JPS58147466A - プレコ−ト鋼板用塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレコート鋼板用塗料組成−に関するもので弗
ゐ・ 辺部、北米大陸、北欧のスノーベルトゾーンでは、冬季
降雪時に道路の凍結防止の丸め大量の岩塩が散布されて
込る・ このため自動車の腐蝕度は年々増大しておシ、自動車に
対する安全と経済性の面から、耐蝕性の向上を要求する
声が急激に高まってきている◎を九、上記地域に限らず
、その他の鋼板便用製品にりいても省資源、耐久性など
の観点から防錆対策がり四−ズア、プされて龜ている。

この対策の一つとして、鋼板表面なわらかじめ薬液、塗
料等で塗装し九プレーート鋼板が開発されて−る。

このプレコート鋼板は、 ０）冷凰銅板→←）グレコート→ｅ→飾付乾燥の各工程
を経て製造されるが、このようにして製造され九プレコ
ート鋼板を実際に自動車用途等に使用する際には更に、 に）威形履立→（ホ）化威処履→（へ）電着ｌｋ鋏（下
塗塗装）→（ト）必ＩＩＫよｐ中塗塗装→■仕上げ＊ｍ
ｏ各工程を経るのが通常でＴｏり、 この丸め、耐蝕性ばかりでなく、に）Ｏ工程における溶
接性、成形加工性および（へ）〜−〇工ＩｉＫおける各
塗料との密着性等が必要となる。

このようなプレコート鋼板としては、前記←）の工程に
おいて、あらかじめ鋼板０１ｍ５をｊｋｉｌＬ九両面プ
レコート鋼板と、片面のみを塗装し九片面プレコート鋼
板に分１にされるが、両ｗｔｍ義し九場合は着しく溶接
性、加工性が低下する丸め、現在自動車用途等には片面
のみを塗装し九片面プレコート鋼板が実用されている。

ところが、片面プレコート鋼板におい工も、実際に使用
される際、前記（へ）〜■の工程、特に（へ）の工程に
おいて、当然鋼板の両面、すなわち、プレコートされ丸
面と、ｌレコードされて−ない面（１１１面）の両面に
（電着）塗料が塗装畜れるのであるが、ｌレコードされ
ていない面＜ｍ面）と（電着）塗料との密着性が低下す
ることが指摘され、大きな問題となっている。

本発明者らは、かかる実情に鑑み、前記の如き問題を解
消すべく鋭意研究を重ねぇ結果、その原因を解明し、こ
れｔＳ決するための手段として本発明のプレコート鋼板
用塗料組成物を見い出したものである。

まず、本発＠者らは、プレコート鋼板に使用される通常
の冷延鋼板の加熱条件について検討したところ、ある一
定範囲管超えた温度条件で鋼板表面を加熱し死場合は、
その後塗装される塗膜の密着性が低下することが４４１
１明した。

すなわち、冷延鋼板の裸面を１５０℃を超えた雰囲気中
にさらし九場合、あるいはこれに近い、それ以下の温度
雰囲気中に５分間を超えてさらした場合には、骸裸面が
過度に酸化されることがわり、この場合、前記（ホ）の
化成処理１糧においてなされるリン酸塩処理のリン酸塩
皮膜結晶が均一、かつち密な状態に付着しＫ＜くなる。

従って、その後の工程である前記（へ）の工程において
、その上Ｋ（電着）ｍ料を塗装しても、七の塗膜の密着
性が低下することが確ｇされえ。

一方、！７Ａ住のプレコート鋼板の製造にお−ては、生
産性、その傭の点から、前記←）の工程のデレコ−）ハ
コイルコーティｙダ（ロールコー））Ｋ！る塗装方法が
採用されている。

そのため、このプレ；−トされた塗膜は約１７０℃〜２
５０℃の高温で加熱畜れ、焼付は硬化されている。

従って、片面プレコート鋼板の場合は、前記プレブー）
ｊｌｋ膜の焼付は時に、他方の面であるプレコートされ
ていない裸面も同時に同−条件で加熱されることとなる
・ 従って、このようにして製造された片面プレコート鋼板
を実際Ｋ［用するに際しては、前記の如く、すでに高温
で加熱された１１面の上に、次工程である前記（ホ）〜
■の工程を経て塗料がｊＩｋ懐される良めに、その密着
性が低下することが確認された。

本発明者らは、このような確１１１１に基づき、プレコ
ートされていな％４ｍｍが過度に加熱湯れない加熱条件
、すなわち、化成処理皮膜結晶の付着状態を悪化させず
、七の上に塗装される塗膜との密着性を低下させない１
５０℃以下で５分間以内の加熱条件で焼付は乾燥されて
も、耐蝕性ばかりでなく、溶接性および成形加工性４良
好となるプレコート鋼板用塗料を見い出すべく研究管行
なった。

その結果、過富鉄、亜鉛メッキなどにり／酸塩等の処理
ｔはとヒしたものに用いられて良好な性能を発揮する通
常のアミノアクリル樹脂塗料、アミノアルキドＩｌ脂塗
料、エポキシ！Ｍ脂塗料、ウレタンｍｍｘｎ料などを用
いたところ、いずれも硬化が不充分なものとなり、物理
性能、耐蝕性等が不良となったが、以下に説明する本発
明の塗料組成物を用いた場合は、１５０℃以下で５分間
以内の加熱条件で焼付乾燥しても、前記密着性を低下さ
せることなく、嵐好な耐蝕性、１１！接性および成形加
工性を発揮することを見い出し、本発明を完成したもの
である。

すなわち、本発明のプレコート鋼板用塗料組成物は、 （４）　ヒドロキシ含有ｔ６〜９−の＃Ｌｍ型ポリにチ
ルｌジオール１００重量部に、 ヒドロキシ含有量２〜５１１のエビク四ルヒドリンービ
スフ、ノールム臘工４キシ５ｒｉｉｉを３０〜１００重
量部配合置方４リオ一ルｌ１１１組成物と ＯＩ）　　イソシアネート含有量２０〜３０−のジフェ
ニルメタンジイソシアネート系プレｌす！−とから成シ
、 （４）成分と（６）成分とをＮＣｏ１０Ｈ轟量比で１７
１２〜１５の混合比で配合してなる、 １５０℃以下で５分間以内の加熱条件で硬化塗膜を形成
し、かつ鋏塗膜のガラス転移点が７０℃以上で、のび率
が１２０−以上で番る、プレコート鋼板用塗料組成物か
らなるものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明に使用する（４）成分のヒドロキシ含有量６〜９
１１の直鎖Ｊｌ［リエーテルＩリオールは、溶剤不含有
の状態で粘度５００〜１５００ｅｐ虐（２０℃）の直鎖
臘４リエーテル４リオールでＴｏ妙、ヒドロキシ含有量
が６１未満の場合は低温硬化性が低下し、形成される塗
膜がやわらかくなシすぎ、逆に９１Ｇを超え丸亀のは形
成される塗膜が硬く、もろくなシ加工性が低下する。

マ九、ヒドロキシ含有量２〜５Ｉｓのエピクロルヒドリ
ン−ビスフェノールｈｌｉ工４キシ樹脂ハ、エピクロル
ヒドリンとビスフェノールＡの化合物からなる一般に市
販されているものであり、ヒドロキシ含有量が２ｓ未満
の場合は低温硬化性が低下し、逆に５１１を超え九場合
は塗膜の伸びが不良となシ加工性が低下する。

上記ぼりエーテルｆリオールと工４キシ樹脂との配合比
は、ＩリエーテルＩリオール１００重量部に工Ｉキシ樹
脂３０〜１００重量部であり、エポキシｗｇ１が３０重
量部未満の場合は塗膜の耐蝕性が不充分となり、逆に１
００重量部を超えた場合には塗膜の伸びが不良となシ、
加ｆ性が低下するＯ この（４）成分には、必要により、顔料、充填剤。

その他の樹脂および各種添加剤等を配合することができ
る。

次に本発明に使用する俤）成分のインクアネート・含有
量２０〜３０％のシフ８ニルメタンジイソシアネート系
プレ／　９　Ｙ−は、溶剤不含有の状態で粘ＩＳ　Ｏ〜
２００　ｃｐｓ　（２０℃）の４リインシアネートでＴ
ｏシ、インシアネート含有量が２０ｇ未満の場合は低温
硬化性が低下し、逆に３０−を超えた場合は、塗膜の伸
びが不良となシ、加工性が低下する。

本発明の塗料組成物は二液反応蓋で参る為これら（４）
成分と（Ｂ）成分は、塗装時に混合されるが、千〇Ａ合
比はＮＣＯ／ｂＨ重量比で１７１．２〜ＩＪで小り、Ｏ
Ｈ轟量比が１．２未満の場合ｒｉ塗膜のＩＦ着性が低下
し、１．５１−超え良場合は塗膜の耐蝕性が不充分とな
る。

を九、本発明の塗料組成物には必要によりｃＡ）成分と
（２）成分の他に第３成分を配合することがで龜る・ 例えば、籍に優れ九耐蝕性を必要とする場合には金属亜
鉛末及び／又は金属亜鉛合金末を配合することがｉ！壕
しく混合比は（４）成分と（Ｂ）成分の合計１００重量
部に対して４００〜９００重量部が好ましい。金属亜鉛
末及び／又は金属亜鉛合金末が４００重量部未満の場合
は金属亜鉛末の添加の目的としている陰極防蝕性（耐蝕
性）が不充分となり、逆に９００重量部を超えた場合は
、（４）成分と（Ｂ）成分からなる樹脂成分の相対配合
量が少なくなり過ぎる為に塗膜の物理性能、加工性が低
下する。

本発明の塗料組成物は前記の如き各成分からなるもので
あシ、公知の塗料製造法によシ製造されるＯ 壕九、塗装方法としては、金属板素材をコンベアライン
で搬送しながらロールコート、フローコート、スプレー
塗装、静電塗装等による塗装方法が挙げられるが、塗装
後の塗膜は前記し九ように１！ｓＯ℃以下の温度で５分
間以内の加熱条件で硬化塗膜を形成できるように塗装方
法、コンベアスピード、加熱温度等金選択しなければな
らない。

なお、加熱条件の下限については特に設けないが、実用
的見地から８０℃以上であることが望ましい。

さらに、このようにして得られ九塗膜は、ガラス転移点
が７０℃未満では密着性および耐蝕性が不充分となり、
また伸び率が１２０−未満では加工性が不良となるので
、塗膜のガラス転移点が７０℃以上で、かつ伸び率が１
２０１１以上であることが必要である。

なお、これまでの説明は主として冷延鋼板を対象に行っ
てきたが、このようＫして得られた本発明の塗料組成物
は冷延鋼板のみならず各種メツキー板に適用することも
可能である。

かかる塗料組成物を塗装したプレコート鋼板は密着性、
耐蝕性、溶接性および成形加工性等に優れ九効果を発揮
するもので６る◎ 以下、実施例および比較例によシさらＫｗＩＰ細に本発
明’ｔｉＳ！明する。

実施例１ 塗料製造法の常法により下記配合の本発明の塗料組成物
をｉｌｌ＃Ｉシた。次にこのプレコート用塗料組成物を
冷延鋼板の片面に乾燥塗膜が１５μになるように塗装（
プレコート）Ｌ、１５０℃で２分間焼付けてプレコート
鋼板を作った。このプレコート鋼板について溶接性およ
び加工性を試験した。

さらにプレコート面およびｌｆ！面（プレコートされて
いない面）にり／酸亜鉛処理を施した上に、市販の工Ｉ
キシ系カチオン電着塗料を乾燥塗膜が１５μとなるよう
に電着塗装し、１７５℃で２０分間焼付けた鋼板につい
て外観、密着性および耐蝕性を試験した。

それぞれの試験結果を第１表に示す。

本発明の塗料組成物 （Ａ成分）／リエーテルポリオール（注１）　　　４０
重量部工Ｉキシ樹脂（シェル化学社商品 名工ピコ−トナ１００４）（注２）　　　　　２０　　
を吸水剤　　　　　　　　　　　５ｒ トルエン　　　　　　　　　　２ｏ＃ キシレン　　　　　　　　　　１５　＃１００重量部 （Ｂ成分）−Ｐ）フェニルメタンジインシアネート系グ
レＩリマ−（注３）　　　　　　　　　ａｏｌｌｇ（金
属亜鉛末）平均粒径１〜５μの亜鉛末　　　　　５７０
重量部Ｉｋ装置前Ｋに）成分、＠成分および金属亜鉛末
を均一に混合分散して本発明の塗料組成物を調製した。

なお（４）成分と（Ｂ）成分の混合比はＮＣＯ／ｂＨ轟
量比ｆ　１／１．３３　テある。また形成されたプレコ
ート塗膜のＴｇは８３℃で伸び率は１４０−であった。

（注１）ｙｌリエーテルぼりオールは、トリメチロール
グロバンとプロピレンオキサイドとを反応させて得られ
るヒト党キシ書有量７．５１Ｇ、ヒドロキシ当量２２８
．酸価０．３で粘［１２００ｃｐｓ　（２０Ｃ）の直鎖
蓋ＩリエーテルＩリオールヲ用いた。

（注２）工４キシ樹脂は、ヒドロキシ含有量４．３−の
エビクロルヒドリン−ビスフェノールＡｍエポキシ樹脂
を用いた。

（注３）シフ８ニルメタンジイソシア＄−）系デレーリ
マーｒｉ４．４’−ジイソシアネートジフェニルメタン
５モルにトリブレビレンダリコール１モルを反応させて
得九変性励■と、４．４′−ジイソシアネートレフ８ニ
ルメタンとを混合したインシアネート含有量２４−、イ
ンシアネート当量１７３でかつ粘度１５０ｅｐａ　（２
０Ｃ）のＩリイノ７アネートを用いた。

比較例１ 実施例１の本発明の塗料組成物の工Ｉキシ樹脂を配合し
ないプレコート用塗料組成物を用いた他は実施例１と同
様にして試験し、その結果を第１表に示した。

比較例２ 実施例１の本発明の塗料組成物の（８）成分を４０重量
部配合したプレコート用塗料組成物を用いた他は、実施
例１と同様にして試験し、その結果を第１表に示し友。

なおこのｌレーコート用塗料組成物の（４）成分と℃）
成分の混合比はＮＣ０１０１１尚量比で１７１であり、
また、形成され九塗膜の伸び率は１１２−．７ｇ８９℃
であった。

比較例３ 実施Ｍｌの本発明の塗料組成−の（Ｂ）成分を２゜重量
部配合したプレコート用塗料組成物を用いた他は、実施
例１と同様にして試験し、その結果を第１１１１に示し
た。

なお、このプレコート用塗料組成物の（４）成分と俤）
成分の混合比はＮＣＯ／ｌ）Ｈ轟量比でＩ力であシ、を
丸形成され九１１１ｊ１にの伸び率は１ｌ２４−１Ｔは
６５℃であった。

嶌 城 実施例２ 金属亜鉛末を配合しない他は実施例１と同様にして本発
明の塗料組成物音調製し九。

次にこのプレコート用塗料組成物を冷延鋼板の片面に乾
燥ｍｇが１５ｇとなるように塗装し、第２表に示すよう
な加熱条件で焼付けてプレコート鋼板を作った。

このプレコート鋼板の塗膜性状は第２表に示す如くであ
った。

さらにこの鋼板の裸面（プレコートされていない向）Ｋ
、９ン酸亜鉛処理を施し九上に、市販の工ぽ中シ系カテ
オ／電着塗料を乾ｓａｇが！５μとなるよ−うに電着塗
装し、１７５℃で２０分間焼付けた鋼板について密着性
試験をし、その結果を第２表に示した。

比軟例４ 下記配合の一液盤エポキシ系プレコート用塗料組成物を
用い九他ｒｉ実施例２と同様にしてプレコート鋼板を作
った。

このｌレコード鋼板の塗膜性状は第２表に示す如くであ
った。

ニーキシ樹１ｌｌ（ＵＣＣ社商品名フェノキシＰＫＨＨ
）１５重量部トルエン　　　　　　　　　　　　３５　
１メチルエテルケトン　　　　　　　３５　ｌ暴デに−
ｋＤソルプ　　　　　　　　　１５１１００重量部 比較例５ 下記配合の二液型エポキシ系プレコート用塗料組成物を
用いた他は実施例２と同様にしてｌレコード鋼板を作っ
た。

このプレコート鋼板の塗膜性状は第２表に示す如くでめ
った・ （主剤成分） 工Ｉキシ樹ｌ１１（シェル化学品名品名エピコートナ１
００１）５０重を都 トルエン　　　　　　　　　　　　２０　ｌメチルエテ
ルケトン　　　　　　　２０　ｌエチルセロンル！　　
　　　　　　１０１１００重量部 （硬化剤成分） ＩリアンドＩｌｊ＆（ヘンケル社商品名パーサミドφ１
００）３０重量部 イソグロビルアルコール　　　　　１０　１トルエン　
　　　　　　　　　　　１０　１ｓＯ重量部 比較例６ 下記配合のアクリル系プレコート用塗料組成物を用い九
個は実施例２と同様にしてプレコート鋼板を作った。

このプレコート鋼板の塗膜性状は第２表に示す如くであ
った。

アクリル樹ｗｉｔ＜大日本インキ社商品名アクリ１４９
り４７−１５１）８０重量部 トルエン　　　　　　　　　　　　　１０　＃メチルエ
テルケトン　　　　　　　　５１エテルセロソルグ　　
　　　　　　　５１１００重量部 比較例７ 下記配合の工４キシーメラミン系プレコート用塗料組成
物を用い九個は実施例２と同様にしてプレコート鋼板を
作った◇ このプレコート鋼板の塗膜性状は第２表に示す如くでめ
った。

工Ｉキシ樹脂（シェル化学品名品名エビコートナ１００
７）３０重量部 メラミン樹脂（大日本インキ社商品名ぺ、カミンＰ−１
３８）０　　１ トルエン　　　　　　　　　　　　３０　１メチルエテ
ルケトン　　　　　　　２０　ｒエテル噸ロンルプ　　
　　　　　　１０　１１００重量部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （４）　ヒトμやシ含有量６〜９饅の直鎖ｊ１−リエー
   テル４リオール１０Ｇ重量部に、 ヒｒＨ’ＦＶ含有量２〜ｓ−のエビク四ルヒドリンービ
   スフェノールム蓋工Ｉキシ璽麿ヲ３０〜１００　重量ｌ
   ｆｆ１倉ＬＩ　Ｉ　リオ−に＠＠駆成愉と （Ｂ）　　インシアネート含有量２０〜ａＯ＊のジフェ
   ニルメタンジインシアネート系プレ４す！−とから成シ
   、 （４）成分と（６）成分とをＮＣ０１０ｉｉ　＠量比”
   ｅ　１／１．２〜１．５の混合比で配合してなる。 １５０℃以下で５分間以内の加熱条件で硬化麹ｊｌｌ［
   を形成し、かつ該塗Ｊ［の、ｆクス転移点が７０Ｃ以上
   で、のび率が１２０−以上であるプレコート鋼板用禽料
   縄成物。