JP2000185259A - Coated steel plate having high durability and weathering performance - Google Patents

Coated steel plate having high durability and weathering performance

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JP2000185259A
JP2000185259A JP36516498A JP36516498A JP2000185259A JP 2000185259 A JP2000185259 A JP 2000185259A JP 36516498 A JP36516498 A JP 36516498A JP 36516498 A JP36516498 A JP 36516498A JP 2000185259 A JP2000185259 A JP 2000185259A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coated steel plate in which a thick coating film can be formed without using a vinyl chloride resin and which has high scratch resistance and corrosion resistance and has improved machinability and weathering properties as well. SOLUTION: On a steel plate plated with zinc or aluminum, to which a leveling treatment (zinc phosphate treatment, chromate treatment etc.), is applied, a leveling coating film having a thickness of 10-80 μm is formed from a coating material containing a polyamine, a block isocyanate, nonvolatile matters, and a chromate rust proof pigment of 5-50 wt.% with respect to the total amount of the polyamine, block isocyanate and nonvolatile matters, following which a face coating film having a thickness of 15-30 μm is formed from a fluorine plastic resin, in which at least one kind of fillers of 1-20 wt.% with respect to the total amount of nonvolatile matters selected from the group consisting of glass fibers, alumina fibers, a boron nitride, and thermoplastic resin beads may be contained.

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、傷つきにくく、耐
久性と耐候性に優れ、特に屋外建材用途に最適の塗装鋼
板とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coated steel sheet which is resistant to scratching, has excellent durability and weather resistance, and is particularly suitable for use in outdoor building materials, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】めっき鋼板に予め塗装が施してあり、加
工後に塗装の必要がない塗装鋼板 (プレコート鋼板)
は、屋内や屋外の建材用途に従来から広く使用されてい
る。建材用の代表的な塗装鋼板としては、塗装に使用す
る樹脂種による分類で、カラー鋼板とも呼ばれているポ
リエステル系、高耐候性を特徴とするフッ素系、厚膜で
耐食性と耐久性に優れた塩化ビニル系等が挙げられる。
これらの塗料の下塗り (プライマー) としては、エポキ
シ系塗料が一般に利用されている。
[Prior Art] Coated steel sheet (pre-coated steel sheet) which has been coated in advance and does not need to be coated after processing
Has been widely used for indoor and outdoor building materials. Typical painted steel sheets for building materials are classified by the type of resin used for painting.Polyester steel, also known as color steel, fluorine-based steel with high weather resistance, thick film, excellent in corrosion resistance and durability And vinyl chloride.
As a primer (primer) for these paints, epoxy paints are generally used.

【0003】ポリエステル系塗装鋼板は、分子量3000〜
5000程度のポリエステル樹脂を主成分とする塗料をおよ
そ15μm程度の塗膜厚みで塗装したものである。安価で
あるが、塗膜厚みが小さいため、傷つきを生ずると傷部
から発生が起こり、耐食性が不十分である。また、加工
性も満足できるとはいえない。
[0003] Polyester-based coated steel sheets have a molecular weight of 3000
It is a coating of about 5000 polyester resin as a main component with a coating thickness of about 15 μm. Although it is inexpensive, the thickness of the coating film is so small that if it is scratched, it will be generated from the scratched part, resulting in insufficient corrosion resistance. Also, the workability is not satisfactory.

【0004】代表的なフッ素系塗装鋼板は、ポリフッ化
ビニリデンとアクリル樹脂を主成分とする塗料を塗装し
たものである。この塗装鋼板は、耐候性に優れている
が、塗膜厚みが下塗り (プライマー) +上塗り (トップ
コート) の合計でも約25μm程度と薄いため、上と同様
に傷部から錆が発生しやすい。傷が発生した場合にはタ
ッチアップ (部分塗りによる補修) で対処できるが、手
間がかかり、また見落としもあるので確実性がない。
[0004] A typical fluorine-coated steel sheet is a steel sheet coated with a paint containing polyvinylidene fluoride and an acrylic resin as main components. This coated steel sheet is excellent in weather resistance, but since the total thickness of the undercoat (primer) + overcoat (topcoat) is as thin as about 25 μm, rust is easily generated from scratches as in the above. If scratches occur, they can be dealt with by touch-up (repair by partial coating), but it is time-consuming and uncertain because there are oversights.

【0005】塩ビ鋼板と略称される塩化ビニル系塗装鋼
板は、ポリ塩化ビニル(PVC) のゾル塗料(プラスチゾ
ル) を約 150〜300 μmの厚みに塗装したものである。
ポリエステル系やフッ素系の塗装鋼板に比べて塗膜厚み
が非常に大きいので、傷つきを生じても傷が素地まで達
しにくいため、優れた耐食性を示す。また、塗膜が熱可
塑性樹脂からなり、可塑剤も含有しているため、加工性
にも優れており、例えば折り曲げ加工であれば密着曲げ
(OT)も可能であるので、建材用として広く利用されてき
た。
[0005] A PVC coated steel sheet, which is abbreviated as a PVC steel sheet, is obtained by applying a sol paint (plastisol) of polyvinyl chloride (PVC) to a thickness of about 150 to 300 µm.
Since the thickness of the coating film is very large as compared with a polyester-based or fluorine-based coated steel sheet, even if it is scratched, it is difficult for the scratch to reach the base material, so that it shows excellent corrosion resistance. In addition, since the coating film is made of a thermoplastic resin and also contains a plasticizer, it is excellent in workability.
Since (OT) is also possible, it has been widely used for building materials.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、ポリ塩
化ビニル樹脂の使用が困難になりつつあり、塗装鋼板で
も事情は同じである。その一つの理由は、ポリ塩化ビニ
ルの廃却時におけるダイオキシン発生に対する懸念であ
る。廃却が高温で行われる場合には、樹脂が完全に分解
するため問題はないと考えられているが、焼却炉温が低
い場合には有害物質の発生を招きかねない。
However, in recent years, it has become difficult to use polyvinyl chloride resin, and the situation is the same for painted steel sheets. One reason for this is the concern over the generation of dioxins when disposing of polyvinyl chloride. It is considered that there is no problem if the waste is disposed at a high temperature because the resin is completely decomposed, but if the incinerator temperature is low, harmful substances may be generated.

【0007】もう一つの理由は、ポリ塩化ビニル樹脂中
に含まれる可塑剤による環境汚染の可能性である。ポリ
塩化ビニル樹脂には、加工性の向上のために一般に可塑
剤が添加されている。一般的な可塑剤はフタル酸ジオク
チル(DOP) 、フタル酸ジブチル(DBP) 等で代表される高
沸点溶剤であるが、これらは徐々に塗膜から揮発すると
考えられる。こうして揮発した可塑剤が人体に与える影
響は、現状では明確ではないものの、このような物質を
使わない塗装鋼板が市場では求められるようになってき
ている。
[0007] Another reason is the possibility of environmental pollution by the plasticizer contained in the polyvinyl chloride resin. Generally, a plasticizer is added to the polyvinyl chloride resin in order to improve processability. General plasticizers are high-boiling solvents represented by dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP) and the like, which are considered to evaporate gradually from the coating film. Although the effect of the plasticizer thus volatilized on the human body is not clear at present, coated steel sheets that do not use such substances are required in the market.

【0008】本発明は、塩化ビニル系塗装鋼板が持つ厚
膜化可能で耐食性が高く、かつ加工性にも優れていると
いう長所を持ち、しかも環境汚染の可能性が低い、耐久
性と耐候性に優れた塗装鋼板を提供することを課題とす
る。
The present invention has the advantages of having a thick film, high corrosion resistance, and excellent workability of a vinyl chloride-based coated steel sheet, and has a low possibility of environmental pollution, durability and weather resistance. It is an object to provide an excellent coated steel sheet.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】厚膜化可能なプレコート
鋼板として、特開平10−130572号公報には、特定の脂環
式ジアミンとε−カプロラクタムでブロックした特定の
ポリイソシアネートからなる樹脂系をプライマーとして
使用することで、厚膜の尿素樹脂系下塗り層を形成する
ことが提案されている。このプライマーは、確かに厚膜
化は可能であるものの、この下塗り層では耐食性はなお
十分ではなく、特に傷が母材まで達した場合や端面にお
ける錆発生を防ぐことができない。
As a precoated steel sheet which can be made into a thick film, JP-A-10-130572 discloses a resin system comprising a specific alicyclic diamine and a specific polyisocyanate blocked with ε-caprolactam. It has been proposed to form a thick urea resin-based undercoat layer by using it as a primer. Although it is possible to increase the thickness of this primer, the undercoat layer still has insufficient corrosion resistance, and cannot prevent rusting, particularly when the scratch reaches the base material or at the end face.

【0010】本発明者らは、厚膜化が可能で、耐食性が
高く、さらに耐久性や耐候性も高い塗装鋼板を開発すべ
く検討を重ねた結果、次の手段が有効であることを見い
だした: 1) ハンドリング時の当たり傷からの錆発生を防ぐた
め、厚膜化が可能な尿素樹脂塗料をプライマーとして使
用する; 2) プライマー塗膜にクロム系防錆顔料を添加して、傷
部耐食性を強化する; 3) 上塗り塗料としてフッ素系塗料を使用して、耐候性
を発揮させる; 4) フッ素系塗料に無機フィラーおよび/または熱可塑
性樹脂ビーズを添加すると、耐摩耗性が高まり、傷がさ
らにつきにくくなる;本発明は以上の知見に基づいて完
成したものであって、「塗装前処理が施された亜鉛系ま
たはアルミニウム系めっき鋼板の少なくとも片面上に、
ポリアミンとポリイソシアネートの反応生成物からなる
尿素樹脂中に約5〜50wt%のクロム酸塩系防錆顔料を含
有する厚み10〜80μmの第1塗膜層と、その上に形成さ
れたフッ素樹脂を主成分とする厚み15〜30μmの第2塗
膜層とを有することを特徴とする、耐久性と耐候性に優
れた塗装鋼板」である。
The present inventors have repeatedly studied to develop a coated steel sheet which can be made thicker, has high corrosion resistance, and also has high durability and weather resistance. As a result, it has been found that the following means are effective. 1) Use a urea resin paint capable of forming a thick film as a primer to prevent rust from being generated from scratches during handling; 2) Add a chrome-based rust-preventive pigment to the primer coating to Enhance corrosion resistance; 3) Use a fluorine-based paint as the top coating to exhibit weather resistance; 4) Add inorganic fillers and / or thermoplastic resin beads to the fluorine-based paint to increase abrasion resistance, The present invention has been completed on the basis of the above findings, and "at least one surface of a zinc-based or aluminum-based plated steel sheet that has been subjected to coating pretreatment,
A first coating layer having a thickness of 10 to 80 μm containing about 5 to 50% by weight of a chromate-based rust preventive pigment in a urea resin comprising a reaction product of a polyamine and a polyisocyanate, and a fluororesin formed thereon And a second coated film layer having a thickness of 15 to 30 μm and comprising, as a main component, a coated steel sheet excellent in durability and weather resistance ”.

【0011】この塗装鋼板の第2塗膜層は、無機フィラ
ーおよび熱可塑性樹脂ビーズよりなる群から選ばれた少
なくとも1種を1〜20wt%含有していることが好まし
い。それにより、塗膜の耐摩耗性、従って耐傷つき性が
向上する。
The second coating layer of the coated steel sheet preferably contains 1 to 20% by weight of at least one selected from the group consisting of inorganic fillers and thermoplastic resin beads. Thereby, the abrasion resistance of the coating film, and hence the scratch resistance, is improved.

【0012】本発明の塗装鋼板は、塗装前処理が施され
た亜鉛系またはアルミニウム系めっき鋼板に、ポリアミ
ンとブロックイソシアネートと不揮発分合計量に対して
5〜50wt%の量のクロム酸塩系防錆顔料とを含有する塗
料を塗布して、最高到達温度180〜240 ℃で焼付ける工
程、その後でフッ素樹脂系塗料を塗布して最高到達温度
200〜240 ℃で焼付ける工程、を行うことを特徴とする
方法により製造することができる。使用するフッ素樹脂
系塗料は、少なくとも1種の無機フィラーおよび/また
は熱可塑性樹脂ビーズを不揮発分合計量に対して1〜20
wt%の量で含有していてもよい。
The coated steel sheet of the present invention can be applied to a zinc-based or aluminum-based coated steel sheet which has been subjected to a pre-coating treatment, in an amount of 5 to 50% by weight of a chromate-based protective coating with respect to the total amount of polyamine, blocked isocyanate and nonvolatile components. Applying a paint containing rust pigment and baking at a maximum temperature of 180 to 240 ° C, then applying a fluororesin paint to the maximum temperature
Baking at 200 to 240 ° C. The fluororesin-based paint to be used contains at least one inorganic filler and / or thermoplastic resin bead in an amount of 1 to 20 with respect to the total amount of nonvolatile components.
It may be contained in an amount of wt%.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の塗装鋼板では、母材とし
て耐食性に優れた亜鉛系またはアルミニウム系めっき鋼
板を使用する。亜鉛系めっき鋼板とは亜鉛めっき鋼板と
亜鉛合金めっき鋼板を含む意味であり、同様にアルミニ
ウム系めっき鋼板はアルミニウムめっき鋼板とアルミニ
ウム合金めっき鋼板を包含する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the coated steel sheet of the present invention, a zinc or aluminum plated steel sheet having excellent corrosion resistance is used as a base material. The zinc-coated steel sheet includes a zinc-coated steel sheet and a zinc alloy-coated steel sheet, and similarly, the aluminum-coated steel sheet includes an aluminum-coated steel sheet and an aluminum alloy-coated steel sheet.

【0014】このようなめっき鋼板の具体例としては、
これらに限られるものではないが、電気亜鉛めっき鋼
板、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、
電気亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、溶融5%Al−Zn合
金めっき鋼板、溶融55%Al−Zn合金めっき鋼板、溶融ア
ルミニウムめっき鋼板等が例示される。
As a specific example of such a plated steel sheet,
Although not limited to these, electro-galvanized steel sheet, hot-dip galvanized steel sheet, alloyed hot-dip galvanized steel sheet,
Examples include an electric zinc-nickel alloy-plated steel sheet, a hot-dip 5% Al-Zn alloy-plated steel sheet, a hot-dip 55% Al-Zn alloy-plated steel sheet, and a hot-dip aluminum-plated steel sheet.

【0015】母材のめっき鋼板は、耐食性と塗膜密着性
の向上のために、常法に従って塗装前処理 (即ち、下地
処理) を施しておく。この塗装前処理は、クロメート処
理やリン酸塩処理 (代表的にはリン酸亜鉛処理) といっ
た化成処理が一般的である。クロメート処理は、電解型
や反応型クロメート処理も可能であるが、作業効率の点
からは塗布型クロメート処理が好ましい。
The plated steel sheet of the base metal is subjected to a pre-coating treatment (that is, a base treatment) according to a conventional method in order to improve corrosion resistance and coating film adhesion. This coating pretreatment is generally a chemical conversion treatment such as chromate treatment or phosphate treatment (typically zinc phosphate treatment). As the chromate treatment, an electrolytic type or a reactive type chromate treatment can be used, but a coating type chromate treatment is preferable from the viewpoint of work efficiency.

【0016】塗装前処理は従来と同様に実施すればよ
く、その付着量も従来と同様でよい。目安として、クロ
メート処理の場合はCr金属換算で20〜80 mg/m2程度、リ
ン酸亜鉛処理では 0.3〜1.2 g/m2程度であろう。塗装前
処理は市販品を利用して、その指示通りに行うことがで
きる。
The pretreatment for coating may be carried out in the same manner as in the prior art, and the amount of adhesion may be the same as in the prior art. As a guideline, if the chromate treatment 20 to 80 mg / m 2 about by Cr terms of metal, a zinc phosphate treatment would be about 0.3~1.2 g / m 2. The coating pretreatment can be performed using a commercially available product as instructed.

【0017】下塗り塗料としては、厚膜化が可能である
ことから、ブロックイソシアネートとポリアミンとを主
な樹脂成分とする塗料を用いる。ポリイソシアネートの
イソシアネート基をブロック剤と反応させてブロックし
たブロックイソシアネートを使用するのは、塗料を1液
型とするためである。
As the undercoat paint, a paint containing a blocked isocyanate and a polyamine as main resin components is used because a thick film can be formed. The reason for using a blocked isocyanate obtained by reacting an isocyanate group of a polyisocyanate with a blocking agent to block the paint is to use a one-pack type.

【0018】この塗料は、加熱するとブロック剤が解離
してイソシアネート基 (-NCO) が再生し、これがポリア
ミン中のアミン基 (-NH2) と反応して尿素基 (-NHCONH
-) を形成することにより重合する。従って、焼付けに
より生成した塗膜中の樹脂は、ポリイソシアネートとポ
リアミンとの反応生成物からなる尿素樹脂である。しか
し、この尿素樹脂の塗膜だけでは、耐食性が十分に確保
できず、母材まで達した傷部や端面での錆発生を防ぐこ
とができない。そのため、本発明では、この下塗り塗料
にさらに防錆顔料をかなり多量に含有させる。
In this paint, when heated, the blocking agent is dissociated to regenerate the isocyanate group (-NCO), which reacts with the amine group (-NH 2 ) in the polyamine to form a urea group (-NHCONH).
-) Polymerizes by forming Therefore, the resin in the coating film formed by baking is a urea resin composed of a reaction product of polyisocyanate and polyamine. However, with this urea resin coating alone, sufficient corrosion resistance cannot be ensured, and it is not possible to prevent the formation of rust on the damaged part or end face that has reached the base material. Therefore, in the present invention, the undercoat paint contains a considerably large amount of a rust-preventive pigment.

【0019】本発明で下塗り塗料に用いるブロックイソ
シアネートは、1液型のポリウレタン系塗料に開発され
たものであり、ポリイソシアネートを適当なブロック剤
と反応させることにより得られる。ポリイソシアネート
は芳香族系と脂肪族系に大別され、芳香族系は反応性に
優れ、脂肪族系は耐候性に優れている。そのため、一般
にポリウレタン系塗料では、耐候性に優れた塗膜を形成
できる脂肪族系ポリイソシアネートが主に使用され、1
液型塗料の場合も脂肪族系ポリイソシアネートをブロッ
ク剤と反応させたブロックイソシアネートが主流であ
る。
The blocked isocyanate used for the undercoat in the present invention has been developed as a one-pack type polyurethane-based paint and can be obtained by reacting a polyisocyanate with an appropriate blocking agent. Polyisocyanates are roughly classified into aromatic and aliphatic ones. Aromatic ones are excellent in reactivity, and aliphatic ones are excellent in weather resistance. Therefore, in the case of polyurethane-based paints, aliphatic polyisocyanates capable of forming a coating film having excellent weather resistance are mainly used, and
In the case of a liquid paint, a blocked isocyanate obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate with a blocking agent is mainly used.

【0020】しかし、本発明では、ブロックイソシアネ
ートは下塗り塗料に使用する。そのため、ポリイソシア
ネートとしては、脂環式を含む脂肪族系 (例、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート等) も使用できるが、
反応性に優れた芳香族系ポリイソシアネートの方がより
好ましい。本発明で使用するのに適したポリイソシアネ
ートとしては、トリ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、ポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリ
ジンジイソシアネートなどの芳香族系ポリイソシアネー
トが例示される。中でもトリレンジイソシアネートが性
能と経済性 (価格) から好ましい。
However, in the present invention, the blocked isocyanate is used in a primer. Therefore, as the polyisocyanate, an aliphatic system containing an alicyclic (eg, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, etc.) can also be used,
Aromatic polyisocyanates having excellent reactivity are more preferable. Examples of the polyisocyanate suitable for use in the present invention include aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, naphthalene diisocyanate, and tolidine diisocyanate. Among them, tolylene diisocyanate is preferred from the viewpoint of performance and economy (price).

【0021】ポリイソシアネートは単量体ではなく、プ
レポリマー、アダクト (トリメチロールプロパン等の付
加体) 、イソシアヌレート体、およびビウレット体とい
った誘導体も使用できる。また、2種以上のポリイソシ
アネートまたはその誘導体を組合わせて使用してもよ
い。
The polyisocyanate is not a monomer, and derivatives such as prepolymers, adducts (adducts such as trimethylolpropane), isocyanurates, and biurets can also be used. Further, two or more kinds of polyisocyanates or derivatives thereof may be used in combination.

【0022】ポリイソシアネートのブロック剤として
は、厚膜可能とするため、ブロックイソシアネートから
ブロック剤が解離する温度である解離温度が150 ℃以上
のものが好ましい。解離温度が150 ℃より低いブロック
剤 (例、解離温度120 ℃のクレゾール、解離温度140 ℃
のメチルエチルケトンオキシム) を使用したブロックイ
ソシアネートは、塗装後の焼付け時にワキ (気泡) が発
生し易くなるため、厚膜塗装が困難となることがある。
解離温度が高すぎると、焼付け温度を非常に高くした
り、或いは焼付け時間を長くする必要があるので、解離
温度は200 ℃以下、特に180 ℃以下であるのがよい。好
ましいブロック剤の例は、解離温度が170 ℃であるε−
カプロラクタムであるが、解離温度が150 〜200 ℃、特
に 160〜180℃である他のブロック剤も使用できる。
The blocking agent for the polyisocyanate preferably has a dissociation temperature of 150 ° C. or higher, which is the temperature at which the blocking agent dissociates from the blocked isocyanate, in order to enable a thick film. Blocking agents with a dissociation temperature below 150 ° C (eg cresol with a dissociation temperature of 120 ° C, dissociation temperature of 140 ° C
The block isocyanate using methyl ethyl ketone oxime of the formula (1) tends to generate bubbles (bubbles) at the time of baking after coating, so that thick film coating may be difficult.
If the dissociation temperature is too high, the baking temperature must be very high or the baking time must be lengthened. Therefore, the dissociation temperature is preferably 200 ° C or less, particularly 180 ° C or less. An example of a preferred blocking agent is ε- having a dissociation temperature of 170 ° C.
Caprolactam, but other blocking agents having a dissociation temperature of 150 to 200 ° C, especially 160 to 180 ° C, can also be used.

【0023】ポリイソシアネートとブロック剤との反応
は従来と同様でよく、一般には溶媒中でポリイソシアネ
ートに当量ないしやや過剰のブロック剤を加熱下で反応
させることにより行われる。ブロックイソシアネートは
数平均分子量が1000〜4000の範囲内であるものが好まし
い。ブロックイソシアネートはさまざまな製品が市販さ
れているので、市販品から適当なものを選択して使用す
ることができる。
The reaction between the polyisocyanate and the blocking agent may be the same as in the prior art, and is generally carried out by reacting the polyisocyanate with an equivalent or slightly excess blocking agent in a solvent under heating. The blocked isocyanate preferably has a number average molecular weight in the range of 1,000 to 4,000. Since various products are commercially available as the blocked isocyanate, an appropriate one can be selected from commercially available products.

【0024】下塗り塗料に用いるポリアミンも、脂肪族
(脂環式を含む) 系と芳香族系のいずれでもよいが、好
ましいのは脂環式ポリアミンである。脂環式ポリアミン
は、例えば、エポキシ樹脂の硬化剤として使用されてい
るものを使用することができる。具体例としては、1−
シクロヘキシルアミノ−3−アミノプロパン、ジアミノ
シクロヘキサン類、ビス(4−アミノシクロヘキシル) メ
タン、ビス(4−アミノシクロヘキシル) スルホン、3,3'
−ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、
イソホロンジアミンなどがある。最も好ましいのは3,3'
−ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタンで
ある。ポリアミンも2種以上を使用しうる。
Polyamines used in undercoat paints are also aliphatic.
Either an alicyclic (including alicyclic) type or an aromatic type may be used, but an alicyclic polyamine is preferred. As the alicyclic polyamine, for example, those used as a curing agent for an epoxy resin can be used. As a specific example, 1-
Cyclohexylamino-3-aminopropane, diaminocyclohexanes, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-aminocyclohexyl) sulfone, 3,3 ′
-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane,
And isophorone diamine. Most preferred is 3,3 '
-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane. Two or more polyamines may be used.

【0025】下塗り塗料中におけるブロックイソシアネ
ートとポリアミンの配合割合は、イソシアネート基/ア
ミノ基のモル比が 0.6〜2.0 の範囲内となるようにする
ことが好ましい。このモル比はより好ましくは 0.8〜1.
2 である。
The mixing ratio of the blocked isocyanate and the polyamine in the undercoat is preferably such that the molar ratio of isocyanate group / amino group is in the range of 0.6 to 2.0. This molar ratio is more preferably 0.8-1.
2

【0026】ブロックイソシアネートとポリアミンとを
含有する塗料は、厚膜塗装が可能であるので塗装鋼板に
適しているが、それだけでは端面等における耐食性が不
十分である。そのため、本発明では、この塗料にさらに
防錆顔料を添加して、この塗料を下塗り塗料 (プライマ
ー) として使用する。
A coating containing a blocked isocyanate and a polyamine is suitable for a coated steel sheet because it can be applied as a thick film, but it alone has insufficient corrosion resistance on an end face or the like. Therefore, in the present invention, a rust-preventive pigment is further added to this paint, and this paint is used as an undercoat (primer).

【0027】防錆顔料としては、防錆性に優れたクロム
酸塩 (クロメート) 系の防錆顔料を使用する。具体例と
しては、クロム酸亜鉛、クロム酸ストロンチウム、クロ
ム酸バリウム、クロム酸カルシウム等が挙げられ、やは
り1種もしくは2種以上を使用できる。クロム酸塩系防
錆顔料の添加量は、塗料中の不揮発分合計量(ブロック
イソシアネート中のブロック剤部分は不揮発分に含まれ
ない)に対して5〜50wt%の範囲内とする。これより少
量では切断端面部の耐食性が確保できず、これより多量
では加工性が低下し、塗膜の二次密着性 (長期密着性)
も低下する。この防錆顔料のより好ましい添加量は20〜
40wt%である。
As the rust preventive pigment, a chromate (chromate) type rust preventive pigment having excellent rust preventive properties is used. Specific examples include zinc chromate, strontium chromate, barium chromate, calcium chromate and the like, and one or more of them can also be used. The amount of the chromate-based rust preventive pigment to be added is in the range of 5 to 50% by weight based on the total amount of nonvolatile components in the paint (the blocking agent portion in the blocked isocyanate is not included in the nonvolatile components). If the amount is smaller than this, the corrosion resistance of the cut end face cannot be secured, and if the amount is larger than this, the workability decreases, and the secondary adhesion of the coating film (long-term adhesion)
Also decrease. The more preferable addition amount of this rust preventive pigment is 20 to
40 wt%.

【0028】下塗り塗料は、適当な溶剤にブロックイソ
シアネートとポリアミンを溶解させ、防錆顔料を添加し
て均一に分散させることにより調製することができる。
溶剤は一般に有機溶剤が使用され、例えば、トルエン、
キシレンなどの炭化水素系、酢酸エチル、酢酸ブチルな
どのエステル系、セロソルブ類などのエーテル系、なら
びにメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、イ
ソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン系の溶剤が例
示される。
The undercoat paint can be prepared by dissolving the blocked isocyanate and the polyamine in an appropriate solvent, adding a rust preventive pigment and uniformly dispersing the same.
The solvent is generally an organic solvent, for example, toluene,
Examples include hydrocarbon solvents such as xylene, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, ether solvents such as cellosolves, and ketone solvents such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, isophorone and cyclohexanone.

【0029】この塗料に場合により添加してもよい任意
成分としては、塗膜物性の調整やコスト低減を目的とし
て添加される体質顔料 (例、シリカ、アルミナ、タル
ク、炭酸カルシウム、チタニア等) がある。体質顔料を
添加する場合、その添加量は不揮発分合計量に対して10
wt%以下とすることが好ましい。下塗り塗料にはさら
に、消泡剤、顔料分散剤、タレ防止剤、レベリング剤、
シランカップリング剤などの各種添加剤、およびポリイ
ソシアネートとポリアミドとの反応に対する触媒 (例、
有機スズ化合物) を少量添加してもよい。
Optional components that may be optionally added to the paint include extenders (eg, silica, alumina, talc, calcium carbonate, titania, etc.) added for the purpose of adjusting the physical properties of the coating film and reducing costs. is there. When an extender is added, the amount of addition is 10% with respect to the total amount of nonvolatile components.
It is preferably at most wt%. The undercoat further includes an antifoaming agent, a pigment dispersant, an anti-sagging agent, a leveling agent,
Various additives such as silane coupling agents, and catalysts for the reaction between polyisocyanate and polyamide (eg,
(Organotin compound) may be added in a small amount.

【0030】この下塗り塗料を、塗装前処理が施された
母材のめっき鋼板に塗装する。塗装は、ロールコート、
カーテンフローコート、スプレー塗装などの任意の適当
な方法で実施できる。コイル状の鋼板に連続塗装する場
合にはロールコートが一般的である。塗装は10〜80μm
の塗膜厚みが得られるように行う。塗膜厚みが10μmよ
り小さいと、傷つきによる錆発生を防止できなくなり、
80μmより厚膜にすると、加工性が低下する。この塗膜
厚みは好ましくは20〜60μmである。本発明で用いる下
塗り塗料は、1回の塗布で上記膜厚の塗膜を形成できる
が、2回以上塗装してもよい。
The undercoat is applied to a base material plated steel sheet which has been subjected to a pre-coating treatment. The painting is a roll coat,
It can be carried out by any appropriate method such as curtain flow coating and spray coating. In the case of continuous coating on a coiled steel plate, roll coating is generally used. Painting is 10 ~ 80μm
Is performed so as to obtain a coating film thickness of If the coating thickness is less than 10 μm, rust generation due to scratching cannot be prevented,
When the thickness is more than 80 μm, the workability is reduced. The thickness of the coating is preferably from 20 to 60 μm. The undercoat paint used in the present invention can form a coating film having the above film thickness by one application, but may be applied two or more times.

【0031】下塗り塗料の塗装後の焼付けは、最高到達
温度が 180〜240 ℃となるように行う。この温度範囲の
場合、焼付け時間は30〜70秒の範囲とすることが好まし
い。これより低温では、樹脂の硬化が不十分となり、所
望の膜特性を得ることができない。一方、240 ℃より高
温に加熱すると、樹脂の分解を生ずることがあり、加工
性をはじめとする膜特性が劣化する。好ましい焼付け温
度 (最高到達温度) は200〜220 ℃である。
The baking after the application of the undercoat is performed so that the maximum temperature is 180 to 240 ° C. In this temperature range, the baking time is preferably in the range of 30 to 70 seconds. If the temperature is lower than this, curing of the resin becomes insufficient, and desired film characteristics cannot be obtained. On the other hand, when heated to a temperature higher than 240 ° C., the resin may be decomposed, and the film properties such as workability deteriorate. The preferred baking temperature (maximum temperature) is 200-220 ° C.

【0032】この焼付けにより、塗膜中のブロックイソ
シアネートからブロック剤が解離し、生成した遊離のポ
リイソシアネートがポリアミンと反応して尿素樹脂にな
る。従って、形成された下塗り塗膜 (第1層塗膜) は、
ポリイソシアネートとポリアミンとの反応で生成した尿
素樹脂中に防錆顔料と、存在すれば体質顔料、が分散し
た構造のものとなり、塗膜中の防錆顔料の量は5〜50wt
%となる。
By this baking, the blocking agent is dissociated from the blocked isocyanate in the coating film, and the generated free polyisocyanate reacts with the polyamine to form a urea resin. Therefore, the formed undercoat film (first layer film)
The urea resin produced by the reaction between the polyisocyanate and the polyamine has a structure in which the rust preventive pigment and the extender pigment, if present, are dispersed, and the amount of the rust preventive pigment in the coating film is 5 to 50 wt.
%.

【0033】この下塗り塗膜の上に、上塗り塗料を塗装
して焼付けることにより上塗り塗膜(第2層塗膜) を形
成する。上塗り塗料としては、耐候性と耐久性に優れて
いるフッ素系樹脂塗料を使用する。この塗料は、従来よ
りフッ素系塗装鋼板に使用されているものと同様でよ
い。その代表例は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)とアク
リル樹脂をベース樹脂とする塗料であり、このような塗
料の市販品の例として日本油脂製プレカラーNo. 8800が
ある。フッ素系樹脂塗料における樹脂中のフッ素樹脂の
割合は70wt%以上とすることが好ましい。
On this undercoat film, a topcoat material is applied and baked to form an overcoat film (second layer film). As the top coating, a fluororesin coating excellent in weather resistance and durability is used. This paint may be the same as that conventionally used for a fluorine-based coated steel sheet. A typical example thereof is a paint containing polyvinylidene fluoride (PVDF) and an acrylic resin as a base resin. An example of a commercially available product of such a paint is Precolor No. 8800 made by NOF Corporation. It is preferable that the ratio of the fluororesin in the resin in the fluororesin paint is 70% by weight or more.

【0034】上塗り塗料には無機フィラーおよび熱可塑
性樹脂ビーズよりなる群から選ばれた少なくとも1種
を、不揮発分合計量に対して1〜20wt%、好ましくは3
〜10wt%の量で含有させてもよい。それにより、塗
膜表面に凹凸ができ、塗膜の耐摩耗性が向上し、傷つき
にくくなる。無機フィラーの例としては、ガラス繊維、
アルミナ繊維、窒化硼素等が挙げられる。熱可塑性樹脂
ビーズの樹脂種は特に制限されないが、例えば、アクリ
ル樹脂、ナイロン、ポリエチレン樹脂などが使用でき
る。これらのフィラーまたはビーズ (以下、単にフィ
ラーと総称する) は平均粒径 (繊維の場合は平均繊維
長) が3〜50μm程度のものがよい。
The overcoating material contains at least one selected from the group consisting of inorganic fillers and thermoplastic resin beads in an amount of 1 to 20% by weight, preferably 3 to 20% by weight, based on the total amount of nonvolatile components.
You may make it contain in the amount of 10 wt%. As a result, unevenness is formed on the coating film surface, the wear resistance of the coating film is improved, and the coating film is hardly damaged. Examples of inorganic fillers include glass fiber,
Alumina fibers, boron nitride, and the like are included. Although the resin type of the thermoplastic resin beads is not particularly limited, for example, acrylic resin, nylon, polyethylene resin and the like can be used. These fillers or beads (hereinafter simply referred to as fillers) preferably have an average particle size (average fiber length in the case of fibers) of about 3 to 50 μm.

【0035】上塗り塗料は、上記以外に、通常は着色顔
料を含有する。溶剤や他の添加剤は下塗り塗料について
説明したものと同様でよい。体質顔料は加工性を低下さ
せない範囲で使用することができる。
[0035] In addition to the above, the top coat usually contains a coloring pigment. Solvents and other additives may be the same as those described for the undercoat. The extender can be used within a range that does not lower the processability.

【0036】上塗り塗料も、下塗り塗料と同様の方法で
塗装できる。塗装は、塗膜厚みが15〜30μm、好ましく
は20〜25μmとなるように行う。上塗り塗膜が薄すぎる
と、色相が安定せず、耐食性や耐候性も不十分となる。
この塗膜が厚すぎると加工性が低下する。塗装後の焼付
けは、最高到達温度が 200〜240 ℃、好ましくは 220〜
240 ℃の範囲で行う。焼付け時間は、温度にもよるが、
通常は40〜90秒の範囲内がよい。それにより、フッ素樹
脂を主成分とし、場合によりその中に上記フィラーが分
散した構造の上塗り塗膜が得られる。
The top coat can be applied in the same manner as the undercoat. The coating is performed so that the thickness of the coating film is 15 to 30 μm, preferably 20 to 25 μm. If the top coat is too thin, the hue will not be stable and the corrosion resistance and weather resistance will be insufficient.
If this coating film is too thick, the processability will decrease. After baking after painting, the maximum temperature is 200-240 ° C, preferably 220-240 ° C.
Perform at 240 ° C. The baking time depends on the temperature,
Usually, it is good to be in the range of 40 to 90 seconds. As a result, a top coat having a structure containing a fluororesin as a main component and, in some cases, the filler dispersed therein is obtained.

【0037】こうして得られた本発明の塗装鋼板は、鋼
板上に、下から順に、亜鉛系またはアルミニウム系め
っき層、下地処理層 (塗装前処理層) 、防錆顔料を
含有する尿素樹脂からなる第1塗膜層、およびフィラ
ーを含有していてもよいフッ素系樹脂からなる第2塗膜
層、という4層の被覆層を持つ構造となる。
The thus obtained coated steel sheet of the present invention comprises, in order from the bottom, a zinc-based or aluminum-based plating layer, a base treatment layer (coating pretreatment layer), and a urea resin containing a rust-preventive pigment. It has a structure having four coating layers of a first coating layer and a second coating layer made of a fluorine-based resin which may contain a filler.

【0038】なお、樹脂塗膜層は、上記の第1塗膜層と
第2塗膜層の2層に限られるものではない。塗装を3回
以上行うことが許容される場合には、第1塗膜層の上か
下に、さらに別の塗膜層を形成してもよい。但し、耐候
性を確保するため、最上層はフッ素系樹脂塗膜とする。
例えば、従来より塗装鋼板のプライマーとして使用され
てきたエポキシ樹脂系塗膜を、尿素樹脂系塗膜の下に最
下層塗膜として、または尿素樹脂系塗膜の上に中間層塗
膜として形成した3層構造の塗膜とすることもできる。
その場合、クロム酸塩系防錆顔料は、尿素樹脂系塗膜に
加えて、エポキシ樹脂系塗膜の中に添加することも可能
である。
The resin coating layer is not limited to the above-mentioned first coating layer and second coating layer. If it is permissible to perform the coating three or more times, another coating layer may be formed above or below the first coating layer. However, in order to ensure weather resistance, the uppermost layer is a fluororesin coating film.
For example, an epoxy resin-based coating that has been used as a primer of a coated steel sheet was formed as a lowermost coating under a urea-based coating, or as an intermediate coating on a urea-based coating. It can also be a three-layer coating film.
In that case, the chromate-based rust-preventive pigment can be added to the epoxy resin-based coating film in addition to the urea resin-based coating film.

【0039】上述した少なくとも2層の樹脂系塗膜は、
母材のめっき鋼板の両面に形成してもよいが、通常は片
面のみに形成する。その場合、反対側の面は、めっき面
のままか、下地処理のままでもよく、或いは他の樹脂系
塗装を施してもよい。
The at least two resin-based coatings described above
Although it may be formed on both sides of the base material plated steel sheet, it is usually formed on only one side. In this case, the opposite surface may be a plated surface, a ground treatment, or another resin-based coating.

【0040】本発明の塗装鋼板は、上塗り塗膜がフッ素
樹脂系塗膜であるため、耐候性に優れており、また下塗
り塗膜が厚膜化できるので傷がつきにくく、さらに下塗
り塗膜に添加した防錆顔料により切断端面の耐食性にも
優れており、仮に母材に達する傷がついても錆を生じに
くい。さらに、加工性にも優れている。従って、この塗
装鋼板は、特に屋外建材 (例、屋根材、壁材) 用に最適
であるが、屋外で使用される他の用途 (例、エアコン室
外機、や動販売機の外板などの家電製品) にも使用でき
る。また、屋内で使用される建材その他にも適用可能で
あることは当然である。
The coated steel sheet of the present invention is excellent in weather resistance because the overcoat film is a fluororesin-based film, and is hard to be scratched because the undercoat film can be made thicker. The corrosion resistance of the cut end surface is also excellent due to the added rust-preventive pigment, and rust hardly occurs even if a scratch reaches the base material. Furthermore, it has excellent workability. Therefore, this coated steel sheet is particularly suitable for outdoor building materials (eg, roofing materials, wall materials), but for other applications used outdoors (eg, air conditioner outdoor units, and vending machine outer panels). Household appliances). In addition, it is naturally applicable to building materials used indoors and the like.

【0041】[0041]

【実施例】[実施例1]溶融亜鉛めっき鋼板 (板厚0.6 m
m、めっき付着量は片面90 g/m2)を母材として使用し、
脱脂処理後、その両面に市販の処理液を用いて燐酸亜鉛
処理 (付着量は片面1g/m2) を施した。
[Example 1] Hot-dip galvanized steel sheet (sheet thickness 0.6 m
m, the plating weight is 90 g / m 2 on one side)
After the degreasing treatment, both surfaces were treated with zinc phosphate using a commercially available treating solution (the amount of adhesion was 1 g / m 2 on one surface).

【0042】下塗り塗料は、ポリアミン (BASF製ラロミ
ン、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシル
メタン) とブロックイソシアネート (住友バイエルウレ
タン製デスモジュールBL1100、解離温度170 ℃のε−カ
プロラクタムでブロックされたトリレンジイソシアネー
ト) を、アミノ基とイソシアネート基の比が1:1.2と
なるような割合で溶媒のシクロヘキサノンに溶解し、得
られた樹脂液に表1に示す割合 (不揮発分合計量に対す
る割合) で防錆顔料のクロム酸ストロンチウムまたはク
ロム酸亜鉛 (いずれもキクチカラー製) を、不揮発分合
計量に対して5wt%の体質顔料のシリカと共に添加し、
適当な手段で均一に分散させることにより調製した。
The undercoat paint was polyamine (Lalomin, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane, manufactured by BASF) and blocked isocyanate (Desmodur BL1100, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane, ε-caprolactam with a dissociation temperature of 170 ° C.). Blocked tolylene diisocyanate) was dissolved in cyclohexanone as a solvent at a ratio such that the ratio of amino groups to isocyanate groups was 1: 1.2, and the resulting resin solution was subjected to the ratio shown in Table 1 (based on the total amount of nonvolatile components). In addition, strontium chromate or zinc chromate (both made by Kikuchi Color Co., Ltd.) are added together with 5 wt% of the extender pigment silica to the total amount of non-volatile components.
It was prepared by uniformly dispersing by appropriate means.

【0043】上記の前処理した溶融亜鉛めっき鋼板の片
面に、この下塗り塗料をバーコータにより塗膜厚みが40
μmになるように塗布し、表2に示した最高到達温度で
約60秒間の焼付けを行って、下塗り塗膜を形成した。
On one side of the pre-treated hot-dip galvanized steel sheet, the undercoat was applied with a bar coater to a coating thickness of 40.
μm, and baked for about 60 seconds at the maximum temperature shown in Table 2 to form an undercoat film.

【0044】この下塗り塗膜の上に、上塗り塗料として
市販の耐候性フッ素樹脂系塗料 (日本油脂製プレカラー
No. 8800、ベース樹脂はポリフッ化ビニリデンとアクリ
ル樹脂=7:3、白色顔料を含有) にガラス短繊維 (繊
維長平均30μm) を不揮発分合計量に対して5wt%添加
した塗料を用いて、バーコータにより塗膜厚みが20μm
になるように塗布し、表2に示した最高到達温度で約60
秒間の焼付けを行って、上塗り塗膜を形成した。
On this undercoat film, a commercially available weather-resistant fluororesin paint (Nippon Oil & Fat Co., Ltd.
No. 8800, the base resin was polyvinylidene fluoride and acrylic resin = 7: 3, containing white pigment) and a short glass fiber (average fiber length 30μm) added with 5wt% of the total non-volatile content. 20μm coating thickness with a bar coater
At the maximum temperature shown in Table 2
After baking for 2 seconds, a top coat was formed.

【0045】得られた塗装鋼板について、下記の性能を
評価し、それらの試験結果も表2に併記した: (1) 加工性 塗装面を外側にして23℃で 180°曲げ加工を施し、曲げ
部におけるクラック発生有無を10倍ルーペで観察し、ク
ラックが認められない最小の板挟み枚数 (T、0Tは密
着曲げ) で評価した。2T以下が良好である。
The performance of the coated steel sheet obtained was evaluated as follows, and the test results are also shown in Table 2. (1) Workability The coated steel sheet was subjected to 180 ° bending at 23 ° C. with the painted surface outside and bending. The occurrence of cracks in the portion was observed with a 10-fold loupe, and evaluated by the minimum number of sandwiched plates where no cracks were observed (T, 0T: close bending). 2T or less is good.

【0046】(2) 耐食性 JIS Z 2371に規定される塩水噴霧試験を使用した。試験
片にめっき鋼板素地に達するクロスカットを入れてか
ら、500 時間の塩水噴霧を受けさせ、カット部からの塗
膜膨れ幅 (最大値) を測定した。この膨れ幅が2mm以下
であれば耐食性は良好である。
(2) Corrosion resistance A salt spray test specified in JIS Z 2371 was used. After a cross cut reaching the base of the plated steel plate was put on the test piece, the test piece was subjected to a salt spray for 500 hours, and the swollen width (maximum value) of the coating film from the cut portion was measured. If the blister width is 2 mm or less, the corrosion resistance is good.

【0047】(3) 耐湿潤性 めっき鋼板素地に達するクロスカットを入れた試験片
を、50℃−RH98%以上の湿潤雰囲気に1000時間曝露した
後、クロスカット部の錆発生により膨れた塗膜膨れ幅
(最大値) を測定した。この膨れ幅が2mm以下であれば
耐湿潤性は良好である。
(3) Moisture Resistance A cross-cut test piece reaching the base material of a plated steel sheet was exposed to a moist atmosphere of 50 ° C.-98% RH or more for 1000 hours, and then the coating film swollen due to the generation of rust in the cross-cut portion. Blister width
(Maximum value) was measured. If the blister width is 2 mm or less, the wet resistance is good.

【0048】(4) 耐傷つき性 ダイヤモンド針を用いて、試験片の塗膜面に引っ掻き傷
を入れることにより評価した。ダイヤモンド針の荷重を
変化させて、約1cm/sの速度で針を移動させ、塗膜が剥
離してめっき鋼板素地が露出する限界の荷重で評価し
た。この荷重が大きいほど塗膜が強靱で剥離しにくいこ
とを示す。この荷重が 100g以上であれば耐傷つき性が
良好である。
(4) Scratch resistance Evaluation was made by making a scratch on the coating surface of the test piece using a diamond needle. While changing the load of the diamond needle, the needle was moved at a speed of about 1 cm / s, and the coating was peeled off, and the evaluation was made at the limit load at which the plated steel base material was exposed. The greater the load, the more the coating film is tough and harder to peel off. If this load is 100 g or more, the scratch resistance is good.

【0049】(5) 耐候性 サンシャインウェザーメータを用い、ブラックパネル温
度を63℃、試験片への水のスプレー時間を12分/60分と
して、3000時間後の塗膜の光沢度を測定し、初期の光沢
度に対する光沢保持率で評価した。光沢保持率が90%以
上であれば耐候性は良好である。
(5) Weather Resistance Using a sunshine weather meter, the black panel temperature was set to 63 ° C., the water spray time on the test piece was set to 12 minutes / 60 minutes, and the glossiness of the coating film after 3000 hours was measured. The evaluation was based on the gloss retention relative to the initial gloss. If the gloss retention is 90% or more, the weather resistance is good.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】表2からわかるように、全例で下塗り塗料
を40μmの厚膜で塗装したため、比較例も含めて耐傷つ
き性は優れていた。さらに、本発明に従った条件の塗装
鋼板は、加工性が0〜2Tと良好で、耐食性と耐湿潤性
にも優れていた。また、上塗り塗膜がフッ素系のため、
耐候性はすべて良好であった。
As can be seen from Table 2, since the undercoat was applied in a thick film of 40 μm in all the examples, the scratch resistance was excellent including the comparative examples. Furthermore, the coated steel sheet under the conditions according to the present invention had good workability of 0 to 2T, and was excellent in corrosion resistance and wet resistance. In addition, because the top coat is fluorine-based,
All weather resistance was good.

【0053】しかし、クロム酸塩系防錆顔料を添加しな
いと、耐食性が著しく劣化し、耐湿潤性が低下した。ま
た、クロム酸塩系防錆顔料の添加量が50wt%を超える
と、加工性が劣化した。一方、下塗り塗料か上塗り塗料
の焼付け温度が低すぎると、加工性が低下し、耐傷つき
性もやや低下した。下塗り塗料か上塗り塗料の焼付け温
度が高すぎても加工性が低下した。
However, when the chromate-based rust preventive pigment was not added, the corrosion resistance was significantly deteriorated, and the wet resistance was lowered. Further, when the addition amount of the chromate-based rust-preventive pigment exceeded 50 wt%, the processability deteriorated. On the other hand, if the baking temperature of the undercoat or topcoat was too low, the processability was reduced and the scratch resistance was also slightly reduced. Even if the baking temperature of the undercoat or topcoat was too high, the workability decreased.

【0054】[実施例2]溶融亜鉛めっき鋼板 (板厚0.6
mm、めっき付着量は片面120 g/m2) を母材として使用
し、脱脂処理後、その両面に市販の塗布型クロメート処
理液を用いてクロメート処理 (付着量は金属Cr換算で40
mg/m2) を施した。
Example 2 Hot-dip galvanized steel sheet (sheet thickness 0.6
mm, the coating weight is 120 g / m 2 ) on one side as a base material.After degreasing, both sides are chromated with a commercially available coating type chromate treatment solution (the coating weight is 40 in terms of metal Cr).
mg / m 2 ).

【0055】下塗り塗料として、実施例1の表1に示し
たCの塗料を使用し、これをバーコータを用いて、クロ
メート処理した母材めっき鋼板の片面に、塗膜厚みが40
μmになるように塗布し、最高到達温度210 ℃で約60秒
間の焼付けを行い、下塗り塗膜を形成した。
As the undercoat paint, the paint of C shown in Table 1 of Example 1 was used, and this was applied to one side of a base material-plated steel sheet which had been subjected to a chromate treatment using a bar coater.
μm, and baked at a maximum temperature of 210 ° C. for about 60 seconds to form an undercoat film.

【0056】その後、添加するフィラーの種類と量を表
3に示すように変更した以外は実施例1で用いたのと同
じフッ素樹脂系塗料を、塗膜厚みが約20μmになるよう
にバーコータで塗布し、最高到達温度240 ℃で約60秒間
の焼付けを行い、上塗り塗膜を形成した。フィラーとし
て用いたのは、アルミナ繊維 (繊維径平均30μm) 、窒
化硼素 (粒径3〜5μm) 、およびナイロンビーズ (粒
径5〜10μm) の3種類である。得られた塗装鋼板の各
性能を実施例1と同様に評価し、その結果を表3に併記
した。
Thereafter, the same fluororesin paint as used in Example 1 except that the type and amount of the filler to be added was changed as shown in Table 3 was applied with a bar coater so that the coating film thickness became about 20 μm. It was applied and baked at a maximum temperature of 240 ° C. for about 60 seconds to form an overcoat. Three types of fillers were used: alumina fibers (average fiber diameter: 30 μm), boron nitride (particle diameter: 3 to 5 μm), and nylon beads (particle diameter: 5 to 10 μm). Each performance of the obtained coated steel sheet was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 3.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】上塗り塗膜がフィラーを含有していないN
o.1に比べて、フィラーの含有により耐傷つき性が向上
し、窒化ホウ素の場合には、耐食性や耐湿潤性も向上す
ることがわかる。但し、フィラーがアルミナ繊維または
窒化ホウ素の場合には、加工性は低下した。この加工性
の低下は、ガラス繊維や熱可塑性樹脂ビーズではほとん
ど見られない。また、フィラーが熱可塑性樹脂ビーズで
ある場合には、添加量が多くなると耐候性がいくらか低
下した。
In the case where the overcoat film contains no filler,
Compared to o.1, it can be seen that the inclusion of the filler improves the scratch resistance, and in the case of boron nitride, the corrosion resistance and the wet resistance are also improved. However, when the filler was alumina fiber or boron nitride, the workability was reduced. This reduction in workability is hardly seen in glass fibers or thermoplastic resin beads. Also, when the filler was a thermoplastic resin bead, the weather resistance was somewhat reduced as the amount of addition increased.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、厚膜化が可能なブロッ
クイソシアネートとポリアミンをベース樹脂とする下塗
り塗料にクロム酸塩系防錆顔料を配合して下塗り塗膜を
形成するため、施工時に傷つき等が発生しても、傷が母
材やめっきまで達することが少ないため、傷部からの錆
等が発生しにくい。さらに、防錆顔料により、傷が鋼板
またはめっき面まで達した場合や、切断端面での耐食性
も確保される。従って、従来の塗装鋼板に比べて耐久性
が著しく優れている。
According to the present invention, an undercoating film is formed by blending a chromate-based rust-preventive pigment with an undercoating material based on a blocked isocyanate and a polyamine capable of forming a thick film. Even if scratches or the like occur, the scratches rarely reach the base material or plating, so that rust or the like from the scratches is less likely to occur. Further, the rust-preventive pigment ensures the corrosion resistance when the flaw reaches the steel plate or plated surface or at the cut end surface. Therefore, the durability is remarkably superior to that of the conventional coated steel sheet.

【0060】さらに、上塗りとしてフッ素系樹脂塗料の
塗膜を形成することにより、耐候性が付与され、湿潤環
境中でも錆の発生を防止できる。従来のフッ素樹脂系塗
装鋼板は、耐傷つき性に弱点があり、施工時の傷つきを
起点にした錆発生が起こり易かったが、本発明では下塗
り塗膜の厚膜化によりこの弱点を克服でき、さらに防錆
顔料により耐食性が一段と向上した。また、下塗りと上
塗りのいずれの塗膜も塩化ビニル系ではないので、環境
上の懸念がない。
Further, by forming a coating film of a fluororesin paint as an overcoat, weather resistance is imparted and rust can be prevented even in a wet environment. Conventional fluororesin-based coated steel sheets have weaknesses in scratch resistance, and rusting is likely to occur from scratches during construction, but in the present invention, this weakness can be overcome by increasing the thickness of the undercoat coating film, Furthermore, the corrosion resistance was further improved by the rust preventive pigment. In addition, since neither the undercoat nor the overcoat is a vinyl chloride coating, there is no environmental concern.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 明人 大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 松尾 左千夫 大阪府堺市出島西町2番地 住友金属建材 株式会社堺製造所内 (72)発明者 杉山 茂好 大阪府堺市出島西町2番地 住友金属建材 株式会社堺製造所内 (72)発明者 小林 健一郎 大阪府堺市出島西町2番地 住友金属建材 株式会社堺製造所内 Fターム(参考) 4D075 AE03 BB21Y BB21Z BB93Y BB93Z CA02 CA32 DA06 DB07 DC02 EA02 EA17 EB16 EB32 EB38 EB56 EC13 EC15 EC24 EC54 4F100 AA00C AA00H AA22B AA22H AA40B AA40H AB04A AB10A AB18A AK17C AK36B AK51B BA03 BA07 BA10A BA10C CA15B CA23C DE04C DE04H EH462 EH71A EJ422 GB07 JB02 JB16C JB16H JL00 JL09 YY00B 4J038 DG061 DG261 EA012 KA08 MA02 NA03 PA07 PB05 PC02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akito Yoshioka 4-33, Kitahama, Chuo-ku, Osaka City Inside Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. (72) Inventor Sachio Matsuo 2nd Dejima Nishimachi, Sakai City, Osaka Sumitomo Metal Building Materials Co., Ltd. Sakai Works Co., Ltd. (72) Inventor Shigeyoshi Sugiyama 2nd Dejima Nishimachi, Sakai City, Osaka Sumitomo Metal Construction Materials Co., Ltd. F-term in Sakai Plant (reference) 4D075 AE03 BB21Y BB21Z BB93Y BB93Z CA02 CA32 DA06 DB07 DC02 EA02 EA17 EB16 EB32 EB38 EB56 EC13 EC15 EC24 EC54 4F100 AA00C AA00H AA22B AA22A ABABAAB ABABABAABAA EH462 EH71A EJ422 GB07 JB02 JB16C JB16H JL00 JL09 YY00B 4J038 DG061 DG261 EA012 KA08 MA02 NA03 PA07 P B05 PC02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塗装前処理が施された亜鉛系またはアル
ミニウム系めっき鋼板の少なくとも片面に、ポリアミン
とポリイソシアネートの反応生成物からなる尿素樹脂中
に約5〜50wt%のクロム酸塩系防錆顔料を含有する厚み
10〜80μmの第1塗膜層と、その上に形成されたフッ素
樹脂を主成分とする厚み15〜30μmの第2塗膜層とを有
することを特徴とする、耐久性と耐候性に優れた塗装鋼
板。
1. A chromate-based rust preventive of about 5 to 50% by weight in a urea resin comprising a reaction product of a polyamine and a polyisocyanate on at least one surface of a zinc-based or aluminum-based plated steel sheet which has been subjected to a coating pretreatment. Thickness containing pigment
Excellent durability and weather resistance, characterized by having a first coating layer having a thickness of 10 to 80 μm and a second coating layer having a thickness of 15 to 30 μm mainly composed of a fluororesin formed thereon. Painted steel plate.
【請求項2】 第2塗膜層が、無機フィラーおよび熱可
塑性樹脂ビーズよりなる群から選ばれた少なくとも1種
を1〜20wt%含有する、請求項1記載の塗装鋼板。
2. The coated steel sheet according to claim 1, wherein the second coating layer contains at least one selected from the group consisting of inorganic fillers and thermoplastic resin beads in an amount of 1 to 20% by weight.
【請求項3】 塗装前処理が施された亜鉛系またはアル
ミニウム系めっき鋼板に、ポリアミンとブロックイソシ
アネートと不揮発分合計量に対して5〜50wt%の量のク
ロム酸塩系防錆顔料とを含有する塗料を塗布して、最高
到達温度 180〜240 ℃で焼付ける工程、その後でフッ素
樹脂系塗料を塗布して最高到達温度 200〜240 ℃で焼付
ける工程、を行うことを特徴とする、耐久性と耐候性に
優れた塗装鋼板の製造方法。
3. A zinc-based or aluminum-based plated steel sheet which has been subjected to a pre-coating treatment, containing a polyamine, a blocked isocyanate and a chromate-based rust-preventive pigment in an amount of 5 to 50% by weight based on the total amount of non-volatile components. A process of applying a paint to be applied and baking at a maximum temperature of 180 to 240 ° C, followed by a process of applying a fluororesin paint and baking at a maximum temperature of 200 to 240 ° C. Method for producing coated steel sheet with excellent heat resistance and weather resistance.
【請求項4】 フッ素樹脂系塗料が、無機フィラーおよ
び熱可塑性樹脂ビーズから選ばれた少なくとも1種を不
揮発分合計量に対して1〜20wt%の量で含有する、請求
項3記載の塗装鋼板の製造方法。
4. The coated steel sheet according to claim 3, wherein the fluororesin paint contains at least one selected from inorganic fillers and thermoplastic resin beads in an amount of 1 to 20% by weight based on the total amount of nonvolatile components. Manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011094050A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Basf Coatings Japan Ltd Coated steel sheet having excellent scratch resistance and coated steel sheet

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