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表面处理金属及其制造方法、二轮车或者四轮车用排气系统部件、家电制品的内外装饰部件

来源:老子有钱下载官网   发布时间:2019-11-26   点击量:317

表面处理金属及其制造方法、二轮车或者四轮车用排气系统部件、家电制品的内外装饰部件

本发明涉及一种表面处理金属,其具有金属制基材和在所述金属制基材表面的至少一部分上设置的无机-有机复合涂膜,其特征在于:所述无机-有机复合涂膜,其主骨架的主要键是硅氧烷键,在主骨架或者支链的一方或双方的键中,包括醚键或者氨基键的一方或双方,且包括从碳原子数为1~12的烷基、芳基、羧基、氨基、羟基之中选择的至少1种有机基团。

溶胶中包含的粒子优选的是稳定的氧化物、准稳定状态的氧化物、水合的氧化物,氢氧化物等。其中,氢氧化物和准稳定状态的氧化物等不稳定的物质富有反应性,常常容易形成和氧化硅之间的网络,所以是特别适用的。

接着在下面就制造本发明的表面处理金属的方法进行叙述。本发明的表面处理金属的制造方法的特征在于所使用的涂布液(表面表面处理剂),是一种将它们涂布在基材金属上之后进行烘干固化的方法。

本发明中使用的金属表面处理剂是一种涂布液,该涂布液的主要成分为选自具有环氧基的烷氧基硅烷、具有碳原子数为1〜12的烷基的烷氧基硅烷、具有芳基的烷氧基硅烷以及四烷氧基硅烷之中的1种或以上的烷氧基硅烷或其水解产物的1种或以上,将该液体涂布在金属制基材的表面,在150°C或以上的温度下进行烘烤,由此可以得到一种在至少一部分上述金属制基材的表面上形成有无机-有机复合涂膜的表面处理金属,其中该复合涂膜包括硅氧烷键作为主骨架的主要键。

本发明的金属表面的涂膜如上所述那样,其加工性优良,所以对于需要加工的部件来说,可以在形成涂膜之后再进行加工。然而,根据用途的不同,加工之后形成涂膜在成本核算方面往往具有较大的优势。在这样的情况下,也可以在对钢板进行加工之后形成涂膜,可以作为形成有涂膜的部件加以使用。作为具有代表性的方案,就是在表面形成有本发明所使用的涂膜的家电制品的内外装饰用部件以及二轮车或者四轮车用排气系统部件。也就是说,其是一种在部件主体的表面上具有无机-有机复合涂膜的家电制品的内外装饰部件,其中所述无机-有机复合涂膜,其主骨架的主要键是硅氧烷键,在主骨架或者支链的一方或双方的键中,包括醚键或者氨基键的一方或双方,且包括从碳原子数为1〜12的烷基、芳基、羧基、氨基、羟基之中选择的至少1种有机基。此外其还是一种在部件主体的表面上具有涂膜的二轮车或者四轮车用排气系统部件,其中所述涂膜为无机-有机复合涂膜,其主骨架的主要键是硅氧烷键,在主骨架或者支链的一方或双方的键中,包括醚键或者氨基键的一方或双方,且包括从碳原子数为1〜12的烷基、芳基、羧基、氨基、羟基之中选择的至少1种有机基;并且该涂膜还含有从氧化物、碳黑、石墨粉末以及进行了石墨化处理的碳黑之中选择的至少1种或以上的化合物,其中所述氧化物以选自Cu、Fe、Mn、Cr、Co之中的1种、2种或以上的元素作为构成成分。

此外,在本发明使用的无机-有机复合涂膜中,虽然存在着与Si原子直接结合的有机成分(例如,指的是碳原子数为1〜12的烷基、芳基、羧基、氨基、羟基),但是,作为它们存在的比例,相对于一个Si原子,上述有机成分的数量优选为0.05〜0.95。该比率不足0.05时,难以显示出足够的加工性。另一方面,该比率超过0.95时,使涂膜凝胶化变得困难,不得不将用于涂膜固化的热处理温度设定得高一些,或者由于热处理需要较长的时间,恐怕有不好的情况发生。

将100质量份的Y-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(GPTE)、15.1质量份的醋酸、8.2质量份的四乙氧基钛(TE)、201.5质量份的苯基三乙氧基硅烷(PhEQ进行充分搅拌之后,用通过乙醇稀释了的蒸馏水进行水解。在其中加入39.7质量份的氨丙基三乙氧基硅烷(APTES),进而用蒸馏水/乙醇混合溶液进行水解,以调整成为基础的涂布溶。水解需要的蒸馏水的总量是220质量份。对于该涂布液,将几种黑色颜料按表2所示的比例进行调配,这样便制作出具有涂布用黑色的涂布液。

本发明的表面处理金属的特征在于表面的涂膜,作为其结构,它以三维网状结构发达的无机骨架为主骨架,该主骨架以用ESi-O-SiE表示的无机硅氧烷键作为主要键。作为除硅氧烷键之外的键,可以举出用ESi-O-MEj1-O-M2^(M、Mi、M2表示可能包含在体系内的Ti、&等除Si之外的金属元素,虽然在上述式子中用4价表示,但不必限于4价)表示的无机键、-CH2-CH(CH2)-O-CH2-之类的醚键、或者构成仲胺或者叔胺之类的氨基键等。无机网状结构和有机网状结构通过Si-C键连接,形成无机和有机网络相互贯穿的结构。此

本申请对于在2004年4月16日申请的日本专利申请第2004-121843号以及在2004年12月6日申请的日本专利申请第2004-352751号要求优先权,并将其内容在这里进行引用。

作为具有碳原子数为1〜12的烷基的烷氧基硅烷,可以举出甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷等。作为具有芳基的烷氧基硅烷,可以举出苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷等。在这些环氧基硅烷中,特别适用的是苯基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷。通过使用具有苯基的烷氧基硅烷,可以轻易获得耐热性和加工性以及加工时的附着力优良的涂膜。

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