CN112080200B

CN112080200B - 陶瓷涂料组合物以及包括其的用于车辆的制动盘板

Info

Publication number: CN112080200B
Application number: CN201910910641.3A
Authority: CN
Inventors: 郑恩茔
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2039-09-25
Also published as: KR20200143112A; US20200392372A1; CN112080200A; US11649376B2

Abstract

提供了包括聚硅氧烷、氧化铝、硅酮类聚氨酯树脂和溶剂组分的陶瓷涂料组合物以及用于包括包含该陶瓷涂料组合物的防腐蚀涂膜的车辆的制动盘板。

Description

陶瓷涂料组合物以及包括其的用于车辆的制动盘板

相关申请的交叉引证

本申请要求于2019年6月14日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2019-0070997号的优先权的权益，通过引证将其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及用于临时防腐蚀的陶瓷涂料组合物和用于车辆的制动盘板，该制动盘板包括包含陶瓷涂料组合物的防腐蚀涂层膜。

背景技术

盘式制动器类型的车辆的每个车轮耦接至制动盘，以与制动盘一起旋转。与车轮一起旋转的盘选择性地与制动片接触以形成摩擦力，该摩擦力用作车辆的制动力。一般地，制动盘通常由铸铁作为主要材料制成，以用于保证对从制动盘和摩擦产生的热吸收和辐射的持久性。

在车辆被制造之后且在车辆被驾驶之前，由铸铁制成的制动盘暴露在大气中的空气和水中，并且在完成车辆组装之后，需要花费约2至3天、或6个月或更长时间将车辆交付给客户。具体地，出口到北美洲和欧洲的车辆需要横跨海洋大约两个月，导致在制动盘的表面上产生腐蚀，诸如，红铁锈。制动盘生锈可能导致客户不信任车辆的性能并且可能导致控诉。在相关技术领域中，通过在车辆运行时与制动片摩擦几次来消除制动盘的腐蚀，并且据报告该腐蚀不会影响制动性能，但是可能导致在制动期间在由于腐蚀的氧化物和制动片之间产生吱吱声的问题。

为了解决相关领域中的上述技术性难题，已经提出了涂覆锌复合膜的方法，并且该方法包括：在基本材料的表面上形成锌复合膜；使用射频固化加热该膜；并且对该膜进行后处理，包括涂料或涂覆以及干燥。然而，当由涂覆方法形成的复合膜具有4μm或更小的涂层厚度时，存在在中性盐水喷雾试验(SST)评估之后的10个小时内发生腐蚀的问题，并且因此防腐蚀性能不足。此外，因为锌复合膜具有低硬度，因此尽管由于制动与制动片的摩擦数小于10次，但是膜损坏大。因此，防腐蚀性能可能直到车辆被交付给客户也没有展现出来。

此外，已经报告了改性金属表面以改善耐腐蚀性的方法。该方法包括在渗氮期间或者渗氮之后将金属表面在包含硫磺(S)的水溶液中连续暴露和熏蒸。然而，尽管这个方法可以形成在防腐蚀性能方面优良的涂膜，但是存在在高温下由于氧氮共渗产生基底材料变性的问题，或者不经济。

因此，对有效地防止腐蚀的防腐蚀性能方面优良并且简化涂覆过程以在经济效率方面优良的防腐蚀涂料组合物进行研究和开发，需要的是包括防腐蚀涂料组合物的涂膜以及包括该涂膜的制动盘板，在制动大于70次期间可移除该涂膜。

发明内容

在优选方面中，提供的是陶瓷涂料组合物(例如，防腐蚀陶瓷涂料组合物)、包含防腐蚀涂料组合物的涂膜、包括该涂膜的制动盘板、以及使用该涂膜抑制腐蚀的方法，陶瓷涂料组合物的防腐蚀性能是优良的以防止在车辆被制造之后的停留时期在制动盘板上发生腐蚀，该涂膜在制动大于70次期间可移除。

通过本发明构思要解决的技术问题不局限于前述问题，并且本发明所属领域技术人员将从以下描述中清晰地理解本文中未提到的任何其他技术问题。

在一个方面中，提供的是用于车辆的制动盘板的防腐蚀陶瓷涂料组合物，其包括聚硅氧烷、氧化铝、硅酮类聚氨酯树脂和溶剂组分。

防腐蚀陶瓷涂料组合物可以适当地包括：约19至43wt％的量的聚硅氧烷；约0.8至3.5wt％的量的氧化铝；约4至23wt％的量的硅酮类聚氨酯树脂；以及约38至72wt％的量的溶剂组分，所有wt％都基于组合物的总重量。

优选地，聚硅氧烷可具有约8,000至15,000g/mol的重量平均分子量、在约25℃的温度下约5至50cps的粘度、或者约-130至-100℃的玻璃转变温度(Tg)。聚硅氧烷可具有约8,000至15,000g/mol的重量平均分子量、在约25℃的温度下约5至50cps的粘度、以及约-130至-100℃的玻璃转变温度(Tg)。

氧化铝可适当地具有400至600nm的平均直径(D₅₀)。

硅酮类聚氨酯树脂可具有约5,000至10,000g/mol的重量平均分子量、在约25℃的温度下约20至60cps的粘度、或者基于防腐蚀陶瓷涂料组合物的总重量的约1至5％重量的未反应的NCO含量(NCO％)。可替换地，硅酮类聚氨酯树脂可具有约5,000至10,000g/mol的重量平均分子量、在约25℃的温度下约20至60cps的粘度、以及基于防腐蚀陶瓷涂料组合物的总重量的约1至5％重量的未反应的NCO含量(NCO％)。

如本文中使用的术语“NCO含量(NCO％)”指的是预聚物(例如，聚氨酯树脂)或者其他含有异氰酸酯的化合物中的异氰酸酯含量，这一般可以测量为该预聚物或化合物中的未反应的异氰酸酯基的重量百分数。具体地，NCO含量可以在如本文中使用的硅酮类聚氨酯树脂中进行测量以确定固化后的硅酮类聚氨酯预聚物中的未反应的异氰酸酯基。

优选地，溶剂组分可以适当地包含有机溶剂和水。有机溶剂可适当地包括选自由甲醇、乙醇、苯甲醇、异丙醇、戊醇、异丁醇、丁醇、十二醇、壬醇、十一醇、丙二醇单甲醚和丙二醇单甲醚乙酸酯组成的组中的一种或多种。

防腐蚀陶瓷涂料组合物可适当地是在约25℃的温度下约10至50cps的粘度以及基于防腐蚀陶瓷涂料组合物的总重量的约20至40％重量的固体含量。

在一个方面中，提供的是用于车辆的制动盘板，该制动盘板包括防腐蚀涂膜，该防腐蚀涂膜包含本文中描述的防腐蚀陶瓷涂料组合物。

防腐蚀涂膜可以适当地具有约10至40μm的平均厚度或者约6H至10H的铅笔硬度。可替换地，防腐蚀涂膜可以适当地具有约10至40μm的平均厚度以及约6H至10H的铅笔硬度。

当通过制动与制动片接触的次数为约40次或更少时，防腐蚀涂膜可以保持在制动盘板上。

制动盘板可具有通过JIS K 5600的方法测量的约70小时或更多的中性盐水耐腐蚀性(SST)、或者相对于制动片约0.3至0.4的摩擦系数。可替换地，制动盘板可具有通过JISK 5600的方法测量的约70小时或更多的中性盐水耐腐蚀性(SST)、以及相对于制动片约0.3至0.4的摩擦系数。

此外，在一个方面中，提供的是处理用于车辆的制动盘板的方法。在其他方面中，处理制动盘板的方法可包括抑制制动盘板的腐蚀。该方法可包括使用超声波使制动盘板脱脂，并且在脱脂的制动盘板上涂覆和固化防腐蚀陶瓷涂料组合物以形成防腐蚀涂膜。

优选地，使用超声波使制动盘板脱脂可包括将制动盘板沉浸在约40至50℃的温度下的水浴器中并且使用具有约10至100KHz的频率的超声波处理制动盘板约30至60秒。

优选地，固化防腐蚀陶瓷涂料组合物包括使用约0.5至100kHz的频率在约150至230℃的温度下处理防腐蚀陶瓷涂料组合物约1至15分钟。

进一步提供了包括如本文中描述的制动盘板的车辆。例如，制动盘板可包括防腐蚀涂膜和/或防腐蚀陶瓷涂料组合物。此外，制动盘板可以由包括本文中描述的处理方法的方法制造而成。

以下公开了本发明的其他方面。

附图说明

从以下结合附图进行的详细描述中，本发明的以上和其他目标、特征以及优点将更加显而易见：

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的用于示例性车辆的示例性制动盘板的前视图。

图2示出了根据本发明的示例性实施方式的用于示例性车辆的示例性制动盘板的侧视图。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明。

在本说明书中，当元件位于另一元件上时，它不仅包括元件与另一元件接触的情况而且包括另一元件存在于两个元件之间的情况。在本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而并非旨在限制。除非上下文另有明确指示，否则如本文中使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”旨在也包括复数形式。将进一步理解，当用在本说明书中时，术语“包含”、“包括”、“具有”等说明存在所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

应当理解，本文所使用的术语“车辆(vehicle)”或者“车辆的(vehicular)”或者其他的类似术语包括广义的机动交通工具，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、大巴车、卡车、各种商用车辆的载客车辆，包括各种船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式(plug-in，外接充电式)混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其他可替代的燃料车辆(例如，燃料从除石油以外的资源获得)。如本文中提及的，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。

进一步地，除非明确指出或根据上下文显而易见，否则，如在本文中使用的，术语“约”被理解为在本领域中正常公差的范围内，例如，在平均值的2个标准偏差内。“约”可理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另明确说明，否则本文中提供的所有数值由术语“约”修饰。

除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。应进一步理解，诸如在常用字典中限定的那些的术语应当被解释为具有与在相关领域和本公开内容的上下文中它们的含义相一致的含义，并且将不得以理想化或者过度形式化意义进行解释，除非在本文中明确地如此限定。

陶瓷涂料组合物

在一方面中，提供的是陶瓷涂料组合物(例如，“防腐蚀陶瓷涂料组合物”、“陶瓷涂层涂料组合物”、“陶瓷涂料组合物”、“涂层涂料组合物”或者“组合物”)可包括：聚硅氧烷、氧化铝、硅酮类聚氨酯树脂和溶剂组分。

聚硅氧烷

本文中使用的聚硅氧烷可以赋予涂膜耐磨性以保持其硬度。

聚硅氧烷可以适当地包括聚二甲硅氧烷、聚醚改性聚二甲硅氧烷、正硅酸乙酯(TEOS)和聚甲基烷基硅氧烷中的一种或多种。优选地，聚硅氧烷可以适当地包括聚二甲硅氧烷和TEOS。例如，聚醚可以是环氧乙烷或环氧丙烷。聚甲基烷基硅氧烷的烷基可以是2至4个碳原子的烷基或者2至3个碳原子的烷基。

此外，聚硅氧烷可具有约8,000至15,000g/mol或约10,000至15,000g/mol的重量平均分子量(Mw)、在约25℃的温度下约5至50cps或约10至40cps的粘度、以及约-130至-100℃的玻璃转变温度Tg。当聚硅氧烷的重量平均分子量在以上范围内时，组合物的粘度可以适当地保持并且聚硅氧烷可以在烘烤硬化之后平稳地变为硅酸酯。当粘度在25℃的温度下在以上范围内时，有利的是涂布可操作性，防止流动，并且保证涂布厚度。当玻璃转变温度Tg在以上范围内时，有利的是在烘烤硬化之后保证合适硬度。

此外，陶瓷涂料组合物中的聚硅氧烷含量可以是基于组合物的总重量的约19至43wt％的量。具体地，陶瓷涂料组合物中的聚硅氧烷含量可以包括基于组合物的总重量的约20至40wt％的量。当聚硅氧烷的量小于以上范围，例如，小于约19wt％时，可能存在组合物的涂覆性能和流动性未得到满足的问题。当聚硅氧烷的量大于以上范围，例如，大于约43wt％时，组合物的粘度会增加，并且因此涂膜可具有不均匀的厚度并且涂覆的组合物的一部分可能会被预固化以生成微小湾(creek)。

氧化铝

如本文中使用的氧化铝(Al₂O₃)可以增强涂膜的耐磨性。因此，当制动盘板和制动片之间摩擦时，氧化铝防止涂膜被损坏以在摩擦的某个时间段期间被留下。

在此，氧化铝可以是以板或球体的形式。然而，形状和摩擦特性并不特别有关，但是球形的氧化铝在经济上是有利的。

优选地，氧化铝可具有约400至600nm或者约450至550nm的平均直径(D₅₀)。当氧化铝的平均直径(D₅₀)在以上范围内时，对涂膜的耐磨性存在有利影响。当平均直径小于约400nm时，难以预期耐磨性效果。当平均直径大于约600nm时，当操作制动时，担心产生不期望的噪声。

此外，陶瓷涂料组合物中的氧化铝含量可以是基于组合物的总重量的约0.8至3.5wt％的量。具体地，氧化铝含量可以是基于陶瓷涂料组合物的总重量的约1至3wt％的量。当氧化铝含量小于约1wt％时，存在涂膜具有由于低耐磨性能导致的低防腐蚀性能的问题。当氧化铝含量的量大于约3wt％时，组合物的粘度增加。因此，涂膜的厚度的同质性可能不佳，在摩擦期间涂膜的一部分可能分离而变成破损的起始点，并且涂覆涂料的一部分可能被预烘烤而产生微小湾。

硅酮类聚氨酯树脂

如本文中使用的硅酮类聚氨酯树脂可以赋予涂膜粘附力。

硅酮类聚氨酯树脂可以适当地包括硅酮聚氨酯复合树脂。优选地，硅酮类聚氨酯树脂可以是包含硅酮类重复单元和聚氨酯类重复单元的聚合物。

此外，硅酮类聚氨酯树脂可以由包含多元醇、异氰酸酯化合物和增塑剂的组合物制备而成。只要多元醇和异氰酸酯化合物用于产生聚氨酯树脂，它们就不受具体限制。增塑剂可以是酞酸盐类或非酞酸盐类的增塑剂。

此外，硅酮类聚氨酯树脂可具有约5,000至10,000g/mol或约6,000至9,000g/mol的重量平均分子量(Mw)、在25℃的温度下约20至60cps或约30至50cps的粘度，和/或未反应的NCO的含量(NCO％)可以是基于组合物的总重量的约1至5％重量或约2至3％重量。当硅酮类聚氨酯树脂的重量平均分子量在以上范围内时，在保障粘附力和保持适度粘度方面存在有利效果。当粘度在约25℃的温度下在以上范围内时，在将固体含量调整至约20至40％重量方面存在有利效果，并且当NCO％在以上范围内，在保障粘附力方面存在有利效果。此外，陶瓷涂料组合物中的硅酮类聚氨酯树脂含量可以是基于陶瓷涂料组合物的总重量的约4至23wt％的量。具体地，陶瓷涂料组合物中的硅酮类聚氨酯树脂含量可以是基于陶瓷涂料组合物的总重量的约5至20wt％的量。当硅酮类聚氨酯树脂的量小于上述范围，例如，小于约4wt％时，存在由于没有充分粘附至制动盘板导致的涂膜与制动盘板分离的问题。当硅酮类聚氨酯树脂的量大于上述范围，例如大于约23wt％时，存在涂膜的硬度不足而造成制动操作之后剩余涂覆量不足并且使得防腐蚀性能和摩擦性能不足。溶剂组分

溶剂组分可以调整陶瓷涂料组合物的粘度以控制陶瓷涂料组合物的可操作性和流动性。

溶剂组分可包含有机溶剂和水。

在此，有机溶剂可以适当地包括选自酒精类溶剂和醚类溶剂中的至少一种。具体地，有机溶剂可适当地包括选自由甲醇、乙醇、苯甲醇、异丙醇、戊醇、异丁醇、丁醇、十二醇、壬醇、十一醇、丙二醇单甲醚和丙二醇单甲醚乙酸酯组成的组中的一种或多种。

此外，例如，水可包括去离子水、纯水、超纯水、蒸馏水等。

此外，陶瓷涂料组合物中的溶剂组分含量可以是基于组合物的总重量的约38至72wt％的量。例如，溶剂含量可以是基于组合物的总重量的约40至70wt％的量。当溶剂组分的量在以上范围内时，存在的有利效果是保持组合物的适当粘度，保持适当的固体含量，保障涂覆操作中的可分散性，并且抑制由于溶剂挥发导致的粘度增加。

陶瓷涂料组合物中的溶剂组分可包含基于组合物的总重量的约15至60wt％的量或约20至50wt％的量的有机溶剂以及基于组合物的总重量的约10至40wt％的量或约15至30wt％的量的水。当有机溶剂的含量在以上范围内时，有利效果是保持适当粘度和保持相对于固体含量的静态溶解性。当水的含量在以上范围内时，组合物在保持适当的挥发率方面具有有利效果。

添加剂

陶瓷涂料组合物还可以包括选自由颜料、分散剂、防沉剂、增稠剂、腐蚀抑制剂、脱泡剂和均化剂组成的组中的一种或多种添加剂。除了如上所述的添加剂之外，可以额外包括通常可以添加至防腐涂料组合物的添加剂。

在此，陶瓷涂料组合物中的添加剂组分含量可以是基于组合物的总重量的约0.1至0.5％重量的量。如本文中使用的颜料可以提供色彩特性，诸如陶瓷涂料组合物中的颜色表现参数，并且增加机械特性，诸如由组合物形成的涂膜中的硬度。在此，颜料可包括选自由防腐蚀颜料、彩色颜料和补充剂组成的组中的至少一种。

防腐蚀颜料可以适当地包括磷酸酯类防腐蚀颜料。例如，磷酸酯类防腐蚀颜料可以是诸如铝、锰、锌、钼和氟等金属的磷酸酯、以及诸如七钼酸六铵水合物的金属氧化物的磷酸酯。

此外，彩色颜料可以使用可以呈现颜色的各种颜料。例如，氧化铁(Fe₂O₃)可以在色彩、防腐蚀、非毒性、稳定性、耐水性和耐化学性方面用作彩色颜料。

此外，补充剂可以填充涂膜中的孔，并且可用作补充硬度和化学特性并且调整光泽度。例如，补充剂可包括重晶石、滑石粉、云母、氧化硅等。分散剂可以用来防止颜料重新凝聚，并且例如，可包括硅酮类和非硅酮类分散剂。

如本文中使用的防沉剂可以防止颜料沉淀。在此，防沉剂可以是膨润土或者煅制氧化硅。

如本文中使用的增稠剂可以为组合物赋予薄膜成形性能并且向涂膜赋予平稳性。例如，增稠剂可以是脂肪酸酰胺、聚酰胺、聚乙烯、羟丙基纤维素、硅酸盐类无机增稠剂等。

如本文中使用的腐蚀抑制剂可以赋予组合物以防腐蚀性，并且其实例包括亚硝酸钠、苯甲酸钠等。

当泡沫保留在涂膜中时，可以导致基板的不良粘附性或者物理性能的劣化。因此，可以添加防止涂膜中的缺陷(诸如涂膜中的泡沫)的脱泡剂。例如，脱泡剂可包括矿物油类型、硅酮类型和非硅酮类型。

陶瓷涂料组合物可具有在约25℃的温度下的约10至50cps或者约15至18cps的粘度、以及基于组合物的总重量的约20至40％重量的固体含量。当陶瓷涂料组合物在25℃的温度下的粘度在以上范围内时，在涂料可操作性方面是有利的。当固体含量在以上范围内时，在保障适当的涂料粘度和保障适当的膜厚度方面是有利的。

此外，陶瓷涂料组合物可具有溶胶-凝胶类型。优选地，陶瓷涂料组合物可以通过涂覆和移除溶剂从溶胶类型变换为凝胶类型，然后可以通过热处理变换为由陶瓷制成的涂膜。

以上描述的根据本发明的陶瓷涂料组合物可以提供优良的防腐蚀性能。因此，陶瓷涂料组合物可以在车辆制造之后的停留时期防止在制动盘板上产生腐蚀。由陶瓷涂料组合物制成的涂膜可以在制动大于约70次期间移除并且可以适用于车辆的制动盘板的临时耐腐蚀性。

用于车辆的制动盘板

用于车辆的制动盘板可包括包含如上所述的陶瓷涂料组合物的防腐蚀涂膜。

如图1和图2所示，用于车辆的制动盘板可包括车轮接触面100、侧面200和制动片接触面300。根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的制动盘板在车轮接触面100、侧面200和制动片接触面300上可包括包含如上所述的陶瓷涂料组合物的防腐蚀涂膜。

由常规的防腐涂料制成的涂膜在制动片和具有涂膜的制动盘板之间具有的摩擦系数明显小于制动片和在涂覆之前的制动盘板之间的摩擦系数，从而降低车辆的制动性能。因此，已经执行了从制动片接触面300移除涂膜的刷洗过程。然而，因为根据本发明的示例性实施方式的防腐蚀涂膜和制动片之间的摩擦系数是适当的，因此没有降低车辆的制动性能。因此，没有必要从制动片接触面300移除防腐蚀涂膜。根据本发明的各种示例性实施方式的车辆制动盘板可包括整个板表面上的防腐蚀涂膜。因此，由于通过简化过程来降低过程成本，根据本发明的各种示例性实施方式的用于车辆的制动盘板可以是经济的。

在此，防腐蚀涂膜可具有约10至40μm、约15至40μm或者约20至40μm的平均厚度，并且其铅笔硬度可以是6H至10H、7H至10H或者8H至10H。

此外，当与用于制动的制动片的接触次数小于约40次时，防腐蚀涂膜可以保持在制动盘板上。例如，当与用于制动的制动片的接触次数小于约50次时，防腐蚀涂膜可以保持在制动盘板上。在此，该制动可以以约0.1至0.5m/s²或约0.2至0.4m/s²的减速度从50km/h减速至约5km/h的速度。即使在如上所述的制动之后防腐蚀涂膜也可以保持在制动盘板上，从而防止在制动盘板上产生腐蚀。

此外，当与用于制动的制动片接触的次数大于约70次时，防腐蚀涂膜可从制动盘板移除。例如，制动与以上描述的相同并且可以通过制动多于约70次移除防腐蚀涂膜。因此，车辆的制动性能没有劣化。

此外，制动盘板可具有通过JIS K 5600的方法测量的约70小时或更长或者72小时或更长的中性盐水耐腐蚀性(SST)并且可具有相对于制动片的约0.3至0.4、0.3至0.38或者0.33至0.38的摩擦系数。可以通过制动盘板的SST评估制动盘板的防腐蚀性能并且可以通过相对制动片的摩擦系数评估制动盘板的制动性能。即，如上所述，制动盘板包括具有优良的防腐蚀特性和良好的制动特性的防腐蚀涂膜。

抑制用于车辆的制动盘板的腐蚀的方法

处理制动盘板的方法可包括抑制制动盘板的腐蚀的方法(例如，处理)。该方法可包括：使用超声波使制动盘板脱脂；并且在脱脂的制动盘板上如上所述涂覆和固化防腐蚀陶瓷涂料组合物以形成防腐蚀涂膜。

使用超声波使制动盘板脱脂

制动盘板可以使用超声波脱脂。制动盘板可以适当地利用超声波脱脂以提高防腐蚀涂膜至制动盘板的粘附性。

利用超声波使制动盘板脱脂可包括将制动盘板沉浸在约40至50℃的温度下的水浴器中并且使用约10至100KHz的超声波处理制动盘板约30至60秒。具体地，利用超声波使制动盘板脱脂可包括将制动盘板沉浸在约40至50℃的温度下的水浴器中并且使用约40至90KHz的超声波处理制动盘板约30至60秒；并且在约40至50℃的温度下以1至20m/s或1至10m/s干燥超声处理过的制动盘板约1至5分钟，或者具体地约1至3分钟。

防腐蚀涂膜的制造

防腐蚀涂膜可以通过在脱脂的制动盘板涂覆和固化如上所述的陶瓷涂料组合物制造而成。

如图1和图2所示，制动盘板可包括车轮接触面100、侧面200和制动片接触面300，并且陶瓷涂料组合物可以涂覆在车轮接触面100、侧面200和制动片接触面300上。例如，防腐蚀涂膜可以形成在车轮接触面100、侧面200和制动片接触面300上。

只要涂覆方法是涂覆涂料(例如，陶瓷涂覆涂料)的一般方法，则其不受具体限制，并且例如，可以使用利用自动涂布器或手枪的涂覆方法。在此，防腐蚀涂膜可在用于车辆的制动盘板上具有上述的相同的厚度。

此外，固化可包括在约150至230℃的温度下使用约0.5至100KHz的频率波长处理涂膜约1至15分钟。具体地，固化可包括在约150至200℃的温度下使用约10至80KHz的频率波长处理涂膜约5至10分钟。可以使用如上所述的波长执行该固化，并且因此，可以防止由于在防腐蚀涂膜的表面上的微细小孔中保留的气体导致的涂膜的粘附力差的问题。当使用如上所述的高频率执行固化时，可以提高防腐蚀涂膜至制动盘板的粘附性。

已经在约300℃或更高温度下执行了使用常规的高频波固化防腐蚀涂膜的方法。然而，固化可以在如上所述的小于约250℃的温度下执行。本发明的防腐蚀方法中的固化温度小于常规方法的固化温度，并且因此可以降低处理成本，从而具有高经济效率。

如上所述，与可能执行两次涂覆的常规的防腐蚀方法相比，根据本发明的各种示例性实施方式的抑制用于车辆的制动盘板的腐蚀的方法可具有更少的涂覆过程，并且具有低固化温度，从而经济效率优良。此外，与常规的防腐蚀涂膜不同，根据本发明的各种示例性实施方式的使用防腐蚀方法涂覆在制动盘板的制动片接触面上涂覆的膜不会降低制动片的摩擦系数，从而省去将涂覆在制动片接触面上的膜除去的刷洗过程。因此，可以简化处理。

在下文中，将通过实施例更具体地描述本发明。然而，这些实施例仅提供用于理解本发明，并且在任何情况下，本发明的范围不局限于这些实施例。

实施例

实施例1.陶瓷涂料组合物的产生

陶瓷涂料组合物是通过以以下表1中示出的量混合组分产生的。

表1

在表2中示出了比较例和实施例中使用的每个组分的物理特性、制造商和产品名称。

表2

试验实施例1：陶瓷涂料组合物和涂膜的物理特性的评估

通过以下方法测量了实施例1至12和比较例1至3的陶瓷涂料组合物的物理特性以及涂膜的物理特性，并且在以下表3中示出了结果。

详细地，通过在JIS D 0202中描述的方法测量陶瓷涂料组合物的物理特性，诸如，固化温度、固体含量和粘度。在此，当组合物的粘度是12cps或更大并且小于17cps时，该评估被评估为良好(○)，当组合物的粘度是9cps或更大并且小于12cps时，该评估被评估为弱(△)，并且当组合物的粘度是17cps或更大并且小于9cps时，该评估被评估为差(×)。

进一步地，作为基本材料的制动盘板(制造商：Seo Han工业，产品名称：由FCD材料制成的16英寸的盘)沉浸在50℃的温度下的水浴器中，利用70KHz的超声波处理45秒以脱脂，并且在脱脂之后在45℃的温度下供应3.5m/sec的供气使其干燥。然后，陶瓷涂料组合物通过基于重力的手枪干喷方法涂布在脱脂的基底材料的表面上并且具有干膜厚度40至50μm，并且在干燥之后形成具有约20μm的厚度的涂膜。然后，涂膜利用50KHz的频率处理10分钟并且在175℃的温度下固化以形成防腐蚀涂膜(涂膜)。然后，通过JIS K 5600中描述的方法测量防腐蚀涂膜的硬度。在此，8H或更大的铅笔硬度被评估为良好(O)，6H或更大且小于8H的铅笔硬度被评估为弱(△)，小于6H的铅笔硬度被评估为差(×)。20μm或更大的厚度被评估为良好(O)，15μm或更大且小于20μm的厚度被评估为弱(△)，小于15μm的厚度被评估为差(×)。

表3

如表3所示，实施例的组合物在25℃的温度下具有合适的粘度，从而具有优良的可操作性，并且由组合物制成的防腐蚀涂膜具有优良的铅笔硬度。

试验实施例2：涂膜的物理特性的评估

在以下方法中测量了具有以与试验实施例1中的相同方式形成的防腐蚀涂膜的制动盘板的特性并且在以下表4中示出了结果。

(1)摩擦系数

使用来自LINK的型号3000动力计设备作为制动摩擦测试仪测量制动盘板的摩擦系数。

0.33或更大的摩擦系数被评估为良好(○)，0.30或更大且小于0.33的摩擦系数被评估为弱(△)，并且小于0.30的摩擦系数被评估为差(×)。

(2)裂化

在使用由Daesung Leadtech Co.制造的DSC-HT-202固化室(chamber)将涂膜在175的温度下固化30分钟之后基于JIS K 5600-8-4评估裂化。

(3)粘附性

使用由Taiyu Japan Co.,Ltd.制造的横切机执行切削试验，其中，在粘附胶带之后根据方法JIS K 5600-5-6承载横切。当切削面积小于5％时粘附性被评估为良好(○)，当切削面积为5％至10％时粘附性被评估为弱(△)，并且当切削面积大于10％时粘附性被评估为差(×)。

(4)中性盐水腐蚀特性(SST)

通过使用日本SUGA的喷盐测试仪STP-90V-5在JIS K 5600-7-1中描述的方法测量了制动盘板的中性盐水腐蚀特性。具体地，当在喷射盐水之后的71小时或更长之后出现腐蚀时防腐蚀特性被评估为良好(○)，当大于48小时且小于71小时之后出现腐蚀时防腐蚀特性被评估为弱(△)，并且当在小于48小时之后出现腐蚀时防腐蚀特性被评估为差(×)。

表4

如表4所示，包含由实施例的组合物制备的防腐蚀涂膜的制动盘板在摩擦系数、裂化、粘附性、防腐蚀特性和耐锈蚀性方面是优良的。

试验实施例3：物理特性的评估

利用以与试验实施例1相同的方式制备的防腐蚀涂膜形成的制动盘板使用制动动力仪以0.3m/s²的减速度从50km减速至5km被制动50次，然后使用筛分机测量厚度偏差(盘厚度变化：DTV)、偏心(R/out)以及剩余的涂膜，并且在以下表5中示出了结果。

具体地，制动之前的摩擦表面的厚度与制动之后的摩擦表面的厚度之间的差异被测量为厚度偏差(DTV)。盘的内毂接触表面和与制动片接触的摩擦表面之间的平行度被测量为R/out。在此，在制动50周期之后的防腐蚀涂膜的剩余厚度被测量为剩余涂膜。剩余防腐蚀涂膜的5μm或更大的厚度被评估为良好(○)，剩余防腐蚀涂膜的3μm或更大且小于5μm的厚度被评估为弱(△)、并且剩余防腐蚀涂膜的小于3μm的厚度被评估为差(×)。

表5

如表5所示，即使在制动50次之后，由实施例制备的防腐蚀涂膜也适用于DTV和R/out，并且在制动之后保留有防腐蚀涂膜，从而获得防腐蚀效果。

根据本发明的各种示例性实施方式的陶瓷涂料组合物可以在车辆被制造之后在停留时期防止制动盘板上腐蚀的防腐蚀性能方面是优良的。由陶瓷涂料组合物形成的涂膜可以在制动大于70次期间移除以适用于车辆的制动盘板的临时的耐腐蚀性。

此外，根据本发明的各种示例性实施方式的抑制用于车辆的制动盘板的腐蚀的方法可具有比执行两次涂覆的常规的防腐蚀方法更少次数的涂覆，并且具有低烘烤温度，从而经济效率优良。此外，与常规的防腐蚀涂膜不同，根据本发明的各种示例性实施方式的使用防腐蚀方法涂覆在制动片接触面上的膜不会降低制动片的摩擦系数以省去刷洗过程，其中涂覆在制动片接触面上的膜被切削。因此，可以简化该过程。

在上文中，尽管已参考示例性实施方式和附图描述了本发明，但本发明不限于此，在不背离在所附权利要求中要求保护的本发明的精神和范围的情况下，可由本发明所属领域的技术人员进行各种修改和改变。

Claims

1.一种用于车辆的制动盘板的防腐蚀涂膜的防腐蚀陶瓷涂料组合物，包括：

19wt％至43wt％的量的聚硅氧烷；

0.8wt％至3.5wt％的量的氧化铝；

4wt％至23wt％的量的硅酮类聚氨酯树脂；以及

38wt％至72wt％的量的溶剂组分，

所有wt％都基于所述防腐蚀陶瓷涂料组合物的总重量，以及

所述防腐蚀涂膜相对于制动片的摩擦系数为0.3至0.4。

2.根据权利要求1所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物，其中，所述聚硅氧烷具有8,000g/mol至15,000g/mol的重量平均分子量、在25℃的温度下的5cps至50cps的粘度以及-130℃至-100℃的玻璃转变温度(Tg)。

3.根据权利要求1所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物，其中，所述氧化铝具有400nm至600nm的平均直径(D₅₀)。

4.根据权利要求1所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物，其中，所述硅酮类聚氨酯树脂具有5,000g/mol至10,000g/mol的重量平均分子量、在25℃的温度下的20cps至60cps的粘度以及基于所述防腐蚀陶瓷涂料组合物的总重量的1％至5％重量的未反应的NCO含量(NCO％)。

5.根据权利要求1所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物，其中，所述溶剂组分包括有机溶剂和水。

6.根据权利要求5所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物，其中，所述有机溶剂包括选自由甲醇、乙醇、苯甲醇、异丙醇、戊醇、异丁醇、丁醇、十二醇、壬醇、十一醇、丙二醇单甲醚和丙二醇单甲醚乙酸酯组成的组中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物，其中，所述防腐蚀陶瓷涂料组合物具有在25℃的温度下的10cps至50cps的粘度以及基于所述防腐蚀陶瓷涂料组合物的总重量的20％至40％重量的固体含量。

8.一种用于车辆的制动盘板，包括由根据权利要求1所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物形成的防腐蚀涂膜。

9.根据权利要求8所述的用于所述车辆的制动盘板，其中，所述防腐蚀涂膜具有10μm至40μm的平均厚度以及6H至10H的铅笔硬度。

10.根据权利要求8所述的用于所述车辆的制动盘板，其中，当通过制动与制动片的接触次数为40次以下时，所述防腐蚀涂膜保持在所述制动盘板上。

11.根据权利要求8所述的用于所述车辆的制动盘板，其中，所述制动盘板具有通过JISK 5600的方法测量的70小时以上的中性盐水耐腐蚀性(SST)。

12.一种处理用于车辆的制动盘板的方法，包括：

使用超声波使制动盘板脱脂；并且

在所脱脂的制动盘板上涂覆和固化根据权利要求1所述的防腐蚀陶瓷涂料组合物以形成防腐蚀涂膜。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，使用所述超声波使所述制动盘板脱脂包括将所述制动盘板沉浸在40℃至50℃的温度下的水浴器中并且使用具有10KHz至100KHz的频率的所述超声波处理所述制动盘板30秒至60秒。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，固化所述防腐蚀陶瓷涂料组合物包括使用0.5kHz至100kHz的频率在150℃至230℃的温度下处理所述防腐蚀陶瓷涂料组合物1分钟至15分钟。

15.一种包括根据权利要求8所述的制动盘板的车辆。