JP3317372B2 - Coated steel sheet, coating, and method for producing them - Google Patents
Coated steel sheet, coating, and method for producing themInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、加工性に優れる被覆鋼
板、被膜、およびそれらの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coated steel sheet having excellent workability , a coating film, and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鋼板は塗装して使用されるのが一般的で
ある。この塗装の目的は、大きくは素地の鋼板を保護す
ると同時に耐久力を増加し、これを美化するものであ
る。塗装された鋼板は、建築物，船舶，橋梁等の大きな
ものから、各種機械，自動車，家具，電気製品の小物
や、生活用品まで使用され、一般にこれらの鋼板の塗装
は、ポストコートと呼ばれるように加工・組立後に行わ
れている。2. Description of the Related Art Steel sheets are generally used after being painted. The purpose of this coating is to protect the base steel plate and at the same time to increase its durability and to beautify it. Painted steel plates are used in large structures such as buildings, ships, bridges, etc., as well as various machines, automobiles, furniture, small electrical appliances, and daily necessities. In general, the coating of these steel plates is called post-coating. After processing and assembly.
【０００３】しかしながら、近年特に家電分野では、予
め塗装された所謂プレコート鋼板を加工・組立する方式
に移行しつつあり、このプレコート鋼板を加工する際
に、塗膜の剥離が生じてはならないため、塗料としては
加工性の高いポリエステル系樹脂等の有機高分子が使用
されている。However, in recent years, especially in the field of home appliances, the method of processing and assembling a so-called pre-coated steel sheet which has been painted in advance has been shifting to a method of processing and assembling the pre-coated steel sheet. Organic polymers such as polyester resins having high processability are used as the paint.
【０００４】ただしこの有機高分子は、鋼板との密着性
が悪く、従って密着性向上のために、クロム酸溶液を用
いた化成処理により鋼板上に下地膜を形成している。However, this organic polymer has poor adhesion to a steel sheet. Therefore, in order to improve the adhesion, a base film is formed on the steel sheet by a chemical conversion treatment using a chromic acid solution.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで上記下地膜形
成時に使用されているクロム酸溶液は、毒性が強く人体
に有害であり、かつ環境に対しても悪影響を与え、公害
のもととなるために、使用は望ましいものではない。The chromic acid solution used for forming the undercoat film is highly toxic and harmful to the human body, adversely affects the environment, and causes pollution. In addition, use is not desirable.
【０００６】本発明は、無害な下地膜を持つ被覆鋼板、
被膜、およびそれらの製造方法を提供することを目的と
する。The present invention provides a coated steel sheet having a harmless undercoat film ,
It is an object to provide a coating and a method for producing the coating .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の被覆鋼板は、鋼板上に中間層と有機高分子膜を有し
て成る被覆鋼板であって、該中間層は一般式Ｍ（Ｏ
Ｒ’） x （Ｍは金属元素、Ｒ’は水素あるいはアルキル
基）で表されるアルコキシドまたはそのアルコキシド誘
導体またはその加水分解したアルコキシドまたはその加
水分解したアルコキシド誘導体の中から選ばれた１種あ
るいは２種以上（Ａ）に、ジアルキルジアルコキシシラ
ンまたはジフェニルジアルコキシシラン（Ｂ）をＢ／Ａ
のモル比で０．２以上８．０以下の範囲で含む溶液を加
水分解し、塗布して得られる、厚さ０．１μｍ以上５μ
ｍ以下の無機・有機融合体である。また、本発明の被膜
は、一般式Ｍ（ＯＲ’） x （Ｍは金属元素、Ｒ’は水素
あるいはアルキル基）で表されるアルコキシドまたはそ
のアルコキシド誘導体またはその加水分解したアルコキ
シドまたはその加水分解したアルコキシド誘導体の中か
ら選ばれた１種あるいは２種以上（Ａ）に、ジアルキル
ジアルコキシシランまたはジフェニルジアルコキシシラ
ン（Ｂ）をＢ／Ａのモル比で０．２以上８．０以下の組
成比で含む溶液を加水分解し、塗布して得られる、厚さ
０．１μｍ以上５μｍ以下の無機・有機融合体膜と有機
高分子膜の２層膜である。本発明の被覆鋼板は、一般式
Ｍ（ＯＲ’） x （Ｍは金属元素、Ｒ’は水素あるいはア
ルキル基）で表されるアルコキシドまたはそのアルコキ
シド誘導体またはその加水分解したアルコキシドまたは
その加水分解したアルコキシド誘導体の中から選ばれた
１種あるいは２種以上（Ａ）に、ジアルキルジアルコキ
シシランまたはジフェニルジアルコキシシラン（Ｂ）を
Ｂ／Ａのモル比で０．２以上８．０以下の範囲となるよ
うに加えた後、さらに加水分解した同溶液を鋼板に塗布
し、１００℃以上６００℃以下で熱処理を行った後、該
塗膜上に有機塗料を塗布して製造する。また、本発明の
被膜は、一般式Ｍ（ＯＲ’） x （Ｍは金属元素、Ｒ’は
水素あるいはアルキル基）で表されるアルコキシドまた
はそのアルコキシド誘導体またはその加水分解したアル
コキシドまたはその加水分解したアルコキシド誘導体の
中から選ばれた１種あるいは２種以上（Ａ）に、ジアル
キルジアルコキシシランまたはジフェニルジアルコキシ
シラン（Ｂ）をＢ／Ａのモル比で０．２以上８．０以下
の範囲となるように加えた後、さらに加水分解した同溶
液で塗膜を形成し、１００℃以上６００℃以下で熱処理
を行った後、該塗膜上に有機塗料を塗布して製造する。A coated steel sheet according to the present invention for achieving the above object is a coated steel sheet having a steel sheet and an intermediate layer and an organic polymer film, wherein the intermediate layer has a general formula M ( O
R ') x (M is a metal element, R' is hydrogen or alkyl
Or an alkoxide derivative thereof
Conductor or its hydrolyzed alkoxide or its addition
One selected from the hydrolyzed alkoxide derivatives
Rui in two or more (A), a dialkyl dialkoxy silane or diphenyl dialkoxy silane (B) B / A
0.1 μm to 5 μm obtained by hydrolyzing and applying a solution containing a molar ratio of 0.2 to 8.0 in the range of
m or less inorganic / organic fusion. The film of the present invention has a general formula M (OR ′) x (M is a metal element, R ′ is hydrogen)
Or an alkoxide represented by
Alkoxide derivatives or their hydrolyzed alkoxides
In sid or its hydrolyzed alkoxide derivative
One or more selected from (A) are dialkyl dialkoxy silanes or diphenyl dialkoxy sila
Down a solution hydrolyze comprising (B) at 0.2 to 8.0 in the compositional ratio in a molar ratio of B / A, obtained by applying the following thickness 0.1μm or 5μm inorganic or organic fusion It is a two-layer film of a body film and an organic polymer film. The coated steel sheet of the present invention has a general formula
M (OR ') x (M is a metal element, R' is hydrogen or
Alkoxide represented by the formula:
Sid derivative or its hydrolyzed alkoxide or
Selected from its hydrolyzed alkoxide derivatives
Dialkyl dialkoxy silane or diphenyl dialkoxy silane (B) is added to one or two or more (A) so that the molar ratio of B / A is in the range of 0.2 to 8.0, and then, The hydrolyzed solution is applied to a steel sheet, heat-treated at 100 ° C. or more and 600 ° C. or less, and then an organic paint is applied on the coating film to produce the film. The coating of the present invention has a general formula M (OR ′) x (M is a metal element, R ′ is
An alkoxide represented by hydrogen or an alkyl group) or
Is the alkoxide derivative or the hydrolyzed
Of coxide or its hydrolyzed alkoxide derivative
One or more selected from among (A) are dialkyl dialkoxy silanes or diphenyl dialkoxy
After adding the silane (B) so that the molar ratio of B / A is in the range of 0.2 or more and 8.0 or less, a coating film is further formed with the same hydrolyzed solution. After the heat treatment, an organic paint is applied on the coating film to produce the film.
【０００８】無機・有機融合体とは、炭素、水素、酸
素、窒素等からなる有機物に、金属、半金属が化学結合
して重合することにより、原子・分子レベルで融合した
材料であり、分子骨格中にＳｉ−Ｒ結合（Ｒはアルキル
基、フェニル基）およびＭ−Ｏ結合（Ｍは金属元素）を
含む。An inorganic / organic fusion material is a material that is fused at the atomic and molecular level by polymerizing a metal or metalloid by chemical bonding to an organic substance composed of carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen and the like. The skeleton contains a Si-R bond (R is an alkyl group or a phenyl group ) and an MO bond (M is a metal element).
【０００９】Ｓｉ−Ｒ結合とは、例えばＳｉ−ＣＨ3 ，
Ｓｉ−Ｃ2 Ｈ5 ，Ｓｉ−Ｃ3 Ｈ7 ，Ｓｉ−Ｃ4 Ｈ9 、Ｓ
ｉ−Ｃ6 Ｈ5 等であり、有機成分の割合を代表するもの
である。The Si—R bond is, for example, Si—CH 3 ,
Si-C 2 H 5, Si -C 3 H 7, Si-C 4 H 9, S
iC 6 H 5 and the like, which are representative of the ratio of organic components.
【００１０】一方、Ｍ−Ｏ結合とは、骨格としてＭ−Ｏ
−Ｍ′（ただしＭ′は金属元素，Ｍ＝Ｍ′またはＭ≠
Ｍ′）結合をもつもので、無機成分の割合を代表するも
のである。[0010] On the other hand, an MO bond is an
−M ′ (where M ′ is a metal element, M = M ′ or M ≠)
M ') It has a bond and represents the proportion of the inorganic component.
【００１１】ここでＭおよびＭ’は、例えばＳｉ，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｗ，Ｖ，Ｍｇ，Ｙ，Ｎｂ，Ｃ
ａ，Ｌａ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｐｂ，Ｚｎのような金属
元素であり、アルキル基と化学結合することにより金属
アルコキシドとなるものである。これらの金属元素は、
一種のみならず同時に複数種を用いてもよい。Here, M and M 'are, for example, Si, A
1, Ti, Ta, Zr, W, V, Mg, Y, Nb, C
It is a metal element such as a, La, Ge, Sr, Ba, Pb, and Zn, and becomes a metal alkoxide by chemically bonding to an alkyl group . These metal elements,
Not only one kind but also plural kinds may be used at the same time.
【００１２】無機・有機融合体の無機・有機結合の比
は、Ｓｉ−Ｒ結合／Ｍ−Ｏ結合の比から求められる。Ｓ
ｉ−Ｒ結合／Ｍ−Ｏ結合の比は、出発原料である一般式
Ｍ（ＯＲ’） x （Ｍは金属元素、Ｒ’は水素あるいはア
ルキル基）で表されるアルコキシドまたはそのアルコキ
シド誘導体またはその加水分解したアルコキシドまたは
その加水分解したアルコキシド誘導体の中から選ばれた
１種あるいは２種以上（Ａ）と、ジアルキルジアルコキ
シシランまたはジフェニルジアルコキシシラン（Ｂ）と
のモル比Ｂ／Ａにより制御できる。The ratio of the inorganic / organic bond of the inorganic / organic fusion can be determined from the ratio of Si—R bond / MO bond. S
The ratio of iR bond / MO bond is determined by the general formula
M (OR ') x (M is a metal element, R' is hydrogen or
Alkoxide represented by the formula:
Sid derivative or its hydrolyzed alkoxide or
Selected from its hydrolyzed alkoxide derivatives
It can be controlled by the molar ratio B / A of one or more (A) and dialkyldialkoxysilane or diphenyldialkoxysilane (B).
【００１３】従って、目的の性能を発揮するＳｉ−Ｒ結
合／Ｍ−Ｏ結合の比は、前記Ｂ／Ａのモル比により制御
できる。Ｓｉ−Ｒ結合／Ｍ−Ｏ結合の比の確認について
は、例えば、赤外線吸収スペクトルのＳｉ−Ｃ結合の吸
収ピークとＭ−Ｏ結合の吸収ピークから算出できる。Therefore, the ratio of Si—R bond / MO bond that exhibits the desired performance is controlled by the molar ratio of B / A.
it can. The ratio of Si—R bond / MO bond can be confirmed, for example, from the absorption peak of the Si—C bond and the absorption peak of the MO bond in the infrared absorption spectrum.
【００１４】無機・有機融合体被膜においては、Ｓｉ−
Ｒ結合／Ｍ−Ｏ結合の比が０．０５未満になると、無機
的特性である脆さが顕著となり、加工性が損なわれるた
めに加工時に皮膜が剥離したり、クラックが生じる。一
方、Ｓｉ−Ｒ結合／Ｍ−Ｏ結合の比が０．８を超える
と、無機的特性よりも有機的特性が現れ、加工性は問題
ないものの耐熱性が劣化し、クロム酸溶液を用いた化成
処理に劣る。[0014] In the inorganic-organic fusion coating, S i-
When the ratio of R bond / MO bond is less than 0.05, brittleness, which is an inorganic property, becomes remarkable, and workability is impaired, so that a film is peeled off or cracked during processing. One <br/> hand, when the ratio of S i-R binding / M-O bond is more than 0.8, appears organic properties than inorganic properties, workability is deteriorated heat resistance that no problem, Poor in chemical conversion treatment using chromic acid solution.
【００１５】また、Ｓｉ−Ｒ結合／Ｍ−Ｏ結合の比を
０．０５以上０．８以下とするためには、ジアルキルジ
アルコキシシランまたはジフェニルジアルコキシシラン
／Ｍ（ＯＲ’） x のモル比を０．２以上８．０以下にす
る必要がある。 Further, the ratio of Si—R bond / MO bond is
In order to set the value to 0.05 or more and 0.8 or less,
Alkoxysilane or diphenyldialkoxysilane
/ M (OR ') x to a molar ratio of 0.2 or more and 8.0 or less.
Need to be
【００１６】無機・有機融合体の厚さが０．１μｍ未満
では均一な塗膜が得られず、その上に有機膜を塗布する
際に有機膜の密着性に場所むらが生じる。一方、５μｍ
を越える厚さになると熱処理時にクラック等が発生し、
有機膜の密着性に場所むらが生じる。If the thickness of the inorganic / organic fusion product is less than 0.1 μm, a uniform coating film cannot be obtained, and when an organic film is applied thereon, unevenness in the adhesion of the organic film occurs. On the other hand, 5 μm
If the thickness exceeds the limit, cracks will occur during heat treatment,
The unevenness in the adhesion of the organic film occurs.
【００１７】本発明の被覆鋼板は、以下のようにして製
造できる。先ず、一般式Ｍ（ＯＲ’） x （Ｍは金属元
素、Ｒ’は水素あるいはアルキル基）で表されるアルコ
キシドまたはそのアルコキシド誘導体またはその加水分
解したアルコキシドまたはその加水分解したアルコキシ
ド誘導体の中から選ばれた１種あるいは２種以上（Ａ）
に、ジアルキルジアルコキシシランまたはジフェニルジ
アルコキシシラン（Ｂ）をＢ／Ａのモル比で０．２以上
８．０以下の範囲で加え、さらに加水分解した同溶液を
鋼板に塗布した後、１００℃以上６００℃以下で熱処理
し、さらに有機塗料を塗布する。The coated steel sheet of the present invention can be manufactured as follows. First, the general formula M (OR ') x (M is a metal element
And R 'is hydrogen or an alkyl group)
Oxide or its alkoxide derivative or its water content
Alkoxide or its hydrolyzed alkoxy
One or two or more selected from derivates (A)
To the dialkyl dialkoxy silane or diphenyl di
The alkoxysilane (B) is added in a molar ratio of B / A in the range of 0.2 to 8.0, and the hydrolyzed solution is applied to a steel sheet, and then heat-treated at 100 ° C to 600 ° C. Apply organic paint.
【００１８】本発明で、有機成分の骨格となるＳｉ−Ｒ
結合を提供する出発原料であるジアルキルジアルコキシ
シランまたはジフェニルジアルコキシシランとしては、
例えばジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシ
シラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブト
キシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエ
トキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチル
ジブトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプ
ロピルジエトキシシラン、ジプロピルジプロポキシシラ
ン、ジプロピルジブトキシシラン、ジフェニルジメトキ
シシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ
プロポキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン等が挙
げられる。In the present invention, Si-R serving as a skeleton of an organic component is used.
Examples of the dialkyl dialkoxy silane or diphenyl dialkoxy silane as a starting material that provides a bond include:
For example, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropoxysilane, diethyldibutoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, Examples thereof include dipropyldipropoxysilane, dipropyldibutoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldipropoxysilane, and diphenyldibutoxysilane.
【００１９】本発明で、無機成分の骨格となるＭ−Ｏ結
合を提供する出発原料であるアルコキシドあるいはアル
コキシド誘導体は特に限定しないが、例えばテトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシ
シラン、テトラブトキシシラン、トリブトキシアルミニ
ウム、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、
ペンタエトキシタンタル等が挙げられる。In the present invention, the MO bond serving as the skeleton of the inorganic component is used.
The alkoxide or alkoxide derivative which is a starting material providing the combination is not particularly limited, but for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, tributoxyaluminum, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium,
Pentaethoxy tantalum and the like can be mentioned.
【００２０】またこれらのアルコキシ基の一部を、β−
ジケトン，β−ケトエステル，アルカノールアミン，ア
ルキルアルカノールアミン，有機酸等で置換して使用し
てもよい。Some of these alkoxy groups are replaced with β-
It may be used after substituting with a diketone, β-ketoester, alkanolamine, alkylalkanolamine, organic acid and the like.
【００２１】また、同じく無機成分の代表となる出発原
料である加水分解したアルコキシドあるいはアルコキシ
ドの誘導体は、アルコキシドあるいはアルコキシド誘導
体に対して１０モル倍までの水を添加し、加水分解した
ものである。The hydrolyzed alkoxide or alkoxide derivative, which is a starting material also representative of an inorganic component, is obtained by adding up to 10 moles of water to the alkoxide or the alkoxide derivative and hydrolyzing.
【００２２】加水分解の際、無機酸，有機酸あるいはそ
れらの両方を触媒として使用してもよい。添加する水は
アルコール等の有機溶媒で希釈してもよい。１０モル倍
より多量の水を使用すると、すぐにゲル化するため好ま
しくない。In the hydrolysis, an inorganic acid, an organic acid or both of them may be used as a catalyst. The water to be added may be diluted with an organic solvent such as alcohol. If water is used in an amount larger than 10 mole times, gelation occurs immediately, which is not preferable.
【００２３】本発明における一般式Ｍ（ＯＲ’） x （Ｍ
は金属元素、Ｒ’は水素あるいはアルキル基）で表され
るアルコキシドまたはそのアルコキシド誘導体またはそ
の加水分解したアルコキシドまたはその加水分解したア
ルコキシド誘導体の中から選ばれた１種あるいは２種以
上と、ジアルキルジアルコキシシランまたはジフェニル
ジアルコキシシランとの混合後の加水分解は、未加水分
解のアルコキシ基に対して０．１モル倍以上１０．０モ
ル倍以下の水を添加することによるものである。この加
水分解の際、無機酸、有機酸あるいはそれらの両方を触
媒として使用してもよい。The general formula M (OR ') x (M
Is a metal element, R 'is hydrogen or an alkyl group)
Alkoxide or its alkoxide derivative or
And one or more selected from hydrolyzed alkoxides or hydrolyzed alkoxide derivatives thereof , and dialkyldialkoxysilane or diphenyl
The hydrolysis after mixing with the dialkoxysilane is due to the addition of water in an amount of 0.1 mol times or more and 10.0 mol times or less with respect to the unhydrolyzed alkoxy group. In the hydrolysis, an inorganic acid, an organic acid or both of them may be used as a catalyst.
【００２４】添加する水は、アルコール等の有機溶媒で
希釈してもよい。０．１モル倍未満の水では重合度が低
く、熱処理の際に揮発するために塗布できない。一方、
１０．０モル倍を越えると、すぐにゲル化して塗布でき
ない。The water to be added may be diluted with an organic solvent such as alcohol. If the amount of water is less than 0.1 mole times, the degree of polymerization is low, and it cannot be applied because it volatilizes during heat treatment. on the other hand,
If it exceeds 10.0 mole times, it gels immediately and cannot be applied.
【００２５】部分加水分解、加水分解においては、一般
式Ｍ（ＯＲ’） x （Ｍは金属元素、Ｒ’は水素あるいは
アルキル基）で表されるアルコキシドまたはそのアルコ
キシド誘導体またはその加水分解したアルコキシドまた
はその加水分解したアルコキシド誘導体の中から選ばれ
た１種あるいは２種以上と、ジアルキルジアルコキシシ
ランまたはジフェニルジアルコキシシランを均一に分
散、溶解できる有機溶媒が使用される。例えばメタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール等の各種ア
ルコール、アセトン、トルエン、キシレン等である。In the partial hydrolysis and hydrolysis, general
Formula M (OR ') x (M is a metal element, R' is hydrogen or
Alkoxides represented by the formula:
Oxide derivative or its hydrolyzed alkoxide or
An organic solvent capable of uniformly dispersing and dissolving one or more selected from the hydrolyzed alkoxide derivatives and dialkyldialkoxysilane or diphenyldialkoxysilane is used. For example, various alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, acetone, toluene, xylene and the like.
【００２６】本発明で使用する鋼板は特に限定しない
が、例えば、ステンレス鋼板，アルミ・亜鉛等の各種メ
ッキ用鋼板，およびこれらのメッキを施した鋼板等が挙
げられる。The steel sheet used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include stainless steel sheets, steel sheets for various platings such as aluminum and zinc, and steel sheets plated with these.
【００２７】無機・有機融合体の鋼板への塗布は、ディ
ップコート法，スプレーコート法，ロールコート法，ス
ピンコート法等で行われる。The application of the inorganic-organic fusion to the steel sheet is performed by a dip coating method, a spray coating method, a roll coating method, a spin coating method, or the like.
【００２８】塗布後の熱処理は１００℃以上６００℃以
下で行う、１００℃未満であると溶媒等が十分蒸発せ
ず、硬度，耐熱性が得られない。６００℃を越えると、
溶媒等が急激に蒸発して、皮膜にピンホールやクラック
が発生する。The heat treatment after coating is carried out at a temperature of 100 ° C. or more and 600 ° C. or less. If the temperature is lower than 100 ° C., the solvent or the like does not sufficiently evaporate, so that hardness and heat resistance cannot be obtained. If it exceeds 600 ° C,
The solvent or the like evaporates rapidly, and pinholes and cracks are generated in the film.
【００２９】また表層膜に用いられる有機塗料は、従来
使われているいかなる塗料でも差し支えない。The organic coating material used for the surface layer may be any conventional coating material.
【００３０】[0030]
【作用】従来のプレコート鋼板では、クロム酸溶液を使
った化成処理をしなければ有機塗料を密着性よく塗装出
来なかった。しかし本発明による無機・有機融合体を下
地膜とすることにより、有害な化成処理なしに密着性の
良い被膜鋼板を得ることができる。In a conventional pre-coated steel sheet, an organic paint could not be applied with good adhesion without chemical conversion treatment using a chromic acid solution. However, by using the inorganic-organic fusion product according to the present invention as a base film, a coated steel sheet having good adhesion can be obtained without harmful chemical conversion treatment.
【００３１】ここで下地に用いる無機・有機融合体は、
無機的性質と有機的性質を兼ね備えた材料であり、その
無機的性質のために鋼板との密着性が良く、その有機的
性質のために有機塗料との密着性が良い。その結果、無
機・有機融合体を下地膜として用いると鋼板と有機塗料
との密着性が向上することとなる。Here, the inorganic / organic fusion used for the base is
It is a material having both inorganic and organic properties. Its inorganic properties provide good adhesion to steel sheets, and its organic properties provide good adhesion to organic paints. As a result, the adhesion between the steel sheet and the organic paint is improved when the inorganic / organic fusion material is used as the base film.
【００３２】[0032]
【実施例】本発明の被覆鋼板およびその製造方法の一例
を、以下の実施例によって具体的に説明する。ただし本
発明は、これらの実施例のみに限定されるものではな
い。EXAMPLES An example of a coated steel sheet of the present invention and a method for producing the same will be specifically described with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to only these examples.
【００３３】表１〜表３に示す条件で、鋼板に無機・有
機融合体を塗布，熱処理を行った後ポリエステル系の樹
脂を２５μｍの厚さで塗装し、３００℃×１分で焼き付
けた被覆鋼板の密着性，加工性，耐食性を評価した。[0033] In the conditions shown in Table 1 to Table 3, the inorganic-organic steel sheet
After applying the fusion machine and performing a heat treatment, a polyester resin was applied in a thickness of 25 μm, and the coated steel sheet baked at 300 ° C. for 1 minute was evaluated for adhesion, workability, and corrosion resistance.
【００３４】密着性は、碁盤目試験により行った。塗膜
にダイヤモンド針で素地に達する１ｍｍ幅の１００個
（１０×１０）の碁盤目の傷を入れ、これにセロファン
テープを貼り、直ちに剥して塗膜が剥がれないで残った
目の数で評価した。The adhesion was measured by a grid test. A 100 mm (10 × 10) cross-cut scratch of 1 mm width reaching the substrate with a diamond needle was made on the coating film, a cellophane tape was stuck on it, and immediately peeled off, the coating film was not peeled off and evaluated by the number of remaining eyes did.
【００３５】加工性は、ＪＩＳ Ｇ ３３１２ による
１８０°折り曲げ後の塗膜クラックの限界で評価した。
また耐食性は、塩水噴霧試験２４０時間後の錆の発生程
度を、○：錆の発生無し，△：わずかな錆の発生，×：
著しい錆の発生の基準で評価した。The workability was evaluated by the limit of cracks in the coating film after bending at 180 ° according to JIS G 3312.
The corrosion resistance was evaluated by the degree of rust generation after 240 hours of salt spray test, ○: no rust, Δ: slight rust, ×:
The evaluation was based on the standard of significant rust generation.
【００３６】また比較例としては、本発明の範囲を超え
た下地処理を行った鋼材，従来通りクロム酸溶液を用い
て化成処理を行った鋼材，下地処理を行わなかった鋼材
に、それぞれポリエステル系樹脂を塗装して用いた。As comparative examples, a steel material subjected to a base treatment exceeding the range of the present invention, a steel material subjected to a chemical conversion treatment using a chromic acid solution as in the past, and a steel material not subjected to the base treatment were each made of a polyester-based material. The resin was used after painting.
【００３７】表１〜表３から、本発明による無機・有機
融合体を下地膜に用いた実施例の場合、鋼板と有機塗料
との密着性はクロム酸溶液を用いた化成処理による下地
膜を用いた比較例の場合と比べ何等遜色がないことが判
る。From Tables 1 to 3, it can be seen that in the case of the embodiment using the inorganic / organic fusion product according to the present invention as the base film, the adhesion between the steel sheet and the organic paint is determined by the chemical conversion treatment using a chromic acid solution. It turns out that there is no inferiority to the case of the comparative example used.
【００３８】[0038]
【表１】 [Table 1]
【００３９】[0039]
【表２】 [Table 2]
【００４０】[0040]
【表３】 [Table 3]
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように本発明による被覆鋼
板およびその製造方法は、従来の化成処理の代わりに無
機・有機融合体を下地膜として使用することにより、有
害なクロム酸溶液の使用なしに密着性良く有機塗料を塗
布できるので、これを家電分野等に適用することによ
り、加工・組立作業の合理化、ならびに製品品質の向上
を図ることができ、さらに本発明の下地膜は、従来の化
成処理膜が多くの不純物を含んでいるのに比べ高い純度
を有するため欠陥が少なく、またこの融合体は人体に対
しても無害であり、耐環境性が向上する。As described above, the coated steel sheet and the method of manufacturing the same according to the present invention use an inorganic-organic fusion as a base film instead of the conventional chemical conversion treatment, thereby eliminating the use of a harmful chromic acid solution. Since an organic paint can be applied with good adhesiveness to the home appliance field, by applying this to the home appliance field, it is possible to streamline processing / assembly work and improve product quality. Since the chemical conversion treatment film has high purity as compared with that containing many impurities, it has few defects, and this fusion body is harmless to the human body and environmental resistance is improved.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−341371（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−195831（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−36282（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−76835（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−305072（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−74161（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−55538（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/08 B05D 7/14 - 7/24 Continuation of front page (56) References JP-A-4-341371 (JP, A) JP-A-61-195831 (JP, A) JP-A-2-36282 (JP, A) JP-A-5-76835 (JP) JP-A-6-305072 (JP, A) JP-B 5-74161 (JP, B2) JP-B 5-55538 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB) Name) B32B 15/08 B05D 7/14-7/24
Claims (4)
成る被覆鋼板であって、該中間層が一般式Ｍ（ＯＲ’）
x （Ｍは金属元素、Ｒ’は水素あるいはアルキル基）で
表されるアルコキシドまたはそのアルコキシド誘導体ま
たはその加水分解したアルコキシドまたはその加水分解
したアルコキシド誘導体の中から選ばれた１種あるいは
２種以上（Ａ）に、ジアルキルジアルコキシシランまた
はジフェニルジアルコキシシラン（Ｂ）をＢ／Ａのモル
比で０．２以上８．０以下の範囲で含む溶液を加水分解
し、塗布して得られる、厚さ０．１μｍ以上５μｍ以下
の無機・有機融合体であることを特徴とする被覆鋼板。1. A coated steel sheet comprising a steel sheet having an intermediate layer and an organic polymer film, wherein the intermediate layer has a general formula M (OR ')
x (M is a metal element, R 'is hydrogen or an alkyl group)
Alkoxide or its alkoxide derivative or
Or its hydrolyzed alkoxide or its hydrolysis
One selected from the above alkoxide derivatives or
In two or more (A) , a dialkyldialkoxysilane or
Is an inorganic material having a thickness of 0.1 μm or more and 5 μm or less, obtained by hydrolyzing and applying a solution containing diphenyldialkoxysilane (B) in a molar ratio of B / A of 0.2 or more and 8.0 or less. -A coated steel sheet characterized by being an organic fusion.
Ｒ’は水素あるいはアルキル基）で表されるアルコキシ
ドまたはそのアルコキシド誘導体またはその加水分解し
たアルコキシドまたはその加水分解したアルコキシド誘
導体の中から選ばれた１種あるいは２種以上（Ａ）に、
ジアルキルジアルコキシシランまたはジフェニルジアル
コキシシラン（Ｂ）をＢ／Ａのモル比で０．２以上８．
０以下の組成比で含む溶液を加水分解し、塗布して得ら
れる、厚さ０．１μｍ以上５μｍ以下の無機・有機融合
体膜と有機高分子膜の２層膜であることを特徴とする被
膜。2. The general formula M (OR ′) x (where M is a metal element,
R 'is hydrogen or an alkyl group represented by an alkyl group)
Or its alkoxide derivative or its hydrolysis
Alkoxide or its hydrolyzed alkoxide
One or more (A) selected from conductors
Dialkyl dialkoxy silane or diphenyl dial
7. Coxysilane (B) in a molar ratio of B / A of 0.2 or more
It is a two-layer film of an inorganic / organic fusion film and an organic polymer film having a thickness of 0.1 μm or more and 5 μm or less, obtained by hydrolyzing and applying a solution containing a composition ratio of 0 or less. Coating.
Ｒ’は水素あるいはアルキル基）で表されるアルコキシ
ドまたはそのアルコキシド誘導体またはその加水分解し
たアルコキシドまたはその加水分解したアルコキシド誘
導体の中から選ばれた１種あるいは２種以上（Ａ）に、
ジアルキルジアルコキシシランまたはジフェニルジアル
コキシシラン（Ｂ）をＢ／Ａのモル比で０．２以上８．
０以下の範囲となるように加えた後、さらに加水分解し
た同溶液を鋼板に塗布し、１００℃以上６００℃以下で
熱処理を行った後、該塗膜上に有機塗料を塗布すること
を特徴とする被覆鋼板の製造方法。3. The general formula M (OR ′) x (where M is a metal element,
R 'is hydrogen or an alkyl group represented by an alkyl group)
Or its alkoxide derivative or its hydrolysis
Alkoxide or its hydrolyzed alkoxide
One or more (A) selected from conductors
Dialkyl dialkoxy silane or diphenyl dial
7. Coxysilane (B) in a molar ratio of B / A of 0.2 or more
After adding the solution so as to be in a range of 0 or less, the solution is further applied to a steel sheet by hydrolyzing, and heat-treated at 100 ° C. or more and 600 ° C. or less, and then an organic paint is applied on the coating film. Method for producing a coated steel sheet.
Ｒ’は水素あるいはアルキル基）で表されるアルコキシ
ドまたはそのアルコキシド誘導体またはその加水分解し
たアルコキシドまたはその加水分解したアルコキシド誘
導体の中から選ばれた１種あるいは２種以上（Ａ）に、
ジアルキルジアルコキシシランまたは ジフェニルジアル
コキシシラン（Ｂ）をＢ／Ａのモル比で０．２以上８．
０以下の範囲となるように加えた後、さらに加水分解し
た同溶液で塗膜を形成し、１００℃以上６００℃以下で
熱処理を行った後、該塗膜上に有機塗料を塗布すること
を特徴とする被膜の製造方法。4. The general formula M (OR ′) x (where M is a metal element,
R 'is hydrogen or an alkyl group represented by an alkyl group)
Or its alkoxide derivative or its hydrolysis
Alkoxide or its hydrolyzed alkoxide
One or more (A) selected from conductors
Dialkyl dialkoxy silane or diphenyl dial
7. Coxysilane (B) in a molar ratio of B / A of 0.2 or more
After adding so as to be in a range of 0 or less, a coating film is formed with the same solution further hydrolyzed, and heat treatment is performed at 100 ° C. or more and 600 ° C. or less. Characteristic coating production method.
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| JP01228094A JP3317372B2 (en) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | Coated steel sheet, coating, and method for producing them |
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| JPH07205366A JPH07205366A (en) | 1995-08-08 |
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- 1994-01-11 JP JP01228094A patent/JP3317372B2/en not_active Expired - Fee Related
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