水性涂料涂裝用鋁材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水性涂料涂裝用鋁材。其特征在于，該鋁材為用于在其表面形成作為涂裝基底的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，并在化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上形成水性涂料涂膜的鋁材，該鋁材的表面電位與存在于其表面的金屬間化合物的電位的電位差為0.28V以下，并且所述金屬間化合物的顆粒的當(dāng)量圓直徑為10μm以下。
【專利說明】水性涂料涂裝用鍋材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水性涂料涂裝用鉛材W及水性涂料涂裝用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鉛材和用水 性涂料涂裝的鉛材。

【背景技術(shù)】
[0002] W往，鉛材（也包括鉛合金材料）被廣泛使用在建筑材料、汽車材料、家庭用品、包 裝容器等方面。例如，從耐蝕性、成形性等觀點(diǎn)出發(fā)，多使用經(jīng)涂裝處理過的涂裝鉛材。
[0003] 作為涂裝鉛材的制造方法，例如已知有卷材涂覆法。在卷材涂覆法中，首先在社制 過的鉛材表面實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理（涂裝基底處理）從而在其表面形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。接下來， 在該化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上涂布涂料后，通過烘烤等使涂料干燥從而形成涂膜。根據(jù)該卷材涂覆法， 由于上述工序可通過一個(gè)生產(chǎn)線施行，因此能夠在短時(shí)間效率良好地制造涂裝鉛材。
[0004] 作為用于制造涂裝鉛材的涂料，W往使用將有機(jī)溶劑作為溶媒的有機(jī)溶劑系涂 料。但是，近年來，從針對環(huán)境問題的對策等觀點(diǎn)出發(fā)，正在實(shí)現(xiàn)從有機(jī)溶劑系涂料向W水 為溶媒的水性涂料的轉(zhuǎn)換。
[0005] 然而，如果使用水性涂料來制造涂裝鉛材，在通過烘烤等使水性涂料干燥從而形 成涂膜時(shí)涂膜會(huì)膨脹，從而存在產(chǎn)生外觀異常或耐蝕性下降等涂膜性能不良的情況。涂膜 的膨脹容易產(chǎn)生在涂布量多的情況或者烘烤時(shí)間短的情況下等，并且在要形成高性能的涂 膜或要效率良好地形成涂膜時(shí)，涂膜的膨脹已成為一種妨礙。
[000引因此，W往進(jìn)行了為防止涂膜膨脹的種種探討。例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了一 種罐體蓋用鉛材，即為考慮到化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后的表面皮膜的親水性W及接觸角與涂膜的膨 脹現(xiàn)象有關(guān)，基于該種考慮，在進(jìn)行將Zr的附著量調(diào)整在特定的范圍的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后， 涂布水性涂料并使其干燥而成的罐體蓋用鉛材。
[0007] 此外，在專利文獻(xiàn)2中，公開了一種實(shí)施了表面處理的鉛材，即為考慮到化學(xué)轉(zhuǎn)化 膜中的金屬成分（特別是Mg)與涂膜的膨脹現(xiàn)象有關(guān)，從而進(jìn)行了在含有Mg的鉛材表面上 作為涂裝基底而形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的表面處理的鉛材。在該進(jìn)行了表面處理的鉛材中，使化 學(xué)轉(zhuǎn)化膜中的Mg的原子濃度與形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的主要金屬成分的原子濃度的比值為在特 定的范圍的值。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利專獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開平6-79226號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 ;日本發(fā)明專利第3369997號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[00。] 發(fā)明要解決的巧穎
[0013] 但是，近年來，由于對于耐蝕性或外觀所要求的品質(zhì)的提高，因此在尋求涂膜的膨 脹更小的鉛材。關(guān)于涂膜的膨脹，雖進(jìn)行了如上述專利文獻(xiàn)1、2等所公開的探討，但是在追 求高品質(zhì)的過程中，需要進(jìn)一步地改良涂膜的膨脹。
[0014] 希望提供水性涂料涂裝用鉛材W及水性涂料涂裝用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鉛材和用水性 涂料涂裝的鉛材，上述鉛材皆能夠抑制在形成水性涂料涂膜時(shí)的涂膜膨脹。
[0015] 解決巧穎的巧術(shù)方案
[0016] 本發(fā)明的第一方面為水性涂料涂裝用鉛材，其特征在于，該鉛材為用于在其表面 形成作為涂裝基底的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，并在該化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上形成水性涂料涂膜的鉛材，該鉛材 的表面電位與存在于其表面的金屬間化合物的電位的電位差為0. 28V W下，并且所述金屬 間化合物的顆粒的當(dāng)量圓直徑為10 y m W下。
[0017] 本發(fā)明的第二方面為水性涂料涂裝用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鉛材，其特征在于，其為在所 述水性涂料涂裝用鉛材的表面形成有作為涂裝基底的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的鉛材。
[0018] 本發(fā)明的第H方面為用水性涂料涂裝的鉛材，其特征在于，其為在所述水性涂料 涂裝用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鉛材的所述化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上形成有水性涂料涂膜的鉛材。
[0019] 本發(fā)明的
【發(fā)明者】進(jìn)行了銳意研究，其結(jié)果為，發(fā)現(xiàn)鉛材的表面電位與存在于其表 面的金屬間化合物的電位的電位差與在鉛材表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上形成水性涂料涂膜時(shí)的 涂膜膨脹的產(chǎn)生有很大關(guān)聯(lián)，對于其關(guān)聯(lián)性，作出如下推測。
[0020] 例如，在鉛材中，鑄造時(shí)產(chǎn)生的金屬間化合物分散在母相（A1)中。在金屬間化合 物的周圍，由于與母相（A1)的硬度不同，因此有時(shí)會(huì)在社制中產(chǎn)生間隙。此時(shí)，如果化學(xué)轉(zhuǎn) 化處理后的干燥不充分的話，則化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液會(huì)殘留在金屬間化合物周圍的間隙中。另 一方面，在鉛材表面，由于在存在于該表面的金屬間化合物與母相（A1)之間有電位差，所 W會(huì)形成局部電池。
[0021] 在該樣的狀態(tài)下，如果對涂布在化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上的水性涂料進(jìn)行烘烤，則殘留于金 屬間化合物周圍的間隙中的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液的溫度會(huì)上升。然后會(huì)發(fā)生母相（A1)的溶解 反應(yīng)（A1 - Al3++3e)和在金屬間化合物上進(jìn)行的氨的還原反應(yīng)（2H++2e - &)(即，產(chǎn)生氨 氣）。在對水性涂料進(jìn)行烘烤時(shí)，由于涂膜表面會(huì)處于硬化的狀態(tài)，因此產(chǎn)生的氨氣會(huì)殘留 于涂膜中從而成為涂膜膨脹的原因。
[0022] 在此，一般來講，用與平衡電位的偏差（過電壓：n)，W下述公式1表示的理論公 式任utler-Volmer方程式）來表記金屬的溶解反應(yīng)（M - Mn++ne)的反應(yīng)速度（=電流）。 電流值（電流密度；i)相對于過電壓呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系增加。因此，上述電位差越大（過電 壓越大），電流值越增加。目P，會(huì)促進(jìn)母相（A1)的溶解反應(yīng)，而且會(huì)促進(jìn)在金屬間化合物上 進(jìn)行的氨的還原反應(yīng)。其結(jié)果為，氨氣的產(chǎn)生量變多從而也容易產(chǎn)生涂膜的膨脹。
[002引[公式U
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種水性涂料涂裝用鋁材，其特征在于， 該鋁材為用于在其表面形成作為涂裝基底的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，并在該化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上形成水 性涂料涂膜的鋁材， 該鋁材的表面電位與存在于其表面的金屬間化合物的電位的電位差為0. 28V以下，并 且所述金屬間化合物的顆粒的當(dāng)量圓直徑為10 以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性涂料涂裝用鋁材，其特征在于， 至少含有Mn以及Fe，Mn的原子濃度與所述金屬間化合物中的Mn和Fe的原子濃度總 和的比值為〇. 25以上。
3. -種水性涂料涂裝用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鋁材，其特征在于， 其為在權(quán)利要求1或2中所述的鋁材的表面形成有作為涂裝基底的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的鋁 材。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水性涂料涂裝用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鋁材，其特征在于， 所述化學(xué)轉(zhuǎn)化膜為磷酸鉻酸鹽皮膜。
5. -種用水性涂料涂裝的鋁材，其特征在于， 其為在權(quán)利要求3中所述的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鋁材的所述化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上形成有水性涂料 涂月旲的錯(cuò)材。
6. -種用水性涂料涂裝的鋁材，其特征在于， 其為在權(quán)利要求4中所述的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理鋁材的所述化學(xué)轉(zhuǎn)化膜上形成有水性涂料 涂月旲的錯(cuò)材。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用水性涂料涂裝的鋁材，其特征在于， 所述水性涂料的涂布量為l〇〇mg/dm2以上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用水性涂料涂裝的鋁材，其特征在于， 所述水性涂料的涂布量為l〇〇mg/dm2以上。
【文檔編號】C23C22/06GK104513918SQ201410514430
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】橫井洋, 沼田康希, 竹田委千央 申請人:株式會(huì)社Uacj