JPS5830372A - 耐プリスタ−性塗装アルミメツキ鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 本発明はアルミメッキ鋼板を下地金属板とする焼付塗装
鋼板の耐ブリスター性を改良した製造方法に関するもの
である。

一般に亜鉛メッキ鋼板やアルミメッキ鋼板全下地金属と
する塗装鋼板においては、亜鉛やアルミニウムは下地の
鉄に比較して卑の電位を示すため所謂犠牲防食効果によ
り亜鉛やアルミニウムが選択的に溶出し、鋼素地を保護
する。該亜鉛基しくはアルミニウムをメッキした鋼板を
下地金属とし、その上に塗装音節した塗装鋼板の場合は
、亜鉛やアルミニウムの溶出に伴って発生する水素ガス
や外界から塗膜全通して浸透した水蒸気により塗膜と下
地金属面との間に内部圧を生じ塗膜を押上げ、所謂フク
レ（ブリスター）が発生する。

この様なフクレは当然ながら塗膜と下地金属面の間に空
間が生じ、その部分に水分、或いは各種イオンが浸入し
腐食全促進させる。また塗膜欠陥部や端面からの水分な
どの浸入についても同様に、その周辺部より７クレを生
じ腐食を促進させる。

この様な傾向は亜鉛の方が大きく、耐ブリスター性とし
てはアルミニウムの方が良好な筈であるが、通常のアル
ミメッキ鋼板を下地金属とした塗装鋼板は表面層にシリ
コンなどの不純物が偏析するため、或いはメッキ表面の
メッキ欠陥などの原因から最適な処理方法が未だ提案さ
れておらず、そのため塗膜の密着性も充分でなく、延い
てはブリスター性も良好とは言えない。

アルミメッキ鋼板の塗装前処理としては陽極酸化、クロ
メート処理、リン酸皮膜処理などによる方法が提案され
て来ている。しかしクロメート処理はクロムの排水処理
などの公害問題があるし、リン酸皮膜処理についてはス
ラッジ処理の問題がある。

そこで本発明者等は水系で長期安定性に優れたアミノシ
ラン全アルミメッキ鋼板の塗装前処理を行なうことによ
りアルミメッキ鋼板と塗料との密着性、化成処理皮膜と
しての耐水性に優れ、しかも塗料との界面で塗料の硬化
剤としても働き公害防止的観点からも好適な方法を見出
すに至った。

本発明は下地金属がアルミメッキ鋼板である塗装焼付け
されて送られた塗装鋼板の耐ブリスター性の向上につい
て提案するものである。

即ち、本発明は （１）下地金属がアルミメッキ鋼板に限定されること、 （２）水性のアミノシランで処理すること、（３）　　
アミノシラン水溶液のｐＨ＠　８〜１０の範囲の弱アル
カリ性に調整して用いること、 （４）塗装前に加熱することによってシランの皮膜を形
成させること、 （５）その上面に熱硬化性塗料を塗装・焼利けすること
、 などを主構成要件とする耐ブリスター性に優扛た塗装ア
ルミメッキ鋼板の製造方法に係るものである。

次に之等の要件について詳細に説明する。

先ず本発明に使用するアルミメッキ鋼板は溶融メッキ、
蒸着メッキ、その他任意の方法で製造されたものでよい
。使用される塗料としては金属との密着性、耐食性など
の観点から主にエポキシ／硬化剤系の様に熱硬化性塗料
が用いられる。

本発明では塗料系としてビスフェノールＡ型のエポキシ
やエポキシ−ポリエステル、エポキシ−アクリル、エポ
キシ−ウレタンなどの変性エポキシ系やポリエステル系
或いは変性ポリエステル系と硬化剤との組合わせ系の塗
料が７ランカツプリング剤との反応性の観点から好まし
い。

シランカップリング剤の作用機構はよく知られているが
、シランカップリング剤２ｍ土Ｘ６で表わすと無機物表
面の水分などで加水分解されてＲ８ｉＸｇ　　＋３Ｈ２
０−＋　　　Ｒ８１（ＯＨＪ３−１−３ＨＸとな、ｐ無
機物表面に吸着さ扛てシロキサン結合の皮膜全形成し緻
密な耐水性皮膜となる。

また有機官能基Ｒは塗料のポリマーと反応し、密着性の
向上に寄与する。

一方、塗装前処理としては無公害の水系処理を採用出来
れば公害処理や防爆設備などが不要でるる。、 しかるに従来、シランカンプリング剤の水系処理は余り
効果が無かったが、本発明では元来水系のアミノシラ／
を用い、その好適条件を探求した点に意義がある。即ち
、顔料に非水性ベヒクルと７ランカツプリング剤とを加
えてアンカー材とする従来知られている方法ではなく、
本発明では塗膜と下地金属との間に水性アミノシランを
用いて形成した膜状物を介在させることを特徴としてお
シ、両者の技術は根本的に相違している。

故にアミノシランとしては下記構造のアミノプロピル−
トリハイドロキシシランが適している。

ＮＨ２−ＣＨ２−０Ｍ２＋　ＣＨ２５ｉ（ＯＨ）。

このことは水溶液中で水系結合によＶ安定に存在し、水
に如何なる割合でも安定に混合出来、貯蔵においても危
険物として取扱う必要がなく任意に水で希釈したものも
保存可能である。まｆｃ塗料に対しては前記した如く活
性水素全有するアミノ基が塗料の硬化剤として作用する
ため塗膜と下地金属との間に強固な密着が得られる。

本発明に使用する水性アミノシランの１種でおる水溶性
のアミノプロビルトリハイド口キシシランの濃度はアル
ミメッキ鋼板上に塗布・乾燥後の皮膜量と関連し、多量
に塗布されると、そのアミノシランの架橋物自体が破壊
されたり効果が飽和したシするので処理水溶液の濃度は
０．１〜１０重量饅の範囲内であシ且つ処理時間は１０
〜２０秒間の範囲でコントロールする必要がある。

また処理液のｐＨは鋼板面を軽度にアルカリ洗浄するた
め８〜１０の範囲にする必要がある。

上記した様にアミノシランはアルミメッキ鋼板の表面で
ハイドロキシ基が吸着し、加熱によって緻密なシロキサ
ン結合の耐水皮膜を形成すること、本発明では上面に塗
装する場合に水分が残存していると焼付時にワキが発生
すること、などの理由でアミノシランの水溶液を塗布後
、９０〜１５０℃で乾燥する必要がある。

本発明は処理工程が簡単でしかも公害処理の必要のない
アルミメッキ鋼板を下地とする塗装金属板の製造方法で
あり、耐ブリスター性は従来のクロメート処理に比較し
て改良され、延いては耐食性の向上が期待出来るので、
工業的価値が高いものと考える。

次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発
明はその要旨を越えない限り以下の実施例に制約される
ものではない。

実施例１ アルミメッキの厚みが夫々片面８　、２０　、３０μの
アルミメッキ鋼板類をアルカリ脱脂し、アミノプロピル
トリハイドロキシシランの１重量％（ｐＨ８，５）　、
　５重−１ｉＬ％　（ｐＨ９，１）　、　１０ｉ量％（
ｐＨ１０，０）の夫々水溶液で１０秒間浸漬後、ローラ
ーで絞った。この処理板を１００℃、６０秒間加熱処理
した。

次いで、上記処理を施したアルミメッキ鋼板にエポキシ
系塗料をブライマーとして５μ、ポリエステル系塗料ヲ
１５μ、　２　ｃｏａｔ　−２ｂａｋｅ　（、”’Ｃｍ
Ｃ鋼装全作成し、塗膜の密着性、耐食性、耐湿性などの
テストを行なった。

第１表のＥｘｐ１〜６，１０〜１２．１９〜２１が夫々
実施例１であシ、Ｆ＋ｘｐ　９　、１８　、２７は夫々
従来のクロメート処理材である。

第１表から判る様に塩水噴霧試験や湿潤試験におけるブ
リスターの程度、即ち端面、クロスカット部よりのブリ
スターの進行程度は本発明の方が優れている。また、処
理濃度が１〜１０重量％では何れも比較例より良好で、
本発明の範囲内では差は無い。

なお、加熱密着性においても向上が認められた。

実施例２ 実施例１と同様にアルカリ脱脂したアルミメッキ鋼板を
アミノプロピルトリハイドロキシシランの１重量襲水溶
液で１０秒間浸漬し、ローラー絞りした後、加熱条件を
種々変えて検討した。

即ち、１００℃で１０秒と６０秒；１５０℃で１０秒。

６０秒、　６０秒夫々加熱処理した。

Ｅｘｐ４〜８．１６〜１７，２２〜２６が本発明の実施
例２でら夛、Ｅｘｐ　９　、１８　、２７が同様に比較
例である。

実施例１と同様に耐ブリスター性は従来材より優れてい
るが、本発明の範囲では加熱処理が充分な程、緻密な層
が形成さ扛るため耐ブリスター性は向上していることが
判る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　脱脂処理したアルミメッキ鋼板をｐＨを８〜１０に
   調整した水性アミノシランで処理し加熱乾燥後、焼付塗
   装を施すことを特徴とする剛ブリスター性塗装アルミメ
   ッキ鋼板の製造方法。 ２　水性アミノシランがアミノプロピルトリハイドロキ
   シシランであシ、その処理濃度が０．１〜１０重量％水
   溶液である特許請求の範囲第１項記載の耐ブリスター性
   塗装アルミメッキ鋼板の製造方法。 ６　加熱乾燥条件が９０〜１５０℃、１０〜６０秒であ
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の耐ブリスタ
   ー性塗装アルミメッキ鋼板の製造方法。