專利名稱：一種鍍鋅鋼板用潤滑涂料、自潤滑鍍鋅鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鍍鋅鋼板用潤滑涂料、自潤滑鍍鋅鋼板及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
熱鍍鋅鋼板具有良好的耐腐蝕性能、涂裝性能，在家電、汽車制造等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。但純鋅鍍層鋼板在成型過程中與模具間的摩擦力大，影響鋼板的成形性能；同時，成型過程中模具容易粘鋅，影響沖壓件的表面質(zhì)量。涂油雖然可以改善熱鍍鋅鋼板的成型性能，但采用涂油工藝后，增加涂油和脫脂兩道工序，不但增加生產(chǎn)成本，而且涂油和脫脂工序還將污染環(huán)境。自潤滑熱鍍鋅鋼板通過在表面涂覆一層具有潤滑功能的有機或無機皮膜，可以提高成型性能、簡化沖壓工藝，因而受到鋼鐵行業(yè)和下游汽車、家電行業(yè)的廣泛關(guān)注。日本在自潤滑鍍鋅鋼板研究與開發(fā)方面走在了世界的前列。日本鋼鐵企業(yè)及研究機構(gòu)在20世紀80年代中期就已開展了自潤滑鍍鋅鋼板方面的研究，20世紀90年代實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。其中川崎制鐵和NKK都進行了系列自潤滑鋼板的開發(fā)研究，以滿足不同用戶的需要。日本鋼鐵行業(yè)所開發(fā)的自潤滑鍍鋅鋼板主要采用兩步法生產(chǎn)工藝，在電鍍鋅基板表面電鍍一層合金鍍層 或者在熱鍍鋅基板鈍化層表面涂覆一層潤滑涂層，生產(chǎn)工藝復(fù)雜。公開號為CN101608311A的“一種鍍鋅自潤滑金屬材料”中介紹的鍍鋅自潤滑金屬材料包括鍍鋅金屬基材和位于鍍鋅金屬基材上的自潤滑涂層。其中，自潤滑涂層為一種自潤滑劑組合物固化后的產(chǎn)物，所述自潤滑劑組合物含有三價鉻化合物、硅膠和有機羥酸。三價鉻化合物水溶液是通過六價鉻化合物與還原劑和絡(luò)合劑接觸，將六價鉻還原為三價鉻，絡(luò)合劑與三價鉻離子形成絡(luò)合物，其自潤滑涂層中會殘留微量的六價鉻，對環(huán)境有害。公開號為CN1177020A的“化學(xué)處理性優(yōu)良的潤滑鋼板及其制造方法”，提供了一種獲得優(yōu)良表面潤滑性能的鍍鋅鋼板的制造方法，根據(jù)該專利鋼板上進行硅酸或硅酸鹽處理，形成以SiOdf I 200mg/m2的膜，起到潤滑的作用。從其所述的自潤滑涂層組成上來看，單一硅酸或硅酸鹽膜不能同時滿足用戶對潤滑性能、耐腐蝕性能、涂裝性能的綜合要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鍍鋅鋼板用潤滑涂料、自潤滑鍍鋅鋼板及其生產(chǎn)方法，該潤滑涂料用于涂敷鍍鋅板可提高鍍鋅鋼板的成型性能，良好的耐腐蝕性能、涂裝性能，并滿足歐盟Rohs環(huán)保指令要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鍍鋅鋼板用潤滑涂料，由基體樹脂、潤滑組分以及添加劑組成；所述基體樹脂、潤滑組分和添加劑的體積份數(shù)為:50_80: 10-30: 10-20 ；所述基體樹脂選自氨甲基酸乙脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、乙酸乙烯脂、聚亞胺脂中的一種或幾種，優(yōu)選乙烯乙酸脂或聚亞胺脂中的一種或兩種；所述潤滑組分選自石墨、聚乙烯、聚烯烴蠟、聚四氟乙烯中的一種或幾種，優(yōu)選聚乙烯、聚烯烴蠟中的一種或兩種；所述添加劑為膠體Si02或/和硅酸鹽；基體樹脂的抗粉化性能與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有關(guān)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越高，抗粉化性越好，試驗證明乙烯乙酸脂或聚亞胺脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，抗粉化性好；潤滑組分中聚乙烯、聚烯烴蠟可以在連續(xù)沖壓下軟化，產(chǎn)生近流體潤滑，潤滑效果最好；添加劑膠體Si02或/和硅酸鹽，可以提高自潤滑膜的耐腐蝕性能。一種自潤滑鍍鋅鋼板，表面涂覆有上述潤滑涂料，自潤滑皮膜重量為0.5 g/m2 1.5 g/m2。一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比120% 180%，取料輥速比35% 55%，取料輥與涂覆輥壓力2.6 4.0ΚΝ，速比為輥子線速度與鋼板運行速度的比；烘干、固化，烘干溫度80°C 150°C，烘干方式為熱風烘干或紅外烘干。使用本發(fā)明提供的潤滑涂料生產(chǎn)的自潤滑熱鍍鋅鋼板，具有較低的摩擦系數(shù)，可以提高熱鍍鋅鋼板的成型性能，同時具有良好的耐腐蝕性能、涂裝性能，并滿足歐盟RohS環(huán)保指令要求。
具體實施例方式實施例1鍍鋅鋼板用潤滑涂料組成和配比以及生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重見表1，一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；熱鍍鋅鋼板擇表面無油且無其他臟污、雜質(zhì)的鋼板，將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比120%，取料輥速比35%，取料輥與涂覆輥壓力 2.6KN ；熱風烘干、固化，烘干溫度80°C。實施例2鍍鋅鋼板用潤滑涂料組成和配比以及生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重見表1，一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比130%，取料輥速比40%，取料輥與涂覆輥壓力3.0KN ；

紅外烘干、固化，烘干溫度100°C。實施例3鍍鋅鋼板用潤滑涂料組成和配比以及生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重見表1，一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比140%，取料輥速比45%，取料輥與涂覆輥壓力4.0KN ；熱風烘干、固化，烘干溫度120°C。實施例4鍍鋅鋼板用潤滑涂料組成和配比以及生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重見表1，一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比150%，取料輥速比50%，取料輥與涂覆輥壓力3.0KN ；熱風烘干、固化，烘干溫度120°C。實施例5鍍鋅鋼板用潤滑涂料組成和配比以及生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重見表1，一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比180%，取料輥速比55%，取料輥與涂覆輥壓力4.0KN ；熱風烘干、固化，烘干溫度150°C。實施例6鍍鋅鋼板用潤滑涂料組成和配比以及生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重見表1，一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比170%，取料輥速比45%，取料輥與涂覆輥壓力3.5KN ；熱風烘干、固化，烘干溫度130°C。實施例7鍍鋅鋼板用潤滑涂料組成和配比以及生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重見表1，一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻；將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比150%，取料輥速比35%，取料輥與涂覆輥壓力3.5KN ；熱風烘干、固化，烘干溫度110°C。對實施例f 7生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板進行如下性能測試，測試結(jié)果見表2。表面的摩擦系數(shù)采用平板滑動法測量，測量條件:壓力3000N，滑動速度500mm/min,滑動距離150mm ；高速沖壓試驗,沖壓速度500mm/s ;油膜附著性試驗； 中性鹽霧試驗(NSS)，實驗條件:試驗溫度35°C ± 2 °C，降霧量80cm2每小時降霧量
1.0-2.0ml，實驗時間為96小時，通過比較試驗后試樣表面的白銹面積或者出現(xiàn)白銹時需要的試驗時間來反映耐蝕性能。表I潤滑劑組成和配比、生產(chǎn)的自潤滑鍍鋅鋼板膜重
權(quán)利要求
1.一種鍍鋅鋼板用潤滑涂料，其特征在于:該潤滑涂料由基體樹脂、潤滑組分以及添加劑組成。
2.如權(quán)利要求1所述的潤滑涂料，其特征在于:所述基體樹脂、潤滑組分和添加劑的體積份數(shù)為:50-80: 10-30:10-20。
3.如權(quán)利要求1或2所述的潤滑涂料，其特征在于:所述基體樹脂選自氨甲基酸乙脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、乙酸乙烯脂、聚亞胺脂中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求3所述的潤滑涂料，其特征在于:所述基體樹脂選自乙烯乙酸脂或聚亞胺脂中的一種或兩種。
5.如權(quán)利要求1 或2所述的潤滑涂料，其特征在于:所述潤滑組分選自石墨、聚乙烯、聚烯烴蠟、聚四氟乙烯中的一種或幾種。
6.如權(quán)利要求5所述的潤滑涂料，其特征在于:所述潤滑組分選自聚乙烯、聚烯烴蠟中的一種或兩種。
7.如權(quán)利要求1或2所述的潤滑涂料，其特征在于:所述添加劑為膠體Si02或/和硅酸鹽。
8.一種自潤滑鍍鋅鋼板，表面涂覆有權(quán)利要求Γ7任一項所述的潤滑涂料。
9.如權(quán)利要求8所述的自潤滑鍍鋅鋼板，其特征在于:所述的自潤滑鍍鋅鋼板自潤滑皮膜重量為0.5 g/m2 1.5 g/m2。
10.一種自潤滑鍍鋅鋼板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟: 按配方量稱取基體樹脂、潤滑組分以及添加劑并混合均勻； 將鍍鋅鋼板用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料，涂覆工藝參數(shù)為:涂覆輥速比120% 180%，取料輥速比35% 55%，取料輥與涂覆輥壓力2.6 4.0KN ； 烘干、固化，烘干溫度80°C 150°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鍍鋅鋼板用潤滑涂料、自潤滑鍍鋅鋼板及其生產(chǎn)方法。潤滑涂料，由基體樹脂、潤滑組分以及添加劑組成；生產(chǎn)方法步驟包括潤滑涂料稱量混合、用一步法輥涂工藝涂覆潤滑涂料、烘干、固化。使用本發(fā)明提供的潤滑涂料生產(chǎn)的自潤滑熱鍍鋅鋼板，具有較低的摩擦系數(shù)，可以提高熱鍍鋅鋼板的成型性能，同時具有良好的耐腐蝕性能、涂裝性能，并滿足歐盟Rohs環(huán)保指令要求。
文檔編號C09D175/04GK103102790SQ20131003489
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者楊興亮, 趙云龍, 劉劼, 章一樊, 崔磊, 劉茂林, 管長林, 張建, 孫霖, 蔡明 申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司