10份;
水性色漿E:5~20份;
潤(rùn)滑劑F:2~10份。
在上述技術(shù)方案中,將陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹脂A的組分控制為40~80份是因?yàn)椋喊l(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)該組分的含量低于40份時(shí),鍍鋅鋼板表層的有機(jī)復(fù)合涂層會(huì)延伸率下降,無(wú)法保障鋼板在進(jìn)行180°彎曲(0T)時(shí)涂層不產(chǎn)生裂紋;而當(dāng)該組分的含量超過(guò)80份時(shí),有機(jī)復(fù)合涂層的耐堿性和耐蝕性就有變差、變劣的傾向。優(yōu)選地,可以將陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹脂A的含量設(shè)定為50~65份。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的具有優(yōu)良彎折加工性的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹脂A的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在5℃以下。
為了使得有機(jī)復(fù)合涂層具有更為優(yōu)異的折彎加工性,陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹脂A的玻璃化轉(zhuǎn)換溫度Tg在5℃以下,從而使得單層的有機(jī)復(fù)合涂層在經(jīng)過(guò)0T彎折或苛刻的壓實(shí)折邊加工后,一方面涂層仍不會(huì)產(chǎn)生裂紋,外觀保持無(wú)變化,另一方面涂層的耐蝕性和裝飾性也不受到破壞或影響。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹脂A為含有氨基、亞氨基、仲氨基和叔氨基官能團(tuán)的至少其中之一的陽(yáng)離子型樹脂。
在此,上述陽(yáng)離子型水性聚氨酯樹脂A可以是水溶液,也可以是水分散型的。
另外,有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B在其分子結(jié)構(gòu)中具有兩親的化學(xué)基團(tuán),使得其既能與無(wú)機(jī)物中的羥基反應(yīng),又能與有機(jī)物中的分子鏈相互作用起到偶聯(lián)的作用。在本技術(shù)方案中,有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑以“分子橋”形式改善鍍鋅底材與成膜主劑之間的界面作用,起到了很好的“底漆”功能,使得有機(jī)復(fù)合涂層在沒(méi)有化學(xué)轉(zhuǎn)化膜或不涂有底漆的情況下與鋅基產(chǎn)生良好界面錨著,同時(shí)還為該有機(jī)復(fù)合涂層提供了耐腐蝕和抗堿性等綜合性能。將有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B的含量設(shè)定為4~50份的原因在于:若有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量份數(shù)小于4份,會(huì)導(dǎo)致有機(jī)復(fù)合涂層的耐腐蝕性和抗堿性能下降;若有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量份數(shù)大于50份,則會(huì)發(fā)生皮膜內(nèi)聚失效,從而明顯劣化有機(jī)復(fù)合涂層的折彎加工性能。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B為含有至少一個(gè)活性氫的氨基官能團(tuán)的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B1以及含有至少一個(gè)環(huán)氧基官能團(tuán)的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B2的混合,且B1/B2質(zhì)量份數(shù)比為0.4~1.0。
在此,硅烷偶聯(lián)劑B1中的含有至少一個(gè)活性氫的氨基官能團(tuán)以及有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B2中的含有至少一個(gè)環(huán)氧基官能團(tuán)可以與成膜聚合物交聯(lián)反應(yīng)形成互穿網(wǎng)絡(luò),改善成膜致密性,提高有機(jī)復(fù)合涂層抗性。
將B1/B2質(zhì)量份數(shù)比控制為0.4~1.0范圍之間,經(jīng)部分預(yù)合成和水解后,以利于產(chǎn)生一定量的活性基團(tuán),從而與有機(jī)樹脂復(fù)合涂料體系形成良好穩(wěn)定的兼容性。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述有機(jī)硅烷 偶聯(lián)劑B1為含仲、叔氨基的硅烷偶聯(lián)劑。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B2為含丙氧烷基的硅烷偶聯(lián)劑。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B1為氨丙基二乙氧基硅烷、氨丙基二甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷的至少其中一種。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B2為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷的至少其中一種。
經(jīng)預(yù)合成處理后的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑B中的烷氧基(例如,甲氧基或乙氧基),經(jīng)水解后生成活性的硅烷醇基,其可以進(jìn)一步與基材的Zn上的羥基反應(yīng),在濕膜加熱干燥過(guò)程中發(fā)生脫水反應(yīng),并在界面沉積一層很薄的有機(jī)硅烷薄膜,Zn與有機(jī)硅之間以Zn(Me)-O-Si共價(jià)鍵形式結(jié)合,這種共價(jià)鍵可使得鍍鋅基材界面發(fā)生鈍化反應(yīng),不僅能夠彌補(bǔ)無(wú)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜或無(wú)底漆的不足,增加有機(jī)復(fù)合涂層與鍍鋅底材的錨著,而且使涂層有良好的耐蝕性和抗堿性。
就含有釩、鈦、鋯和磷的至少其中之一的化合物C而言,對(duì)于所添加的化合物中所含有的釩、鈦、鋯和磷元素之間的配比沒(méi)有嚴(yán)格的限制,但是所加入的化合物C必須要與涂料體系具有良好穩(wěn)定的兼容性。如果釩、鈦、鋯和磷的至少其中之一的總量低于0.5份,則有機(jī)復(fù)合涂層的耐蝕性能將受到影響,如果釩、鈦、鋯和磷的至少其中之一的總量高于2.0份,一方面涂料的穩(wěn)定性會(huì)變差,另一方面有機(jī)復(fù)合涂層的附著力也會(huì)相應(yīng)下降。優(yōu)選地,可以將含有釩、鈦、鋯和磷的至少其中之一的化合物C的含量控制為0.7~1.5份。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述含釩的化合物為水溶性化合物且具有氧化性,其中釩的價(jià)態(tài)為+2價(jià)到+5價(jià)范圍內(nèi)。
當(dāng)化合物C中包括含釩化合物時(shí),該含釩化合物可以由氟化物或氧化物來(lái)提供。釩的價(jià)態(tài)可以是+2價(jià)到+5價(jià)范圍中的任一種,優(yōu)選地采用+5價(jià)或 +4價(jià)的含釩化合物,利用其與Zn的氧化還原反應(yīng)生成類似鉻酸鹽的鈍化膜,使得有機(jī)復(fù)合涂層具有一定的自愈合性能。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,含有上述金屬元素的化合物所起到的作用有兩個(gè)方面:一是活化表面,使界面鋅層被侵蝕產(chǎn)生Zn-OH;二是在界面形成磷化/鈍化復(fù)合轉(zhuǎn)化膜。其中,含鈦化合物、含鋯化合物中的鈦元素、鋯元素可以由含氟酸鹽來(lái)提供;而含磷化合物的磷元素可以由正磷酸、多磷酸或它們銨鹽所提供。以含氟酸鹽的含鈦化合物或含鋯化合物為例,含氟酸鹽的化合物可以使得Zn發(fā)生溶解,相應(yīng)的陰極過(guò)程為析氫或氧的還原,界面處局部pH上升,導(dǎo)致Ti產(chǎn)生氫氧化合物沉積,隨后在加熱固化過(guò)程中氫氧化物失水形成氧化物(TiO2)。粒子化的TiO2穩(wěn)定性好,半徑小,表面活性大,易吸附或充填涂層孔隙,可增加有機(jī)復(fù)合涂層的致密性。
在本技術(shù)方案中,水性封閉交聯(lián)劑D能夠有效地改善有機(jī)復(fù)合涂層的耐溶劑性。當(dāng)水性封閉交聯(lián)劑的含量低于1質(zhì)量份數(shù)時(shí),則有機(jī)復(fù)合涂層交聯(lián)固化程度不強(qiáng),且有機(jī)復(fù)合涂層的耐溶劑性和耐蝕性能會(huì)變差;當(dāng)水性封閉交聯(lián)劑的含量高于10質(zhì)量份數(shù)時(shí),則會(huì)引起涂膜的過(guò)交聯(lián),導(dǎo)致有機(jī)復(fù)合涂層的延伸率降低,折彎加工性劣化。作為一種更為優(yōu)選的設(shè)定范圍,可以將水性封閉交聯(lián)劑D的含量設(shè)定為2~6份。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述水性封閉交聯(lián)劑D為陽(yáng)離子封閉型聚異氰酸酯交聯(lián)劑,以有效地改善有機(jī)復(fù)合涂層的耐溶劑性。
上述陽(yáng)離子封閉型聚異氰酸酯交聯(lián)劑的解封閉溫度為100~160℃。
基于本發(fā)明的技術(shù)方案,水性色漿E的質(zhì)量份數(shù)為5~20份。倘若水性色漿的質(zhì)量百分含量低于5份,即使則當(dāng)有機(jī)復(fù)合涂層的厚度在適宜范圍內(nèi)時(shí),會(huì)導(dǎo)致有機(jī)復(fù)合涂層遮蓋率太低而無(wú)法獲得均勻顏色外觀,還會(huì)影響散熱功能;倘若水性色漿的質(zhì)量份數(shù)大于20份,則有機(jī)復(fù)合涂層中顏料顆粒緊密堆積,但基料卻不足以填滿顏料間空隙,使得涂層空隙率快速增加而令有機(jī)復(fù)合涂層致密性變差,從而使得有機(jī)復(fù)合涂層的耐蝕性和附著力等綜合性能都會(huì)明顯下降。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述水性色漿E為水性碳黑色漿,其中碳黑的粒徑D50在20~300nm,D99在50~1000nm。
上述水性碳黑色漿是一種中等結(jié)構(gòu)、小粒徑、中色素碳黑的水分散液。在此,碳黑的粒徑D50在20~300nm是指累計(jì)50%點(diǎn)的顆粒直徑落入20~300nm直徑范圍內(nèi),而碳黑的粒徑D99在50~1000nm是指累計(jì)99%點(diǎn)的顆粒直徑落入50~1000nm范圍內(nèi)。當(dāng)碳黑的粒徑D50和碳黑的粒徑D99處于上述范圍之內(nèi)時(shí),該水性碳黑色漿與有機(jī)復(fù)合涂層具有良好的兼容性。優(yōu)選地,可以將碳黑的粒徑D50控制在50~200nm,將碳黑的粒徑D99控制在100~800nm.
本發(fā)明將有機(jī)復(fù)合涂層中的潤(rùn)滑劑F的質(zhì)量份數(shù)限定為2~10份是因?yàn)椋喝绻麧?rùn)滑劑的含量小于2份,則有機(jī)復(fù)合涂層的表面潤(rùn)滑性不足而會(huì)影響鋼板的可加工性;如果潤(rùn)滑劑的含量大于10份,則所形成的有機(jī)復(fù)合涂層的耐腐蝕性、耐溶劑性可能會(huì)變差。進(jìn)一步優(yōu)選地,可以將潤(rùn)滑劑F的質(zhì)量份數(shù)限定為4~8份。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,上述潤(rùn)滑劑F為聚乙烯粒子或聚四氟乙烯粒子的水分散體。
更進(jìn)一步地,所述聚乙烯粒子或聚四氟乙烯粒子的直徑為0.2~2.0μm。
由于當(dāng)聚乙烯粒子或聚四氟乙烯粒子直徑低于0.2μm或者高于2.0μm時(shí),都有可能造成鍍鋅鋼板的可加工性能下降,因此,上述聚合物的粒子直徑范圍應(yīng)當(dāng)在0.2~2.0μm范圍之間。為了獲得更好的效果,可以進(jìn)一步地將聚乙烯粒子或聚四氟乙烯粒子的直徑控制在0.3~1.5μm的范圍之間。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中,有機(jī)復(fù)合涂層的厚度(干膜厚度)為2~8微米。
本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板中的有機(jī)復(fù)合涂層為單層結(jié)構(gòu),即直接將涂料涂覆在鍍鋅帶鋼的至少一面上,然后烘烤固化成膜,也就是說(shuō)涂覆前表面不需要進(jìn)行預(yù)處理形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜或其他底涂處理層,因此,較之于現(xiàn)有技術(shù)中的總膜厚度為20~25微米的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜+底漆+面漆的涂層,本發(fā)明中的有機(jī)復(fù)合涂層更為輕薄。
將有機(jī)復(fù)合涂層的厚度控制在2~8微米之間,其原因是:若干膜厚度不到2微米時(shí),不僅涂膜太薄難以全部遮蓋底材,而不具備裝飾性和散熱功能,同時(shí)還會(huì)降低鍍鋅鋼板的耐蝕性和彎曲加工性;若干膜厚度超過(guò)8微米時(shí),不僅單位面積的表面處理成本以及能源消耗都會(huì)隨之上升,影響有機(jī)復(fù)合涂 層鍍鋅鋼板的經(jīng)濟(jì)性;同時(shí),當(dāng)干膜厚度超過(guò)8微米時(shí),由于鍍鋅基材表面并無(wú)預(yù)處理轉(zhuǎn)化膜或底涂,快速固化過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷而降低鋼板表面質(zhì)量。此外,當(dāng)干膜厚度太大時(shí),有機(jī)復(fù)合涂層內(nèi)的應(yīng)力也會(huì)相應(yīng)增加,不利于鍍鋅鋼板的彎折加工性能。更為優(yōu)選的是,將鍍鋅鋼板的有機(jī)復(fù)合涂層控制在4~6微米之間。
本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板具有耐蝕性、抗堿性、耐溶劑性、耐指紋性等良好的綜合性能。更優(yōu)越的是,其還具備優(yōu)異的彎曲延伸率和折彎加工性能,即在0T彎折時(shí)涂層無(wú)裂紋、無(wú)剝離,完全可以滿足零件在苛刻的90°壓實(shí)沖壓折邊和凸包沖壓時(shí)的拉伸形變等加工要求。此外,由于本發(fā)明所述的鍍鋅鋼板上所涂覆的有機(jī)復(fù)合涂層并不含有鉻元素,其對(duì)于環(huán)境影響小,使得該鍍鋅鋼板更為環(huán)保且經(jīng)濟(jì)性更好。
當(dāng)本發(fā)明所述的技術(shù)方案中采用水性碳黑色漿作為水性色漿時(shí),使得有機(jī)復(fù)合涂層具有黑色亞光的裝飾色,其具有良好的裝飾性和散熱效果,符合黑色家電潮流,尤其適用于制作平板電視機(jī)外殼、一體機(jī)后背板、(車載)音響殼體等發(fā)熱型電子器件的外觀部件。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板做進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明,然而,該解釋和說(shuō)明并不對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案構(gòu)成不當(dāng)限定。
實(shí)施例1-6
本案實(shí)施例1-6的基材采用電鍍鋅鋼板或熱鍍鋅鋼板,電鍍鋅鋼板或熱鍍鋅鋼板的至少一面具有有機(jī)復(fù)合涂層,有機(jī)復(fù)合涂層的干膜厚度為2~8微米。
表1列出了實(shí)施例1-6中鍍鋅鋼板的有機(jī)復(fù)合涂層中各組分的質(zhì)量份數(shù)。
表1.
*注:A1為聚醚二元醇為主原料合成的陽(yáng)離子型聚氨酯樹脂,A2為聚酯二元醇為主原料合成的陽(yáng)離子型聚氨酯樹脂;B1-1為氨丙基三乙氧基硅烷,B1-2為氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷,B2-1為環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,B2-2為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷;含釩化合物為五氧化二釩或偏釩酸銨,含鈦化合物為氟鈦酸銨,含鋯化合物為氟鋯酸銨,含磷化合物為磷酸二氫銨或磷酸,水性封閉交聯(lián)劑D為陽(yáng)離子封閉型聚異氰酸酯交聯(lián)劑
將經(jīng)過(guò)上述實(shí)施例1-6中的鍍鋅鋼板按照下列測(cè)試方式的規(guī)定取樣后并進(jìn)行測(cè)試,從而將所獲得的評(píng)價(jià)其各項(xiàng)性能的試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表2中。其中,評(píng)價(jià)其各項(xiàng)性能參數(shù)的測(cè)試如下:
1)彎折加工性
將試樣進(jìn)行T彎試驗(yàn),觀察彎曲部位涂層開裂,并進(jìn)行膠帶剝離,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:
◎:0T,無(wú)開裂,無(wú)膠帶剝落;
Ο:0T,無(wú)開裂,邊部個(gè)別點(diǎn)輕微剝落;
Δ:1T,無(wú)開裂,無(wú)剝落;
×:1T,無(wú)開裂,邊部輕微剝落。
2)平板的耐腐蝕性
對(duì)試樣進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為ASTM B117,試驗(yàn)時(shí)間為72小時(shí),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:
◎:白銹面積率小于5%;
Ο:白銹面積率大于5%且小于10%;
Δ:白銹面積率大于10%且小于50%;
×:白銹面積率大于50%。
3)成型后的耐腐蝕性
使用埃里克森杯突儀進(jìn)行7mm杯突,對(duì)杯突部位進(jìn)行鹽霧試驗(yàn),試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為ASTM B117,試驗(yàn)時(shí)間為48小時(shí),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:
◎:杯突部位白銹面積率小于5%;
Ο:杯突部位白銹面積率大于5%且小于10%;
Δ:杯突部位白銹面積率大于10%且小于50%;
×:杯突部位白銹面積率大于50%。
4)抗堿性
使用中堿度脫脂劑(pH:11~12)進(jìn)行清洗,50℃噴淋3min,然后水漂洗后觀察黑色涂層外觀及附著,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:
◎:外觀無(wú)變化,涂層無(wú)脫落;
Ο:外觀變化,涂層無(wú)脫落;
Δ:外觀變化,局部涂層脫落;
×:外觀變化,涂層大面積脫落。
5)散熱性
測(cè)定黑色涂層的輻射系數(shù),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:
◎:輻射系數(shù)0.78以上;
Ο:輻射系數(shù)0.78以下且0.72以上;
Δ:輻射系數(shù)0.72以下且0.60以上;
×:輻射系數(shù)0.60以下。
6)耐溶劑性
用細(xì)紗布蘸80%乙醇、MEK在鋼板表面來(lái)回擦拭20次,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下:
◎:外觀無(wú)變化;
Ο:外觀稍有擦拭痕跡;
Δ:外觀明顯發(fā)白或部分皮膜露底;
×:外觀皮膜完全脫落。
表2列出了實(shí)施例1-6中的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板的各項(xiàng)性能參數(shù)。
表2.
由表2可以看出,實(shí)施例1-6中的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板經(jīng)過(guò)上述各項(xiàng)測(cè)試后,其評(píng)價(jià)結(jié)果均為“◎”和“Ο”,說(shuō)明了本技術(shù)方案中的有機(jī)復(fù)合涂層鍍鋅鋼板都具備有優(yōu)良的或良好的彎折加工性、耐腐蝕性、抗堿性、散熱性以及耐溶劑性等綜合性能。
需要注意的是,以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例,顯然本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。