JP2001271173A - 亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤、及び亜鉛系メッキ鋼板 - Google Patents

亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤、及び亜鉛系メッキ鋼板

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐蝕性、塗膜密着性に優れ、かつ、擦傷部の
耐蝕性が良好な亜鉛系メッキ鋼板を提供することであ
る。 【解決手段】 ビスフェノールＡ型骨格を有し、かつ、
ガラス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂（Ａ）
と、エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶性エポ
キシ樹脂（Ｂ）とを含有してなり、前記ウレタン樹脂
（Ａ）と水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）との割合がウレタン
樹脂（Ａ）／水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）＝５／９５〜９
５／５である亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気亜鉛メ
ッキ鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、５％アルミニウム含有
亜鉛メッキ鋼板などの亜鉛系メッキ鋼板の耐蝕性や耐擦
傷性を改善する技術に関する。特に、耐蝕性、耐擦傷
性、及び塗膜密着性に優れた樹脂皮膜を亜鉛系メッキ鋼
板に設けて耐蝕性や耐擦傷性を改善する為に用いる亜鉛
系メッキ鋼板用表面処理剤に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来から、家庭電化製
品や建材等には、亜鉛または亜鉛系メッキ鋼板が広く用
いられている。これらの鋼板は、そのままでは、耐蝕性
や塗膜密着性（上塗り塗装性）が不十分である為に、ク
ロメート化成処理やリン酸塩化成処理が施され、その
後、プレス加工や折曲加工等の成形加工や塗装等が施さ
れることが多い。
【０００３】尚、使用される用途によっては、塗装を行
わないで、そのまま用いられる場合も少なくない。
【０００４】塗装を行わないで用いられる場合には、ク
ロメート化成処理鋼板と呼ばれる表面処理鋼板が多く適
用されてきた。
【０００５】しかしながら、この場合には、成形加工や
組立時の指紋の付着、クロメート皮膜量の違いによる色
調のバラツキ等の問題点が有る。
【０００６】そこで、これらの問題点を解決する為、ク
ロメート皮膜上に有機皮膜を形成させた耐指紋鋼板が用
いられるようになって来た。
【０００７】この耐指紋鋼板は指紋の付着を防ぐ目的
で、亜鉛系メッキ鋼板の表面にクロメート処理後に厚さ
１μｍ前後の有機樹脂層を形成させたものである。この
耐指紋鋼板は、耐指紋性以外に、耐蝕性、耐溶剤性、塗
膜密着性、耐擦傷性など種々の皮膜性能が要求される。
【０００８】これらの性能のうち、近年、耐擦傷性に対
する要求が特に強くなっている。
【０００９】すなわち、成型加工後の製品を運搬する際
に生じる振動により、成型物同士あるいは成型物を納め
ている容器（ダンボール箱など）と成型物とが擦れ合
い、成型物の表面に傷が生じる。この擦傷部は、通常の
有機被覆鋼板より耐蝕性が劣る。従って、必然的に品質
低下が引き起こされる。そして、これを防止する為、耐
擦傷性が強く要求され出したのである。
【００１０】よって、耐蝕性、塗膜密着性の他にも耐擦
傷性を考慮した表面処理鋼板に関する技術が幾つか提案
されている。
【００１１】例えば、特開平３−１７１８９号公報に
は、ウレタン変性ポリオレフィン樹脂にフッ素系樹脂粒
子、及びシリカ粒子を配合した樹脂皮膜に関する技術が
開示されている。この技術の特徴は、フッ素系樹脂粒子
を使用することで擦傷部を保護する点にあるが、フッ素
系粒子を水溶液中で均一に分散させる為、界面活性剤の
使用が必要不可欠である。この界面活性剤の使用の為、
耐蝕性のレベルが全体的に低く、満足できる耐蝕性が得
られていない。
【００１２】特公平６−１０４７９９号公報には、ポリ
エステル系樹脂と架橋剤と平均分子量２０００〜８００
０のポリエチレン系ワックスを含有する皮膜に関する技
術が開示されている。この技術では、ベース樹脂にポリ
エステル樹脂を使用している為、皮膜自体の耐加水分解
性が不十分であり、満足できる耐蝕性が得られていな
い。
【００１３】特開平６−２９２８５９号公報には、分子
内に活性水素を有するウレタン樹脂に常温架橋型エポキ
シ樹脂を含有させた樹脂に、球形ポリエチレンワックス
粒子と鎖状コロイダルシリカを含有させた皮膜に関する
技術が開示されている。コロイダルシリカは、固体表面
に付着して摩擦係数を高くする増摩剤と呼ばれる性質を
有しており、このような鎖状コロイダルシリカを使用し
た場合、コロイダルシリカ自体の構造性により耐擦傷性
が低下する。この為、この技術では球状ポリエチレンワ
ックスを配合しているが、乾燥温度が１００℃よりも低
い温度である為、ポリエチレンワックスが樹脂皮膜中に
埋没してしまい、潤滑性が不十分となり、満足できる耐
擦傷性が得られていない。
【００１４】上述の通り、現状では、耐蝕性、塗膜密着
性に優れ、かつ、擦傷部の耐蝕性が良好な表面処理鋼板
は得られていない。
【００１５】従って、本発明が解決しようとする課題
は、耐蝕性、塗膜密着性に優れ、かつ、擦傷部の耐蝕性
が良好な亜鉛系メッキ鋼板を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する為
の研究開発が本発明者によって鋭意押し進められた結
果、特定のウレタン樹脂、特定のエポキシ樹脂、コロイ
ダルシリカ、特定の分散剤、ポリエチレンワックスを含
む表面処理剤を用いることによって、前記課題が解決さ
れることが見出され、本発明を完成するに至った。
【００１７】すなわち、前記の課題は、ビスフェノール
Ａ型骨格を有し、かつ、ガラス転移温度が−４０〜０℃
のウレタン樹脂（Ａ）と、エポキシ基を１分子中に３個
以上有する水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）と、コロイダルシ
リカ（Ｃ）と、下記の一般式（Ｉ）で表される化合物
（Ｄ）と、ポリエチレンワックス（Ｅ）と、溶剤とを含
有することを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤
によって解決される。
【００１８】特に、ビスフェノールＡ型骨格を有し、か
つ、ガラス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂
（Ａ）と、エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶
性エポキシ樹脂（Ｂ）と、コロイダルシリカ（Ｃ）と、
下記の一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、ポリエ
チレンワックス（Ｅ）と、水溶性の有機溶剤（Ｆ）と、
水（Ｇ）とを含有することを特徴とする亜鉛系メッキ鋼
板用表面処理剤によって解決される。
【００１９】又、ビスフェノールＡ型骨格を有し、か
つ、ガラス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂
（Ａ）と、エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶
性エポキシ樹脂（Ｂ）とを含有してなり、前記ウレタン
樹脂（Ａ）と水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）との割合がウレ
タン樹脂（Ａ）／水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）＝５／９５
〜９５／５であることを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板用
表面処理剤によって解決される。
【００２０】又、水溶性ウレタン樹脂と、下記の一般式
（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、ポリエチレンワック
ス（Ｅ）とを含有することを特徴とする亜鉛系メッキ鋼
板用表面処理剤によって解決される。
【００２１】又、水溶性ウレタン樹脂と、水溶性エポキ
シ樹脂と、下記の一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）
と、ポリエチレンワックス（Ｅ）とを含有することを特
徴とする亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤によって解決さ
れる。
【００２２】尚、上記水溶性ウレタン樹脂は、特に、ビ
スフェノールＡ型骨格を有し、かつ、ガラス転移温度が
−４０〜０℃の水溶性ウレタン樹脂である。又、上記水
溶性エポキシ樹脂は、エポキシ基を１分子中に３個以上
有する水溶性エポキシ樹脂である。そして、〔（Ｄ）と
（Ｅ）との固形量の総和〕／〔水溶性ウレタン樹脂と水
溶性エポキシ樹脂と（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総和〕
＝２〜２０重量％の割合で特に配合されたものである。
【００２３】一般式（Ｉ）
【００２４】
【化５】 〔但し、一般式（Ｉ）中、Ｒ1 は炭素数１〜２０のアル
キル基、又は炭素数２〜２０のアルケニル基を表し、Ｒ
2 は（ＥＯ）m −（ＰＯ）n （但し、Ｅはエチレン基を
表し、Ｐはプロピレン基を表し、ｍは５〜２０の整数を
表し、ｎは０又は１〜１０の整数を表す。）を表し、Ｒ
3 は水素原子、又はＳＯ3 Ｍ（但し、Ｍは水素原子、ア
ルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。）
を表し、Ｒ4 は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
又は炭素数２〜４のアルケニル基を表す。〕本発明で
は、ビスフェノールＡ型骨格を有し、かつ、ガラス転移
温度が−４０〜０℃の範囲にあるウレタン樹脂（Ａ）を
用いる。
【００２５】これにより、形成される塗膜は、亜鉛系メ
ッキ鋼板との密着性が向上し、かつ、耐薬品性にも優れ
ており、優れた耐蝕性や耐摩耗性のものを得ることが出
来た。このような特長を奏させるビスフェノールＡ型骨
格のウレタン樹脂（Ａ）における導入量は、樹脂固形分
１００重量部に対して１０〜５０重量部の割合であるこ
とが好ましい。より好ましくは１５〜４０重量％であ
る。すなわち、ウレタン樹脂におけるビスフェノールＡ
型骨格の導入量が１０重量％未満の場合には、耐蝕性の
向上効果が低い傾向にあり、逆に、５０重量％を越える
場合には、ビスフェノールＡ型骨格が剛直な骨格である
為に皮膜が硬くなり過ぎ、密着性が低下する傾向にある
からである。
【００２６】ウレタン樹脂（Ａ）は、そのガラス転移温
度が−４０〜０℃のものであることが必要である。好ま
しくは−３５〜−５℃、より好ましくは−３５〜−１０
℃の範囲のものである。すなわち、ガラス転移温度が−
４０℃未満のウレタン樹脂を用いた場合には、得られる
皮膜の耐ブロッキング性が劣る。又、樹脂の皮膜物性は
ガラス転移温度を境に大きく変化する傾向がある。通
常、成型加工後の製品が取り扱われる温度は、１０〜５
０℃の範囲であるが、この温度範囲内にガラス転移温度
がある場合、気温により樹脂の皮膜物性に変化が起こ
り、皮膜の耐擦傷性が劣る恐れがある。更に、ガラス転
移温度が５０℃を越える場合、皮膜の造膜性が低下する
為、処理剤の乾燥温度を高くする必要があり、経済的に
無駄となる。従って、ガラス転移温度が−４０〜０℃の
ウレタン樹脂（Ａ）を用いる必要がある。
【００２７】本発明で使用するウレタン樹脂（Ａ）は、
乳化剤と呼ばれる界面活性剤を使用していないものが好
ましい。界面活性剤を使用して水に分散しているウレタ
ン樹脂は、界面活性剤の影響で得られる皮膜の耐水性が
低下するので好ましくない。
【００２８】このような観点から、本発明に好適なウレ
タン樹脂としては、カルボキシル基を樹脂中に導入し、
更にこのカルボキシル基をアンモニア、アミンなどで中
和することにより、水分散あるいは水溶化しているもの
である。
【００２９】上記ウレタン樹脂のみでもある程度の耐蝕
性を得ることが出来る。
【００３０】しかし、樹脂の特性を一層引き出す為、本
発明では、エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶
性エポキシ樹脂（Ｂ）を併用する。
【００３１】本発明でウレタン樹脂（Ａ）と共に用いら
れるエポキシ樹脂（Ｂ）としては、例えばソルビトール
ポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジル
エーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、
ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリ
セロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロ
パンポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３２】上記ウレタン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂
（Ｂ）との使用量は、〔（Ａ）と（Ｂ）との固形量の総
和〕／〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）との
固形量の総和〕＝５０〜９５重量％が好ましい。より好
ましくは６０重量％以上、更には６５重量％以上であ
り、又、より好ましくは８５重量％以下、更には８０重
量％以下である。すなわち、この割合が５０重量％未満
の場合には、皮膜自体の耐水性が低下する傾向がある。
逆に、９５重量％を越える場合には、擦傷部の耐蝕性が
低下する傾向がある。
【００３３】本発明では、更に、コロイダルシリカ
（Ｃ）を用いる。すなわち、コロイダルシリカ（Ｃ）を
用いることによって、耐蝕性や塗膜密着効果を高める。
【００３４】本発明で用いるコロイダルシリカ（Ｃ）
は、粒径、形状、種類については、特には限定されな
い。しかし、粒径に関しては、その平均粒径が３〜３０
ｎｍの範囲のものが好ましい。
【００３５】又、コロイダルシリカ（Ｃ）の使用量は、
〔（Ｃ）の固形量〕／〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と
（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総和〕＝３〜４０重量％が
好ましい。より好ましくは１０重量％以上であり、又、
より好ましくは３０重量％以下である。コロイダルシリ
カ（Ｃ）の割合が３重量％未満である場合には、耐蝕性
の向上効果が乏しい傾向が有り、逆に、４０重量％を超
える場合には、ウレタン樹脂（Ａ）のバインダー効果が
小さくなり、耐蝕性が低下する傾向がある。
【００３６】本発明では、更に、ポリエチレンワックス
（Ｅ）を用いる。これによって、耐擦傷性のレベルが向
上する。
【００３７】ポリエチレンワックス（Ｅ）は、その平均
粒径が０．０１〜０．２μｍのものが極めて好ましい。
特に、平均粒径が０．０５〜０．１８μｍのものが更に
好ましい。一般的に、潤滑性の指標として用いられる摩
擦係数は、ワックス粒径が大きくなると低くなる傾向に
ある。しかしながら、この摩擦係数と耐擦傷性は必ずし
も一致しない。そして、摺動回数（あるいは摺動距離）
と摩擦係数との関係（耐かじり性）の方が重要である。
本発明者は、ワックスの平均粒径と摺動回数との関係を
鋭意検討した結果、ワックスの平均粒径を０．０１〜
０．２μｍとすることにより、格段に優れた耐擦傷性が
得られることを見出した。すなわち、ワックスは、その
平均粒径が０．０１μｍ未満のものである場合には、ワ
ックスを分散させる為により高性能の機械を使用する必
要がある為、経済的でない傾向があり、逆に、０．２μ
ｍを越える場合には、皮膜表面から突出したワックスが
摺動時に取れ易い傾向があり、結果として連続摺動性が
低下する傾向がある。
【００３８】本発明では、ポリエチレンワックス（Ｅ）
の分子量や融点については特に限定はない。但し、酸価
は５〜５０の範囲のものが好ましい。特に、１０〜３０
の範囲のものがより好ましい。すなわち、酸価が５未満
のものは、ワックスと樹脂とが相溶し難い傾向があり、
皮膜形成時にワックスが皮膜表面に完全に配向し、耐擦
傷性や塗膜密着性が低下する傾向がある。逆に、酸価が
５０を越える場合には、ワックスの親水性が強くなり、
ワックス自体が持つ滑性が低下し、耐擦傷性が低下する
傾向が認められたからである。
【００３９】通常、樹脂や顔料などの分散に分散剤と呼
ばれる界面活性剤が使用される。この界面活性剤は、樹
脂や顔料に対する配合量が少ない場合には、分散不良
（樹脂や顔料が凝集して分離沈降あるいは浮上）を起こ
し、逆に、配合量が多い場合には、得られる皮膜の耐水
性を低下させる。
【００４０】本発明者は、ポリエチレンワックス（Ｅ）
の分散剤を鋭意検討した結果、上記一般式（Ｉ）で示さ
れる化合物（Ｄ）を用いてポリエチレンワックス（Ｅ）
を分散させた場合、優れた均一分散安定性と耐水性を得
ることが確認された。
【００４１】本発明のポリエチレンワックス（Ｅ）の分
散剤として使用される化合物（Ｄ）の一般式（Ｉ）にお
いて、Ｒ1 は、炭素数５〜２０のアルキル基、又は炭素
数２〜５のアルケニル基のものが好ましい。Ｒ2 は、
（ＥＯ）m −（ＰＯ）n （但し、Ｅはエチレン基を表
し、Ｐはプロピレン基を表し、ｍは５〜２０の整数を表
し、ｎは０又は１〜５の整数を表す。）のものが好まし
い。Ｒ3 は、水素原子かＳＯ3 ＮＨ4 のものが好まし
い。Ｒ4 は、水素原子、又は炭素数２〜４のアルケニル
基のものが好ましい。
【００４２】化合物（Ｄ）を用いたポリエチレンワック
ス（Ｅ）の分散方法については特に限定はなく、工業的
に用いられる方法によれば良い。尚、前記ポリエチレン
ワックス（Ｅ）の平均粒径はこの水分散体中での値であ
る。
【００４３】上記水分散体の固形分に対する化合物
（Ｄ）の固形分の割合は５〜４０重量％であることが好
ましく、５〜３０重量％であることがより好ましい。上
記割合が５重量％未満では、ポリエチレンワックスの分
散が十分でない傾向があり、逆に、４０重量％を越える
場合には、得られる皮膜の耐水性が低下する傾向があ
る。
【００４４】耐擦傷性を向上させる為に用いたポリエチ
レンワックス（Ｅ）は、〔（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の
総和〕／〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）と
の固形量の総和〕＝２〜２０重量％が好ましい。より好
ましくは３重量％以上であり、又、より好ましくは１８
重量％以下である。すなわち、この割合が２重量％未満
の場合には、耐擦傷性の改善効果が小さく、逆に、２０
重量％を越える場合には、上塗り塗装性が低下する傾向
がある。
【００４５】本発明では、造膜性を向上させる目的で、
表面処理剤の溶剤として、特に、有機溶剤と水とを用い
る。この溶剤は、１〜１０重量％の割合で配合される。
２〜８重量％がより好ましい。上記割合が１重量％未満
の場合には、造膜性向上の効果が小さく、逆に、１０重
量％を越える場合には、造膜性向上効果が飽和し、経済
的でない。
【００４６】上記有機溶剤としては特別な限定はない
が、水と共沸可能なものが好ましい。このような溶剤と
しては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、ジオキサン、イソプロピルアル
コール等が挙げられる。中でもＮ−メチル−２−ピロリ
ドンが好ましい。
【００４７】本発明の表面処理剤には、被塗面に均一な
皮膜を形成させる為の濡れ性向上剤と称せられる界面活
性剤や、溶接性向上の為の導電性物質、意匠性向上の為
の着色顔料などを含有させても良い。
【００４８】本発明の表面処理剤は、上記成分を混合し
て、溶解・分散させることにより得ることが出来る。成
分の添加順序は特に限定はない。混合は、例えばプロペ
ラ式攪拌機などを用いて、撹拌することにより行うのが
適当である。
【００４９】得られる本発明の表面処理剤は、固形分濃
度が５〜５０重量％の範囲内であることが好ましく、５
〜４０重量％の範囲内であることがより好ましい。固形
分濃度が５重量％未満の場合は、乾燥時間を長く要す
る。逆に、固形分濃度が５０重量％を越える場合には、
表面処理剤自体の粘度が高く、取扱い上支障を来す恐れ
がある。
【００５０】本発明の表面処理剤を塗布する亜鉛系メッ
キ鋼板としては、電気亜鉛メッキ鋼板、溶融亜鉛メッキ
鋼板、５％アルミニウム含有亜鉛メッキ鋼板が好まし
い。
【００５１】本発明の表面処理剤を塗布する方法として
は、特に限定はないが、ロールコーター法、浸漬法、静
電塗布法などを用いることが出来る。
【００５２】本発明の表面処理剤を１０〜５０℃で塗布
して、到達板温度６０〜１８０℃、好ましくは７０〜１
６０℃で乾燥させることにより、優れた耐擦傷性を有す
る皮膜を亜鉛系メッキ鋼板の表面に形成することが出来
る。到達板温度が６０℃未満の場合は、満足できる耐蝕
性を得難く、逆に、到達板温度が１８０℃を越える場合
にはコストが高くなる。
【００５３】本発明の表面処理剤を塗布・乾燥させるこ
とにより得られる樹脂皮膜（塗膜）は、０．１〜３ｇ／
ｍ2 の厚さであるのが好ましい。特に、０．２〜２ｇ／
ｍ2の厚さであるのが好ましい。厚さが０．１ｇ／ｍ2
未満の薄い場合は、満足できる耐蝕性を得難く、逆に、
３ｇ／ｍ2 を越えて厚すぎる場合は、経済的でない。
【００５４】本発明の表面処理剤は、酸洗、リン酸塩化
成処理などのクロムを含まない処理方法にて処理した亜
鉛系メッキ鋼板に塗布しても構わないが、より皮膜自体
の性能を引き出すためにはクロムを含む処理剤で処理を
行った亜鉛系メッキ鋼板に塗布するのが好ましい。
【００５５】クロムを含む処理としては、反応型クロメ
ート化成処理、塗布型クロメート化成処理、電解型クロ
メート化成処理などが挙げられる。クロム原子を含むク
ロム含有皮膜は、金属クロム換算で３〜２００ｍｇ／ｍ
2 の厚さであるのが好ましい。より好ましくは５ｍｇ／
ｍ2 の厚さ以上であるのが好ましく、又、より好ましく
は１５０ｍｇ／ｍ2 の厚さ以下、更には１００ｍｇ／ｍ
2 の厚さ以下である。すなわち、このような特徴のクロ
ム含有皮膜上に本発明の表面処理剤を塗布した場合、耐
蝕性の向上効果が一層高いことが確認された。
【００５６】本発明の表面処理剤を塗布・乾燥して得ら
れる耐擦傷性に優れた亜鉛系メッキ鋼板は、平面部耐蝕
性、擦傷部耐蝕性および塗装密着性に優れている。
【００５７】本発明の耐擦傷性に優れた亜鉛系メッキ鋼
板に塗布する上塗り塗料としては特に限定はないが、例
えば常乾型メラミンアルキッド系塗料、焼き付け型メラ
ミンアルキッド系塗料、アクリル樹脂系塗料、紫外線硬
化型樹脂系塗料などが挙げられる。
【００５８】
【発明の実施の形態】本発明になる亜鉛系メッキ鋼板用
表面処理剤は、ビスフェノールＡ型骨格を有し、かつ、
ガラス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂（Ａ）
と、エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶性エポ
キシ樹脂（Ｂ）と、コロイダルシリカ（Ｃ）と、上記の
一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、ポリエチレン
ワックス（Ｅ）と、溶剤とを含有する。特に、ビスフェ
ノールＡ型骨格を有し、かつ、ガラス転移温度が−４０
〜０℃のウレタン樹脂（Ａ）と、エポキシ基を１分子中
に３個以上有する水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）と、コロイ
ダルシリカ（Ｃ）と、上記の一般式（Ｉ）で表される化
合物（Ｄ）と、ポリエチレンワックス（Ｅ）と、水溶性
の有機溶剤（Ｆ）と、水（Ｇ）とを含有する。
【００５９】本発明で用いたウレタン樹脂（Ａ）におけ
るビスフェノールＡ型骨格の導入量は、樹脂固形分１０
０重量部に対して１０〜５０重量部の割合である。特
に、１５〜４０重量％である。又、ウレタン樹脂（Ａ）
は、そのガラス転移温度が−４０〜０℃のものである。
特に、−３５〜−５℃、更には−３５〜−１０℃の範囲
のものである。
【００６０】ガラス転移温度は、市販の動的粘弾性測定
装置（（株）東洋精機製作所製レオログラフソリッドＳ
−１）を用いて測定した。試験片は、１００℃で３０分
間乾燥させた膜厚１００μｍ、幅８ｍｍ、長さ３０ｍｍ
のものを用い、周波数１００Ｈｚにて測定を行い、弾性
損失率の変曲点からガラス転移温度を求めた。
【００６１】本発明で用いたウレタン樹脂（Ａ）は、特
に、乳化剤と呼ばれる界面活性剤を使用していないもの
である。特に、カルボキシル基を樹脂中に導入し、更に
このカルボキシル基をアンモニア、アミンなどで中和す
ることにより、水分散あるいは水溶化しているウレタン
樹脂（Ａ）を用いた。
【００６２】本発明では、エポキシ基を１分子中に３個
以上有する水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）をウレタン樹脂
（Ａ）と併用した。
【００６３】ウレタン樹脂（Ａ）と共に用いたエポキシ
樹脂（Ｂ）としては、例えばソルビトールポリグリシジ
ルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポ
リグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリス
リトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリ
グリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリ
シジルエーテル等である。
【００６４】上記ウレタン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂
（Ｂ）との使用量は、〔（Ａ）と（Ｂ）との固形量の総
和〕／〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）との
固形量の総和〕＝５０〜９５重量％である。特に、６０
重量％以上、更には６５重量％以上であり、又、８５重
量％以下、更には８０重量％以下である。
【００６５】本発明では、更に、コロイダルシリカ
（Ｃ）を用いた。コロイダルシリカ（Ｃ）は、その平均
粒径が３〜３０ｎｍの範囲のものを用いた。
【００６６】コロイダルシリカ（Ｃ）の使用量は、
〔（Ｃ）の固形量〕／〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と
（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総和〕＝３〜４０重量％で
ある。特に、１０重量％以上であり、又、３０重量％以
下である。
【００６７】本発明では、更に、ポリエチレンワックス
（Ｅ）を用いた。ポリエチレンワックス（Ｅ）は、その
平均粒径が０．０１〜０．２μｍのものを用いた。特
に、平均粒径が０．０５〜０．１８μｍのものを用い
た。又、酸価が５〜５０、特に、１０〜３０の範囲のポ
リエチレンワックス（Ｅ）を用いた。
【００６８】本発明では、上記一般式（Ｉ）で示される
化合物（Ｄ）を用いてポリエチレンワックス（Ｅ）を分
散させたものを用いた。
【００６９】上記水分散体の固形分に対する化合物
（Ｄ）の固形分の割合は５〜４０重量％、特に５〜３０
重量％である。ポリエチレンワックス（Ｅ）は、
〔（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総和〕／〔（Ａ）と
（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総和〕＝
２〜２０重量％、特に３〜１８重量％である。
【００７０】本発明では、造膜性を向上させる目的で、
表面処理剤の溶剤として、特に、有機溶剤と水とを用い
た、この溶剤は、１〜１０重量％、特に２〜８重量％の
割合で配合された。
【００７１】上記有機溶剤としては特別な限定はない
が、例えばアセトン、メチルエチルケトン、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、ジオキサン、イソプロピルアルコー
ル等が用いられた。
【００７２】本発明の表面処理剤には、被塗面に均一な
皮膜を形成させる為の濡れ性向上剤と称せられる界面活
性剤や、溶接性向上の為の導電性物質、意匠性向上の為
の着色顔料などが必要に応じて添加された。
【００７３】本発明の表面処理剤は、上記成分を混合し
て、溶解・分散させることにより得た。混合は、例えば
プロペラ式攪拌機などを用いて行われた。
【００７４】得られた本発明の表面処理剤は、固形分濃
度が５〜５０重量％、特に５〜４０重量％の範囲内のも
のであった。
【００７５】本発明の表面処理剤を塗布する亜鉛系メッ
キ鋼板としては、電気亜鉛メッキ鋼板、溶融亜鉛メッキ
鋼板、５％アルミニウム含有亜鉛メッキ鋼板である。
【００７６】本発明の表面処理剤を塗布する方法として
は、ロールコーター法、浸漬法、静電塗布法などが採用
された。
【００７７】本発明の表面処理剤を１０〜５０℃で塗布
して、到達板温度６０〜１８０℃、、特に７０〜１６０
℃で乾燥させることにより、優れた耐擦傷性を有する皮
膜を亜鉛系メッキ鋼板の表面に形成することが出来た。
【００７８】本発明の表面処理剤を塗布・乾燥させるこ
とにより得られた樹脂皮膜（塗膜）は、０．１〜３ｇ／
ｍ2 、特に０．２〜２ｇ／ｍ2 の厚さである。
【００７９】本発明の表面処理剤は、クロムを含む処理
剤で処理を行った亜鉛系メッキ鋼板に塗布された。クロ
ムを含む処理としては、反応型クロメート化成処理、塗
布型クロメート化成処理、電解型クロメート化成処理な
どが採用された。クロム原子を含むクロム含有皮膜は、
金属クロム換算で３〜２００ｍｇ／ｍ2 、特に５〜１５
０ｍｇ／ｍ2 、更には５〜１００ｍｇ／ｍ2 の厚さであ
る。
【００８０】本発明の表面処理剤を塗布・乾燥して得ら
れた亜鉛系メッキ鋼板は、平面部耐蝕性、擦傷部耐蝕性
および塗装密着性に優れていた。
【００８１】本発明の耐擦傷性に優れた亜鉛系メッキ鋼
板に塗布する上塗り塗料としては特に限定はないが、例
えば常乾型メラミンアルキッド系塗料、焼き付け型メラ
ミンアルキッド系塗料、アクリル樹脂系塗料、紫外線硬
化型樹脂系塗料などである。
【００８２】又、本発明になる亜鉛系メッキ鋼板用表面
処理剤は、ビスフェノールＡ型骨格を有し、かつ、ガラ
ス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂（Ａ）と、エ
ポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶性エポキシ樹
脂（Ｂ）とを含有してなり、前記ウレタン樹脂（Ａ）と
水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）との割合がウレタン樹脂
（Ａ）／水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）＝５／９５〜９５／
５のものである。ウレタン樹脂（Ａ）／水溶性エポキシ
樹脂（Ｂ）が５／９５未満（水溶性エポキシ樹脂が多
い）の場合は、水溶性エポキシ樹脂が過剰となる為、被
膜の耐水性が低下するので好ましくない。逆に、９５／
５を越える（ウレタン樹脂が多い）場合は、耐蝕性向上
効果が乏しい。
【００８３】又、本発明になる亜鉛系メッキ鋼板用表面
処理剤は、水溶性ウレタン樹脂と、上記の一般式（Ｉ）
で表される化合物（Ｄ）と、ポリエチレンワックス
（Ｅ）とを含有する。
【００８４】又、本発明になる亜鉛系メッキ鋼板用表面
処理剤は、水溶性ウレタン樹脂と、水溶性エポキシ樹脂
と、上記の一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、ポ
リエチレンワックス（Ｅ）とを含有する。
【００８５】上記水溶性ウレタン樹脂は、特に、ビスフ
ェノールＡ型骨格を有し、かつ、ガラス転移温度が−４
０〜０℃の水溶性ウレタン樹脂であり、又、水溶性エポ
キシ樹脂は、特に、エポキシ基を１分子中に３個以上有
する水溶性エポキシ樹脂である。そして、これらの化合
物の配合量は、特に、〔（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総
和〕／〔水溶性ウレタン樹脂と水溶性エポキシ樹脂と
（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総和〕＝２〜２０重量％で
ある。
【００８６】以下、実施例および比較例を用いて具体的
に説明する。尚、これらの実施例は本発明の説明のため
に記載するものであり、本発明を何ら限定するものでは
ない。
【００８７】
【実施例】〔試験板の作製〕 （１） 供試材 下記の市販の亜鉛系メッキ鋼板を供試材として使用し
た。尚、供試材のサイズは２００ｍｍ×３００ｍｍであ
る。
【００８８】〔電気亜鉛メッキ鋼板（ＥＧ）〕 板厚０．８ｍｍ、目付量＝２０／２０（ｇ／ｍ2 ） 〔溶融亜鉛メッキ鋼板（ＧＩ）〕 板厚０．８ｍｍ、目付量＝６０／６０（ｇ／ｍ2 ） 〔５％アルミニウム含有亜鉛メッキ鋼板（ＧＦ）〕 板厚０．８ｍｍ、目付量＝９０／９０（ｇ／ｍ2 ） （２）脱脂処理 上記の各供試材をシリケート系アルカリ脱脂剤のファイ
ンクリーナー４３３６（登録商標：日本パーカライジン
グ（株）製）で脱脂処理した。尚、濃度２０ｇ／Ｌ、温
度６０℃で２分間スプレー処理した後、水道水で洗浄し
た。 （３）下地処理 （３−１）反応型クロメート処理 ジンクロム３５７（登録商標：日本パーカライジング
（株）製）を用い、液温度５０℃で５秒間スプレー処理
を行い、水道水で洗浄後、風乾した。 （３−２）塗布型クロメート処理 ジンクロム１３００ＡＮ（登録商標：日本パーカライジ
ング（株）製）を用い、ロールコーター法で塗布し、水
洗することなく直ちに２００℃の雰囲気温度で１０秒間
乾燥した。尚、この際の到達板温度は１００℃である。 （３−３）リン酸塩化成処理 パルボンドＬ３０２０（登録商標：日本パーカライジン
グ（株）製）を用い、液温度４３℃で２分間浸漬処理を
行い、水洗後、風乾した。
【００８９】〔表面処理剤の調整〕室温にて、表１のウ
レタン樹脂、表２のエポキシ樹脂、表３のシリカ、表４
のワックス水分散体、表５の有機溶剤をこの順にプロペ
ラ攪拌機を用いて撹拌しながら混合し、蒸留水を加えて
固形分濃度を調整し、表６に示す表面処理剤を調整し
た。
【００９０】尚、ワックスの水分散体は、表４に示すワ
ックス、一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）、及び水
を全量オートクレープに入れて、温度１３０℃に加熱し
て撹拌することにより調整した。
【００９１】 表１（ウレタン樹脂） ウレタン樹脂 ビスフェノールＡ型骨格 ガラス転移温度 固形分濃度 Ａ１ 有り −２７℃ ３０％ 本発明 Ａ２ 有り ＋４０℃ ３０％ 発明外 Ａ３ 無し −２７℃ ３１％ 発明外 ＊Ａ１は第一工業製薬社のスーパーフレックス３７０ ＊Ａ２は第一工業製薬社のスーパーフレックス１５０ ＊Ａ３は旭電化工業社のアデカボンタイターＨＵＸ−３８６ 表２（エポキシ樹脂） エポキシ樹脂 １分子中のエポキシ基の個数 固形分濃度 Ｂ１ ４個 １００％ 本発明 Ｂ２ ２個 ４０％ 発明外 ＊Ｂ１はナガセ化成社のディナコールＥＸ−５１２ ＊Ｂ２は旭電化工業社のＥＭ−０４１０ 表３（コロイダルシリカ） シリカ シリカタイプ 固形分濃度 Ｃ１ コロイド系 ２０％ 本発明 Ｃ２ 気相系 ２０％ 発明外 ＊Ｃ１は日産化学工業社のスノーテックス−Ｎ ＊Ｃ２は日本アエロジル社のアエロジル＃２００の水分散液 表４（ワックス） Ｎｏ ワックスＥ 化合物Ｄ 配合量Ｅ／Ｄ 平均粒径 Ｗ１ Ｅ１ Ｄ１ ７５／２５ ０．０８μｍ 本発明 Ｗ２ Ｅ２ Ｄ２ ９５／５ ０．１２μｍ 本発明 Ｗ３ Ｅ１ Ｄ３ ９０／１０ ０．１５μｍ 本発明 Ｗ４ Ｅ１ Ｄ４ ８０／２０ ０．１５μｍ 本発明 Ｗ５ Ｅ１ Ｄ５ ８５／１５ ０．４５μｍ 本発明 Ｗ６ Ｅ３ Ｄ２ ７０／３０ ０．１０μｍ 発明外 Ｗ７ Ｅ１ 無し − − 発明外 ＊Ｅ１，Ｅ２は三井化学（株）製のポリエチレンワックスで、Ｅ１は三井ハ イワックス１００Ｐ、Ｅ２は三井ハイワックス２２０ＭＰ ＊Ｅ３は、三井化学（株）製のポリプロピレンワックスで、三井ハイワック スＮＰ０５５ ＊Ｄ１は、上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ1 ＝−Ｃ9 Ｈ19，ｍ＝１２， ｎ＝０，Ｒ3 ＝Ｈ，Ｒ4 ＝−ＣＨ＝ＣＨＣＨ3 ＊Ｄ２は、上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ1 ＝−Ｃ18Ｈ37，ｍ＝２０， ｎ＝０，Ｒ3 ＝−ＳＯ3 ＮＨ4 ，Ｒ4 ＝Ｈ ＊Ｄ３は、上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ1 ＝−Ｃ8 Ｈ17，ｍ＝１０， ｎ＝５，Ｒ3 ＝Ｈ，Ｒ4 ＝Ｈ ＊Ｄ４は、上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ1 ＝−ＣＨ2 ＣＨ＝ＣＨ2 ， ｍ＝１０，ｎ＝５，Ｒ3 ＝Ｈ，Ｒ4 ＝Ｈ ＊Ｄ５は、上記の一般式（Ｉ）において、Ｒ1 ＝−Ｃ9 Ｈ19，ｍ＝１２， ｎ＝０，Ｒ3 ＝Ｈ，Ｒ4 ＝Ｈ 表５（有機溶剤） 有機溶剤 品名 純度 Ｆ１ 和光純薬工業社製のＮ−メチル−２−ピロリドン ９８％以上 Ｆ２ 和光純薬工業社製のアセトン ９９％以上 表６（表面処理剤） 表面処理剤 ウレタン樹脂 エポキシ樹脂 シリカ ワックス 有機溶剤 Ｎｏ１ Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) Ｆ１(5) Ｎｏ２ Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ２(5) Ｆ１(5) Ｎｏ３ Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ３(5) Ｆ１(5) Ｎｏ４ Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ４(5) Ｆ１(5) Ｎｏ５ Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ５(5) Ｆ１(5) Ｎｏ６ Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) Ｆ２(5) Ｎｏ７ Ａ１(50) Ｂ１(5) Ｃ１(40) Ｗ１(5) Ｆ１(5) Ｎｏ８ Ａ１(85) Ｂ１(5) Ｃ１(5) Ｗ１(5) Ｆ１(5) Ｎｏ９ Ａ１(75) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(2) Ｆ１(5) Ｎｏ10 Ａ１(58) Ｂ１(2) Ｃ１(20) Ｗ１(20) Ｆ１(5) Ｎｏ11 Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) Ｆ１(2) Ｎｏ12 Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) Ｆ１(9) Ｎｏ13 Ａ２(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) Ｆ１(5) Ｎｏ14 Ａ３(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) Ｆ１(5) Ｎｏ15 Ａ１(72) Ｂ２(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) Ｆ１(5) Ｎｏ16 Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ６(5) Ｆ１(5) Ｎｏ17 Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ７(5) Ｆ１(5) Ｎｏ18 Ａ１(80) Ｂ１(8) 無し Ｗ１(10) Ｆ１(5) Ｎｏ19 Ａ１(76) Ｂ１(3) Ｃ１(20) 無し Ｆ１(5) Ｎｏ20 Ａ１(72) Ｂ１(3) Ｃ１(20) Ｗ１(5) 無し ＊括弧内の数字は配合量 ＊Ｎｏ１〜Ｎｏ１２は本発明の表面処理剤 ＊Ｎｏ１３〜Ｎｏ２０は発明外の表面処理剤 〔表面処理剤の試験板への塗布方法〕上記にて調整した
各表面処理剤をバーコーターにて上記試験板に塗布し、
２４０℃の雰囲気温度で１０秒間乾燥した。この際の到
達板温度は１００℃である。尚、付着量の調整は該表面
処理剤の固形分濃度およびバーコーターの種類を適宜変
更することで行った。
【００９２】このようにして得られた試験板の内容を表
７に示す。
【００９３】 表７（試験板） Ｎｏ 素材 下地処理 表面処理剤 種類 付着量（g/m2） Ｎｏ 付着量（g/m2）到達板温度 １ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １ １．０ １２０℃ ２ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ ２ １．０ １２０℃ ３ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ ３ １．０ １２０℃ ４ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ ４ １．０ １２０℃ ５ ＥＧ 塗布型クロメート ０．０２ ５ １．０ １２０℃ ６ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ ６ １．０ １２０℃ ７ ＥＧ リン酸塩化成 ２．００ ７ １．０ １２０℃ ８ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ ８ １．０ １２０℃ ９ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ ９ １．０ １２０℃ １０ ＥＧ 塗布型クロメート ０．０２ １０ １．０ １２０℃ １１ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １１ １．０ １２０℃ １２ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １２ １．０ １２０℃ １３ ＥＧ 塗布型クロメート ０．０２ １ １．０ １２０℃ １４ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １ ０．５ １２０℃ １５ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １ ３．０ １２０℃ １６ ＧＩ 塗布型クロメート ０．０２ １ １．０ １２０℃ １７ ＧＦ 塗布型クロメート ０．０２ １ １．０ １２０℃ １８ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １ １．０ ６０℃ １９ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １ １．０ １８０℃ ２０ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １２ １．０ １２０℃ ２１ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １３ １．０ １２０℃ ２２ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １４ １．０ １２０℃ ２３ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １５ １．０ １２０℃ ２４ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １６ １．０ １２０℃ ２５ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １７ １．０ １２０℃ ２６ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ １８ １．０ １２０℃ ２７ ＥＧ 反応型クロメート ０．０２ ２０ １．０ １２０℃ 〔塗装板性能試験〕 （１） 平面部耐蝕性 ＪＩＳ−Ｚ−２３７１による塩水噴霧試験をＥＧ材の場
合２４０時間、ＧＦ材の場合４８０時間行い、白錆発生
状況を観察し、下記基準により評価を行った。 ＜評価基準＞ ◎：白錆発生面積が全面積の３％未満 ○：白錆発生面積が全面積の３％以上、１０％未満 △：白錆発生面積が全面積の１０％以上、３０％未満 ×：白錆発生面積が全面積の３０％以上 （２） 擦傷部耐蝕性 試験片を３０ｍｍ×３００ｍｍのサイズに切断し、ドロ
ービード試験（ビード先端１ｍｍＲ、ビード高さ４ｍ
ｍ，ダイス肩１ｍｍＲ、圧着荷重５００ｋｇ、温度３０
℃）を行う。この試験片の摺動部分についてＪＩＳ−Ｚ
−２３７１による塩水噴霧試験をＥＧ材の場合は１２０
時間、ＧＦ材の場合は２４０時間行い白錆発生状況を観
察し、下記基準により評価を行った。
【００９４】＜評価基準＞ ◎：白錆発生面積が全面積の３％未満 ○：白錆発生面積が全面積の３％以上、１０％未満 △：白錆発生面積が全面積の１０％以上、３０％未満 ×：白錆発生面積が全面積の３０％以上 （３） 擦傷部外観 試験片を３０ｍｍ×３００ｍｍのサイズに切断し、ドロ
ービード試験（ビード先端１ｍｍＲ、ビード高さ４ｍ
ｍ，ダイス肩１ｍｍＲ、圧着荷重５００ｋｇ、温度３０
℃）を行う。この試験片の摺動部分の状況を観察し、下
記基準により評価を行った。
【００９５】＜評価基準＞ ◎：摺動部分の擦り傷面積５％未満 ○：摺動部分の擦り傷面積５％以上１０％未満 △：摺動部分の擦り傷面積１０％以上３０％未満 ×：摺動部分の擦り傷面積３０％以上 （４） 塗装密着性 メラミンアルキッド系塗料（登録商標：アミラック＃１
０００、関西ペイント（株）製）を焼き付け乾燥後の膜
厚が２５μｍになるように塗布して、１２５℃で２０分
間焼き付ける。焼き付け後２４時間経過した試験片を用
い、ＪＩＳ−Ｚ−５４００により１ｍｍ碁盤目を１００
個描画した後、セロテープ（登録商標）により塗膜を剥
離し、下記基準により評価を行った。
【００９６】＜評価基準＞ ◎：塗膜剥離なし、塗膜残個数１００個 ○：極僅かに塗膜剥離あり、塗膜残個数１００個 △：塗膜残個数９５〜９９個 ×：塗膜残個数９４個以下 試験結果を表８に示す。
【００９７】 表８ 試験板Ｎｏ 平面部耐蝕性 擦傷部耐蝕性 擦傷部外観 塗装密着性 １ ◎ ◎ ◎ ◎ ２ ◎ ◎ ◎ ◎ ３ ◎ ◎ ◎ ◎ ４ ◎ ◎ ◎ ◎ ５ ◎ ◎ ◎ ◎ ６ ◎ ◎ ◎ ◎ ７ ◎ ○ ○ ◎ ８ ◎ ○ ○ ◎ ９ ◎ ○ ○ ◎ １０ ◎ ◎ ◎ ◎ １１ ◎ ◎ ◎ ◎ １２ ◎ ◎ ◎ ◎ １３ ◎ ◎ ◎ ◎ １４ ◎ ◎ ◎ ◎ １５ ◎ ◎ ◎ ◎ １６ ◎ ○ ○ ◎ １７ ◎ ◎ ◎ ◎ １８ ◎ ◎ ◎ ◎ １９ ◎ ◎ ◎ ◎ ２０ ◎ ○ ○ ◎ ２１ ○ × × ○ ２２ ○ △ △ ○ ２３ △ × × △ ２４ △ × × △ ２５ △ × × △ ２６ ○ × × ○ ２７ △ △ △ ○
【発明の効果】本発明の表面処理剤を用いたものは、平
面部耐蝕性、擦傷部耐蝕性および塗装密着性の何れも良
好である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ２３Ｃ 22/24 Ｃ２３Ｃ 22/24 28/00 28/00 Ｃ // Ｂ０５Ｄ 7/14 Ｂ０５Ｄ 7/14 Ａ (72)発明者 河上 克之 東京都中央区日本橋１−15−１ 日本パー カライジング株式会社内 (72)発明者 上野 圭一 東京都中央区日本橋１−15−１ 日本パー カライジング株式会社内 (72)発明者 川西 勝次 茨城県鹿嶋市大字光３番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 矢川 敦久 茨城県鹿嶋市大字光３番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 BB74X CA02 CA33 DA06 DB05 EA05 EA37 EB13 EB33 EB38 EB53 EB56 EC03 EC07 EC30 EC54 4F100 AA20A AA20H AA22B AB03C AB18B AH02A AH04A AH08A AK04A AK04H AK51A AK53A AL05A BA03 BA07 BA10A BA10C CA19A CA23A EH71B EJ69B GB07 GB48 JA05A JA13A JA13B JB02 JB09A JK06 YY00A YY00B YY00H 4J038 CB022 CB142 DB031 DB032 DF022 DF042 DG051 DG052 GA06 GA13 GA16 HA156 HA446 JA19 JA27 JA33 JA74 JB27 JC13 KA06 KA08 KA09 KA20 MA07 MA08 MA10 MA13 MA14 NA03 NA11 NA12 PA19 PC02 4K026 AA02 AA07 AA12 AA13 AA22 BA01 BA06 BA12 BB04 BB06 BB08 BB10 CA16 CA20 CA37 CA39 CA41 DA11 DA15 DA16 EB08 4K044 AA02 AB02 BA10 BA15 BA21 BB04 BC01 BC02 BC04 CA11 CA16 CA18 CA53

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビスフェノールＡ型骨格を有し、かつ、
    ガラス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂（Ａ）
    と、 エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶性エポキシ
    樹脂（Ｂ）とを含有してなり、 前記ウレタン樹脂（Ａ）と水溶性エポキシ樹脂（Ｂ）と
    の割合がウレタン樹脂（Ａ）／水溶性エポキシ樹脂
    （Ｂ）＝５／９５〜９５／５であることを特徴とする亜
    鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。
  2. 【請求項２】 ビスフェノールＡ型骨格を有し、かつ、
    ガラス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂（Ａ）
    と、 エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶性エポキシ
    樹脂（Ｂ）と、 コロイダルシリカ（Ｃ）と、 下記の一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、 ポリエチレンワックス（Ｅ）と、 溶剤とを含有することを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板用
    表面処理剤。一般式（Ｉ） 【化１】 〔但し、一般式（Ｉ）中、Ｒ1 は炭素数１〜２０のアル
    キル基、又は炭素数２〜２０のアルケニル基を表し、Ｒ
    2 は（ＥＯ）m −（ＰＯ）n （但し、Ｅはエチレン基を
    表し、Ｐはプロピレン基を表し、ｍは５〜２０の整数を
    表し、ｎは０又は１〜１０の整数を表す。）を表し、Ｒ
    3 は水素原子、又はＳＯ3 Ｍ（但し、Ｍは水素原子、ア
    ルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。）
    を表し、Ｒ4 は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
    又は炭素数２〜４のアルケニル基を表す。〕
  3. 【請求項３】 ビスフェノールＡ型骨格を有し、かつ、
    ガラス転移温度が−４０〜０℃のウレタン樹脂（Ａ）
    と、 エポキシ基を１分子中に３個以上有する水溶性エポキシ
    樹脂（Ｂ）と、 コロイダルシリカ（Ｃ）と、 下記の一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、 ポリエチレンワックス（Ｅ）と、 水溶性の有機溶剤（Ｆ）と、 水（Ｇ）とを含有することを特徴とする亜鉛系メッキ鋼
    板用表面処理剤。一般式（Ｉ） 【化２】 〔但し、一般式（Ｉ）中、Ｒ1 は炭素数１〜２０のアル
    キル基、又は炭素数２〜２０のアルケニル基を表し、Ｒ
    2 は（ＥＯ）m −（ＰＯ）n （但し、Ｅはエチレン基を
    表し、Ｐはプロピレン基を表し、ｍは５〜２０の整数を
    表し、ｎは０又は１〜１０の整数を表す。）を表し、Ｒ
    3 は水素原子、又はＳＯ3 Ｍ（但し、Ｍは水素原子、ア
    ルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。）
    を表し、Ｒ4 は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
    又は炭素数２〜４のアルケニル基を表す。〕
  4. 【請求項４】 ポリエチレンワックス（Ｅ）は化合物
    （Ｄ）により水に分散されたものであることを特徴とす
    る請求項２又は請求項３の亜鉛系メッキ鋼板用表面処理
    剤。
  5. 【請求項５】 ポリエチレンワックス（Ｅ）は、その平
    均粒径が０．０１〜０．２μｍのものであることを特徴
    とする請求項２〜請求項４いずれかの亜鉛系メッキ鋼板
    用表面処理剤。
  6. 【請求項６】 〔（Ａ）と（Ｂ）との固形量の総和〕／
    〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）との固形量
    の総和〕＝５０〜９５重量％、〔（Ｃ）の固形量〕／
    〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と（Ｅ）との固形量
    の総和〕＝３〜４０重量％、〔（Ｄ）と（Ｅ）との固形
    量の総和〕／〔（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と（Ｄ）と
    （Ｅ）との固形量の総和〕＝２〜２０重量％の割合で配
    合されてなることを特徴とする請求項２〜請求項５いず
    れかの亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。
  7. 【請求項７】 溶剤が１〜１０重量％の割合で配合され
    てなることを特徴とする請求項１〜請求項６いずれかの
    亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。
  8. 【請求項８】 水溶性ウレタン樹脂と、 下記の一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、 ポリエチレンワックス（Ｅ）とを含有することを特徴と
    する亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。一般式（Ｉ） 【化３】 〔但し、一般式（Ｉ）中、Ｒ1 は炭素数１〜２０のアル
    キル基、又は炭素数２〜２０のアルケニル基を表し、Ｒ
    2 は（ＥＯ）m −（ＰＯ）n （但し、Ｅはエチレン基を
    表し、Ｐはプロピレン基を表し、ｍは５〜２０の整数を
    表し、ｎは０又は１〜１０の整数を表す。）を表し、Ｒ
    3 は水素原子、又はＳＯ3 Ｍ（但し、Ｍは水素原子、ア
    ルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。）
    を表し、Ｒ4 は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
    又は炭素数２〜４のアルケニル基を表す。〕
  9. 【請求項９】 水溶性ウレタン樹脂と、 水溶性エポキシ樹脂と、 下記の一般式（Ｉ）で表される化合物（Ｄ）と、 ポリエチレンワックス（Ｅ）とを含有することを特徴と
    する亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。 一般式（Ｉ） 【化４】 〔但し、一般式（Ｉ）中、Ｒ1 は炭素数１〜２０のアル
    キル基、又は炭素数２〜２０のアルケニル基を表し、Ｒ
    2 は（ＥＯ）m −（ＰＯ）n （但し、Ｅはエチレン基を
    表し、Ｐはプロピレン基を表し、ｍは５〜２０の整数を
    表し、ｎは０又は１〜１０の整数を表す。）を表し、Ｒ
    3 は水素原子、又はＳＯ3 Ｍ（但し、Ｍは水素原子、ア
    ルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。）
    を表し、Ｒ4 は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
    又は炭素数２〜４のアルケニル基を表す。〕
  10. 【請求項１０】 水溶性ウレタン樹脂が、ビスフェノー
    ルＡ型骨格を有し、かつ、ガラス転移温度が−４０〜０
    ℃の水溶性ウレタン樹脂であることを特徴とする請求項
    ８又は請求項９の亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。
  11. 【請求項１１】 水溶性エポキシ樹脂が、エポキシ基を
    １分子中に３個以上有する水溶性エポキシ樹脂であるこ
    とを特徴とする請求項９の亜鉛系メッキ鋼板用表面処理
    剤。
  12. 【請求項１２】 〔（Ｄ）と（Ｅ）との固形量の総和〕
    ／〔水溶性ウレタン樹脂と水溶性エポキシ樹脂と（Ｄ）
    と（Ｅ）との固形量の総和〕＝２〜２０重量％の割合で
    配合されてなることを特徴とする請求項８〜請求項１１
    いずれかの亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤。
  13. 【請求項１３】 クロムを含有する皮膜が設けられた亜
    鉛系メッキ鋼板の前記クロム含有皮膜上に塗布され、耐
    擦傷性に優れた亜鉛系メッキ鋼板を得る為のものである
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１２いずれかの亜鉛
    系メッキ鋼板用表面処理剤。
  14. 【請求項１４】 クロムを含有する皮膜が設けられた亜
    鉛系メッキ鋼板の前記クロム含有皮膜上に、前記請求項
    １〜請求項１２いずれかの亜鉛系メッキ鋼板用表面処理
    剤の皮膜が設けられてなることを特徴とする亜鉛系メッ
    キ鋼板。
  15. 【請求項１５】 クロム含有皮膜は、金属クロム換算で
    ３〜２００ｍｇ／ｍ 2 の厚さであることを特徴とする請
    求項１４の亜鉛系メッキ鋼板。
  16. 【請求項１６】 亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤の皮膜
    は、０．１〜３ｇ／ｍ2 の厚さであることを特徴とする
    請求項１４の亜鉛系メッキ鋼板。
  17. 【請求項１７】 亜鉛系メッキ鋼板用表面処理剤の皮膜
    は、塗布された前記請求項１〜請求項１２いずれかの亜
    鉛系メッキ鋼板用表面処理剤の皮膜を６０〜１８０℃で
    乾燥させることにより得られたものであることを特徴と
    する請求項１４の亜鉛系メッキ鋼板。
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