JP2000026980A - Metal surface treating agent, surface-treated metallic material and resin coated metallic material - Google Patents

Metal surface treating agent, surface-treated metallic material and resin coated metallic material

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JP2000026980A
JP2000026980A JP11115152A JP11515299A JP2000026980A JP 2000026980 A JP2000026980 A JP 2000026980A JP 11115152 A JP11115152 A JP 11115152A JP 11515299 A JP11515299 A JP 11515299A JP 2000026980 A JP2000026980 A JP 2000026980A
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JP
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resin
acid
aluminum
metal
phosphate
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JP11115152A
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Japanese (ja)
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Hiroaki Kamo
浩明 鴨
Yasunari Hotta
泰業 堀田
Toshiyuki Shimizu
敏之 清水
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a chromium-free metal surface treating agent excellent in corrosion resistance and adhesion of a coating material by using an aluminum salt, a salt of a metal other than aluminum, a phosphorus compd. and a resin and/or its precursor as constituent components. SOLUTION: The metal surface treating agent contains an aluminum salt, a salt of a metal other than aluminum, a phosphorus compd. and a resin and/or its precursor, has a phosphorus to aluminum equiv. ratio of >=0.1 and does not contain chromium. The resin and its precursor fix all the other components in the treating agent except a solvent on a metal surface as a tough film. The resin preferably has a mol.wt. >=1,000. The content of the resin and its precursor is preferably 30-80 wt.% of the total amt. of all the constituent components in the treating agent. The resin is preferably an acrylic resin, polyester resin, acrylic modified polyester resin, epoxy modified polyester resin or urethane modified polyester resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属、めっき鋼
板、合金めっき鋼板、合金板、珪素鋼板、ステンレス鋼
板、これらの材質の形鋼、パイプ、線材、成形済みの金
属体などの表面に塗布、乾燥して形成された防錆皮膜を
有する表面処理金属材料に関するものであり、さらには
表面処理された金属材料上に樹脂が塗装された金属材料
に関するものであり、これらの金属材料を得るための金
属表面処理剤に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to surfaces of metals, plated steel sheets, alloy plated steel sheets, alloy sheets, silicon steel sheets, stainless steel sheets, shaped steels, pipes, wires and molded metal bodies of these materials. The present invention relates to a surface-treated metal material having a rust-preventive film formed by drying, and further relates to a metal material obtained by coating a resin on a surface-treated metal material. And a metal surface treating agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】冷延鋼板、Znめっき鋼板、Zn-Ni 系、Zn
-Ni-Co系、Zn-Ni-Cr系、Zn- Fe系、Zn-Co 系、Zn-Cr
系、Zn-Mn 系等のZn系合金めっき鋼板あるいはNi、Cu、
Pb、Sn、Cd、Al、Ti等の金属めっき鋼板あるいはこれら
金属の合金めっき鋼板等の耐蝕性を改善するために、ク
ロメート処理してクロメート皮膜を形成することが一般
的に行われている。
[Prior Art] Cold rolled steel sheet, Zn plated steel sheet, Zn-Ni type, Zn
-Ni-Co, Zn-Ni-Cr, Zn-Fe, Zn-Co, Zn-Cr
Series, Zn-Mn series and other Zn-based alloy plated steel sheets or Ni, Cu,
In order to improve the corrosion resistance of a metal-plated steel sheet of Pb, Sn, Cd, Al, Ti or the like or an alloy-plated steel sheet of these metals, it is common practice to perform a chromate treatment to form a chromate film.

【0003】このクロメート処理は大別すると電解型ク
ロメート処理、塗布型クロメート処理に分けることがで
きる。電解型クロメートはクロム酸を主成分とし、各種
化合物を添加して鋼板を陰極電解処理することによりク
ロメート皮膜を形成する。塗布型クロメートは3価及び6
価クロムを主成分とし、無機コロイド化合物、無機アニ
オン及び無機カチオン化合物などを含有する液を塗布す
ることによりクロメート皮膜を形成する。
The chromate treatment can be roughly classified into an electrolytic chromate treatment and a coating chromate treatment. Electrolytic chromate contains chromic acid as a main component, and forms a chromate film by subjecting a steel sheet to cathodic electrolytic treatment with addition of various compounds. Trivalent and 6 for coating type chromate
A chromate film is formed by applying a liquid containing valent chromium as a main component and an inorganic colloid compound, an inorganic anion, an inorganic cation compound, and the like.

【0004】また、塗布型クロメートの1種であるが、
有機樹脂を添加した塗布型クロメート、いわゆる樹脂型
クロメートが最近開発されている。例えば、クロム酸の
中にアモルファスシリカ、リン酸化合物、ポリアクリル
酸で構成し、かつ、皮膜最表層のC/Si比を特定する処理
法( 特開平2-163385号公報)、クロメート液中にメチル
メタクリレート等の共重合体のアクリル系共重合体のエ
マルジョンを特定条件で添加して処理する方法( 特開平
2-179883号公報)、クロム酸、クロム酸還元生成物、ア
クリルエマルジョン、シリカゾルを特定条件で含有する
液を塗布する方法( 特開平3-215683号公報)、クロム
酸、クロム酸還元生成物、アクリルエマルジョン、湿式
タイプシリカゾルを特定条件で含有する液を処理する方
法( 特開平3-215681号公報)、エチレン系不飽和カルボ
ン酸成分、水酸基含有モノマ- 成分、その他のエチレン
系不飽和化合物からなる水性エマルジョンと水溶性クロ
ム化合物と無機化合物の水系コロイド及び両性金属と反
応して難水溶性塩を形成する無機物とを混合してなる金
属表面処理用組成物(特開平5-230666号公報) 等を挙げ
ることができる。
[0004] One type of coating type chromate is
A coating type chromate to which an organic resin is added, that is, a so-called resin type chromate, has recently been developed. For example, a treatment method (JP-A-2-163385) in which chromic acid is composed of amorphous silica, a phosphate compound, and polyacrylic acid, and the C / Si ratio of the outermost layer of the film is specified (JP-A-2-163385) A method in which an emulsion of an acrylic copolymer of a copolymer such as methyl methacrylate is added and treated under specific conditions (see
JP-A 2-179883), a method of applying a liquid containing chromic acid, a chromate reduction product, an acrylic emulsion, and a silica sol under specific conditions (JP-A-3-215683), a chromic acid, a chromate reduction product, A method for treating a liquid containing an acrylic emulsion or a wet-type silica sol under specific conditions (Japanese Patent Laid-Open No. 3-215681), comprising an ethylenically unsaturated carboxylic acid component, a hydroxyl group-containing monomer component, and other ethylenically unsaturated compounds. Metal surface treatment composition obtained by mixing an aqueous emulsion, an aqueous colloid of a water-soluble chromium compound and an inorganic compound, and an inorganic substance that forms a poorly water-soluble salt by reacting with an amphoteric metal (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-230666), and the like. Can be mentioned.

【0005】クロメート皮膜のうち電解によって形成さ
れたクロメート皮膜はCrの溶出は少ないものの耐食性は
充分とは言えず、また、加工時の皮膜の耐疵付性は悪
く、従って加工後の耐食性は極端に低下する。また、塗
布型によって形成されたクロメート皮膜は処理後そのま
まの状態で使用するとクロメート皮膜中のクロム成分が
溶出し易く、公害上支障をきたすため、好ましくない。
また,耐食性及び塗料密着性も必ずしも充分では無く、
加工時においても皮膜に疵が付きやすく加工後の耐食性
もかなり低下する。また、樹脂型クロメート処理は処理
液がゲル化したり層分離し易く、浴寿命が短い点、及び
形成された皮膜の耐クロム溶出性の点で不充分である。
[0005] Of the chromate films, the chromate film formed by electrolysis has little elution of Cr, but cannot be said to have sufficient corrosion resistance, and the film has poor scratch resistance at the time of processing, and therefore has extremely poor corrosion resistance after processing. To decline. Further, if the chromate film formed by the coating die is used as it is after the treatment, the chromium component in the chromate film is easily eluted, which is not preferable because it causes pollution.
In addition, corrosion resistance and paint adhesion are not always sufficient,
Even during processing, the film is easily scratched and the corrosion resistance after processing is considerably reduced. Further, the resin-type chromate treatment is insufficient in that the treatment liquid easily gels or separates layers, the bath life is short, and the chromium elution resistance of the formed film is insufficient.

【0006】一方、最近の傾向として環境及び公害問題
から、クロム(特に6価クロム) に関する規制が大幅に強
化されようとしている。それに応じてクロムを用いない
耐食性被覆組成物の開発が行われている。例えば不飽和
カルボン酸を特定量含有する重合性不飽和単量体を重合
して得られる乳化重合体を被覆するもの(特開平5-2223
24号公報)、アセトアセチル基含有合成樹脂水性分散液
を主剤として被覆するもの(特開平5-148432号公報)、
特殊ケト酸と陽イオン、アミン、グアニジン、アミジン
から選択される塩基との実質的に非水溶性のモノ- 又は
ポリ- 塩基性塩の混合物を被覆するもの(特開平5-7071
5 号公報),不飽和カルボン酸-グリシジル基を有する不
飽和単量体- アクリル酸アルキルエステルと共重合可能
なモノマー- アクリル酸アルキルエステルの共重合体樹
脂を被覆するもの(特開平3-192166号公報) 等をあげる
ことができる。いずれも特殊樹脂あるいは特殊樹脂と無
機化合物を混合したものを被覆するものであるが, 耐食
性は悪くかなり厚く(例えば3〜5μ)皮膜を形成しても充
分な耐食性を確保することは出来ない。また、鉄や各種
めっき鋼板など各種金属との密着性も必ずしも良くな
く、特にウエットな環境下では密着性は著しく低下し、
皮膜は剥離し脱落する。ウエットな環境下でも優れた密
着性を維持できる皮膜は皆無である。また、形成された
皮膜は加工時破壊されやすく、かつ、剥離し易い。
On the other hand, regulations on chromium (especially hexavalent chromium) have been greatly strengthened due to recent environmental and pollution problems. Correspondingly, corrosion-resistant coating compositions that do not use chromium have been developed. For example, those coated with an emulsion polymer obtained by polymerizing a polymerizable unsaturated monomer containing a specific amount of unsaturated carboxylic acid (JP-A-5-223223)
No. 24), an acetoacetyl group-containing synthetic resin aqueous dispersion is coated as a main agent (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-148432),
Coating a mixture of a substantially water-insoluble mono- or poly-basic salt of a special keto acid with a base selected from cations, amines, guanidines and amidines (JP-A-5-7071)
No. 5), a resin coated with a copolymer resin of an unsaturated carboxylic acid-an unsaturated monomer having a glycidyl group-a monomer copolymerizable with an alkyl acrylate-an alkyl acrylate (JP-A-3-192166) Publication). All of them are coated with special resin or a mixture of special resin and inorganic compound, but the corrosion resistance is poor and it is not possible to secure sufficient corrosion resistance even if a fairly thick (eg 3-5μ) film is formed. In addition, adhesion to various metals such as iron and various plated steel sheets is not always good, especially in a wet environment, adhesion is significantly reduced,
The film peels off and falls off. There is no film capable of maintaining excellent adhesion even in a wet environment. Further, the formed film is easily broken at the time of processing and is easily peeled.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】これに対し、本発明は
上記従来の技術の欠点を解決し、金属、めっき鋼板、合
金めっき鋼板、無機物を分散させためっき鋼板、合金
板、珪素鋼板、ステンレス鋼板等、また、鋼材において
も冷延鋼板、黒皮熱延鋼板、酸洗熱延鋼板、厚板、形
鋼、パイプ、線材などの上に塗布された、極めて優れた
耐食性及び塗料密着性を示すクロムフリーの表面処理
剤、表面処理金属材料、及び樹脂塗装金属材料を提供す
ること目的とするものである。
On the other hand, the present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and provides a metal, a plated steel plate, an alloy plated steel plate, a plated steel plate in which an inorganic substance is dispersed, an alloy plate, a silicon steel plate, and a stainless steel plate. Extremely excellent corrosion resistance and paint adhesion applied to cold rolled steel sheets, hot-rolled hot-rolled steel sheets, hot-rolled pickled steel sheets, thick plates, shaped steel, pipes, wires, etc. It is an object of the present invention to provide a chromium-free surface treatment agent, a surface-treated metal material, and a resin-coated metal material shown below.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の通りで
ある。 (1)下記の(i)から(iv)を含み、リン/アルミ
ニウムの元素の当量比が0.1以上であることを特徴と
した、クロムを含有しない金属表面処理剤。 (i)アルミニウム塩 (ii)アルミニウム以外の金属の塩 (iii)リン化合物 (iv)樹脂および/またはその前駆体 (2)上記(1)の表面処理剤で表面処理された金属材
料。 (3)金属基材上に表面処理層、樹脂塗装層を積層して
なる樹脂塗装金属材料において、表面処理層が上記
(1)の表面処理剤を用いてなる樹脂塗装金属材料。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is as follows. (1) A chromium-free metal surface treating agent containing the following (i) to (iv) and having an equivalent ratio of phosphorus / aluminum elements of 0.1 or more. (I) Aluminum salt (ii) Salt of metal other than aluminum (iii) Phosphorus compound (iv) Resin and / or precursor thereof (2) Metal material surface-treated with the surface treating agent of (1) above. (3) A resin-coated metal material obtained by laminating a surface-treated layer and a resin-coated layer on a metal substrate, wherein the surface-treated layer comprises the surface-treating agent of (1).

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の表面処理剤はアルミニウ
ム塩と、アルミニウム以外の金属の塩と、リン化合物
と、樹脂および/またはその前駆体を構成成分とし、ク
ロムを含有しない金属表面処理剤であり、これを冷延鋼
板、あるいはZnまたはZn系合金めっき鋼板をはじめ
各種金属上に塗布することにより表面処理層が形成され
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The surface treating agent of the present invention comprises an aluminum salt, a salt of a metal other than aluminum, a phosphorus compound, a resin and / or a precursor thereof, and contains no chromium. The surface treatment layer is formed by applying this on a cold rolled steel sheet or various metals including a Zn or Zn-based alloy-plated steel sheet.

【0010】形成された表面処理層は各種金属と極めて
優れた密着性を確保し、加工後の裸耐食性に優れ、か
つ、各種塗装膜の有機樹脂との密着性にも優れる。この
優れた密着性を達成するには有機樹脂を含むことが好ま
しい。この優れた金属材料や塗装塗膜との密着性は有機
樹脂とアルミニウム塩と無機酸化物粒子、および/また
はアルミニウムと酸素とこれら2つ以外の少なくとも1
種類の元素を含むアルミニウム含有無機酸化物粒子と、
アルミニウム以外の金属の塩と、リン化合物との組み合
わせにより確保される。また、コロイダルシリカ等の無
機酸化物粒子やアルミニウム表面処理コロイダルシリカ
等のアルミニウムと酸素とこれら2つ以外の少なくとも
1種類の元素を含むアルミニウム含有無機酸化物粒子が
処理層中に存在することにより極めて優れた裸耐食性が
確保することが出き好ましい。これらが存在することに
より、処理層中の有機樹脂、アルミニウム塩、アルミニ
ウム以外の金属の塩、リン化合物と相互作用をもち、鋼
板表面から処理層成分が脱落しにくくなり、裸耐食性が
向上したものと考えられる。
The formed surface treatment layer secures extremely excellent adhesion to various metals, has excellent bare corrosion resistance after processing, and also has excellent adhesion to various coating films with organic resins. To achieve this excellent adhesion, it is preferable to include an organic resin. The adhesion between the excellent metal material and the coating film is at least one of an organic resin, an aluminum salt and inorganic oxide particles, and / or aluminum and oxygen.
Aluminum-containing inorganic oxide particles containing various kinds of elements,
It is ensured by a combination of a salt of a metal other than aluminum and a phosphorus compound. In addition, the presence of inorganic oxide particles such as colloidal silica or aluminum-containing inorganic oxide particles containing aluminum and oxygen and at least one element other than these two, such as aluminum surface-treated colloidal silica, in the treated layer is extremely high. It is preferable to ensure excellent bare corrosion resistance. Due to the presence of these, the organic resin in the treatment layer, aluminum salts, salts of metals other than aluminum, and phosphorus compounds, interact with the treatment layer components are less likely to fall off the steel sheet surface, bare corrosion resistance is improved it is conceivable that.

【0011】以下、まず本発明の塗装金属材料および表
面処理金属材料を得るために使用する表面処理剤につい
て説明する。本発明の金属表面処理剤は、アルミニウム
塩と、アルミニウム以外の金属の塩と、リン化合物と、
樹脂および/またはその前駆体を構成成分とし、クロム
を含有しない金属表面処理剤である。
First, the surface treating agent used to obtain the coated metal material and the surface treated metal material of the present invention will be described. The metal surface treatment agent of the present invention is an aluminum salt, a salt of a metal other than aluminum, a phosphorus compound,
A metal surface treatment agent containing a resin and / or a precursor thereof as a component and containing no chromium.

【0012】本発明の樹脂および/またはその前駆体は
金属表面処理剤中の、アルミニウム塩と、アルミニウム
以外の金属の塩と、リン化合物と、その他の溶媒以外の
成分を金属表面上に強固な膜として固定する役割を担
う。本発明における樹脂とは、分子量1000以上のも
のであって特に限定されるものではなく、分子量は好ま
しくは1500以上、更に好ましくは2000以上であ
る。本発明の樹脂前駆体とはそれ自身は樹脂と表現でき
る分子量は持たないが、金属表面に付着後、自然放置、
熱、電磁波などにより反応を起こし、樹脂被膜を形成す
る能力のあるものである。具体的には各種樹脂のモノマ
ー類、オリゴマー類である。
The resin and / or its precursor according to the present invention comprises an aluminum salt, a salt of a metal other than aluminum, a phosphorus compound and other components other than a solvent in a metal surface treating agent, which are firmly bonded to the metal surface. It plays the role of fixing as a membrane. The resin in the present invention has a molecular weight of 1,000 or more and is not particularly limited. The molecular weight is preferably 1500 or more, more preferably 2,000 or more. Although the resin precursor of the present invention does not have a molecular weight that can be expressed as a resin per se, after adhering to a metal surface, it is left naturally,
It reacts by heat, electromagnetic waves, etc., and has the ability to form a resin film. Specific examples include monomers and oligomers of various resins.

【0013】本発明において樹脂および/またはその前
駆体の含有量は、金属表面処理剤中の全構成成分中、好
ましくは30−80重量%、より好ましくは40−80
重量%である。
In the present invention, the content of the resin and / or its precursor is preferably 30 to 80% by weight, more preferably 40 to 80% by weight, based on all components in the metal surface treating agent.
% By weight.

【0014】樹脂としては、重合系樹脂、重縮合系樹
脂、付加重合系樹脂、セルロース系樹脂、天然ゴム、ポ
リシロキサンなどが挙げられる。
Examples of the resin include a polymer resin, a polycondensation resin, an addition polymer resin, a cellulose resin, a natural rubber, and a polysiloxane.

【0015】重合系樹脂としては、ポリアクリル酸エス
テル及びその共重合体、ポリメタクリル酸エステル及び
その共重合体、ポリスチレンおよびその共重合体、ポリ
酢酸ビニル及びその共重合体、ポリアクリロニトリル及
びその共重合体、ポリ塩化ビニルおよびその共重合体、
ポリビニルピロリドンおよびその重合体、ポリブタジエ
ン及びその共重合体樹脂、ポリイソプレン及びその共重
合体樹脂、ポリネオプレン及びその共重合体、ポリエチ
レン及びその共重合体、ポリプロピレン及びその共重合
体などの二重結合含有化合物の重合体やポリエチレンオ
キサイドおよびその共重合体、ポリプロピレンオキサイ
ドおよびその共重合体、ポリテトラメチレンオキサイド
およびその共重合体、ポリエチレンイミンおよびその共
重合体など開環重合型樹脂が挙げられる。これらの前駆
体としてはこれら樹脂のモノマーやオリゴマーが挙げら
れる。
Examples of the polymer resin include polyacrylate and its copolymer, polymethacrylate and its copolymer, polystyrene and its copolymer, polyvinyl acetate and its copolymer, polyacrylonitrile and its copolymer. Polymer, polyvinyl chloride and its copolymer,
Double bonds such as polyvinylpyrrolidone and its polymer, polybutadiene and its copolymer resin, polyisoprene and its copolymer resin, polyneoprene and its copolymer, polyethylene and its copolymer, polypropylene and its copolymer Ring-opening polymerization type resins such as polymers of contained compounds, polyethylene oxide and its copolymer, polypropylene oxide and its copolymer, polytetramethylene oxide and its copolymer, polyethyleneimine and its copolymer. These precursors include monomers and oligomers of these resins.

【0016】重縮合系樹脂としてはポリエステル、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリカーボネート、これらの共重
合体などが挙げられ、前駆体としてはこれらのモノマー
やオリゴマーが挙げられる。付加重合系樹脂としてはエ
ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、などが
挙げられる。前駆体としては、エポキシ化合物、イソシ
アネート化合物やそのブロック体、などが挙げられる。
また、ポリエステルポリアミド、ポリウレタン変成ポリ
エステル、エポキシ変成ポリエステル、などの樹脂変成
物も挙げられる。
Polycondensation resins include polyesters, polyamides, polyimides, polycarbonates, and copolymers thereof, and precursors include these monomers and oligomers. Examples of the addition polymerization resin include an epoxy resin, a urethane resin, and a polyether resin. Examples of the precursor include an epoxy compound, an isocyanate compound and a block thereof.
In addition, resin modified products such as polyester polyamide, polyurethane modified polyester, and epoxy modified polyester are also included.

【0017】更にこれら、樹脂類およびその前駆体を金
属表面に付着させた後、フェノール樹脂やアミノ樹脂、
エポキシ化合物、イソシアネート化合物、等で硬化させ
ることも本発明の樹脂および/またはその前駆体の範疇
に入ることは言うまでもない。
Further, after attaching these resins and their precursors to the metal surface, a phenol resin, an amino resin,
It goes without saying that curing with an epoxy compound, an isocyanate compound or the like also falls within the category of the resin of the present invention and / or its precursor.

【0018】本発明において、樹脂および/またはその
前駆体は処理液中に溶解、または分散した状態で含まれ
る。溶剤は有機系溶剤か水系溶剤かを特に選ぶものでは
ないが、通常、処理液は水系の溶剤で用いられるため、
樹脂は水に溶解または分散している形態が好ましい。
In the present invention, the resin and / or its precursor is contained in the treatment liquid in a dissolved or dispersed state. Solvent is not particularly selected organic solvent or aqueous solvent, but usually, the processing solution is used in an aqueous solvent,
The resin is preferably in a form dissolved or dispersed in water.

【0019】樹脂および/またはその前駆体を水系の溶
剤に溶解させるためには樹脂および/またはその前駆体
中に水酸基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、
やこれらの塩、エーテル基、など親水性の官能基を導入
する。この中でも特に水酸基が好ましい。樹脂および/
またはその前駆体を分散させるためには、上記の官能基
を導入したり、界面活性剤を添加する。樹脂および/ま
たはその前駆体にこれら官能基を導入する方法として
は、それぞれの官能基を含有するモノマーを用いる方法
や樹脂合成後に導入するなど公知の方法を用いることが
でき、特に限定されるものではない。
In order to dissolve the resin and / or its precursor in an aqueous solvent, a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group,
And a hydrophilic functional group such as a salt thereof, an ether group, or the like. Among these, a hydroxyl group is particularly preferred. Resin and / or
Alternatively, in order to disperse the precursor, the above functional group is introduced or a surfactant is added. As a method for introducing these functional groups into the resin and / or the precursor thereof, a known method such as a method using a monomer containing each functional group or a method after introducing the resin after synthesis can be used, and those methods are particularly limited. is not.

【0020】樹脂および/またはその前駆体を溶解また
は分散させる方法としては、樹脂および/またはその前
駆体を直接水や熱水に溶解・分散させる方法、水と装用
する有機溶媒に溶解後に水を加える方法、重合系樹脂に
おいてはエマルション重合後そのまま用いる方法など公
知の方法が挙げられる。
Examples of the method of dissolving or dispersing the resin and / or its precursor include a method of directly dissolving and dispersing the resin and / or its precursor in water or hot water, and a method of dissolving water after dissolving in water and an organic solvent to be used. A known method such as a method of addition and a method of using the polymer resin as it is after the emulsion polymerization is used.

【0021】これらの樹脂および/またはその前駆体の
中でも、本発明の処理液としては、アクリル系樹脂、ポ
リエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、エポ
キシ変性ポリエステル樹脂、ウレタン変性ポリエステル
樹脂、アクリル変性ポリウレタン、アクリル変性ポリエ
ステルポリウレタン樹脂が好ましい。
Among these resins and / or precursors thereof, the treatment liquid of the present invention includes acrylic resins, polyester resins, acrylic-modified polyester resins, epoxy-modified polyester resins, urethane-modified polyester resins, acrylic-modified polyurethanes, acrylic-modified polyurethanes, and the like. Modified polyester polyurethane resins are preferred.

【0022】本発明において、アクリル系樹脂では、水
酸基含有アクリル系モノマー単独からなる樹脂、あるい
は水酸基含有アクリルモノマーと他のモノマーを共重合
させた樹脂やこれらモノマーからなる重合物を他の樹脂
に結合させたものが更に好ましい。
In the present invention, in the acrylic resin, a resin comprising a hydroxyl group-containing acrylic monomer alone, a resin obtained by copolymerizing a hydroxyl group-containing acrylic monomer and another monomer, or a polymer comprising these monomers is bonded to another resin. Those that have been made are more preferred.

【0023】なお、以後単に%と示す場合は重量%を意
味し、部とあるのは重量部を示す。水酸基含有アクリル
系モノマー成分の例としては、(メタ)アクリル酸−ヒ
ドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピ
ル、(メタ)アクリル酸−3−ヒドロキシブチル、アク
リル酸−2,2−ビス(ヒドロキシメチル)エチル、
(メタ)アクリル酸−2,3−ジヒドロキシプロピル、
(メタ)アクリル酸−3−クロル−2−ヒドロキシプロ
ピルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエス
テル類、アリルアルコール類及びN−メチロールアクリ
ルアミド類、の水酸基を含有するモノマー及び酸性液中
で水酸基と同様な反応性を期待できるグリシジル(メ
タ)アクリレートアリルグリシジルエーテル、β−メチ
ルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどのグリ
シジル基を有するモノマー、アクロレインアミドのアル
デヒド基を有する、モノマーが使用できるが、特に好ま
しくはアクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタアクリ
ル酸−2−ヒドロキシエチルである。(メタ)アクリル
酸の表現はは、メタアクリル酸及び/又はアクリル酸を
表している。
In the following, when simply indicating%, it means% by weight, and "part" indicates "part by weight". Examples of the hydroxyl group-containing acrylic monomer component include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 2,2-bis (hydroxymethyl acrylate). )ethyl,
2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate,
Hydroxy group-containing monomers such as (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as (meth) acrylic acid-3-chloro-2-hydroxypropyl, allyl alcohols and N-methylolacrylamides, as well as hydroxyl groups in acidic liquids and in acidic liquids Glycidyl (meth) acrylate allyl glycidyl ether, β-methylglycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate and other monomers having a glycidyl group, and aldehyde group of acroleinamide And monomers can be used, but 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are particularly preferred. The expression (meth) acrylic acid refers to methacrylic acid and / or acrylic acid.

【0024】他の有機モノマーとしてエチレン系不飽和
カルボン酸やその他のエチレン系不飽和化合物のいずれ
か1者或いは2者を同時に使用することが好ましい。エ
チレン系不飽和カルボン酸成分としては、例えば、アク
リル酸、メタアクリル酸、クロトン酸などのエチレン系
不飽和モノカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマ
ール酸などのエチレン系不飽和ジカルボン酸と、それら
のカルボン酸アルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機ア
ミン塩が使用できる。また、その他のエチレン系不飽和
化合物としては、エチレン系不飽和カルボン酸化合物と
しては、エチレン系不飽和カルボン酸成分と水酸基含有
モノマー成分の例示以外のエチレン系不飽和化合物であ
って、(メタ)アクリル酸アルキルエステルやその他の
ビニル化合物芳香族ビニル化合物などである。
It is preferable to use one or two of ethylenically unsaturated carboxylic acids and other ethylenically unsaturated compounds simultaneously as another organic monomer. Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid component include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, and ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid. The alkali metal salts, ammonium salts and organic amine salts of carboxylic acids can be used. Further, the other ethylenically unsaturated compounds include, as the ethylenically unsaturated carboxylic acid compounds, ethylenically unsaturated compounds other than those exemplified as the ethylenically unsaturated carboxylic acid component and the hydroxyl group-containing monomer component, and (meth) Examples include alkyl acrylates and other vinyl compounds and aromatic vinyl compounds.

【0025】これらモノマーからなる重合物を結合させ
る樹脂とは、上記の重合系樹脂、重縮合系樹脂、付加重
合系樹脂、セルロース系樹脂、天然ゴム、ポリシロキサ
ンなどが挙げられる。
The resin to which a polymer composed of these monomers is bonded includes the above-mentioned polymerization resins, polycondensation resins, addition polymerization resins, cellulose resins, natural rubbers, polysiloxanes and the like.

【0026】上記モノマーからなる重合物を樹脂と結合
させる方法としては、樹脂中に上記モノマーとラジカル
重合できるような官能基を導入したり、樹脂中にラジカ
ルを発生させ、その樹脂の存在下に上記モノマーを重合
させるグラフト重合による方法、上記モノマーを重合
後、上記モノマーの重合体に導入した官能基と樹脂中の
官能基とを直接反応させる方法、上記モノマーの重合体
に導入した官能基と樹脂中の官能基とをイソシアネート
化合物やエポキシ化合物などで結合させる方法等が挙げ
られる。
As a method of bonding a polymer comprising the above monomer to a resin, a functional group capable of undergoing radical polymerization with the above monomer may be introduced into the resin, or a radical may be generated in the resin to form a radical in the presence of the resin. A method by graft polymerization for polymerizing the monomer, a method of directly reacting a functional group introduced into the polymer of the monomer with a functional group in the resin after polymerizing the monomer, a method of introducing a functional group into the polymer of the monomer, A method in which a functional group in the resin is bonded with an isocyanate compound, an epoxy compound, or the like is used.

【0027】本発明において、ポリエステル樹脂は主に
ジカルボン酸性分とグリコール成分を反応させたもので
ある。芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソ
フタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
ビフェニルジカルボン酸、ナトリウムスルホイソフタル
酸等を挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸として
は、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸等を挙げることがで
き、脂環族ジカルボン酸としては、1,4−シクロヘキ
サンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン
酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸とその酸無水
物等を挙げることができる。不飽和二重結合を含有する
ジカルボン酸としては、α、β−不飽和ジカルボン酸類
としてフマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、不飽和二重結合を含有する脂環族
ジカルボン酸として2,5−ノルボルネンジカルボン酸
無水物、テトラヒドロ無水フタル酸等を挙げることがで
きる。さらにp−ヒドロキシ安息香酸、p−(2−ヒド
ロキシエトキシ)安息香酸、あるいはヒドロキシピバリ
ン酸、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のヒ
ドロキシカルボン酸類も必要により使用できる。
In the present invention, the polyester resin is obtained by reacting a dicarboxylic acid component with a glycol component. As the aromatic dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid,
Biphenyl dicarboxylic acid, sodium sulfoisophthalic acid and the like can be mentioned. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecandionic acid, and dimer acid.Examples of the alicyclic dicarboxylic acid include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. Examples thereof include 3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, and acid anhydrides thereof. Examples of the dicarboxylic acid containing an unsaturated double bond include α, β-unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid, and an alicyclic dicarboxylic acid containing an unsaturated double bond. Examples of the acid include 2,5-norbornene dicarboxylic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride and the like. Further, p-hydroxybenzoic acid, p- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid, or hydroxycarboxylic acids such as hydroxypivalic acid, γ-butyrolactone, and ε-caprolactone can be used if necessary.

【0028】一方、グリコ−ル成分は炭素数2〜10の
脂肪族グリコ−ルおよびまたは炭素数が6〜12の脂環
族グリコ−ルおよびまたはエ−テル結合含有グリコ−ル
よりなり、不飽和結合を含有するグリコールも使用でき
る。炭素数2〜10の脂肪族グリコ−ルとしては、エチ
レングリコ−ル、1,2−プロピレングリコ−ル、1,
3−プロパンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,
5−ペンタンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、1,
6−ヘキサンジオ−ル、3−メチル−1,5−ペンタン
ジオ−ル、1,9−ノナンジオ−ル、2−エチル−2−
ブチルプロパンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペ
ンチルグリコールエステル、ジメチロールヘプタン等を
挙げることができ、炭素数6〜12の脂環族グリコ−ル
としては、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、トリ
シクロデカンジメチロール等を挙げることができる。
On the other hand, the glycol component comprises an aliphatic glycol having 2 to 10 carbon atoms and / or an alicyclic glycol having 6 to 12 carbon atoms and / or an ether bond-containing glycol. Glycols containing saturated bonds can also be used. Examples of the aliphatic glycol having 2 to 10 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol,
3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,
5-pentaneddiol, neopentyl glycol, 1,
6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentaneddiol, 1,9-nonandiol, 2-ethyl-2-
Examples thereof include butyl propanediol, neopentyl glycol hydroxypivalate, and dimethylol heptane. Examples of the alicyclic glycol having 6 to 12 carbon atoms include 1,4-cyclohexanedimethanol and tricyclodeyl. Candimethylol and the like can be mentioned.

【0029】エ−テル結合含有グリコ−ルとしては、ジ
エチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、ジプロ
ピレングリコ−ル、さらにビスフェノ−ル類の2つのフ
ェノ−ル性水酸基にエチレンオキサイド又はプロピレン
オキサイドをそれぞれ1〜数モル付加して得られるグリ
コ−ル類、例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキ
シフェニル)プロパンなどを挙げることが出来る。ポリ
エチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリ
テトラメチレングリコ−ルも必要により使用しうる。
Examples of the ether bond-containing glycol include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, and ethylene oxide or propylene oxide in two phenolic hydroxyl groups of bisphenols. Glycols obtained by adding one to several moles each, for example, 2,2-bis (4-hydroxyethoxyphenyl) propane and the like can be mentioned. Polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol may be used if necessary.

【0030】不飽和結合を含有するグリコールとして
は、グリセリンモノアリルエーテル、トリメチロールプ
ロパンモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールモノ
アリルエーテル等を挙げることができる。
Examples of the glycol containing an unsaturated bond include glycerin monoallyl ether, trimethylolpropane monoallyl ether, and pentaerythritol monoallyl ether.

【0031】本発明で使用されるポリエステル樹脂中に
0〜5モル%の3官能以上のポリカルボン酸および/又
はポリオ−ルが共重合されるが3官能以上のポリカルボ
ン酸としては(無水)トリメリット酸、(無水)ピロメ
リット酸、(無水)ベンゾフェノンテトラカルボン酸、
トリメシン酸、エチレングルコールビス(アンヒドロト
リメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリ
メリテート)等が使用される。一方3官能以上のポリオ
−ルとしてはグリセリン、トリメチロ−ルエタン、トリ
メチロ−ルプロパン、ペンタエリスリト−ル等が使用さ
れる。3官能以上のポリカルボン酸および/またはポリ
オ−ルは、全酸成分あるいは全グリコ−ル成分に対し0
〜5モル%、望ましくは、0〜3モル%の範囲で共重合
されるが、5モル%を越えると充分な加工性が付与でき
なくなる。好ましい組成は、ジカルボン酸成分が芳香族
ジカルボン酸50〜100モル%、脂肪族および/また
は脂環族ジカルボン酸0〜50モル%を含む。また、本
発明で使用されるポリエステル樹脂は、マレイン酸無水
物、トリメリット酸無水物などの酸無水物を分子末端に
付加させたものも使用できる。
In the polyester resin used in the present invention, 0 to 5 mol% of a trifunctional or higher polycarboxylic acid and / or polyol is copolymerized. Trimellitic acid, pyromellitic anhydride (anhydride), benzophenonetetracarboxylic anhydride,
Trimesic acid, ethylene glycol bis (anhydrotrimellitate), glycerol tris (anhydrotrimellitate) and the like are used. On the other hand, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like are used as trifunctional or higher functional polyols. The tricarboxylic or higher polycarboxylic acid and / or polyol is used in an amount of 0 to all acid components or all glycol components.
The copolymerization is carried out in a range of from 5 to 5 mol%, preferably in a range of from 0 to 3 mol%, but if it exceeds 5 mol%, sufficient processability cannot be imparted. In a preferred composition, the dicarboxylic acid component contains 50 to 100 mol% of aromatic dicarboxylic acid and 0 to 50 mol% of aliphatic and / or alicyclic dicarboxylic acid. Further, as the polyester resin used in the present invention, those obtained by adding an acid anhydride such as maleic anhydride or trimellitic anhydride to the molecular terminal can also be used.

【0032】ポリエステルを水系溶媒に溶解または分散
させるためには、前述の親水性基を含有するジカルボン
酸性分かジオール成分の少なくともいずれか一方を共重
合させる。
In order to dissolve or disperse the polyester in the aqueous solvent, at least one of the above-mentioned dicarboxylic acid component containing a hydrophilic group and the diol component is copolymerized.

【0033】親水性基含有ジカルボン酸としては、5-ナ
トリウムスルホイソフタル酸、5-テトラブチルホスホニ
ウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホこはく酸な
どのスルホン酸基含有ポリカルボン酸及び誘導体が、メ
チル−2,3−ジカルボキシプロピルリン酸などのリン
酸基含有ポリカルボン酸が挙げられる。
Examples of the hydrophilic group-containing dicarboxylic acid include sulfonic acid group-containing polycarboxylic acids and derivatives such as 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium sulfoisophthalic acid, and sodium sulfosuccinic acid, and methyl-2,3. -Polycarboxylic acids containing a phosphoric acid group such as dicarboxypropylphosphoric acid.

【0034】親水基含有ジオールとしては、5-ナトリウ
ムスルホイソフタル酸、5-テトラブチルホスホニウム、
スルホイソフタル酸、ナトリウムスルホこはく酸などの
アルキレンオキサイド付加物、ナトリウムスルホビスフ
ェノールA、2−ナトリウムスルホ−1,4−ブタンジ
オールなどスルホン酸基含有ジオール及びその誘導体や
ビス(ヒドロキシメチル)リン酸ナトリウム、ビス(2
−ヒドロキシエトキシメチル)リン酸ナトリウムなどの
リン酸基含有ジオール及びその誘導体が挙げられる。ま
た、親水性基含有ジオールとしては、分子量100以上
のポリエチレングリコールも挙げられる。これらの中で
も、5-ナトリウムスルホイソフタル酸が特に好ましい。
Examples of the hydrophilic group-containing diol include 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium,
Alkylene oxide adducts such as sulfoisophthalic acid and sodium sulfosuccinic acid, sulfonic acid group-containing diols and derivatives thereof such as sodium sulfobisphenol A and 2-sodium sulfo-1,4-butanediol, and sodium bis (hydroxymethyl) phosphate; Screw (2
(Hydroxyethoxymethyl) sodium phosphate and the like. Examples of the hydrophilic group-containing diol include polyethylene glycol having a molecular weight of 100 or more. Among these, 5-sodium sulfoisophthalic acid is particularly preferred.

【0035】さらにポリエステルを水系溶媒に溶解また
は分散させる方法としては、先述のようにポリエステル
の分子末端にトリメリット酸無水物、ピロメリット酸無
水物を付加させることによっても可能である。
Further, as a method for dissolving or dispersing the polyester in the aqueous solvent, it is possible to add trimellitic anhydride or pyromellitic anhydride to the molecular terminal of the polyester as described above.

【0036】本発明で使用されるポリウレタン樹脂につ
いては、ポリオール(a)、有機ジイソシアネート化合物
(b)、及び必要に応じて活性水素基を有する鎖延長剤(c)
より構成される。ポリオール(a)は各種のポリオールが
使用でき、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエー
テルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオ
レフィンポリオール等の他に、エポキシ樹脂、フェノキ
シ樹脂、セルロース系樹脂、フェノール樹脂、ブチラー
ル樹脂なども挙げることができ、これらの一種または二
種以上を使用することができるが、好ましいポリオール
としてはジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸を含む
ポリエステルポリオールであり、より好ましくは芳香族
ジカルボン酸30〜100モル%、脂肪族および/または脂
環族ジカルボン酸0〜40モル%を含むポリエステルポリ
オールであり、該ポリエステルを全ポリオール中、50〜
100wt%含むことが望ましい。
The polyurethane resin used in the present invention includes a polyol (a), an organic diisocyanate compound
(b) and, if necessary, a chain extender having an active hydrogen group (c)
It is composed of As the polyol (a), various polyols can be used, and examples thereof include, in addition to polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, and polyolefin polyol, an epoxy resin, a phenoxy resin, a cellulose resin, a phenol resin, and a butyral resin. Can be used, or one or more of these can be used. Preferred polyols are polyester polyols in which the dicarboxylic acid component contains an aromatic dicarboxylic acid, more preferably 30 to 100 mol% of an aromatic dicarboxylic acid, A polyester polyol containing 0 to 40 mol% of an aliphatic and / or alicyclic dicarboxylic acid.
It is desirable to contain 100wt%.

【0037】有機ジイソシアネート化合物(b)として
は、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレン
ジイソシアネート、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ビフェニレ
ンジイソシアネート、p-キシリレンジイソシアネート、
m-キシリレンジイソシアネート、1,3-ジイソシアネート
メチルシクロヘキサン、4,4'-ジイソシアネートジシク
ロヘキサン、4,4'-ジイソシアネートシクロヘキシルメ
タン、イソホロンジイソシアネート、2,4-トリレンジイ
ソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、p-フェ
ニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、m-フェニレンジイソシアネート、2,4-ナフタレ
ンジイソシアネート、3,3'-ジメチル-4,4'-ビフェニレ
ンジイソシアネート、4,4'-ジイソシアネートジフェニ
ルエーテル、1,5-ナフタレンジイソシアネート等が挙げ
られる。
As the organic diisocyanate compound (b), hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 3,3′-dimethoxy-4,4′-biphenylenediisocyanate, p-xylylene diisocyanate,
m-xylylene diisocyanate, 1,3-diisocyanate methyl cyclohexane, 4,4'-diisocyanate dicyclohexane, 4,4'-diisocyanate cyclohexylmethane, isophorone diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate , P-phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 2,4-naphthalene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 4,4'-diisocyanate diphenyl ether, 1,5-naphthalene diisocyanate And the like.

【0038】必要に応じて使用する活性水素を有する鎖
延長剤(c)としては、例えば、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、2,2-ジ
エチル-1,3-プロパンジオール、ジエチレングリコー
ル、スピログリコール、ポリエチレングリコールなどの
グリコール類、ヘキサメチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアミン類などの
他に、ジメチロールプロピオン酸などの活性水素を2個
以上とその他の官能基を有する化合物なども挙げられ
る。
Examples of the chain extender (c) having an active hydrogen used as required include ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, and spiroglycol. In addition to glycols such as glycol and polyethylene glycol, amines such as hexamethylenediamine, propylenediamine and hexamethylenediamine, and compounds having two or more active hydrogens such as dimethylolpropionic acid and other functional groups No.

【0039】本発明に用いるポリウレタン樹脂は、ポリ
オール(a)、有機ジイソシアネート(b)、及び必要に応じ
て活性水素を有する鎖延長剤(c)とを、(a)+(c)の活性水
素/イソシアネート基の比で0.4〜1.3(当量比)の配合
比で反応させて得られるポリウレタン樹脂であることが
必要である。
The polyurethane resin used in the present invention comprises a polyol (a), an organic diisocyanate (b) and, if necessary, a chain extender (c) having an active hydrogen, and the active hydrogen of (a) + (c) It is necessary that the polyurethane resin be obtained by reacting at a mixing ratio of 0.4 to 1.3 (equivalent ratio) in a ratio of / isocyanate group.

【0040】なお、ポリウレタン樹脂中の不飽和結合は
上記の(a)、(b)、(c)中に含有させることができ、例え
ば、(c)に不飽和結合を含有させる場合はグリセリンモ
ノアリルエーテル、グリセロールモノメタクリレートな
どのグリコールを使用することが出来る。
The unsaturated bond in the polyurethane resin can be contained in the above (a), (b) and (c). For example, when (c) contains an unsaturated bond, Glycols such as allyl ether and glycerol monomethacrylate can be used.

【0041】本発明で使用するポリウレタン樹脂は、公
知の方法、溶剤中で20〜150℃の反応温度で触媒の存在
下あるいは無触媒で製造される。この際に使用する溶剤
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、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸
ブチルなどのエステル類が使用できる。反応を促進する
ための触媒としては、アミン類、有機錫化合物等が使用
される。
The polyurethane resin used in the present invention is produced in a known manner at a reaction temperature of 20 to 150 ° C. in a solvent in the presence or absence of a catalyst. As the solvent used at this time, for example, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate can be used. As a catalyst for accelerating the reaction, amines, organotin compounds and the like are used.

【0042】ポリウレタンを水系溶媒に溶解または分散
させる方法としては、ポリオール(a)に水系溶媒に溶
解又は分散可能なポリオールを用いる方法、具体的に
は、前述した水系溶媒に溶解または分散可能なポリエス
テルを用いる、分子量100以上のポリエチレングリコ
ールを用いる等の方法や前述の親水基含有の鎖延長剤
(c)を用いる方法がある。
As a method for dissolving or dispersing the polyurethane in the aqueous solvent, a method using a polyol dissolvable or dispersible in the aqueous solvent for the polyol (a), specifically, the above-mentioned polyester dissolvable or dispersible in the aqueous solvent is used. , A method using polyethylene glycol having a molecular weight of 100 or more, and a method using the above-mentioned hydrophilic group-containing chain extender (c).

【0043】親水基含有の鎖延長剤としては、前述のポ
リエステルの部分で述べた親水性基含有ジオール、他に
はグリセリン酸、ジメチロールプロピオン酸、N,N-ジエ
タノールグリシン、ヒドロキシエチルオキシ安息香酸な
どのオキシカルボン酸、ジアミノプロピオン酸、ジアミ
ノ安息香酸などのアミノカルボン酸及びその誘導体があ
る。
Examples of the hydrophilic group-containing chain extender include the hydrophilic group-containing diol described in the above-mentioned polyester section, and glyceric acid, dimethylolpropionic acid, N, N-diethanolglycine, and hydroxyethyloxybenzoic acid. And aminocarboxylic acids such as diaminopropionic acid and diaminobenzoic acid, and derivatives thereof.

【0044】また、他の方法としては、ポリウレタン製
造時にイソシアネート基が過剰になるようにイソシアネ
ート化合物を用いてイソシアネート末端ポリウレタンを
作り、これに多価アルコール化合物を反応させる方法も
ある。多価アルコール化合物としては、グリセリン、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトールなどを使用することができる。
As another method, there is a method of producing an isocyanate-terminated polyurethane by using an isocyanate compound so that an isocyanate group becomes excessive during the production of the polyurethane, and reacting the polyurethane with a polyhydric alcohol compound. As the polyhydric alcohol compound, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like can be used.

【0045】エポキシ樹脂としては、分子内にエポキシ
基を複数持ったエポキシ化合物それ自体、または、エポ
キシ化合物とヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキ
シル基、酸無水物、アミノ基等のエポキシ基と反応可能
な基を複数持った化合物との反応物である。エポキシ化
合物としては、二価のアルコール、フェノール、これら
のフェノール類の水素化生成物及びハロゲン化生成物、
ノボラック類(多価フェノール類とホルムアルデヒドな
どのアルデヒド類との酸性触媒存在下での反応生成物)
より得られるエポキシ化合物、それらの脂肪酸などの酸
変性体の1種または2種以上の混合物が使用できるが、
その中で好適なものとしては、ビスフェノールA型エポ
キシ化合物、水添化ビスフェノールA型エポキシ化合
物、ビスフェノールF型エポキシ化合物及びそれらの変
性体などが挙げられる。
As the epoxy resin, an epoxy compound itself having a plurality of epoxy groups in a molecule, or an epoxy compound capable of reacting with an epoxy group such as a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an acid anhydride, an amino group, etc. It is a reaction product with a compound having a plurality of groups. Epoxy compounds include dihydric alcohols, phenols, hydrogenated and halogenated products of these phenols,
Novolaks (reaction products of polyhydric phenols and aldehydes such as formaldehyde in the presence of an acidic catalyst)
Epoxy compounds obtained from the above, one or a mixture of two or more acid-modified products thereof such as fatty acids can be used,
Among them, preferred are bisphenol A type epoxy compounds, hydrogenated bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, and modified products thereof.

【0046】ポリエステルをそのまま、または前述の酸
末端にし、エポキシ化合物と反応させたエポキシ変性ポ
リエステル樹脂も使用することができる。
An epoxy-modified polyester resin obtained by reacting a polyester as it is or at the above-mentioned acid terminal with an epoxy compound can also be used.

【0047】また、不飽和結合の導入については、不飽
和酸化合物や不飽和アミン化合物などのエポキシ樹脂中
のエポキシ基やヒドロキシル基との反応性の高い官能基
を有する不飽和化合物を反応させることで可能である。
不飽和酸化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、
フマル酸、マレイン酸及びその無水物、イタコン酸及び
その無水物、アシッドホスホオキシエチル(メタ)アク
リレート(商品名Phosmer M等、ユニケミカル製)など
が使用でき、不飽和アミン化合物として、アクリル酸ア
ミノエチル、メタクリル酸アミノエチルなどが使用でき
る。その場合、ピリジンなどの各種触媒下で行うことも
可能である。また、エポキシ変性ポリエステル樹脂の場
合はポリエステルに不飽和基を導入しておきことも可能
である。
For the introduction of unsaturated bonds, an unsaturated compound having a functional group highly reactive with an epoxy group or a hydroxyl group in an epoxy resin, such as an unsaturated acid compound or an unsaturated amine compound, is reacted. Is possible.
As unsaturated acid compounds, acrylic acid, methacrylic acid,
Fumaric acid, maleic acid and its anhydride, itaconic acid and its anhydride, acid phosphooxyethyl (meth) acrylate (trade name: Phosmer M, manufactured by Unichemical) and the like can be used. As unsaturated amine compounds, amino acrylate Ethyl, aminoethyl methacrylate and the like can be used. In that case, it is also possible to carry out the reaction under various catalysts such as pyridine. In the case of an epoxy-modified polyester resin, it is also possible to introduce an unsaturated group into the polyester.

【0048】エポキシ樹脂を水系溶媒に溶解または分散
させる方法としては、エポキシ化合物の反応相手とし
て、前述のポリエステルの部分で述べた親水性基含有多
価カルボン酸や多価ジオールをて用いる方法、ジアミノ
プロピオン酸、ジアミノ安息香酸などのアミノカルボン
酸及びその誘導体を用いる方法等があり、エポキシ変性
ポリエステル樹脂の場合は前述した水系溶媒に溶解また
は分散可能なポリエステルを用いる方法が挙げられる。
また、エポキシ基を過剰にし、エポキシ末端のエポキシ
樹脂とした後、ポリカルボン酸化合物と反応させてカル
ボン酸末端にし、場合によってこれを中和し塩とするこ
とでも可能である。ポリカルボン酸としては、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、トリメシン酸、エチレングリコールビス(アンヒ
ドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒド
ロトリメリテート)などが上げられる。
As a method for dissolving or dispersing an epoxy resin in an aqueous solvent, a method in which a hydrophilic group-containing polycarboxylic acid or polyhydric diol described in the above-mentioned polyester section is used as a reaction partner of an epoxy compound, Examples include a method using an aminocarboxylic acid such as propionic acid and diaminobenzoic acid and a derivative thereof. In the case of an epoxy-modified polyester resin, a method using a polyester that can be dissolved or dispersed in an aqueous solvent described above is used.
Further, it is also possible to make the epoxy resin having an epoxy terminal by making the epoxy group excessive, and then reacting with a polycarboxylic acid compound to form a carboxylic acid terminal, and in some cases, neutralizing this to form a salt. Examples of the polycarboxylic acid include trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, trimesic acid, ethylene glycol bis (anhydrotrimellitate), glycerol tris (anhydrotrimellitate) and the like.

【0049】アクリル変性ポリエステル樹脂とは、5〜
1000mol/106gの不飽和結合を有する重量平
均分子量1000〜100000のポリエステル樹脂
(A)と、不飽和単量体混合物より得られる重合体
(B)が化学的に結合した樹脂であり、(B)が、15
0℃以下の温度において(A)を溶解することが出来る
不飽和単量体(B−1)、ヒドロキシル基等の官能基を
含有する水溶性の不飽和単量体(B−2)、酸または塩
基で中和されているイオン性の不飽和単量体(B−3)
を含むことを特徴とするアクリル変性ポリエステル樹脂
である。
Acrylic-modified polyester resin is
A resin in which a polyester resin (A) having a weight average molecular weight of 1,000 to 100,000 having an unsaturated bond of 1000 mol / 10 6 g and a polymer (B) obtained from an unsaturated monomer mixture are chemically bonded, B) is 15
An unsaturated monomer (B-1) capable of dissolving (A) at a temperature of 0 ° C. or lower, a water-soluble unsaturated monomer (B-2) containing a functional group such as a hydroxyl group, an acid Or an ionic unsaturated monomer neutralized with a base (B-3)
And an acrylic-modified polyester resin.

【0050】以下に各項について説明する。 (樹脂A)本発明におけるポリエステル樹脂Aは分子内
に不飽和結合を有する、重量平均分子量1000〜10
0000の樹脂であり、グラフト体の主鎖を形成するポ
リエステル樹脂である。分子内に含まれる不飽和結合量
は、5〜1000mol/106gであることが好まし
い。5mol/106g未満であると、十分なグラフト
化を行いにくいことによりアクリル変性による効果が見
られず、また、1000mol/106gを越えるとグ
ラフト化の際にゲル化などが観察されるため、好ましく
ない。
Each item will be described below. (Resin A) The polyester resin A in the present invention has an unsaturated bond in the molecule and has a weight average molecular weight of 1,000 to
0000, a polyester resin forming the main chain of the graft. The amount of unsaturated bonds contained in the molecule is preferably 5 to 1000 mol / 10 6 g. If the amount is less than 5 mol / 10 6 g, it is difficult to perform sufficient grafting, so that the effect of acrylic modification is not seen. If the amount exceeds 1000 mol / 10 6 g, gelation or the like is observed at the time of grafting. Therefore, it is not preferable.

【0051】不飽和結合の導入に関しては、前述のよう
にポリエステル中に不飽和結合を有する共重合可能なジ
カルボン酸やグリコールを使用することができるが、そ
の他にも、ポリエステル末端のカルボキシル基及びヒド
ロキシル基に対して反応性を有する官能基を含有する不
飽和化合物を反応させて導入することが可能である。例
えば、メタクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有不
飽和単量体、メタクリロイルイソシアネートなどのイソ
シアネート基含有不飽和単量体、マレイン酸無水物など
の不飽和酸無水物などが使用できる。
As for the introduction of the unsaturated bond, a copolymerizable dicarboxylic acid or glycol having an unsaturated bond in the polyester can be used as described above. It is possible to introduce by reacting an unsaturated compound containing a functional group reactive to the group. For example, an epoxy group-containing unsaturated monomer such as glycidyl methacrylate, an isocyanate group-containing unsaturated monomer such as methacryloyl isocyanate, and an unsaturated acid anhydride such as maleic anhydride can be used.

【0052】ポリエステル樹脂Aとして用いられるジカ
ルボン酸やグリコールは前述したが、二重結合を導入す
るために最も好ましいものはフマル酸、マレイン酸、イ
タコン酸および2,5−ノルボルネンジカルボン酸無水
物である。
The dicarboxylic acids and glycols used as the polyester resin A have been described above, but the most preferred for introducing a double bond are fumaric acid, maleic acid, itaconic acid and 2,5-norbornene dicarboxylic anhydride. .

【0053】(樹脂B)樹脂Bは、150℃以下の温度
においてポリエステル樹脂(A)を溶解することが出来
る不飽和単量体(B−1)、ヒドロキシル基等の官能基
を含有する水溶性の不飽和単量体(B−2)、酸または
塩基で中和されているイオン性の不飽和単量体(B−
3)を含むモノマーからなることを特徴とする。
(Resin B) Resin B is a water-soluble resin containing a functional group such as an unsaturated monomer (B-1) or a hydroxyl group capable of dissolving the polyester resin (A) at a temperature of 150 ° C. or lower. Unsaturated monomer (B-2), an ionic unsaturated monomer (B-
It is characterized by comprising a monomer containing 3).

【0054】150℃以下の温度において樹脂(A)を
溶解することが出来る不飽和単量体(B−1)は、塗膜
中での樹脂(A)と樹脂(B)の相溶性を改善するもの
として働く。なお、150℃以下の温度で樹脂(A)を
溶解することが出来る不飽和単量体とは、樹脂(A)1
00部に対して不飽和単量体200部を添加し、150
℃以下の温度で、樹脂(A)を溶解できる不飽和単量体
を指す。溶解性の有無に関する大まかな目安としては、
ポリエステル樹脂(A)を溶解できる、芳香族系溶剤、
エステル系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤及びこ
れらの混合溶剤に構造が類似した不飽和単量体の中から
選ぶことが出来る。以下に例示する。
The unsaturated monomer (B-1) capable of dissolving the resin (A) at a temperature of 150 ° C. or less improves the compatibility between the resin (A) and the resin (B) in the coating film. Work as a thing to do. The unsaturated monomer capable of dissolving the resin (A) at a temperature of 150 ° C. or lower is defined as resin (A) 1
200 parts of unsaturated monomer was added to
It refers to an unsaturated monomer that can dissolve the resin (A) at a temperature of not more than ° C. As a rough guide for solubility,
An aromatic solvent capable of dissolving the polyester resin (A),
The solvent can be selected from ester solvents, ketone solvents, ether solvents, and unsaturated monomers having a structure similar to those of these solvents. Examples are given below.

【0055】汎用の芳香族系溶剤と構造の類似した不飽
和単量体:スチレン、スチレン誘導体 汎用のエステル系溶剤と構造の類似した不飽和単量体:
(メタ)アクリル酸の低級アルキルエステル、ビニルエ
ステル類 汎用のエーテル系溶剤と構造の類似した不飽和単量体:
ビニルエーテル類、(メタ)アクリル酸グリコールエー
テルエステル類 その他の溶剤と構造の類似した不飽和単量体:N,N−
ジメチルアクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルピロ
リドン、アクリロイルモルフォリンなど
Unsaturated monomers similar in structure to general-purpose aromatic solvents: styrene, styrene derivatives Unsaturated monomers similar in structure to general-purpose ester solvents:
Lower alkyl esters and vinyl esters of (meth) acrylic acid Unsaturated monomers similar in structure to common ether solvents:
Vinyl ethers, glycol ether (meth) acrylates Unsaturated monomers similar in structure to other solvents: N, N-
Dimethylacrylamide, vinylpyridine, vinylpyrrolidone, acryloylmorpholine, etc.

【0056】これらの不飽和単量体の1種または2種以
上を使用することができる。これらのうちで、好ましい
のは、スチレン及びその誘導体や(メタ)アクリル酸の
炭素数1〜6のアルキルエステルであり、より好ましく
はスチレン及びその誘導体と(メタ)アクリル酸の炭素
数1〜6のアルキルエステルの混合物である。ヒドロキ
シル基等の官能基を含有する水溶性の不飽和単量体(B
−2)は、そのヒドロキシル基等の官能基により塗膜に
対して硬化性や密着性の付与に寄与する。ヒドロキシル
基等の官能基を含有する水溶性の不飽和単量体として
は、公知の不飽和単量体が使用できる。水溶性とは、1
00℃以下の温度においていかなる比率においても水と
完全に混和しうることを指す。以下に例示する。
One or more of these unsaturated monomers can be used. Of these, preferred are styrene and its derivatives and alkyl esters of (meth) acrylic acid having 1 to 6 carbon atoms, more preferably styrene and its derivatives and 1 to 6 carbon atoms of (meth) acrylic acid. Is a mixture of alkyl esters. A water-soluble unsaturated monomer containing a functional group such as a hydroxyl group (B
-2) contributes to imparting curability and adhesion to the coating film due to the functional groups such as hydroxyl groups. As the water-soluble unsaturated monomer containing a functional group such as a hydroxyl group, a known unsaturated monomer can be used. Water solubility is 1
It refers to being completely miscible with water in any proportion at temperatures below 00 ° C. Examples are given below.

【0057】ヒドロキシル基含有不飽和単量体:(メ
タ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリ
ル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−
ヒドロキシブチル、ジエチレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ア
リルアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、N−
メチロール(メタ)アクリルアミドなど カルボキシル基含有不飽和単量体:アクリル酸、メタク
リル酸など アミノ基含有不飽和単量体:N,N−ジメチル(メタ)
アクリルアミドなど
Hydroxyl group-containing unsaturated monomers: 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4- (meth) acrylate
Hydroxybutyl, diethylene glycol mono (meth)
Acrylate, dipropylene glycol mono (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, allyl alcohol, glycerin monoallyl ether, N-
Methylol (meth) acrylamide, etc. Carboxyl group-containing unsaturated monomer: acrylic acid, methacrylic acid, etc. Amino group-containing unsaturated monomer: N, N-dimethyl (meth)
Acrylamide, etc.

【0058】これらは1種または2種以上の混合物で使
用され、好ましいのは1種以上のヒドロシキル基含有不
飽和単量体、1種以上のヒドロキシル基含有不飽和単量
体と1種以上のカルボキシル基含有不飽和単量体の混合
物、1種以上のヒドロシキル基含有不飽和単量体と1種
以上のアミノ基含有不飽和単量体の混合物であり、B−
2成分中、ヒドロキシル基含有不飽和単量体は30重量
%以上であることが好ましい。
These are used in one kind or in a mixture of two or more kinds. Preferred are one or more kinds of unsaturated monomers containing a hydroxyl group, one or more kinds of unsaturated monomers containing a hydroxyl group and one or more kinds of unsaturated monomers containing a hydroxyl group. A mixture of a carboxyl group-containing unsaturated monomer, a mixture of one or more hydroxy group-containing unsaturated monomers and one or more amino group-containing unsaturated monomers,
In the two components, the content of the hydroxyl group-containing unsaturated monomer is preferably 30% by weight or more.

【0059】酸または塩基で中和されているイオン性の
不飽和単量体(B−3)は、塗膜中での不飽和単量体混
合物の重合体の会合を起こしやすくする効果があり、硬
化効率の改善や密着性低下の抑制に効果があるが、過剰
量が含まれる場合には耐水性を低下させる原因となるた
め、最小限にとどめることが望ましい。これらの不飽和
単量体として、塩基により中和された不飽和カルボン酸
化合物、不飽和リン酸化合物、不飽和スルホン酸化合物
や、4級アンモニウム基含有不飽和単量体などが挙げら
れる。以下に例示すると、(メタ)アクリル酸のアルカ
リ金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、スチレンス
ルホン酸ナトリウム、アシッドホスホオキシエチル(メ
タ)アクリレート(商品名Phosmer M等、ユニ
ケミカル製)のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機
アミン塩、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸の
のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩、
(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルト
リエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムサルフェート、
(メタ)アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニ
ウムサルフェート、(メタ)アクリロイルオキシエチル
トリメチルアンモニウムホスフェート、(メタ)アクリ
ロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムホスフェー
ト、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル
の酢酸塩、塩酸塩、リン酸塩、硫酸塩、(メタ)アクリ
ル酸N,N−ジエチルアミノエチルの酢酸塩、塩酸塩、
リン酸塩、硫酸塩などが挙げられるが、より好ましいの
は、強酸・強塩基の組み合わせの不飽和単量体であり、
例えば、スチレンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられ
る。また、不飽和単量体B−3については重合後にアル
カリ金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩とすること
も可能である。
The ionic unsaturated monomer (B-3) neutralized with an acid or a base has an effect of easily causing the association of the polymer of the unsaturated monomer mixture in the coating film. Although it is effective in improving the curing efficiency and suppressing the decrease in adhesion, it is desirable to keep the amount to a minimum because an excessive amount may cause a decrease in water resistance. Examples of these unsaturated monomers include unsaturated carboxylic acid compounds, unsaturated phosphoric acid compounds, unsaturated sulfonic acid compounds, and quaternary ammonium group-containing unsaturated monomers neutralized with a base. For example, alkali metal salts of (meth) acrylic acid, ammonium salts, organic amine salts, sodium styrenesulfonate, alkali metal salts of acid phosphooxyethyl (meth) acrylate (trade name: Phosmer M, etc., manufactured by Unichemical) , Ammonium salts, organic amine salts, alkali metal salts of acrylamidomethylpropanesulfonic acid, ammonium salts, organic amine salts,
(Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltriethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium sulfate,
(Meth) acryloyloxyethyltriethylammonium sulfate, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium phosphate, (meth) acryloyloxyethyltriethylammonium phosphate, acetate, hydrochloride, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate Acid salt, sulfate, acetate, hydrochloride of N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate,
Phosphates, sulfates and the like may be mentioned, but more preferred are unsaturated monomers in combination of strong acids and strong bases,
For example, sodium styrenesulfonate and the like can be mentioned. The unsaturated monomer B-3 can be converted into an alkali metal salt, an ammonium salt, or an organic amine salt after polymerization.

【0060】また、樹脂(B)には、多官能性不飽和単
量体を含む、その他の公知の各種不飽和単量体も必要に
応じて使用可能である。各種不飽和単量体として、各種
のビニル化合物、ビニルエステル化合物、ビニルエーテ
ル化合物、(メタ)アクリル酸エステル類などを挙げる
ことができ、それらにより、樹脂Bの溶剤溶解性、T
g、その他の反応性などを調節/付与できる。多官能性
不飽和単量体としては、ジ(メタ)アクリル酸エチレン
グリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコー
ルなどを挙げることが出来る。
In the resin (B), various other known unsaturated monomers including a polyfunctional unsaturated monomer can be used if necessary. Examples of the various unsaturated monomers include various vinyl compounds, vinyl ester compounds, vinyl ether compounds, (meth) acrylic acid esters, and the like.
g, other reactivity, etc. can be adjusted / provided. Examples of the polyfunctional unsaturated monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate and diethylene glycol di (meth) acrylate.

【0061】樹脂(B)は、150℃以下の温度におい
て(A)を溶解することが出来る不飽和単量体(B−
1)、ヒドロキシル基等の官能基を含有する水溶性の不
飽和単量体(B−2)、酸または塩基で中和されている
イオン性の不飽和単量体(B−3)を含むことを特徴と
するが、樹脂(A)の重量をX、樹脂Bの重量をY、と
すると、樹脂(B)/樹脂(A)の重量比(Y/X)
は、1/99〜90/10の範囲であることが好まし
く、更に好ましくは10/90〜80/20である。樹
脂(A)がこの比率よりも少ない場合は樹脂(A)の特
性が発現しにくく、この比率よりも多い場合は硬化性の
改善などの効果が小さい。
The resin (B) is an unsaturated monomer (B-B) capable of dissolving (A) at a temperature of 150 ° C. or lower.
1), including a water-soluble unsaturated monomer (B-2) containing a functional group such as a hydroxyl group, and an ionic unsaturated monomer (B-3) neutralized with an acid or a base. The weight ratio of resin (B) / resin (A) is (Y / X), where X is the weight of resin (A) and Y is the weight of resin B.
Is preferably in the range of 1/99 to 90/10, and more preferably 10/90 to 80/20. When the ratio of the resin (A) is lower than this ratio, the characteristics of the resin (A) are hardly exhibited, and when the ratio is higher than this ratio, the effect of improving the curability is small.

【0062】また、150℃以下の温度において(A)
を溶解することが出来る不飽和単量体(B−1)の重量
をY1、ヒドロキシル基等の官能基を含有する水溶性の
不飽和単量体(B−2)の重量をY2、酸または塩基で
中和されているイオン性の不飽和単量体(B−3)の重
量をY3とした場合、0.6≦(Y1+Y2+Y3)/
Y≦1.0であることが好ましく、(Y1+Y2+Y
3)/Yがこの範囲よりも小さい場合は硬化性の改善な
どの効果が小さい。不飽和単量体(B−1)については
0.005≦Y1/Xかつ0.3≦Y1/Y≦0.7で
あることが好ましく、Y1/XまたはY1/Yがこの範
囲よりも小さい場合は相溶性の付与が困難になる。不飽
和単量体(B−2)については0.005≦Y2/Xか
つ0.3≦Y2/Y≦0.7であることが好ましく、Y
2/XまたはY2/Yがこの範囲より小さい場合は樹脂
(B)の硬化性が低下する。不飽和単量体(B−3)に
ついてはY3/X≦0.05かつ0.0001≦Y3/
Y≦0.1であることが好ましく、Y3/XまたはY3
/Yがこの範囲より大きい場合は耐水性などが低下する
ので好ましくない。
At a temperature of 150 ° C. or less, (A)
The weight of the unsaturated monomer (B-1) capable of dissolving the compound is Y1, the weight of the water-soluble unsaturated monomer (B-2) containing a functional group such as a hydroxyl group is Y2, the acid or Assuming that the weight of the ionic unsaturated monomer (B-3) neutralized with a base is Y3, 0.6 ≦ (Y1 + Y2 + Y3) /
It is preferable that Y ≦ 1.0, and (Y1 + Y2 + Y
3) When / Y is smaller than this range, effects such as improvement in curability are small. The unsaturated monomer (B-1) preferably satisfies 0.005 ≦ Y1 / X and 0.3 ≦ Y1 / Y ≦ 0.7, and Y1 / X or Y1 / Y is smaller than this range. In this case, it becomes difficult to provide compatibility. The unsaturated monomer (B-2) preferably satisfies 0.005 ≦ Y2 / X and 0.3 ≦ Y2 / Y ≦ 0.7.
When 2 / X or Y2 / Y is smaller than this range, the curability of the resin (B) is reduced. For the unsaturated monomer (B-3), Y3 / X ≦ 0.05 and 0.0001 ≦ Y3 /
It is preferable that Y ≦ 0.1, and Y3 / X or Y3
If / Y is larger than this range, the water resistance and the like are undesirably reduced.

【0063】本発明においては、アクリル変性ポリウレ
タン樹脂とは、前述の二重結合含有ポリエステルAの変
わりに二重結合含有ポリウレタン樹脂を用いたものであ
り、該ポリウレタン樹脂には、グリセリンモノアリルエ
ーテル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、
ペンタエリスリトールモノアリルエーテル等の二重結合
含有グリセリンが使用される。
In the present invention, the acrylic-modified polyurethane resin is obtained by using a double bond-containing polyurethane resin instead of the double bond-containing polyester A described above, and the polyurethane resin includes glycerin monoallyl ether, Trimethylolpropane monoallyl ether,
Glycerin containing a double bond such as pentaerythritol monoallyl ether is used.

【0064】本発明においては、アクリル変性ポリエス
テルポリウレタンとは前述の二重結合含有ポリエステル
(A)の代わりに二重結合含有ポリエステルポリウレタ
ン樹脂を用いたものである。他は、アクリル変性ポリエ
ステルと同様である。
In the present invention, the acrylic-modified polyester polyurethane is obtained by using a double bond-containing polyester polyurethane resin in place of the double bond-containing polyester (A) described above. Others are the same as the acrylic-modified polyester.

【0065】本発明におけるアルミニウム塩としとは、
たとえば、リン酸アルミニウム、リン酸水素アルミニウ
ム、リン酸2水素アルミニウム、酢酸アルミニウム、硝
酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウ
ム、臭化アルミニウム、フッ化アルミニウム、しゅう酸
アルミニウム、蟻酸アルミニウム、亜硝酸アルミニウ
ム、亜硫酸アルミニウム、亜硫酸水素アルミニウム、け
い酸アルミニウム、重しゅう酸アルミニウム、重フッ化
アルミニウム、炭酸アルミニウム、炭酸水素アルミニウ
ム、硫酸水素アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化
アルミニウム、ポリリン酸アルミニウム、次亜リン酸ア
ルミニウム、トリポリリン酸アルミニウム、ヘキサメタ
リン酸アルミニウム、ポリメタリン酸アルミニウム、ホ
スホン酸アルミニウム等の化合物が挙げられ、特にリン
酸アルミニウム、リン酸水素アルミニウム、リン酸2水
素アルミニウムが好ましい。
The aluminum salt in the present invention is
For example, aluminum phosphate, aluminum hydrogen phosphate, aluminum dihydrogen phosphate, aluminum acetate, aluminum nitrate, aluminum sulfate, aluminum chloride, aluminum bromide, aluminum fluoride, aluminum oxalate, aluminum formate, aluminum nitrite, aluminum sulfite Aluminum bisulfite, aluminum silicate, aluminum bioxalate, aluminum bifluoride, aluminum carbonate, aluminum hydrogen carbonate, aluminum hydrogen sulfate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, aluminum polyphosphate, aluminum hypophosphite, aluminum tripolyphosphate , Aluminum hexametaphosphate, polyaluminum metaphosphate, aluminum phosphonate and the like. Hydrogen aluminum, dihydrogen aluminum phosphate are preferred.

【0066】また、これらの塩は塩として配合されてい
なくても、溶媒を含む金属表面処理液中でアルミニウム
塩に変化し得るアルミニウム化合物を配合しても良い。
また、これらアルミニウム塩は表面処理液に使用する溶
媒に溶解し得ることが好ましい。
These salts may not be compounded as salts, but may be compounded with an aluminum compound which can be converted to an aluminum salt in a metal surface treatment solution containing a solvent.
Further, it is preferable that these aluminum salts can be dissolved in a solvent used for the surface treatment liquid.

【0067】本発明におけるアルミニウム以外の金属の
塩としては2価以上の金属の塩が好ましく、アルミニウ
ム以外の金属としては、例えば、Cu、Co、Fe、M
n、Sn、V、Ba、Mg、Zr、W、Mo、Ca、S
r、Nb、YおよびZnが挙げられ、好ましいのはM
n、Mg、Zr、W、Mo、CaおよびSrである。最
も好ましいのはMnである。塩としてはリン酸塩、リン
酸水素塩、リン酸2水素塩、酢酸塩、蟻酸塩、硝酸塩、
硫酸塩、塩化物、臭化物、フッ化物、しゅう酸塩、亜硝
酸塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、けい酸塩、重しゅう酸
塩、重炭酸塩、重フッ化物、重硫酸塩、炭酸塩、炭酸水
素塩、硫酸水素塩、ポリリン酸塩、次亜リン酸塩、トリ
ポリリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ポリメタリン酸
塩、ホスホン酸塩等が挙げられ、特にリン酸塩、リン酸
水素塩、リン酸2水素塩が好ましい。また、これらの塩
は塩として配合されていなくても、溶媒を含む金属表面
処理液中で塩と変化し得る化合物を配合しても良い。ま
た、これらアルミニウム以外の金属の塩は表面処理液で
溶解し得ることが好ましい。
The salt of a metal other than aluminum in the present invention is preferably a divalent or higher valent metal salt. Examples of the metal other than aluminum include Cu, Co, Fe, M
n, Sn, V, Ba, Mg, Zr, W, Mo, Ca, S
r, Nb, Y and Zn, preferably M
n, Mg, Zr, W, Mo, Ca and Sr. Most preferred is Mn. Salts include phosphate, hydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, acetate, formate, nitrate,
Sulfate, chloride, bromide, fluoride, oxalate, nitrite, sulfite, bisulfite, silicate, bioxalate, bicarbonate, bifluoride, bisulfate, carbonate, carbonate Hydrogen salts, hydrogen sulfates, polyphosphates, hypophosphites, tripolyphosphates, hexametaphosphates, polymetaphosphates, phosphonates, and the like, particularly phosphates, hydrogen phosphates, phosphoric acid 2 Hydrogen salts are preferred. In addition, these salts may not be compounded as a salt, but may be compounded with a compound that can be changed into a salt in a metal surface treatment solution containing a solvent. Further, it is preferable that these salts of metals other than aluminum can be dissolved in the surface treatment solution.

【0068】ここでのアルミニウム以外の金属の塩をリ
ン酸系化合物を例に挙げて示すと、リン酸銅、リン酸コ
バルト、リン酸鉄、リン酸マンガン、リン酸スズ、リン
酸バナジウム、リン酸バリウム、リン酸カルシウム、リ
ン酸マグネシウム、リン酸タングステン、リン酸ジルコ
ニウム、リン酸モリブデン、リン酸ストロンチウム、リ
ン酸ニオブ、リン酸イットリウム、リン酸亜鉛、リン酸
水素銅、リン酸水素コバルト、リン酸水素鉄、リン酸水
素マンガン、リン酸水素スズ、リン酸水素バナジウム、
リン酸水素バリウム、リン酸水素カルシウム、リン酸水
素マグネシウム、リン酸水素タングステン、リン酸水素
ジルコニウム、リン酸水素モリブデン、リン酸水素スト
ロンチウム、リン酸水素ニオブ、リン酸水素イットリウ
ム、リン酸水素亜鉛、リン酸2水素銅、リン酸2水素コ
バルト、リン酸2水素鉄、リン酸2水素マンガン、リン
酸2水素スズ、リン酸2水素バナジウム、リン酸2水素
バリウム、リン酸2水素カルシウム、リン酸2水素マグ
ネシウム、リン酸2水素タングステン、リン酸2水素ジ
ルコニウム、リン酸2水素モリブデン、リン酸2水素ス
トロンチウム、リン酸2水素ニオブ、リン酸2水素イッ
トリウム、リン酸2水素亜鉛、ポリリン酸銅、ポリリン
酸コバルト、ポリリン酸鉄、ポリリン酸マンガン、ポリ
リン酸スズ、ポリリン酸バナジウム、ポリリン酸バリウ
ム、ポリリン酸カルシウム、ポリリン酸マグネシウム、
ポリリン酸タングステン、ポリリン酸ジルコニウム、ポ
リリン酸モリブデン、ポリリン酸ストロンチウム、ポリ
リン酸ニオブ、ポリリン酸イットリウム、ポリリン酸亜
鉛、次亜リン酸銅、次亜リン酸コバルト、次亜リン酸
鉄、次亜リン酸マンガン、次亜リン酸スズ、次亜リン酸
バナジウム、次亜リン酸バリウム、次亜リン酸カルシウ
ム、次亜リン酸マグネシウム、次亜リン酸タングステ
ン、次亜リン酸ジルコニウム、次亜リン酸モリブデン、
次亜リン酸ストロンチウム、次亜リン酸ニオブ、次亜リ
ン酸イットリウム、次亜リン酸亜鉛、トリポリリン酸
銅、トリポリリン酸コバルト、トリポリリン酸鉄、トリ
ポリリン酸マンガン、トリポリリン酸スズ、トリポリリ
ン酸バナジウム、トリポリリン酸バリウム、トリポリリ
ン酸カルシウム、トリポリリン酸マグネシウム、トリポ
リリン酸タングステン、トリポリリン酸ジルコニウム、
トリポリリン酸モリブデン、トリポリリン酸ストロンチ
ウム、トリポリリン酸ニオブ、トリポリリン酸イットリ
ウム、トリポリリン酸亜鉛、ヘキサメタリン酸銅、ヘキ
サメタリン酸コバルト、ヘキサメタリン酸鉄、ヘキサメ
タリン酸マンガン、ヘキサメタリン酸スズ、ヘキサメタ
リン酸バナジウム、ヘキサメタリン酸バリウム、ヘキサ
メタリン酸カルシウム、ヘキサメタリン酸マグネシウ
ム、ヘキサメタリン酸タングステン、ヘキサメタリン酸
ジルコニウム、ヘキサメタリン酸モリブデン、ヘキサメ
タリン酸ストロンチウム、ヘキサメタリン酸ニオブ、ヘ
キサメタリン酸イットリウム、ヘキサメタリン酸亜鉛、
ポリメタリン酸コバルト、ポリメタリン酸鉄、ポリメタ
リン酸マンガン、ポリメタリン酸スズ、ポリメタリン酸
バナジウム、ポリメタリン酸バリウム、ポリメタリン酸
カルシウム、ポリメタリン酸マグネシウム、ポリメタリ
ン酸タングステン、ポリメタリン酸ジルコニウム、ポリ
メタリン酸モリブデン、ポリメタリン酸ストロンチウ
ム、ポリメタリン酸ニオブ、ポリメタリン酸イットリウ
ム、ポリメタリン酸亜鉛、ホスホン酸銅、ホスホン酸コ
バルト、ホスホン酸鉄、ホスホン酸マンガン、ホスホン
酸スズ、ホスホン酸バナジウム、ホスホン酸バリウム、
ホスホン酸カルシウム、ホスホン酸マグネシウム、ホス
ホン酸タングステン、ホスホン酸ジルコニウム、ホスホ
ン酸モリブデン、ホスホン酸ストロンチウム、ホスホン
酸ニオブ、ホスホン酸イットリウム、ホスホン酸亜鉛な
どを使用することができる。
The salts of metals other than aluminum used here are exemplified by phosphoric acid compounds, such as copper phosphate, cobalt phosphate, iron phosphate, manganese phosphate, tin phosphate, vanadium phosphate, and phosphorus phosphate. Barium phosphate, calcium phosphate, magnesium phosphate, tungsten phosphate, zirconium phosphate, molybdenum phosphate, strontium phosphate, niobium phosphate, yttrium phosphate, zinc phosphate, copper hydrogen phosphate, cobalt hydrogen phosphate, hydrogen phosphate Iron, manganese hydrogen phosphate, tin hydrogen phosphate, vanadium hydrogen phosphate,
Barium hydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate, magnesium hydrogen phosphate, tungsten hydrogen phosphate, zirconium hydrogen phosphate, molybdenum hydrogen phosphate, strontium hydrogen phosphate, niobium hydrogen phosphate, yttrium hydrogen phosphate, zinc hydrogen phosphate, Copper dihydrogen phosphate, cobalt dihydrogen phosphate, iron dihydrogen phosphate, manganese dihydrogen phosphate, tin dihydrogen phosphate, vanadium dihydrogen phosphate, barium dihydrogen phosphate, calcium dihydrogen phosphate, phosphoric acid Magnesium dihydrogen, tungsten dihydrogen phosphate, zirconium dihydrogen phosphate, molybdenum dihydrogen phosphate, strontium dihydrogen phosphate, niobium dihydrogen phosphate, yttrium dihydrogen phosphate, zinc dihydrogen phosphate, copper polyphosphate, Cobalt polyphosphate, iron polyphosphate, manganese polyphosphate, tin polyphosphate, poly Phosphate vanadium, barium polyphosphate, calcium polyphosphate, magnesium polyphosphate,
Tungsten polyphosphate, zirconium polyphosphate, molybdenum polyphosphate, strontium polyphosphate, niobium polyphosphate, yttrium polyphosphate, zinc polyphosphate, copper hypophosphite, cobalt hypophosphite, iron hypophosphite, hypophosphorous acid Manganese, tin hypophosphite, vanadium hypophosphite, barium hypophosphite, calcium hypophosphite, magnesium hypophosphite, tungsten hypophosphite, zirconium hypophosphite, molybdenum hypophosphite,
Strontium hypophosphite, niobium hypophosphite, yttrium hypophosphite, zinc hypophosphite, copper tripolyphosphate, cobalt tripolyphosphate, iron tripolyphosphate, manganese tripolyphosphate, tin tripolyphosphate, vanadium tripolyphosphate, tripolyphosphate Barium, calcium tripolyphosphate, magnesium tripolyphosphate, tungsten tripolyphosphate, zirconium tripolyphosphate,
Molybdenum triphosphate, strontium tripolyphosphate, niobium tripolyphosphate, yttrium tripolyphosphate, zinc tripolyphosphate, copper hexametaphosphate, cobalt hexametaphosphate, iron hexametaphosphate, manganese hexametaphosphate, tin hexametaphosphate, vanadium hexametaphosphate, barium hexametaphosphate, hexametaphosphate Calcium, magnesium hexametaphosphate, tungsten hexametaphosphate, zirconium hexametaphosphate, molybdenum hexametaphosphate, strontium hexametaphosphate, niobium hexametaphosphate, yttrium hexametaphosphate, zinc hexametaphosphate,
Cobalt polymetaphosphate, polyiron iron phosphate, polymanganese phosphate, tin polymetaphosphate, polyvanadium polyphosphate, barium polymetaphosphate, calcium polyphosphate, magnesium polymetaphosphate, tungsten polymetaphosphate, zirconium polyphosphate, molybdenum polyphosphate, strontium polyphosphate, polymetaphosphate Niobium, polyyttrium metaphosphate, zinc zinc metaphosphate, copper phosphonate, cobalt phosphonate, iron phosphonate, manganese phosphonate, tin phosphonate, vanadium phosphonate, barium phosphonate,
Calcium phosphonate, magnesium phosphonate, tungsten phosphonate, zirconium phosphonate, molybdenum phosphonate, strontium phosphonate, niobium phosphonate, yttrium phosphonate, zinc phosphonate and the like can be used.

【0069】本発明におけるアルミニウム塩の量は上記
の樹脂および/またはその前駆体100gに対して0.
005〜10モル、好ましくは0.01〜5モル、さら
に好ましく0.015〜1.5モル、最も好ましくは
0.05〜1.0モルである。またアルミニウム以外の
金属の塩の量は上記の樹脂および/またはその前駆体1
00gに対して0.005〜10モル、好ましくは0.
01〜5モル、さらに好ましく0.015〜1.5モ
ル、最も好ましくは0.05〜1.0モルである。さら
に、アルミニウム塩とアルミニウム以外の金属の塩の合
計量は上記の樹脂および/またはその前駆体100gに
対して0.005〜10モル、好ましくは0.01〜5
モル、さらに好ましく0.015〜1.5モル、最も好
ましくは0.02〜1.0モルである。
In the present invention, the amount of the aluminum salt is 0.1 to 100 g of the above resin and / or its precursor.
005 to 10 mol, preferably 0.01 to 5 mol, more preferably 0.015 to 1.5 mol, and most preferably 0.05 to 1.0 mol. In addition, the amount of the salt of a metal other than aluminum is determined according to the above resin and / or its precursor 1
0.005 to 10 mol, preferably 0.
The amount is from 0.01 to 5 mol, more preferably from 0.015 to 1.5 mol, and most preferably from 0.05 to 1.0 mol. Further, the total amount of the aluminum salt and the salt of a metal other than aluminum is 0.005 to 10 mol, preferably 0.01 to 5 mol per 100 g of the above resin and / or its precursor.
Mole, more preferably 0.015 to 1.5 mole, most preferably 0.02 to 1.0 mole.

【0070】また、本発明の表面処理剤には、無機酸化
物粒子が含まれていることが好ましい。無機酸化物粒子
としては、Si、Fe、Ge、Ti、Zr、Mg、S
n、Sb、およびAlの酸化物粒子が好ましく、例えば
コロイダルシリカ、SiO2粉末、SnO2、Fe23
Fe34、MgO、Al23、ZrO2のコロイド(ゾ
ル)あるいは粉末の一種または二種以上を使用すること
が可能である。この中でもSiO2が含まれていること
が最も好ましい。これらは耐食性、塗料密着性の改善以
外にも、耐傷つき性などの改善に効果がある。
The surface treating agent of the present invention preferably contains inorganic oxide particles. As the inorganic oxide particles, Si, Fe, Ge, Ti, Zr, Mg, S
Oxide particles of n, Sb, and Al are preferred, for example, colloidal silica, SiO 2 powder, SnO 2 , Fe 2 O 3 ,
It is possible to use one or more of colloids (sols) or powders of Fe 3 O 4 , MgO, Al 2 O 3 and ZrO 2 . Among them, it is most preferable that SiO 2 is contained. These are effective not only in improving corrosion resistance and paint adhesion, but also in improving scratch resistance and the like.

【0071】また、また、酸素以外の元素が複数の種類
含まれるものであっても良い。さらには、無機酸化物粒
子は表面が内部の組成と異なるものであっても良い。こ
の例として、ゾル・ゲル法で製造されたコロイダルシリ
カをアルミネートイオン(Al(OH)4-)で処理した
アルミニウム表面処理コロイダルシリカが挙げられ、具
体的な製造方法等は米国特許2892797号に記載さ
れている。
Further, a plurality of types of elements other than oxygen may be contained. Further, the surface of the inorganic oxide particles may be different from the internal composition. An example of this is an aluminum surface-treated colloidal silica obtained by treating colloidal silica produced by a sol-gel method with aluminate ions (Al (OH) 4- ). A specific production method is described in U.S. Pat. No. 2,892,797. Has been described.

【0072】上記無機酸化物粒子の粒径としては1〜2
0nmであることが好ましく、最も好ましくは4〜6n
mである。
The particle size of the inorganic oxide particles is preferably 1 to 2
0 nm, most preferably 4-6n
m.

【0073】上記無機酸化物粒子の含有量はそれぞれ樹
脂100重量部に対して好ましくは2〜80重量部、よ
り好ましくは2〜70重量部、さらに好ましくは10〜
70重量部、最も好ましくは20〜70重量部である。
The content of the above-mentioned inorganic oxide particles is preferably 2 to 80 parts by weight, more preferably 2 to 70 parts by weight, further preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.
70 parts by weight, most preferably 20 to 70 parts by weight.

【0074】本願発明の金属表面処理剤は、上記の成分
以外にリン化合物を含有する。リン化合物としては、例
えばリン酸類が挙げられる。リン酸類は、金属表面を溶
解し表面を荒らすため、金属と樹脂の密着性を向上させ
る働きがある。リン酸類としては、例えば、リン酸、ポ
リリン酸、次亜リン酸、トリポリリン酸、ヘキサメタリ
ン酸、ポリメタリン酸、およびこれらの塩なども用いる
ことができる。また、リン酸メチル、リン酸ジメチル等
のリン酸にアルキル基、フェニル基が付いたリン酸でも
良い。さらには、上記のアルミニウム塩やアルミニウム
以外の金属の塩が当該リン酸化合物を兼ねてもよい(例
えば、アルミニウム塩やアルミニウム以外の金属の塩が
リン酸類の塩である。)。
The metal surface treating agent of the present invention contains a phosphorus compound in addition to the above components. Examples of the phosphorus compound include phosphoric acids. Phosphoric acids dissolve the metal surface and roughen the surface, and therefore have a function of improving the adhesion between the metal and the resin. Examples of the phosphoric acids include phosphoric acid, polyphosphoric acid, hypophosphorous acid, tripolyphosphoric acid, hexametaphosphoric acid, polymetaphosphoric acid, and salts thereof. Further, phosphoric acid such as methyl phosphate, dimethyl phosphate, or the like to which an alkyl group or a phenyl group is attached may be used. Further, the above-mentioned aluminum salts and salts of metals other than aluminum may also serve as the phosphoric acid compound (for example, aluminum salts and salts of metals other than aluminum are salts of phosphoric acids).

【0075】本発明の金属表面処理剤リンの量として
は、リン/アルミニウムの元素の当量比が0.1以上で
あり、好ましくは0.5以上、さらに好ましくは1.0
以上である。リン/アルミニウムの元素の当量比が0.
1未満であると、リン化合物の金属材料への作用が弱く
なるためか、表面処理剤の金属材料への密着性が低下し
たり、防錆効果が低下する場合がある。
The amount of phosphorus in the metal surface treating agent of the present invention is such that the equivalent ratio of phosphorus / aluminum is 0.1 or more, preferably 0.5 or more, more preferably 1.0 or more.
That is all. The equivalent ratio of phosphorus / aluminum elements is 0.
If it is less than 1, the effect of the phosphorus compound on the metal material may be weakened, the adhesion of the surface treatment agent to the metal material may be reduced, or the rust prevention effect may be reduced.

【0076】本願発明の金属表面処理剤は、各構成成分
を溶媒に溶解および/または分散させて使用する。本発
明で使用できる溶剤としては、有機性溶剤、水系溶剤が
あるが、水系溶剤が好ましい。水系溶剤としては、水、
あるいは水と相溶しうる溶媒との混合物が挙げられる。
水と相溶しうる溶媒としては、テトラヒドロフラン、メ
チルエチルケトン、イソプロパノール、メタノール、エ
タノール、プロパノール、アセトン、ジメチルホルムア
ルデヒド、ジメチルアセトアルデヒド、ジメチルスルホ
キシド、ジオキサン、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、セロソルブ類、カルビトール類等が挙げら
れる。
The metal surface treating agent of the present invention is used by dissolving and / or dispersing each component in a solvent. Solvents that can be used in the present invention include organic solvents and aqueous solvents, with aqueous solvents being preferred. Water, as an aqueous solvent,
Alternatively, a mixture with a solvent compatible with water can be used.
Examples of the solvent compatible with water include tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, isopropanol, methanol, ethanol, propanol, acetone, dimethylformaldehyde, dimethylacetaldehyde, dimethyl sulfoxide, dioxane, ethylene glycol, propylene glycol, cellosolves, carbitols and the like. Can be

【0077】さらに、本願発明の表面処理剤には各種酸
化剤を添加することにより、耐食性をさらに向上させる
ことができる。酸化剤としては、N2O4, N2O3, N2O, Cu
(NO3) 2, AgNO3, NH4NO3, BaO2, FeCl2, CuSO4, Cu(CH3C
OO)2, Hg(CH3COO)2, Bi(CH3COO)3, Ag2O, CuO, Bi2O3,
HMnO4及びMnO2を用いることが好ましい。また、これら
の1種あるいは2種以上を使用しても良い。酸化剤の効果
により、金属表面が不動態化すると考えられる。
Further, the surface treating agent of the present invention includes various acids.
Add corrosion agent to further improve corrosion resistance
be able to. As the oxidizing agent, NTwoOFour, NTwoOThree, NTwoO, Cu
(NOThree) Two, AgNOThree, NHFourNOThree, BaOTwo, FeClTwo, CuSOFour, Cu (CHThreeC
OO)Two, Hg (CHThreeCOO)Two, Bi (CHThreeCOO)Three, AgTwoO, CuO, BiTwoOThree,
HMnOFourAnd MnOTwoIt is preferable to use Also these
One or more of these may be used. Effect of oxidizer
Is considered to passivate the metal surface.

【0078】本願発明の表面処理剤のpHは1.5〜
3.5であることが好ましく、さらには2.0〜3.0
であることが好ましい。pHをこの範囲にすることで金
属表面から微量の金属が溶解し、その作用により、処理
液中の金属元素、溶出した金属が再度金属表面に析出す
ることで金属表面に複合金属膜を作ると同時に、樹脂が
Alや他の金属、等により疑似架橋され、これらが一体
となって強固な表面処理膜を形成する。
The pH of the surface treating agent of the present invention is 1.5 to 1.5.
3.5, more preferably 2.0 to 3.0.
It is preferred that By adjusting the pH to this range, a trace amount of metal is dissolved from the metal surface, and by its action, the metal element in the processing solution and the eluted metal are deposited on the metal surface again to form a composite metal film on the metal surface. At the same time, the resin is pseudo-crosslinked with Al, another metal, or the like, and these form a solid surface treatment film.

【0079】上記作用は、この表面処理剤は各種金属の
中でも特に冷延鋼板、黒皮鋼板、酸洗熱延鋼板、厚板、
形鋼、パイプ線材などの鋼材、銅または銅合金、チタン
またはチタン合金、ニッケルまたはニッケル合金、アル
ミニウムまたはアルミニウム合金、マグネシウムまたは
マグネシウム合金、ステンレスなど不働態化し易い金
属、或いはFe, Ni, Cr, Cu, Al, Mg, Tiなどの不働態化
し易い元素を含有するめっき層に処理するとより効果が
でる傾向にある。
The effect of the above surface treatment agent is that, among various metals, the cold-rolled steel sheet, black scale steel sheet, pickled hot-rolled steel sheet, thick sheet,
Steels such as shaped steel and pipe wires, copper or copper alloys, titanium or titanium alloys, nickel or nickel alloys, aluminum or aluminum alloys, magnesium or magnesium alloys, metals that are easily passivated such as stainless steel, or Fe, Ni, Cr, Cu The effect tends to be more effective when applied to a plating layer containing an element that is easily passivated, such as Al, Mg, Ti.

【0080】その理由について現地点では必ずしも明確
ではないが、表面処理剤を各種金属に塗布した際、金属
材料表面中の金属元素が一部イオンとして金属表面処理
層中に溶出するが、これらイオンが過剰に溶出すると金
属表面処理層の構成成分のいずれかに吸着あるいは結
合、この構成成分の機能を低下させ、被膜全体の機能を
低下させる場合が多々ある。これに対し、表面処理剤に
酸化剤を共存させ、塗布時金属表面が不動態化すると表
面処理被膜へのイオンの過剰の溶出が極力抑えられるた
め、イオン溶出による弊害が抑制され、その結果とし
て、より優れた皮膜性能が安定して確保されるものと思
われる。
Although the reason for this is not necessarily clear at the local point, when the surface treatment agent is applied to various metals, the metal elements on the surface of the metal material are partially eluted as ions into the metal surface treatment layer. Excessive elution results in adsorption or binding to any of the components of the metal surface treatment layer, deteriorating the function of these components, and often deteriorating the function of the entire coating. On the other hand, when an oxidizing agent coexists in the surface treatment agent and the metal surface is passivated during coating, excessive elution of ions into the surface treatment film is suppressed as much as possible. It seems that more excellent film performance is stably secured.

【0081】本発明は金属、例えばZn, Ni, Cu, Fe, A
l, Co, Cr, Ti, Mg, Mn, Sn, Pb,などの金属の1 種を鋼
板にめっきしためっき鋼板、あるいはこれら金属の2 種
あるいはこれら金属の2 種あるいは3 種以上をめっきし
た合金めっき鋼板、さらにはこれらのめっき層に第3 金
属または/ 及びシリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニ
アなどの無機物を分散させためっき鋼板、あるいはさら
に上記金属の2 種あるいは3 種以上からなる合金板、例
えば亜鉛または亜鉛合金板、銅または銅合金板、アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金板、マグネシウムまたは
マグネシウム合金板、チタンまたはチタン合金板、ニッ
ケルまたはニッケル合金板、珪素鋼板、ステンレス等、
また、鋼材においても冷延鋼板、黒皮熱延鋼板、酸洗熱
延鋼板、厚板、形鋼、パイプ、線材など被塗工物を選ぶ
ものでは無く、腐食を生じやすい金属であれば用いるこ
とが出来る。これら金属被塗工物に塗布、乾燥、必要に
より後硬化等させることにより、素材と優れた密着性を
示し、かつ、極めて優れた耐食性及び塗料密着性を示す
クロムフリ−の表面処理皮膜を有する金属材料を提供す
ることが出来る。
The present invention relates to a metal such as Zn, Ni, Cu, Fe, A
Plated steel sheet in which one kind of metal such as l, Co, Cr, Ti, Mg, Mn, Sn, Pb, etc. is plated on steel sheet, or alloy in which two or more of these metals or two or more of these metals are plated Plated steel sheets, furthermore, a plated metal sheet in which inorganic substances such as a third metal or / and silica, alumina, zirconia, titania and the like are dispersed in these plated layers, or alloy plates made of two or more of the above metals, for example, Zinc or zinc alloy plate, copper or copper alloy plate, aluminum or aluminum alloy plate, magnesium or magnesium alloy plate, titanium or titanium alloy plate, nickel or nickel alloy plate, silicon steel plate, stainless steel, etc.
Also, for steel materials, it is not necessary to select a coated material such as a cold-rolled steel sheet, a hot-rolled hot-rolled steel sheet, a pickled hot-rolled steel sheet, a thick plate, a shaped steel, a pipe, a wire, etc. I can do it. A metal having a chromium-free surface treatment film that exhibits excellent adhesion to the material by applying, drying, and post-curing, if necessary, on these metal coated objects, and that exhibits extremely excellent corrosion resistance and paint adhesion. Material can be provided.

【0082】本発明の表面処理剤を各種金属材料に塗布
するには、ロールコート、スプレー塗装、刷毛塗り、浸
漬塗装、カーテンフロー等いずれの塗装方法を用いても
良い。
To apply the surface treating agent of the present invention to various metal materials, any coating method such as roll coating, spray coating, brush coating, dip coating, curtain flow and the like may be used.

【0083】本発明の表面処理金属材料及び樹脂塗装金
属材料の表面処理層の厚さは5μm以下であることが好
ましい。表面処理層の厚さが5μmを越えると、溶接を
行う場合に溶接の熱により表面処理層が炭化し、溶接特
性が劣ったり、樹脂塗膜形成を電着塗装で行う場合に電
着塗装が均一に行えなくなり好ましくない。表面処理層
の厚さは3μm以下であることがより好ましく、さらに
好ましくは2μmであり、最も好ましくは1.5μmで
ある。
The thickness of the surface-treated layer of the surface-treated metal material and the resin-coated metal material of the present invention is preferably 5 μm or less. If the thickness of the surface treatment layer exceeds 5 μm, the surface treatment layer is carbonized by the heat of welding when welding, and the welding characteristics are poor. It is not preferable because it cannot be performed uniformly. The thickness of the surface treatment layer is more preferably 3 μm or less, further preferably 2 μm, and most preferably 1.5 μm.

【0084】さらにはこの表面処理金属材料には表面金
属処理層上に、上塗りの樹脂塗装膜を設け、樹脂塗装金
属材料として実用に用いられる。
Further, this surface-treated metal material is provided with a top-coated resin coating film on the surface metal-treated layer, and is used practically as a resin-coated metal material.

【0085】樹脂塗装層はアルキッド樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、これらの変性樹脂等公知のものを用いることがで
き、各種の顔料、紫外線吸収剤、安定剤を含有する事が
できる。また、イソシアネート化合物、アルキルエーテ
ル化ホルムアルデヒド化合物、エポキシ化合物、ラジカ
ル重合性化合物等の各種の硬化剤により架橋硬化してい
ても良い。
For the resin coating layer, known materials such as an alkyd resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, an acrylic resin, and modified resins thereof can be used. The resin coating layer contains various pigments, an ultraviolet absorber, and a stabilizer. Can be. Further, crosslinking and curing may be performed with various curing agents such as an isocyanate compound, an alkyl etherified formaldehyde compound, an epoxy compound, and a radical polymerizable compound.

【0086】塗装層は有機溶剤、水系の塗料を塗工する
方法、粉体塗料を熱により固着させる方法、電着による
方法等により設けることができる。
The coating layer can be provided by a method of applying an organic solvent or water-based coating, a method of fixing a powder coating by heat, a method of electrodeposition, or the like.

【0087】本発明の塗装金属材料や、表面処理金属材
料は、特に電気洗濯機、テレビ、パソコン、ワープロ等
を始めとする家電用部品あるいは事務用部品、屋根・壁
材あるいはガードレール、各種鉄柱等を始めとする建材
用部材、ボデーやガソリンタンクを始めとする自動車部
品などを挙げることが出来る。
The coated metal material and the surface-treated metal material of the present invention include, in particular, parts for home appliances such as an electric washing machine, a television, a personal computer, a word processor and the like, office parts, a roof / wall material, a guardrail, various iron poles and the like. And construction materials, and automotive parts such as bodies and gasoline tanks.

【0088】さらに、造船用部材、厚板や形鋼より形成
された橋梁型鋼、線材より形成されたワイアーロープ
類、パイプより形成された各種輸送用配管、冷延鋼板よ
り形成されるスチール家具や簡易家具類、あるいは黒皮
熱延鋼板、酸洗熱延鋼板より形成されるドラム缶を始め
とする容器類、コンテナを始めとするボックス、車両用
部材などを挙げることが出来る。
Further, shipbuilding members, bridge-type steel formed from thick plates and shaped steel, wire ropes formed from wire rods, various transport pipes formed from pipes, steel furniture formed from cold-rolled steel sheets, Examples include simple furniture, containers such as drums formed from hot-rolled hot-rolled steel sheet and pickled hot-rolled steel sheet, boxes including containers, and members for vehicles.

【0089】また、クロムを使用しない無公害の表面処
理剤であることから、食缶や雑缶をはじめとする容器関
連や玩具類などにも使用することができ用途は大きく広
がる。
Further, since it is a pollution-free surface treatment agent that does not use chromium, it can be used for containers and toys, such as food cans and cans, and its use is greatly expanded.

【0090】本発明の塗工金属材料の形態としては、表
面処理された金属材料を成形後に樹脂塗料で塗工したポ
ストコート品であっても良いが、金属材料をカットや成
型する前のロール状に巻いた金属鋼板に塗装層を設けた
プレコートメタルであることが好ましい。
The form of the coated metal material of the present invention may be a post-coated product in which a surface-treated metal material is molded and then coated with a resin paint, but may be a roll before cutting or molding the metal material. It is preferably a precoated metal in which a coating layer is provided on a metal steel sheet wound in a shape.

【0091】また、形成された皮膜は優れた絶縁性を示
すことから電磁鋼板(珪素鋼板)、中でも無方向性電磁
鋼板用コーティング剤としても使用することができる。
Further, since the formed film exhibits excellent insulation properties, it can be used as a coating agent for an electromagnetic steel sheet (silicon steel sheet), especially a non-oriented electromagnetic steel sheet.

【0092】(作用)従来から鋼板表面処理材のAl化
合物に関する記述はあった。しかし、樹脂とアルミニウ
ムと他の元素に関して書かれていない。我々は (i)アルミニウム塩 (ii)アルミニウム以外の金属の塩 (iii)リン化合物 (iv)樹脂および/またはその前駆体 の組合せにより初めて高い耐食性を示すことを初めて明
かにした。
(Operation) There has been a description about an Al compound in a steel sheet surface treatment material. However, there is no mention of resin, aluminum and other elements. We have demonstrated for the first time that a combination of (i) an aluminum salt, (ii) a salt of a metal other than aluminum, (iii) a phosphorus compound, and (iv) a resin and / or a precursor thereof exhibits high corrosion resistance.

【0093】[0093]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて説明する。実
施例の中で、単に部とあるのは重量部を表し、%とある
のは重量%を示す。各測定項目は以下の方法に従った。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. In Examples, “parts” means “parts by weight” and “%” means “% by weight”. Each measurement item followed the following method.

【0094】(1)重量平均分子量 樹脂 0.005 g をテトラヒドロフラン10cc
に溶かし、GPC−LALLS装置 低角度光散乱光度
計 LS−8000 (東ソー株式会社製、テトラヒド
ロフラン溶媒、リファレンス:ポリスチレン)で測定し
た。
(1) Weight average molecular weight 0.005 g of resin was added to 10 cc of tetrahydrofuran.
And measured with a GPC-LARLS apparatus low angle light scattering photometer LS-8000 (manufactured by Tosoh Corporation, tetrahydrofuran solvent, reference: polystyrene).

【0095】(2)水分散体粒子径 水分散体をイオン交換水を用いて固形分濃度 0.1
wt% に調節し、レーザー光散乱粒度分布計 Cou
lter model N4 (Coulter社製)
により 20℃で測定した。
(2) Particle Size of Aqueous Dispersion The aqueous dispersion was prepared by using ion-exchanged water to obtain a solid content of 0.1
wt%, and a laser light scattering particle size distribution analyzer Cou
liter model N4 (Coulter)
Was measured at 20 ° C.

【0096】(3)裸耐食性 表面処理液を、電気亜鉛メッキ鋼板(亜鉛付着量30g
/m2)に、全固形分が1.0g/m2(厚さ1.0μ
m)となるように塗布し、300℃、10秒で乾燥させ
た後、JIS Z−2371規格に準拠した塩水噴霧装
置(塩水濃度5%、槽内温度35℃、噴霧圧力200P
SI)により試験を行い、白錆の発生状況を評価した。
なお、加工部の裸耐食性は6mmエリクセン押し出し加
工を行い、エリクセン部の白錆の発生状況を評価した。 ◎:白錆発生面積0%、○:白錆発生面積5%以内、
△:白錆発生面積10%以内、×:白錆発生面積50%
以内、××:白錆発生面積50%以上
(3) Bare corrosion resistance The surface treatment liquid was applied to an electrogalvanized steel sheet (a zinc adhesion amount of 30 g).
/ M 2 ), the total solid content is 1.0 g / m 2 (thickness 1.0 μm).
m), dried at 300 ° C. for 10 seconds, and then sprayed with a salt water spray device (salt water concentration 5%, tank temperature 35 ° C., spray pressure 200 P) in accordance with JIS Z-2371 standard.
SI) to evaluate the occurrence of white rust.
The bare corrosion resistance of the processed portion was evaluated by performing a 6 mm Erichsen extrusion process and evaluating the occurrence of white rust in the Erichsen portion. ◎: White rust occurrence area 0%, ○: White rust occurrence area 5% or less,
△: White rust generation area within 10%, ×: White rust generation area 50%
Within, XX: White rust generation area 50% or more

【0097】(4)素材との密着性 表面処理液を電気亜鉛メッキ鋼鈑(亜鉛付着量30g/
2)に全固形分が1.0g/m2(膜厚1.0μ)とな
るように塗布した後、乾燥して得られた鋼鈑を沸騰水に
30分浸漬し、その後2mm碁盤目に皮膜をカットし、
テープ剥離を行い、塗膜の剥離面積を評価した。 ◎:剥離面積0%、○:剥離面積5%以内、△:剥離面
積10%以内、×:剥離面積50%以内、××:剥離面
積50%以上
(4) Adhesion to Material The surface treatment liquid was applied to an electrogalvanized steel sheet (a zinc adhesion amount of 30 g /
m 2 ) so that the total solid content is 1.0 g / m 2 (film thickness 1.0 μm), and then the steel plate obtained by drying is immersed in boiling water for 30 minutes, and then 2 mm square Cut the film into
The tape was peeled off, and the peeled area of the coating film was evaluated. ◎: peeled area 0%, ○: peeled area 5% or less, Δ: peeled area 10% or less, ×: peeled area 50% or less, XX: peeled area 50% or more

【0098】(5)沸水処理後の塗料密着性 表面処理液を、電気亜鉛メッキ鋼板(亜鉛付着量30g
/m2)に、全固形分が1.0g/m2(膜厚1.0μ)
となるように塗布し、200℃、10秒で乾燥させた
後、メラミン系低温焼き付け塗料(関西ペイント製、ア
ミラック1000)を焼き付け後の膜厚が30μmとな
るように塗布し、135℃、30分焼き付けた。その
後、沸水中に1時間浸漬して処理を行ったものを、2m
m碁盤目に皮膜をカットし、テープ剥離を行い、塗膜の
剥離面積を評価した。 ◎:剥離面積0%、○:剥離面積5%以内、△:剥離面
積10%以内、×:剥離面積50%以内、××:剥離面
積50%以上
(5) Adhesion of paint after boiling water treatment A surface treatment solution was applied to an electrogalvanized steel sheet (a zinc adhesion amount of 30 g).
/ M 2 ) and the total solid content is 1.0 g / m 2 (film thickness 1.0 μ).
After drying at 200 ° C. for 10 seconds, a melamine-based low-temperature baking paint (Amilac 1000, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was applied so that the film thickness after baking became 30 μm. I baked it for a minute. After that, it was immersed in boiling water for 1 hour to perform the treatment.
The film was cut on the square, the tape was peeled off, and the peeled area of the film was evaluated. ◎: peeled area 0%, ○: peeled area 5% or less, Δ: peeled area 10% or less, ×: peeled area 50% or less, XX: peeled area 50% or more

【0099】(6)クロスカット試験 表面処理液を、70mm×150mmの電気亜鉛メッキ
鋼板(亜鉛付着量30g/m2)に、全固形分が1.0
g/m2(膜厚1.0μ)となるように塗布し、200
℃、10秒で乾燥させた後、メラミン系低温焼き付け塗
料(関西ペイント製、アミラック1000)を焼き付け
後の膜厚が30μmとなるように塗布し、135℃、3
0分焼き付けた。この塗膜にメッキ層まで達する切れ込
みをオルファ社製カッターナイフで入れ(長さ約10c
mの2本の切れ込みが長さの中心部で約45度の角度で
交わる)、塩水噴霧試験を360時間行なった。試験終
了後、クロスカット部からの最大膨れ幅を測定した。最
大膨れ幅はノキスで測り、膨れ幅が不明瞭な場合は膨れ
た塗装層を針等で剥がし取り、測定した。
(6) Cross-cut test A surface treatment solution was applied to an electrogalvanized steel plate (zinc adhesion amount 30 g / m 2 ) having a total solid content of 70 mm × 150 mm.
g / m 2 (film thickness 1.0 μm).
After drying at 10 ° C. for 10 seconds, a melamine-based low-temperature baking paint (Amilac 1000, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was applied so that the film thickness after baking became 30 μm.
Bake for 0 minutes. Make a cut in this coating film up to the plating layer with an Olfa cutter knife (length about 10c).
The two cuts of m intersect at an angle of about 45 degrees at the center of the length), and the salt spray test was performed for 360 hours. After the test, the maximum swollen width from the cross cut portion was measured. The maximum swollen width was measured with a Nokis. When the swollen width was unclear, the swollen coating layer was peeled off with a needle or the like and measured.

【0100】樹脂(A−1)の製造例 撹拌機、温度計および還流装置を具備した反応器に、水
360部、スチレンスルホン酸ナトリウム1.5部、過
硫酸カリウム2部を仕込み、70℃に加熱した後、スチ
レン16部、メタクリル酸メチル36部、グリセリンモ
ノメタクリレート20部、メタクリル酸16部を70℃
に保ちながら3時間かけて系内に添加しを加えた。その
後、反応を70℃、3時間継続した後、室温まで冷却
し、固形分濃度20%のアクリル樹脂(A−1)の水分
散体を得た。得られた水分散体の平均粒子径は200n
mであった。
Production Example of Resin (A-1) 360 parts of water, 1.5 parts of sodium styrenesulfonate, and 2 parts of potassium persulfate were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux device. After heating to 16 parts, styrene 16 parts, methyl methacrylate 36 parts, glycerin monomethacrylate 20 parts, methacrylic acid 16 parts
, And added to the system over 3 hours. Thereafter, the reaction was continued at 70 ° C. for 3 hours, and then cooled to room temperature to obtain an aqueous dispersion of an acrylic resin (A-1) having a solid content of 20%. The average particle diameter of the obtained aqueous dispersion is 200 n.
m.

【0101】樹脂A−2の製造例 撹拌機、温度計および部分還流式冷却器を具備したステ
ンレススチール製オートクレーブにテレフタル酸ジメチ
ル262部、イソフタル酸ジメチル262部、5−ナト
リウムスルホイソフタル酸ジメチル89部、エチレング
リコール279部、ビスフェノールAのエチレンオキサ
イド付加物(三洋化成製、BPE20F)672部、お
よびテトラ−n−ブチルチタネート0.52部を仕込
み、160℃〜220℃まで 4時間かけてエステル交
換反応を行なった。次いで 255℃まで昇温し、反応
系を徐々に減圧したのち0.2mmHgの減圧下で1時
間30分反応させ、ポリエステルを得た。得られたポリ
エステルは、淡黄色透明、重量平均分子量は11000
であった。次に、撹拌機、温度計および還流装置を具備
した反応器に、得られたポリエステル80部、メチルエ
チルケトン40部、テトラヒドロフラン40部を仕込
み、還流下で溶解した。樹脂が溶解した後、水200部
を添加し、10分間撹拌を続けた。その後、加熱により
媒体中に残存する溶媒を溜去し、最終的なポリエステル
樹脂(A−2)の水分散体とした。生成した水分散体は
乳白色で平均粒子径150nmであった。
Production Example of Resin A-2 262 parts of dimethyl terephthalate, 262 parts of dimethyl isophthalate, 89 parts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate were placed in a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a thermometer and a partial reflux condenser. , 279 parts of ethylene glycol, 672 parts of ethylene oxide adduct of bisphenol A (manufactured by Sanyo Chemical Industries, BPE20F), and 0.52 part of tetra-n-butyl titanate, and transesterification reaction was performed at 160 ° C to 220 ° C for 4 hours. Was performed. Next, the temperature was raised to 255 ° C., and the pressure of the reaction system was gradually reduced. Then, the reaction was performed under a reduced pressure of 0.2 mmHg for 1 hour and 30 minutes to obtain a polyester. The obtained polyester was light yellow and transparent, and the weight average molecular weight was 11,000.
Met. Next, 80 parts of the obtained polyester, 40 parts of methyl ethyl ketone, and 40 parts of tetrahydrofuran were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux device, and dissolved under reflux. After the resin was dissolved, 200 parts of water was added and stirring was continued for 10 minutes. Thereafter, the solvent remaining in the medium was distilled off by heating to obtain a final aqueous dispersion of the polyester resin (A-2). The resulting aqueous dispersion was milky white and had an average particle size of 150 nm.

【0102】樹脂(A−3)の製造例 撹拌機、温度計および部分還流式冷却器を具備したステ
ンレススチール製オートクレーブにテレフタル酸ジメチ
ル456部、イソフタル酸ジメチル456部、5−ナト
リウムスルホイソフタル酸ジメチル59部、エチレング
リコール233部、3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ール443部、ビスフェノールAのエチレンオキサイド
付加物(三洋化成製、BPE20F)1120部、およ
びテトラ−n−ブチルチタネート0.52部を仕込み、
160℃〜220℃まで 4時間かけてエステル交換反
応を行なった。次いでフマル酸11.6部を加え 20
0℃から 220℃まで1時間かけて昇温し、エステル
化反応を行なった。次いで
Production Example of Resin (A-3) In a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a thermometer and a partial reflux condenser, 456 parts of dimethyl terephthalate, 456 parts of dimethyl isophthalate, and dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate were added. 59 parts, 233 parts of ethylene glycol, 443 parts of 3-methyl-1,5-pentanediol, 1120 parts of an ethylene oxide adduct of bisphenol A (manufactured by Sanyo Chemical Industries, BPE20F), and 0.52 part of tetra-n-butyl titanate Preparation,
The transesterification reaction was performed from 160 ° C to 220 ° C over 4 hours. Next, 11.6 parts of fumaric acid was added and 20
The temperature was raised from 0 ° C to 220 ° C over 1 hour to carry out an esterification reaction. Then

【0103】255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧
したのち 0.2 mmHgの減圧下で1時間30分反
応させ、ポリエステルを得た。得られたポリエステルは
淡黄色透明であった。得られたポリエステルの重量平均
分子量は18000、不飽和結合含有量は51mol/
106gであった。次に、撹拌機、温度計および還流装
置を具備した反応器に、得られたポリエステル66部、
メタクリル酸メチル18部、グリセリンモノメタクリレ
ート10部、メタクリル酸8部、イソプロピルアルコー
ル16部、ハイドロキノン0.01部を添加し、90℃
に加熱して溶解した。樹脂が溶解した後、スチレン8部
を加え、その後、液温を70℃に保ちながら、水180
部を添加し、10分間撹拌を続けた。次にスチレンスル
ホン酸ナトリウム0.6部を水40部に溶かした水溶液
を添加した後、過硫酸カリウム0.9部、水10部を加
えて重合を開始した。反応を70℃、4時間継続した
後、室温まで冷却し、固形分濃度30%のアクリル変性
ポリエステル樹脂(A−3)の水分散体を得た。得られ
た水分散体の平均粒子径は150nmであった。
The temperature was raised to 255 ° C., and the pressure in the reaction system was gradually reduced. Thereafter, the reaction was carried out under a reduced pressure of 0.2 mmHg for 1 hour and 30 minutes to obtain a polyester. The obtained polyester was pale yellow and transparent. The obtained polyester has a weight average molecular weight of 18,000 and an unsaturated bond content of 51 mol /
Was 10 6 g. Next, in a reactor equipped with a stirrer, thermometer and reflux device, 66 parts of the obtained polyester,
18 parts of methyl methacrylate, 10 parts of glycerin monomethacrylate, 8 parts of methacrylic acid, 16 parts of isopropyl alcohol, and 0.01 part of hydroquinone were added, and 90 ° C.
To dissolve. After the resin is dissolved, 8 parts of styrene is added. Then, while maintaining the solution temperature at 70 ° C., water 180
Was added and stirring was continued for 10 minutes. Next, after adding an aqueous solution obtained by dissolving 0.6 part of sodium styrenesulfonate in 40 parts of water, 0.9 part of potassium persulfate and 10 parts of water were added to initiate polymerization. After continuing the reaction at 70 ° C. for 4 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain an aqueous dispersion of an acrylic-modified polyester resin (A-3) having a solid content of 30%. The average particle diameter of the obtained aqueous dispersion was 150 nm.

【0104】樹脂(A−4)の製造例 撹拌機、温度計、還流装置と定量滴下装置を備えた反応
器に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成製、
YD−017)60部、メチルエチルケトン100部を
いれ加熱、撹拌し還流下で樹脂を溶解した。樹脂が完溶
した後、マレイン酸無水物2部を添加し、溶解したのを
確認後、ピリジン0.01部を添加し、還流下で2時間
反応させた。次に、還流下において、スチレン10部、
アクリル酸2−ヒドロキシエチル6部、メタクリル酸8
部、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸2部、フ
マル酸ジブチル4部、アゾスイブチロニトリル2部、α
−メチルスチレンダイマー2部、メチルエチルケトン6
0部、水3部の混合物を1.5時間かけて反応器内に滴
下し、その後、2.5時間反応を継続して不飽和単量体
混合物の重合を行った。次いでこれにトリエチルアミン
20部を添加し中和した後にイソプロピルアルコール6
0部、イオン交換水200部を添加し30分間撹拌し
た。その後、加熱により媒体中に残存する溶媒を溜去
し、最終的なエポキシ樹脂(A−4)の水分散体とし
た。生成した水分散体は乳白色で平均粒子径50nm、
25℃におけるB型粘度は50cpsであった。なお、
不飽和単量体混合物の重合体のポリスチレン換算の重量
平均分子量は8000、ヒドロキシル基量は0.17当
量/100g、カルボキシル基量は0.31当量/10
0g、スルホン酸基量は0.03当量/100gであっ
た。
Production Example of Resin (A-4) A bisphenol A epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.,
YD-017), 60 parts, and methyl ethyl ketone, 100 parts, were heated, stirred, and dissolved under reflux. After the resin was completely dissolved, 2 parts of maleic anhydride was added, and after confirming that the resin was dissolved, 0.01 parts of pyridine was added and reacted under reflux for 2 hours. Next, under reflux, 10 parts of styrene,
6 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 8 of methacrylic acid
Part, acrylamidomethylpropanesulfonic acid 2 parts, dibutyl fumarate 4 parts, azosubutyronitrile 2 parts, α
-2 parts of methylstyrene dimer, 6 of methyl ethyl ketone
A mixture of 0 parts and 3 parts of water was dropped into the reactor over 1.5 hours, and then the reaction was continued for 2.5 hours to polymerize the unsaturated monomer mixture. Next, 20 parts of triethylamine was added to neutralize the mixture, and then isopropyl alcohol 6 was added.
0 parts and 200 parts of ion-exchanged water were added and stirred for 30 minutes. Thereafter, the solvent remaining in the medium was distilled off by heating to obtain a final aqueous dispersion of the epoxy resin (A-4). The resulting aqueous dispersion is milky white and has an average particle size of 50 nm,
The B-type viscosity at 25 ° C. was 50 cps. In addition,
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the polymer of the unsaturated monomer mixture is 8,000, the hydroxyl group content is 0.17 equivalent / 100 g, and the carboxyl group content is 0.31 equivalent / 10
0 g and the amount of sulfonic acid groups were 0.03 equivalent / 100 g.

【0105】実施例1 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル樹脂(A−1)70g/l、酢酸アルミニウム3g
/l、リン酸マンガン(II)10g/l、コロイダルシ
リカ(日産化学製スノーテックスST−O−S、粒子径
8〜11nm)10g/lとなるように配合した水溶液
をロールで塗布し、200℃で乾燥し、全付着量が1.
00g/m2(膜厚1.0μ)になるように皮膜を形成
した。
Example 1 70 g / l of an acrylic resin (A-1) and 3 g of aluminum acetate were applied to an electro-zinc-plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ).
/ G, 10 g / l of manganese (II) phosphate, and 10 g / l of colloidal silica (Snowtex ST-OS, manufactured by Nissan Chemical Industries, particle size: 8 to 11 nm). C. and dried at 1.degree.
A film was formed so as to have a thickness of 00 g / m 2 (1.0 μm in film thickness).

【0106】実施例2 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル樹脂(A−1)70g/l、リン酸2水素アルミニ
ウム4g/l、リン酸鉄(III)12g/l、コロイダル
シリカ(日産化学製、スノーテックスST−O−XS、
粒子径4〜6nm)10g/lとなるように配合した水
溶液をロールで塗布し、200℃で乾燥し、全付着量が
1.00g/m2(膜厚1.0μ)になるように皮膜を
形成した。
Example 2 70 g / l of acrylic resin (A-1), 4 g / l of aluminum dihydrogen phosphate, 12 g / l of iron (III) phosphate were applied to an electro-zinc plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ). , Colloidal silica (Nissan Chemical Industries, Snowtex ST-O-XS,
An aqueous solution blended so as to have a particle size of 4 to 6 nm (10 g / l) is applied by a roll, dried at 200 ° C., and coated so that the total adhesion amount becomes 1.00 g / m 2 (film thickness 1.0 μ). Was formed.

【0107】実施例3 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル樹脂(A−1)70g/l、硝酸アルミニウム15
g/l、リン酸銅10g/l、リン酸10g/l、コロ
イダルシリカ(日産化学製、スノーテックスST−O−
XS、粒子径4〜6nm)15g/lとなるように配合
した水溶液をロールで塗布し、150℃で乾燥し、全付
着量が1.00g/m2(膜厚1.0μ)になるように
皮膜を形成した。
Example 3 70 g / l of acrylic resin (A-1) and 15 g of aluminum nitrate were added to an electro-galvanized steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ).
g / l, copper phosphate 10 g / l, phosphoric acid 10 g / l, colloidal silica (Nissan Chemical Industries, Snowtex ST-O-
(XS, particle size: 4 to 6 nm) An aqueous solution blended so as to have a concentration of 15 g / l is applied by a roll, and dried at 150 ° C. so that the total adhesion amount becomes 1.00 g / m 2 (film thickness: 1.0 μ). A film was formed on the substrate.

【0108】実施例4 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル樹脂(A−1)70g/l、硫酸アルミニウム10
g/l、リン酸水素マグネシウム12g/l、リン酸1
2g/l、コロイダルシリカ(日産化学製、スノーテッ
クスST−O−XS、粒子径4〜6nm)10g/lと
なるように配合した水溶液をロールで塗布し、150℃
で乾燥し、全付着量が1.00g/m2(膜厚1.0
μ)になるように皮膜を形成した。
Example 4 Acrylic resin (A-1) 70 g / l and aluminum sulfate 10 were added to an electro-zinc plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ).
g / l, magnesium hydrogen phosphate 12 g / l, phosphoric acid 1
An aqueous solution formulated to be 2 g / l and 10 g / l of colloidal silica (Snowtex ST-O-XS, manufactured by Nissan Chemical Industries, particle size: 4 to 6 nm) is applied by a roll, and 150 ° C.
And the total adhesion amount is 1.00 g / m 2 (film thickness 1.0
μ).

【0109】実施例5 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル樹脂(A−1)60g/l、塩化アルミニウム2g
/l、リン酸2水素カルシウム4g/l、リン酸マンガ
ン(II)4g/m2、リン酸12g/l、コロイダルシリ
カ(日産化学製、スノーテックスST−O−XS、粒子
径4〜6nm)10g/lとなるように配合した水溶液
をロールで塗布し、200℃で乾燥し、全付着量が1.
00g/m2(膜厚1.0μ)になるように皮膜を形成
した。
Example 5 An acrylic resin (A-1) 60 g / l and aluminum chloride 2 g were applied to an electro-zinc plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ).
/ L, calcium dihydrogen phosphate 4 g / l, manganese (II) phosphate 4 g / m 2 , phosphoric acid 12 g / l, colloidal silica (Nissan Chemical Industries, Snowtex ST-O-XS, particle diameter 4 to 6 nm) An aqueous solution formulated to be 10 g / l was applied by a roll and dried at 200 ° C., so that the total adhesion amount was 1.
A film was formed so as to have a thickness of 00 g / m 2 (1.0 μm in film thickness).

【0110】実施例6 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例1と同様に行った。 実施例7 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例2と同様に行った。 実施例8 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例3と同様に行った。 実施例9 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例4と同様に行った。 実施例10 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例5と同様に行った。
Example 6 The procedure of Example 1 was repeated except that the resin was changed to polyester resin (A-2). Example 7 It carried out similarly to Example 2 except having changed the resin into polyester resin (A-2). Example 8 It carried out like Example 3 except having changed resin into polyester resin (A-2). Example 9 It carried out similarly to Example 4 except having changed the resin into polyester resin (A-2). Example 10 It carried out like Example 5 except having changed resin into polyester resin (A-2).

【0111】実施例11 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変刻
した以外は実施例1と同様に行った。 実施例12 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変刻
した以外は実施例2と同様に行った。 実施例13 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変刻
した以外は実施例3と同様に行った。 実施例14 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変刻
した以外は実施例4と同様に行った。 実施例15 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変刻
した以外は実施例5と同様に行った。
Example 11 The procedure of Example 1 was repeated, except that the resin was changed to an acrylic-modified polyester resin (A-3). Example 12 It carried out like Example 2 except having changed the resin into acrylic modified polyester resin (A-3). Example 13 It carried out like Example 3 except having changed the resin into the acrylic modified polyester resin (A-3). Example 14 It carried out like Example 4 except having changed the resin into the acrylic modified polyester resin (A-3). Example 15 It carried out similarly to Example 5 except having changed the resin into the acrylic modified polyester resin (A-3).

【0112】比較例1 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル樹脂(A−1)70g/l、硝酸アルミニウム8g
/l、コロイダルシリカ(日産化学製スノーテックスS
T−O−S、粒子径8〜11nm)10g/l となる
ように配合した水溶液をロールで塗布し、200℃で乾
燥し、全付着量が1.00g/m2(膜厚1.0μ)に
なるように皮膜を形成した。
Comparative Example 1 Acrylic resin (A-1) 70 g / l, aluminum nitrate 8 g were prepared on an electro-zinc plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ).
/ L, colloidal silica (Snowtex S manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
(TOS, particle size: 8 to 11 nm) An aqueous solution blended to be 10 g / l was applied by a roll, dried at 200 ° C., and the total adhesion amount was 1.00 g / m 2 (film thickness: 1.0 μm). ) Was formed.

【0113】比較例2 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、ポリ
エステル樹脂(A−2)70g/l、リン酸マンガン(I
I)5g/l、リン酸2水素カルシウム4g/m2、リン
酸5g/l、コロイダルシリカ(日産化学製、スノーテ
ックスST−O−XS、粒子径4〜6nm)15g/l
となるように配合した水溶液をロールで塗布し、200
℃で乾燥し、全付着量が1.00g/m2(膜厚1.0
μ)になるように皮膜を形成した。
Comparative Example 2 70 g / l of a polyester resin (A-2) and manganese phosphate (I) were coated on an electro-galvanized steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ).
I) 5 g / l, calcium dihydrogen phosphate 4 g / m2, phosphoric acid 5 g / l, colloidal silica (Nissan Chemical Industries, Snowtex ST-O-XS, particle diameter 4 to 6 nm) 15 g / l
Apply the aqueous solution blended so that it becomes
C. and dried at a total adhesion of 1.00 g / m 2 (film thickness 1.0
μ).

【0114】比較例3 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル変性ポリエステル樹脂(A−3)70g/l、リン
酸2水素カルシウム10g/l、リン酸10g/lとな
るように配合した水溶液をロールで塗布し、200℃で
乾燥し、全付着量が1.00g/m2(膜厚1.0μ)
になるように皮膜を形成した。
Comparative Example 3 Acrylic-modified polyester resin (A-3) 70 g / l, calcium dihydrogen phosphate 10 g / l, and phosphoric acid 10 g / l were prepared on an electro-galvanized steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ). The aqueous solution mixed as described above is applied by a roll and dried at 200 ° C., so that the total amount of coating is 1.00 g / m 2 (film thickness 1.0 μ).
A film was formed such that

【0115】比較例4 電気Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アク
リル変性ポリエステル樹脂(A−3)70g/l、硫酸
アルミニウム20g/l、リン酸0.1g/lとなるよ
うに配合した水溶液をロールで塗布し、200℃で乾燥
し、全付着量が1.00g/m2(膜厚1.0μ)にな
るように皮膜を形成した。
COMPARATIVE EXAMPLE 4 An electro-galvanized steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ) was prepared so that acrylic-modified polyester resin (A-3) 70 g / l, aluminum sulfate 20 g / l, and phosphoric acid 0.1 g / l. Was coated with a roll and dried at 200 ° C. to form a film so that the total amount of coating was 1.00 g / m 2 (film thickness 1.0 μ).

【0116】[0116]

【表1】 [Table 1]

【0117】実施例16 Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アクリル
樹脂(A−1)70g/l、リン酸マンガン(II)12g
/l、硝酸アルミニウム5g/l、Alで表面処理され
たコロイダルシリカ(日産化学製スノーテックスST−
CXS−9、粒子径4〜6nm)10g/lとなるよう
に配合した水溶液をロールで塗布し、200℃で乾燥
し、全付着量が1.00g/m2になるように皮膜を形
成した。
Example 16 Acrylic resin (A-1) 70 g / l and manganese (II) phosphate 12 g were coated on Zn-plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ).
/ L, aluminum nitrate 5g / l, colloidal silica surface-treated with Al (Nissan Chemical Snowtex ST-
(CXS-9, particle size: 4 to 6 nm) An aqueous solution blended to be 10 g / l was applied by a roll, dried at 200 ° C., and a film was formed so that the total adhesion amount became 1.00 g / m 2 . .

【0118】実施例17 Zn−Niめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、ア
クリル樹脂(A−1)70g/l、リン酸10g/l、
リン酸アルミニウム4g/l、リン酸2水素カルシウ
ム、Alで表面処理されたコロイダルシリカ(日産化学
社製、スノーテックスST−C、粒子径10〜20n
m)12g/lとなるように配合した水溶液をロールで
塗布し、200℃で乾燥し、全付着量が1.00g/m
2になるように皮膜を形成した。
Example 17 An acrylic resin (A-1) 70 g / l, phosphoric acid 10 g / l, and Zn-Ni-plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 )
Colloidal silica surface-treated with aluminum phosphate 4 g / l, calcium dihydrogen phosphate, and Al (Nissan Chemical Industries, Snowtex ST-C, particle size 10 to 20 n)
m) An aqueous solution formulated to be 12 g / l was applied by a roll, dried at 200 ° C., and the total adhesion amount was 1.00 g / m
A film was formed so as to be 2 .

【0119】実施例18 Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アクリル
樹脂(A−1)70g/l、硫酸アルミニウム6g/
l、リン酸鉄(II)12g/l、Alで表面処理されたコ
ロイダルシリカ(日産化学製、スノーテックスST−C
XS−9、粒子径4〜6nm)12g/lとなるように
配合した水溶液をロールで塗布し、200℃で乾燥し、
全付着量が1.00g/m2になるように皮膜を形成し
た。
[0119] Example 18 Zn-plated steel sheet (basis weight: 30g / m 2), the acrylic resin (A-1) 70g / l , aluminum sulfate 6 g /
l, iron (II) phosphate 12 g / l, colloidal silica surface-treated with Al (Nissan Chemical Industries, Snowtex ST-C
XS-9, particle size 4 to 6 nm) An aqueous solution formulated to be 12 g / l was applied by a roll, and dried at 200 ° C.
A film was formed so that the total amount of adhesion was 1.00 g / m 2 .

【0120】実施例19 Znめっき鋼板(目付量:30g/m2)に、アクリル
樹脂(A−1)70g/l、リン酸マンガン(II)12g
/l、リン酸アルミニウム 6g/l、リン酸12g/
l、Alで表面処理されたコロイダルシリカ(日産化学
製、スノーテックスST−CXS−9、粒子径4〜6n
m)10g/lとなるように配合した水溶液をロールで
塗布し、150℃で乾燥し、全付着量が1.00g/m
2になるように皮膜を形成した。
Example 19 A Zn-plated steel sheet (basis weight: 30 g / m 2 ) was coated with 70 g / l of an acrylic resin (A-1) and 12 g of manganese (II) phosphate.
/ L, aluminum phosphate 6g / l, phosphoric acid 12g /
1, Colloidal silica surface-treated with Al (Nissan Chemical Industries, Snowtex ST-CXS-9, particle size 4-6n)
m) An aqueous solution formulated to be 10 g / l was applied by a roll, dried at 150 ° C., and the total adhesion amount was 1.00 g / m
A film was formed so as to be 2 .

【0121】実施例20 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例16と同様に行った。 実施例21 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例17と同様に行った。 実施例22 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例18と同様に行った。 実施例23 樹脂をポリエステル樹脂(A−2)に変更した以外は実
施例19と同様に行った。
Example 20 The procedure of Example 16 was repeated except that the resin was changed to polyester resin (A-2). Example 21 It carried out similarly to Example 17 except having changed resin into polyester resin (A-2). Example 22 It carried out similarly to Example 18 except having changed the resin into polyester resin (A-2). Example 23 It carried out similarly to Example 19 except having changed the resin into the polyester resin (A-2).

【0122】実施例24 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変更
した以外は実施例16と同様に行った。 実施例25 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変更
した以外は実施例17と同様に行った。 実施例26 樹脂をアクリル変性ポリエステル樹脂(A−3)に変更
した以外は実施例18と同様に行った。 実施例27 樹脂をポリエステル樹脂(A−3)に変更した以外は実
施例19と同様に行った。
Example 24 The procedure of Example 16 was repeated, except that the resin was changed to an acrylic-modified polyester resin (A-3). Example 25 It carried out similarly to Example 17 except having changed the resin into the acrylic modified polyester resin (A-3). Example 26 It carried out similarly to Example 18 except having changed the resin into the acrylic modified polyester resin (A-3). Example 27 It carried out similarly to Example 19 except having changed the resin into polyester resin (A-3).

【0123】実施例28 樹脂をエポキシ樹脂(A−4)に変更した以外は実施例
16と同様に行った。 実施例29 樹脂をエポキシ樹脂(A−4)に変更した以外は実施例
17と同様に行った。 実施例30 樹脂をエポキシ樹脂(A−4)に変更した以外は実施例
18と同様に行った。 実施例31 樹脂をエポキシ樹脂(A−4)に変更した以外は実施例
19と同様に行った。
Example 28 The procedure of Example 16 was repeated, except that the resin was changed to epoxy resin (A-4). Example 29 It carried out similarly to Example 17 except having changed the resin into the epoxy resin (A-4). Example 30 It carried out similarly to Example 18 except having changed the resin into the epoxy resin (A-4). Example 31 It carried out similarly to Example 19 except having changed the resin into the epoxy resin (A-4).

【0124】[0124]

【表2】 [Table 2]

【0125】[0125]

【発明の効果】以上示したように本発明による表面処理
剤はクロムを使用しない、いわゆる無公害のノンクロメ
ート剤として従来自動車、家電、建材分野で使用されて
いる塗布型クロメート、電解クロメート、樹脂クロメー
ト及び反応クロメートなどの全てのクロメート剤の代替
として使用することができる。また、クロムを使用しな
い無公害の表面処理剤であることから、用途は容器関
連、食器関連、玩具類、屋内用建材に至るまでの広い用
途が可能である。
As described above, the surface treating agent according to the present invention does not use chromium, and is a so-called non-polluting non-chromating agent. It is a coating type chromate, an electrolytic chromate and a resin conventionally used in the fields of automobiles, home appliances and building materials. It can be used as a replacement for all chromating agents such as chromate and reactive chromate. In addition, since it is a pollution-free surface treatment agent that does not use chromium, it can be used in a wide range of applications, including containers, tableware, toys, and indoor building materials.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の(i)から(iv)を含み、リン
/アルミニウムの元素の当量比が0.1以上であること
を特徴とした、クロムを含有しない金属表面処理剤。 (i)アルミニウム塩 (ii)アルミニウム以外の金属の塩 (iii)リン化合物 (iv)樹脂および/またはその前駆体
1. A chromium-free metal surface treating agent comprising the following (i) to (iv) and having an equivalent ratio of phosphorus / aluminum element of 0.1 or more. (I) Aluminum salt (ii) Salt of metal other than aluminum (iii) Phosphorus compound (iv) Resin and / or precursor thereof
【請求項2】 請求項1に記載の表面処理剤で表面処理
されたことを特徴とする表面処理金属材料。
2. A surface-treated metal material which has been surface-treated with the surface treatment agent according to claim 1.
【請求項3】 金属基材上に表面処理層、樹脂塗装層を
積層してなる樹脂塗装金属材料において、表面処理層が
請求項1に記載の表面処理剤を用いてなることを特徴と
した樹脂塗装金属材料。
3. A resin-coated metal material obtained by laminating a surface-treated layer and a resin-coated layer on a metal substrate, wherein the surface-treated layer is formed by using the surface-treating agent according to claim 1. Resin painted metal material.
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