JP3130754B2 - 耐食性、耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板 - Google Patents
耐食性、耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜塗装を施した有機
複合鋼板に関わり、更に詳しくは、自動車用鋼板として
耐食性・耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板に関するも
のである。
複合鋼板に関わり、更に詳しくは、自動車用鋼板として
耐食性・耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車や家電向けの亜鉛系めっき
鋼板に対して、製品の品質向上や高機能化、並びに低コ
スト化という市場ニーズがますます高まり、これに呼応
した新製品の開発研究が盛んに行なわれている。しか
し、亜鉛めっき鋼板は犠牲防食作用による耐食性に頼っ
ているため、さらなる耐食性向上となるとめっき付着量
の増加が避けられず、結果としてプレス加工性、スポッ
ト溶接性の劣化をもたらすという問題点がある。また、
低めっき付着量による防錆鋼板として、亜鉛とニッケ
ル，コバルト，クロム，鉄，マンガン等を合金化させた
めっき鋼板や多層めっき鋼板が開発された。しかし、自
動車車体中でより苛酷な腐食条件下にさらされるヘム部
や袋構造部に対しては十分な耐食性を有するものではな
かった。そのような中で、表面に薄膜の有機樹脂を被覆
することによって耐食性を向上させた有機複合鋼板が開
発、実用化された。しかし、これらの有機複合鋼板をも
ってしても、加工性、スポット溶接性、カチオン電着
性、耐溶剤性等の品質性能すべてを満足させることはで
きていないのが現状である。
鋼板に対して、製品の品質向上や高機能化、並びに低コ
スト化という市場ニーズがますます高まり、これに呼応
した新製品の開発研究が盛んに行なわれている。しか
し、亜鉛めっき鋼板は犠牲防食作用による耐食性に頼っ
ているため、さらなる耐食性向上となるとめっき付着量
の増加が避けられず、結果としてプレス加工性、スポッ
ト溶接性の劣化をもたらすという問題点がある。また、
低めっき付着量による防錆鋼板として、亜鉛とニッケ
ル，コバルト，クロム，鉄，マンガン等を合金化させた
めっき鋼板や多層めっき鋼板が開発された。しかし、自
動車車体中でより苛酷な腐食条件下にさらされるヘム部
や袋構造部に対しては十分な耐食性を有するものではな
かった。そのような中で、表面に薄膜の有機樹脂を被覆
することによって耐食性を向上させた有機複合鋼板が開
発、実用化された。しかし、これらの有機複合鋼板をも
ってしても、加工性、スポット溶接性、カチオン電着
性、耐溶剤性等の品質性能すべてを満足させることはで
きていないのが現状である。
【０００３】有機複合鋼板に関する特許には、例えば、
特公昭６４−１１８３０号公報がある。この発明は亜鉛
めっき、アルミニウムめっき、または亜鉛系複合合金め
っきを施した鋼板の第１層として、水可溶分が５％以下
の難溶性クロメート皮膜を１０〜１５０ｍｇ／ｍ2 形成
し、更にその上層に第２層として下記割り合いからなる
塗料組成物を固形皮膜として０．３〜５μｍ薄膜塗装し
てなることを特徴とするプレス加工性、溶接性、電着塗
装性、耐食性に優れた有機複合鋼板に関するものであ
る。 （Ａ）数平均分子量３００〜１０００００のビスフェノ
ール型エポキシ樹脂を塗料固形分中３０重量％以上、
（Ｂ）ポリイソシアネート化合物およびブロックポリイ
ソシアネート化合物からなる群より選ばれる少なくとも
１種の硬化剤をエポキシ樹脂固形分に対し、重量比で１
／１０〜２０／１０、（Ｃ）平均粒径０．１〜１００μ
ｍのヒュームドシリカを塗料固形分中５〜５０重量％、
（Ｄ）ケトン系有機溶剤を塗料重量の４０重量％以上含
有し、塗料固形分が１０〜５０重量％からなる塗料組成
物。しかし、塗膜の硬化性に問題があり耐溶剤性が悪
い。
特公昭６４−１１８３０号公報がある。この発明は亜鉛
めっき、アルミニウムめっき、または亜鉛系複合合金め
っきを施した鋼板の第１層として、水可溶分が５％以下
の難溶性クロメート皮膜を１０〜１５０ｍｇ／ｍ2 形成
し、更にその上層に第２層として下記割り合いからなる
塗料組成物を固形皮膜として０．３〜５μｍ薄膜塗装し
てなることを特徴とするプレス加工性、溶接性、電着塗
装性、耐食性に優れた有機複合鋼板に関するものであ
る。 （Ａ）数平均分子量３００〜１０００００のビスフェノ
ール型エポキシ樹脂を塗料固形分中３０重量％以上、
（Ｂ）ポリイソシアネート化合物およびブロックポリイ
ソシアネート化合物からなる群より選ばれる少なくとも
１種の硬化剤をエポキシ樹脂固形分に対し、重量比で１
／１０〜２０／１０、（Ｃ）平均粒径０．１〜１００μ
ｍのヒュームドシリカを塗料固形分中５〜５０重量％、
（Ｄ）ケトン系有機溶剤を塗料重量の４０重量％以上含
有し、塗料固形分が１０〜５０重量％からなる塗料組成
物。しかし、塗膜の硬化性に問題があり耐溶剤性が悪
い。
【０００４】また、特開平５−１５８４５号公報は、亜
鉛系めっき鋼板表面にクロメート層を有し、その上層に
エポキシ樹脂、多官能アミンおよびモノイソシアネート
からなる変性エポキシ樹脂（Ａ）に対し、ポリオール、
ポリイソシアネートおよびブロック剤からなるブロック
ウレタン（Ｂ）を所定の割合で混合したブロックウレタ
ン変性エポキシ樹脂に、防錆添加剤を所定割合添加した
膜厚０．２〜２μｍの有機皮膜を有する、耐外面錆性お
よび鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板に関するものであ
る。しかし、皮膜のポリオール部分が溶剤に溶解し易い
ため、耐溶剤性はやはり悪い。
鉛系めっき鋼板表面にクロメート層を有し、その上層に
エポキシ樹脂、多官能アミンおよびモノイソシアネート
からなる変性エポキシ樹脂（Ａ）に対し、ポリオール、
ポリイソシアネートおよびブロック剤からなるブロック
ウレタン（Ｂ）を所定の割合で混合したブロックウレタ
ン変性エポキシ樹脂に、防錆添加剤を所定割合添加した
膜厚０．２〜２μｍの有機皮膜を有する、耐外面錆性お
よび鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板に関するものであ
る。しかし、皮膜のポリオール部分が溶剤に溶解し易い
ため、耐溶剤性はやはり悪い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プレス加工
性、スポット溶接性、カチオン電着性といった性能を低
下させることなく、有機複合鋼板の耐食性と耐溶剤性の
向上を実現するものである。
性、スポット溶接性、カチオン電着性といった性能を低
下させることなく、有機複合鋼板の耐食性と耐溶剤性の
向上を実現するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のため、本
発明は亜鉛系めっきの表面に第１層としてクロメート皮
膜を１０〜１５０ｍｇ／ｍ2 有する鋼板に、第２層とし
て下記に示す塗料組成物を固形皮膜として０．３〜３．
０μｍ形成してなることを特徴とする耐食性、耐溶剤性
に優れた薄膜有機複合鋼板の発明に至った。 （Ａ）数平均分子量３００〜１０００００のビスフェノ
ール型エポキシ樹脂を塗料固形分中３０重量％以上、
（Ｂ）４〜６量体のジイソシアネート化合物を硬化剤と
して用い、エポキシ樹脂固形分に対し、重量比で１／２
０〜１／１、（Ｃ）平均一次粒子径が７〜１００ｎｍの
ヒュームドシリカを塗料固形分中５〜５０重量％、
（Ｄ）ケトン系有機溶剤を塗料重量の４０重量％以上含
有し、塗料固形分が１０〜５０重量％からなる塗料組成
物。
発明は亜鉛系めっきの表面に第１層としてクロメート皮
膜を１０〜１５０ｍｇ／ｍ2 有する鋼板に、第２層とし
て下記に示す塗料組成物を固形皮膜として０．３〜３．
０μｍ形成してなることを特徴とする耐食性、耐溶剤性
に優れた薄膜有機複合鋼板の発明に至った。 （Ａ）数平均分子量３００〜１０００００のビスフェノ
ール型エポキシ樹脂を塗料固形分中３０重量％以上、
（Ｂ）４〜６量体のジイソシアネート化合物を硬化剤と
して用い、エポキシ樹脂固形分に対し、重量比で１／２
０〜１／１、（Ｃ）平均一次粒子径が７〜１００ｎｍの
ヒュームドシリカを塗料固形分中５〜５０重量％、
（Ｄ）ケトン系有機溶剤を塗料重量の４０重量％以上含
有し、塗料固形分が１０〜５０重量％からなる塗料組成
物。
【０００７】なお、塗料組成物中、ケトン系有機溶剤
（Ｄ）はメチルイソブチルケトン、アセトン、シクロヘ
キサノンからなる群より選ばれる少なくとも１種である
ことができる。ただし、塗料固形分としては、１０重量
％以下では固形分不足で膜厚確保が困難となる。一方、
５０重量％を越えると塗料粘度が高くなり過ぎるため、
塗装作業性に支障をきたす。また、塗料組成物中、固形
分に対し滑剤を０．１〜１０重量％含有せしめ、プレス
加工性のさらなる向上を図ることもできる。
（Ｄ）はメチルイソブチルケトン、アセトン、シクロヘ
キサノンからなる群より選ばれる少なくとも１種である
ことができる。ただし、塗料固形分としては、１０重量
％以下では固形分不足で膜厚確保が困難となる。一方、
５０重量％を越えると塗料粘度が高くなり過ぎるため、
塗装作業性に支障をきたす。また、塗料組成物中、固形
分に対し滑剤を０．１〜１０重量％含有せしめ、プレス
加工性のさらなる向上を図ることもできる。
【０００８】本発明においては、上記の如く特定したク
ロメート皮膜を有した亜鉛または亜鉛系合金めっき鋼板
にビスフェノール型エポキシ樹脂、４〜６量体のジイソ
シアネート化合物、ヒュームドシリカおよびケトン系有
機溶剤からなる有機溶剤系の塗料組成物を薄膜塗装して
なる組み合わせを特徴とし、これを薄膜塗装することに
よって、プレス加工性、スポット溶接性、カチオン電着
性を低下させることなく、耐食性、耐溶剤性の向上を図
ったものである。これは、本発明の塗膜を構成する塗料
組成物において、４〜６量体のジイソシアネート化合物
を使うと、硬化後の耐溶剤性が飛躍的に向上するという
発見に基づいてなされたものである。
ロメート皮膜を有した亜鉛または亜鉛系合金めっき鋼板
にビスフェノール型エポキシ樹脂、４〜６量体のジイソ
シアネート化合物、ヒュームドシリカおよびケトン系有
機溶剤からなる有機溶剤系の塗料組成物を薄膜塗装して
なる組み合わせを特徴とし、これを薄膜塗装することに
よって、プレス加工性、スポット溶接性、カチオン電着
性を低下させることなく、耐食性、耐溶剤性の向上を図
ったものである。これは、本発明の塗膜を構成する塗料
組成物において、４〜６量体のジイソシアネート化合物
を使うと、硬化後の耐溶剤性が飛躍的に向上するという
発見に基づいてなされたものである。
【０００９】なお、本発明に適用される亜鉛または亜鉛
系合金めっき鋼板としては、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛
−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、
亜鉛−コバルト合金めっき鋼板、亜鉛−ニッケル−コバ
ルト合金めっき鋼板などが適用され、そのめっき方法は
公知の方法によるものが用いられて良い。
系合金めっき鋼板としては、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛
−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、
亜鉛−コバルト合金めっき鋼板、亜鉛−ニッケル−コバ
ルト合金めっき鋼板などが適用され、そのめっき方法は
公知の方法によるものが用いられて良い。
【００１０】
【作用および実施例】以下に、本発明の構成因子の作用
と作用範囲について実験結果から述べる。 （１）下地亜鉛系めっき鋼板 板厚０．８ｍｍの低炭素鋼板に脱脂、酸洗を行った後、
公知のめっき方法によって亜鉛−ニッケルめっきを２０
ｇ／ｍ2 行って下地亜鉛系めっき鋼板を作成した。 （２）クロメート皮膜 本発明に用いるクロメート皮膜は、下地めっき層と有機
皮膜との中間にあって、めっき皮膜と有機皮膜の密着性
を向上させ、結果として有機複合鋼板としての耐食性確
保の上で重要な役割りを果している。クロメートの種類
はすでに公知の電解クロメート、塗布型クロメートいず
れでもよく、その処理方法に特に制限はない。
と作用範囲について実験結果から述べる。 （１）下地亜鉛系めっき鋼板 板厚０．８ｍｍの低炭素鋼板に脱脂、酸洗を行った後、
公知のめっき方法によって亜鉛−ニッケルめっきを２０
ｇ／ｍ2 行って下地亜鉛系めっき鋼板を作成した。 （２）クロメート皮膜 本発明に用いるクロメート皮膜は、下地めっき層と有機
皮膜との中間にあって、めっき皮膜と有機皮膜の密着性
を向上させ、結果として有機複合鋼板としての耐食性確
保の上で重要な役割りを果している。クロメートの種類
はすでに公知の電解クロメート、塗布型クロメートいず
れでもよく、その処理方法に特に制限はない。
【００１１】クロメート皮膜の付着量は、総クロム量と
して１０ｍｇ／ｍ2 未満では付着量不足から上層有機皮
膜との密着性が悪い。一方、総クロム量が１５０ｍｇ／
ｍ2を越えては、クロメート皮膜の凝集破壊からめっき
皮膜と有機皮膜の密着性低下が著しい。以上から、クロ
メート皮膜の付着量は、１０〜１５０ｍｇ／ｍ2 の範囲
でなければならない。図１はクロム付着量と密着性の関
係を示したものである。横軸にクロム付着量、縦軸に密
着性の指標として温水試験（５０℃×１０日）後の２ｍ
ｍゴバン目試験評点をとったものである。この結果よ
り、ゴバン目評点はクロム付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ
2 の範囲で良好であり、このクロム付着量範囲で上層有
機皮膜との密着性がよいことがわかる。
して１０ｍｇ／ｍ2 未満では付着量不足から上層有機皮
膜との密着性が悪い。一方、総クロム量が１５０ｍｇ／
ｍ2を越えては、クロメート皮膜の凝集破壊からめっき
皮膜と有機皮膜の密着性低下が著しい。以上から、クロ
メート皮膜の付着量は、１０〜１５０ｍｇ／ｍ2 の範囲
でなければならない。図１はクロム付着量と密着性の関
係を示したものである。横軸にクロム付着量、縦軸に密
着性の指標として温水試験（５０℃×１０日）後の２ｍ
ｍゴバン目試験評点をとったものである。この結果よ
り、ゴバン目評点はクロム付着量１０〜１５０ｍｇ／ｍ
2 の範囲で良好であり、このクロム付着量範囲で上層有
機皮膜との密着性がよいことがわかる。
【００１２】（３）有機皮膜 本発明の有機塗膜形成の上で用いられるベース樹脂は、
分子量が３００〜１０００００のビスフェノール型エポ
キシ樹脂である。分子式は、
分子量が３００〜１０００００のビスフェノール型エポ
キシ樹脂である。分子式は、
【００１３】
【化１】
【００１４】である。Ａで示される部分が＞Ｃ（ＣＨ3)
2 の場合、特に好ましい結果を与える。数平均分子量が
３００未満では、硬化反応で高分子化が十分に進まない
ため、耐食性が不足する。一方、分子量が１０００００
以上では、エポキシ樹脂の反応部位が相対的に少ないた
め、架橋密度不足でやはり耐食性が悪い。
2 の場合、特に好ましい結果を与える。数平均分子量が
３００未満では、硬化反応で高分子化が十分に進まない
ため、耐食性が不足する。一方、分子量が１０００００
以上では、エポキシ樹脂の反応部位が相対的に少ないた
め、架橋密度不足でやはり耐食性が悪い。
【００１５】図２はビスフェノール型エポキシ樹脂の分
子量が耐食性に及ぼす影響を示したものである。横軸に
エポキシ樹脂の分子量を、縦軸にサイクル腐食試験（Ｓ
ＳＴ−乾燥−湿潤の繰り返し試験）３００サイクル後の
赤錆発生面積をとったものである。この結果より、サイ
クル腐食試験３００サイクル後の赤錆発生面積が２０％
以下の耐食性に優れた領域は、ビスフェノール型エポキ
シ樹脂の分子量３００〜１０００００の範囲にあること
がわかる。有機皮膜の膜厚は０．３μｍ未満では耐食性
が不十分であり、３．０μｍを越えるとスポット溶接性
が低下するため、０．３〜３．０μｍの範囲でなければ
ならない。
子量が耐食性に及ぼす影響を示したものである。横軸に
エポキシ樹脂の分子量を、縦軸にサイクル腐食試験（Ｓ
ＳＴ−乾燥−湿潤の繰り返し試験）３００サイクル後の
赤錆発生面積をとったものである。この結果より、サイ
クル腐食試験３００サイクル後の赤錆発生面積が２０％
以下の耐食性に優れた領域は、ビスフェノール型エポキ
シ樹脂の分子量３００〜１０００００の範囲にあること
がわかる。有機皮膜の膜厚は０．３μｍ未満では耐食性
が不十分であり、３．０μｍを越えるとスポット溶接性
が低下するため、０．３〜３．０μｍの範囲でなければ
ならない。
【００１６】図３は有機皮膜の膜厚が耐食性に及ぼす影
響を示したものである。横軸に有機皮膜の膜厚を、縦軸
にサイクル腐食試験３００サイクル後の赤錆発生面積を
とったものである。この結果より、サイクル腐食試験３
００サイクル後の赤錆発生面積が２０％以下の耐食性に
優れた領域は、有機皮膜の膜厚０．３μｍ以上であるこ
とがわかる。図４は有機皮膜の膜厚がスポット溶接性に
及ぼす影響を示したものである。横軸に有機皮膜の膜厚
を、縦軸にスポット溶接時の連続溶接打点数をプロット
したものである。この結果より、連続溶接打点数３００
０点以上の優れた領域が、有機皮膜の膜厚０．３〜３．
０μｍの範囲にあることがわかる。
響を示したものである。横軸に有機皮膜の膜厚を、縦軸
にサイクル腐食試験３００サイクル後の赤錆発生面積を
とったものである。この結果より、サイクル腐食試験３
００サイクル後の赤錆発生面積が２０％以下の耐食性に
優れた領域は、有機皮膜の膜厚０．３μｍ以上であるこ
とがわかる。図４は有機皮膜の膜厚がスポット溶接性に
及ぼす影響を示したものである。横軸に有機皮膜の膜厚
を、縦軸にスポット溶接時の連続溶接打点数をプロット
したものである。この結果より、連続溶接打点数３００
０点以上の優れた領域が、有機皮膜の膜厚０．３〜３．
０μｍの範囲にあることがわかる。
【００１７】エポキシ樹脂の配合量は塗料固形分中３０
重量％以上とする必要があり、３０重量％未満の場合に
はエポキシ樹脂のヒュームドシリカに対するバインダー
作用が低下し、成膜が難しくなる。次に硬化剤は４〜６
量体のジイソシアネート化合物からなる。このジイソシ
アネート化合物としては、脂肪族、脂肪環族のジイソシ
アネート化合物が主に用いられ、例えばヘキサメチレン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネートなどが挙げられる。また、使用に
際してはこれらイソシアネート化合物をブロック化して
用いてもよい。ただし、ブロック剤としてイソシアネー
ト基に付加して生成する付加物が常温において安定で、
かつ塗膜焼付時に解離して遊離のイソシアネート基を再
生せしめるようにするものであることが必要である。
重量％以上とする必要があり、３０重量％未満の場合に
はエポキシ樹脂のヒュームドシリカに対するバインダー
作用が低下し、成膜が難しくなる。次に硬化剤は４〜６
量体のジイソシアネート化合物からなる。このジイソシ
アネート化合物としては、脂肪族、脂肪環族のジイソシ
アネート化合物が主に用いられ、例えばヘキサメチレン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネートなどが挙げられる。また、使用に
際してはこれらイソシアネート化合物をブロック化して
用いてもよい。ただし、ブロック剤としてイソシアネー
ト基に付加して生成する付加物が常温において安定で、
かつ塗膜焼付時に解離して遊離のイソシアネート基を再
生せしめるようにするものであることが必要である。
【００１８】かかるブロック剤としては、例えばラクタ
ム系ブロック剤（ε−カプロラクタム、γ−ブチロラク
タム等）、オキシム系ブロック剤（メチルエチルケトオ
キシム、シクロヘキサノンオキシム等）、アルコール系
ブロック剤（メタノール、エタノール、イソブチルアル
コール等）、フェノール系ブロック剤（フェノール、パ
ラターシャリブチルフェノール、クレゾール等）、エス
テル系ブロック剤（アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチ
ル等）が挙げられるが、特に低温で解離し、塗料保管状
態で安定なメチルエチルケトオキシム、アセト酢酸エチ
ルなどが好ましい。１〜３量体ジイソシアネート化合物
に比べて、４〜６量体のジイソシアネート化合物を用い
て成膜した皮膜は、耐溶剤性に非常に優れている。
ム系ブロック剤（ε−カプロラクタム、γ−ブチロラク
タム等）、オキシム系ブロック剤（メチルエチルケトオ
キシム、シクロヘキサノンオキシム等）、アルコール系
ブロック剤（メタノール、エタノール、イソブチルアル
コール等）、フェノール系ブロック剤（フェノール、パ
ラターシャリブチルフェノール、クレゾール等）、エス
テル系ブロック剤（アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチ
ル等）が挙げられるが、特に低温で解離し、塗料保管状
態で安定なメチルエチルケトオキシム、アセト酢酸エチ
ルなどが好ましい。１〜３量体ジイソシアネート化合物
に比べて、４〜６量体のジイソシアネート化合物を用い
て成膜した皮膜は、耐溶剤性に非常に優れている。
【００１９】図５にヘキサメチレンジイソシアネートの
量体数と耐溶剤性の関係を示す。横軸にヘキサメチレン
ジイソシアネートの量体数、縦軸にメチルエチルケトン
に対する耐溶剤性の評点をとっている。この結果より、
ヘキサメチレンジイソシアネートの量体数が４以上で、
耐溶剤性に優れた有機皮膜が得られることがわかる。上
記の硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂の固形分に対し、
重量比で１／２０〜１／１である。これにより、最高到
達被覆物温度１３０〜１９０℃で、焼き付け時間５〜６
０秒程度の焼き付け条件で十分反応が行われる。この硬
化剤とエポキシ樹脂の混合比が１／２０未満の場合には
架橋反応が不十分で耐溶剤性と耐食性が不足する。また
逆に１／１以上の場合には有機皮膜の耐水、耐アルカリ
性が低下するため上塗塗膜との密着性が不足するため耐
食性が悪い。
量体数と耐溶剤性の関係を示す。横軸にヘキサメチレン
ジイソシアネートの量体数、縦軸にメチルエチルケトン
に対する耐溶剤性の評点をとっている。この結果より、
ヘキサメチレンジイソシアネートの量体数が４以上で、
耐溶剤性に優れた有機皮膜が得られることがわかる。上
記の硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂の固形分に対し、
重量比で１／２０〜１／１である。これにより、最高到
達被覆物温度１３０〜１９０℃で、焼き付け時間５〜６
０秒程度の焼き付け条件で十分反応が行われる。この硬
化剤とエポキシ樹脂の混合比が１／２０未満の場合には
架橋反応が不十分で耐溶剤性と耐食性が不足する。また
逆に１／１以上の場合には有機皮膜の耐水、耐アルカリ
性が低下するため上塗塗膜との密着性が不足するため耐
食性が悪い。
【００２０】図６は、硬化剤とエポキシ樹脂の混合比が
耐溶剤性に及ぼす影響について示したものである。横軸
に硬化剤とエポキシ樹脂の混合比、縦軸にメチルエチル
ケトンに対する耐溶剤性をとっている。この結果より、
硬化剤とエポキシ樹脂の混合比が１／２０以上で、耐溶
剤性に優れた有機皮膜が得られることがわかる。
耐溶剤性に及ぼす影響について示したものである。横軸
に硬化剤とエポキシ樹脂の混合比、縦軸にメチルエチル
ケトンに対する耐溶剤性をとっている。この結果より、
硬化剤とエポキシ樹脂の混合比が１／２０以上で、耐溶
剤性に優れた有機皮膜が得られることがわかる。
【００２１】図７に、カチオン電着２０μｍ行った試料
の塗装後耐食性について示す。横軸に硬化剤とエポキシ
樹脂の配合量、縦軸に温塩水試験１０日後のクロスカッ
ト部からの膨れ幅を取ったものである。この結果より、
硬化剤とエポキシ樹脂の混合比が１／２０〜１／１で、
クロスカット部からの膨れ幅が２ｍｍ以下の塗装後耐食
性に優れた有機皮膜が得られることがわかる。また本発
明においては、脱脂・化成処理浴中に有害物質が溶出す
ることなく高耐食性を付与するために、防錆顔料として
一次粒子の平均粒径７〜１００ｎｍのヒュームドシリカ
が塗料固形分中５〜５０重量％添加される。ヒュームド
シリカの平均一次粒子径が１００ｎｍを越えると耐食性
が低下する。また、ヒュームドシリカの平均一次粒子径
が７ｎｍ未満のものは安定して供給されない。
の塗装後耐食性について示す。横軸に硬化剤とエポキシ
樹脂の配合量、縦軸に温塩水試験１０日後のクロスカッ
ト部からの膨れ幅を取ったものである。この結果より、
硬化剤とエポキシ樹脂の混合比が１／２０〜１／１で、
クロスカット部からの膨れ幅が２ｍｍ以下の塗装後耐食
性に優れた有機皮膜が得られることがわかる。また本発
明においては、脱脂・化成処理浴中に有害物質が溶出す
ることなく高耐食性を付与するために、防錆顔料として
一次粒子の平均粒径７〜１００ｎｍのヒュームドシリカ
が塗料固形分中５〜５０重量％添加される。ヒュームド
シリカの平均一次粒子径が１００ｎｍを越えると耐食性
が低下する。また、ヒュームドシリカの平均一次粒子径
が７ｎｍ未満のものは安定して供給されない。
【００２２】図８はヒュームドシリカの平均一次粒子径
が耐食性に及ぼす影響を示したものである。横軸にヒュ
ームドシリカの平均一次粒子径を、縦軸にサイクル腐食
試験３００サイクル後の赤錆発生面積をとっている。こ
の結果より、ヒュームドシリカの平均一次粒子径が１０
０ｎｍ以下で、耐食性に優れていることがわかる。ヒュ
ームドシリカの配合量は、塗料固形分中５〜５０重量％
の範囲が好適である。ヒュームドシリカが５重量％未満
ではヒュームドシリカの防錆能不足で耐食性が不十分で
あり、５０重量％を越えるとヒュームドシリカによって
成膜が阻害される結果、塗膜が粗くなり耐食性が悪くな
る。
が耐食性に及ぼす影響を示したものである。横軸にヒュ
ームドシリカの平均一次粒子径を、縦軸にサイクル腐食
試験３００サイクル後の赤錆発生面積をとっている。こ
の結果より、ヒュームドシリカの平均一次粒子径が１０
０ｎｍ以下で、耐食性に優れていることがわかる。ヒュ
ームドシリカの配合量は、塗料固形分中５〜５０重量％
の範囲が好適である。ヒュームドシリカが５重量％未満
ではヒュームドシリカの防錆能不足で耐食性が不十分で
あり、５０重量％を越えるとヒュームドシリカによって
成膜が阻害される結果、塗膜が粗くなり耐食性が悪くな
る。
【００２３】図９はヒュームドシリカの配合量が耐食性
に及ぼす影響を示したものである。横軸にヒュームドシ
リカの配合量を、縦軸にサイクル腐食試験３００サイク
ル後の赤錆発生面積を取ったものである。この結果よ
り、ヒュームドシリカの添加量が５〜５０重量％の範囲
で、耐食性に優れていることがわかる。プレス成形性の
観点より、本発明の塗料組成物にはポリオレフィン系、
カルボン酸エステル系、カルボン酸金属塩、ポリアルキ
レングリコール系などの滑剤、二硫化モリブデン、シリ
コーン化合物、フッ素化合物などの滑剤粉末が用いられ
て良い。また、塗料固形分に対し０．１〜１０重量％を
加え加工性の一段の改善をはかることが好ましい。
に及ぼす影響を示したものである。横軸にヒュームドシ
リカの配合量を、縦軸にサイクル腐食試験３００サイク
ル後の赤錆発生面積を取ったものである。この結果よ
り、ヒュームドシリカの添加量が５〜５０重量％の範囲
で、耐食性に優れていることがわかる。プレス成形性の
観点より、本発明の塗料組成物にはポリオレフィン系、
カルボン酸エステル系、カルボン酸金属塩、ポリアルキ
レングリコール系などの滑剤、二硫化モリブデン、シリ
コーン化合物、フッ素化合物などの滑剤粉末が用いられ
て良い。また、塗料固形分に対し０．１〜１０重量％を
加え加工性の一段の改善をはかることが好ましい。
【００２４】図１０はポリオレフィン系滑剤であるポリ
エチレンの添加が円筒プレス加工性に及ぼす影響を示し
たものである。横軸にポリエチレン添加量を縦軸に円筒
プレス加工時の重量減少をとっている。添加により加工
時のパウダリング、カジリによる重量減少が少なくなり
プレス加工性が向上するのがわかる。ただし、１０重量
％を越えて添加しても効果の向上はなく、かえって耐食
性等の他の性能の低下につながるのでポリエチレンの添
加量は０．１〜１０重量％の範囲が好ましい。
エチレンの添加が円筒プレス加工性に及ぼす影響を示し
たものである。横軸にポリエチレン添加量を縦軸に円筒
プレス加工時の重量減少をとっている。添加により加工
時のパウダリング、カジリによる重量減少が少なくなり
プレス加工性が向上するのがわかる。ただし、１０重量
％を越えて添加しても効果の向上はなく、かえって耐食
性等の他の性能の低下につながるのでポリエチレンの添
加量は０．１〜１０重量％の範囲が好ましい。
【００２５】
【発明の効果】以上のようにしてなる本発明の有機複合
鋼板は従来の有機複合鋼板で品質上問題のあった耐食
性、耐溶剤性をプレス成形性、連続スポット溶接性、カ
チオン電着性等の性能の低下なく向上させた画期的な有
機複合鋼板であって、市場のニーズに十分応えるもので
ある。
鋼板は従来の有機複合鋼板で品質上問題のあった耐食
性、耐溶剤性をプレス成形性、連続スポット溶接性、カ
チオン電着性等の性能の低下なく向上させた画期的な有
機複合鋼板であって、市場のニーズに十分応えるもので
ある。
【図１】クロム付着量と密着性との関係を示す図、
【図２】ビスフェノール型エポキシ樹脂の分子量が耐食
性に及ぼす影響を示す図、
性に及ぼす影響を示す図、
【図３】有機皮膜の膜厚が耐食性に及ぼす影響を示す
図、
図、
【図４】有機皮膜の膜厚がスポット溶接性に及ぼす影響
を示す図、
を示す図、
【図５】ヘキサメチレンジイソシアネートの量体数と耐
溶剤性の関係を示す図、
溶剤性の関係を示す図、
【図６】硬化剤とエポキシ樹脂の混合比が耐溶剤性に及
ぼす影響について示した図、
ぼす影響について示した図、
【図７】カチオン電着２０μｍ行った試料の塗装後の耐
食性について示す図、
食性について示す図、
【図８】ヒュームドシリカの平均一次粒子径が耐食性に
及ぼす影響を示した図、
及ぼす影響を示した図、
【図９】ヒュームドシリカの配合量が耐食性に及ぼす影
響を示した図、
響を示した図、
【図１０】ポリオレフィン系滑剤であるポリエチレンの
添加が円筒プレス加工性に及ぼす影響を示した図であ
る。
添加が円筒プレス加工性に及ぼす影響を示した図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０５Ｄ 7/14 Ｂ０５Ｄ 7/14 Ｌ 7/24 ３０２ 7/24 ３０２Ｔ ３０２Ｕ ３０３ ３０３Ｂ Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ２３Ｃ 22/26 Ｃ２３Ｃ 22/26 (56)参考文献 特開 平５−309334（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−57639（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−28539（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/08 B05D 7/14 C09D 175/04
Claims (1)
- 【請求項１】 亜鉛系めっきの表面に第１層としてクロ
メート皮膜を１０〜１５０ｍｇ／ｍ2 有する鋼板に、第
２層として下記に示す塗料組成物を固形皮膜として０．
３〜３．０μｍ形成してなることを特徴とする耐食性、
耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板。 （Ａ）数平均分子量３００〜１０００００のビスフェノ
ール型エポキシ樹脂を塗料固形分中３０重量％以上、
（Ｂ）４〜６量体のジイソシアネート化合物を硬化剤と
して用い、エポキシ樹脂固形分に対し、重量比で１／２
０〜１／１、（Ｃ）平均一次粒子径が７〜１００ｎｍの
ヒュームドシリカを塗料固形分中５〜５０重量％、
（Ｄ）ケトン系有機溶剤を塗料重量の４０重量％以上含
有し、塗料固形分が１０〜５０重量％からなる塗料組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4156195A JP3130754B2 (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 耐食性、耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4156195A JP3130754B2 (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 耐食性、耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08230104A JPH08230104A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3130754B2 true JP3130754B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=12611858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4156195A Expired - Fee Related JP3130754B2 (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 耐食性、耐溶剤性に優れた薄膜有機複合鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3130754B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8306917B2 (en) | 1999-12-28 | 2012-11-06 | Sony Corporation | Image commercial transactions system and method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7650230B1 (en) | 2003-03-26 | 2010-01-19 | Garmin Ltd. | Navigational device for mounting on a support pillar of a vehicle and a method for doing same |
-
1995
- 1995-03-01 JP JP4156195A patent/JP3130754B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8306917B2 (en) | 1999-12-28 | 2012-11-06 | Sony Corporation | Image commercial transactions system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08230104A (ja) | 1996-09-10 |
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