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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren für Metallbleche
und insbesondere ein Beschichtungsverfahren für Metallbleche, die sich durch
hohe galvanische Überziehbarkeit und Verarbeitbarkeit auszeichnen, bei dem ein
Stahlblech, ein Stahlartikel oder ein plattierter Artikel derselben; ein
Aluminiumartikel, ein Zinkartikel oder ein Legierungsartikel derselben; ein kaltgewalztes
Blankstahlblech oder ein legierungsplattiertes kaltgewalztes Blankstahlblech; oder
dergleichen mit einer organischen Beschichtungsmasse, die Molybdändisulfid
enthält, beschichtet wird, das auf diese Weise beschichtete Stahlblech oder der
beschichtete Artikel getrocknet und danach einer Formungsbearbeitung
unterworfen wird.
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Bisher gelangte bei der Beschichtung von Automobilkarosserien üblicherweise
ein Verfahren zur Anwendung, bei dem ein kaltgewalztes Mattstahlblech
nacheinander einer Oberflächenbehandlung und galvanischen Elektrobeschichtung
unterworfen und danach fertigbearbeitet wird durch Aufbringung einer
Zwischenschicht und einer Deckschicht. In jüngster Zeit werden Verbesserungen
bezüglich Glätte und Abbildschärfe von Überzugsfilmen dringend gefordert. Für
diesen Zweck sind nicht nur Farben selbst sondern auch Glätte eines Substrats
in Frage gekommen.
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Kaltgewalztes Blankstahlblech zeigt die höchste Glätte unter Stahlmaterialien.
Kaltgewalztes Blankstahlblech hat jedoch keine Gleiteigenschaften und dessen
Verwendung ist daher mit Problemen behaftet, vom Standpunkt der
Bearbeitungsstufen, weil es leicht Schwierigkeiten verursacht, z.B. ein Vorkommnis, bei
dem ein zu bearbeitendes Material an der Oberfläche einer Formschablone
anhaftet und die Prägeform beschädigt und ein Vorkommnis, bei dem ein zu
verarbeitendes Material an der Oberfläche einer Formschablone anhaftet
während der Formungsbearbeitung. Demzufolge wurde kaltgewalztes
Blankstahlblech, obwohl es als das beste Stahlmaterial zur Verbesserung der Abbildschärfe
bekannt ist, bisher noch nicht eingesetzt. In jüngster Zeit wurde ein Laser-
Mattstahlblech bekannt, das ein Stahlblech, auf dem regelmäßige Musterungen
aufgebracht sind, umfaßt. Obwohl dieses Laser-Mattstahlblech
zugegebenermaßen einen Effekt zur Verbesserung der Schärfe im Vergleich zu dem
kaltgewalztesn Mattstahlblech aufweist, ist es dem kaltgewalzten Blankstahlblech noch
immer nicht überlegen.
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Ferner ist bekannt, daß bei mit organischen Überzugsfilmen versehenen
zusammengesetzten plattierten Stahlblechen, die für Automobilkarosserien
verwendet werden, dann, wenn es sich beim Stahlblechsubstrat um ein
kaltgewalztes Mattstahlblech handelt, die gleichen Probleme bezüglich Glätte und
Abbildschärfe auftreten. Zusätzlich bereiten bei den mit organischen Überzugsfilmen
versehenen zusammengesetzten plattierten Stahlblechen Überzugsfilme, die eine
große Menge an Zinkstaub, wie Zincrometall enthalten, Probleme, z.B.
Abblättern und Stauben während der Formbearbeitung. Außerdem muß selbst in
zusammengesetzten beschichteten Stahlblechen mit einem 1 um Siliciumoxid-
enthaltenden organischen Beschichtungsfilm, die anschließend entwickelt
wurden, auf Grund der Tatsache, daß der Überzugsfilm elektrisch isolierend ist, zur
Erzielung einer guten Elektroabscheidung bei der anschließend durchgeführten
galvanischen Elektrobeschichtung die Filmdicke innerhalb von von 1 ± 0,3
Mikrometer (Mikron; 10&supmin;&sup6; m) gesteuert werden, wobei eine große Zahl von
Betriebsstufen für die Produktion erforderlich ist, so daß selbst eine geringe
Dispersionsänderung der Filmdicke zu einer Verschlechterung der Eigenschaft der
Elektroabscheidungsbeschichtung führt. In all diesen Fällen erweist sich beim
gegenwärtigen Stand der Dinge eine sofortige Verbesserung als erforderlich.
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Es wurden Untersuchungen durchgeführt, die auf der Annahme basieren, daß bei
Stahlblechen für Auotmobilkarosserien, die diese Defekte aufweisen, wie bei
einem Vorkommnis, bei dem ein zu verarbeitendes Material an der Oberfläche
einer Prägeform an haftet unter Beschädigung der Form und bei einem
Vorkommnis, bei dem ein zu verarbeitendetes Material an der Oberfläche einer Prägeform
anhaftet während der Formungsbearbeitung, diese Nachteile lösbar sind durch
einen Überzug, und die Probleme bezüglich Glätte und Abbildschärfe bei der
Endbearbeitung einer Deckschicht gelöst werden können. Daraus resultierend
wurde klar, daß in dem Falle, daß ein organisches Gleitmittel nur zum Zwecke
der Verleihung von Verarbeitbarkeit zugesetzt wird, trotz Verbesserung der
Verarbeitbarkeit ein Problem auftritt bezüglich der Eigenschaft der galvanischen
Elektroabeschichtung, wohingegen in dem Falle, daß eine Beschichtungsmasse,
der elektrische Leitfähigkeit verliehen wurde, auf einem Stahlblech aufgebracht
wird, trotz der Verbesserung der Elektrobeschichtungseigenschaft die
Verarbeitbarkeit in keiner Weise verbessert wird.
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Die Erfinder schlossen daraus, daß dann, wenn ein Beschichtungsfilm auf einem
Stahlblech gebildet wird, der Verarbeitbarkeit und
Elektrobeschichtungseigenschaft bewirkt, sich die Möglichkeit ergibt, nicht nur übliche Stahlbleche,
sondern ein kaltgewalztes Blankstahlblech zu verwenden, so daß die Glätte und
Abbildschärfe des Beschichtungsfilms verbessert werden kann, und es wurden
weitere Untersuchungen durchgeführt. Als Ergebnis wurde gefunden, daß ein
Beschichtungsfilm, der 5 bis 70 Gew.- % Molybdändisulfid enthält, hohe
galvanische Elektrobeschichtungseigenschaft innerhalb des Filmdickenbereichs von 0,5
bis 20 um aufweist, und daß Molybdändisulfid, das üblicherweise als ein festes
Gleitmittei bekannt ist, den gleichen Effekt in diesem Beschichtungsfilm bewirkt,
so daß eine hohe Verformbarkeit, vergleichbar mit derjenigen in einem
kaltgewalzten Mattstahlblech, auf das ein Gleitmittel aufgebracht wurde, erhalten wird,
was zur Entwicklung vorliegender Erfindung führte.
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Ferner hat der Molybdändisulfid-haltige, auf ein Stahlblech aufgebrachte
Beschichtungsfilm, der gemäß vorliegender Erfindung gebildet wird,
Varistor-Eigenschaft
und ist extrem niedrig an elektrischem Strom bei niedriger Spannung, so
daß er gute Korossionsbeständigkeit und Elektroabscheidungseigenschaft zeigt.
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EP-A-156 437 (AKZO) beschreibt eine Beschichtungsmasse für
Metalloberflächen, die eine große Menge an elektrisch leitfähigem Pigment, wie Zink
(vorzugsweise mindestens 50 Vol-%) und eine geringe Menge (0,05 bis 5 Gew.-%) von
mindestens zwei festen pulverförmigen Gleitmitteln enthält. Die Gleitmittel
können Molybdändisulfid umfassen, vorzugsweise in einer Menge von 0,08 bis
3,1 Gew.-% der Beschichtungsmasse.
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US-A-4 500 399 beschreibt ein Verfahren zur Beschichtung eines
Eisensubstrats, bei dem eine organische Beschichtungsmasse mit einem Gehalt an einem
teilchenförmigen Metall, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium,
Nickel, Chrom, Eisen, Mangan, Kupfer, Molybdän, Kobalt, Silber, Gold oder
Legierungen derselben aufgebracht und darüber anschließend ein kathodischer
elektrophoretischer Überzug aufgebracht wird.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Beschichtungsverfahren für Metallbleche,
die entweder nicht oberflächenbehandelt oder einer Oberflächenvorbehandlung
oder einer Chromatbehandlung unterworfen wurden, bei dem eine organische
Beschichtungsmasse, die keine elektrisch leitfähigen Partikel und von 5 bis 70
Gew.-% Molybdändisulfid enthält, in einer Trockenfilmdicke von 0,5 bis 20 um
(Mikrometer) auf das Metallblech aufgebracht wird, das mit dieser organischen
Beschichtungsmasse beschichtete Metallblech getrocknet wird, das mit der
organischen Beschichtungsmasse beschichtete Metallblech einer
Formungsbearbeitung unterworfen wird, und danach eine weitere Schicht durch
galvanische Elektroabscheidung aufgebracht wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Beschichtungsverfahren für
Metallbleche, bei dem eine organische Beschichtungsmasse auf ein Metallblech, das
nicht oberflächenbehandelt wurde oder einer Oberflächenvorbehandlung oder
einer Chromatbehandlung unterworfen wurde, in einer Trockenfilmdicke von 0,5
bis 20 um aufgebracht wird, worauf getrocknet, einer Formungsbearbeitung
unterworfen und anschließend eine galvanische Elektrobeschichtung
durchgeführt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein
Beschichtungsverfahren für Metallbleche, bei dem ein organischer Überzugsfiim, der 5 bis 70
Gew.-% Molybdändisulfid enthält, auf ein Metallblech, das nicht
oberflächenbehandelt oder einer Oberflächenvorbehandlung oder einer Chromatbehandlung
unterworfen wurde, aufgebracht wird, getrocknet wird, einer
Formungsbearbeitung unterworfen und danach durch galvanische Elektroabscheidung beschichtet
wird.
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Als Metallbleche, die gemäß vorliegender Erfindung zur Anwendung gelangen,
können verschiedene Metallbleche wie Stahlbleche, Bleche aus rostfreiem Stahl,
Stahlbleche, die mit Zn allein oder dessen Legierungen (wie z.B. ZnNi, ZnFe und
ZnAl) plattiert sind, mit aufgeschmolzenen Zn-plattierte Stahlbleche,
Aluminiumbleche und Duraluminiumbleche verwendet werden, doch ist als besonderes
Charakteristikum zu werten, daß ein kaltgewalztes Blankstahlblech verwendbar
ist, das bisher auf Grund des bei der Formungsbearbeitung auftretenden
Problems nicht verwendet werden konnte. Als danach durchzuführende
Oberflächenbehandlung erweist sich nicht nur eine einfache Reingungsoperation,
sondern auch eine Zinkphosphatbehandlung, Eisenphosphatbehandlung,
Chromatbehandlung vom Beschichtungstyp und dergleichen als vorteilhaft, da
dadurch Verbesserungen in Korrosionswiderstand und Adhäsionseigenschaft
gefunden wurden. Insbesondere wird im Falle von Stahlblechen die
Zinkphosphatbehandlung bevorzugt, wohingegen im Falle von Legierungs-plattierten
Stahlblechen die Chrombehandlung vom Beschichtungstyp bevorzugt wird. Nach
der Oberflächenbehandlung wird eine organische Beschichtungsmasse mit einem
Gehalt von 5 bis 70 Gew.-% Molybdändisulfid aufgebracht in einer trockenen
Filmdicke von 0,5 bis 20 um. Der Gehalt an Molybdändisulfid in der Masse
beträgt 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%. Ist nämlich der
Gehalt an Molybdändisulfid geringer als 5 Gew.-%, so vermag ein notwendiger
elektrischer Strom nicht zu fließen, so daß die Elektroabscheidungseigenschaft
während der später durchzuführenden galvanischen Eiektrobeschichtung
schlecht wird, während dann, wenn der Gehalt 70 Gew.-% übersteigt, die
physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms zu einer Verschlechterung
tendieren.
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Die organische Beschichtungsmasse kann jedes üblicherweise verwendbare Harz
aufweisen ohne besondere Beschränkungen. Unter diesen Harzen sind blockierte
Isocyanat-härtbare Epoxyharze, Melamin-härtbare ölfreie Polyesterharze,
Melamin-härtbare lineare Poylesterharze, Amid-härtbare Epoxyharze,
Melamin-härtbare Epoxyharze, Melamin-härtbare Acrylharze, blockierte Isocyanat-härtbare
ölfreie Polyesterharze, blockierte Isocyanat-härtbare ölfreie Polyester- und
Epoxymischharze, blockierte Isocyanat-härtbare Epoxyesterharze und dergleichen
besonders geeignet. Daneben sind selbstverständlich Pigmente und Zusätze, die
in üblichen Farben Anwendung finden, wie Fließsteuermittel (z.B. kolloidales
Siliciumdioxid und Bentonit), Farbpigmente, Abgleichmittel, Antiablaufmittel,
Antischaummittel, Dispergiermittel, Antiabsetzmittel und Antiblockiermittel (z. B.
Polyethylenwachse) verwendbar innerhalb eines Bereichs, in dem die
Charakteristika des Beschichtungsfilms nicht verschlechtert werden. Die
erfindungsgemäß eingesetzte organische Beschichtungsmasse wird zusammen mit
Molybdändisulfid dispergiert, in einer üblichen Farbdispergiervorrichtung, wie einer
Kugelmühle, einer Stahlmühle, einer Mahlvorrichtung, einer Sandmühle und einer
Walzenmühle, zur Herstellung einer vermahlenen Grundmasse, die sodann
versetzt wird mit dem Harz und den Zusätzen und dergleichen, gefolgt von der
Einstellung einer geeigneten Viskosität mit einem organischen Lösungsmittel.
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Als das verwendbare organische Lösungsmittel können aromatische
Kohlenwasserstofflösungsmittel, aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel,
Ketonlösungsmittel, Esterlösungsmittel und Etherlösungsmittel für sich allein oder im
Gemisch miteinander ohne Beschränkungen verwendet werden.
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Die organische Beschichtungsmasse wird in einer Trockenfilmdicke von 0,5 bis
20 um, vorzugsweise von 1 bis 5 um, aufgebracht. Jede der üblicherweise
verwendeten Methoden wie Waizenauftragbeschichtung, Sprühbeschichtung und
elektrostatische Finish-Behandlung können als Auftragverfahren angewandt
werden, jedoch ist bei einem vorbeschichteten Metall die
Walzenauftragsbeschichtung die geeignetste wegen der Beschichtungsgeschwindigkeit sowie der
Gleichförmigkeit des getrockneten Überzugfilms. In dem Falle, daß die
Trockenfilmdicke weniger als 0,5 um beträgt, ist eine Verbesserung bezüglich der durch
den Überzug hervorgerufenen Korrosionswiderstandsfähigkeit nicht zu erwarten.
Überschreitet andererseits die Dicke 20 um, so ist die elektrische Versorgung so
gering, daß nicht nur die Elektrobeschichtungseigenschaft verschlechtert wird,
sondern auch eine Staubung auftritt während der Formungsbearbeitung. Der
Beschichtungsfilm wird getrocknet oder hitzegehärtet unter solchen
Bedingungen, daß die Temperatur (Temperatur eines zu beschichtenden Artikels) von
Raumtemperatur bis 300 ºC, vorzugsweise von 20 bis 250 ºC beträgt.
Insbesondere liegt im Falle der Behandlung eines Zinklegierung-plattierten
Stahlblechs mit einer Chromatbearbeitungslösung vom Beschichtungstyp die
Temperatur vorzugsweise im Bereich von 100 bis 250 ºC. Ist nämlich die Temperatur
niedriger als 100 ºC, so ist die chemische Reaktion der Chromatschicht
unzureichend, die Vernetzungsrate des Beschichtungsfilms ist niedrig, und ein guter
Korosionswiderstand kann nicht erwartet werden. Überschreitet andererseits die
Temperatur 250 ºC, so werden in dem Chromatbeschichtungsfilm Risse erzeugt
und Cr&spplus;&sup6; nimmt ab, wodurch die Korrosionsbeständigkeit erniedrigt wird.
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Da der aus der organischen Beschichtungsmasse erfindungsgemäß auf diese
Weise gebildete Beschichtungsfilm eine, wie oben beschrieben, überlegene
Formbarkeit und Elektrobeschichtungseigenschaft aufweist, kann das
Metallblech, auf dem ein Beschichtungsfilm gebildet wurde, unmittelbar der
Formungsbearbeitung und danach der galvanischen Elektrobeschichtung unterworfen
werden.
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Die galvanische Elektrobeschichtung kann in genau der gleichen Weise wie bei
der üblichen galvanischen Elektrobeschichtungsmethode durchgeführt werden.
Das heißt, die Beschichtung kann ungehindert ohne Beschränkungen durch
anionische Elektroabscheidung, kationische Elektroabscheidung, Einschicht-
Acryl-kationische Elektroabscheidung, Hochabbildtyp-Elektroabscheidung und
dergleichen durchgeführt werden. Insbesondere ist beim Beschichten von
Automobilen, auf die sich vorliegende Erfindung hauptsächlich bezieht, kationische
Elektroabscheidung mit einer Hochabbildtyp- oder bei niedriger Temperatur
härtbaren kationischen Elektroabscheidungsfarbe am besten geeignet. Zum
Zeitpunkt der Beschichtung beträgt die Spannung 50 bis 400 V, vorzugsweise
80 bis 250 V. Ist die Spannung niedriger als 50 V, so wird die Filmdicke
verringert wegen Varistor-Eigenschaft des Molybdändisulfid-Beschichtungsfilms, so
daß eine ausreichende Filmdicke nicht erzielt werden kann. Überschreitet
andererseits die Spannung 400 V, so besteht die Gefahr, daß es zum Reißen des
Films kommt. Es ist daher notwendig, eine geeignete Spannung innerhalb des
oben angegebenen Bereichs zu wählen, um die Filmdicke zu steuern in
Abhängigkeit von dem Zustand der Elektroabscheidungsfarbe. Obwohl die Filmdicke
üblicherweise zweckmäßig etwa 20 um beträgt, ist, da sie mit der Temperatur
der Badlösung variiert, die Flüssigkeitstemperatur wünschenswerterweise 25 bis
30 ºC, vorzugsweise 27 ± 1 ºC. Obwohl die Zeit der Anwendung eines
elektrischen Stroms variiert werden kann zum Zwecke der Steuerung der Filmdicke
in Beziehung zur Spannung beträgt sie zweckmäßig 2 bis 5 Minuten,
üblicherweise 3 Minuten. Nach der Elektroabscheidung unter den obigen Bedingungen
wird der erhaltene Beschichtungsfilm mit Wasser gewaschen und hitzegehärtet
bei 100 bis 200 ºC während 20 bis 30 Minuten zur Fertigstellung des
Beschichtungsfilm. Der auf diese Weise durch Elektroabscheidung erhaltene
Beschichtungsfilm erweist sich als überlegen bezüglich Korrosionswiderstand, Glätte und
Überschichtbarkeit.
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Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die folgenden
Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.
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Ein 0,8 mm dickes kaltgewalztes Mattstahlblech (JIS G3141 SPCC - SD) und ein
0,8 mm dickes kaltgewalztes Blankstahlblech wurden jeweils behandelt mit
Bonderite #3020 (Handelsmarke der Perkerizing Co., Ltd.), versehen mit einer
organischen Beschichtungsmasse des in der unten angegebenen Tabelle 1
aufgeführten
Beispiels oder Vergleichsbeispiels mit Hilfe eines Stabbeschichters, und
dann unter der vorbeschriebenen Bedingung getrocknet. Danach wurde das
erhaltene Stahlblech einer Formungsbearbeitung und Elektrobeschichtung
unterworfen und sodann ausgewertet auf Verformbarkeit, Eigenschaft der
Elektroabscheidungsschicht, Korrosionsbeständigkeit und Bildklarheit der Deckschicht.
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Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 aufgeführt. Die verschiedenen
Bedingungen in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele sind unten
angegeben.
(I) Formulierung und Herstellungsmethode der organischen
Beschichtungsmasse
Beispiel 1
MoS&sub2; ("Moly Poder PS", Handelsmarke und Produkt der Sumico Lubricant Co., Ltd.)
SiO&sub2; ("Mizukasil P-526", Handelsmarke und Produkt der Mizusawa Industrial Chemicals Ltd.)
Epoxyharz ("EP-1009", Handelsmarke und Produkt der Shell Chemical Co., Ltd.)
Dicyandiamid ("Adeka Hardener HT-2844", Handelsmarke und Prodijkt der Asahi Denka Kogyo K.K.)
Butylcellusove
Methylethylketon
Dispergiermittel
Gesamt
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Zuerst wurden die Compoundierkomponenten (3) bis (6) vermischt und gerührt
bis zur Lösung zur Herstellung einer Harzlösung. Die Compoundierkomponenten
(1), (2) und (7) wurden sodann zu einem Teil der Harzlösung zugegeben und
gerührt. Glaskugeln wurden dem Gemisch zugesetzt in einer Sandmühle zum
Zwecke der Versuchsdurchführung, 45 Minuten bis 1 Stunde lang wurde
dispergiert, dann filtriert und sodann für die Tests herangezogen.
Beispiel 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6
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Die Formulierung jedes der Beispiele 2 und folgende ist in der unten
angegebenen Tabelle 1 gezeigt. Die Herstellungsmethoden der Beispiele 2 und
Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden gemäß denen des Beispiels 1 durchgeführt. In
Vergleichsbeispiel 5 wurde Zinkstaub einverleibt nach der Bildung eines Lacks.
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Ferner wurde in Vergleichsbeispiel 6 ein im Handel befindliches Zincrometall, so
wie es war, für die Tests herangezogen.
(II) Verformbarkeit
(1) Tiefziehen (begrenztes Ziehverhältnis)
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Ein Beschichtungfilm wurde auf einer Seite eines Blechs mit einer Größe von
0,8 x 1 50 x 150 mm aufgebracht und auf das begrenzte Tiefziehverhältnis durch
Flachboden-Zylindrischziehen getestet. Das heißt, eine Scheibe mit einem
vorgeschriebenen Stanzdurchmesser wurde aus einem Testblech mit einer Größe
von 0,8 x 150 x 150 mm herausgeschnitten und einem Ziehvorgang
unterworfen mit einem Stanzstempel unter einem konstanten Blechhalterdruck mit
Hilfe einer hydraulischen Schneidpresse. Zu diesem Zeitpunkt wird das begrenzte
Tiefziehverhältnis berechnet aus einem Verhältnis des maximalen
Stanzdurchmessers, bei dem das Herausziehen erfolgen kann, zum Durchmesser des
Stanzstempels.
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[begrenztes Ziehverhältnis] = a/b
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In der obigen Gleichung bedeutet a der maximale Stanzdurchmesser, bei dem
das Herausziehen durchgeführt werden kann und b bedeutet den Durchmesser
des Stanzstempels, mit dem das Zylindrischziehen erfolgt.
(2) Stäuben
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Nach einer Formungsbearbeitung unter der folgenden Preßbedingung wurde ein
an eine Preßform anhaftender pulverförmiger abgelöster Beschichtungsfilm mit
einem Zellophan-Klebeband aufgenommen und begutachtet. Gleichzeitig wurde
die Oberfläche eines geformten Artikels visuell ausgewertet.
Preßbedingung:
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Blechhalter-Preßbelastung 1.000 kg
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Stanzdurchmesser: 90 mm
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Stanzstempeldurchmesser: 50 mm
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Ziehrate: 5 mm / sec
Bewertungs-Standard:
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A: Kein pulverförmiger abgelöster Beschichtungsfilm haftet an der
Preßform an, und demzufolge erweist sich der Beschichtungsfilm
als gut.
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B: Ein pulverförmiger abgelöster Beschichtungsfilm haftet geringfügig
an der Preßform an.
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C: Ein pulverförmiger abgelöster Beschichtungsfilm haftet beträchtlich
an der Preßform an, und der Beschichtungsfilm ist abgeblättert und
beschädigt.
(III) Eigenschaft der Elektroabscheidungsschicht
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Eine kationische Elektroabscheidungsfarbe, Succed #700 Grade (Handelsmarke
und Produkt der Shinto Paint Co., Ltd.) wurde so eingestellt, daß sie eine
Lösungskonzentration von 18 Gew.-% hatte, einer
Elektroabscheidungsbeschichtung bei 28 ºC und bei 200 V für 3 Minuten lang unterworfen, und danach
hitzebehandelt und getrocknet bei 170 ºC während 20 Minuten, unter Erzielung
eines Beschichtungsfilms mit einer Filmdicke von 20 ± 1 um. Das
Oberflächenaussehen wurde sodann begutachtet.
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Die Auswertung erfolgte nach folgenden Bewertungen.
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A: Filmdickengleichförmigkeit 1 um und > , gute Glätte.
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B: Filmdickengleichförmigkeit 2 um und > , gute Glätte.
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C: Filmdickengleichförmigkeit 3 um und > , leicht verschlechterte
Glätte.
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D: Der Beschichtungsfilm ist ungleichförmig, die Bildung von
Nadellöcher wurden festgestellt und unbeschichtete Bereiche werden
gefunden.
(IV) Korrosionswiderstand
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Nach Beschichtung unter den oben in (III) beschriebenen Bedingungen in solcher
Weise, daß die Elektroabscheidungs-Beschichtungsfilmdicke 20 ± 1 um betrug,
wurde der erhaltene Beschichtungsfilm mit Kreuzschnitten versehen und in eine
Salzsprühkammer (5 % NaCl-Spray, Testtemperatur: 35 ºC) eingebracht. 840
Stunden später wurde die Bildung von Rost in den behandelten Bereichen
(gebogen um 90 º mit 10 mmR) und den ebenen Bereichen begutachtet.
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A: Der Beschichtungsfilm änderte sich überhaupt nicht.
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B: Während Rostbildung in den Kreuzschnittbereichen festgestellt
wurde, änderte sich der Beschichtungsfilm nicht.
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C: Eine Blase mit einer Breite von 3 mm wurde in den
Kreuzschnittbereichen festgestellt und mehrere Blasen wurden in den
Planarbereichen beobachtet.
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D: Verunreinigung durch Rost wurde in beträchtlichem Maße
festgestellt und Blasen wurden erzeugt.
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E: Die Bildung von Blasen und Rost wurde an der gesamten
Oberfläche festgestellt.
(V) Bildklarheit der Deckschicht
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Nach Beschichtung unter den oben in (III) beschriebenen Bedingungen in solcher
Weise, daß die Elektroabscheidungs-Beschichtungsfilmdicke 20 ± 1 um betrug,
wurde ein weißer Zwischenbelag für Automobile, Glymin #100 (Handelsmarke
und Produkt der Shinto Paint Co., Ltd.), in einer Trockenfilmdicke von 30 bis
35 um aufgebracht. Der gebildete Beschichtungsfilm wurde bei 140 ºC 20
Minuten lang hitzebehandelt und nach weiterer Aufbringung einer weißen
Deckschicht, Glymin #100 (Handelsmarke und Produkt der Shinto Paint Co., Ltd.), in
einer Trockendicke von 30 bis 35 um wurde wieder bei 140 ºC 20 Minuten lang
hitzebehandelt.
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Die Glätte des kompletten Beschichtungsfilm wurde durch ICM (Image Clarity
Meter) und PGD gemessen.
Tabelle 1
Bespiel oder Vergleichsbeispiel-Nr.
Posten
Beispiel
MoS&sub2;-Gehalt (Gew.-%)
Elektroleitfähige Feinpartikel
Gehalt an Feinharzpartikeln
Harz:
Härter:
Epoxyharz ("EP-1009", Handelsmarke und Produkt der Shell Chemical Co., Ltd.)
Acrylharz ("Dianal HR-686", Handelsmarke und Produkt der Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
Melaminharz ("Sumimal 40S", Handelsmarke und Produkt der Sumitomo Chemical Co., Ltd)
Dicyandiamid ("Adeka Hardener HT-2844", Handelsmarke und Produkt der Asahi Denka Kogyo K.K.)
Pigmentdispergiermittel
SiO&sub2;
Tabelle 1 (Forsetzung)
Beispiel oder Vergleichsbeispiel-Nr.
Posten
Vergleichsbeispiel
MoS&sub2;-Gehalt (Gew.-%)
Elektroleitfährige Feinpartikel
Zinkoxid
Kohlenstoff
Zinkstaub
Feinharzpartikelgehalt
Harz:
Härter:
Epoxyharz ("EP-1009", Handelsmarke und Produkt der Shell Chemical Co., Ltd.)
Acrylharz ("Dianal HR-686", Handelsmarke und Produkt der Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
Melaminharz ("Sumimal 40S", Handelsmarke und Produkt der Sumitomo Chemical Co., Ltd)
Dicyandiamid ("Adeka Hardener HT-2844", Handelsmarke und Produkt der Asahi Denka Kogyo K.K.)
Pigmentdispergiermittel
SiO&sub2;
*) Zincrometall wurde verwendet.
[Bemerkung]
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i): Alle Gewichtsteile wurden als der Feststoffgehalt berechnet.
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ii): In jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde die
Beschichtungsmasse verdünnt mit einem Lösungsmittel (enthaltend
Butylcellosolve, Methylethylketon und Xylol) in solcher Weise, daß sie eine
für die Beschichtung geeignete Viskosität aufwies, worauf die
Bereitstellung für die Tests erfolgte.
Tabelle 2
Verformbarkeit
Bildklarheit der Deckschicht
Typ der Stahlblechs
Tiefziehen
Stäubung
Beispiel
Vergleichbeispiel
matt
blank
Tabelle 2 (Forsetzung)
Verformbarkeit
Bildlarheit der Deckshicht
Typ des Stahlblechs
Tiefziehlen
Stäubung
Vergleichbeispiel
matt
blank
Zincrometall
unbehandetes kaltgewalztes mattes Stahlblech
blankes
Tabelle 3
Korrosionswiderstand
Filmdicke (um)
Eigenschaft der Elektroabschheidungsschicht
Planarbereich
bearbeiter Bereich
Beispiel
Vergleichbeispiel
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Korrosionswiderstand
Filmdicke (um)
Eigenschaft der Elecktoabscheidungsschicht
Vergleichbeispiel
*): Die Filmdicke bedeutet eine Filmdicke der organischen Beschichtungsmasse.
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Nach dem Beschichtungsverfahren mit einer organischen Beschichtungsmasse
gemäß der vorliegenden Erfindung wird es ermöglicht, ein kaltgewalztes
Blankstahlblech zu verwenden, von dem angenommen wurde, daß es Probleme
bezüglich der Verformbarkeit aufwirft. Da das Beschichtungsverfahren gemäß
vorliegender Erfindung ferner ermöglicht, an dem kaltgewalzten Blankstahlblech
eine Elektroabscheidungbeschichtung vorzunehmen, kann ein Beschichtungsfilm
mit hoher Bildklarheit erhalten werden. Das Beschichtungsverfahren gemäß
vorliegender Erfindung ist daher als eine Beschichtungsmethode für Stahlbleche
für Automobile geeignet.