JPH0531450A - 着色塗装表面処理鋼板 - Google Patents
着色塗装表面処理鋼板Info
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- JPH0531450A JPH0531450A JP21048991A JP21048991A JPH0531450A JP H0531450 A JPH0531450 A JP H0531450A JP 21048991 A JP21048991 A JP 21048991A JP 21048991 A JP21048991 A JP 21048991A JP H0531450 A JPH0531450 A JP H0531450A
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- resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クロメート処理を施したZn系表面処理鋼板
上に、着色顔料、コロイダルシリカを樹脂に対して特定
量分散させた着色樹脂被覆層を形成することにより、プ
レコート鋼板として家電製品、OA機器等の部材に用い
る着色塗装表面処理鋼板を安価に提供する。 【構成】 Zn系表面処理鋼板上にクロメート処理を施
した後に、樹脂100部に対し着色剤としてチタンホワ
イト/全着色顔料比が0.30〜0.95である着色顔
料を30〜100部、皮膜強化剤としてコロイダルシリ
カを20〜40部分散させた厚さ1〜3μの水溶性また
は水分散性の樹脂被覆層を形成する。従来の鋼板に電着
塗装またはスプレー塗装を行うポストコート鋼板と同等
の色彩を有し、加工部下地隠蔽性及び溶接性に優れたプ
レコート鋼板として着色塗装表面処理鋼板が安価に提供
できる。
上に、着色顔料、コロイダルシリカを樹脂に対して特定
量分散させた着色樹脂被覆層を形成することにより、プ
レコート鋼板として家電製品、OA機器等の部材に用い
る着色塗装表面処理鋼板を安価に提供する。 【構成】 Zn系表面処理鋼板上にクロメート処理を施
した後に、樹脂100部に対し着色剤としてチタンホワ
イト/全着色顔料比が0.30〜0.95である着色顔
料を30〜100部、皮膜強化剤としてコロイダルシリ
カを20〜40部分散させた厚さ1〜3μの水溶性また
は水分散性の樹脂被覆層を形成する。従来の鋼板に電着
塗装またはスプレー塗装を行うポストコート鋼板と同等
の色彩を有し、加工部下地隠蔽性及び溶接性に優れたプ
レコート鋼板として着色塗装表面処理鋼板が安価に提供
できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、家電製品、OA機器、
自動車内装部品、および建築材料における意匠性部材に
用いる着色塗装表面処理鋼板に関するものである。
自動車内装部品、および建築材料における意匠性部材に
用いる着色塗装表面処理鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】低コストで高性能、かつ意匠性に優れた
外観および品質は、家電製品、OA機器、自動車内装部
品、家具、建築分野に用いられる鋼板に対して、一貫し
て要求され続けてきた。
外観および品質は、家電製品、OA機器、自動車内装部
品、家具、建築分野に用いられる鋼板に対して、一貫し
て要求され続けてきた。
【0003】近年、従来冷延鋼板を加工した後に前処
理、塗装を行うポストコートの材料が使用されてきた製
品に対して、表面処理鋼板を使用することによって製品
の耐食性を向上させる傾向が高まっている。
理、塗装を行うポストコートの材料が使用されてきた製
品に対して、表面処理鋼板を使用することによって製品
の耐食性を向上させる傾向が高まっている。
【0004】さらに、家電、建材業界では、製品コスト
の低減を目的に工程省略可能な着色塗装鋼板の提供が強
く要求されるようになった。
の低減を目的に工程省略可能な着色塗装鋼板の提供が強
く要求されるようになった。
【0005】これまでは、冷延鋼板または表面処理鋼板
をプレス等で加工した後にプレス油等の油分を脱脂し
て、化成処理等の前処理を施してから、スプレー塗装ま
たは電着塗装により10〜30μの塗装を行うポストコ
ートで使用されていた。
をプレス等で加工した後にプレス油等の油分を脱脂し
て、化成処理等の前処理を施してから、スプレー塗装ま
たは電着塗装により10〜30μの塗装を行うポストコ
ートで使用されていた。
【0006】このような従来の製造方法では、多くの工
程を経るため、コストが掛かり過ぎること、処理に長時
間を要すること等の問題が多かった。
程を経るため、コストが掛かり過ぎること、処理に長時
間を要すること等の問題が多かった。
【0007】これに対して需要家で行っていた前処理、
塗装の工程を省略し、低コストで従来のポストコートと
同等以上の品質の製品を得るプレコート鋼板化への動き
が近年活発となっている。
塗装の工程を省略し、低コストで従来のポストコートと
同等以上の品質の製品を得るプレコート鋼板化への動き
が近年活発となっている。
【0008】そして、その具体的な品質レベルは、従来
から使用されているポストコートの任意の色調に合わせ
られること、外観均一性良好、鉛筆硬度2H以上、等の
品質に加えて、プレス加工時の下地隠蔽性に優れる、詳
しくは、90°曲げ加工時の加工部に塗膜変色が認めら
れないことである。
から使用されているポストコートの任意の色調に合わせ
られること、外観均一性良好、鉛筆硬度2H以上、等の
品質に加えて、プレス加工時の下地隠蔽性に優れる、詳
しくは、90°曲げ加工時の加工部に塗膜変色が認めら
れないことである。
【0009】塗装省略のためのプレコート着色鋼板は種
々実用化されており、特開昭63―128935号、特
開昭62―33781号、特開平2―78540号等が
開示されている。
々実用化されており、特開昭63―128935号、特
開昭62―33781号、特開平2―78540号等が
開示されている。
【0010】特開昭63―128935号は、下地クロ
メートの色調むら(黄色)を隠蔽することを目的として
おり、樹脂に添加する顔料について特に限定はしていな
いが、実施例に示されている顔料は黒色のカーボンブラ
ックと黄色の補色としての青色系コバルト青、ベルリン
青の顔料であり、外観色調は暗くなる。
メートの色調むら(黄色)を隠蔽することを目的として
おり、樹脂に添加する顔料について特に限定はしていな
いが、実施例に示されている顔料は黒色のカーボンブラ
ックと黄色の補色としての青色系コバルト青、ベルリン
青の顔料であり、外観色調は暗くなる。
【0011】また、特開昭62―33781号は、クロ
ム酸塩、二硫化モリブデン、黒鉛を樹脂皮膜中に含有す
るため、有色顔料で着色しても得られる外観色調は暗く
なる。
ム酸塩、二硫化モリブデン、黒鉛を樹脂皮膜中に含有す
るため、有色顔料で着色しても得られる外観色調は暗く
なる。
【0012】さらに、特開平2―78540号は、黒色
表面処理鋼板としては優れた性能を有しているが、下地
に黒色無機皮膜があるため黒色以外の色調を付与するこ
とが困難である。
表面処理鋼板としては優れた性能を有しているが、下地
に黒色無機皮膜があるため黒色以外の色調を付与するこ
とが困難である。
【0013】いずれの技術も単一顔料による着色であ
り、また、淡色系の色調を付与することは困難であり、
かつ90°曲げ加工部の塗膜変色が認められ、需要家の
要求するレベルには到達できていない。
り、また、淡色系の色調を付与することは困難であり、
かつ90°曲げ加工部の塗膜変色が認められ、需要家の
要求するレベルには到達できていない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、着色塗
装鋼板が黒色鋼板を中心に実用化され、その需要が広が
りつつあるが、性能面でさらに次のような改善が必要で
ある。
装鋼板が黒色鋼板を中心に実用化され、その需要が広が
りつつあるが、性能面でさらに次のような改善が必要で
ある。
【0015】即ち、内板用途から外板に近い部材に使
用され出してきたため、多彩な色彩、より安定した色調
とむらのない均一な外観が必要であり、従来加工後塗
装されていたものがプレコート化されるため、加工時、
特に90°曲げ(R=0)での加工部下地隠蔽性に優れ
る、即ち、塗膜変色が認められないことが必要である。
用され出してきたため、多彩な色彩、より安定した色調
とむらのない均一な外観が必要であり、従来加工後塗
装されていたものがプレコート化されるため、加工時、
特に90°曲げ(R=0)での加工部下地隠蔽性に優れ
る、即ち、塗膜変色が認められないことが必要である。
【0016】特開昭63―128935号の着色塗装鋼
板は、下地クロメートの色調むら(黄色)を隠蔽するこ
とを目的としているため、塗装省略のためのプレコート
着色鋼板としての意匠性に乏しく、加工部の下地隠蔽性
も満足できるレベルではない。
板は、下地クロメートの色調むら(黄色)を隠蔽するこ
とを目的としているため、塗装省略のためのプレコート
着色鋼板としての意匠性に乏しく、加工部の下地隠蔽性
も満足できるレベルではない。
【0017】また、特開昭62―33781号の着色表
面処理鋼板は、耐食性と潤滑性を付与するために着色皮
膜中にクロム酸塩、二硫化モリブデン、黒鉛を添加する
ので、皮膜色調が黒くなり着色鋼板としての意匠性を犠
牲にしている(淡色系の色調を付与できない)。
面処理鋼板は、耐食性と潤滑性を付与するために着色皮
膜中にクロム酸塩、二硫化モリブデン、黒鉛を添加する
ので、皮膜色調が黒くなり着色鋼板としての意匠性を犠
牲にしている(淡色系の色調を付与できない)。
【0018】さらに、特開平2―78540号の黒色表
面処理鋼板は、安定した色調とむらのない均一な外観を
有していることから、家電製品、OA機器、家具等に広
く用いられている。
面処理鋼板は、安定した色調とむらのない均一な外観を
有していることから、家電製品、OA機器、家具等に広
く用いられている。
【0019】しかしながら、この技術では前述した如
く、黒色以外の色彩を付与できないとともに加工性を満
足させるに到っていない。
く、黒色以外の色彩を付与できないとともに加工性を満
足させるに到っていない。
【0020】従って、本発明において安定した色調とむ
らのない均一な外観を維持させたまま、加工性を改善
し、多彩な色彩を任意に付与できる着色塗装表面処理鋼
板を提供するものである。
らのない均一な外観を維持させたまま、加工性を改善
し、多彩な色彩を任意に付与できる着色塗装表面処理鋼
板を提供するものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の着色塗装表面処
理鋼板は以下の通りである。
理鋼板は以下の通りである。
【0022】クロメート処理を施したZn系表面処理鋼
板上に、着色顔料として、白色顔料のチタンホワイトと
チタンホワイト以外の1種または2種以上の着色顔料を
含有し、チタンホワイト/全着色顔料の比率が0.30
〜0.95とする着色顔料30〜100部とコロイダル
シリカ20〜40部を樹脂100部に対して分散させ
た、厚さ1〜3μの水溶性または水分散性の樹脂被覆層
を有することを特徴とする着色塗装表面処理鋼板。
板上に、着色顔料として、白色顔料のチタンホワイトと
チタンホワイト以外の1種または2種以上の着色顔料を
含有し、チタンホワイト/全着色顔料の比率が0.30
〜0.95とする着色顔料30〜100部とコロイダル
シリカ20〜40部を樹脂100部に対して分散させ
た、厚さ1〜3μの水溶性または水分散性の樹脂被覆層
を有することを特徴とする着色塗装表面処理鋼板。
【0023】
【作用】本発明の着色塗装表面処理鋼板の皮膜構成の模
式図を図1に示した。
式図を図1に示した。
【0024】図中AはZn系表面処理鋼板、Bはクロメ
ート皮膜、Cはチタンホワイト等の着色顔料、コロイダ
ルシリカを分散させた樹脂皮膜である。
ート皮膜、Cはチタンホワイト等の着色顔料、コロイダ
ルシリカを分散させた樹脂皮膜である。
【0025】従来の塗装鋼板は、加工された鋼板にスプ
レー塗装や電着塗装を行い、外観均一性や下地隠蔽性を
確保するために10〜30μm塗膜を厚く塗装する必要
があった。
レー塗装や電着塗装を行い、外観均一性や下地隠蔽性を
確保するために10〜30μm塗膜を厚く塗装する必要
があった。
【0026】厚膜では有機樹脂自身の特性が製品性能を
支配するため、目的とする特性、例えば溶接性、耐疵付
性等が劣化する。
支配するため、目的とする特性、例えば溶接性、耐疵付
性等が劣化する。
【0027】溶接性、耐疵付性等を確保するためには、
3μm以下の薄膜にしなければならないが、単一顔料に
よる着色鋼板では着色度合(下地隠蔽性)及び均一性の
点で実現が極めて難しい。
3μm以下の薄膜にしなければならないが、単一顔料に
よる着色鋼板では着色度合(下地隠蔽性)及び均一性の
点で実現が極めて難しい。
【0028】本発明は、有機樹脂の厚みが3μm以下で
も、白色顔料のチタンホワイトと有色顔料を組み合わせ
て着色することにより、従来の問題点を解決したもので
ある。
も、白色顔料のチタンホワイトと有色顔料を組み合わせ
て着色することにより、従来の問題点を解決したもので
ある。
【0029】本発明のポイントは、模式図に示したCの
樹脂皮膜にある。
樹脂皮膜にある。
【0030】即ち、この樹脂皮膜中にチタンホワイトと
有色顔料を分散させて外観均一性を確保するとともに、
コロイダルシリカを分散させることで皮膜強度を確保す
ることにより加工部の下地隠蔽性を向上させて、薄膜の
着色塗装皮膜でありながら、溶接性、耐疵付性等の特性
を維持したまま、下地隠蔽性、均一性、加工性を改善し
たものである。
有色顔料を分散させて外観均一性を確保するとともに、
コロイダルシリカを分散させることで皮膜強度を確保す
ることにより加工部の下地隠蔽性を向上させて、薄膜の
着色塗装皮膜でありながら、溶接性、耐疵付性等の特性
を維持したまま、下地隠蔽性、均一性、加工性を改善し
たものである。
【0031】以下、本発明を詳細に説明する。
【0032】まず着色有機樹脂被覆層であるが、外観及
び溶接性等に害が無いように配慮する必要があり、皮膜
量としての上限は3μmである。
び溶接性等に害が無いように配慮する必要があり、皮膜
量としての上限は3μmである。
【0033】また、外観均一性やプレス加工、折り曲げ
加工等における加工部の下地隠蔽性を確保すること、耐
食性及び耐疵付性を付与すること等が必要であるから、
皮膜量としての下限は1μmである(図2)。
加工等における加工部の下地隠蔽性を確保すること、耐
食性及び耐疵付性を付与すること等が必要であるから、
皮膜量としての下限は1μmである(図2)。
【0034】樹脂は水溶性又は水分散性の有機高分子化
合物であり、これに着色顔料や無機化合物及び必要によ
り硬化剤を分散させた複合ポリマーをコーティングし、
焼き付け等によって硬化させた皮膜である。
合物であり、これに着色顔料や無機化合物及び必要によ
り硬化剤を分散させた複合ポリマーをコーティングし、
焼き付け等によって硬化させた皮膜である。
【0035】他に溶剤溶性や紫外線硬化型の有機高分子
化合物もあるが、溶剤の環境問題や取扱い時の作業性に
問題があるため、水溶性又は水分散性の有機高分子化合
物が経済性、生産性、汎用性の点で最も優れている。
化合物もあるが、溶剤の環境問題や取扱い時の作業性に
問題があるため、水溶性又は水分散性の有機高分子化合
物が経済性、生産性、汎用性の点で最も優れている。
【0036】有機樹脂に分散させる着色顔料は、粒径が
1μm以下、好ましくは0.8μm以下の微粒子のもの
を使用する。
1μm以下、好ましくは0.8μm以下の微粒子のもの
を使用する。
【0037】粒径が1μm超の顔料では、皮膜量が1〜
3μmであるため、顔料が樹脂皮膜を突き破って、表面
がざらつき均一外観が得られにくく、特に表面を擦ると
顔料が脱落する等耐疵付性が劣化する。
3μmであるため、顔料が樹脂皮膜を突き破って、表面
がざらつき均一外観が得られにくく、特に表面を擦ると
顔料が脱落する等耐疵付性が劣化する。
【0038】添加量は、外観均一性、下地隠蔽性、耐疵
付性等から、樹脂100部に対し30〜100部とする
(図3)。
付性等から、樹脂100部に対し30〜100部とする
(図3)。
【0039】添加量が樹脂100部に対し30部未満で
は、着色力が弱く、均一な外観が得られにくく、特に加
工部の下地隠蔽性に劣る。
は、着色力が弱く、均一な外観が得られにくく、特に加
工部の下地隠蔽性に劣る。
【0040】また、100部超では、皮膜中の顔料の割
合が多くなりすぎて、素地鋼板との密着性が悪くなり、
耐疵付性が劣化するとともに、加工時に皮膜が剥離し易
くなって、加工部に下地隠蔽性、耐食性が劣化する。
合が多くなりすぎて、素地鋼板との密着性が悪くなり、
耐疵付性が劣化するとともに、加工時に皮膜が剥離し易
くなって、加工部に下地隠蔽性、耐食性が劣化する。
【0041】着色有機樹脂被覆層は、単一着色顔料でも
色彩を付与することはできるが、淡色系の色調では素地
鋼板の色調むら(特に、クロメート処理の色調むら)の
影響を受けやすく、外観均一性に乏しい。
色彩を付与することはできるが、淡色系の色調では素地
鋼板の色調むら(特に、クロメート処理の色調むら)の
影響を受けやすく、外観均一性に乏しい。
【0042】下地の色調を隠蔽するためには、着色皮膜
層を厚くするか、もしくは樹脂に対する顔料添加部数を
多くする必要がある。
層を厚くするか、もしくは樹脂に対する顔料添加部数を
多くする必要がある。
【0043】しかし、前述した如く、皮膜を厚くすると
溶接性、耐疵付性等の特性が劣化し、添加部数を多くす
ると素地鋼板との密着性が悪くなることから、溶接性等
の特性を維持しつつ、加工部の下地隠蔽性を確保するこ
とはできなかった。
溶接性、耐疵付性等の特性が劣化し、添加部数を多くす
ると素地鋼板との密着性が悪くなることから、溶接性等
の特性を維持しつつ、加工部の下地隠蔽性を確保するこ
とはできなかった。
【0044】そこで、鋭意研究を進めた結果、光の散乱
効果が大きく、かつ他の着色顔料の色調を隠蔽しにくい
チタンホワイト(白色顔料)と光の吸収効果が大きい有
色顔料を組み合わせることにより、薄膜の着色皮膜で下
地隠蔽性、外観均一性、加工性等の特性を確保できるこ
とを見出した。
効果が大きく、かつ他の着色顔料の色調を隠蔽しにくい
チタンホワイト(白色顔料)と光の吸収効果が大きい有
色顔料を組み合わせることにより、薄膜の着色皮膜で下
地隠蔽性、外観均一性、加工性等の特性を確保できるこ
とを見出した。
【0045】即ち、着色塗膜の下地隠蔽性を支配する因
子は着色顔料の光を散乱させる能力と光を吸収する能力
であるので、光を散乱させる能力に優れた白色顔料のチ
タンホワイトと光を吸収する能力に優れた有色顔料(例
えば、カーボンブラック等)を組み合わせることによ
り、光の散乱、吸収をバランスさせて薄膜での下地隠蔽
性を改善したものである。
子は着色顔料の光を散乱させる能力と光を吸収する能力
であるので、光を散乱させる能力に優れた白色顔料のチ
タンホワイトと光を吸収する能力に優れた有色顔料(例
えば、カーボンブラック等)を組み合わせることによ
り、光の散乱、吸収をバランスさせて薄膜での下地隠蔽
性を改善したものである。
【0046】チタンホワイトと有色顔料の添加量につい
ては、樹脂100部に対し30〜100部分散させる着
色顔料の内、チタンホワイト/全着色顔料の比率が0.
3〜0.95の範囲になるように配合する(図4)。
ては、樹脂100部に対し30〜100部分散させる着
色顔料の内、チタンホワイト/全着色顔料の比率が0.
3〜0.95の範囲になるように配合する(図4)。
【0047】チタンホワイト/全着色顔料の比率が0.
3未満では、チタンホワイトによる光の散乱効果が不十
分となり、有色顔料による光の吸収効果のみに依存する
ため、下地隠蔽性が劣るようになる。
3未満では、チタンホワイトによる光の散乱効果が不十
分となり、有色顔料による光の吸収効果のみに依存する
ため、下地隠蔽性が劣るようになる。
【0048】また、チタンホワイト/全着色顔料の比率
が0.95超では、有色顔料の光吸収効果が不十分とな
り、チタンホワイトの光散乱効果のみに依存するため、
下地隠蔽性が劣るようになる。
が0.95超では、有色顔料の光吸収効果が不十分とな
り、チタンホワイトの光散乱効果のみに依存するため、
下地隠蔽性が劣るようになる。
【0049】なお、使用する着色顔料の種類について
は、白色顔料としてチタンホワイト、好ましくはルチル
型チタンホワイトを用いなければならないが、チタンホ
ワイト以外の有色顔料については、特に限定するもので
はなく、無機、有機の各種顔料を使用でき、目的とする
色調に合った有色顔料を選択すればよい。
は、白色顔料としてチタンホワイト、好ましくはルチル
型チタンホワイトを用いなければならないが、チタンホ
ワイト以外の有色顔料については、特に限定するもので
はなく、無機、有機の各種顔料を使用でき、目的とする
色調に合った有色顔料を選択すればよい。
【0050】複合ポリマーとして有機樹脂の皮膜強度を
向上させる化合物としては、シリカ、チタニア、アルミ
ナ、ジルコニア等の微細な酸化物のゾル、リン酸塩、ホ
ウ酸塩、クロム酸塩等の無機化合物、脂肪酸石鹸類、脂
肪酸エステル、プラスチック粒子等の有機化合物、シラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属
化合物がある。
向上させる化合物としては、シリカ、チタニア、アルミ
ナ、ジルコニア等の微細な酸化物のゾル、リン酸塩、ホ
ウ酸塩、クロム酸塩等の無機化合物、脂肪酸石鹸類、脂
肪酸エステル、プラスチック粒子等の有機化合物、シラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属
化合物がある。
【0051】これらの化合物について検討を加えた結
果、有機皮膜の着色性を阻害せず、皮膜強度を向上させ
る化合物として、コロイダルシリカが最も好ましいこと
が判った。
果、有機皮膜の着色性を阻害せず、皮膜強度を向上させ
る化合物として、コロイダルシリカが最も好ましいこと
が判った。
【0052】そして、有機樹脂皮膜の強度を確保するた
め、コロイダルシリカの粒径は1〜20nmが好まし
く、樹脂中に均一に分散させる必要がある(図5)。
め、コロイダルシリカの粒径は1〜20nmが好まし
く、樹脂中に均一に分散させる必要がある(図5)。
【0053】粒径が20nm超では有機皮膜の強度が得
られ難く、加工時の下地隠蔽性が劣化する。
られ難く、加工時の下地隠蔽性が劣化する。
【0054】添加量は、皮膜強度、外観の色調及び均一
性から、樹脂100部に対し、20〜40部とする(図
6)。
性から、樹脂100部に対し、20〜40部とする(図
6)。
【0055】20部未満では加工時の皮膜強度確保に対
して効果がなく、40部超ではコロイダルシリカの二次
凝集によりコロイダルシリカが樹脂皮膜を突き破って表
面に突き出るため、表面がざらつき、擦り疵や粉化を生
じさせ、密着性、耐食性が劣化する。
して効果がなく、40部超ではコロイダルシリカの二次
凝集によりコロイダルシリカが樹脂皮膜を突き破って表
面に突き出るため、表面がざらつき、擦り疵や粉化を生
じさせ、密着性、耐食性が劣化する。
【0056】なお、樹脂に分散させるこれらの微粒子の
粒径は、レーザー散乱光を利用した分光分析機を用いて
各々測定管理することができる。
粒径は、レーザー散乱光を利用した分光分析機を用いて
各々測定管理することができる。
【0057】着色有機樹脂被覆を行う方法としては、ロ
ールコーターによる塗装、及びスプレー塗装後ロール絞
り等により被覆した後、焼き付ける方法があるが、本発
明では特に被覆方法を限定するものではない。
ールコーターによる塗装、及びスプレー塗装後ロール絞
り等により被覆した後、焼き付ける方法があるが、本発
明では特に被覆方法を限定するものではない。
【0058】本発明者らの検討によれば、ロールコータ
ーによる塗装が皮膜の均一性を確保しやすく、最も好ま
しい方法として提案できる。
ーによる塗装が皮膜の均一性を確保しやすく、最も好ま
しい方法として提案できる。
【0059】次に、着色有機樹脂を塗装する鋼板につい
ては、クロメート処理を施したZn系表面処理鋼板が適
している。
ては、クロメート処理を施したZn系表面処理鋼板が適
している。
【0060】これは、ZnめっきまたはZn合金めっき
鋼板が冷延鋼板よりはるかに耐食性に優れていること、
また、その上にクロメート処理を施すことにより耐食性
がさらに向上するとともに、優れた有機樹脂との密着性
を確保するためである。
鋼板が冷延鋼板よりはるかに耐食性に優れていること、
また、その上にクロメート処理を施すことにより耐食性
がさらに向上するとともに、優れた有機樹脂との密着性
を確保するためである。
【0061】Zn系表面処理鋼板は特に限定するもので
はないが、ZnめっきまたはZn合金めっき(Fe、N
i、Co、Al、Sn等の金属とZnの合金めっき)
で、電気めっき、溶融めっき、気相めっきにより製造さ
れたものが適用できる。
はないが、ZnめっきまたはZn合金めっき(Fe、N
i、Co、Al、Sn等の金属とZnの合金めっき)
で、電気めっき、溶融めっき、気相めっきにより製造さ
れたものが適用できる。
【0062】また、クロメート処理についても特に限定
するものではないが、塗布―乾燥型の塗布クロメート、
浸潰またはスプレー後水洗する反応クロメート及び電解
クロメートが適用できる。
するものではないが、塗布―乾燥型の塗布クロメート、
浸潰またはスプレー後水洗する反応クロメート及び電解
クロメートが適用できる。
【0063】塗布クロメートは、水溶性のCr3+及びC
r6+の化合物、好ましくは無水クロム酸(CrO3)も
しくは還元剤でCr3+/Cr6+=0.1〜0.5に部分
還元したクロム酸の水溶液、もしくはシリカゾル、リン
酸、有機高分子化合物等を加えた複合成分のクロメート
処理液をめっき鋼板上に塗布した後、直ちに60〜12
0℃に強制乾燥することによって得られる。
r6+の化合物、好ましくは無水クロム酸(CrO3)も
しくは還元剤でCr3+/Cr6+=0.1〜0.5に部分
還元したクロム酸の水溶液、もしくはシリカゾル、リン
酸、有機高分子化合物等を加えた複合成分のクロメート
処理液をめっき鋼板上に塗布した後、直ちに60〜12
0℃に強制乾燥することによって得られる。
【0064】反応クロメートは、市販のクロム酸化合物
とアニオン化合物からなる処理液を用いることで得られ
る。
とアニオン化合物からなる処理液を用いることで得られ
る。
【0065】また、電解クロメートは、pH0.5〜5
のクロム酸とアニオン及び金属イオンを主成分とするク
ロム酸水溶液中で陰極電解した後、水洗することによっ
て得られる。
のクロム酸とアニオン及び金属イオンを主成分とするク
ロム酸水溶液中で陰極電解した後、水洗することによっ
て得られる。
【0066】付着量は、Cr換算で10〜200mg/
m2とするのが望ましい。
m2とするのが望ましい。
【0067】200mg/m2超ではクロメート皮膜自
身の凝集破壊による密着性の劣化、溶接電極の汚染等の
問題が生じる。
身の凝集破壊による密着性の劣化、溶接電極の汚染等の
問題が生じる。
【0068】10mg/m2未満では耐食性、密着性に
おいてクロメートの効果が充分でない。
おいてクロメートの効果が充分でない。
【0069】
【実施例】以下、実施例を挙げ本発明を説明する。実施
例における用語及び評価方法は下記の通りである。
例における用語及び評価方法は下記の通りである。
【0070】(1)塗装外観 色彩:標準の光Cを用い、光電色彩計でL、a、bの値
を測定した。なお、L値はハンターの色差式における明
度指数、a値、b値はハンターの色差式におけるクロマ
ティクネス指数であり、JIS Z 8722に規定す
る三刺激値X、Y、Zの値と下式の関係があある(JI
S Z 8730)。 L=10Y1/2 a=17.5(1.02X−Y)/Y1/2 b=7.0(Y−0.847Z)/Y1/2
を測定した。なお、L値はハンターの色差式における明
度指数、a値、b値はハンターの色差式におけるクロマ
ティクネス指数であり、JIS Z 8722に規定す
る三刺激値X、Y、Zの値と下式の関係があある(JI
S Z 8730)。 L=10Y1/2 a=17.5(1.02X−Y)/Y1/2 b=7.0(Y−0.847Z)/Y1/2
【0071】下地隠蔽性:着色有機樹脂被覆した後の色
調を目視評価した。 ○:下地鋼板の色調が全く見えない。 △:下地鋼板の色調がわずかに透けて見える。 ×:下地鋼板の色調が明瞭に見える。
調を目視評価した。 ○:下地鋼板の色調が全く見えない。 △:下地鋼板の色調がわずかに透けて見える。 ×:下地鋼板の色調が明瞭に見える。
【0072】外観均一性:着色有機樹脂被覆した後の外
観を目視評価した。 5・・・ムラ全くなし。 4・・・実用上差し支えない軽度のムラ。 3・・・スジ状のムラがやや認められる。 2・・・スジ状のムラが明瞭に認められる。 1・・・ムラが顕著である。
観を目視評価した。 5・・・ムラ全くなし。 4・・・実用上差し支えない軽度のムラ。 3・・・スジ状のムラがやや認められる。 2・・・スジ状のムラが明瞭に認められる。 1・・・ムラが顕著である。
【0073】(2)加工性 R=0の90°曲げ加工を行い、外側R加工部を目視評
価し、白化現象の程度を評価した。 5・・・全く異常なし。 4・・・全長の1/4まで白化現象が認められる。 3・・・全長の1/2まで白化現象が認められる。 2・・・全長の3/4まで白化現象が認められる。 1・・・全長にわたって白化現象が認められる。
価し、白化現象の程度を評価した。 5・・・全く異常なし。 4・・・全長の1/4まで白化現象が認められる。 3・・・全長の1/2まで白化現象が認められる。 2・・・全長の3/4まで白化現象が認められる。 1・・・全長にわたって白化現象が認められる。
【0074】(3)耐疵付性 鉛筆硬度による引っ掻き疵を表面皮膜の損傷程度により
目視評価し、疵が入る前の鉛筆の硬さで表した(JIS
K 5400)。
目視評価し、疵が入る前の鉛筆の硬さで表した(JIS
K 5400)。
【0075】(4)スポット溶接性 塗装鋼板同志を組み合わせ、加圧力200kg、通電サ
イクル10Hz一定で溶接電流を可変しながら、溶接可
否を判定した(電極径4.5mmφ、Cu―Zn電
極)。 ○・・・散り等の発生がなく、容易に溶接ができる。 △・・・溶接電流を変化させると溶接できるが、散り等
が発生し外観が悪い。 ×・・・溶接電流を変化させても溶接ができない。
イクル10Hz一定で溶接電流を可変しながら、溶接可
否を判定した(電極径4.5mmφ、Cu―Zn電
極)。 ○・・・散り等の発生がなく、容易に溶接ができる。 △・・・溶接電流を変化させると溶接できるが、散り等
が発生し外観が悪い。 ×・・・溶接電流を変化させても溶接ができない。
【0076】
【実施例1】亜鉛ニッケル合金めっき鋼板(Ni含有率
11.5%、めっき量20g/m2)に電解クロメート
処理(Cr換算で60mg/m2)を施した後、水溶性
樹脂100部に対してコロイダルシリカ(粒径7nm)
を25部と、着色顔料としてチタンホワイト(白色顔
料、粒径0.6μm)、カーボンブラック(黒色顔料、
粒径99nm)及びジスアゾイエロー(黄色顔料、粒径
0.4μm)、モノアゾレッド(赤色顔料、粒径0.4
μm)シアニングリーン(緑色顔料、粒径0.2μ
m)、シアニンブルー(青色顔料、粒径0.2μm)を
分散させたオレフィン/アクリル系樹脂エマルジョンを
ロールコーターにて乾燥膜厚1.5及び3.0μm塗装
し、板温120℃に焼き付けた。
11.5%、めっき量20g/m2)に電解クロメート
処理(Cr換算で60mg/m2)を施した後、水溶性
樹脂100部に対してコロイダルシリカ(粒径7nm)
を25部と、着色顔料としてチタンホワイト(白色顔
料、粒径0.6μm)、カーボンブラック(黒色顔料、
粒径99nm)及びジスアゾイエロー(黄色顔料、粒径
0.4μm)、モノアゾレッド(赤色顔料、粒径0.4
μm)シアニングリーン(緑色顔料、粒径0.2μ
m)、シアニンブルー(青色顔料、粒径0.2μm)を
分散させたオレフィン/アクリル系樹脂エマルジョンを
ロールコーターにて乾燥膜厚1.5及び3.0μm塗装
し、板温120℃に焼き付けた。
【0077】
【実施例2】電気亜鉛めっき鋼板(めっき量20g/m
2)に電解クロメート処理(Cr換算で60mg/m2)
を施した後、水溶性樹脂100部に対してコロイダルシ
リカ(粒径7nm)を25部と、着色顔料としてチタン
ホワイト(白色顔料、粒径0.6μm)、シアニングリ
ーン(緑色顔料、粒径0.2μm)及び弁柄イエロー
(黄色顔料、粒径0.4μm)を分散させたオレフィン
/アクリル系樹脂エマルジョンをロールコーターにて乾
燥膜厚3.0μm塗装し、板温120℃に焼き付けた。
2)に電解クロメート処理(Cr換算で60mg/m2)
を施した後、水溶性樹脂100部に対してコロイダルシ
リカ(粒径7nm)を25部と、着色顔料としてチタン
ホワイト(白色顔料、粒径0.6μm)、シアニングリ
ーン(緑色顔料、粒径0.2μm)及び弁柄イエロー
(黄色顔料、粒径0.4μm)を分散させたオレフィン
/アクリル系樹脂エマルジョンをロールコーターにて乾
燥膜厚3.0μm塗装し、板温120℃に焼き付けた。
【0078】
【実施例3】電気亜鉛めっき鋼板(めっき量20g/m
2)に電解クロメート処理(Cr換算で60mg/m2)
を施した後、水溶性樹脂100部に対してコロイダルシ
リカ(粒径7nm)を25部と、着色顔料としてチタン
ホワイト(白色顔料、粒径0.6μm)を63部、弁柄
イエロー(黄色顔料、粒径0.4μm)、モノアゾレッ
ド(赤色顔料、粒径0.4μm)またはシアニンブルー
(青色顔料、粒径0.2μm)を7部分散させたウレタ
ン系樹脂エマルジョンをロールコーターにて乾燥膜厚
2.5〜3.0μm塗装し、板温120℃に焼き付け
た。
2)に電解クロメート処理(Cr換算で60mg/m2)
を施した後、水溶性樹脂100部に対してコロイダルシ
リカ(粒径7nm)を25部と、着色顔料としてチタン
ホワイト(白色顔料、粒径0.6μm)を63部、弁柄
イエロー(黄色顔料、粒径0.4μm)、モノアゾレッ
ド(赤色顔料、粒径0.4μm)またはシアニンブルー
(青色顔料、粒径0.2μm)を7部分散させたウレタ
ン系樹脂エマルジョンをロールコーターにて乾燥膜厚
2.5〜3.0μm塗装し、板温120℃に焼き付け
た。
【0079】
【比較例1】亜鉛ニッケル合金めっき鋼板(Ni含有率
11.5%、めっき量20g/m2)または電気亜鉛め
っき鋼板(めっき量20g/m2)に電解クロメート処
理(Cr換算で60mg/m2)を施した後、水溶性樹
脂100部に対してコロイダルシリカ(粒径7nm)を
25部のみ(着色顔料を分散させていない)分散させた
オレフィン/アクリル系樹脂エマルジョンをロールコー
ターにて乾燥膜厚3.0μm塗装し、板温120℃に焼
き付けた。
11.5%、めっき量20g/m2)または電気亜鉛め
っき鋼板(めっき量20g/m2)に電解クロメート処
理(Cr換算で60mg/m2)を施した後、水溶性樹
脂100部に対してコロイダルシリカ(粒径7nm)を
25部のみ(着色顔料を分散させていない)分散させた
オレフィン/アクリル系樹脂エマルジョンをロールコー
ターにて乾燥膜厚3.0μm塗装し、板温120℃に焼
き付けた。
【0080】
【比較例2】実施例2において、着色顔料としてシアニ
ングリーンのみを分散させて(チタンホワイトを分散さ
せていない)、実施例2と同様の処理を行った。
ングリーンのみを分散させて(チタンホワイトを分散さ
せていない)、実施例2と同様の処理を行った。
【0081】
【比較例3】実施例3において、着色顔料としてチタン
ホワイトのみを分散させて(有色顔料を分散させていな
い)、実施例3と同様の処理を行った。
ホワイトのみを分散させて(有色顔料を分散させていな
い)、実施例3と同様の処理を行った。
【0082】
【従来例】冷延鋼板に電着塗装またはスプレー塗装を行
った塗装鋼板で、従来例1は灰色系統、従来例2はライ
トグリーン系統の着色鋼板である。
った塗装鋼板で、従来例1は灰色系統、従来例2はライ
トグリーン系統の着色鋼板である。
【0083】実施例1〜3、比較例1、2及び従来例で
得られた着色塗装鋼板について、各種顔料の添加部数、
膜厚の明細を表1に、各種評価試験を行った結果を表2
に示す。
得られた着色塗装鋼板について、各種顔料の添加部数、
膜厚の明細を表1に、各種評価試験を行った結果を表2
に示す。
【0084】
【表1】
【0085】
【0086】
【表2】
【0087】表2からも明らかなように、比較例である
No.12〜No.15の内、顔料を含有しない比較例
1は皮膜が透明であるため下地を全く隠蔽できず、比較
例2はチタンホワイトを含有していないため、比較例3
は有色顔料を含有していないため、下地隠蔽性が不十分
であるとともに外観均一性及び加工性にも劣る。
No.12〜No.15の内、顔料を含有しない比較例
1は皮膜が透明であるため下地を全く隠蔽できず、比較
例2はチタンホワイトを含有していないため、比較例3
は有色顔料を含有していないため、下地隠蔽性が不十分
であるとともに外観均一性及び加工性にも劣る。
【0088】これに対し、本発明例であるNo.1〜N
o.11は、いずれも全ての評価試験に対して優れた結
果を示している。
o.11は、いずれも全ての評価試験に対して優れた結
果を示している。
【0089】また、実施例1に示すように同じ灰色系統
の色調でも微妙な色彩の違いを付与することも容易に行
えることが明らかである。
の色調でも微妙な色彩の違いを付与することも容易に行
えることが明らかである。
【0090】なお、No.6(実施例1)はNo.16
(従来例1)と、No.8(実施例2)はNo.17
(従来例2)と殆ど同じ色彩を示している。
(従来例1)と、No.8(実施例2)はNo.17
(従来例2)と殆ど同じ色彩を示している。
【0091】
【発明の効果】本発明の着色塗装表面処理鋼板は、品質
的に任意の色調を容易に付与することができ、加工性、
下地隠蔽性、耐食性に優れ、耐疵付性、耐指紋性等を有
する新しい鋼板として、従来のポストコートで塗装して
いた分野にプレコート鋼板として使用でき、製品の高級
化、低コスト化に大きく寄与するものである。
的に任意の色調を容易に付与することができ、加工性、
下地隠蔽性、耐食性に優れ、耐疵付性、耐指紋性等を有
する新しい鋼板として、従来のポストコートで塗装して
いた分野にプレコート鋼板として使用でき、製品の高級
化、低コスト化に大きく寄与するものである。
【0092】また、製造的にも、ロールコーター塗布性
等は従来の塗装技術による操業範囲で容易に適用でき、
高速短時間処理が可能なため、従来の電気めっきライン
内での処理が可能であり、低コストで製造できる。
等は従来の塗装技術による操業範囲で容易に適用でき、
高速短時間処理が可能なため、従来の電気めっきライン
内での処理が可能であり、低コストで製造できる。
【図1】本発明の着色塗装表面処理鋼板の断面模式図で
ある。
ある。
【図2】加工性、溶接性と着色樹脂被覆層の皮膜量との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図3】加工性、耐疵付性と着色樹脂被覆層中の着色顔
料の添加量との関係を示す図である。
料の添加量との関係を示す図である。
【図4】下地隠蔽性と着色樹脂被覆層中のチタンホワイ
ト/全着色顔料の比率との関係を示す図である。
ト/全着色顔料の比率との関係を示す図である。
【図5】加工性と着色樹脂被覆層中のコロイダルシリカ
の粒径との関係を示す図である。
の粒径との関係を示す図である。
【図6】加工性、耐疵付性と着色樹脂被覆層中のコロイ
ダルシリカの添加量との関係を示す図である。
ダルシリカの添加量との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 15/08 G 7148−4F C23C 22/24 8417−4K
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 クロメート処理を施したZn系表面処理
鋼板上に、着色顔料として、白色顔料のチタンホワイト
とチタンホワイト以外の1種または2種以上の着色顔料
を含有し、チタンホワイト/全着色顔料の比率が0.3
0〜0.95とする着色顔料30〜100部とコロイダ
ルシリカ20〜40部を樹脂100部に対して分散させ
た、厚さ1〜3μの水溶性または水分散性の樹脂被覆層
を有することを特徴とする着色塗装表面処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21048991A JPH0531450A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 着色塗装表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21048991A JPH0531450A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 着色塗装表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531450A true JPH0531450A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16590197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21048991A Withdrawn JPH0531450A (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 着色塗装表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0531450A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017159224A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 水系樹脂塗装金属板 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP21048991A patent/JPH0531450A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017159224A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 水系樹脂塗装金属板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |