JPS62225341A

JPS62225341A - 接着用塗装鋼板

Info

Publication number: JPS62225341A
Application number: JP6985286A
Authority: JP
Inventors: 松尾　佐千夫; 俊明塩田; 健司壱岐島
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-03

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、組立時に接着剤を使用する場合にその接着耐
久性に優れた塗装鋼板に関するものである。

（従来の技術）塗装鋼板を組立てるに際して溶接やかしめ等に用いた場
合には当該溶接部やかしめ部において塗装被膜が破壊さ
れて、塗装鋼板を使用するメリットが半減する為、近年
では塗装鋼板の組立てに際して金属接着剤が使用される
ようになってきた。

ところで、前記したような接着接合では塗装鋼板の各々
の層や面での接着強度が維持されなければならないこと
は勿論である。しかして、かかる場合の各層や面を具体
的に挙げると以下の如くである。

■　接着剤層 ■　接着剤／塗膜界面 ■　塗膜層 ■　塗膜／メッキ界面 ■　メッキ層 ■　メンキ／母材界面（発明が解決しようとする問題点）しかして、本発明者等が研究、実験を行なった結果によ
れば接着接合した場合には前記した各層や面のうち、■
、■、■に掲げた夫々の界面に問題が生じ易いことが判
明した。

以下夫々について分脱する。

（Ａ）接着剤／塗膜界面について接着剤を塗布して貼合わせた後の加熱条件によっては再
塗装鋼板は十分に接着せず、接着剤／塗膜界面において
剥離が生じ易い。この傾向は特にポリエステル系やアク
リル系の塗料において著しい。

この剥離を防止するためには前記加熱条件を十分に採る
必要があるが、この加熱条件を十分に採る方法として、
■加熱時間を長くする、■加熱温度を上昇させる、とい
う方法がある。

しかし、■の方法は生産上、設備上の制約があり実用的
ではない。また■の方法は設備上の制約の他に塗料の樹
脂が劣化するという問題がある。

すなわち、これらの方法はいずれも問題があり実際的で
はない。

一方、エポキシ系やウレタン系の塗料は前記ポリエステ
ル系やアクリル系塗料のような問題は少なく、接着安定
性に優れているのであるが、塗装鋼板が曲げ加工等を施
されて使用される場合や耐候性を要求される場合等には
適さず使用可能な対象が限定される。

（Ｂ）２膜／メッキ界面について二枚の塗装鋼板を接着剤によって貼合せ、その後湿潤状
態に保持すると、経時と共にＴ型剥離強度が低下する。

しかして、この剥離状況を観察すると、接着サンプルの
端部では塗膜／メッキ界面において剥離を生じており、
中央部では接着剤の凝集破壊を生じていた。そして、前
記端部での界面剥離は時間の経過と共に幅が広くなって
きた。

（Ｃ）メッキ／母材界面について前記ＣＢ）において、塗膜／メッキ界面における剥離に
ついて説明したが、湿潤雰囲気下の保持時間が更に長く
なると、メッキ／母材界面において剥離が生じる場合が
ある。かかる場合におけるＴ型剥離強度は非常に小さい
ものとなる。

例えば、電気亜鉛メッキ鋼板を母材とすると、前記した
ようなメッキ／母材界面における剥離は生じ難いが、反
面、経済的な目付量である２０〜４０ｇ／ｒｒｆ（夫々
片面につき）では、溶融メッキ系の目付ｆｆ１６０　ｇ
ｌｒｄ以上の場合と比較して耐食性が劣る。

従って、耐食性に優れた亜鉛系溶融メッキ鋼板を母材と
して使用する場合にはメッキ／母材界面における剥離を
抑制する必要がある。

本発明は上記した（Ａ）〜（Ｃ）の３点を満足する、す
なわち接着耐久性に優れた塗装鋼板を提供せんとするも
のである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、１．５ｇ／％以下の燐酸亜鉛処理あるいはク
ロム付着量が２０〜１５０■／イのクロメート処理の少
なくともどちらか一方を下地処理して成るメッキ中のｐ
ｂ含有量０．０５重量％以下の亜鉛メッキ鋼板あるいは
亜鉛−アルミニウム系メッキ鋼板の接着剤の塗布される
面に、エポキシ系塗料、ウレタン系塗料、あるいはエポ
キシ樹脂を塗料中の樹脂に対して５〜２０重量％を含む
ポリエステル系塗料又はアクリル系塗料のいずれか一つ
を塗布して成ることを要旨とする接着用塗装鋼板である
。

本発明において、母材や下地処理、および塗料に前記し
たものを使用するのは前述した各界面における問題点を
解決するためであり、以下にその理由を説明する。

（Ａ）接着剤／塗膜界面について塗膜に折曲げ性や耐候性等が要求されない場合には、エ
ポキシ系又はウレタン系の塗料を使用する。

そして、折曲げ性や耐候性等が要求される場合には、ポ
リエステル系又はアクリル系塗料の樹脂に対して５〜２
０ｆｔ１％のエポキシ樹脂を添加した塗料を使用する。

この場合、エポキシ樹脂の添加量が５重世％未満では下
記第１表に示すように接着の安定性確保が不足し、また
、２０重量％を超えた場合には同じく下記第１表に示す
ようにエポキシの剛直性が現われ塗膜の加工性を損うか
ら、エポキシ樹脂の添加量は５〜２０重景％とするので
ある。

なお、エポキシ樹脂に関しては塗料と相溶するものであ
れば特に種類は問わない。しかし、塗膜に耐候性が要求
される場合には芳香族を含むエポキシ樹脂、例えばビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂より、脂肪族系のエポキシ
樹脂、例えばジグリシジルシクロヘキサンジカルボキシ
レート系エポキシ樹脂等を使用することが好ましい。

（Ｂ）塗膜／メッキ界面について塗装の下地処理としてクロメート処理を行なう。

この場合、クロム付着量としては２０〜１５０■／ｄの
範囲であることが必要であ。すなわち、２０ｎ＋ｇ／ｒ
ｒｆ未満では侵入する水に対して抵抗力が弱く、従って
メッキに腐食が生じて接着力が減少するからである。他
方、１５０■／ｄを超えると下記第２表に示すように塗
装鋼板の折曲げ性劣化やＴ型剥離強度の低下が生じるか
らである。

なお、燐酸亜鉛処理あるいは燐酸亜鉛処理後、前記した
クロメート処理を施しても同様の結果が得られる。この
場合の燐酸亜鉛処理は１．５ｇ／ｒｒｒ以下であること
が必要であることを本発明者等は実験によって確認して
いる。

第２表　クロメート付着量の影響（Ｃ）メッキ／母材界面について５％八へ−Ｚｎ−ミツシュメタルのメッキ鋼ヰ反である
ガルファン（商標名）、５５％Ａｌ−Ｚｎのメッキ鋼板
であるガルバリウム（商標名）を用いると湿潤雰囲気下
でのメッキ剥離は生じない。

また、一般の溶融亜鉛メッキ鋼板ではメッキ中のｐｂ含
有量を０．０５重貴簡以下にすることによってメッキ剥
離を防止できる。このことは下記第３表より明らかであ
る。

第３表　湿潤雰囲気下でのメッキ颯聴性、接着強度変化
（作　　　用）本発明に係る接着用塗装鋼板は、１．５ｇ／ｄ以下の燐
酸亜鉛処理あるいはクロム付着量が２０〜１５０■／ｄ
のクロメート処理の少なくともどちらか一方を下地処理
して成るメッキ中のｐｂ含有ｔｏ、ｏｓ重量％以下の亜
鉛メッキ鋼板あるいは亜鉛−アルミニウム系メッキ鋼板
の接着剤の塗布される面に、エポキシ系塗料、ウレタン
系塗料、あるいはエポキシ樹脂を塗料中の樹脂に対して
５〜２０重量％を含むポリエステル系塗料又はアクリル
系塗料のいずれか一つを塗布して成る構成である為、メ
ッキ／母材界面、塗膜／メッキ界面及び接着剤／塗膜界
面での剥離を防止できる。

（実　施　例）厚さ０．５鶴の亜鉛系溶融メッキ１４板をスコッチブラ
イト（住友３Ｍ製、商品名）により研磨して表面を清浄
にした後、ボンデライト１４１５Ａ（日本バーカーライ
ジング製、商品名）を塗布し乾燥した。その後、下記に
示す各塗料を乾燥膜厚１０μとなるよう塗布し、鋼板温
度が２１０〜２２０℃になるよう焼付けた。各塗料の調
整は以下に示す如くである。

１）エポキシ系塗料Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ　Ｃｏ、製Ｂａｋｅｌｉｔ
ｅフェノキシ樹脂ＰＫ［ｌを用いた。ＰＫＨ）１２０部
に対し酢酸セロソルブ／キシレン＝６７／３３　（重量
比）の混合溶媒８０部を用いて溶解した。そして、この
樹脂溶液１００部に対し、酸化チタン顔料（石層産業製
タイベークＲ−８２０）１６部を加え、ガラスピーズに
より顔料を分散させた。

２）ウレタン塗料Ｂａｙｅｒ　ＡＧ製Ｄｅｓｍｏｄｕｒ　Ｌ、Ｄｅｓｍｏ
ｐｈｅｎ　２００１を用いた。Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ　２
００１　１００部をメチルエチルケトン１５０部に溶解
し、前記の酸化チタン１００部を加え、ガラスピーズに
より顔料を分散させた。

そして塗装の直前に、この樹脂溶液３５０部にＤｅｓｍ
ｏｄｕｒ　Ｌ　２５部を添加、攪拌して用いた。

３）ポリエステル塗料東洋紡製バイロン１０３を用いた。バイロン１０３０２
０部に対し、酢酸セロソルブ／キシレン−６７／３３（
重量比）の混合溶媒８０部を用いて溶解した。そして、
架橋剤としてメチロール化メラミン（大日本インキ化学
製スーパーベフカミンＪ　８２０）を４部加えた。また
、前記の酸化チタン顔料１６部を樹脂溶液に加えてガラ
スピーズにより分散させた。

添加するエポキシ樹脂は油化シェルエポキシ製エピコー
ト１００４を用い、これをポリエステル樹脂溶解時に添
加した。

なお、ポリエステル塗料の適用には、前述のフェノキシ
樹脂系エポキシ塗料をプライマーとして用いた。そして
、エポキシ塗料を乾燥ｉ厚５μになるよう塗布し焼付け
た後、ポリエステル塗料を塗布した。

４）アクリル塗料Ｒｏｈｎ　ａｎｄ　Ｈａａｓ　Ｃｏ、製Ａｃｒｙｌｏｉ
ｄ　　ＡＴ−５６を用いた。Ａｃｒｙｌｏｉｄ　　ＡＴ
−５６２０部、スーパーベッカミンＪ８２０　３部を酢
酸セロソルブ８０部に溶解した。前記の酸化チタン顔料
１６部を樹脂溶液に加え、ガラスピーズにて分散させた
。

添加するエポキシ樹脂は油化シェル　エポキシ製エピコ
ート１００４を用い、これをアクリル樹脂溶解時に添加
した。

なお、ポリエステル塗料の場合と同様にエポキシ塗料を
プライマーとして用いた。

前述の塗装をした鋼板を２００ｔｌＸ２５ｍｍに切断し
た後、電気化学■製つレタン系接着剤ハードロフクを用
いて接着した。この時、塗膜面に接着剤を厚さ１００μ
になるように塗布し、２枚の鋼板を貼合せ、１５０℃の
乾燥器に５分間保持した。

なお、試験片よりはみ出した接着剤はカッターナイフに
より除去した。

そして、貼合せた試験片を温度６０℃、相対湿度９０％
の雰囲気に保持し、接着強度の経時変化を測定した。

この結果は前記第１表に示す如くである。なお、接着強
度はＪＩＳ　　Ｋ−６８５４に基づき、Ｔ型剥離試験に
より測定した。また剥離強度は繰返し５回の平均をとっ
た。また折曲げ性は塗装板の１８０部曲げを行ない、塗
膜にき裂が入らない板のはさみ枚数で評価した。

（発明の効果）以上説明したように本発明に係る接着用塗装鋼板は、１
．５ｇ／ｎｆ以下の燐酸亜鉛処理あるいはクロム付着量
が２０〜１５０■／ｄのクロメート処理の少なくともど
ちらか一方を下地処理して成るメッキ中のｐｂ含有量０
．０５重量％以下の亜鉛メッキ鋼板あるいは亜鉛−アル
ミニウム系メッキ鋼板の接着剤の塗布される面に、エポ
キシ系塗料、ウレタン系塗料、あるいはエポキシ樹脂を
塗料中の樹脂に対して５〜２０重量％を含むポリエステ
ル系塗料又はアクリル系塗料のいずれか一つを塗布して
成る構成である為、メッキ／母材界面、塗膜／メッキ界
面及び接着剤／塗膜界面での剥離を防止でき、接着耐久
性に優れた接着用塗装鋼板が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）１．５ｇ／ｍ＾２以下の燐酸亜鉛処理あるいはク
ロム付着量が２０〜１５０ｍｇ／ｍ＾２のクロメート処
理の少なくともどちらか一方を下地処理して成るメッキ
中のＰｂ含有量０．０５重量％以下の亜鉛メッキ鋼板あ
るいは亜鉛−アルミニウム系メッキ鋼板の接着剤の塗布
される面に、エポキシ系塗料、ウレタン系塗料、あるい
はエポキシ樹脂を塗料中の樹脂に対して５〜２０重量％
を含むポリエステル系塗料又はアクリル系塗料のいずれ
か一つを塗布して成ることを特徴とする接着用塗装鋼板
。