JP2568465B2 - Organic composite coated steel sheet having excellent external rust resistance and excellent image clarity and method for producing the same - Google Patents

Organic composite coated steel sheet having excellent external rust resistance and excellent image clarity and method for producing the same

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JP2568465B2
JP2568465B2 JP3203550A JP20355091A JP2568465B2 JP 2568465 B2 JP2568465 B2 JP 2568465B2 JP 3203550 A JP3203550 A JP 3203550A JP 20355091 A JP20355091 A JP 20355091A JP 2568465 B2 JP2568465 B2 JP 2568465B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、自動車車体や家電製
品等に使用される耐外面錆性、鮮映性に優れ、且つ耐パ
ウダリング性、溶接性、塗料密着性にも優れた有機複合
被覆鋼板およびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic composite which is excellent in outer rust resistance and sharpness, and is excellent in powdering resistance, weldability and paint adhesion for use in automobile bodies and home electric appliances. The present invention relates to a coated steel sheet and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来技術】近年、北米や北欧などの寒冷地では、冬期
に散布する道路凍結防止の塩類による自動車車体の腐食
が大きな社会問題となっている。この自動車車体の防錆
対策の一つとして、従来の冷延鋼板に代わり、耐食性に
優れた表面処理鋼板の使用比率が高まりつつあるのが現
状である。
2. Description of the Related Art In recent years, in cold regions such as North America and Northern Europe, corrosion of automobile bodies due to salts for preventing road freezing sprayed in winter has become a major social problem. As one of the measures for preventing rust on automobile bodies, the use of surface-treated steel sheets having excellent corrosion resistance in place of conventional cold-rolled steel sheets is currently increasing.

【0003】このような表面処理鋼板として、特開昭6
4−8033号公報や特開平2−15177号公報に示
されるような有機複合被覆鋼板を挙げることができる。
これらの鋼板は、亜鉛系めっき鋼板をベ−スとして、第
1層にクロメ−ト皮膜を有し、その上層に第2層として
エポキシ樹脂の末端に1個以上の塩基性窒素原子と2個
以上の一級水酸基とを付加させた基体樹脂と、ポリイソ
シアネ−ト化合物およびブロックイソシアネ−ト化合物
とからなる有機樹脂に、シリカと難溶性クロム酸塩を特
定の比率で添加した有機樹脂皮膜を有することを特徴と
する、耐食性、溶接性、耐パウダリング性、塗料密着性
に優れた有機複合被覆鋼板である。
[0003] Such a surface-treated steel sheet is disclosed in
Examples thereof include organic composite coated steel sheets as disclosed in JP-A-4-8033 and JP-A-2-15177.
These steel sheets are based on a zinc-based plated steel sheet, have a chromate film on the first layer, and a second layer on the first layer and one or more basic nitrogen atoms at the end of the epoxy resin. It has an organic resin film in which silica and a sparingly soluble chromate salt are added at a specific ratio to an organic resin composed of a base resin to which the above primary hydroxyl groups are added and a polyisocyanate compound and a block isocyanate compound. It is an organic composite coated steel sheet having excellent corrosion resistance, weldability, powdering resistance, and paint adhesion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一方、最近の自動車の
高級化・個性化志向に伴い、塗装後の仕上がり品質、特
に鮮映性が重要視されるようになってきた。しかし、上
記のような有機複合被覆鋼板は、自動車車体の外板およ
び内板の内面側に要求される耐孔あき性に関しては優れ
た特性を有しているものの、自動車車体の外板・外面側
の耐外面錆性向上を目的として外板の外面側に適用した
場合には、従来使用されている亜鉛系めっき鋼板と比較
して鮮映性がやや劣るという問題がある。また、これら
の有機複合被覆鋼板は、耐外面錆性に関しても必ずしも
十分な特性を有しているとは言い難い。
On the other hand, with the recent trend toward higher-grade and individualized automobiles, importance has been placed on finished quality after painting, particularly sharpness. However, the organic composite coated steel sheet as described above has excellent characteristics regarding the perforation resistance required on the inner surface side of the outer plate and the inner plate of the automobile body, but the outer plate and the outer surface of the automobile body. When applied to the outer surface side of the outer plate for the purpose of improving the rust resistance of the outer surface on the outer side, there is a problem that the sharpness is slightly inferior to that of a conventionally used galvanized steel sheet. Further, it is difficult to say that these organic composite coated steel sheets necessarily have sufficient characteristics with respect to the external rust resistance.

【0005】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、自動車車体の外板等に適用し
た場合、外板・外面側における優れた耐外面錆性と鮮映
性を有する有機複合被覆鋼板およびその製造方法を提供
することをその目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and when applied to an outer plate of an automobile body, excellent outer surface rust resistance and sharpness on the outer plate and the outer surface side. It is an object of the present invention to provide an organic composite coated steel sheet having:

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明の有機複合被覆鋼板は次のような構成を
有する。
In order to achieve the above object, the organic composite coated steel sheet of the present invention has the following configuration.

【0007】(1)亜鉛系めっき鋼板の表面に第1層と
して金属クロム換算で付着量10〜200mg/m2
クロメート層を有し、その上層に第2層として、エポキ
シ樹脂にリン酸を反応させて得られた変性エポキシ樹脂
(A)と、ポリオールとポリイソシアネートを反応させ
て得られたウレタンプレポリマー(B)とを、A/B=
95/5〜50/50の割合(重量比)で反応させたウ
レタン変性エポキシ樹脂に、防錆添加剤がウレタン変性
エポキシ樹脂/防錆添加剤=90/10〜40/60の
割合(重量比)で添加された塗料組成物を塗布して形成
させた膜厚0.2〜2μmの有機皮膜を有してなる耐外
面錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板。
(1) A zinc-plated steel sheet has on its surface a chromate layer having a deposition amount of 10 to 200 mg / m 2 in terms of metal chromium as a first layer, and an epoxy layer as a second layer above the chromate layer.
Modified epoxy resin obtained by reacting phosphoric acid with silicone resin
(A) is reacted with a polyol and a polyisocyanate.
With the urethane prepolymer (B) obtained by
The urethane-modified epoxy resin reacted at a ratio of 95/5 to 50/50 (weight ratio) was mixed with a rust-preventive additive at a ratio of urethane-modified epoxy resin / rust-preventive additive = 90/10 to 40/60 (weight ratio). ) Formed by applying the coating composition added in
An organic composite coated steel sheet having an organic film having a thickness of 0.2 to 2 μm and excellent in external rust resistance and sharpness.

【0008】(2)上記(1)に記載の有機複合被覆鋼
板において、有機皮膜を構成する防錆添加剤がシリカで
ある耐外面錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼
板。
(2) The organic composite coated steel sheet according to the above (1), wherein the rust preventive additive constituting the organic film is silica, which is excellent in external rust resistance and sharpness.

【0009】(3)上記(1)に記載の有機複合被覆鋼
板において、有機皮膜を構成する防錆添加剤が難溶性ク
ロム酸塩である耐外面錆性および鮮映性に優れた有機複
合被覆鋼板。
(3) The organic composite coated steel sheet according to the above (1), wherein the rust preventive additive constituting the organic film is a hardly soluble chromate, which has excellent external rust resistance and excellent sharpness. steel sheet.

【0010】(4)上記(1)に記載の有機複合被覆鋼
板において、有機皮膜を構成する防錆添加剤が、下記割
合(重量比)からなるシリカおよび難溶性クロム酸塩で
ある耐外面錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼
板。 シリカ/難溶性クロム酸塩=90/10〜10/90 また、このような有機複合被覆鋼板を得るための本発明
の製造方法は、以下のような構成を有する。
(4) In the organic composite coated steel sheet according to the above (1), the rust preventive additive constituting the organic film is silica having the following ratio (weight ratio) and hardly soluble chromate, and the external rust resistance is low. Organic composite coated steel sheet with excellent properties and sharpness. Silica / poorly soluble chromate = 90/10 to 10/90 The production method of the present invention for obtaining such an organic composite coated steel sheet has the following configuration.

【0011】(5) 亜鉛系めっき鋼板の表面にクロメ
ート液を塗布して水洗することなく乾燥させるクロメー
ト処理を施し、次いで、エポキシ樹脂にリン酸を反応さ
せて得られた変性エポキシ樹脂(A)と、ポリオールと
ポリイソシアネートを反応させて得られたウレタンプレ
ポリマー(B)とを、A/B=95/5〜50/50の
割合(不揮発分の重量比)で反応させたウレタン変性エ
ポキシ樹脂に、防錆添加剤がウレタン変性エポキシ樹脂
/防錆添加剤=90/10〜40/60(不揮発分の重
量比)の割合で添加された塗料組成物を塗布して焼付処
理することを特徴とする上記(1)に記載された耐外面
錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方
法。
(5) A chromate treatment is performed on the surface of the zinc-based plated steel sheet by applying a chromate solution and drying without washing with water, and then reacting the epoxy resin with phosphoric acid.
Modified epoxy resin (A) obtained by
Urethane prepolymer obtained by reacting polyisocyanate
The rust-preventive additive is added to the urethane-modified epoxy resin obtained by reacting the polymer (B) with A / B at a ratio of 95/5 to 50/50 (weight ratio of nonvolatile components). (1) wherein the coating composition added at a ratio of 90/10 to 40/60 (weight ratio of nonvolatile components) is applied and baked; Manufacturing method of organic composite coated steel sheet with excellent clarity.

【0012】(6)上記(5)に記載の製造方法におい
て、塗料組成物を構成する防錆添加剤がシリカである耐
外面錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板の製造
方法。
(6) The method for producing an organic composite coated steel sheet according to (5), wherein the rust preventive additive constituting the coating composition is silica, which is excellent in external rust resistance and sharpness.

【0013】(7)上記(5)に記載の製造方法におい
て、塗料組成物を構成する防錆添加剤が難溶性クロム酸
塩である耐外面錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆
鋼板の製造方法。
(7) The method according to (5), wherein the rust-preventive additive constituting the coating composition is a hardly soluble chromate and has excellent external rust resistance and excellent sharpness. Manufacturing method.

【0014】(8)上記(5)に記載の製造方法におい
て、塗料組成物を構成する防錆添加剤が、下記割合(重
量比)からなるシリカおよび難溶性クロム酸塩である耐
外面錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板の製造
方法。 シリカ/難溶性クロム酸塩=90/10〜10/90
(8) In the production method according to the above (5), the rust preventive additive constituting the coating composition is silica having the following ratio (weight ratio) and a hardly soluble chromate, and the external rust resistance is low. And a method for producing an organic composite coated steel sheet having excellent clarity. Silica / poorly soluble chromate = 90/10 to 10/90

【0015】[0015]

【作用】以下、本発明の詳細とその限定理由を説明す
る。ベ−スとなる亜鉛系めっき鋼板としては、亜鉛めっ
き鋼板、Zn−Ni合金めっき鋼板、Zn−Fe合金め
っき鋼板、Zn−Mn合金めっき鋼板、Zn−Al合金
めっき鋼板、Zn−Cr合金めっき鋼板、Zn−Co−
Cr合金めっき鋼板、さらにはこれらに金属酸化物、難
溶性クロム酸塩、ポリマ−等を分散めっきした亜鉛系複
合めっき鋼板を挙げることができる。また、上記のよう
なめっきのうち同種または異種のものを2層以上めっき
した複層めっき鋼板であってもよい。めっき方法として
は、電解法、溶融法、気相法のうち実施可能ないずれの
方法を採用することもできるが、下地の冷延鋼板の選択
性からは、電解法が有利である。
The details of the present invention and the reasons for limiting the same will be described below. The zinc-based coated steel sheet serving as a base includes a zinc-coated steel sheet, a Zn-Ni alloy-coated steel sheet, a Zn-Fe alloy-coated steel sheet, a Zn-Mn alloy-coated steel sheet, a Zn-Al alloy-coated steel sheet, and a Zn-Cr alloy-coated steel sheet. , Zn-Co-
Examples thereof include Cr alloy plated steel sheets, and zinc-based composite plated steel sheets obtained by dispersing and plating metal oxides, hardly soluble chromates, polymers and the like. Further, a multi-layer plated steel sheet obtained by plating two or more layers of the same kind or different kinds of the above platings may be used. As a plating method, any method that can be used among an electrolysis method, a melting method, and a gas phase method can be adopted, but the electrolysis method is advantageous from the viewpoint of selectivity of the underlying cold-rolled steel sheet.

【0016】上記の亜鉛系めっき鋼板の表面に形成され
るクロメ−ト層は、6価クロムのクロム酸イオンによる
自己修復作用により亜鉛系めっき鋼板の腐食を抑制す
る。このクロメ−ト層の付着量が、金属クロム換算で1
0mg/m2未満では十分な耐食性を期待することがで
きず、一方、200mg/m2を超えると溶接性が劣化
する。このためクロメ−ト層の付着量は金属クロム換算
で10〜200mg/m2とする。また、さらに高度な
耐食性、溶接性を満足させるためには、金属クロム換算
で20〜100mg/m2の範囲とすることが好まし
い。
The chromate layer formed on the surface of the galvanized steel sheet suppresses the corrosion of the galvanized steel sheet by a self-repairing action of chromate ions of hexavalent chromium. The amount of the deposited chromate layer is 1 in terms of chromium metal.
If it is less than 0 mg / m 2 , sufficient corrosion resistance cannot be expected, while if it exceeds 200 mg / m 2 , the weldability will deteriorate. For this reason, the adhesion amount of the chromate layer is 10 to 200 mg / m 2 in terms of chromium metal. Further, in order to satisfy even higher corrosion resistance and weldability, the content is preferably in the range of 20 to 100 mg / m 2 in terms of chromium metal.

【0017】このクロメ−ト層を形成するためのクロメ
−ト処理としては、反応型、電解型、塗布型のいずれの
方法も適用可能である。耐食性の観点からは、クロメ−
ト層中に6価クロムのクロム酸イオンを多く含有する塗
布型が好ましい。
As a chromate treatment for forming the chromate layer, any of a reaction type, an electrolytic type and a coating type can be applied. From the viewpoint of corrosion resistance,
A coating type containing a large amount of hexavalent chromium chromate ions in the layer is preferable.

【0018】塗布型クロメ−ト処理は、部分的に還元さ
れたクロム酸水溶液を主成分とし、 水溶性または水分散性のアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂等の有機樹脂 シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の酸化物
コロイド類および/または粉末 モリブデン酸、タングステン酸、バナジン酸等の酸お
よび/またはその塩類 りん酸、ポリりん酸等のりん酸類 ジルコニウムフッ化物、ケイフッ化物、チタンフッ化
物等のフッ化物 亜鉛イオン等の金属イオン りん化鉄、アンチモンド−プ型酸化錫等の導電性微粉
末 上記〜の成分の中から、必要に応じて1種以上を添
加された処理液を亜鉛系めっき鋼板に塗布し、水洗する
ことなく乾燥させる。塗布型クロメ−ト処理は、通常、
ロ−ルコ−タ−法により処理液を塗布するが、浸漬法や
スプレ−法により塗布した後に、エアナイフ法やロ−ル
絞り法により塗布量を調整することも可能である。
The coating type chromate treatment is mainly composed of a partially reduced aqueous solution of chromic acid, and is a water-soluble or water-dispersible organic resin such as an acrylic resin or a polyester resin. Silica, alumina, titania, zirconia, etc. Oxide colloids and / or powder Acids such as molybdic acid, tungstic acid, and vanadic acid and / or salts thereof Phosphoric acids such as phosphoric acid and polyphosphoric acid Fluoride such as zirconium fluoride, silicofluoride, titanium fluoride, zinc ion, etc. Metal ion of conductive powder of iron phosphide, antimony-type tin oxide, etc. From the above-mentioned components, apply a treatment liquid to which at least one is added as required to a zinc-based plated steel sheet, Dry without washing. The coating type chromate treatment is usually
Although the treatment liquid is applied by a roll coater method, it is also possible to adjust the application amount by an air knife method or a roll drawing method after applying by a dipping method or a spray method.

【0019】上記のように、亜鉛系めっき鋼板の表面に
形成されたクロメ−ト層の上層に、第2層として形成さ
れた有機皮膜は、クロメ−ト層中の6価のクロム酸イオ
ンの腐食環境中への過剰な溶出を抑制し、防食効果を持
続させるとともに、有機皮膜中に添加されたシリカやク
ロム酸塩によりさらに耐食性を向上させる。この有機皮
膜の膜厚が0.2μm未満では十分な耐食性を期待する
ことができず、一方、2μmを超えると溶接性や鮮映性
が劣化する。このため有機皮膜の膜厚は0.2〜2μm
とする。また、さらに高度な耐食性、溶接性、鮮映性を
満足させるためには、0.3〜1.5μmの範囲が好ま
しい。
As described above, on the chromate layer formed on the surface of the galvanized steel sheet, the organic film formed as the second layer is formed of the hexavalent chromate ion in the chromate layer. Excessive elution into a corrosive environment is suppressed, the anticorrosion effect is maintained, and the corrosion resistance is further improved by silica or chromate added to the organic film. If the thickness of the organic film is less than 0.2 μm, sufficient corrosion resistance cannot be expected, while if it exceeds 2 μm, weldability and sharpness deteriorate. Therefore, the thickness of the organic film is 0.2 to 2 μm.
And Further, in order to satisfy higher corrosion resistance, weldability and sharpness, the range of 0.3 to 1.5 μm is preferable.

【0020】この有機皮膜は、エポキシ樹脂にリン酸を
反応させて得られた変性エポキシ樹脂(A)に対し、ポ
リオールとポリイソシアネートを反応させて得られたウ
レタンプレポリマー(B)をA/B=95/5〜50/
50の割合(不揮発分の重量比)で反応させたウレタン
変性エポキシ樹脂に、防錆添加剤を所定の割合で添加し
た塗料組成物を塗布し、乾燥させたものである。
This organic film is formed by adding phosphoric acid to an epoxy resin.
The modified epoxy resin (A) obtained by the reaction
C) obtained by reacting riol and polyisocyanate.
Urethane prepolymer (B) A / B = 95 / 5~50 /
A rust preventive additive was added at a predetermined ratio to the urethane-modified epoxy resin reacted at a ratio of 50 (weight ratio of nonvolatile components).
The coating composition was applied and dried.

【0021】エポキシ樹脂としては、ビスフェノ−ル
A、ビスフェノ−ルF、ノボラック等をグリシジルエ−
テル化したエポキシ樹脂、ビスフェノ−ルAにプロピレ
ンオキサイド、またはエチレンオキサイドを付加しグリ
シジルエ−テル化したエポキシ樹脂等を用いることがで
きる。さらに、脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹
脂、ポリエ−テル系エポキシ樹脂も用いることができ、
これらのエポキシ樹脂を2種以上併用することも可能で
ある。ここで、エポキシ樹脂のエポキシ当量は400以
上が耐食性の点から好ましい。
As the epoxy resin, bisphenol A, bisphenol F, novolak and the like can be used.
A tertiary epoxy resin, glycidyl etherified epoxy resin obtained by adding propylene oxide or ethylene oxide to bisphenol A, or the like can be used. Furthermore, aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and polyether-based epoxy resins can also be used,
Two or more of these epoxy resins can be used in combination. Here, the epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 400 or more from the viewpoint of corrosion resistance.

【0022】これらのエポキシ樹脂のグリシジル基とリ
ン酸を反応させることで変性エポキシ樹脂(A)を得る
ことができる。リン酸は、1分子中に少なくとも1個の
P−OH基を有するもので、例えば、オルトリン酸、メ
タリン酸、ピロリン酸、亜リン酸、ポリリン酸が挙げら
れる。また、リン酸エステルとしては、前述のリン酸の
アルキルエステル、ヒドロキシエステルが挙げられる。
リン酸で変性することにより耐食性が向上する。
The modified epoxy resin (A) can be obtained by reacting the glycidyl group of these epoxy resins with phosphoric acid. Phosphoric acid has at least one P-OH group in one molecule, and includes, for example, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, phosphorous acid, and polyphosphoric acid. In addition, examples of the phosphoric acid ester include the above-described alkyl esters and hydroxy esters of phosphoric acid.
Modification with phosphoric acid improves corrosion resistance.

【0023】変性エポキシ樹脂(A)の合成例は、エポ
キシ樹脂のグリシジル基に対しリン酸のP−OH基を
0.1〜1.5倍当量となるように両者を混合し、60
〜100℃で3〜10時間反応させ、得ることができ
る。
In the synthesis example of the modified epoxy resin (A), both are mixed so that the P-OH group of phosphoric acid becomes 0.1 to 1.5 times equivalent to the glycidyl group of the epoxy resin,
It can be obtained by reacting at 100100 ° C. for 3 to 10 hours.

【0024】ポリオ−ルとしては、カポロラクトンまた
はグリコ−ルとジカルボン酸から得られるポリエステル
ポリオ−ル、さらに分子量が400以上であるポリエチ
レングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテト
ラメチレングリコ−ル等の高分子ポリオ−ルが例示で
き、これらのポリオ−ルを2種以上併用することも可能
である。ここでポリオ−ルとしては、ポリエ−テルポリ
オ−ルを用いると有機皮膜に適度な親水性が付与され、
カチオン電着塗料とのなじみが向上し平滑な電着塗装面
が得られ、中・上塗り塗装後の鮮映性に優れ好ましい。
Examples of the polyol include polyester polyol obtained from caprolactone or glycol and dicarboxylic acid, and polyethylene glycol having a molecular weight of 400 or more, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like. Polymer polyols can be exemplified, and two or more of these polyols can be used in combination. Here, as the polyol, use of polyetherpolyol imparts an appropriate hydrophilicity to the organic film,
The compatibility with the cationic electrodeposition paint is improved, and a smooth electrodeposition surface can be obtained, which is excellent in the sharpness after the middle / overcoating and is preferable.

【0025】ポリイソシアネ−トとしては、ヘキサメチ
レンジイソシアネ−ト、トリメチルヘキサメチレンジイ
ソシアネ−ト等の脂肪族イソシアネ−ト、キシリレンジ
イソシアネ−ト、2,4−トリレンジイソシアネ−ト、
2,6−トリレンジイソシアネ−ト等の芳香族イソシア
ネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、ノルボルナンジ
イソシアネ−トメチル等の脂環族イソシアネ−ト、およ
びこれら2種以上混合物、多核体が例示できる。
Examples of the polyisocyanate include aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and 2,4-tolylene diisocyanate. ,
Aromatic isocyanates such as 2,6-tolylene diisocyanate, alicyclic isocyanates such as isophorone diisocyanate and norbornane diisocyanate methyl, and mixtures or polynuclears of two or more thereof. Can be illustrated.

【0026】ウレタンプレポリマ−は、例えば、ポリオ
−ルの水酸基に対しポリイソシアネ−トのイソシアネ−
ト基を1.5〜2.5倍当量の割合で両者を混合し、反
応させる。反応温度は30〜100℃が好ましい。ま
た、エポキシ樹脂とウレタンプレポリマ−との反応を行
う場合の反応温度は30〜100℃が好ましい。反応は
主にエポキシ樹脂中の水酸基とウレタンプレポリマ−の
イソシアネ−ト基との付加反応からなる。
The urethane prepolymer is, for example, an isocyanate of polyisocyanate with respect to the hydroxyl group of polyol.
The two groups are mixed and reacted at a ratio of 1.5 to 2.5 equivalents. The reaction temperature is preferably from 30 to 100C. Further, the reaction temperature when the reaction between the epoxy resin and the urethane prepolymer is performed is preferably 30 to 100 ° C. The reaction mainly comprises an addition reaction between a hydroxyl group in the epoxy resin and an isocyanate group of the urethane prepolymer.

【0027】本発明のウレタン変性エポキシ樹脂は、前
述のエポキシ樹脂(A)とウレタンプレポリマ−(B)
とを反応させたグラフトポリマ−であるが、反応割合は
不揮発分の重量比でA/B=95/5〜50/50の範
囲とする。変性エポキシ樹脂(A)の割合が95/5を
超えると、中・上塗り塗装後の鮮映性が劣化し問題があ
る。また、エポキシ樹脂(A)の割合が50/50未満
であると耐食性が劣化する。また、さらに高度な鮮映
性、耐食性を得るためには、A/B=90/10〜60
/40の範囲とすることが好ましい。
The urethane-modified epoxy resin of the present invention comprises the aforementioned epoxy resin (A) and urethane prepolymer (B)
And a reaction ratio of A / B = 95/5 to 50/50 in terms of the weight ratio of nonvolatile components. If the ratio of the modified epoxy resin (A) exceeds 95/5, there is a problem that the sharpness after the middle / overcoating is deteriorated. If the proportion of the epoxy resin (A) is less than 50/50, the corrosion resistance is deteriorated. A / B = 90/10 to 60 in order to obtain higher sharpness and corrosion resistance.
/ 40 is preferable.

【0028】本発明は、上記のウレタン変性エポキシ樹
脂にシリカおよび/または難溶性クロム酸塩を配合する
ことにより耐食性を向上させることができる。シリカ
は、亜鉛系めっき鋼板の腐食生成物のうち腐食の抑制に
有効な塩基性塩化亜鉛の生成を促進する効果を有するほ
か、腐食環境中に微量に溶解することにより、ケイ酸イ
オンが皮膜形成型腐食抑制剤として機能することによ
り、防食効果が発揮されるものと推定される。ここで、
ウレタン変性エポキシ樹脂中へのシリカの添加量として
は、ウレタン変性エポキシ樹脂/シリカの不揮発分の重
量比が90/10を超えると、シリカによる防食効果が
十分に発揮されず耐食性が劣る。一方、40/60未満
であると、ウレタン変性エポキシ樹脂のバインダ−とし
ての効果が不十分となり、塗料密着性が劣化する。した
がって、ウレタン変性エポキシ樹脂/シリカの不揮発分
の重量比は90/10〜40/60とすることが好まし
い。
According to the present invention, the corrosion resistance can be improved by blending silica and / or a sparingly soluble chromate into the urethane-modified epoxy resin. Silica has the effect of promoting the formation of basic zinc chloride, which is effective in suppressing corrosion among the corrosion products of galvanized steel sheets, and dissolves a small amount in corrosive environments to form silicate ions. It is presumed that the anticorrosion effect is exhibited by functioning as a mold corrosion inhibitor. here,
When the weight ratio of the urethane-modified epoxy resin / silica to the non-volatile components exceeds 90/10, the anticorrosion effect of the silica is not sufficiently exerted and the corrosion resistance is poor. On the other hand, when the ratio is less than 40/60, the effect of the urethane-modified epoxy resin as a binder becomes insufficient, and the adhesiveness of the paint deteriorates. Therefore, the weight ratio of the urethane-modified epoxy resin / silica non-volatile content is preferably 90/10 to 40/60.

【0029】本発明で使用するシリカとしては、乾式シ
リカ(例えば、日本アエロジル(株)製の AEROSIL 130,
AEROSIL 200,AEROSIL 300,AEROSIL 380,AEROSIL R97
2,AEROSIL R811,AEROSIL R805等)、オルガノシリカ
ゾル(例えば、日産化学工業(株)製の MA-ST,IPA-ST,
NBA-ST,IBA-ST,EG-ST,XBA-ST,ETC-ST,DMAC-ST
等)、沈降法湿式シリカ(例えば、徳山曹達(株)製の T
-32(S),K-41,F-80等)、ゲル法湿式シリカ(例えば、
富士デヴィソン化学(株)製のサイロイド244,サイロイ
ド150,サイロイド72,サイロイド65,SHIELDEX等)等
を使用することができる。また、上記のシリカを2種以
上混合して使用することも可能である。
The silica used in the present invention includes dry silica (for example, AEROSIL 130, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).
AEROSIL 200, AEROSIL 300, AEROSIL 380, AEROSIL R97
2, AEROSIL R811, AEROSIL R805, etc.), and organosilica sols (eg, MA-ST, IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.)
NBA-ST, IBA-ST, EG-ST, XBA-ST, ETC-ST, DMAC-ST
Etc.), sedimentation wet silica (for example, T manufactured by Tokuyama Soda Co., Ltd.)
-32 (S), K-41, F-80, etc.), gel-process wet silica (for example,
Syloid 244, Syloid 150, Syloid 72, Syloid 65, SHIELDEX, etc., manufactured by Fuji Devison Chemical Co., Ltd.) can be used. It is also possible to use a mixture of two or more of the above silicas.

【0030】シリカ表面のシラノ−ル基をメチル基等で
置換することにより表面を疎水化した疎水性シリカをウ
レタン変性エポキシ樹脂に添加した場合には、有機皮膜
とカチオン電着塗料とのなじみが悪くなり、平滑な電着
塗装面が得られないことから、中・上塗り塗装後の鮮映
性が劣る。したがって、優れた鮮映性を得るためには、
表面を疎水化していないシリカの方が好ましい。
When hydrophobic silica whose surface has been hydrophobized by substituting a silanol group on the silica surface with a methyl group or the like is added to the urethane-modified epoxy resin, the compatibility between the organic film and the cationic electrodeposition coating material is reduced. It deteriorates, and a smooth electrodeposition surface cannot be obtained, so that the sharpness after middle / overcoating is poor. Therefore, in order to obtain excellent sharpness,
Silica whose surface is not hydrophobized is preferred.

【0031】また、有機皮膜中に添加された難溶性クロ
ム酸塩は、腐食環境中で微量に溶解することにより、6
価のクロム酸イオンを放出し、クロメ−ト層と同様の機
構で亜鉛系めっき鋼板の腐食を抑制するものと考えられ
る。ここで、ウレタン変性エポキシ樹脂中への難溶性ク
ロム酸塩の添加量としては、ウレタン変性エポキシ樹脂
/難溶性クロム酸塩の不揮発分の重量比が90/10を
超えると、難溶性クロム酸塩による防食効果が十分に発
揮されず耐食性が劣る。一方、40/60未満である
と、ウレタン変性エポキシ樹脂のバインダ−としての効
果が不十分となり、塗料密着性が劣化する。したがっ
て、ウレタン変性エポキシ樹脂/難溶性クロム酸塩の不
揮発分の重量比は90/10〜40/60とすることが
好ましい。
The hardly soluble chromate added to the organic film is dissolved in a trace amount in a corrosive environment to form
It is considered that the chromium ions release chromic ions and suppress the corrosion of the galvanized steel sheet by the same mechanism as that of the chromate layer. Here, the amount of the hardly soluble chromate added to the urethane-modified epoxy resin is such that the weight ratio of the non-volatile content of the urethane-modified epoxy resin / slightly soluble chromate exceeds 90/10. The anti-corrosion effect of this is not sufficiently exhibited, and the corrosion resistance is poor. On the other hand, when the ratio is less than 40/60, the effect of the urethane-modified epoxy resin as a binder becomes insufficient, and the adhesiveness of the paint deteriorates. Therefore, it is preferable that the weight ratio of the urethane-modified epoxy resin / the hardly soluble chromate to the nonvolatile content is 90/10 to 40/60.

【0032】本発明で使用する難溶性クロム酸塩として
は、クロム酸バリウム(BaCrO4)、クロム酸ストロンチウ
ム(SrCrO4)、クロム酸カルシウム(CaCrO4)、クロム酸亜
鉛(ZnCrO4・4Zn(OH)2)、クロム酸亜鉛カリウム(K2O・4ZnO
・4CrO3・3H2O)、クロム酸鉛(PbCrO4)等の微粉末を使用す
ることができる。また、上記の難溶性クロム酸塩を2種
以上混合して使用することも可能である。但し、耐食性
の観点からは、長期にわたってクロム酸イオンによる自
己修復効果の期待できるクロム酸バリウム、クロム酸ス
トロンチウムを使用することが好ましい。また、自動車
の塗装前処理工程において、有機皮膜中からの水可溶性
クロムの溶出をできるだけ少なくするという観点から
は、水に対する溶解度の小さいクロム酸バリウムが好ま
しい。
The sparingly soluble chromate used in the present invention includes barium chromate (BaCrO 4 ), strontium chromate (SrCrO 4 ), calcium chromate (CaCrO 4 ), and zinc chromate (ZnCrO 4 .4Zn (OH ) 2 ), potassium zinc chromate (K 2 O ・ 4ZnO
· 4CrO 3 · 3H 2 O) , it can be used fine powder such as lead chromate (PbCrO 4). It is also possible to use a mixture of two or more of the hardly soluble chromates described above. However, from the viewpoint of corrosion resistance, it is preferable to use barium chromate or strontium chromate, which can be expected to have a self-healing effect by chromate ions over a long period of time. Further, from the viewpoint of minimizing the elution of water-soluble chromium from the organic film in the pretreatment step of coating the automobile, barium chromate having low solubility in water is preferable.

【0033】本発明では、ウレタン変性エポキシ樹脂に
シリカおよび難溶性クロム酸塩を特定の比率で配合する
ことにより、双方の防食効果の相乗効果により、最も優
れた耐食性を実現できる。すなわち、シリカおよび難溶
性クロム酸塩が不揮発分の重量比で、 ウレタン変性エポキシ樹脂/(シリカ+難溶性クロム
酸塩)=90/10〜40/60 シリカ/難溶性クロム酸塩=90/10〜10/90 の割合で配合された場合に、最も優れた耐食性を得るこ
とが可能となる。ここで、ウレタン変性エポキシ樹脂/
(シリカ+難溶性クロム酸塩)が90/10を超える
と、シリカおよび難溶性クロム酸塩による防食効果が十
分に発揮されず耐食性が劣る。一方、40/60未満で
あると、ウレタン変性エポキシ樹脂のバインダ−として
の効果が不十分となり、塗料密着性が劣化する。また、
シリカ/難溶性クロム酸塩が90/10を超えても、1
0/90未満でも相乗効果が不十分となり、耐食性がや
や劣る。
In the present invention, the most excellent corrosion resistance can be realized by mixing the silica and the sparingly soluble chromate salt in a specific ratio with the urethane-modified epoxy resin, and synergistic effect of both anticorrosion effects. That is, in terms of the weight ratio of silica and the hardly soluble chromate to the nonvolatile matter, urethane-modified epoxy resin / (silica + slightly soluble chromate) = 90/10 to 40/60 silica / slightly soluble chromate = 90/10 When it is blended at a ratio of 10 to 90/90, the most excellent corrosion resistance can be obtained. Here, urethane-modified epoxy resin /
If the ratio of (silica + poorly soluble chromate) exceeds 90/10, the anticorrosion effect of silica and the poorly soluble chromate salt is not sufficiently exerted, resulting in poor corrosion resistance. On the other hand, when the ratio is less than 40/60, the effect of the urethane-modified epoxy resin as a binder becomes insufficient, and the adhesiveness of the paint deteriorates. Also,
Even if the ratio of silica / poorly soluble chromate exceeds 90/10, 1
If it is less than 0/90, the synergistic effect becomes insufficient, and the corrosion resistance is slightly inferior.

【0034】なお、本発明では、上記のシリカおよび/
または難溶性クロム酸塩がウレタン変性エポキシ樹脂中
への主な添加剤成分となるが、その他にもシランカップ
リング剤、着色顔料(例えば、縮合多環系有機顔料、フ
タロシアニン系有機顔料等)、着色染料(例えば、アゾ
系染料、アゾ系金属錯塩染料等)、潤滑剤(例えば、ポ
リエチレン系ワックス、テフロン、グラファイト、二硫
化モリブデン等)、防錆顔料(例えば、トリポリりん酸
二水素アルミニウム、りんモリブデン酸アルミニウム、
りん酸亜鉛等)、導電顔料(例えば、りん化鉄、アンチ
モンド−プ型酸化錫等)、界面活性剤などから1種以上
をさらに配合することも可能である。
In the present invention, the above silica and / or
Alternatively, the hardly soluble chromate salt is a main additive component in the urethane-modified epoxy resin, but in addition, a silane coupling agent, a coloring pigment (for example, a condensed polycyclic organic pigment, a phthalocyanine organic pigment, and the like), Colored dyes (eg, azo dyes, azo metal complex dyes, etc.), lubricants (eg, polyethylene wax, Teflon, graphite, molybdenum disulfide, etc.), rust preventive pigments (eg, aluminum dihydrogen tripolyphosphate, phosphorus) Aluminum molybdate,
One or more of zinc oxide and the like, conductive pigments (eg, iron phosphide, antimony-type tin oxide and the like), surfactants and the like can be further added.

【0035】上記の塗料組成物を亜鉛系めっき鋼板に塗
布する方法としては、通常、ロ−ルコ−タ−法により塗
料組成物を塗布するが、浸漬法やスプレ−法により塗布
した後に、エアナイフ法やロ−ル絞り法により塗布量を
調整することも可能である。また、塗料組成物を塗布し
た後の加熱処理方法としては、熱風炉、高周波誘導加熱
炉、赤外線炉等を用いることができる。加熱処理は、到
達板温で50〜300℃、好ましくは60〜250℃の
範囲で行われる。さらに本発明をBH鋼板に適用する場
合には、150℃以下の加熱処理が好ましい。
As a method of applying the above-mentioned coating composition to a galvanized steel sheet, the coating composition is usually applied by a roll coater method, but after being applied by a dipping method or a spray method, an air knife is used. It is also possible to adjust the amount of coating by a method or a roll drawing method. Further, as a heat treatment method after applying the coating composition, a hot blast furnace, a high-frequency induction heating furnace, an infrared furnace, or the like can be used. The heat treatment is performed at the ultimate plate temperature of 50 to 300 ° C, preferably 60 to 250 ° C. Further, when the present invention is applied to a BH steel sheet, a heat treatment at 150 ° C. or lower is preferable.

【0036】本発明の有機複合被覆鋼板は、通常、両面
に亜鉛系めっき皮膜+クロメ−ト層+有機皮膜を有する
が、必要に応じて片面のみに適用し、他の片面を鋼板
面、亜鉛系めっき面、或いは亜鉛系めっき皮膜+クロメ
−ト皮膜面とすることも可能である。
The organic composite coated steel sheet of the present invention usually has a zinc-based plating film + a chromate layer + an organic film on both surfaces, but is applied to only one surface if necessary, and the other surface is coated on the steel surface. It is also possible to use a system-based plating surface or a zinc-based plating film + chromate film surface.

【0037】[0037]

【実施例】自動車車体用の表面処理鋼板として、亜鉛系
めっき鋼板をアルカリ脱脂後、水洗・乾燥し、クロメ−
ト処理を施し、次いで、塗料組成物をロ−ルコ−タ−に
より塗布し、焼き付けた。得られた有機複合被覆鋼板に
ついて、耐外面錆性、鮮映性、塗料密着性、溶接性の各
試験を行った。本実施例の処理条件は、以下の通りであ
る。
EXAMPLE As a surface-treated steel sheet for an automobile body, a zinc-based plated steel sheet was alkali-degreased, washed with water and dried, and then subjected to chrome plating.
Then, the coating composition was applied by a roll coater and baked. With respect to the obtained organic composite coated steel sheet, each test was performed on outer surface rust resistance, sharpness, paint adhesion, and weldability. The processing conditions of this embodiment are as follows.

【0038】(1) 亜鉛系めっき鋼板 厚さ0.8mm、表面粗さ(Ra)1.0μmの冷延鋼
板に各種亜鉛系めっきを施し、処理原板として用いた。
(表1参照)
(1) Zinc-based plated steel sheet A cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm and a surface roughness (Ra) of 1.0 μm was subjected to various zinc-based platings and used as a base sheet for processing.
(See Table 1)

【0039】(2) クロメ−ト処理 塗布型クロメ−ト処理 下記に示す液組成のクロメ−ト処理液をロ−ルコ−タ−
により塗布し、水洗することなく乾燥させた。クロメ−
ト層の付着量は、ロ−ルコ−タ−のピックアップロ−ル
とアプリケ−タ−ロ−ルの周速比を変化させ調整した。 無水クロム酸:20g/l りん酸イオン:4g/l ジルコニウムフッ化物イオン:1g/l 亜鉛イオン:1g/l 6価クロム/3価クロム:3/3(重量比) 無水クロム酸/ジルコニウムフッ化物イオン:20/1
(重量比)
(2) Chromate treatment Coating-type chromate treatment A chromate treatment solution having the following composition was roll-coated.
And dried without washing with water. Chrome
The adhesion amount of the coating layer was adjusted by changing the peripheral speed ratio between the pickup roll of the roll coater and the applicator roll. Chromic anhydride: 20 g / l Phosphate ion: 4 g / l Zirconium fluoride ion: 1 g / l Zinc ion: 1 g / l Hexavalent chromium / trivalent chromium: 3/3 (weight ratio) Chromic anhydride / zirconium fluoride Ion: 20/1
(Weight ratio)

【0040】電解クロメ−ト処理 無水クロム酸30g/l、硫酸0.2g/l、浴温40
℃の処理液を用いて、 電流密度10A/dm2で、亜
鉛系めっき鋼板に陰極電解処理を行い、水洗・ 乾燥し
た。クロメ−ト層の付着量は、陰極電解処理の通電量を
制御することに より調整した。
Electrolytic chromate treatment Chromic anhydride 30 g / l, sulfuric acid 0.2 g / l, bath temperature 40
A zinc-plated steel sheet was subjected to cathodic electrolysis at a current density of 10 A / dm 2 by using a treatment liquid at a temperature of 10 ° C., followed by washing with water and drying. The adhesion amount of the chromate layer was adjusted by controlling the amount of electricity supplied in the cathodic electrolysis treatment.

【0041】反応型クロメ−ト処理 無水クロム酸30g/l、りん酸10g/l、NaF
0.5g/l、K2TiF6 4g/l、浴温60℃の処
理液を用いて、亜鉛系めっき鋼板にスプレ−処理し、水
洗・乾燥した。クロメ−ト層の付着量は、処理時間を変
化させ調整した。
Reaction type chromate treatment Chromic anhydride 30 g / l, phosphoric acid 10 g / l, NaF
Using a treatment solution of 0.5 g / l, K 2 TiF 6 4 g / l, and a bath temperature of 60 ° C., the zinc-coated steel sheet was spray-treated, washed with water and dried. The adhesion amount of the chromate layer was adjusted by changing the treatment time.

【0042】(3) 有機樹脂 表2に、使用した有機樹脂を示す。なお、同表に示すウ
レタン変性エポキシ樹脂は下記に示す方法で作成した。
(3) Organic Resin Table 2 shows the organic resins used. The urethane-modified epoxy resin shown in the table was prepared by the following method.

【0043】エポキシ樹脂(A) コンデンサ−、撹拌機、温度計を備えた反応器に、エポ
キシ当量が7500であるビスフェノ−ルA型エポキシ
樹脂500部、キシレン365部、シクロヘキサノン3
65部を入れ、撹拌下に加熱・溶解した。さらに、ジブ
チルリン酸14部を加え、70℃で5時間反応させ、樹
脂分が40%のエポキシ樹脂A1を得た。同様の装置で
アデカレジンEP4000(旭電化社製)325部、ビ
スフェノ−ルA180部をシクロヘキシルアセテ−ト7
0部に溶解し、KOHを触媒として180℃で反応させ
エポキシ当量7800とし、キシレン300部、シクロ
ヘキサノン300部で希釈し、さらにジメチルピロリン
酸6.6部を加え、70℃で5時間反応させ、キシレン
100部を加え、樹脂分が40%のエポキシ樹脂A2を
得た。
Epoxy resin (A) In a reactor equipped with a condenser, a stirrer and a thermometer, 500 parts of a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 7500, 365 parts of xylene, and 3 parts of cyclohexanone
65 parts were added and heated and dissolved under stirring. Further, 14 parts of dibutyl phosphoric acid was added and reacted at 70 ° C. for 5 hours to obtain an epoxy resin A1 having a resin content of 40%. 325 parts of Adeka Resin EP4000 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and 180 parts of bisphenol A were added to cyclohexyl acetate 7 in the same apparatus.
0 parts, and reacted at 180 ° C. using KOH as a catalyst to make the epoxy equivalent 7800, diluted with 300 parts of xylene and 300 parts of cyclohexanone, further added with 6.6 parts of dimethylpyrophosphate, and reacted at 70 ° C. for 5 hours. 100 parts of xylene was added to obtain an epoxy resin A2 having a resin content of 40%.

【0044】ウレタンプレポリマ−(B) コンデンサ−、撹拌機、温度計を備えた反応器に、分子
量2000のポリエチレングリコ−ル500部、キシレ
ン250部を入れ、撹拌下に60℃で加熱し、2,6−
トリレンジイソシアネ−ト87部を添加し、反応させ
た。これによりNCO%が2.5%で樹脂分が70%の
ウレタンプレポリマ−B1を得た。同様の装置、反応条
件で分子量4000のポリプロピレングリコ−ル500
部、キシレン250部とヘキサメチレンジイソシアネ−
ト42部よりNCO%が2.1%で樹脂分が60%のウ
レタンプレポリマ−B2を得た。
Urethane prepolymer (B) In a reactor equipped with a condenser, a stirrer and a thermometer, 500 parts of polyethylene glycol having a molecular weight of 2000 and 250 parts of xylene were heated at 60 ° C. with stirring. 2,6-
87 parts of tolylene diisocyanate were added and reacted. Thus, a urethane prepolymer B1 having an NCO% of 2.5% and a resin content of 70% was obtained. In the same apparatus and under the same reaction conditions, polypropylene glycol 500 having a molecular weight of 4000 is used.
Parts, xylene 250 parts and hexamethylene diisocyanate
A urethane prepolymer-B2 having an NCO% of 2.1% and a resin content of 60% was obtained from 42 parts of the above.

【0045】ウレタン変性エポキシ樹脂 表2に示す割合のエポキシ樹脂とウレタンプレポリマ−
をコンデンサ−、撹拌機、温度計を備えた反応器に入
れ、ジブチル錫ジラウレ−トを触媒として撹拌下に70
℃で反応させ、ウレタン変性エポキシ樹脂を得た。
Urethane Modified Epoxy Resin Epoxy resin and urethane prepolymer in the proportions shown in Table 2
Into a reactor equipped with a condenser, stirrer and thermometer, and stirred with dibutyltin dilaurate as a catalyst.
The reaction was carried out at ℃ to obtain a urethane-modified epoxy resin.

【0046】また、有機皮膜中に添加したシリカを表3
に、同じく難溶性クロム酸塩を表4に示す。以上のよう
にして作成した有機複合被覆鋼板の構成およびそれらの
耐食性(耐外面錆性)、鮮映性、塗料密着性、溶接性の
評価結果を表5ないし表8に示す。なお、各特性の評価
方法は以下の通りである。
Table 3 shows the silica added to the organic film.
Table 4 shows the poorly soluble chromate. Tables 5 to 8 show the configurations of the organic composite coated steel sheets prepared as described above, and the evaluation results of their corrosion resistance (outer rust resistance), sharpness, paint adhesion, and weldability. In addition, the evaluation method of each characteristic is as follows.

【0047】(a) 耐食性(耐外面錆性) 供試材に日本ペイント(株)製U−600で電着塗装(2
5μ)を行い、次いで、関西ペイント(株)製KPX−3
6で中塗り塗装(30μ)し、さらに関西ペイント(株)
製ル−ガベ−クB−531で上塗り塗装(35μ)を行
った。これらの試験片にカッタ−ナイフでクロスカット
を入れて、〔塩水噴霧試験・10分→乾燥・155分→
湿潤試験・75分→乾燥・160分→湿潤試験・80
分〕を1サイクルとする複合腐食試験を300サイクル
行い、クロスカット部からの腐食の膨れ幅で耐食性(耐
外面錆性)を評価した。その評価基準は以下の通りであ
る。 ◎:2mm未満 ○:2mm以上、4mm未満 △:4mm以上、6mm未満 ×:6mm以上
(A) Corrosion resistance (outer surface rust resistance) The test material was electrodeposited with Nippon Paint Co., Ltd. U-600 (2
5μ), and then KPX-3 manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.
6 with a middle coat (30μ), and Kansai Paint Co., Ltd.
A top coat was applied (35 μm) using Lugabake B-531. Cross-cut these test pieces with a cutter knife, and then perform salt spray test, 10 minutes → drying, 155 minutes →
Wet test 75 minutes → dry 160 minutes → wet test 80
The corrosion resistance (external rust resistance) was evaluated based on the swollen width of the corrosion from the cross-cut portion, by performing 300 cycles of a composite corrosion test in which one cycle was defined as 1 cycle. The evaluation criteria are as follows. ◎: less than 2 mm :: 2 mm or more and less than 4 mm Δ: 4 mm or more, less than 6 mm ×: 6 mm or more

【0048】(b)鮮映性 供試材に上記(a)と同様の電着塗装・中塗り塗装・上塗
り塗装を行い、スガ試験機(株)製の写像性測定器(ICM-
2DP)を用い、0.5mmのスリットを使用した場合の
像鮮明度Cにより評価した。その評価基準は以下の通り
である。 ◎:80以上 ○:80未満、75以上 △:75未満、70以上 ×:70未満
(B) Sharpness The test material was subjected to the same electrodeposition coating, intermediate coating, and top coating as described in (a) above, and an image clarity measuring device (ICM-
2DP) and the image clarity C when a 0.5 mm slit was used was evaluated. The evaluation criteria are as follows. ◎: 80 or more ○: less than 80, 75 or more Δ: less than 75, 70 or more ×: less than 70

【0049】(c) 塗料密着性 供試材に上記(a)と同様の電着塗装・中塗り塗装・上塗
り塗装を行い、これらの試験片を40℃のイオン交換水
中に240時間浸漬した。次いで、試験片を取り出し、
24時間・室温で放置した後、塗膜に2mm間隔の碁盤
目を100個刻み、接着テ−プを粘着・剥離して、塗膜
の剥離率で評価した。その評価基準は以下の通りであ
る。 ◎:剥離なし ○:3%未満 △:3%以上、10%未満 ×:10%以上
(C) Paint Adhesion The test material was subjected to the same electrodeposition coating, intermediate coating, and top coating as in (a) above, and these test pieces were immersed in ion-exchanged water at 40 ° C. for 240 hours. Then, remove the test piece,
After standing at room temperature for 24 hours, the coating film was cut into 100 grids at intervals of 2 mm, the adhesive tape was adhered and peeled, and the peeling rate of the coating film was evaluated. The evaluation criteria are as follows. ◎: no peeling :: less than 3% △: 3% or more and less than 10% ×: 10% or more

【0050】(d) 溶接性 CF型電極、加圧力:200kgf、通電時間:10サ
イクル/50Hz、溶接電流:10kAで連続打点性の
試験を行い、連続打点数で評価した。その評価基準は以
下の通りである。 ◎:5000点以上 ○:4000点以上、5000点未満 △:3000点以上、4000点未満 ×:3000点未満
(D) Weldability A CF type electrode, a pressing force: 200 kgf, a conduction time: 10 cycles / 50 Hz, a welding current: 10 kA, were subjected to a test of continuous spotting, and evaluated by the number of continuous spots. The evaluation criteria are as follows. ◎: 5000 points or more ○: 4000 points or more and less than 5000 points △: 3000 points or more and less than 4000 points ×: less than 3000 points

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】[0053]

【表3】 [Table 3]

【0054】[0054]

【表4】 [Table 4]

【0055】[0055]

【表5】 [Table 5]

【0056】[0056]

【表6】 [Table 6]

【0057】[0057]

【表7】 [Table 7]

【0058】[0058]

【表8】 [Table 8]

【0059】*1 発:本発明例 比:比較例 *2 表1参照 *3 金属クロム換算のクロメ−ト付着量 *4 表2参照 *5 表3参照 *6 表4参照 *7 不揮発分の重量比 *8 不揮発分の重量比* 1 Emission: Example of the present invention Ratio: Comparative example * 2 See Table 1 * 3 Chromate adhesion amount in terms of chromium metal * 4 See Table 2 * 5 See Table 3 * 6 See Table 4 * 7 Non-volatile content Weight ratio * 8 Non-volatile content weight ratio

【0060】[0060]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、有機複合
被覆鋼板の有機皮膜に特定のウレタン変性エポキシ樹脂
を使用したことにより、優れた耐外面錆性と鮮映性を有
する。また、塗料密着性、溶接性にも優れていることか
ら、自動車および家電用表面処理鋼板として極めて有用
なものである。
As described above, according to the present invention, the use of a specific urethane-modified epoxy resin for the organic coating of the organic composite coated steel sheet provides excellent external rust resistance and sharpness. Further, since it has excellent paint adhesion and weldability, it is extremely useful as a surface-treated steel sheet for automobiles and home appliances.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 15/08 B32B 15/08 G C08K 3/36 KAH C08K 3/36 KAH C09D 5/08 PPY C09D 5/08 PPY C23C 22/24 C23C 22/24 (72)発明者 渡辺 豊文 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 菊田 佳男 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化 学株式会社内 (72)発明者 小堀 公夫 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化 学株式会社内 (72)発明者 尾形 英昭 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化 学株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−134238(JP,A) 特開 平2−258335(JP,A)──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location B32B 15/08 B32B 15/08 G C08K 3/36 KAH C08K 3/36 KAH C09D 5/08 PPY C09D 5/08 PPY C23C 22/24 C23C 22/24 (72) Inventor Toyofumi Watanabe 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Yoshio Kikuta 1900 Togo, Togo, Mobara City, Chiba Mitsui Inside Tohatsu Kagaku Co., Ltd. (72) Inventor Kimio Kobori 1900 Togo, Mobara City, Chiba Prefecture Inside Mitsui Tohatsu Kagaku Co., Ltd. (72) Inventor Hideaki Ogata 1900 Togo, Mobara City, Chiba Prefecture Mitsui Tohatsu Kagaku Co., Ltd. (56) References JP-A-2-134238 (JP, A) JP-A-2-258335 (JP, A)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 亜鉛系めっき鋼板の表面に第1層として
金属クロム換算で付着量10〜200mg/m2のクロ
メート層を有し、その上層に第2層として、エポキシ樹
脂にリン酸を反応させて得られた変性エポキシ樹脂
(A)と、ポリオールとポリイソシアネートを反応させ
て得られたウレタンプレポリマー(B)とを、A/B=
95/5〜50/50の割合(重量比)で反応させたウ
レタン変性エポキシ樹脂に、防錆添加剤がウレタン変性
エポキシ樹脂/防錆添加剤=90/10〜40/60の
割合(重量比)で添加された塗料組成物を塗布して形成
させた膜厚0.2〜2μmの有機皮膜を有してなる耐外
面錆性および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板。
1. A zinc-plated steel sheet having a chromate layer having a coating amount of 10 to 200 mg / m 2 in terms of chromium metal as a first layer on the surface of a zinc-based plated steel sheet, and an epoxy resin as a second layer above the chromate layer.
Modified epoxy resin obtained by reacting fat with phosphoric acid
(A) is reacted with a polyol and a polyisocyanate.
With the urethane prepolymer (B) obtained by
The urethane-modified epoxy resin reacted at a ratio of 95/5 to 50/50 (weight ratio) was mixed with a rust-preventive additive at a ratio of urethane-modified epoxy resin / rust-preventive additive = 90/10 to 40/60 (weight ratio). ) Formed by applying the coating composition added in
An organic composite coated steel sheet having an organic film having a thickness of 0.2 to 2 μm and excellent in external rust resistance and sharpness.
【請求項2】 有機皮膜を構成する防錆添加剤がシリカ
である請求項1に記載の耐外面錆性および鮮映性に優れ
た有機複合被覆鋼板。
2. The organic composite coated steel sheet according to claim 1, wherein the rust preventive additive constituting the organic film is silica.
【請求項3】 有機皮膜を構成する防錆添加剤が難溶性
クロム酸塩である請求項1に記載の耐外面錆性および鮮
映性に優れた有機複合被覆鋼板。
3. The organic composite coated steel sheet according to claim 1, wherein the rust preventive additive constituting the organic film is a hardly soluble chromate.
【請求項4】 有機皮膜を構成する防錆添加剤が、下記
割合(重量比)からなるシリカおよび難溶性クロム酸塩
である請求項1に記載の耐外面錆性および鮮映性に優れ
た有機複合被覆鋼板。 シリカ/難溶性クロム酸塩=90/10〜10/90
4. The rust-preventive additive constituting the organic film is silica and a sparingly soluble chromate having the following ratio (weight ratio), wherein the rust-preventive additive is excellent in external rust resistance and sharpness. Organic composite coated steel sheet. Silica / poorly soluble chromate = 90/10 to 10/90
【請求項5】 亜鉛系めっき鋼板の表面にクロメート液
を塗布して水洗することなく乾燥させるクロメート処理
を施し、次いで、エポキシ樹脂にリン酸を反応させて得
られた変性エポキシ樹脂(A)と、ポリオールとポリイ
ソシアネートを反応させて得られたウレタンプレポリマ
ー(B)とを、A/B=95/5〜50/50の割合
(不揮発分の重量比)で反応させたウレタン変性エポキ
シ樹脂に、防錆添加剤がウレタン変性エポキシ樹脂/防
錆添加剤=90/10〜40/60(不揮発分の重量
比)の割合で添加された塗料組成物を塗布して焼付処理
することを特徴とする請求項1に記載された耐外面錆性
および鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法。
5. A chromate treatment for applying a chromate solution to the surface of a galvanized steel sheet and drying it without washing with water, and then reacting the epoxy resin with phosphoric acid.
Modified epoxy resin (A), polyol and polyamide
Urethane prepolymer obtained by reacting socyanate
-(B) was reacted with A / B at a ratio of 95/5 to 50/50 (weight ratio of non-volatile content), and the rust-preventive additive was added to the urethane-modified epoxy resin / rust-proof additive. 2. The rust resistance and freshness of an outer surface according to claim 1, wherein a coating composition added at a ratio of 90/10 to 40/60 (weight ratio of nonvolatile components) is applied and baked. Manufacturing method of organic composite coated steel sheet with excellent cinematography.
【請求項6】 塗料組成物を構成する防錆添加剤がシリ
カである請求項5に記載の耐外面錆性および鮮映性に優
れた有機複合被覆鋼板の製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the rust-preventive additive constituting the coating composition is silica.
【請求項7】 塗料組成物を構成する防錆添加剤が難溶
性クロム酸塩である請求項5に記載の耐外面錆性および
鮮映性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法。
7. The method for producing an organic composite coated steel sheet according to claim 5, wherein the rust preventive additive constituting the coating composition is a sparingly soluble chromate.
【請求項8】 塗料組成物を構成する防錆添加剤が下記
割合(重量比)からなるシリカおよび難溶性クロム酸塩
である請求項5に記載の耐外面錆性および鮮映性に優れ
た有機複合被覆鋼板の製造方法。 シリカ/難溶性クロム酸塩=90/10〜10/90
8. The rust-preventive additive constituting the coating composition is silica and a sparingly soluble chromate having the following proportions (weight ratio), and is excellent in outer rust resistance and sharpness. Manufacturing method of organic composite coated steel sheet. Silica / poorly soluble chromate = 90/10 to 10/90
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