JP2006272765A - Resin coated metal sheet - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin coated metal sheet equipped with a resin film having excellent corrosion resistance and further having other excellent characteristics, concretely excellent ablation resistance, the adhesion with a coating film, conductivity and alkali degreasing resistance. <P>SOLUTION: The resin coated metal sheet comprising the resin film is obtained from a resin composition comprising an aqueous liquid of a carboxyl group-containing polyurethane resin and an aqueous dispersion of an ethylene/unsaturated carboxylic acid copolymer, wherein the resin composition comprises at least one kind of a chelating agent selected from the group consisting of EDTA, DTPA, HEDP, EDTMP, NTA, HEDTA and salts of them in an amount of 0.1-5 pts.mass per 100 pts.mass of the solid component of the resin composition. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、樹脂塗装金属板、より詳細には耐食性、並びに耐アブレージョン性、他の塗膜との密着性、導電性および耐アルカリ脱脂性に優れたクロムフリーの樹脂塗装金属板に関するものである。   The present invention relates to a resin-coated metal plate, and more particularly, to a chromium-free resin-coated metal plate excellent in corrosion resistance, abrasion resistance, adhesion to other coating films, conductivity and alkali degreasing resistance. .

自動車、家電製品、建材に用いられる材料として、電気亜鉛めっき鋼板および溶融亜鉛めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板、またはより一層の耐食性の向上を目的として該亜鉛めっき鋼板上にクロメート処理を施した無機系表面処理鋼板が多く用いられている。しかしながら近年の環境意識への高まりから、クロメート処理を施さない鋼板の需要が増大している。   As materials used for automobiles, home appliances, and building materials, zinc-plated steel sheets such as electrogalvanized steel sheets and hot-dip galvanized steel sheets, or inorganic materials that have been chromated on the galvanized steel sheets for the purpose of further improving corrosion resistance Many surface-treated steel sheets are used. However, due to the recent increase in environmental awareness, there is an increasing demand for steel sheets not subjected to chromate treatment.

このようなクロメート処理に代わる耐食性向上の手段として、例えばタンニン酸を用いる方法が提案されている(例えば特許文献1および2)。しかしながらこれらの方法では、充分な耐食性を得ることができなかった。   As means for improving corrosion resistance in place of such chromate treatment, for example, methods using tannic acid have been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2). However, these methods have failed to obtain sufficient corrosion resistance.

そこで高分子量キレート剤を主成分とする皮膜を備えた表面処理鋼板が提案されている(特許文献3および4)。これらの文献では、皮膜の主成分として高分子量キレート剤を用いることが提案されており、これらと比較するために、低分子量キレート剤、例えばタンニン酸やエチレンジアミン四酢酸(EDTA)が、不充分な耐食性しか示さない比較例として挙げられている。   Therefore, surface-treated steel sheets provided with a film mainly composed of a high molecular weight chelating agent have been proposed (Patent Documents 3 and 4). In these documents, it is proposed to use a high molecular weight chelating agent as the main component of the film. For comparison with these, low molecular weight chelating agents such as tannic acid and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) are insufficient. It is listed as a comparative example that shows only corrosion resistance.

しかしながら特許文献3および4に記載されている皮膜の特性は、主成分である高分子量キレート剤の種類に依存するため、該皮膜に耐食性以外のさらなる特性を付与することが難しい。さらに特許文献4では、高分子量キレート剤を製造するために有機高分子マトリックスにキレート形成基を付与することが提案されているが、このようなキレート形成基を付与するための高分子反応は一般に手間がかかり、その結果として表面処理鋼板の製造コストが高くなる。
特開昭51−71233号公報 特開2001−89868号公報 特開平11−158649号公報 特開平11−166151号公報
However, since the characteristics of the films described in Patent Documents 3 and 4 depend on the type of the high molecular weight chelating agent that is the main component, it is difficult to impart further characteristics other than corrosion resistance to the film. Further, in Patent Document 4, it is proposed that a chelate-forming group is imparted to an organic polymer matrix in order to produce a high-molecular-weight chelating agent, but a polymer reaction for imparting such a chelate-forming group is generally performed. As a result, the manufacturing cost of the surface-treated steel sheet increases.
JP-A-51-71233 JP 2001-89868 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-158649 JP-A-11-166151

従って本発明の課題は、優れた耐食性を有し、さらなる他の優れた特性、具体的には優れた耐アブレージョン性、塗膜との密着性、導電性および耐アルカリ脱脂性を有する樹脂皮膜を備えた樹脂塗装金属板を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin film having excellent corrosion resistance and further excellent characteristics, specifically excellent abrasion resistance, adhesion to a coating film, conductivity and alkali degreasing resistance. It is providing the resin coating metal plate provided.

前記課題を解決することができた本発明の樹脂塗装金属板とは、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液とを含有する樹脂組成物から得られる樹脂皮膜を備えた樹脂塗装金属板であって、前記樹脂組成物は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸(HEDP)、N,N,N’,N’−テトラキス(ホスホノメチル)エチレンジアミン(EDTMP)、ニトリロ三酢酸(NTA)およびヒドロキシエチルエチレンジアミン四酢酸(HEDTA)、並びにそれらの塩よりなる群から選ばれる1種またはそれ以上のキレート剤を、樹脂組成物の固形分100質量部中に占める比率で0.1〜5質量部含有することを特徴とする。   The resin-coated metal plate of the present invention that has solved the above problems is a resin obtained from a resin composition containing a carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion. A resin-coated metal plate provided with a coating, wherein the resin composition comprises ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), hydroxyethylidene diphosphonic acid (HEDP), N, N, N ′, N ′ -One or more chelating agents selected from the group consisting of tetrakis (phosphonomethyl) ethylenediamine (EDTMP), nitrilotriacetic acid (NTA) and hydroxyethylethylenediaminetetraacetic acid (HEDTA), and salts thereof; 0.1 to 5 parts by mass in the proportion of 100 parts by mass of solid content The features.

前記キレート剤の中で好ましいものは、(1)Naイオンを含む塩形態、(2)Naイオンを含み、かつMg、Ca、Co、Zn、MnおよびFeイオンから選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含む塩形態、(3)アミンのイオンまたはアンモニウムイオンを含む塩形態、あるいは(4)アミンのイオンまたはアンモニウムイオンを含み、かつNa、Mg、Ca、Co、Zn、MnおよびFeイオンから選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含む塩形態のEDTA、DTPA、HEDP、EDTMP、NTAまたはHEDTAである。   Preferred among the chelating agents are (1) a salt form containing Na ions, (2) at least one metal ion containing Na ions and selected from Mg, Ca, Co, Zn, Mn and Fe ions. (3) a salt form containing an amine ion or ammonium ion, or (4) a salt containing an amine ion or ammonium ion and selected from Na, Mg, Ca, Co, Zn, Mn and Fe ions A salt form of EDTA, DTPA, HEDP, EDTMP, NTA or HEDTA containing at least one metal ion.

本発明の好ましい実施態様において、前記樹脂組成物は、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液とを不揮発性樹脂成分として5〜45質量部、及び、平均粒子径が4〜20nmのシリカ粒子55〜95質量部を合計で100質量部になるように含有し、前記合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤を5〜25質量部の比率で含有するとともに、前記ポリウレタン樹脂水性液の不揮発性樹脂成分(PU)と前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の不揮発性樹脂成分(EC)との配合比率が質量比でPU:EC=9:1〜2:1であるものである。   In a preferred embodiment of the present invention, the resin composition comprises 5-45 parts by mass of a carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion as a nonvolatile resin component, and an average. It contains 55 to 95 parts by mass of silica particles having a particle diameter of 4 to 20 nm so that the total amount becomes 100 parts by mass, and the silane coupling agent is further added at a ratio of 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total. The blending ratio of the nonvolatile resin component (PU) of the polyurethane resin aqueous liquid and the nonvolatile resin component (EC) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is PU: EC in a mass ratio. = 9: 1 to 2: 1.

前記カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂としては、ウレタンプレポリマーを鎖延長剤で鎖延長反応して得られるものであって、前記ウレタンプレポリマーを構成するポリイソシアネート成分として、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およびジシクロヘキシルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも1種を使用し、前記ウレタンプレポリマーを構成するポリオール成分として、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリエーテルポリオール、およびカルボキシル基を有するポリオールの全てを使用するものが好ましい。また、前記鎖延長剤は、例えばエチレンジアミンまたはヒドラジンが好適である。前記1,4−シクロヘキサンジメタノールと前記ポリエーテルポリオールの質量比は、1,4−シクロヘキサンジメタノール:ポリエーテルポリオール=1:1〜1:19であることが好ましい。前記ポリエーテルポリオールとしては、例えばポリオキシプロピレングリコールまたはポリテトラメチレンエーテルグリコールが好適である。前記カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂の酸価は、好ましくは10〜60mgKOH/gである。   The carboxyl group-containing polyurethane resin is obtained by subjecting a urethane prepolymer to a chain extension reaction with a chain extender. The polyisocyanate component constituting the urethane prepolymer includes tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and dicyclohexylmethane. Using at least one selected from the group consisting of diisocyanates, and using all of 1,4-cyclohexanedimethanol, polyether polyol and polyol having a carboxyl group as the polyol component constituting the urethane prepolymer Is preferred. The chain extender is preferably, for example, ethylenediamine or hydrazine. The mass ratio of the 1,4-cyclohexanedimethanol and the polyether polyol is preferably 1,4-cyclohexanedimethanol: polyether polyol = 1: 1 to 1:19. As the polyether polyol, for example, polyoxypropylene glycol or polytetramethylene ether glycol is suitable. The acid value of the carboxyl group-containing polyurethane resin is preferably 10 to 60 mgKOH / g.

本発明で使用するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液としては、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の他に、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.2〜0.8モルに相当する沸点100℃以下のアミンと、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.02〜0.4モルに相当する第1族元素の塩基性化合物とを含むものが好適である。前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、該共重合体のモノマー全量を100質量%とした時に、不飽和カルボン酸成分が10〜40質量%共重合されているものが好ましい。前記沸点が100℃以下のアミンとしては、例えばトリエチルアミンが好適である。   As the aqueous dispersion of ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer used in the present invention, in addition to the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, 1 mol of the carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is used. And an amine having a boiling point of 100 ° C. or less corresponding to 0.2 to 0.8 mol and 1 mol of carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is equivalent to 0.02 to 0.4 mol. What contains the basic compound of a group 1 element is suitable. The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is preferably one in which 10 to 40% by mass of an unsaturated carboxylic acid component is copolymerized when the total amount of monomers of the copolymer is 100% by mass. As the amine having a boiling point of 100 ° C. or lower, for example, triethylamine is preferable.

前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、さらに、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の不揮発性樹脂成分(EC)を100質量部としたときに、カルボキシル基と反応し得る官能基を2個以上有する架橋剤を1〜20質量部の比率で含有することも本発明の好ましい態様である。さらに、前記エチレン−不飽和カルボン酸共
重合体水性分散液は、沸点100℃超のアミンおよびアンモニアを実質的に含まないものであることが好ましい。
The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion further reacts with a carboxyl group when the nonvolatile resin component (EC) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is 100 parts by mass. It is also a preferred embodiment of the present invention to contain a crosslinking agent having 2 or more functional groups that can be used at a ratio of 1 to 20 parts by mass. Furthermore, the aqueous ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer dispersion is preferably substantially free of amine and ammonia having a boiling point of more than 100 ° C.

本発明で使用するシランカップリング剤としては、例えば下記化学式(1)で表わされるシランカップリング剤が好適である。   As the silane coupling agent used in the present invention, for example, a silane coupling agent represented by the following chemical formula (1) is suitable.

Figure 2006272765
(化学式(1)中、R1:グリシドキシ基、R2、R3:低級アルコキシ基、R4:低級アルコキシ基または低級アルキル基、X:低級アルキレン基)
Figure 2006272765
(In the chemical formula (1), R 1 : glycidoxy group, R 2 , R 3 : lower alkoxy group, R 4 : lower alkoxy group or lower alkyl group, X: lower alkylene group)

本発明の樹脂塗装金属板の樹脂皮膜の付着量は、0.05〜1g/m2であることが好
ましい。
The adhesion amount of the resin film on the resin-coated metal plate of the present invention is preferably 0.05 to 1 g / m 2 .

本発明によれば、耐食性に優れた樹脂塗装金属板が得られる。殊に、EDTAやその塩のような低分子量キレート剤を少量(組成物の固形分100質量部中に占める比率で0.1〜5質量部)含有する樹脂組成物から形成される皮膜を備えた樹脂塗装金属板が、優れた耐食性を示すことは驚くべきことである。なぜなら、従来このような低分子量キレート剤は、耐食性を向上させる効果が不充分であると考えられていたからである。   According to the present invention, a resin-coated metal plate having excellent corrosion resistance can be obtained. In particular, it is provided with a film formed from a resin composition containing a small amount of a low molecular weight chelating agent such as EDTA or a salt thereof (0.1 to 5 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content of the composition). It is surprising that the resin-coated metal sheet exhibits excellent corrosion resistance. This is because, conventionally, such a low molecular weight chelating agent has been considered to be insufficient in the effect of improving the corrosion resistance.

また耐食性付与のために好ましいと考えられていた高分子量キレート剤を、有機樹脂などを含む樹脂組成物と混合すると、ゲル化などの不具合を生じ得るが、本発明で用いられるEDTAやその塩などの低分子量キレート剤は、その他の樹脂組成物成分との相溶性が良好でゲル化を生ずることがなく、樹脂塗装金属板に良好な耐食性を付与することができる。   Further, when a high molecular weight chelating agent that has been considered preferable for imparting corrosion resistance is mixed with a resin composition containing an organic resin or the like, problems such as gelation may occur, but EDTA or a salt thereof used in the present invention, etc. This low molecular weight chelating agent has good compatibility with other resin composition components, does not cause gelation, and can impart good corrosion resistance to the resin-coated metal plate.

さらに本発明によれば、樹脂組成物中において、EDTAやその塩のようなキレート剤以外の成分およびその組成を、前記の好ましい実施態様のものに調整することにより、樹脂塗装金属板の皮膜にさらなる好ましい特性、即ち他の塗膜との密着性、耐アブレージョン性、導電性および耐アルカリ脱脂性を与えることができる。また好ましい態様の樹脂組成物を用いることで、キレート剤によって実現された耐食性を、さらに向上させることができる。   Furthermore, according to the present invention, in the resin composition, by adjusting the components other than the chelating agent such as EDTA and a salt thereof and the composition thereof to those of the above preferred embodiments, the resin coated metal sheet can be coated. Further preferred properties, i.e. adhesion to other coatings, abrasion resistance, electrical conductivity and alkali degreasing resistance can be imparted. Moreover, the corrosion resistance implement | achieved by the chelating agent can be further improved by using the resin composition of a preferable aspect.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明の樹脂塗装金属板は、金属板の少なくとも片面に、EDTA、DTPA、HEDP、EDTMP、NTAおよびHEDTA、並びにそれらの塩よりなる群から選ばれる1種またはそれ以上のキレート剤を、樹脂組成物の固形分100質量部中に占める比率で0.1〜5質量部含有する樹脂組成物から形成された皮膜を備えたものである。本発明において固形分とは、樹脂組成物を加熱乾燥することにより揮発成分(例えば水または有機溶剤など)が蒸発した後に皮膜として金属板上にとどまる固形残分をいう。よって固形分の中には、樹脂(室温で固形状または液状のものを含む。)や無機固形物(例えばシリカ)などが含まれる。   The resin-coated metal plate of the present invention has, on at least one surface of a metal plate, one or more chelating agents selected from the group consisting of EDTA, DTPA, HEDP, EDTMP, NTA and HEDTA, and salts thereof, having a resin composition It is provided with a film formed from a resin composition containing 0.1 to 5 parts by mass in a proportion of 100 parts by mass of the solid content of the product. In the present invention, the solid content refers to a solid residue that remains on the metal plate as a film after evaporation of a volatile component (for example, water or an organic solvent) by heating and drying the resin composition. Therefore, the solid content includes a resin (including solid or liquid at room temperature), an inorganic solid (for example, silica), and the like.

本発明において用いられる低分子量キレート剤は、EDTA、DTPA、HEDP、EDTMP、NTAおよびHEDTA、並びにそれらの塩であり、これらの中でも塩形態のキレート剤を用いることが、水性液を含有する樹脂組成物への溶解性の観点から好ましい。本発明における塩形態のキレート剤とは、キレート剤中に含まれる複数の酸官能基の一部または全部が中和されたものをいう。従って、例えばEDTA塩は、4つのカルボキシル基中の1つだけがNaOHなどの塩基により中和されたもの(例えば一ナトリウム塩:EDTA・Na)から、全てのカルボキシル基がNaOHなどの塩基により中和されたもの(例えば四ナトリウム塩:EDTA・4Na)を包含する。さらに塩形態のキレート剤には、その複数の酸官能基の一部がNaOHなどにより中和され、他の酸官能基がアミンにより中和されたNa・アミン塩(例えばキレスト(株)製のキレストM−50:EDTA・2Na・アミン塩)などが含まれる。   The low molecular weight chelating agents used in the present invention are EDTA, DTPA, HEDP, EDTMP, NTA and HEDTA, and salts thereof, and among these, using a chelating agent in a salt form is a resin composition containing an aqueous liquid From the viewpoint of solubility in products. The salt-form chelating agent in the present invention refers to a product obtained by neutralizing some or all of the plurality of acid functional groups contained in the chelating agent. Thus, for example, an EDTA salt is one in which only one of the four carboxyl groups is neutralized with a base such as NaOH (for example, a monosodium salt: EDTA · Na), and all carboxyl groups are neutralized with a base such as NaOH. The sum (for example, tetrasodium salt: EDTA · 4Na) is included. Further, in the salt form chelating agent, a part of the plurality of acid functional groups is neutralized with NaOH or the like, and another acid functional group is neutralized with an amine. Kirest M-50: EDTA · 2Na · amine salt) and the like.

塩形態のキレート剤の中で好ましいものとしては、(1)Naイオンを含むもの(Na塩)、(2)Naイオンを含み、かつMg、Ca、Co、Zn、MnおよびFeイオンから選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含むもの(Na・他の金属の複合塩)、(3)アミンのイオンまたはアンモニウムイオンを含むもの(アミンまたはアンモニウム塩)、あるいは(4)アミンのイオンまたはアンモニウムイオンを含み、かつNa、Mg、Ca、Co、Zn、MnおよびFeイオンから選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含むもの(アミンまたはアンモニウム・金属の複合塩)が挙げられる。   Preferred among the chelating agents in the salt form are (1) those containing Na ions (Na salts), (2) containing Na ions, and selected from Mg, Ca, Co, Zn, Mn and Fe ions. One containing at least one metal ion (a complex salt of Na and other metals), (3) One containing an amine ion or ammonium ion (amine or ammonium salt), or (4) An amine ion or ammonium ion And those containing at least one metal ion selected from Na, Mg, Ca, Co, Zn, Mn and Fe ions (a complex salt of amine or ammonium / metal).

キレート剤は、例えばキレスト株式会社から市販されており、そのキレスト株式会社製のEDTA系のキレート剤として、キレストMg−40、キレストM−50、キレストODなど;DTPA系としてキレストP、キレストPS、キレストPC−45など;HEDP系としてキレストPH−212、キレストPH−214など;EDTMP系としてキレストHP−540など;NTAとしてキレスト70、キレストNTAなど;HEDTAとしてキレストHなどを例示することができる。   The chelating agent is commercially available from, for example, Kirest Co., Ltd., and as an EDTA chelating agent manufactured by Kirest Co., Ltd., Kirest Mg-40, Kirest M-50, Kirest OD, etc .; Examples include Cylest PC-45 and the like; Cylest PH-212 and Cylest PH-214 and the like as the HEDP system; Cylest HP and 540 as the EDTMP system; Cylest 70 and Cylest NTA as NTA; Cylest H and the like as HEDTA.

ここで、EDTAやその塩のような低分子量キレート剤が耐食性の向上に寄与するメカニズムは必ずしも明確ではないが、例えば亜鉛系めっき鋼板の場合、これら低分子量キレート剤と、腐食環境下で溶出するZnイオンなどの金属イオンとが安定なキレート化合物を形成し、この安定なキレート化合物が腐食部分を覆うことなどにより、さらなる腐食を防ぐのではないかと考えられる。   Here, the mechanism by which a low molecular weight chelating agent such as EDTA or a salt thereof contributes to an improvement in corrosion resistance is not necessarily clear. However, for example, in the case of a zinc-based plated steel sheet, it elutes in the corrosive environment with these low molecular weight chelating agents. It is considered that metal ions such as Zn ions form a stable chelate compound, and this stable chelate compound covers a corroded portion, thereby preventing further corrosion.

本発明の樹脂組成物中のEDTAやその塩等の低分子量キレート剤の含有量は、樹脂組成物の固形分100質量部中に占める比率で0.1〜5質量部である。低分子量キレート剤の含有量が0.1質量部未満であると、安定なキレート化合物の生成が不充分であり、耐食性も不充分となる。一方、低分子量のキレート剤が5質量部を超えても耐食性は低下傾向となる。多量の低分子量キレート剤を配合することで耐食性が低下し得る理由は明らかではないが、キレート剤と、樹脂組成物中に含まれ得る有機樹脂、架橋剤またはシランカップリング剤などが反応することにより、皮膜の造膜性に影響を及ぼすことなどが考えられる。該皮膜の造膜性や他の塗膜との密着性の観点から、より好ましいキレート剤含有量の上限は、樹脂組成物の固形分100質量部中に占める比率で3質量部であり、さらに好ましい上限は1質量部であり、より好ましいキレート剤含有量の下限は0.3質量部である。   Content of low molecular weight chelating agents, such as EDTA and its salt, in the resin composition of this invention is 0.1-5 mass parts in the ratio occupied in 100 mass parts of solid content of a resin composition. When the content of the low molecular weight chelating agent is less than 0.1 parts by mass, the production of a stable chelate compound is insufficient, and the corrosion resistance is also insufficient. On the other hand, even if the low molecular weight chelating agent exceeds 5 parts by mass, the corrosion resistance tends to decrease. The reason why the corrosion resistance can be lowered by blending a large amount of low molecular weight chelating agent is not clear, but the chelating agent reacts with organic resin, crosslinking agent or silane coupling agent that can be included in the resin composition. This may affect the film forming property of the film. From the viewpoint of the film-forming property of the film and the adhesion to other coating films, the more preferable upper limit of the chelating agent content is 3 parts by mass in terms of the proportion in 100 parts by mass of the solid content of the resin composition. A preferable upper limit is 1 part by mass, and a more preferable lower limit of the chelating agent content is 0.3 part by mass.

本発明で使用することができるカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液として、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂が水性媒体中に分散した水性分散液、または前記カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂が水性媒体に溶解した水溶液のいずれも使用することができる。前記水性媒体には、水の他、アルコール、N−メチルピロリドン、アセトンなどの親水性の溶媒が微量含まれていても良い。   Examples of the aqueous carboxyl group-containing polyurethane resin liquid that can be used in the present invention include an aqueous dispersion in which a carboxyl group-containing polyurethane resin is dispersed in an aqueous medium, and an aqueous solution in which the carboxyl group-containing polyurethane resin is dissolved in an aqueous medium. Can be used. The aqueous medium may contain a trace amount of a hydrophilic solvent such as alcohol, N-methylpyrrolidone and acetone in addition to water.

前記カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂は、ウレタンプレポリマーを鎖延長剤で鎖延長反応して得られるものであることが好ましく、前記ウレタンプレポリマーは、例えば後述するポリイソシアネート成分とポリオール成分とを反応させて得られる。前記ウレタンプレポリマーを構成するポリイソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)およびジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)よりなる群から選択される少なくとも1種のポリイソシアネートを使用することが好ましい。かかるポリイソシアネートを使用することにより、耐食性、反応制御の安定性に優れる樹脂皮膜が得られるからである。前記ポリイソシアネートの他にも、耐食性や反応制御の安定性を低下させない範囲で他のポリイソシアネートを使用することができるが、前記ポリイソシアネート成分の含有量は、全ポリイソシアネート成分の70質量%以上としておくことが望ましい。前記ポリイソシアネート成分の含有量が70質量%未満であると、耐食性や反応制御の安定性が低下する傾向があるからである。前記ポリイソシアネート成分以外のポリイソシアネートとして、例えばテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカン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、キシレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネートなどを挙げることができる。前記ポリイソシアネートは、単独または少なくとも2種以上を混合して使用することができる。   The carboxyl group-containing polyurethane resin is preferably obtained by chain extension reaction of a urethane prepolymer with a chain extender, and the urethane prepolymer is obtained by reacting, for example, a polyisocyanate component and a polyol component described later. can get. As the polyisocyanate component constituting the urethane prepolymer, at least one polyisocyanate selected from the group consisting of tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI) and dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI) is used. Is preferred. This is because by using such a polyisocyanate, a resin film having excellent corrosion resistance and reaction control stability can be obtained. In addition to the polyisocyanate, other polyisocyanates can be used as long as the corrosion resistance and the stability of reaction control are not lowered. However, the content of the polyisocyanate component is 70% by mass or more of the total polyisocyanate component. It is desirable to keep This is because when the content of the polyisocyanate component is less than 70% by mass, the corrosion resistance and the stability of reaction control tend to decrease. Examples of the polyisocyanate other than the polyisocyanate component include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecane methylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylene diisocyanate, and phenylene diisocyanate. The said polyisocyanate can be used individually or in mixture of 2 or more types.

前記ウレタンプレポリマーを構成するポリオール成分として、好ましくは1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリエーテルポリオール、およびカルボキシル基を有するポリオールの3種類全てのポリオールを使用する。より好ましい実施態様では、ポリオールの3種類全てがジオールである。かかるポリオール成分を使用することにより、耐食性や摺動性に優れる樹脂皮膜が得られるからである。またポリオール成分として1,4−シクロヘキサンジメタノールを使用することにより、得られるポリウレタン樹脂の防錆効果を高めることができる。   As the polyol component constituting the urethane prepolymer, all three kinds of polyols, preferably 1,4-cyclohexanedimethanol, polyether polyol, and polyol having a carboxyl group, are used. In a more preferred embodiment, all three types of polyol are diols. This is because by using such a polyol component, a resin film having excellent corrosion resistance and slidability can be obtained. Moreover, the rust prevention effect of the polyurethane resin obtained can be heightened by using 1, 4- cyclohexane dimethanol as a polyol component.

前記ポリエーテルポリオールは、分子鎖にヒドロキシル基を少なくとも2以上有し、主骨格がアルキレンオキサイド単位によって構成されているものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリオキシエチレングリコール(単に「ポリエチレングリコール」と呼ばれることがある)、ポリオキシプロピレングリコール(単に「ポリプロピレングリコール」と呼ばれることがある)、ポリオキシテトラメチレングリコール(単に「ポリテトラメチレングリコール」または「ポリテトラメチレンエーテルグリコール」と呼ばれることがある)などを挙げることができ、市販されているものを使用することができる。前記ポリエーテルポリオールの中でも、ポリオキシプロピレングリコールまたはポリテトラメチレンエーテルグリコールを使用することが好ましい。前記ポリエーテルポリオールの官能基数は、少なくとも2以上であれば特に限定されず、例えば3官能、4官能またはそれ以上の多官能であってもよい。   The polyether polyol is not particularly limited as long as it has at least two hydroxyl groups in the molecular chain and the main skeleton is composed of alkylene oxide units. For example, polyoxyethylene glycol (simply “polyethylene”). Glycol ”), polyoxypropylene glycol (sometimes called simply“ polypropylene glycol ”), polyoxytetramethylene glycol (sometimes called simply“ polytetramethylene glycol ”or“ polytetramethylene ether glycol ”) And the like, and commercially available products can be used. Among the polyether polyols, it is preferable to use polyoxypropylene glycol or polytetramethylene ether glycol. The number of functional groups of the polyether polyol is not particularly limited as long as it is at least 2 or more, and may be, for example, trifunctional, tetrafunctional, or more polyfunctional.

前記ポリエーテルポリオールは、例えば活性水素を有する化合物を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加させることにより得られる。前記活性水素を有する化合物として、例えばプロピレングリコール、エチレングリコールなどのジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリエタノールアミンなどのトリオール、ジグリセリン、ペンタエリスリトールなどのテトラオール、その他、ソルビトール、ショ糖、リン酸などを挙げることができる。この際、使用する開始剤としてジオールを使用すれば、2官能のポリエーテルポリオールが得られ、トリオールを使用すれば3官能のポリエーテルポリオールが得られる。またポリオキシテトラメチレングリコールは、例えばテトラヒドロフランの開環重合により得られる。   The polyether polyol can be obtained, for example, by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide using a compound having active hydrogen as an initiator. Examples of the compound having active hydrogen include diols such as propylene glycol and ethylene glycol, triols such as glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, and triethanolamine, tetraols such as diglycerin and pentaerythritol, and others, sorbitol, and sucrose. And phosphoric acid. At this time, if a diol is used as an initiator to be used, a bifunctional polyether polyol can be obtained, and if a triol is used, a trifunctional polyether polyol can be obtained. Polyoxytetramethylene glycol is obtained, for example, by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran.

前記ポリエーテルポリオールは、例えば平均分子量が約400〜4000程度までの市販のものを使用することが好ましい。平均分子量が約400未満だと樹脂皮膜が硬く、4000を超えると柔らかくなりすぎるからである。なお平均分子量は、OH価(水酸基価)を測定することにより求めることができる。   As the polyether polyol, it is preferable to use a commercially available product having an average molecular weight of about 400 to 4000, for example. This is because the resin film is hard when the average molecular weight is less than about 400, and too soft when it exceeds 4000. The average molecular weight can be determined by measuring the OH value (hydroxyl value).

本発明において、前記1,4−シクロヘキサンジメタノールとポリエーテルポリオールとの質量比を、1,4−シクロヘキサンジメタノール:ポリエーテルポリオール=1:1〜1:19とすることも好ましい態様である。防錆効果を有する1,4−シクロヘキサンジメタノールを一定比率使用することによって、得られるポリウレタン樹脂皮膜の防錆効果を一層高めることができるからである。   In the present invention, it is also a preferable aspect that the mass ratio of 1,4-cyclohexanedimethanol and polyether polyol is 1,4-cyclohexanedimethanol: polyether polyol = 1: 1 to 1:19. It is because the rust prevention effect of the obtained polyurethane resin film can be further enhanced by using a certain ratio of 1,4-cyclohexanedimethanol having a rust prevention effect.

本発明で使用することができるカルボキシル基を有するポリオールは、少なくとも1以上のカルボキシル基と少なくとも2以上のヒドロキシル基を有するものであれば、特に限定されず、例えばジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ジヒドロキシプロピオン酸、ジヒドロキシコハク酸などが挙げられる。   The polyol having a carboxyl group that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has at least one carboxyl group and at least two hydroxyl groups. For example, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid are used. , Dihydroxypropionic acid, dihydroxysuccinic acid and the like.

前記3種類のポリオール成分の他にも、耐食性を低下させない範囲で他のポリオールを使用することができる。この点、前記3種類のポリオール成分の含有量は、全ポリオール成分の70質量%以上であることが望ましい。前記3種類のポリオール成分の含有量が70質量%未満であると、耐食性が低下する傾向があるからである。上述した3種類のポリオール成分以外のポリオールは、水酸基を複数有するものであれば特に限定されず、例えば低分子量のポリオールや高分子量のポリオールなどを挙げることができる。ここで低分子量のポリオールとは、平均分子量が500程度以下のポリオールであり、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオールなどのジオール;グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールなどのトリオールが挙げられる。   In addition to the three types of polyol components, other polyols can be used within a range that does not lower the corrosion resistance. In this respect, the content of the three types of polyol components is desirably 70% by mass or more of the total polyol components. This is because the corrosion resistance tends to decrease when the content of the three types of polyol components is less than 70% by mass. The polyol other than the above-described three types of polyol components is not particularly limited as long as it has a plurality of hydroxyl groups, and examples thereof include a low molecular weight polyol and a high molecular weight polyol. Here, the low molecular weight polyol is a polyol having an average molecular weight of about 500 or less. For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1, Diols such as 6-hexanediol; and triols such as glycerin, trimethylolpropane, and hexanetriol.

高分子量のポリオールは、平均分子量が500程度を超えるポリオールであり、例えばポリエチレンアジペート(PEA)、ポリブチレンアジペート(PBA)、ポリヘキサメチレンアジペート(PHMA)などの縮合系ポリエステルポリオール;ポリ−ε−カプロラクトン(PCL)のようなラクトン系ポリエステルポリオール;ポリヘキサメチレンカーボネートなどのポリカーボネートポリオール;およびアクリルポリオールなどが挙げられる。   The high molecular weight polyol is a polyol having an average molecular weight exceeding about 500. For example, a condensed polyester polyol such as polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA), polyhexamethylene adipate (PHMA); poly-ε-caprolactone Lactone polyester polyols such as (PCL); polycarbonate polyols such as polyhexamethylene carbonate; and acrylic polyols.

また、上述したウレタンプレポリマーを鎖延長反応する鎖延長剤は、特に限定されないが、例えばポリアミン、低分子量のポリオール、アルカノールアミンなどを挙げることができる。前記低分子量のポリオールとして、上述したものと同じものを使用することができ、前記ポリアミンとして、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族ポリアミン;トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族ポリアミン;ジアミノシクロヘキシルメタン、ピペラジン、イソホロンジアミンなどの脂環式ポリアミン;ヒドラジン、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジドなどのヒドラジン類などを挙げることができる。これらの中でも、エチレンジアミンおよび/またはヒドラジンを鎖延長剤成分として使用することが好ましい。また、前記アルカノールアミンとして、例えばジエタノールアミン、モノエタノールアミンなどを挙げることができる。   Moreover, the chain extender which carries out the chain extension reaction of the urethane prepolymer described above is not particularly limited, and examples thereof include polyamines, low molecular weight polyols and alkanolamines. As the low molecular weight polyol, the same ones as described above can be used. Examples of the polyamine include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine; tolylenediamine, xylylenediamine, diaminodiphenylmethane, and the like. Aromatic polyamines; alicyclic polyamines such as diaminocyclohexylmethane, piperazine and isophoronediamine; hydrazines such as hydrazine, succinic dihydrazide, adipic dihydrazide and phthalic dihydrazide. Among these, it is preferable to use ethylenediamine and / or hydrazine as a chain extender component. Examples of the alkanolamine include diethanolamine and monoethanolamine.

本発明で使用することができるカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液の調製について、既知の方法を採用することができ、例えばカルボキシル基含有ウレタンプレポリマーのカルボキシル基を塩基で中和して、水性媒体中に乳化分散して鎖延長反応させる方法、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂を乳化剤の存在下で、高剪断力で乳化分散して鎖延長反応させる方法などがある。以下、カルボキシル基含有ウレタンプレポリマーのカルボキシル基を塩基で中和して水中に乳化分散させる方法に基づいて、ポリウレタン樹脂水性液の調製方法を説明するが、本発明は、かかる方法に限定されるものではない。   A known method can be employed for the preparation of an aqueous liquid containing a carboxyl group-containing polyurethane resin that can be used in the present invention. For example, the carboxyl group of a carboxyl group-containing urethane prepolymer can be neutralized with a base in an aqueous medium. There are a method of emulsifying and dispersing to chain extension reaction, and a method of emulsifying and dispersing a carboxyl group-containing polyurethane resin in the presence of an emulsifier with a high shear force to cause chain extension reaction. Hereinafter, based on the method of neutralizing the carboxyl group of a carboxyl group-containing urethane prepolymer with a base and emulsifying and dispersing it in water, a method for preparing an aqueous polyurethane resin solution will be described, but the present invention is limited to such a method. It is not a thing.

まず、上述したポリイソシアネートと上述したポリオールとを使用して、NCO/OH比でイソシアネート基が過剰になるようにして比較的低分子量のカルボキシル基含有イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを調製する。ウレタンプレポリマーを合成する温度は、特に限定されないが、50〜200℃の温度で合成することができる。またウレタンプレポリマーの合成には、既知の触媒を使用することができる。前記触媒としては、例えばトリエチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミンなどのモノアミン類;N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミンなどのポリアミン類;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)、トリエチレンジアミンなどの環状ジアミン類;ジブチルチンジラウリレート、ジブチルチンジアセテートなどの錫系触媒などが挙げられる。   First, a relatively low molecular weight carboxyl group-containing isocyanate group-terminated urethane prepolymer is prepared by using the above-described polyisocyanate and the above-described polyol so that the isocyanate group becomes excessive in the NCO / OH ratio. Although the temperature which synthesize | combines a urethane prepolymer is not specifically limited, It can synthesize | combine at the temperature of 50-200 degreeC. A known catalyst can be used for the synthesis of the urethane prepolymer. Examples of the catalyst include monoamines such as triethylamine and N, N-dimethylcyclohexylamine; N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine Polyamines such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU), cyclic diamines such as triethylenediamine, and tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin diacetate .

ウレタンプレポリマーの合成に際して、ワンショット法を採用してもよく、またプレポリマー法を採用してもよい。ワンショト法とは、ポリイソシアネートとポリオールとを一括に反応させる方法であり、プレポリマー法とは、多段階でポリイソシアネートとポリオールとを反応させる方法であり、例えば、まず低分子量から中分子量のウレタンプレポリマーを合成した後、さらにこれを高分子量化する方法である。   In synthesizing the urethane prepolymer, a one-shot method may be employed, or a prepolymer method may be employed. The one-shot method is a method in which polyisocyanate and polyol are reacted together, and the prepolymer method is a method in which polyisocyanate and polyol are reacted in multiple stages. For example, first, a low molecular weight to medium molecular weight urethane is used. After synthesizing the prepolymer, it is a method of further increasing the molecular weight.

本発明では、例えばポリイソシアネートと前記3種類のポリオールの全てとを一括に反応させる態様;ポリイソシアネートと、前記3種類のポリオール成分の中でまずポリエーテルポリオールとを反応させた後、次いで1,4−シクロヘキサンジメタノール、およびカルボキシル基を有するポリオールとさらに反応させる態様;または必須成分のポリオール成分の中でまずポリエーテルポリオールと1,4−シクロヘキサンジメタノールとを反応させた後、次いでカルボキシル基を有するポリオールと反応させる態様;などを適宜選択して、ウレタンプレポリマーを合成することができる。   In the present invention, for example, an embodiment in which polyisocyanate and all of the three types of polyol are reacted together; polyisocyanate and polyether polyol in the three types of polyol component are first reacted; A mode in which 4-cyclohexanedimethanol and a polyol having a carboxyl group are further reacted; or, in the essential polyol component, a polyether polyol and 1,4-cyclohexanedimethanol are first reacted, and then a carboxyl group is The urethane prepolymer can be synthesized by appropriately selecting the mode of reacting with the polyol having it.

カルボキシル基含有イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーの調製に際して、粘度の調整および、該プレポリマーの乳化分散性を向上させる観点から溶剤を使用することも好ましい態様である。前記溶剤として、イソシアネート基に対して不活性な溶剤で、比較的親水性の高い溶剤を使用することが好ましく、例えばN−メチルピロリドン、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、N,N−ジメチルホルムアミドなどを使用することができ、好ましくはN−メチルピロリドンを使用する。N−メチルピロリドンは、カルボキシル基を有するポリオールに対する溶解性が高く、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを調製する反応を均一にできるからである。なおウレタンプレポリマーの反応は、例えばジブチルアミン滴定法によりイソシアネート基濃度を求めて、反応率を求めることができる。   In preparing the carboxyl group-containing isocyanate group-terminated urethane prepolymer, it is also a preferred embodiment to use a solvent from the viewpoint of adjusting the viscosity and improving the emulsifying dispersibility of the prepolymer. As the solvent, it is preferable to use a solvent that is inert to the isocyanate group and has a relatively high hydrophilicity. For example, N-methylpyrrolidone, acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, N, N-dimethylformamide, and the like. N-methylpyrrolidone is preferably used. This is because N-methylpyrrolidone is highly soluble in a polyol having a carboxyl group and can uniformly carry out a reaction for preparing an isocyanate group-terminated urethane prepolymer. In addition, the reaction of a urethane prepolymer can obtain | require a reaction rate by calculating | requiring an isocyanate group density | concentration, for example by the dibutylamine titration method.

ウレタンプレポリマー反応終了後、得られたカルボキシル基含有イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーは、塩基で中和することによって、水中に乳化分散できる。前記中和剤は、特に限定されるものではないが、アンモニア;トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどの3級アミン;水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物を使用することができ、好ましくはトリエチルアミンを使用する。   After completion of the urethane prepolymer reaction, the resulting carboxyl group-containing isocyanate group-terminated urethane prepolymer can be emulsified and dispersed in water by neutralization with a base. The neutralizing agent is not particularly limited, but ammonia; tertiary amines such as triethylamine and triethanolamine; alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide can be used; Preferably triethylamine is used.

カルボキシル基含有イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを乳化分散した後、水中でポリミアンなどの鎖延長剤を使用して鎖延長反応を行うことができる。なお鎖延長反応は、使用する鎖長延長剤の反応性に応じて、乳化分散前、乳化分散と同時、または乳化分散後に適宜行うことができる。   After emulsifying and dispersing the carboxyl group-containing isocyanate group-terminated urethane prepolymer, a chain extension reaction can be carried out in water using a chain extender such as polymian. The chain extension reaction can be appropriately performed before emulsification dispersion, simultaneously with emulsification dispersion, or after emulsification dispersion, depending on the reactivity of the chain extender used.

本発明で使用することができるカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂の酸価は、10mgKOH/g以上、60mgKOH/g以下であることが望ましい。酸価が10mgKOH/g未満であると、ポリウレタン樹脂水性分散液の安定性が低下するからである。また酸価が60mgKOH/gを超えると、得られる樹脂皮膜の耐食性が低下する傾向がある。前記酸価の測定は、JIS−K0070に準ずる。   The acid value of the carboxyl group-containing polyurethane resin that can be used in the present invention is desirably 10 mgKOH / g or more and 60 mgKOH / g or less. This is because when the acid value is less than 10 mgKOH / g, the stability of the aqueous polyurethane resin dispersion is lowered. Moreover, when an acid value exceeds 60 mgKOH / g, there exists a tendency for the corrosion resistance of the resin film obtained to fall. The acid value is measured according to JIS-K0070.

本発明において使用するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が水性媒体中に分散されている液であれば、特に限定されない。前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンとエチレン性不飽和カルボン酸との共重合体である。不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げられ、これらのうちの1種以上とエチレンとを既知の高温高圧重合法などで重合することにより、共重合体を得ることができる。共重合体としてはランダム共重合体が最も好ましいが、ブロック共重合体や、不飽和カルボン酸部分がグラフトしたような共重合体でも良い。なお不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸が好適である。またエチレンの一部に変えてプロピレンまたは1−ブテンなどのオレフィン系モノマーを用いてもよく、さらに本発明の目的を阻害しない範囲であれば、他の既知のビニル系モノマーを一部共重合(10質量%程度以下)することができる。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion used in the present invention is not particularly limited as long as it is a liquid in which the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is dispersed in an aqueous medium. The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is a copolymer of ethylene and an ethylenically unsaturated carboxylic acid. Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc., and one or more of these and ethylene are known at a high temperature and high pressure polymerization method. A copolymer can be obtained by polymerizing with. As the copolymer, a random copolymer is most preferable, but a block copolymer or a copolymer in which an unsaturated carboxylic acid moiety is grafted may be used. As the unsaturated carboxylic acid, (meth) acrylic acid is suitable. In addition, an olefin monomer such as propylene or 1-butene may be used instead of a part of ethylene, and another known vinyl monomer may be partially copolymerized as long as the object of the present invention is not impaired. About 10% by mass or less).

前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、該共重合体のモノマー全量を100質量%としたときに、不飽和カルボン酸成分が10〜40質量%共重合されているものであることが好ましい。不飽和カルボン酸が10質量%よりも少ないと、イオンクラスターによる分子間会合の基点、あるいは架橋剤との架橋点となるカルボキシル基が少ないため、皮膜強化効果が発揮されず、脱脂工程後の耐食性が向上しないことがあるうえに、水性分散液の乳化安定性が低下するため好ましくない。より好ましい不飽和カルボン酸の下限は15質量%である。一方、不飽和カルボン酸が40質量%を超えると、樹脂皮膜の耐食性や耐水性が低下し、またアルカリ脱脂工程後の耐食性が低下するため好ましくない。より好ましい上限は25質量%である。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is preferably one in which an unsaturated carboxylic acid component is copolymerized in an amount of 10 to 40% by mass when the total amount of monomers of the copolymer is 100% by mass. . When the amount of unsaturated carboxylic acid is less than 10% by mass, there are few carboxyl groups that serve as a base point for intermolecular association by ion clusters or a cross-linking point with a cross-linking agent, so that the film strengthening effect is not exhibited, and the corrosion resistance after the degreasing process. May not improve, and the emulsification stability of the aqueous dispersion is lowered. A more preferable lower limit of the unsaturated carboxylic acid is 15% by mass. On the other hand, when the unsaturated carboxylic acid exceeds 40% by mass, the corrosion resistance and water resistance of the resin film are lowered, and the corrosion resistance after the alkaline degreasing step is lowered, which is not preferable. A more preferred upper limit is 25% by mass.

本発明で使用することができるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体はカルボキシル基を有しており、かかるカルボキシル基を有機塩基や金属イオンで中和することにより、水性分散液とすることができる。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer that can be used in the present invention has a carboxyl group, and an aqueous dispersion can be obtained by neutralizing the carboxyl group with an organic base or a metal ion. .

前記有機塩基として沸点100℃以下のアミンを用いることが好ましい。沸点が100℃を超えるアミン類は、樹脂組成物を乾燥させたときに金属板上の樹脂皮膜に残存しやすく、樹脂皮膜の吸水性が増すため、耐食性の低下をまねく。よって本発明で使用することができるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液には、沸点が100℃を超えるアミン類は含まれないことが好ましい。またアンモニアの添加効果も認められなかったため、アンモニアも含まれないことが好ましい。前記沸点は、大気圧下での沸点を採用する。   It is preferable to use an amine having a boiling point of 100 ° C. or lower as the organic base. Amines having a boiling point exceeding 100 ° C. tend to remain in the resin film on the metal plate when the resin composition is dried, and the water absorption of the resin film increases, resulting in a decrease in corrosion resistance. Therefore, it is preferable that the amine-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion that can be used in the present invention does not contain amines having a boiling point exceeding 100 ° C. Moreover, since the addition effect of ammonia was not recognized, it is preferable that ammonia is not contained. As the boiling point, a boiling point under atmospheric pressure is adopted.

前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.2〜0.8モル(20〜80モル%)に相当する沸点100℃以下のアミンと、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.02〜0.4モル(2〜40モル%)に相当する第1族元素の塩基性化合物とを含むことが好ましい。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion corresponds to 0.2 to 0.8 mol (20 to 80 mol%) with respect to 1 mol of the carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. Of a group 1 element corresponding to 0.02 to 0.4 mol (2 to 40 mol%) with respect to 1 mol of an amine having a boiling point of 100 ° C or less and a carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. It is preferable to contain a basic compound.

前記沸点100℃以下のアミンの具体例としては、トリエチルアミン、N,N−ジメチルブチルアミン、N,N−ジメチルアリルアミン、N−メチルピロリジン、テトラメチルジアミノメタン、トリメチルアミンなどの3級アミン;N−メチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエチルアミンなどの2級アミン;プロピルアミン、t−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、イソブチルアミン、1,2−ジブチルプロピルアミン、3−ペンチルアミンなどの1級アミンなどが挙げられ、1種または2種以上を混合して使用することができる。これらの中でも3級アミンが好ましく、最も好ましいものはトリエチルアミンである。   Specific examples of the amine having a boiling point of 100 ° C. or less include tertiary amines such as triethylamine, N, N-dimethylbutylamine, N, N-dimethylallylamine, N-methylpyrrolidine, tetramethyldiaminomethane, and trimethylamine; N-methylethylamine Secondary amines such as propylamine, t-butylamine, sec-butylamine, isobutylamine, 1,2-dibutylpropylamine, and 3-pentylamine. Two or more kinds can be mixed and used. Of these, tertiary amines are preferred, and triethylamine is the most preferred.

前記沸点100℃以下のアミンの量は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基1モルに対し、0.2〜0.8モル(20〜80モル%)の範囲とすることが好ましい。この範囲では、耐食性がより良好だからである。沸点100℃以下のアミンが0.2モルより少ないと、水性分散液の樹脂粒子の粒径が大きくなり、耐食性などを向上させる効果が低下するものと考えられる。また、0.8モルを超えて沸点100℃以下のアミンを用いると、水性分散液が増粘してゲル化することがあるため、好ましくない。より好ましい前記アミンの量の上限は0.6モル、さらに好ましくは0.5モルであり、より好ましい前記アミン量の下限は0.3モルである。   The amount of the amine having a boiling point of 100 ° C. or less may be in the range of 0.2 to 0.8 mol (20 to 80 mol%) with respect to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. preferable. This is because the corrosion resistance is better in this range. When the amine having a boiling point of 100 ° C. or less is less than 0.2 mol, it is considered that the particle size of the resin particles of the aqueous dispersion is increased, and the effect of improving the corrosion resistance and the like is lowered. In addition, use of an amine having a boiling point of more than 0.8 mol and a boiling point of 100 ° C. or less is not preferable because the aqueous dispersion may thicken and gel. The upper limit of the amount of the amine is more preferably 0.6 mol, still more preferably 0.5 mol, and the lower limit of the amount of the amine is more preferably 0.3 mol.

本発明では、前記沸点が100℃以下のアミンに加えて、第1族元素の塩基性化合物を中和のために用いることが好ましい。耐溶剤性や皮膜硬度の向上に効果的である。第1族元素の塩基性化合物として、ナトリウム、カリウム、リチウムから選ばれる1種または2種以上の金属を含むことが好ましく、これらの金属の水酸化物、炭酸塩または酸化物が好ましい。これらの中でもNaOH、KOH、LiOHなどが好ましく、NaOHが最も性能が良く好ましい。   In the present invention, it is preferable to use a basic compound of a Group 1 element for neutralization in addition to the amine having a boiling point of 100 ° C. or less. Effective for improving solvent resistance and film hardness. The basic compound of the Group 1 element preferably contains one or more metals selected from sodium, potassium, and lithium, and a hydroxide, carbonate, or oxide of these metals is preferable. Among these, NaOH, KOH, LiOH and the like are preferable, and NaOH has the best performance and is preferable.

この第1族元素の塩基性化合物量は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基1モルに対して、0.02〜0.4モル(2〜40モル%)の範囲とすることが好ましい。前記第1族元素の塩基性化合物量が0.02モルより少ないと乳化安定性が不充分となるが、0.4モルを超えると、得られる樹脂皮膜の吸湿性(特にアルカリ性溶液に対する吸湿性)が増大し、脱脂工程後の耐食性が低下する傾向があるため好ましくない。より好ましい第1族元素の塩基性化合物量の下限は0.03モル、さらに好ましい下限は0.1モルであり、より好ましい第1族元素の塩基性化合物量の上限は0.3モル、さらに好ましい上限は0.2モルである。   The amount of the basic compound of the Group 1 element is in the range of 0.02 to 0.4 mol (2 to 40 mol%) with respect to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. It is preferable. If the amount of the basic compound of the Group 1 element is less than 0.02 mol, the emulsion stability becomes insufficient, but if it exceeds 0.4 mol, the hygroscopicity of the resulting resin film (especially hygroscopicity with respect to an alkaline solution). ) Increases and the corrosion resistance after the degreasing process tends to decrease, which is not preferable. More preferably, the lower limit of the basic compound amount of the Group 1 element is 0.03 mol, and a more preferable lower limit is 0.1 mol, and the more preferable upper limit of the amount of the basic compound of the Group 1 element is 0.3 mol, A preferable upper limit is 0.2 mol.

前記沸点100℃以下のアミンや前記第1族元素の塩基性化合物のそれぞれの使用量の好ましい範囲は前記したとおりであるが、これらはいずれもエチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基を中和して水性化するために用いられる。これらの合計量(中和量)が多すぎると、水性分散液の粘度が急激に上昇して固化することがあり、また耐食性低下の原因となり得る過剰なアルカリ分を揮発させるために多大なエネルギーが必要となるので、好ましくない。しかし中和量が少なすぎると乳化性に劣るため、やはり好ましくない。従って、沸点100℃以下のアミンおよび前記第1族元素の塩基性化合物の合計使用量は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基1モルに対し、0.3〜1.0モルの範囲とすることが好ましい。   The preferred ranges of the amounts of the amines having a boiling point of 100 ° C. or less and the basic compounds of the Group 1 elements are as described above, and these are all carboxyl groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. It is used to neutralize and make it aqueous. If the total amount (neutralization amount) is too large, the viscosity of the aqueous dispersion may rapidly increase and solidify, and a large amount of energy is required to volatilize excess alkali which may cause a decrease in corrosion resistance. Is not preferable. However, if the neutralization amount is too small, the emulsifiability is inferior, which is not preferable. Therefore, the total amount of the amine having a boiling point of 100 ° C. or less and the basic compound of the Group 1 element is 0.3 to 1.0 mol with respect to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. It is preferable to set it as the range.

本発明で使用することができるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、沸点100℃以下のアミンと第1族元素の塩基性化合物とを併用して乳化することにより、平均粒子径が5〜50nmという極めて小さな微粒子(油滴)状態で水性媒体中に分散したものが得られる。このため、得られる樹脂皮膜の造膜性、金属板への密着性、皮膜の緻密化が達成され、耐食性もさらに向上するものと推定される。前記水性媒体には、水の他に、アルコールやエーテルなどの親水性溶媒が含まれていても良い。なお、前記水性分散液の樹脂粒子の粒子径は、例えば光散乱光度計(大塚電子社製等)を用いたレーザー回折法によって測定することができる。   An aqueous dispersion of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer that can be used in the present invention is obtained by combining and emulsifying an amine having a boiling point of 100 ° C. or less and a basic compound of a Group 1 element. Is dispersed in an aqueous medium in the form of extremely small fine particles (oil droplets) of 5 to 50 nm. For this reason, it is presumed that the film forming property of the obtained resin film, the adhesion to the metal plate, the densification of the film are achieved, and the corrosion resistance is further improved. The aqueous medium may contain a hydrophilic solvent such as alcohol or ether in addition to water. The particle size of the resin particles in the aqueous dispersion can be measured by a laser diffraction method using, for example, a light scattering photometer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

沸点100℃以下のアミンおよび第1族元素の塩基性化合物によるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体の中和工程(水性化工程)では、沸点100℃以下のアミンと第1族元素の塩基性化合物とを略同時に共重合体へと添加するか、沸点100℃以下のアミンを先に添加することが望ましい。理由は定かではないが、沸点100℃以下のアミンを後添加すると、耐食性の向上効果が不充分となることがあるためである。   In the neutralization step (aqueous step) of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer with an amine having a boiling point of 100 ° C. or less and a basic compound of a Group 1 element, the basicity of the amine having a boiling point of 100 ° C. or less and the Group 1 element It is desirable to add the compound to the copolymer almost simultaneously or to add an amine having a boiling point of 100 ° C. or lower first. The reason is not clear, but if an amine having a boiling point of 100 ° C. or lower is added later, the effect of improving the corrosion resistance may be insufficient.

本発明で使用することができるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の調製方法としては、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体を水性媒体と共に、例えばホモジナイザー装置等に投入し、必要により70〜250℃に加熱し、沸点100℃以下のアミンと第1族元素の塩基性化合物とを適宜水溶液等の形態で添加して(沸点100℃以下のアミンを先に添加するか、沸点100℃以下のアミンと第1族元素の塩基性化合物とを略同時に添加する)、高剪断力で撹拌することなどが挙げられる。   As a method for preparing an aqueous dispersion of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer that can be used in the present invention, an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is put together with an aqueous medium into, for example, a homogenizer device or the like. The mixture is heated to 70 to 250 ° C., and an amine having a boiling point of 100 ° C. or less and a basic compound of a Group 1 element are appropriately added in the form of an aqueous solution or the like (an amine having a boiling point of 100 ° C. or less is added first, or a boiling point of 100 For example, an amine having a temperature of 0 ° C. or less and a basic compound of a Group 1 element are added almost simultaneously), stirring with high shearing force, and the like.

本発明で使用することができる樹脂組成物は、上述したカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液とを不揮発性樹脂成分として5〜45質量部、及び、シリカ粒子55〜95質量部を合計100質量部含有し、前記合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤を5〜25質量部の比率で含有する。本発明では、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体とを併用することによって、耐食性に加えて、塗膜密着性、耐アブレージョン性および耐アルカリ脱脂性に優れる樹脂塗装金属板が得られる。また、前記不揮発性樹脂成分量が少なくなりすぎると、耐食性、耐アルカリ脱脂性、および塗膜密着性が低下する傾向がある。一方、前記不揮発性樹脂成分の量が多くなりすぎると、耐アブレージョン性、導電性が低下する傾向がある。このような観点から前記樹脂組成物は、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液とを不揮発性樹脂成分として、20質量部以上、より好ましくは25質量部以上であって、40質量部以下、より好ましくは35質量部以下含有することが望ましい。ここで前記ポリウレタン水性液の不揮発性樹脂成分は、上述したカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂であり、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の不揮発性樹脂成分は、上述したエチレン−不飽和カルボン酸共重合体である。前記不揮発性樹脂成分は、水溶液または水性分散液の技術分野において既知の方法により測定することができ、例えば水溶液または水性分散液を100℃〜130℃で1〜3時間加熱乾燥したときの蒸発残分である。   The resin composition that can be used in the present invention is 5 to 45 parts by mass of the above carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution and ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion as a nonvolatile resin component, and A total of 100 mass parts of 55-95 mass parts of silica particles are contained, and a silane coupling agent is further contained in a ratio of 5-25 mass parts with respect to the total of 100 mass parts. In the present invention, by using a carboxyl group-containing polyurethane resin and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer in combination, in addition to corrosion resistance, a resin-coated metal plate excellent in coating film adhesion, abrasion resistance and alkali degreasing resistance Is obtained. Moreover, when the amount of the non-volatile resin component is too small, the corrosion resistance, alkali degreasing resistance, and coating film adhesion tend to decrease. On the other hand, if the amount of the non-volatile resin component is too large, abrasion resistance and conductivity tend to decrease. From such a viewpoint, the resin composition contains 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass of a carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion as a nonvolatile resin component. The content is 40 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less. Here, the nonvolatile resin component of the polyurethane aqueous liquid is the carboxyl group-containing polyurethane resin described above, and the nonvolatile resin component of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is the ethylene-unsaturated carboxylic acid described above. It is an acid copolymer. The non-volatile resin component can be measured by a method known in the technical field of aqueous solutions or aqueous dispersions. For example, an evaporation residue when the aqueous solution or aqueous dispersion is heated and dried at 100 ° C. to 130 ° C. for 1 to 3 hours. Minutes.

また前記カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂(PU)とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体(EC)との配合比率は、質量比でPU:EC=9:1〜2:1であり、好ましくは6.5:1〜3.3:1、さらに好ましくは5:1である。ポリウレタン樹脂水性液の不揮発性成分(PU)とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の不揮発性成分(EC)との配合比率として、PUの割合が9:1より大きくなると、耐食性、耐アルカリ性が低下する傾向がある。一方、PUの割合が2:1よりも小さくなると、耐アブレージョン性が低下する。   The blending ratio of the carboxyl group-containing polyurethane resin (PU) and the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) is PU: EC = 9: 1 to 2: 1 by mass ratio, preferably 6. 5: 1 to 3.3: 1, more preferably 5: 1. As a blending ratio of the non-volatile component (PU) of the polyurethane resin aqueous liquid and the non-volatile component (EC) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion, when the PU ratio is larger than 9: 1, the corrosion resistance, Alkali resistance tends to decrease. On the other hand, if the PU ratio is less than 2: 1, the abrasion resistance decreases.

本発明で使用することができる樹脂組成物には、上述したカルボキシル基含有ポリウレタン水性液とエチレン性−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液との不揮発性樹脂成分5〜45質量部に対して、55質量部以上、好ましくは60質量部以上であって、95質量部以下、好ましくは80質量部以下、より好ましくは75質量部以下のシリカ粒子を含有する(ただし、不揮発性樹脂成分との合計量を100質量部とする)。   The resin composition that can be used in the present invention is a non-volatile resin component of 5 to 45 parts by mass of the above-described aqueous carboxyl group-containing polyurethane liquid and ethylenic-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion. 55 parts by mass or more, preferably 60 parts by mass or more, and 95 parts by mass or less, preferably 80 parts by mass or less, more preferably 75 parts by mass or less of silica particles (however, with the nonvolatile resin component) The total amount is 100 parts by mass).

前記シリカ粒子は、得られる樹脂皮膜に導電性、塗膜密着性を付与するとともに、皮膜の硬度を高くして耐アブレージョン性を向上させ、加えて耐食性も向上させる。シリカ粒子の含有量が55質量部より少なくなると導電性や耐アブレージョン性が低下する傾向がある。またシリカの含有量が95質量部を超えると、樹脂皮膜の造膜性が低下し、耐食性が低下する傾向がある。また、前記シリカ粒子の効果を最大限に発揮させるためには、シリカ粒子の平均粒子径が4〜20nmの範囲にあることが好ましい。シリカ粒子の平均粒子径が小さくなるほど、樹脂皮膜の耐食性が向上するが、平均粒子径が4nm程度未満になると耐食性の向上効果が飽和する傾向があり、また樹脂組成物の安定性が低下してゲル化しやすくなることがある。一方、シリカ粒子の平均粒子径が20nmを超えると、樹脂皮膜の造膜性が低下し、耐食性、塗膜密着性、耐アルカリ脱脂性が低下するおそれがある。   The silica particles impart conductivity and coating film adhesion to the resulting resin film, increase the hardness of the film to improve abrasion resistance, and improve corrosion resistance. When the content of silica particles is less than 55 parts by mass, conductivity and abrasion resistance tend to be lowered. Moreover, when content of a silica exceeds 95 mass parts, there exists a tendency for the film forming property of a resin film to fall and for corrosion resistance to fall. In order to maximize the effect of the silica particles, the average particle size of the silica particles is preferably in the range of 4 to 20 nm. The smaller the average particle size of the silica particles, the better the corrosion resistance of the resin film. However, when the average particle size is less than about 4 nm, the effect of improving the corrosion resistance tends to be saturated, and the stability of the resin composition decreases. May become easy to gel. On the other hand, if the average particle diameter of the silica particles exceeds 20 nm, the film-forming property of the resin film is lowered, and the corrosion resistance, coating film adhesion, and alkali degreasing resistance may be lowered.

前記シリカ粒子の平均粒子径の測定方法として、シアーズ法(4〜6nm)またはBET法(4〜20nm)を採用することが好ましい。また、鎖状シリカの場合は動的光散乱法を採用することが好ましい。このようなシリカ粒子は、通常、コロイダルシリカとして知られており、本発明において、例えば「スノーテックス」シリーズ(日産化学工業社製のコロイダルシリカ)の「XS」、「SS」、「40」、「N」、「UP」などを好適に用いることができる。   As a method for measuring the average particle diameter of the silica particles, it is preferable to employ a Sears method (4 to 6 nm) or a BET method (4 to 20 nm). In the case of chain silica, it is preferable to employ a dynamic light scattering method. Such silica particles are generally known as colloidal silica. In the present invention, for example, “XS”, “SS”, “40” of “Snowtex” series (colloidal silica manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), “N”, “UP” and the like can be preferably used.

本発明の好ましい実施態様において使用することができる樹脂組成物は、シランカップリング剤を含有する。シランカップリング剤は、耐アブレージョン性、塗膜密着性、耐食性などを向上するとともに、金属板と金属板上に形成される樹脂皮膜との密着性を向上するために使用されるものである。   The resin composition that can be used in a preferred embodiment of the present invention contains a silane coupling agent. The silane coupling agent is used for improving abrasion resistance, coating film adhesion, corrosion resistance, and the like, and improving adhesion between the metal plate and the resin film formed on the metal plate.

樹脂組成物中におけるシランカップリング剤の含有量は、上述したカルボキシル基含有ポリウレタン水性液とエチレン性−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液との不揮発性樹脂成分とシリカ粒子との合計質量部を100質量部としたときに、5質量部以上、好ましくは7質量部以上であって、25質量部以下、好ましくは15質量部以下である。シランカップリング剤の含有量が少なすぎると、シリカ粒子と上述したカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂とエチレン性−不飽和カルボン酸共重合体などとの反応性が低下して、耐アブレージョン、塗膜密着性、耐食性などが低下する。一方、シランカップリング剤の含有量が多くなりすぎると、樹脂組成物の安定性が低下してゲル化が発生する虞があるとともに、反応に寄与しないシランカップリング剤の量が多くなり、金属板と金属板上に形成される樹脂皮膜との密着性が低下する場合がある。   The content of the silane coupling agent in the resin composition is the total mass part of the nonvolatile resin component and the silica particles of the carboxyl group-containing polyurethane aqueous liquid and the ethylenic-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion described above. Is 100 parts by mass, 5 parts by mass or more, preferably 7 parts by mass or more, and 25 parts by mass or less, preferably 15 parts by mass or less. If the content of the silane coupling agent is too small, the reactivity between the silica particles, the above-mentioned carboxyl group-containing polyurethane resin and the ethylenic-unsaturated carboxylic acid copolymer is lowered, and abrasion resistance and coating film adhesion are reduced. Corrosion resistance will decrease. On the other hand, if the content of the silane coupling agent is too large, the stability of the resin composition may be reduced and gelation may occur, and the amount of the silane coupling agent that does not contribute to the reaction increases. Adhesion between the plate and the resin film formed on the metal plate may be reduced.

前記シランカップリング剤として、下記化学式(1)のシランカップリング剤を使用することが好ましい。   As the silane coupling agent, a silane coupling agent represented by the following chemical formula (1) is preferably used.

Figure 2006272765
(化学式(1)中、R1:グリシドキシ基、R2、R3:低級アルコキシ基、R4:低級アルコキシ基または低級アルキル基、X:低級アルキレン基)
ここで低級とは、炭素数が1〜5、より好ましくは炭素数が1〜3であることを意味する。
Figure 2006272765
(In the chemical formula (1), R 1 : glycidoxy group, R 2 , R 3 : lower alkoxy group, R 4 : lower alkoxy group or lower alkyl group, X: lower alkylene group)
Here, “lower” means that the number of carbon atoms is 1 to 5, more preferably 1 to 3 carbon atoms.

前記シランカップリング剤を含有することによって、形成される樹脂皮膜の塗膜密着性、耐食性を高めることができる。前記化学式(1)で表される末端にグリシドキシ基を有するシランカップリング剤として、例えば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エトキシシラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シランなどを挙げることができる。グリシドキシ基を有するシランカップリング剤は、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂、およびエチレン−不飽和カルボン酸共重合体に対する架橋反応性に富むので、該シランカップリング剤を使用すると、得られる樹脂皮膜の硬度が高くなって、潤滑性が向上する。   By containing the silane coupling agent, the coating film adhesion and corrosion resistance of the formed resin film can be improved. Examples of the silane coupling agent having a glycidoxy group at the terminal represented by the chemical formula (1) include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and vinyltris (β-methoxyethoxy). Examples include silane. Since the silane coupling agent having a glycidoxy group is rich in cross-linking reactivity with respect to a carboxyl group-containing polyurethane resin and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, the hardness of the resulting resin film is increased when the silane coupling agent is used. Increases to improve lubricity.

上述した沸点100℃以下のアミンおよび第1族元素の塩基性化合物によって中和されたカルボキシル基を有するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、イオンクラスターによる分子間会合を形成し(アイオノマー化)、耐食性に優れた樹脂皮膜を形成する。しかし、より強靱な皮膜を形成するためには、官能基間反応を利用した化学結合によってポリマー鎖同士を架橋させることが望ましい。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer having a carboxyl group neutralized by the above-described amine having a boiling point of 100 ° C. or less and a basic compound of a Group 1 element forms an intermolecular association by an ion cluster (ionomerization). Forms a resin film with excellent corrosion resistance. However, in order to form a tougher film, it is desirable to crosslink the polymer chains by chemical bonding utilizing a reaction between functional groups.

そこで、本発明で使用することができるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、カルボキシル基と反応し得る官能基を2個以上有する架橋剤を含有することが好ましい態様であり、前記架橋剤の含有比率は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液中の不揮発性樹脂成分(EC)を100質量部としたときに、1質量部以上、より好ましくは5質量部以上であって、20質量部以下、より好ましくは10質量部以下の比率で含有することが望ましい。   Therefore, the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion that can be used in the present invention preferably contains a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group. The content ratio of the crosslinking agent is 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more when the nonvolatile resin component (EC) in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is 100 parts by mass. And it is desirable to contain it in a ratio of 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less.

1質量部より少ないと、化学結合による架橋の効果が不充分となり、耐食性の向上効果が発揮されにくい。一方20質量部を超えて配合すると、樹脂皮膜の架橋密度が過度に高くなりすぎて硬度が上昇し、プレス加工時の変形に追従できなくなることからクラックが発生し、その結果耐食性や塗膜密着性を低下させるため好ましくない。   When the amount is less than 1 part by mass, the effect of crosslinking by chemical bonding becomes insufficient, and the effect of improving corrosion resistance is difficult to be exhibited. On the other hand, if it exceeds 20 parts by mass, the crosslink density of the resin film becomes excessively high, the hardness increases, and cracks are generated because it becomes impossible to follow the deformation during pressing, resulting in corrosion resistance and adhesion of the coating film. This is not preferable because it decreases the properties.

カルボキシル基と反応し得る官能基を1分子中に2個以上有する架橋剤は特に限定されないが、ソルビト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、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテルなどのポリグリシジルエーテル類や、ポリグリシジルアミン類などのグリシジル基含有架橋剤;4,4’−ビス(エチレンイミンカルボニルアミノ)ジフェニルメタン、N,N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N’−ジフェニルメタン−4,4’−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、トルエンビスアジリジンカルボキシアミドなどの2官能アジリジン化合物;トリ−1−アジリジニルホスフィンオキサイド、トリス〔1−(2−メチル)アジリジニル〕ホスフィンオキサイド、トリメチロールプロパントリス(β−アジリジニルプロピオネート)、トリス−2,4,6−(1−アジリジニル)−1,3,5−トリアジン、テトラメチルプロパンテトラアジリジニルプロピオネートなどの3官能以上のアジリジン化合物、あるいはこれらの誘導体などのアジリジニル基含有架橋剤が好適な例として挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を用いることができる。中でも、アジリジニル基含有架橋剤が好ましい。なお多官能アジリジンと1官能アジリジン(エチレンイミンなど)とを併用してもよい。   The crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group per molecule is not particularly limited, but sorbitol polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether Glycidyl group-containing crosslinking agents such as polyglycidyl ethers such as neopentyl glycol diglycidyl ether and (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, and polyglycidyl amines; 4,4′-bis (ethyleneiminecarbonylamino) diphenylmethane, N, N′-hexamethylene-1,6-bis (1-aziridinecarboxamide), N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxyamide), toluenebisazi Bifunctional aziridine compounds such as gincarboxamide; tri-1-aziridinylphosphine oxide, tris [1- (2-methyl) aziridinyl] phosphine oxide, trimethylolpropane tris (β-aziridinylpropionate), tris Aziridinyl group-containing crosslinks such as tri- or more functional aziridines such as 2,4,6- (1-aziridinyl) -1,3,5-triazine, tetramethylpropanetetraaziridinylpropionate, or derivatives thereof An example is a suitable agent, and one or more of these can be used. Of these, aziridinyl group-containing crosslinking agents are preferred. Polyfunctional aziridines and monofunctional aziridines (such as ethyleneimine) may be used in combination.

本発明で使用することができる樹脂組成物は、本発明の目的を阻害しない範囲で、架橋剤、希釈剤、皮張り防止剤、レベリング剤、消泡剤、浸透剤、乳化剤、分散剤、造膜助剤、染料、顔料、増粘剤、および潤滑剤などを含有することができる。また樹脂皮膜に加工性や潤滑性をさらに付与するため、樹脂組成物中に、平均粒子系0.1〜3μmの球形ポリエチレンワックスを、樹脂組成物の固形分100質量部中に0.5〜20質量部含有させることも有効である。   The resin composition that can be used in the present invention is a cross-linking agent, diluent, anti-skinning agent, leveling agent, antifoaming agent, penetrating agent, emulsifier, dispersant, preparation, etc., as long as the object of the present invention is not impaired. Film auxiliary agents, dyes, pigments, thickeners, lubricants and the like can be contained. In order to further impart processability and lubricity to the resin film, spherical polyethylene wax having an average particle size of 0.1 to 3 μm is added to the resin composition in an amount of 0.5 to 100 parts by mass in the solid content of the resin composition. It is also effective to contain 20 parts by mass.

前記樹脂組成物の調製方法は、特に限定されるものではないが、例えば前記キレート剤を、必要に応じてカルボキシル基含有ポリウレタン水性液、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液、シリカ粒子、シランカップリング剤、および必要に応じてワックス、架橋剤などと所定量配合することにより得られる。シリカ粒子、シランカップリング剤、ワックス、および架橋剤などはいずれの段階で添加してもよいが、架橋剤およびシランカップリング剤添加後は、架橋反応の進行によりゲル化することがない様、熱を極力かけないようにすることが望ましい。   The method for preparing the resin composition is not particularly limited. For example, the chelating agent may be added to a carboxyl group-containing polyurethane aqueous liquid, an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion, or silica particles, if necessary. , A silane coupling agent and, if necessary, a wax, a crosslinking agent and the like are blended in a predetermined amount. Silica particles, silane coupling agent, wax, cross-linking agent, etc. may be added at any stage, but after addition of cross-linking agent and silane coupling agent, gelation does not occur due to the progress of the cross-linking reaction. It is desirable to minimize heat.

金属板上に樹脂皮膜を形成するには、前記樹脂組成物を、既知の塗布方法、すなわち、ロールコーター法、スプレー法、カーテンフローコーター法などを用いて、金属板表面の片面または両面に塗布して加熱乾燥すればよい。加熱乾燥温度は、架橋剤を用いる場合、架橋剤とカルボキシル基含有樹脂との架橋反応が進行する温度で行うことが好ましい。また球形のポリエチレンワックスを用いる場合、該ワックスの球形を維持して後の加工工程における加工性を良好にするために、該ワックスの軟化点未満の温度、例えば70〜130℃の範囲で加熱乾燥を行うことが望ましい。   In order to form a resin film on a metal plate, the resin composition is applied to one or both surfaces of the metal plate surface using a known coating method, that is, a roll coater method, a spray method, a curtain flow coater method, or the like. And heat drying. When using a crosslinking agent, the heat drying temperature is preferably a temperature at which the crosslinking reaction between the crosslinking agent and the carboxyl group-containing resin proceeds. In the case of using a spherical polyethylene wax, in order to maintain the spherical shape of the wax and improve the processability in the subsequent processing step, the resin is dried by heating at a temperature below the softening point of the wax, for example, in the range of 70 to 130 ° C. It is desirable to do.

本発明で使用することができる金属板は特に限定されないが、亜鉛系めっき鋼板であることが好ましく、例えば溶融純亜鉛めっき鋼板(GI)、または合金化溶融Zn−Feめっき鋼板(GA)、合金化溶融Zn−5%Alめっき鋼板(GF)、電気純亜鉛めっき鋼板(EG)、電気Zn−Niめっき鋼板、アルミ板、Ti板などを好適に使用することができる。樹脂皮膜を形成する前に、金属板表面にCoまたはNiなどの処理、インヒビター処理、あるいは各種ノンクロメートの下地処理を行ってもよい。   The metal plate that can be used in the present invention is not particularly limited, but is preferably a zinc-based plated steel plate, such as a hot-dip galvanized steel plate (GI), an alloyed hot-dip Zn-Fe-plated steel plate (GA), or an alloy. A heat treated Zn-5% Al-plated steel sheet (GF), an electric pure galvanized steel sheet (EG), an electric Zn-Ni plated steel sheet, an aluminum plate, a Ti plate, or the like can be suitably used. Before forming the resin film, the surface of the metal plate may be treated with Co or Ni, treated with an inhibitor, or treated with various nonchromates.

樹脂皮膜の金属板への付着量(厚み)は、乾燥後において、0.05g/m2以上、よ
り好ましくは0.2g/m2以上であって、1g/m2以下、より好ましくは0.5g/m2以下であることが望ましい。付着量が少なすぎると、耐アブレージョン、耐食性、および耐アルカリ脱脂性が低下する。一方、付着量が多くなりすぎると、導電性や溶接性が低下する傾向がある。この樹脂塗装金属板は、用途に応じて加工工程を経た後このまま用いたり、あるいは従来条件による電着塗装・粉体塗装・シルク印刷(130〜160℃、20〜30分程度)を施して用いてもよい。
Amount of adhesion to the metal plate of resin film (thickness), after drying, 0.05 g / m 2 or more, more preferably be at 0.2 g / m 2 or more, 1 g / m 2 or less, more preferably 0 It is desirable that it is not more than 5 g / m 2 . When the adhesion amount is too small, abrasion resistance, corrosion resistance, and alkali degreasing resistance decrease. On the other hand, if the amount of adhesion is too large, the conductivity and weldability tend to decrease. This resin-coated metal plate is used as it is after undergoing a processing step depending on the application, or used after being subjected to electrodeposition coating, powder coating, silk printing (about 130 to 160 ° C., about 20 to 30 minutes) under conventional conditions. May be.

[評価方法]
(1)耐食性
得られた樹脂塗装金属板(鋼板)について、エッジシールした平板材の塩水噴霧試験をJIS−Z2371に従って実施して、白錆が1%発生するまでの時間で評価した。
(表1の評価基準)
◎:白錆発生 264時間以上
○:白錆発生 240時間以上〜264時間未満
△:白錆発生 120時間以上〜240時間未満
×:白錆発生 120時間未満
[Evaluation methods]
(1) Corrosion resistance About the obtained resin coating metal plate (steel plate), the salt spray test of the edge-sealed flat plate material was implemented according to JIS-Z2371, and it evaluated in time until 1% of white rust generate | occur | produces.
(Evaluation criteria in Table 1)
◎: White rust generated 264 hours or more ○: White rust generated 240 hours or more to less than 264 hours Δ: White rust generated 120 hours or more to less than 240 hours ×: White rust generated less than 120 hours

(2)耐アブレージョン性
得られた樹脂塗装金属板(鋼板)について、梱包貨物−振動試験(JIS−Z0232)に準じて振動試験を実施し、所定時間後の供試鋼板の外観を下記の基準で評価した。振動試験装置は、アイデック社製の商品名「BF−500UC」を用いた。
(評価基準)
◎:皮膜への損傷なし
○:皮膜への損傷があるが、亜鉛めっき表面への損傷無し
△:亜鉛めっき表面への目視で確認できる程度の損傷がある
×:亜鉛めっき表面への損傷が著しい
(2) Abrasion resistance The obtained resin-coated metal plate (steel plate) was subjected to a vibration test in accordance with the packaging cargo-vibration test (JIS-Z0232). It was evaluated with. The product name “BF-500UC” manufactured by IDEC Co., Ltd. was used as the vibration test apparatus.
(Evaluation criteria)
◎: No damage to the film ○: Damage to the film, but no damage to the galvanized surface △: Damage to the galvanized surface that can be visually confirmed ×: Significant damage to the galvanized surface

(3)塗装性(塗膜密着性)
得られた樹脂塗装金属板(鋼板)にメラミンアルキッド系塗料(関西ペイント社製:アミラック#1000)を乾燥後の塗膜厚が約20μmになるようにスプレー塗装し、130℃で20分間焼き付けて後塗装を行った。続いて、この供試鋼板を沸騰水に1時間浸漬した後、取り出し、1時間放置した後にカッターナイフで1mm角の碁盤目を100升刻み、これにテープ剥離試験を実施して、塗膜の残存升目数により塗膜密着性を4段階で評価した。
(評価基準)
◎:残存率:100%
○:残存率: 90%以上〜100%未満
△:残存率: 80%以上〜90%未満
×:残存率: 70%以上〜80%未満
(3) Paintability (coating adhesion)
The resulting resin-coated metal plate (steel plate) was spray-coated with a melamine alkyd paint (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd .: Amirac # 1000) so that the coating thickness after drying was about 20 μm, and baked at 130 ° C. for 20 minutes. After painting. Subsequently, after immersing the test steel plate in boiling water for 1 hour, taking it out and letting it stand for 1 hour, 100 mm of 1 mm square grids were cut with a cutter knife, and a tape peeling test was carried out on this. The coating film adhesion was evaluated in four stages according to the number of residual cells.
(Evaluation criteria)
A: Residual rate: 100%
○: Residual rate: 90% to less than 100% Δ: Residual rate: 80% to less than 90% ×: Residual rate: 70% to less than 80%

(4)導電性
得られた樹脂塗装金属板(鋼板)の表面抵抗を、表面抵抗計(ダイヤイスツルメンツ(株)製:Loresta−EP)/4探針式で10箇所測定した。
(評価基準)
◎:1mΩ以下でオーバーロード0回/10箇所
○:1mΩ以下でオーバーロード1回/10箇所
△:1mΩ以下でオーバーロード2回/10箇所
×:1mΩ以上でオーバーロード5回/10箇所
(4) Conductivity The surface resistance of the obtained resin-coated metal plate (steel plate) was measured at 10 points with a surface resistance meter (Diais Instruments Co., Ltd .: Loresta-EP) / 4 probe type.
(Evaluation criteria)
◎: 1 mΩ or less overload 0 times / 10 locations ○: 1 mΩ or less overload 1 times / 10 locations Δ: 1 mΩ or less overload 2 times / 10 locations x: 1 mΩ or more overload 5 times / 10 locations

(5)耐アルカリ脱脂性
液温60℃に調整したアルカリ脱脂剤(日本パーカーライジング社製:CL−N364S)20g/lに、供試鋼板を2分間浸漬し引き上げ、水洗、乾燥した後、該供試鋼板をJISZ2371に準じて塩水噴霧試験を実施し、白錆が1%発生するまでの時間で評価した。
(評価基準)
◎:192時間以上
○:168時間以上〜192時間未満
△: 96時間以上〜168時間未満
×: 96時間未満
(5) Alkali degreasing resistance The test steel plate was immersed for 2 minutes in 20 g / l of an alkaline degreasing agent (manufactured by Japan Parker Rising Co., Ltd .: CL-N364S) adjusted to a liquid temperature of 60 ° C., washed with water and dried. The test steel sheet was subjected to a salt spray test according to JISZ2371, and evaluated by the time until 1% of white rust was generated.
(Evaluation criteria)
◎: 192 hours or more ○: 168 hours or more to less than 192 hours Δ: 96 hours or more to less than 168 hours ×: less than 96 hours

[カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液の調製]
撹拌機、温度計、温度コントローラを備えた内容量0.8Lの合成装置にポリオール成分として保土ヶ谷化学工業(株)製ポリテトラメチレンエーテルグリコール(平均分子量1000)60g、1,4−シクロヘキサンジメタノール14g、ジメチロールプロピオン酸20gを仕込み、さらに反応溶媒としてN−メチルピロリドン30.0gを加えた。イソシアネート成分としてトリレンジイソシアネート(以下、単に「TDI」ということがある)を104g仕込み、80℃から85℃に昇温し5時間反応させた。得られたプレポリマーのNCO含有量は、8.9%であった。さらにトリエチルアミン16gを加えて中和を行い、エチレンジアミン16gと水480gの混合水溶液を加えて、50℃で4時間乳化し、鎖延長反応させてポリウレタン樹脂水性分散液を得た(不揮発性樹脂成分29.1質量%、酸価41.4)。
[Preparation of carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution]
Polytetramethylene ether glycol (average molecular weight 1000) 60 g manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., 14 g of 1,4-cyclohexanedimethanol as a polyol component in a 0.8 L internal synthesizer equipped with a stirrer, thermometer and temperature controller Then, 20 g of dimethylolpropionic acid was charged, and 30.0 g of N-methylpyrrolidone was further added as a reaction solvent. 104 g of tolylene diisocyanate (hereinafter sometimes simply referred to as “TDI”) was charged as an isocyanate component, and the temperature was raised from 80 ° C. to 85 ° C. and reacted for 5 hours. The obtained prepolymer had an NCO content of 8.9%. Further, 16 g of triethylamine was added for neutralization, a mixed aqueous solution of 16 g of ethylenediamine and 480 g of water was added, emulsified at 50 ° C. for 4 hours, and subjected to chain extension reaction to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion (nonvolatile resin component 29 0.1% by mass, acid value 41.4).

[エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の調製]
撹拌機、温度計、温度コントローラを備えた内容量0.8Lの乳化設備のオートクレイブに、水626質量部、エチレン−アクリル酸共重合体(アクリル酸20質量%、メルトインデックス(MI)300)160質量部を加え、エチレン−アクリル酸共重合体のカルボキシル基1モルに対して、トリエチルアミンを40モル%、水酸化ナトリウムを15モル%加えて、150℃、5Paの雰囲気下で高速撹拌を行い、40℃に冷却してエチレン−アクリル酸共重合体の水性分散液を得た。続いて、前記水性分散液に架橋剤として4,4’−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン(日本触媒製:ケ
ミタイト(登録商標)DZ−22E)を、エチレン−アクリル酸共重合体の不揮発性樹脂成分100質量部に対して5質量部の比率になるように添加した。
[Preparation of aqueous dispersion of ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer]
In an autoclave of an emulsification facility having an internal capacity of 0.8 L equipped with a stirrer, a thermometer, and a temperature controller, 626 parts by mass of water, ethylene-acrylic acid copolymer (acrylic acid 20% by mass, melt index (MI) 300) Add 160 parts by mass, add 40 mol% of triethylamine and 15 mol% of sodium hydroxide to 1 mol of carboxyl group of ethylene-acrylic acid copolymer, and stir at high speed under an atmosphere of 150 ° C and 5 Pa. And cooled to 40 ° C. to obtain an aqueous dispersion of an ethylene-acrylic acid copolymer. Subsequently, 4,4′-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane (manufactured by Nippon Shokubai: Chemite (registered trademark) DZ-22E) as a crosslinking agent was added to the aqueous dispersion, and the non-volatile property of the ethylene-acrylic acid copolymer. It added so that it might become a ratio of 5 mass parts with respect to 100 mass parts of resin components.

(実施例1)
前記のようにして得たカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液と、エチレン−アクリル酸共重合体水性分散液と、シリカ粒子(日産化学製:スノーテックスXS、平均粒子径4〜6nm)とを、表1に示した配合比率となるように不揮発性成分換算で合計100質量部となるように配合し、この合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学製:KBM403)を15質量部添加した。さらにこの混合物に、キレート剤含有量が樹脂組成物の固形分100質量部中に0.5質量部となるようにキレート剤(キレストPH−214(HEDP・4Na))を添加して、樹脂組成物を調製した。
(Example 1)
A carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution obtained as described above, an ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion, and silica particles (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: Snowtex XS, average particle size of 4 to 6 nm) 1 to 100 parts by mass in terms of nonvolatile components so that the mixing ratio shown in FIG. 1 is obtained, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent with respect to 100 parts by mass in total. 15 parts by mass (manufactured by Shin-Etsu Chemical: KBM403) was added. Furthermore, a chelating agent (Cyrest PH-214 (HEDP · 4Na)) is added to this mixture so that the chelating agent content is 0.5 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content of the resin composition, and the resin composition A product was prepared.

この樹脂組成物を電気純亜鉛めっき鋼板(Zn付着量20g/m2、板厚0.8mm)の表面に絞りロールで塗布し、板温90℃で加熱乾燥して、付着量0.4g/m2の樹脂皮膜が形成された樹脂塗装金属板(鋼板)を得た。得られた樹脂塗装鋼板の耐食性、導電性、耐アブレージョン性、耐アルカリ脱脂性および塗装性についての評価結果を、表1に示した。 This resin composition was applied to the surface of an electropure galvanized steel sheet (Zn deposition amount 20 g / m 2 , plate thickness 0.8 mm) with a squeeze roll and dried by heating at a plate temperature of 90 ° C. A resin-coated metal plate (steel plate) on which a m 2 resin film was formed was obtained. Table 1 shows the evaluation results on the corrosion resistance, conductivity, abrasion resistance, alkali degreasing resistance and paintability of the obtained resin-coated steel sheet.

Figure 2006272765
Figure 2006272765

(実施例2)
前記のようにして得たカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液と、エチレン−アクリル酸共重合体水性分散液と、シリカ粒子(日産化学製:スノーテックスXS、平均粒子径4〜6nm)とを、不揮発性樹脂成分が30質量部、シリカ粒子が70質量部の合計100質量部となるように配合し、この合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学製:KBM403)を15質量部添加した。なお不揮発性樹脂成分中のカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂(PC)とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体(EC)の配合比率を、質量比でPC:EC=5:1とした。さらにこの混合物に、表2に示す各種キレート剤を添加して、樹脂組成物を調製した。
(Example 2)
A carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution obtained as described above, an ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion, and silica particles (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: Snowtex XS, average particle size of 4 to 6 nm) are non-volatile. 30 parts by mass of the functional resin component and 70 parts by mass of the silica particles are blended so that the total amount is 100 parts by mass, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane is further added as a silane coupling agent to the total of 100 parts by mass. 15 parts by mass (manufactured by Shin-Etsu Chemical: KBM403) was added. In addition, the compounding ratio of the carboxyl group-containing polyurethane resin (PC) and the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component was set to PC: EC = 5: 1 by mass ratio. Furthermore, various chelating agents shown in Table 2 were added to this mixture to prepare a resin composition.

この樹脂組成物を電気純亜鉛めっき鋼板(Zn付着量20g/m2、板厚0.8mm)の表面に絞りロールで塗布し、板温90℃で加熱乾燥して、付着量0.4g/m2の樹脂皮膜が形成された樹脂塗装金属板(鋼板)を得た。得られた樹脂塗装鋼板の耐食性、導電性、耐アブレージョン性、耐アルカリ脱脂性および塗装性についての評価結果を、表2に示した。 This resin composition was applied to the surface of an electropure galvanized steel sheet (Zn deposition amount 20 g / m 2 , plate thickness 0.8 mm) with a squeeze roll and dried by heating at a plate temperature of 90 ° C. A resin-coated metal plate (steel plate) on which a m 2 resin film was formed was obtained. Table 2 shows the evaluation results on the corrosion resistance, conductivity, abrasion resistance, alkali degreasing resistance and paintability of the obtained resin-coated steel sheet.

Figure 2006272765
Figure 2006272765

Figure 2006272765
Figure 2006272765

(実施例3)
前記のようにして得たカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液と、エチレン−アクリル酸共重合体水性分散液と、シリカ粒子(日産化学製:スノーテックスXS、平均粒子径4〜6nm)とを、不揮発性樹脂成分が30質量部、シリカ粒子が70質量部の合計100質量部となるように配合し、この合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学製KBM403)を0〜30質量部添加した。なお不揮発性樹脂成分中のカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂(PC)とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体(EC)の配合比率を、質量比で、PC:EC=5:1とした。さらにこの混合物に、キレート剤含有量が樹脂組成物の固形分100質量部中に0.5質量部となるようにキレート剤(キレストPH−214(HEDP・4Na))を添加して、樹脂組成物を調製した。
(Example 3)
A carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution obtained as described above, an ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion, and silica particles (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: Snowtex XS, average particle size of 4 to 6 nm) are non-volatile. 30 parts by mass of the functional resin component and 70 parts by mass of the silica particles are blended so that the total amount is 100 parts by mass, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane is further added as a silane coupling agent to the total of 100 parts by mass. (Shin-Etsu Chemical KBM403) was added in an amount of 0 to 30 parts by mass. In addition, the compounding ratio of the carboxyl group-containing polyurethane resin (PC) and the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component was PC: EC = 5: 1 in terms of mass ratio. Furthermore, a chelating agent (Cyrest PH-214 (HEDP · 4Na)) is added to this mixture so that the chelating agent content is 0.5 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content of the resin composition, and the resin composition A product was prepared.

この樹脂組成物を電気純亜鉛めっき鋼板(Zn付着量20g/m2、板厚0.8mm)の表面に絞りロールで塗布し、板温90℃で加熱乾燥して、付着量0.4g/m2の樹脂皮膜が形成された樹脂塗装金属板(鋼板)を得た。樹脂組成物の安定性、並びに樹脂塗装鋼板の耐食性、導電性、耐アブレージョン性、耐アルカリ脱脂性および塗装性についての評価結果を、表3に示した。 This resin composition was applied to the surface of an electropure galvanized steel sheet (Zn deposition amount 20 g / m 2 , plate thickness 0.8 mm) with a squeeze roll and dried by heating at a plate temperature of 90 ° C. A resin-coated metal plate (steel plate) on which a m 2 resin film was formed was obtained. Table 3 shows the evaluation results of the stability of the resin composition and the corrosion resistance, conductivity, abrasion resistance, alkali degreasing resistance and paintability of the resin-coated steel sheet.

Figure 2006272765
Figure 2006272765

(実施例4)
前記のようにして得たポリウレタン樹脂水性液と、エチレン−アクリル酸共重合体水性分散液と、平均粒子径が4〜100nmのシリカ粒子(日産化学製:スノーテックスシリーズ)とを、不揮発性樹脂成分が30質量部、シリカ粒子が70質量部の合計100質量部となるように配合し、この合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学製:KBM403)を15質量部添加した。なお不揮発性樹脂成分中のカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂(PC)とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体(EC)の配合比率を、質量比でPC:EC=5:1とした。さらにこの混合物に、キレート剤含有量が樹脂組成物の固形分100質量部中に0.5質量部となるようにキレート剤(キレストPH−214(HEDP・4Na))を添加して、樹脂組成物を調製した。
(Example 4)
A polyurethane resin aqueous solution obtained as described above, an ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion, and silica particles having an average particle size of 4 to 100 nm (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: Snowtex series) It mix | blends so that a component may be 30 mass parts and a silica particle may be 70 mass parts in total, and with respect to this total 100 mass parts, it is (gamma-glycidoxypropyl trimethoxysilane (Shin-Etsu) as a silane coupling agent further. 15 parts by mass of Chemical: KBM403) was added. In addition, the compounding ratio of the carboxyl group-containing polyurethane resin (PC) and the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component was set to PC: EC = 5: 1 by mass ratio. Furthermore, a chelating agent (Cyrest PH-214 (HEDP · 4Na)) is added to this mixture so that the chelating agent content is 0.5 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content of the resin composition, and the resin composition A product was prepared.

この樹脂組成物を電気純亜鉛めっき鋼板(Zn付着量20g/m2、板厚0.8mm)の表面に絞りロールで塗布し、板温90℃で加熱乾燥して、付着量0.4g/m2の樹脂皮膜が形成された樹脂塗装金属板(鋼板)を得た。得られた樹脂塗装鋼板の耐食性、導電性、耐アブレージョン性、耐アルカリ脱脂性および塗装性についての評価結果を、表4に示した。 This resin composition was applied to the surface of an electropure galvanized steel sheet (Zn deposition amount 20 g / m 2 , plate thickness 0.8 mm) with a squeeze roll and dried by heating at a plate temperature of 90 ° C. A resin-coated metal plate (steel plate) on which a m 2 resin film was formed was obtained. Table 4 shows the evaluation results on the corrosion resistance, conductivity, abrasion resistance, alkali degreasing resistance and paintability of the obtained resin-coated steel sheet.

Figure 2006272765
Figure 2006272765

(実施例5)
前記のようにして得たポリウレタン樹脂水性液と、エチレン−アクリル酸共重合体水性分散液と、シリカ粒子(日産化学製:スノーテックスXS、平均粒子径4〜6nm)とを、不揮発性樹脂成分が30質量部、シリカ粒子が70質量部の合計100質量部となるように配合し、この合計100質量部に対して、さらに表4に示すシランカップリング剤を15質量部添加した。なお不揮発性樹脂成分中のカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂(PC)とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体(EC)の配合比率を、質量比でPC:EC=5:1とした。さらにこの混合物に、キレート剤含有量が樹脂組成物の固形分100質量部中に0.5質量部となるようにキレート剤(キレストPH−214(HEDP・4Na))を添加して、樹脂組成物を調製した。
(Example 5)
A polyurethane resin aqueous solution obtained as described above, an ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion, and silica particles (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .: Snowtex XS, average particle diameter of 4 to 6 nm) are combined into a nonvolatile resin component. 30 parts by mass and 70 parts by mass of silica particles were added in a total of 100 parts by mass, and 15 parts by mass of the silane coupling agent shown in Table 4 was further added to the total of 100 parts by mass. In addition, the compounding ratio of the carboxyl group-containing polyurethane resin (PC) and the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component was set to PC: EC = 5: 1 by mass ratio. Furthermore, a chelating agent (Cyrest PH-214 (HEDP · 4Na)) is added to this mixture so that the chelating agent content is 0.5 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content of the resin composition, and the resin composition A product was prepared.

この樹脂組成物を電気純亜鉛めっき鋼板(Zn付着量20g/m2、板厚0.8mm)の表面に絞りロールで塗布し、板温90℃で加熱乾燥して、付着量0.4g/m2の樹脂皮膜が形成された樹脂塗装金属板(鋼板)を得た。樹脂組成物の安定性、並びに樹脂塗装鋼板の耐食性、導電性、耐アブレージョン性、耐アルカリ脱脂性および塗装性についての評価結果を、表5に示した。 This resin composition was applied to the surface of an electropure galvanized steel sheet (Zn deposition amount 20 g / m 2 , plate thickness 0.8 mm) with a squeeze roll and dried by heating at a plate temperature of 90 ° C. A resin-coated metal plate (steel plate) on which a m 2 resin film was formed was obtained. Table 5 shows the evaluation results of the stability of the resin composition and the corrosion resistance, conductivity, abrasion resistance, alkali degreasing resistance and paintability of the resin-coated steel sheet.

Figure 2006272765
Figure 2006272765

(実施例6)
前記のようにして得たポリウレタン樹脂水性液とエチレン−アクリル酸共重合体水性分散液と、シリカ粒子(日産化学製:スノーテックスXS)とを、不揮発性樹脂成分が30質量部、シリカ粒子が70質量部の合計100質量部となるように配合し、この合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学製:KBM403)を15質量部添加した。なお不揮発性樹脂成分中のカルボキシル基含有ポリウレタン樹脂(PC)とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体(EC)の配合比率を、質量比でPC:EC=5:1とした。さらにこの混合物に、キレート剤含有量が樹脂組成物の固形分100質量部中に0.5質量部となるようにキレート剤(キレストPH−214(HEDP・4Na))を添加して、樹脂組成物を調製した。
(Example 6)
A polyurethane resin aqueous solution, an ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion obtained as described above, and silica particles (Nissan Chemicals: Snowtex XS), 30 parts by mass of a non-volatile resin component, and silica particles It mix | blends so that it may become a total of 100 mass parts of 70 mass parts, 15 mass parts of (gamma) -glycidoxy propyl trimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical: KBM403) is further used as a silane coupling agent with respect to this total 100 mass parts. Added. In addition, the compounding ratio of the carboxyl group-containing polyurethane resin (PC) and the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component was set to PC: EC = 5: 1 by mass ratio. Furthermore, a chelating agent (Cyrest PH-214 (HEDP · 4Na)) is added to this mixture so that the chelating agent content is 0.5 parts by mass in 100 parts by mass of the solid content of the resin composition, and the resin composition A product was prepared.

この樹脂組成物を電気純亜鉛めっき鋼板(Zn付着量20g/m2、板厚0.8mm)の表面に絞りロールで塗布し、板温90℃で加熱乾燥して、ロールの絞り圧を変更することにより付着量0.05〜2.0g/m2の樹脂皮膜が形成された樹脂塗装金属板(鋼板)を得た。得られた樹脂塗装鋼板の耐食性、導電性、耐アブレージョン性、耐アルカリ脱脂性および塗装性についての評価結果を、表6に示した。 This resin composition is applied to the surface of an electropure galvanized steel sheet (Zn deposition amount 20 g / m 2 , plate thickness 0.8 mm) with a drawing roll and dried by heating at a plate temperature of 90 ° C. to change the drawing pressure of the roll. Thus, a resin-coated metal plate (steel plate) on which a resin film having an adhesion amount of 0.05 to 2.0 g / m 2 was formed was obtained. Table 6 shows the evaluation results on the corrosion resistance, conductivity, abrasion resistance, alkali degreasing resistance and paintability of the obtained resin-coated steel sheet.

Figure 2006272765
Figure 2006272765

Claims (18)

カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液とを含有する樹脂組成物から得られる樹脂皮膜を備えた樹脂塗装金属板であって、前記樹脂組成物は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸(HEDP)、N,N,N’,N’−テトラキス(ホスホノメチル)エチレンジアミン(EDTMP)、ニトリロ三酢酸(NTA)およびヒドロキシエチルエチレンジアミン四酢酸(HEDTA)、並びにそれらの塩よりなる群から選ばれる1種またはそれ以上のキレート剤を、樹脂組成物の固形分100質量部中に占める比率で0.1〜5質量部含有することを特徴とする樹脂塗装金属板。   A resin-coated metal plate provided with a resin film obtained from a resin composition containing a carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion, wherein the resin composition comprises ethylenediamine Tetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), hydroxyethylidene diphosphonic acid (HEDP), N, N, N ′, N′-tetrakis (phosphonomethyl) ethylenediamine (EDTMP), nitrilotriacetic acid (NTA) and hydroxyethyl 0.1 to 5 parts by mass of ethylenediaminetetraacetic acid (HEDTA) and one or more chelating agents selected from the group consisting of salts thereof in a proportion of 100 parts by mass of the solid content of the resin composition A resin-coated metal sheet characterized by that. 前記樹脂組成物は、Naイオンを含むEDTA塩、DTPA塩、HEDP塩、EDTMP塩、NTA塩およびHEDTA塩よりなる群から選ばれる1種またはそれ以上のキレート剤を含有するものである請求項1に記載の樹脂塗装金属板。   2. The resin composition contains one or more chelating agents selected from the group consisting of Na ion-containing EDTA salt, DTPA salt, HEDP salt, EDTMP salt, NTA salt and HETDA salt. The resin-coated metal plate described in 1. 前記樹脂組成物は、Naイオンを含み、かつMg、Ca、Co、Zn、MnおよびFeイオンから選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含むEDTA塩、DTPA塩、HEDP塩、EDTMP塩、NTA塩およびHEDTA塩よりなる群から選ばれる1種またはそれ以上のキレート剤を含有するものである請求項1に記載の樹脂塗装金属板。   The resin composition contains EDTA salt, DTPA salt, HEDP salt, EDTMP salt, NTA salt containing Na ions and containing at least one metal ion selected from Mg, Ca, Co, Zn, Mn and Fe ions. 2. The resin-coated metal sheet according to claim 1, which contains one or more chelating agents selected from the group consisting of HEDTA salts. 前記樹脂組成物は、アミンのイオンまたはアンモニウムイオンを含むEDTA塩、DTPA塩、HEDP塩、EDTMP塩、NTA塩およびHEDTA塩よりなる群から選ばれる1種またはそれ以上のキレート剤を含有するものである請求項1に記載の樹脂塗装金属板。   The resin composition contains one or more chelating agents selected from the group consisting of EDTA salts, DTPA salts, HEDP salts, EDTMP salts, NTA salts and HETDA salts containing amine ions or ammonium ions. The resin-coated metal plate according to claim 1. 前記樹脂組成物は、アミンのイオンまたはアンモニウムイオンを含み、かつNa、Mg、Ca、Co、Zn、MnおよびFeイオンから選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含むEDTA塩、DTPA塩、HEDP塩、EDTMP塩、NTA塩およびHEDTA塩よりなる群から選ばれる1種またはそれ以上のキレート剤を含有するものである請求項1に記載の樹脂塗装金属板。   The resin composition includes an EDTA salt, a DTPA salt, a HEDP salt containing an amine ion or an ammonium ion and containing at least one metal ion selected from Na, Mg, Ca, Co, Zn, Mn, and Fe ions. 2. The resin-coated metal sheet according to claim 1, which contains one or more chelating agents selected from the group consisting of EDTMP salts, NTA salts and HEDTA salts. 前記樹脂組成物は、カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂水性液とエチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液とを不揮発性樹脂成分として5〜45質量部、及び、平均粒子径が4〜20nmのシリカ粒子55〜95質量部を合計で100質量部になるように含有し、前記合計100質量部に対して、さらにシランカップリング剤を5〜25質量部の比率で含有するとともに、前記ポリウレタン樹脂水性液の不揮発性樹脂成分(PU)と前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の不揮発性樹脂成分(EC)との配合比率が質量比でPU:EC=9:1〜2:1であるものである請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The resin composition is silica having 5 to 45 parts by mass of an aqueous carboxyl group-containing polyurethane resin and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion as a nonvolatile resin component, and an average particle size of 4 to 20 nm. It contains 55 to 95 parts by mass of particles in a total of 100 parts by mass, and further contains a silane coupling agent in a ratio of 5 to 25 parts by mass with respect to the total of 100 parts by mass. The mixing ratio of the liquid non-volatile resin component (PU) to the non-volatile resin component (EC) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is PU: EC = 9: 1 to 2: 1 in mass ratio. The resin-coated metal plate according to any one of claims 1 to 5. 前記カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂は、ウレタンプレポリマーを鎖延長剤で鎖延長反応して得られるものであって、
前記ウレタンプレポリマーを構成するポリイソシアネート成分として、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およびジシクロヘキシルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも1種を使用し、
前記ウレタンプレポリマーを構成するポリオール成分として、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリエーテルポリオール、及び、カルボキシル基を有するポリオールの全てを使用するものである請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。
The carboxyl group-containing polyurethane resin is obtained by chain extension reaction of a urethane prepolymer with a chain extender,
As the polyisocyanate component constituting the urethane prepolymer, at least one selected from the group consisting of tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate is used,
The resin according to any one of claims 1 to 6, wherein all of 1,4-cyclohexanedimethanol, polyether polyol, and polyol having a carboxyl group are used as the polyol component constituting the urethane prepolymer. Painted metal plate.
前記鎖延長剤は、エチレンジアミンまたはヒドラジンである請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The resin-coated metal sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the chain extender is ethylenediamine or hydrazine. 前記1,4−シクロヘキサンジメタノールと前記ポリエーテルポリオールの質量比が1,4−シクロヘキサンジメタノール:ポリエーテルポリオール=1:1〜1:19である請求項1〜8のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The resin according to any one of claims 1 to 8, wherein a mass ratio of the 1,4-cyclohexanedimethanol and the polyether polyol is 1,4-cyclohexanedimethanol: polyether polyol = 1: 1 to 1:19. Painted metal plate. 前記ポリエーテルポリオールは、ポリオキシプロピレングリコールまたはポリテトラメチレンエーテルグリコールである請求項1〜9のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The resin-coated metal plate according to claim 1, wherein the polyether polyol is polyoxypropylene glycol or polytetramethylene ether glycol. 前記カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂の酸価が10〜60mgKOH/gである請求項1〜10のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The acid value of the said carboxyl group-containing polyurethane resin is 10-60 mgKOH / g, The resin coated metal plate in any one of Claims 1-10. 前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の他に、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.2〜0.8モルに相当する沸点100℃以下のアミンと、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.02〜0.4モルに相当する第1族元素の塩基性化合物とを含むものである請求項1〜11のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   In addition to the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is 0.2 to 0.1 mol relative to 1 mol of the carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. An amine having a boiling point of 100 ° C. or less corresponding to 0.8 mol and a base of a Group 1 element corresponding to 0.02 to 0.4 mol with respect to 1 mol of the carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer The resin-coated metal plate according to any one of claims 1 to 11, which contains a functional compound. 前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、該共重合体のモノマー全量を100質量%とした時に、不飽和カルボン酸成分が10〜40質量%共重合されているものである請求項1〜12のいずれかに樹脂塗装金属板。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is a copolymer in which 10 to 40% by mass of an unsaturated carboxylic acid component is copolymerized when the total amount of monomers of the copolymer is 100% by mass. A resin-coated metal plate on any one of 12. 前記沸点が100℃以下のアミンは、トリエチルアミンである請求項1〜13のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The resin-coated metal sheet according to any one of claims 1 to 13, wherein the amine having a boiling point of 100 ° C or lower is triethylamine. 前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、さらに、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液の不揮発性樹脂成分(EC)を100質量部としたときに、カルボキシル基と反応し得る官能基を2個以上有する架橋剤を1〜20質量部の比率で含有するものである請求項1〜14のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion further reacts with a carboxyl group when the nonvolatile resin component (EC) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is 100 parts by mass. The resin-coated metal sheet according to any one of claims 1 to 14, wherein the resin-coated metal sheet contains a cross-linking agent having two or more functional groups that can be used at a ratio of 1 to 20 parts by mass. 前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体水性分散液は、沸点100℃超のアミンおよびアンモニアを実質的に含まないものである請求項1〜15のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The resin-coated metal sheet according to any one of claims 1 to 15, wherein the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is substantially free of amine and ammonia having a boiling point of more than 100 ° C. 前記シランカップリング剤は、下記化学式(1)で表わされるシランカップリング剤である請求項1〜16のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。
Figure 2006272765
(化学式(1)中、R1:グリシドキシ基、R2、R3:低級アルコキシ基、R4:低級アルコキシ基または低級アルキル基、X:低級アルキレン基)
The resin-coated metal sheet according to any one of claims 1 to 16, wherein the silane coupling agent is a silane coupling agent represented by the following chemical formula (1).
Figure 2006272765
(In the chemical formula (1), R 1 : glycidoxy group, R 2 , R 3 : lower alkoxy group, R 4 : lower alkoxy group or lower alkyl group, X: lower alkylene group)
前記樹脂皮膜の付着量は、0.05〜1g/m2である請求項1〜17のいずれかに記
載の樹脂塗装金属板。
The coating weight of the resin coating, the resin coated metal sheet according to any one of claims 1 to 17 is 0.05 to 1 g / m 2.
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