TW202043380A - 抗高溫氧化塗料組成物與碳鋼的表面塗裝方法 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種抗高溫氧化塗料組成物與碳鋼的表面塗裝方法。此塗裝方法係先將抗高溫氧化塗料組成物塗佈於碳鋼的表面，並進行乾燥製程，以形成保護層於碳鋼表面上。此抗高溫氧化塗料組成物包含無機系黏結劑、鋁金屬顏料與有機溶劑。其中，無機系黏結劑包含矽烷偶合劑及/或具有由Si-O-Si鍵所形成之網狀交聯結構之化合物。對塗佈此保護層之碳鋼進行熱衝壓製程後，此保護層不易破損，而可有效避免高溫鏽皮形成，且此保護層仍具有良好之銲接性與塗裝性。

Description

抗高溫氧化塗料組成物與碳鋼的表面塗裝方法

本發明係有關一種塗料組成物，特別是提供一種抗高溫氧化塗料組成物與使用此抗高溫氧化塗料組成物塗佈碳鋼表面之塗裝方法。

鋼材因具有良好之機械強度，且可透過調整元素組成，輕易地改善其性質，而滿足各種需求，故鋼材係廣泛地被應用。其中，尤以汽車產業更為使用鋼材之大宗。為了形成車體之各種結構件，鋼板可藉由熱衝壓製程成型為各種形狀之鋼材物件。當進行熱衝壓製程時，鋼板可先加熱至沃斯田鐵化的狀態，再轉置於模具中，以藉由衝壓設備所施加之應力成型為結構件，而可製得抗拉強度超過1470MPa且具有均勻麻田散鐵組織之車體結構件。

然而，熱衝壓製程之溫度一般係大於900℃，故未經表面處理之鋼材易氧化產生表面鏽皮，而須於成型後 額外進行噴砂除鏽製程。其次，結構件表面之鏽皮亦會汙染及磨損模具，而影響生產之作業流程，且增加生產成本。

為解決鋼材於高溫產生鏽皮之缺陷，於進行熱衝壓製程前，鋼材表面可先藉由熱浸鍍鋁矽製程形成鋁矽鍍層於鋼材表面上。然而，一般鋼鐵廠常見之熱浸鍍鋅生產線無法進行熱浸鍍鋁矽製程，而須對設備進行改造，進而增加生產成本。另外，熱浸鍍鋁矽製程存在有高耗能之缺陷，故難以滿足鋼鐵廠對於成本之要求。

為解決鋼材於熱衝壓製程產生高溫鏽皮之缺陷，一種習知方法係藉由塗覆包含有機無機混成物、金屬材料與分散劑之塗料於鋼材表面，以形成保護塗層。其中，有機無機混成物包含液態鋁烷氧化物、螯合劑與溶劑。雖然此保護塗層可有效提升鋼材之抗高溫氧化性，但塗料中之液態烷氧化物係高反應性化合物，而易與環境中之水氣作用，並產生熔膠-凝膠反應，進而增加塗料之黏度。據此，此塗料不易保存，且無法回收再使用，而具有較差之儲存穩定性，且提高塗覆成本。

另一種習知方法係藉由兩塗覆製程，形成雙塗層於鋼材表面。於此方法中，鋼材表面係先形成矽酸鹽薄層，再塗覆含有顏料之塗料。其中，此塗料包含溶解於液相中之黏合劑及顆粒型式之鋁金屬顏料與鉍金屬鹽料。雖然雙塗層有助於鋼材之耐蝕性，但一般知塗佈產線僅具有一塗一烤設備，故設備須額外進行改造，而增加製造成本。再者， 雙塗層具有較高之絕緣性，而易於點銲時產生電極頭沾黏與銲核毛刺等銲接缺陷。

有鑑於此，亟須提供一種抗高溫氧化塗料組成物與碳鋼的表面塗裝方法，以改進習知鋼材於熱衝壓製程的缺陷。

因此，本發明之一態樣是在提供一種抗高溫氧化塗料組成物，此抗高溫氧化塗料組成物具有良好之儲存穩定性，且所形成之保護層可有效耐受熱衝壓製程，而具有良好之抗高溫氧化性與點銲性。

本發明之另一態樣是提供一種碳鋼的表面塗裝方法，其係利用前述之抗高溫氧化塗料組成物塗佈碳鋼之表面。

根據本發明之一態樣，提出一種抗高溫氧化塗料組成物。此抗高溫氧化塗料組成物包含無機系黏結劑、鋁金屬顏料與有機溶劑。其中，無機系黏結劑包含矽烷偶合劑及/或具有由Si-O-Si鍵所形成之網狀交聯結構的化合物。此化合物包含交聯化合物及/或聚矽氧烷，其中交聯化合物係由矽烷偶合劑經一反應所形成，且聚矽氧烷具有脂肪族官能基及/或芳香族官能基。

依據本發明之一實施例，前述之交聯化合物係藉由對矽烷偶合劑進行水解縮合反應形成，及/或交聯化合 物係藉由對矽烷偶合劑進行交聯反應形成，且於交聯反應中，矽烷偶合劑含有環氧基與/或氨基。

依據本發明之另一實施例，於前述之交聯反應中，環氧基與氨基之莫耳比為0.5至5.0。

依據本發明之又一實施例，當前述之無機系黏結劑包含矽烷偶合劑與交聯化合物之至少一者及聚矽氧烷時，矽烷偶合劑之總量與聚矽氧烷之質量比係大於0且小於或等於0.2。

依據本發明之再一實施例，前述之鋁金屬顏料包含片狀之鋁金屬，其中鋁金屬之厚度不大於1μm，且鋁金屬之長度為5μm至30μm。

依據本發明之又另一實施例，前述鋁金屬顏料之鋁金屬與無機系黏結劑之固含量的質量比為0.5至2.5。

根據本發明之另一態樣，提出一種碳鋼的表面塗裝方法。此塗裝方法係先塗佈前述之抗高溫氧化塗料組成物於碳鋼之表面上，以形成塗料層。然後，對此塗料層進行乾燥製程，以形成保護層於碳鋼表面上。

依據本發明之一實施例，前述之碳鋼包含錳硼碳鋼。

依據本發明之另一實施例，前述乾燥製程之乾燥溫度為200℃至400℃。

依據本發明之又一實施例，前述保護層之厚度為1.0μm至4.0μm。

應用本發明之抗高溫氧化塗料組成物與碳鋼的表面塗裝方法，此抗高溫氧化塗料組成物具有良好之塗料穩定性與施工便利性。其次，此抗高溫氧化塗料組成物可塗覆於碳鋼表面，而形成良好密著於碳鋼表面的緻密保護層，進而可提升碳鋼表面之耐蝕性。再者，經熱衝壓製程後，此保護層不產生剝落現象，故具有良好之抗高溫氧化性，而可有效避免碳鋼於進行熱衝壓製程後產生鏽蝕。另外，由於此保護層具有適當之阻抗值，故熱衝壓製程所形成之碳鋼物件亦具有良好之點銲性。

100‧‧‧方法

110/120/130/140‧‧‧操作

為了對本發明之實施例及其優點有更完整之理解，現請參照以下之說明並配合相應之圖式。必須強調的是，各種特徵並非依比例描繪且僅係為了圖解目的。相關圖式內容說明如下：〔圖1〕係繪示依照本發明之一實施例之碳鋼的表面塗裝方法之流程示意圖。

以下仔細討論本發明實施例之製造和使用。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。

請參照圖1，其係繪示依照本發明之一實施例之碳鋼的表面塗裝方法之流程示意圖。於方法100中，抗高溫氧化塗料與碳鋼係先提供，並塗佈此抗高溫氧化塗料於碳鋼之表面上，以形成塗料層，如操作110與操作120所示。

此抗高溫氧化塗料組成物包含無機系黏結劑、鋁金屬顏料與有機溶劑。無機系黏結劑可包含矽烷偶合劑及/或具有由Si-O-Si鍵所形成之網狀交聯結構的化合物。其中，具有由Si-O-Si鍵所形成之網狀交聯結構的化合物可包含交聯化合物、聚矽氧烷，或上述材料之任意混合。其中，此交聯化合物係由矽烷偶合劑經反應所形成，且此聚矽氧烷具有脂肪族官能基及/或芳香族官能基。

須說明的是，前述作為無機系黏結劑之矽烷偶合劑沒有特別之限制，其僅須為矽烷化合物即可。可理解的是，作為無機系黏結劑之矽烷偶合劑可相同於或不同於後述用以反應形成交聯化合物之矽烷偶合劑及/或用以形成聚矽氧烷之矽烷偶合劑。

在一些實施例中，前述之交聯化合物可藉由對矽烷偶合劑進行水解縮合反應、交聯反應、其他可使矽烷偶合劑反應形成具有Si-O-Si鍵之網狀交聯結構的反應機制，或者上述反應機制之任意組合來形成。可理解的是，於水解縮合反應中，此交聯化合物可藉由對矽烷偶合劑進行水解縮合反應來形成，故所使用之矽烷偶合劑沒有特別之限制，惟所形成之交聯化合物須具有Si-O-Si鍵所形成之網狀交聯結構。其次，於前述之交聯反應中，矽烷偶合劑係藉由 環氧基與氨基來產生交聯反應，其中每一個矽烷偶合劑之分子結構均可具有環氧基與氨基，或者每一個矽烷偶合劑之分子結構可獨立地具有環氧基或氨基。在一些實施例中，環氧基與氨基之莫耳比可為0.5至5.0，且較佳可為1.0至4.8。當環氧基與氨基之莫耳比為前述之範圍時，所形成之抗高溫氧化塗料可具有較適當之聚合度，而具有較佳之儲存穩定性。依據後端應用之需求，矽烷偶合劑所形成之交聯化合物的聚合度可適當地被調整，而可滿足需求。

在一些具體例中，前述交聯反應所使用之矽烷偶合劑可包含但不限於γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙烷基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙烷基丙基三乙氧基矽烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙烷基丙基甲基二乙氧基矽烷、其他適當之矽烷偶合劑，或上述化合物之任意混合。

前述之聚矽氧烷可藉由對矽烷偶合劑進行縮合反應來形成，其中此矽烷偶合劑含有脂肪族官能基及/或芳香族官能基。較佳地，聚矽氧烷可為T型聚矽氧烷，且脂肪族官能基及/或芳香族官能基係Si-O-Si鍵所形成之網狀交聯結構的側鏈基團。當聚矽氧烷具有脂肪族官能基及/或芳香族官能基之側鏈基團時，後續所形成之保護層可具有較佳之耐熱性。

在一些實施例中，當無機系黏結劑包含前述之矽烷偶合劑及交聯化合物之至少一者與聚矽氧烷時，由於矽烷偶合劑及/或形成交聯化合物之矽烷偶合劑具有反應性側鏈基團(例如：前述之環氧基及/或氨基)，而可使所形成之抗高溫氧化塗料於塗佈於碳鋼表面時，具有較佳之密著性，或者使無機系黏結劑與鋁金屬顏料具有較佳之密著性，進而可提升後續乾燥製程所形成之保護層的緻密性。在一些具體例中，當無機系黏結劑包含前述之矽烷偶合劑和交聯化合物之至少一者與聚矽氧烷時，矽烷偶合劑的總量(即作為無機系黏結劑之矽烷偶合劑及/或用以形成交聯化合物之矽烷偶合劑的總使用量)和聚矽氧烷的質量比可大於0且小於或等於0.2，較佳可為0至0.19。其中，可理解的是，前述矽烷偶合劑的總量不包含用以形成聚矽氧烷之矽烷偶合劑的使用量。若矽烷偶合劑之總量和聚矽氧烷的質量比滿足此範圍時，除有助於提升保護層之緻密性外，所形成之抗高溫氧化塗料亦具有較適當之黏度，而具有較佳之儲存穩定性，進而不易固化，且易於施工。

鋁金屬顏料可為鋁金屬粉末及/或鋁金屬漿料。其中，鋁金屬漿料包含鋁金屬粉末與顏料溶劑。在一些實施例中，顏料溶劑可包含但不限於石油類溶劑、芳香族溶劑、其他適當之溶劑，或上述溶劑之任意混合。舉例而言，顏料溶劑可包含但不限於石油醚、正己烷、庚烷、戊烷、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙二醇 單丁醚、二乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、其他適當之溶劑，或上述溶劑之任意混合。

鋁金屬粉末可為片狀之鋁金屬。舉例而言，鋁金屬粉末可為多邊形之片狀鋁金屬、圓盤狀之片狀鋁金屬，或其他適當外型之鋁金屬粉末。在一些具體例中，鋁金屬之厚度不大於1μm，且其長度可為5μm至30μm。可理解的是，當鋁金屬粉末為圓盤狀之片狀鋁金屬時，其徑向長度(即直徑)可為5μm至30μm。若鋁金屬粉末之厚度大於1μm時，鋁金屬粉末之於抗高溫氧化塗料或鋁金屬漿料中之分散性較差，且較厚之鋁金屬粉末易導致堆疊間隙，而降低後續所形成之保護層的緻密性。再者，由於鋁金屬粉末具有極小之尺度，加以鋁金屬粉末具有較高之活性，而易於抗高溫氧化塗料之配製過程中誘發粉塵爆炸之工安意外，故鋁金屬顏料較佳可為鋁金屬漿料。

在一些實施例中，為降低鋁金屬粉末之表面活性，可對鋁金屬粉末進行表面改質，以鈍化鋁金屬粉末之表面，而可避免前述之粉塵風險。另外，於後續抗高溫氧化塗料之配製過程中，相較於含有未經表面改質之鋁金屬粉末的鋁金屬漿料，含有經表面改質之鋁金屬粉末的鋁金屬漿料較易分散於抗高溫氧化塗料中，而具有較佳之分散性，且經表面改質之鋁金屬粉末(即表面鈍化之鋁金屬粉末)可有效抑制鋁金屬粉末的團聚。

在一些實施例中，鋁金屬顏料中之鋁金屬粉末與無機系黏結劑之固含量的質量比可為0.5至2.5，且較佳可 為0.5至2.0。當鋁金屬顏料中之鋁金屬粉末與無機系黏結劑之固含量的質量比為前述之範圍時，所形成之抗高溫氧化塗料可具有較佳之黏度表現，而有助於後端應用之施工性。

由於無機系黏結劑於水解過程會產生醇類，且所形成之無機系黏結劑係溶解於液相(即醇類)中，故前述之有機溶劑可包含與醇類具有良好相容性之溶劑。在一些具體例中，有機溶劑可包含但不限於醇類溶劑、酮類溶劑、脂肪族類溶劑、酯類溶劑、芳香族類溶劑、醇醚類溶劑、其他適當之有機溶劑，或上述溶劑之任意混合。舉例而言，有機溶劑可為異丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯及/或乙二醇醚等。在一些實施例中，為提升所形成之保護層的外觀品質，有機溶劑之沸點可大於100℃，而可於後續進行之乾燥製程中緩慢揮發。可理解的是，有機溶劑之使用量沒有特別之限制，在一些實施例中，有機溶劑之使用量可適當地被調整，而可調整無機系黏結劑與鋁金屬顏料於抗高溫氧化塗料中之濃度及塗料儲存穩定性，以滿足後端應用之需求(例如：保護層之厚度要求)與操作施工之要求。

在一些實施例中，本發明之抗高溫氧化塗料組成物可選擇性地包含添加劑，以使鋁金屬顏料均勻分散於抗高溫氧化塗料中，並減緩鋁金屬粉末之沉降。其中，添加劑可包含濕潤分散劑、防沉降助劑、其他適當之助劑，或上述助劑之任意混合。在一些具體例中，濕潤分散劑可包含但不限於陰離子型分散劑、陽離子型分散劑、中性型分散劑及/ 或高分子型分散劑，而防沉降助劑可包含但不限於聚醯胺蠟及/或聚乙烯蠟。

舉例而言，濕潤分散劑可為硫酸酯鹽化合物(R-O-SO₃Na)、磺酸鹽化合物(R-SO₃Na)、羧酸鹽化合物、油酸鈉(C₁₇H₃₃COONa)、胺鹽化合物、吡啶胺鹽化合物、季胺鹽化合物、油氨基油酸酯(C₁₈H₃₅NH₃OOCC₁₇H₃₃)、多己內多酯多元醇與多乙烯亞胺所組成之嵌段共聚物(block copolymer)、丙烯酸酯高分子型分散劑、聚酯型分散劑及/或聚氨酯型分散劑。

在一些具體例中，於均勻混合前述之無機系黏結劑、鋁金屬顏料與有機溶劑後，即可製得本發明之抗高溫氧化塗料。其次，基於應用之需求，前述之添加劑可額外地加入至抗高溫氧化塗料中。在一些實施例中，基於抗高溫氧化塗料為100重量百分比，固含量為15重量百分比至40重量百分比。當抗高溫氧化塗料之固含量為前述的範圍時，抗高溫氧化塗料可具有較佳之儲存穩定性。

在一些實施例中，前述之碳鋼可包含錳硼碳鋼。舉例而言，錳硼碳鋼可包含0.5重量百分比至3.5重量百分比之錳與0.0005重量百分比至0.015重量百分比之硼。

本發明之抗高溫氧化塗料之塗佈方式沒有特別之限制，其僅須可完整塗覆抗高溫氧化塗料於碳鋼之表面即可。

在一些實施例中，於塗覆抗高溫氧化塗料於碳鋼表面之前，碳鋼可選擇性地進行清洗與脫脂製程，以清潔 碳鋼之表面，而可提升抗高溫氧化塗料之密著性。其中，清洗與脫脂製程可採用本發明所屬技術領域具有通常知識者所熟知的清洗劑或清洗操作來進行，故在此不令贅述。舉例而言，清洗劑可為鹼性化合物，清洗操作可為鹼洗與烘乾操作等。

在塗覆抗高溫氧化塗料於碳鋼表面後，對所形成之塗料層進行乾燥製程，以形成保護層於碳鋼表面上，如操作130與操作140所示。

本發明乾燥製程之參數沒有特別的限制，惟須注意的是，當進行乾燥製程時，為確保乾燥後之保護層良好無破損，故抗高溫氧化塗料中之有機溶劑不會激烈蒸發沸騰，而降低保護層之外觀品質。在一些具體例中，乾燥製程之乾燥溫度可為200℃至400℃，且乾燥時間不超過90秒。當乾燥溫度與乾燥時間為前述之範圍時，乾燥製程可較有效地去除抗高溫氧化塗料中之有機溶劑，且所形成之保護層可具有較佳之外觀品質，進而提升抗高溫氧化塗料所形成之保護層對於碳鋼表面的密著性。

在一些具體例中，抗高溫氧化塗料所形成之保護層的厚度可為1.0μm至4.0μm。當抗高溫氧化塗料之厚度為此範圍時，所形成之保護層具有良好之耐蝕性與抗高溫氧化性，且具有適當之阻抗值，而使經熱衝壓製程後之碳鋼物件仍具有良好之銲接性。其次，經熱衝壓製程後，本發明之抗高溫氧化塗料所形成的保護層不破損，而可有效保護碳 鋼。在其他具體例中，所形成之保護層的厚度可為1.5μm至2.5μm。

在一些應用例中，經熱衝壓製程後，所製得之碳鋼物件可直接進行銲接製程及/或烤漆製程。換言之，經熱衝壓製程後，所形成之碳鋼物件的保護層可不被移除。據此，本發明之抗高溫氧化塗料所形成的保護層亦具有良好之烤漆密著性。

以下利用實施例以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。

製作抗高溫氧化塗料與碳鋼材料 實施例1

首先，利用含有環氧基與氨基之矽烷偶合劑製作無機系黏結劑，其中環氧基與氨基之莫耳比為5.0。然後，混合此無機系黏結劑、鋁金屬顏料(鋁金屬粉末之D50直徑為15μm)與正丁醇(沸點為117℃)，即可製得實施例1之抗高溫氧化塗料(固含量為15重量百分比)。其中，所使用之鋁金屬顏料為鋁金屬漿料，且鋁金屬顏料中之鋁金屬粉末與無機系黏結劑之固含量的質量比為0.5。

然後，利用7號塗覆棒輥塗實施例1之抗高溫氧化塗料於錳硼鋼板之表面，其中錳硼鋼板已預先進行脫脂製程、水洗製程及烘乾製程。接著，將塗覆有抗高溫氧化塗料之錳硼鋼板放置於熱循環型烘箱中，並以300℃之溫度乾燥 錳硼鋼板。乾燥60秒後，即可製得實施例1經表面處理之碳鋼材料。

所製得之抗高溫氧化塗料以塗料穩定性之評價方式進行評價，其結果如第1表所示，其中塗料穩定性之評價方法容後再述。

所製得之碳鋼材料以下列之評價方式進行評價，其結果如第1表所示，其中塗膜外觀、耐蝕性、抗高溫氧化性與點銲性之評價方法容後再述。

實施例2至實施例4與比較例1和比較例2

實施例2至實施例4與比較例1和比較例2係使用與實施例1之抗高溫氧化塗料組成物相同之製備方法，不同之處在於實施例2至實施例4與比較例1和比較例2係改變抗高溫氧化塗料之組成物的種類，其中比較例2之無機系黏結劑為聚矽氧烷摻混聚酯樹脂。其組成及評價結果分別如第1表所示，在此不另贅述。

其次，實施例2至實施例4與比較例1和比較例2係使用與實施例1之碳鋼材料相同之製備方法，不同之處在於實施例2至實施例4與比較例1和比較例2係使用個別所製得之抗高溫氧化塗料來塗覆錳硼鋼板。其評價結果分別如第1表所示，在此不另贅述。

評價項目 1.塗料穩定性

首先，分別以福特4號杯量測實施例1至實施例4與比較例1和比較例2之抗高溫氧化塗料的黏度。然後，以抗高溫氧化塗料為100重量百分比，添加1重量百分比之去離子水至燒杯中，並於開杯狀態下攪拌(轉速為250rpm)。攪拌24小時後，將抗高溫氧化塗料倒入樣品瓶中儲存。

儲放一個月後，取出抗高溫氧化塗料，並於攪拌1小時後，量測抗高溫氧化塗料之黏度，以比較抗高溫氧化塗料儲放一個月後之黏度變化。塗料穩定性分別以下述之標準進行評價：

◎：以福特4號杯進行量測，且黏度變化小於5秒。

△：以福特4號杯進行量測，且黏度變化為5秒至10秒。

×：以福特4號杯進行量測，且黏度變化大於10秒。

2.塗膜外觀

檢視實施例1至實施例4與比較例1和比較例2所製得之碳鋼材料的外表，並以下述之標準進行評價：

◎：碳鋼材料之外觀呈現均勻之銀色色澤，且表面觸感滑順。

○：碳鋼材料之外觀呈現均勻之銀色色澤，但表面觸感略有顆粒感。

△：碳鋼材料之外觀呈現輕微白霧或消光色澤，且表面觸感略有顆粒感。

×：碳鋼材料之外觀呈現明顯白霧或消光色澤，且表面觸感明顯感到粗糙。

3.耐蝕性

以日本工業標準(Japanese Industrial Standards；JIS)第Z-2371號之標準方法對實施例1至實施例4與比較例1和比較例2所製得之碳鋼材料進行鹽水噴霧試驗。於試驗5小時後，以目視評估碳鋼材料表面之鏽蝕面積。若鏽蝕面積越小時，碳鋼材料具有較佳之耐蝕性。其中，耐蝕性係以下述之標準進行評價：

◎：鏽蝕面積<10%。

○：10%≦鏽蝕面積≦30%。

△：30%≦鏽蝕面積≦50%。

×：50%<鏽蝕面積。

4.抗高溫氧化性

首先，以930℃之高溫烘烤實施例1至實施例4與比較例1和比較例2所製得之碳鋼材料。經過4分鐘後，對碳鋼材料進行熱衝壓製程，以形成具有特定形狀之碳鋼物件。然後，以膠帶黏貼碳鋼物件之表面，以進行剝離試驗，並以下述之標準進行評價：

◎：無塗層脫落，且膠帶無殘留剝離物。

○：無塗層脫落，且膠帶殘留輕微剝離物。

△：塗層輕微脫落，且膠帶殘留剝離物。

×：塗層明顯脫落，且碳鋼物件產生氧化鏽皮。

5.點銲性

依據美國焊接學會鋼結構銲接規範(American Welding Society；AWS)第D8.9M號之規範，以7.0kA 至8.0kA之高電流對前述經熱衝壓之碳鋼物件進行點銲試驗，並以下述之標準進行評價：

◎：進行點銲試驗時，無產生飛爆及銲頭黏結現象。

○：進行點銲試驗時，產生輕微飛爆，但無產生銲頭黏結現象。

△：進行點銲試驗時，產生輕微飛爆與銲頭黏結現象。

×：進行點銲試驗時，產生明顯飛爆與銲頭黏結現象。

前述實施例1至實施例4與比較例1和比較例2之抗高溫氧化塗料組成物與其評價結果整理如下表。

依據第1表之內容可知，實施例1至實施例4所製得之抗高溫氧化塗料組成物均具有良好之塗料穩定性，所 形成之保護層具有良好之外觀品質，且可完整地包覆錳硼鋼板，而可提升錳硼鋼板之耐蝕性。其次，經熱衝壓製程後，實施例1至實施例4所製得之抗高溫氧化塗料組成物所形成的保護層仍具有良好之抗高溫氧化性與點銲性。

其中，須額外說明的是，雖然實施例3之抗高溫氧化塗料的塗料穩定性之評價結果僅為「△」，但其他評價項目均具有極佳之評價結果。故，實施例3之抗高溫氧化塗料組成物仍可滿足後端應用之需求。

於比較例1中，比較例1之塗料不僅具有較差之塗料穩定性，且其亦具有較差之耐高溫氧化性。故，引證1所製得之塗料無法提供碳鋼良好之熱衝壓保護。另外，於比較例2中，雖然比較例2之塗料具有良好之塗料穩定性，但其抗高溫氧化性極差，故難以於熱衝壓製程中有效地保護碳鋼表面。

據此，本發明之抗高溫氧化塗料組成物具有良好之穩定性，且可良好地密著於碳鋼表面，以形成緻密的保護層，而提升碳鋼之耐蝕性。其次，經熱衝壓製程後，抗高溫氧化塗料組成物所形成之保護層不發生破損，故可有效地保護所塗覆之碳鋼。因此，塗覆有本發明之抗高溫氧化塗料組成物的碳鋼可具有良好之抗高溫氧化性。另外，本發明之抗高溫氧化塗料所形成的保護層具有適當之阻抗，而使經熱衝壓製程後之碳鋼仍具有良好之點銲性，故可滿足後端應用之需求。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧方法

110/120/130/140‧‧‧操作

Claims (10)

1. 一種抗高溫氧化塗料組成物，包含：一無機系黏結劑，包含矽烷偶合劑及/或具有由Si-O-Si鍵所形成之一網狀交聯結構之一化合物，其中該化合物包含一交聯化合物及/或聚矽氧烷，其中該交聯化合物係由該矽烷偶合劑經一反應所形成，且該聚矽氧烷具有脂肪族官能基及/或芳香族官能基；鋁金屬顏料；以及一有機溶劑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之抗高溫氧化塗料組成物，其中該交聯化合物係藉由對該矽烷偶合劑進行一水解縮合反應形成，及/或該交聯化合物係藉由對該矽烷偶合劑進行一交聯反應形成，且於該交聯反應中，該矽烷偶合劑含有環氧基與/或氨基。
3. 如申請專利範圍第2項所述之抗高溫氧化塗料組成物，於該交聯反應中，該環氧基與該氨基之一莫耳比為0.5至5.0。
4. 如申請專利範圍第1項所述之抗高溫氧化塗料組成物，當該無機系黏結劑包含該矽烷偶合劑與該交聯化合物之至少一者及該聚矽氧烷時，該矽烷偶合劑之一 總量與該聚矽氧烷之一質量比係大於0且小於或等於0.2。
5. 如申請專利範圍第1項所述之抗高溫氧化塗料組成物，其中該鋁金屬顏料包含片狀之鋁金屬，該鋁金屬之一厚度不大於1μm，且該鋁金屬之一長度為5μm至30μm。
6. 如申請專利範圍第1項所述之抗高溫氧化塗料組成物，其中該鋁金屬顏料之鋁金屬與該無機系黏結劑之一固含量的一質量比為0.5至2.5。
7. 一種碳鋼的表面塗裝方法，包含：塗佈如申請專利範圍第1至6項中之任一項所述之抗高溫氧化塗料組成物於該碳鋼之一表面上，以形成一塗料層；以及對該塗料層進行一乾燥製程，以形成一保護層於該表面上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之碳鋼的表面塗裝方法，其中該碳鋼包含錳硼碳鋼。
9. 如申請專利範圍第7項所述之碳鋼的表面塗裝方法，其中該乾燥製程之一乾燥溫度為200℃至400℃。
10. 如申請專利範圍第7項所述之碳鋼的表面塗裝方法，其中該保護層之一厚度為1.0μm至4.0μm。

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