JP2012121323A - Chromate-free colored coated metal sheet - Google Patents

Chromate-free colored coated metal sheet Download PDF

Info

Publication number
JP2012121323A
JP2012121323A JP2011251835A JP2011251835A JP2012121323A JP 2012121323 A JP2012121323 A JP 2012121323A JP 2011251835 A JP2011251835 A JP 2011251835A JP 2011251835 A JP2011251835 A JP 2011251835A JP 2012121323 A JP2012121323 A JP 2012121323A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
colored
metal plate
chromate
coating film
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011251835A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5927857B2 (en
Inventor
Atsushi Morishita
敦司 森下
Kimitaka Hayashi
公隆 林
Masahiro Fuda
雅裕 布田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2011251835A priority Critical patent/JP5927857B2/en
Publication of JP2012121323A publication Critical patent/JP2012121323A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5927857B2 publication Critical patent/JP5927857B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive chromate-free colored coated metal sheet including no hexavalent chrome having high environmental load and extremely excellent in designability (coloring and occluding properties including a processing part), moisture resistance, corrosion resistance, processability, scratch resistance, chemical resistance and the like.SOLUTION: There is provided a chromate-free colored coated metal sheet in which a colored coating film (α) comprising an organic resin (A) as a film-forming component, a coloring pigment (B) and silica particles (C) is formed on at least one side of a metal sheet. The surface roughness of the metal sheet is 0.7-1.5 μm in an arithmetic average roughness Ra, the peak number PPI of roughness curve per 1 inch (2.54 cm) length of the average line direction of a roughness curve is 120 to 300, and the thickness of the colored coating film (α) is 2 to 10 μm.

Description

本発明は、環境負荷性の高い6価クロムを含まない着色塗膜が金属板の少なくとも片面に形成された、耐食性、加工性、耐傷付き性等に極めて優れる安価な意匠性クロメートフリー着色塗装金属板に関する。   The present invention is a low-cost design chromate-free colored painted metal that is highly excellent in corrosion resistance, workability, scratch resistance, etc., in which a colored coating film not containing hexavalent chromium having high environmental impact is formed on at least one surface of a metal plate. Regarding the board.

家電用、建材用、自動車用などに、従来の成形加工後に塗装されていたポスト塗装製品に代わって、着色した有機皮膜を被覆したプレコート金属板や金属表面の持つメタリック感をそのまま生かしたクリアプレコート金属板等が使用されるようになってきた。これらの意匠性金属板は、防錆処理を施した鋼板やめっき鋼板に着色した有機皮膜を被覆したり、金属光沢を呈する金属板にクリア塗膜を施したりしたもので、美麗な外観を有しながら、加工性を有し、耐食性が良好であるという特性を有している。   Clear pre-coating that uses the metallic feeling of pre-coated metal plates and metal surfaces coated with colored organic coatings instead of post-painted products that have been painted after conventional molding for home appliances, building materials, and automobiles. Metal plates and the like have come to be used. These designable metal plates are made by coating a colored organic film on a rust-proof steel plate or plated steel plate, or by applying a clear coating on a metal plate exhibiting a metallic luster, and have a beautiful appearance. However, it has processability and good corrosion resistance.

例えば、特許文献1には皮膜の構造を規定することによって加工性と耐汚染性、硬度に優れたプレコート鋼板を得る技術が開示されている。一方、特許文献2には、特定のクロメート処理液を用いることで端面耐食性を改善したプレコート鋼板が開示されている。これらのプレコート鋼板は、めっき皮膜、クロメート処理皮膜、クロム系防錆顔料を添加したプライマー(下塗り)皮膜の複合効果によって、耐食性とともに、加工性、塗料密着性を有し、加工後塗装を省略して、生産性や品質改良を目的とするものである。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a pre-coated steel sheet excellent in workability, stain resistance, and hardness by defining the structure of the film. On the other hand, Patent Document 2 discloses a precoated steel sheet having improved end face corrosion resistance by using a specific chromate treatment liquid. These pre-coated steel sheets have corrosion resistance, workability, and paint adhesion due to the combined effect of the plating film, chromate-treated film, and chrome-based anti-corrosive pigment (primary coating). The purpose is to improve productivity and quality.

しかしながら、クロメート処理皮膜およびクロム系防錆顔料を含む有機皮膜から溶出する可能性のある6価クロムの環境への負荷を考慮し、最近ではノンクロム防錆処理、ノンクロム有機皮膜に対する要望が高まっている。これに対し、例えば、特許文献3や特許文献4に、耐食性に優れるノンクロム系プレコート鋼板が開示されており、すでに実用化されている。   However, in consideration of the environmental load of hexavalent chromium that may be eluted from the chromate-treated film and the organic film containing the chromium-based rust-preventive pigment, the demand for a non-chromium anti-rust treatment and a non-chromium organic film has been increasing recently. . On the other hand, for example, Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose non-chromium precoated steel sheets having excellent corrosion resistance, which have already been put into practical use.

これらのプレコート鋼板に用いられる塗装は、塗装膜厚が10μm以上の厚いものである。その上、大量の溶剤系塗料を使用するため、インシネレーターや臭気対策設備等の専用の塗装設備が必要であり、塗装専用ラインで製造されることが一般的である。すなわち、塗装の原板となる鋼板の製造工程の他に余分な塗装工程を通るため、塗装に要する材料費の他にも多くの費用がかかる。したがって、得られるプレコート鋼板は高価なものになる。   The coating used for these precoated steel sheets is thick with a coating film thickness of 10 μm or more. In addition, since a large amount of solvent-based paint is used, special coating equipment such as an incinerator and odor control equipment is required, and it is generally manufactured on a dedicated paint line. That is, since an extra coating process is passed in addition to the manufacturing process of the steel sheet as a coating original sheet, many costs are required in addition to the material cost required for coating. Therefore, the precoated steel sheet obtained is expensive.

しかしながら、ユーザーニーズの多様化により、家電や内装建材等の日常使用条件での耐久性を有すれば十分に目的を達する分野での意匠性鋼板の需要もあり、より低価格の製品が求められている。すなわち、従来の高価なプレコート鋼板だけでは多様化した需要に応えるのに十分ではない。   However, due to the diversification of user needs, there is a demand for design steel sheets in fields where the purpose can be sufficiently achieved if they have durability under daily use conditions such as home appliances and interior building materials, and lower priced products are required. ing. That is, conventional expensive pre-coated steel sheets alone are not sufficient to meet diversified demands.

このようなニーズに対して、安価に製造ができる意匠性金属板として、例えば、特許文献5に厚さ5μm以下の着色樹脂層を設けた着色鋼板が、特許文献6には特定の粗度を有する鋼板表面に発色皮膜を有する着色鋼板が開示されている。しかしながら、これらの着色鋼板はクロメート処理皮膜を設けることで耐食性を担保する設計となっているため、昨今のノンクロム化ニーズに応えることができない。加えて、取り扱い時やプレス成形加工時に入る傷に対する耐性や、プレス成形加工し着色層が伸ばされた部位の隠蔽性まで考慮した設計にはなっていないため、傷入り部や成形加工部の外観が著しく低下するという課題も有していた。   As a designable metal plate that can be manufactured at low cost for such needs, for example, a colored steel plate provided with a colored resin layer having a thickness of 5 μm or less in Patent Document 5 has a specific roughness in Patent Document 6. A colored steel sheet having a colored film on the steel sheet surface is disclosed. However, these colored steel sheets are designed to ensure corrosion resistance by providing a chromate-treated film, and thus cannot meet the recent needs for non-chromation. In addition, since it is not designed to take into account the resistance to scratches that occur during handling and press molding, and the concealment of the part where the colored layer is stretched by press molding, the appearance of the scratched part and molded part There was also a problem that remarkably decreased.

特許文献7には、意匠性に優れた耐熱クリアプレコート金属板が開示されている。ここで使用されているクリア塗膜の膜厚は10μm以下で比較的薄く、且つノンクロム仕様ではあるが、クリア塗膜を形成するための塗料に溶剤系塗料を用いているため、専用の塗装設備が必要である。加えて、意匠性や加工性には優れるが、耐傷付き性が十分ではないという課題も有していた。   Patent Document 7 discloses a heat-resistant clear pre-coated metal plate having excellent design properties. The clear coating used here is relatively thin with a thickness of 10 μm or less, and is a non-chrome specification. However, a solvent-based paint is used as the paint for forming the clear coating. is required. In addition, although it is excellent in designability and workability, it has a problem that the scratch resistance is not sufficient.

特許文献8には、素地鋼板の少なくとも片面に電気亜鉛めっき層と化成皮膜とを順に設け、化成皮膜の表面の粗さが、算術平均粗さRaで1.0〜1.6μm、かつ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIで300〜500である、良好な導電性を有する表面処理鋼板が開示されている。化成皮膜として、クロムを含有しないものを用いることが記載されている。化成皮膜上に、耐食性、耐傷付き性、意匠性などを付与する有機樹脂層を備えるのが好ましいことも記載され、実施例では付着量0.5g/m2の比較的低い付着量(薄い膜厚)の有機樹脂層を形成している。特許文献8は高度な意匠性の要求がない塗装鋼板の裏面側の導電性を高める表面処理に関するものであり、化成皮膜の表面の粗さ(Ra、PPI)を高めることで導電性を確保するとの思想で発明されたものである。したがって、導電性に対する要求が小さく、高度な意匠性が要求される塗装鋼板の表面側(意匠性が必要面)に適用しても意匠性、耐傷付き性、加工性、耐食性等、意匠面に要求される性能レベルを担保することは困難である。 In Patent Document 8, an electrogalvanized layer and a chemical conversion film are sequentially provided on at least one surface of a base steel sheet, and the surface roughness of the chemical conversion film is 1.0 to 1.6 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, and the roughness. Disclosed is a surface-treated steel sheet having good conductivity, which has a peak number PPI of 300 to 500 per inch (2.54 cm) in the average line direction of the curve. It is described that a conversion film containing no chromium is used. It is also described that it is preferable to provide an organic resin layer that imparts corrosion resistance, scratch resistance, designability, etc. on the chemical conversion film, and in the examples, a relatively low adhesion amount (thin film) of 0.5 g / m 2 Thick) organic resin layer. Patent Document 8 relates to a surface treatment that increases the conductivity on the back side of a coated steel sheet that does not require a high degree of designability. When the conductivity (Ra, PPI) of the chemical conversion film is increased, the conductivity is ensured. It was invented with this idea. Therefore, even if it is applied to the surface side (surface that requires designability) of coated steel sheets that require low electrical conductivity and require high designability, the design surface such as designability, scratch resistance, workability, corrosion resistance, etc. It is difficult to ensure the required performance level.

特開平8−168723号公報JP-A-8-168723 特開平3−100180号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-100180 特開2000−199075号公報JP 2000-199075 A 特開2000−262967号公報JP 2000-262967 A 特開平5−16292号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-16292 特開平2−93093号公報JP-A-2-93093 特開2008−149608号公報JP 2008-149608 A 特開2010−121201号公報JP 2010-121201 A

本発明は、前記現状に鑑み、環境負荷性の高い6価クロムを含まない塗装金属板であって、加工性、耐食性を低下させることなく、耐傷付き性を向上させた安価な意匠性クロメートフリー着色塗装金属板を提供することを目的とするものである。   In view of the above-mentioned situation, the present invention is a coated metal plate that does not contain hexavalent chromium, which is highly environmentally friendly, and has an inexpensive design chromate-free that has improved scratch resistance without degrading workability and corrosion resistance. The object is to provide a colored coated metal sheet.

一般に、塗装金属板の耐傷付き性を向上させるためには、塗膜を傷付きにくくすることが重要である。特に意匠性着色塗装金属板の場合、塗膜は着色されているため傷がつくと目立ちやすい、意匠用途に用いられるため外観意匠品位に厳格である、等の理由から、傷が多少入っても目立たなくすることが特に重要である。   Generally, in order to improve the scratch resistance of a coated metal plate, it is important to make the coating film difficult to be damaged. In particular, in the case of a design-colored painted metal plate, the coating film is colored so that it is easy to be noticed when scratched, and because it is used for design applications, it is strict in appearance design quality. It is especially important to make it inconspicuous.

塗膜の傷は、一般的に連続的に入る方が目立ちやすく、より不連続になるほど目立たなくなる。そこで、塗膜への傷の入り方が不連続になるようにすれば傷を目立ちにくくすることができるとの考えの下、塗膜を形成する金属板表面の粗度に着目して検討を行った。その結果、金属板表面に凹凸を一定以上付与し、且つ凸部間の距離を一定以上拡げることで、塗膜に傷が入ってもそれが不連続となりやすく、目立たなくなるとの知見を得た。金属板表面への凹凸の付与による着色塗膜表面全体の艶低下も、塗膜の傷を目立たなくする要因の一つとなる。具体的には、金属板表面の算術平均粗さRaが0.7μm以上、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIが300以下のときに、耐傷付き性(塗膜の傷の目立ちにくさ)に優れた意匠性着色塗装金属板が得られることが分かった。   In general, the scratches on the coating film are more conspicuous when they enter continuously, and become less noticeable as they become discontinuous. Therefore, based on the idea that the scratches can be made inconspicuous if the way the scratches enter the coating becomes discontinuous, the study focuses on the roughness of the surface of the metal plate that forms the coating. went. As a result, it was found that by providing irregularities on the metal plate surface more than a certain distance and increasing the distance between the protrusions more than a certain distance, even if the coating film is scratched, it tends to become discontinuous and inconspicuous. . A decrease in gloss on the entire surface of the colored coating film due to the formation of irregularities on the surface of the metal plate is also one of the factors that make the scratches on the coating film less noticeable. Specifically, when the arithmetic average roughness Ra of the metal plate surface is 0.7 μm or more and the number of peaks PPI per inch (2.54 cm) in the average line direction of the roughness curve is 300 or less, It was found that a design-colored painted metal plate having excellent scratch resistance (hardness of noticeable scratches on the coating film) can be obtained.

加えて、金属板表面の粗度は着色塗装金属板の加工性には影響を与えないが、その算術平均粗さRaが1.5μmを超えると、耐食性が低下すること、粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIが120未満になると、塗膜の艶が高くなり、傷が目立ちやすくなることが分かった。   In addition, the roughness of the surface of the metal plate does not affect the workability of the colored coated metal plate, but if the arithmetic average roughness Ra exceeds 1.5 μm, the corrosion resistance decreases, the average of the roughness curve It was found that when the number of peaks PPI per 1 inch (2.54 cm) in the linear direction was less than 120, the gloss of the coating film increased and the scratches were conspicuous.

従って、金属板表面の算術平均粗さRaが0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIが120〜300のときに、耐傷付き性、耐食性、加工性の全てに優れた意匠性クロメートフリー着色塗装金属板が得られるとの知見が得られた。   Therefore, when the arithmetic average roughness Ra of the metal plate surface is 0.7 to 1.5 μm and the number of peaks PPI per inch (2.54 cm) in the average line direction of the roughness curve is 120 to 300 Further, it was found that a design-oriented chromate-free colored painted metal plate excellent in all of scratch resistance, corrosion resistance, and workability was obtained.

上記知見を基に完成された本発明の主旨とするところは、次のとおりである。
(1)金属板の少なくとも片面に、有機樹脂(A)を造膜成分とし、着色顔料(B)、およびシリカ粒子(C)を含んでなる着色塗膜(α)が形成されているクロメートフリー着色塗装金属板であって、前記金属板の表面の粗さが、算術平均粗さRaで0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIで120〜300であり、前記着色塗膜(α)の膜厚が2〜10μmであることを特徴とする、クロメートフリー着色塗装金属板。
(2)前記有機樹脂(A)が硬化剤(D)で硬化された樹脂であることを特徴とする、上記(1)に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(3)前記シリカ粒子(C)が、平均粒子径5〜50nmの球状シリカ粒子(C1)と平均粒子径0.3〜5μmの球状シリカ粒子(C2)とを含有することを特徴とする、上記(1)または(2)に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(4)前記着色塗膜(α)が、アクリル樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂粒子(E)を更に含有することを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれかに1つに記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(5)前記樹脂粒子(E)の平均粒子径が1〜5μmであることを特徴とする、上記(4)に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(6)前記着色顔料(B)がカーボンブラック(B1)を含有することを特徴とする、上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(7)前記着色顔料(B)が二酸化チタン(B2)を含有することを特徴とする、上記(1)〜(6)のいずれか1つに記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(8)前記有機樹脂(A)が、構造中にスルホン酸基を含むポリエステル樹脂(Ae)を含有することを特徴とする、上記(1)〜(7)のいずれか1つに記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(9)前記ポリエステル樹脂(Ae)が構造中に、更にビスフェノール構造を含むことを特徴とする、上記(8)に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(10)前記有機樹脂(A)が、構造中にウレア基を含むポリウレタン樹脂(Au)をさらに含有することを特徴とする、上記(8)または(9)に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(11)前記着色塗膜(α)が、ポリエチレン樹脂粒子(F)を更に含有することを特徴とする、上記(1)〜(10)のいずれか1つに記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(12)前記ポリエチレン樹脂粒子(F)の平均粒子径が0.5〜3μmであることを特徴とする、上記(11)に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(13)前記着色塗膜(α)の下層に下地処理層(β)を有することを特徴とする、上記(1)〜(12)のいずれか1つに記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
(14)上記(1)〜(13)に記載の前記塗膜(α)が、前記塗膜(α)の構成成分を含む水系塗料組成物(X)を、金属板の少なくとも片面に塗布、加熱乾燥することで形成されていることを特徴とする、上記(1)〜(13)のいずれか1つに記載のクロメートフリー着色塗装金属板。
The gist of the present invention completed based on the above findings is as follows.
(1) A chromate-free coating on which at least one surface of a metal plate contains an organic resin (A) as a film-forming component and a colored coating film (α) containing a color pigment (B) and silica particles (C) is formed. It is a colored coated metal plate, and the surface roughness of the metal plate is 0.7 to 1.5 μm in arithmetic average roughness Ra, and the length in the average line direction of the roughness curve is 1 inch (2.54 cm). A chromate-free colored coated metal sheet, wherein the number of permeation peak PPI is 120 to 300, and the film thickness of the colored coating film (α) is 2 to 10 μm.
(2) The chromate-free colored coated metal plate according to (1), wherein the organic resin (A) is a resin cured with a curing agent (D).
(3) The silica particles (C) contain spherical silica particles (C1) having an average particle diameter of 5 to 50 nm and spherical silica particles (C2) having an average particle diameter of 0.3 to 5 μm, The chromate-free colored painted metal plate according to the above (1) or (2).
(4) Any of the above (1) to (3), wherein the colored coating film (α) further contains at least one resin particle (E) selected from an acrylic resin and a silicon resin. 2. A chromate-free colored painted metal plate according to 1.
(5) The chromate-free colored coated metal sheet according to (4) above, wherein the resin particles (E) have an average particle diameter of 1 to 5 μm.
(6) The chromate-free colored painted metal plate according to any one of (1) to (5) above, wherein the colored pigment (B) contains carbon black (B1).
(7) The chromate-free colored painted metal plate according to any one of (1) to (6) above, wherein the colored pigment (B) contains titanium dioxide (B2).
(8) The chromate according to any one of (1) to (7) above, wherein the organic resin (A) contains a polyester resin (Ae) containing a sulfonic acid group in the structure. Free colored painted metal plate.
(9) The chromate-free colored coated metal plate according to (8), wherein the polyester resin (Ae) further contains a bisphenol structure in the structure.
(10) The chromate-free colored coated metal plate according to (8) or (9) above, wherein the organic resin (A) further contains a polyurethane resin (Au) containing a urea group in the structure. .
(11) The chromate-free colored painted metal plate according to any one of (1) to (10), wherein the colored coating film (α) further contains polyethylene resin particles (F). .
(12) The chromate-free colored coated metal plate according to (11), wherein the polyethylene resin particles (F) have an average particle diameter of 0.5 to 3 μm.
(13) The chromate-free colored coated metal plate according to any one of (1) to (12) above, wherein a base treatment layer (β) is provided below the colored coating film (α).
(14) The coating film (α) according to the above (1) to (13) is coated with an aqueous coating composition (X) containing a constituent component of the coating film (α) on at least one surface of a metal plate, The chromate-free colored coated metal plate according to any one of (1) to (13) above, which is formed by heating and drying.

本発明の意匠性クロメートフリー着色塗装金属板は、環境負荷性の高い6価クロムを含まず、安価で、且つ、加工性、耐食性、耐傷付き性等に極めて優れている。このため、安価な高意匠、高付加価値環境対応型素材として非常に有望であり、各産業分野への寄与は非常に大きい。   The design chromate-free colored painted metal plate of the present invention does not contain hexavalent chromium having high environmental impact, is inexpensive, and is extremely excellent in workability, corrosion resistance, scratch resistance, and the like. For this reason, it is very promising as an inexpensive high-design, high-value-added environment-friendly material, and the contribution to each industrial field is very large.

PPIの定義に関する表面粗さの粗さ曲線を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the roughness curve of the surface roughness regarding the definition of PPI.

本発明のクロメートフリー着色塗装金属板は、金属板の少なくとも片面に、有機樹脂(A)を造膜成分とし、着色顔料(B)、およびシリカ粒子(C)を含んでなる着色塗膜(α)が形成されているクロメートフリー着色塗装金属板であって、前記金属板の表面の粗さが、算術平均粗さRaで0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIで120〜300であり、前記着色塗膜(α)の膜厚が2〜10μmであることを特徴とする。   The chromate-free colored coated metal plate of the present invention has a colored coating film (α) containing an organic resin (A) as a film-forming component, a color pigment (B), and silica particles (C) on at least one surface of the metal plate. ) In which the roughness of the surface of the metal plate is 0.7 to 1.5 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, and the length of the roughness curve in the average line direction. The peak number PPI per inch (2.54 cm) is 120 to 300, and the thickness of the colored coating film (α) is 2 to 10 μm.

より具体的に言えば、本発明のクロメートフリー着色塗装金属板は、塗膜の造膜成分であって着色塗装金属板の耐傷付き性、耐食性、加工性の向上に寄与する有機樹脂(A)と、塗膜に着色して塗装金属板に意匠性を付与する着色顔料(B)と、塗装金属板の耐食性、耐傷付き性の向上に寄与するシリカ粒子(C)を含む着色塗膜(α)を、基材である金属板の少なくとも片面に形成したものであり、金属板表面の粗さが、算術平均粗さRaで0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIで120〜300であるとともに、着色塗膜(α)の膜厚が2〜10μmであることによって、耐食性、加工性を低下させることなしに、耐傷付き性を向上させたものである。本発明のクロメートフリー着色塗装金属板は、環境負荷性の高い6価クロムを含まないノンクロム有機皮膜を設けたものであり、このノンクロム有機皮膜を、専用の塗装設備が不可欠の有機溶剤を含まず、水系溶剤を含む塗料により形成して製造することができる。こうして、本発明によれば、加工性、耐食性、耐傷付き性を兼ね備えた、安価な高意匠性のクロメートフリー着色塗装金属板を提供することができる。   More specifically, the chromate-free colored coated metal plate of the present invention is an organic resin (A) that is a film-forming component of a coating film and contributes to improvement of scratch resistance, corrosion resistance, and workability of the colored coated metal plate. And a colored coating (B) containing a colored pigment (B) for coloring the coating and imparting design properties to the coated metal plate, and silica particles (C) contributing to improvement of the corrosion resistance and scratch resistance of the coated metal plate (α ) Is formed on at least one side of a metal plate as a base material, and the roughness of the surface of the metal plate is 0.7 to 1.5 μm in terms of arithmetic average roughness Ra, and in the average line direction of the roughness curve. While the peak number PPI per inch (2.54 cm) is 120 to 300, and the film thickness of the colored coating film (α) is 2 to 10 μm, the corrosion resistance and workability are not lowered. The scratch resistance is improved. The chromate-free colored coated metal plate of the present invention is provided with a non-chromium organic coating that does not contain hexavalent chromium, which is highly environmentally friendly, and this non-chromium organic coating does not contain an organic solvent in which a dedicated coating facility is indispensable. It can be formed by using a paint containing an aqueous solvent. Thus, according to the present invention, it is possible to provide an inexpensive high-design chromate-free colored painted metal plate that has both workability, corrosion resistance, and scratch resistance.

同じ厚さの着色塗膜と非着色(クリヤー)塗膜を比べた場合、塗膜の傷は、着色塗膜の方が目立ちやすい。その理由は、着色塗膜に傷が入ると、その傷が基材金属板に到達する傷の場合、傷部分に塗膜の色と異なる基材金属板の色が現れるからである。また、基材金属板に到達しない傷であっても、傷部分とそれ以外の部分に艶の差が生じ、意匠性を損なう場合もある。これらの傷は、淡彩系の着色よりも濃色系の着色の方が目立ちやすい。厚さの異なる同色の塗膜を比べた場合には、塗膜の傷は、薄い塗膜の方が目立ちやすい。これは、塗膜が薄いほど、傷により基材金属板表面の色が見えやすくなったり、傷部分とそれ以外の部分の艶の差が大きくなったりするからである。一方、塗膜への傷の入り方の面から見ると、一般的に、連続的な傷(線状の傷)よりも、不連続な傷(断続的あるいは斑点状の傷)の方が目立ちにくく、しかも隣り合う傷どうしの間隔があくほど目立ちにくい。   When a colored coating film having the same thickness is compared with a non-colored (clear) coating film, scratches on the coating film are more noticeable in the colored coating film. The reason is that when a scratch is formed on the colored coating film, the color of the base metal plate that is different from the color of the coating film appears at the scratched portion when the scratch reaches the base metal plate. Moreover, even if it is a crack | wound which does not reach a base metal plate, the difference in gloss arises in a crack part and the other part, and the design property may be impaired. These scratches are more conspicuous in dark color than in light color. When coatings of the same color with different thicknesses are compared, the scratches on the coating are more noticeable in the thin coating. This is because the thinner the coating film, the easier it is to see the color of the base metal plate surface due to scratches, and the greater the difference in gloss between the scratched part and the other part. On the other hand, in terms of how the scratches enter the coating film, in general, discontinuous scratches (intermittent or speckled scratches) are more conspicuous than continuous scratches (linear scratches). It is hard to stand out, and the distance between adjacent scratches is less noticeable.

膜厚が10μm程度以下の、薄い着色塗膜の場合を考えると、塗膜の傷の目立ちやすさは、膜厚がもっと厚い塗膜に比べて基材金属板の表面形状の影響を強く受ける。膜厚が厚い塗膜では、基材金属板表面の凹凸は着色塗膜の外観に影響を及ぼさないが、薄い塗膜では、基材金属板表面の凹凸が着色塗膜の外観に大きく作用する。すなわち、薄い塗膜では、基材金属板表面に一定以上の凹凸を付与することで、着色塗膜表面の艶(光沢)を落とすことができ、塗膜の傷を目立ちにくくすることができる。また、基材金属板表面に一定以上の凹凸を付与することで、その凸部の上にある塗膜部分のみに傷が入るようになり、傷が不連続になり目立ちにくくなる。加えて、基材金属板表面の凸部間の距離が大きいほど、塗膜の傷は更に不連続になりやすく、傷は更に目立ちにくくなる。こうして、着色塗膜の膜厚が薄いほど、その金属板表面の凹凸の傷の目立ちにくさに及ぼす影響が顕著になる。その一方、塗膜を形成する金属板表面の凹凸は、塗装金属板の耐食性にも影響し、一定以下の凹凸に抑え、凸部の間隔も一定以下に抑える(凸部の頻度を小さくする)必要がある。これは、特に着色塗膜の膜厚が薄く、且つ基材金属板表面の凹凸が大きい場合、基材金属板表面の凸部の上の塗膜部分の厚さが極端に小さくなり、水や酸素等の腐食因子に対するバリヤー性が低下するためである。加えて、凸部の頻度が大きい場合、バリヤー性の乏しい部分の頻度も増えるためである。言い換えれば、クロメートフリー着色塗装金属板、特に塗膜の膜厚が薄いクロメートフリー着色塗装金属板の、耐食性、加工性を低下させることなしに、耐傷付き性を向上させるためには、金属板表面の凹凸を一定の範囲で制御し、且つ凸部間の距離を一定以上拡げることが必要である。また、凸部の頻度が小さすぎる場合は、着色塗膜表面の艶(光沢)が高くなり傷が目立ち易くなるため、一定以上の凸部頻度を大きくすることも必要である。このことを踏まえて検討を重ね、発明者らは、本願発明のクロメートフリー着色塗装金属板における上記の金属板表面の粗さの要件、すなわち、算術平均粗さRaが0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIが120〜300、との要件を見いだした。   Considering the case of a thin colored coating film with a film thickness of about 10 μm or less, the ease of noticeable scratches on the coating film is strongly influenced by the surface shape of the base metal plate compared to a coating film with a larger film thickness. . In the thick film, unevenness on the surface of the base metal plate does not affect the appearance of the colored coating, but in the thin coating, the unevenness on the surface of the base metal plate has a large effect on the appearance of the colored coating. . That is, in a thin coating film, the gloss (gloss) on the surface of the colored coating film can be reduced by imparting a certain level of unevenness to the surface of the base metal plate, and scratches on the coating film can be made inconspicuous. Further, by providing a certain level of irregularities on the surface of the base metal plate, scratches are made only on the coating film portions on the convex portions, and the scratches are discontinuous and are not easily noticeable. In addition, the larger the distance between the convex portions on the surface of the base metal plate, the more easily the scratches on the coating film become discontinuous, and the scratches are less noticeable. Thus, the thinner the colored coating film is, the more conspicuous the effect is on the conspicuousness of the irregularities on the surface of the metal plate. On the other hand, the unevenness on the surface of the metal plate that forms the coating film also affects the corrosion resistance of the coated metal plate, suppresses the unevenness to below a certain level, and suppresses the spacing between the convexities to a certain level (reduces the frequency of the convexity). There is a need. This is because, particularly when the thickness of the colored coating film is thin and the unevenness of the surface of the base metal plate is large, the thickness of the coating portion on the convex portion of the base metal plate surface becomes extremely small, This is because barrier properties against corrosion factors such as oxygen are reduced. In addition, when the frequency of the convex portion is large, the frequency of the portion having poor barrier property is also increased. In other words, in order to improve the scratch resistance without reducing the corrosion resistance and workability of the chromate-free colored coated metal plate, especially the chromate-free colored painted metal plate with a thin coating film thickness, It is necessary to control the unevenness of the protrusions within a certain range and increase the distance between the protrusions by a certain amount or more. Further, when the frequency of the convex portions is too small, the gloss (gloss) on the surface of the colored coating film becomes high and scratches are easily noticeable. Therefore, it is necessary to increase the frequency of the convex portions above a certain level. Based on this, the inventors have repeatedly studied, and the inventors have determined that the surface roughness of the metal plate surface in the chromate-free colored coated metal plate of the present invention, that is, the arithmetic average roughness Ra is 0.7 to 1.5 μm. In addition, the requirement that the number of peaks PPI per inch (2.54 cm) in the average line direction of the roughness curve is 120 to 300 was found.

一般に、塗装金属板において、金属板表面の粗さは、加工性にはあまり影響せず、耐食性と耐傷付き性に影響する。本発明のクロメートフリー着色塗装金属板では、金属板表面の算術平均粗さRaが0.7μm未満になると、着色塗装金属板の耐傷付き性が低下しやすく、Raが1.5μmを超えると、耐食性が低下する傾向にある。Raのより好ましい範囲は0.8〜1.4μm、更に好ましい範囲は0.9〜1.3μmである。粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIが300を超えると、着色塗装金属板の耐傷付き性と耐食性が低下しやすくなり、120未満になると着色塗装金属板の耐傷付き性が低下し易い(傷が目立ち易い)。PPIは、130〜270がより好ましく、140〜250が更に好ましい。   In general, in a coated metal plate, the roughness of the surface of the metal plate does not significantly affect the workability, but affects the corrosion resistance and scratch resistance. In the chromate-free colored coated metal plate of the present invention, when the arithmetic average roughness Ra of the metal plate surface is less than 0.7 μm, the scratch resistance of the colored coated metal plate is liable to decrease, and when Ra exceeds 1.5 μm, Corrosion resistance tends to decrease. A more preferable range of Ra is 0.8 to 1.4 μm, and a more preferable range is 0.9 to 1.3 μm. When the number of peaks PPI per inch (2.54 cm) in the average line direction of the roughness curve exceeds 300, the scratch resistance and corrosion resistance of the colored coated metal plate are liable to decrease, and when it is less than 120, the colored coating The scratch resistance of the metal plate is likely to deteriorate (scratches are easily noticeable). The PPI is more preferably from 130 to 270, still more preferably from 140 to 250.

本発明において、金属板表面の算術平均粗さRaは、JIS B 0601(1994)に規定されている測定法に従って、基準長さ0.8mmを採用して測定する。Raは、例えば株式会社東京精密社のサーフコムシリーズなどを使って測定することができる。   In the present invention, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the metal plate is measured by adopting a reference length of 0.8 mm in accordance with a measurement method defined in JIS B 0601 (1994). Ra can be measured using, for example, the Surfcom series of Tokyo Seimitsu Co., Ltd.

粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIは、米国のThe Engineering Society for Advancing Mobility Land Sea Air and Space:SAE J911−JUN 86 “SURFACE TEXTURE MEASUREMENT OF COLD ROLLED SHEET STEEL”の規定に従って測定する。図1に示すSAE J911−JUN 86で定められたPPIの定義に関する表面粗さの粗さ曲線を用いて説明すると、所定の評価長さLnについて、当該粗さ曲線の平均線に対して一定の基準レベル(カットレベル)Hを設けて、負の基準レベルを越えたあとに正の基準レベルを越えたとき1カウントするようにカウントしたときのカウント総数が、カットレベルHにおけるPPIである。本発明においては、評価長さLnは金属板の任意の平面方向に対して直角方向の粗さ曲線の2.54cm(1インチ)部分の長さとし、カットレベルHは0.24μmとしている。PPIの測定には、例えば株式会社東京精密社のサーフコムシリーズなどを使用することができる。   The number of peaks per inch (2.54 cm) in the average direction of the roughness curve, PPI, is the Engineering Society for Advanced Mobility Land Air Air and Space: SAE J911-JUNME RED Measure according to the provisions of “SHEEET STEEL”. Referring to the roughness curve of the surface roughness relating to the definition of PPI defined in SAE J911-JUN 86 shown in FIG. 1, the predetermined evaluation length Ln is constant with respect to the average line of the roughness curve. The total number of counts when the reference level (cut level) H is provided and counted so as to be counted when the positive reference level is exceeded after exceeding the negative reference level is the PPI at the cut level H. In the present invention, the evaluation length Ln is the length of a 2.54 cm (1 inch) portion of the roughness curve perpendicular to the arbitrary plane direction of the metal plate, and the cut level H is 0.24 μm. For the measurement of PPI, for example, the Surfcom series of Tokyo Seimitsu Co., Ltd. can be used.

本発明のクロメートフリー着色塗装金属板の耐傷付き性は、塗膜の鉛筆硬度試験により評価した。具体的には、JIS K 5600−5−4に準拠して、試験板表面の塗膜に45°の角度で鉛筆芯で5回線を引き、消しゴムで線を消した後に、2回以上傷が入らない鉛筆硬度を測定し、鉛筆硬度がH以上のものを、傷が目立たず、すなわち耐傷付き性が良好であると評価した。鉛筆は三菱鉛筆社製のユニ鉛筆を使用し、20℃、4.903N(500gf)の荷重条件にて試験を行った。   The scratch resistance of the chromate-free colored coated metal plate of the present invention was evaluated by a pencil hardness test of the coating film. Specifically, in accordance with JIS K 5600-5-4, 5 lines were drawn with a pencil lead at a 45 ° angle on the coating film on the surface of the test plate, and after erasing the lines with an eraser, scratches were observed twice or more. The pencil hardness which does not enter was measured, and those having a pencil hardness of H or higher were evaluated as having no scratches, that is, good scratch resistance. The pencil was a uni-pencil manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd., and the test was performed under a load condition of 20 ° C. and 4.903 N (500 gf).

前記着色塗膜(α)は、水系溶媒中に塗膜の構成成分(有機樹脂(A)、着色顔料(B)、およびシリカ粒子(C))を含む水系塗料組成物(X)を金属板の少なくとも片面に塗布し、加熱乾燥することで形成されることが好ましい。ここで水系溶媒とは、水が溶媒の主成分である溶媒であることを意味する。本願の溶媒中に占める水の量は50質量%以上であることが好ましい。本願の水系溶媒中に含まれる水以外の溶媒は有機溶媒でもよいが、労働安全衛生法の有機溶剤中毒予防規則で定義される有機溶剤含有物(労働安全衛生法施行令の別表第六の二に掲げられた有機溶剤を重量の5%を超えて含有するもの)には該当しないものであることがより好ましい。このような水系溶媒を用いることによって、有機溶剤系塗料を使用するための塗装専用ラインを余分に通板する必要がなくなるために、製造コストを大幅に削減することが可能である上に、揮発性有機化合物(VOC)の排出も大幅に抑制できる等の環境面におけるメリットもある。   The colored coating film (α) is a metal plate obtained by coating an aqueous coating composition (X) containing components of the coating film (organic resin (A), coloring pigment (B), and silica particles (C)) in an aqueous solvent. It is preferable to form by applying to at least one side of and drying by heating. Here, the aqueous solvent means that water is a solvent that is a main component of the solvent. The amount of water in the solvent of the present application is preferably 50% by mass or more. Solvents other than water contained in the aqueous solvent of the present application may be organic solvents, but those containing organic solvents as defined in the Occupational Safety and Health Act organic solvent poisoning prevention regulations (Attached Table 6-2 of the Ordinance for Enforcement of the Industrial Safety and Health Act) It is more preferable that the organic solvent listed in (1) exceeds 5% by weight). By using such an aqueous solvent, it is not necessary to pass an extra coating line for using the organic solvent-based paint, so that the manufacturing cost can be greatly reduced and the volatilization can be reduced. There is also a merit in terms of the environment, such as emission of volatile organic compounds (VOC) can be greatly suppressed.

着色塗膜(α)の厚みは、2〜10μmである。前記着色塗膜(α)の厚みは、より好ましくは3〜7μmである。2μm未満であると、十分な意匠性(隠蔽性)や、耐食性、耐傷付き性が得られないことがある。10μm超であると、経済的に不利であるばかりか、着色塗膜(α)が水系塗料から形成される場合にワキ等の塗膜欠陥が発生することがあり、工業製品としての着色塗装金属板に必要な外観を安定して得ることができないことがある。また、本発明における着色塗膜(α)は、2〜10μmの膜厚において、本発明における金属板表面の粗さの要件、すなわち、算術平均粗さRaが0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIが120〜300、という要件の下で、優れた耐傷付き性を担保することができる。   The thickness of the colored coating film (α) is 2 to 10 μm. The thickness of the colored coating film (α) is more preferably 3 to 7 μm. If it is less than 2 μm, sufficient designability (concealment), corrosion resistance, and scratch resistance may not be obtained. If it exceeds 10 μm, it is not only economically disadvantageous, but when the colored coating film (α) is formed from a water-based paint, coating film defects such as armpits may occur. The appearance required for the plate may not be obtained stably. Further, the colored coating film (α) in the present invention has a film thickness of 2 to 10 μm, the requirement for the roughness of the metal plate surface in the present invention, that is, the arithmetic average roughness Ra is 0.7 to 1.5 μm, and Excellent scratch resistance can be secured under the requirement that the number of peaks PPI per inch (2.54 cm) in the average line direction of the roughness curve is 120 to 300.

着色塗膜(α)の厚みは、塗膜の断面観察や電磁膜厚計等の利用により測定できる。その他に、単位面積当りに付着した塗膜の質量を、塗膜の比重又は塗布溶液の乾燥後比重で除算して算出してもよい。塗膜の付着質量は、塗装前後の質量差、塗装後の塗膜を剥離した前後の質量差、または、塗膜を蛍光X線分析して予め皮膜中の含有量が分かっている元素の存在量を測定する等、既存の手法から適切に選択すればよい。塗膜の比重又は塗布溶液の乾燥後比重は、単離した塗膜の容積と質量を測定する、適量の塗布溶液を容器に取り乾燥させた後の容積と質量を測定する、または、塗膜構成成分の配合量と各成分の既知の比重から計算する等、既存の手法から適切に選択すればよい。   The thickness of the colored coating film (α) can be measured by observing the section of the coating film or using an electromagnetic film thickness meter. In addition, the mass of the coating film adhered per unit area may be calculated by dividing by the specific gravity of the coating film or the specific gravity after drying of the coating solution. The adhesion mass of the coating is the mass difference before and after coating, the mass difference before and after peeling the coating after coating, or the presence of an element whose content in the coating is known in advance by fluorescent X-ray analysis. What is necessary is just to select appropriately from existing methods, such as measuring quantity. Specific gravity of the coating film or specific gravity after drying of the coating solution is measured by measuring the volume and mass of the isolated coating film, measuring the volume and mass after taking an appropriate amount of the coating solution in a container and drying, or coating film. What is necessary is just to select suitably from the existing method, such as calculating from the compounding quantity of a structural component, and the known specific gravity of each component.

上記した各種測定方法の中でも、比重等が異なる塗膜でも簡便に精度よく測定できることから、塗膜の断面観察の利用が好適である。   Among the various measuring methods described above, since coatings having different specific gravities and the like can be easily and accurately measured, it is preferable to use cross-sectional observation of the coating.

前記着色塗膜(α)の断面観察の方法としては特に制限はないが、常温乾燥型エポキシ樹脂中に塗装金属板を塗膜厚み方向と垂直に埋め込み、その埋め込み面を機械研磨した後に、SEM(走査型電子顕微鏡)で観察する方法や、FIB(集束イオンビーム)装置を用いて、塗装金属板から塗膜の垂直断面が見えるように厚さ50〜100nmの観察用試料を切り出し、塗膜断面をTEM(透過型電子顕微鏡)で観察する方法等が好適に使用可能である。   The method for observing the cross section of the colored coating film (α) is not particularly limited, but after embedding a coated metal plate perpendicularly to the coating thickness direction in a room temperature drying type epoxy resin and mechanically polishing the embedded surface, SEM Using a method of observation with a scanning electron microscope or a FIB (focused ion beam) device, an observation sample having a thickness of 50 to 100 nm is cut out from the coated metal plate so that the vertical section of the coating film can be seen. A method of observing the cross section with a TEM (transmission electron microscope) can be suitably used.

着色塗膜(α)の必須構成成分は、有機樹脂(A)、着色顔料(B)、およびシリカ粒子(C)である。有機樹脂は、塗膜の造膜成分であり、本発明のクロメートフリー着色塗装金属板の耐傷付き性、耐食性、加工性の発現に寄与する。着色顔料は、塗膜の着色に必要な成分であり、本発明のクロメートフリー着色塗装金属板に意匠性を付与する。シリカ粒子は、本発明のクロメートフリー着色塗装金属板の耐食性、耐傷付き性の改善に関与する。   The essential components of the colored coating film (α) are the organic resin (A), the coloring pigment (B), and the silica particles (C). The organic resin is a film-forming component of the coating film and contributes to the development of scratch resistance, corrosion resistance, and workability of the chromate-free colored coated metal plate of the present invention. The color pigment is a component necessary for coloring the coating film, and imparts design properties to the chromate-free colored painted metal plate of the present invention. Silica particles are involved in improving the corrosion resistance and scratch resistance of the chromate-free colored coated metal sheet of the present invention.

着色塗膜の造膜成分である有機樹脂(A)としては、特定の種類に限定されず、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、又はそれらの変性体等を挙げることができる。ここで変性体とは、これらの樹脂の構造中に含まれる反応性官能基に、その官能基と反応し得る官能基を構造中に含む「他の化合物」(モノマーや架橋剤など)を反応させた樹脂のことを指す。有機樹脂(A)は1種または2種以上混合して用いてもよいし、少なくとも1種の有機樹脂存在下で、少なくとも1種のその他の有機樹脂を変性することによって得られる有機樹脂を1種または2種以上混合して用いてもよい。   The organic resin (A) that is a film forming component of the colored coating film is not limited to a specific type, and examples thereof include polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, acrylic resins, polyolefin resins, and modified products thereof. be able to. Here, the modified product is a reactive functional group contained in the structure of these resins and reacts with “another compound” (such as a monomer or a crosslinking agent) containing a functional group capable of reacting with the functional group in the structure. It refers to the resin. The organic resin (A) may be used singly or in combination of two or more, and 1 organic resin obtained by modifying at least one other organic resin in the presence of at least one organic resin. You may use a seed | species or 2 or more types in mixture.

着色塗膜の造膜成分の含有量(有機樹脂(A)が後述する硬化剤(D)で硬化されていない場合は有機樹脂(A)のみの含有量、有機樹脂(A)が後述する硬化剤(D)で硬化されている場合は有機樹脂(A)と硬化剤(D)の合計量)は、塗膜中の55〜80質量%であることが好ましい。55質量%未満であると、着色塗装金属板の加工性が低下することがあり、80質量%超であると、着色塗装金属板の耐傷付き性が低下することがある。造膜成分のより好ましい含有量は60〜75質量%である。   Content of film-forming component of colored coating film (when organic resin (A) is not cured with curing agent (D) described later, content of organic resin (A) only, curing with organic resin (A) described later) When it is cured with the agent (D), the total amount of the organic resin (A) and the curing agent (D) is preferably 55 to 80% by mass in the coating film. If it is less than 55% by mass, the workability of the colored coated metal plate may be lowered, and if it exceeds 80% by mass, the scratch resistance of the colored coated metal plate may be lowered. A more preferable content of the film-forming component is 60 to 75% by mass.

有機樹脂(A)は、構造中にスルホン酸基を含むポリエステル樹脂(Ae)を含有することが、加工性、耐食性、耐傷付き性を高次元で両立させる上で好ましい。ポリエステル樹脂の構造中に含まれるエステル基は適度の凝集エネルギーを有しているため、塗膜のフィルム物性(伸びと強度のバランス)を高次元に高めることができる。すなわち、ポリエステル樹脂を塗膜の造膜成分として適用することは、加工性と耐傷付き性を高次元で両立する上で非常に有効である。加えて、ポリエステル樹脂に含まれるスルホン酸基は、基材である金属板(下地処理がある場合は下地処理層)との密着性向上にも寄与するため、加工性や耐傷付き性を高める上で好適である。また、塗膜を形成するための塗料組成物が水系である場合、スルホン酸基は高い親水性を有しているため、ポリエステル樹脂の水系塗料組成物中での安定性を高める(塗料組成物の固化、凝集物の発生等を防止する)上でも好適である。特に後述する硬化剤を併用する場合においては、塗料組成物のpH変動が大きくなり、塗料の安定性が低下する場合があるが、スルホン酸基を含むポリエステル樹脂を用いる場合は、塗料組成物のpH変動の影響を受けにくく、塗料安定性の低下を抑制することができる。なお、スルホン酸基を含むポリエステル樹脂は有機溶剤に溶解し難い(一部の極性溶剤にしか溶解しない)という特徴を有しているため、該樹脂は有機溶剤を溶媒とする有機溶剤系塗料組成物では実質的に使用することができない。また、硬化剤を用いる場合は、スルホン酸基含有化合物等の硬化触媒を併用することが一般的であるが、このような硬化触媒は塗膜の耐食性を低下させる懸念がある。これに対して、スルホン酸基を含むポリエステル樹脂は硬化触媒を用いなくても、低温乾燥硬化が可能であるため、硬化触媒を添加する必要がなく、硬化触媒添加による耐食性低下の懸念もない。したがって、有機溶剤を溶媒として用いた塗料にはスルホン酸基を含むポリエステル樹脂が適用できないため、これを用いて形成された塗膜の場合には、上記のスルホン酸による効果、特に耐食性と耐傷付き性を両立すると言う効果は期待できない。   It is preferable that the organic resin (A) contains a polyester resin (Ae) containing a sulfonic acid group in the structure in order to achieve both high workability, corrosion resistance, and scratch resistance. Since the ester group contained in the structure of the polyester resin has an appropriate cohesive energy, the film physical properties (balance between elongation and strength) of the coating film can be enhanced in a high dimension. That is, applying a polyester resin as a film-forming component of a coating film is very effective in achieving both workability and scratch resistance at a high level. In addition, the sulfonic acid group contained in the polyester resin contributes to improving the adhesion to the metal plate (base treatment layer if there is a base treatment), which improves workability and scratch resistance. It is suitable. Further, when the coating composition for forming the coating film is aqueous, the sulfonic acid group has high hydrophilicity, so that the stability of the polyester resin in the aqueous coating composition is improved (coating composition). To prevent the solidification and the generation of aggregates). In particular, when a curing agent described later is used in combination, the pH fluctuation of the coating composition increases and the stability of the coating may decrease. However, when using a polyester resin containing a sulfonic acid group, the coating composition It is difficult to be affected by pH fluctuations and can suppress a decrease in paint stability. In addition, since the polyester resin containing a sulfonic acid group is difficult to dissolve in an organic solvent (is soluble only in some polar solvents), the resin is an organic solvent-based coating composition using an organic solvent as a solvent. It cannot be used practically with things. Moreover, when using a hardening | curing agent, it is common to use hardening catalysts, such as a sulfonic acid group containing compound, together, but there exists a possibility that such a hardening catalyst may reduce the corrosion resistance of a coating film. On the other hand, since the polyester resin containing a sulfonic acid group can be cured at low temperature without using a curing catalyst, it is not necessary to add a curing catalyst, and there is no concern about a decrease in corrosion resistance due to the addition of the curing catalyst. Therefore, since a polyester resin containing a sulfonic acid group cannot be applied to a paint using an organic solvent as a solvent, in the case of a coating film formed using this, the effects of the above sulfonic acid, particularly corrosion resistance and scratch resistance. We cannot expect the effect of having both sexes.

前記ポリエステル樹脂(Ae)の含有量は、前記有機樹脂(A)中の60〜100質量%であることが好ましい。60質量%未満であると、着色塗装金属板の加工性、耐傷付き性、耐食性の改善効果が得られなくなる場合がある。前記ポリエステル樹脂(Ae)のより好ましい含有量は80〜100質量%である。   It is preferable that content of the said polyester resin (Ae) is 60-100 mass% in the said organic resin (A). If it is less than 60% by mass, the effect of improving the workability, scratch resistance and corrosion resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained. The more preferable content of the polyester resin (Ae) is 80 to 100% by mass.

前記ポリエステル樹脂樹脂(Ae)は構造中に、更にビスフェノール構造を含むことが好ましい。ビスフェノール構造は高い凝集エネルギーを持つ上に、耐水性にも優れるため、ビスフェノール構造を含むことは耐傷付き性、耐食性を向上させる上で好ましい。   The polyester resin resin (Ae) preferably further includes a bisphenol structure in the structure. Since the bisphenol structure has high cohesive energy and excellent water resistance, it is preferable to include the bisphenol structure in order to improve scratch resistance and corrosion resistance.

前記ポリエステル樹脂(Ae)としては、構造中にスルホン酸基を含んでいれば特に制限はないが、例えば、ポリカルボン酸成分およびポリオール成分からなるポリエステル原料を縮重合し、得ることができる。また、そこで得たポリエステル樹脂を水に溶解もしくは溶解することで水系化することもできる。   The polyester resin (Ae) is not particularly limited as long as it contains a sulfonic acid group in the structure. For example, it can be obtained by condensation polymerization of a polyester raw material comprising a polycarboxylic acid component and a polyol component. Moreover, it can also be made water-based by dissolving or dissolving the polyester resin obtained there in water.

ポリカルボン酸成分としては、例えば、フタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラフタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、コハク酸、無水コハク酸、乳酸、ドデセニルコハク酸、ドデセニル無水コハク酸、シクロヘキサン−1,4−ジカルボン酸、無水エンド酸等を挙げることができる。ポリカルボン酸成分は、1種を使用してもよく、あるいは複数種を使用してもよい。   Examples of the polycarboxylic acid component include phthalic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, hexahydrophthalic anhydride, methyltetraphthalic acid, methyltetrahydrophthalic anhydride, hymic anhydride, Trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, pyromellitic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, succinic acid, anhydrous Examples thereof include succinic acid, lactic acid, dodecenyl succinic acid, dodecenyl succinic anhydride, cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, and anhydrous endo acid. As the polycarboxylic acid component, one type may be used, or a plurality of types may be used.

ポリオール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、トリエチレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオール、2−メチル−3−メチル−1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノール−A、ダイマージオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。ポリオール成分は、1種を使用してもよく、あるいは複数種を使用してもよい。   Examples of the polyol component include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, triethylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, and 2,2-dimethyl-1,3. -Propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,4-butanediol, 2-methyl-3-methyl-1,4-butane Diol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanedimethanol , Hydrogenated bisphenol-A, dimer diol, trimethylol ethane, trimethylol Propane, glycerin, and pentaerythritol and the like. As the polyol component, one kind may be used, or a plurality kinds may be used.

ポリエステル樹脂に前記スルホン酸基を導入する方法としては、特に制限はないが、例えば、5−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、5−(4−スルホフェノキシ)イソフタル酸等のジカルボン酸類、または2−スルホ−1,4−ブタンジオール、2,5−ジメチル−3−スルホ−2,5−ヘキシルジオール等のグリコール類をポリエステル原料として使用する方法が挙げられる。   The method for introducing the sulfonic acid group into the polyester resin is not particularly limited, and examples thereof include 5-sulfoisophthalic acid, 4-sulfonaphthalene-2,7-dicarboxylic acid, and 5- (4-sulfophenoxy) isophthalic acid. And dicarboxylic acids such as 2-sulfo-1,4-butanediol, 2,5-dimethyl-3-sulfo-2,5-hexyldiol and the like as a polyester raw material.

スルホン酸基は−SO3Hで表される官能基を指し、それがアルカリ金属類、アンモニアを含むアミン類等で中和されたものであっても構わない。中和する場合は、すでに中和されたスルホン酸基を樹脂中に組み込んでもよいし、スルホン酸基を樹脂中に組み込んだ後に中和してもよい。特にLi、Na、Kなどのアルカリ金属類で中和されたスルホン酸金属塩基が、着色塗膜と基材の金属板との密着性を高める上や、疎水表面を持つ着色顔料の塗布液への分散性を高める上で特に好ましく、スルホン酸Na塩基が更に好ましい。 The sulfonic acid group refers to a functional group represented by —SO 3 H, which may be neutralized with alkali metals, amines containing ammonia, or the like. In the case of neutralization, the already neutralized sulfonic acid group may be incorporated into the resin, or may be neutralized after the sulfonic acid group is incorporated into the resin. In particular, a sulfonic acid metal base neutralized with an alkali metal such as Li, Na, or K enhances the adhesion between the colored coating film and the metal plate of the base material, or is applied to a coating liquid for a coloring pigment having a hydrophobic surface. Is particularly preferable in terms of enhancing the dispersibility of sulfonic acid, and sodium sulfonate is more preferable.

前記スルホン酸基を導入するのに使用するスルホン酸基を含有するジカルボン酸またはグリコールの使用量は、全ポリカルボン酸成分または全ポリオール成分に対し、0.1〜10モル%であることが好ましい。0.1モル%未満であると、着色塗膜と基材の金属板との密着性の向上効果が得られないことがあり、また、水系溶媒を使用する場合に、有機樹脂の水に対する溶解性または分散性が低下することがあり、更に、着色顔料の分散性が低下し、形成した着色塗膜の意匠性が低下することがある。10モル%超であると、着色塗装金属板の耐食性が低下することがある。性能のバランスを考慮すると、0.5〜7モル%の範囲にあるのがより好ましい。   The amount of the dicarboxylic acid or glycol containing a sulfonic acid group used for introducing the sulfonic acid group is preferably 0.1 to 10 mol% with respect to the total polycarboxylic acid component or the total polyol component. . If it is less than 0.1 mol%, the effect of improving the adhesion between the colored coating film and the metal plate of the substrate may not be obtained, and when an aqueous solvent is used, the organic resin dissolves in water. The dispersibility of the color pigment may decrease, and the design of the formed colored coating film may decrease. If it exceeds 10 mol%, the corrosion resistance of the colored coated metal plate may be lowered. Considering the balance of performance, it is more preferably in the range of 0.5 to 7 mol%.

前記ビスフェノール構造を導入する場合の方法としては、特に制限はないが、例えば、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加物などのグリコール類をポリエステル原料として使用する方法が挙げられる。   The method for introducing the bisphenol structure is not particularly limited. For example, an ethylene oxide adduct of bisphenol A, a propylene oxide adduct of bisphenol A, an ethylene oxide adduct of bisphenol F, and a propylene oxide addition of bisphenol F The method of using glycols, such as a thing, as a polyester raw material is mentioned.

前記ビスフェノール構造を含有するグリコールの使用量は、全ポリオール成分に対し、1〜40モル%であることが好ましい。1モル%未満であると、着色塗装金属板の耐傷付き性、耐食性の向上効果が得られないことがある。40モル%超であると、着色塗装金属板の加工性が低下する場合がある。性能のバランスを考慮すると、5〜30モル%の範囲にあるのがより好ましい。   It is preferable that the usage-amount of the glycol containing the said bisphenol structure is 1-40 mol% with respect to all the polyol components. If it is less than 1 mol%, the effect of improving scratch resistance and corrosion resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained. If it exceeds 40 mol%, the workability of the colored coated metal plate may be lowered. Considering the balance of performance, it is more preferably in the range of 5 to 30 mol%.

前記有機樹脂(A)が、前記ポリエステル樹脂(Ae)を含有する本発明の態様においては、構造中にウレア基を含むポリウレタン樹脂(Au)を更に含有することが、耐食性、耐傷付き性を向上させる上で特に好ましい。加工性と耐傷付き性、耐食性を両立するためには、塗膜の伸びと強度の両者に優れ、且つ基材である金属板(下地処理がある場合は下地処理層)との密着性を高めることが重要であるが、非常に高い凝集エネルギーを持つウレア基を含有するポリウレタン樹脂(Au)を、前記ポリエステル樹脂(Ae)と混合して使用することで伸びと強度の両者に優れ、且つ基材との密着性にも優れる塗膜設計が可能である。   In the embodiment of the present invention in which the organic resin (A) contains the polyester resin (Ae), it further includes a polyurethane resin (Au) containing a urea group in the structure, thereby improving corrosion resistance and scratch resistance. This is particularly preferable. In order to achieve both workability, scratch resistance, and corrosion resistance, both the elongation and strength of the coating film are excellent, and the adhesion to the metal plate (base treatment layer if there is a base treatment) is increased. It is important, however, that a polyurethane resin (Au) containing a urea group having a very high cohesive energy is used in combination with the polyester resin (Ae), so that both the elongation and strength are excellent. It is possible to design a coating film with excellent adhesion to the material.

前記塗膜(α)に前記ポリエステル樹脂(Ae)とともに前記ポリウレタン樹脂(Au)を含む場合、前記ポリエステル樹脂(Ae)と前記ポリウレタン樹脂(Au)の合計の含有量は、前記有機樹脂(A)中の60〜100質量%であることが好ましく、より好ましくは80〜100質量%である。60質量%未満であると、加工性、耐傷付き性、耐食性の改善効果が得られなくなる場合がある。   When the polyurethane resin (Au) is included in the coating film (α) together with the polyester resin (Ae), the total content of the polyester resin (Ae) and the polyurethane resin (Au) is the organic resin (A). It is preferable that it is 60-100 mass% in inside, More preferably, it is 80-100 mass%. If it is less than 60% by mass, the effect of improving workability, scratch resistance, and corrosion resistance may not be obtained.

また、前記ポリエステル樹脂(Ae)と前記ポリウレタン樹脂(Au)の固形分質量比(Ae)/(Au)は、25/75〜90/10であることが好ましく、25/75〜75/25であることが更に好ましい。25/75未満であると加工性が低下する場合があり、90/10超であると耐食性、耐傷付き性の改善効果が得られない場合がある。   Moreover, it is preferable that solid content mass ratio (Ae) / (Au) of the said polyester resin (Ae) and the said polyurethane resin (Au) is 25 / 75-90 / 10, 25 / 75-75 / 25 More preferably it is. If it is less than 25/75, the workability may be deteriorated, and if it exceeds 90/10, the effect of improving the corrosion resistance and scratch resistance may not be obtained.

前記ポリウレタン樹脂(Au)としては、構造中にウレア基を含んでいれば特に制限は無いが、例えば、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させ、その後に更にアミノ基を含有する鎖伸長剤によって鎖伸長して得られるもの等を挙げることができる。   The polyurethane resin (Au) is not particularly limited as long as it contains a urea group in the structure. For example, the polyurethane resin (Au) is reacted with a polyol compound and a polyisocyanate compound and then further contains a chain extender containing an amino group. Examples thereof include those obtained by chain elongation.

前記ポリオール化合物としては、1分子当たり2個以上のヒドロキシ基を含有する化合物であれば特に限定されず、例えば、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリウレタンポリオール、又はそれらの混合物が挙げられる。前記ポリイソシアネート化合物としては、1分子当たり2個以上のイソシアネート基を含有する化合物であれば特に限定されず、例えば、脂肪族イソシアネート、脂環族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、又はそれらの混合物が挙げられる。前記鎖伸長剤としては、分子内に1個以上のアミノ基を含有する化合物であれば特に限定されず、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、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族ポリアミンや、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等の芳香族ポリアミンや、ジアミノシクロヘキシルメタン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン等の脂環式ポリアミンや、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等のヒドラジン類や、ヒドロキシエチルジエチレントリアミン、2−[(2−アミノエチル)アミノ]エタノール、3−アミノプロパンジオール等のアルカノールアミン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で、又は2種類以上の混合物で使用することが出来る。   The polyol compound is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more hydroxy groups per molecule. For example, polycarbonate polyol, polyester polyol, polyether polyol, polyesteramide polyol, acrylic polyol, polyurethane polyol, or A mixture thereof may be mentioned. The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more isocyanate groups per molecule. For example, aliphatic isocyanate, alicyclic diisocyanate, aromatic diisocyanate, araliphatic diisocyanate, or those Of the mixture. The chain extender is not particularly limited as long as it is a compound containing one or more amino groups in the molecule. Ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepenta Aliphatic polyamines such as min, aromatic polyamines such as tolylenediamine, xylylenediamine, diaminodiphenylmethane, alicyclic polyamines such as diaminocyclohexylmethane, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, isophoronediamine, hydrazine, Hydrazines such as succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, hydroxyethyldiethylenetriamine, 2-[(2-aminoethyl) amino] ethanol, 3-aminopropane Alkanolamines such as ol. These compounds can be used alone or in a mixture of two or more.

有機樹脂(A)は、塗膜(α)の形成のために水系溶媒を含有する水系塗料組成物(X)を利用する場合には、水性の有機樹脂であることが好ましい。ここでいう「水性」とは、有機樹脂(A)を1質量%の濃度で水に溶解または分散させようとしたときに、加熱したり攪拌したりして均一化させる努力をした後に、25℃で24時間放置したときに樹脂が沈殿を生じることなく、明らかな界面(上層・下層界面のような)相分離もせずに溶液または分散液が均一であることをいう。   The organic resin (A) is preferably an aqueous organic resin when the aqueous coating composition (X) containing an aqueous solvent is used for forming the coating film (α). The term “aqueous” as used herein means that when the organic resin (A) is dissolved or dispersed in water at a concentration of 1% by mass, after making an effort to make it uniform by heating or stirring, 25 It means that the solution or dispersion is uniform without causing precipitation of the resin when left at 24 [deg.] C. for 24 hours, and without any phase separation (like the upper layer / lower layer interface).

有機樹脂(A)は、着色塗装金属板の耐傷付き性や耐食性を改善する上で、硬化剤(D)で硬化された樹脂であることが好ましい。硬化剤(D)は、有機樹脂(A)を硬化させるものであれば特に制限はないが、例えば、メラミン樹脂やポリイソシアネート化合物を挙げることができる。メラミン樹脂はメラミンとホルムアルデヒドとを縮合して得られる生成物のメチロール基の一部またはすべてをメタノール、エタノール、ブタノールなどの低級アルコールでエーテル化した樹脂である。ポリイソシアネート化合物としては、特に限定されず、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等を挙げることができる。ポリイソシアネート化合物のブロック化物を使用してもよく、例えば、前記ポリイソシアネート化合物のブロック化物であるヘキサメチレンジイソシアネートのブロック化物、イソホロンジイソシアネートのブロック化物、キシリレンジイソシアネートのブロック化物、トリレンジイソシアネートのブロック化物等を挙げることができる。硬化剤(D)は1種で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The organic resin (A) is preferably a resin cured with a curing agent (D) in order to improve the scratch resistance and corrosion resistance of the colored coated metal plate. The curing agent (D) is not particularly limited as long as it can cure the organic resin (A), and examples thereof include a melamine resin and a polyisocyanate compound. The melamine resin is a resin obtained by etherifying a part or all of the methylol group of a product obtained by condensing melamine and formaldehyde with a lower alcohol such as methanol, ethanol, or butanol. It does not specifically limit as a polyisocyanate compound, For example, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate etc. can be mentioned. A blocked product of a polyisocyanate compound may be used. For example, a blocked product of hexamethylene diisocyanate, a blocked product of isophorone diisocyanate, a blocked product of xylylene diisocyanate, a blocked product of tolylene diisocyanate, which is a blocked product of the polyisocyanate compound. Etc. A hardening | curing agent (D) may be used by 1 type, and may use 2 or more types together.

硬化剤(D)の使用量は、有機樹脂(A)100質量%に対し、5〜35質量%であることが好ましい。5質量%未満であると、塗膜の焼付硬化が不十分で、着色塗装金属板の耐食性、耐傷付き性が低下することがあり、35質量%超であると、塗膜の焼付硬化が過剰になり、着色塗装金属板の耐食性、加工性が低下することがある。   It is preferable that the usage-amount of a hardening | curing agent (D) is 5-35 mass% with respect to 100 mass% of organic resin (A). If it is less than 5% by mass, the bake-hardening of the coating film is insufficient, and the corrosion resistance and scratch resistance of the colored coated metal plate may be lowered. If it exceeds 35% by mass, the bake-hardening of the coating film is excessive. Thus, the corrosion resistance and workability of the colored coated metal plate may be reduced.

耐傷付き性の観点から、硬化剤(D)はメラミン樹脂を含有することが好ましい。メラミン樹脂の含有量は、硬化剤(D)中に30〜100質量%であることが好ましい。30質量%未満であると、耐傷付き性の改善効果が得られないことがある。   From the viewpoint of scratch resistance, the curing agent (D) preferably contains a melamine resin. It is preferable that content of a melamine resin is 30-100 mass% in a hardening | curing agent (D). If it is less than 30% by mass, the effect of improving scratch resistance may not be obtained.

前記有機樹脂(A)にはアクリル樹脂を更に含有することが好ましい。アクリル樹脂を含有することで、基材である金属板(下地処理がある場合は下地処理層)との密着性が向上し、耐傷付き性が向上する。加えて、前記着色顔料(B)が後述するカーボンブラック(B1)のような疎水表面を持つ顔料である場合、顔料を水系溶媒中で均一に分散させ、形成された前記着色塗膜(α)に優れた意匠性を付与させる上でも、アクリル樹脂を含有することは好適である。   The organic resin (A) preferably further contains an acrylic resin. By containing the acrylic resin, the adhesion with the metal plate (base treatment layer when there is a base treatment) is improved, and the scratch resistance is improved. In addition, when the colored pigment (B) is a pigment having a hydrophobic surface such as carbon black (B1) described later, the colored coating film (α) formed by uniformly dispersing the pigment in an aqueous solvent. In addition, it is preferable to contain an acrylic resin in order to impart excellent design properties.

前記アクリル樹脂としては特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル等のエチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体の単独もしくは2種以上を共重合したものや、それに更に、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸単量体;マレイン酸エチル、マレイン酸ブチル、イタコン酸エチル、イタコン酸ブチル等のエチレン系不飽和ジカルボン酸のモノエステル単量体;(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチルとε−カプロラクトンとの反応物等のヒドロキシル基含有エチレン系不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ブチルアミノエチル等のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル単量体;アミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のエチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルアミド単量体;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、メトキシブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のその他のアミド基含有エチレン系不飽和カルボン酸単量体;アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等の不飽和脂肪酸グリシジルエステル単量体;(メタ)アクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和脂肪族カルボン酸ビニルエステル単量体;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量体等を単独もしくは2種以上共重合したものを使用することができる。これらの単量体の重合方法としては特に限定されず、例えば、これらの単量体を水溶液中で重合開始剤を用いてラジカル重合する方法を挙げることができる。前記重合開始剤としては特に限定されず、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、アゾビスシアノ吉草酸、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を使用することができる。   The acrylic resin is not particularly limited, and for example, ethylenic unsaturated such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc. A single carboxylic acid alkyl ester monomer or a copolymer of two or more thereof, and further, an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid; ethyl maleate, Monoester monomers of ethylenically unsaturated dicarboxylic acids such as butyl maleate, ethyl itaconate, butyl itaconate; (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl, (meta ) -4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and ε-caprola Hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer such as a reaction product with Tn; ethylene such as aminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, butylaminoethyl (meth) acrylate Unsaturated carboxylic acid aminoalkyl ester monomers such as aminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminomethyl (meth) acrylamide, and ethylenically unsaturated carboxylic acid aminoalkylamide monomers such as methylaminopropyl (meth) acrylamide; acrylamide , Other amide group-containing ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers such as methacrylamide, N-methylolacrylamide, methoxybutylacrylamide, diacetoneacrylamide; unsaturated fats such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate Fatty acid glycidyl ester monomers; vinyl cyanide monomers such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile; saturated aliphatic carboxylic acid vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl propionate; styrene, α- A styrene monomer such as methylstyrene or vinyltoluene may be used alone or in combination of two or more. The method for polymerizing these monomers is not particularly limited, and examples thereof include a method of radical polymerization of these monomers in an aqueous solution using a polymerization initiator. The polymerization initiator is not particularly limited, and for example, persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, and azo compounds such as azobiscyanovaleric acid and azobisisobutyronitrile can be used.

前記アクリル樹脂の含有量は、前記有機樹脂(A)100質量%に対し、0.5〜20質量%であることが好ましい。0.5質量%未満であると、形成した塗膜の意匠性(着色性、隠蔽性)が低下することがあり、20質量%超であると、塗膜の耐食性や加工性が低下することがある。前記アクリル樹脂のより好ましい含有量は、前記有機樹脂(A)100質量%に対し1〜15質量%、更に好ましくは2〜10質量%である。   It is preferable that content of the said acrylic resin is 0.5-20 mass% with respect to 100 mass% of said organic resins (A). If it is less than 0.5% by mass, the design properties (colorability, concealment) of the formed coating film may be reduced, and if it is more than 20% by mass, the corrosion resistance and workability of the coating film may be reduced. There is. A more preferable content of the acrylic resin is 1 to 15% by mass, and more preferably 2 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the organic resin (A).

本発明のクロメートフリー着色塗装金属板における着色塗膜(α)が含有する着色顔料(B)としては、特定の種類に限定されず、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、グラファイト、酸化鉄、酸化鉛、コールダスト、タルク、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー等の着色無機顔料や、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドン、ペリレン、アンスラピリミジン、カルバゾールバイオレット、アントラピリジン、アゾオレンジ、フラバンスロンイエロー、イソインドリンイエロー、アゾイエロー、インダスロンブルー、ジブロムアンザスロンレッド、ペリレンレッド、アゾレッド、アントラキノンレッド、等の着色有機顔料や、アルミニウム粉、アルミナ粉、ブロンズ粉、銅粉、スズ粉、亜鉛粉、リン化鉄粉、金属コーティングマイカ粉、二酸化チタンコーティングマイカ粉、二酸化チタンコーティングガラス粉等の光輝材等を挙げることができる。   The color pigment (B) contained in the colored coating film (α) in the chromate-free colored coated metal plate of the present invention is not limited to a specific type, and examples thereof include titanium dioxide, carbon black, graphite, iron oxide, and lead oxide. Colored inorganic pigments such as coal dust, talc, cadmium yellow, cadmium red, chrome yellow, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, quinacridone, perylene, anthrapyrimidine, carbazole violet, anthrapyridine, azo orange, flavanthrone yellow, isoindoline yellow , Azo yellow, indanthrone blue, dibromanthanthrone red, perylene red, azo red, anthraquinone red, etc., organic powder, aluminum powder, alumina powder, bronze powder, copper powder, tin powder, Flour, phosphorus Katetsuko, metal coating mica powder, titanium coated mica powder dioxide, can be mentioned luminous material such as titanium dioxide-coated glass powder.

塗膜(α)に濃色系の着色をする場合には、着色顔料(B)はカーボンブラック(B1)を含有することが好ましい。カーボンブラック(B1)としては、特に限定されず、例えば、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等、公知のカーボンブラックを使用することができる。また、公知のオゾン処理、プラズマ処理、または液相酸化処理されたカーボンブラックも使用することができる。使用するカーボンブラックの粒子径は、塗布溶液中での分散性や塗膜品質、塗装性に問題がない範囲であれば特に制約はなく、具体的には一次粒子径で10〜120nmのものの使用が可能である。2〜10μm程度の薄膜での意匠性や耐食性を考慮すると、一次粒子径が10〜50nmの微粒子カーボンブラックを使用することが好ましい。このようなカーボンブラックを水系溶媒中に分散する場合、分散過程で凝集が起こるため、一次粒子径のまま分散することは一般的に難しい。すなわち、カーボンブラックは塗布溶液中では実際には一次粒子径よりも大きな粒子径を持った二次粒子の形態で存在し、塗布溶液から形成する着色塗膜(α)中でも同様の形態で存在する。薄膜での意匠性や耐食性を担保するためには、着色塗膜(α)中に分散するカーボンブラック(B1)の粒子径が重要であり、その平均粒子径が20〜300nmにあることが好ましい。   When the coating film (α) is darkly colored, the color pigment (B) preferably contains carbon black (B1). Carbon black (B1) is not particularly limited, and known carbon blacks such as furnace black, ketjen black, acetylene black, channel black, and the like can be used. Further, carbon black subjected to known ozone treatment, plasma treatment, or liquid phase oxidation treatment can also be used. The particle size of the carbon black to be used is not particularly limited as long as there is no problem in dispersibility in the coating solution, coating film quality, and paintability. Specifically, a carbon black having a primary particle size of 10 to 120 nm is used. Is possible. In consideration of design and corrosion resistance in a thin film of about 2 to 10 μm, it is preferable to use fine carbon black having a primary particle diameter of 10 to 50 nm. When such carbon black is dispersed in an aqueous solvent, since aggregation occurs in the dispersion process, it is generally difficult to disperse with the primary particle size. That is, carbon black actually exists in the form of secondary particles having a particle size larger than the primary particle size in the coating solution, and also exists in the same form in the colored coating film (α) formed from the coating solution. . In order to ensure designability and corrosion resistance in the thin film, the particle size of the carbon black (B1) dispersed in the colored coating film (α) is important, and the average particle size is preferably 20 to 300 nm. .

カーボンブラック(B1)は、着色塗膜(α)中の含有量をd質量%、着色塗膜(α)の厚みをbμmとしたとき、d≦15、b≦10、d×b≧20を満足することが好ましい。意匠性(隠蔽性)を担保するためには、着色塗膜(α)中に含まれるカーボンブラックの絶対量を一定量以上確保することも肝要である。カーボンブラックの絶対量は、塗膜中に含まれるカーボンブラックの含有量(d質量%)と塗膜厚み(bμm)の積によって表すことができる。d×bが20未満であると、意匠性(隠蔽性)が低下することがある。dが15超であると、塗膜の造膜性が低下し、着色塗装金属板の耐食性や加工性が低下することがある。   Carbon black (B1) has d ≦ 15, b ≦ 10, and d × b ≧ 20 when the content in the colored coating (α) is d mass% and the thickness of the colored coating (α) is b μm. It is preferable to satisfy. In order to ensure designability (concealment), it is important to secure a certain amount or more of the absolute amount of carbon black contained in the colored coating film (α). The absolute amount of carbon black can be expressed by the product of the carbon black content (d mass%) contained in the coating film and the coating film thickness (b μm). If d × b is less than 20, the designability (concealment) may be lowered. When d is more than 15, the film-forming property of the coating film is lowered, and the corrosion resistance and workability of the colored coated metal plate may be lowered.

着色塗膜(α)に淡彩系の着色をする場合、着色顔料(B)は二酸化チタン(B2)を含有することが好ましい。二酸化チタン(B2)の粒子径は、150〜350nm程度が好ましい。150nm未満では、水性着色組成物中での二酸化チタン粒子どうしの凝集が起こり易いため、着色塗膜(α)を形成した後の意匠性(隠蔽性)が低下する場合があり、350nmを超えると、意匠性(隠蔽性)や加工性が低下する場合がある。二酸化チタン(B2)のより好ましい粒子径は200〜300nmである。二酸化チタン(B2)の着色塗膜(α)中の含有量は10〜70質量%であることが好ましい。10質量%未満であると、着色塗膜の意匠性(隠蔽性)が低下することがあり、70質量%超であると塗装金属板の加工性や耐食性が低下することがある。一般的に、着色塗膜(α)がカーボンブラック(B1)を含有し、濃色系の着色をされている場合は、着色がない場合や淡彩系の着色をされている場合よりも、塗膜に入った傷は目立ち易いという特徴を有している。二酸化チタン(B2)は,塗膜の耐傷付き性を底上げする効果を有している上に、外観を淡彩色に近づけ、傷を目立ちにくくする効果も有している。したがって、本発明のように膜厚が10μm以下の薄い着色塗膜で意匠性(隠蔽性)、加工性、耐食性を担保しながら、耐傷付き性を向上させるには、着色塗膜(α)中にカーボンブラック(B1)と二酸化チタン(B2)の双方を含有することが好ましい。この場合、カーボンブラック(B1)と二酸化チタン(B2)は塗膜中に質量比で0.5/9.5〜3/7の割合で存在することが好ましく、1/9〜2/8の質量比で存在するのがより好ましい。   In the case where the colored coating film (α) is lightly colored, the color pigment (B) preferably contains titanium dioxide (B2). The particle diameter of titanium dioxide (B2) is preferably about 150 to 350 nm. If the thickness is less than 150 nm, aggregation of titanium dioxide particles in the aqueous coloring composition is likely to occur, and thus the designability (hiding property) after forming the colored coating film (α) may be reduced. , Designability (concealment) and workability may be reduced. A more preferable particle diameter of titanium dioxide (B2) is 200 to 300 nm. It is preferable that content in the colored coating film ((alpha)) of titanium dioxide (B2) is 10-70 mass%. If it is less than 10% by mass, the designability (hiding property) of the colored coating film may be lowered, and if it exceeds 70% by mass, the workability and corrosion resistance of the coated metal plate may be lowered. Generally, when the colored coating film (α) contains carbon black (B1) and is colored deeply, it is more coated than when it is not colored or lightly colored. The wound that has entered the film is characterized by being easily noticeable. Titanium dioxide (B2) has the effect of raising the scratch resistance of the coating film, and also has the effect of making the appearance close to light color and making the scratches inconspicuous. Therefore, in order to improve scratch resistance while ensuring designability (concealment), workability, and corrosion resistance with a thin colored coating film having a thickness of 10 μm or less as in the present invention, the colored coating film (α) It is preferable to contain both carbon black (B1) and titanium dioxide (B2). In this case, the carbon black (B1) and the titanium dioxide (B2) are preferably present in the coating film at a mass ratio of 0.5 / 9.5 to 3/7, and 1/9 to 2/8. More preferably, it exists in a mass ratio.

本発明のクロメートフリー着色塗装金属板における着色塗膜(α)は、着色塗装金属板の耐食性、耐傷付き性を向上させる効果のあるシリカ粒子(C)を含むことが必要である。   The colored coating film (α) in the chromate-free colored coated metal plate of the present invention needs to contain silica particles (C) having an effect of improving the corrosion resistance and scratch resistance of the colored coated metal plate.

シリカ粒子(C)としては、特に限定されず、例えば、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカなどのシリカ粒子を挙げることができる。市販品としては、例えば、スノーテックスO、スノーテックスN、スノーテックスC、スノーテックスIPA−ST(日産化学工業)、アデライトAT−20N、AT−20A(旭電化工業)、アエロジル200(日本アエロジル)、機能性球状シリカHPSシリーズ(東亜合成)、Nipsilシリーズ(東ソー・シリカ)等を挙げることができる。   The silica particles (C) are not particularly limited, and examples thereof include silica particles such as colloidal silica and fumed silica. Examples of commercially available products include Snowtex O, Snowtex N, Snowtex C, Snowtex IPA-ST (Nissan Chemical Industry), Adelite AT-20N, AT-20A (Asahi Denka Kogyo), Aerosil 200 (Nippon Aerosil) , Functional spherical silica HPS series (Toa Gosei), Nipsil series (Tosoh Silica) and the like.

本発明においては、着色塗膜(α)は、平均粒子径5〜50nmの球状シリカ粒子(C1)と平均粒子径0.3〜5μmの球状シリカ粒子(C2)の両方を含有することが好ましい。本発明における「球状」とは真球のみならず、球に近似した形状のことを指し、楕円体も含まれる。ただし、楕円体の場合は長径に対する短径の比が0.7以上であることが加工性、耐食性、耐傷付き性の観点から好ましく、0.8以上であることがより好ましい。平均粒子径5〜50nmの微粒子である球状シリカ粒子(C1)は、耐食性を向上させる効果が大きく、平均粒子径0.3〜5μmの比較的大きい粒子である球状シリカ粒子(C2)は、耐傷付き性を向上させる効果が大きい。着色塗膜(α)がそのような異なる特徴を有する粒子径の異なる粒子を同時に含有することで、着色塗装金属板の耐食性、耐傷付き性は相乗的に向上する。平均粒子径0.3〜5μmの比較的大きい球状シリカ粒子(C2)は、塗装金属板の艶を落とす効果も有しており、それにより着色塗膜(α)に傷が多少入っても目立ちにくくなるという利点も有している。球状シリカ粒子(C1)の平均粒子径を5nm未満にすることは、粒子の安定性の観点(安定性に欠けると、粒子の凝集や塗料組成物のゲル化等の問題が生じる)から技術的に困難であり、平均粒子径が50nm超であると耐食性の向上効果が小さい場合がある。球状シリカ粒子(C1)のより好ましい平均粒子径の範囲は8〜30nmである。球状シリカ粒子(C2)の平均粒子径が0.3μm未満であると、塗装金属板の耐傷付き性の向上効果が小さい場合があり、5μm超であると、加工性や耐食性が低下する場合がある。また、塗料組成物中での分散安定性も劣る(沈降等が生じる)場合もある。球状シリカ粒子(C2)のより好ましい平均粒子径の範囲は0.5〜3μmである。   In the present invention, the colored coating film (α) preferably contains both spherical silica particles (C1) having an average particle diameter of 5 to 50 nm and spherical silica particles (C2) having an average particle diameter of 0.3 to 5 μm. . The “spherical shape” in the present invention refers to not only a true sphere but also a shape approximate to a sphere, and includes an ellipsoid. However, in the case of an ellipsoid, the ratio of the minor axis to the major axis is preferably 0.7 or more from the viewpoint of workability, corrosion resistance, and scratch resistance, and more preferably 0.8 or more. The spherical silica particles (C1) which are fine particles having an average particle diameter of 5 to 50 nm have a large effect of improving the corrosion resistance, and the spherical silica particles (C2) which are relatively large particles having an average particle diameter of 0.3 to 5 μm are scratch resistant. Great effect to improve adhesion. When the colored coating film (α) simultaneously contains particles having such different characteristics and different particle diameters, the corrosion resistance and scratch resistance of the colored coated metal plate are synergistically improved. The relatively large spherical silica particles (C2) having an average particle size of 0.3 to 5 μm also have the effect of degrading the gloss of the coated metal plate, so that even if there are some scratches on the colored coating film (α), it is conspicuous. It also has the advantage of becoming difficult. The average particle diameter of the spherical silica particles (C1) is less than 5 nm, which is technical from the viewpoint of particle stability (if lack of stability, problems such as aggregation of particles and gelation of the coating composition occur). When the average particle size is more than 50 nm, the effect of improving the corrosion resistance may be small. A more preferable range of the average particle diameter of the spherical silica particles (C1) is 8 to 30 nm. If the average particle diameter of the spherical silica particles (C2) is less than 0.3 μm, the effect of improving the scratch resistance of the coated metal plate may be small, and if it exceeds 5 μm, the workability and corrosion resistance may decrease. is there. Moreover, the dispersion stability in a coating composition may be inferior (sedimentation etc. arise). A more preferable range of the average particle diameter of the spherical silica particles (C2) is 0.5 to 3 μm.

シリカ粒子(C)として球状シリカ粒子(C1)と球状シリカ粒子(C2)を併用する場合、球状シリカ粒子(C1)の含有量は、着色塗膜(α)中に3〜30質量%であることが好ましい。3質量%未満であると、塗装金属板の耐食性、耐傷付き性向上効果が劣ることがあり、30質量%超であると、耐食性、加工性が劣ることがある。球状シリカ粒子(C1)のより好まし含有量は5〜20質量%である。   When the spherical silica particles (C1) and the spherical silica particles (C2) are used in combination as the silica particles (C), the content of the spherical silica particles (C1) is 3 to 30% by mass in the colored coating film (α). It is preferable. If it is less than 3% by mass, the effect of improving the corrosion resistance and scratch resistance of the coated metal plate may be inferior, and if it exceeds 30% by mass, the corrosion resistance and workability may be inferior. The more preferable content of the spherical silica particles (C1) is 5 to 20% by mass.

球状シリカ粒子(C2)の含有量は、着色塗膜(α)中に3〜20質量%であることが好ましい。3質量%未満であると、耐傷付き性の向上効果が劣ることがあり、20質量%超であると、耐食性、加工性が劣ることがある。球状シリカ粒子(C2)のより好ましい含有量は5〜15質量%である。   The content of the spherical silica particles (C2) is preferably 3 to 20% by mass in the colored coating film (α). If it is less than 3% by mass, the effect of improving scratch resistance may be inferior, and if it exceeds 20% by mass, corrosion resistance and workability may be inferior. The more preferable content of the spherical silica particles (C2) is 5 to 15% by mass.

着色塗膜(α)中のシリカ粒子(C)の含有量は、10〜40質量%が好ましい。10質量%未満であると、塗装金属板の満足な耐食性、耐傷付き性の向上効果が得られないことがあり、40質量%超であると、耐食性、加工性がかえって低下しかねない。シリカ粒子(C)のより好ましい含有量は10〜30質量%である。   As for content of the silica particle (C) in a colored coating film ((alpha)), 10-40 mass% is preferable. If it is less than 10% by mass, the effect of improving the satisfactory corrosion resistance and scratch resistance of the coated metal plate may not be obtained. If it exceeds 40% by mass, the corrosion resistance and workability may be lowered. The more preferable content of the silica particles (C) is 10 to 30% by mass.

上記シリカ粒子(C)の含有量は、球状シリカ粒子(C1)と球状シリカ粒子(C2)を併用する場合にも当てはまる。すなわち、着色塗膜中の球状シリカ粒子(C1)と球状シリカ粒子(C2)の含有量の合計は、10〜40質量%であることが好ましく、より好ましくは10〜30質量%である。この場合、球状シリカ粒子(C1)と球状シリカ粒子(C2)の塗膜中の含有割合は質量比で30/70〜80/20の範囲内であることが好ましく、40/60〜50/50の範囲内であることがより好ましい。また、着色塗膜(α)中に含有される球状シリカ粒子(C1)と球状シリカ粒子(C2)との平均粒子径の比は1/350〜1/16の範囲内であることが好ましく、1/150〜1/30の範囲内であることがより好ましい。   The content of the silica particles (C) applies also when the spherical silica particles (C1) and the spherical silica particles (C2) are used in combination. That is, the total content of the spherical silica particles (C1) and the spherical silica particles (C2) in the colored coating film is preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass. In this case, the content ratio of the spherical silica particles (C1) and the spherical silica particles (C2) in the coating film is preferably in the range of 30/70 to 80/20 by mass ratio, and 40/60 to 50/50. It is more preferable to be within the range. The ratio of the average particle diameter of the spherical silica particles (C1) and the spherical silica particles (C2) contained in the colored coating film (α) is preferably in the range of 1/350 to 1/16. More preferably, it is in the range of 1/150 to 1/30.

本発明の着色塗装金属板の着色塗膜(α)は、アクリル樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂粒子(E)を更に含有することが好ましい。樹脂粒子(E)は、着色塗装金属板の耐傷付き性を向上させる効果、塗膜の艶を落とし、塗膜に傷が多少入っても目立ちにくくする効果を有している。   The colored coating (α) of the colored coated metal plate of the present invention preferably further contains at least one resin particle (E) selected from an acrylic resin and a silicon resin. The resin particles (E) have the effect of improving the scratch resistance of the colored coated metal plate, the effect of reducing the gloss of the coating film, and making it less noticeable even if the coating film has some scratches.

アクリル樹脂の種類としては、特に限定はされず、例えば、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリメタクリル酸ブチル、非架橋ポリメタクリル酸メチル、非架橋ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸アルキルなどを挙げることができ、それらはスチレンとの共重合体であっても構わない。着色塗装金属板の耐傷付き性と加工性を高次元で両立させる上では、架橋ポリメタクリル酸メチルが特に好ましい。   The type of acrylic resin is not particularly limited, and examples thereof include crosslinked polymethyl methacrylate, crosslinked polybutyl methacrylate, non-crosslinked polymethyl methacrylate, non-crosslinked polybutyl methacrylate, and polyalkyl acrylate. They can be copolymers with styrene. Cross-linked polymethyl methacrylate is particularly preferable in order to achieve both high scratch resistance and workability of the colored coated metal plate.

シリコン樹脂の種類としては、特に限定はされず、例えば、ジメチルポリシロキサン、ポリオルガノシルセスキオキサンなどが挙げられる。着色塗装金属板の耐傷付き性と加工性を高次元で両立させる上では、ポリオルガノシルセスキオキサンが特に好ましい。   The type of the silicone resin is not particularly limited, and examples thereof include dimethylpolysiloxane and polyorganosilsesquioxane. Polyorganosilsesquioxane is particularly preferable for achieving both high scratch resistance and workability of the colored coated metal plate.

樹脂粒子(E)の平均粒子径は、特に限定はされないが、着色塗膜(α)中に樹脂粒子(E)が平均粒子径1〜5μmの球状粒子として分散されていることが好ましい。平均粒子径が1μm未満であると、着色塗装金属板の耐傷付き性の向上効果が得られないことがあり、平均粒子径が5μm超であると、塗布溶液中での分散安定性を担保することが難しく、粒子が沈降し、固形化する等の不具合を生じることがある。加えて、加工性も低下する場合がある。   The average particle diameter of the resin particles (E) is not particularly limited, but the resin particles (E) are preferably dispersed as spherical particles having an average particle diameter of 1 to 5 μm in the colored coating film (α). If the average particle size is less than 1 μm, the effect of improving the scratch resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained, and if the average particle size exceeds 5 μm, the dispersion stability in the coating solution is ensured. It may be difficult to cause problems such as sedimentation and solidification of particles. In addition, workability may also be reduced.

着色塗膜(α)中に分散されている樹脂粒子(E)の平均粒子径をcμm、塗膜(α)の厚みをbμmとしたとき、0.3≦c/b≦1.2を満足することが好ましい。c/bが0.3未満であると、着色塗装金属板の耐傷付き性の向上効果が得られないことがあり、c/bが1.2超であると、耐食性、加工性が低下する場合がある。   When the average particle diameter of the resin particles (E) dispersed in the colored coating film (α) is c μm and the thickness of the coating film (α) is b μm, 0.3 ≦ c / b ≦ 1.2 is satisfied. It is preferable to do. If c / b is less than 0.3, the effect of improving the scratch resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained, and if c / b is more than 1.2, the corrosion resistance and workability deteriorate. There is a case.

樹脂粒子(E)の含有量は、着色塗膜(α)中に0.5〜15質量%であることが好ましい。0.5質量%未満であると、着色塗装金属板の耐傷付き性の向上効果が得られないことがあり、15質量%超であると、耐食性、加工性が低下することがある。樹脂粒子(E)のより好ましい含有量は1〜10質量%である。   The content of the resin particles (E) is preferably 0.5 to 15% by mass in the colored coating film (α). If it is less than 0.5% by mass, the effect of improving the scratch resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained, and if it exceeds 15% by mass, the corrosion resistance and workability may be deteriorated. A more preferable content of the resin particles (E) is 1 to 10% by mass.

本発明の着色塗装金属板における着色塗膜(α)は、ポリエチレン樹脂粒子(F)を更に含有することが好ましい。着色塗膜(α)がポリエチレン樹脂粒子(F)を含有することで、着色塗膜の潤滑性が向上し、着色塗装金属板の耐傷付き性が向上する。ポリエチレン樹脂粒子(F)の平均粒子径は、特に限定はされないが、着色塗膜(α)中に樹脂粒子(F)が平均粒子径0.5〜3μmの球状粒子として分散されていることが好ましい。平均粒子径が0.5μm未満であると、着色塗装金属板の耐傷付き性の向上効果が得られないことがあり、平均粒子径が3μm超であると、耐食性が低下することがある。   It is preferable that the colored coating film ((alpha)) in the colored coating metal plate of this invention further contains a polyethylene resin particle (F). When the colored coating film (α) contains the polyethylene resin particles (F), the lubricity of the colored coating film is improved, and the scratch resistance of the colored coated metal plate is improved. The average particle diameter of the polyethylene resin particles (F) is not particularly limited, but the resin particles (F) are dispersed as spherical particles having an average particle diameter of 0.5 to 3 μm in the colored coating film (α). preferable. If the average particle size is less than 0.5 μm, the effect of improving the scratch resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained, and if the average particle size is more than 3 μm, the corrosion resistance may be lowered.

ポリエチレン樹脂粒子(F)の含有量は、着色塗膜(α)中に0.5〜10質量%であることが好ましい。0.5質量%未満であると、着色塗装金属板の耐傷付き性の向上効果が得られないことがあり、10質量%超であると、耐傷付き性、耐食性が低下する場合がある。ポリエチレン樹脂粒子(F)のより好ましい含有量は1〜7質量%である。   It is preferable that content of a polyethylene resin particle (F) is 0.5-10 mass% in a colored coating film ((alpha)). If it is less than 0.5% by mass, the effect of improving the scratch resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained, and if it exceeds 10% by mass, the scratch resistance and corrosion resistance may be lowered. The more preferable content of the polyethylene resin particles (F) is 1 to 7% by mass.

本発明のクロメートフリー着色塗装金属板の塗膜(α)中には、着色顔料(B)とシリカ粒子(C)が、粒子状成分として存在する。必要に応じ、それら以外に、樹脂粒子(E)とポリエチレン樹脂粒子(F)の一方又は両方が存在することもある。   In the coating film (α) of the chromate-free colored coated metal plate of the present invention, the color pigment (B) and the silica particles (C) are present as particulate components. If necessary, one or both of resin particles (E) and polyethylene resin particles (F) may be present in addition to them.

一般に、薄い塗膜中に含まれる粒子の形状や大きさを特定することは極めて困難である。とは言え、塗膜の形成に用いる塗料(塗膜の構成成分を含有している溶液又は分散液(着色組成物))中に含まれている粒子状成分は、塗膜の形成過程で何らかの物理的又は化学的変化(例えば、粒子どうしの結合や凝集、塗料溶媒への有意の溶解、他の構成成分との反応など)を被らない限り、塗膜形成後においても、塗料中に存在していたときの形状や大きさを保持していると見なすことができる。本発明で用いる粒子状成分である着色顔料(B)、シリカ粒子(C)、樹脂粒子(E)、ポリエチレン樹脂粒子(F)は、本発明の塗膜の形成に用いる塗料の水系溶媒には有意に溶解せず、且つ溶媒や他の塗膜構成成分と反応しないように選ばれる。また、これらの粒子状成分の塗料中での存在形態の保持性を高める目的で、必要に応じて、予め公知の界面活性剤や水溶性樹脂等の分散剤で水系溶媒中に分散したものを塗料の原料として使用することもできる。従って、本発明において規定している塗膜中に含まれるこれらの粒子状成分の粒子径は、塗膜の形成に用いた塗料中でのそれらの粒子径でもって表すことができる。   In general, it is extremely difficult to specify the shape and size of particles contained in a thin coating film. However, the particulate component contained in the coating material used to form the coating film (solution or dispersion (coloring composition) containing the constituent components of the coating film) Exists in paint even after film formation, unless it undergoes physical or chemical changes (eg, binding or agglomeration of particles, significant dissolution in paint solvent, reaction with other components) It can be considered that it retains the shape and size as it was. The color pigment (B), silica particles (C), resin particles (E), and polyethylene resin particles (F), which are particulate components used in the present invention, are aqueous solvents for paints used for forming the coating film of the present invention. It is chosen so that it does not dissolve significantly and does not react with solvents or other coating components. In addition, for the purpose of enhancing the retention of the existing form in the paint of these particulate components, if necessary, those dispersed in an aqueous solvent with a dispersant such as a known surfactant or water-soluble resin in advance. It can also be used as a raw material for paints. Therefore, the particle diameters of these particulate components contained in the coating film defined in the present invention can be expressed by their particle diameters in the paint used for forming the coating film.

具体的に言えば、着色顔料(B)のカーボンブラック(B1)や二酸化チタン(B2)など、シリカ粒子(C)のうちの平均粒子径5〜50nmのシリカ粒子(C1)などの、比較的微細な粒子の径は、動的光散乱法(ナノトラック法)によって測定できる。動的散乱法によれば、温度と粘度と屈折率が既知の分散媒中の微粒子の径を簡単に求めることができる。本発明で用いる粒子状成分は、塗料の水系溶媒に有意に溶解せず、且つ溶媒や他の塗膜構成成分と反応しないように選ばれるので、所定の分散媒中で粒子径を測定して、それを塗料中における粒子状成分の粒子径として採用することができる。動的光散乱法では、分散媒中に分散しブラウン運動している微粒子にレーザー光を照射して粒子からの散乱光を観測し、光子相関法により自己相関関数を求め、キュムラント法を用いて粒子径を測定する。動的光散乱法による粒径測定装置として、例えば、大塚電子社製のFPAR−1000を使用することができる。本発明では、測定対象の粒子を含有する分散体サンプルを25℃で測定してキュムラント平均粒子径を求め、合計5回の測定の平均値を当該粒子の平均粒子径とする。動的光散乱法による平均粒子径の測定については、例えば、ジャーナル・オブ・ケミカル・フィジックス(Journal of Chemical Physics)第57巻11号(1972年12月)第4814頁、に記載されている。   Specifically, the carbon black (B1) and titanium dioxide (B2) of the color pigment (B), such as silica particles (C1) having an average particle diameter of 5 to 50 nm among silica particles (C), The diameter of the fine particles can be measured by a dynamic light scattering method (nanotrack method). According to the dynamic scattering method, the diameter of fine particles in a dispersion medium having a known temperature, viscosity, and refractive index can be easily obtained. The particulate component used in the present invention is selected so that it does not significantly dissolve in the aqueous solvent of the paint and does not react with the solvent or other coating film components. It can be employed as the particle size of the particulate component in the paint. In the dynamic light scattering method, laser light is irradiated to fine particles that are dispersed in a dispersion medium and moving in brown, the scattered light from the particles is observed, the autocorrelation function is obtained by the photon correlation method, and the cumulant method is used. Measure the particle size. As a particle size measuring device by the dynamic light scattering method, for example, FPAR-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. can be used. In the present invention, a dispersion sample containing the particles to be measured is measured at 25 ° C. to determine the cumulant average particle size, and the average value of five measurements in total is taken as the average particle size of the particles. The measurement of the average particle diameter by the dynamic light scattering method is described in, for example, Journal of Chemical Physics, Vol. 57, No. 11 (December, 1972), page 4814.

一方、シリカ粒子(C)のうちの平均粒子径が0.3〜5μmのシリカ粒子(C2)、樹脂粒子(E)、ポリエチレン樹脂粒子(F)などの、比較的大きな粒子の径としては、レーザー回折・散乱法(マイクロトラック法)によって測定した粒度分布における積算値50%での粒子径を採用することができる。レーザー回折・散乱法は、粒子に光を照射したときに散乱される散乱光量とパターンが粒子径によって異なることを利用して、サブミクロン領域から数ミリメートル程度の粒子径を測定するのに広く用いられている。この場合も、本発明で用いる粒子状成分は、塗料の水系溶媒に有意に溶解せず、且つ溶媒や他の塗膜構成成分と反応しないように選ばれるので、測定した粒子径を塗料中における粒子状成分の粒子径として採用することができる。レーザー回折・散乱法による測定には、例えば、日機装社製のマイクロトラック粒度分析計などを使用することができる。本発明では、合計5回の測定の平均値を当該粒子の平均粒子径とする。   On the other hand, as the diameter of relatively large particles such as silica particles (C2), resin particles (E), and polyethylene resin particles (F) having an average particle size of 0.3 to 5 μm among silica particles (C), The particle diameter at an integrated value of 50% in the particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering method (microtrack method) can be adopted. The laser diffraction / scattering method is widely used to measure particle diameters from the submicron range to several millimeters by utilizing the fact that the amount of scattered light and the pattern scattered by the particle diameter vary depending on the particle size. It has been. Also in this case, the particulate component used in the present invention is selected so that it does not significantly dissolve in the aqueous solvent of the paint and does not react with the solvent or other coating film constituents. It can employ | adopt as a particle diameter of a particulate component. For measurement by the laser diffraction / scattering method, for example, a microtrack particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd. can be used. In the present invention, the average value of five measurements in total is taken as the average particle diameter of the particles.

また、着色塗膜(α)中の粒子状成分(必須成分の着色顔料(B)、シリカ粒子(C)、任意成分である、アクリル樹脂、シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂粒子(E)、ポリエチレン樹脂粒子(F))は、着色塗膜(α)を断面から観察し、直接その形状や粒子径を測定することも可能である。粒子が真球状ではない場合は、その粒子の長径、短径を各々測定し、その平均値を粒子径として採用することができる。塗膜(α)の断面観察の方法としては特に制限はないが、常温乾燥型エポキシ樹脂中に塗装金属板を塗膜厚み方向と垂直に埋め込み、その埋め込み面を機械研磨した後に、SEM(走査型電子顕微鏡)で観察する方法や、FIB(集束イオンビ−ム)装置を用いて、塗装金属板から塗膜の垂直断面が見えるように厚さ50nm〜100nmの観察用試料を切り出し、塗膜断面をTEM(透過型電子顕微鏡)で観察する方法等が好適に使用可能である。   Further, at least one resin particle (E) selected from a particulate component (color pigment (B) as essential component, silica particle (C), optional component, acrylic resin, silicone resin) in the colored coating film (α). ) And polyethylene resin particles (F)), the colored coating film (α) can be observed from the cross section, and its shape and particle diameter can be directly measured. When the particles are not spherical, the major and minor diameters of the particles are measured, and the average value can be adopted as the particle diameter. The method for observing the cross section of the coating film (α) is not particularly limited, but after embedding a coated metal plate perpendicular to the thickness direction of the coating film in a room temperature drying type epoxy resin and mechanically polishing the embedded surface, SEM (scanning) Using an electron microscope) or a FIB (focused ion beam) apparatus, cut out a sample for observation having a thickness of 50 nm to 100 nm from a painted metal plate so that the vertical cross section of the coating film can be seen, A method of observing the film with a TEM (transmission electron microscope) can be suitably used.

本発明のクロメートフリー着色塗装金属板は、着色塗膜(α)の下層に下地処理層(β)を有することが好ましい。下地処理層(β)は、特に限定されるものではないが、シランカップリング剤、有機樹脂、ポリフェノール化合物から選ばれる少なくとも1種を含む下地処理層(β)を設けることで、着色塗膜(α)と基材金属板との密着性を更に高め、着色塗装金属板の耐食性を更に高めることができる。また、シランカップリング剤、有機樹脂、ポリフェノール化合物を全て含む下地処理層(β)を設けることで、着色塗膜と基材金属板との密着性を特に高め、着色塗装金属板の耐食性を特に高めることができる。   The chromate-free colored coated metal plate of the present invention preferably has a base treatment layer (β) under the colored coating film (α). The ground treatment layer (β) is not particularly limited, but by providing a ground treatment layer (β) containing at least one selected from a silane coupling agent, an organic resin, and a polyphenol compound, a colored coating film ( The adhesion between α) and the base metal plate can be further increased, and the corrosion resistance of the colored coated metal plate can be further increased. In addition, by providing a base treatment layer (β) containing all of the silane coupling agent, organic resin, and polyphenol compound, the adhesion between the colored coating film and the base metal plate is particularly enhanced, and the corrosion resistance of the colored coated metal plate is particularly improved. Can be increased.

下地処理層(β)に含まれるシランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、信越化学工業社、東レ・ダウコーニング社、チッソ社、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社等から販売されているビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルエトキシシラン、N−〔2−(ビニルベンジルアミノ)エチル〕−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカブトプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。シランカップリング剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The silane coupling agent contained in the ground treatment layer (β) is not particularly limited. For example, it is sold by Shin-Etsu Chemical Co., Toray Dow Corning, Chisso, Momentive Performance Materials Japan, etc. Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylethoxysilane, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane, γ- Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxy Propylme Rudiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- ( Aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc. Can be mentioned. A silane coupling agent may be used independently and may use 2 or more types together.

下地処理層(β)に含まれる有機樹脂は、特に限定されず、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等、公知の有機樹脂を使用することができる。着色塗膜(α)と基材金属板との密着性を更に高めるためには、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂の少なくとも1種を使用することが好ましい。着色塗膜(α)中に含まれる有機樹脂(A)がポリエステル樹脂である場合は、それとの相容性を高め、着色塗膜の基材金属板への密着性を高める意味で、下地処理層(β)はポリエステル樹脂を含有することが特に好ましい。   The organic resin contained in the base treatment layer (β) is not particularly limited, and known organic resins such as a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, and a polyolefin resin can be used. In order to further enhance the adhesion between the colored coating film (α) and the base metal plate, it is preferable to use at least one of a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, and a phenol resin. When the organic resin (A) contained in the colored coating film (α) is a polyester resin, in order to increase compatibility with the colored resin film and to increase the adhesion of the colored coating film to the base metal plate, The layer (β) particularly preferably contains a polyester resin.

下地処理層(β)に含まれるポリフェノール化合物は、ベンゼン環に結合したフェノール性水酸基を2以上有する化合物、またはその縮合物のことを指す。ベンゼン環に結合したフェノール性水酸基を2以上有する化合物としては、例えば、没食子酸、ピロガロール、カテコール等を挙げることができる。ベンゼン環に結合したフェノール性水酸基を2以上有する化合物の縮合物としては、特に限定されず、例えば、通常タンニン酸と呼ばれる植物界に広く分布するポリフェノール化合物等を挙げることができる。   The polyphenol compound contained in the base treatment layer (β) refers to a compound having two or more phenolic hydroxyl groups bonded to a benzene ring, or a condensate thereof. Examples of the compound having two or more phenolic hydroxyl groups bonded to the benzene ring include gallic acid, pyrogallol, catechol and the like. The condensate of the compound having two or more phenolic hydroxyl groups bonded to the benzene ring is not particularly limited, and examples thereof include a polyphenol compound generally distributed in the plant kingdom called tannic acid.

タンニン酸は、広く植物界に分布する多数のフェノール性水酸基を有する複雑な構造の芳香族化合物の総称である。本発明の着色塗膜で使用するタンニン酸は、加水分解性タンニン酸でも縮合型タンニン酸でもよい。タンニン酸としては、特に限定されず、例えば、ハマメリタンニン、カキタンニン、チャタンニン、五倍子タンニン、没食子タンニン、ミロバランタンニン、ジビジビタンニン、アルガロビラタンニン、バロニアタンニン、カテキンタンニン等を挙げることができる。タンニン酸としては、市販のもの、例えば、「タンニン酸エキスA」、「Bタンニン酸」、「Nタンニン酸」、「工用タンニン酸」、「精製タンニン酸」、「Hiタンニン酸」、「Fタンニン酸」、「局タンニン酸」(いずれも大日本製薬株式会社製)、「タンニン酸:AL」(富士化学工業株式会社製)等を使用することもできる。   Tannic acid is a general term for aromatic compounds having a complex structure having a large number of phenolic hydroxyl groups widely distributed in the plant kingdom. The tannic acid used in the colored coating film of the present invention may be hydrolyzable tannic acid or condensed tannic acid. The tannic acid is not particularly limited, and examples thereof include hameli tannin, oyster tannin, chatannin, pentaploid tannin, gallic tannin, milovalan tannin, dibidi tannin, argarovira tannin, valonia tannin, catechin tannin and the like. . As the tannic acid, commercially available ones such as “tannic acid extract A”, “B tannic acid”, “N tannic acid”, “industrial tannic acid”, “purified tannic acid”, “Hi tannic acid”, “ "F tannic acid", "local tannic acid" (all manufactured by Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.), "tannic acid: AL" (manufactured by Fuji Chemical Industry Co., Ltd.) and the like can also be used.

ポリフェノール化合物は1種で使用しても良く、2種以上を併用してもよい。   A polyphenol compound may be used by 1 type and may use 2 or more types together.

下地処理層(β)に含まれるシランカップリング剤、有機樹脂、ポリフェノール化合物から選ばれる少なくとも1種の含有量は、特に限定されないが、下地処理層中に10質量%以上含まれることが好ましい。10質量%未満の場合、含有量が少なく、着色塗膜の密着性や着色塗装金属板の耐食性の向上効果が得られないことがある。   The content of at least one selected from a silane coupling agent, an organic resin, and a polyphenol compound contained in the base treatment layer (β) is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more in the base treatment layer. When the content is less than 10% by mass, the content is small, and the effect of improving the adhesion of the colored coating film and the corrosion resistance of the colored coated metal sheet may not be obtained.

下地処理層(β)の付着量は、特に限定されるものではないが、10〜1000mg/m2の範囲にあることが好ましい。10mg/m2未満では下地処理層(β)の十分な効果が得られず、1000mg/m2を超えると下地処理層(β)が凝集破壊しやすくなり基材金属板への密着性が低下することがある。安定した効果と経済性の観点から、より好ましい付着量範囲は50〜500mg/m2である。 The adhesion amount of the base treatment layer (β) is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 1000 mg / m 2 . Is less than 10 mg / m 2 can not be obtained a sufficient effect of surface treatment layer (beta), exceeds 1000 mg / m 2 surface treatment layer (beta) is reduced adhesion to be substrate metal plate tends to cohesive failure There are things to do. From the viewpoint of stable effect and economy, a more preferable adhesion amount range is 50 to 500 mg / m 2 .

下地処理層(β)は、下地処理層(β)を形成するためのコーティング剤を金属板の少なくとも片面に塗布し、加熱乾燥することで形成される。コーティング剤の塗布方法に特に制限はないが、公知のロールコート、スプレー塗布、バーコート、浸漬、静電塗布等を適宜使用することができる。焼付乾燥方法に特に制限はなく、あらかじめ金属板を加熱しておくか、塗布後に金属板を加熱するか、或いはこれらを組み合わせて乾燥を行ってもよい。加熱方法に特に制限はなく、熱風、誘導加熱、近赤外線、直火等を単独もしくは組み合わせて使用することができる。焼付乾燥温度については、到達温度で60℃〜150℃であることが好ましい。到達温度が60℃未満であると、乾燥が不十分で、塗膜と基材金属板との密着性や着色塗装金属板の耐食性が低下することがあり、150℃超であると、塗膜と基材金属板との密着性が低下することがある。より好ましい到達温度は70℃〜130℃である。   The base treatment layer (β) is formed by applying a coating agent for forming the base treatment layer (β) to at least one surface of the metal plate and drying by heating. Although there is no restriction | limiting in particular in the coating method of a coating agent, Well-known roll coating, spray coating, bar coating, immersion, electrostatic coating, etc. can be used suitably. There is no restriction | limiting in particular in the baking drying method, A metal plate may be heated previously, a metal plate may be heated after application | coating, or you may dry combining these. There is no restriction | limiting in particular in a heating method, A hot air, induction heating, near infrared rays, a direct fire, etc. can be used individually or in combination. About baking baking temperature, it is preferable that it is 60 to 150 degreeC by ultimate temperature. If the ultimate temperature is less than 60 ° C, drying may be insufficient, and the adhesion between the coating film and the base metal plate or the corrosion resistance of the colored coated metal plate may be reduced. Adhesiveness between the base metal plate and the base metal plate may be reduced. A more preferable ultimate temperature is 70 ° C to 130 ° C.

本発明において適用可能な金属板としては、着色塗膜(α)が形成される表面の粗さが、算術平均粗さRaで0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIで120〜300という条件を満たす限り、特に限定されるものではなく、例えば、鉄、鉄基合金、アルミニウム、アルミニウム基合金、銅、銅基合金等の金属板を挙げられ、任意に金属板上にめっきしためっき金属板を使用することもできる。中でも本発明の適用において特に好適なものは亜鉛系めっき鋼板、アルミニウム系めっき鋼板である。   As a metal plate applicable in the present invention, the surface on which the colored coating film (α) is formed has an arithmetic average roughness Ra of 0.7 to 1.5 μm, and the roughness curve has an average line direction. There is no particular limitation as long as the number of peaks PPI per inch (2.54 cm) satisfies the condition of 120 to 300, for example, iron, iron-base alloy, aluminum, aluminum-base alloy, copper, copper base A metal plate such as an alloy may be used, and a plated metal plate optionally plated on the metal plate may also be used. Among them, particularly suitable for application of the present invention are zinc-based plated steel sheets and aluminum-based plated steel sheets.

亜鉛系めっき鋼板としては、亜鉛めっき鋼板、亜鉛−ニッケルめっき鋼板、亜鉛−鉄めっき鋼板、亜鉛−クロムめっき鋼板、亜鉛−アルミニウムめっき鋼板、亜鉛−チタンめっき鋼板、亜鉛−マグネシウムめっき鋼板、亜鉛−マンガンめっき鋼板、亜鉛−アルミニウム−マグネシウムめっき鋼板、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム−シリコンめっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板、さらにはこれらのめっき層に少量の異種金属元素または不純物としてコバルト、モリブデン、タングステン、ニッケル、チタン、クロム、アルミニウム、マンガン、鉄、マグネシウム、鉛、ビスマス、アンチモン、錫、銅、カドミウム、ヒ素等を含有したもの、シリカ、アルミナ、チタニア等の無機物を分散させたものが含まれる。   Zinc-coated steel sheets include galvanized steel sheets, zinc-nickel plated steel sheets, zinc-iron plated steel sheets, zinc-chromium plated steel sheets, zinc-aluminum plated steel sheets, zinc-titanium plated steel sheets, zinc-magnesium plated steel sheets, zinc-manganese. Galvanized steel sheets such as plated steel sheets, zinc-aluminum-magnesium plated steel sheets, zinc-aluminum-magnesium-silicon-plated steel sheets, and cobalt, molybdenum, tungsten, nickel as a small amount of different metal elements or impurities in these plated layers Examples include those containing titanium, chromium, aluminum, manganese, iron, magnesium, lead, bismuth, antimony, tin, copper, cadmium, arsenic and the like, and those in which inorganic substances such as silica, alumina, and titania are dispersed.

アルミニウム系めっき鋼板としては、アルミニウムまたはアルミニウムとシリコン、亜鉛、マグネシウムの少なくとも1種とからなる合金をめっきした金属板、例えば、アルミニウム−シリコンめっき鋼板、アルミニウム−亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−シリコン−マグネシウムめっき鋼板等が挙げられる。   As the aluminum-based plated steel plate, a metal plate plated with aluminum or an alloy composed of aluminum and at least one of silicon, zinc, and magnesium, for example, an aluminum-silicon plated steel plate, an aluminum-zinc plated steel plate, and an aluminum-silicon-magnesium plated plate. A steel plate etc. are mentioned.

更には以上のめっきと他の種類のめっき、例えば鉄めっき、鉄−りんめっき、ニッケルめっき、コバルトめっき等と組み合わせた複層めっき金属板にも適用可能である。めっき方法は特に限定されるものではなく、公知の電気めっき法、溶融めっき法、蒸着めっき法、分散めっき法、真空めっき法等のいずれの方法でもよい。   Furthermore, the present invention can also be applied to a multi-layer plated metal plate in combination with the above plating and other types of plating such as iron plating, iron-phosphorus plating, nickel plating, cobalt plating and the like. The plating method is not particularly limited, and any known method such as an electroplating method, a hot dipping method, a vapor deposition plating method, a dispersion plating method, and a vacuum plating method may be used.

以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to these examples.

(1)金属板
使用した金属板の種類、算術平均粗さRa、粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIを、表1に示す。金属板の基材には、板厚0.5mmの軟鋼板を使用した。金属板は表面をアルカリ脱脂処理、水洗乾燥して使用した。
(1) Metal plate Table 1 shows the types of metal plates used, the arithmetic average roughness Ra, and the peak number PPI per 1 inch (2.54 cm) in length in the average line direction of the roughness curve. A mild steel plate having a thickness of 0.5 mm was used as the base material of the metal plate. The metal plate was used after subjecting the surface to alkaline degreasing treatment, washing with water and drying.

Figure 2012121323
Figure 2012121323

(2)下地処理層
下地処理層を形成するためのコーティング剤は、有機樹脂(表2)、シランカップリング剤(表3)、ポリフェノール化合物(表4)を表5に示す配合量で配合し、塗料用分散機を用いて攪拌することで調製した。上記(1)で準備した金属板の表面に該コーティング剤を100mg/m2の付着量になるようにロールコーターで塗装し、到達板温度70℃の条件で乾燥させることで、必要に応じて下地処理層(E1〜E9)を形成させた。
(2) Ground treatment layer The coating agent for forming the ground treatment layer is composed of an organic resin (Table 2), a silane coupling agent (Table 3), and a polyphenol compound (Table 4) in the blending amounts shown in Table 5. It was prepared by stirring using a paint disperser. The coating agent is applied to the surface of the metal plate prepared in the above (1) with a roll coater so as to have an adhesion amount of 100 mg / m 2 , and dried under the condition of a reaching plate temperature of 70 ° C. Base treatment layers (E1 to E9) were formed.

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

(3)塗膜
塗膜を形成するための塗料組成物は、有機樹脂(A)の水分散体(下記製造例1〜5および表6)、硬化剤(D)(表7)、着色顔料(B)(表8)、シリカ粒子(C)(表9)、樹脂粒子(E)(表10)、ポリエチレン樹脂粒子(F)(表11)を表12〜15に示す配合量で配合し、塗料用分散機を用いて攪拌することで調製した。製造例中、単に部とあるのは質量部を示し、単に%とあるのは質量%を示す。(2)で形成した下地処理層(下地処理層がない場合は金属板)の上層に、上記塗料組成物を所定の膜厚になるようにロールコーターで塗装し、所定の到達板温度になるように加熱乾燥し、塗膜を形成させた。
(3) Coating Film The coating composition for forming the coating film is an organic resin (A) aqueous dispersion (the following Production Examples 1 to 5 and Table 6), a curing agent (D) (Table 7), and a color pigment. (B) (Table 8), silica particles (C) (Table 9), resin particles (E) (Table 10), polyethylene resin particles (F) (Table 11) are blended in the blending amounts shown in Tables 12-15. It was prepared by stirring using a paint disperser. In the production examples, “part” simply means mass part, and “%” means mass%. The above coating composition is applied to the upper layer of the base treatment layer formed in (2) (or a metal plate if there is no base treatment layer) with a roll coater so as to obtain a predetermined ultimate plate temperature. And dried to form a coating film.

<水性有機樹脂製造例1>
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にテレフタル酸199部、イソフタル酸232部、アジピン酸199部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸33部、エチレングリコール312部、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール125部、1,5−ペンタンジオール187部、テトラブチルチタネート0.41部を仕込み、160℃から230℃まで4時間かけてエステル化反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、20分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて40分間重縮合反応を行った。得られた共重合ポリエステル樹脂100部に、ブチルセロソルブ20部、メチルエチルケトン42部を投入した後、80℃で2時間攪拌溶解を行い、更に213gのイオン交換水を投入し、水分散を行った。その後、加熱しながら溶剤を留去、200メッシュのナイロンメッシュでろ過し、固形分濃度30%のポリエステル樹脂水分散体(F1)を得た。
<Water-based organic resin production example 1>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, condenser and thermometer, 199 parts of terephthalic acid, 232 parts of isophthalic acid, 199 parts of adipic acid, 33 parts of 5-sodium sulfoisophthalic acid, 312 parts of ethylene glycol, 2,2-dimethyl-1,3 -125 parts of propanediol, 187 parts of 1,5-pentanediol and 0.41 part of tetrabutyl titanate were charged, and the esterification reaction was performed from 160 ° C to 230 ° C over 4 hours. Next, the pressure in the system was gradually reduced, the pressure was reduced to 5 mmHg over 20 minutes, and a polycondensation reaction was performed at 260 ° C. for 40 minutes under a vacuum of 0.3 mmHg or less. After adding 20 parts of butyl cellosolve and 42 parts of methyl ethyl ketone to 100 parts of the obtained copolyester resin, the mixture was stirred and dissolved at 80 ° C. for 2 hours, and further 213 g of ion-exchanged water was added to perform water dispersion. Thereafter, the solvent was distilled off while heating, followed by filtration through a 200 mesh nylon mesh to obtain a polyester resin aqueous dispersion (F1) having a solid content concentration of 30%.

<水性有機樹脂製造例2>
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にテレフタル酸199部、イソフタル酸266部、アジピン酸199部、エチレングリコール312部、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール125部、1,5−ペンタンジオール187部、テトラブチルチタネート0.41部を仕込み、160℃から230℃まで4時間かけてエステル化反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、20分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて40分間重縮合反応を行った。窒素気流下、220℃まで冷却し、無水トリメリット酸を23部、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート16部を投入し、30分間反応を行った。得られた共重合ポリエステル樹脂100部、ブチルセロソルブ20部、メチルエチルケトン42部を投入した後、80℃で2時間攪拌溶解を行い、イソプロピルアルコール23部、トリエチルアミン3.5部を投入し、213部のイオン交換水で水分散を行った。その後、加熱しながら溶剤を留去、200メッシュのナイロンメッシュでろ過し、固形分濃度30%のポリエステル樹脂水分散体(F2)を得た。
<Water-based organic resin production example 2>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, condenser and thermometer, 199 parts terephthalic acid, 266 parts isophthalic acid, 199 parts adipic acid, 312 parts ethylene glycol, 125 parts 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,5 -187 parts of pentanediol and 0.41 part of tetrabutyl titanate were charged, and the esterification reaction was carried out from 160 ° C to 230 ° C over 4 hours. Next, the pressure in the system was gradually reduced, the pressure was reduced to 5 mmHg over 20 minutes, and a polycondensation reaction was performed at 260 ° C. for 40 minutes under a vacuum of 0.3 mmHg or less. The mixture was cooled to 220 ° C. in a nitrogen stream, and 23 parts of trimellitic anhydride and 16 parts of ethylene glycol bisanhydrotrimellitate were added and reacted for 30 minutes. 100 parts of the obtained copolyester resin, 20 parts of butyl cellosolve and 42 parts of methyl ethyl ketone were added, and then stirred and dissolved at 80 ° C. for 2 hours. Then, 23 parts of isopropyl alcohol and 3.5 parts of triethylamine were added, and 213 parts of ions Water dispersion was performed with exchange water. Thereafter, the solvent was distilled off while heating, followed by filtration through a 200 mesh nylon mesh to obtain a polyester resin aqueous dispersion (F2) having a solid content concentration of 30%.

<水性有機樹脂製造例3>
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にテレフタル酸199部、イソフタル酸232部、アジピン酸199部、5−ナトリウムスルホイソフタル酸33部、エチレングリコール250部、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール125部、1,5−ペンタンジオール187部、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物62部、テトラブチルチタネート0.41部を仕込み、160℃から230℃まで4時間かけてエステル化反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、20分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて40分間重縮合反応を行った。得られた共重合ポリエステル樹脂100部に、ブチルセロソルブ20部、メチルエチルケトン42部を投入した後、80℃で2時間攪拌溶解を行い、更に213gのイオン交換水を投入し、水分散を行った。その後、加熱しながら溶剤を留去、200メッシュのナイロンメッシュでろ過し、固形分濃度30%のポリエステル樹脂水分散体(F3)を得た。
<Water-based organic resin production example 3>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, condenser and thermometer, 199 parts terephthalic acid, 232 parts isophthalic acid, 199 parts adipic acid, 33 parts 5-sodium sulfoisophthalic acid, 250 parts ethylene glycol, 2,2-dimethyl-1,3 -Propanediol 125 parts, 1,5-pentanediol 187 parts, bisphenol A ethylene oxide adduct 62 parts, tetrabutyl titanate 0.41 part were charged, and esterification was performed from 160 ° C to 230 ° C over 4 hours. . Next, the pressure in the system was gradually reduced, the pressure was reduced to 5 mmHg over 20 minutes, and a polycondensation reaction was performed at 260 ° C. for 40 minutes under a vacuum of 0.3 mmHg or less. After adding 20 parts of butyl cellosolve and 42 parts of methyl ethyl ketone to 100 parts of the obtained copolyester resin, the mixture was stirred and dissolved at 80 ° C. for 2 hours, and further 213 g of ion-exchanged water was added to perform water dispersion. Thereafter, the solvent was distilled off while heating, followed by filtration through a 200 mesh nylon mesh to obtain a polyester resin aqueous dispersion (F3) having a solid content concentration of 30%.

<水性有機樹脂製造例4>
テトラメチレングリコールおよびエチレングリコールから合成された平均分子量900のポリエーテルポリオール230部、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸15部をN−メチル2−ピロリドン100部に加え、80℃に加温して溶解させた。その後、ヘキサメチレンジイソシアネート100部を加え、110℃に加温して2時間反応させ、トリエチルアミンを11部加えて中和した。この溶液をエチレンジアミン5部とイオン交換水570部とを混合した水溶液に強攪拌下において滴下して、固形分濃度30%のポリウレタン樹脂水分散体(F4)を得た。
<Water-based organic resin production example 4>
Add 230 parts of a polyether polyol of average molecular weight 900 synthesized from tetramethylene glycol and ethylene glycol and 15 parts of 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid to 100 parts of N-methyl 2-pyrrolidone and warm to 80 ° C. And dissolved. Thereafter, 100 parts of hexamethylene diisocyanate was added, heated to 110 ° C. and reacted for 2 hours, and 11 parts of triethylamine was added for neutralization. This solution was dropped into an aqueous solution in which 5 parts of ethylenediamine and 570 parts of ion-exchanged water were mixed with strong stirring to obtain a polyurethane resin aqueous dispersion (F4) having a solid content concentration of 30%.

<水性有機樹脂製造例5>
テトラメチレングリコールおよびエチレングリコールから合成された平均分子量900のポリエーテルポリオール80部、平均分子量700のビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物120部、および2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸12部をN−メチル2−ピロリドン100部に加え、80℃に加温して溶解させた。その後、ヘキサメチレンジイソシアネート100部を加え、110℃に加温して2時間反応させ、トリエチルアミンを11部加えて中和した。この溶液をエチレンジアミン5部とイオン交換水570部とを混合した水溶液に強攪拌下において滴下して、固形分濃度30%のポリウレタン樹脂水分散体(F5)を得た。
<Water-based organic resin production example 5>
80 parts of a polyether polyol having an average molecular weight of 900 synthesized from tetramethylene glycol and ethylene glycol, 120 parts of a 3 mol adduct of bisphenol A propylene oxide having an average molecular weight of 700, and 12 parts of 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid In addition to 100 parts of N-methyl 2-pyrrolidone, it was heated to 80 ° C. and dissolved. Thereafter, 100 parts of hexamethylene diisocyanate was added, heated to 110 ° C. and reacted for 2 hours, and 11 parts of triethylamine was added for neutralization. This solution was dropped into an aqueous solution obtained by mixing 5 parts of ethylenediamine and 570 parts of ion-exchanged water under strong stirring to obtain a polyurethane resin aqueous dispersion (F5) having a solid content concentration of 30%.

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

(4)塗装金属板
上記(1)〜(3)で作製した塗装金属板の塗膜構成および塗膜の膜厚、到達板温度を表13〜16に示す。
(4) Painted metal plate Tables 13 to 16 show the coating film configuration, the film thickness of the coating film, and the ultimate plate temperature of the coated metal plate produced in (1) to (3) above.

(5)評価試験
上記(4)で得られた塗装金属板(試験板)について、加工性、耐食性、耐傷付き性を下記に示す評価方法および評価基準にて評価した。その評価結果を表16〜19に示す。
(5) Evaluation test About the coating metal plate (test plate) obtained by said (4), workability, corrosion resistance, and damage resistance were evaluated by the evaluation method and evaluation criteria shown below. The evaluation results are shown in Tables 16-19.

(加工性)
試験板に180°折り曲げ加工を施し、折り曲げ部外側の外観を下記の評価基準で評価した。折り曲げ加工は20℃雰囲気中で、0.5mmのスペーサーを間に挟んで実施した(一般に1T曲げと呼ばれる)。
5:塗膜に亀裂等の不具合がなく、均一な着色外観である。色落ちも認められない。
4:塗膜に極僅かの亀裂が認められるため、やや色落ちが認められるが、ほぼ均一な着色外観である(試験前の試験板を横に並べて何とか分かるレベル)。
3:塗膜に僅かの亀裂が認められるため、やや色落ちが認められるが、ほぼ均一な着色外観である(試験前の試験板を横に並べると容易に分かるレベル)。
2:塗膜に亀裂が認められ、色落ちが認められる(試験板のみ見て何とか分かるレベル)。
1:塗膜に亀裂が認められ、色落ちが著しい(試験板のみ見て容易に分かるレベル)。
(Processability)
The test plate was subjected to 180 ° bending, and the outer appearance of the bent portion was evaluated according to the following evaluation criteria. The bending process was performed in an atmosphere of 20 ° C. with a 0.5 mm spacer in between (generally referred to as 1T bending).
5: The coating has no defects such as cracks and has a uniform colored appearance. No discoloration is observed.
4: Since slight cracks are observed in the coating film, a slight color fading is observed, but the appearance is almost uniform (a level that can be understood by arranging the test plates before the test side by side).
3: Slight cracking is observed because a slight crack is observed in the coating film, but the color appearance is almost uniform (a level that can be easily understood when the test plates before the test are arranged side by side).
2: Cracks are observed in the coating film, and color fading is observed (a level that can be understood by looking at only the test plate).
1: Cracks were observed in the coating film, and color fading was remarkable (a level that can be easily seen by looking at only the test plate).

(耐食性)
試験板の端面をテープシールした後、JIS Z 2371に準拠した塩水噴霧試験(SST)を72時間行い、錆発生状況を観察し、下記の評価基準で評価した。
5:錆発生なし。
4:錆発生面積が1%未満。
3:錆発生面積が1%以上、2.5%未満。
2:錆発生面積が2.5%以上、5%未満。
1:錆発生面積が5%以上。
(Corrosion resistance)
After the end surface of the test plate was tape-sealed, a salt spray test (SST) based on JIS Z 2371 was performed for 72 hours, the state of rust generation was observed, and evaluated according to the following evaluation criteria.
5: No rust generation.
4: Rust generation area is less than 1%.
3: Rust generation area is 1% or more and less than 2.5%.
2: Rust generation area is 2.5% or more and less than 5%.
1: Rust generation area is 5% or more.

(耐傷付き性)
JIS K 5600−5−4に準拠して、試験板表面の塗膜に45°の角度で鉛筆芯で5回線を引き、消しゴムで線を消した後に、2回以上傷が入らない鉛筆硬度を測定した。鉛筆硬度がH以上を、傷が目立たず、すなわち耐傷付き性が良好であると評価した。鉛筆は三菱鉛筆社製のユニ鉛筆を使用し、20℃、4.903N(500gf)の荷重条件にて試験を行った。
(Scratch resistance)
In accordance with JIS K 5600-5-4, after drawing 5 lines with a pencil lead at a 45 ° angle on the coating film on the surface of the test plate and erasing the line with an eraser, the pencil hardness is not damaged more than twice. It was measured. When the pencil hardness was H or more, it was evaluated that the scratches were not noticeable, that is, the scratch resistance was good. The pencil was a uni-pencil manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd., and the test was performed under a load condition of 20 ° C. and 4.903 N (500 gf).

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

Figure 2012121323
Figure 2012121323

本発明の実施例はいずれの評価試験においても評点3点以上の優れた加工性、耐食性、及び鉛筆硬度H以上の優れた耐傷付き性を示した。また、いずれの実施例も、目視観察により、意匠性(加工部を含む着色性、隠蔽性)に優れることを確認した。なお、本発明の実施例に用いた塗料組成物を40℃で1ヶ月静置し貯蔵安定性を調査したところ、実施例33で用いた塗料組成物がゲル化していた。すなわち、カチオン性の官能基を含有したポリウレタン樹脂F6を使用したものは他の塗料組成物に比べ貯蔵安定性がやや不安定である。また、実施例69、74で用いた塗料組成物に沈降物が発生していた。すなわち、シリカ粒子(C)に粒子径6.8μmの比較的大きい球状シリカ粒子を用いたもの、及び樹脂粒子(E)に粒子径8μmの比較的大きい樹脂粒子を用いたものは、シリカ粒子や樹脂粒子の沈降が生じ、これらの分散安定性が他の塗料組成物に比べてやや劣っていた。とは言え、実施例33、69、74の塗膜の加工性、耐食性、耐傷付き性はいずれも良好であった。   The examples of the present invention exhibited excellent workability of 3 points or more, corrosion resistance, and excellent scratch resistance of pencil hardness H or higher in any evaluation test. Moreover, it was confirmed by visual observation that all of the examples were excellent in design properties (colorability including processed parts, hiding properties). In addition, when the coating composition used for the Example of this invention was left still at 40 degreeC for 1 month and the storage stability was investigated, the coating composition used in Example 33 was gelatinized. That is, the storage stability of the polyurethane resin F6 containing a cationic functional group is slightly unstable as compared with other coating compositions. Further, precipitates were generated in the coating compositions used in Examples 69 and 74. That is, those using relatively large spherical silica particles with a particle size of 6.8 μm for silica particles (C) and those using relatively large resin particles with a particle size of 8 μm for resin particles (E) are silica particles or Sedimentation of the resin particles occurred, and their dispersion stability was slightly inferior to those of other coating compositions. However, the workability, corrosion resistance, and scratch resistance of the coating films of Examples 33, 69, and 74 were all good.

一方、算術平均粗さRa、粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIの少なくとも一方が本発明の範囲を外れた比較例1〜9は耐食性、耐傷付き性のいずれか一方もしくは双方が劣っていた。シリカ粒子(C)を含有しない比較例10は耐食性、耐傷付き性が劣っていた。着色塗膜の膜厚が2μmに満たない比較例11も、耐食性、耐傷付き性が劣っていた。   On the other hand, Comparative Examples 1 to 9 in which at least one of the arithmetic average roughness Ra and the number of peaks PPI per 1 inch (2.54 cm) in length in the average line direction of the roughness curve is out of the scope of the present invention are corrosion resistance and scratch resistance. Either or both of the adherence were inferior. The comparative example 10 which does not contain a silica particle (C) was inferior in corrosion resistance and scratch resistance. In Comparative Example 11 in which the film thickness of the colored coating film was less than 2 μm, the corrosion resistance and scratch resistance were also inferior.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想定し得ることは明らかであり、それらについても当然に発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be envisaged within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the invention. Is done.

Claims (14)

金属板の少なくとも片面に、有機樹脂(A)を造膜成分とし、着色顔料(B)、およびシリカ粒子(C)を含んでなる着色塗膜(α)が形成されているクロメートフリー着色塗装金属板であって、
前記金属板の表面の粗さが、算術平均粗さRaで0.7〜1.5μm、且つ粗さ曲線の平均線方向の長さ1インチ(2.54cm)当たりのピーク数PPIで120〜300であり、
前記着色塗膜(α)の膜厚が2〜10μmであることを特徴とする、クロメートフリー着色塗装金属板。
A chromate-free colored coating metal in which a colored coating film (α) comprising an organic resin (A) as a film-forming component and containing a color pigment (B) and silica particles (C) is formed on at least one surface of a metal plate. A board,
The roughness of the surface of the metal plate is 0.7 to 1.5 μm in arithmetic mean roughness Ra, and 120 to 120 in peak number PPI per 1 inch (2.54 cm) length in the average line direction of the roughness curve. 300,
The chromate-free colored painted metal plate, wherein the colored coating film (α) has a thickness of 2 to 10 μm.
前記有機樹脂(A)が硬化剤(D)で硬化された樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored coated metal plate according to claim 1, wherein the organic resin (A) is a resin cured with a curing agent (D). 前記シリカ粒子(C)が、平均粒子径5〜50nmの球状シリカ粒子(C1)と平均粒子径0.3〜5μmの球状シリカ粒子(C2)とを含有することを特徴とする、請求項1または2に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The silica particle (C) contains spherical silica particles (C1) having an average particle diameter of 5 to 50 nm and spherical silica particles (C2) having an average particle diameter of 0.3 to 5 µm. Or a chromate-free colored painted metal plate according to 2; 前記着色塗膜(α)が、アクリル樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂粒子(E)を更に含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに1項に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The said colored coating film ((alpha)) further contains the at least 1 sort (s) of resin particle (E) chosen from an acrylic resin and a silicone resin, The one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Chromate-free colored painted metal plate. 前記樹脂粒子(E)の平均粒子径が1〜5μmであることを特徴とする、請求項4に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored painted metal sheet according to claim 4, wherein the resin particles (E) have an average particle diameter of 1 to 5 µm. 前記着色顔料(B)がカーボンブラック(B1)を含有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored coated metal plate according to any one of claims 1 to 5, wherein the colored pigment (B) contains carbon black (B1). 前記着色顔料(B)が二酸化チタン(B2)を含有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored coated metal sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the color pigment (B) contains titanium dioxide (B2). 前記有機樹脂(A)が、構造中にスルホン酸基を含むポリエステル樹脂(Ae)を含有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The said organic resin (A) contains the polyester resin (Ae) which contains a sulfonic acid group in a structure, The chromate-free coloring coating metal plate of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 前記ポリエステル樹脂(Ae)が構造中に、更にビスフェノール構造を含むことを特徴とする、請求項8に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored painted metal sheet according to claim 8, wherein the polyester resin (Ae) further contains a bisphenol structure in the structure. 前記有機樹脂(A)が、構造中にウレア基を含むポリウレタン樹脂(Au)をさらに含有することを特徴とする、請求項8または9に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored coated metal plate according to claim 8 or 9, wherein the organic resin (A) further contains a polyurethane resin (Au) having a urea group in its structure. 前記着色塗膜(α)が、ポリエチレン樹脂粒子(F)を更に含有することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored coated metal plate according to any one of claims 1 to 10, wherein the colored coating film (α) further contains polyethylene resin particles (F). 前記ポリエチレン樹脂粒子(F)の平均粒子径が0.5〜3μmであることを特徴とする、請求項11に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored coated metal sheet according to claim 11, wherein the polyethylene resin particles (F) have an average particle diameter of 0.5 to 3 µm. 前記着色塗膜(α)の下層に下地処理層(β)を有することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The chromate-free colored coated metal plate according to any one of claims 1 to 12, wherein the chromate-free colored coated metal sheet has a base treatment layer (β) below the colored coating film (α). 請求項1〜13に記載の前記塗膜(α)が、前記塗膜(α)の構成成分を含む水系塗料組成物(X)を、金属板の少なくとも片面に塗布、加熱乾燥することで形成されていることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載のクロメートフリー着色塗装金属板。   The said coating film ((alpha)) of Claims 1-13 forms by apply | coating and heat-drying the water-system coating composition (X) containing the structural component of the said coating film ((alpha)) to the at least single side | surface of a metal plate. The chromate-free colored coated metal sheet according to any one of claims 1 to 13, wherein the metal sheet is coated with a chromate-free material.
JP2011251835A 2010-11-17 2011-11-17 Chromate-free colored painted metal plate Active JP5927857B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011251835A JP5927857B2 (en) 2010-11-17 2011-11-17 Chromate-free colored painted metal plate

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010257091 2010-11-17
JP2010257091 2010-11-17
JP2011251835A JP5927857B2 (en) 2010-11-17 2011-11-17 Chromate-free colored painted metal plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012121323A true JP2012121323A (en) 2012-06-28
JP5927857B2 JP5927857B2 (en) 2016-06-01

Family

ID=46503300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011251835A Active JP5927857B2 (en) 2010-11-17 2011-11-17 Chromate-free colored painted metal plate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5927857B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016194137A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 新日鐵住金株式会社 Surface treated steel sheet and coated member
WO2022203063A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 日本製鉄株式会社 Precoated metal sheet

Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0375137A (en) * 1989-08-15 1991-03-29 Nkk Corp Precoated steel plate
JPH0516292A (en) * 1991-07-11 1993-01-26 Sumitomo Metal Ind Ltd Colored steel sheet
JPH06114999A (en) * 1992-03-31 1994-04-26 Nkk Corp Laminated steel plate for welded can
JPH06179980A (en) * 1992-12-11 1994-06-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Surface treated steel sheet excellent in scratching resistance after coating
JPH08157746A (en) * 1994-12-08 1996-06-18 Aisin Chem Co Ltd Water-base coating composition for blackout
JPH09122578A (en) * 1995-08-29 1997-05-13 Kobe Steel Ltd Colored resin-coated metallic sheet and its production
JPH09137285A (en) * 1995-11-13 1997-05-27 Kobe Steel Ltd Lubricating steel sheet excellent in oil face adhesive property and chemical convertibility
JPH09228060A (en) * 1996-02-19 1997-09-02 Kobe Steel Ltd Galvanized steel sheet excellent in lubricity and its production
JPH10130803A (en) * 1996-10-23 1998-05-19 Kobe Steel Ltd Hot-dip galvanized steel sheet excellent in flawing resistance and its production
JPH10204598A (en) * 1997-01-23 1998-08-04 Kobe Steel Ltd Hot-dip galvanized steel sheet excellent in scratch resistance
JPH10324844A (en) * 1997-03-21 1998-12-08 Nkk Corp Coating composition for precoated steel sheet, precoated steel sheet and its production
JP2000262967A (en) * 1999-03-19 2000-09-26 Nippon Steel Corp Low toxic precoated metallic plate excellent in corrosion resistance and coating film adhesibility
JP2001123104A (en) * 1999-10-25 2001-05-08 Nippon Yushi Basf Coatings Kk Powder coating for uneven pattern formation, production thereof, formation of coating film and coated article
JP2002020691A (en) * 2000-07-03 2002-01-23 Origin Electric Co Ltd Matte coating composition
JP2002080975A (en) * 2000-09-07 2002-03-22 Sumitomo Metal Ind Ltd Surface treated steel sheet for motor case
JP2003301274A (en) * 2002-04-12 2003-10-24 Nippon Steel Corp Surface-treated metallic material
JP2004204175A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Coating containing colored pigment particle and substrate with visible light-shading film
JP2004277876A (en) * 2003-01-21 2004-10-07 Jfe Steel Kk Surface treated galvanized steel sheet
JP2005089848A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Jfe Steel Kk Surface-treated steel sheet with superior paper slidability, paper-abrasion resistance, corrosion resistance and electroconductivity
JP2006265622A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Jfe Steel Kk Surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance and scratch resistance and method for producing the same
JP2006291256A (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Jfe Steel Kk Method for manufacturing black steel sheet superior in electromagnetic-wave-shielding property and corrosion resistance
JP2007138191A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Jfe Steel Kk Coated steel sheet, member and panel for thin television
JP2008127520A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Dic Corp Topcoating composition for outer face of deep-drawn food can and deep-drawn food can having dry coating film layer of the same
JP2009132952A (en) * 2007-11-29 2009-06-18 Jfe Steel Corp SURFACE-TREATED, HOT-DIP Zn-Al-BASED ALLOY PLATED STEEL SHEET
JP2010121201A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Jfe Steel Corp Surface-treated steel sheet and method for producing the same
JP2010121198A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Jfe Steel Corp Surface-treated steel sheet and housing of electronic equipment

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0375137A (en) * 1989-08-15 1991-03-29 Nkk Corp Precoated steel plate
JPH0516292A (en) * 1991-07-11 1993-01-26 Sumitomo Metal Ind Ltd Colored steel sheet
JPH06114999A (en) * 1992-03-31 1994-04-26 Nkk Corp Laminated steel plate for welded can
JPH06179980A (en) * 1992-12-11 1994-06-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Surface treated steel sheet excellent in scratching resistance after coating
JPH08157746A (en) * 1994-12-08 1996-06-18 Aisin Chem Co Ltd Water-base coating composition for blackout
JPH09122578A (en) * 1995-08-29 1997-05-13 Kobe Steel Ltd Colored resin-coated metallic sheet and its production
JPH09137285A (en) * 1995-11-13 1997-05-27 Kobe Steel Ltd Lubricating steel sheet excellent in oil face adhesive property and chemical convertibility
JPH09228060A (en) * 1996-02-19 1997-09-02 Kobe Steel Ltd Galvanized steel sheet excellent in lubricity and its production
JPH10130803A (en) * 1996-10-23 1998-05-19 Kobe Steel Ltd Hot-dip galvanized steel sheet excellent in flawing resistance and its production
JPH10204598A (en) * 1997-01-23 1998-08-04 Kobe Steel Ltd Hot-dip galvanized steel sheet excellent in scratch resistance
JPH10324844A (en) * 1997-03-21 1998-12-08 Nkk Corp Coating composition for precoated steel sheet, precoated steel sheet and its production
JP2000262967A (en) * 1999-03-19 2000-09-26 Nippon Steel Corp Low toxic precoated metallic plate excellent in corrosion resistance and coating film adhesibility
JP2001123104A (en) * 1999-10-25 2001-05-08 Nippon Yushi Basf Coatings Kk Powder coating for uneven pattern formation, production thereof, formation of coating film and coated article
JP2002020691A (en) * 2000-07-03 2002-01-23 Origin Electric Co Ltd Matte coating composition
JP2002080975A (en) * 2000-09-07 2002-03-22 Sumitomo Metal Ind Ltd Surface treated steel sheet for motor case
JP2003301274A (en) * 2002-04-12 2003-10-24 Nippon Steel Corp Surface-treated metallic material
JP2004204175A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Catalysts & Chem Ind Co Ltd Coating containing colored pigment particle and substrate with visible light-shading film
JP2004277876A (en) * 2003-01-21 2004-10-07 Jfe Steel Kk Surface treated galvanized steel sheet
JP2005089848A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Jfe Steel Kk Surface-treated steel sheet with superior paper slidability, paper-abrasion resistance, corrosion resistance and electroconductivity
JP2006265622A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Jfe Steel Kk Surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance and scratch resistance and method for producing the same
JP2006291256A (en) * 2005-04-07 2006-10-26 Jfe Steel Kk Method for manufacturing black steel sheet superior in electromagnetic-wave-shielding property and corrosion resistance
JP2007138191A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Jfe Steel Kk Coated steel sheet, member and panel for thin television
JP2008127520A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Dic Corp Topcoating composition for outer face of deep-drawn food can and deep-drawn food can having dry coating film layer of the same
JP2009132952A (en) * 2007-11-29 2009-06-18 Jfe Steel Corp SURFACE-TREATED, HOT-DIP Zn-Al-BASED ALLOY PLATED STEEL SHEET
JP2010121201A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Jfe Steel Corp Surface-treated steel sheet and method for producing the same
JP2010121198A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Jfe Steel Corp Surface-treated steel sheet and housing of electronic equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016194137A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 新日鐵住金株式会社 Surface treated steel sheet and coated member
WO2022203063A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 日本製鉄株式会社 Precoated metal sheet
JPWO2022203063A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29
JP7252506B2 (en) 2021-03-25 2023-04-05 日本製鉄株式会社 pre-coated metal sheet
EP4296049A4 (en) * 2021-03-25 2024-07-31 Nippon Steel Corp Precoated metal sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JP5927857B2 (en) 2016-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5279952B2 (en) Chromate-free painted metal plate
JP4865090B2 (en) Chromate-free black painted metal plate
RU2524937C1 (en) Metal sheet with previously applied coating with superb conductivity and corrosion resistance
JP5383932B2 (en) Chromate-free precoated metal sheet having metallic appearance and water-based coating composition used for the production thereof
JP5497170B2 (en) Chromate-free colored coated metal plate and aqueous colored composition
JP6063024B2 (en) Painted metal plate
JP5212583B1 (en) panel
JP4894548B2 (en) Paint composition
WO2021065486A1 (en) Anticorrosive coating composition and method for producing anticorrosive coating film
JP5799770B2 (en) Chromate-free coated steel sheet
JP5927857B2 (en) Chromate-free colored painted metal plate
JP6255160B2 (en) Chromate-free painted metal sheet and water-based paint composition
JP6123868B2 (en) Chromate-free colored painted metal plate manufacturing method
JP5867031B2 (en) Chromate-free colored painted metal plate manufacturing method
JP2012116057A (en) Chromate-free color-coated metal sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160411

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5927857

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350