CN102884141A - 耐腐蚀性优异的底漆组合物 - Google Patents
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Abstract
提供了无铬底漆组合物,其赋予预涂覆的金属板材在边缘、在刮擦部分和在加工的部分以优异的耐腐蚀性。底漆组合物，其特征在于包含(A)数均分子量为400-10，000的双酚型环氧树脂或此类树脂的改性形式和/或羟基值为5-200mgKOH/g且数均分子量为500-20,000的含羟基树脂，(B)封端的多异氰酸酯化合物和/或三聚氰胺树脂，以及向对于(A)和(B)组分的树脂固体级分的总量的(C)10-45质量%的钒酸镁，(D)2-20质量%的钙离子交换二氧化硅，(E)10-45质量%的选自磷酸锌、二磷酸锌、磷酸二氢锌和三聚磷酸锌的至少一种化合物，和(F)0.1-5质量%的选自铈化合物、钨酸化合物和钼酸化合物(不包括钼酸镁)的至少一种化合物。
Description
技术领域
本发明涉及耐腐蚀性优异的无铬底漆组合物，更准确地说，本发明涉及这样的底漆组合物，其可用于改进具有镀锌钢板和镀铝/锌合金钢板等作为基础材料的涂覆的金属板材的耐腐蚀性。
用本发明的涂料涂覆的涂覆的金属板材理想地用于各种类型的家用电器，例如冰箱、洗衣机、加热单元和空调室外机，以及用于建筑物应用，例如建筑物的屋顶、墙壁、百叶窗等。
[背景技术]
对涂料已施涂到镀锌钢板的预涂覆涂料的金属板材在漆涂后进行切割和成型操作，因此在金属局部暴露的加工部分中经常会有边缘、裂缝和刮痕。在这些部分中容易出现耐腐蚀性降低，因此除了进行在基础钢板上包含铬酸盐以确保良好的耐腐蚀性和附着性质的化学品形成处理外，通常使基于铬的防锈颜料含于底漆膜中。
然而现今这样涂覆的金属板材有问题，即高毒性铬的沥滤造成的环保上的关注和对没有基于铬的防锈颜料的无铬底漆的强烈需求。
过去已开发出了以镀有熔融锌的钢板作为基础材料的无铬涂覆的金属板材，并提出了添加二氧化硅和磷酸盐至涂料膜作为防锈颜料代替基于铬的防锈颜料(例如，参见专利引证1)。然而，当与含有六价铬的预涂覆的金属板材用的常规涂料相比时，长期耐腐蚀性，特别是在高润湿率的腐蚀环境中(例如在盐水喷雾试验中)的长期耐腐蚀性差，而且，上述技术用于其中镀有基于55%Al/Zn的熔体的钢板用于基础材料的涂覆的金属板材时，没有获得足够的耐腐蚀性。
此外，已知这样的涂料组合物，其中选自Ca或Mg的碳酸盐，Al或Ba的硫酸盐，Al、Zn、Ni、W或C s(铈)的乙酸盐，Al、Mg或Ca的磷酸盐，Al或Zn的钼酸盐，Al、Zn或Pb的磷钼酸盐，Al、Zn、Pb或P的钒酸盐，Al、Zn、Ni、W、V(钒)、Si、Mg、Ca、Zr或Ti的氧化物和亚磷酸锌的至少一种类型的防锈颜料用作无铬防锈颜料，金属粉末用作导电材料(例如，参见专利引证2)。
此外，已知这样的用于预涂覆目的的防锈膜层，其包含释放钒离子的防锈颜料和释放磷酸根离子的防锈颜料(例如，参见专利引证3)。
此外，已知这样的涂料组合物，其中使用了二氧化硅细颗粒和镁盐(例如，参见专利引证4)。
然而，在加工的部分和在边缘的耐腐蚀性对于用这些涂料形成的涂料膜来说特别不令人满意。此外，耐化学品攻击性例如耐碱性、耐酸性等经常是差的。此外，当使用大量防锈颜料时，耐水性经常是差的，并且迄今还未达到基于铬的防锈颜料可以在预涂覆的金属板材的制造中被替换的情况。
此外，已知使用这样的防锈颜料混合物，其包含(1)选自钼酸钠、钼酸铵和三氧化钼的至少一种类型的钼酸化合物，(2)金属硅酸盐，其中金属选自钙、镁和锌，以及(3)基于磷酸的金属盐，其中该金属盐的金属选自钙、镁、锌和铝，以及这样的防锈颜料混合物，其包含上述组分(1)、(2)和(3)以及(4)选自五氧化钒、钒酸钙和钒酸镁的至少一种类型的钒化合物(例如，参见专利引证5)。然而，当与使用基于铬的颜料的涂料相比，耐腐蚀性和耐化学品攻击性差并且边缘部分中的耐腐蚀性尤其不令人满意。
[现有技术文献]
[专利引用]
专利引证1：
日本未审专利申请公开H9-012931
专利引证2：
日本未审专利申请公开H11-61001
专利引证3：
日本未审专利申请公开
2000-199078
专利引证4：
日本未审专利申请公开
2001-172570
专利引证5：
日本未审专利申请公开2008-291162
[发明概述]
[本发明解决的问题]
本发明的目的是提供无铬底漆组合物，利用该无铬底漆组合物可以在预涂覆的金属板材的边缘、刮擦部分和加工的部分中形成耐腐蚀性优异的涂料膜。
[解决这些问题的手段]
作为为解决上述问题而进行的广泛研究的结果，发明人已发现，所述问题可以通过将下述组分的特定的树脂和特定的无铬防锈颜料组合来解决，并且本发明是基于这样的发现。
也就是说，本发明提供了一种底漆组合物，特征在于其包含(A)数均分子量为400-10,000的双酚型环氧树脂或此类树脂的改性形式和/或羟基值为5-200mgKOH/g且数均分子量为500-20,000的含羟基聚酯树脂，(B)封端的多异氰酸酯化合物和/或三聚氰胺树脂，以及相对于(A)和(B)组分的树脂固体级分的总质量的，(C)10-45质量%的钒酸镁，(D)2-20质量%的钙离子交换二氧化硅，(E)10-45质量%的选自磷酸锌、二磷酸锌、磷酸二氢锌和三聚磷酸锌的至少一种类型的材料，和(F)0.1-5质量%的选自铈化合物、钨酸化合物(不包括钨酸镁)和钼酸化合物(不包括钼酸镁)的至少一种材料。
此外，本发明还提供了一种底漆组合物，其中在上述底漆组合物中，上述铈化合物是选自磷酸铈、氧化铈和葡萄糖酸铈的至少一种类型。
[本发明的效果]
本发明的底漆组合物是无铬底漆组合物，其在环境安全性方面是有益的，而且，利用本发明的涂料组合物获得的涂覆的金属板具有优异的防锈效果，其在边缘部分、平坦部分和加工的部分的耐腐蚀性与利用使用基于铬酸盐的常规防锈颜料的涂料获得的涂覆的金属板相当。
[本发明的实施方案]
数均分子量为400-10,000的双酚型环氧树脂可以用于本发明的(A)组分树脂。双酚型环氧树脂的羟基值优选为10-400mgKOH/g。在羟基值低于10mgKOH/g的情况下，当已形成硬化的涂料膜时，交联密度太低，因此耐溶剂性低。另一方面，如果羟基值超过400mgKOH/g，当已形成硬化的涂料膜时，则交联密度太高，因此加工性降低。由双酚A和表氯醇合成的双酚A类型的环氧树脂和由双酚F和表氯醇合成的双酚F类型的环氧树脂是这种类型的环氧树脂，但从耐腐蚀性的观点看双酚A类型树脂是优选的。
双酚A类型的环氧树脂的优选的数均分子量范围为400-10,000。在数均分子量小于400时，加工性、耐腐蚀性和硬化性质下降，而另一方面，如果该数均分子量超过10,000，则粘度变高，因而利用辊涂覆器等时的涂覆操作性差，这是不期望的。
双酚A类型的环氧树脂在侧链中具有第二羟基，当环氧树脂用于本发明时，该树脂的羟基值优选为120-300mgKOH/g。环氧基当量优选为150-6,000，并且更期望为200-5,000。
市售双酚A类型的环氧树脂包括jER 834、1001、1002、1003、1004、1007和1009(商品名，Mitsubishi Kagaku Co.制)，EpototeYD-134、YD-001、YD-011、YD-012、YD-013、YD-014、YD-017和YD-019(商品名，Toto Kasei Co.制)等。
此外，可以用于本发明的双酚环氧树脂的所有或一些官能团可以被改性。环氧树脂的改性包括使其它有机基团与双酚类型的环氧树脂的环氧基或羟基反应，例如，它们可被聚酯、烷醇胺、己内酯、异氰酸酯化合物、酸酐等改性，但它们也可以不限于这些改性形式的各种类型使用。可以提出Epicron(商品名，DIC Co.制)作为市售的这种改性环氧树脂，并且可以提出Epoxy 834(商品名，Mitsui Kagaku Co.制)作为氨基甲酸酯改性的环氧树脂。
改性双酚型环氧树脂的数均分子量优选在双酚型环氧树脂的数均分子量的相同范围内。改性双酚型环氧树脂的羟基值优选在双酚型环氧树脂的羟基值的相同范围内。
羟基值为5-200mgKOH/g且数均分子量为500-20,000的含羟基聚酯树脂可用于本发明的(A)组分树脂。
含羟基聚酯树脂的羟基值优选为10-150mgKOH/g。如果羟基值低于5mgKOH/g，当硬化的涂料膜已形成时，交联密度太低，因而耐溶剂性低。另一方面。如果羟基值超过200mgKOH/g，则当硬化的涂料膜已形成时，交联密度太高，因而加工性降低。
上述含羟基聚酯树脂的数均分子量优选为800-18,000。如果上述含羟基的树脂的数均分子量小于500，则当硬化的涂料膜已形成时，交联密度太高，因而加工性降低，如果该数均分子量超过20,000，则硬化的涂料膜的交联密度太低，因而耐溶剂性降低。
而且，本发明中采用的数均分子量是通过GPC获得的以聚苯乙烯计算的分子量。
含羟基聚酯树脂可以使用多元酸和多元醇作为原料采用已知的制备方法例如直接酯化法、酯交换法、开环聚合法等方法获得。
含羟基聚酯树脂
通常用于聚酯制备中的多元酸包括，例如，芳族羧酸，例如邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐等，和脂族羧酸，例如己二酸、癸二酸等，具有8-18个碳原子的脂肪酸、二聚体酸等也可以用作含羟基聚酯树脂制备中的原料多元酸。从涂料膜硬度和加工性的平衡的角度，以及从耐腐蚀性的角度，期望全部多元酸和全部多元醇的总质量包含30-55质量%的芳族羧酸作为多元酸。可以采用一种类型的多元酸，或两种或更多种类型的多元酸的组合。
二元醇例如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、己二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-丁基-2-乙基-l,3-丙二醇、3,3-二乙基-1,5-戊二醇、甲基戊二醇等和具有三个或更多个羟基的醇，例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等可以用作制备含羟基聚酯树脂的多元醇原料。此外，从防止聚酯树脂结晶和加工性的观点看，相对于全部多元酸和全部多元醇的总质量包含20-50质量%的甲基戊二醇作为多元醇是优选的。可以使用一种类型的多元醇，或两种或更多种类型的多元醇的组合。
本发明的(B)组分是硬化剂，其与(A)组分树脂的羟基反应，并且可以使用封端的多异氰酸酯化合物和/或三聚氰胺树脂。
可以在本发明中使用的封端的多异氰酸酯化合物的实例包括用封端剂封端多异氰酸酯化合物的一些或全部异氰酸酯基而制备的那些，所述多异氰酸酯化合物例如，六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、亚甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯，和多异氰酸酯衍生物例如缩二脲形式、异氰脲酸酯形式和三羟甲基丙烷加合物形式。
封端剂的实例包括基于酮肟的封端剂，例如ε-己内酰胺、甲基乙基酮肟、甲基异戊基酮肟、甲基异丁基酮肟等，基于酚的封端剂，例如苯酚、甲酚、儿茶酚、硝基苯酚等，基于醇的封端剂，例如异丙醇、三羟甲基丙烷等，基于活性亚甲基的封端剂，例如丙二酸酯、乙酰乙酸酯等，和作为杂环化合物的吡唑等。可使用这些封端的多异氰酸酯化合物中的一种、或两种或更多种的组合。
此外，与上述环氧树脂和/或含羟基聚酯树脂相容的丁基化的三聚氰胺树脂或甲基化的三聚氰胺树脂是理想的可以用于本发明的三聚氰胺树脂。
以树脂固体级分的质量比例计，(A)组分基础树脂和(B)组分硬化剂的包含比例优选为95/5-50/50，更期望为90/10-60/40。如果(A)组分含量超过95质量%，则交联不足并且涂料膜的耐化学品攻击性下降。此外，如果(A)组分含量小于50质量%，则有更多的硬化剂并且涂料膜的加工性和附着性下降。接着将描述用于本发明的防锈颜料。
本发明中的(C)组分是钒酸镁。
在本发明中，(C)组分含量为10-45质量%，优选12-45质量%，以(A)组分树脂和(B)组分硬化剂的树脂固体级分的总质量计。
在(C)组分含量小于10质量%的情况下，耐腐蚀性降低，在其超过45质量%的情况下耐湿性降低。
本发明中的(D)组分是钙离子交换二氧化硅。
在本发明中，(D)组分含量为2-20质量%，优选3-18质量%，以(A)组分树脂和(B)组分硬化剂的树脂固体级分的总量计。
在(D)组分含量小于2质量%的情况下，耐腐蚀性降低，在其超过20质量%的情况下，耐湿性降低。
钙离子交换二氧化硅是这样的二氧化硅细颗粒，其中钙离子通过离子交换引入细孔二氧化硅载体。市售的钙离子交换二氧化硅产品包括SHIELDEX C303、SHIELDEX AC-3和SHIELDEX C-5(商品名，都由W.R.Grace&Co.制)。
从钙离子交换二氧化硅释放的钙离子具有电化学作用和各种成盐作用，并且有效地改进耐腐蚀性。此外，已固定在涂料膜中的二氧化硅有效地抑制涂料膜在腐蚀性气氛下的剥离。
在本发明中的(E)组分是基于磷酸锌的防锈颜料。
可以提出磷酸锌、二磷酸锌、磷酸二氢锌、三聚磷酸锌等作为基于磷酸锌的防锈颜料，并且可以使用这些中的一种，或两种或更多种类型。
在本发明中，(E)组分含量为10-45质量%，优选12-40质量%，以(A)组分树脂和(B)组分硬化剂的树脂固体级分的总量计。
在(E)组分含量小于10质量%的情况下，耐腐蚀性降低，在其超过45质量%的情况下，沸水试验后的附着性降低。
磷酸盐是无毒的防锈颜料，并且认为金属表面的金属离子与从外界进入的水中逐渐沥滤出的磷酸根离子反应，形成具有良好附着性质的固定膜。金属表面得到保护并且起到防锈作用。
市售的基于磷酸锌的防锈颜料的实例包括LF Bosei D-1和ZP-50S(商品名，Kikuchi Color制)，基于亚磷酸锌的实例防锈颜料包括EXPERT NP-1500和NP-1600(商品名，Toa Pigments制)。
本发明中的(F)组分是选自铈化合物、钨酸化合物和钼酸化合物(不包括钼酸镁)中的至少一种类型。在本发明中，(F)组分含量为0.1-5质量%，优选0.3-4质量%，以(A)组分树脂和(B)组分硬化剂的树脂固体级分的总量计。
在(F)组分含量小于0.1质量%的情况下，耐腐蚀性降低，在其超过5质量%的情况下，经济上不利。
可以提出磷酸铈、氧化铈、葡萄糖酸铈等作为可以在本发明中使用的铈化合物。
此外，可以提出钨酸钠等作为可以在本发明中使用的钨酸化合物。
此外，可以提出具有选自锌、钙和铝的一种或多种金属的钼酸盐作为可以在本发明中使用的钼酸化合物。
然而，由于镁离子是从钒酸镁获得的，因此不应使用钨酸镁和钼酸镁。
钼酸金属盐是无毒颜料，并且认为金属表面的金属离子与从外界侵入的水中缓慢沥滤出的钼酸离子反应，形成具有良好附着性的固定膜，表面得到保护并起到防锈作用。
可以提出基于钼酸锌的LF Bosei M-PSN(商品名，Kikuchi Color制)、基于钼酸钙的LF Bosei MC-400WR(商品名，Kikuchi Color制)和基于钼酸铝的LF Bosei PM-300和PM-308(商品名，Kikuchi Color制)等作为市售的基于钼酸的防锈颜料。
在本发明的底漆组合物中通过配混这些(C)、(D)、(E)和(F)组分防锈颜料作为具有前述比例的混合物可以协同性地改进耐腐蚀性。
可以根据需要配混硬化催化剂以改进本发明的底漆组合物的硬化性质。
可以提出有机金属催化剂等，例如，辛酸锡、二(2-乙基己酸)二丁基锡、二(2-乙基己酸)二辛基锡、二乙酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡、氧化二丁基锡、氧化二辛基锡、2-乙基己酸铅等作为用于封端的多异氰酸酯化合物的理想的硬化催化剂。此外，基于磷酸的催化剂或磺酸化合物或磺酸化合物胺中和物可以用作用于三聚氰胺/甲醛树脂的理想的硬化催化剂。可以提出对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基萘二磺酸等作为典型的磺酸化合物的实例。伯胺、仲胺和叔胺都可以用于磺酸化合物的中和形式中的胺。这些中，从涂料的稳定性、反应加速效果和所获得涂料膜的性质的观点看，对甲苯磺酸的胺中和物和/或十二烷基苯磺酸的胺中和物是理想的。可以使用一种类型的硬化催化剂，两种或更多种类型硬化催化剂的组合。
此外，根据需要，常用于涂料领域的添加剂例如颜料、有机溶剂、抗沉降剂、分散剂、消泡剂、表面控制剂、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂等可以用于本发明的底漆组合物中。
所述颜料的实例包括本色颜料碳酸钙、高岭土、粘土、滑石、二氧化硅、膨润土、氧化钛、硫酸钡和氧化铝，以及例如钛白、钛黄、氧化铁红、炭黑、花青蓝、花青绿、基于偶氮的和基于喹吖啶酮的颜料等，这些中，可以理想地使用钛白。
对可以在本发明的底漆组合物中使用的的有机溶剂没有特别限制，例如，可以选自以下的有机溶剂中的一种类型、两种或更多种类型的组合：环己酮、Solvesso 100(商品名，Exxon Mobil Co.制)、丁醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、2-甲氧基丙基乙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、甲基异丁基酮等。
涂料领域常用的砂磨机、分散机等可以用于分散本发明的底漆组合物的防锈颜料等的方法。
本发明的底漆组合物可用于漆涂预涂覆的钢板的基础材料，例如镀有熔融锌的钢板或电镀锌钢板、镀铝/锌合金的钢板、不锈钢板、铝板材等，它们可已进行了基于磷酸盐的、基于铬酸盐的或类似的化学品形成处理。
对本发明的底漆组合物的漆涂法没有特别限制，例如，可以采用高速辊涂覆器漆涂，如通常在热干燥机中利用热硬化。底漆膜的膜厚度为1-10μm，优选的硬化条件是，板材在加热和硬化期间达到的最大温度是150-300°C，烧结时间是15-150秒。
通常面漆涂料涂覆在通过施涂本发明的底漆组合物获得的涂料膜上，从而提供良好的外观和提高预涂覆的钢板的所需性质，例如耐候性、加工性、耐化学品攻击性、耐污性、耐水性、耐腐蚀性等。
可以选择基于聚酯树脂的涂料、基于硅聚酯树脂的涂料、基于聚氨酯树脂的涂料、基于丙烯酸类树脂的涂料、基于氟化树脂的涂料等并适当地用作面漆涂料。现有技术中常用的已知法可以用作化学品形成处理、面漆漆涂等的方法。
面漆涂料的膜厚度为10-25μm，并且优选的硬化条件是，板材在加热和硬化期间达到的最高温度为190-250°C，并且烧结时间为20-180秒。而且，根据涂料膜的性能需要，层涂料可施涂在底漆和面漆之间，在这种情况下优选三次涂覆三次烘焙的体系。
可以选择基于聚酯树脂的涂料、基于硅聚酯树脂的涂料、基于聚氨酯树脂的涂料、基于丙烯酸类树脂的涂料、基于氟化树脂的涂料等并适当地用作中层涂料。现有技术中常用的已知法可以用作化学品形成处理、中层漆漆涂等的方法。中层涂料的膜厚度为10-25μm，并且优选的硬化条件是，板材在加热和硬化期间达到的最高温度为190-250°C，烧结时间为20-180秒。
此外，涂料膜可在被漆涂的物体的两侧形成，通过在两侧都形成涂料膜，可以获得本发明涂料组合物涂覆的金属板材，其不含基于铬的防锈颜料并且对环境健康良好，还具有优异的耐腐蚀性。
[说明性实施例]
以下通过制备实施例和说明性实施例更实际地说明本发明，但本发明不受下述说明性实施例的限制。而且，"份"表示重量份，"%"表示质量%。
<制备实施例1聚酯树脂A的制备>
将间苯二甲酸(320份)、46份己二酸、71.8份三羟甲基丙烷、36.6份1,6-己二醇和159份甲基戊二醇加入配有搅拌器、精馏柱、水分离设备、冷凝器和温度计的烧瓶，并加热和搅拌，在4小时内以恒定速率将温度从160°C升至230°C，同时将体系中产生的冷凝水蒸除。当温度达到230°C时，缓慢加入20份二甲苯，使缩合反应在保持相同温度下继续。当酸值低于5mgKOH/g时停止反应，冷却到100°C后，加入243份的高沸点芳烃溶剂(商品名Solvesso 100，Exxon Mobil Co.制)和104份丁基溶纤剂，获得聚酯树脂A的溶液。该树脂的树脂固体级分为60质量%，树脂酸值为3.5mgKOH/g，数均分子量为2,300和羟基值为120mgKOH/g。
实施例1(底漆组合物的制备)
使用配有搅拌器、冷凝器和温度计的烧瓶，将80份双酚A类型的环氧树脂(商品名jER 1009，Mitsubishi Kagaku Co.制，数均分子量3,800)溶解在Solvesso 100(商品名，基于高沸点芳烃的溶剂ExxonMobil Co.制)/环己酮/正丁醇=55/27/18的溶剂混合物A(120份)中。接着，将150份混合溶剂A、20份钒酸镁、5份SHIELDEX C303(商品名，钙离子交换的二氧化硅，W.R.Grace&Co.制)、20份磷酸锌、3份氧化铈、25份氧化钛、5份高岭土和3份硫酸钡与该环氧树脂溶液混合，将其冷却并在砂磨机中分散直到粒度达到20-25μm后从容器中取出，制得磨机糊料。
接着，将聚酯树脂A(树脂固体级分60质量%)(13.3份)、7.5份Yuban 122(正丁基化的三聚氰胺树脂，树脂固体级分60%，MitsuiKagaku Co.制)和10份Desmodur BL-3175(甲基乙基酮肟封端的HDI异氰脲酸酯型多异氰酸酯化合物溶液，Sumika Bayer Co.制，树脂固体级分75%)在搅拌下加入所述磨机糊料，直至混合物均匀，然后用上述溶剂混合物A调节粘度，使得用4号福特杯(25°C)测量的涂料粘度为80秒，获得底漆组合物。
实施例2-17和比较例1-7
各底漆组合物以与实施例1中相同的方式获得，除了实施例1中使用的环氧树脂或含羟基的聚酯树脂、硬化剂、防锈颜料和其它颜料为表1-3中所示的。然而，表1-3中的树脂显示为树脂固体级分。
表1
表2
表3
表注：表1-3中的原料组分如下所示。
注1)jER 1009：
双酚A类型的环氧树脂，Mitsubishi Kagaku Co.制，树脂固体级分100质量%，环氧基当量2,500-3,500，数均分子量3,800，羟基值为180-220mgKOH/g
注2)Epicron H-304-40：
改性的环氧树脂，DIC Co.制，树脂固体级分40质量%，数均分子量3,500
注3)Vylon GK-590：
直链聚酯树脂，Toyo Boseki Co.制，树脂固体级分100质量%，数均分子量7,000，羟基值为15-30mgKOH/g
注4)Desmodur BL-3175：
以甲基乙基酮肟封端的HDI异氰脲酸酯类型多异氰酸酯化合物，Sumika Bayer Urethane Co.制，树脂固体级分75质量%，NCO约11.1质量%
注5)Yuban 122：
正丁基化的三聚氰胺树脂，Mitsui Kagaku Co.制，树脂固体级分60质量%
注6)SHIELDEX C303：
钙离子交换的二氧化硅，W.R.Grace&Co.制
注7)Silisia 740：
细粉末状的二氧化硅，Fuji Silica Kagaku Co.制，孔体积0.44ml/g，平均颗径约3.5μm
而且，表1-3中所示的配混的各组分用量的数值单位是份。
用于测试目的的涂覆的板材的制备
将上述各底漆组合物用棒涂器涂覆，以在板材厚度0.35mm的镀有铝/锌合金(Al55%)的钢板上提供5μm的干膜厚度，其已进行化学品形成处理，并在热干燥器中以获得的最高板材温度220°C下烧结40秒。用棒涂器涂覆基于聚酯树脂的面漆涂料(Precolor HD0030 Brown，商品名，BASF Coatings Japan Ltd制)以在获得的底漆膜上提供15μm的干膜厚度，并在热干燥器中以获得的最高板材温度220°C下烧结50秒，获得测试件。该获得的测试件的涂料膜性能采用下述方法评价。结果示于表4和5。
<涂料膜测试方法>
(1)涂料膜附着性
用切割刀在涂料表面切出方形图案(1mm;10 x 10纵切)，用Eriksen测试机将该部分从后部推出6mm。之后在推出的部分进行赛璐玢胶带固定和剥离试验，并评价涂料膜的附着性。
○：完全没有涂料膜的异常
△：涂料膜剥落率小于30%
X：涂料膜高于70%(失败)
耐沸水性
将试验板材在沸水中浸泡2小时，然后静置2小时冷却到室温，观察涂料膜的任何异常性，并根据JIS K 5600-6-2基于以下标准评价。
○：完全没有涂料膜的异常
△：涂料膜略微起泡
X：涂料膜明显起泡
然后用切割刀在涂料表面切出方形图案(1mm;10 x 10纵切)，将赛璐玢胶带剥离，并根据JIS K 5600-5-6评价涂料膜的附着性。评价基于JIS K 5600-5-6表1所示的试验结果分级。
○：0级
△：1级
X：2-5级
耐碱性
将切成5cm x 5cm尺寸的用于试验的各涂覆板材的切割截面边缘用胶带封住，并在该涂覆的钢板的表面侧的中间纵切基础材料。在将其在20°C在5%的氢氧化钠水溶液中浸泡48小时后取出并洗涤，在室温干燥后，评价涂覆板材的表面侧上的涂料膜外观。
○：完全没有起泡形成
△：观察到略微起泡形成
X：观察到起泡形成
耐酸性
将切成5cm x 5cm尺寸的用于试验的各涂覆板材的切割截面边缘用胶带封住，并在该涂覆的钢板的表面侧的中间纵切基础材料。在将其在20°C在5%的硫酸水溶液中浸泡48小时后取出并清洗，在室温干燥后，评价涂覆板材的表面侧上的涂料膜外观。
○：完全没有起泡形成
△：观察到略微起泡形成
X：观察到起泡形成
耐刮擦性
用10日元硬币的外圆周部分(在外圆周部分没有磨削)以固定力刮擦涂料膜，基于以下标准评价涂料膜的刮擦性。
○：足够的耐刮擦性，没看到底漆膜剥离
△：一定程度的耐刮擦性，但一些底漆膜剥落
X：耐刮擦性低，底漆膜剥落，并且基础材料暴露
折叠加工性
在180°C将样品板材紧密折叠，其中内部夹着一片与该样品板材相同厚度的板材(0T表示折叠但没有夹板材，2T表示折叠并夹着两个板材)。这以2T和3T进行，折叠后，用赛璐玢胶带对突出部分进行剥离试验。利用涂料膜的剥离面积进行评价。
○：无剥离
△：1-30%剥离
X：高于31%剥离
耐腐蚀性
对涂覆的试验板材进行下述工序(i)-(iii)，并根据JASO 609-91采用复合循环腐蚀试验(CCT试验)进行100次试验。一次试验包括(在35°C用5%盐水喷雾2小时)-(在60°C、20-30%湿度干燥4小时)-(在50°C、至少95%湿度润湿2小时)。
(i)在涂覆的试验板材的表面侧的中间进行纵切，到达基础材料。
(ii)进行与上述相同方式的4T折叠。
(iii)进行切割，使得涂覆的试验板材两侧的毛刺部分引导至表面侧涂料膜表面的表面侧(上毛刺(up-burr))或引导至相反侧(下毛刺(down-burr))。
试验后评价涂覆板材的4T折叠部分、纵切部分和边缘部分的状态。
(1)纵切部分
纵切部分的腐蚀状态以白色锈斑的出现和纵切部分从左到右的起泡宽度平均值评价。
○：白色锈斑和起泡2mm以上但小于5mm
△：白色锈斑和起泡5mm以上但小于10mm
X：白色锈斑和起泡10mm以上
(2)4T加工的部分
4T加工的部分的锈蚀根据以下标准评价。
○：白色锈斑2mm以上但小于10mm
△：白色锈斑10mm以上但小于30mm
X：白色锈斑30mm以上
(3)边缘部分
涂覆的板材的上毛刺和下毛刺的边缘蠕变宽度根据以下标准评价。
○：边缘蠕变宽度4mm以上但小于10mm
△：边缘蠕变宽度10mm以上但小于20mm
X：边缘蠕变宽度20mm以上
Claims (2)
1.底漆组合物，特征在于其包含(A)数均分子量为400-10,000的双酚型环氧树脂或此类树脂的改性形式和/或羟基值为5-200mgKOH/g且数均分子量为500-20,000的含羟基聚酯树脂，(B)封端的多异氰酸酯化合物和/或三聚氰胺树脂，以及相对于(A)和(B)组分的树脂固体级分的总质量的(C)10-45质量%的钒酸镁，(D)2-20质量%的钙离子交换二氧化硅，(E)10-45质量%的选自磷酸锌、二磷酸锌、磷酸二氢锌和三聚磷酸锌的至少一种类型的材料，和(F)0.1-5质量%的选自铈化合物、钨酸化合物(不包括钨酸镁)和钼酸化合物(不包括钼酸镁)的至少一种材料。
2.根据权利要求1所述的底漆组合物，其中所述铈化合物是选自磷酸铈、氧化铈和葡萄糖酸铈的至少一种类型。
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