JP2001089868A - プレコート金属板用下地処理剤、それを塗布した塗装下地処理金属板、及びそれを使用した塗膜の加工密着性に優れるプレコート金属板 - Google Patents

プレコート金属板用下地処理剤、それを塗布した塗装下地処理金属板、及びそれを使用した塗膜の加工密着性に優れるプレコート金属板

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JP2001089868A
JP2001089868A JP2000214930A JP2000214930A JP2001089868A JP 2001089868 A JP2001089868 A JP 2001089868A JP 2000214930 A JP2000214930 A JP 2000214930A JP 2000214930 A JP2000214930 A JP 2000214930A JP 2001089868 A JP2001089868 A JP 2001089868A
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JP2000214930A
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English (en)
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Hiroyasu Furukawa
博康 古川
Kohei Ueda
浩平 植田
Akira Takahashi
高橋  彰
Hiromasa Nomura
広正 野村
Hiroshi Kanai
洋 金井
Yasuhiro Kinoshita
康弘 木下
Tomoyoshi Konishi
知義 小西
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Nihon Parkerizing Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20Use of solutions containing silanes

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  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非クロム系でありかつ塗膜の加工密着性に優
れる下地処理剤と、それを塗布した塗装下地処理金属
板、及びそれを使用した塗膜の加工密着性に優れるプレ
コート金属板を提供すること。 【解決手段】 (1)固形分として、タンニンまたはタ
ンニン酸、シランカップリング剤、及び微粒シリカを同
時に含有することを特徴とするプレコート金属板用下地
処理剤、(2)この下地処理剤が少なくとも片面の表面
に塗布、乾燥されていることを特徴とする塗装下地処理
金属板、(3)この金属板の上に、上層皮膜層を有する
ことを特徴とするプレコート金属板とする。防錆顔料を
含む皮膜層を、上層皮膜層の下層皮膜として有してもよ
い。処理剤中には、タンニンまたはタンニン酸2〜80
g/l、シランカップリング剤2〜80g/l、微粒シ
リカ1〜40g/lを含有することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレコート金属板
用下地処理剤、それを塗布した塗装下地処理金属板、及
びそれを使用した塗膜の加工密着性に優れるプレコート
金属板に関するものであり、特に有毒とされているクロ
ムを含まないものである。
【0002】
【従来の技術】家電用、建材用、自動車用などに、従来
の加工後塗装されていたポスト塗装製品に代わって、着
色した有機皮膜を被覆したプレコート金属板が使用され
るようになってきている。この金属板は、下地処理を施
した金属板およびめっき金属板に有機皮膜を被覆したも
ので、美観を有しながら、加工性を有し、耐食性が良好
であるという特性を有している。例えば、特開平8−1
68723号公報には皮膜の構造を規定することによっ
て加工性と耐汚染性、硬度に優れたプレコート鋼板を得
る技術が開示されている。一方、特開平3−10018
0号公報には、特定のクロメート処理液を用いることで
端面耐食性を改善したプレコート鋼板が開示されてい
る。
【0003】これらのプレコート鋼板は、クロメート処
理、有機皮膜の複合効果によって耐食性と共に、加工
性、塗料密着性を有し、加工後塗装を省略して、生産性
や品質改良を目的としており、現在では汎用的に使用さ
れている。しかしながら、クロメート処理及びクロム系
防錆顔料を含む有機皮膜から溶出する可能性のある6価
のクロムの毒性問題から、最近ではノンクロム防錆処
理、ノンクロム有機皮膜に対する要望が高まっている。
特開昭53−9238号公報には、クロメート処理に代
わる非クロム系防錆処理方法として、チオ尿素とタンニ
ンまたはタンニン酸を含有する水溶液による処理技術が
開示されているが、本防錆処理方法を用いてプレコート
金属板を作製した場合、加工形状の厳しい家電用途、自
動車用途などに適用すると、加工部での塗膜密着性が大
きく劣る問題点がある。また、特開昭59−11638
1号公報には、タンニン酸とシランカップリング剤を含
有する水溶液で表面処理することで、耐白錆性及び塗料
密着性を向上させる技術が開示されているが、この方法
でもプレコート金属板に要求される加工密着性を確保す
ることはできない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明におい
ては、非クロム系でありかつ塗膜の加工密着性に優れる
下地処理剤や、それを塗布した塗装下地処理金属板、及
びそれを使用した加工密着性に優れるプレコート金属板
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】下地処理としてタンニン
またはタンニン酸とシランカップリング剤と微粒シリカ
を組み合わせて使用することにより、塗装樹脂と金属板
との密着性を飛躍的に向上させ、上述の課題を解決でき
ることを見いだした。また、微粒シリカの添加で、耐食
性も向上することもわかった。本発明は、固形分とし
て、タンニンまたはタンニン酸、シランカップリング剤
及び、微粒シリカを含有することを特徴とするプレコー
ト金属板用下地処理剤、並びにそれを表面に塗布、乾燥
した塗装下地処理金属板、さらにその上に1コートある
いは2コートの皮膜層を設けたプレコート金属板であ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のプレコート金属板の下地
処理は、冷延鋼板、熱延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電
気亜鉛めっき鋼板、溶融合金化亜鉛めっき鋼板、アルミ
めっき鋼板、アルミ−亜鉛合金化めっき鋼板、ステンレ
ス鋼板など一般に公知の鋼板およびめっき板を適用でき
る。これらの金属板は、下地処理前に湯洗、アルカリ脱
脂などの通常の処理を行い使用すればよい。
【0007】本発明の下地処理は、タンニンまたはタン
ニン酸、シランカップリング剤及び、微粒シリカを含有
する薬液を塗布し、乾燥することを特徴としている。タ
ンニンまたはタンニン酸については、これまでに多くの
報告がなされているが、クロメート処理に比べると密着
性が大きく劣っていた。しかし、タンニンまたはタンニ
ン酸にシランカップリング剤及び微粒シリカを組み合わ
せて使用すると、相乗的に塗膜の密着性が飛躍的に向上
することがわかった。また、耐食性についても、微粒シ
リカを添加していることによって向上しており、過酷な
条件で比較しない限り、クロメートと同等の性能が得ら
れることがわかった。
【0008】使用するタンニンまたはタンニン酸は、加
水分解できるタンニンでも縮合タンニンでも良く、これ
らの一部が分解されたものでも良い。タンニンおよびタ
ンニン酸は、ハマメタタンニン、五倍子タンニン、没食
子タンニン、ミロバランのタンニン、ジビジビのタンニ
ン、アルガロビラのタンニン、バロニアのタンニン、カ
テキンなど特に限定するものではないが、「タンニン
酸:AL」(富士化学工業製)を使用すると塗膜の加工
密着性は特に向上する。
【0009】タンニンまたはタンニン酸の添加量は2〜
80g/lであると、さらに好適である。タンニンまた
はタンニン酸の添加量が2g/l未満では防錆効果や塗
膜密着性が担保されず、一方80g/lを超えるとかえ
って防錆効果や塗膜密着性が低下したり、水溶液中に溶
解しなかったりする。
【0010】使用するシランカップリング剤は、例えば
γ−(2 −アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−(2 −アミノエチル)アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−(2 −アミノエチル)アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−(2 −アミノエチ
ル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(2
−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−
β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベ
ンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエ
チル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−
β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニ
ルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメト
キシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−クロ
ロプロピルメチルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシ
ラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ
−アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アニ
リノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピ
ルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、オクタデシ
ルジメチル〔3 −(トリメトキシシリル)プロピル〕ア
ンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル〔3 −
(メチルジメトキシシリル)プロピル〕アンモニウムク
ロライド、オクタデシルジメチル〔3 −(トリエトキシ
シリル)プロピル〕アンモニウムクロライド、オクタデ
シルジメチル〔3 −(メチルジエトキシシリル)プロピ
ル〕アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジ
メトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジ
クロロシラン、トリメチルクロロシランなどを挙げるこ
とができるが、グリシジルエーテル基を有するγ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、及びγ−グリシ
ドキシプロピルトリエトキシシランを使用すると、塗膜
の加工密着性は特に向上する。さらに、トリエトキシタ
イプのシランカップリング剤を使用すると、下地処理材
の保存安定性を向上させることができる。これは、トリ
エトキシシランが水溶液中で比較的安定であり、重合速
度が遅いためであると考えられる。
【0011】シランカップリング剤の添加量は2〜80
g/lであると、さらに好適である。2g/l未満で
は、加工時に十分な塗膜密着性得られず、耐食性も十分
ではない。80g/lを超えると塗膜密着性がかえって
低下する。
【0012】本発明において微粒シリカとは、微細な粒
径を持つために水中に分散させた場合に安定に水分散状
態を維持できるシリカを総称していうものである。上記
微粒シリカとしては、例えば、「スノーテックスN」、
「スノーテックスC」、「スノーテックスUP」、「ス
ノーテックスPS」(何れも日産化学工業製)、「アデ
ライトAT−20Q」(旭電化工業製)など市販のシリ
カゲル、またはアエロジル#300(日本アエロジル
製)などの粉末シリカ、などを用いることができる。微
粒シリカは、必要とされる性能に応じて、適宜選択すれ
ばよい。微粒シリカとして、「スノーテックスC」のよ
うにpHが4以上でも安定に分散できるものを使用する
と、下地処理剤の保存安定性を向上させることができ
る。これは、薬液のpHを4以上に調整することができ
るため、低pHで反応性の高いシランカップリング剤の
反応を抑制できるためであると考えられる。
【0013】微粒シリカの添加量は、1〜40g/lで
あることが好ましい。1g/l未満では塗膜の加工密着
性が劣り、40g/lを超えると加工密着性及び耐食性
の効果が飽和して不経済である。
【0014】薬液中に固形分としてさらに、ポリエステ
ル樹脂を1〜60g/l含有すると、さらに加工密着性
が向上する。1g/l未満では、樹脂添加の効果が見ら
れず、60g/lを超えると塗膜加工密着性がかえって
低下する。上記ポリエステル樹脂としては、例えば、
「ファインテックスES−650」、「ファインテック
スES−611」、「ファインテックスES−67
0」、「ファインテックスES−675」(何れも大日
本インキ化学工業製)、「バイロナールMD−120
0」、「バイロナールMD−1220」、「バイロナー
ルMD−1250」、「バイロナールMD−110
0」、「バイロナールMD−1330」、「バイロナー
ルMD−1930」(何れも東洋紡績製)、などを用い
ることができる。
【0015】本発明の下地処理剤の薬液中には、性能が
損なわれない範囲内でpH調整のために酸、アルカリ等
を添加してもよい。
【0016】金属板に下地処理層を形成するには、上述
の下地処理剤を金属板に塗布し、加熱、乾燥する。加熱
温度としては、50〜250℃がよい。50℃未満で
は、水分の蒸発速度が遅く十分な成膜性が得られないの
で、防錆力が不足する。一方250℃を超えると、有機
物であるタンニン酸やシランカップリング剤のアルキル
部分が熱分解等の変性を起こし、密着性や耐食性が低下
する。70〜160℃がより好ましい。熱風乾燥では1
秒〜5分間の乾燥が好ましい。
【0017】下地処理の塗布方法は、特に限定されず、
一般に公知の塗装方法、例えば、ロールコート、エアー
スプレー、エアーレススプレー、浸漬などが採用でき
る。
【0018】付着量は固形分にして10〜500mg/
2 であることが好ましい。10mg/m2 未満では十
分な加工密着性が確保されず、500mg/m2 を超え
ても、かえって加工密着性は低下する。
【0019】本発明のプレコート金属板で、下地処理層
上に被覆する上層皮膜層のベース樹脂は水系、溶剤系、
粉体系等のいずれの形態のものでも良い。樹脂の種類と
しては一般に公知のもの例えば、ポリアクリル系樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリブチラール系樹脂、
メラミン系樹脂等をそのままあるいは組み合わせて使用
することができる。
【0020】この上層皮膜層には着色顔料を添加しても
よい。着色顔料としては、酸化チタン(TiO2 )、酸
化亜鉛(ZnO)、酸化ジルコニウム(ZrO2 )、炭
酸カルシウム(CaCO3 )、硫酸バリウム(BaSO
4 )、アルミナ(Al2 3)、カオリンクレー、カー
ボンブラック、酸化鉄(Fe2 3 、Fe3 4 )等の
無機顔料や、有機顔料などの一般に公知の着色顔料を用
いることができる。
【0021】また、前述の着色顔料以外にも必要に応じ
て防錆顔料を添加しても良い。防錆顔料としては一般に
公知のもの、例えば、(1)リン酸亜鉛、リン酸鉄、リ
ン酸アルミニウムなどのリン酸系防錆顔料、(2)モリ
ブデン酸カルシウム、モリンブデン酸アルミニウム、モ
リブデン酸バリウムなどのモリブデン酸系防錆顔料、
(3)酸化バナジウムなどのバナジウム系防錆顔料、
(4)水分散性シリカ、フュームドシリカなどの微粒シ
リカなどを用いることができる。しかし、ストロンチウ
ムクロメート、ジンクロメート、カルシウムクロメー
ト、カリウムクロメート、バリウムクロメートなどのク
ロメート系防錆顔料は環境上有毒であるため使用しない
ことが望ましい。着色顔料を含む皮膜層の厚さは1〜2
5μm が好適であり、1μm 未満であると耐食性が悪く
なり、25μm 超では塗膜の加工性が劣る。ただし、上
層皮膜を潤滑性皮膜、耐指紋性皮膜等の有機あるいは無
機皮膜とし、いわゆるポストコート用、あるいはそれ以
上の塗装を行わない用途の表面処理金属板として使用す
る場合は、その使用目的に応じて上層皮膜の種類や膜厚
を適当に選択すればよく、膜厚を特に1〜25μm に限
定するものではない。
【0022】上層皮膜の塗布方法は、一般に公知の塗布
方法、例えば、ロールコート、カーテンフローコート、
エアースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バーコー
ト、刷毛塗りなどで行うことができる。
【0023】本発明のプレコート金属板は下地処理層と
上層皮膜層との間に防錆顔料を添加した皮膜層を下層皮
膜として有することができる。
【0024】下層皮膜のベース樹脂は水系、溶剤系、粉
体系等のいずれの形態のものでも良い。また、接着剤層
であっても良い。樹脂の種類としては一般に公知のもの
例えば、ポリアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリブチラール系樹脂、メラミン系樹脂等をその
ままあるいは組み合わせて使用することができる。防錆
顔料としては一般に公知のもの、例えば、(1)リン酸
亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウムなどのリン酸系防
錆顔料、(2)モリブデン酸カルシウム、モリンブデン
酸アルミニウム、モリブデン酸バリウムなどのモリブデ
ン酸系防錆顔料、(3)酸化バナジウムなどのバナジウ
ム系防錆顔料、(4)水分散シリカ、ヒュームドシリカ
などの微粒シリカなどを用いることができる。しかし、
ストロンチウムクロメート、ジンクロメート、カルシウ
ムクロメート、カリウムクロメート、バリウムクロメー
トなどのクロメート系防錆顔料は環境上有毒であるた
め、使用しないことが望ましい。防錆顔料の添加量とし
ては1〜40重量%が好適である。1重量%未満である
と耐食性効果が少なく、40重量%を超えると塗膜の加
工性が低下して不適である。防錆顔料を含む下地皮膜の
厚さは1〜25μm が好適であり、1μm 未満であると
耐食性が悪くなり、25μm 超では塗膜の加工性が劣
る。防錆顔料を含む皮膜の塗布方法は、一般に公知の塗
布方法、例えば、ロールコート、カーテンフローコー
ト、エアースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バー
コート、刷毛塗りなどで行うことができる。
【0025】
【実施例】以下に本発明の実施例及び比較例を挙げ、本
発明を具体的に説明する。
【0026】1.試験板の作製 1.1 供試材 ・電気亜鉛めっき鋼板(EG) 板厚0.6mm、亜鉛付着量片面当たり20g/m
2 (両面めっき) ・溶融亜鉛めっき鋼板(GI) 板厚0.6mm、亜鉛付着量片面当たり60g/m
2 (両面めっき) ・冷間圧延鋼板(冷延) 板厚0.6mm 1.2 前処理 供試材をアルカリ脱脂剤のCL−N364S(日本パ−
カライジング製)を用いて、濃度20g/L、温度60
℃の水溶液中に10秒間浸漬し、純水で水洗した後乾燥
した。
【0027】1.3 下地処理 ・実施例1〜61、比較例62〜73 表1及び表2の下地処理層に示す組成の下地処理剤を用
いて、ロールコーターにて所定の膜厚となるように塗布
し、熱風乾燥炉で到達板温度が70℃、150℃、22
0℃となるように乾燥した。下地処理層のポリエステル
としては、ファインテックスES−650(大日本イン
キ化学工業製)を使用した。 ・塗布クロメート処理(比較例74〜76) 塗布クロメート薬剤としてZM−1300AN(日本パ
−カライジング製)を用いて、ロールコーターにてCr
付着量が40mg/m2 となるように塗布し、熱風乾燥
炉で到達板温度が70℃となるように乾燥した。 ・電解クロメート処理(比較例77) クロム酸50g/L、硫酸0.3g/Lの浴中で、電流
密度10A/dm2 で、Cr付着量が40mg/m2
なるような電気量を通電した後、水洗し、熱風乾燥炉で
到達板温度80℃となるように乾燥した。
【0028】1.4 下層皮膜処理 プライマー塗料として以下に示す塗料を用いて、ロール
コーターで所定の膜厚になるように塗布し、熱風を吹き
込んだ誘導加熱炉で到達板温度が220℃となるように
硬化乾燥した。 ・ポリエステルA 日本ペイント製P641プライマー塗料、防錆顔料とし
て亜リン酸亜鉛系を使用 ・ポリエステルB 日本ペイント製P641プライマー塗料、防錆顔料をV
/P系に変更 ・ポリエステルC 日本ペイント製P641プライマー塗料、防錆顔料をM
o酸系に変更 ・ポリエステルD 日本ペイント製P641プライマー塗料、防錆顔料をカ
ルシウムシリケート系に変更 ・ウレタン 日本ペイント製P108プライマー塗料、防錆顔料とし
て亜リン酸亜鉛系を使用 ・エポキシ 日本ペイント製P304プライマー塗料、防錆顔料とし
て亜リン酸亜鉛系を使用
【0029】1.5 上層皮膜処理 上層皮膜層として日本ペイント製FL100HQ(ポリ
エステル系、色は白)をロールコーターで所定の膜厚と
なるように塗布し、熱風を吹き込んだ誘導加熱炉で到達
板温度が220℃となるように硬化乾燥した。
【0030】2.評価 2.1 塗膜加工密着性試験1 塗装後の板を、塗装面に1mm角の碁盤目をカッターナ
イフで入れ、塗装面が凸となるようにエリクセン試験機
で7mm押し出した後に、テープ剥離試験を行った。碁
盤目の入れ方、エリクセンの押し出し方法、テープ剥離
の方法についてはJIS K 5400の8.2、及び
JIS K 5400の8.5記載の方法に準じて実施
した。なお、本試験では同じ場所で2回続けてテープ剥
離試験を実施している(以降2回テープ剥離と称す)。
テープ剥離後の評価はJIS K5400の8.5記載
の評価の例の図によって行い、評点10点のときに◎、
8点以上10点未満のときに○、6点以上8点未満の時
△、6点未満の時に×と評価した。
【0031】2.2 塗膜加工密着性試験2 塗装後の板を、180°折り曲げ加工を実施し、加工部
の塗膜を20倍ルーペで観察し、塗膜の割れの有無を調
べた。また、加工部に粘着テープを貼り付け、これを勢
い良く剥離したときの塗膜の残存状態を目視にて観察し
た。なお、本試験においても2回テープ剥離を実施し
た。折り曲げ加工は20℃雰囲気中で、0T加工した。
塗膜割れの評価は、塗膜割れの全くない時を◎、塗膜に
極小さな割れが1〜3個程度ある時を○、塗膜に極小さ
な割れが全面にある時を△、塗膜に目視でも明確な大き
な割れが加工部全面にある時を×として評価した。ま
た、テープで剥離後の塗膜残存状態の評価は、全く剥離
せずにめっき鋼板上に残存している場合を◎、塗膜が部
分的に僅かに剥離している場合を○、塗膜が部分的に激
しく剥離している場合を△、折り曲げ加工部のほぼ全面
にわたって剥離が認められる場合を×と評価した。さら
に、塗装鋼板を0T加工した後沸騰水に1時間浸漬し、
取り出して24時間放置後に塗膜のテープ剥離を行っ
た。塗膜残存状態の評価は、全く剥離せずにめっき鋼板
上に残存している場合を◎、塗膜が部分的に僅かに剥離
している場合を○、塗膜が部分的に激しく剥離している
場合を△、折り曲げ加工部のほぼ全面にわたって剥離が
認められる場合を×と評価した。
【0032】2.3 耐食性 塗装後の板をJIS K 5400の9.1記載の方法
で塩水噴霧試験を実施した。試験時間は電気亜鉛めっき
鋼板の場合には240h、溶融亜鉛めっき鋼板の場合に
は360hとした。クロスカット部の塗膜の評価方法
は、クロスカット片側の最大膨れ幅が1mm未満の場合
に◎、2mm以上3mm未満の場合に○、3mm以上5
mm未満の場合に△、5mm以上の場合に×と評価し
た。また、切断時の返り(バリ)が塗装鋼板の評価面側
にくるように(上バリとなるように)作製した平板につ
いても、前述の塩水噴霧試験を実施し、端面からの塗膜
の膨れ幅を観察した。端面部の評価方法は端面からの膨
れ幅が2mm以内の場合には◎、2mm以上3mm未満
の場合には○、3mm以上5mm未満の場合には△、5
mm以上の場合には×と評価した。なお、原板が冷延鋼
板の場合については、耐食性試験は行わなかった。
【0033】2.4 下地処理剤の保存安定性 各実施例に使用する下地処理剤を、40℃オーブン中で
所定時間保管した後、これを用いて該実施例の条件で各
塗装金属板を作製し、2.2に示した塗膜加工密着性試
験2を行った。新鮮な下地処理剤を使用した場合と比較
して、塗膜加工密着性能の低下の見られない最大の保管
時間を、その下地処理剤の保存安定性として評価した。
【0034】評価結果を表3と表4に示す。本発明によ
るプレコート金属板(実施例1〜61)の塗膜加工密着
性、耐食性は、十分良好である。なお、下地処理のPM
Tが150℃と220℃の場合は、同一の結果となっ
た。下地処理のPMTが70℃の場合もほぼ同一性能を
示したが、下地処理剤にポリエステルを添加していない
とき(実施例23)、若干加工密着性が低下する傾向が
見られる。実施例7及び8は、1コート仕様であり、若
干耐食性が落ちるが、十分使用可能な程度である。実施
例35〜41は、シランカップリング剤としてトリエト
キシタイプのものを使用しているので、トリメトキシタ
イプのシランカップリング剤を使用している実施例28
〜34と比較して、下地処理剤の保存安定性が向上して
いる。また、実施例42〜48及び61は、微粒シリカ
として「スノーテックスC」を使用しているため、下地
処理剤の保存安定性がさらに向上している。
【0035】一方、下地処理層の構成要素として、タン
ニン酸、シランカップリング剤、微粒シリカのうち、ど
れか一つでも欠けた場合(比較例62〜73)、塗膜密
着性や耐食性に劣り不適である。比較例74〜77につ
いては環境上有毒であるクロムを使用しているため、こ
れも不適である。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】
【表3】
【0039】
【表4】
【0040】
【発明の効果】本発明により、環境上有毒であるクロム
を使用せずに、塗膜の加工密着性、耐食性に優れたプレ
コート金属板を提供することが可能となった。従って、
本発明は工業的価値の極めて高い発明であるといえる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 浩平 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 高橋 彰 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 野村 広正 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 金井 洋 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 木下 康弘 東京都中央区日本橋1丁目15番1号 日本 パーカライジング株式会社内 (72)発明者 小西 知義 東京都中央区日本橋1丁目15番1号 日本 パーカライジング株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固形分として、タンニンまたはタンニン
    酸、シランカップリング剤、及び微粒シリカを同時に含
    有することを特徴とするプレコート金属板用下地処理
    剤。
  2. 【請求項2】 タンニンまたはタンニン酸を2〜80g
    /l、シランカップリング剤を2〜80g/l、微粒シ
    リカを1〜40g/l含有することを特徴とする請求項
    1記載のプレコート金属板用下地処理剤。
  3. 【請求項3】 固形分としてさらに、ポリエステル樹脂
    を1〜60g/l含有することを特徴とする請求項2記
    載のプレコート金属板用下地処理剤。
  4. 【請求項4】 シランカップリング剤がグリシジルエー
    テル基を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれ
    か一つに記載のプレコート金属板用下地処理剤。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一つに記載のプ
    レコート金属板用下地処理剤が、少なくとも片面の表面
    に塗布、乾燥されていることを特徴とする塗装下地処理
    金属板。
  6. 【請求項6】 請求項1〜4のいずれか一つに記載のプ
    レコート金属板用下地処理剤の付着量が固形分にして1
    0〜500mg/m2 であることを特徴とする請求項5
    記載の塗装下地処理金属板。
  7. 【請求項7】 請求項5または6記載の塗装下地処理金
    属板の上に上層皮膜層を有することを特徴とするプレコ
    ート金属板。
  8. 【請求項8】 請求項5または6記載の塗装下地処理金
    属板の上に防錆顔料を含む皮膜層を下層皮膜として有
    し、さらにその上に上層皮膜層を有することを特徴とす
    るプレコート金属板。
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