JPH04164972A - 塗料組成物及び塗膜形成方法 - Google Patents
塗料組成物及び塗膜形成方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
し、さらに詳しくは、耐食性、特に被塗物の端面部の防
食性を向上することができる捷料組成物及びそれを用い
た塗膜形成方法に関する。
り、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板等か耐久
鋼板として広く使用されている。
ウムー亜鉛合金めっき鋼板も注目されており、建物の屋
根材、壁材、各種家電製品をはじめとする広い分野で使
用されている。
アルミニウムー亜鉛合金めっき鋼板等は、化成処理後に
下塗り塗料を塗装し、さらに下塗り塗膜上に1捷り塗料
を塗装して、いわゆるプレコートメタルとして使用され
ることが多いが、従来の下塗り塗料を用いて塗装した場
合、とくに被塗物の端面部等で塗膜にふくれかみられる
ことかあった。これは、鋼板が腐食して腐食生成物や水
素ガスにより塗膜が押し上げられるために生じると思わ
れる。このような腐食は、特にアルミニウムー亜鉛合金
めっき鋼板では著しく、その防止か望まれていた。
された。−たとえば特開昭58−120784号は、ア
ルミニウムー亜鉛合金めっき鋼板上に、塗膜形成用樹脂
と、体質顔料と、水溶解度の低いクロメート系防錆顔料
と、水溶解度の高いクロメート系防錆顔料とを混合した
下塗り塗料を塗布し、この下塗り塗料上に上塗り塗料を
塗布してなるアルミニウムー亜鉛合金めっき鋼板を基板
とした塗装鋼板を開示している。また、特開昭59−1
4942号は、溶融めっき法にてアルミニウム亜鉛合金
めっき層か形成されたアルミニウム亜鉛合金めっき鋼板
の表面に、アルミニウム亜鉛合金めっき層を化成処理し
た化成処理層を形成し、この化成処理層の表面にクロム
酸ストロンチウム又はクロム酸カルシウムが下塗り塗料
の不揮発分に対して30〜70重量%配合された下塗り
塗料を塗装し、この下塗り塗料の上に上塗り塗料を塗装
してなる塗装鋼板を開示している。
上がみられるか、実際に長時問屋外に暴露されると、や
はり端面部でのふくれ等かみられる。すなわち、上述の
各塗装鋼板に用いられた塗料では端面防食性か不十分で
あった。
鋼板、アルミニウムめっき鋼板、亜鉛めっき鋼板等の耐
久性鋼板の耐食性、特に端面部の耐食性を向上すること
ができる塗料組成物及びそれを用いた塗膜形成方法を提
供することである。
も1種のクロメート系防錆顔料と、特定の金属酸化物及
び/又は特定の金属イオンと1価又は2価の陰イオンと
の組み合わせで生成された金属塩とをそれぞれ特定量含
有する塗料組成物を用いれば、良好な耐食性を得ること
ができることを発見し、本発明を完成した。
量部に対して、 (a)少なくとも1種のクロメート系防錆顔料3〜70
重量部と、 (b)(i)Au、 Ag、 Al、 Zn、 Sn、
Cu、 Fe、 Ni、 W、 Nb。
Baからなる群がら選ばれた少なくとも1種の金属の酸
化物0.5〜20重量部、及び/又は 00前記(1)の金属群から選ばれた少なくとも1種の
金属のイオンと、1価又は2価の陰イオンとの組合せて
生成された金属塩0.5〜20重量部とを含有すること
を特徴とする。
部に対して、 (al少なくとも1種のクロメート系防錆顔料3〜70
重量部と、 (b)(DAu、 Ag、 Al、ZnSSn、 Cu
、 Fe、 Ni、 WSNb、Mn、 Mg5Ce、
、Mo、 Ca、 Zr、 Sr及びBaからなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物0.5〜20
重量部、及び/又は (ii)前記(i)の金属群から選ばれた少なくとも1
種の金属のイオンと、1価又は2価の陰イオンの組合せ
で生成された金属塩0.5〜20重量部とを含有する塗
料を、被塗物の少なくとも一方の面に塗布することを特
徴とする。
以下の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を用いることかで
きる。
キシウレタン樹脂、変性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂
、フェノール樹脂、アクリル樹脂、アクリルエポキシ樹
脂、アクリルフェノール樹脂、アクリルフェノールエポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、各種変性ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、イソシアネート硬化型アクリル樹脂
、ウレタン樹脂、酸無水物変性ポリプロピレン樹脂等の
塗膜形成性樹脂を挙げることができる。これらには、必
要に応じてアミノ樹脂やブロックイソシアネート等の架
橋剤を添加して用いる。また上記した樹脂には、必要に
応じて油脂又は脂肪酸を30重量%程度まて加えて、柔
軟性を付与したアルキド樹脂として用いることもてきる
。さらに、エポキシ樹脂と各種アミン、ポリアミド、酸
、及び酸無水物等の硬化剤を添加することができる。
は、紛糾分野で通常用いることのできる塩素化ポリエチ
レン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化すレフイン系樹
脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル、塩化ビニリデン及び
これらを共重合したビニル樹脂、セルロース系樹脂、ア
セタール樹脂、アルキド樹脂、塩化ゴム系樹脂等を挙げ
ることかできる。なお、本発明では、有機溶剤に可溶の
樹脂たけでなく、水溶性、水分散性、乳化された樹脂の
水系塗料を用いることができる。
の場合活性エネルギー線硬化型塗料としては、−船釣に
は塗膜形成成分としてその構造中にラジカル重合性の二
重結合を有するポリマー、オリゴマー、モノマー等を主
成分とし、その他必要に応じて、非反応性のポリマー、
有機溶剤、ワックス、その他の添加剤を含有してよい。
挙げられ、塗膜形成樹脂として好ましいものとしては、
アクリレート系の官能基を有するものが挙げられる。
述べたが、本発明の塗料組成物をプレコート方式に用い
る場合には、ベースとなる樹脂として、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂をそれぞれ対応する硬化剤と組み合わ
せた樹脂等を用いるのがよい。
錆顔料としては、クロム酸ストロンチウム、クロム酸カ
ルシウム、クロム酸バリウム、クロム酸亜鉛等が挙げら
れるか、特に、クロム酸ストロンチウム、クロム酸カル
シウムを用いるのか好ましい。
分100重量部に対して3〜70重量部とする。クロメ
ート系防錆顔料の配合が3重量部未満であると耐食性が
低下する。一方、70重量部を超す量を添加すると、こ
の塗料組成物から得られる塗膜の黄色度が強くなり、そ
の上に設ける上塗り塗料の色相の自由度が低下する。ま
た、クロメート系防錆顔料等の沈澱により塗料の貯蔵安
定性か低下する。さらに、塗膜焼付後の水冷却(ウォー
タークエンチ)によるクロム溶出量か多くなって外観ム
ラを生したり、冷却水へのクロム流出か起こり、環境汚
染等の問題か生じる。好ましいクロメート系防錆顔料の
配合量は5〜60重量部であり、さらに好ましくは5〜
24重量部である。
Nb、 Mn、 Mg、 Ce。
られる。本発明ではこのAu、 Ag、 Al、 Zn
SSn、 Cu、 Fe、 Ni、W、 NbSMn、
Mg、 Ce、 Mo、 Ca5Zr、 Sr及びB
aの酸化物のうちの1種又は2種以上を用いる。上記の
金属の酸化物のうちでは、Zn、 Mg、 Ce、 M
o、 Ca。
Zn、 Mg、 Ceの酸化物を用いる。
ることができるか、特に、アルミニウムめっき鋼板やア
ルミニウムー亜鉛合金めっき鋼板等の表面にアルミニウ
ム量が多い鋼板において、このような金属酸化物を添加
することにより防錆性を大きく向上することができる。
成物の腐食促進物質(例えばα−等)の遮断性か改善さ
れ、腐食が抑制されると推定される。
に対して0.5〜20重量部とする。金属酸化物の配合
か0.5重量部未満であるとエツジクリープ性か低下し
、良好な耐食性か得られない。一方、20重量部を超え
る量を配合すると、塗料組成物内での顔料のバランスが
保てず、下塗り塗料としての良好な性能か発揮できない
。好ましい金属酸化物の配合は3〜15重量部である。
ともにAu、 Ag、 Al、 Zn、 Sn、 Cu
、 Fe、 Ni。
Zr、Sr及びBaの各イオンと、1価又は2価の陰イ
オンとの組合せて生成された金属塩の1種又は2種以上
を加える。
炭酸イオン、亜硝酸イオン、フッ化物イオン等を用いる
のが好ましい。また、この陰イオンと組合わさって塩を
形成する金属イオンとしては、Zn、 Mg、 Ce、
Mo、 Ca、 Srの各イオンか好ましい。
のイオンか挙げられる。
シウム、炭酸亜鉛である。
ような金属塩はさきの金属酸化物と同様に、特にアルミ
ニウムがリッチな表面の鋼板において腐食生成物の成長
を効果的にブロックする役目を果たすと思われる。
形分100重量部に対して0.5〜20重量部とする。
プ性か低下し、良好な耐食性か得られない、一方、20
重量部を超える量を配合すると、塗料組成物内での顔料
のバランスか保てず、下塗り塗料としての良好な性能か
発揮できない。好ましい金属塩の配合は3〜15重量部
である。
意に組合せることにより目的を達成するか、より好まし
い(i)成分と■成分の組合せは、(イ)酸化亜鉛とフ
ッ化セリウム、(ロ)酸化第二セリウムと炭酸マグネシ
ウム、(ハ)酸化亜鉛と硝酸マグネシウム及び(ニ)酸
化マグネシウムとフッ化セリウムであり、このような組
み合わせとするとその性能は一段と向上する。
ート系防錆顔料に加えて特定の金属の酸化物及び又は塩
を含有しており、これによって優れた耐食性か得られる
。この理由は必ずしも明らかではないか、以下の作用に
より良好な耐食性か得られるものと思われる。すなわち
、腐食性雰囲気下では塗装鋼板の表層部においていわば
電池か形成され、その電池のアノード部分において亜鉛
イオン、アルミニウムイオンの溶出か起こる。これによ
り腐食生成物か生成されるが、上述した金属酸化物及び
金属塩がこの腐食生成物と混合し、あるいは複合物を生
成することにより、腐食の進行が抑制されるものと思わ
れる。
含有するが、さらに着色顔料、体質顔料及びその他の防
錆顔料を含有してもよい。そのような顔料としては、た
とえば、二酸化チタン、フタロシャニンブルー、フタロ
シャニングリーン、キナクドリン、インダンスロン、イ
ソインドリノン、ペリレン、アンスラピリミジン、カー
ボンブラック、ベンズイミダシロン、グラファイト、黄
色酸化鉄、赤色酸化鉄等の着色顔料、クレー、アルミニ
ウムシリケート等の体質顔料か挙げられる。
ゾフェノール系の紫外線吸収剤、シリコーンや有機高分
子等の表面調整剤、タレ止め剤、増粘剤等の各種添加剤
を加えることかできる。これらの添加剤は、塗料中に5
重量部以下の量で配合し、塗料性能や塗膜性能を改善す
ることかできる。ただし、これらの添加剤の配合量か多
くなりすぎると、塗膜形成時にハジキか生じたり、層間
付着性か悪くなったりするおそれかあるので好ましくな
い。粘度調整(作業性)のために、溶媒を適宜添加して
もよい。
シェイカー、デイシルバー、ホールミル、サンドグライ
ンドミル、ニーダ−等の装置を用いる。
金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、亜鉛めっき鋼
板等の耐久性鋼板の下塗り塗料として好適に用いられる
。
行う。
合金めっき鋼板等)を脱脂後、化成処理する。脱脂(表
面洗浄)及び化成処理は公知の方法により行ってよく、
用いる鋼板に適合する方法を適宜選択する。
、上述の通り予め塗料組成物を適当な粘度に調整してお
く。塗装方法は特に限定されず、エアースプレー塗装、
エアレス塗装、静電塗装などの通常の塗装方法を用いる
ことができる。また、特に塗布厚の精度、塗布表面の平
滑性等を求める場合には、グラビアコーティング方法、
ロールコーティング方法、カーテンコーティング方法、
バーコーティング方法、オフセットグラビアコーティン
グ方法を採用するのかよい。なお、プレコート方式の場
合には、ロールコーティング方法を採用するのか好まし
い。
下塗り塗料として被塗物に塗装をするが、その塗装は被
塗物(鋼板)の一方の面であってもよいし、両面であっ
てもよい。鋼板の両面に本発明の塗料組成物を塗布すれ
ば耐食性は一層向上するが、要求性能、製造コスト等を
考えて鋼板の一面に塗布しただけでもよい。一方の面だ
けに本発明の塗料組成物を下塗りする場合には、他の面
の下塗りとして従来の下塗り塗料を用いてもかまわない
。なお、鋼板を加工して製品とした場合の裏面となる面
への塗装の場合には、本発明の塗料組成物は上塗り塗膜
用としても適用可能である。裏面に本発明の塗料組成物
を塗布することにより、塗膜の形成されていないエツジ
端面に対しても腐食電流か抑制され、両面のエツジクリ
ープ性をさらに向上させることかできる。
0μm、好ましくは3〜8μmとする。膜厚が2μm未
満であると耐食性が低下する。また10μmを超す膜厚
とすると塗膜表面の平滑性か低下するおそれかある。な
お、鋼板を加工して製品とした場合の裏面となる面にお
いては、この膜厚を5〜25μm1好ましくは8〜20
μmとする。
20〜60秒の焼付を行う。
ーンポリエステル、フッ素樹脂、熱硬化アクリル樹脂、
メラミンアルキド樹脂、シリコンアクリル樹脂等からな
る公知の上塗り塗料を塗布することがてきる。このとき
の塗装は公知の方法によってよい。なお、上述した下塗
り塗料とこの上塗り塗料用の樹脂の組合せは、上塗り塗
膜と下塗り塗膜との密着性に問題がなければ、同種の樹
脂を主成分とする塗料の組合せでも異種の樹脂を主成分
とする塗料の組合せてもよい。
25μmとするのかよく、塩化ビニルを主とした上塗り
塗料の場合には1oo〜300μmとするのかよい。
0〜60秒の焼付を行う。
装を行ってもよく、塗膜の要求性能に応じて、適宜、下
塗り盤料と上塗り塗料とに適合する塗料(上塗り塗料又
は下塗り塗料と同系統の塗料)を塗布する。このときは
中塗り塗装後に焼付を行って、いわゆる3コート3ベー
クとするのがよい。
る。
分散機にて分散し、次に樹脂及び溶剤の残部を添加して
粘度調整を行い、各塗料1〜13を得た。
製。
ル■製。
分20%、UCC製。
化成■製。
菱レイヨン■製。
大日本インキ化学工業■製。
■製(シクロヘキサン、ツルペッツ150でワニス化)
。
ナミド■製。
%、大日本インキ化学工業■製。
リウレタン■製。
。
シェル■製。
っき鋼板、アルミニウムめっき鋼板を準備し、脱脂を行
い試験板の基板とした。
に施した。
示す条件で各試験基板に下塗りを施した。
及び18においては、以下に示す条件で中塗りを行い、
他は中塗りを行わずに下記の条件で上塗りを行った。
、アルミニウム含有量5%。
アルミニウム含有量55%。
た。化成処理は、第2表に示すように実施例8.9及び
比較例5(共に亜鉛めっき鋼板)においてはリン酸亜鉛
系の処理液(サーフダインZD9200、日本ペイント
側製)を用い鋼板をこの処理液に浸漬することで、他の
例ではクロメート系の処理液(サーフコートNRC30
0、日本ペイント側製)を用いてこれを塗布することで
行った。
表に示すように上述の各鋼板の両面(又は片面)に下塗
りを行った。
に示す温度で60秒の焼付を行った。なお、得られた乾
燥膜厚を第2表に合わせて示す。
板に対しては、上述の下塗り塗膜の上に中塗りを行った
。中塗り塗料としてはエポキシ系鼓料スーパーラックD
rF P−29(日本ペイント側部)を用い、バーコー
ド法により乾燥膜厚が3μmとなるように塗布し、20
0℃で40秒の焼付を行った。なお、実施例16におい
ては試験板の両面にこの中塗りを行った。また実施例1
7及び18では片面のみを中塗りした。
。また焼付条件はそれぞれ以下の通りとした。
示す通りとした。
クDIF F−60、ホワイト(日本ペイント側製):
乾燥膜厚15μm :焼付条件は到達最高温度が200
℃で40秒とした。
IF 5−30、ホワイト(日本ペイント側製):乾燥
膜厚15μm:焼付条件は到達最高温度が220℃で4
0秒とした。
A−55、ホワイト(日本ペイント側製):乾燥膜厚
15μm =焼付条件は到達最高温度が220℃で50
秒とした。
=焼付条件は到達最高温度が200″Cて60秒とした
。
イント側製):乾燥膜厚2oμm =焼付条件は到達最
高温度が245°Cて5o秒とした。
施した場合の上塗り鼓料として)、スーパーラックDI
F F−25、ホワイト(日本ペイント側製):乾燥膜
厚15μm :焼付条件は到達最高温度が200℃で5
0秒とした。
ジクリープ性及び加工部白錆性について下記の要領で試
験をした。結果を第2表に合わせて示す。
0cmX aocm、塩水噴霧試験用としては7cmX
20cmのサイズにカットし、カットした三辺をポリ
エステルテープでシールした。なお、このシール幅はカ
ット端部より5mmとした。
ついて、自然暴露試験として沖縄系で42ケ月問屋外に
放置した。
拠して1000時間の試験を行った。
じたブリスターのシールしなかった辺からの最大長さ(
mm)を測定した。
cm長の辺において、端から15cmの部分で折り曲げ
2T加工(この板を2枚分挟むことかできる隙間を形成
するように、側面からみて5字状になるように端から1
5cmの部分でこの板を折り曲げる)し、JIS Z2
371に準拠して塩水噴霧試験を行った。
所からの白錆の発生状況を以下の基準で評価した。
生40%以上 試験結果を第2表に合わせて示す。
に塗布することにより行った。
基板を浸漬することにより行った。
板は、良好な耐食性を有し、加工端部における塗膜の膨
れが防止される。
なくとも一方の面に塗装すれば良好な耐食性を得ること
ができる。
り、コイルコーティング法により耐食性に優れたプレコ
ートメタルを製造することかできる。このようなプレコ
ートメタルは、洗濯機等の各種家電製品、屋根、壁材等
の屋外建設材等に好適である。
Claims (2)
- (1)塗料固形分100重量部に対して、 (a)少なくとも1種のクロメート系防錆顔料3〜70
重量部と、 (b)(i)Au、Ag、Al、Zn、Sn、Cu、F
e、Ni、W、Nb、Mn、Mg、Ce、Mo、Ca、
Zr、Sr及びBaからなる群から選ばれた少なくとも
1種の金属の酸化物0.5〜20重量部、及び/又は (ii)前記(i)の金属群から選ばれた少なくとも1
種の金属のイオンと、1価又は2価の陰イオンとの組合
せで生成された金属塩0.5〜20重量部と を含有することを特徴とする塗料組成物。 - (2)塗料固形分100重量部に対して、 (a)少なくとも1種のクロメート系防錆顔料3〜70
重量部と、 (b)(i)Au、Ag、Al、Zn、Sn、Cu、F
e、Ni、W、Nb、Mn、Mg、Ce、Mo、Ca、
Zr、Sr及びBaからなる群から選ばれた少なくとも
1種の金属の酸化物0.5〜20重量部、及び/又は (ii)前記(i)の金属群から選ばれた少なくとも1
種の金属のイオンと、1価又は2価の陰イオンとの組合
せで生成された金属塩0.5〜20重量部と を含有する塗料を、被塗物の少なくとも一方の面に塗布
することを特徴とする塗膜形成方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2291089A JP2623365B2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 塗料組成物及び塗膜形成方法 |
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