DE69107286T2

DE69107286T2 - Schweissbare, gefärbte Stahlfolie.

Info

Publication number: DE69107286T2
Application number: DE69107286T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Miyoshi; Toshiyuki Ookuma; Toyofumi Watanabe; Masaaki Yamashita; Naoto Yoshimi
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: EP0488280A2; DE69107286D1; JPH0815584B2; KR970005446B1; KR920010022A; US5609968A; JPH04200779A; EP0488280A3; CA2056639A1; EP0488280B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft ein schweißbares und coloriertes Stahlblech mit einem hervorragenden Erscheinungsbild, welches geeignet ist zur Verwendung bei der Herstellung von elektrischen Geräten zum häuslichen Gebrauch, Maschinen oder Möbeln für den Bürogebrauch, Kopiermaschinen etc.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die wachsende Nachfrage für eine weite Vielfalt von Produkten mit hoher Qualität, insbesondere auf den Gebieten elektrischer Geräte für den häuslichen Gebrauch, und Maschinen oder Möbeln für den Bürogebrauch, hat einen zunehmenden Bedarf nach schweißbaren und colorierten Stahlblechen mit einem hervorragenden Erscheinungsbild hervorgerufen, welche durch die kontinuierliche und schnelle Behandlung von mit Zink oder einer Legierung davon plattierten Stahlblechen hergestellt werden. Der Bedarf erstreckt sich auf Bleche mit einer Vielfalt von Farben.
Es ist eine Anzahl von Methoden bekannt, welche die Herstellung von schweißbaren schwarzen Stahlblechen auf einer kontinuierlichen Streifenlinie gestatten. Es ist jedoch schwierig gewesen, ein schweißbares Stahlblech mit irgendeiner anderen Farbe als schwarz herzustellen, weil es schwierig gewesen ist, eine gleichförmige Farbe auf einem weiten Oberflächenbereich herzustellen.
Das folgende ist eine kurze Beschreibung der bekannten Methoden zur Ausbildung eines colorierten Films auf einem Stahlblech, oder auf einem mit Zink plattierten Stahlblech:
(a) Eine Harzlösung, die ein organisches oder anorganisches Pigment enthält, wird auf ein Stahlblech aufgebracht durch z.B. Sprühen oder Walzbeschichtung, um darauf einen Film mit einer Dicke von einigen zehn um zu bilden.
(b) Eine auf einem Stahlblech bestehende Plattierungsschicht wird einer Reaktion oder Elektrolyse unterworfen, um einen colorierten Film zu entwickeln. Diese Methode enthält Variationen, wie hiernach ausgeführt wird:
(b-1) Ein Stahlblech wird in eine Chromsäure und eine andere Säure enthaltende Chromatisierungslösung getaucht, und wenn die Badzusammensetzung und die Reaktionstemperatur in geeigneter Weise variiert werden, ist es möglich, einen glänzenden regenbogenfarbigen Film, einen unglänzenden gelblich grünen Film, oder einen anders colorierten Film auf einer mit reinem Zink plattierten Stahloberfläche zu bilden;
(b-2) eine Ag&spplus;-Ionen enthaltende Chromatisierungslösung wird verwendet, um einen schwarzen Chromatfilm auf einer mit reinem Zink plattierten Stahloberfläche zu bilden (wie in der Japanischen Patentanmeldungsoffenlegung No. 193376/1983 beschrieben);
(b-3) ein Chromatfilm wird auf einer mit reinem Zink plattierten Stahloberfläche gebildet, und die Stahloberfläche wird dann durch Eintauchen in eine Farbstofflösung gefärbt;
(b-4) eine mit reinem Zink plattierte Stahloberfläche wird in eine Ni²&spplus;- oder Cu²&spplus;-Ionen enthaltende Lösung getaucht, so daß das Metall, welches die Lösung enthält, auf der Stahloberfläche niedergeschlagen werden kann, um darauf einen colorierten Film zu bilden;
(b-5) eine Plattierungsschicht aus reinem Zink wird einer anodischen Oxidation in einer Alkalilösung unterworfen, um einen schwarzen Film zu bilden;
(b-6) eine Elektroplattierungsschicht aus einer Zn-Co-, Zn-Ni- oder Zn-Mo-Legierung wird einer anodischen Behandlung unterworfen, um einen schwarzen Film zu bilden (Japanische Patentveröffentlichung No. 38276/1986); und
(b-7) ein Stahlblech, das mit einer Zn-Ni- Legierung plattiert worden ist, wird einer Tauch-, Sprüh- oder Anodisierungsbehandlung mit einer Salpetersäure oder eine Nitratgruppe enthaltenden Lösung unterworfen, um eine schwarze Oberfläche zu entwickeln (Japanische Patentveröffentlichung No. 30262/1987).
(c) Die Oberfläche eines Stahlblechs, oder eines mit Zink plattierten Stahlblechs wird einer Kathodenelektrolysebehandlung unterworfen, um einen colorierten Film zu bilden (z.B. Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung No. 10292/1987).
(d) Eine Lösung, die durch Zugabe eines organischen Farbstoffs zu einer wassrigen Lösung aus Kalium-Natrium- Silikat erhalten worden ist, wird auf eine mit Zink oder einer Legierung davon plattierte Stahloberfläche aufgebracht, um die Korrosionsbeständigkeit und Adhäsion zu verbessern (Japanische Patentveröffentlichung No. 30593/1930).
Alle diese Methoden haben jedoch ihre eigenen Nachteile, wie hiernach erläutert werden wird.
(a) Dies ist eine gebräuchliche Beschichtungsmethode, welche von einem organischen oder anorganischen Pigment als Colorierungsmittel Gebrauch macht. Die gleichförmige Verteilung des Pigments in einem Film ist jedoch wesentlich, um einen gleichförmigen Farbton sicherzustellen, und erfordert eine Filmdicke von mindestens ungefähr 10 um. Diese Dicke ist zu groß, um ein Punktschweißen zu gestatten. Die maximale Filmdicke, die ein Schweißen gestattet, ist ungefähr 3 um gewesen, und ist zu klein gewesen, um die gleichförmige Verteilung des Pigments sicherzustellen.
(b) All die Methoden wie bei (b-2) und (b-5) bis (b-7) beschrieben, sind nur zur Bildung von einem schwarzen Film nützlich.
(b-1) Diese Methode bildet wahrscheinlich eine ungleichmäßig gefärbte Oberfläche, weil ihre Farbe durch selbst einen kleinen Unterschied bei der Dicke eines Chromatfilms stark beeinflußt wird. Darüberhinaus kann sie nur einen Film mit einer gelblichen oder einer grünlichen Farbe bilden, welche für ein reaktives Chromat spezifisch ist.
(b-2) Diese Methode ist nur zur Bildung von einem schwarzen Film nützlich, wie vorher festgestellt. Darüberhinaus ist die Ag&spplus;-Ionen enthaltende Lösung sehr teuer.
(b-3) Die Färbung des Chromatfilms erfordert eine Dauer von einigen oder mehr Minuten. Diese Dauer ist zu lang für die kontinuierliche Färbungsbehandlung von einem Stahlstreifen, für welchen nur eine fünf Sekunden nicht überschreitende Dauer zulässig ist.
(b-4) Diese Methode erfordert eine Behandlungszeit solange wie einige oder mehr Minuten, kann aber nur einen Film von geringer Haftung bilden. Darüberhinaus hat ein durch die Niederschlagung von Cu²&spplus;-Ionen geformter Film den Nachteil einer Veränderung in der Farbe als ein Ergebnis einer Oxidation mit dem Ablauf der Zeit.
(b-5) Diese Methode ist auch für die kontinuierliche Behandlung eines Streifens ungeeignet, weil sie eine Behandlungszeit erfordert, welche so lang wie 5 bis 20 Minuten ist.
(b-6) und (b-7) Diese Methoden sind beide nur zur Formung eines schwarzen Films nützlich, wie vorher festgestellt, obwohl sie schnell durchgeführt werden können. Darüberhinaus ist die Ablösung von Metallionen von einer Plattierungsschicht nicht nur unwirtschaftlich, sondern behindert auch einen kontinuierlichen Ablauf schwerwiegend, weil die abgelösten Metallionen die Lösung für die Schwärzungsbehandlung verschlechtern. Darüberhinaus haben beide Methoden nur einen begrenzten Anwendungsbereich, d.h. (b-6) ist nur für ein mit einer Zn-Co-, Zn-Ni- oder Zn- Mo-Legierung plattiertes Stahlblech anwendbar, wogegen
(b-7) nur für ein mit einer Zn-Ni-Legierung plattiertes Blech anwendbar ist.
(c) Diese Methode wird hauptsächlich zur Bildung eines schwarzen Films verwendet und kann nur einen Film von schlechter Haftung bilden.
(d) Diese Methode ist nicht zur Bildung eines Films mit einem hervorragenden Erscheinungsbild vorgesehen, noch ist sie vorgesehen, um Schweißbarkeit zu verleihen, insoweit die Beschreibung keinerlei spezifische Bezugnahme auf die Filmdicke enthält. Darüberhinaus ist, weil der Film im wesentlichen aus Kalium-Natrium-Silikat zusammengesetzt ist, der gehärtete Film hinsichtlich der Schmierungseigenschaft, wie sie während der Preßformung des Stahlblechs erforderlich ist, unbefriedigend und ist daher für jedes zur Herstellung von elektrischen Geräten für den häuslichen Gebrauch, Büromaschinen oder Möbel etc. verwendete Stahlblech ungeeignet. Darüberhinaus definiert die Beschreibung den zu verwendenden organischen Farbstoff nicht spezifisch. Es gibt eine sehr große Anzahl von Arten von organischen Farbstoffen, welche in weitem Maße in den Eigenschaften einschließlich Lichtbeständigkeit, Färbungsstärke und Löslichkeit in einem Lösungsmittel voneinander verschieden sind. Einige Farbstoffe sind anderen in z.B. der Färbungsstärke überlegen, aber in der Lichtbeständigkeit unterlegen. Es ist daher unnötig festzustellen, daß all die organischen Farbstoffe nicht gleich nützlich sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter diesen Umständen ist es ein Ziel dieser Erfindung, ein schweißbares coloriertes Stahlblech zu schaffen, das mit einem Film beschichtet ist, welcher in der Dicke genügend dünn ist, um ein Punktschweißen zu gestatten, und dennoch eine hervorragend colorierte und hoch glänzende Oberfläche präsentiert. Das Stahlblech dieser Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber dem Erzeugnis der oben bei (a) beschriebenen bekannten Methode, und kann daher all die Nachteile der sich auf eine Reaktion oder Elektrolyse stützenden bekannten Methoden, wie oben bei (b) beschrieben, überwinden. Das Stahlblech dieser Erfindung hat eine gleichförmig colorierte Oberfläche mit jeder von einer weiten Vielfalt von gewünschten Farben.
Es ist ein anderes Ziel dieser Erfindung, ein coloriertes Stahlblech zu schaffen, welches nicht nur schweißbar und hervorragend im Erscheinungsbild ist, sondern auch hervorragend in Korrosionsbeständigkeit, Filmadhäsion und Formbarkeit.
Wir, die Erfinder dieser Erfindung, haben einen extensiven Bereich von Forschung und experimenteller Arbeit getan, um die obigen Ziele zu erreichen, und insbesondere, um einen gleichförmig und schön colorierten Film zu erhalten mit einer Dicke, welche ausreichend klein ist, um das Schweißen des darunterliegenden Stahlblechs zu gestatten. Als ein Ergebnis haben wir gefunden, daß die obigen Ziele erreicht werden können, wenn ein colorierter Film mit einer geeigneten Dicke gebildet wird aus einer durch Mischen eines Basisharzes und eines spezifischen Farbstoffs in einem spezifischen Verhältnis erhaltenen Zusammensetzung, und daß es möglich ist, ein schweißbares coloriertes Stahlblech herzustellen, das noch höhere Werte an Korrosionsbeständigkeit, Filmadhäsion und Formbarkeit hat, wenn ein eine den obigen colorierten Film enthaltende spezifische Mehrschichtstruktur aufweisender Film auf dem Stahlblech gebildet wird, oder wenn die Zusammensetzung weiterhin eine erforderliche spezifische Komponente enthält. Unsere Entdeckung dieser Fakten bildet eine Basis für diese Erfindung.
Diese Erfindung beruht daher im wesentlichen auf einem Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten Chromatfilm trägt, sowie einen in einer geeigneten Dicke auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend spezifische Verhältnisse von einem wärmeaushärtenden Harz und einem Farbstoff, die in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, und weiterhin ein spezifisches Additiv oder Additive enthält, wenn erforderlich.
Das folgende ist eine spezifischere Zusammenfassung von dieser Erfindung:
(1) Ein schweißbares coloriertes Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz und 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als Colorierungsmittel, wobei das Harz und der Farbstoff beide in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, wobei der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.
(2) Ein schweißbares coloriertes Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz, 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als ein Colorierungsmittel und 1 bis 100 Gewichtsteile eines festen Schmierstoffs, wobei das Harz und der Farbstoff beide in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, wobei der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.
(3) Ein schweißbares coloriertes Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz, 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als ein Colorierungsmittel und 1 bis 100 Gewichtsteile eines granularen rostverhindernden Pigments, wobei das Harz und der Farbstoff beide in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, wobei der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.
(4) Ein schweißbares coloriertes Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz, 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als ein Colorierungsmittel, 1 bis 100 Gewichtsteile eines festen Schmierstoffs und 1 bis 100 Gewichtsteile eines granularen rostverhindernden Pigments, wobei das Harz und der Farbstoff beide in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, wobei der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.
Der Farbstoff kann ein Azo-, Azomethin-, Chinolin-, Ketoneimin-, Fluoron-, Nitro-, Xanthen-, Aze-naphten-, Chinophtalon-, Antrachinon-, Aminoketon-, Methin-, Perylen-, Cumarin-, Perinon-, Triphenyl-, Triallylmethan-, Phtalocyanin-, Isochlorphenol- oder Azinfarbstoff, oder eine Mischung aus zwei oder mehr solcher Farbstoffe sein.
Die Verwendung eines aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzten Azofarbstoffs ist besonders effektiv zur Bildung eines colorierten Films, der in Erscheinungsbild, Lichtbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit insgesamt hervorragend ist.
Wenn ein fester Schmierstoff zugefügt wird, ist es vorteilhaft ein oder mehr Materialien zu verwenden, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Kohlenwasserstoffverbindungen wie Polyolefinwachs, Fluorharzen, Fettsäureamiden, metallischen Seifen, Metallsulfiden wie Molybdändisulfid, Graphit, Graphitfluorid, Bornitrit und Polyalkylenglykolen. Wenn ein granulares rostverhinderndes Pigment zugefügt wird, ist es vorteilhaft ein oder mehr Materialien zu verwenden, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus schwerlöslichen Chromverbindungen und Silika.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

FIGUR 1 ist eine schematische Darstellung der Filmstruktur von einem Stahlblech gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
FIGUR 2 ist eine graphische Darstellung der durch diese Erfindung definierten Bereiche für das Verhältnis eines zum Bilden eines colorierten Films verwendeten Farbstoffs, und für die Dicke des Films; und
FIGUR 3 ist eine graphische Darstellung, die die Schweiß barkeit von Stahlblechprobestücken in Beziehung zu der Dicke des colorierten Films darauf zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung richtet sich auf ein coloriertes Stahlblech anders als ein schwarzes Stahlblech, das einen schwarzen Film trägt (d.h. einen Film, der als ein Colorierungsmittel im wesentlichen nur ein Schwärzungsmittel wie einen schwarzen Farbstoff oder Pigment enthält). Daher enthält der Ausdruck "coloriertes Stahlblech, oder Film" wie er hierin benutzt wird, nicht irgendein schwarzes Stahlblech, oder Film. Das colorierte Stahlblech dieser Erfindung ist definiert als eines, das einen colorierten Film trägt, der eine chromatische oder achromatische Farbe mit einer Leuchtkraft, oder einem L-Wert über 25 aufweist, so daß es von einem schwarzen Stahlblech unterschieden werden kann. Es versteht sich jedoch, daß diese Erfindung auch jedwedes Stahlblech enthält, das einen durch Verwendung eines schwarzen Farbstoffs mit einem eine andere Farbe aufweisenden Farbstoff gebildeten colorierten Film trägt, wie hiernach mehr im einzelnen beschrieben werden wird. Es versteht sich auch, daß der Bereich der Erfindung nicht irgendein coloriertes Stahl blech ausschließt, das eine andere achromatische Farbe als schwarz hat, obwohl das colorierte Stahlblech dieser Erfindung in den meisten Fällen eine chromatische Farbe haben mag.
Das colorierte Stahlblech dieser Erfindung umfaßt im wesentlichen ein mit Zink oder einer Zinklegierung plattiertes Stahlblech, welches das Ausgangsmaterial ist, einen auf dessen plattierter Oberfläche ausgebildeten Chromatfilm, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung, die ein in einem organischen Lösungsmittel lösliches wärmeaushärtendes Basisharz, sowie einen ebenfalls in einem organischen Lösungsmittel löslichen Farbstoff enthält. Dessen Querschnittsaüfbau ist schematisch in FIGUR 1 gezeigt.
Das als Ausgangsmaterial verwendete Stahlblech ist, zum Beispiel, ein Stahlblech, das plattiert ist mit Zink, einer Legierung von Zink und Eisen, einer Legierung von Zink und Nickel, einer Legierung von Zink und Mangan, einer Legierung von Zink und Aluminium, einer Legierung von Zink, Kobalt und Chrom, oder einer ähnlichen Plattierungszusammensetzung, die weiterhin ein oder mehrere Elemente so wie Ni, Fe, Mn, Mo, Co, Al und Cr enthält. Es ist auch möglich, als Ausgangsmaterial ein Stahlblech zu verwenden, das mit einer aus einer Komposition ähnlich zu jeder von den oben genannten gebildeten dispersen plattierten Schicht beschichtet ist, aber weiterhin, zum Beispiel, ein granulares Harz, Silika oder eine Chromverbindung enthält. Darüberhinaus kann das Ausgangsmaterial ein verbundmäßig plattiertes Stahlblech sein, das einen durch zwei oder mehr Schichten von der gleichen oder verschiedenen Zusammensetzungen gebildeten Plattierungsfilm trägt, zum Beispiel, einen Film, der durch zwei oder mehr Schichten gebildet ist, die aus jeweils verschiedene Eisengehalte aufweisenden Zn-Fe-Legierungen bestehen.
Soweit es sein Erscheinungsbild betrifft, kann ein ähnlicher colorierter Film auf jedwedem Stahlblech hergestellt werden, und es kann ein kaltgewalztes Stahlblech, welches nicht plattiert worden ist, zum Beispiel, als Ausgangsmaterial verwendet werden. Vom Standpunkt der Korrosionsbeständigkeit ist es jedoch notwendig, ein plattiertes Stahlblech als Ausgangsmaterial zu verwenden, insofern wird das colorierte Stahlblech dieser Erfindung verwendet, um ein Endprodukt herzustellen, welchem keine weitere Lackierung verliehen werden wird.
Jede praktisch mögliche Methode, wie eine elektrolytische, Tauchbeschichtung oder ein Dampfphasenprozeß kann zum Vorbereiten des Ausgangsmaterials verwendet werden.
Ein Chromatfilm wird auf der Oberfläche des Ausgangsmaterials durch eine Chromatisierungsbehandlung gebildet. Die Kombination des Chromatfilms und eines ein spezifisches Colorierungsmittel, oder einen Farbstoff, enthaltenden colorierten Films, wie hiernach beschrieben werden wird, verleiht dem colorierten Stahlblech dieser Erfindung ein sehr hohes Maß an Korrosionsbeständigkeit.
Der Chromatfilm wird so gebildet, daß er ein Trockenbeschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², vorzugsweise 10 bis 80 mg/m² hat, ausgedrückt durch metallisches Chrom. Wenn sein Beschichtungsgewicht 200 mg/m² überschreitet, ist es wahrscheinlich, daß er die Formbarkeit und Schweißbarkeit des Stahlblechs verringert. Wenn sein Beschichtungsgewicht kleiner als 1 mg/m² ist, ist es wahrscheinlich, daß es ihm an Gleichförmigkeit fehlt und die Korrosionsbeständigkeit des Stahlblechs sinkt. Der chromatfilm enthält vorzugsweise Chrom mit einer Valenz von 6, weil eine Valenz von 6 aufweisende Chromionen eine ausbessernde Wirkung haben und eine von irgendeinem Oberflächendefekt auf dem Stahlblech hervorgehende Korrosion verhindern.
Die Chromatisierungsbehandlung zur Bildung des chromatfilms kann ausgeführt werden durch jeden bekannten Prozeß, der auf einer Reaktion, Beschichtung oder Elektrolyse beruht.
Wenn der colorierte Film von einer Farbe mit einem hohen L-Wert ist, wie gelb, rot oder blau, ist der Chromatfilm vorzugsweise von einer nahezu weißen Farbe, so daß die Farbe des colorierten Films nicht durch die Farbe des darunterliegenden Chromatfilms gedämpft wird.
Wenn eine Beschichtungsart von Prozeß für die Chromatisierungsbehandlung verwendet wird, wird sie ausgeführt durch Verwendung einer Beschichtungslösung, welche hauptsächlich aus einer teilweise reduzierten Chromsäurelösung besteht und weiterhin ein wasserdispergierbares oder wasserlösliches organisches Harz enthalten kann, wie ein Acrylharz und/oder Silika (colloidal oder geraucht) mit einem Teilchendurchmesser von einigen bis einigen hundert Nanometern (Millimikron). Die Lösung kann Chromionen mit einer Valenz von 3 und welche mit einer Valenz von 6 in einem Verhältnis von 1:1 bis 1:3 enthalten, und ein pH von 1,5 bis 4,0, vorzugsweise 2 bis 3 haben. Das Verhältnis der Chromionen mit einer Valenz von 3 zu denen mit einer Valenz von 6 wird eingestellt durch Verwendung eines allgemein verwendeten organischen Reduzierungsmittels, das ausgewählt ist aus, zum Beispiel, Sacchariden und Alkoholen, oder eines allgemein verwendeten anorganischen Reduzierungsmittels. Die Beschichtungsart der Chromatisierungsbehandlung kann ausgeführt werden durch irgendeine allgemein verwendete Methode, wie Walzbeschichtung, Tauchen oder Sprühen. Der Behandlung folgt kein Spülen mit Wasser, sondern ihr folgt direkt ein Trocknen, um einen Chromatfilm zu schaffen, weil Spülen zu einer Entfernung der Chromionen mit einer Valenz von 6 führt. Der Film enthält Chromionen mit Valenzen von 3 und 6 in dem Verhältnis, in welchem die Lösung diese enthält. Ein Harzfilm, welcher auf dem Chromatfilm gebildet werden wird, verhindert jedweden übermäßigen Strom von Chromionen mit einer Valenz von 6 aus dem Chromatfilm in einer korrosiven Umgebung und gestattet die Beibehaltung einer wirksamen Passivierung und dadurch eine hohe Korrosionsbeständigkeit für eine lange Zeitdauer.
Eine elektrolytische Art von Chromatisierungsbehandlung wird durch eine kathodische Behandlung in einem Bad ausgeführt, das ein Chromanhydrid und eine oder mehrere Arten von Anionen enthält, die aus, zum Beispiel, Schwefelsäure, Phosphorfluorid und Halogenoxysäuren ausgewählt sind, und wird gefolgt von Spülen in Wasser und Trocknen, um einen Chromatfilm zu schaffen.
Der Chromatfilm, welcher durch die Beschichtungsart von Prozeß gebildet ist, enthält eine größere Menge an Chrom mit einer Valenz von 6 als der, der durch den elektrolytischen Prozeß gebildet ist, und ist daher in der Korrosionsbeständigkeit überlegen. Die Korrosionsbeständigkeit des ersteren Films wird noch besser nach Wärmebehandlung, welche seine Dichte und Festigkeit verbessert, wie hiernach noch in weiterer Einzelheit beschrieben werden wird. Der Chromatfilm, welcher durch den elektrolytischen Prozeß gebildet ist, hat die Vorteile, daß er eine hohe Dichte und Festigkeit aufweist, selbst wenn er keiner Wärmebehandlung unterzogen worden ist, und daß es leicht ist, sein Beschichtungsgewicht zu kontrollieren.
Es soll nun eine Beschreibung gegeben werden von dem auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film und seinen Bestandteilen. Gemäß dieser Erfindung ist der colorierte Film hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß er ein in einem organischen Lösungsmittel lösliches wärmeaushärtendes Harz als ein Basisharz und einen ebenfalls in einem organischen Lösungsmittel löslichen Farbstoff als Colorierungsmittel enthält. Der Film kann weiterhin ein festes Schmiermittel enthalten, welches hinzugefügt wird, um seine Formbarkeit zu verbessern, oder ein rostverhinderndes Pigment, hinzugefügt um seine Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, oder beides.
Es ist wesentlich, daß das Colorierungsmittel, welches zum Bilden des colorierten Films verwendet wird, geeignet ist, eine gleichförmig und schön colorierte Oberfläche zu geben, wenn der Film eine Dicke hat, die das Schweißen des darunterliegenden Stahlblechs gestattet, d.h. 3 um nicht überschreitet. Darüberhinaus ist es für das Colorierungsmittel erforderlich, daß es nicht irgendeinen abträglichen Effekt auf jede andere von dem colorierten Film geforderte Eigenschaft ausübt, wie Formbarkeit oder Korrosionsbeständigkeit, wenn es mit dem Basisharz in einem Verhältnis gemischt wird, das sicherstellt, daß der Film ein gutes Erscheinungsbild zeigt.
Es gibt zwei hauptsächliche Klassen von Colorierungsmitteln: Pigmente (anorganische und organische) und Farbstoffe. Die Pigmente sind allgemein teilchenförmig und in einem Lösungsmittel dispergiert, wenn sie verwendet werden. Sie werden weithin verwendet zum Beschichten der Oberflächen von Automobilkarosserien und elektrischen Geräten für den häuslichen Gebrauch. Preußischblau und Chromgelb sind Beispiele von anorganischen Pigmenten, und Chinacridon- und Phthalcyaninpigmente sind Beispiele von organischen Pigmenten. Die Pigmente werden gewöhnlich verwendet, um eine Beschichtung mit einer Dicke von 10 oder mehr um zu bilden, was jedwedes Schweißen dort hindurch nicht gestattet.
Wenn ein Pigment in einem Film mit einer Dicke verwendet wird, die drei um nicht überschreitet, um ein schweißbares Stahlblech zu bilden, kommen die Teilchen des Pigments miteinander in Kontakt und agglomerieren, und der Film ist daher nicht in der Lage, eine befriedigend hohe Deckkraft zu zeigen. Der Film ist auch nicht leuchtend. Die Zugabe einer großen Menge von Pigment zu einem Harzfilm senkt seine Formbarkeit und Haftungsfestigkeit. Weiterhin ist es wahrscheinlich, daß das Eindringen von Wasser durch die Zwischenräume der Pigmentteilchen die Korrosionsbeständigkeit des Basismaterials senkt. Wie aus dem vorangehenden offensichtlich ist, kann die Verwendung eines Pigments als Colorierungsmittel nicht zu einem befriedigend dünnen colorierten Film mit einem guten Erscheinungsbild führen, und die Verwendung einer großen Menge von Pigment führt zu einem Film mit schlechteren Eigenschaften. Somit ist es unmöglich gewesen, einen colorierten Film mit einer Dicke zu bilden, welche ausreichend klein ist, um Schweißen zu gestatten, und der ein gutes Erscheinungsbild aufweist.
Es ist keine Kombination von zwei oder mehreren anorganischen oder organischen Pigmenten gefunden worden, die geeignet ist, irgendein befriedigendes Ergebnis hervorzubringen.
Nun bezugnehmend auf die Farbstoffe versteht es sich, daß tausende von Farbstoffen kommerziell erhältlich sind, wenn man sie an den Markennamen zählt. Sie werden nach zwei Hauptmethoden klassifiziert, d.h. (I) eine die die Farbstoffe durch deren chemischer Struktur klassifiziert, und (II) eine für die praktische Klassifikation der Farbstoffe basierend auf deren Eigenschaften (siehe z.B. "Handbook of Organic Chemistry", zusammengestellt von The Society of Organic Synthetic Chemistry, und veröffentlicht von Gihodo).
Die Methode wie oben bei (I) angegeben, klassifiziert die Farbstoffe durch die chemische Gruppe in dem Molekül, welches die Farbe hervorruft. Die Farbstoffe, wie durch diese Methode klassifiziert, enthalten Nitroso-, Nitro-, Azo- (Monoazo-, Disazo-, Trisazo-, Tetrakisazo-), Anthrachinon-, Indigo-, Azin-, Cyanin-, Phtalocyanin-, Stilben-, Schwefel-, Triazol-, Triphenylmethan-, Acridin-, Diphenylmethan- und Oxazinfarbstoffe.
Die Farbstoffe, wie durch die Methode (II) klassifiziert, enthalten direkte, Säure-, basische, säurebeizende, vormetallisierte, Schwefel-, Küpen-, azoische, disperse, reaktive, Oxidations-, Fluoreszenzaufheller- und öllösliche (organisches-Lösungsmittel-lösliche) Farbstoffe.
Es folgt aus diesen beiden Wegen der Klassifikation, daß, zum Beispiel, die Säurefarbstoffe gemäß der Klassifikation durch die Methode (II) Azo- (Monoazo-, Disazo-, Trisazo- und Tetrakisazo-), Anthrachinon-, Triphenylmethan- und Azinfarbstoffe gemäß der Klassifikation durch die Methode (I) enthalten.
Die Farbe eines Farbstoffs als dessen wichtigste Eigenschaft beruht auf der Wirkung einer chemischen Gruppe, die eine ungesättigte Bindung enthält, wie -CH=CH- oder -N=N- (Chromophore) und einer Gruppe, die ein einzelnes Paar von Elektronen enthält, wie -NH&sub2; oder -OH (Auxochrome), wodurch, während Licht mit einer bestimmten Wellenlänge absorbiert wird, Licht mit einer eine Absorbtion nicht hervorrufenden anderen Wellenlänge für das Auge als die Farbe des Farbstoffs sichtbar ist. Somit gibt es verschiedene Farbstoffe mit einer Vielfalt von Farben. Diese Farben sind gelb, orange, rot, violett, blau, grün, braun und schwarz entsprechend der Klassifikation durch den Farbindex.
Der Farbindex (Dritte Ausgabe, Bände 1 bis 8) veröffentlicht von The Society of Dyers and Colourists und die American Association of Textile Chemists and Colourists beschreibt die kommerziell verfügbaren Farbstoffe durch Klasse, Struktur, Eigenschaften, Verwendung etc., und klassifiziert die Farbstoffe unter dem "C.I. Generischen Namen".
Der Farbindex klassifiziert die kommerziell erhältlichen Farbstoffe in einer praktisch nützlichen Weise ähnlich der der Klassifikation durch die Methode wie bei (II) oben angegeben und gibt die Klassifikation der Farben an, was die Klassifikation der Farbstoffe durch die chemische Struktur in einer mit 1 beginnenden numerischen Ordnung enthält. Wenn die chemische strukturelle Formel eines Farbstoffs im einzelnen bekannt ist, ist sie unter der "C.I. Konstitutionszahl" gezeigt und die Hauptanzahl der Farbstoffe, von denen die chemischen strukturellen Formeln nicht klar sind, sind durch die chemische Struktur als, zum Beispiel, Azo- (Monoazo-, Disazo-, etc.), Anthrachinon- und Azinfarbstoffe klassifiziert, wie es Fall ist bei der Klassifikation durch die oben bei (I) angegebene Methode.
Zum Beispiel, die zu der Klasse von Säurefarbstoffen gehörenden gelben Farbstoffe sind unter der Klassifikation "C.I. Säuregelb" gruppiert, welche "C.I. Säuregelb 1" enthält, das eine spezifische chemische Struktur aufweisende Monoazofarbstoffe abdeckt, "C.I. Säuregelb 28", das eine spezifische chemische Struktur aufweisende Disazofarbstoffe abdeckt, und "C.I. Säuregelb 109", das eine spezifische chemische Struktur aufweisende Anthrachinonfarbstoffe abdeckt, und klassifiziert die Farbstoffe durch Farbe, Eigenschaften, Verwendung etc. Der "C.I. Generische Name" schafft eine Auflistung von Farbstoffen durch die Namen, unter welchen sie kommerziell erhältlich sind.
Wir haben die zu jeder Klasse von Farbstoffen gehörenden Farbstoffe untersucht, um zu sehen, ob jeder Farbstoff die mit der Herstellung und der Verwendung des Stahl blechs gemäß dieser Erfindung verbundenen Erfordernisse erfüllt. Die Erfordernisse sind:
(1) daß der Farbstoff in einem Basisharz (wärmeaushärtendes Harz) und einem Lösungsmittel (Wasser oder einem organischen Lösungsmittel) lösbar oder dispergierbar ist, und sich nicht in der Farbe ändert, wenn der ihn enthaltende Film zur thermischen Aushärtung gebacken, d.h. eingebrannt wird;
(2) daß der Farbstoff die Bildung eines gleichförmig und lebendig gefärbten Films gestattet, der eine das Schweißen des darunterliegenden Stahlblechs erlaubende kleine Dicke hat, d.h. 3 um nicht überschreitet; und
(3) daß die Farbe des Farbstoffs nicht ausbleicht, selbst in einem Film, der wahrscheinlich Licht von verschiedenen Quellen ausgesetzt ist, wie einer, der auf einem zur Herstellung von elektrischen Geräten für den häuslichen Gebrauch, Büromaschinen oder Möbeln etc. verwendeten Stahlblech gebildet ist, d.h. der Farbstoff eine gute Beständigkeit gegenüber Licht hat.
Es sind nur diejenigen Farbstoffe, die alle diese drei Erfordernisse erfüllen, die zur Herstellung des Stahl blechs dieser Erfindung verwendet werden können.
Wir haben gefunden, daß eine Mischung von einem Farbstoff, der in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, und einem wärmeaushärtenden Harz, das in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, einen Film mit einer genügend kleinen Dicke bilden kann, um Schweißen zu gestatten, d.h. der 3 um nicht überschreitet, und doch eine gleichförmig und lebendig colorierte Oberfläche zeigt.
Kein anderer Farbstoff ist zum Zwecke dieser Erfindung geeignet. Zum Beispiel waren wir nicht in der Lage, unter Verwendung eines reaktiven Diazovinylsulfonfarbstoffs, eines Beizenmonoazofarbstoffs, oder eines dispersen Farbstoffs irgendeinen Film mit einem guten Erscheinungsbild zu bilden. Ein unlöslicher Küpenfarbstoff (C.I. Küpenschwarz) hat den Nachteil, daß er in jedem Basisharz schwer aufzulösen oder zu dispergieren ist.
Zum Zweck dieser Erfindung kann der in einem organischen Lösungsmittel lösliche Farbstoff einer von den zu den acht Klassen "C.I. Lösungsmittelgelb", "C.I. Lösungsmittelorange", "C.I. Lösungsmittelrot", "C.I. Lösungsmittelviolet", "C.I. Lösungsmittelblau", "C.I. Lösungsmittelgrün", "C.I. Lösungsmittelbraun" und "C.I. Lösungsmittelschwarz" in dem Farbindex gehörenden Farbstoffen sein.
Diese Erfindung schließt jedoch nicht die Verwendung eines nicht in dem Farbindex registrierten Farbstoffs aus, so wie eines noch nicht in dem Farbindex registrierten neuen Lösungsmittelfarbstoffs, oder einer Mischung von Lösungsmittelfarbstoffen. Die Mischung kann von Farbstoffen mit der gleichen Farbe sein, oder von welchen mit verschiedenen Farben. Es ist wohlbekannt, daß das Mischen von gelben und roten Farbstoffen durch den subtraktiven Prozeß eine orange Farbe erzeugt. Diese Methode kann verwendet werden, um Filme mit einer weiten Vielfalt von Farben zu bilden.
Die löslichen Farbstoffe, die für den Zweck dieser Erfindung verwendet werden können, enthalten Azo-, Azomethin-, Chinolin-, Ketoneimin-, Fluoron-, Nitro-, Xanthen-, Azenaphten-, Chinophtalon-, Antrachinon-, Aminoketon-, Methin-, Perylen-, Cumarin-, Perinon-, Triphenyl-, Triallylmethan-, Phtalocyanin-, Isochlorphenol- und Azinfarbstoffe. Es ist auch möglich, eine Mischung von zwei oder mehr Farbstoffen zu verwenden.
Wir haben gefunden, daß ein aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzter Azofarbstoff die Bildung eines colorierten Films gestattet, welcher im Erscheinungsbild, der Lichtbeständigkeit und der Korrosionsbeständigkeit jedem anderen durch Verwendung irgendeines anderen Farbstoffs gebildeten Film überlegen ist.
Der aus einem komplexen Metallsalz gebildete, in einem organischen Lösungsmittel lösliche Azofarbstoff kann ausgewählt sein aus den acht Klassen in dem Farbindex, welche hiervor erwähnt worden sind. Genauer gesagt, ist er eine komplexe Verbindung eines Azofarbstoffs und eines trivalenten Metalls, so wie Chrom, Kupfer oder Kobalt.
Diese Art von Farbstoff ist gekennzeichnet dadurch, daß (1) sie selbst in einem dünnen Film eine lebhafte und gleichförmige Farbe erzeugen kann, (2) sie in einem Lösungsmittel löslich ist, da sie keine hydrophile Gruppe in ihrem Molekül enthält, und (3) sie in der Stabilität (oder Beständigkeit) gegenüber Licht jedem anderen Farbstoff überlegen ist, offensichtlich weil sie eine komplexe Verbindung ist, die eine durch zwei Moleküle eines Azofarbstoffs und ein Atom eines Metalls gebildete chemische Struktur aufweist (ein komplexes Metallsalz vom 2:1- Typ), oder durch ein Farbstoffmolekül und ein Metallatom (ein komplexes Metallsalz vom 1:1-Typ). Obwohl Cr, Co, Cu, Fe, Al etc. verwendet werden können, um ein komplexes Metallsalz mit einem Farbstoff zu bilden, wird Chrom öfter verwendet als jedes andere Metall.
Der Farbindex enthält die folgenden Azofarbstoffe, die aus komplexen Metallsalzen zusammengesetzt sind:
(i) C.I. Lösungsmittelgelb: 13, 15, 60, 61, 62, 63, 65, 76, 80, 81, 82, 83, 88, 89, 90, 91, 120, 123, 139, 140, 146 und 161;
(ii) C.I. Lösungsmittelorange: 11, 20, 37, 40, 41, 44, 54, 56 bis 59, 62, 70, 81 bis 83, 85, 37:1, 94 bis 97, und 99;
(iii) C.I. Lösungsmittelrot: 8, 81 bis 85, 90 bis 92, 96, 99, 100, 102, 118, 119, 121 bis 123, 127 bis 134, 142, 160, 184, 185, 189, 203 bis 206, 208, 211, 213, 214, 225 und 226;
(iv) C.I. Lösungsmittelviolett: 1, 19, 21, 22, 39 und 46;
(v) C.I. Lösungsmittelblau: 88 und 118;
(vi) C.I. Lösungsmittelgrün: 21, 27 und 30;
(vii) C.I. Lösungsmittelbraun: 23 bis 25, 28, 29, 31, 37, 42 bis 47, 49, 50, 52 und 58; und
(viii) C.I. Lösungsmittelschwarz: 22, 23, 25, 27 bis 30, 34 bis 38, 40 bis 43, 45 und 47 bis 49.
Es ist, natürlich, möglich jeden anderen Azofarbstoff in der Form eines komplexen Metallsalzes zu verwenden, der nicht in dem Farbindex registriert ist, so wie ein noch nicht registriertes neues Erzeugnis, oder eine Mischung von Farbstoffen, wenn sie mindestens einen Azofarbstoff enthält, der aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzt ist.
Wenn ein aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzter Azofarbstoff als Färbungsmittel verwendet wird, ist es möglich einen colorierten Film zu bilden, der eine Dicke hat, welche genügend klein ist, um ein Schweißen zu gestatten (d.h. 3 um nicht überschreitet), und doch ein gleichförmiges und hervorragendes Erscheinungsbild präsentiert. Da diese Art von Farbstoff sehr beständig gegenüber Licht ist, ist es möglich, ein coloriertes Stahlblech herzustellen, welches überhaupt kein Problem zeigt, wenn es für elektrische Geräte für den häuslichen Gebrauch, Büromaschinen oder Möbel, oder andere Einrichtungen oder Artikel verwendet wird, die Licht von einer Vielfalt von Quellen ausgesetzt werden.
Ein colorierter Film, der diese Art von Farbstoff enthält, hat einen sehr hohen Wert an Korrosionsbeständigkeit, wie hiervor festgestellt. Seine Korrosionsbeständigkeit ist bei weitem höher als die irgendeines colorierten Films, der ein Pigment als ein Colorierungsmittel enthält. Dies ist anscheinend zurückzuführen auf, unter anderem, den Umstand, daß die Moleküle des Farbstoffs in dem Film gleichförmig und dicht verteilt sind.
Die Korrosionsbeständigkeit des Stahlblechs gemäß dieser Erfindung beruht selbst hauptsächlich auf dem durch das einen passiven Film durch die Wirkung von Chromionen mit einer Valenz von 3 bildende Chromat erzeugten Barriereneffekt und dem Barriereneffekt des Harzfilms, und wird weiterhin verbessert durch den Barriereneffekt des Farbstoffs selbst, wie hiervor festgestellt. Andere zu seiner hohen Korrosionsbeständigkeit beitragende Faktoren enthalten seine selbstheilende Wirkung, welche erreicht wird durch die Umwandlung von Chromionen mit einer Valenz von 6 in dem Chromat in welche mit einer Valenz von 3, und berichtigt irgendeinen Defekt des passiven Films, sowie die zwischen dem Zink oder der Zinklegierungsschicht und dem Chromatfilm, und zwischen dem Chromatfilm und dem colorierten Film erreichte hohe Adhäsionsfestigkeit.
Nämlich die Verwendung eines aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzten Azofarbstoffs gestattet einen sehr hohen Wert an Korrosionsbeständigkeit, vermutlich durch die Wirkung des durch den aus dem komplexen Metallsalz zusammengesetzten Farbstoff und das darunterliegende Chromat erzeugten synergistischen Effekts, wie aus dem BEISPIEL 6 ersichtlich sein wird.
Ein Lösungsmittelfarbstoff ist leicht löslich in einem organischen Lösungsmittel, wie Alkohol, Cellosolve, Ester oder Ketone und kann daher eine Zusammensetzung zum Bilden eines colorierten Films bilden, wenn er mit einem organischen Lösungsmittel und einem ebenfalls in einem organischen Lösungsmittel löslichen wärmeaushärtenden Harz gemischt wird. Ein aus einer solchen Zusammensetzung gebildeter colorierter Film zeigt eine gleichförmig und hervorragend colorierte Oberfläche, selbst wenn seine Dicke ausreichend klein sein mag, um Schweißen zu gestatten, d.h. 3 um nicht überschreiten mag.
Das colorierte Stahlblech dieser Erfindung wird hergestellt durch einen eine Beschichtungsbehandlung enthaltenden Prozeß, welcher ausgeführt werden kann, ohne irgendeine Verschlechterung einer Lösung von einer filmbildenden Zusammensetzung mit sich zu bringen, im Gegensatz zu irgendeiner herkömmlichen ätzungsartigen elektrolytischen Behandlung, oder irgendeiner herkömmlichen Colorierungsbehandlung, die auf einer Reaktion beruht, so wie Substitutionsplattierung. Darüberhinaus ist der größte Vorteil der Beschichtungsart von Behandlung, daß sie für jedwedes plattiertes Stahlblech anwendbar ist, unabhängig von dem für seine Plattierung verwendeten Material.
Es sei nun Bezug genommen auf das Verhältnis des in einem organischen Lösungsmittel löslichen Farbstoffs zu dem ebenfalls in einem organischen Lösungsmittel löslichen wärmeaushärtenden Harz des colorierten Films dieses Stahlblechs und seine Dicke.
Der colorierte Film auf dem Stahlblech dieser Erfindung ist gebildet aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes und 1 bis 200, vorzugsweise 5 bis 120, Gewichtsteile eines Farbstoffs. Der Film hat eine Dicke von 0,3 bis 3,0, vorzugsweise 0,7 bis 2,5 um.
Wenn das Verhältnis des Farbstoffs höher ist, und insbesondere 200 Gewichtsteile überschreitet, wird der Farbstoff in dem Harz, oder einem organischen Lösungsmittel nicht vollständig aufgelöst, sondern ein Teil davon setzt sich ab oder bildet grobe Partikel. Dies ist ein Ergebnis, welches nicht nur unter einem wirtschaftlichen Gesichtspunkt unerwünscht ist, sondern auch weil der ungelöste Farbstoff einen abträglichen Effekt auf die Farbe des Films ausübt, und weil es sehr wahrscheinlich ist, daß sich der Film an irgendeinem gebogenen Bereich des Stahlblechs abschält.
Der Farbstoff ist nicht in der Lage, irgendeinen zufriedenstellenden colorierenden Effekt zu erzeugen, wenn sein Anteilsverhältnis kleiner als fünf Teile ist, und insbesondere, ein Teil, bezogen auf das Gewicht.
Der Film senkt die Punktschweißbarkeit des Stahlblechs, wenn seine Dicke größer als 2,5 um ist, und insbesondere, wenn seine Dicke größer als 3,0 um ist. Der Film ist nicht in der Lage, eine zufriedenstellend hohe Deckkraft zu zeigen, und erlaubt es, daß die Stahloberfläche durch ihn hindurch zu sehen ist, oder erzeugt eine ungleichmäßig colorierte Oberfläche, wenn seine Dicke kleiner als 0,5 um ist, und insbesondere, wenn seine Dicke kleiner als 0,3 um ist.
FIGUR 2 ist eine graphische Darstellung der Bereiche des Farbstoffverhältnisses und der Filmdicke, wie hiervor ausgeführt.
Das Basisharz, welches für den Zweck dieser Erfindung verwendet wird, ist ein wärmeaushärtendes Harz, das in einem organischen Lösungsmittel löslich ist. Diese Beschränkungen sind wichtig aus den Gründen, welche hiernach ausgeführt werden. Das Harz soll eines sein, das in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, weil der Farbstoff, der in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, schwer zufriedenstellend in einem wasserlöslichen Harz zu lösen ist. Das Harz soll ein wärmeaushärtendes sein, weil die Verwendung eines thermoplastischen Harzes wahrscheinlich zu einem Film führt, dessen Kratzbeständigkeit gering ist.
Spezifische Beispiele der verwendbaren wärmeaushärtenden Harze, die in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, sind Acrylcopolymer-, Alkyd-, Epoxy-, Polybutadien-, Phenol-, Polyurethan, und Silikonharze, sowie isocyanat- oder melamin-vernetzte Fluorharze. Es ist auch möglich, eine Mischung von zwei oder mehr solchen Harzen, ein durch ein solches Harz und einen anderen Monomer gebildetes Additionskondensationsprodukt, oder ein durch Modifikation mit einem anderen Harz erhaltenes Derivat von irgendeinem solchen Harz zu verwenden. Acrylcopolymer-, Alkyd- und Epoxyharze werden, unter anderen, vorgezogen.
Die acrylischen Copolymerharze sind welche, die synthetisiert werden können aus gewöhnlichen ungesättigten Ethylenmonomeren durch z.B. Lösungs-, Emulsions- oder Suspensionspolymerisation. Diese Art von Harz wird erhalten, indem als eine wesentliche Komponente ein harter Monomer verwendet wird, sowie Methacrylat, Acrylnitril, Styrol, Acrylsäure, Acrylamid oder Vinyltoluol, und indem ein geeignetes Verhältnis eines ungesättigten Vinylmonomers hinzugefügt wird, um dem resultierenden Harz Härte, Flexibilität und Vernetzungseigenschaften zu verleihen. Das Harz kann durch eine andere Art von Harz modifiziert werden, so wie ein Alkyd-, Epoxy- oder Phenolharz.
Was die Alkydharze betrifft, ist es möglich, jedes der bekannten zu verwenden, welche durch herkömmliche Synthesemethoden hergestellt werden können, zum Beispiel, ölmodifizierte, harzmodifizierte, phenolmodifizierte, styrolisierte, silikonmodifizierte und acrylmodifizierte Alkydharze, sowie ölfreie Alkyd-(Polyester)-Harze.
Beispiele der geeigneten Epoxyharze sind gerade Epoxyharze von z.B. dem Epichlorhydrin- oder Glycidylethertyp, sowie fettsäuremodifizierte, mit polybasischer Säure modifizierte, acrylharzmodifizierte, alkyd- (oder polyester-) modifizierte, polybutadien-modifizierte, phenolmodifizierte, amin- oder polyaminmodifizierte, und urethanmodifizierte Epoxyharze.
Es wird ein bekanntes Aushärtungsmittel mit dem Harz verwendet. Beispiele von geeigneten Aushärtungsmitteln sind Melamin, Blockisocyanat und Harnstoff.
Der auf dem Stahlblech dieser Erfindung ausgebildete colorierte Film, wie hiervor beschrieben, besitzt all die notwendigen Eigenschaften. Die Zugabe von bestimmten Additiven, wie hiernach beschrieben werden wird, macht es jedoch möglich, einen Film mit noch besseren Eigenschaften zu bilden.
Erstens ist es vorteilhaft, ein festes Schmiermittel zu einer filmbildenden Zusammensetzung hinzuzufügen, um einen colorierten Film mit guter selbstschmierender Eigenschaft zu bilden. Das folgende ist eine Liste von Beispielen von festen Schmiermitteln, welche für den Zweck dieser Erfindung geeignet sind:
(a) Kohlenwasserstoffschmiermittel, so wie natürliche und synthetische Paraffine, mikrokristallines Wachs, Polyethylenwachs und chlorierte Kohlenwasserstoffe;
(b) Fluorharze, so wie Polyfluorethylen, Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen und Polyvinylidenfluoridharze;
(c) Fettsäureamidschmiermittel, so wie Stearinsäureamid, Palmitinsäureamid, Methylenbisstearoamid, Ethylenbisstearoamid, Oleinsäureamid, Ethylsäureamid und Alkylenbisfettsäureamid;
(d) metallische Seifen, so wie Kalziumstearat, Bleistearat, Kalziumlaurat und Kalziumpalmitat;
(e) Metallsulfide, so wie Molybdändisulfid und Wolframdisulfid; und
(f) andere Schmiermittel, so wie Graphit, Graphitfluorid, Bornitrid, Fett und Alkalimetallsulfate.
Es ist wichtig, ein festes Schmiermittel zu wählen, welches die Farbe des colorierten Films nicht beeinträchtigen wird. Zum Beispiel, ein Schmiermittel, das eine achromatische Farbe aufweist, wie ein Kohlenwasserstoffschmiermittel oder ein Fluorharz, ist geeignet zur Verwendung in jedem Film, unabhängig von seiner Farbe, wogegen Molybdändisulfid, das eine schwarze Farbe hat, für nur einen schwarzen Film geeignet ist.
Das feste Schmiermittel wird verwendet in dem Verhältnis von 1 bis 100 Gewichtsteilen, vorzugsweise 3 bis 60 Gewichtsteilen, für 100 Gewichtsteile von wärmeaushärtendem Harz. Wenn sein Verhältnis weniger als 3, und insbesondere ein Gewichtsteil ist, verbessert es die Schmiereigenschaft des Films nicht befriedigend. Die Verwendung des Schmiermittels in einem Verhältnis von über 60 und insbesondere von über 100 Gewichtsteilen, ist nicht wünschenswert, weil es die Festigkeit des Films vermindert, wenn er ausgehärtet ist, und bewirkt, daß er teilweise an einem zum Pressen des Stahlblechs verwendeten Stempel haften bleibt.
Der durch eine Beschichtungszusammensetzung, die ein Basisharz und einen Farbstoff enthält, die beide in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, gebildete colorierte Film hat ein zufriedenstellend hohes Maß an Korrosionsbeständigkeit aufgrund des durch die darunterliegende Plattierungsschicht und den Chromatfilm erzeugten synergistischen Effekts. Es ist jedoch vorteilhaft, zu der Zusammensetzung ein rostverhinderndes Pigment hinzuzufügen, um einen Film zu bilden, welcher ein noch höheres Maß an Korrosionsbeständigkeit zeigt, insbesondere wenn er einer Bearbeitung unterzogen wird, und dadurch wird ein coloriertes Stahlblech mit einem erweiterten Anwendungsbereich geschaffen.
Es ist möglich, als das rostverhindernde Pigment ein oder mehrere Materialien zu verwenden, die ausgewählt sind unter schwerlöslichen Chromaten und Silika. Die schwerlöslichen Chromate sind Bariumchromat (BaCrO&sub4;), Strontiumchromat (SrCrO&sub4;), Bleichromat (PbCrO&sub4;), Zinkchromat (ZnCrO&sub4; 4Zn(OH)&sub2;), Kalziumchromat (CaCrO&sub4;), Kaliumzinkchromat (K&sub2;O 4ZnO 4CrO&sub3; 3H&sub2;O), und Silberchromat (AgCrO&sub4;).
Das folgende sind Beispiele von bei dieser Erfindung verwendetem Silika:
(1) Durch einen pyrogenen Prozeß hergestelltes Silika (bekannt durch Handelsnamen wie AEROSIL 130, AEROSIL 200, AEROSIL 300, AEROSIL 380, AEROSIL R 972, AEROSIL R 811, AEROSIL R 805, AEROSIL R 974 von Nippon Aerosil Co., Ltd.);
(2) colloidales Silika (für lösungsmittellösliches organisches Harz MA-ST, IPA-ST, NBA-ST, IBA-ST, EG-ST, XBA-ST, ETC-ST, DMAC-ST etc. durch Handelsnamen von Nissan Chemical Industries Ltd., und für wasserdispergierbares oder wasserlösliches organisches Harz, Snawtex 20, Snawtex C, Snawtex N, Snawtex O, Snowtex S etc. durch Handelsnamen von Nissan Chemical Industries, Ltd.);
(3) Silika der durch einen nassen Prozeß ausgefallenen Art (z.B. T-32(S), K-41, F-80 durch Handelsnamen von TOKUYAMA SODA CO., LTD.);
(4) Silika durch einen Naßgelprozeß (wie SYLOID 244, SYLOID 150, SYLOID 72, SYLOID 65, SHIELDEX durch Handelsnamen von Fuji-Davison Chemical Ltd.).
Es ist möglich, Silika durch Mischen von einer oder mehr der oben genannten Arten zu verwenden.
Es ist jedoch wichtig, ein rostverhinderndes Pigment zu wählen, welches nicht irgendeinen wesentlichen Effekt auf die Farbe des colorierten Films haben wird. Daher ist es ungeeignet, zum Beispiel, ein gelbes schwerlösliches Chromat in irgendeinem Film mit einer verschiedenen Farbe, so wie rot oder blau, zu verwenden.
Ein oder mehr rostverhindernde Pigmente ist als einer der Bestandteile der filmbildenden Zusammensetzung enthalten. Das rostverhindernde Pigment wird verwendet im Verhältnis von 1 bis 100 Teile, vorzugsweise 3 bis 60 Teile, bezogen auf das Gewicht, für 100 Gewichtsteile von wärmeaushärtendem Harz. Wenn sein Verhältnis weniger als ein Teil ist, oder selbst drei Teile, bezogen auf das Gewicht, zeigt es keinen oder kaum einen rostverhindernden Effekt. Die Verwendung des Pigments in einem 100 oder selbst 60 Gewichtsteile überschreitenden Verhältnis sollte vermieden werden, da es wahrscheinlich nicht nur die Schmiereigenschaft des Films vermindert, sondern auch eine Filmoberfläche erzeugt, die ein geringeres Maß an Glanz oder eine stark geänderte Farbe aufweist.
Die Zugabe von sowohl dem festen Schmiermittel als auch dem granularen rostverhindernden Pigment ermöglicht die Bildung eines colorierten Films, welcher hervorragend gut ist in sowohl der Formbarkeit als auch der Korrosionsbeständigkeit auf jedem geformten Stahlblechbereich. In diesem Falle werden sie jeweils verwendet in dem Verhältnis von 1 bis 100 Gewichtsteilen des Basisharzes.
Darüberhinaus kann ein anderes Farbpigment (anorganisch oder organisch) oder Farbstoff zugegeben werden, um einen colorierten Film zu bilden, dessen Farbton und Glanz in so ausgesuchter Weise kontrolliert werden kann wie gewünscht.
Die Zugabe eines anorganischen oder organischen Pigments ermöglicht die Bildung eines Films mit einer verbesserten Deckkraft und dadurch einer tieferen Farbe, oder eines geeignet kontrollierten Maßes an Glanz. Die Zugabe eines Lösungsmittelfarbstoffs mit einer verschiedenen Farbe, oder chemischen Struktur gestattet die Bildung eines Films mit einer Farbe, die von den Farben der einzelnen Farbstoffe abweicht, wie hiervor vorgeschlagen.
Der colorierte Film, wie hiervor beschrieben, kann gebildet werden, wenn die Zusammensetzung, welche mit einem Lösungsmittel wie gefordert gelöst worden ist, in einer geeigneten Filmdicke auf ein Stahlblech aufgetragen wird, durch z.B. Rollquetschen oder Beschichten, oder ein Luftbürstenstreichverfahren, und durch Erhitzen des Blechs auf eine Temperatur von 80ºC bis 300ºC, vorzugsweise 120ºC bis 250ºC, gebacken bzw. eingebrannt wird. Es kann jedes herkömmliche Verfahren verwendet werden ohne irgendeine Beschränkung, insbesondere für das Aufbringen und Einbrennen der Zusammensetzung. Es ist jedoch ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Stahlblechs, daß es hergestellt werden kann durch jede Beschichtungsausrüstung, über die Eisen- und Stahlhersteller gewöhnlich zur Herstellung von behandelten Stahlblechen mit hochkorrosionsfester Oberfläche verfügen.
Wie aus dem vorangehenden offensichtlich ist, wird durch diese Erfindung ein coloriertes Stahlblech geschaffen, welches schweißbar ist, weil sein colorierter Film eine Dicke hat, die 3um nicht überschreitet, was kleiner ist als der Film auf jedem herkömmlich verfügbaren Stahlblech, und welcher doch eine gleichförmig colorierte und glänzende Oberfläche hat, die ein hervorragendes Erscheinungsbild präsentiert. Das colorierte Stahlblech dieser Erfindung ist ein Erzeugnis, welches sowohl in den verschiedenen Eigenschaften als auch in der Produktivität hervorragend ist. Zusätzlich zu seinem hervorragenden Erscheinungsbild und seiner Schweißbarkeit ist es hervorragend gekennzeichnet durch die hohe Adhäsionsfestigkeit, Formbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Lichtbeständigkeit seines colorierten Films. Da es durch jede bestehende Beschichtungs- und Einbrennausrüstung hergestellt werden kann, einschließlich eines Rollbeschichters, kann seine Herstellung vorgenommen werden durch einen Prozeß von stark verbesserter Produktivität, welcher frei ist von jedwedem Problem, wie es bisher hervorgerufen wurde durch die Verschlechterung der Beschichtungslösung durch die Auflösung der Plattierungsschicht auf jedem durch reaktives Ätzen hergestellten herkömmlichen colorierten Stahlblech.
Weil der colorierte Film auf dem Stahlblech dieser Erfindung aus einer wässrigen Lösung gebildet wird, ist es unwahrscheinlich, daß er auf den menschlichen Körper einen solchen abträglichen Effekt ausübt, wie er durch jeden aus einer ein organisches Lösungsmittel enthaltenden Zusammensetzung gebildeten Film erzeugt wird.
Das colorierte Stahlblech zeigt besonders hohe Werte an Korrosionsbeständigkeit und Lichtbeständigkeit, wenn sein colorierter Film einen aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzten Azofarbstoff enthält, der in einem organischen Lösungsmittel löslich ist.

BEISPIELE

Die Erfindung wird nun genauer beschrieben unter Bezugnahme auf BEISPIELE 1 bis 6, das jeweils gerichtet ist auf ein zur Herstellung eines elektrischen Geräts für den häuslichen Gebrauch, oder einer Büromaschine oder eines Möbels verwendetes Stahlblech, sowie VERGLEICHSBEISPIELE 1 bis 6, die jeweils den BEISPIELEN 1 bis 6 entsprechen.
Jedes Stahlblech hatte eine Oberfläche, welche mit einer Zn-Ni-Legierung mit einem Nickelgehalt von 12%, oder einer Zn-Fe-Legierung mit einem Eisengehalt von 25% elektroplattiert worden war. Nachdem sie mit einem Alkali entfettet, mit Wasser gespült und getrocknet worden war, wurde sie mittels eines Rollbeschichters mit einer Chromatlösung beschichtet, oder wurde in einem Elektrolytbad zur Chromatisierungsbehandlung elektrolysiert, wodurch auf der plattierten Oberfläche des Stahlblechs ein Chromatfilm gebildet wurde. Nachdem er getrocknet worden war, wurde der Film mit einer Harzlösung mittels eines Rollbeschichters beschichtet. Der Harzfilm wurde getrocknet, erwärmt und luftgekühlt.
Genauer wurden die Beschichtungsart der Chromatisierungsbehandlung und die elektrolytische Chromatisierungsbehandlung ausgeführt, wie unten beschrieben wird:

Beschichtungsart der Chromatisierungsbehandlung:

Die Chromatisierungslösung enthielt Chromionen mit einer Valenz von 3 und welche mit einer Valenz von 6 in dem Verhältnis von 2:3, und hatte ein pH von 2,5 (nach Einstellung durch KOH), und einen Feststoffgehalt von 20 g pro Liter. Die Lösung wurde mittels des Rollbeschichters auf die Stahloberfläche bei gewöhnlicher Raumtemperatur aufgebracht und getrocknet.

Elektrolytische Chromatisierungsbehandlung:

Das Bad enthielt 50 g an CrO&sub3; und 0,5 g an H&sub2;SO&sub4; pro Liter und hatte eine Temperatur von 50ºC. Der Film wurde gebildet durch kathodische Behandlung unter Verwendung einer Stromdichte von 4,9 A/dm² und einer Elektrolysierungszeit von 20 Sekunden, gefolgt durch Spülen mit Wasser und Trocknen.
TABELLEN 1 bis 4 zeigen die Einzelheiten der Basisharze, Colorierungsmittel, festen Schmiermittel und granularen rostverhindernden Pigmente, die verwendet wurden zur Herstellung der Filmzusammensetzungen, wie sie bei den BEISPIELEN dieser Erfindung und den VERGLEICHSBEISPIELEN verwendet wurden. TABELLEN 5a bis 10b zeigen die verwendeten plattierten Stahlbleche, die darauf gebildeten Chromatfilme, die zum Bilden von colorierten Filmen darauf verwendeten Zusammensetzungen, sowie die Ergebnisse der an den erhaltenen colorierten Stahlblechen ausgeführten Tests. Die Zusammensetzungen wurden hergestellt durch Mischen von deren Bestandteilen, wie in den TABELLEN 1 bis 4 gezeigt, in den Verhältnissen, wie in den TABELLEN 5a bis 10b gezeigt, und wurden mit einem Lösungsmittel gelöst, wenn erforderlich.
Das folgende ist eine Beschreibung der für die Bewertung von jedem colorierten Stahlblech ausgeführten Tests:

(1) Erscheinungsbild:

Der colorierte Film auf jedem Stahlblech wurde visuell bewertet im Hinblick auf sein Erscheinungsbild und insbesondere auf seine Farbeinheitlichkeit. Die zum Zeigen der Ergebnisse der Beurteilung in den fraglichen Tabellen verwendeten Symbole haben die jeweiligen folgenden Bedeutungen:
: Gleichförmig und schön:
o: im wesentlichen gleichförmig und schön;
Δ-X: rauh und an Glanz mangelnd, oder in der Farbe ungleichmäßig.

(2) Glanz:

Der Glanz des colorierten Films wurde gemessen unter Einfalls- und Reflektionswinkeln von 60º mittels eines Instruments von Suga Test Instruments Co., Ltd.. Ein größerer Meßwert bedeutet ein höheres Maß an Glanz.

(3) Schweißbarkeit:

Es wurde ein Punktschweißen an jedem Stahlblech ausgeführt und die Anzahl von kontinuierlich gebildeten Schweißpunkten wurde gezählt als ein Maß für seine Schweißbarkeit.

Punktschweißbedingungen:

Elektrode: Cr-Cu, D-Typ;
Elektrode: Durchmesser: 6 mm;
Schweißstrom: 10 kA;
Schweißdruck: 200 kg;
Schweißzeit: 12 Zyklen/60 Hz.
Die zum Zeigen der Ergebnisse verwendeten Symbole haben die folgenden Bedeutungen:
: 1000 oder mehr Punkte;
o: 700 oder mehr Punkte;
x: weniger als 700 Punkte.

(4) Korrosionsbeständigkeit von ebenen und geformten Bereichen:

Es wurde ein Salzsprühtest, der die Erfordernisse von JIS Z-2371 erfüllt, für ein Maximum von 480 Stunden auf einem ebenen Bereich eines jeden Stahlblechs und auch auf einem quer geschnittenen und Erichsen-extrudierten Bereich mit einer Höhe von 7 mm ausgeführt. Die Korrosionsbeständigkeit des flachen Bereichs wurde beurteilt durch die Länge der Zeit, welche vergangen war, bevor sich auf 5 % der Fläche seiner Oberfläche weißer Rost bildete, und die Korrosionsbeständigkeit des geformten Bereichs durch die Länge der Zeit, welche vergangen war, bevor weißer Rost den getesteten Bereich entlang herabzufließen begann. Die zum Zeigen der Ergebnisse verwendeten Symbole haben die folgenden Bedeutungen:
: Kein weißer Rost trat bis zum Ablauf von 480 Stunden auf;
+o: trat nach 240 Stunden aber vor 480 Stunden auf;
o: trat nach 120 Stunden aber vor 240 Stunden auf;
-o: trat nach 72 Stunden aber vor 120 Stunden auf;
Δ: trat nach 24 Stunden aber vor 72 Stunden auf;
x: vor 24 Stunden.

(5) Adhäsionsfestigkeit des colorierten Films:

Es wurden einhundert ein Schachbrettmuster definierende und voneinander eine Entfernung von 1 mm aufweisende Quadrate in den colorierten Film auf jedem Stahlblech geschnitten, und ein Klebeband wurde auf die schachbrettartige Oberfläche geklebt und davon entfernt, um zu sehen, wie sich der Film von dem Stahlblech abschälen würde. Die zum Zeigen der Ergebnisse verwendeten Symbole haben die folgenden Bedeutungen:
: Kein Abschälen trat auf;
o: Abschälen trat auf bei weniger als 10 % der Fläche des Films;
Δ: Abschälen trat auf von einschließlich 10 % bis weniger als 20 % der Fläche;
x: Abschälen trat auf bei 20 % oder mehr der Fläche.

(6) Preßformbarkeit:

Jedes Probestück eines colorierten Stahlblechs wurde einem Hut-Ziehen unterzogen, durch eine 10 mm-Extrusion mittels eines 50 mm ∅-Stempels mit einem 120 mm ∅-Rohling, und es wurde ein Klebeband auf den gezogenen Bereich des Films geklebt und davon entfernt, um zu bestimmen, wie sich drr Film von dem Stahlblech abschälen und an dem Streifen ankleben und sich im Erscheinungsbild verändern wurde. Die zum Zeigen der Ergebnisse verwendeten Symbole haben die folgenden Bedeutungen:
: Es trat kein pulvriges Abschälen auf;
+o: es trat etwas pulvriges Abschälen nur lokal auf, und der Film blieb im Erscheinungsbild im wesentlichen unverändert;
o: das pulvrige Abschälen des Films verfärbte das Band sehr leicht, aber der Film blieb im Erscheinungsbild im wesentlichen unverändert;
-o: das pulvrige Abschälen des Films verfärbte das Band leicht, und der Film war leicht weiß gemacht;
Δ: das pulvrige Abschälen des Films verfärbte das Band, und der Film war stark weiß gemacht;
x: das Band war extrem verfärbt als ein Ergebnis des vollständigen Abschälens des Films.

(7) Lichtbeständigkeit:

Der colorierte Film auf jedem Stahlblech wurde mittels eines Fadeometers in Übereinstimmung mit der zweiten Belichtungsmethode wie durch JIS L-0842 spezifiziert aufgebrachtem Licht ausgesetzt, und sein Ausbleichungswiderstand wurde entsprechend der blauen Skala eingestuft, wie folgt:
: Grad 7 oder 8 der blauen Skala;
o: Grad 5 oder 6;
Δ: Grad 3 oder 4;
X: Grad 1 oder 2.

BEISPIEL 1 UND VERGLEICHSBEISPIEL 1

Es wurden colorierte Stahlbleche gemäß dieser Erfindung und mit unter Verwendung verschiedener Arten von Colorierungsmitteln ausgebildeten colorierten Filmen jeweils bewertet in Hinblick auf Erscheinungsbild, Glanz, Schweißbarkeit, Formbarkeit, Filmadhäsion, Korrosionswiderstand und Lichtbeständigkeit. Colorierte Vergleichsstahlbleche wurden gleichermaßen bewertet. Weitere Information über die Stahlbleche und die Ergebnisse von deren Bewertung sind in TABELLEN 5a und 5b gezeigt. All die colorierten Filme enthielten 70 Gewichtsteile an Colorierungsmittel gegenüber 100 Gewichtsteilen an Basisharz, und hatten eine Dicke von 1,5 um. Es sei in Verbindung mit den Vergleichsstahlblechen bemerkt, daß bei Verwendung eines wasserlöslichen Farbstoffs als Colorierungsmittel aus Gründen der Affinität ein wasserlösliches wärmeaushärtendes Harz als Basisharz verwendet wurde.
Wie aus den TABELLEN 5a und 5b ersichtlich ist, zeigten die Stahlbleche dieser Erfindung, welche unter Verwendung von in einem organischen Lösungsmittel löslichen Farbstoffen als Colorierungsmittel hergestellt worden waren, das beabsichtigte Erscheinungsbild und Glanz, wobei sie eine Dicke des colorierten Films hatten, die Schweißen gestattet. Auf der anderen Seite hatten die Vergleichsstahlbleche 3 und 4, auf welchen andere Farbstoffe verwendet worden waren, ein unerwünscht schwaches Erscheinungsbild. Die Vergleichsstahlbleche 1 und 2, auf welchen Pigmente verwendet worden waren, waren minderwertig in Erscheinungsbild und Glanz, offensichtlich wegen einer zu kleinen Filmdicke, und waren auch in Preßformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Filmadhäsion unterlegen.
Die Stahlbleche 10 bis 17 dieser Erfindung, auf welchen aus kompexen Metallsalzen zusammengesetzte Azofarbstoffe verwendet worden waren, zeigten ein besonders hohes Maß an Lichtbeständigkeit, sowie ein besonders hohes Maß an Korrosionsbeständigkeit aufgrund der korrionsverhindernden Wirkung der Farbstoffe selbst.

BEISPIEL 2 UND VERGLEICHSBEISPIEL 2

Monoazo- und Phthalocyaninfarbstoffe, sowie aus komplexen Metallsalzen zusammengesetzte Azofarbstoffe, die alle in einem organischen Lösungsmittel löslich waren, wurden verwendet, um colorierte Filme mit verschiedenen Dicken zu bilden, und es wurde eine Analyse der Effekte betrieben, welche die verschiedenen Filmdicken auf die Eigenschaften der Filme haben mag. Weitere Information über die Stahlbleche und die Ergebnisse von deren Bewertung sind in den TABELLEN 6a und 6b gezeigt.
FIGUR 3 zeigt die Ergebnisse der Schweißbarkeitstests in Beziehung zu der Filmdicke. Wie daraus offensichtlich ist, hat sich die Schweißbarkeit dieser Stahlbleche zu vermindern begonnen, wenn der colorierte Film eine Dicke von über 2,5 um hatte, und die Stahlbleche mit einer Filmdicke von über 3,0 um konnten nicht richtig geschweißt werden.

BEISPIEL 3 UND VERGLEICHSBEISPIEL 3

Monoazofarbstoffe und Xanthenfarbstoffe, und aus komplexen Metallsalzen zusammengesetzte Azofarbstoffe, die alle in einem organischen Lösungsmittel löslich waren, wurden verwendet, um verschiedene Verhältnisse von Farbstoffen enthaltende colorierte Filme zu bilden, und es wurde eine Analyse der Effekte betrieben, welche die verschiedenen Farbstoffverhältnisse auf die Eigenschaften der Filme haben mag. Weitere Information über die Stahl bleche und die Ergebnisse von deren Bewertung sind in den TABELLEN 7a und 7b gezeigt.

BEISPIEL 4 UND VERGLEICHSBEISPIEL 4

Monoazo- und Phthalocyaninfarbstoffe und aus komplexen Metallsalzen zusammengesetzte Azofarbstoffe und eine Mischung eines aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzten Azofarbstoffs und eines Phtalocyaninfarbstoffs, die alle in einem organischen Lösungsmittel löslich waren, wurden verwendet, um colorierte Filme auf unterschiedlich plattierten Stahloberflächen zu bilden, von welchen die Mehrzahl darauf einen Chromatfilm trug. Die Methode für die Chromatisierungsbehandlung, das Beschichtungsgewicht des Chroms, das Basisharz und die Einbrenntemperatur wurden auch variiert, und es wurde eine Analyse der Effekte betrieben, welche die Art der Plattierung, das Vorhandensein eines Chromatfilms, die Methode für die Chromatisierungsbehandlung, das Beschichtungsgewicht des Chroms, das Basisharz und die Einbrenntemperatur auf die Eigenschaften des colorierten Films haben mag. Weitere Information über die Stahlbleche und die Ergebnisse von deren Bewertung sind in den TABELLEN 8a bis 8d gezeigt.

BEISPIEL 5 UND VERGLEICHSBEISPIEL 5

Es wurden colorierte Filme auf Stahlblechen gebildet unter Verwendung von Monoazo-, Xanthen- und Phthalocyaninfarbstoffen, aus komplexen Metallsalzen zusammengesetzten Azofarbstoffen sowie einer Mischung eines aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzten Azofarbstoffs und eines Phtalocyaninfarbstoffs, die alle in einem organischen Lösungsmittel löslich waren, und auch eines festen Schmiermittels und eines granularen rostverhindernden Pigments. Sie wurden für verschiedene Eigenschaften bewertet. Es wurde eine Analyse ausgeführt von den Effekten, welche die Eigenschaften des festen Schmiermittels und des granularen rostverhindernden Pigments auf die Eigenschaften des Films haben mögen. Weitere Information über die Stahlbleche und die Ergebnisse von deren Bewertung sind in den TABELLEN 9a bis 9d gezeigt.

BEISPIEL 6 UND VERGLEICHSBEISPIEL 6

Es wurde eine Bewertung für die Korrosionsbeständigkeit etc. eines Stahlblechs gemäß dieser Erfindung und mit einem einen aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzten Azofarbstoff, der in einem organischen Lösungsmittel löslich war, enthaltenden colorierten Film, und eines Vergleichsstahlblechs, das einen nicht irgendeinen solchen Farbstoff enthaltenen klaren Film aufweist, durchgeführt. Weitere Information über die Stahlbleche und die Ergebnisse von deren Bewertung sind in den TABELLEN 10a und 10b gezeigt. Die TABELLEN 10a und 10b zeigen auch ein Probestück Nr. 5 des VERGLEICHSBEISPIELS 4, das einen auf der Stahloberfläche, auf welcher kein Chromatfilm gebildet worden war, ausgebildeten colorierten Film aufweist.
Wie aus den TABELLEN 10a und 10b offensichtlich ist, war das Stahlblech gemäß dieser Erfindung (enthaltend ein zinkplattiertes Stahlblech, einen darauf ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 50 mg/m² aufweisenden Chromatfilm, sowie einen darauf ausgebildeten und eine Dicke von 1,5 um aufweisenden colorierten Film) in der Korrosionsbeständigkeit dem Vergleichsstahlblech überlegen, enthaltend ein zinkplattiertes Stahlblech, einen darauf ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 50 mg/m² aufweisenden Chromatfilm, sowie einen darauf ausgebildeten klaren Film. Die Überlegenheit in der Korrosionsbeständigkeit von dem Stahlblech gemäß dieser Erfindung beruht nicht nur auf dem durch den Chromatfilm und den Harzfilm erzeugten Barriereneffekt, sondern auch auf dem Umstand, daß der Farbstoff selbst einen passiven Film bildet, da die Moleküle des mit dem Harz gemischten Farbstoffs gleichförmig und dicht in dem colorierten Film verteilt sind.
Darüberhinaus ist es offensichtlich, daß die Korrosionsbeständigkeit des Stahlblechs gemäß dieser Erfindung nicht nur von dem colorierten Film selbst herrührt, sondern weiterhin erhöht wird durch die Wechselwirkung des colorierten Films mit dem darunterliegenden Chromatfilm. Dies ist offensichtlich aus dessen Vergleich mit Probestück Nr. 5 des VERGLEICHSBEISPIELS 4, das keinen darauf ausgebildeten Chromatfilm aufweist. Dieses Stahlblech des VERGLEICHSBEISPIELS 4 mit einem direkt auf einer zinkplattierten Stahloberfläche ausgebildeten colorierten Film war dem Stahlblech gemäß dieser Erfindung in der Korrosionsbeständigkeit bei weitem unterlegen. Es ist offensichtlich, daß die hervorragend hohe Korrosionsbeständigkeit des Stahlblechs gemäß dieser Erfindung nicht nur auf dem durch den Chromatfilm zusätzlich gegebenen Barriereneffekt beruhte, sondern auch auf dem durch den Chromatfilm und den darauf ausgebildeten colorierten Film erzeugten synergistischen Effekt.

BEISPIEL 7 UND VERGLEICHSBEISPIEL 7

Es wurde ein Chromatfilm mit einem Beschichtungsgewicht von 50 mg/m², ausgedrückt durch Chrom, mittels eines kontinuierlichen Rollbeschichters auf der entfetteten Oberfläche eines mit einer 12 % Ni enthaltenden Zn-Ni- Legierung plattierten Stahlblechs ausgebildet. Eine 100 Gewichtsteile eines amin-modifizierten Epoxyesterharzes (Nr. 1 in TABELLE 1) und 70 Gewichtsteile von ORASOL GELB 2RNL (CIBA GEIGY; TABELLE 2, Nr. 13) enthaltende Zusammensetzung wurde mittels des kontinuierlichen Rohrbeschichters auf den Chromatfilm aufgetragen und durch Erhitzen bei 210ºC gehärtet, um einen eine Dicke von 1,5 um aufweisenden colorierten Film zu bilden, wodurch ein coloriertes Stahlblech gemäß dieser Erfindung hergestellt wurde.
Zum Zwecke des Vergleichs wurde ein mit einer Zn-12%Ni- Legierung plattiertes und eine entfettete Oberfläche aufweisendes Stahlblech für fünf Sekunden in ein Bad aus einer wässrigen Salpetersäurelösung mit einer Konzentration von 5 Gew.-% und einer Temperatur von 25ºC eingetaucht, wurde mit Wasser gespült und wurde getrocknet, wodurch auf dem Stahlblech ein schwarzer Film gebildet wurde.
Das Vergleichsbeispiel jedoch begann seine Schwärze zu verlieren, wenn ungefähr 0,03 m² seiner Oberfläche pro Liter der Lösung geschwärzt worden war, und wenn ungefähr 0,04 m² seiner Oberfläche behandelt worden war, überschritt der L-Wert als ein Maß seiner Schwärze 20 und es war keine weitere Fortsetzung der Schwärzungsbehandlung möglich. Auf der anderen Seite war eine kontinuierliche Behandlung für die Herstellung des Stahlblechs gemäß dieser Erfindung möglich, solange die Zuführung der filmbildenden Zusammensetzung fortgesetzt werden konnte.
Nachdem die Probestücke hergestellt worden waren, wurde ein Teil des Restes der Lösung, welche zur Bildung des colorierten Films auf dem Stahlblech gemäß dieser Erfindung verwendet worden war, von der Schale in dem Rollbeschichter gesammelt, und gleichermaßen wurde ein Teil der zum Schwärzen des Vergleichsstahlblechs verwendeten wässrigen Salpetersäurelösung gesammelt. Der Zinkgehalt einer jeden Lösung wurde mittels eines Geräts zur Atomabsorptionsspektroskopie (Modell Z-8100 von Hitachi Limited) als ein Maß für die Menge des von der Plattierungsschicht herausgelösten Zinks bestimmt. Von der für den Zweck dieser Erfindung verwendeten Lösung wurde nur eine Spur, oder selbst eine kleinere Menge an Zink detektiert, aber es wurde gefunden, daß die für den Vergleichszweck verwendete Lösung Zink in der die Auslösung von ungefähr 5 g an Zn-12%Ni-Legierung pro m² der behandelten Oberfläche anzeigenden Menge enthielt.
Zur Beurteilung jedes Probestücks hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit wurde der hiervor beschriebene Salzsprühtest ausgeführt. Der ebene getestete Bereich des Stahlblechs geinäß dieser Erfindung war frei von jedem weißen Rost, wenn der über 480 Stunden laufende Test vorüber war, aber die gesamte Oberfläche des Vergleichsstahlblechs war in ungefähr ein bis zwei Stunden mit weißem Rost bedeckt.
Durch Beschichtung wurde ein Chromatfilm mit einem Beschichtungsgewicht von 50 mg/m², ausgedrückt durch Chrom, auf der geschwärzten Oberfläche eines Vergleichsstahlblechs gebildet, und ein klarer Film mit einer Dicke von 1,5 um wurde auf dem Chromatfilm aus dem bei Nr. 1 in TABELLE 1 gezeigten Harz gebildet. Dann wurde wieder der Salzsprühtest wie hiervor beschrieben an dem Vergleichsstahlblech ausgeführt. Es wurde weißer Rost auf ungefähr 5 % der Fläche der getesteten Oberfläche gefunden, wenn der 240 Stunden dauernde Test vorüber war. Somit war es eine Verbesserung in der Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem keinen auf seiner Oberfläche ausgebildeten Chromat- oder Harzfilm aufweisenden Stahlblech. Das schwarze Vergleichsstahlblech mag auch in der Korrosionsbeständigkeit zufriedenstellend sein als ein Material zur Herstellung eines elektrischen Geräts für den heimischen Gebrauch, kann aber nur hergestellt werden durch einen Prozeß enthaltend die Schritte des Bildens eines schwarzen Films durch reaktive Schwärzungsbehandlung auf einem mit einer Zn-Ni-Legierung plattierten Stahlblech, Spülen mit Wasser, Trocknen, Bilden eines Chromatfilms, sowie Bilden eines klaren Harzfilms, wogegen das colorierte Stahlblech dieser Erfindung hergestellt werden kann durch einen Prozeß enthaltend die Schritte des Bildens eines Chromatfilms auf einem plattierten Stahlblech, sowie Bilden eines colorierten Films darauf. Es ist daher ein weiterer großer Vorteil des colorierten Stahlblechs dieser Erfindung, daß es durch einen vereinfachten Prozeß hergestellt werden kann, der keinen der Schritte der reaktiven Behandlung, des Spülens und Trocknens enthält.
Die folgenden Symbole, welche in vielen der Tabellen auftauchen werden, haben die folgenden Bedeutungen:
*1: Siehe TABELLE 1;
*2: siehe TABELLE 2a oder 2b;
*3: Gewichtsteile des Colorierungsmittels für 100 Gewichtsteile des Basisharzes;
*4: siehe TABELLE 3;
*5: Gewichtsteile des festen Schmiermittels für 100 Gewichtsteile des Basisharzes;
*6: siehe TABELLE 4;
*7: Gewichtsteile des granularen rostverhindernden Pigments für 100 Gewichtsteile des Basisharzes. Tabelle 1 Basisharz Bezeichnung Aminmodifiziertes Epoxyharz Acrylsilikonharz Fluorharz Phenoxylharz wasserlöslicher Epoxyester als Nr. 2 in Tabelle3 der Japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 8033/1989 aufgelistet ZEMLAC : Produkt von Kanegafuchi Chemical Industrial Co., Ltd. LUMIFLON LF-100 : Produkt von Asahi Glass Co., Ltd. PHENO-TOTO : Produkt von Toto Chemical Co., Ltd. WATERSOL S-168-D : Produkt von Dainippon Ink & Chemical Co., Ltd. Bermerkung Nr.1 - 3 : In organischem Lösungsmittel lösliches wärmeaushärtendes Harz Nr.4 : In organischem Lösungsmitel löslisches wärmeaushärtendes Harz Nr.5 : wasserlösliches wärmeaushärtendes Harz Tabelle 2a Farbe Färbungsmittel C.I. generischer Name Gelb Orange Rot Violet Blau Grün Braun in organ. Lösungsmittel lösl. (Mono)Azo-Farbstoff in organ. Lösungsmittel lösl. Aminoketon-Farbstoff in organ. Lösungsmittel lösl. Xanthen-Farbstoff in organ. Lösungsmittel lösl. Triallylmethan-Farbstoff in organ. Lösungsmittel lösl. Phthalocyanin-Farbstoff in organ. Lösungsmittel lösl. Anthrachinon-Farbstoff in organ. Lösungsmittel lösl. (Mono)azo-Farbstoff Mischung aus Nos.1 und 3 (1:1) organisches Pigment (Chinophthalon) organisches Pigment (Chinacridon) Säurebeizender Farbstoff [(Mono)Azo-Farbstoff] disperser Farbstoff [(Mono)Azo-Farbstoff] C.I. Lösungsmittelgelb 25 C.I. Lösungsmittelorange 79 C.I. Lösungsmittelrot 218 C.I. Lösungsmittelviolet 8 C.I. Lösungsmittelblau 64 C.I. Lösungsmittelgrün 5 C.I. Lösungsmittelbraun 5 C.I. Beizengelb 1 C.I. disperses Rot 1 Tabelle 2b Farbe Färbungsmittel C.I. generischer Name Handelsname Gelb Orange Rot Violet Braun Grün aus komplexem Mettalsalz zusammengesetzter in organ. Lösungsmittel löslicher Azofarbstoff Mischung aus einem Azo-Farbstoff, der in einem organ. Lösungsmittel löslich und aus einem komplexen Metallsalz zusammengesetzt ist,und einem Phthalocyanin-Farbstoff C.I. Lösungsmittelgelb 89 C.I. Lösungsmittelorange 56 C.I. Lösungsmittelrot 83 C.I. Lösungsmittelviolet 21 C.I. Lösungsmittelbraun 43 C.I. Lösungsmittelgelb 89 C.I. Lösungsmittelblau 57 (gemischt in einem Gew.verh. von 1:1 ) Orasol Gelb 2RLN (CIBA-GEIGY) Zapon Orange 245 (BASF) Aizen Spilon Rot BEH (Hodogaya Chemical Co., Ltd. Aizen Spilon Violet RH (Hodogaya Chemical Co., Ltd. Orasol Braun 2RL (CIBA-GEIGY) Tabelle 3 festes Schmiermittel Polyethylen-Wachs (SANWAX 151-P : Sanyo Cemical Co., Ltd) Polytetrafluorethylen-Pulver (HOSTAFLON TF 9202 : Hoechst Japan) Tabelle 4 granulares rostverhinderndes Pigment schwerlösliche Chromverbindung : BaCrO&sub4; (Produkt von Kikuchi Color Industrial Co., Ltd.) schwerlösliche Chromverbindung : CaCrO&sub4; (Produkt von Kikuchi Color Industrial Co., Ltd.) Silika : Hydrophobes ultrafeines Silika (Produkt von Nippon Aerozile Co., Ltd.: R811) Tabelle 5a Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 Zink-Elektroplattierung Beschichtung Tabelle 5b Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 Gelb Orange Rot Violet Blau Grün Braun Tabelle 6a Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 2 Vergleichsbeispiel 2 Zink-Elektroplattierung Beschichtung Tabelle 6b Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 2 Vergleichsbeispiel 2 Gelb Blau Rot Tabelle 7a Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 3 Vergleichsbeispiel 3 Zink-Elektroplattierung Beschichtung Tabelle 7b Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 3 Vergleichsbeispiel 3 Gelb Rot Braun Tabelle 8a Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 4 Vergleichsbeispiel 4 Zink-Elektroplattierung Zn-Ni-Plattierung Zn-Fe-Elektroplatt. Heißtauchgalvanisier. Zn-SiO&sub2; dispers.Platt. Beschichtung Elektrolyse Tabelle 8b Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 4 Vergleichsbeispiel 4 Gelb Blau Braun leicht beschädigt Tabelle 8c Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 4 Vergleichsbeispiel 4 Zink-Elektroplattierung Zn-Ni-Plattierung Zn-Fe-Elektroplatt. Heißtauchgalvanisier. Zn-SiO&sub2; dispers.Platt. Beschichtung Elektrolyse Tabelle 8d Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 4 Vergleichsbeispiel 4 Gelb Braun Grün leicht beschädigt Tabelle 9a Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 5 Vergleichsbeispiel 5 Zink-Elektroplattierung Zn-Ni-Plattierung Beschichtung Tabelle 9a Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 5 Vergleichsbeispiel 5 Gelb Orange Blau Braun Hellgelb Tabelle 9c Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 5 Vergleichsbeispiel 5 Zink-Elektroplattierung Zn-Ni-Plattierung Beschichtung Tabelle 9d Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 5 Vergleichsbeispiel 5 Gelb Orange Braun Grün Hellgelb Tabelle 10a Ausgangsblech Chromatfilm colorierter Film Additiv Art der Plattierung Beschichtgewicht [g/m²] Methode der Bildung Beschichtgewicht des Chroms [mg/m²] Basisharz (*1) Dicke (um) Einbrenntemperatur (ºC) Art (*2) Verhältnis (Teile)(*3) Beispiel 6 Vergleichsbeispiel Zink-Elektroplattierung Tabelle 10b Korrosionsbeständigkeit Farbe Erscheinungsbild Glanz Schweißbarkeit Adhäsion Preßformbarkeit ebener Bereich geformter Bereich Lichtbeständigkeit Beispiel 6 Vergleichsbeispiel Gelb

Claims

1. Schweißbares coloriertes Stahlblech, enthaltend ein Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz und 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als ein Colorierungsmittel, wobei das Harz und der Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.

2. Schweißbares coloriertes Stahlblech, enthaltend ein Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz, 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als ein Colorierungsmittel und 1 bis 100 Gewichtsteile eines festen Schmiermittels, wobei das Harz und der Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.

3. Schweißbares coloriertes Stahlblech, enthaltend ein Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz, 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als ein Colorierungsmittel und 1 bis 100 Gewichtsteile eines granularen rostverhindernden Pigments, wobei das Harz und der Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.

4. Schweißbares coloriertes Stahlblech, enthaltend ein Stahlblech, das eine mit Zink oder einer Zinklegierung plattierte Oberfläche aufweist und einen auf der plattierten Oberfläche ausgebildeten und ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 200 mg/m², ausgedrückt durch metallisches Chrom, aufweisenden Chromatfilm trägt, sowie einen auf dem Chromatfilm ausgebildeten colorierten Film aus einer Zusammensetzung enthaltend 100 Gewichtsteile eines wärmeaushärtenden Harzes als ein Basisharz, 1 bis 200 Gewichtsteile eines Farbstoffs als ein Colorierungsmittel, 1 bis 100 Gewichtsteile eines festen Schmiermittels und 1 bis 100 Gewichtsteile eines granularen rostverhindernden Pigments, wobei das Harz und der Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, der colorierte Film eine Dicke von 0,3 bis 3,0 um und eine andere Farbe als schwarz hat.

5. Schweißbares coloriertes Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Farbstoff mindestens ein Farbstoff ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Azo-, Azomethin-, Chinolin-, Ketoneimin-, Fluoron-, Nitro-, Xanthen-, Azenaphten-, Chinophtalon-, Antrachinon-, Aminoketon-, Methin-, Perylen-, Cumarin-, Perinon-, Triphenyl-, Triallylmethan-, Phtalocyanin-, Isochlorphenol- und Azinfarbstoffen.

6. Schweißbares coloriertes Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Farbstoff eine Mischung ist von einem aus einem komplexen Metallsalz gebildeten Azofarbstoff und mindestens einem unterschiedlichen Farbstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Azo-, Azomethin-, Chinolin-, Ketoneimin-, Fluoron-, Nitro-, Xanthen-, Azenaphten-, Chinophtalon-, Antrachinon-, Aminoketon-, Methin-, Perylen-, Cumarin-, Perinon-, Triphenyl-, Tri-allylmethan-, Phtalocyanin-, Isochlorphenol- und Azinfarbstoffen.

7. Schweißbares coloriertes Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Farbstoff ein aus einem komplexen Metallsalz gebildeter Azofarbstoff ist.

8. Schweißbares coloriertes Stahlblech nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 7, bei dem das feste Schmiermittel mindestens ein Material ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefinwachs und anderen Kohlenwasserstoffverbindungen, Fluoroharzen, Fettsäureamiden, metallischen Seifen, Molybdendisulfid und anderen Metallsulfiden, Graphit, Graphitfluorid, Bornitrid und Polyalkylenglykolen.

9. Schweißbares coloriertes Stahlblech nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem das rostverhindernde Pigment mindestens ein Material ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schwerlöslichen Chromverbindungen und Silika.