镀锌钢板用表面处理组合物、镀锌钢板的表面处理方法及镀锌钢板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种镀锌钢板用表面处理组合物、镀锌钢板的表面处理方法及镀锌钢 板。更详细地，是为了改善具有含镁（Mg)、铝（A1)的镀锌层的钢板的耐蚀性、耐黑变性。
【背景技术】
[0002]具有含镁（Mg)、铝（A1)的镀锌层的钢板作为对锈的耐蚀性优异的钢材，由于其露 出面的大部分为锌（Zn)或锌合金（Znalloy)，因此暴露在一般环境，尤其是暴露在湿润的 氛围中时，表面会产生白锈而生锈的现象。另外，由于包含在镀层中的镁和铝与氧的亲和力 比锌好，因此，如果结合于锌的氧不足，将容易发生黑变现象。
[0003] 作为防锈处理的环节，通常采用5~100mg/m2的铬酸盐对金属表面进行预处理后 形成有机膜。然而，由于包含在预处理剂中的铬等重金属，不仅需要额外的预处理设备和工 序，而且因重金属污水处理，工作人员的安全性成为问题。另外，在洗涤水和废水等中产生 的含有6价铬的溶液需要通过特殊处理工序进行处理，因此存在制备费用上升的问题，并 且用铬酸盐处理的镀金钢板，在使用中或者在废除时存在铬离子流出的问题，因此环境污 染问题非常严重。
[0004] 为了解决这种问题的同时确保耐蚀性，现有技术中开发了不含有铬的耐蚀用金属 涂覆剂等表面处理剂。
[0005] 作为一个例子，专利文献1中公开了由碳酸锆、氧钒根离子、锆化合物等构成的表 面处理剂，其耐蚀性良好，但是存在对耐黑变性脆弱的问题。
[0006] 另外，专利文献2中公开了由钛类、锆类、磷酸类、钼类化合物等构成的表面处理 剂。但是，使用镁（Mg)、铝（A1)等的熔融镀锌钢板中没能抑制黑变。另外，专利文献3中公 开了由钼酸铵、水性聚氨酯分散体树脂、异丙胺、碳酸锆铵、环氧类硅烷偶联剂、硅溶胶构成 的表面处理剂。但是，在这种情况下，表面处理涂膜的厚度增加，因此难以使用于要求传导 性和熔接性的地方，当减小厚度时，存在不能赋予充分的耐蚀性的问题。
[0007] 【专利文献】
[0008] (专利文献1)日本公开专利公报2002-332574号 [0009](专利文献2)日本授权专利公报平7-096699号 [0010](专利文献3)日本公开专利公报2005-146340号
【发明内容】
[0011] 要解决的技术问题
[0012] 本发明的一个方面，欲提供一种耐蚀性、耐黑变性、耐温水性、传导性等优异的镀 锌钢板用表面处理组合物及利用其的表面处理方法和表面处理的镀锌钢板。
[0013] 然而，本发明要解决的问题不限定于上面提及的问题，对于没有提及的其他问题， 本领域技术人员可以通过下面记载的内容明确理解。
[0014] 技术方案
[0015] 为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种镀锌钢板用表面处理组合物，所 述组合物以总溶液100重量份计，包含3. 0~25. 0重量份的硅烷化合物、0. 5~5. 0重量份 的钼化合物、0. 5~5. 0重量份的钒化合物、0. 1~3. 0重量份的镍化合物、0. 05~1. 0重量 份的铜化合物以及余量的溶剂
[0016] 本发明的另一方面，提供一种镀锌钢板的表面处理方法，所述方法包括将所述表 面处理组合物涂布在镀锌钢板的镀锌层表面后，在50至250°C的温度下烘干的步骤。
[0017] 本发明的另一方面，提供一种镀锌钢板，所述镀金钢板包括：基底钢板；镀锌层， 其形成在所述基底钢板上；涂覆层，其形成在所述镀锌层上，所述涂覆层由所述表面处理组 合物形成。
[0018] 有益效果
[0019] 本发明的另一方面，可以提供一种确保了耐蚀性、耐黑变性、耐温水性及传导性的 镀锌钢板，而不用担心处理铬引起的额外设备设置问题、制造费用提高问题及环境污染问 题。
【具体实施方式】
[0020] 以下，对本发明的镀锌钢板用表面处理组合物、镀锌钢板的表面处理方法及镀锌 钢板进行具体说明，以使本领域技术人员能够容易实施。
[0021] 本发明涉及一种镀锌钢板用表面处理组合物、用其对镀锌钢板进行表面处理的方 法及表面处理的镀锌钢板。所述镀锌钢板用表面处理组合物含有金属材料，尤其含有用作 家电、建筑材料、汽车等用途的镁（Mg)、铝（A1)。这样处理的镀锌钢板，以获得优异的耐蚀 性、耐黑变性、耐温水性及传导性等作为目标。
[0022] 为此，本发明欲提供一种镀锌钢板用表面处理组合物，所述镀锌钢板用表面处理 组合物以总溶液100重量份计，包含3. 0~25. 0重量份的硅烷化合物、0. 5~5. 0重量份的 钼化合物、〇. 5~5. 0重量份的钒化合物、0. 1~3. 0重量份的镍化合物、0. 05~1. 0重量份 的铜化合物及余量的溶剂。
[0023] 本发明的镀锌钢板用表面处理组合物可以包含硅烷化合物。所述硅烷化合物包括 具有氨基的化合物和具有环氧基的化合物，所述具有氨基的化合物与具有环氧基的化合物 的混合比例为1 :1. 5~3. 0,但并不限定于此。
[0024] 在混合使用具有氨基的化合物和具有环氧基的化合物的情况下，当比例小于1. 5， 则耐蚀性提高效果不足，从而会产生流动白锈，当比例超过3. 0,则有耐蚀性降低的担忧，会 产生点状白锈
[0025] 所述硅烷化合物可例举出环氧乙烯硅烷、乙烯基甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅 烷、3-氨基丙基三环氧基硅烷、3-巯基丙基甲氧基硅烷、Y _巯基丙基甲氧基硅烷、y _巯基 丙基乙氧基硅烷。所述硅烷化合物，以总溶液100重量份计，优选添加3~25重量份，更优 选添加5~20重量份。当小于3重量份，则耐蚀性不充分；当超过25重量份，则会增加涂 膜的硬度且加工性会下降，因发生裂化而会使耐蚀性降低。
[0026] 另外，本发明的镀锌钢板用表面处理组合物可以包含钼化合物。所述钼化合物通 过形成钼的含氧酸盐来抑制氧膜通过，从而最终抑制锌的氧化或抑制氧缺乏不定形锌氧化 物，使得镀锌钢板具有耐黑变性。作为所述钼化合物的例子，可以为钼酸铵、钼酸钠、钼酸 钙、钼硒化物、钼酸锂、二硫化钼、三氧化钼及钼酸中的一种以上。所述钼化合物，以总溶液 100重量份计，优选添加0. 5~5. 0重量份。当小于0. 5重量份，则产生的含氧酸盐少而没 有效果；当超过5重量份，则耐蚀性低。
[0027] 另外，本发明的镀锌钢板用表面处理组合物可以包含钒化合物。通过包含钒化合 物来使得镀金钢板的表面形成钝化膜，从而能够提高镀金钢板的耐蚀性。另外，由于存在 含有钒的膜，因此在膜发生损伤的情况下，可以期待以下效果。例如，临近的膜的4价钒溶 出而还原为3价，并在露出的镀金表面形成钝化膜，从而抑制腐蚀。所述钒化合物优选为 氧化数为2~5价的钒化合物，可例举如五氧化二钒、三氧化钒、二氧化钒、乙酰丙酮氧钒 (vanadiumoxyacetylacetonate)、乙酰丙酮化|凡、三氯化f凡及偏f凡酸按中的一种以上。所 述隹凡化合物，以总溶液100重量份计，优选添加0. 5~5. 0重量份。当少于0. 5重量份，贝1J 存在耐蚀性不充分的问题；当超过5重量份，则存在粘着力问题。
[0028] 另外，本发明的镀锌钢板用表面处理组合物可以包含镍化合物。所述镍化合物可 以为乙酸镍、氯化镍、氟化镍、硝酸镍、氨基磺酸镍、甲酸镍、氢氧化镍、硫酸镍铵及碳酸镍中 的一种以上。所述镍化合物，以总溶液1〇〇重量份计，优选添加〇. 1~3. 0重量份。当少于 0. 1重量份，则不会提高表面传导性；当超过3重量份，则涂膜上产生裂化，从而会降低耐蚀 性。
[0029] 另外，本发明的镀锌钢板用表面处理组合物可以包含铜化合物。所述铜化合物可 以为乙酰丙酮铜、乙酸铜、碳酸铜、氯化铜、氧化亚铜、焦磷酸铜、硝酸铜、硫酸铜、碘化铜、氧 化亚铜、硫酸四氨合铜及乙二胺四乙酸二钠铜中的一种以上。所述铜化合物，以总溶液100 重量份计，优选添加〇. 05~1. 0重量份。当小于0. 05重量份，则加工后没有耐蚀性效果； 当超过1.0,则耐黑变性低。
[0030] 所述溶液中包含的酮和镍的浓度分别为Cu:0. 05~0. 5重量％，Ni:0. 5~3. 0重 量％，所述Cu和Ni的重量比优选为0. 1 :1.0~3.0。当其重量比小于1.0,则耐黑