JP2003260757A

JP2003260757A - 環境調和性、耐食性、耐沸騰水性に優れたプレコート鋼板

Info

Publication number: JP2003260757A
Application number: JP2002065721A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sasaki; 健一佐々木; Keiji Yoshida; 啓二吉田; Akira Matsuzaki; 晃松崎; Masaaki Yamashita; 正明山下; Keiichi Kotani; 敬壱小谷; Ikuo Ninomiya; 郁夫二宮
Original assignee: JFE Steel Corp; NKK Steel Sheet and Strip Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; NKK Steel Sheet and Strip Corp
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2003-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】塗膜中にクロム系防錆顔料を添加することな
く、耐食性、耐沸騰水性を初めとする優れた特性が得ら
れる環境調和型のプレコート鋼板を提供すること。【解決手段】化成処理皮膜が形成された亜鉛系めっき
鋼板の表面に、下塗り塗膜が形成され、さらにその上層
に上塗り塗膜が形成されたプレコート鋼板であって、前
記下塗り塗膜が防錆添加成分として下記成分Ａ、Ｂを含
有し、その含有率が塗膜固形分中における質量％で、５
≦Ａ≦３５、１≦Ｂ≦２５、３０≦Ａ＋Ｂ≦６０である
ことを特徴とするプレコート鋼板。Ａ：カルシウムイオン交換シリカ系防錆添加剤Ｂ：リン酸塩系防錆添加剤

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境調和性に優
れ、かつ耐食性、耐沸騰水性に優れたプレコート鋼板に
関するものである。本発明のプレコート鋼板は、例えば
家電製品や建材用途等に好適であり、また自動車用とし
ても使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されているプレコート鋼板は、
耐食性を確保するために、クロムを含有する化成処理を
施すとともに、下塗り塗膜中にクロム系の防錆顔料を含
有させている（例えば、特開平7-316497号公報）。しか
し、昨今このようなプレコート鋼板について、毒性の強
いクロムの溶出による公害発生の懸念が問題視されてい
る。

【０００３】このような問題に対し、特開平8-319437号
公報では、塩基性亜リン酸塩系防錆顔料を下塗り塗膜中
に含有させることにより、無毒性且つ耐食性に優れるプ
レコート鋼板が得られるとしている。また、特開平8-11
257号公報では、イソシアネート化合物及びリン酸系防
錆顔料を下塗り塗膜中に含有させることにより、耐食性
に優れた無公害型プレコート鋼板が得られるとしてい
る。また、特開平9-12931号公報では、リン酸塩系防錆
顔料とカルシウムイオン交換シリカの混合物を塗膜中に
含有する樹脂塗料組成物により、鉛、クロムなどの毒性
の重金属を含まない塗料組成物が得られるとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平8-3194
37号公報、特開平8-l1257号公報記載の技術では、クロ
ム系顔料を使用した場合に比べて、依然耐食性が不足し
ている。また、特開平9-12931号公報記載の技術では、
防錆顔料の添加量を多くすることで、耐食性は向上する
ものの、顔料からの溶出が過剰になってしまい、塗膜の
ふくれが発生しやすくなり、耐沸騰水性が低下してしま
う。したがって本発明の目的は、このような従来技術の
課題を解決し、塗膜中にクロム系防錆顔料を添加しなく
ても、耐食性、耐沸騰水性を初めとする優れた特性が得
られる環境調和型のプレコート鋼板を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決し、優れた性能を示すプレコート鋼板を得るため
に検討を重ねた結果、化成皮膜が形成された亜鉛系めっ
き鋼板の表面に、複数種の特定の防錆添加成分を複合添
加してなる下塗り塗膜を形成し、その上層に上塗り塗膜
を形成することにより、環境調和性及び耐食性、耐沸騰
水性に優れたプレコート鋼板が得られることをまず見い
だした。更に本発明者らは、特定の防錆添加成分を複合
添加してなる下塗り塗膜の塗膜Ｔｇ（ガラス転移温度）
が特定範囲にある場合に更に優れた耐食性、耐沸騰水性
を有するプレコート鋼板が得られることをも見出した。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その
特徴は以下の通りである。

【０００６】化成処理皮膜が形成された亜鉛系めっき鋼
板の表面に、下塗り塗膜が形成され、さらにその上層に
上塗り塗膜が形成されたプレコート鋼板であって、前記
下塗り塗膜が防錆添加成分として下記成分Ａ、Ｂを含有
し、その含有率が塗膜固形分中における質量％で、５≦
Ａ≦３５、１≦Ｂ≦２５、３０≦Ａ＋Ｂ≦６０であるこ
とを特徴とするプレコート鋼板。Ａ：カルシウムイオン交換シリカ系防錆添加剤Ｂ：リン酸塩系防錆添加剤。

【０００７】本発明においては、前記下塗り塗膜中の防
錆添加成分であるリン酸塩系防錆添加剤がリン酸亜鉛、
リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、メタリン酸カ
ルシウム、メタリン酸マグネシウム、トリポリリン酸２
水素アルミニウム、リン酸マグネシウム、亜リン酸亜鉛
のなかの１種または２種以上であることが好ましい。

【０００８】また、前記下塗り塗膜の塗膜Ｔｇが１０〜
５０℃であることが好ましい。

【０００９】さらに、前記化成処理皮膜がシリカ微粒子
とその結合剤とを含むことが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細とその限定理
由を説明する。

【００１１】本発明のプレコート鋼板は、化成処理皮膜
が形成された亜鉛系めっき鋼板の表面に、特定の下塗り
塗膜及び上塗り塗膜を形成した塗装鋼板である。

【００１２】下地鋼板となる亜鉛系めっき鋼板として
は、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、
電気亜鉛めっき鋼板、溶融Ｚｎ−Ａ１合金めっき鋼板等
の各種亜鉛系めっき鋼板を用いることができる。また、
亜鉛系めっき鋼板としては化成処理皮膜との密着性を高
めるために、亜鉛系めっきの後に表面調整処理を施した
ものを用いることができる。この表面調整処理は、酸性
処理液、アルカリ性処理液のいずれを使用してもよい。
処理方法は、浸漬やスプレーなどにより行うことができ
る。

【００１３】上記亜鉛系めっき鋼板の表面に形成される
化成処理皮膜は、クロメート処理、リン酸塩処理などの
一般的な化成処理を施すことができる。ただし、環境調
和性の観点からは、クロメート処理でない処理が望まし
い。

【００１４】本発明においては、シリカ微粒子（微粉
末）とその結合剤とを含む化成処理皮膜が特に好ましい
例として挙げられる。

【００１５】上記シリカ微粒子としては、例えば、一次
粒径が約１〜１００ｎｍの湿式シリカ（コロイダルシリ
カ）、乾式シリカ（ヒュームドシリカ）の中から選ばれ
る１種又は２種以上を用いることができる。このような
シリカ微粒子を化成処理皮膜中に配合することにより、
化成処理皮膜上層の樹脂皮膜（下塗り塗膜）との密着
性、耐スクラッチ性、耐食性を高めることができる。

【００１６】また、上記結合剤としては、例えば水溶性
又は水分散性有機高分子、酸素酸塩（クロム酸塩は除
く）の中から選ばれる１種又は２種以上を用いることが
できる。上記水溶性又は水分散性有機高分子としては、
例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリビニルアルコー
ルなどを例示できる。また上記酸素酸塩としては、例え
ば、リン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、バ
ナジン酸塩などを例示できる。このような結合剤を化成
処理皮膜中に配合することにより、シリカ微粒子同士の
結合性（皮膜の耐凝集破壊性）、シリカ微粒子の素地金
属との密着性を高めることができる。

【００１７】また、上記化成処理皮膜を形成するための
処理液には、Ｚｒ化合物、Ｔｉ化合物、Ｈｆ化合物（例
えばフルオロ錯塩など）の１種又は２種以上を添加剤と
して添加し、それらを化成処理皮膜中に含有させること
ができる。シリカ微粒子と結合剤の配合割合は固形分質
量比で、シリカ微粒子／結合剤＝１／０．０１〜１／１
０の範囲とすることが望ましい。シリカ微粒子の配合
量：１に対する結合剤の配合割合が０．０１未満である
と、シリカ微粒子同士の結合性（皮膜の耐凝集破壊
性）、シリカ微粒子の素地金属との密着性が劣る。ま
た、シリカ微粒子の配合量：１に対する結合剤の配合割
合が１０超であると、化成処理皮膜上層の樹脂皮膜（下
塗り塗膜）との密着性、耐スクラッチ性、耐食性が劣
る。

【００１８】化成処理皮膜の付着量は、成分として含ま
れるシリカ微粒子のＳｉ換算値で５〜２００ｍｇ／ｍ²
の範囲とすることが好ましい。この付着量が５ｍｇ／ｍ
²未満では、素地金属との密着性、耐食性が劣り、一
方、２００ｍｇ／ｍ²超では、化成処理皮膜上層の樹脂
皮膜（下塗り塗膜）との密着性が劣る。

【００１９】化成処理皮膜を形成するための処理方法に
特に制約はないが、一般に化成処理液をロールコーター
塗装し、その後、乾燥させる。この乾燥では、熱風加
熱、赤外線加熱、誘導加熱などの加熱手段により、通
常、５０〜１５０℃程度の到達板温で皮膜を乾燥させ
る。

【００２０】次に、上記化成処理皮膜の上層に形成され
る下塗り塗膜について説明する。下塗り塗膜を形成する
ための塗料組成物の主剤樹脂としては、例えば、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ付加ポリ
エステル樹脂などのようなエポキシ変成ポリエステル樹
脂などの１種又は２種以上を用いることができるが、加
工性の観点からはポリエステル樹脂及び／又はエポキシ
変成ポリエステル樹脂が好ましく、エポキシ変性ポリエ
ステル樹脂が特に好ましい。

【００２１】エポキシ変性ポリエステル樹脂において、
ポリエステル樹脂のエポキシ変成に用いる樹脂として
は、例えば、ビスフェノールＡ又はビスフェノールＦ型
エポキシ樹脂が挙げられ、またこれ以外に、塩基触媒
（例えば、水酸化カリウム）の存在下に、エピハロヒド
リン（例えば、エピクロロヒドリン）をアルデヒド（例
えば、ホルムアルデヒド）と１価のフェノール又は多価
ポリフェノールとの縮合物と反応させることにより得ら
れるフェノール誘導体エポキシ樹脂（例えば、ノボラッ
ク型エポキシ樹脂）なども用いることができる。

【００２２】通常、下塗り塗膜の物性値は塗料組成物の
主剤として使用する樹脂のＴｇにより変化するが、一般
に樹脂の分子構造からして、エポキシ系下塗り塗料によ
る塗膜は破断強度は大きいが破断伸びは小さく、一方、
ポリエステル系下塗り塗料やウレタン系下塗り塗料によ
る塗膜は破断伸びは大きいが破断強度は小さい。これに
対して、ビスフェノールＡ付加ポリエステル樹脂などの
エポキシ変成ポリエステル樹脂を主剤樹脂とする塗料組
成物により形成される下塗り塗膜は上記両方の樹脂の分
子構造を兼ね備えているため、破断強度と破断伸びがバ
ランスよく得られ、本発明が目的とする高加工性の観点
からして特に好ましい。

【００２３】下塗り塗膜をポリエステル系樹脂（ビスフ
ェノールＡ付加ポリエステル樹脂などの変成ポリエステ
ル樹脂を含む。以下同様）を主剤樹脂とする塗料組成物
により形成する場合、下塗り塗膜が上記物性を有するよ
うにするためには、ポリエステル樹脂として数平均分子
量が、1000〜50000、より好ましくは3000〜40000、特に
好ましくは5000〜30000の範囲のものを用いることが望
ましい。ポリエステル樹脂の数平均分子量が1000未満で
は、塗膜の伸びが不十分であるため上記の物性が得られ
ず、塗膜性能の向上が十分でない。一方、数平均分子量
が５００００を超えると塗料組成物が高粘度になるため
過剰の希釈溶剤が必要となり、塗料中に占める樹脂の割
合が減少するため適正な塗膜を得ることができなくな
る。さらに、他の配合成分との相溶性も著しく低下す
る。

【００２４】また、塗料組成物の主剤としてビスフェノ
ールＡ付加ポリエステル樹脂を使用する場合、このビス
フェノールＡ付加ポリエステル樹脂中のビスフェノール
Ａの含有率は樹脂固形分の割合で１〜７０質量％、より
好ましくは３〜６０質量％、特に好ましくは５〜５０質
量％とするのが望ましい。ビスフェノールＡ付加ポリエ
ステル樹脂中のビスフェノールＡの含有率が１質量％未
満では塗膜強度の向上効果が十分に得られず、塗膜性能
の向上効果が顕著ではない。一方、ビスフェノールＡの
含有率が７０質量％を超えると塗膜の伸びが十分に得ら
れない。

【００２５】上記ポリエステル樹脂を得るための多価ア
ルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチレングリ
コール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール、ボリテトラメチレンエーテルグリ
コール、ポリカプロラクトンポリオール、グリセリン、
ソルビトール、アンニトール、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ヘキ
サントリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトールなどが挙げられ、また、これらの多価アルコ
ールを２種類以上の組合せて用いることもできる。

【００２６】また、ポリエステル樹脂を得るための多価
塩基としては、フタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロ
フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフ
タル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック
酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸、無水ピロメリット酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク
酸、無水コハク酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン
酸などが挙げられ、これらの多価塩基酸成分を２種類以
上組合せて用いることもできる。

【００２７】下塗り塗膜用の塗料組成物に用いられる硬
化剤としては、ポリイソシアネート樹脂およびアミノ樹
脂が使用できる。また、これらを２種以上混合して用い
てもよい。

【００２８】硬化剤として用い得るポリイソシアネート
化合物としては、例えば、キシリレンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネー
ト；ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネートのような脂肪族ジイソシア
ネート；イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソ
シアネート；又はこれらジイソシアネートの多量体若し
くは多価アルコールとの付加物などが挙げられ、これら
をブロック剤（例えばフェノール系、ラクタム系、アル
コール系、メルカプタン系、イミン系、アミン系、イミ
ダゾール系又はオキシム系ブロック剤）などを用いてブ
ロック化した化合物として使用することが好ましい。ま
た、これらブロック化ポリイソシアネート化合物の解離
触媒としては、オクトエ酸錫、ジブチル錫ジラウレー
ト、２−エチルヘキソエート鉛などを用いることができ
る。

【００２９】硬化剤として用いられ得るアミノ樹脂とし
ては、例えば、低級アルコールでアルキルエーテル化さ
れたホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドなど
と尿素、ジシアンジアミド、アミノトリアジンなどとの
縮合物があり、具体的には、メトキシ化メチロール尿
素、メトキシ化メチロールジシアンジアミド、メトキシ
化メチロールメラミン、メトキシ化メチロールベンゾグ
アナミン、ブトキシ化メチロールメラミン、ブトキシ化
メチロールベンゾグアナミンなどが挙げられる。また、
硬化触媒としては、塩酸、リン酸モノアルキルエステ
ル、Ｐ−トルエンスルホン酸などの酸又はこれら酸と３
級アミン若しくは２級アミン化合物との塩が使用でき
る。

【００３０】下塗り塗膜中には、防錆添加成分として、
カルシウムイオン交換シリカ系防錆添加剤、リン酸塩系
防錆添加剤が配合される。かかる複合添加により、クロ
ム系防錆顔料を使用することなく、優れた耐食性及び耐
沸騰水性を有するプレコート鋼板を得ることができる。

【００３１】下塗り塗膜中に配合されるカルシウムイオ
ン交換シリカ系防錆添加剤は、腐食の起こりやすい環境
において溶出することで早期に保護膜を形成し、それ以
上腐食が進行するのを抑制する働きがあると考えられ
る。

【００３２】カルシウムイオン交換シリカ系防錆添加剤
としては、無定形シリカの表面シラノール基にカルシウ
ム原子をイオン交換したものであって、たとえばグレー
ス（ＧＲＡＣＥ）社製の防錆顔料「シールデックス（Ｓ
ＨＩＥＬＤＥＸ）」（商品名）などをそのまま使用する
ことができる。また、このカルシウムイオン交換シリカ
系防錆添加剤としては、カルシウムの含有率が２〜１５
質量％のものが特に好ましい。カルシウムの含有率が２
質量％未満では十分な耐食性が得られず、−方、１５質
量％を超えると加工性が低下してしまう。この防錆添加
剤は、有害な物質を含まず且つ塗膜の耐食性を高める作
用がある。

【００３３】下塗り塗膜中に配合されるリン酸塩系防錆
添加剤は、溶出金属（例えば、めっき成分である亜鉛）
との間で保護膜を形成する働きがあり、これにより防錆
力を発揮するものと考えられる。リン酸塩系防錆添加剤
であれば、本発明において適用可能であるが、防錆力の
点でリン酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウ
ム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸マグネシウム、
トリポリリン酸２水素アルミニウム、リン酸マグネシウ
ム、亜リン酸亜鉛が特に好ましく、これらの２種以上を
併用してもよい。

【００３４】これら下塗り塗膜に配合される防錆添加成
分は、有害な物質を含まず且つ塗膜の耐食性を高める作
用があるが、特にこれらの防錆添加成分を複合添加する
ことにより耐食性が顕著に向上するのは、カルシウムイ
オン交換シリカ系防錆添加剤とリン酸塩系防錆添加剤を
複合添加した場合、これらの成分から形成される保護皮
膜の安定性が特異的に高いことによるものと考えられ
る。

【００３５】また、下塗り塗膜中における上記カルシウ
ムイオン交換シリカ系防錆添加剤とリン酸塩系防錆添加
剤との合計含有率は、塗膜固形分中３０〜６０質量％と
する。３０質量％未満では十分な耐食性が得られず、一
方、６０質量％を超えると耐沸騰水性が低下してしま
う。より好適な範囲は、塗膜固形分中４０〜５５質量％
である。

【００３６】カルシウムイオン交換シリカ系防錆添加剤
（Ａ）の含有率は塗膜固形分中５質量％から３５質量％
とする。５質量％未満であると、十分な防食効果が得ら
れない。３５質量％超では、耐沸騰水性が低下してしま
う。リン酸塩系防錆添加剤（Ｂ）の含有率は塗膜固形分
中１質量％から２５質量％とする。１質量％未満である
と、耐沸騰水性が劣る。２５質量％超では、加工性が低
下してしまう。

【００３７】また、本下塗り塗膜の塗膜Ｔｇは１０〜５
０℃が好ましい。クロム系防錆顔料を用いた場合と同程
度の高い耐食性を得るためには防錆添加剤の量を３０質
量％以上含有させる必要がある。しかしながら、塗膜中
に防錆顔料を多く添加していくと樹脂部分が少なくなる
ため、塗膜の水蒸気透過性が高くなってしまい、その結
果塗膜と下地との間でふくれが発生しやすくなり、耐沸
騰水性が低下してしまう。このため、カルシウムイオン
交換シリカ系防錆添加剤とリン酸塩系防錆添加剤との合
計含有率を６０質量％以下にすると共に、カルシウムイ
オン交換シリカ系防錆添加剤の含有率を３５質量％以下
にし、且つリン酸塩系防錆添加剤の含有率を１質量％以
上とした。

【００３８】防錆添加剤の量を３０〜６０質量％含有さ
せた場合において更に良好な耐沸騰水性を得るために
は、塗膜の水蒸気透過性を低くする必要があり、このた
めに塗膜Ｔｇを規定することが極めて有効である。

【００３９】塗膜Ｔｇが１０℃より低い場合、塗膜の水
蒸気透過性が高くなってしまい、耐沸騰水性が低下して
しまう。５０℃超の場合は塗膜の加工性が低下し、同時
に加工部の耐食性も低下してしまう。より好適な下塗り
塗膜の塗膜Ｔｇの範囲は２０〜４０℃である。

【００４０】また、下塗り塗膜用の塗料組成物には目的
や用途に応じて、ｐ−トルエンスルホン酸、オクトエ酸
錫、ジブチル錫ジラウレート、２−エチルヘキソエート
鉛などの硬化触媒；炭酸カルシウム、カオリン、クレ
ー、酸化チタン、タルク、硫酸バリウム、マイカ、弁
柄、マンガンブルー、カーボンブラック、アルミニウム
粉、パールマイカなどの顔料；その他、消泡剤、流れ止
め剤などの各種添加剤を適宜配合することができる。

【００４１】下塗り塗膜の膜厚は乾燥膜厚で２〜２０μ
ｍの範囲とすることが好ましい。膜厚が２μｍ未満では
十分な耐食性が得られず、−方、２０μｍ超では加工性
が不十分である。

【００４２】下塗り塗膜を形成するための塗料組成物を
実際に使用するにあたっては、これらを有機溶剤に溶解
して使用する。使用する有機溶剤としては、例えば、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘ
キサノン、ソルベッソ１００（商品名、エクソン化学社
製）、ソルベッソ１５０（商品名、エクソン化学社
製）、ソルベッソ２００（商品名、エクソン化学社
製）、トルエン、キシレン、メチルセロソルブ、ブチル
セロソルブ、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ
アセテート、カルビトール、エチルカルビトール、ブチ
ルカルビトール、酢酸エチル、酢酸ブチル、石油エーテ
ル、石油ナフサなどが挙げられる。

【００４３】塗料組成物を調整するに当っては、サンド
グラインドミル、ボールミル、ブレンダーなどの通常の
分散機や混練機を選択して使用し、各成分を配合するこ
とができる。

【００４４】下塗り塗膜の塗装方法に特に制約はない
が、好ましくは塗料組成物をロールコーター塗装、カー
テンフロー塗装などの方法で塗布するのがよい。上記し
た化成処理皮膜が形成された亜鉛系めっき鋼板の表面に
下塗り塗膜用の塗料組成物を塗装後、熱風加熱、赤外線
加熱、誘導加熱などの加熱手段により、通常、１８０〜
２６０℃程度の到達板温で約３０秒〜１分焼付処理を行
う。

【００４５】次に、上記下塗り塗膜の上層に形成される
上塗り塗膜について説明する。本発明において上塗り塗
膜の構成については特別な制約はなく、樹脂としては、
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ウレタ
ン樹脂などの１種又は２種以上を用いることができる。
これらの樹脂にアミノ樹脂、イソシアネート化合物の架
橋剤を併用してもよい。

【００４６】また、上塗り塗膜には目的や用途に応じて
ワックスを適量配合することができる。このワックスと
しては、天然ワックスまたは合成ワックスを用いること
ができる。また、上塗り塗膜用の塗料組成物には目的や
用途に応じて、ｐ−トルエンスルホン酸、オクトエ酸
錫、ジブチル錫ジラウレート、２−エチルヘキソエート
鉛などの硬化触媒；炭酸カルシウム、カオリン、クレ
ー、酸化チタン、タルク、硫酸バリウム、マイカ、弁
柄、マンガンブルー、カーボンブラック、アルミニウム
粉、パールマイカなどの顔料；その他、消泡剤、流れ止
め剤等の各種添加剤を適宜配合することができる。この
上塗り塗膜の膜厚は１０〜２０μｍとすることが好まし
い。膜厚が１０μｍ未満では上塗り塗膜としての総合的
な塗膜性能が十分に得られない恐れがあり、一方、膜厚
が２０μｍを超えると発泡やわきの原因となり好ましく
ない。

【００４７】上塗り塗膜を形成するための塗料組成物を
実際に使用するに当っては、これらを有機溶剤に溶解し
て使用する。使用する有機溶剤としては、例えば、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノン、ソルベッソ１００（商品名、エクソン化学社
製）、ソルベッソ１５０（商品名、エクソン化学社
製）、ソルベッソ２００（商品名、エクソン化学社
製）、トルエン、キシレン、メチルセロソルブ、ブチル
セロソルブ、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ
アセテート、カルビトール、エチルカルビトール、ブチ
ルカルビトール、酢酸エチル、酢酸ブチル、石油エーテ
ル、石油ナフサなどが挙げられる。上塗り塗膜用の塗料
組成物を調整するに当っては、サンドグラインドミル、
ボールミル、ブレンダーなどの通常の分散機や混練機を
選択して使用し、各成分を配合することができる。上塗
り塗膜の塗装方法に特に制約はないが、好ましくは塗料
組成物をロールコーター塗装、カーテンフロー塗装など
の方法で塗布するのがよい。

【００４８】上記した下塗り塗膜の上に上塗り塗膜用の
塗料組成物を塗装後、熱風加熱、赤外線加熱、誘導加熱
などの加熱手段により塗膜を焼き付け、樹脂を架橋させ
て硬化塗膜を得る。上塗り塗膜を加熱硬化させる際の焼
付処理は、通常、到達板温を１８０〜２６０℃程度と
し、この温度範囲で約３０秒〜３分の焼付を行う。

【００４９】なお、本発明のプレコート鋼板は、上塗り
塗膜の上にさらに塗膜（例えば、クリアー塗膜）を形成
し、３コート・３べークで使用してもよい。

【００５０】

【実施例】下地鋼板である板厚０．５ｍｍの溶融亜鉛め
っき鋼板（片面当たりのめっき付着量：３０ｇ／ｍ²）
を脱脂後、コロイダルシリカ：５質量部、オルソリン酸
アンモニウム：１質量部、ポリアクリル酸：１質量部、
水：９３質量部の組成の化成処理液を乾燥皮膜付着量が
Ｓｉ換算で６５ｍｇ／ｍ²になるように塗布した後、到
達板温８０℃の乾燥処理を行って化成処理皮膜を形成
し、その上に表１に示す組成に調製した下塗り塗膜用の
塗料組成物を所定の乾燥膜厚になるように塗布した後、
焼付温度（到達温度）２１５℃、焼付時間６０秒の焼付
処理を行なって下塗り塗膜を形成し、さらにその上に表
２に示す組成の上塗り塗膜用の塗料組成物を乾燥膜厚が
１５μｍになるように塗布した後、焼付温度（到達温
度）２３０℃、焼付時間６０秒の焼付処理を行なって上
塗り塗膜を形成し、本発明例および比較例のプレコート
鋼板を得た。これらプレコート鋼板の性能を、表３に示
す。

【００５１】表１に示す下塗り塗膜用の塗料組成物は、
以下のようにして調整した。

【００５２】［下塗り塗膜用の塗料組成物］酸成分であ
るテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、グリコー
ル成分であるエチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、およびエポキシ樹脂成分である油化シェル製エピ
コート８２８から成るエポキシ変性ポリエステル樹脂を
調製し、該樹脂に対して表１に示すような配合割合で塗
料組成物を製造した。下塗り塗膜のＴｇは配合させる硬
化剤の割合を変更して合わせた。これら塗料組成物には
防錆添加成分が含まれており、粒度が１５μ以下になる
までサンドミルで分散させた。また、溶剤を使用して不
揮発分４０％に調整した。

【００５３】表２に示す上塗り塗膜用の塗料組成物は、
以下のようにして調整した。以下において、「部」は質
量部を意味する。

【００５４】［上塗り塗膜用の塗料組成物の製造］酸成
分であるテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、グ
リコール成分であるエチレングリコール、ネオペンチル
グリコールから成るポリエステル樹脂を調製し、該樹脂
に対して表２に示すような配合割合で硬化剤、顔料、硬
化触媒及び添加剤を配合した後、直径約１ｍｍのガラス
ビーズを入れたサンドミルを用いて約３０分間分散させ
た。さらにシクロヘキサノンを加えて不揮発分が６０％
になるように調整し、上塗り塗膜用の塗料組成物を製造
した。

【００５５】以下に、プレコート鋼板の性能試験の試験
方法と評価方法について示す。

【００５６】（１）加工部耐食性１１Ｔ折り曲げ試験片に対してJIS Z 2371記載の塩水噴霧
試験（ＳＳＴ試験）を４８０時間実施した後、１Ｔ折り
曲げ部に粘着テープを粘着・剥離し、２Ｔ折り曲げの塗
膜の剥離率（面積率％）を測定し、下記により評価し
た。

【００５７】 ◎：塗膜剥離率５％以下 ○：塗膜剥離率５％超、１０％以下 △：塗膜剥離率１０％超、５０％以下 ×：塗膜剥離率５０％超（２）クロスカット部耐食性１下地に達するクロスカットを入れた試験片に対してJIS
Z 2371記載の塩水噴霧試験（ＳＳＴ試験）を４８０時間
実施した後、クロスカットの最大ふくれ幅を測定し、下
記により評価した。

【００５８】 ◎：最大ふくれ幅が１ｍｍ以下 ○：最大ふくれ幅が１ｍｍ超、３ｍｍ以下 △：最大ふくれ幅が３ｍｍ超、５ｍｍ以下 ×：最大ふくれ幅が５ｍｍ超（３）加工部耐食性２１Ｔ折り曲げ試験片に対してJIS K 5621記載のＣＣＴ試
験を３００サイクル実施した後、１Ｔ折り曲げ部に粘着
テープを粘着・剥離し、１Ｔ折り曲げの塗膜の剥離率
（面積率％）を測定し、下記により評価した。なお、Ｃ
ＣＴ試験方法は、５％塩水噴霧（３０℃、０．５ｈ）、
湿潤（３０℃、９５±３％ＲＨ、１．５ｈ）、熱風乾燥
（５０℃、２ｈ）、熱風乾燥（３０℃、２ｈ）を１サイ
クルとして、これを繰り返し行った。

【００５９】 ◎：塗膜剥離率５％以下 ○：塗膜剥離率５％超、１０％以下 △：塗膜剥離率１０％超、５０％以下 ×：塗膜剥離率５０％超（４）クロスカット部耐食性２下地に達するクロスカットを入れた試験片に対してJIS
K 5621記載のＣＣＴ試験を３００サイクル実施した後、
クロスカットの最大ふくれ幅を測定し、下記により評価
した。ＣＣＴ試験方法は、５％塩水噴霧（３０℃、０．
５ｈ）、湿潤（３０℃、９５±３％ＲＨ、１．５ｈ）、
熱風乾燥（５０℃、２ｈ）、熱風乾燥（３０℃、２ｈ）
を１サイクルとして、これを繰り返し行った。

【００６０】 ◎：最大ふくれ幅が１ｍｍ以下 ○：最大ふくれ幅が１ｍｍ超、３ｍｍ以下 △：最大ふくれ幅が３ｍｍ超、５ｍｍ以下 ×：最大ふくれ幅が５ｍｍ超（５）耐沸騰水性沸騰水に２時間浸漬し、ふくれの有無を評価する。

【００６１】 ◎：ふくれなし（１０倍ルーペ観察） ○：ふくれなし（目視観察） △：ｌｍｍ以下のふくれを生じる（目視観察） ×：ｌｍｍ超のふくれを生じる（目視観察）（６）環境調和性 ○：塗膜にクロム系化合物を含まない ×：塗膜にクロム系化合物を含む

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】

【表３】

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように本発明のプレコート鋼
板は、環境調和性、耐食性、耐沸騰水性のいずれにも優
れており、このため家電製品、建材、自動車等の用途に
おいて高度の環境調和性、耐食性、耐沸騰水性が求めら
れる部位に用いられるプレコート鋼板として極めて有用
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木健一東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者吉田啓二東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者松崎晃東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者山下正明東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者小谷敬壱神奈川県川崎市川崎区水江町６−１エヌケーケー鋼板株式会社内 (72)発明者二宮郁夫神奈川県川崎市川崎区水江町６−１エヌケーケー鋼板株式会社内Ｆターム(参考） 4D075 AE03 BB73Y BB91Z CA13 CA33 CA38 DA06 DB05 DB07 DC01 DC10 DC11 DC18 EA07 EB16 EB19 EB22 EB32 EB33 EB35 EB38 EB45 EB53 EC01 EC15 EC54 4F100 AA04B AA04H AA20A AA20B AA20H AB03A AB18A AK36B AK41B AK53B AL05B AL06B BA03 BA07 BA10A BA10C CA14B CC00B CC00C DE01A DE01H EH71A EJ68A GB07 GB32 GB48 JA05B JB02 JB20 YY00B 4K026 AA02 AA07 AA13 AA22 BA03 BB06 BB08 CA23 CA27 CA41 DA02 DA11 EA06 EB11 4K044 AA02 AA06 AB02 BA10 BA14 BA17 BB03 BB04 BB11 BC02 BC04 CA11 CA16 CA53 CA62

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化成処理皮膜が形成された亜鉛系めっき
鋼板の表面に、下塗り塗膜が形成され、さらにその上層
に上塗り塗膜が形成されたプレコート鋼板であって、前記下塗り塗膜が防錆添加成分として下記成分Ａ、Ｂを
含有し、その含有率が塗膜固形分中における質量％で、
５≦Ａ≦３５、１≦Ｂ≦２５、３０≦Ａ＋Ｂ≦６０であ
ることを特徴とするプレコート鋼板。Ａ：カルシウムイオン交換シリカ系防錆添加剤Ｂ：リン酸塩系防錆添加剤
【請求項２】前記下塗り塗膜中の防錆添加成分である
リン酸塩系防錆添加剤が、リン酸亜鉛、リン酸カルシウ
ム、リン酸アルミニウム、メタリン酸カルシウム、メタ
リン酸マグネシウム、トリポリリン酸２水素アルミニウ
ム、リン酸マグネシウム、亜リン酸亜鉛のなかの１種ま
たは２種以上であることを特徴とする、請求項１に記載
のプレコート鋼板。
【請求項３】下塗り塗膜の塗膜Ｔｇ（ガラス転移温
度）が１０〜５０℃であることを特徴とする、請求項１
又は２に記載のプレコート鋼板。
【請求項４】化成処理皮膜がシリカ微粒子とその結合
剤とを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプ
レコート鋼板。