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Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorbeschichtete
Metallplatte, die speziell zur Verwendung bei schweren
Formungen geeignet ist.
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Als Oberflächenbehandlung von metallischen Substraten,
wie einer Zinkplatte, eines galvanisierten Stahlblechs,
einer Aluminiumplatte und dergleichen, wurde bislang weit
verbreitet eine Technik eingesetzt, gemäß der die
Metalloberfläche allein mit einem sogenannten
beschichtungsartigen und nicht spülenden
Chromatbeschichtungsmittel, das ein wäßriges Harz und
eine wasserlösliche Chromverbindung umfaßt, aufgrund der
leichten Durchführung und Durchführungskontrolle und der
geringen Zahl an erforderlichen Verfahrensschritten
behandelt wird. Besonders bevorzugte Behandlungsbäder
enthalten als Hauptbestandteile eine Emulsion, erhalten
durch Polymerisation von mindestens einem α,β-ethylenisch
ungesättigten Monomer in Gegenwart einer wasserlöslichen,
hochmolekularen Verbindung als Emulgator, und eine
wasserlösliche Chromverbindung im Hinblick auf eine
ausgezeichnete Korrosionswiderstandsfähigkeit und
Überzugsadhäsion der gebildeten Beschichtung.
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Jedoch ist es im Hinblick auf die
Oberflächenvorbehandlung einer Metallplatte von großer
Bedeutung, nicht nur die stationäre Adhäsion zwischen dem
Plattensubstrat und der Zusammensetzung, sondern auch die
Beschichtungsadhäsion unter Biege- und
Verarbeitungsbedingungen, und auch die
Kratzwiderstandsfähigkeit der Beschichtung zu
berücksichtigen. Ganz allgemein gesprochen, sind
Schichtadhäsion unter Biegebedingungen und
Kratzwiderstandsfähigkeit gegenläufige Eigenschaften, und
deshalb haben die bislang vorgeschlagenen
Chromatbehandlungsmittel des nicht spülenden
Beschichtungstyps darin fehlgeschlagen, die gewünschten
Eigenschaften den Metallplatten vollständig zu verleihen.
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Im Hinblick auf diese Situation haben die vorliegenden
Erfinder verschiedene Vorschläge für ein Verfahren zur
Behandlung der Metallfläche und der hierfür
einzusetzenden Zusammensetzung gemacht.
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Gemäß der japanischen Patentveröffentlichung 39 393/81
wurde ein Verfahren zur Behandlung einer Metalloberfläche
geschaffen, das die Anwendung einer
Behandlungsflüssigkeit, die eine Emulsion und eine
wasserlösliche Chromverbindung, die 30 bis 90 Gew.% an
sechswertigen Chrom enthält, und gegebenenfalls
wasserunlöslichen, weißen Kohlenstoff umfaßt, auf einer
Metalloberfläche und das Trocknen dieser umfaßt, wobei
die Emulsion durch Emulsionspolymerisation eines α,β-
monoethylenisch ungesättigten Monomers in Gegenwart eines
Emulgators zubereitet wird, der aus der Reihe
Polyacrylsäure, Copolymer aus Acrylsäure und einem
Monomer, ausgewählt aus Methacrylsäure, Acrylamid,
Methacrylamid und einem hydrophilen Monomer der Formel,
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wobei A ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-Gruppe ist;
R eine substituierte oder unsubstituierte Alkylen-Gruppe
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt; und X eine
funktionelle Gruppe ist, die zumindest ein Atom aus der
Reihe Sauerstoffatom, Phosphoratom und Schwefelatom
enthält.
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Gemäß der japanischen Patentveröffentlichung Kokai Nr.
213 064/83 wurde eine antikorrosive
Metalloberflächenvorbehandlungszusammensetzung
geschaffen, die eine Emulsion von Polymerteilchen und
eine wasserlösliche Chromverbindung umfaßt, wobei die
Teilchen durch Emulsionspolymerisation von α,β-
ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart eines
Emulgators hergestellt wurden, der aus der Reihe
Polyacrylsäure, Copolymer von Acrylsäure und einem
Monomer, ausgewählt aus Methacrylsäure, Acrylamid,
Methacrylamid und einem hydrophilen Monomer der Formel,
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wobei A ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-Gruppe ist;
R eine substituierte oder unsubstituierte Alkylen-Gruppe
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt; und X eine
funktionelle Gruppe ist, die zumindest ein Atom aus der
Reihe Sauerstoffatom, Phosphoratom und Schwefelatom
enthält, ausgewählt ist, und als harte Teilchen durch
innere Gelierung (oder Vernetzung) durch Auswahl eines
Monomers mit zwei oder mehreren ethylenisch ungesättigten
Bindungen als einem Teil der α,β-ethylenisch
ungesättigten Monomeren oder mit einem Glasübergangspunkt
im Bereich von 15 bis 110ºC durch Auswahl der
eingesetzten Monomeren gebildet werden.
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Schließlich wurde gemäß der japanischen
Patentveröffentlichung Kokai Nr. 197 575/84 eine
antikorrosive
Metalloberflächenvorbehandlungszusammensetzung geschafften, die eine Emulsion aus
Polymerteilchen, die zumindest ein α,β-ethylenisch
ungesättigtes Monomer als darauf aufgebrachtes
Schutzkolloid und ein Oligomer mit hydrophilen Gruppen,
das zumindest ein α,β-ethylenisch ungesättigtes Monomer
umfaßt, einschließen, wobei der durchschnittliche
Durchmesser der Teilchen zwischen 0,1 und 3 um liegt, und
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die Teilchen als harte Mikroteilchen durch innere
Gelierung ausgebildet sind oder einen Glasübergangspunkt
von 15 bis 110ºC aufweisen, und eine wasserlösliche
Chromverbindung umfaßt.
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Diese Zusammensetzungen können, wenn sie auf
Metallplatten angewandt werden, den Beschichtungen eine
ausgezeichnete Beschichtungsadhäsion unter
Biegebedingungen und eine ausgezeichnete
Kratzwiderstandsfähigkeit sowie eine ausgezeichnete
Korrosionswiderstandsfähigkeit,
Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit und dergleichen
verleihen, so daß deshalb derart beschichtete
Metallplatten und insbesondere über Schmelztauchen
galvanisierte Stahlplatten als äußere Metallauskleidungen
für die Herstellung von Produkten wie Dachmaterialien,
Wandauskleidungen, wetterfeste Türen, Verschlüsse und
dergleichen, gut angekommen sind. Jedoch sollte für die
Beschichtung von über Schmelztauchen galvanisierten
Stahlplatten, die unter schärferen Bedingungen für die
Herstellung von Werkzeugen, Haushaltsgeräten und
dergleichen verarbeitet werden, z.B. von über
Schmelztauchen galvanisierte Stahlplatten mit einer
geringen Abscheidung (180 g/m² oder weniger) und
galvanisierten Stahlplatten mit einem geringen
Bleiniederschlag, der Beschichtungsträger flexibler sein,
was jedoch andererseits die gewünschte Kratzfestigkeit
der Beschichtung herabsenken würde.
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Deshalb bestand das Bedürfnis nach einer weiteren
Entwicklung einer
Metalloberflächenbehandlungszusammensetzung, die in diesem speziellen Gebiet
verwendet werden kann und eine ausgezeichnete,
vorbeschichtete Metallplatte zur Verwendung bei schweren
Formungen mit einer guten Schichtadhäsion unter
Biegebedingungen, einer guten Kratzfestigkeit, einer
ausgezeichneten Korrosionswiderstandsfähigkeit und
weiteren erforderlichen Eigenschaften schafft. Die
vorliegende Erfindung löst die oben gestellten Probleme.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die genannten
Probleme wie folgt gelöst:
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1. Eine vorbeschichtete Metallplatte, die auf ihrer
Oberfläche eine Beschichtung trägt, und die hergestellt
ist, indem man eine wäßrige Zusammensetzung, die im
wesentlichen aus einer Binderkomponente (A) eines
wäßrigen Harzes und harten, anorganischen Mikroteilchen
(B) mit einer Mohshärte von 3 bis 9 und einem
durchschnittlichen Korndurchmesser von 0,1 bis 20 um in
einer Trockenfilmdicke von 0,05 bis 5 um besteht, und die
gekennzeichnet ist durch einen Prozentsatz von
horizontaler Querschnittsfläche der anorganischen
Mikroteilchen, die über die Filmoberfläche der
Binderkomponente hervorstehen, auf der Filmoberfläche von
5 % oder mehr, aufträgt.
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2. Eine vorbeschichtete Metallplatte, die auf ihrer
Oberfläche eine Beschichtung aufweist und die hergestellt
ist, indem man eine wäßrige Beschichtungszusammensetzung
aufträgt, die im wesentlichen aus einer Binderkomponente
(A), zusammengesetzt aus einem wäßrigen Harz (A&sub1;) und
einer wasserlöslichen Chromverbindung (A&sub2;), die 30 bis 90
Gew.% an sechswertigem Chrom enthält, und harten
anorganischen Mikroteilchen (B) mit einer Mohshärte von 3
bis 9 und einem durchschnittlichen Korndurchmesser von
0,1 bis 20 um in einer Trockenfilmdicke von 0,5 bis 5 um
besteht, und die durch einen Prozentsatz an horizontaler
Querschnittsfläche der anorganischen Mikroteilchen, die
über die Filmoberfläche der Binderkomponente (A)
herausstehen, auf der Filmoberfläche von 5 % oder mehr
gekennzeichnet ist.
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Die Erfindung wurde auf der Grundlage der Erkenntnis
geschaffen, daß wenn spezielle, harte anorganische
Mikroteilchen in der Beschichtungszusammensetzung
vorliegen und in der Beschichtung unter speziellen
Bedingungen lokalisiert sind, so daß Teile der
Mikroteilchen über die Binderoberfläche in einem
bestimmten Ausmaß hinausragen, die Kratzfestigkeit der
Beschichtung durch den sogenannten Ankereffekt der
Mikroteilchen verbessert werden kann, ohne die
ausgezeichnete Schichtadhäsion unter Biegebedingungen zu
beeinträchtigen. Die hinausragenden Mikroteilchen liegen
in dem Überzug vor und werden dort verankert, und die
Kratzfestigkeit kann hierbei durch Spannungsrelaxation
bedeutend verbessert werden.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung dargestellt.
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Gemäß der obigen ersten Ausführungsform umfaßt die
Binderkomponente (A) der vorliegenden wäßrigen
Zusammensetzung ein wäßriges Harz, das wasserlöslicher
Natur und/oder wassermischbarer Natur sein kann. Der hier
verwendete Ausdruck "wäßriges Harz" bedeutet sowohl ein
wasserlösliches Harz als auch ein wasserdispergierbares
Harz.
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Beispiele für wasserlösliche Harze sind Polyvinylalkohol,
Alkydhydroxvalkylcellulose, Polyacrylsäure und Derivate
hiervon, Polyacrylamid und Derivate hiervon,
Polyvinylpyrrolidin, Polyvinylmethylether,
Reaktionsprodukte von Maleinsäureanhydrid und Vinyl- oder
Acrylverbindungen und dergleichen, und Beispiele für
wasserdispergierbare Harze sind Alkydharz, Phenolharz,
Aminoharz, Vinylacetat, Styrol-Butadiencopolymer,
Acrylharz und natürliche oder synthetische Gummiemulsion.
Unter diesen sind besonders bevorzugte Ausführungsformen
wäßrige Acrylharzemulsionen, die im Folgenden näher
beschrieben sind.
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Der erste Typ einer solchen bevorzugten Acrylharzemulsion
ist in der japanischen Patentveröffentlichung 39 393/81
und dem US Patent 4 170 671 beschrieben und wird durch
Emulsionspolymerisation von mindestens einem α,β-
monoethylenisch ungesättigten Monomer in Gegenwart eines
Emulgators hergestellt, der aus einer Polyacrylsäure und
einem Copolymer von Acrylsäure und von mindestens einem
Monomer, ausgewählt aus der Reihe Methacrylsäure,
Acrylamid, Methacrylamid und einem hydrophilen Monomer
der Formel,
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wobei A ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-Gruppe ist;
R eine substituierte oder unsubstituierte Alkylen-Gruppe
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und X eine funktionelle
Gruppe mit mindestens einem Atom aus der Reihe
Sauerstoffatom, Phosphoratom und Schwefelatom ist,
ausgewählt ist.
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Der Emulgator (d.h. das wasserlösliche Polymer) ist
Polyacrylsäure und ein Copolymer aus Acrylsäure und
mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus
Methacrylsäure, Acrylamiden (z.B. Acrvlamid und N-
Methylol-acrylamid), Methacrylamiden (z .B. Methacrylamid
und N-Methylol-methacrylamid) und einem hydrophilen
Monomer der obigen Formel (I) [spezifische Beispiele von
Monomeren, bei denen X eine funktionelle Gruppe mit einem
Sauerstoffatom ist, sind 2-Hydroxyethylacrylat,
Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat,
Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxybutylacrylat, 2,2,-
Bis(hydroxymethyl)ethylacrylat, 2,3-
Dihydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxybutylmethacrylat;
spezielle Beispiele von Monomeren, bei denen X eine
funktionelle Gruppe mit einem Phosphoratom ist, sind (a)
Mono-(2-Hydroxyethylmethacrylat) säurephosphat der Formel
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und (b) Mono-(3-Chloro-2-
hydroxypropylmethacrylat) säurephosphat der Formel;
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und ein spezielles Beispiel eines Monomers, bei dem X
eine funktionelle Gruppe mit Schwefelatomen ist, ist
Sulfonylethylmethacrylat].
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Der Anteil der Acrylsäure zu dem anderen hydrophilen
Monomer in dem obigen Copolymer kann vorteilhafterweise
so ausgewählt werden, daß der Gehalt der Acrylsäure in
dem gesamten Monomer im Bereich von 50 Gew.% oder mehr,
vorzugsweise 60 Gew.% oder mehr, liegt, wenn man die
Stabilität der Emulsion und die Adhäsionseigenschaft
gegenüber dem Metallsubstrat berücksichtigt.
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Die Zubereitung solcher wasserlöslicher Polymere kann auf
übliche Weise (z.B. Polymerisation in einer wäßrigen
Lösung, Blockpolymerisation, Polymerisation in einem
organischen Lösungsmittel) durchgeführt werden.
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Z.B. kann im Fall der Polymerisation in einer wäßrigen
Lösung die Polymerisation durchgeführt werden, indem man
tropfenweise eine Acrylsäure oder eine Mischung von
Acrylsäure und mindestens einem weiteren hydrophilen
Monomer und eine wäßrige Lösung eines wasserlöslichen,
freie Radikale erzeugenden Katalysators außer einem
Alkalimetallsalz (z.B. Ammoniumpersulfat) aus getrennten
Tropftrichtern zu Wasser (vorzugsweise deionisiertem
Wasser) gibt, das bei einer für die Reaktion geeigneten
Temperatur gehalten wird, und die Mischung unter Rühren
bei einer Temperatur von 70 bis 90ºC umsetzt. Die
Reaktionszeit, einschließlich der Zutropfzeit, beträgt
üblicherweise 3 bis 5 h.
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Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten α,β-
monoethylenisch ungesättigten Monomere beinhalten
Acrylsäureester (z.B. Methylacrylat, Ethylacrylat,
Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat,
Decylacrylat, Isooctylacrylat, 2-Ethylbutylacrylat,
Octylacrylat, Methoxyethylacrylat, Ethoxyethylacrylat, 3-
Ethoxypropylacrylat usw.); Methacrylsäureester (z .B.
Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat,
Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat,
Isobutylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat,
Laurylmethacrylat, Decylmethacrylat, Octylmethacrylat,
Stearylmethacrylat, 2-Methylhexylmethacrylat,
Glycidylmethacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat,
Cetylmethacrylat, Benzylmethacrylat, 3-
Methoxybutylmethacrylat); Acrylnitril, Methacrylnitril;
Vinylacetat; Vinylchlorid; Vinylketon; Vinyl-toluol; und
Styrol, die alleine oder in Mischung von zwei oder
mehreren eingesetzt werden können. Zusätzlich zu diesen
Monomeren kann auch eine kleine Menge der Monomere
eingesetzt werden, die zuvor im Zusammenhang mit dem
wasserlöslichen Polymer genannt wurden, wie z.B.
Acrylamide, Methacrylamide und die hydrophilen Monomere
der obigen Formel (I) . Insbesondere wird, wenn ein
hydroxygruppenhaltiges Monomer (z.B. 2-
Hydroxyethylmethacrylat) eingesetzt wird, das gebildete
Polymer mit dem Emulgator mit der COOH-Gruppe reagieren,
wobei ein vernetztes Produkt gebildet wird, und deshalb
kann die gebildete Beschichtung eine extrem verbesserte
Adhäsion gegenüber dem Metallsubstrat aufweisen.
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Die Emulsionspolymerisation der α,β-monoethylenisch
ungesättigten Monomere kann durch ein übliches
Emulsionspolymerisationsverfahren durchgeführt werden.
Jedoch muß das oben genannte, spezifische, wasserlösliche
Polymer als Emulgator verwendet werden, und der
Katalysator muß ein wasserlöslicher Katalysator sein, der
im wesentlichen kein Alkalimetallion (das einen
schlechten Einfluß auf den Beschichtungsfilm hinsichtlich
einer Abnahme der Korrosionswiderstandsfähigkeit und der
Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit ausübt) enthält.
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Z.B. kann die Emulsionspolymerisation durchgeführt
werden, indem man gleichzeitig tropfenweise das α,β-
monoethylenisch ungesättigte Monomer und eine wäßrige
Lösung (vorzugsweise mit deionisiertem Wasser) eines
alkalimetallfreien, wasserlöslichen Katalysators (z .B.
Ammoniumpersulfat) und gegebenenfalls einen Teil des
Emulgators aus verschiedenen Tropftrichtern zu Wasser
(vorzugsweise deionisiertes Wasser) gibt, das die gesamte
Menge oder den verbleibenden Teil des Emulgators enthält
und das auf eine für die Reaktion geeignete Temperatur
eingestellt ist, und indem man die Reaktion unter Rühren
der Mischung bei einer Temperatur von 50 bis 70ºC,
vorzugsweise 55 bis 65ºC, durchführt. Die Reaktionszeit,
einschließlich der Zutropfzeit, beträgt üblicherweise 3
bis 7 h.
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Der Emulgator wird in einer Menge von 20 Gewichtsteilen
oder mehr, vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsteilen, (in
Bezug auf den Feststoffgehalt) pro 100 Gewichtsteile des
α,β-monoethylenisch ungesättigten Monomers eingesetzt.
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Wenn die Menge an Emulgator weniger als 20 Gew.% beträgt,
dann weist die Emulsion eine ungünstige Lagerstabilität
auf und kann somit nicht eingesetzt werden. Wenn hingegen
der Emulgator in einer Menge von mehr als 50
Gewichtsteilen verwendet wird, dann kann hierdurch keine
weitere Verbesserung der Lagerstabilität der Emulsion und
der chemischen Stabilität gegenüber den wasserlöslichen
Chromverbindungen erhalten werden, jedoch werden
Probleme, wie ein ungewünschtes Schäumen der Emulsion,
erzeugt.
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Durch Anpassung der Emulsionspolymerisation kann eine
gleichmäßige, stabile Emulsion mit einem ungefähren
Feststoffgehalt von 30 Gew.% erhalten werden. Wenn die
Emulsion in die Behandlungsflüssigkeit eingearbeitet
wird, dann kann ein Epoxyharz, wie ein Epoxyharz vom
Bisphenoltyp (z.B. Epicoat 828 und Epicoat 1001,
Warennamen von Shell Chemical), gegebenenfalls zusammen
mit einem Härtungsmittel eingesetzt werden. Das Epoxyharz
kann auch in die Emulsion eingearbeitet werden, indem man
es in den α,β-ethylenisch ungesättigten, zu
polymerisierenden Monomeren löst. Die Verwendung eines
solchen Epoxyharzes kann eine Beschichtung mit weiteren
verbesserten Farbadhäsionseigenschaften liefern.
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Um die Biegeeigenschaften und die Kratzfestigkeit der
Beschichtung zu verbessern, kann die Binderkomponente aus
einer Emulsion von harten Polymerteilchen, wie sie in der
japanischen Patentveröffentlichung Kokai Nr. 213 064/83
beschrieben ist, zusammengesetzt sein.
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Dieser Typ von Emulsion kann vorteilhafterweise durch
eine vergleichbare Emulsionspolymerisation, wie sie im
vorhergehenden Abschnitt dargestellt ist, hergestellt
werden, mit der Ausnahme, daß man als einen Teil der α,β-
ethylenisch ungesättigten Monomere ein polyfunktionales
Monomer mit 2 oder mehreren radikalisch
polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Bindungen
verwendet, wodurch hierbei eine innere Gelierung der
Polymerteilchen bewirkt wird, oder indem man spezielle
Monomere auswählt, um harte Polymerteilchen mit einem
Glasübergangspunkt von 15 bis 110ºC zu erhalten.
Bevorzugte polyfunktionelle Monomere sind Ester von
ungesättigten Monocarbonsäuren mit mehrwertigen
Alkoholen, Ester von Polycarbonsäuren mit ungesättigten
Alkoholen und aromatische Verbindungen, die mit zwei oder
mehr Vinyl-Gruppen substituiert sind. Typische Beispiele
sind Ethylenglycol-diacrylat, Ethylenglycol-
dimethacrylat, Triethylenglycol-dimethacrylat,
Tetraethylenglycol-dimethacrylat, 1,3-Butylenglycol-
dimethacrylat, Trimethylolpropan-triacrylat,
Trimethylolpropan-trimethacrylat, 1,4-Butandiol-
diacrylat, Neopentylglycol-diacrylat, 1,6-Hexandiol-
diacrylat, Pentaerythrit-diacrylat, Pentaerythrit-
triacrylat, Pentaerythrit-tetraacrylat, Pentaerythrit-
dimethacrylat, Pentaerythrit-trimethacrylat,
Pentaerythrit-tetramethacrylat, Glycerin-dimethacrylat,
Glycerin-diacrylat, Glycerinallyloxy-dimethacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylethan-diacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylethan-triacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylethan-dimethacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylethan-trimethacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylpropan-diacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylpropan-triacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylpropan-dimethacrylat,
1,1,1-Trishydroxymethylpropan-trimethacrylat,
Triallyl-cyanurat, Triallyl-isocyanurat, Triallyl-
trimellitat, Diallyl-terphthalat, Diallyl-phthalat und
Divinylbenzol. Die Menge des polyfunktionellen Monomers
kann in einem weiten Bereich variiert werden,
vorausgesetzt, daß eine ausreichende innere Gelierung des
gebildeten Polymers bewirkt wird, jedoch wird die Menge
üblicherweise in einen Bereich von 0,01 bis 20 Gew.%,
vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gew.%, in Bezug auf die
gesamten Monomere eingesetzt.
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Die Emulsion der harten Polymermikroteilchen mit einem
Glasübergangspunkt (Tg-Wert) von 15 bis 110ºC ist in
gleicher Weise als wäßrige Harzbinderkomponente gemäß der
Erfindung geeignet. Da der Tg-Wert eines gegebenen
Polymers leicht geschätzt und aus den Arten und der Menge
der zu polymerisierenden Monomere berechnet werden kann,
liegt es im Bereich des üblichen Könnens eines Fachmanns,
geeignete Verbindungen aus den bekannten α,β-ethylenisch
ungesättigten Monomeren für diesen Zweck auszuwählen.
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Das vorliegende wäßrige Harz kann auch eine Emulsion von
harten, polymeren Mikroteilchen sein, die zumindest ein
α,β-ethylenisch ungesättigtes Monomer als Schutzkolloid,
das auf diesen aufgetragen ist, und ein Oligomer mit
hydrophilen Gruppen, das zumindest ein α,β-ethylenisch
ungesättigtes Monomer umfaßt, einschließen, und aus einem
harten Polymer mit innerer Gelbildung oder einem höheren
Glasübergangspunkt von 15 bis 110ºC zusammengesetzt sind,
wie es in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr.
197 575/84 und US-Patent 4 540 733 beschrieben ist,
einschließt.
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Solch eine Emulsion kann in vorteilhafter Weise wie folgt
hergestellt werden. Mindestens ein α,β-ethylenisch
ungesättigtes Monomer wird in einem wäßrigen Medium in
Gegenwart eines Initiators polymerisiert, um ein Oligomer
mit hydrophilen Gruppen mit einem niedrigen
Molekulargewicht, vorzugsweise von weniger als 10 000,
herzustellen. Hierbei können die genannten hydrophilen
Gruppen, wie z.B. eine Carbonsäure-Gruppe oder eine
Sulfonsäure-Gruppe, in das Oligomer über das zu
polymerisierende Monomer oder über den verwendeten
Initiator eingeführt werden.
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Zu dieser wäßrigen Oligomer-Lösung werden in Gegenwart
des Initators α,β-ethylenisch ungesättigte Monomere (die
als ein Teil der Monomere eine Verbindung mit zwei oder
mehreren radikalisch polymerisierbaren ungesättigten
Bindungen, d.h. ein polyfunktionelles Monomer, für die
Bildung der inneren Gelierung beinhalten, oder die so
ausgewählt sind, daß sie ein Polymer mit einem
definierten Tg-Wert bilden) und gemäß einer
Emulsionspolymerisationstechnik umgesetzt, um die
beabsichtigte Emulsion der harten Polymermikroteilchen zu
erhalten.
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Die andere Komponente der vorliegenden
Metalloberflächenvorbehandlungszusammensetzung bilden
harte, anorganische Mikroteilchen mit einer Mohshärte von
3 bis 9. Wenn die Mohshärte der anorganischen
Mikroteilchen weniger als 3 ist, dann kann die gewünschte
Kratzfestigkeit nicht erhalten werden, wohingegen, wenn
die Mohshärte mehr als 9 beträgt, es zu schwierig ist,
die anorganischen Mikroteilchen mit der gewünschten
feinen Partikelgröße durch Pulverisieren zu erhalten, und
darüber hinaus kann eine weitere Verbesserung der
Kratzfestigkeit mit solchen Mikroteilchen nicht erwartet
werden. Beispiele für geeignete Materialien sind Quarz,
Kristallbarit, natürliches Siliciumdioxid als amorphes
Siliciumdioxid, Wollastonit, Orthoclas, Sillimanit,
Zircon, Willemit, Olivin, Titanoxid, Eisenoxid und
dergleichen. Jedoch sind dies nur Beispiele, und viele
andere anorganische Substanzen können in
zufriedenstellender Weise verwendet werden,
vorausgesetzt, daß sie eine Mohshärte im Bereich von 3
bis 9 besitzen.
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Die verwendeten anorganischen Mikroteilchen müssen jedoch
eine durchschnittliche Korngröße von 0,1 bis 20 um
aufweisen. Wenn die anorganischen Mikroteilchen zu fein
sind (Größe kleiner 0,1 um), dann ist es unmöglich, die
gewünschte Eigenschaft hinsichtlich der Kratzfestigkeit
der Beschichtung zu erhalten, und wenn die Teilchengröße
mehr als 20 um beträgt, dann erhebt sich die Frage in
Bezug auf die Abnahme der Biegeeigenschaften (z.B. der
Beschichtungsadhäsioneigenschaften). Solche anorganischen
Mikroteilchen können aus einem einzelnen Typ oder aus
einer Mischung von verschiedenen Materialien bestehen,
vorausgesetzt, daß sie die gewünschte Mohshärte und die
gewünschte Teilchengröße aufweisen. Hinsichtlich der
Teilchengrößenverteilung besteht ein Vorzug dahingehend,
daß diese so eng wie möglich an eine Normalverteilung
angelehnt sein sollte.
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Die vorliegende
Metalloberflächenvorbehandlungszusammensetzung (d.h. die wäßrige Zusammensetzung)
besteht im wesentlichen aus der obigen Binderkomponente
des wäßrigen Harzes (A) und den harten anorganischen
Mikroteilchen (B).
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Das wäßrige Harz wird, wie schon zuvor festgestellt, in
Form einer wäßrigen Lösung oder Emulsion verwendet und
liegt in der wäßrigen Zusammensetzung im allgemeinen mit
einem Feststoffgehalt von 5 bis 500 g/l vor Die harten
anorganischen Mikroteilchen (B) sind vorzugsweise in
einer bestimmten Menge der wäßrigen Harzlösung oder
-emulsion oder Wasser dispergiert und werden dann zu der
Binderkomponente des wäßrigen Harzes (A) hinzugegeben.
Der Gehalt der anorganischen Mikroteilchen (B) in der
vorliegenden wäßrigen Zusammensetzung wird vorzugsweise
in einen Bereich von 10 bis 1000 g/l festgelegt. Jedoch
sind diese Gehalte an wäßrigem Harz und anorganischen
Mikroteilchen nur Richtlinien und sie können jeweils in
einen geeigneten Bereich festgelegt werden, um eine
wäßrige Zusammensetzung zu erhalten, die in der Lage ist,
eine gleichmäßige Beschichtung einer gewünschten Dicke
mit einem optimalen Beschichtungsgewicht zu erhalten.
Falls gewünscht, kann Wasser und vorzugsweise
deionisiertes Wasser hinzugegeben werden, um die
Viskosität der Zusammensetzung einzustellen.
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Die zuvor genannte wäßrige Zusammensetzung kann weiterhin
einige anorganische Verbindungen enthalten, die ein
anorganisches Ion (außer Alkalimetallionen) freisetzen
können, wie Zn²&spplus;, Co²&spplus;, Ni²&spplus;, Fe²&spplus;, Fe³&spplus;, PO&sub4;³&supmin;, F&supmin;,
BF&sub4;&supmin;, SiF&sub6;²&supmin;.
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Die Einarbeitung einer solchen Verbindung kann einen
gleichförmigeren und verbesserten
Adhäsionsbeschichtungsfilm auf der Metalloberfläche
schaffen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine so erhaltene
wäßrige Zusammensetzung auf die Oberfläche des Metalls
(z.B. Eisen, galvanisierter Stahl, Aluminium) durch
übliche Verfahren, wie Rollbeschichten, Nebelsprühen und
Eintauchen, aufgetragen und anschließend getrocknet. Die
Erfindung erfordert jedoch, daß die Trockenfilmdicke im
Bereich von 0,05 bis 5 um liegt und daß Teile der
anorganischen Mikroteilchen über die Filmoberfläche der
Binderkomponente hinausragen.
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Dies bedeutet, daß gemäß der vorliegenden Erfindung
gefordert wird, daß die durchschnittliche
Trockenfilmdicke (V), berechenbar über die folgende
Gleichung:
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V = Beschichtungsgewicht des wäßrigen Harzes (A)/Spezifisches Gewicht des wäßrigen Harzes (A)
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+ Beschichtungsgewicht der harten anorganischen Mikroteilchen (B)/Spezifisches Gewicht der harten anorganischen Mikroteilchen (B)
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wobei V für eine durchschnittliche Filmdicke (um) steht,
und das Beschichtungsgewicht in einem Feststoffgehalt von
g/m² ausgedrückt ist, 0,05 bis 5 um, und vorzugsweise 0,2
bis 2 um, beträgt.
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Wenn die Trockenfilmdicke weniger als 0,05 um beträgt,
dann besteht eine Tendenz dahingehend, daß die
Kratzfestigkeit der Beschichtung herabgesetzt wird, und
wenn sie oberhalb von 5 um liegt, dann liegt eine
ungewünschte Abnahme der Biegeverarbeitbarkeit vor.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin
erforderlich, daß der Prozentsatz der horizontalen
Querschnittsfläche der anorganischen Mikroteilchen, die
über die Filmoberfläche der Binderkomponente an der
Filmoberfläche hinausragen, 5 % oder mehr ist. Dieser
Prozentsatz kann berechnet werden, indem man die
horizontale Querschnittsfläche der herausragenden
anorganischen Mikroteilchen mikroskopisch mißt oder indem
man eine elektronische Mikroaufnahme der Beschichtung mit
der ANSI/ASTM D 610-68-Karte vergleicht.
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Die Erfinder haben überraschenderweise gefunden, daß,
wenn der Prozentsatz der horizontalen Querschnittsfläche
der anorganischen Mikroteilchen, die über die
Filmoberfläche der Binderkomponente hinausragen (im
Folgenden als wirksamer Teilchenflächenprozentsatz S*
bezeichnet), 5 % oder mehr, vorzugsweise 5 bis 75 % und
insbesondere bevorzugt 5 bis 50 %, beträgt, die
Kratzfestigkeit und die Schichtadhäsionseigenschaften
durch den Ankereffekt der hervorstehenden Mikroteilchen
stark verbessert werden, und daß, wenn dieser Prozentsatz
weniger als 5 % beträgt, eine Tendenz dahingehend
besteht, daß die Kratzfestigkeit herabgesenkt wird, wo
hingegen, wenn dieser Prozentsatz mehr als 75 % beträgt,
die Biegeeigenschaften
(Beschichtungsadhäsionseigenschaften) nachteilig
beeinflußt werden.
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Da die horizontale Querschnittsfläche der herausstehenden
anorganischen Mikroteilchen geändert werden kann, indem
man die Teilchengröße, die Mengen und die
Beschichtungsfilmdicke variiert, und da der wirksame
Teilchenflächenprozentsatz S* bestimmt werden kann, indem
man die Gesamtfläche der Binderfilmoberfläche und die
Fläche der herausstehenden Teilchen mikroskopisch
bestimmt, kann der gewünschte, effektive
Teilchenflächenprozentsatz S* durch Versuchsverfahren und
Wiederholung von Versuchen erhalten werden.
-
Jedoch kann die vorliegende wäßrige Zusammensetzung und
das Beschichtungsgewicht bestimmt werden, ausgehend von
dem zuvor festgelegten, wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz S*:
-
Unter der Bedingung, daß der durchschnittliche
Teilchendurchmesser (L) der harten anorganischen
Mikroteilchen (B) größer als die Filmdicke (H) der
Binderkomponente (A) ist, kann die horizontale
Querschnittsfläche der anorganischen Mikroteilchen, die
über die Filmoberfläche der Binderkomponente hinausragen
(d.h. die wirksame Teilchenfläche) durch Änderung der
L- -und H-Werte variiert werden.
-
Wenn man die anorganischen Mikroteilchen jeweils als
kubische Masse betrachtet, dann kann die folgende
Gleichung für die vorliegende
Vorbeschichtungsmetallplatte aufgestellt werden:
-
Volumen der harten Mikroteilchen/Volumen des Beschichtungsfilms
-
= Durchmesser der harten Mikiroteilchen x Oberfläche der harten Mikroteilchen/Dicke des Beschichtungsfilms x Oberfläche des Beschichtungsfilms
-
wobei das Verhältnis an Volumen der harten Mikroteilchen
zu dem Volumen des Beschichtungsfilms für den
Volumenprozentsatz (P) der harten Mikroteilchen
(Feststoff) steht, der Durchmesser der harten
Mikroteilchen für den durchschnittlichen Korndurchmesser
(L) der Mikroteilchen steht, die Dicke des
Beschichtungsfilms die durchschnittliche
Beschichtungsdicke (V) ist, und das Verhältnis der
Oberfläche der harten Mikroteilchen zu der Oberfläche des
Beschichtungsfilms nun mit S definiert wird. Die zuvor
genannte Gleichung kann damit auf die folgende Weise neu
geschrieben werden.
-
Wenn L größer wie H ist, dann ist S etwa gleich wie S*.
-
Damit kann dann die folgende Gleichung aufgestellt
werden:
-
Wenn eine wäßrige Zusammensetzung gebildet werden soll,
so daß sie einen bestimmten S*-Wert (ausgewählt aus dem
Bereich von 5 bis 75 %) ergibt, dann wird der V-Wert aus
dem ausgewählten S*-Wert, aus L und P (das höher als S*
festgelegt wird) unter Verwendung der obigen Gleichung
berechnet.
-
Da das spezifische Gewicht der Beschichtung aus dem
Volumenprozentsatz und dem spezifischen Gewicht der
jeweiligen Komponenten berechnet werden kann, kann das
gewünschte Beschichtungsgewicht (W) durch Multiplikation
des spezifischen Gewichts der Beschichtung und des V-
Wertes bestimmt werden.
-
Die Erfinder haben gefunden, daß die gewünschten Effekte
der Erfindung besonders günstig erhalten werden, wenn S*,
P und L so gewählt werden, daß sich eine
durchschnittliche Filmdicke (V) von 0,2 bis 2 um ergibt.
-
Die Filmbeschichtung mit der vorliegenden wäßrigen
Zusammensetzung kann in einem einzelnen Schritt oder in
einer Vielzahl von Schritten durchgeführt werden.
-
Die mit der vorliegenden wäßrigen Zusammensetzung zu
beschichtende Metallplatte kann im voraus, falls
gewünscht, mit einem üblichen Chromatbehandlungsbad
behandelt werden. Durch geeignete Auswahl einer solchen
chemischen Umwandlungstechnik werden verbesserte
antikorrosive Eigenschaften der vorliegenden,
vorbeschichteten Metallplatte verliehen. Die Erfinder
haben auch gefunden, daß eine vorbeschichtete
Metallplatte zur Verwendung bei schweren Formungen auf
ähnliche Weise mit einer wäßrigen Zusammensetzung
erhalten werden kann, die im wesentlichen aus einer
Binderkomponente eines wäßrigen Harzes, einer
wasserlöslichen Chromverbindung und harten, anorganischen
Mikroteilchen besteht, und die eine ausgezeichnete
Korrosionswiderstandsfähigkeit, eine ausgezeichnete
Beschichtungsadhäsion unter Biegebedingungen und eine
Kratzfestigkeit der vorbeschichteten Metallplatte
verleiht.
-
Dementsprechend wird gemäß dem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung eine vorbeschichtete Metallplatte
geschaffen, die auf ihrer Oberfläche eine Beschichtung
beinhaltet, die hergestellt wird, indem man eine wäßrige
Beschichtungszusammensetzung aufträgt, die im
wesentlichen aus einer Bindekomponente (A),
zusammengesetzt aus einem wäßrigen Harz (A&sub1;) und einer
wäßrigen Chromverbindung (A&sub2;), die 30 bis 90 Gew.%
sechswertiges Chrom enthält, und harten, anorganischen
Mikroteilchen (B) mit einer Mohshärte von 3 bis 9 und
einem durchschnittlichen Korndurchmesser von 0,1 bis
20 um bei einer Trockenfilmdicke von 0,05 bis 5 um
besteht, und die durch einen Prozentsatz der horizontalen
Querschnittsfläche der anorganischen Teilchen, die über
die Filmoberfläche der Binderkomponente auf der
Filmoberfläche herausragen, von 5 % oder mehr
gekennzeichnet ist.
-
Dieser Aspekt der Erfindung unterscheidet sich von dem
ersten nur hinsichtlich des Punktes, daß die wäßrige
Zusammensetzung neben einem wäßrigen Harz und den harten,
anorganischen Mikroteilchen eine wasserlösliche
Chromverbindung enthält, die 30 bis 90 Gew.%
sechswertiges Chrom enthält.
-
Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete
wasserlösliche Chromverbindung schließt jede übliche
Chromverbindung ein, jedoch sind Chromate nicht
notwendigerweise bevorzugt, da die wäßrige
Zusammensetzung nicht Metallionen, wie Alkalimetallionen
und anionische Ionen, enthalten sollte, die für eine
antikorrosive Beschichtung schädlich sind. Unter diesem
Gesichtspunkt ist die geeignetste Chromverbindung durch
Chromsäureanhydrid (CrO&sub3;) gegeben.
-
Es ist wichtig gemäß der vorliegenden Erfindung, daß
diese Chromverbindung 30 bis 90 Gew.%, vorzugsweise 40
bis 60 Gew.%, an sechswertigem Chrom in Bezug auf den
gesamten Chromgehalt enthält. Wenn der Gehalt an
sechswertigem Chrom weniger als 30 Gew.% beträgt, dann
wird nicht nur die Korrosionswiderstandsfähigkeit der
beschichteten Platte herabgesetzt, sondern es werden auch
die Verarbeitungseigenschaften des Produktes
verschlechtert. Wenn der Gehalt an sechswertigem Chrom
mehr als 90 Gew.% beträgt, dann tendiert andererseits die
Chromverbindung dazu, aus dem Beschichtungsfilm
herauszudiffundieren, was zu einer Herabsetzung der
Korrosionswiderstandsfähigkeit und der
Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit der Beschichtung führt.
Das Chrom, das neben dem sechswertigen Chrom in dieser
Chromverbindung vorherrschend vorliegt, ist ein
dreiwertiges Chrom. Es ist allgemein bekannt, daß wenn
dreiwertiges Chrom enthalten ist, die
Korrosionswiderstandsfähigkeit und die
Adhäsionseigenschaften verbessert werden, jedoch wird die
Stabilität der wäßrige Zusammensetzung ungünstig
herabgesetzt. Wenn jedoch eine Emulsion aus harten
Polymermikroteilchen, die intern geliert sind oder einen
hohen Glasübergangspunkt aufweisen, verwendet wird, dann
wird eine stabile wäßrige Zusammensetzung erhalten,
selbst wenn das dreiwertige Chrom in der Chromverbindung
enthalten ist. Deshalb wird in der Praxis das
sechswertige Chrom teilweise zu dreiwertigem Chrom
reduziert, indem man ein Reduktionsmittel, wie
Formaldehyd, verwendet. Eine derartige Chromverbindung
wird üblicherweise mit einer wäßrigen Zusammensetzung,
die ein wäßriges Harz und harte anorganische
Mikroteilchen umfaßt, in einer Menge von 5 bis 500 g Cr/l
Zusammensetzung vermengt.
-
Bei der Herstellung dieses Typs an wäßriger
Zusammensetzung kann genau das gleiche, wie zuvor in
Verbindung mit dem ersten Aspekt der Erfindung
beschriebene Verfahren verwendet werden, und auch das
Beschichtungsgewicht wird auf die gleiche Weise bestimmt.
Jedoch wird die Dicke des Binderfilms (H) gemäß der
folgenden Gleichung bestimmt:
-
H = Beschichtungsgewicht des wäßrigen Harzes (A&sub1;)/Spezifisches Gewicht des wäßrigen Harzes (A&sub1;)
-
+ Beschichtungsgewicht der wasserlöslichen Chromverbindung (A&sub2;)/Spezifisches Gewicht der wasserlöslichen Chromverbindung (A&sub2;)
-
und die durchschnittliche Filmdicke (V) wird durch die
folgende Formel ausgedrückt:
-
V = Beschichtungsgewicht des wäßrigen Harzes (A&sub1;)/Spezifisches Gewicht des wäßrigen Harzes (A&sub1;)
-
+ Beschichtungsgewicht der harten anorganischen Mikroteilchen (B)/Spezifisches Gewicht der harten anorganischen Mikroteilchen (B)
-
+ Beschichtungsgewicht der wasserlöslichen Chromverbindung (A&sub2;)/Spezifisches Gewicht der wasserlöslichen Chromverbindung (A&sub2;)
-
Die wäßrige Zusammensetzung wird auf eine
Metalloberfläche aufgetragen, so daß man eine
Beschichtung mit einer Trockenfilmdicke von 0,05 bis 5 um
erhält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen
Prozentsatz der horizontalen Querschnittsfläche der
anorganischen Mikroteilchen, die über die Filmoberfläche
der Binderkomponente hinausragen, an der Filmoberfläche
von 5 % oder mehr, vorzugsweise von 5 bis 75 % und
insbesondere bevorzugt von 5 bis 50 %, aufweist. Gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung kann die Beschichtung
durch die Kombination von zwei Schritten hergestellt
werden, wobei der erste Schritt das Auftragen einer
wäßrigen Zusammensetzung umfaßt, die ein wäßriges Harz
und eine wasserlösliche Chromverbindung enthält, und der
zweite Schritt das Aufbringen einer wäßrigen
Zusammensetzung umfaßt, die ein wäßriges Harz und harte
anorganische Mikroteilchen enthält. Dieses wird
insbesondere dadurch bevorzugt, daß gemäß dem ersten
Schritt eine verbesserte Schichtadhäsion und
Korrosionswiderstandsfähigkeit erhalten wird, und gemäß
dem zweiten Beschichtungsschritt die Kratzfestigkeit
verstärkt werden kann.
-
Die für die Behandlung vorgesehene wäßrige
Zusammensetzung, die ein wäßriges Harz, eine
wasserlösliche Chromverbindung und harte anorganische
Mikroteilchen umfaßt, wird auf die Oberfläche der Metalle
(z.B. Eisen, galvanisierter Stahl, Aluminium) durch ein
übliches Verfahren, wie Rollbeschichten, Nebelsprühen,
Eintauchen, aufgetragen und getrocknet.
-
Das Trocknen der Beschichtung wird unter Bedingungen
durchgeführt, daß die Feuchtigkeit in dem beschichteten
Film entfernt werden kann, jedoch das Harz nicht
geschmolzen werden kann, wie z.B. bei einer
Plattentemperatur von nicht höher als nur 120ºC,
vorzugsweise 80 bis 110ºC, während 1 bis 60 sek. In der
Praxis wird das zu trocknende Metall in einer Atmosphäre
von einer etwas höheren Temperatur im Vergleich zu der
obigen Metallplattentemperatur getrocknet. Z.B. wird,
wenn eine für die Behandlung geeignete wäßrige
Zusammensetzung mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 20
bis 50 Gew.% auf eine Metalloberfläche aufgetragen wird,
um eine Beschichtung von 500 mg/m² bis 1 g/m² zu bilden,
das Trocknen bei einer atmosphärischen Temperatur von
100ºC für 30 bis 60 sek oder einer atmosphärischen
Temperatur von 200ºC während 7 bis 8 sek durchgeführt.
-
Wenn die Trocknungstemperatur zu hoch ist, dann wird das
Harz geschmolzen, und der Beschichtungsfilm verliert die
rauhe Oberfläche, was zu einer Verschlechterung der
Schichtadhäsion und der Kratzfestigkeit der Beschichtung
führt.
-
Da die für die Behandlung geeignete wäßrige
Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung frei von
einem üblichen oberflächenaktiven Mittel und von
Alkalimetallionen ist, und da sie eine bestimmte Menge
von harten anorganischen Mikroteilchen enthält, zeigt die
beschichtete Platte eine ausgezeichnete
Korrosionswiderstandsfähigkeit, eine ausgezeichnete
Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit und ebenso eine stark
verbesserte Verarbeitbarkeit und Kratzfestigkeit.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist keine spezielle
Vorrichtung für die Aufbewahrung des für die Behandlung
geeigneten, wäßrigen Zusammensetzungsbades erforderlich,
und deswegen kann eine kontinuierliche Herstellung des
beschichteten Metalls einfach dadurch durchgeführt
werden, indem man intermittierend die verbrauchte Menge
derselben für die Behandlung vorgesehenen wäßrigen
Zusammensetzung, wie sie in dem Ausgangsbad verwendet
worden ist, ergänzt.
-
Weiterhin werden, da ein Spülen und ein weitere
Nachbehandlung nicht erforderlich sind, die
Verfahrensschritte minimiert, und weiterhin ist keine
spezifische Anlage für die Behandlung des Abwassers
erforderlich, wie es im Fall einer gewöhnlichen
Metallvorbehandlung erforderlich ist.
Beispiel 1
1. Herstellung der Emulsion (EM 51)
-
In einem mit einem Rührer, einem Rückflußkühler, einem
Thermometer und zwei Tropftrichtern ausgestatteten Kolben
wurden 150 Teile deionisiertes Wasser und 120 Teile eines
wasserlöslichen Copolymers, erhalten durch
Copolymerisation von Acrylsäure und 2-Hydroxyethyl-
methacrylat in einem Gewichtsverhältnis von 8:2 (25%ige
wäßrige Lösung, Molekulargewicht: Mw = 66 000) gegeben,
und die Mischung wurde unter Rühren auf 60 bis 65ºC
erhitzt. Anschließend wurde eine Monomermischung,
bestehend aus 50 Teilen Methylmethacrylat, 27 Teilen
Styrol, 10 Teilen 2-Hydroxyethyl-methacrylat, 10 Teilen
n-Butylmethacrylat und 3 Teilen Ethylenglycol-
dimethacrylat, und eine Katalysatorlösung, bestehend aus
2 Teilen Ammoniumpersulfat und 50 Teilen deionisiertem
Wasser, getrennt und gleichzeitig tropfenweise aus den
Tropftrichtern über eine Zeitdauer von 3 h hinzugegeben.
Nach Beendigung der Zugabe wurde die erhaltene Mischung
bei 60 bis 65ºC 2 h lang gehalten, um die
Polymerisationsreaktion zu vervollständigen, wobei man
eine wäßrige Acrylsäureemulsion (EM 51) mit einem
Festgehalt von 30,0 % erhielt. Das spezifische Gewicht
des Festbestandteils betrug 1,1.
2. Herstellung der wäßrigen Behandlungszusammensetzung
(a)
-
Um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 10 % herzustellen,
wurde die folgende wäßrige Behandlungszusammensetzung (a)
zubereitet.
-
Die oben genannte Emulsion (EM 51), Deoxylit 41 N-1
(wäßrige Chromverbindungslösung, erhalten durch Zugabe
von wäßriger Formalinlösung zu einer 18%igen, wäßrigen
Chromsäureanhydridlösung, wobei hierbei ungefähr 40 % des
sechswertigen Chroms zu dreiwertigen Chrom reduziert
worden sind; Warenname von Nippon Paint Co., Ltd;
Feststoffgehalt 17,3 %; spezifisches Gewicht des
Feststoffs von 2,63) und eine Dispersion von Imusil A 108
(natürliche Siliciumdioxidmikroteilchen mit einem
durchschnittlichen Korndurchmesser von 2,8 um, einer
Mohshärte von 6,5 und einem spezifischen Gewicht von
2,65) in deionisiertem Wasser (Feststoffgehalt 19 %)
wurden bei Raumtemperatur gut vermischt, wobei jeweils
die in Tabelle 1 angegebenen Mengen verwendet wurden, um
eine wäßrige Behandlungszusammensetzung (a) zu erhalten.
3. Oberflächenbehandlung der Metallplatte
-
Die durchschnittliche Filmdicke V der obigen wäßrigen
Behandlungszusammensetzung (a) (S=10; L=2,8; P=45; siehe
Tabelle 1), um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 10 % zu erhalten,
wurde unter Verwendung der Gleichung
-
berechnet, und es wurde gefunden, daß die erforderliche
Filmdicke 0,62 um betrug. Da das spezifische Gewicht des
Feststoffs der Zusammensetzung (a) 2,10 betrug, wurde das
Beschichtungsgewicht (g/m²) (W) als 1,31 g/m² bestimmt.
-
Anschließend wurde die oben genannte, wäßrige
Behandlungszusammensetzung (a) mit einem Rollbeschichter
auf der Oberfläche einer galvanisierten Stahlplatte zur
Anwendung bei schweren Formungen (Zinkbedeckung: 90 g/m²,
0,5 m/m), die zuvor mit einem alkalischen
Entfettungsmittel (RIDOLINE Nr. 155; Warenname von Nippon
Paint Co., Ltd.) entfettet worden war, aufgetragen, so
daß das Beschichtungsgewicht 1,31 g/m² betrug, und
anschließend wurde sofort die beschichtete Platte bei
100ºC während 40 sek getrocknet. Die so
oberflächenbehandelte, galvanisierte Stahlplatte wurde
dann mit einer Grundbeschichtung aus einem
hochmolekulargewichtigen Polyester (Molekulargewicht des
Grundharzes Mw = 14 000) und einem Überzug aus einem
hochmolekulargewichtigen Polyester (Molekulargewicht des
Grundharzes MW = 25 000) auf übliche Weise beschichtet.
-
Die Trockendicke betrug 5 um bzw. 15 um. Die so erhaltene
Metallplatte wurde einem Kratzfestigkeitstest und einem
Biegetest unterzogen, die Ergebnisse sind in Tabelle 1
gezeigt.
Beispiel 2
1. Herstellung der Emulsion (EM 48)
-
Die ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 1 wurden
wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine Monomermischung
aus 35 Teilen Methylmethacrylat, 15 Teilen Styrol, 10
Teilen 2-Hydroxyethyl-methacrylat und 40 Teilen n-
Butylacrylat die Monomermischung des Beispiels 1 (1)
ersetzte, um eine Emulsion (EM 48) mit einem
Feststoffgehalt von 30,1 % und einem spezifischen Gewicht
des Feststoffteils von 1,1 zu erhalten.
2. Herstellung der Behandlungszusainmensetzung (b)
-
Um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 20 % zu erhalten,
wurde die folgende Behandlungszusammensetzung (b)
hergestellt.
-
Die obige Emulsion (EM 48), Deoxylit 41 N-1 und eine
Dispersion von Crystalit 5X (Warenname für natürliche
Siliciumdioxid-Mikroteilchen mit einem durchschnittlichen
Korndurchmesser von 0,9 um, einer Mohshärte von 7, einem
spezifischen Gewicht von 2,65; Ryumori-Sha) in
deionisiertem Wasser (Feststoffgehalt 17,5 %) wurden in
den in Tabelle 1 angegebenen Vol.% bei Raumtemperatur
vermengt, um eine wäßrige Behandlungszusarnmensetzung (b)
zu erhalten.
3. Oberflächenbehandlung der Metallplatte
-
Die durchschnittliche Filmdicke V der obigen wäßrigen
Behandlungszusammensetzung (b) (S = 20; L = 0,9; P = 30),
um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 20 % zu erhalten,
wurde wie in Beispiel 1 berechnet, und es wurde gefunden,
daß die erforderliche Filmdicke 0,60 um betrug.
-
Da das spezifische Gewicht des Feststoffs der
Zusammensetzung (b) 1,95 betrug, wurde das erforderliche
Beschichtungsgewicht (W) als 1,17 g/m² bestimmt.
-
Ein ähnlicher Versuch wie in Beispiel 1 (3) wurde mit dem
obigen Beschichtungsgewicht (W) wiederholt, und die so
erhaltene, vorbeschichtete Metallplatte wurde den
gleichen Tests wie in Beispiel 1 unterzogen, und die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 3
-
Bei diesem Versuch wurde die gleiche wäßrige
Behandlungszusammensetzung wie in Beispiel 2 hergestellt.
-
Die durchschnittliche Filmdicke (V) der wäßrigen
Behandlungszusammensetzung (b) (S = 20; L = 0,9; P = 30),
um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 7 % zu erhalten,
wurde über die Gleichung
-
berechnet, und es wurde gefunden, daß der erforderliche
V-Wert 0,21 um betrug. Da das spezifische Gewicht des
Feststoffs der Zusammensetzung (b) 1,95 betrug, wurde das
erforderliche Beschichtungsgewicht (W) auf 0,41 g/m²
festgelegt.
-
Es wurde ein ähnlicher Versuch wie in Beispiel 1 mit der
obigen Zusammensetzung (b) und dessen
Beschichtungsgewicht (W) wiederholt, und die so
erhaltene, vorbeschichtete Metallplatte wurde wie in
Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1
gezeigt.
Beispiel 4
-
Es wurde eine wäßrige Behandlungszusammensetzung (c) auf
gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der
Ausnahme, daß Julimer AC10L (Warenname für ein
wasserlösliches Acrylharz mit einem Molekulargewicht von
30 000, einjem Feststoffgehalt von 40 %, einem
spezifischen Gewicht des Feststoffs von 1,1, hergestellt
von Nihon Junyaku-Sha) die Emulsion EM 51 ersetzte, und
eine Dispersion von Titanoxid (durchschnittlicher
Korndurchmesser von 0,5 um, Mohshärte von 6,5,
spezifisches Gewicht von 4,2) in deionisiertem Wasser
(Feststoffgehalt 28 %) die wäßrige Dispersion von Imusil
A 108 ersetzte. Anschließend wurde die durchschnittliche
Filmdicke (V) der Behandlungszusammensetzung (c) (S = 30;
L = 0,5; P = 45), um eine Beschichtung mit einem
wirksamen Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 30 % zu
erhalten, über die Gleichung
-
berechnet, und es wurde ein Wert von 0,33 um gefunden.
-
Da das spezifische Gewicht des Feststoffs der
Zusammensetzung (c) 2,80 betrug, wurde das erforderliche
Beschichtungsgewicht (W) als 0,93 g/m² bestimmt.
-
Mit diesen Daten wurde eine ähnliche, vorbeschichtete
Metallplatte wie in Beispiel 1 hergestellt und getestet.
Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 5
-
Um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 5 % zu erhalten,
wurde eine wäßrige Behandlungszusammensetzung (d)
hergestellt, wobei man die in Tabelle 1 angegebenen
Volumenanteile der Emulsion EM 51, der wäßrigen
Crystalitdispersion des Beispiels 2 und des in Beispiel 1
verwendeten Deoxylit 41 N-1 verwendete.
-
Die erforderliche durchschnittliche Filmdicke (V) dieser
Behandlungszusammensetzung (d) (S = 5; L = 0,9; P = 12),
um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 5 % zu erhalten,
wurde als 0,38 um berechnet. Da das spezifische Gewicht
des Feststoffs der Zusammensetzung (d) 1,56 betrug, wurde
das Beschichtungsgewicht (W) als 0,59 g/m² bestimmt.
-
Es wurde ein ähnlicher Versuch wie in Beispiel 1 mit der
obigen Zusammensetzung (d) und dem oben genannten
Beschichtungsgewicht (W) wiederholt, um ein
vorbeschichtetes Metall zu erhalten (erster
Vorbehandlungsschritt).
-
Als nächstes wurde das gleiche Vorbeschichtungsverfahren
wie in Beispiel 1 mit der Behandlungszusammensetzung (a)
(zweiter Vorbehandlungsschritt) mit dem so erhaltenen
vorbeschichteten Metall wiederholt. Anschließend wurde
eine Grundschicht und eine Überzugsschicht wie in
Beispiel 1 aufgetragen, und es wurden ähnliche
Kratzfestigkeits- und Biegetests durchgeführt. Die
erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
1. Herstellung einer wäßrigen
Behandlungszusammensetzung (e)
-
Die in Beispiel 2 erhaltene Emulsion EM 48, Deoxylit 41
N-1 und eine Dispersion von Aerosil 300 (feines
Siliciumdioxidanhydrid mit einem durchschnittlichen
Korndurchmesser von 7 um, einer Mohshärte von 6 bis 7 und
einem spezifischen Gewicht von 2,15; Warenname von Nihon
Aerosil Co.) in deionisiertem Wasser (Feststoffgehalt 15
%) wurden miteinander gemäß den in Tabelle 1 angegebenen
Feststoffvolumenprozentsätzen bei Raumtemperatur
vermengt, um eine wäßrige Behandlungszusammensetzung (e)
zu erhalten.
2. Oberflächenbehandlung der Metallplatte
-
Die oben genannte Behandlungszusammensetzung (e) wurde
mit einem Rollbeschichter auf der Oberfläche einer
galvanisierten Stahlplatte zur Verwendung bei schweren
Formungen (Zinkbeschichtung von 90 g/m²; Plattendicke von
0,5 mm), die zuvor mit einem alkalischen
Entfettungsmittel (RIDOLINE Nr. 155, Warenname von Nippon
Paint Co., Ltd.) entfettet worden war, aufgetragen, so
daß das Beschichtungsgewicht 0,20 g/m² betrug, und
anschließend wurde die beschichtete Platte sofort bei
100ºC während 40 sek getrocknet.
-
Anschließend wurde eine Grundschicht aus einem
hochmolekulargewichtigen Polyester (Molekulargewicht des
Grundharzes Mw = 14 000) und eine Oberbeschichtung mit
einem hochmolekulargewichtigen Polyester
(Molekulargewicht des Grundharzes Mw = 25 000) jeweils in
einer Trockenfilmdicke von 5 um bzw. 15 um auf übliche
Weise aufgetragen. Die so erhaltene Metallplatte wurde
einem Kratzfestigkeitstest und einem Biegetest
unterzogen, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle
1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
-
Um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 10 % zu erhalten,
wurde eine wäßrige Behandlungszusammensetzung (f)
hergestellt, indem man jeweils die in Tabelle 1
angegebenen Volumenanteile der Emulsion EM 48, erhalten
in Beispiel 2, des Deoxylit 41 N-1 des Beispiels 1 und
einer Dispersion von Talk (durchschnittlicher
Korndurchmesser von 3 um, Mohshärte von 1, spezifisches
Gewicht von 2,7) in deionisiertem Wasser (Feststoffgehalt
18 %) verwendete.
-
Die erforderliche durchschnittliche Filmdicke (V) der
Behandlungszusammensetzung (f) (S = 10; L = 3; P = 45)
zur Herstellung einer Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 10 % wurde mit der
Gleichung
-
berechnet, und es wurde ein Wert von 0,67 um gefunden.
-
Da das spezifische Gewicht des Feststoffs der
Zusammensetzung (f) 2,13 betrug, wurde das
Beschichtungsgewicht (W) mit 1,42 g/m² bestimmt.
-
Unter Verwendung dieser Behandlungszusammensetzung (f)
und des Beschichtungsgewichtes (W) wurde eine
vorbeschichtete Metallplatte wie in Vergleichsbeispiel 1
hergestellt, und es wurden ein Kratzfestigkeitstest und
ein Biegetest mit dieser beschichteten Platte
durchgeführt. Die erhaltenen Testergebnisse sind in
Tabelle 1 gezeigt.
Testverfahren und Bewertung der Testergebnisse gemäß
Tabelle 1
1. Kratzfestigkeit
-
Die Oberfläche der beschichteten Platte wurde mit einer
Münze gedrückt und angekratzt, und es wurde der Grad der
Oberflächenverletzung beobachtet.
-
Keine Verletzung
-
Geringfügige Verletzung
-
Δ Deutliche Verletzung
-
X Abschälen der Beschichtung
2. Biegefestigkeit:
-
Eine beschichtete Platte ( Länge 5 cm) wird um einen
Winkel von 180ºC in einem Raum mit konstanter Temperatur
von 20ºC gebogen, und die Bruchbedingungen am Biegeteil
wurden beobachtet. Wenn n Lagen an unbeschichteter Platte
(gleiche Größe und gleiches Material) innerhalb der
gebogenen, beschichteten Platte eingelagert werden, dann
wird das Testergebnis als nT ausgedrückt.
-
Die Biegefestigkeit (d.h. die Verarbeitbarkeit) wird
mittels des minimalen nT-Wertes beurteilt, bei dem keine
Brüche an der Biegestelle der beschichteten Platte
auftraten.
Tabelle 1
Beispiel
Schritt
Wäßrige Behandlungszusammensetzung
durchschnittliches spezifisches Gewicht des Feststoffs (p)
Emulsion
Feststoffvolumenanteil %
Wasserlösliche Chromverbindung
Volumenanteil des Feststoffs %
Harte Mikroteilchen
Volumen% des Feststoffs
Mohshärte
Durchschnittlicher Durchmesser L
Eigenschaften der Vorbeschichtung
Volumen% der harten Mikroteilchen in der Zusammensetzung (P)
Wirksamer Teilchenflächenprozentsatz (S*)
Beeschichtungsgewicht (W) g/m²
Chromgewicht mg/m²
durchschnittliche Filmdicke (V) (um)
Testergebnisse hinsichtlich der beschichteten Platte
Kratzfestigkeit
Biegefestigkeit
Deoxylit 41N-1
Imusil A 108
Crystalit 5X
Tabelle 1
Beispiel
Schritt
Wäßrige Behandlungszusammensetzung
Durchschnittliches spezifisches Gewicht des Feststoffs (p)
Emulsion
Feststoffvolumenanteil %
Wasserlösliche Chromverbindung
Volumenanteil des Feststoffs %
Harte Mikroteilchen
Volumen% des Feststoffs
Mohshärte
Durchschnittlicher Durchmesser L
Eigenschaften der Vorbeschichtung
Volumen% der harten Mikroteilchen in der Zusammensetzung (P)
Wirksamer Teilchenflächenprozentsatz (S*)
Beschichtungsgewicht (W) g/m²
Chromgewicht mg/m²
Durchschnittliche Filmdicke (V) (um)
Testergebnisse hinsichtlich der beschichteten Platte
Kratzfestigkeit
Biegefestigkeit
Julimer AC
10 L
Deoxylit 41 N-1
Titanoxid
Crystalit 5 X
Imusil A 108
Tabelle 1
Beispiel
Schritt
Wäßrige Behandlungszusammensetzung
Durchschnittliches spezifisches Gewicht des Feststoffs (p)
Emulsion
Feststoffvolumenanteil %
Wasserlösliche Chromverbindung
Volumenanteil des Feststoffs %
Harte Mikroteilchen
Volumen% des Feststoffs
Mohshärte
Durchschnittlicher Durchmesser L
Eigenschaften der Vorbeschichtung
Volumen% der harten Mikroteilchen in der Zusammensetzung (P)
Wirksamer Teilchenflächenprozentsatz (S*)
Beschichtungsgewicht (W) g/m²
Chromgewicht mg/m²
Durchschnittliche Filmdicke (V) (um)
Testergebnisse hinsichtlich der beschichteten Platte
Kratzfestigkeit
Biegefestigkeit
Deoxylit
Aerosil 300
Talkum
Beispiel 6
1. Herstellung der wäßrigen Behandlungszusammensetzung
(g)
-
Es wurde eine wäßrige Behandlungszusammensetzung (g)
hergestellt, indem man bei Raumtemperatur die jeweils in
Tabelle 2 angegebenen Volumenanteile der Emulsion (EM 51)
und eine Dispersion von Chrystalit VX-S2 (feine,
natürliche Silciumdioxidteilchen mit einem
durchschnittlichen Korndurchmesser von 5 um, einer
Mohshärte von 7 und einem spezifischen Gewicht von 2,65;
Warenname von Tatsumori-sha) in deionisiertem Wasser
(Feststoffgehalt 17,5 %) vermengt. Das spezifische
Gewicht des Feststoffs der Zusammensetzung (g) betrug
1,88.
2. Oberflächenbehandlung der Metallplatte
-
Die erforderliche Filmdicke (V) der Zusammensetzung (g)
(S = 10; L = 5; P = 50), um eine Beschichtung mit einem
wirksamen Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 10 % zu
erhalten, wurde über die Gleichung
-
berechnet, und es wurde ein Werte von 1 um bestimmt.
-
Da das spezifische Gewicht des Feststoffs der
Zusammensetzung (g) 1,88 betrug, wurde das erforderliche
Beschichtungsgewicht (W) als 1,88 g/m² bestimmt.
-
Unter Verwendung der obigen Behandlungszusammensetzung
(g) und des Beschichtungsgewichts (W) wurde eine
ähnliche, vorbeschichtete Metallplatte wie in Beispiel 1
hergestellt. Als nächstes wurde eine allgemeine für
Gebäude eingesetzte Farbe hierauf angewandt. Hierbei
wurde als Grundbeschichtung eine
Beschichtungszusammensetzung aus einem
urethanmodifizierten Epoxyester und als Überzugsschicht
eine Beschichtungszusammensetzung aus einem ölfreien
Polyester (Molekulargewicht des Grundharzes Mw = 3000)
mit einer Trockenfilmdicke von 5 um bzw 15 um
aufgetragen. Die beschichtete Platte wurde dem
Kratzfestigkeitstest und dem Biegetest unterzogen, und
die Testergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
In Tabelle 2 wurde die Kratzfestigkeit auf die gleiche
Weise und mittels des gleichen Bewertungsmaßstabes wie in
Tabelle 1 bestimmt. Jedoch wurde die Biegefestigkeit wie
folgt bewertet.
Biegefestigkeit:
-
Die beschichtete Platte (Weite: 5 cm) wird bei einem
Winkel von 180º gebogen, wobei zwei Lagen einer
unbeschichteten Platte (gleiche Größe und gleiches
Material) dazwischen eingelagert wurden, und es wurde ein
druckempfindliches Klebeband auf die gebogene Oberfläche
der beschichteten Platte angebracht und dann abgezogen.
Der Abschälzustand der Beschichtung wurde wie folgt
bewertet:
-
Kein Abschälen
-
Abschälen bei 1 bis 2 Punkten
-
Δ Mäßiges Abschälen
-
X Mehr als die Hälfte der Beschichtung
schälte ab
Beispiel 7
-
Die erforderliche Filmdicke (V) der
Beschichtungszusammensetzung (g) (S = 30; L = 5; P = 50),
um eine Beschichtung mit einem wirksamen
Teilchenflächenprozentsatz (S*) von 30 % zu erhalten,
wurde wie in Beispiel 6 berechnet, und es wurde ein Wert
von 3 um gefunden. Da das durchschnittliche spezifische
Gewicht des Feststoffs der Zusammensetzung (g) 1,88
betrug, wurde das Beschichtungsgewicht (W) als 5,64 g/m²
bestimmt.
-
Es wurde eine ähnliche vorbeschichtete Metallplatte und
eine beschichtete Platte wie in Beispiel 6 hergestellt,
mit der Ausnahme, daß das Beschichtungsgewicht 5,64 g/m²
anstelle von 1,88 g/m² betrug.
-
Der Kratzfestigkeitstest und der Biegetest wurden
durchgeführt, und die Testergebnisse sind in Tabelle 2
gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
-
Eine wäßrige Behandlungszusammensetzung (h) für
Vergleichszwecke wurde hergestellt unter Verwendung der
Emulsion (EM 51) des Beispiels 1 und einer wäßrigen
Dispersion von Aerosil 300 des Vergleichsbeispiels 1,
wobei die jeweiligen Vol.% in Tabelle 2 eingesetzt
wurden.
-
Die so erhaltene Zusammensetzung wurde mittels eines
Rollbeschichters auf die gleiche entfettete,
galvanisierte Stahlplatte zur Verwendung bei schweren
Formungen (Zinkbelegung 90 g/m²; Dicke 0,5 mm), wie sie
in Beispiel 1 verwendet wurde, aufgetragen, so daß das
Beschichtungsgewicht 1,42 g/m² betrug, und die
beschichtete Platte wurde anschließend sofort bei 100ºC
40 sek lang getrocknet. Anschließend wurden eine
Grundbeschichtung und eine Überzugsschicht wie in
Beispiel 6 aufgebracht und bewertet. Die Testergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Beispiel
Wäßrige Behandlungszusammensetzung
Durchschnittliches spezifisches Gewicht des Feststoffs (p)
Emulsion
Vol.% des Feststoffs
Harte Mikroteilchen
Vol.% des Feststoffs
Mohshärte
Durchschnittlicher Durchmesser (L)
Eigenschaften der Vorbeschichtung
Vol.% der harten Mikroteilchen in der Zusammensetzung (P)
Wirksamer Teilchenflächenprozentsatz (S*)
Beschichtungsgewicht (W) g/m²
Durchschnittliche Filmdicke (V) (um)
Testergebnisse hinsichtlich der beschichteten Platte
Kratzfestigkeit
Biegeverarbeitbarkeit
Crystalit VX-S2
Tabelle 2
Beispiel
Wäßrige Behandlungszusammensetzung
Durchschnittliches spezifisches Gewicht des Feststoffs (p)
Emulsion
Vol.% des Feststoffs
Harte Mikroteilchen
Vol.% des Feststoffs
Mohshärte
Durchschnittlicher Durchmesser (L)
Eigenschaften der Vorbeschichtung
Vol.% der harten Mikroteilchen in der Zusammensetzung (P)
Wirksamer Teilchenflächenprozentsatz (S*)
Beschichtungsgewicht (W) g/m²
Durchschnittliche Filmdicke (V) (um)
Testergebnisse hinsichtlich der beschichteten Platte
Kratzfestigkeit
Biegeverarbeitbarkeit
Aerosil 300