JPS6199679A - 有機被覆処理溶融アルミニウムめつき鋼板 - 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】

（産業上の利用分野） 本発明１よ溶融アルミニウムめつｌ＆ｌ＄ｌ［表面に直
接もしくはクロ／−Ｆ皮膜を介して耐食性および密着性
に優れた樹脂皮膜を形成して、耐食性、ロール７オーミ
ング性などを改善した溶融アルミニウムめっき鋼板に関
する。 （従来技ｖＢ） 従来溶融アルミニウムめつＰＩＩ４板の用途は耐熱性を
必要とする用途が多かったが、近年は銀白色の光沢を有
する希麗な外観と優れた耐食性から建材にも多く使用さ
れるようになってきている。この建材用など非耐熱的用
途のものには従来クロム酸系やリン酸クロム系などのク
ロメート処理を施して耐食性を高めていたが、りａメー
ト処理では折版、ルー７デツキ、サイディングなどに加
工する際ロール７オーミングを行うとクロメート皮膜が
破壊され、耐食性が低下してしまうものであった。また
アルミニ９ムは柔らかいためロール７す−ミングのＷＩ
Ａ７オーミングロールにめつ務層のアルミニツムが付着
（以下ピックアップとν１う）してめっき層の表層部が
剥離されるとともに、ピックアップされたアルミニウム
が７オーミングクールにビルドアップして成形品に当た
り疵を発生させたりしていた。このためクロメート皮膜
の上に樹脂皮膜を水に可溶な水酸基を有する樹脂の水溶
液で形成してりａメート皮膜の破壊、めっき層表要部の
剥離、７オーミングロールのとルドアノブなどを防止す
ることも行なわれて警する。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながらこの方法によればクロ７−ト皮膜Ｉｌｌ独
の場合の問題は解決されるものの、耐食性の向上はクロ
ノート皮膜によらなければならないため、耐食性を向上
させようとしても従来その向」ユには限界があった。こ
のため耐食性をさらに向上させるには樹脂皮膜の耐食性
を向上させる必要があった・ 樹脂皮膜の耐食性を向上させる工業的安価な方法として
は樹脂皮膜中に６価クロムを含有させる方法が考えられ
るが、この方法により６価クロムを含有させるには６価
クロムを含有する口（脂皮膜処理液で処理する必要があ
る。しかし樹脂皮膜処理液に６価クロムを含有させるの
に篇水クロム酸やクロム酸塩を添加すると樹ＩＩＷ分子
の水酸基が酸化されて、処Ｊ！！液はデル化し、ｆ１４
Ｆｊ、に塗布できなくなり、６価りａムも３価クロムに
還元されて耐食性を発揮しなくなる。このため従来樹脂
皮膜中に６価クロムを含有させることは困難であった。 （問題点を解決するための手段） 本発明は従来ニのようにｆｕｌｌであった樹脂皮膜中へ
の６価クロムの含有を可能にした有機被覆処理溶融アル
ミニウムめっき鋼板を提供するものである。 本発明の溶融フルミニツムめっき調板は被覆するｔＪｌ
脂皮膜の樹脂を水酸基を有しない水分散性共重合体にす
ること鳴より処ｌ！！！液段階で樹脂が酸化されないよ
うにするとともに、その共重合体の酸価調整、シランカ
ップリング剤または／およびチタネートカップリング剤
の配合により皮膜の耐水性、密着性および物性などを向
上させたものである。すなわち本発明は樹脂皮膜の樹脂
として（Ａ）一般式Ｃ１１，＝ＣＲ，−ＣＯＯＲ，（式
中Ｒ１は）ｒ、ｃｌＩｊ、Ｒ，はＣが１−８のアルキル
基）で示される単量体の１８または２種以上１〜９５１
１址％と、ＣＢ）σ、β不飽和カルボン酸単量体３〜２
０ｇ（量％と、（Ｃ）これらの単量体と共重合可能な単
量体０．１〜５０重量％とを［但し（Ａ）、（Ｅｌ）お
よび（Ｃ）の合計は１（）Ｏｆｆｌ拭％ｊ乳化重合して
得られる固形分当たりの酸価１０〜２００の共重合体樹
脂にシランカフプリング剤または／およびチタネートカ
ップリング剤を配合したものを用いるのである。 ここで共重合体ｔ！（脂を構成する一般式Ｃ１１，＝Ｃ
Ｉ＋。 −Ｃ０ＯＲ，単量体の例としては（メタ）アクリルＩ’
ｌｌ／チル、（／り）アクリル酸エチル、（ツタ）アク
リル酸プロピル、（／り）アクリル酸ブチル、（メタ）
アクリル酸２−エチルヘキシルなどを、またα、β不飽
和カルボン酸単量体の例としてはアクリル酸、メタアク
リル酸、イタコン酸、マレイン酸などを、さらにこれら
の単量体と共重合可能なｌｌｔ　ｉ体の例としてはスチ
レン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、
塩化ビニリデンなどを挙げることができる。 本発明で上記のような共重合体０Ｉ脂を用〜シるのは目
的とする物性の皮膜が得られ、共重合体υ（脂の工業的
９１ｎも寥易であるからである。＊た共重合体Ｏ（脂の
酸価を固形分当たり１０〜２０（）にした理由は、１０
未満であると耐水性はよ〜１が鋼徴に対する密着性が劣
るからであり、また２００を越えると耐水性が劣って耐
食性が低下してくるからである。このａＩｉＩについて
はとくに】５〜】００にすると皮膜は耐水性、ｆｆ１ｌ
性が良好になるので、その範囲にするのが好ましい。 シフンカツプリング剤、チタ牟−トカップリング削は一
方または両方を配合するにしても共重合体口１脂１００
重麓都に対して０．０５〜１０重量部配合するのが好ま
しい、シランカップリング剤としてはＩ！々のタイプの
ものがあるが、水分散性もしくは水溶性のものであれば
、モノマータイプ１例えばビニルトリ（β−ノドキシエ
トキシ）シフン、γ−グリシドキシプロビルトリメト今
シシフン１、オリゴマータイプ（例えばグリシド系のも
の）、ａｌｌｌｌｔｌ性タイプ（例えばアクリル変性、
エポキシ変性のもの）、カチオン系タイプのものなどい
ずれでも使用でおる。またチタネートカップリング剤む
水分散性もしくは水溶性のものであれば用いることがで
き、好ましいものを苧げればテトラ（２，２−）７リル
オキン／チル−！−ブチルンビス（ノートリテ゛ンル）
ホス７アイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホス
フェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオク
チルパイロホスフェート）エチレンナタネートなどがあ
る。 本発明は樹脂皮膜を上述のようにして、その皮膜中に６
価クロム源としてクロム酸塩を含ａさせ、さらに皮膜の
物性や耐食性を向上させるためにシリカゾルを含有させ
る。ここで含有させるクロム酸塩としては水溶性で、安
価なものがｋｆましく、例えばクロムＮ１７ンモニウム
、クロム酸マグネンウム、重クロム酸カリウム、クロム
酸カルンウム、ｙ　ａ　ム酸ｉ１Ｅ　ｍ　、クロム酸マ
ン〃ン、クロム酸ニッケル、クロム酸コバルト、クロム
酸ストロンチウムなどが適している。 樹脂皮膜中に含有させるこれらのクロム酸塩およびシリ
カゾルの位としては共重合体ｔｌｌｌｌｔｌＯＯ）１鼠
部当たりクロム酸塩の場合０．１〜５イ）屯量部、シリ
カゾルの場合０．５〜１００ｆ！ｉｍｇにするのが好ま
しい、またυ１脂皮膜の皮膜厚は均一な皮膜で歓復する
都合上１〜５μｍにするのが好ましい。 これは】μ−未満では均一な皮膜の形成が難しく、スポ
ット的な皮膜となり、耐食性に乏しく、かつロール７す
−ミング加工時のアルミニウムのピックアップ防止効果
が得られないからである。このような含有ｔお上り皮膜
厚の樹脂皮膜は例えば共重合体用［！Ｆ２００〜４００
）乃、シランカップリング剤または／お上りチタネート
カップリング剤０．１−４０９ｉｐ　、りｔｙ７．酸塩
０．２−２００　？／ノ、シリカゾル１〜４００　ｆｙ
ｉ　　を含有する処ａ液により形成することができる。 樹脂皮膜はクロム酸塩を含有しているので溶融アルミニ
ウムめっ鯵鋼板の上にｉ接形成しても耐食性を発揮する
が、さらに耐食性を発揮させるには溶融アルミニウムめ
っ１１ｇ４板にクロメート皮膜を形成して、その上に形
成する。この場合りａメート皮層は反応型、塗布型など
一般に種類を問わないが、皮１１１１ｆｉは全クロム量
で５〜２００　ｓｇ／ｍ”にするのが好ましい。 なお本発明の溶融アルミニウムめっ！Ｉａ板は工業的純
アルミニウムの浴でめっきしたものだけですく、工業的
純アルミニウムにシリコンや亜鉛などを添加した浴でめ
っきしたものなど一般にめっき層のアルミニ９ムが５０
％以上のものが含まれる。 次ぎに本発明を実施例により説明する。 （実施例） メチルフタアクリレ−）５０１！ｉｔ％と、ブチルアク
リレ−）４０３重量％と、アクリル酸９．８ｍｊｌＮ％
と、スチレン　０．２ｆｉ　１％とを乳化重合して得ら
れたアクリルエマルノ１ンＣｔ１４脂分４０ｆｎに％、
ｐＨ２，３、粘度２５　ｃｐｓ（２５°Ｃ，［３Ｉ！１
粘度計）、固形分当たりの酸価的７８、以下このエマル
ノ１ン中の共重合体樹脂をＸとする１およびメチル７ク
リレート５ｓ１１％と、ブチルアクリレ−）４０重量％
と、アクリルＮ１４．７重量％と、塩化ビニル０．３重
ｆ１９６とを乳化重合しで得られたアクリルエマルノ１
ン

【樹脂分４０重量％、ＰＨ２，６、粘度１５０　ｃｐ
ｓ（同上）、固形分当たりの酸価的４０、以下このエマ
ルシクン中の共重合体樹脂をＹとする　１にシランカッ
プリング剤または／およびチタネートカップリング剤、
クロム酸塩、シリカゾル（ス・／−テックス−〇、口頭
化学製）を種々添加して樹脂皮膜処理液をｌ１ｇした後
、この処理液を表面に直接またはりａメート皮膜を形成
した板ＦＪ０．８ｍ−の溶融アルミニウムめっきｗＩ板
の上に塗布した。 この際の処理液の塗布工程とクロメート皮膜の形成条件
は次のとうりである。 （イ）！！！布工程 鋼板→脱脂→（りａメート処理）→樹脂皮膜処理液塗布
耐乾燥（ＩＳＯ’Ｃ１１０秒）、１口）クロメート皮膜
の形成条件、 Ｃｒｏ　ｓ　　２０１／Ｉ、Ｎ　ａｓｓ　ｉＦ　ｓ　　
１１７ノの処理液中１：６０’ｃｔ’５．１０．１５．
２０秒間＋ｈ−ｅ’ｈ浸漬した後ロールスクイズした。 一方比較例として、上記同様のエマルノ磨ン中にシフン
カップリング剤とチタネートカップリング剤とを含有さ
せないで、クロム酸塩とシリカゾルとをともに含有した
処理液とそれらをともに含１　　　　　有Ｌ　ｔｂｓ処
′！！！液とをｌ′Ｉ督して・同憂ａｔ’同一溶融アル
ミニウムめっき鋼板の上に塗布した。 その後これらの鋼板に次ぎの！ｌ！領でａ−ルアす一ミ
ング加工性と耐食性の試験を行った。 （１）ロール７ｆ−ミング加工性試験 高速自動グクトハゼ成形慨（小島工作社！１ｔ）を用い
て１００Ｘ３００−鴫の大きさの試験片をハゼ折り成形
して、成形後７す一ミングロールに付着したアルミニウ
ムの状態を肉眼でｉ寮して次の基準で評価した。 ０　アルミニウムが全く付着しないもの○　アルミニウ
ムが極くわずかにイ寸着したものΔ　アルミニウムがか
なり付着したらの×　アルミニウムが着しくイ寸着した
もの（２Ｈｔ食性試験 平坦部、クロスカット部（倒脂皮挾にめっＰ層に達する
切り込みわ入れたもの）、端面部、エリク七ン押し出し
部（６−押し出し）および１８０度折り命げ部（同厚の
鋼板を内悔に４枚挟み万力で折り曲げたもの）を対象と
する試験片を調εにして、ＪＩＳ　Ｚ　２３７１　ニ準
拠シテ塩水５ｉｔｎ試ａｔ−ｓｏ。 時間行い、白錆の発生状態を次の基準ｔ′評価した。 Ｏ白錆が全く発生しないもの Ｑ　白錆が極くわずかに発生したもの Δ　白錆がかなり発生したもの ×　白錆が着しく発生したもの 第】！Ｉは酊脂皮羨形成条件とこれらの試験結果を示す
たものであるが、本発明の溶融アルミニウムめっき鋼板
はロール７ｒ−！ング加工性、Ｗｔｔ性とも優れている
。Ｗに耐食性に関しては鋼板に直接樹脂皮膜を形成した
ものでも従来のクロノ−Ｆ皮膜の上に樹脂単独の皮膜を
形成したものより優れている。 第１表の注 （１）クロム酸塩、シリカゾル、カップリング剤の含有
量または配合量は樹脂１００重位部当たりである。 （２）クロム酸塩のうちＡはクロム酸マグネシウム、Ｂ
は°クロム酸アンモニウム、Ｃはクロム酸コバルト、Ｄ
はクロム酸マン〃ン、Ｅはクロム酸カルシウム、Ｆはり
ａム酸ストロンチウムである。 （３）カップリング剤の８Ｍのうちａはビニル−トリ（
β−７トキシエトキン）シランで、島はグリシド系シフ
ンオリゴマーで、Ｃはテトラ（２，２−ノアリルオキン
７チル−１−ブチｌし）ビス（ノートリデンル）ホスフ
ァイトチタネートである。 （効果） 以上説明したごとく、本発明の溶融アルミニウムめっき
ｉｌＩ板は被覆する樹脂皮膜の樹脂が水ａ基を有しない
ので、製造の際処理液中にクロム酸塩を含有していても
、樹脂は酸化されず、デル化はしない、また樹脂皮膜中
にクロム酸塩、シリカゾルを含有しでいるので、それら
を含有しない場合に比べて耐食性は向上し、しかもシラ
／７７ツブリング剤または／お上りチタネートカップリ
ング剤をも含有しているので、樹脂皮膜の密着性および
物性並びに塗料を塗装した場合の塗膜との密着性は向上
する。 さらに本発明の溶融アルミニウムめっきｇＡ板はｕ１脂
皮膜により被覆されているので、クロ／−ト皮膜の破壊
、めっき層表要部の帽し　ロール７を一ミングの際の７
オーミングａ−ルによるアルミニウムのピックアップな
どは防止される。このため溶融アルミニウムめっきＲ板
特有の銀白色の尤υ（を待った成形品が得られ、成形品
の品質、歩留は一層向上するものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融アルミニウムめっき鋼板の表面に（Ａ）一般
   式ＣＨ＿２＝ＣＲ＿１−ＣＯＯＲ＿２（式中Ｒ＿１はＨ
   、ＣＨ＿３、Ｒ＿２はＣが１〜８のアルキル基）で示さ
   れる単量体の１種または２種以上１〜９５重量％と、（
   Ｂ）α、β不飽和カルボン酸単量体３〜２０重量％と、
   （Ｃ）これらの単量体と共重合可能な単量体０．１〜５
   ０重量％とを〔但し（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の合計
   は１００重量％〕乳化重合して得られる固形分当たりの
   酸価１０〜２００の共重合体樹脂にシランカップリング
   剤または／およびチタネートカップリング剤を配合した
   樹脂皮膜で、その皮膜中にクロム酸塩とシリカゾルとを
   含有するものが形成され、被覆されていることを特徴と
   する有機被覆処理溶融アルミニウムめっき鋼板。
2. （２）溶融アルミニウムめっき鋼板の表面にクロメート
   皮膜が形成され、さらにそのクロメート皮膜の上に（Ａ
   ）一般式ＣＨ＿２＝ＣＲ＿１−ＣＯＯＲ＿２（式中Ｒ＿
   １はＨ、ＣＨ＿３、Ｒ＿２はＣが１〜８のアルキル基）
   で示される単量体の１種または２種以上１〜９５重量％
   と、（Ｂ）α、β不飽和カルボン酸単量体３〜２０重量
   ％と、（Ｃ）これらの単量体と共重合可能な単量体０．
   １〜５０重量％とを［但し（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
   の合計は１００重量％］乳化重合して得られる固形分当
   たりの酸価１０〜２００の共重合体樹脂にシランカップ
   リング剤または／およびチタネートカップリング剤を配
   合した樹脂皮膜で、その皮膜中にクロム酸塩とシリカゾ
   ルとを含有するものが形成され、被覆されていることを
   特徴とする有機被覆処理溶融アルミニウムめっき鋼板。