TWI391440B - 預塗鋼板用樹脂組成物，預塗鋼板之製備方法及具有優異成形性，耐熱性以及抗腐蝕性之預塗鋼板 - Google Patents

預塗鋼板用樹脂組成物，預塗鋼板之製備方法及具有優異成形性，耐熱性以及抗腐蝕性之預塗鋼板 Download PDF

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Description

預塗鋼板用樹脂組成物，預塗鋼板之製備方法及具有優異成形性，耐熱性以及抗腐蝕性之預塗鋼板
此申請案主張韓國專利第2008-45426號申請案之優先權，其於2008年5月16日於韓國智慧財產局提出申請，其中揭露合併於此以供參酌。
本發明係關於一種預塗鋼板用之樹脂組成物，以及一種具有良好的可加工性、耐熱性、及耐腐蝕性之預塗鋼板。
以煉鋼製成的冷軋鋼板，為汽車主體及元件之常用材料。一般而言，為了製作汽車零件，車輛零件製造商會將冷軋鋼板加工，以取得特別元件(其有進行鉻酸酯塗覆)所需的形狀，然而因鉻酸酯塗覆對於環境的衝擊、以及其用途上相關限制，現在使用無鉻溶液取代，但使用高價無鉻溶液塗覆鋼板，卻會使單位成本提高。
經由在鋅鋼板或鋅合金覆層之鋼板上塗覆多種樹脂，已經發展出不同樣式的鋼板。不過，對於鋼板塗覆有多種樹脂的情況，當在零件上進行深抽成形(deep drawing)時，已證實鋼板及樹脂之間固定黏著力有不足問題，也難以保證在深抽成形後這些鋼板仍具有耐腐蝕性。
因此，有需要發展出具絕佳可加工性、耐熱性、及耐腐蝕性且預塗之鋼板，也就是所謂的預塗鋼板。
預塗鋼板的物理性質，明顯受預加工層及樹脂層間之介面物理性質所影響，其中位於鋼板上層之樹脂層，是用來防止腐蝕劑如水或氧滲入鋼板，藉此改善耐腐蝕性。倘若無法保證耐腐蝕性，被認為最重要的保障安全之汽車零件則會發生腐蝕，導致故障及事故危險增加，因此確保耐腐蝕性則極為重要。
此外，由於預塗覆鋼板係透過加工製成零件，因此其必須具有良好的可加工性，以避免發生成形後樹脂脫落的現象，而樹脂脫落會加速前述腐蝕劑滲入鋼板，使腐蝕作用加快，而無法確保耐腐蝕性，也會製出外表有缺陷的劣質產品，故樹脂層及預加工層之間的黏著力，在鋼板加工上亦為決定性的因素。
提及含有奈米黏土之組成物的先前技術，韓國第2005-0117333號早期公開案(第2004-0042622號申請案)揭露一種使用黏土之抗腐蝕塗劑組成物。抗腐蝕塗劑的組成物包括一硬化劑做為主要成份，此硬化劑具有乙烯-丙烯酸共聚物及兩個以上的胺基，這些胺基與本發明之胺基不同，而且前案不僅沒有說明如何在鋼板上形成塗覆層，也沒有提及本發明的目的(亦即加工性)，因此難以將該塗覆層使用在鋼板上。
另外，韓國第2007-0050709號早期公開案(第2005-0108255號申請案)揭露一種達到抗腐蝕效果之技術，其係使用組成物(含使用環氧樹脂分散的有機黏土)、5至80重量份之硬化劑(具有胺系官能基團)、以及超音波，此技術不若本發明，其係使用胺系化合物做為硬化劑，且沒有提及任何申請案組成物對於鋼板表面塗覆層的描述。
再者，韓國第2005-63979號早期公開案(第2003-0095238號申請案)揭露一種預遮鋼板用之樹脂組成物，其包括：環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、蠟、聚合物-黏土奈米複合物、以及金屬粉末，用以改善導電性，此技術之組成物不若本發明，其係用於達到良好的可焊性，並單獨使用三聚氰胺做為硬化劑。
本發明之一態樣提供一種預塗鋼板用之樹脂組成物，該預塗鋼板具有良好的可加工性、耐熱性、及耐腐蝕性，以及一種使用此樹脂組成物所得之預塗鋼板。
本發明之一態樣，提供一種預塗鋼板用之樹脂組成物當作第一態樣，包括：10至40重量份之硬化劑，包含重量份比為2：1至3：1之末罩封阻的聚異氰酸酯(end-capped blocked polyisocyanate)及三聚氰胺樹脂；以及0.1至10重量份之組織化層狀奈米黏土，上述係基於100重量份之環氧樹脂或苯氧樹脂之基底樹脂，該基底樹脂可分散有機溶劑中，該環氧樹脂或苯氧樹脂係製備自表氯醇(epichlorohydrin)及雙酚A或其混合物。
按照第二態樣，環氧樹脂之數目平均分子量可為2,500至10,000，而該苯氧樹脂的數目平均分子量可為2,500至50,000。
按照第三態樣，有機溶劑可選自由醇類、酮類、醚類、芳香化合物、脂肪族碳氫化合物、及胺類所組群組之一者以上。
按照第四態樣，組織化層狀奈米黏土係選自由具有胺系黏土、牛脂銨黏土、以及聚縮醛黏土所組群組、或其混合，其中該胺系黏土具有14至20個碳數，該牛脂鍍黏土的末端經羥基、苯甲基、或甲基取代，該聚縮醛黏土的末端經胺基取代。
按照第五態樣，預塗鋼板用之樹脂組成物可更包括：20至40重量份之矽土、以及5至30重量份之蠟，上述係基於基底樹脂的含量。
按照第六態樣，一種預塗鋼板包括一樹脂塗覆膜，該樹脂塗覆膜由前述樹脂組成物所形成。
按照第七態樣，樹脂塗覆膜之乾膜厚度範圍為1 μm至15 μm。
按照第八態樣，樹脂塗覆膜可形成於表面處理層中之一層上，該表面處理層包含無鉻塗覆膜、物理或化學沉積SiOx層、以及磷酸處理層。
本發明現將詳細描述示例性的具體實施例。
為了確保物理性質(如可加工性、耐熱性、耐腐蝕性、及類似性質)，預塗鋼板需要維持住預處理層與樹脂層之間的黏著力。因此，於本發明中，可使用含一種以上選自環氧樹脂或苯氧樹脂(產自表氯醇及雙酚A，其為極性基團，並分散於有機溶劑中)之樹脂做為基底樹脂，環氧基及苯氧基的極性基團可與鋼板表面之氧化物層反應，如此便可確保黏著力。
對於含有一種以上選自環氧樹脂及苯氧樹脂(產自表氯醇及雙酚A，並分散於有機溶劑中)之基底樹脂，可使用數目平均分子量為2,500至10,000之環氧樹脂，或數目平均分子量為2,500至50,000的苯氧樹脂。若環氧樹脂或苯氧樹脂的數目平均分子量低於2,500，則交聯密度過高，而無法具有適合的可加工性，且加工後之耐腐蝕性差。同時，苯氧樹脂比環氧樹脂貴，且相較於環氧樹脂，高分子量之苯氧樹脂具有更佳的溶液穩定性及物理性質，所以苯氧樹脂的數目平均分子量較佳為2,500以上。假使環氧樹脂的數目平均分子量超過10,000，或者苯氧樹脂的數目平均分子量高於50,000，則會讓塗膜緻密度減少，致使耐腐蝕性減弱，讓組成物的黏性增加，而難以獲得均勻塗層，並讓製程中之可使用性降低，同時讓生產設備之清理成本提昇，造成生產單元成本增加，因此環氧樹脂或苯氧樹脂的數目平均分子量須如前述。
基底樹脂可分散於有機溶劑中，有機溶劑可包括醇類、酮類、醚類、芳香化合物、脂肪族碳氫化合物、及胺類。環氧樹脂或苯氧樹脂(即基底樹脂)之疏水性隨環氧樹脂或苯氧樹脂的分子量增加而增加，且為了溶解疏水性的基底樹脂，可使用反應器及有機溶劑。
混合末罩封阻的聚異氰酸酯與三聚氰胺樹脂所得的混合物，可作為本發明示例性具體實施例中組成物的硬化劑。使用末罩封阻的聚異氰酸酯與三聚氰胺樹脂之混合物，可達到良好的可加工性、耐熱性及耐腐蝕性。
對於硬化劑，可將末罩封阻的聚異氰酸酯與三聚氰胺樹脂，以2：1至3：1之重量份比混合。如果三聚氰胺含量少於上述範圍，末罩封阻的聚異氰酸酯在硬化劑中的含量則會增加，如此會導致樹脂塗覆膜過韌，物理性質(如硬度)會降低；反之，若末罩封阻的聚異氰酸酯含量低於上述範圍，則會使樹脂塗覆膜韌度不足而剝落，所以樹脂組成物無法提供良好的可加工性。因此，需使用具有上述範圍的混合物做為硬化劑，如此才可獲得具有良好可加工性、耐熱性、溶液穩定性、以及耐腐蝕性的表面處理組成物。
基於100重量份之基底樹脂，硬化劑可限制於10至40重量份。若硬化劑含量低於10重量份，則樹脂塗覆膜不會發生令人滿意的硬化反應，如此將難以獲得所需的物理性質。假使硬化劑含量高於40重量份，不管是不是更大量的硬化劑，幾乎無法預期硬化反應的增加效果，或應該說是過量的硬化劑會降低溶液的穩定性及樹脂塗覆膜的物理性質。因此，硬化劑含量較佳係於上述範圍。
本發明示例性具體實施例中之樹脂組成物，包含有組織化層狀奈米黏土，以增加可加工性、耐熱性、及耐腐蝕性。內含組織化層狀奈米黏土可增加韌性、抑制樹脂塗覆膜剝落，即使為複雜結構的深抽汽車零件，如燃料過濾器，仍可以達到良好的可加工性，且即使在深抽過程後，樹脂與鋼板間仍可維持良好的黏著力，故仍有所需的耐腐蝕性。
基於100重量份之基底樹脂，組織化層狀奈米黏土的含量可為0.1至10重量份。倘若組織化層狀奈米黏土含量低於0.1重量份，則可加工性及耐腐蝕性的改善效果不如預期；反之若組織化層狀奈米黏土含量超出10重量份，奈米黏土會結成塊狀，如此則發生伸長作用(elongation effect)，降低成形後之樹脂黏著力，導致耐腐蝕性劣化。
再者，組織化層狀奈米黏土可做為無機成份添加至聚合物樹脂(有機成份)，以改善耐熱性。組織化層狀奈米黏土可選自由胺系黏土、牛脂銨黏土、以及聚縮醛黏土所組群組、或其混合，其中該胺系黏土具有14至20個碳數，該牛脂銨黏土的末端經羥基(OH-)、苯甲基、或甲基取代，該聚縮醛黏土的末端經胺基取代。
為增強耐腐蝕性，本發明示例性具體實施例之樹脂組成物可包括矽土，此狀況下比較有利是加入膠狀矽土。基於100重量份之基底樹脂，矽土的含量可為20至40重量份。若矽土含量低於20重量份，所需的耐腐蝕加強效果則不足；反之若矽土含量高於40重量份，則矽土之間會凝聚而使黏著力降低。
此外，為改善鋼板的潤滑作用，可選擇性將蠟添加至本發明示例性具體實施例之樹脂組成物中。至於蠟，可使用各式各樣的蠟，例如聚烯烴系蠟、棕櫚系蠟、鐵氟龍系蠟(Teflon-based wax)、矽系蠟、以及類似蠟類，此情況下，較佳係使用鐵氟龍系蠟，因為其可使用較少量但提供較強效果。鐵氟龍系蠟對於環氧樹脂的含量可為5至30重量份，若鐵氟龍系蠟的含量低於5重量份，則改善潤滑作用的表現低於預期，無法在深抽過程間充分提供防止樹脂塗覆膜受傷害的額外效果；然而若鐵氟龍系蠟的含量超過30重量份，則幾乎無法確保住可印製性。
本發明示例性具體實施例之樹脂組成物，可塗覆的鋼板沒有特別限制，可包含鍍鋅鋼板、鍍鋅系合金鋼板、不鏽鋼板、或冷軋鋼板。
使用前述樹脂組成物製造樹脂預塗鋼板的方法，現將詳細說明。
本發明示例性具體實施例之樹脂預塗鋼板製造方法包括：於鋼板上以100~2,000 mg/m2 之沉積量形成表面處理層；以及塗覆乾膜厚度範圍為1 μm至15 μm的樹脂組成物，烘烤後冷卻。
至於表面處理層，本發明相關領域常用的任何表面處理方法皆用來處理鋼板表面，具體而言，可於鍍鋅鋼板、鍍鋅系合金鋼板、不鏽鋼板、或冷軋鋼板上進行無鉻塗覆製程、物理或化學沉積SiOx層製程、以及磷酸處理製程。覆蓋乾膜之表面處理層，其沉積量可為100~2,000 mg/m2 。
本發明示例性具體實施例之樹脂組成物，其於表面處理鋼板上之乾膜厚度為1.0 μm至15.0 μm。倘若乾膜厚度少於1.0 μm，則物理性質如耐腐蝕性會降低；反之若乾膜厚度高於15.0 μm，部分樹脂會脫落，而加工後會吸附於模具上，如此將使可加工性下降，並使單元生產成本增加。
樹脂組成物塗覆鋼板係在160℃至260℃之溫度範圍下烘烤，此情況下假使烘烤溫度低於160℃，樹脂的硬化反應會不充分，致使塗覆膜的物理性質下降；反之，若烘烤溫度高於260℃，則會改變基底鋼材，並且無法更進一步進行硬化反應而只是過度浪費熱能，或者硬化過度反應而在加工期間加速塗覆膜剝離。
烘烤步驟完成後，鋼板可透過一般方法冷卻，例如水冷或氣冷，以製出預塗鋼板。
以本發明示例性具體實施例之方法所製出之樹脂預塗鋼板，可具有良好的可加工性、耐熱性、及耐腐蝕性，因此在成形製程之後無需進行塗覆製程，故本發明示例性具體實施例之樹脂預塗鋼板，可適用於必須具備耐腐蝕性及耐熱性等性質之汽車零件，例如油濾器、燃料過濾器、馬達蓋、及類似零件。
藉由示例性具體實施例現將更加詳述本發明，不過不代表本發明受限於這些示例性具體實施例。
具體實施例 具體實施例1
使用分散於甲氧基丙醇之環氧樹脂及苯氧樹脂(由Bumwoo Co.製造)，做為基底樹脂，其數目平均分子量如下表1所述。至於硬化劑，使用來自Bayer之DesmodurBL3272 MPA的聚異氰酸酯、以及Cymel325之三聚氰胺樹脂，或者單獨使用三聚氰胺樹脂做為硬化劑。至於組織化層狀奈米黏土，使用來自Southern Clay Product Co.之Closite30B。這些成分根據表1所示的含量進行混合，且除非另外強調，否則本示例性實施例中各成份的含量單元係為重量份。在本發明實施例1至25及比較實施例1至14之樹脂組成物製備後，評估其耐腐蝕性、耐熱性、溶液穩定性、以及可加工性。
如表1製出本發明實施例1至25及比較實施例1至14之樹脂組成物後，將其於室溫下存放30天。30天後，觀察(檢查)樹脂組成物中是否有形成膠狀物，以評估其溶液穩定性。
□：膠狀形成
○：樹脂組成物部分硬化
◎：膠狀沒有形成
為評估耐腐蝕性、耐熱性及可加工性，使用鋼板製成待測樣本，並評估待測樣本上所形成之樹脂塗覆層。
厚度為1.2 mm的鋅系合金電鍍鋅鋼板，其以沉積量為400g/m2 進行電鍍，並以沉積量為500至1,000 g/m2 之無鉻塗覆製程處理，使用桿塗器，將表1所示之本發明實施例1至21及比較例1至19之樹脂組成物塗覆於上述鋼板上，使得每一者具有8.0 μm之乾膜厚度，並在230℃之鋼板溫度下烘烤，然後透過水冷卻法冷卻，以製出樹脂塗覆鋼板樣本。
至於樹脂的可加工性，將樹脂塗覆鋼板切成直徑120 mm，塗上P340清洗油，並處理具有0.5噸夾模力(blank holding force,BHF)、高度為80 mm之鋼板，然後使用透明Scotch膠帶(3M生產)評估深抽樹脂塗覆鋼板的剝離程度，評估標準如下。
◎：相較於膠帶區域，剝離度5%以下
○：相較於膠帶區域，剝離度5%至15%
□：相較於膠帶區域，剝離度15%至30%
△：相較於膠帶區域，剝離度30%以上
×：形成時鋼板撕裂
至於耐腐蝕性，在35℃下，以鹽霧測試器噴灑5%鹽水處理製成之待測樣本，並測量白鏽或紅鏽生成所花費的時間，並觀察鏽蝕狀況，評估標準如下。
◎：500小時後紅鏽生成
○：300至500小時間紅鏽生成
□：100至300小時間紅鏽生成且200小時內白鏽生成
△：100至300小時間紅鏽生成且100小時內白鏽生成
×：少於100小時紅鏽生成且72小時內白鏽生成
至於耐熱性，測量色度，待測樣本於170℃烘箱置放1小時，並測量色度變化，評估標準如下。
◎：色度(相較於預加工狀態)0.1~0.3
○：色度(相較於預加工狀態)0.3~0.6
□：色度(相較於預加工狀態)0.6~1.0
△：色度(相較於預加工狀態)1.0~1.5
×：色度(相較於預加工狀態)1.5以上
[表1]
表1中，「C.Ex.」表示比較實例，而「P.Ex.」表示本發明實施例。
本發明實施例20及21中，基底樹脂的含量為100重量份，且環氧樹脂之數目平均分子量為6,000，苯氧樹脂之數目平均分子量為30,000。
具體實施例2
除了將25重量份之硬化劑(獲自以2：1混合之Bayer之Desmodur BL3272 MPA的末罩封阻聚異氰酸以及Cymel325之三聚氰胺樹脂)與3重量份之組織化層狀奈米黏土(Southern Clay Product Co.之Closite30B)，混入100重量份之環氧基底樹脂(由Bumwoo Co.所製，分子量為6,000且分散於甲氧基丙醇)，且環氧基底樹脂中如以下表2所示添加蠟(Shamrock,Fluoroslip421)及矽土(Nissan Chemical Snowtex,ST-PS-M)之外，其餘與具體實施例1施行相同方法，並基於具體實施例1所得之結果，測量蠟及矽土含量變化對於樹脂組成物之物理性質變化的影響。
在表2中，「C.Ex.」表示比較實施例，而「P.Ex.」表示本發明實施例。
如表2所示，可知當樹脂組成物中添加20至40重量份之矽土及5至30重量份之蠟時，表1中物理性質，例如耐腐蝕性、耐熱性、及可加工性更為改善。
具體實施例3
以本發明具體實施例2中之實施例28的組成物，形成樹脂塗覆層，並評估烘烤溫度及乾膜厚度變化對於樹脂塗覆層物理性質的影響。
施行相同於具體實施例1的方法，厚度為1.2 mm之基底鋼板(即鋅系合金電鍍鋅鋼板)，以沉積量為400g/m2 於其表面進行電鍍，並以沉積量為500至1,000 g/m2 之無鉻塗覆製程處理，再以樹脂塗覆鋼板，其中乾膜厚度及烘烤時間如下表3所示，然後評估比較實施例及本發明實施例之耐腐蝕性、可加工性、及耐熱性。
[表3]
表3中，「C.產品」表示比較鋼板，而「P.產品」表示本發明鋼板。
如表3所示，可知當溫度高於260℃及低於160℃時，耐腐蝕性、耐熱性、及可加工性不足。此外，可知當塗覆膜厚度少於1 μm或超過15 μm時，耐腐蝕性、耐熱性、及可加工性下降。
據此，可知當本發明示例性具體實施例之組成物塗覆在鋼板上時，係以1 μm至15 μm之膜厚度及260℃至160℃之烘烤溫度進行塗覆為最佳。
如前述，本發明示例性具體實施例顯示，當樹脂組成物塗覆於鍍鋅鋼板、鍍鋅系合金鋼板、不鏽鋼、或冷軋鋼板(鋼板以沉積量為100~2,000 mg/m2 之條件，進行無鉻塗覆製程、物理或化學沉積SiOx層製程、以及磷酸處理製程其中一者)時，對應鋼板可具有良好的耐熱性、耐腐蝕性、可加工性及可印製性，並可做為用於汽車零件的無塗覆鋼板。
在本發明已經顯示並描述相關的示例性具體實施例，本領域所屬之通常知識技術者，可明確了解在沒有背離如後附申請專利範圍之本發明精神及範疇的前提下，可做任意修飾及改變。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

Claims (7)

  1. 一種預塗鋼板用之樹脂組成物，包括：10至40重量份之硬化劑，包含重量份比為2：1至3：1之末罩封阻的聚異氰酸酯及三聚氰胺樹脂；0.1至10重量份之組織化層狀奈米黏土；20至40重量份之矽土；以及5至30重量份之蠟，上述係基於100重量份之環氧樹脂或苯氧樹脂之基底樹脂，該基底樹脂可分散有機溶劑中，該環氧樹脂或苯氧樹脂係製備自表氯醇及雙酚A或其混合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，其中，該環氧樹脂之數目平均分子量為2,500至10,000，而該苯氧樹脂的數目平均分子量為2,500至50,000。
  3. 申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，其中，該有機溶劑係選自由醇類、酮類、醚類、芳香化合物、脂肪族碳氫化合物、及胺類所組群組之一者以上。
  4. 申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，其中，該組織化層狀奈米黏土係選自由胺系黏土、牛脂銨黏土、以及聚縮醛黏土所組群組、或其混合，其中該胺系黏土具有14至 20個碳數，該牛脂銨黏土的末端經羥基、苯甲基、或甲基取代，該聚縮醛黏土的末端經胺基取代。
  5. 一種預塗鋼板，包括一樹脂塗覆膜，其由申請專利範圍第1至5項中任一項所述之樹脂組成物所形成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之預塗鋼板，其中，該樹脂塗覆膜之乾膜厚度為1 m至15 m。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之預塗鋼板，其中，該樹脂塗覆膜係形成於表面處理層中之一層上，該表面處理層包含無鉻塗覆膜、物理或化學沉積SiOx層、以及磷酸處理層。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120094066A (ko) * 2009-11-26 2012-08-23 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 아연계 도금 강판
JP2011230311A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 樹脂被覆アルミニウム合金板
JP5838542B2 (ja) 2010-09-29 2016-01-06 Ｊｆｅスチール株式会社 冷延鋼板の製造方法
JP5750852B2 (ja) 2010-09-29 2015-07-22 Ｊｆｅスチール株式会社 冷延鋼板
KR101449109B1 (ko) * 2012-08-03 2014-10-08 주식회사 포스코 유무기복합 코팅용액 조성물 및 유무기복합 코팅 강판
KR101420525B1 (ko) * 2012-11-23 2014-07-16 삼성전기주식회사 적층형 인덕터 및 이의 제조방법
CN105492563B (zh) * 2013-07-22 2019-04-23 爱博斯迪科化学(上海)有限公司 可b阶段化且无需固化的晶片背面涂覆粘合剂
KR101459263B1 (ko) 2014-03-28 2014-11-10 주식회사 서림 에폭시수지 도료 조성물
MY179969A (en) * 2015-02-24 2020-11-19 Tech Taiyo Kogyo Co Ltd Corrosion-inhibiting coating composition
JP6041962B2 (ja) 2015-02-24 2016-12-14 テック大洋工業株式会社 防錆塗料組成物
WO2017066933A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Coating compositions with improved durabilities, coating layers and preparing method thereof
KR102223865B1 (ko) 2018-09-27 2021-03-04 주식회사 포스코 전기강판 적층체
JP2023129028A (ja) * 2022-03-04 2023-09-14 三井化学株式会社 無電解めっき用プライマー組成物、積層体及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1101540A2 (en) * 1999-11-18 2001-05-23 Nippon Paint Co., Ltd. Plural layered electrodeposited coating and method for forming multi layered coating containing the same
TW200404871A (en) * 2002-09-05 2004-04-01 Daicel Chem Method for producing alicyclic diepoxy compound, curable epoxy resin composition, epoxy resin composition for encapsulating electronics parts, stabilizer for electrically insulating oils, and epoxy resin composition for casting for electric insulation
TW200808882A (en) * 2006-06-26 2008-02-16 Gen Electric Polyimide solvent cast films having a low coefficient of thermal expansion and method of manufacture thereof
TW200808895A (en) * 2006-06-30 2008-02-16 Toray Industries Epoxy resin composition, prepreg and fiber forced complex material

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1161062B (it) * 1983-02-16 1987-03-11 Italiane Vernici Ind Conduttore elettrico isolato e procedimento per la sua preparazione
JP2832399B2 (ja) * 1991-01-14 1998-12-09 トヨタ自動車株式会社 摺動部材
JPH05331412A (ja) * 1992-06-03 1993-12-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 塗料組成物
JP3259578B2 (ja) * 1995-03-16 2002-02-25 日本鋼管株式会社 耐もらい錆性に優れた有機複合被覆鋼板
JPH09239315A (ja) * 1996-03-05 1997-09-16 Nippon Paint Co Ltd 耐汚染性塗膜の形成方法
US6228500B1 (en) * 1999-03-08 2001-05-08 3M Innovative Properties Company Adhesive composition and precursor thereof
US6855779B1 (en) * 1999-03-17 2005-02-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company High solid epoxy, melamine and isocyanate compositions
WO2001046326A1 (fr) * 1999-12-20 2001-06-28 Kansai Paint Co., Ltd. Composition de revetement et tole revetue d'un film de cette composition
KR100415679B1 (ko) * 1999-12-28 2004-01-31 주식회사 포스코 프레스 가공성이 개선된 연료탱크용 수지피복강판의제조방법 및 이로부터 제조된 수지피복강판
JP4630418B2 (ja) * 2000-03-13 2011-02-09 日本ペイント株式会社 防錆塗膜形成方法
JP2003261818A (ja) * 2002-03-12 2003-09-19 Kansai Paint Co Ltd 高固形分塗料組成物
JP4413480B2 (ja) 2002-08-29 2010-02-10 富士通株式会社 音声処理装置及び移動通信端末装置
CA2487916A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-04 Rohm And Haas Company One-component flexible etch resistant clearcoat
US20050123781A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Drescher James C. One-component flexible etch resistant clearcoat
KR100536811B1 (ko) * 2003-12-23 2005-12-14 주식회사 포스코 고분자-클레이 복합체를 함유한 프리실드 강판용수지조성물 및 이를 프리실드강판에 피복하는 방법
KR100604984B1 (ko) 2004-06-10 2006-07-31 한국생산기술연구원 나노점토가 포함된 부식방지 코팅제 및 그 제법
JP4943432B2 (ja) * 2005-07-25 2012-05-30 ポスコ 耐食性及び溶接性に優れたプレシールド鋼板及びこれの製造方法
KR100872833B1 (ko) * 2005-11-11 2008-12-09 한국생산기술연구원 유기점토를 포함하는 부식방지용 코팅제 조성물 및 이의제조 제법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1101540A2 (en) * 1999-11-18 2001-05-23 Nippon Paint Co., Ltd. Plural layered electrodeposited coating and method for forming multi layered coating containing the same
TW200404871A (en) * 2002-09-05 2004-04-01 Daicel Chem Method for producing alicyclic diepoxy compound, curable epoxy resin composition, epoxy resin composition for encapsulating electronics parts, stabilizer for electrically insulating oils, and epoxy resin composition for casting for electric insulation
TW200808882A (en) * 2006-06-26 2008-02-16 Gen Electric Polyimide solvent cast films having a low coefficient of thermal expansion and method of manufacture thereof
TW200808895A (en) * 2006-06-30 2008-02-16 Toray Industries Epoxy resin composition, prepreg and fiber forced complex material

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