JPS6176682A - 塗装鋼材 - Google Patents
塗装鋼材Info
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- JPS6176682A JPS6176682A JP59198886A JP19888684A JPS6176682A JP S6176682 A JPS6176682 A JP S6176682A JP 59198886 A JP59198886 A JP 59198886A JP 19888684 A JP19888684 A JP 19888684A JP S6176682 A JPS6176682 A JP S6176682A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/40—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/016—Additives defined by their aspect ratio
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は塗装鋼材に関し、更に詳しくは、エポキシ樹脂
粉体塗料が塗装された鋼材に関する。
粉体塗料が塗装された鋼材に関する。
鋼材の耐用年数は通常その腐食により決定されるため、
その腐食防止を目的として保護コーティングが施される
。この保護コーティングの一つに粉体塗料による方法が
あり、この粉体塗料を用いる方法の代表的なものにエポ
キシ樹脂粉体塗料を用いる方法がある。このエポキシ樹
脂を使用する方法では、鋼材に対する優れた密着性と大
きな防食性を有する塗膜が形成出来るので最も良く汎用
されているものであるが、このエポキシ樹脂粉体塗料か
ら得られる塗膜は通常常温付近においては良好な耐衝撃
性を示すが、低温や1&温域では、耐衝撃性がかなり低
下する傾向があり、この低下を防止するために塗膜の硬
度を上げるとこんどは可撓性が低下し、鋼材の変形に追
従出来ないという難点が生ずる。
その腐食防止を目的として保護コーティングが施される
。この保護コーティングの一つに粉体塗料による方法が
あり、この粉体塗料を用いる方法の代表的なものにエポ
キシ樹脂粉体塗料を用いる方法がある。このエポキシ樹
脂を使用する方法では、鋼材に対する優れた密着性と大
きな防食性を有する塗膜が形成出来るので最も良く汎用
されているものであるが、このエポキシ樹脂粉体塗料か
ら得られる塗膜は通常常温付近においては良好な耐衝撃
性を示すが、低温や1&温域では、耐衝撃性がかなり低
下する傾向があり、この低下を防止するために塗膜の硬
度を上げるとこんどは可撓性が低下し、鋼材の変形に追
従出来ないという難点が生ずる。
本発明者は上記難点に注目し、良好な可撓性を有し、且
つ常温下は勿論、低温からAi温域においても優れた耐
衝撃性を有するエポキシ樹脂粉体塗膜が形成された鋼材
を開発することを目的として従来から鋭意研究を続けて
来たが、この研究に於いて、エポキシ樹脂粉体塗料中に
配合されている充虞剤として、特に粒状無t、’i質充
填剤と特定の針状ガラス粉末とを併用することにより、
かなり上記目的が達成されることを見い出し、更に本研
究を続けた結果、特に上記新しいエボキノ粉体塗料組成
物を特定の化学処理と組合せるときには、これ等両者の
相乗作用により低温から高温まで広い範囲で更に一段と
耐衝撃性が向上すると共に可撓性も優れたものとなるこ
とを見出し、ここに本発明を完成するに至った。即ち本
発明は、その表面に、(イ)リン酸塩処理液、クロメー
ト処理液又はクロム−リン酸処理液による化学処理膜及
び(ロ)エポキシ樹脂、平均長さが5077m以上で且
つアスペクト比が5以上の針状ガラス粉末並びに平均粒
子径が1.0μm以下の粒状無機質充虜珊を含有して成
るエポキシ樹脂粉体塗料による塗膜が形成されて成る塗
装鋼材に係るものである。
つ常温下は勿論、低温からAi温域においても優れた耐
衝撃性を有するエポキシ樹脂粉体塗膜が形成された鋼材
を開発することを目的として従来から鋭意研究を続けて
来たが、この研究に於いて、エポキシ樹脂粉体塗料中に
配合されている充虞剤として、特に粒状無t、’i質充
填剤と特定の針状ガラス粉末とを併用することにより、
かなり上記目的が達成されることを見い出し、更に本研
究を続けた結果、特に上記新しいエボキノ粉体塗料組成
物を特定の化学処理と組合せるときには、これ等両者の
相乗作用により低温から高温まで広い範囲で更に一段と
耐衝撃性が向上すると共に可撓性も優れたものとなるこ
とを見出し、ここに本発明を完成するに至った。即ち本
発明は、その表面に、(イ)リン酸塩処理液、クロメー
ト処理液又はクロム−リン酸処理液による化学処理膜及
び(ロ)エポキシ樹脂、平均長さが5077m以上で且
つアスペクト比が5以上の針状ガラス粉末並びに平均粒
子径が1.0μm以下の粒状無機質充虜珊を含有して成
るエポキシ樹脂粉体塗料による塗膜が形成されて成る塗
装鋼材に係るものである。
鋼材表面に塗膜を形成させるために使用するエポキシ樹
脂粉体塗料の一成分として、上記特定の針状ガラス粉末
を粒状無機質充堪剤と併用することにより、低温下並び
に高温下に於ける耐衝撃性が向上し且つ良好な可撓性を
有する塗膜が形成出来る。そして特に鋼材を予め特定の
上記化学処理で処理しておくとその相乗作用により上記
効果が更に一段と著しく向上し、極めて優れた耐衝撃性
と可撓性を有する塗膜となる。
脂粉体塗料の一成分として、上記特定の針状ガラス粉末
を粒状無機質充堪剤と併用することにより、低温下並び
に高温下に於ける耐衝撃性が向上し且つ良好な可撓性を
有する塗膜が形成出来る。そして特に鋼材を予め特定の
上記化学処理で処理しておくとその相乗作用により上記
効果が更に一段と著しく向上し、極めて優れた耐衝撃性
と可撓性を有する塗膜となる。
加えて化学処理被膜の本来有する利点も何等損なわれる
ことなく発揮され、この点でも極めて有利となる。
ことなく発揮され、この点でも極めて有利となる。
本発明塗装鋼材は、先ず化学処理膜が形成される。この
化学処理膜を形成するに先だって通常鋼材の表面N整を
行なう。この表面FA整は、脱脂処理が施された鋼材の
表面を粗面化することにより行なわれ、この表面粗面化
は、適宜な手段たとえばンロフトブラストやサンドブラ
スト等により通常表面粗さくJIS B 0601
による最大粗さ)が10〜120μm好ましくは表面粗
さがこの範囲で且つエポキシ樹脂粉体塗料の塗膜厚さの
174以下となるように行なう。この際上記最大粗さが
10μmに達しない場合はアンカー効果が不充分となり
、塗膜の密着力が低下し、惹いては耐衝撃性の低下の原
因となる。また逆に120μmよりも大きくなると衝撃
が加わったときに塗膜にクラ7りが入いり易くなる傾向
があり、特に塗膜の厚みが薄いときたとえば300μm
以下のような場合にこの傾向が出やすくなり耐衝撃性が
低下することとなる。
化学処理膜を形成するに先だって通常鋼材の表面N整を
行なう。この表面FA整は、脱脂処理が施された鋼材の
表面を粗面化することにより行なわれ、この表面粗面化
は、適宜な手段たとえばンロフトブラストやサンドブラ
スト等により通常表面粗さくJIS B 0601
による最大粗さ)が10〜120μm好ましくは表面粗
さがこの範囲で且つエポキシ樹脂粉体塗料の塗膜厚さの
174以下となるように行なう。この際上記最大粗さが
10μmに達しない場合はアンカー効果が不充分となり
、塗膜の密着力が低下し、惹いては耐衝撃性の低下の原
因となる。また逆に120μmよりも大きくなると衝撃
が加わったときに塗膜にクラ7りが入いり易くなる傾向
があり、特に塗膜の厚みが薄いときたとえば300μm
以下のような場合にこの傾向が出やすくなり耐衝撃性が
低下することとなる。
本発明に於いて鋼材の表面に形成される化学処理膜は、
リン酸塩処理液、クロメート処理液又はクロム−リン酸
処理液により処理されて形成される膜であり、一層また
は二層以上形成される。これ等処理液自体は公知のもの
であり、従来から使用されて来た処理液がそのまま使用
出来、また処理方法も従来の方法で良い。これ等処理液
について更に詳しく説明すると以下の通りである。
リン酸塩処理液、クロメート処理液又はクロム−リン酸
処理液により処理されて形成される膜であり、一層また
は二層以上形成される。これ等処理液自体は公知のもの
であり、従来から使用されて来た処理液がそのまま使用
出来、また処理方法も従来の方法で良い。これ等処理液
について更に詳しく説明すると以下の通りである。
(イ)リン酸塩処理液
リン酸塩処理液とはリン酸に第1リン酸塩及び亜硝酸或
いは亜硝酸塩等の酸化剤を主成分とする水溶液で、目的
に応じて重金属(Fe、 Ni、 Co、Ca5Mg5
Cu等) 、 BO3、F−5iF6、 BF4
、CQOx+ P30+。
いは亜硝酸塩等の酸化剤を主成分とする水溶液で、目的
に応じて重金属(Fe、 Ni、 Co、Ca5Mg5
Cu等) 、 BO3、F−5iF6、 BF4
、CQOx+ P30+。
等のアニオン及び有i酸(蓚酸、酒石酸、クエン酸、グ
リセリン酸、タンニン酸、アスコビン酸等)を添加した
ものであり浸漬、スプレー、塗布などによって鉄鋼上に
次のような物質を主成分とするリン酸塩被膜を形成する
ものを言う。
リセリン酸、タンニン酸、アスコビン酸等)を添加した
ものであり浸漬、スプレー、塗布などによって鉄鋼上に
次のような物質を主成分とするリン酸塩被膜を形成する
ものを言う。
■リン酸鉄系被膜
FePO4・2HJ及びr −Fez05■リン酸亜鉛
系被膜 Zn5(PO+h・ 4LO1Z++Fe1(PO4)
t・4hO■リン酸マンガン系被膜 Mn(PO+)t ・3HLO12MnHPO4・5/
2HLO・FeHPO4■リン酸カルシウム系被膜 CaHPO4・2HLO1CallPO+■リン酸亜鉛
・カルシウム系被膜 Zn1Fe(1”04)t ・411.l01ZnzC
8(PQJt・211J、Zns (PO4)z・4)
IJ ■リン酸アルカリ系被膜 Fax(PO4)z・HJ ■リン酸アルカリ十F+3 + HsPOb系被膜F
erHz(POJ+・4HJ (ロ)クロメート処理液 クロメート処理液とは、Cr(Is、NazCr2(1
+等のC,6+をlllとL、SO4,5iFb、 C
Q、 NO3、F 等〕7 ニオンが被膜形式促進剤と
して存在する水溶液を基本浴とするもので、その他、目
的に応じてPH調整剤や、水溶性樹脂等が添加されたも
のを言う。鋼材上に塗布、浸漬、電解等によって形成す
る被膜としては、xCr03− yCrz05− z
Hzoが生体であり、その他の添加物を含有する被膜と
言われている。
系被膜 Zn5(PO+h・ 4LO1Z++Fe1(PO4)
t・4hO■リン酸マンガン系被膜 Mn(PO+)t ・3HLO12MnHPO4・5/
2HLO・FeHPO4■リン酸カルシウム系被膜 CaHPO4・2HLO1CallPO+■リン酸亜鉛
・カルシウム系被膜 Zn1Fe(1”04)t ・411.l01ZnzC
8(PQJt・211J、Zns (PO4)z・4)
IJ ■リン酸アルカリ系被膜 Fax(PO4)z・HJ ■リン酸アルカリ十F+3 + HsPOb系被膜F
erHz(POJ+・4HJ (ロ)クロメート処理液 クロメート処理液とは、Cr(Is、NazCr2(1
+等のC,6+をlllとL、SO4,5iFb、 C
Q、 NO3、F 等〕7 ニオンが被膜形式促進剤と
して存在する水溶液を基本浴とするもので、その他、目
的に応じてPH調整剤や、水溶性樹脂等が添加されたも
のを言う。鋼材上に塗布、浸漬、電解等によって形成す
る被膜としては、xCr03− yCrz05− z
Hzoが生体であり、その他の添加物を含有する被膜と
言われている。
(ハ)Cr とリン酸を含有するクロム−リン酸処理
液 これはCr とリン酸を含む水溶液にZn、Ni 等
重金属の可溶性塩が添加された処理液を言い、浸漬、塗
布、電解等によって鋼材上に形成する被膜は明確でない
が、リン酸鉄とクロメート被膜及び添加した重金属が混
在していると言われているものである。
液 これはCr とリン酸を含む水溶液にZn、Ni 等
重金属の可溶性塩が添加された処理液を言い、浸漬、塗
布、電解等によって鋼材上に形成する被膜は明確でない
が、リン酸鉄とクロメート被膜及び添加した重金属が混
在していると言われているものである。
上記化学処理被膜は乾燥被膜重量として0. 5〜10
g/n(好ましくは1.0〜5g/r+?の厚さで形成
される。この際の乾燥被膜重量が上記範囲に達しない場
合は謝食性が低下し、また逆に上記範囲より多くなると
エポキシ樹脂粉体塗料との密着性が低下し、耐衝撃性が
低下することがある。
g/n(好ましくは1.0〜5g/r+?の厚さで形成
される。この際の乾燥被膜重量が上記範囲に達しない場
合は謝食性が低下し、また逆に上記範囲より多くなると
エポキシ樹脂粉体塗料との密着性が低下し、耐衝撃性が
低下することがある。
本発明のエポキシ樹脂粉体塗料において使用するエポキ
シ樹脂としては、ビスフェノールAIエボキノ樹脂、ノ
ボラック型エボキン樹脂等のグリノジルエーテル型のエ
ポキシ樹脂が使用可能であり、とくにビスフェノールA
型エポキシm III カ好適である。また、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂を使用する場合ビスフェノール
F型エボキン樹脂などの他のエポキシ樹脂を適当量配合
して耐熱性などを向上させることもできる。この場合ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂の使用量は、全エポキシ
樹脂使用量の70重量%以上とするのが好ましい。
シ樹脂としては、ビスフェノールAIエボキノ樹脂、ノ
ボラック型エボキン樹脂等のグリノジルエーテル型のエ
ポキシ樹脂が使用可能であり、とくにビスフェノールA
型エポキシm III カ好適である。また、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂を使用する場合ビスフェノール
F型エボキン樹脂などの他のエポキシ樹脂を適当量配合
して耐熱性などを向上させることもできる。この場合ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂の使用量は、全エポキシ
樹脂使用量の70重量%以上とするのが好ましい。
尚、本発明で用いるエポキシ樹脂としては、通常、分子
量が900〜3600程度であり、またエポキシ当量と
しては450〜1800程度のものが好適に使用される
。このエポキシ当量が極端に小さすぎるとエポキシ樹脂
粉体塗料にプロ、キングを生じやすく塗装作業性が悪く
なるため好ましくない、また、このエポキシ当量が大き
すぎるとエポキシ樹脂粉体塗料の溶融粘度が高すぎて均
一な塗膜が得られないため好ましくない。
量が900〜3600程度であり、またエポキシ当量と
しては450〜1800程度のものが好適に使用される
。このエポキシ当量が極端に小さすぎるとエポキシ樹脂
粉体塗料にプロ、キングを生じやすく塗装作業性が悪く
なるため好ましくない、また、このエポキシ当量が大き
すぎるとエポキシ樹脂粉体塗料の溶融粘度が高すぎて均
一な塗膜が得られないため好ましくない。
また、上記のエポキシ樹脂としては、全末端基数におけ
る非反応性末端基数つまりエボキノ基以外の末端基数(
エボキン基が開環したグリコール、クロルヒドリンなど
を有するもの)の割合が5%未満であるものが好ましい
、この非反応性末端基数の割合が大きすぎると塗膜の可
撓性および耐衝撃性に悪影響を及ぼすため好ましくない
。
る非反応性末端基数つまりエボキノ基以外の末端基数(
エボキン基が開環したグリコール、クロルヒドリンなど
を有するもの)の割合が5%未満であるものが好ましい
、この非反応性末端基数の割合が大きすぎると塗膜の可
撓性および耐衝撃性に悪影響を及ぼすため好ましくない
。
本発明において使用する硬化側としては、エポキシ樹脂
粉体塗料に一般的に使用されるものから目的に応じて選
択される。この硬化剤の具体例としては、例えばジアミ
ノジフェニルアミンの如き芳香族ジアミノ、脂肪族アミ
ンと脂肪族ジカルボン酸の縮合物、ジシアンジアミド、
イミダゾール頌などのアミン系硬化側、無水テトラヒド
ロフタル酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無
水トリメリット酸などの有機酸無水物系硬化剤、フェノ
ール樹脂、ビスフェノールAなどのフェノール系硬化剤
などがあげられる。また硬化剤の配合量は、用いるエポ
キシ樹脂の1エポキシ当量当たり、一般的に0.5〜1
.5当量使用される。
粉体塗料に一般的に使用されるものから目的に応じて選
択される。この硬化剤の具体例としては、例えばジアミ
ノジフェニルアミンの如き芳香族ジアミノ、脂肪族アミ
ンと脂肪族ジカルボン酸の縮合物、ジシアンジアミド、
イミダゾール頌などのアミン系硬化側、無水テトラヒド
ロフタル酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無
水トリメリット酸などの有機酸無水物系硬化剤、フェノ
ール樹脂、ビスフェノールAなどのフェノール系硬化剤
などがあげられる。また硬化剤の配合量は、用いるエポ
キシ樹脂の1エポキシ当量当たり、一般的に0.5〜1
.5当量使用される。
本発明の粉体塗料中に含まれる充填剤は特定の針状ガラ
ス粉末と粒状無機充填剤とからなるものである。
ス粉末と粒状無機充填剤とからなるものである。
上記の針状ガラス粉末とは平均長さが50μm以上でか
つアスペクト比(平均長さ/平均太さ)が5以上のもの
、好ましくは平均長さが50〜350μmでアスペクト
比が5〜100でかつ平均太さが1〜30μm程度のも
のである。
つアスペクト比(平均長さ/平均太さ)が5以上のもの
、好ましくは平均長さが50〜350μmでアスペクト
比が5〜100でかつ平均太さが1〜30μm程度のも
のである。
この針状ガラス・粉末の平均長さが50μm未満であっ
たリアスペクト比が5未満では、エポキシ樹脂粉体塗料
を用いて形成される塗ffQの耐衝撃性がとくに低温下
(0℃以下)において不充分となる。また、この針状ガ
ラス粉末の平均長さが長すぎると粉体塗料化が困ガとな
る場合が生じるとともに上記塗膜の平滑性が低下するた
め好ましくない、ガラスの組成としても特に制限はなく
、各種のガラスが使用出来る。
たリアスペクト比が5未満では、エポキシ樹脂粉体塗料
を用いて形成される塗ffQの耐衝撃性がとくに低温下
(0℃以下)において不充分となる。また、この針状ガ
ラス粉末の平均長さが長すぎると粉体塗料化が困ガとな
る場合が生じるとともに上記塗膜の平滑性が低下するた
め好ましくない、ガラスの組成としても特に制限はなく
、各種のガラスが使用出来る。
また、この針状ガラス粉末としては、その表面がシラン
系カップリング剤で表面処理されたものを使用するもが
好ましい。この表面処理によって塗膜における針状ガラ
ス粉末とエポキシ樹脂とのぬれ性が向上して両者の接着
性が良好となり、これによって上記針状ガラス粉末とエ
ポキシ樹脂との界面への水分の浸入が防止される。この
ため上記塗膜の防食性が向上して水分の浸入による塗膜
のふくれや塗膜の絶縁性の低下に起因する被塗装物の腐
食が良好に防止される。
系カップリング剤で表面処理されたものを使用するもが
好ましい。この表面処理によって塗膜における針状ガラ
ス粉末とエポキシ樹脂とのぬれ性が向上して両者の接着
性が良好となり、これによって上記針状ガラス粉末とエ
ポキシ樹脂との界面への水分の浸入が防止される。この
ため上記塗膜の防食性が向上して水分の浸入による塗膜
のふくれや塗膜の絶縁性の低下に起因する被塗装物の腐
食が良好に防止される。
上記シラン系カップリング剤としては、N−フェニル−
γ−アミノプロピルトリメトキノ7ラン、n−β (ア
ミノエチル)T−アミノプロピルトリメトキシシラン、
T−アミノプロピルトリエトキノンランなどのアミノシ
ラン、T−グリシドキシプロビルメチルジェトキシシラ
ン、β−(3・4−エボキンシクロヘキシル)エチルト
リメトキシンランなどのエポキシ樹脂ン、あるいはT−
メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプ
トンランがとくに好ましいものとしてあげられる。
γ−アミノプロピルトリメトキノ7ラン、n−β (ア
ミノエチル)T−アミノプロピルトリメトキシシラン、
T−アミノプロピルトリエトキノンランなどのアミノシ
ラン、T−グリシドキシプロビルメチルジェトキシシラ
ン、β−(3・4−エボキンシクロヘキシル)エチルト
リメトキシンランなどのエポキシ樹脂ン、あるいはT−
メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプ
トンランがとくに好ましいものとしてあげられる。
針状ガラス粉末の配合量としては、上記のエポキシ樹脂
100重量部に対して30〜100重量部、好ましくは
40〜80重量部である。この配合量が30重量部未満
ではエポキシ樹脂粉体塗料により形成された塗膜の耐衝
撃性がとくに低温下において不充分となり、この配合量
が100重量部を超えると上記塗膜の平滑性および可撓
性が低下する。
100重量部に対して30〜100重量部、好ましくは
40〜80重量部である。この配合量が30重量部未満
ではエポキシ樹脂粉体塗料により形成された塗膜の耐衝
撃性がとくに低温下において不充分となり、この配合量
が100重量部を超えると上記塗膜の平滑性および可撓
性が低下する。
次に、上記針状ガラス粉末と併用される粒状無機充填剤
とは、平均粒子径が1.0μm以下、好ましくは0.1
〜0.7μm程度のものである。
とは、平均粒子径が1.0μm以下、好ましくは0.1
〜0.7μm程度のものである。
この平均粒子径が]、、OAImを超えるとエポキシ樹
脂粉体塗料により形成された塗膜の可撓性が不充分とな
る。また、この粒状無機充填剤のアスペクト比(長径/
短径)は通常2以下が好ましい。
脂粉体塗料により形成された塗膜の可撓性が不充分とな
る。また、この粒状無機充填剤のアスペクト比(長径/
短径)は通常2以下が好ましい。
この粒状無機充填剤の具体例としては、例えばそれぞれ
平均粒子径が1.0μm以下で且つアスペクト比が2以
下の粒状の二酸化チタン、硫酸バリウム、溶融シリカ、
アルミナ、炭酸カルシウムなどがあげられる。
平均粒子径が1.0μm以下で且つアスペクト比が2以
下の粒状の二酸化チタン、硫酸バリウム、溶融シリカ、
アルミナ、炭酸カルシウムなどがあげられる。
なお、この粒状無機充填剤としては、エポキシ樹脂との
ぬれ性同上のための表面処理が施されているものが好ま
しい。この表面処理としてはZn −At−5i処理が
とくに好ましく、その他へ!単独処理、樹脂酸、脂肪酸
、シランカップリング剤、チタンカップリング剤が充填
剤の種類に応じて使用できる。
ぬれ性同上のための表面処理が施されているものが好ま
しい。この表面処理としてはZn −At−5i処理が
とくに好ましく、その他へ!単独処理、樹脂酸、脂肪酸
、シランカップリング剤、チタンカップリング剤が充填
剤の種類に応じて使用できる。
上記Zn Affi−Si処理とはケイ酸、酸化アル
ミおよび酸化亜鉛の水和物を充填剤表面にコーティング
することによって、充填剤と樹脂の親和性、親水性を改
良するものである。
ミおよび酸化亜鉛の水和物を充填剤表面にコーティング
することによって、充填剤と樹脂の親和性、親水性を改
良するものである。
上記表面処理によって塗膜における粒状無機充填剤とエ
ポキシ樹脂との接着性が良好になるため上記針状ガラス
粉末における表面処理の場合と同様に塗膜の防食性およ
び絶縁性を向上させることができる。
ポキシ樹脂との接着性が良好になるため上記針状ガラス
粉末における表面処理の場合と同様に塗膜の防食性およ
び絶縁性を向上させることができる。
上記の粒状無機充填剤の配合量としては、上記のエポキ
シ樹脂100重量部に対して30重量部以上、好ましく
は30〜150重量部、特に好ましくは40〜140重
量部である。この配合量が30重量部未満ではエポキシ
樹脂粉体塗料により形成される塗膜の可撓性が不充分と
なる。また、この配合量が多すぎると上記塗膜の平滑性
が低下するため好ましくない。
シ樹脂100重量部に対して30重量部以上、好ましく
は30〜150重量部、特に好ましくは40〜140重
量部である。この配合量が30重量部未満ではエポキシ
樹脂粉体塗料により形成される塗膜の可撓性が不充分と
なる。また、この配合量が多すぎると上記塗膜の平滑性
が低下するため好ましくない。
本発明に於いて使用するエポキシ樹脂粉体塗料は上記の
エポキシ樹脂、硬化剤、針状ガラス粉末および粒状無機
充填剤を必須成分とするが、これら成分以外に必要に応
じて顔料、リベリング苅、流れ調整剤などの添加剤を含
んでいてもよい。これら添加剤の配合量としては、通常
上記エポキシ樹脂100重量部に対して5重量部以下と
するのが良い。
エポキシ樹脂、硬化剤、針状ガラス粉末および粒状無機
充填剤を必須成分とするが、これら成分以外に必要に応
じて顔料、リベリング苅、流れ調整剤などの添加剤を含
んでいてもよい。これら添加剤の配合量としては、通常
上記エポキシ樹脂100重量部に対して5重量部以下と
するのが良い。
本発明のエポキシ樹脂粉体塗料は、熔融混合法あるいは
乾式混合法によって得られるが、好ましくは溶融混合法
を採用して得るのがよい。この溶融混合法では、各成分
を13融混合したのち所定の粒度に粉砕する工程を含む
。したがって、この粉砕工程で、前記充填剤の大きさ、
つまり針状ガラス粉末の平均長さやアスペクト比あるい
は粒状無機充填剤の平均粒子径が粉砕時に変化すること
が考えられる。
乾式混合法によって得られるが、好ましくは溶融混合法
を採用して得るのがよい。この溶融混合法では、各成分
を13融混合したのち所定の粒度に粉砕する工程を含む
。したがって、この粉砕工程で、前記充填剤の大きさ、
つまり針状ガラス粉末の平均長さやアスペクト比あるい
は粒状無機充填剤の平均粒子径が粉砕時に変化すること
が考えられる。
本発明においては粉砕後の上記充填罰の大きさが前記範
囲内に設定されていることが重要であり、このため前記
設定値以外の針状ガラス粉末や粒状無機充填剤を用いた
場合でも粉砕後に前記設定値の範囲内に入るものであれ
ばこの発明の粉体塗料として前記効果を得ることができ
る。例えば、後述する実施例に示す粉体塗料の製造条件
では、粉砕後の針状ガラス粉末の平均長さは配合前のそ
れの90〜95%に変化し、一方針状ガラス粉末の平均
太さや粒状無機充填剤の平均粒子径には変化が見られな
かった。
囲内に設定されていることが重要であり、このため前記
設定値以外の針状ガラス粉末や粒状無機充填剤を用いた
場合でも粉砕後に前記設定値の範囲内に入るものであれ
ばこの発明の粉体塗料として前記効果を得ることができ
る。例えば、後述する実施例に示す粉体塗料の製造条件
では、粉砕後の針状ガラス粉末の平均長さは配合前のそ
れの90〜95%に変化し、一方針状ガラス粉末の平均
太さや粒状無機充填剤の平均粒子径には変化が見られな
かった。
上記溶融混合法により得られるあるいは乾式混合法にて
得られるこの発明のエポキシ樹脂粉体塗料の粒度は、こ
の粉体塗料の用途によっても異なるが通常はその最大粒
度が200〜40メツシュ程度とされる。
得られるこの発明のエポキシ樹脂粉体塗料の粒度は、こ
の粉体塗料の用途によっても異なるが通常はその最大粒
度が200〜40メツシュ程度とされる。
このエポキシ樹脂粉体塗料を用いて塗膜を形成するため
の塗装方法としては、一般に粉体塗装方法として知られ
ている方法がいずれも通用され、例えば静電スプレー法
、静電浸漬法、流動浸漬法などがあげられる。
の塗装方法としては、一般に粉体塗装方法として知られ
ている方法がいずれも通用され、例えば静電スプレー法
、静電浸漬法、流動浸漬法などがあげられる。
また、塗膜厚みは0.1u以上、好ましくは0.3n以
上とする、塗装鋼材の耐食性及び塗膜の耐衝撃性は塗膜
が厚い程良好となり、塗膜厚みが0.1より小さい場合
には十分な耐食性が得られない。
上とする、塗装鋼材の耐食性及び塗膜の耐衝撃性は塗膜
が厚い程良好となり、塗膜厚みが0.1より小さい場合
には十分な耐食性が得られない。
塗膜厚みは塗装鋼材の使用環境により決定されるべきで
あり、より厚い塗膜厚みを得たい場合には塗り重ねるこ
とも出来る。
あり、より厚い塗膜厚みを得たい場合には塗り重ねるこ
とも出来る。
以下にこの発明の効果を実hi!!例と比較例により説
明する。
明する。
実施例及び比較例には150mfi(長さ)X7Q*a
(巾)X3.2u(厚み)の熱間圧延鋼板を使用し、以
下の試験方法により評価した。以下部とあるのは重量部
を8味する。
(巾)X3.2u(厚み)の熱間圧延鋼板を使用し、以
下の試験方法により評価した。以下部とあるのは重量部
を8味する。
(1)耐衝撃性
塗装鋼材に対してガードナ一式衝撃試験機を用い、棒状
鉄の先端に5/8インチの直径の鋼球を固着してなる重
量2kgの重錘を落下させ、塗膜の破断しない最大落下
高さより耐衝撃値(落下高さX2)kg−mを求めた。
鉄の先端に5/8インチの直径の鋼球を固着してなる重
量2kgの重錘を落下させ、塗膜の破断しない最大落下
高さより耐衝撃値(落下高さX2)kg−mを求めた。
この測定は一30°C320℃、80°Cで行なっ
た。
た。
(2)可撓性
塗装鋼材の表面に歪ゲージを貼り付け、鋼板両端を固定
し歪ゲージ貼付面が伸び側になるように、各種半径の半
円形金型を押し付けて鋼材を押し曲げ、塗膜の破損しな
い最大の塗膜伸びを求めた。
し歪ゲージ貼付面が伸び側になるように、各種半径の半
円形金型を押し付けて鋼材を押し曲げ、塗膜の破損しな
い最大の塗膜伸びを求めた。
この測定は一30°C320℃で行なった。
(3)塩水噴霧試験後の接着力
塗装鋼材をJIS−Z−2371による塩水噴霧試験を
2000時間行なった後に、DIN53151により刃
先の鋭いカッターで鋼材面に達する3ミルのます目を縦
横51[1づつ、計25個作り、塗膜の剥離の有無によ
りG(0〜Gt4で表す。
2000時間行なった後に、DIN53151により刃
先の鋭いカッターで鋼材面に達する3ミルのます目を縦
横51[1づつ、計25個作り、塗膜の剥離の有無によ
りG(0〜Gt4で表す。
+4180°C塩水浸漬後の接着力
塗装鋼材を80℃の3%NaCQ水溶液に1000時間
浸漬後DIN53151により刃先の鋭いカッターによ
り鋼材面に達する3ミリのます目を縦横5個づつ計25
個作り、塗膜の剥離の有無によりGtO〜Gt4で表す
。
浸漬後DIN53151により刃先の鋭いカッターによ
り鋼材面に達する3ミリのます目を縦横5個づつ計25
個作り、塗膜の剥離の有無によりGtO〜Gt4で表す
。
実施例1゜
脱脂した鋼材の表面をシW7トブラストにより最大粗さ
50μmに&Iil整した後、リン酸亜鉛系処理液によ
り、Znz(PO4)、 ・4HJ、ZnFea(P
OJよ・411.0を主成分とするリン酸亜鉛系被膜を
乾燥被膜として3.o、7rrr形成した。
50μmに&Iil整した後、リン酸亜鉛系処理液によ
り、Znz(PO4)、 ・4HJ、ZnFea(P
OJよ・411.0を主成分とするリン酸亜鉛系被膜を
乾燥被膜として3.o、7rrr形成した。
この鋼材に対して、以下に示すエポキン樹脂粉体塗料(
A)を予熱流動浸漬塗装法により、予熱温度200℃、
硬化条件200℃X15分の塗装条件で0.41の塗膜
厚みに形成した。
A)を予熱流動浸漬塗装法により、予熱温度200℃、
硬化条件200℃X15分の塗装条件で0.41の塗膜
厚みに形成した。
エポキシ粉体塗料(A)。
ビスフェノールA型エボキン樹脂(エポキシ当量750
、全末端基数における非反応性末端基数の割合3.5%
)100部、N−フェニル−γ−アミノプロビルトリメ
トキシノランにより表面処理された針状ガラス粉末(平
均長さ100μm、平均太さ10μm、アスペクト比1
0)70部、Zn−AQ−S+処理された粒状の二酸化
チタン(平均粒子径0.35μm)80部、エピクロル
ヒドリン1分子にビスフェノール2分子を付加して得ら
れる水酸基当量250である樹脂(硬化剤)24部、2
−メチルイミダゾール1.0部、flF40.5部およ
びレベリング剤0.5部からなり、溶融混合法によって
得た、粒度が42メノンエである粉体塗料。
、全末端基数における非反応性末端基数の割合3.5%
)100部、N−フェニル−γ−アミノプロビルトリメ
トキシノランにより表面処理された針状ガラス粉末(平
均長さ100μm、平均太さ10μm、アスペクト比1
0)70部、Zn−AQ−S+処理された粒状の二酸化
チタン(平均粒子径0.35μm)80部、エピクロル
ヒドリン1分子にビスフェノール2分子を付加して得ら
れる水酸基当量250である樹脂(硬化剤)24部、2
−メチルイミダゾール1.0部、flF40.5部およ
びレベリング剤0.5部からなり、溶融混合法によって
得た、粒度が42メノンエである粉体塗料。
実施例2゜
鋼材の最大粗さを80μmとし、化学処理としてCrO
2と5ifLを主成分とするクロメート処理液にヨリ、
CrJs 、Cr(hを主体とするクロム系被膜を乾燥
被膜として1.5g/i形成した。これ以外は実施例1
と同様に処理して塗装鋼材を得た。
2と5ifLを主成分とするクロメート処理液にヨリ、
CrJs 、Cr(hを主体とするクロム系被膜を乾燥
被膜として1.5g/i形成した。これ以外は実施例1
と同様に処理して塗装鋼材を得た。
実施例3゜
鋼材の最大粗さを40μmとし且つ化学処理としてCr
l++とリン酸を主成分とするクロム−リン酸処理液に
より、リン酸鉄とクロメート被膜を主体とする被膜を乾
燥被膜として4.5g/+d形成した。
l++とリン酸を主成分とするクロム−リン酸処理液に
より、リン酸鉄とクロメート被膜を主体とする被膜を乾
燥被膜として4.5g/+d形成した。
これ以外は実施例、lと同様に処理して塗装鋼材を得た
。
。
比較例1〜7゜
エポキシ粉体塗料(A)を使用し、鋼材の表面粗さ、化
学処理、塗IQr!1.みを第1表に示す所定の条件で
実施例1に準じた方法で塗装鋼材を得た。
学処理、塗IQr!1.みを第1表に示す所定の条件で
実施例1に準じた方法で塗装鋼材を得た。
実施例4゜
脱脂した鋼材の表面をシ望ソトブラストにより最大粗さ
50μmにg整した後に、化学処理としてCrO*とS
ikを主成分とするクロメート処理液によりCrJ3、
Cragを主体とするクロム系被膜を乾燥被膜として2
. 0g/n?形成した。この鋼材に対して、以下に示
すエポキシ樹脂粉体塗料(B)を予熱静電塗装法により
予pA温度230°C2硬化時間200℃×10分の塗
装条件で0.4mの塗膜厚みに形成した。
50μmにg整した後に、化学処理としてCrO*とS
ikを主成分とするクロメート処理液によりCrJ3、
Cragを主体とするクロム系被膜を乾燥被膜として2
. 0g/n?形成した。この鋼材に対して、以下に示
すエポキシ樹脂粉体塗料(B)を予熱静電塗装法により
予pA温度230°C2硬化時間200℃×10分の塗
装条件で0.4mの塗膜厚みに形成した。
エポキシ樹脂粉体塗料(B):
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当t850
、全末端基数における非反応性末端基数の割合3.0%
)100部、T−グリンドキンプロビルメチルジエトキ
シンランにより表面処理された針状ガラス粉末(平均長
さ90μm1平均太さ9μm1アスペクト比9、O)
60 n5Zn−AQ〜Si処理された粒状の硫酸バリ
ウム(平均粒子径0.25μm) 60部、ジシアンジ
アミド3部、2−メチルイミダゾール0.2部、顔料0
.5部およびレベリング剤0.5部からなり、T?!融
混合法によって得た、粒度が120メノンユ以下である
粉体塗料。
、全末端基数における非反応性末端基数の割合3.0%
)100部、T−グリンドキンプロビルメチルジエトキ
シンランにより表面処理された針状ガラス粉末(平均長
さ90μm1平均太さ9μm1アスペクト比9、O)
60 n5Zn−AQ〜Si処理された粒状の硫酸バリ
ウム(平均粒子径0.25μm) 60部、ジシアンジ
アミド3部、2−メチルイミダゾール0.2部、顔料0
.5部およびレベリング剤0.5部からなり、T?!融
混合法によって得た、粒度が120メノンユ以下である
粉体塗料。
実施例5〜7、及び比較例8〜13
実施例4に於いてエポキシ樹脂粉体塗料の針状ガラス粉
末の平均長さ、配合量、硫酸バリウムの平均粒子径、配
合量を第2表に示す所定の値とした。
末の平均長さ、配合量、硫酸バリウムの平均粒子径、配
合量を第2表に示す所定の値とした。
以上の結果から明らかなように、本発明によると、耐食
性、塗膜の耐衝撃性、可撓性の良好な塗装鋼材が得られ
る。
性、塗膜の耐衝撃性、可撓性の良好な塗装鋼材が得られ
る。
(以上)
手続ン1′11正書(自発)
昭和60年8月8日
Claims (8)
- (1)その表面に、(イ)リン酸塩処理液、クロメート
処理液又はクロム−リン酸処理液による化学処理膜及び
(ロ)エポキシ樹脂、平均長さが50μm以上で且つア
スペクト比が5以上の針状ガラス粉末並びに平均粒子径
が1.0μm以下の粒状無機質充填剤を含有して成るエ
ポキシ樹脂粉体塗料による塗膜が形成されて成る塗装鋼
材。 - (2)塗装鋼材の表面が、予めその表面粗度(JIS
B 0601の最大粗さ)が10〜120μmになるよ
うに表面処理されたものである特許請求の範囲第1項記
載の鋼材。 - (3)化学処理膜の乾燥被膜重量が0.1〜10g/m
^2である特許請求の範囲第1または2項記載の鋼材。 - (4)塗膜の厚みが0.1mm以上である特許請求の範
囲第1乃至3項のいずれかに記載の鋼材。 - (5)エポキシ樹脂、針状ガラス粉末及び粒状無機質充
填剤の割合がエポキシ樹脂100重量部に対して針状ガ
ラス粉末30〜100重量部粒状無機質充填剤30重量
部以上である特許請求の範囲第1乃至4項のいずれかに
記載の鋼材。 - (6)エポキシ樹脂の全末端基数における非反応性末端
基数の割合が5%未満である特許請求の範囲第1乃至5
項のいずれかに記載の鋼材。 - (7)エポキシ樹脂がビスフェノールA型エポキシ樹脂
である特許請求の範囲第1乃至6項のいずれかに記載の
鋼材。 - (8)針状ガラス粉末がアミノシラン、エポキシシラン
またはメルカプトシランにより表面処理されており、且
つ粒状無機充填剤がエポキシ樹脂とのぬれ性向上のため
の表面処理が施されている特許請求の範囲第1〜7項の
いずれかに記載の鋼材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198886A JPS6176682A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 塗装鋼材 |
| EP85304530A EP0172624B1 (en) | 1984-06-27 | 1985-06-25 | Powdered coating composition of epoxy resin and filler |
| DE8585304530T DE3565850D1 (en) | 1984-06-27 | 1985-06-25 | Powdered coating composition of epoxy resin and filler |
| US06/749,251 US4639476A (en) | 1984-06-27 | 1985-06-27 | Epoxy resin powder coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198886A JPS6176682A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 塗装鋼材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176682A true JPS6176682A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16398563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198886A Pending JPS6176682A (ja) | 1984-06-27 | 1984-09-22 | 塗装鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176682A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5914939A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-25 | 住友金属工業株式会社 | 複合被覆金属材 |
| JPS5914940A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-25 | 日新製鋼株式会社 | 溶接作業性に優れた複合塗装鋼板 |
-
1984
- 1984-09-22 JP JP59198886A patent/JPS6176682A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5914939A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-25 | 住友金属工業株式会社 | 複合被覆金属材 |
| JPS5914940A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-25 | 日新製鋼株式会社 | 溶接作業性に優れた複合塗装鋼板 |
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