JPH05331412A - 塗料組成物 - Google Patents

塗料組成物

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JPH05331412A
JPH05331412A JP4142806A JP14280692A JPH05331412A JP H05331412 A JPH05331412 A JP H05331412A JP 4142806 A JP4142806 A JP 4142806A JP 14280692 A JP14280692 A JP 14280692A JP H05331412 A JPH05331412 A JP H05331412A
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weight
silica
epoxy resin
corrosion resistance
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Yasushi Hosoda
靖 細田
Toshiaki Shioda
俊明 塩田
Nobukazu Suzuki
信和 鈴木
Satoshi Ikeda
聡 池田
Taketoshi Odawa
武利 小田和
Koichi Kimura
皓一 木村
Naotaka Yamamoto
尚孝 山本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 数平均分子量 500〜10,000のエポキシ樹脂
100 重量部、フェノールおよび／またはクレゾール系
反応促進剤を２〜30重量％含有する多価芳香族アミン化
合物10〜60重量部、多価イソシアネート化合物10〜60
重量部、コロイダルシリカおよび／またはヒュームド
シリカ10〜40ＰＨＲ、および潤滑剤 0.5〜５ＰＨＲを
主成分とする、塗料組成物。 【効果】 塗料中のシリカの分散安定性がよく、形成さ
れた塗膜は５μｍ以下のごく薄膜で耐食性、電着塗装
性、プレス加工性に優れている。自動車用防錆鋼板の製
造に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、防錆鋼板、特に自動車
用防錆鋼板の製造に適した、塗料中のシリカの分散安定
性、ならびに塗膜のプレス加工性、耐食性、及び電着塗
装性に優れた塗料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用防錆鋼板としては、亜鉛系めっ
きを施した鋼板、亜鉛系めっき鋼板にクロメート皮膜な
どの化成処理皮膜を施した鋼板、さらにはこのクロメー
ト皮膜の上に薄い有機被覆を施した鋼板が用いられてお
り、防錆性 (耐食性) はこの順で高くなる。特に、亜鉛
系めっき鋼板に下層のクロメート皮膜と上層の有機被覆
を施した鋼板は、亜鉛系めっき皮膜とクロメート皮膜の
防食作用に加えて、有機被覆の環境遮断効果により、種
々の表面処理鋼板の中でも格段に優れた耐食性を有して
いる。
【０００３】従って、近年の耐食性に対する要求の高度
化につれて、このような有機被覆を施した防錆鋼板に対
する需要が高まっている。この種の防錆鋼板を自動車用
途に使用する場合、防錆被膜が長期的な高耐食性を示す
と共に、電着塗装性やプレス加工性に優れていることも
要求される。
【０００４】防錆鋼板の上層有機被覆にコロイダルシリ
カのような微細なシリカ粒子を混入すると耐食性がさら
に向上することは従来より公知である。シリカを加えた
場合、シリカが塗料中で安定に均一分散していないと、
この塗料から形成された有機被覆中にシリカが均一に分
布しないため、耐食性その他の塗膜性能のばらつきや外
観不良の原因となる。従って、シリカを含有する塗料に
とって、シリカの分散安定性が必要である。
【０００５】防錆鋼板の上層有機被覆の形成に使用され
る、シリカを含有する塗料組成物は、例えば、特開平２
−134238号および同２−258335号の各公報に開示されて
いる。特開平２−134238号に記載の塗料組成物は、エピ
クロロヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とポ
リアルキレングリコールジグリシジルエステルとの混合
物に、先ずビスフェノールＡ、次にジイソシアネート化
合物を反応させて得た、特定エポキシ当量のウレタン変
性エポキシ樹脂のエポキシ基にアルカノールアミンを付
加した樹脂組成物100 重量部に、シリカを固形分として
10〜150 重量部配合したものである。一方、特開平２−
258335号に記載の塗料組成物は、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂にイソシアネート化合物を反応させて得た、
特定エポキシ当量のウレタン変性エポキシ樹脂のエポキ
シ基に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
配合したものである。
【０００６】しかし、上記の塗料組成物を含む従来の防
錆鋼板の有機被覆用のシリカ含有塗料組成物では、塗料
中のシリカ分散安定性、並びに塗膜形成後の耐食性、プ
レス加工性および電着塗装性のいずれにおいても十分に
満足できるものはない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、自動車用防錆鋼板の上層有機被覆の形成に適した、
シリカの分散安定性に優れた塗料組成物を提供すること
である。本発明の別の目的は、耐食性とプレス加工性に
優れた塗膜を形成することができ、その上に電着塗膜を
塗り重ねた時にガスピンホールがない膜を形成し、電着
塗膜の仕上がり状態 (即ち、電着塗装性) の良好な塗料
組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の塗料組成物は、
下記(1) 〜(5) を主成分とすることを特徴とするもので
ある。 (1) 数平均分子量 500〜10,000のエポキシ樹脂100 重量
部、(2) フェノール系および／またはクレゾール系反応
促進剤を２〜30重量％含有する多価芳香族アミン化合物
10〜60重量部、(3) 多価イソシアネート化合物10〜60重
量部、(4) コロイダルシリカおよび／またはヒュームド
シリカ10〜40ＰＨＲ、および(5) 潤滑剤 0.5〜５ＰＨ
Ｒ。
【０００９】なお、「ＰＨＲ」とは、全樹脂分 (本発明
ではエポキシ樹脂＋反応促進剤を含む多価芳香族アミン
化合物＋多価イソシアネート化合物の合計) 100 重量部
に対する重量部の意味である。
【００１０】この塗料組成物は、シリカの分散安定性に
優れ、例えばクロメート処理した亜鉛系めっき鋼板にこ
れを薄膜塗布して防錆鋼板を製造した場合、満足すべき
耐食性、プレス加工性および電着塗装性を示す塗膜が形
成され、さらに薄膜であれば自動車用途に必要な溶接性
も確保される。
【００１１】
【作用】次に本発明の塗料組成物の構成と作用を各成分
ごとに説明する。 (1) エポキシ樹脂 本発明の塗料組成物のベース樹脂はエポキシ樹脂であ
る。エポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル系、グ
リシジルエステル系、グリシジルアミン系、線状脂肪族
または脂環族エポキサイド系など多くの種類のものが知
られているが、本発明においてはそのいずれをも使用す
ることができる。また、各種変性エポキシ樹脂、例え
ば、アクリル変性エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ
樹脂も使用できる。
【００１２】好ましいエポキシ樹脂は、ビスフェノール
型またはノボラック型などのグリシジルエーテル系エポ
キシ樹脂である。ビスフェノール型エポキシ樹脂の例に
は、ビスフェノールＡ型、同Ｆ型、同Ｓ型エポキシ樹
脂、さらにはこれらをブロム化またはフッ素化したエポ
キシ樹脂などがあり、これらはいずれも各ビスフェノー
ル化合物にエピクロロヒドリンを作用させて製造され
る。ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノ
ボラック型とクレゾールノボラック型のいずれも使用で
きる。
【００１３】本発明では、数平均分子量 500〜10,000、
好ましくは 1,000〜5,000 のエポキシ樹脂を使用する。
数平均分子量が500 未満であると、塗布後の焼付時の架
橋反応においてエポキシ樹脂の高分子量化が十分に進ま
ず、塗膜の耐食性が不十分となる。一方、数平均分子量
が10,000を超えると、塗膜の硬度が高くなりすぎ、プレ
ス加工性が低下する上、架橋密度が不十分となって、耐
食性が低下することもある。
【００１４】(2) 多価芳香族アミン化合物 多価芳香族アミン化合物はエポキシ樹脂の硬化剤として
作用する。本発明においては、多価芳香族アミン化合物
を、エポキシ樹脂100 重量部当たり10〜60重量部、好ま
しくは20〜45重量部の割合で配合する。
【００１５】多価芳香族アミン化合物の量が10重量部よ
り少ないと、架橋度が低く、塗膜の耐食性が不十分とな
る。この硬化剤が60重量部を超えても、遊離の硬化剤が
多量に塗膜中に存在するようになるため、やはり耐食性
が不十分となる。
【００１６】多価芳香族アミン化合物の種類は特に制限
されず、第一または第二アミン基を２以上含有する任意
の芳香族化合物を使用することができる。適当な多価芳
香族アミン化合物の例としては、ｍ−フェニレンジアミ
ン(MPDA)、4,4'−ジアミノジフェニルメタン(DDM) 、ｍ
−キシリレンジアミン(MXDA)、4,4'−ジアミノジフェニ
ルスルホン(DDS) 、４−クロロ−フェニレンジアミン(M
OCA)等が挙げられる。
【００１７】本発明の塗料組成物は、自動車用などの防
錆鋼板製造用の防錆塗料として主に使用される。この種
の防錆鋼板の多くは、強度が特に高くなる焼付硬化型鋼
板（成形終了後の最終塗装時の焼付により高強度化する
特性を示す鋼板）を母材としており、母材鋼板の焼付硬
化性を阻害しないために、防錆塗料の焼付温度は最高15
0 ℃程度までに制限されることが多い。多価芳香族アミ
ン化合物は、芳香環の立体障害により反応性があまり高
くないので、このような低温焼付では非常に長時間の焼
付が必要となり、実用性に乏しくなる。この低温焼付で
の硬化反応の遅延を防止するために、本発明にあって
は、フェノール系および／またはクレゾール系反応促進
剤を、多価芳香族アミン化合物中に、多価芳香族アミン
化合物の２〜30重量％、好ましくは５〜25重量％の量で
含有させる。
【００１８】反応促進剤の量が、多価芳香族アミン化合
物の２重量％未満では、反応促進効果が低く、結果とし
て良好な耐食性が得られない。逆に、この量が30重量％
を超えると、硬化が反応が著しく進むため、塗膜硬度が
高くなりすぎ、加工性が低下すると共に、曲げ特性や引
張特性などの機械的性質も低下し、実用に耐えられなく
なる。
【００１９】有用な反応促進剤の例は、フェノール系と
してはノニルフェノール、サリチル酸、ｍ−オキシ安息
香酸など、クレゾール系としてはクレゾールなどであ
る。
【００２０】(3) 多価イソシアネート化合物 多価イソシアネート化合物も硬化剤として作用する。即
ち、本発明においては、アミン系とイソシアネート系の
２種類の硬化剤を併用する。それにより、耐食性、電着
塗装性に優れると同時に、シリカの分散安定性にも優れ
た塗料組成物が得られる。
【００２１】多価イソシアネート化合物も、エポキシ樹
脂100 重量部当たり10〜60重量部、好ましくは20〜45重
量部の割合で配合する。この範囲内の量で多価イソシア
ネート化合物を配合した場合に、塗料中のシリカの分散
安定性が向上し、塗膜の耐食性や電着塗装性も改善され
る。これに対して、多価イソシアネート化合物の量が10
重量部未満または60重量部超では、シリカの分散安定
性、耐食性、電着塗装性が低下する。
【００２２】適当な多価イソシアネート化合物の例とし
ては、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、水素化ジフェニルメタンジイソシアネ
ートなどの脂肪族もしくは脂環式ジイソシアネート化合
物；トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,
4 −ジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化
合物；トリメチロールプロパン１モルと前記ジイソシア
ネート３モルの付加体、ヘキサメチレンジイソシアネー
トおよびトリレンジイソシアネートの各三量体などのト
リイソシアネート化合物などが挙げられる。
【００２３】多価イソシアネート化合物は、遊離のイソ
シアネート基をブロック剤と反応させたブロックタイプ
として使用されることが多いが、本発明においては、こ
のようなブロックタイプと、非ブロックタイプのいずれ
も使用できる。ただし、ポットライフを長く保持できる
という点で、ブロックタイプの方が有利である。
【００２４】ブロックタイプとする時のブロック剤は、
160 ℃以下の焼付温度でブロック基が解離するもの、即
ち、解離開始温度が160 ℃以下のものを使用する。この
ようなブロック剤の例としては、メチルエチルケトオキ
シム、シクロヘキサンオキシムなどのオキシム系ブロッ
ク剤；フェノール、ｐ−tert−ブチルフェノール、クレ
ゾールなどのフェノール系ブロック剤；アセト酢酸エチ
ル、アセト酢酸メチルなどのエステル系ブロック剤など
が挙げられる。
【００２５】(4) シリカ 塗膜に優れた耐食性と電着塗装性を付与するために、コ
ロイダルシリカおよび／またはヒュームドシリカを、10
〜40ＰＨＲ、好ましくは15〜30ＰＨＲの割合で配合す
る。シリカの配合量が10ＰＨＲ未満では、十分な電着塗
装性を確保できない。一方、シリカ量が40ＰＨＲを越え
ると、耐食性、プレス加工性の劣化を招く。シリカの平
均一次粒径は８〜40 nm 程度が好ましい。
【００２６】上記２種類のシリカのうち、コロイダルシ
リカの方が、塗料中での分散状態における粒子径が小さ
いため、塗膜形成時に緻密な膜を形成し、耐食性に優れ
た塗膜を与える点で好ましい。ヒュームドシリカも使用
可能であるが、ヒュームドシリカは塗料中で凝集粒子を
形成する傾向が高く、塗料中での粒径はコロイダルシリ
カより大きくなる。また、両者を併用することも可能で
ある。
【００２７】コロイダルシリカとしては、オルガノゾ
ル、混合ゾル、ヒドロゾルのいずれも使用できる。コロ
イダルシリカは、１価アルコール、ポリオールもしくは
これらの混合物などのアルコール性媒体中に分散するこ
とにより、シリカ粒子表面の少なくとも一部をアルコー
ルにより改質した種類のものを使用することが、分散性
により優れていることから一般に好ましい。
【００２８】このようなシリカは、普通は無定形で、塗
料組成物に配合する前は実質的に凝集していない。ま
た、シリカ表面には、無水SiO2基の他に、SiOH基、吸着
された有機基、化学的に結合した種々のイオン性基など
の各種の官能基が存在し、焼付によりこれらの基が脱水
縮合反応等を受け、シロキサン結合からなる緻密な網目
構造を形成することから、塗膜の耐食性を向上させる。
【００２９】(5) 潤滑剤 塗膜のプレス加工性を確保するために、塗料組成物に潤
滑剤を 0.5〜５ＰＨＲ、好ましくは１〜４ＰＨＲの量で
含有させる。潤滑剤の量が0.5 ＰＨＲ未満ではプレス加
工性が不足し、５ＰＨＲを超えると塗り重ね性に問題を
生じる。
【００３０】潤滑剤の種類は特に限定されないが、好適
な潤滑剤としては、分子量 1,000〜10,000のポリエチレ
ン系ワックス、カルボン酸エステル系ワックス、ポリア
ルキレングリコール系ワックス、シリコーン樹脂、フッ
素樹脂、メラミン−シアヌレートなどが例示でき、これ
らを１種もしくは２種以上配合する。メラミン−シアヌ
レートとは、 2,4,6−トリアミノ−1,3,5 −トリアジン
と 2,4,6−トリヒドロキシ−1,3,5 −トリアジン (＝シ
アヌル酸) および／またはその互変異性体が形成する付
加物のことである。
【００３１】本発明の塗料組成物は、以上の(1) から
(5) までの各成分を必須成分として１種もしくは２種以
上含有するが、必要に応じて、他の成分を任意成分とし
て含有することもできる。本発明の塗料組成物に添加で
きる任意成分としては、次に説明するものがある。
【００３２】防錆顔料 本発明の塗料組成物は、プレス加工性、耐食性、電着塗
装性、シリカ分散性などの主要な要求性能を高度にバラ
ンスさせたものであるが、特に耐食性を重視する用途に
おいては、防錆顔料を含有させることができる。防錆顔
料を添加する場合、その配合量は一般に１〜10ＰＨＲで
ある。
【００３３】防錆顔料の例としては、クロム酸ストロン
チウム、クロム酸鉛、クロム酸バリウム、クロム酸カル
シウム、クロム酸亜鉛、クロム酸マグネシウムなどのク
ロム酸系防錆顔料が耐食性に優れることから好ましい
が、その他の防錆顔料を使用することもできる。
【００３４】着色顔料 本発明の塗料組成物は、目的に応じて意匠性や表裏識別
性を付与するために、着色顔料を含有させて着色しても
よい。着色顔料の配合量は、着色の目的に十分な少量で
よい。有用な着色顔料の例を次に示す。 (白色顔料) 酸化チタン、酸化亜鉛 (黒色顔料) カーボンブラック (赤色顔料) 酸化鉄系、キナクリドン系、不溶性アゾ
系、アゾレーキ系 (青色顔料) フタロシアニン系、紺青、群青 (黄色顔料) 酸化鉄系、ベンゾイミダゾール系。
【００３５】有機溶媒 使用するエポキシ樹脂が十分低粘度の液状である場合を
除いて、通常は、塗料化と塗装作業性の確保のために有
機溶媒を用いる。有機溶媒の種類は、エポキシ樹脂を溶
解し、塗膜の乾燥時に150 ℃以下の加熱で揮発するもの
であれば任意のものでよい。有機溶媒の量は、使用する
塗装作業に適した粘度の塗料組成物が得られるように選
択する。シクロヘキサノン、イソホロン、メチルイソブ
チルケトンなどのケトン系溶媒、キシレン、トルエンな
どの炭化水素系溶媒、その他、アルコール系、エーテル
系、エステル系などの各種の有機溶媒を用いることがで
きる。
【００３６】各種添加剤 塗料性能または塗膜性能の改善のために、塗料組成物、
特にエポキシ系塗料組成物に従来より用いられている各
種の添加剤を、所望によりさらに配合することもでき
る。例えば、シリコーンや有機高分子などの表面調整
剤、タレ止め剤、増粘剤などを必要により１種以上 0.1
〜５ＰＨＲ程度添加することができる。
【００３７】本発明の塗料組成物は、以上に説明した
(1) 〜(5) の必須成分と、必要により他の成分を混合す
ることにより製造される。各成分の分散・混合には、塗
料製造に慣用されている装置、例えば、ディゾルバー、
ボールミル、サンドグラインドミル、ニーダーなどの装
置を用いることができる。
【００３８】こうして得られた本発明の塗料組成物は、
ロールコーター、バーコーター、スプレー塗装機、カー
テンフローコーターなどの慣用の塗装手段を用いて塗装
することができる。塗装厚みは、塗装の目的により異な
るが、防錆鋼板の製造の場合には、乾燥膜厚で0.1 〜５
μｍ、好ましくは0.6 〜1.6 μｍの非常に薄い塗膜とす
る。膜厚が0.1 μｍ未満では耐食性が不足し、５μｍを
越えると溶接性が低下するからである。しかし、溶接や
強加工を行わない用途の場合には、５μｍを超えるよう
な厚膜塗装も可能である。塗装後の焼付は、150 ℃以下
で行うことが好ましいが、塗装基体の材質によっては、
それより高温で焼付を行ってもよい。
【００３９】本発明の塗料組成物は、上記のような薄い
塗膜で耐食性と電着塗装性に優れた塗膜を形成できると
いう特性を示すので、特に自動車用などの防錆鋼板の製
造に適しており、対象となる塗装基体は主に鋼板であ
る。しかし、アルミニウム板などの他の金属板、さらに
は各種プラスチックスなどの非金属材料の塗装にも使用
できる。
【００４０】本発明の塗料組成物を防錆鋼板の製造に使
用する場合、塗装基体としては、冷延鋼板も可能である
が、より優れた耐食性を示す亜鉛系めっき鋼板 (即ち、
純亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板) が適当である。めっ
き方法は、電気めっき、溶融めっき、合金化溶融亜鉛め
っき、蒸着めっきのいずれでもよい。めっき付着量は特
に制限されないが、加工性と耐食性のバランスから片面
あたり10〜60 g/m2 の範囲内が好ましい。上層めっきが
亜鉛系めっきであれば、２層以上のめっき層を有する多
層めっき鋼板も使用可能である。
【００４１】亜鉛系めっき鋼板をクロメート処理して、
めっき皮膜上にクロメート皮膜を形成してから、本発明
の塗料組成物で塗装すると、耐食性がさらに向上するの
で有利である。クロメート皮膜の形成方法は、塗布型、
反応型、電解型のいずれも可能であるが、耐食性に特に
優れている塗布型クロメート皮膜が好ましい。クロメー
ト皮膜の付着量は、金属Cr付着量として５〜200 mg/m
2 、好ましくは30〜120mg/m2 の範囲内が適当である。
【００４２】本発明の塗料組成物を塗装および焼付する
ことにより、耐食性と電着塗装性がともに良好な塗膜を
得ることができる。そのメカニズムはまだ明確にはなっ
ていないが、塗料中のエポキシ樹脂と多価芳香族アミン
化合物と多価イソシアネート化合物の３成分系とした場
合にはじめて、塗膜の耐食性および電着塗装性が向上
し、塗料状態でのシリカの分散安定性も向上するという
結果を得ている。この事実より考えた場合、塗料状態か
ら焼付により塗膜が硬化する間においてもシリカの分散
が均一化され、より緻密な膜となって、腐食因子に対す
るバリアー効果が高まり、耐食性が向上するものと推測
される。また、膜が緻密化すると、膜抵抗の不均一さが
少なくなり、電着塗装時の部分的な異常電流の流れが防
止される結果、均一で良好な電着塗装が行われると考え
られる。
【００４３】なお、多価芳香族アミン化合物と多価イソ
シアネート化合物のいずれか一方を添加しない２成分系
では、本発明の３成分系に較べて、塗料状態でのシリカ
の安定性が悪く、また塗膜形成後の耐食性や電着塗装性
もよくない。
【００４４】
【実施例】実施例１ (1) 下記成分を、容量250 cm3 のガラスビン内に秤量
し、ガラスビーズ (東芝ガラスビーズGB-503M)を70 cm3
加えて、ペイントシェーカーにより30分間分散処理し
て、硬化剤成分を含有しないシリカ分散樹脂液Ａを得
た。
【００４５】 エピコート1004 (エポキシ樹脂) 25.0 ｇ ハクゾールS-200(コロイダルシリカ) 30.8 ｇ セリダスト3620 (ポリエチレンワックス潤滑剤) 0.5 ｇ ＭＣ-600 (メラミンシアヌレート潤滑剤) 0.5 ｇ シクロヘキサノン (有機溶媒) 15.0 ｇ 計 71.8 ｇ (2) 上記のシリカ分散樹脂液Ａが入っているガラスビン
内に、さらに下記成分を秤量して加え、攪拌機 (マグネ
チックスターラー) により５分間攪拌し、200メッシュ
の金網にて濾過して、硬化剤を含有するエポキシ系塗料
組成物を調製した。
【００４６】 ノニルフェノール (反応促進剤)1.1ｇを含有する ｍ−フェニレンジアミン (ジアミン) 8.6 ｇ コロネートHX (ジイソシアネート) 8.8 ｇ シクロヘキサノン (有機溶媒) 10.0 ｇ 計 27.4 ｇ (3) 得られた塗料組成物をシクロヘキサノンで希釈して
粘度調整後、クロメート処理亜鉛系めっき鋼板の片面の
クロメート皮膜上に滴下し、乾燥膜厚が１μｍになるよ
うにバーコーターで塗装し、最高到達板温で150 ℃×20
秒の焼付により塗膜を乾燥させて、塗装鋼板を作製し
た。
【００４７】なお、塗装に供した亜鉛系めっき鋼板は、
板厚0.7 mmの両面Zn−13％Ni合金電気めっき鋼板 (片面
当たりめっき付着量30 g/m2)であり、これをアルカリ脱
脂した後、塗布型クロメート処理液 (サーフクロム92：
日本ペイント製) を用いて、Cr付着量60 mg/m2のクロメ
ート皮膜をめっき面上に形成したものであった。
【００４８】上で得た塗料組成物中のシリカの分散安定
性、ならびに塗装鋼板の耐食性、電着塗装性およびプレ
ス加工性について、後述する試験方法に従って評価試験
を行った。
【００４９】実施例２〜26および比較例１〜11 実施例１と同様の方法により、いずれかの成分の量また
は成分の種類を変更して各種の塗料組成物を調製し、実
施例１で用いたのと同じクロメート処理亜鉛系めっき鋼
板の片面に同様に塗装して、塗装鋼板を作製した。な
お、着色顔料または防錆顔料を配合した塗料組成物の場
合、顔料は(1) のシリカ分散樹脂液の調製時にシリカと
同時に樹脂液中に分散させた。試験項目は、実施例１と
同じである。
【００５０】(塗料成分)以上の実施例および比較例の塗
料組成物の調製に使用した各成分の詳細を次に示す。こ
こで、Ｍｎは数平均分子量、ＮＶは不揮発分（重量％）
である。
【００５１】エポキシ樹脂 (a) ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 (A) エピコート828 (シェル化学製：Ｍｎ 400、ＮＶ 1
00％) (B) エピコート1001 (シェル化学製：Ｍｎ 1000 、ＮＶ
100％) (C) エピコート1004 (シェル化学製：Ｍｎ 2000 、ＮＶ
100％) (D) エピコート1007 (シェル化学製：Ｍｎ 4000 、ＮＶ
100％) (b) ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 (E) エポトートYDF 2004 (東都化成製：Ｍｎ 1900 、Ｎ
Ｖ 100％) (c) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 (F) エピクロンN740 (大日本インキ化学工業製：Ｍｎ 5
40、ＮＶ 100％) (G) エピクロンN775 (大日本インキ化学工業製：Ｍｎ 1
000 、ＮＶ 100％) (d) クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 (H) エピクロンN673 (大日本インキ化学工業製：Ｍｎ 9
00、ＮＶ 100％) (I) エポトートYDCN 701 (東都化成製：Ｍｎ 1700 、Ｎ
Ｖ 100％) (J) エポトートYDCN 704 (東都化成製：Ｍｎ 3050 、Ｎ
Ｖ 100％) (e) フェノキシ型エポキシ樹脂 (K) フェノトートYP50 (東都化成製：Ｍｎ 11800、ＮＶ
100％) 上記エポキシ樹脂のうち、エポキシ樹脂(A)(エピコート
828)および(K)(フェノトートYP50) は、Ｍｎが 500〜1
0,000の範囲にないので、本発明の範囲外の成分であ
る。
【００５２】多価芳香族アミン化合物 (A) ｍ−フェニレンジアミン (ＮＶ 100％) (B) 4,4'−ジアミノジフェニルメタン (ＮＶ 100％) 反応促進剤 (A) ノニルフェノール (ＮＶ 100％) (B) サリチル酸 (ＮＶ 100％) 多価イソシアネート化合物 (a) ヘキサメチレンジイソシアネート (A) コロネートHX (日本ポリウレタン製：ＮＶ 100％) (b) イソホロンジイソシアネート (B) ディスモジュールZ-4370 (住友バイエルウレタン
製：ＮＶ 70 ％) (c) イソホロンジイソシアネート (メチルエチルケトオ
キシムブロック体) (C) ディスモジュールBL-4165(住友バイエルウレタン
製：ＮＶ 65 ％、解離開始温度 140〜160 ℃) シリカ (a) コロイダルシリカ (A) ハクゾールS-200(東伯ナルコ製：ＮＶ 35 ％、平均
一次粒径20 nm) (b) ヒュームドシリカ (B) アエロジル300(日本アエロジル製：ＮＶ 100％、平
均一次粒径8 nm) 潤滑剤 (a) ポリエチレンワックス型 (A) セリダスト3620 (ヘキストジャパン製) (b) メラミンシアヌレート型 (B) ＭＣ-600 (日産化学製) 顔料 (a) 着色顔料 (A) 弁柄 (酸化鉄系赤色顔料) (b) 防錆顔料 (B) クロム酸バリウム (試験方法） 塗料中のシリカの分散安定性 各塗料組成物の試料60 cm3を100 cm3 の試験管に採取
し、20℃の部屋に３日間静置し、目視とスパチュラでの
攪拌により次の基準でシリカの分散状態を評価した。 ◎ シリカの沈殿が全くなく、良好な分散状態、 ○ 下部に少々シリカの沈殿が認められるが、スパチュ
ラ攪拌で容易に分散する、 △ かなりのシリカの沈殿が認められるが、スパチュラ
攪拌で分散する、 × シリカの沈殿がスパチュラ攪拌によっても分散しな
い。
【００５３】耐食性 塗装鋼板の試験片に対して、40℃の５％食塩水に7.5 分
浸漬→40℃、相対湿度95％の湿潤雰囲気下に15分放置→
60℃での乾燥7.5 分の３段階を１サイクルとする複合腐
食試験を1000サイクル実施し、赤錆の発生状況を観察
し、試験片の赤錆発生面積に基づいて次の基準で耐食性
を評価した。 ◎ 赤錆の発生なし、 ○ 面積の10％以内の赤錆発生、 △ 面積の50％以内の赤錆発生、 × 面積の50％超の赤錆発生。
【００５４】電着塗装性 塗装鋼板の試験片の塗膜の上に、市販電着塗料パワート
ップU-50 (日本ペイント製) を、30秒後に170 Ｖまで電
圧が上昇する条件にて３分間通電することにより電着塗
装した後、170 ℃で20分間焼付して、電着塗膜を形成し
た。この電着塗膜上に発生したガスピンホールの数を目
視で測定し、次の基準で電着塗装性を評価した。 ◎ ガスピンホールの発生なし、 ○ １〜３個／cm2 のガスピンホール発生、 △ ４〜10個／cm2 のガスピンホール発生、 × 10個／cm2 超のガスピンホール発生。
【００５５】プレス加工性 塗装鋼板の試験片に対して直径50 mm 、深さ50 mm の円
筒絞り加工 (ダイス肩はプレス加工１回毎に120 番エメ
リー紙で研磨) を行い、加工部にセロハンテープを貼り
付け、直ちに剥がした後、試験片の加工部を500 倍の顕
微鏡で観察し、塗膜状態を次の基準で評価した。
【００５６】◎ 異常なし、 ○ 塗膜に割れがあるが、剥離はない状態、 △ 塗膜の剥離がわずかにある状態、 × 塗膜の剥離が顕著な状態。
【００５７】各実施例および比較例の塗料組成物の組成
と上記試験での試験結果を、次の表１（実施例）および
表２（比較例）にまとめて示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
【表２】
【００６０】
【発明の効果】表１に示した結果からもわかるように、
本発明の塗料組成物は、特定分子量のエポキシ樹脂に、
多価芳香族アミン化合物と多価イソシアネート化合物の
２種類の硬化剤、さらにシリカおよび潤滑剤を配合する
ことにより、塗料中のシリカの分散安定性がよく、１μ
ｍという薄膜で耐食性と電着塗装性とプレス加工性に優
れた塗膜を形成することができる。また、このような薄
膜であれば、本発明の塗料組成物を塗装した鋼板は十分
にスポット溶接できる。これに対して、表２に示すよう
に、エポキシ樹脂の分子量あるいは成分の配合量が本発
明の範囲をはずれると、塗膜の少なくともいずれか一つ
の特性が悪化したことから、本発明の上記効果は、本発
明の塗料組成物の各成分の組合わせにより得られる相乗
効果であることがわかる。本発明の塗料組成物は、従っ
て、特に自動車用の防錆鋼板の製造に適しており、自動
車の品質向上に寄与するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 信和 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 池田 聡 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 小田和 武利 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社寝屋川事業所内 (72)発明者 木村 皓一 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社寝屋川事業所内 (72)発明者 山本 尚孝 東京都品川区南品川４丁目１番15号 日本 ペイント株式会社東京事業所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記成分を主成分とすることを特徴とす
    る塗料組成物。 (1) 数平均分子量 500〜10,000のエポキシ樹脂100 重量
    部、(2) フェノール系および／またはクレゾール系反応
    促進剤を２〜30重量％含有する多価芳香族アミン化合物
    10〜60重量部、(3) 多価イソシアネート化合物10〜60重
    量部、(4) コロイダルシリカおよび／またはヒュームド
    シリカ10〜40ＰＨＲ、および(5) 潤滑剤 0.5〜５ＰＨ
    Ｒ。
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