JPH1170615A

JPH1170615A - 硬度、加工性および耐食性に優れたプレコート鋼板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1170615A
Application number: JP9247762A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ioriyashiki; 孝思庵屋敷; Keiji Yoshida; 啓二吉田; Masaaki Yamashita; 正明山下; Yasuyuki Kajita; 保之梶田; Keiichi Kotani; 敬壱小谷; Katsuyoshi Tanaka; 勝祥田中
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp; Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】高い塗膜硬度を示し、且つ厳しい成形加工に
おける優れた加工性を有し、加工後の使用環境において
優れた耐食性を示すプレコート鋼板を得る。【解決手段】化成処理が施された亜鉛系めっき鋼板の
表面に下塗り塗膜および上塗り塗膜を有するプレコート
鋼板であって、前記上塗り塗膜が、下記イ）〜ハ）を主
成分とする塗料組成物を塗布して形成した塗膜であり、イ）一般式(1) 【化１】を主たる繰り返し単位とする化合物：１〜１５重量％ロ）上記イ）を除くポリオール：４０〜９０重量％ハ）硬化剤：９〜５０重量％前記下塗り塗膜がストロンチウムクロメートを膜厚１μ
ｍ当り０．０６〜０．２６ｇ／ｍ²含むことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、硬度、加工性およ
び耐食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】プレコート鋼板用塗料には高硬度、高加
工性、耐汚染性、耐薬品性、耐水性、耐食性など、多く
の性能が要求される。なかでも重要な特性である硬度、
加工性および加工後の耐食性に対する要求レベルは高
い。ここでいう加工性とは、平らな鋼板から種々の形状
に加工していく際の折曲げ、切断、絞り等の工程におい
て塗膜の損傷が少ないことを指し、塗膜自体の伸びや柔
軟性の程度が大きい程、成形加工性は良好であると言え
る。また、耐食性とは、製品として成形加工された後、
使用環境において塗膜の剥離や被塗物からの発錆が少な
い或いは全くないことを指す。

【０００３】従来、プレコート鋼板用塗料としては、外
面下塗り塗料および裏面塗料にはポリエステル樹脂やエ
ポキシ樹脂が主として使用され、また外面上塗り塗料に
はポリエステル系、アクリル系、ビニル系の塗料等が使
用されている。外面上塗り塗料として最も一般的である
のが、ポリエステル樹脂（主剤）とメラミン化合物（硬
化剤）との組み合わせからなるポリエステル樹脂塗料で
あり、この塗料ではポリエステル樹脂により加工性を、
またメラミン化合物により硬度を得ている。しかし、こ
の外面上塗り塗料は要求性能の厳しいプレコート鋼板、
特に家電用途などのプレコート鋼板においては、その性
能が必ずしも十分なものとは言えず、性能改善が望まれ
てきた。

【０００４】このような要望に対して、例えば特開平６
−２３４７５２号では、ポリエステル樹脂と変性により
配向性を付与したメラミン樹脂（硬化剤）とを反応させ
ることにより、可撓性および塗膜硬度の両者を高位で満
足させる塗膜を得る試みがなされている。また、特開平
７−３１６４９８号でも加工性と塗膜硬度を高度に満足
させる塗膜を得ることを目的として、ポリオールを主剤
とし、イソシアネート化合物および／またはアミノ樹脂
を硬化剤とする塗料組成物に、下記一般式に示した特定
の構造を有する化合物を加えたプレコート鋼板用塗料組
成物が提案されている。

【化３】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
技術のうち特開平６−２３４７５２号の技術は、変性メ
ラミン樹脂の合成過程が長いため、現状では実用的な樹
脂を工業規模で製造することは難しい。また、特開平７
−３１６４９８号の技術は、下塗り塗膜をも含めた塗膜
性能の改善についての配慮がなされておらず、成形加工
後の耐食性も含めた塗膜性能を十分に満足させるような
塗膜を得ることはできない。

【０００６】したがって本発明の目的は、上記のような
従来技術の問題点を解決し、成形加工や搬送時における
成形疵、ハンドリング疵が生じにくい高い塗膜硬度を示
し、しかも厳しい成形加工においても塗膜に割れ等が生
じにくい優れた加工性を有するとともに、加工後の使用
環境において優れた耐食性を示すプレコート鋼板を提供
することにある。

【０００７】

【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、優れた性能のプレコート鋼板を得るために検
討を重ねた結果、化成処理を施した亜鉛系めっき鋼板の
表面に、上塗り塗膜としてポリオールを主剤とし、これ
に硬化剤と、上記一般式に示したような特定の化学構造
を有する化合物を加えた塗料配合系による塗膜を、ま
た、下塗り塗膜としてストロンチウムクロメートが配合
された塗膜を形成することにより、硬度、加工性および
加工後耐食性がともに優れたプレコート鋼板が得られる
ことを見い出した。

【０００８】本発明はこのような知見に基づきなされた
もので、その特徴とする構成は以下の通りである。 [1] 化成処理が施された亜鉛系めっき鋼板の表面に下塗
り塗膜および上塗り塗膜を有するプレコート鋼板であっ
て、前記上塗り塗膜が下記イ）〜ハ）を主成分とする塗
料組成物を塗布して形成した塗膜であり、イ）一般式(1)

【化４】を主たる繰り返し単位とする化合物：樹脂固形分中の割
合で１〜１５重量％ロ）上記イ）を除くポリオール：樹脂固形分中の割合で
４０〜９０重量％ハ）硬化剤：樹脂固形分中の割合で９〜５０重量％前記下塗り塗膜がストロンチウムクロメートを膜厚１μ
ｍ当り０．０６〜０．２６ｇ／ｍ²含むことを特徴とす
る硬度、加工性および耐食性に優れたプレコート鋼板。

【０００９】[2] 上記[1]のプレコート鋼板において、
上塗り塗膜を形成する塗料組成物中の硬化剤がブロック
化ポリイソシアネートであることを特徴とする硬度、加
工性および耐食性に優れたプレコート鋼板。 [3] 上記[1]または[2]のプレコート鋼板において、下塗
り塗膜が、ポリエステル系樹脂を主成分とする塗料組成
物を塗布して形成した塗膜であることを特徴とする硬
度、加工性および耐食性に優れたプレコート鋼板。 [4] 上記[1]〜[3]のいずれかのプレコート鋼板におい
て、下塗り塗膜の膜厚が２〜１２μｍであることを特徴
とする硬度、加工性および耐食性に優れたプレコート鋼
板。

【００１０】[5] 化成処理が施された亜鉛系めっき鋼板
の表面にストロンチウムクロメートが配合された下塗り
塗膜用の塗料組成物を塗布した後、１８０〜２６０℃の
到達板温で焼付処理し、次いで、下記イ）〜ハ）を主成
分とする上塗り塗膜用の塗料組成物を塗布した後、イ）一般式(1)

【化５】を主たる繰り返し単位とする化合物：樹脂固形分中の割
合で１〜１５重量％ロ）上記イ）を除くポリオール：樹脂固形分中の割合で
４０〜９０重量％ハ）硬化剤：樹脂固形分中の割合で９〜５０重量％１８０〜２６０℃の到達板温で焼付処理し、下塗り塗膜
中にストロンチウムクロメートが膜厚１μｍ当り０．０
６〜０．２６ｇ／ｍ²含まれるプレコート鋼板を得るこ
とを特徴とする硬度、加工性および耐食性に優れたプレ
コート鋼板の製造方法。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のプレコート鋼板は、化成
処理が施された亜鉛めっき鋼板の表面に下塗り塗膜およ
び上塗り塗膜を形成した塗装鋼板である。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Ｚ
ｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板、溶融Ｚｎ−５％Ａｌ合
金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｏ
金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｒ合金めっき鋼板、複合亜鉛系
めっき鋼板（例えば、電気Ｚｎ−ＳｉＯ₂分散めっき鋼
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、特に耐食性が要求される用途には、溶融Ｚｎ−５
５％Ａｌ合金めっき鋼板や溶融Ｚｎ−５％Ａｌ合金めっ
き鋼板を用いることが好ましい。

【００１２】このような亜鉛系めっき鋼板の表面にはリ
ン酸塩処理、クロメート処理等の化成処理が施され、そ
の上に下塗り塗膜および上塗り塗膜が順次形成される。
このように化成処理を行っためっき鋼板面に塗膜を形成
することにより、塗膜の鋼板面への密着性が向上すると
ともに、耐食性も向上する。

【００１３】本発明のプレコート鋼板の上塗り塗膜は、
イ）特定の化合物と、ロ）上記イ）を除くポリオール
と、ハ）硬化剤とを主成分とする塗料組成物を塗布し、
焼付処理して形成させたものである。まず、上記イ）の
化合物は下記一般式(1)に示される化合物である。

【化６】

【００１４】上記イ）の化合物は、剛直なジベンゾイル
オキシ−ｐ−フェニレンまたはビフェニル骨格の両端
に、酸素とメチレン鎖を介して水酸基が結合した２官能
性の化合物であり、ｎ（メチレン基の数）は２〜１０で
あることが好ましい。ｎが１または０のものは合成が困
難であり、一方、ｎが１０超えると十分な塗膜性能が得
られない。

【００１５】上記イ）の化合物は、偏光顕微鏡で観察し
た場合に異方性を示す。このような化合物を含む塗膜
は、焼付後においても液晶化合物の特徴である配向等の
作用により塗膜の強靭化が図られ、その結果、高硬度及
び高加工性の塗膜が得られるものと考える。上記イ)の
化合物の配合量は、樹脂固形分中の割合で１〜１５重量
％、好ましくは２〜１３重量％、さらに好ましくは３〜
１０重量％とする。上記化合物の配合量が１重量％未満
では、塗膜性能の向上効果が顕著でなく、一方、配合量
が１５重量％を超えると塗膜の可撓性が低下する。

【００１６】次に、上記ロ）のポリオールとしては、ア
クリル樹脂またはポリエステル樹脂を用いることができ
る。上記ロ)のポリオールであるアクリル樹脂は、１分
子中に少なくとも２個の水酸基を有し、且つ数平均分子
量が１５００〜１２０００の化合物であれば特に限定さ
れるものではないが、その数平均分子量の好ましい範囲
は１７００〜１００００である。アクリル樹脂の分子中
にある水酸基はアクリル樹脂主鎖に無秩序に配列されて
おり、数平均分子量が１５００未満では加工性が著しく
低下する。一方、数平均分子量が１２０００を超えると
高粘度になるため過剰の稀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切な塗膜を得るこ
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。なお、アクリル樹脂の数平均分子量
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、
ＧＰＣという）により測定したポリエステル換算分子量
である。

【００１７】アクリル樹脂は、水酸基を持つアクリル単
量体またはメタクリル単量体とアクリル酸エステルまた
はメタアクリル酸エステル等を周知の方法で加熱反応さ
せて得られる共重合体である。水酸基を持つアクリル単
量体、メタクリル単量体としては、例えば、メタクリル
酸−２−ヒドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロキ
シエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル
酸ヒドロキシプロピル等を用いることができる。また、
アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルとして
は、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アク
リル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、
メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸イソプロピル、
メタアクリル酸−ｎ−ブチル、メタアクリル酸−２−エ
チルヘキシル等を用いることができる。市販されている
アクリル樹脂としては、“アルマテックス”（三井東圧
化学（株）製）、“デスモフェン”（住友バイエルウレ
タン（株）製）、“ダイヤナール”（三菱レイヨン
（株）製）等がある。

【００１８】上記ロ)のポリオールであるポリエステル
樹脂は、１分子中に少なくとも２個の水酸基を有し、且
つ数平均分子量が１０００〜８０００の化合物であれば
特に限定されるものではないが、その好ましい数平均分
子量の範囲は１２００〜７０００、より好ましくは１５
００〜６０００である。ポリエステル樹脂の分子中にあ
る水酸基は、分子中の末端または側鎖のいずれにあって
もよい。ポリエステル樹脂の数平均分子量が１０００未
満では加工性が著しく低下する。一方、数平均分子量が
８０００を超えると高粘度になるため過剰の稀釈溶剤が
必要となり、塗料中に占める樹脂の割合が減少するため
適切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。なお、ポリエステ
ル樹脂の数平均分子量は、ＧＰＣにより測定したポリス
チレン換算分子量である。

【００１９】ポリエステル樹脂は、多塩基酸成分と多価
アルコールを周知の方法で加熱反応させて得られる共重
合体である。多塩基酸成分としては、例えば、無水フタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水トリメリット
酸、マレイン酸、アジピン酸、フマル酸等を用いること
ができる。また、多価アルコールとしては、例えば、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
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、１，４−ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ペン
タエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチ
ロールエタン等を用いることができる。市販されている
ポリエステル樹脂としては、“アルマテックス”（三井
東圧化学（株）製）、“アルキノール”（住友バイエル
ウレタン（株）製）、“デスモフェン”（住友バイエル
ウレタン（株）製）、バイロン（東洋紡績（株）製）等
がある。上記ロ）のポリオールの配合量は、樹脂固形分
の割合で４０〜９０重量％とする。このポリオールの配
合量が４０重量％未満では塗膜の加工性が十分に確保で
きず、一方、９０重量％を超えると塗膜硬度が不十分と
なる。

【００２０】上記ハ）の硬化剤としては、ブロック化ポ
リイソシアネート化合物および／またはアミノ樹脂を用
いることができる。ポリイソシアネート化合物として
は、一般的製法で得られるポリイソシアネート化合物を
用いることができるが、その中でも特に、１液型塗料と
しての使用が可能である、フェノール、クレゾール、芳
香族第二アミン、第三級アルコール、ラクタム、オキシ
ムなどのブロック剤でブロック化されたポリイソシアネ
ート化合物が好ましい。このブロック化ポリイソシアネ
ート化合物を用いることにより１液での保存が可能とな
り、プレコート鋼板用塗料としての使用が容易となる。
また、さらに好ましいポリイソシアネート化合物として
は、非黄変性のヘキサメチレンジイソシアネート（以
下、ＨＤＩと略す）およびその誘導体、トリレンジイソ
シアネート（以下、ＴＤＩと略す）およびその誘導体、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、
ＭＤＩと略す）およびその誘導体、キシリレンジイソシ
アネート（以下、ＸＤＩと略す）およびその誘導体、イ
ソホロンジイソシアネート（以下、ＩＰＤＩと略す）お
よびその誘導体、トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート（以下、ＴＭＤＩと略す）およびその誘導体、水
添ＴＤＩおよびその誘導体、水添ＭＤＩおよびその誘導
体、水添ＸＤＩおよびその誘導体等を挙げることができ
る。

【００２１】さらに、“スミジュール”（住友バイエル
ウレタン（株）製）、“デスモジュール”（住友バイエ
ルウレタン（株）製）、“コロネート”（日本ポリウレ
タン（株）製）等の市販のイソシアネート化合物も使用
できる。硬化剤としてイソシアネート化合物を用いる場
合、イソシアネート化合物のイソシアネート基と上記
イ）の化合物及び上記ロ）のポリオールの水酸基との配
合比［ＮＣＯ／ＯＨ］はモル比で０．８〜１．２、より
好ましくは０．９０〜１．１０の範囲とすることが望ま
しい。［ＮＣＯ／ＯＨ］のモル比が０．８未満では塗膜
の硬化が不十分であり、所望の塗膜硬度及び強度が得ら
れない。一方、［ＮＣＯ／ＯＨ］のモル比が１．２を超
えると、過剰のイソシアネート基同士のあるいはイソシ
アネート基とウレタン配合との副反応が生じて、塗膜の
加工性が低下する。

【００２２】硬化剤であるアミノ樹脂としては、尿素、
ベンゾグアナミン、メラミン等とホルムアルデヒドとの
反応で得られる樹脂、およびこれらをメタノール、ブタ
ノール等のアルコールによりアルキルエーテル化したも
のが使用できる。具体的には、メチル化尿素樹脂、ｎ−
ブチル化ベンゾグアナミン樹脂、メチル化メラミン樹
脂、ｎ−ブチル化メラミン樹脂、ｉｓｏ−ブチル化メラ
ミン樹脂などを挙げることができる。

【００２３】さらに、“サイメル”（三井サイアナミッ
ド（株）製）、“ユーバン”（三井東圧化学（株）製、
“スミマール”（住友化学工業（株）製）、“メラン”
（日立化成工業（株）製）などの市販のアミノ樹脂も使
用できる。アミノ樹脂と上記イ）の化合物および上記
ロ）のポリオールとの配合比（固形分の重量比）は［化
合物］＋［ポリオール］／［アミノ樹脂］：９５〜６５
／５〜３５、望ましくは９０〜７５／１０〜２５の割合
とするのが好ましい。上記ハ）の硬化剤の配合量は、樹
脂固形分の割合で９〜５０重量％とする。この硬化剤の
配合量が９重量％未満では塗膜硬度が不十分であり、一
方、５０重量％を超えると加工性が不十分となる。

【００２４】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
鉛等の硬化触媒；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
ールマイカ等の顔料；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。上塗り塗膜の
膜厚は１０〜２０μｍとすることが好ましい。膜厚が１
０μｍ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
超えると塗膜硬度が低下する。

【００２５】次に、本発明のプレコート鋼板の下塗り塗
膜について説明する。下塗り塗膜を形成するための塗料
組成物の主剤に特別な制約はないが、加工性と上塗り塗
膜および化成処理皮膜との密着性の観点からは、ポリエ
ステル系樹脂、エポキシ系樹脂またはウレタン系樹脂を
主剤とする塗料組成物を用いることが好ましい。また、
これらの樹脂を２種以上混合して用いてもよい。

【００２６】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化合物またはアミノ
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。硬化剤として用いられ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等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等の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；また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等が挙げられ、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
ル系またはオキシム系ブロック剤）等を用いてブロック
化した化合物として使用できる。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
エート鉛等を用いることができる。

【００２７】硬化剤として用いられ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等と尿
素、ジシアンジアミド、アミノトリアジン等との縮合物
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等が挙げられる。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
ルエンスルホン酸等の酸またはこれら酸と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。

【００２８】本発明では、下塗り塗膜によって上塗り塗
膜および化成処理皮膜との密着性を向上させる他に、塗
膜全体の耐食性を向上させるために、下塗り塗膜に防錆
顔料を含有させる。下塗り塗膜中に含有させる防錆顔料
としては、ストロンチウムクロメート、ジンククロメー
ト、バリウムクロメート等の難溶性クロム酸塩の微粉末
を用いることが考えられるが、本発明では長期にわたる
耐食性を維持できるという観点からストロンチウムクロ
メートを用いる。

【００２９】下塗り塗膜に添加するストロンチウムクロ
メートの含有量は、膜厚１μｍ当りで０．０６〜０．２
６ｇ／ｍ²とする。ストロンチウムクロメートの含有量
が膜厚１μｍ当りで０．０６ｇ／ｍ²未満では耐食性が
十分に得られず、一方、０．２６ｇ／ｍ²を超えると加
工性が低下する。下塗り塗膜の膜厚は２〜１２μｍとす
ることが好ましい。膜厚が２μｍ未満では加工性および
耐食性の向上効果が十分に得られず、一方、膜厚が１２
μｍを超えると加工性、塗膜硬度ともに低下する。

【００３０】上塗り塗膜および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（エクソン
化学社製）、ソルベッソ１５０（エクソン化学社製）、
ソルベッソ２００（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、石油ナフサ等が
挙げられる。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、ブレンダー等の通常の分
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。

【００３１】本発明のプレコート鋼板を製造する際の塗
料組成物（下塗り塗膜用および上塗り塗膜用の各塗料組
成物）の塗装方法に特に制約はないが、好ましくはロー
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。下塗り塗膜、上塗り塗膜ともに、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。下塗り塗膜を加熱硬化させる際の焼付処理
は、通常、１８０〜２６０℃程度の到達板温で約３０秒
〜１分行う。また、上塗り塗膜を加熱硬化させる際の焼
付処理は、通常、１８０〜２６０℃程度の到達板温で約
３０秒〜３分行う。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ベークで使用してもよい。

【００３２】

【実施例】下地鋼板である板厚０．５ｍｍの溶融亜鉛め
っき鋼板（片面当りのめっき付着量：３０ｇ／ｍ²）を
脱脂後、塗布型クロメート系処理剤（日本ペイント
（株）製“サーフコートＮＲＣ３００”）でクロメー
ト処理し、その上に表１に示す下塗り塗膜用の塗料組成
物により下塗り塗膜を形成し、さらにその上に表２およ
び表３に示す上塗り塗膜用の塗料組成物により上塗り塗
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、その製造条件と
ともに表４〜表８に示す。表２および表３に示す上塗り
塗膜用の塗料組成物F-1，D-1は以下のようにして調整し
た。

【００３３】［上塗り塗膜用の塗料組成物］ (1) 化合物の調整２００ｍｌの乾燥ＴＨＦに８．９重量部の水素化ナトリ
ウムと２７．２重量部の６−クロロ−１−ヘキサノー
ル、３２．８重量部の臭化ベンジルを撹拌しながら滴下
した。この反応混合物に大過剰の水を加え、塩化メチレ
ンで抽出した。抽出液は水洗し、無水硫酸マグネシウム
で乾燥した後、エバポレーターにより留去、残渣を減圧
蒸留して化合物１−ａ（無色の液体）を得た。次に、オ
イルバス、撹拌機、還流装置および温度計を備えた反応
容器に、２７．６重量部のｐ−ヒドロキシ安息香酸、３
０重量部の水酸化ナトリウム、０．５重量部のヨウ化カ
リウムを加え、１００ｍｌのエタノールと３０ｍｌの水
に溶解した。この溶液に２５重量部の上記化合物１−ａ
のエタノール溶液５０ｍｌを滴下し、加熱還流した。反
応終了後、エタノールをエバポレーターで留去し、残渣
に水を加えて塩化メチレンで抽出した。その後、抽出液
を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エバポレーターによ
り化合物１−ｂ（白色の結晶）を得た。２６．３重量部
の化合物１−ｂと０．１ｍｌのピリジンを７５ｍｌの塩
化チオニルに溶解し、これを加熱還流し、反応終了後、
減圧下で塩化メチレンを留去し、化合物１−ｃを得た。
８．６７重量部の化合物１−ｃをクロロホルムに溶解さ
せ、１．６５重量部のヒドロキノンのドライピリジン溶
液に滴下し、窒素雰囲気下で６０時間反応させた後、水
を加えクロロホルムで抽出した。抽出液をアルカリ溶
液、水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した
後、エバポレーションを行い、ゼリー状の化合物１−ｄ
を得た。三方コックを備えた還流冷却器を接続したナス
フラスコに１２．５重量部の化合物１−ｄ、１．９重量
部の１０％パラジウム／チャコール、１５０ｍｌのエタ
ノールを仕込み、反応系内を水素ガスで置換し、常温常
圧で２４時間反応させた。反応終了後、濾液をエバポレ
ーターで取り除き、白色の結晶状の化合物を得た。この
化合物の電界脱離イオン化法質量スペクトル（以下、Ｆ
Ｄ−ＭＳと略す）で確認した分子量は５５０．６５であ
った。

【００３４】この化合物の化学構造式を以下に示す。

【化７】

【００３５】(2) 上塗り塗膜用の塗料組成物の製造上記(1)で得られた化合物に表２に示すような配合割合
でポリエステル樹脂、硬化剤、顔料、硬化触媒および添
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
調製し、塗料組成物F-1を製造した。また、比較例のた
めの上塗り塗膜用塗料組成物として、表３に示すような
配合割合でポリエステル樹脂、硬化剤、顔料、硬化触媒
およ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
るように調製し、塗料組成物D-1を製造した。

【００３６】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。 (1) 外観焼付後の塗膜表面性状の良否を目視により判定した。 (2) 鉛筆硬度三菱鉛筆“ユニ”を使用してＪＩＳＫ５４００の８．
４．２に基づいて試験を行い、塗膜に傷が付かない硬度
限界を示した。

【００３７】(3) 加工性（折曲げ加工性）２０℃の室温においてＪＩＳＧ３３１２１２．２．
２（曲げ試験）に規定された折曲げバイスで予め鋼板を
折曲げた後、１８０°密着曲げを行って加工部の塗膜表
面を３０倍ルーペで観察し、塗膜の微小ピンホールや割
れ（クラック）の有無を調べ、下記基準により評価し
た。 ◎：塗膜表面に微小ピンホールやクラックは観察されな
かった。 ○：塗膜表面に微小ピンホールが１〜５個／ｃｍ観察さ
れた。 △：塗膜表面に微小ピンホールが６〜２０個／ｃｍ観察
された。 ×：塗膜表面に微小ピンホールが２０個／ｃｍよりも多
く観察され、クラックも観察された。

【００３８】(4) 密着性（碁盤目剥離）試験（ＪＩＳ
Ｋ５４００８．５（付着性）に準拠）硬化塗膜面にカッターナイフを用いて１ｍｍ間隔で１０
ｍｍ×１０ｍｍの範囲に碁盤目１００個を刻み、この碁
盤目に接着テープを圧着したのち勢いよく剥離して、碁
盤目の塗膜剥離状態を観察し、下記基準により評価し
た。 ◎：塗膜の剥離なし ○：碁盤目の剥離残存数９０以上、１００未満 △：碁盤目の剥離残存数８０以上、９０未満 ×：碁盤目の剥離残存数８０未満

【００３９】(5) 平板部耐食性（ＪＩＳＫ５４００
９．１（耐塩水噴霧性）に準拠）平板状のプレコート鋼板の上下にテープシールを施し、
右側および左側の切断端部がそれぞれ上バリ、下バリに
なるように試験片を作成し、塩水噴霧試験（ＳＳＴ）を
２４０時間行った後、試験片の切断端部に対してテープ
剥離試験を行い、耐食性を下記基準により評価した。 ◎：切断端部からの塗膜剥離が３ｍｍ未満 ○：切断端部からの塗膜剥離が３ｍｍ以上、５ｍｍ未満 △：切断端部からの塗膜剥離が５ｍｍ以上、１０ｍｍ未
満 ×：切断端部からの塗膜剥離が１０ｍｍ以上

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【表４】

【００４４】

【表５】

【００４５】

【表６】

【００４６】

【表７】

【００４７】

【表８】

【００４８】

【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、塗膜硬度、成形加工性および加工後耐食性のいず
れにも優れ、しかも塗膜外観や密着性にも優れており、
このため家電製品、建材、自動車等の用途において高度
の塗膜硬度、成形加工性および耐食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。
また、本発明のプレコート鋼板は従来よりも簡易な方法
で製造できるという点でも、工業的に極めて有用であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０５Ｄ 7/24 ３０２Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２ＲＣ０９Ｄ 167/00 Ｃ０９Ｄ 167/00 175/04 175/04 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ // Ｃ０８Ｇ 18/80 Ｃ０８Ｇ 18/80 (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)発明者梶田保之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)発明者田中勝祥東京都品川区南品川４丁目１番15号日本ペイント株式会社東京事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化成処理が施された亜鉛系めっき鋼板の
表面に下塗り塗膜および上塗り塗膜を有するプレコート
鋼板であって、前記上塗り塗膜が下記イ）〜ハ）を主成分とする塗料組
成物を塗布して形成した塗膜であり、イ）一般式(1) 【化１】を主たる繰り返し単位とする化合物：樹脂固形分中の割
合で１〜１５重量％ロ）上記イ）を除くポリオール：樹脂固形分中の割合で
４０〜９０重量％ハ）硬化剤：樹脂固形分中の割合で９〜５０重量％前記下塗り塗膜がストロンチウムクロメートを膜厚１μ
ｍ当り０．０６〜０．２６ｇ／ｍ²含むことを特徴とす
る硬度、加工性および耐食性に優れたプレコート鋼板。
【請求項２】上塗り塗膜を形成する塗料組成物中の硬
化剤がブロック化ポリイソシアネート化合物であること
を特徴とする請求項１に記載の硬度、加工性および耐食
性に優れたプレコート鋼板。
【請求項３】下塗り塗膜が、ポリエステル系樹脂を主
成分とする塗料組成物を塗布して形成した塗膜であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の硬度、加工性
および耐食性に優れたプレコート鋼板。
【請求項４】下塗り塗膜の膜厚が２〜１２μｍである
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の硬度、
加工性および耐食性に優れたプレコート鋼板。
【請求項５】化成処理が施された亜鉛系めっき鋼板の
表面にストロンチウムクロメートが配合された下塗り塗
膜用の塗料組成物を塗布した後、１８０〜２６０℃の到
達板温で焼付処理し、次いで、下記イ）〜ハ）を主成分
とする上塗り塗膜用の塗料組成物を塗布した後、イ）一般式(1) 【化２】を主たる繰り返し単位とする化合物：樹脂固形分中の割
合で１〜１５重量％ロ）上記イ）を除くポリオール：樹脂固形分中の割合で
４０〜９０重量％ハ）硬化剤：樹脂固形分中の割合で９〜５０重量％１８０〜２６０℃の到達板温で焼付処理し、下塗り塗膜
中にストロンチウムクロメートが膜厚１μｍ当り０．０
６〜０．２６ｇ／ｍ²含まれるプレコート鋼板を得るこ
とを特徴とする硬度、加工性および耐食性に優れたプレ
コート鋼板の製造方法。