JPH01148544A

JPH01148544A - 有機被覆防錆鋼板

Info

Publication number: JPH01148544A
Application number: JP62307260A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nomura; 伸吾野村; Hirohiko Sakai; 堺　裕彦; Kanji Nakamura; 中村　寛司
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-06-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野］本発明は有機被覆防錆鋼板に関し、さらに詳しくは、自
動車車体、家庭用電化製品、建造物用壁体等に使用する
加工性および電着塗装性に優れた有機被覆防錆鋼板に関
する。

［従来技術］一般に、合金化亜鉛めっき鋼板は溶融亜鉛めっき法また
は電気亜鉛めっきを施した鋼板に合金化熱処理を施し、
めっき層中に鋼板素地から鉄を拡散させることにより製
造される。

このようにして製造された合金化亜鉛めっき鋼板は塗装
後の耐蝕性、塗膜密着性およびスポット溶接性等が比較
的優れていることから、自動車車体、家庭用電化製品、
建造物用壁体等に広く使用されている。

しかし、このめっき層は強い折り曲げ加工やプレス加工
により、屡々粉化剥落して上記に説明したような優れた
特性が損なわれるばかりてなく、プレス加工時の星目等
の欠陥の原因となることがある。また、電着塗装に際し
てはクレータリング性等の発生が著しく、均一な電着塗
装膜が得られない。

これは以下説明ずろような理由によるものと煮えられる
。

即ち、塗装後の耐蝕性、塗膜密着性、スポット溶接性お
よび耐パウダリング性等のめっき層特性は、合金化めっ
き層中の鉄含を最に密接な関係があり、例えば、耐パウ
ダリンク性は鉄含有量が上昇するにしたがって劣化する
が、塗装後の耐蝕性等は鉄含有量の上昇にしたがって改
善される。そのため、現状においては、鉄含有量を１２
ｗｔ％前後にして塗装後の耐蝕性等を重視しているが、
その結果、耐パウダリンク性は犠牲にされている。

また、合金化亜鉛めっきの合金化が進み、めっき層中の
鉄含有量が高くなるにしたがって合金化亜鉛めっきの表
面の凹凸が大きくなり、この表面の凹凸が均一な電着塗
装を阻害している。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は上記に説明したように従来における防錆鋼板に
おける種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭、意研究を重
ね、検削を重ねた結果、耐パウダリング性、電着塗装性
、塗装後の耐蝕性に優れた有機被覆防錆鋼板を開発した
のである。

＝３＝［問題点を解決するための手段］本発明に係る有機被覆防錆鋼板は、（１）亜鉛めっきが施され、かっ、加熱処理が施された
Ｆｅ６〜２０ｗｔ％を含有し残部亜鉛からなる合金化亜
鉛めっき鋼板上に、ウレタン系樹脂および二酸化硅素の
複合物質または混合物質を主成分とする皮膜層が設けら
れていることを特徴とする有機被覆防錆鋼板を第１の発
明とし、（２）亜鉛めっきが施され、かっ、加熱処理が施された
Ｆｅ６〜２０ｗｔ％を含有し残部亜鉛からなる合金化亜
鉛めっき鋼板上に、ウレタン系樹脂および二酸化硅素の
複合物質または混合物質に亜鉛粉末を含有させた皮膜層
が設けられていることを特徴とする有機被覆防錆鋼板を
第２の発明とする２つの発明よりなるものである。

本発明に係る有機被覆防錆鋼板について、以下詳細に説
明する。

一般に、鋼板上に電気めっきを施し、加熱処理を施した
鉄含有量６〜２０ｗｔ％を含有し、残部亜鉛からなる合
金化亜鉛めっき鋼板のパウダリング性は、次の２点が原
因で悪くなっている。

■素地とめっき層との境界に脆いｒ相が形成されている
。

■めっき表面には、微細な凹凸が形成され、プレス加工
時に削り取られて粉化剥落する。

この２つの原因のうち、■についてはウレタン系樹脂の
塗布液を使用することにより、めっき表面の凹凸中に含
浸してバインダーとして作用し、パウダリング性が改良
される。そして、他のめっきではめっき表面が比較的平
滑であるので、このような効果は認められず、加熱処理
により合金化した亜鉛めっきに特有な効果である。

また、電着塗装性について、ウレタン系樹脂塗布液がめ
つき表面の凹凸中に含浸されて微細な凹凸を減少させ、
そのため電着塗装における表面の通電性が均一となり、
電着塗装性が改善される。

なお、合金化亜鉛めっき層とウレタン系樹脂および二酸
化硅素の複合物質または混合物質を主成分とする皮膜層
との間にクロメート層を形成してもよい。

さらに、種々の防錆顔料を上記の皮膜層に含有させて耐
蝕性をより向上させることができる。

本発明に係る有機被覆防錆鋼板に使用されるめっき鋼板
としては、鉄含有量が６〜２０ｗｔ％の合金化亜鉛めっ
き鋼板を挙げることができる。

皮膜層のウレタン系樹脂としては、ポリウレタン系樹脂
或いはポリウレタン系樹脂とエポキシ系樹脂、アクリル
系樹脂、フェノール系樹脂等の樹脂との混合物等を挙げ
ることができる。

このポリウレタン系樹脂は、有機ポリイソシアネートと
多価ヒドロキン化合物および多価アミノ化合物との反応
物である。

有機ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチ
レンポリフェニルイソシアネート、ヘキサメヂレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタリ
ンジイソンアネート、トリジンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソソアネート、水添キシリレンジイソシアネ
ート、水添ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等
の脂肪族、芳香族、脂環族イソシアネートおよびこれら
の三量化、三量化物がある。

多価ヒドロキシ化合物としては、ポリアルキレングリコ
ール、ポリアミンポリオール、ポリマーポリオール、ポ
リテトラメチレングリコール等のポリエーテル系ポリオ
ール、アジペート系ポリオール、フタル酸系ポリオール
、ポリカプロラクトン系ポリオール、ポリカーボネート
系ポリオール等のボエステル系ポリオール、トリメチロ
ールプロパン、ブタンジオール等の多価アルコール化合
物等がある。

多価アミノ化合物としては、メチレンオルソクロロアニ
リン、ジアミノンフェニルメタン、エヂレンジアミン、
ジエヂレントリアミン、ヒドラジン、イソホロンジアミ
ン、トリエチレンテトラミン等がある。

ポリウレタン系樹脂を加工法的に大別すると、■各種有
機ポリイソシアネート、多価ヒドロキシ化合物の重合反
応により、ウレタンプレポリマーを合成し、加工時に多
価アミノ化合物、多価ヒトロキシ化合物、湿気等で樹脂
化する熱硬化（常温硬化）性ポリウレタン系樹脂。

■各種有機ポリイソシアネート、多価ヒドロキシ化合物
、多価アミノ化合物を加工時に混合樹脂化するワンショ
ットポリウレタン系樹脂。

■各種有機ポリイソシアネート、多価ヒドロキシ化合物
の重合反応によりウレタンプレポリー或いはポリウレタ
ン系樹脂を各種溶媒中に溶解希釈した溶媒揮散型（一部
湿気硬化型）ポリウレタン系樹脂。

■各種有機ポリイソシアネート、多価ヒドロキシ化合物
の重合反応により得られたポリウレタン系樹脂を加工時
に熱溶融する熱可塑型ポリウレタン系樹脂。

■各種有機ポリイソシアネート、多価ヒドロキシ化合物
の重合反応の際、親水性基を導入して得られたポリウレ
タン系樹脂或いはウレタンプレポリマーを水中に乳化す
るか、または、各種有機ポリイソシアネート、多価ヒド
ロキシ化合物の重合反応により得られたポリウレタン系
樹脂或いはウレタンプレポリマーを界面活性剤かコロイ
ド剤を用いて、強制的に乳化するポリウレタン系樹脂。

等がある。

このポリウレタン系樹脂と二酸化硅素は、ソランカップ
リング剤により複合物質としてもよく、混合物質として
もよい。

［実　施　例］本発明に係る有機被覆防錆鋼板の実施例を説明する。

実施例１水溶性ウレタンエマルジョン（固形成分３０ｗｔ％）、
　１００重量部コロイダルシリカ　（Ｓ１０２　固形成分４０ｗｔ％）
・　　５０重量部 γ−メルカプトプロピルトリメトキンシラン９重量部蒸留水　　　　　　　　　・　７５０重量部を混合して
、塗布液を作製した。

次いで、この塗布液を脱脂処理およびクロメート処理（
４０ｗｔ％還元−クロム酸水溶液塗布、１５０’Ｃ／１
分乾燥、全クロム量５０　ｍｇ／ｍ’）を施した合金化
溶融亜鉛めっき鋼板（めっき厚５８ｇ／ｍ’、Ｆｅ９．
３ｗｔ％）にバーコーターで塗布し、炉温１８０℃で１
分間焼き付１プることにより、５ｉＯｚ／ウレタン系樹
脂−０４０、平均付着量１．５ｇ／　ｍ　２の皮膜層が
形成された防錆鋼板を製造した。

製造された有機被覆防錆鋼板について、以下説明する試
験を行なった。

（１）加工時の皮膜剥離性試験第１図に示ずドロービード試験装置を使用して、加工時
の皮膜の剥離性を調査した。

引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、伸びを１５％とした。

試験後の摺動部の粘着テープ剥離試験による皮膜剥離量
は１．９ｇ／ｍ’であった。

（２）電着塗装性試験カチオン電着塗料を使用し、電着電圧を１８０Ｖから３
２０ｖまで２０Ｖ毎に各電圧で電着塗装を行ない、１７
０℃の温度で２０分間焼き付けを行なう。

焼き付は後の電着塗装面にクレータ−状のピンホールが
発生ずる電圧を求めた。（この電着電圧は高い程電着塗
装性が良好である。）ガスピン発生電圧は２２０■であった。

比較例１合金化溶融亜鉛めっき鋼板（めっき厚５８ｇ／ｍ２、Ｆ
ｅ　９．３ｗｔ％）を実施例１と同し方法により性能試
験を行なった。

（１）加工時の皮膜剥離性試験皮膜剥離量　　３．５ｇ／ｍ２（２）電着塗装性試験ガスピン発生電圧−１８０Ｖ実施例２水溶性ウレタンエマルジョン（固形成分３０ｗｔ％）１
００重量部コロイダルシリカ　　　　　（Ｓ１０２　４０ｗｔ％）
５０重量部亜鉛粉末　　　　　　　　　：　　６０重量部γ−メル
カプトプロピルトリメトキノノラン９重量部蒸留水　　　　　　　　　　・　３００蒸留水を混合し
て、塗布液を作製した。

実施例１と同様にクロメート処理を行ない、バーコータ
ー塗装により亜鉛粉末を５０ｗｔ％含有する有機複合シ
リケート皮膜（平均膜厚３５μｍ）を得た。

製造された防錆鋼板について実施例■と同様な方法で性
能試験を行なった。

（１）加工時の皮膜剥離性試験皮膜剥離量　　２．２ｇ／ｍ’ （２）電着塗装性試験ガスピン発生電圧−２４０Ｖ［発明の効果］以」二説明したように、本発明に係る有機被覆防錆鋼板
は上記の構成であるから、加工性および電着塗装性に優
れた効果を有する防錆鋼板である。

【図面の簡単な説明】

第１図はドロービード試験装置の説明図である・。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）亜鉛めっきが施され、かつ、加熱処理が施された
Ｆｅ６〜２０ｗｔ％を含有し残部亜鉛からなる合金化亜
鉛めっき鋼板上に、ウレタン系樹脂および二酸化硅素の
複合物質または混合物質を主成分とする皮膜層が設けら
れていることを特徴とする有機被覆防錆鋼板。
（２）亜鉛めっきが施され、かつ、加熱処理が施された
Ｆｅ６〜２０ｗｔ％を含有し残部亜鉛からなる合金化亜
鉛めっき鋼板上に、ウレタン系樹脂および二酸化硅素の
複合物質または混合物質に亜鉛粉末を含有させた皮膜層
が設けられていることを特徴とする有機被覆防錆鋼板。