JPH0564770A - 加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料 - Google Patents
加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料Info
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- JPH0564770A JPH0564770A JP22603291A JP22603291A JPH0564770A JP H0564770 A JPH0564770 A JP H0564770A JP 22603291 A JP22603291 A JP 22603291A JP 22603291 A JP22603291 A JP 22603291A JP H0564770 A JPH0564770 A JP H0564770A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼板とアルミニウム材料の複合車体におい
て、りん酸処理液中にアルミニウムの溶出なく、上記複
合車体を同時塗装ラインで処理できるアルミニウム材料
の提供。 【構成】 アルミニウム材料の表面にＣｒ換算で５〜１
００mg/m2 のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
上にエピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂１００重量部に対し、イソシアネート化合物１０〜
１００重量部を反応させたエポキシ当量１０００〜５０
００のウレタン変性エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に
対し０．５〜１．０モルのジアルカノールアミンを付加
した変性エポキシ樹脂１００重量部に、シリカを固形分
として１０〜１５０重量部配合した塗料組成物を、固形
皮膜として０．０１〜２．８g/m2付着させてなる加工後
耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料。
て、りん酸処理液中にアルミニウムの溶出なく、上記複
合車体を同時塗装ラインで処理できるアルミニウム材料
の提供。 【構成】 アルミニウム材料の表面にＣｒ換算で５〜１
００mg/m2 のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
上にエピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂１００重量部に対し、イソシアネート化合物１０〜
１００重量部を反応させたエポキシ当量１０００〜５０
００のウレタン変性エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に
対し０．５〜１．０モルのジアルカノールアミンを付加
した変性エポキシ樹脂１００重量部に、シリカを固形分
として１０〜１５０重量部配合した塗料組成物を、固形
皮膜として０．０１〜２．８g/m2付着させてなる加工後
耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クロメート処理後有機
被覆したアルミニウム材料に関するものであり、さらに
詳しくはプレス成形した後、脱脂、下地処理し、その後
に電着塗装、中塗り、上塗りされる自動車用材料として
適している加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム
材料に関するものである。
被覆したアルミニウム材料に関するものであり、さらに
詳しくはプレス成形した後、脱脂、下地処理し、その後
に電着塗装、中塗り、上塗りされる自動車用材料として
適している加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム
材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車を取巻く社会環境は、資源の有効
利用や地球環境保護の観点から、燃料節減につながる軽
量化のニーズが高まっており、これに適応する材料とし
てアルミニウム合金の採用が進められている。既存の自
動車車体の塗装ラインにおいて鋼板（各種表面処理鋼板
も含む）とアルミニウム合金板との複合自動車ボディが
処理される場合、まずアルミニウム合金板を通過させる
方法が特開昭６１−９６０７４号公報で提案されてい
る。
利用や地球環境保護の観点から、燃料節減につながる軽
量化のニーズが高まっており、これに適応する材料とし
てアルミニウム合金の採用が進められている。既存の自
動車車体の塗装ラインにおいて鋼板（各種表面処理鋼板
も含む）とアルミニウム合金板との複合自動車ボディが
処理される場合、まずアルミニウム合金板を通過させる
方法が特開昭６１−９６０７４号公報で提案されてい
る。
【０００３】また、特開昭６１−１５７６９３号公報に
記載されるように鋼板とアルミニウム合金板の複合ボデ
ィにおいてアルミニウム板と鋼板を同時にりん酸塩処理
する際、りん酸塩処理液中にアルミニウムが溶解し、り
ん酸塩皮膜の形成を妨げることが知られている。この問
題を解決するためりん酸塩処理液中へフッ素イオン、さ
らにカリウムイオンを添加することで、溶出したアルミ
イオンをスラッジとして沈澱させることが検討されてい
る。
記載されるように鋼板とアルミニウム合金板の複合ボデ
ィにおいてアルミニウム板と鋼板を同時にりん酸塩処理
する際、りん酸塩処理液中にアルミニウムが溶解し、り
ん酸塩皮膜の形成を妨げることが知られている。この問
題を解決するためりん酸塩処理液中へフッ素イオン、さ
らにカリウムイオンを添加することで、溶出したアルミ
イオンをスラッジとして沈澱させることが検討されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−９６０７
４号公報のアルミニウム合金板にあらかじめ別ラインで
クロメート処理を施し、つぎに鋼板と組立を行った後に
塗装ラインを通過させる方法はアルミ専用ラインを必要
とする問題がある。
４号公報のアルミニウム合金板にあらかじめ別ラインで
クロメート処理を施し、つぎに鋼板と組立を行った後に
塗装ラインを通過させる方法はアルミ専用ラインを必要
とする問題がある。
【０００５】また、りん酸塩処理液中へフッ素イオン、
さらにカリウムイオンを添加することで、溶出したアル
ミイオンをスラッジとして沈澱させる方法では、生成し
たのちスラッジの除去が問題となっている。
さらにカリウムイオンを添加することで、溶出したアル
ミイオンをスラッジとして沈澱させる方法では、生成し
たのちスラッジの除去が問題となっている。
【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、りん酸塩処理液中にスラッジを発生させることなく
鋼板とアルミニウムやアルミニウム合金板などのアルミ
ニウム材料との複合ボディにおいてアルミニウム材料と
鋼板を同時塗装ラインで処理できる加工後耐食性に優れ
た有機被覆アルミニウム材料を提供することを目的とし
ている。
で、りん酸塩処理液中にスラッジを発生させることなく
鋼板とアルミニウムやアルミニウム合金板などのアルミ
ニウム材料との複合ボディにおいてアルミニウム材料と
鋼板を同時塗装ラインで処理できる加工後耐食性に優れ
た有機被覆アルミニウム材料を提供することを目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、アルミニウム材料の表面にＣｒ換算で５〜１００mg
/m2 のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜上にエ
ピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１
００重量部に対し、イソシアネート化合物１０〜１００
重量部を反応させたエポキシ当量１０００〜５０００の
ウレタン変性エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対し
０．５〜１．０モルのジアルカノールアミンを付加した
変性エポキシ樹脂１００重量部に、シリカを固形分とし
て１０〜１５０重量部配合した塗料組成物を、固形皮膜
として０．０１〜２．８g/m2付着させてなることを特徴
とする加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料
を提供するものである。
に、アルミニウム材料の表面にＣｒ換算で５〜１００mg
/m2 のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜上にエ
ピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１
００重量部に対し、イソシアネート化合物１０〜１００
重量部を反応させたエポキシ当量１０００〜５０００の
ウレタン変性エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対し
０．５〜１．０モルのジアルカノールアミンを付加した
変性エポキシ樹脂１００重量部に、シリカを固形分とし
て１０〜１５０重量部配合した塗料組成物を、固形皮膜
として０．０１〜２．８g/m2付着させてなることを特徴
とする加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料
を提供するものである。
【０００８】
【作用】本発明においては、上記のごとくアルミニウム
材料をクロメート処理後に有機被覆するため、りん酸塩
処理液中へのアルミニウムの溶出を防止することが可能
である。また、密着性に優れるエピクロルヒドリン−ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂の骨格中に加工性を付加
するためイソシアネート化合物を反応させ、さらにエポ
キシ基にジアルカノールアミンを付加することにより、
末端には活性の高い１級水酸基が導入され、この１級水
酸基とシリカの強い相互作用による膜の補強効果によ
り、十分な耐アルカリ性を示す。このため、カチオン電
着時に界面で発生するアルカリによる皮膜の溶出、軟膨
張が起こらず、良好な塗装後密着性を示すと同時に、樹
脂に加工性を付与しているため、特に加工後耐食性にき
わめて優れる。
材料をクロメート処理後に有機被覆するため、りん酸塩
処理液中へのアルミニウムの溶出を防止することが可能
である。また、密着性に優れるエピクロルヒドリン−ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂の骨格中に加工性を付加
するためイソシアネート化合物を反応させ、さらにエポ
キシ基にジアルカノールアミンを付加することにより、
末端には活性の高い１級水酸基が導入され、この１級水
酸基とシリカの強い相互作用による膜の補強効果によ
り、十分な耐アルカリ性を示す。このため、カチオン電
着時に界面で発生するアルカリによる皮膜の溶出、軟膨
張が起こらず、良好な塗装後密着性を示すと同時に、樹
脂に加工性を付与しているため、特に加工後耐食性にき
わめて優れる。
【０００９】以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【００１０】本発明におけるアルミニウム材料とは、ア
ルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウム材料
を広く含有し、プレス成形、塗装されて使用され、その
形態は板材、棒材、管材など任意である。
ルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウム材料
を広く含有し、プレス成形、塗装されて使用され、その
形態は板材、棒材、管材など任意である。
【００１１】前記アルミニウム材料の上に、後述の有機
皮膜の密着性を向上させ、さらにその耐食性を向上させ
るためにクロメート処理を行う。このクロメート処理は
金属Ｃｒ換算で５〜１００mg/m2 の付着量が適当であ
る。５mg/m2 未満では、耐食性が不足するだけでなく、
有機皮膜との密着性も劣る。１００mg/m2 を超えると加
工性、溶接性が劣化して好ましくない。なお、付着量を
１０〜５０mg/m2 とすると、耐食性、溶接性がさらに良
好となるので好ましい。
皮膜の密着性を向上させ、さらにその耐食性を向上させ
るためにクロメート処理を行う。このクロメート処理は
金属Ｃｒ換算で５〜１００mg/m2 の付着量が適当であ
る。５mg/m2 未満では、耐食性が不足するだけでなく、
有機皮膜との密着性も劣る。１００mg/m2 を超えると加
工性、溶接性が劣化して好ましくない。なお、付着量を
１０〜５０mg/m2 とすると、耐食性、溶接性がさらに良
好となるので好ましい。
【００１２】このようなクロメート処理は、反応型、塗
布型、電解型等の公知のいずれの方法によっても良い。
布型、電解型等の公知のいずれの方法によっても良い。
【００１３】次に、このようにして施したクロメート皮
膜の上層に有機高分子の皮膜を形成するにあたり、その
必要条件について以下に述べる。
膜の上層に有機高分子の皮膜を形成するにあたり、その
必要条件について以下に述べる。
【００１４】まず、本発明で用いられるエピクロルヒド
リン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とは、ビスフェ
ノールＡとエピクロルヒドリンのみを縮合反応させた縮
合物を示すものである。
リン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とは、ビスフェ
ノールＡとエピクロルヒドリンのみを縮合反応させた縮
合物を示すものである。
【００１５】エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリ
ン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂以外に脂肪族エポ
キシ、脂環式構造のみからなるものあるいは、上記エポ
キシ樹脂とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を共重合し
たもの、さらにジカルボン酸、モノカルボン酸との反応
によるエポキシエステル等が挙げられるが、加工部耐食
性に着目した場合、エピクロルヒドリン−ビスフェノー
ルＡ型を用いるのが最も良好である。
ン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂以外に脂肪族エポ
キシ、脂環式構造のみからなるものあるいは、上記エポ
キシ樹脂とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を共重合し
たもの、さらにジカルボン酸、モノカルボン酸との反応
によるエポキシエステル等が挙げられるが、加工部耐食
性に着目した場合、エピクロルヒドリン−ビスフェノー
ルＡ型を用いるのが最も良好である。
【００１６】具体例としては、エピコート１００１、１
００４、１００７、１００９（いずれもシェル化学社
製）等の市販品が挙げられ、これらを単独あるいは混合
物として用いても良い。
００４、１００７、１００９（いずれもシェル化学社
製）等の市販品が挙げられ、これらを単独あるいは混合
物として用いても良い。
【００１７】このような樹脂に加工性および高分子化に
よる耐アルカリ性を付与するために、イソシアネート化
合物を反応させることにより、１０００〜５０００のエ
ポキシ当量を有するウレタン化エポキシ樹脂が得られ
る。
よる耐アルカリ性を付与するために、イソシアネート化
合物を反応させることにより、１０００〜５０００のエ
ポキシ当量を有するウレタン化エポキシ樹脂が得られ
る。
【００１８】イソシアネート化合物をエピクロルヒドリ
ン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に反応させるにあ
たり、その重量比はエピクロルヒドリン−ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂１００重量部に対し、１０〜１００
重量部が好ましい。
ン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に反応させるにあ
たり、その重量比はエピクロルヒドリン−ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂１００重量部に対し、１０〜１００
重量部が好ましい。
【００１９】エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂１００重量部に対し、イソシアネート化合
物が１０重量部未満では加工性が不足するだけでなく、
高分子化が不十分なため、良好な耐アルカリ性が得られ
ず、電着塗装時に皮膜の溶出、軟膨潤が起こり、電着塗
装後の塗料密着性を劣化させるため好ましくない。ま
た、イソシアネート化合物が１００重量部を超えると、
樹脂の高分子化が進み、塗料の粘度上昇を招き、塗装性
を低下させるため好ましくない。
エポキシ樹脂１００重量部に対し、イソシアネート化合
物が１０重量部未満では加工性が不足するだけでなく、
高分子化が不十分なため、良好な耐アルカリ性が得られ
ず、電着塗装時に皮膜の溶出、軟膨潤が起こり、電着塗
装後の塗料密着性を劣化させるため好ましくない。ま
た、イソシアネート化合物が１００重量部を超えると、
樹脂の高分子化が進み、塗料の粘度上昇を招き、塗装性
を低下させるため好ましくない。
【００２０】使用されるイソシアネート化合物は、１分
子中に少なくとも２個のイソシアネート基を有する脂肪
族、脂環族、または芳香族化合物、もしくはそれらの化
合物を多価アルコールで部分反応させた化合物である。
例えば、ｍ−またはｐ−フェニレンジイソシアネート、
２，４−または２，６−トリレンジイソシアネートまた
はｐ−キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネートの単独また
は混合物、あるいは多価アルコール（エチレングリコー
ル、プロピレングリコール等の２価アルコール類、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、ジペンタエリスリトール等の多価ア
ルコール）との反応生成物で、１分子中に少なくとも２
個のイソシアネート基が残存する化合物が挙げられる。
エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
とイソシアネート化合物との反応は、無触媒でも十分可
能であるが、必要に応じて公知の触媒例えば第３級アミ
ン、有機化合物等を添加することもできる。
子中に少なくとも２個のイソシアネート基を有する脂肪
族、脂環族、または芳香族化合物、もしくはそれらの化
合物を多価アルコールで部分反応させた化合物である。
例えば、ｍ−またはｐ−フェニレンジイソシアネート、
２，４−または２，６−トリレンジイソシアネートまた
はｐ−キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネートの単独また
は混合物、あるいは多価アルコール（エチレングリコー
ル、プロピレングリコール等の２価アルコール類、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、ジペンタエリスリトール等の多価ア
ルコール）との反応生成物で、１分子中に少なくとも２
個のイソシアネート基が残存する化合物が挙げられる。
エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
とイソシアネート化合物との反応は、無触媒でも十分可
能であるが、必要に応じて公知の触媒例えば第３級アミ
ン、有機化合物等を添加することもできる。
【００２１】また、得られたウレタンエポキシ樹脂のエ
ポキシ当量は１０００〜５０００の範囲でなければなら
ない。エポキシ当量が１０００未満の場合、樹脂の分子
量が小さいため、十分な耐アルカリ性が得られず、エポ
キシ当量が５０００をこえるとエポキシ基の濃度が低す
ぎるために、付加するアルカノールアミンの量が少な
く、シリカによる十分な補強効果が得られない。
ポキシ当量は１０００〜５０００の範囲でなければなら
ない。エポキシ当量が１０００未満の場合、樹脂の分子
量が小さいため、十分な耐アルカリ性が得られず、エポ
キシ当量が５０００をこえるとエポキシ基の濃度が低す
ぎるために、付加するアルカノールアミンの量が少な
く、シリカによる十分な補強効果が得られない。
【００２２】このようにして得られたエポキシ当量が１
０００〜５０００のウレタン化エポキシ樹脂のエポキシ
基にさらにジアルカノールアミンを付加する。上記ウレ
タン化エポキシ樹脂のエポキシ基に付加するジアルカノ
ールアミンの付着量は、エポキシ基１モルに対し、０．
５〜１．０モルが好ましい。ジアルカノールアミンをエ
ポキシ基１モルに対し０．５モル以上付加することによ
り、シリカとの十分な補強効果が得られるため、電着塗
装時に界面で発生するアルカリによる皮膜の膨潤防止効
果が向上し、塗膜密着性の劣化防止の効果が向上する。
ジアルカノールアミンの付着量がエポキシ基に対し、
１．０モルを超えるとその超えたぶんはエポキシ基に反
応せず、不経済であるだけでなく、未反応分として塗膜
中に残存し、耐食性、２次密着性を低下させる。使用さ
れるジアルカノールアミンとしては、ジエタノールアミ
ン、ジプロパノールアミン、ジブタノールアミン等が挙
げられる。
０００〜５０００のウレタン化エポキシ樹脂のエポキシ
基にさらにジアルカノールアミンを付加する。上記ウレ
タン化エポキシ樹脂のエポキシ基に付加するジアルカノ
ールアミンの付着量は、エポキシ基１モルに対し、０．
５〜１．０モルが好ましい。ジアルカノールアミンをエ
ポキシ基１モルに対し０．５モル以上付加することによ
り、シリカとの十分な補強効果が得られるため、電着塗
装時に界面で発生するアルカリによる皮膜の膨潤防止効
果が向上し、塗膜密着性の劣化防止の効果が向上する。
ジアルカノールアミンの付着量がエポキシ基に対し、
１．０モルを超えるとその超えたぶんはエポキシ基に反
応せず、不経済であるだけでなく、未反応分として塗膜
中に残存し、耐食性、２次密着性を低下させる。使用さ
れるジアルカノールアミンとしては、ジエタノールアミ
ン、ジプロパノールアミン、ジブタノールアミン等が挙
げられる。
【００２３】このようにして得られた複合体樹脂（変性
エポキシ樹脂）に、さらにシリカを含有させることによ
って、さらに防食効果を向上できる。シリカは前記変性
エポキシ樹脂１００重量部（固形分）に対し、固形分で
１０〜１５０重量部の割合で配合される。シリカ配合量
が１０重量部よりすくないと防食性向上効果が期待でき
ず、１５０重量部より多いと塗装後の塗膜の密着性およ
び加工性が低下する。使用するシリカとしては、コロイ
ダルシリカ、ヒュームドシリカが挙げられるが、いずれ
を使用しても良い。
エポキシ樹脂）に、さらにシリカを含有させることによ
って、さらに防食効果を向上できる。シリカは前記変性
エポキシ樹脂１００重量部（固形分）に対し、固形分で
１０〜１５０重量部の割合で配合される。シリカ配合量
が１０重量部よりすくないと防食性向上効果が期待でき
ず、１５０重量部より多いと塗装後の塗膜の密着性およ
び加工性が低下する。使用するシリカとしては、コロイ
ダルシリカ、ヒュームドシリカが挙げられるが、いずれ
を使用しても良い。
【００２４】以上のように配合した本発明の塗料組成物
をアルミニウム材料のクロメート皮膜上部に被覆する。
その方法は、ロールコート、スプレー、ディップ、シャ
ワーコート等のいずれの方法でも良い。
をアルミニウム材料のクロメート皮膜上部に被覆する。
その方法は、ロールコート、スプレー、ディップ、シャ
ワーコート等のいずれの方法でも良い。
【００２５】塗料組成物の乾燥塗膜厚、すなわち固形皮
膜の付着量としては、０．０１〜２．８g/m2である必要
がある。０．０１g/m2未満ではアルミニウムイオンがり
ん酸塩処理液中へ溶出し、２．８g/m2を超えると加工
性、溶接性が低下するため好ましくない。
膜の付着量としては、０．０１〜２．８g/m2である必要
がある。０．０１g/m2未満ではアルミニウムイオンがり
ん酸塩処理液中へ溶出し、２．８g/m2を超えると加工
性、溶接性が低下するため好ましくない。
【００２６】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００２７】（実施例） （Ａ）イソシアネート化合物の製造 還流冷却器、攪拌装置、温度計および窒素ガス吹込み装
置を付けた反応装置にヘキサメチレンジイソシアネー
ト：５２８部、メチルイソブチルケトン：６２０部を取
り均一に溶解し、８０℃に昇温後、グリセリン：９２部
を１時間で徐々に滴下し、さらに１００℃、４時間反応
させ、不揮発分５０％のイソシアネート化合物Ａを得
た。この化合物のイソシアネート当量は固形分値で２０
７であった。 （Ｂ）基体樹脂の製造 還流冷却器、攪拌装置、温度計および窒素ガス吹込み装
置を付けた反応装置にエピコート１００７（シェル化学
製、エポキシ樹脂：エポキシ当量＝２０００）２０００
部とトルエン１０００部を加え、８０℃まで昇温し、均
一溶液とした。次にこの均一溶液中にイソシアネート化
合物Ａ８００部（固形分）を１時間で徐々に滴下し、さ
らに８０℃で３時間反応させた。反応の終点は赤外分光
光度計によりイソシアネート基の吸収（２２７０ｃ
ｍ-1）が消滅する点とした。このようにしてエポキシ当
量の２８００のウレタン化エポキシを得た。
置を付けた反応装置にヘキサメチレンジイソシアネー
ト：５２８部、メチルイソブチルケトン：６２０部を取
り均一に溶解し、８０℃に昇温後、グリセリン：９２部
を１時間で徐々に滴下し、さらに１００℃、４時間反応
させ、不揮発分５０％のイソシアネート化合物Ａを得
た。この化合物のイソシアネート当量は固形分値で２０
７であった。 （Ｂ）基体樹脂の製造 還流冷却器、攪拌装置、温度計および窒素ガス吹込み装
置を付けた反応装置にエピコート１００７（シェル化学
製、エポキシ樹脂：エポキシ当量＝２０００）２０００
部とトルエン１０００部を加え、８０℃まで昇温し、均
一溶液とした。次にこの均一溶液中にイソシアネート化
合物Ａ８００部（固形分）を１時間で徐々に滴下し、さ
らに８０℃で３時間反応させた。反応の終点は赤外分光
光度計によりイソシアネート基の吸収（２２７０ｃ
ｍ-1）が消滅する点とした。このようにしてエポキシ当
量の２８００のウレタン化エポキシを得た。
【００２８】続いて、このウレタン化エポキシ樹脂にジ
エタノールアミン１０５ｇを添加し、８０℃で２時間反
応させた。このようにして得られたウレタン化エポキシ
樹脂に有機溶剤分散コロイド状シリカを、基体樹脂／シ
リカ＝１００／５０重量比で混合し、塗液を作成した。
ついでこの塗液を酸化膜除去処理およびクロメート処理
したアルミニウム合金板（ＪＩＳ５１８２）にバーコー
ターで塗布し、炉温１９５℃で３０秒焼きつけることに
よって、固形皮膜層が形成された有機被覆アルミニウム
板を製造した。
エタノールアミン１０５ｇを添加し、８０℃で２時間反
応させた。このようにして得られたウレタン化エポキシ
樹脂に有機溶剤分散コロイド状シリカを、基体樹脂／シ
リカ＝１００／５０重量比で混合し、塗液を作成した。
ついでこの塗液を酸化膜除去処理およびクロメート処理
したアルミニウム合金板（ＪＩＳ５１８２）にバーコー
ターで塗布し、炉温１９５℃で３０秒焼きつけることに
よって、固形皮膜層が形成された有機被覆アルミニウム
板を製造した。
【００２９】以下、クロメート付着量、樹脂組成を変え
て、本発明例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９および比較例として
表１のＮｏ．１〜Ｎｏ．１１の供試サンプルを製造し
た。こうして得られた供試サンプルの加工性、アルミニ
ウム溶出性、加工後耐食性、３コート後の密着性、耐食
性を以下の評価法にて行った。
て、本発明例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９および比較例として
表１のＮｏ．１〜Ｎｏ．１１の供試サンプルを製造し
た。こうして得られた供試サンプルの加工性、アルミニ
ウム溶出性、加工後耐食性、３コート後の密着性、耐食
性を以下の評価法にて行った。
【００３０】（加工性）各供試サンプル（９０ｍｍφ）
を径５０ｍｍφ、深さ２５ｍｍの円筒絞り加工し、加工
部をセロテープはく離し、皮膜はく離量を測定した。評
価基準は次の通りとした。 ◎：皮膜はく離量 １ｍｇ未満 ○：皮膜はく離量 １〜２ｍｇ未満 △：皮膜はく離量 ２〜５ｍｇ ×：皮膜はく離量 ５ｍｇ超
を径５０ｍｍφ、深さ２５ｍｍの円筒絞り加工し、加工
部をセロテープはく離し、皮膜はく離量を測定した。評
価基準は次の通りとした。 ◎：皮膜はく離量 １ｍｇ未満 ○：皮膜はく離量 １〜２ｍｇ未満 △：皮膜はく離量 ２〜５ｍｇ ×：皮膜はく離量 ５ｍｇ超
【００３１】（アルミニウム溶出性）各供試サンプルを
脱脂、水洗、表面調整した後、りん酸塩処理液（ＰＢ
Ｌ３０２０，日本パーカー社製）で化成処理を行い、り
ん酸塩処理液中に溶出したアルミニウムイオン量を測定
することで、アルミニウム溶出量を測定した。評価基準
は次の通りとした。 ◎：アルミニウム溶出量 ５mg/m2 未満 ○：アルミニウム溶出量 ５〜１０mg/m2 未満 △：アルミニウム溶出量 １０〜１５mg/m2 ×：アルミニウム溶出量 １５mg/m2 超
脱脂、水洗、表面調整した後、りん酸塩処理液（ＰＢ
Ｌ３０２０，日本パーカー社製）で化成処理を行い、り
ん酸塩処理液中に溶出したアルミニウムイオン量を測定
することで、アルミニウム溶出量を測定した。評価基準
は次の通りとした。 ◎：アルミニウム溶出量 ５mg/m2 未満 ○：アルミニウム溶出量 ５〜１０mg/m2 未満 △：アルミニウム溶出量 １０〜１５mg/m2 ×：アルミニウム溶出量 １５mg/m2 超
【００３２】（加工後耐食性）各供試サンプル（９０ｍ
ｍφ）を径５０ｍｍφ、深さ２５ｍｍの円筒絞り加工
し、後述のＣＣＴにより１００サイクル後の腐食重量減
を測定した。評価基準は次の通りとした。 ◎：腐食重量減 ５ｍｇ未満 ○：腐食重量減 ５〜１０ｍｇ未満 △：腐食重量減 １０〜２０ｍｇ ×：腐食重量減 ２０ｍｇ超
ｍφ）を径５０ｍｍφ、深さ２５ｍｍの円筒絞り加工
し、後述のＣＣＴにより１００サイクル後の腐食重量減
を測定した。評価基準は次の通りとした。 ◎：腐食重量減 ５ｍｇ未満 ○：腐食重量減 ５〜１０ｍｇ未満 △：腐食重量減 １０〜２０ｍｇ ×：腐食重量減 ２０ｍｇ超
【００３３】（塗膜密着性）各供試サンプルにカチオン
電着塗装（パワートップＵ−６００，日本ペイント社
製）を２０μｍ施し、その上に中塗り塗装（ルーガベー
ク シーラホワイトＫＰＸ−５０，関西ペイント社製）
を３５μｍ厚に塗装し、さらに上塗り塗装（ルーガベー
ク ホワイト Ｂ−５３１）を４０μｍ塗装し、３コー
トした。耐水２次密着性試験は塗装後、各供試サンプル
を４０℃の温水（純水）に２４０時間浸漬後取り出し、
その後３０分以内に２ｍｍ間隔で１００個のゴバン目を
刻み、テープはく離後の塗膜残存率を測定することによ
り評価した。評価基準は次の通りとした。 ◎：はく離 なし ○：はく離 １／１００未満 △：はく離 ２／１００〜１０／１００ ×：はく離 １１／１００超
電着塗装（パワートップＵ−６００，日本ペイント社
製）を２０μｍ施し、その上に中塗り塗装（ルーガベー
ク シーラホワイトＫＰＸ−５０，関西ペイント社製）
を３５μｍ厚に塗装し、さらに上塗り塗装（ルーガベー
ク ホワイト Ｂ−５３１）を４０μｍ塗装し、３コー
トした。耐水２次密着性試験は塗装後、各供試サンプル
を４０℃の温水（純水）に２４０時間浸漬後取り出し、
その後３０分以内に２ｍｍ間隔で１００個のゴバン目を
刻み、テープはく離後の塗膜残存率を測定することによ
り評価した。評価基準は次の通りとした。 ◎：はく離 なし ○：はく離 １／１００未満 △：はく離 ２／１００〜１０／１００ ×：はく離 １１／１００超
【００３４】（耐食性：ＣＣＴ）各供試サンプルを上記
のように３コート後クロスカットし、以下の条件 塩水噴霧 ４時間 ５％ＮａＣｌ溶液 ３５℃ 乾燥 ２時間 ６０℃ 湿潤 ２時間 ９５％ＲＨ ５０℃ を１サイクルとする複合サイクル腐食試験を行い、１０
０サイクル後のクロスカット部からの最大腐食長さで評
価した。評価基準は次の通りとした。 ◎：最大腐食長さ ０．５ｍｍ未満 ◎：最大腐食長さ ０．５〜１ｍｍ未満 ◎：最大腐食長さ １〜２ｍｍ ◎：最大腐食長さ ２ｍｍ超 なお、表中の（イ）、（ロ）、（ハ）、（＊１）、（＊
２）は下記の通りである。 （イ）エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂の種類 １ エピコート１００４（シェル化学） ２ エピコート１００７（シェル化学） ３ エピコート１００９（シェル化学） ４ エピコート１００１（シェル化学） ５ エピコート１０１０（シェル化学） （ロ）イソシアネート化合物の種類 １ ヘキサメチレンジイソシアネートのグリセリン付加
体 ２ ２，６−トリレンジイソシアネートのトリメチロー
ルプロパン付加体 ３ ｍ−フェニレンジイソシアネートのポリプロピレン
グリコール付加体 ４ ｐ−フェニレンジイソシアネートのポリエチレング
リコール付加体 （ハ）ジアルカノールアミンの種類 １ ジエタノールアミン ２ ジプロパノールアミン ３ ジブタノールアミン （＊１） ウレタン化エポキシ樹脂のエポキシ当量 （＊２） エポキシ基１当量に対するジアルカノールア
ミンの付加モル数
のように３コート後クロスカットし、以下の条件 塩水噴霧 ４時間 ５％ＮａＣｌ溶液 ３５℃ 乾燥 ２時間 ６０℃ 湿潤 ２時間 ９５％ＲＨ ５０℃ を１サイクルとする複合サイクル腐食試験を行い、１０
０サイクル後のクロスカット部からの最大腐食長さで評
価した。評価基準は次の通りとした。 ◎：最大腐食長さ ０．５ｍｍ未満 ◎：最大腐食長さ ０．５〜１ｍｍ未満 ◎：最大腐食長さ １〜２ｍｍ ◎：最大腐食長さ ２ｍｍ超 なお、表中の（イ）、（ロ）、（ハ）、（＊１）、（＊
２）は下記の通りである。 （イ）エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂の種類 １ エピコート１００４（シェル化学） ２ エピコート１００７（シェル化学） ３ エピコート１００９（シェル化学） ４ エピコート１００１（シェル化学） ５ エピコート１０１０（シェル化学） （ロ）イソシアネート化合物の種類 １ ヘキサメチレンジイソシアネートのグリセリン付加
体 ２ ２，６−トリレンジイソシアネートのトリメチロー
ルプロパン付加体 ３ ｍ−フェニレンジイソシアネートのポリプロピレン
グリコール付加体 ４ ｐ−フェニレンジイソシアネートのポリエチレング
リコール付加体 （ハ）ジアルカノールアミンの種類 １ ジエタノールアミン ２ ジプロパノールアミン ３ ジブタノールアミン （＊１） ウレタン化エポキシ樹脂のエポキシ当量 （＊２） エポキシ基１当量に対するジアルカノールア
ミンの付加モル数
【００３５】
【表１】
【表２】
【表３】
【００３６】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明による有
機被覆アルミニウム材料はりん酸亜鉛処理液中へのアル
ミニウムイオンの溶出がほとんどないため、鋼板と組合
せて使用する場合に、鋼板へ安定したりん酸亜鉛処理が
可能である。また、カチオン電着塗装時に界面で発生す
るアルカリによる皮膜の溶出、軟膨張などが起こらず、
良好な塗料密着性、加工性および耐食性、特に加工後耐
食性に優れている。従って、本発明の有機被覆アルミニ
ウム材料は自動車パネル材として、特に組合せて使用す
る場合に極めて有用である。
機被覆アルミニウム材料はりん酸亜鉛処理液中へのアル
ミニウムイオンの溶出がほとんどないため、鋼板と組合
せて使用する場合に、鋼板へ安定したりん酸亜鉛処理が
可能である。また、カチオン電着塗装時に界面で発生す
るアルカリによる皮膜の溶出、軟膨張などが起こらず、
良好な塗料密着性、加工性および耐食性、特に加工後耐
食性に優れている。従って、本発明の有機被覆アルミニ
ウム材料は自動車パネル材として、特に組合せて使用す
る場合に極めて有用である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/38 7016−4Ｆ Ｂ６２Ｄ 29/00 7816−3Ｄ Ｃ０９Ｄ 163/00 ＰＪＭ 8416−4Ｊ (72)発明者 望 月 一 雄 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 上 杉 康 治 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 松 本 義 裕 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 橋 口 耕 一 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム材料の表面にＣｒ換算で５〜
１００mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮
膜上にエピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂１００重量部に対し、イソシアネート化合物１０
〜１００重量部を反応させたエポキシ当量１０００〜５
０００のウレタン変性エポキシ樹脂のエポキシ基１当量
に対し０．５〜１．０モルのジアルカノールアミンを付
加した変性エポキシ樹脂１００重量部に、シリカを固形
分として１０〜１５０重量部配合した塗料組成物を、固
形皮膜として０．０１〜２．８g/m2付着させてなること
を特徴とする加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウ
ム材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22603291A JPH0564770A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22603291A JPH0564770A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564770A true JPH0564770A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16838708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22603291A Withdrawn JPH0564770A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 加工後耐食性に優れた有機被覆アルミニウム材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0564770A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001129924A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Kansai Paint Co Ltd | プラスチック被覆金属板 |
| JP2012111137A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 樹脂被覆アルミニウム板及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP22603291A patent/JPH0564770A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001129924A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-15 | Kansai Paint Co Ltd | プラスチック被覆金属板 |
| JP2012111137A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 樹脂被覆アルミニウム板及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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