JP2811335B2 - 被覆組成物及び被覆金属製品の製造方法 - Google Patents
被覆組成物及び被覆金属製品の製造方法Info
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- JP2811335B2 JP2811335B2 JP1282508A JP28250889A JP2811335B2 JP 2811335 B2 JP2811335 B2 JP 2811335B2 JP 1282508 A JP1282508 A JP 1282508A JP 28250889 A JP28250889 A JP 28250889A JP 2811335 B2 JP2811335 B2 JP 2811335B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は素材面上に形成された被膜がその電気特性に
おいてバリスタ性を示す被覆組成物、及び該組成物を金
属製品上に塗布して成る高度の電着塗装性、耐食性、加
工性及び塗装下地性を示す被覆金属製品の製造方法に関
する。
おいてバリスタ性を示す被覆組成物、及び該組成物を金
属製品上に塗布して成る高度の電着塗装性、耐食性、加
工性及び塗装下地性を示す被覆金属製品の製造方法に関
する。
従来一般工業製品、特に自動車車体部品の塗装に関し
ては、その被覆厚の均一性、つきまわり性、防蝕性等の
優れているという利点から、カチオン型あるいはアニオ
ン型の電着塗装が多く用いられている。しかし、かかる
電着塗装といえども万能ではなく、例えば無処理の鋼
板、アルミニウム製品、亜鉛メツキ製品、亜鉛合金メツ
キ鋼板などへの電着塗装においては、素材表面の活性度
が高いため形成される被膜に肌あれ、ピンホール等の不
具合を生じ、何らかの前処理、乃至は前塗装（プレコー
ト）を行なう必要があつた。
ては、その被覆厚の均一性、つきまわり性、防蝕性等の
優れているという利点から、カチオン型あるいはアニオ
ン型の電着塗装が多く用いられている。しかし、かかる
電着塗装といえども万能ではなく、例えば無処理の鋼
板、アルミニウム製品、亜鉛メツキ製品、亜鉛合金メツ
キ鋼板などへの電着塗装においては、素材表面の活性度
が高いため形成される被膜に肌あれ、ピンホール等の不
具合を生じ、何らかの前処理、乃至は前塗装（プレコー
ト）を行なう必要があつた。
特に自動車車体用鋼板は年々高度化する防蝕性向上の
要求に対応するために種々の工夫がなされて来た。
要求に対応するために種々の工夫がなされて来た。
例えば鋼板にあらかじめ防蝕性のシングリツチ系塗料
を塗布したジンクロメタルの名称で知られるプレコート
鋼板や、鋼板に亜鉛メツキ、あるいは亜鉛にAl,Fe,Mo,C
o,Crなどの１種あるいは２種以上を添加することによる
亜鉛合金のメツキを施した亜鉛合金メツキ鋼板、更には
このような亜鉛合金メツキ鋼板にクロメート処理を施し
たのちコロイダルシリカを含有する有機被膜を１ミクロ
ン程度塗布して成る複合被覆鋼板などが実用化されてい
る。
を塗布したジンクロメタルの名称で知られるプレコート
鋼板や、鋼板に亜鉛メツキ、あるいは亜鉛にAl,Fe,Mo,C
o,Crなどの１種あるいは２種以上を添加することによる
亜鉛合金のメツキを施した亜鉛合金メツキ鋼板、更には
このような亜鉛合金メツキ鋼板にクロメート処理を施し
たのちコロイダルシリカを含有する有機被膜を１ミクロ
ン程度塗布して成る複合被覆鋼板などが実用化されてい
る。
これらの被覆鋼板は自動車塗装においては成形加工さ
れた後、車体形状又は部品製品に組立てられ、カチオン
又はアニオン電着下塗り塗装を行い、車体においては更
に中塗り、上塗りを、部品製品においては防錆塗装を施
して完成させているのであるが、この際ジンクロメタル
においてはその多量に含まれる亜鉛末のためにその被膜
がもろくなり成形加工時に問題が発生し、亜鉛合金メツ
キ鋼板はその表面活性故に電着塗装において形成される
被膜の肌あれ、ピンホールを生じ易い欠点があつた。更
にこの欠点を解消し更に高防蝕性を得るために開発され
た複合被覆鋼板においてもその被膜が絶縁体であるが故
に次に行われる電着塗装において良好な電着塗装性を得
るためには膜厚が１ミクロン＋0.3ミクロン以内である
ことが必要で、製造に多大の管理工数を必要とし僅かの
膜厚のバラツキで電着塗装性が悪くなるという欠点があ
り、いずれにおいても早急な改良を要請されているのが
実状である。
れた後、車体形状又は部品製品に組立てられ、カチオン
又はアニオン電着下塗り塗装を行い、車体においては更
に中塗り、上塗りを、部品製品においては防錆塗装を施
して完成させているのであるが、この際ジンクロメタル
においてはその多量に含まれる亜鉛末のためにその被膜
がもろくなり成形加工時に問題が発生し、亜鉛合金メツ
キ鋼板はその表面活性故に電着塗装において形成される
被膜の肌あれ、ピンホールを生じ易い欠点があつた。更
にこの欠点を解消し更に高防蝕性を得るために開発され
た複合被覆鋼板においてもその被膜が絶縁体であるが故
に次に行われる電着塗装において良好な電着塗装性を得
るためには膜厚が１ミクロン＋0.3ミクロン以内である
ことが必要で、製造に多大の管理工数を必要とし僅かの
膜厚のバラツキで電着塗装性が悪くなるという欠点があ
り、いずれにおいても早急な改良を要請されているのが
実状である。
かかる欠点を有する被覆鋼板において形成された被膜
に導電性を付与することにより前記電着塗装性を改良し
得るとの推測に基づき研究を行つて来た所、単に導電性
を付与した被膜組成物を鋼板上に被覆した場合は、これ
によつて形成される被膜に導電性が付与されるために続
く電着塗装性は改良され、前記被膜の膜厚に多少のバラ
ツキがあつても電着塗装が可能となり良好な電着塗膜を
形成することができた。
に導電性を付与することにより前記電着塗装性を改良し
得るとの推測に基づき研究を行つて来た所、単に導電性
を付与した被膜組成物を鋼板上に被覆した場合は、これ
によつて形成される被膜に導電性が付与されるために続
く電着塗装性は改良され、前記被膜の膜厚に多少のバラ
ツキがあつても電着塗装が可能となり良好な電着塗膜を
形成することができた。
しかしながらかかる鋼板上に形成された前記被膜は常
時導電性を示す。すなわち前記被膜は電着塗装時は勿
論、電着塗膜を形成した後も常時導電性を示す。このた
め、腐蝕電気程度の低電圧でも容易に微少電流が流れ腐
蝕を促進させるため、自動車車体などに要求される高防
蝕被膜とはなり得ないことが判明した。
時導電性を示す。すなわち前記被膜は電着塗装時は勿
論、電着塗膜を形成した後も常時導電性を示す。このた
め、腐蝕電気程度の低電圧でも容易に微少電流が流れ腐
蝕を促進させるため、自動車車体などに要求される高防
蝕被膜とはなり得ないことが判明した。
従つて本発明者らは鋼板上に形成した被膜が続いて行
う電着塗装時の高電圧下では導電性を示すが電着塗装後
は導電性を示さず高抵抗値を示す特性を有する被膜であ
れば前記の如き問題点を解決できると考え、更に研究を
進めた結果前記被膜が下記一般式（１） （１） Ｉ＝（V/V1）ｎ 〔Ｉは電流密度（mA/cm2）、V1は被膜に電圧をかけ上昇
させて行く時1mAの電流が流れ始める電圧、Ｖは印加電
圧、ｎはＩとＶの非直線性を示す指数でｎ≧1.5であ
る〕で示されるバリスタ性を示す場合形成される被膜が
前記の如き特性を示すことを見出し、本発明を完成させ
た。
う電着塗装時の高電圧下では導電性を示すが電着塗装後
は導電性を示さず高抵抗値を示す特性を有する被膜であ
れば前記の如き問題点を解決できると考え、更に研究を
進めた結果前記被膜が下記一般式（１） （１） Ｉ＝（V/V1）ｎ 〔Ｉは電流密度（mA/cm2）、V1は被膜に電圧をかけ上昇
させて行く時1mAの電流が流れ始める電圧、Ｖは印加電
圧、ｎはＩとＶの非直線性を示す指数でｎ≧1.5であ
る〕で示されるバリスタ性を示す場合形成される被膜が
前記の如き特性を示すことを見出し、本発明を完成させ
た。
即ち本発明は樹脂及び導電体及び／又は半導体微粒子
を含有し、素材面に形成した被膜が前記一般式（１）で
示されるバリスタ性を示す被覆組成物にある。
を含有し、素材面に形成した被膜が前記一般式（１）で
示されるバリスタ性を示す被覆組成物にある。
又本発明は金属板及び／又は金属成形品を表面処理を
せずに又は表面処理を施したのち、前述した被覆組成物
を乾燥被膜厚が0.5〜20ミクロンになるように塗布し、
室温〜300℃の被塗物温度で乾燥又は焼付する被覆金属
製品の製造方法にある。
せずに又は表面処理を施したのち、前述した被覆組成物
を乾燥被膜厚が0.5〜20ミクロンになるように塗布し、
室温〜300℃の被塗物温度で乾燥又は焼付する被覆金属
製品の製造方法にある。
又本発明は上記被膜を形成した後、更にその上に電着
塗装する方法にある。
塗装する方法にある。
本発明の前記組成物及びこれにより形成した被膜は前
記の如き電気特性を有するので、処理又は無処理の鋼
板、鋼鉄製品、及びそのメツキ製品、アルミニウム、亜
鉛及びその合金製品の表面上に前述した被覆組成物を塗
布することにより続いて行う電着特性を著しく向上させ
得ると共に優れた防蝕性、加工性を付与し得る。
記の如き電気特性を有するので、処理又は無処理の鋼
板、鋼鉄製品、及びそのメツキ製品、アルミニウム、亜
鉛及びその合金製品の表面上に前述した被覆組成物を塗
布することにより続いて行う電着特性を著しく向上させ
得ると共に優れた防蝕性、加工性を付与し得る。
更に単に前記の電着特性の付与に止まらずその電気特
性を利用し、塗布型バリスタとして化学産業は勿論、鋼
鉄産業、電気産業、機械産業などにまたがる産業分野で
の利用が可能である。従つて本発明の組成物を被着させ
被膜を形成させる対象となる素材は前記した如き金属製
品に限らず、前記した種々の産業分野の素材が対称とな
る。
性を利用し、塗布型バリスタとして化学産業は勿論、鋼
鉄産業、電気産業、機械産業などにまたがる産業分野で
の利用が可能である。従つて本発明の組成物を被着させ
被膜を形成させる対象となる素材は前記した如き金属製
品に限らず、前記した種々の産業分野の素材が対称とな
る。
本発明におけるバリスタ性とは印加電圧によつてその
抵抗値が著しく変化する非直線抵抗体の特性を言う。言
い変えれば印加電圧によつて電流量が著しく変化する、
すなわち通常は抵抗が大で電流が流れないが特定の電圧
（バリスタ電圧）以上の電圧にしたとき始めて電流が流
れる電気特性である。このようなバリスタの電圧−電流
特性は一般に次式で示される。
抵抗値が著しく変化する非直線抵抗体の特性を言う。言
い変えれば印加電圧によつて電流量が著しく変化する、
すなわち通常は抵抗が大で電流が流れないが特定の電圧
（バリスタ電圧）以上の電圧にしたとき始めて電流が流
れる電気特性である。このようなバリスタの電圧−電流
特性は一般に次式で示される。
（１）Ｉ＝（V/V1）ｎ又はＩ＝（KV）ｎ（Ｋ＝1/V1定
数） I :電流、単位mA/cm2 V :バリスタの印加電圧、単位Ｖ n :電圧−電流非直線係数でｎ≧1.5 V1:1mAの電流が流れ始める時の電圧で定数、従つて1/V1
＝Ｋとする場合もある。
数） I :電流、単位mA/cm2 V :バリスタの印加電圧、単位Ｖ n :電圧−電流非直線係数でｎ≧1.5 V1:1mAの電流が流れ始める時の電圧で定数、従つて1/V1
＝Ｋとする場合もある。
この式においてV1は電流が急増し始める電圧であり、
目的によりその範囲は定められるが、前記の如き被覆鋼
板の場合は素材鋼板上に本発明の組成物による被膜を形
成後、さらにその上に電着塗装を施す際、電着塗装性が
良くかつ高防蝕性であるためには、V1は20〜200Vの範囲
であることが望ましい。V1が20V未満では低電圧でも電
流が流れ易くなり腐蝕電流の流れを容易にするので好ま
しくない。又200Vを越えると電着に必要な電流が流れな
くなるので好ましくない。ついで、ｎはｎ≧1.5、好ま
しくはｎ≧３で大きい事が望ましい。すなわちｎ＜1.5
であれば電圧−電流特性は直線に近づき低電圧で腐食を
生ぜしめる電流が流れることになる。ｎは大である程非
直線性が強調されるがｎ≧３であれば実用上支障のない
程度の非直線性を示し得る。
目的によりその範囲は定められるが、前記の如き被覆鋼
板の場合は素材鋼板上に本発明の組成物による被膜を形
成後、さらにその上に電着塗装を施す際、電着塗装性が
良くかつ高防蝕性であるためには、V1は20〜200Vの範囲
であることが望ましい。V1が20V未満では低電圧でも電
流が流れ易くなり腐蝕電流の流れを容易にするので好ま
しくない。又200Vを越えると電着に必要な電流が流れな
くなるので好ましくない。ついで、ｎはｎ≧1.5、好ま
しくはｎ≧３で大きい事が望ましい。すなわちｎ＜1.5
であれば電圧−電流特性は直線に近づき低電圧で腐食を
生ぜしめる電流が流れることになる。ｎは大である程非
直線性が強調されるがｎ≧３であれば実用上支障のない
程度の非直線性を示し得る。
Ｖは印加電圧範囲であつて目的によりその範囲は定め
られるが、前記被覆鋼板上に続いて行う電着塗装時、通
常は40〜500V、好ましくは50〜450Vが使用される。
られるが、前記被覆鋼板上に続いて行う電着塗装時、通
常は40〜500V、好ましくは50〜450Vが使用される。
本発明に用いられる導電体及び／又は半導体微粒子と
しては被膜にバリスタ性を付与するものであれば制限さ
れないが、例えば二硫化モリブデン、四三酸化鉄、酸化
錫、酸化亜鉛などが挙げられる。しかし前記バリスタ性
を示す一般式（１）に示された範囲を満足する点におい
て二硫化モリブデンが最適であり、電着塗装性、防錆性
の点でも満足し得る結果を与える。
しては被膜にバリスタ性を付与するものであれば制限さ
れないが、例えば二硫化モリブデン、四三酸化鉄、酸化
錫、酸化亜鉛などが挙げられる。しかし前記バリスタ性
を示す一般式（１）に示された範囲を満足する点におい
て二硫化モリブデンが最適であり、電着塗装性、防錆性
の点でも満足し得る結果を与える。
又導電体及び／又は半導体微粒子の被覆組成物の固形
分100重量部中での含有量は使用目的により変化する
が、被覆鋼板製造の目的においては５〜70重量部、好ま
しくは10〜50重量部が望ましい。即ち５重量部未満では
印加電圧を上げても必要な電流が形成された被膜中を流
れず被覆鋼板上への電着塗膜の形成が難しくなる。又70
重量部を越えると被膜物性が劣化する傾向が現われる。
分100重量部中での含有量は使用目的により変化する
が、被覆鋼板製造の目的においては５〜70重量部、好ま
しくは10〜50重量部が望ましい。即ち５重量部未満では
印加電圧を上げても必要な電流が形成された被膜中を流
れず被覆鋼板上への電着塗膜の形成が難しくなる。又70
重量部を越えると被膜物性が劣化する傾向が現われる。
これらの微粒子を分散せしめる樹脂としては一般に被
覆組成物に用いられる樹脂であれば特に制限はされない
が被覆鋼板の製造に使用する場合はブロツクイソシアネ
ート硬化型エポキシ樹脂、メラミン硬化型オイルフリー
ポリエステル樹脂、メラミン硬化型線状ポリエステル樹
脂、アミド硬化型エポキシ樹脂、メラミン硬化型アクリ
ル樹脂、ブロツクイソシアネート硬化型オイルフリーポ
リエステル樹脂、ブロツクイソシアネート硬化型エポキ
シ及びオイルフリーポリエステル混合樹脂、ブロツクイ
ソシアネート硬化型エポキシエステル樹脂等が特に適し
ている。
覆組成物に用いられる樹脂であれば特に制限はされない
が被覆鋼板の製造に使用する場合はブロツクイソシアネ
ート硬化型エポキシ樹脂、メラミン硬化型オイルフリー
ポリエステル樹脂、メラミン硬化型線状ポリエステル樹
脂、アミド硬化型エポキシ樹脂、メラミン硬化型アクリ
ル樹脂、ブロツクイソシアネート硬化型オイルフリーポ
リエステル樹脂、ブロツクイソシアネート硬化型エポキ
シ及びオイルフリーポリエステル混合樹脂、ブロツクイ
ソシアネート硬化型エポキシエステル樹脂等が特に適し
ている。
その他、コロイダルシリカ、ベントナイトなどの流動
調整剤や着色用顔料、レベリング剤、タレ防止剤、発泡
防止剤、分散剤、沈殿防止剤、ポリエチレンワツクス等
のブロツキング防止剤など一般の塗料に使用される顔
料、添加剤類を被膜の特長を損わない範囲で使用できる
のは勿論である。
調整剤や着色用顔料、レベリング剤、タレ防止剤、発泡
防止剤、分散剤、沈殿防止剤、ポリエチレンワツクス等
のブロツキング防止剤など一般の塗料に使用される顔
料、添加剤類を被膜の特長を損わない範囲で使用できる
のは勿論である。
本発明による被覆組成物は一般の塗料分散機であるボ
ールミル、スケールミル、アトライター、サンドミル、
ロールミル等で導電体及び／又は半導体微粒子を分散
し、ミルベースとしたのち、樹脂、添加剤等を加え、有
機溶剤にて適切な粘度に調整する。
ールミル、スケールミル、アトライター、サンドミル、
ロールミル等で導電体及び／又は半導体微粒子を分散
し、ミルベースとしたのち、樹脂、添加剤等を加え、有
機溶剤にて適切な粘度に調整する。
使用し得る有機溶剤としては芳香族炭化水素系溶剤、
脂肪族炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶
剤、エーテル系溶剤など一般塗料に使用する溶剤を単独
あるいは混合して制約なしに使用可能である。
脂肪族炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶
剤、エーテル系溶剤など一般塗料に使用する溶剤を単独
あるいは混合して制約なしに使用可能である。
上述した如き本発明による被覆組成物は金属製品上に
無処理又は化成処理を施したのち塗布することにより被
覆金属製品を製造し得る。
無処理又は化成処理を施したのち塗布することにより被
覆金属製品を製造し得る。
その製造方法において使用し得る金属素材としては鋼
鉄、及びその表面に各種メツキを施した素材、アルミニ
ウム、亜鉛などの非鉄金属などが使用できるが、特に前
記例に挙げた鋼板としては冷間圧延鋼板、ダル鋼板、レ
ーザーダル鋼板などがあり、更に防蝕性の良好なメツキ
鋼板としてはニツケル亜鉛合金メツキ鋼板、鉄亜鉛合金
メツキ鋼板、アルミニウム亜鉛合金メツキ鋼板等があげ
られる。これ等のうち、ニツケル亜鉛合金メツキ鋼板に
おいてはニツケル含有量５〜20重量％が望ましい。又鉄
亜鉛合金メツキ鋼板においては鉄の含有量は５〜35重量
％であることが望ましい。これらの合金メツキ鋼板のメ
ツキ方法は一般に用いられる電解法、気相法、溶融法な
どいずれの方法でも良く、メツキ付着量は片面1g/m2以
上、好ましくは10〜60g/m2であることが望ましい。
鉄、及びその表面に各種メツキを施した素材、アルミニ
ウム、亜鉛などの非鉄金属などが使用できるが、特に前
記例に挙げた鋼板としては冷間圧延鋼板、ダル鋼板、レ
ーザーダル鋼板などがあり、更に防蝕性の良好なメツキ
鋼板としてはニツケル亜鉛合金メツキ鋼板、鉄亜鉛合金
メツキ鋼板、アルミニウム亜鉛合金メツキ鋼板等があげ
られる。これ等のうち、ニツケル亜鉛合金メツキ鋼板に
おいてはニツケル含有量５〜20重量％が望ましい。又鉄
亜鉛合金メツキ鋼板においては鉄の含有量は５〜35重量
％であることが望ましい。これらの合金メツキ鋼板のメ
ツキ方法は一般に用いられる電解法、気相法、溶融法な
どいずれの方法でも良く、メツキ付着量は片面1g/m2以
上、好ましくは10〜60g/m2であることが望ましい。
このような金属素材に施しうる前処理としては塗布前
に付着した油脂類、ゴミなどを除去する脱脂工程は勿論
であるが、アルミニウムにおいてはクロメート処理、陽
極酸化被膜処理、鋼板においてはりん酸鉄処理、りん酸
亜鉛処理がある。特に防蝕性良好な亜鉛合金メツキ鋼板
は以下に詳述する塗布型クロメート処理液による前処理
が適当である。
に付着した油脂類、ゴミなどを除去する脱脂工程は勿論
であるが、アルミニウムにおいてはクロメート処理、陽
極酸化被膜処理、鋼板においてはりん酸鉄処理、りん酸
亜鉛処理がある。特に防蝕性良好な亜鉛合金メツキ鋼板
は以下に詳述する塗布型クロメート処理液による前処理
が適当である。
塗布型クロメート処理液は部分的に還元されたクロム
酸溶液を主成分としたもので、Cr+3/Cr+6の割合は1/3〜
1/1で、pHは1.5〜4.0、好ましくはpH2.0〜3.0である。
又、処理方法としてはロールコート法、浸漬法、スプレ
ー法など一般に使用されるいずれの方法でも良い。
酸溶液を主成分としたもので、Cr+3/Cr+6の割合は1/3〜
1/1で、pHは1.5〜4.0、好ましくはpH2.0〜3.0である。
又、処理方法としてはロールコート法、浸漬法、スプレ
ー法など一般に使用されるいずれの方法でも良い。
金属素材は本発明による被覆組成物を乾燥被膜で厚さ
0.5〜20μ、好ましくは１〜５μになるように塗布す
る。塗布方法はロールコーター、スプレー塗装、静電塗
装など一般塗装方法が利用できるが、プレコートメタル
においては塗装速度、乾燥被膜の均一性からロールコー
ターが最も適している。乾燥被膜厚が0.5μ未満の場
合、塗布による防錆性の向上が望めず、20μを越えると
通電不良となり電着性が損われる。被膜を乾燥又は焼付
させる条件は室温〜300℃（被塗物温度）で好ましくは2
0℃〜250℃（被塗物温度）であり、特に前記の亜鉛合金
メツキ鋼板上に塗布型クロメート処理液による処理を施
した場合においては100℃〜250℃の範囲であることが好
ましい。即ち、100℃未満では下地クロメート被膜の緻
密化が不充分であり、被膜の架橋度も低く、防錆力が期
待できない。又250℃を越えるとクロメート被膜にクラ
ツクを生じCr+6が減少するために防錆力が低下する。
0.5〜20μ、好ましくは１〜５μになるように塗布す
る。塗布方法はロールコーター、スプレー塗装、静電塗
装など一般塗装方法が利用できるが、プレコートメタル
においては塗装速度、乾燥被膜の均一性からロールコー
ターが最も適している。乾燥被膜厚が0.5μ未満の場
合、塗布による防錆性の向上が望めず、20μを越えると
通電不良となり電着性が損われる。被膜を乾燥又は焼付
させる条件は室温〜300℃（被塗物温度）で好ましくは2
0℃〜250℃（被塗物温度）であり、特に前記の亜鉛合金
メツキ鋼板上に塗布型クロメート処理液による処理を施
した場合においては100℃〜250℃の範囲であることが好
ましい。即ち、100℃未満では下地クロメート被膜の緻
密化が不充分であり、被膜の架橋度も低く、防錆力が期
待できない。又250℃を越えるとクロメート被膜にクラ
ツクを生じCr+6が減少するために防錆力が低下する。
このようにして本発明の被覆組成物による被膜を形成
した金属素材は、前記のように通常、成形加工後電着塗
装できる。
した金属素材は、前記のように通常、成形加工後電着塗
装できる。
電着塗装は通常の電着塗装と全く同様に実施できる。
例えばポリカルボン酸樹脂系アニオン型電着、アミン変
性エポキシ樹脂系、アミン変性ポリウレタンポリオール
樹脂系、アミン変性ポリブタジエン樹脂系等のカチオン
型電着などで制約なく塗装できる。
例えばポリカルボン酸樹脂系アニオン型電着、アミン変
性エポキシ樹脂系、アミン変性ポリウレタンポリオール
樹脂系、アミン変性ポリブタジエン樹脂系等のカチオン
型電着などで制約なく塗装できる。
塗装時の電着条件も特に制約されることはなく、通常
40〜500Vの電圧で２〜５分通電され、形成された電着被
膜は100℃〜200℃で20〜30分焼付けされ、被膜を完成さ
せる。
40〜500Vの電圧で２〜５分通電され、形成された電着被
膜は100℃〜200℃で20〜30分焼付けされ、被膜を完成さ
せる。
次に実施例及び比較例をあげて本発明を説明する。亜
鉛系合金メツキ鋼板として板厚0.8mmのNi−Zn合金メツ
キ鋼板（Ni含有量11重量％、片面目付量30g/m2）をアル
カリ脱脂、水洗、及び乾燥した後、これに後述する塗布
型クロメート処理液をロールコーターで塗布し風乾した
後、後掲の表１に示す各実施例及び各比較例の被覆組成
物をロールコーターで塗布し所定の条件で乾燥させた
後、電着塗装性及び防蝕性、加工性の試験に供した。そ
の結果を表２に示す。各実施例及び比較例の諸条件は以
下に示す通りである。
鉛系合金メツキ鋼板として板厚0.8mmのNi−Zn合金メツ
キ鋼板（Ni含有量11重量％、片面目付量30g/m2）をアル
カリ脱脂、水洗、及び乾燥した後、これに後述する塗布
型クロメート処理液をロールコーターで塗布し風乾した
後、後掲の表１に示す各実施例及び各比較例の被覆組成
物をロールコーターで塗布し所定の条件で乾燥させた
後、電着塗装性及び防蝕性、加工性の試験に供した。そ
の結果を表２に示す。各実施例及び比較例の諸条件は以
下に示す通りである。
実施例 １ （１）配合及び製造方法： MOS2（モリパウダーPS住鉱潤滑剤製） 34.2重量部 SiO2（ミズカシルｐ−526水沢化学） 0.5 〃 エポキシ樹脂（EP−1009シエル化学） 33.5 〃 ジシアンジアミド（ハードナー） 0.7 〃 ブチルセロソルブ 35.0 〃 メチルエチルケトン 49.1 〃 分散剤 0.15 〃 計 153.15 〃 先ず配合成分３〜６を混合し、撹拌して溶解せしめた
樹脂液に配合成分１及び２を加えて撹拌したのち、実験
用サンドミルにてガラスビーズを加え、45分〜１時間分
散し、過して試験に供した。
樹脂液に配合成分１及び２を加えて撹拌したのち、実験
用サンドミルにてガラスビーズを加え、45分〜１時間分
散し、過して試験に供した。
実施例 ２〜５及び比較例 １〜７ 実施例２以下の配合は後掲の表１に示す。実施例２〜
５、及び比較例１〜５の製造方法は上記実施例１に準じ
て行つた。但し比較例５の亜鉛末は樹脂液に加え均一に
なるまで撹拌して後試験に供した。
５、及び比較例１〜５の製造方法は上記実施例１に準じ
て行つた。但し比較例５の亜鉛末は樹脂液に加え均一に
なるまで撹拌して後試験に供した。
（ii）塗布型クロメート処理液配合： ジンクロムR1415A クロム比（Cr+3/Cr+6）:3/4 固形分:25g/ pH :2.5（KOHで調整） （iii）電着塗装性： カチオン型電着塗料サクセード＃700グレー（神東塗
料社製）を18重量％の浴液濃度とし28℃において200Vで
３分間電着塗装したのち170℃、20分で焼付乾燥し、表
面外観を観察した。
料社製）を18重量％の浴液濃度とし28℃において200Vで
３分間電着塗装したのち170℃、20分で焼付乾燥し、表
面外観を観察した。
評価は次の通りである： ◎：膜厚均一性１μ＞平滑性良好 ○：膜厚均一性２μ＞平滑性良好 △：膜厚均一性３μ＞やや平滑性劣る ×：被膜不均一、ピンホール、未塗装部あり （iv）防蝕性： 前記（iii）の条件で電着膜厚が20±１μになるよう
に塗装したのち、クロスカツトを施し、塩水噴霧試験機
（５％NaCl噴霧、試験温度35℃）にかけて840時間後に
加工部（90゜、10mmRの折り曲げ加工）と平面部の錆の
発生を観察した。
に塗装したのち、クロスカツトを施し、塩水噴霧試験機
（５％NaCl噴霧、試験温度35℃）にかけて840時間後に
加工部（90゜、10mmRの折り曲げ加工）と平面部の錆の
発生を観察した。
◎：全く異常なし ○：クロスカツト部錆発生するが塗膜異常なし △：クロスカツト部片幅3mmフクレサビ有り、平面部フ
クレ数点 ×：錆汁多くフクレ発生 ××：全面フクレ、サビ発生 （Ｖ）加工性： 20℃の恒温室でエリクセン試験機で7.0mm押し出し、
その表部、裏部にセロテープを圧着し、すぐ引き剥して
被膜の剥離状況を５点満点法で評価した。
クレ数点 ×：錆汁多くフクレ発生 ××：全面フクレ、サビ発生 （Ｖ）加工性： 20℃の恒温室でエリクセン試験機で7.0mm押し出し、
その表部、裏部にセロテープを圧着し、すぐ引き剥して
被膜の剥離状況を５点満点法で評価した。
（vi）バリスタ性： 実施例１〜５、比較例１〜７の表１の配合よりなる組
成物を溶剤で希釈し0.2×100×100mmのアルミ板に乾燥
被膜厚が５μになるようにバーコーターで塗布したの
ち、210℃で60秒焼付試験片を作成した。この試験片を
レジシテイビイテイセルYHP1608A（横河ヒユーレツト社
製）に装着し、半導体パラメーターアナライザー（横河
ヒユーレツト社製YHP4145B）を用いて印加電圧０〜100V
の範囲で電圧−電流特性を調べ、一般式（１）のＩ＝
（V/V1）ｎにおけるｎの値を算出し、ｎ≧1.5であれば
バリスタ性有、ｎ＜1.5であれば無と判定した。
成物を溶剤で希釈し0.2×100×100mmのアルミ板に乾燥
被膜厚が５μになるようにバーコーターで塗布したの
ち、210℃で60秒焼付試験片を作成した。この試験片を
レジシテイビイテイセルYHP1608A（横河ヒユーレツト社
製）に装着し、半導体パラメーターアナライザー（横河
ヒユーレツト社製YHP4145B）を用いて印加電圧０〜100V
の範囲で電圧−電流特性を調べ、一般式（１）のＩ＝
（V/V1）ｎにおけるｎの値を算出し、ｎ≧1.5であれば
バリスタ性有、ｎ＜1.5であれば無と判定した。
次に亜鉛系合金メツキ鋼板以外の非鉄金属板への実施
例、比較例を示す。
例、比較例を示す。
実施例 ６〜７及び比較例 ８〜９ 0.8mm厚のアルミニウム板にクロム酸クロム処理を施
した後、前掲の表１に示した組成中実施例１の組成物を
塗布した例を実施例６とし、比較例１の組成物を塗布し
た例を比較例８とした。又0.8mm厚のジユラルミン板を
クロム酸クロム処理し、水洗、乾燥した後、前掲の表１
に示した組成中、実施例２の組成物を塗布した例を実施
例７とし、比較例４の組成物を塗布した例を比較例９と
した。塗布方法は前掲の亜鉛系合金メツキ鋼板の実施例
及び比較例の方法に従つてロールコーターで塗装した。
試験方法の電着塗装性、防蝕性、加工性を前掲の亜鉛系
合金メツキ鋼板の実施例、比較例の方法により実施し
た。防蝕性については耐糸さび性を追加実施した。その
条件は下記の（vii）に示す通りである。その結果を表
３に示す。
した後、前掲の表１に示した組成中実施例１の組成物を
塗布した例を実施例６とし、比較例１の組成物を塗布し
た例を比較例８とした。又0.8mm厚のジユラルミン板を
クロム酸クロム処理し、水洗、乾燥した後、前掲の表１
に示した組成中、実施例２の組成物を塗布した例を実施
例７とし、比較例４の組成物を塗布した例を比較例９と
した。塗布方法は前掲の亜鉛系合金メツキ鋼板の実施例
及び比較例の方法に従つてロールコーターで塗装した。
試験方法の電着塗装性、防蝕性、加工性を前掲の亜鉛系
合金メツキ鋼板の実施例、比較例の方法により実施し
た。防蝕性については耐糸さび性を追加実施した。その
条件は下記の（vii）に示す通りである。その結果を表
３に示す。
（vii）耐糸さび性： 前掲（iii）の条件で電着塗膜厚が20±１μになるよ
うに塗装した後、クロスカツトを施し、塩水噴霧試験機
（５％NaCl噴霧、試験温度35℃）に24時間かけた後、直
ちに恒温恒湿槽（温度50℃、湿度95％RH）中に2000時間
放置した後、取り出してクロスカツト部からの糸さびの
発生を観察した。
うに塗装した後、クロスカツトを施し、塩水噴霧試験機
（５％NaCl噴霧、試験温度35℃）に24時間かけた後、直
ちに恒温恒湿槽（温度50℃、湿度95％RH）中に2000時間
放置した後、取り出してクロスカツト部からの糸さびの
発生を観察した。
○全く異常なし △クロスカツト部よりの糸さび発生少 ×クロスカツト部よりの糸さび発生多 〔発明の効果〕 以上本発明によれば、被膜のバリスタ性によつて電着
塗装性と防蝕性の相反する性能を満足させる上に、電着
時の膜厚依存性がなく従来の10倍の許容膜厚範囲で塗布
でき、従来の欠点である電着塗膜の不均一性、膜厚管理
の困難が除かれ、加えて二硫化モリブデンによる加工性
の向上、防錆力の向上が期待できるので被覆金属製品用
被覆組成物及び製法として好適である。
塗装性と防蝕性の相反する性能を満足させる上に、電着
時の膜厚依存性がなく従来の10倍の許容膜厚範囲で塗布
でき、従来の欠点である電着塗膜の不均一性、膜厚管理
の困難が除かれ、加えて二硫化モリブデンによる加工性
の向上、防錆力の向上が期待できるので被覆金属製品用
被覆組成物及び製法として好適である。
Claims (5)
- 【請求項１】樹脂及び導電体及び／又は半導体微粒子を
含有し、素材面に形成した被膜が下記一般式（１）で示
されるバリスタ性を示すことを特徴とする被覆組成物。 （１） Ｉ＝（V/V1）ｎ 〔但しＩは電流密度（mA/cm2）、V1は被膜に電圧をかけ
上昇させて行く時1mAの電流が流れ始める電圧で定数で
あり、Ｖは印加電圧であり、ｎはＩとＶの非直線性を示
す指数でｎ≧1.5である〕 - 【請求項２】被覆組成物の固形物100重量部中に導電体
及び／又は半導体微粒子を５〜70重量部含有する請求項
１記載の被覆組成物。 - 【請求項３】半導体微粒子が二硫化モリブデンである請
求項１記載の被覆組成物。 - 【請求項４】金属板又は金属成形品を表面処理をせずに
又は表面処理を行ったのち、請求項１記載の被覆組成物
を乾燥被膜厚が0.5〜20ミクロンになるように塗布し、
室温〜300℃の被塗物温度で乾燥又は焼付することを特
徴とする被覆金属製品の製造方法。 - 【請求項５】請求項１記載の組成物にて被膜形成後、更
にその上に電着塗装する方法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282508A JP2811335B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 被覆組成物及び被覆金属製品の製造方法 |
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| DE69007234T DE69007234T2 (de) | 1989-10-30 | 1990-10-17 | Überzugsmasse und Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Metallartikels. |
| EP90311359A EP0426328B1 (en) | 1989-10-30 | 1990-10-17 | Coating composition and process for the production of coated metal article |
| ES90311359T ES2050381T3 (es) | 1989-10-30 | 1990-10-17 | Composicion de revestimiento y procedimiento para la produccion de un articulo de metal revestido. |
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| ZA908519A ZA908519B (en) | 1989-10-30 | 1990-10-24 | Coating composition and process for the production of coated metal article |
| CN90108699A CN1026988C (zh) | 1989-10-30 | 1990-10-29 | 含有树脂和半导电物质细颗粒的涂料组合物及其用途 |
| SU904831739A RU2070905C1 (ru) | 1989-10-30 | 1990-10-29 | Композиция для покрытия, обладающего свойствами переменного резистора |
| KR1019900017377A KR960005431B1 (ko) | 1989-10-30 | 1990-10-29 | 코우팅 조성물 및 코우팅된 금속제품의 생산 방법 |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| CA (1) | CA2028088A1 (ja) |
| DE (1) | DE69007234T2 (ja) |
| ES (1) | ES2050381T3 (ja) |
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| CA2104058C (en) * | 1992-08-17 | 1999-05-11 | Shigeko Sujita | Organic composite coated steel plates having improved corrosion resistance in as-worked state |
| CA2232638C (en) * | 1996-07-23 | 2007-04-24 | Nippon Paint Co., Ltd. | Cationic electrodeposition process and coating composition for cationic electrodeposition |
| GB9721650D0 (en) | 1997-10-13 | 1997-12-10 | Alcan Int Ltd | Coated aluminium workpiece |
| DE19755349A1 (de) * | 1997-12-12 | 1999-06-17 | Henkel Kgaa | Chromhaltiges leitfähiges Korrosionsschutzmittel und Korrosionsschutzverfahren |
| CN100389157C (zh) * | 2005-08-16 | 2008-05-21 | 上海天鑫环境科技有限公司 | 一种导电涂料的制备方法 |
| US20090061184A1 (en) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | United Technologies Corporation | Processes for Applying a Conversion Coating with Conductive Additive(S) and the Resultant Coated Articles |
| US20120118437A1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-05-17 | Jian Wang | Zinc coated steel with inorganic overlay for hot forming |
| RU2493627C1 (ru) * | 2012-08-20 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ЭРКОН" (ОАО "НПО "ЭРКОН") | Способ окраски и сушки электрорадиоизделий |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5340035A (en) * | 1976-09-25 | 1978-04-12 | Kansai Paint Co Ltd | Coating method |
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| DE3785229T2 (de) * | 1986-01-24 | 1993-07-22 | Sumitomo Chemical Co | Durchsichtige, elektrisch leitfaehige, plastisch geformte gegenstaende. |
| JPH01201488A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接性・電着塗装性に優れた防錆潤滑鋼板 |
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1989
- 1989-10-30 JP JP1282508A patent/JP2811335B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
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- 1990-10-17 DE DE69007234T patent/DE69007234T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1990-10-17 ES ES90311359T patent/ES2050381T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1993-07-26 US US08/096,860 patent/US5354441A/en not_active Expired - Fee Related
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