JP2794058B2 - プレス成形性及び加工後塗装性にすぐれる樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、家庭電気製
品、建材等に用いられるプレス成形性及び加工後塗装性
にすぐれる樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼板をプレス加工する際には、
その加工性を良好にするために、鋼板の表面にプレス油
が塗布される。しかし、このように鋼板の表面にプレス
油を塗布すれば、その鋼板のプレス加工に際して、プレ
ス油が飛散して、作業環境を悪化させ、或いは公害問題
を引き起こし、更には、プレス加工後に脱脂工程を必要
とする等の問題がある。

【０００３】そこで、プレス油を用いずに、良好なプレ
ス加工性を得るために、従来、鋼板に表面処理を施す方
法が種々提案されている。例えば、ミルボンド皮膜やワ
ックス皮膜を鋼板表面に形成する方法や、又は無機若し
くは有機系の固体潤滑剤を含有する樹脂エマルジョンや
樹脂水溶液をコーティング剤として用いて、これを鋼板
の表面に塗布し、乾燥させて、樹脂皮膜を形成する方法
等が知られている。特に、鋼板の表面に樹脂皮膜を形成
させる後者の方法は、強加工する製品の場合や、加工後
に脱脂を省略して、尚、塗装が要求される製品のための
表面処理方法として、広く用いられている。

【０００４】このように、鋼板の表面に樹脂皮膜を形成
させて樹脂塗装鋼板を得る方法として、従来、例えば、
特開昭６３−１６２８８６号公報に記載されているよう
に、カルボキシル化ポリオレフィン系樹脂にエポキシ樹
脂を配合してなるコーティング剤を用いる方法や、或い
は特開平３−１７１８９号公報に記載されているよう
に、ウレタン変性ポリオレフィン樹脂に固体潤滑剤とし
てフッソ系樹脂粒子を添加してなるコーティング剤や、
更にこれにワックス粒子を添加してなるコーティング剤
を用いる方法等が知られている。

【０００５】このように、樹脂皮膜中に固体潤滑剤とし
てフッ素系樹脂粒子を含有させた樹脂塗装鋼板によれ
ば、フッ素系樹脂粒子表面が不活性であることから、樹
脂皮膜を形成する樹脂との密着性が悪いので、樹脂塗装
鋼板の製造時に皮膜中のフッ素系樹脂粒子がロールに巻
き付き、製品に付着して、製品の外観及び加工後の塗装
性を悪化させる。また、固体潤滑剤としてワックス粒子
を添加した樹脂皮膜を形成させた樹脂塗装鋼板によれ
ば、比重の小さいことと樹脂液との相溶性が悪いことに
よつて、皮膜表面に濃化し、皮膜をワツクスの軟化点以
上の温度にて乾燥させるときに、ワックス粒子が軟化溶
融し、皮膜の乾燥後に皮膜の表面に不均一に付着するた
めに、潤滑剤としての効果は得られるものの、加工後の
塗装性が著しく低下する。

【０００６】しかも、鋼板に樹脂皮膜を形成した後に更
に塗装を必要とする場合、特に、粉体塗装や電着塗装を
行なう場合は、上記理由によって、これら固体潤滑剤を
用いることができない。特に、固体潤滑剤として、フッ
素系樹脂粒子を用いた場合には、皮膜中に分散させたフ
ッ素系樹脂粒子を脱脂によって容易に除去できないの
で、塗装性の改善は困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の樹脂塗装鋼板における問題を解決するためになされ
たものであって、樹脂皮膜を形成させるための樹脂を含
むコーティング剤中に固体潤滑剤として球形ポリエチレ
ンワックス粒子を分散させ、このようなコーティング剤
をアルミニウム系めっき鋼板の表面に塗布し、乾燥させ
る際に、上記球形ポリエチレンワックス粒子の軟化点以
下の温度で加熱乾燥させて、樹脂皮膜を形成することに
よって、潤滑性にすぐれ、強加工のプレス成形ができ、
加工後の塗装性、特に、電着塗装性にすぐれた樹脂塗装
アルミニウム系めっき鋼板を得ることができることを見
出して、本発明に至つたものである。

【０００８】即ち、本発明は、潤滑性にすぐれ、強加工
のプレス成形ができ、加工後の塗装性、特に、電着塗装
性にすぐれる樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板、及び
そのような樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板の製造方
法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるプレス成形
性及び加工後塗装性にすぐれる樹脂塗装アルミニウム系
めっき鋼板は、分子内にカルボキシル基や水酸基等のよ
うな活性水素を有するウレタン系樹脂に常温架橋型エポ
キシ系樹脂1.０〜２０重量％を含有させた樹脂を主体と
して、球形ポリエチレンワックス粒子0.５〜２０重量％
及び鎖状コロイダルシリカをＳｉＯ₂ として１〜３０重
量％含有する樹脂皮膜が付着量0.２〜３ｇ／ｍ² にてア
ルミニウム系めっき鋼板の表面に形成され、上記球形ポ
リエチレンワックス粒子が球形に皮膜中に保持されてい
ることを特徴とする。

【００１０】また、このような樹脂塗装アルミニウム系
めっき鋼板は、本発明に従って、分子内にカルボキシル
基や水酸基等のような活性水素を有するウレタン系樹脂
に固形分換算にて常温架橋型エポキシ系樹脂1.０〜２０
重量％を含有させた樹脂を主体として、固形分換算にて
球形ポリエチレンワックス粒子0.５〜２０重量％及び鎖
状コロイダルシリカをＳｉＯ₂ として１〜３０重量％含
有するコーティング剤をアルミニウム系めっき鋼板の表
面に塗布し、上記球形ポリエチレンワックス粒子の融点
以下の温度にて乾燥させ、上記球形ポリエチレンワック
ス粒子を樹脂皮膜中に球形に保持しつつ、付着量0.２〜
３ｇ／ｍ² の範囲にて、樹脂皮膜を形成させることによ
つて得ることができる。

【００１１】本発明による樹脂塗装アルミニウム系めっ
き鋼板においては、樹脂皮膜を形成する樹脂成分のう
ち、主たる成分として、分子内に活性水素、例えば、カ
ルボキシル基や水酸基等を有するウレタン系樹脂が用い
られ、かかるウレタン系樹脂は、水分散液や水溶液等の
水性樹脂として調製される。本発明においては、何ら限
定されるものではないが、通常、水又はアルコールのよ
うな水溶性有機溶剤を少量含む水を媒体とする水性ウレ
タン系樹脂が好ましく用いられる。

【００１２】このような分子内に活性水素を有するウレ
タン系樹脂は、特に限定されるものではないが、例え
ば、以下のような種々の方法によって得ることができ
る。例えば、末端イソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマーをアミノ基又はヒドロキシル基と共に、スル
ホン酸基又はカルボキシル基をもつ化合物、例えば、ジ
アミノカルボン酸のアルカリ又はアンモニウム塩の水溶
液と反応させ、鎖延長と同時に乳化を行なう方法や、或
いはポリヒドロキシル化合物、分子内に第四級アンモニ
ウム基とヒドロキシル基を有する化合物又は分子内にエ
ポキシ基とヒドロキシル基とを有する化合物等をポリイ
ソシアネートと反応させ、これを水と混合する方法等を
挙げることができる。

【００１３】また、テトラヒドロフラン、酸化プロピレ
ン、酸化エチレン等の重合生成物や共重合生成物である
ポリエーテル、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ブタンジオール、ヘキサンジオール等の多価アル
コールと、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、フタル
酸等の多価カルボン酸との脱水縮合反応や、又は環状エ
ステルの開環重合反応で得られるポリエステル、ポリア
セタール、ポリエステルアミド、ポリチオエーテル等で
代表されるポリヒドロキシル化合物と、1,５−ナフタレ
ンジイソシアネート、4,４−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、フェニレンジイソシアネート、トルエンジイ
ソシアネート等の芳香香族ポリイソシアネート、又はヘ
キサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の
脂肪族ジイソシアネート等で代表されるポリイソシアネ
ート並びに上記の多価アルコール及びエチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、キシリレンジアミン等の低分子量
ジアミン類で代表される鎖延長剤とをテトラヒドロフラ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トル
エン等の不活性有機溶剤中で反応せしめてウレタンを
得、これを適量の乳化剤を含む水を加えた後、上記不活
性有機溶媒を留去する方法を挙げることができる。

【００１４】更には、末端イソシアネート基を有するウ
レタンプレポリマーにジエチレントリアミンのようなポ
リアルキレンポリアミンを反応させて、ポリウレタン尿
素ポリアミンを得、これに酸の水溶液を加えるか、又は
上記ポリウレタン尿素ポリアミンにエピクロロヒドリン
を付加させた後、これに酸の水溶液を加える方法や、上
記ポリウレタン尿素ポリアミン、そのアルキルイソシア
ネート付加物やエピハロヒドリン付加物等に環状ジカル
ボン酸無水物を反応させた後、塩基性物質の水溶液を混
合する方法、上記のポリウレタン尿素ポリアミン又はそ
のエピハロヒドリン付加物にサルトン酸、ラクトン酸、
モノハロゲン化カルボン酸ナトリウムを反応させるか、
又は（メタ）アクリル酸エステル、アクリロニトリル等
を反応させた後、加水分解し、次いで、水と混合する方
法等を挙げることができる。

【００１５】上記以外にも、ポリヒドロキシ化合物とポ
リイソシアネートから得られる末端水酸基又はイソシア
ネート基を有するウレタンプレポリマーにジアミン類を
反応させて得られる末端アミノ基の化合物を乳化剤を使
用して水に乳化させた後、ポリイソシアネートを加えて
高分子化する方法等を挙げることができる。

【００１６】本発明においては、分子内に活性水素を有
するウレタン系樹脂としては、特に、ＪＩＳ Ｋ−７２
１５に準拠して測定した皮膜のショアー硬度が３０〜７
０であり、鉛筆硬度がＨ以上であるものが好ましく用い
られる。

【００１７】本発明による樹脂塗装鋼板の製造において
は、用いるコーティング剤は、樹脂皮膜を形成する樹脂
成分として、上述したように、分子内に活性水素を有す
るウレタン系樹脂と共に、その架橋剤として、常温架橋
型エポキシ系樹脂を含有する。このように、樹脂皮膜を
形成するためのコーティング剤における樹脂成分とし
て、ウレタン系樹脂と共に、その架橋剤として常温架橋
型エポキシ系樹脂を用いることによって、目的とする皮
膜強度を有し、強加工のプレス成形における金型の温度
上昇や摺動面の極圧に対して、擦り疵や黒変化が抑制さ
れ、更に、耐食性、塗装性及び加工後の塗装性にすぐれ
る樹脂塗装鋼板を得ることができる。

【００１８】即ち、本発明によれば、ウレタン系樹脂が
分子内に活性水素として、例えば、カルボキシル基を有
する場合には、エポキシ系樹脂の有するエポキシ基がカ
ルボキシル基と反応してエステル基を形成して架橋を形
成し、かくして、皮膜を緻密強靭なものとして、プレス
成形性及び耐食性が改善される。

【００１９】分子内にカルボキシル基を有するウレタン
系樹脂の架橋剤としては、エポキシ系樹脂以外にも、例
えば、メラミン系、イソシアネート系、アジリジン系等
が知られているが、しかし、これらを架橋剤として用い
ても、得られる樹脂塗装鋼板が塗装性に劣る。しかし、
本発明に従って、分子内に活性水素、好ましくは、カル
ボキシル基を有するウレタン系樹脂の架橋剤として、エ
ポキシ系樹脂を用いるとき、エポキシ系樹脂は、ウレタ
ン系樹脂の有するカルボキシル基と反応して、水酸基を
生成し、この水酸基における活性水素が密着性に寄与す
るとみられ、すぐれた塗装性を確保することができる。

【００２０】本発明において、前記常温架橋型エポキシ
系樹脂としては、カルボキシル基等の活性水素との反応
性が高く、且つ、ウレタン系樹脂との相溶性がよく、し
かも、球形ポリエチレンワックス粒子の軟化点より低い
温度で架橋反応が起こり、液安定性のよいものが好まし
く用いられる。このようなエポキシ系樹脂としては、例
えば、デナコールＥＸ−３１３、ＥＸ−３１４、ＥＸ−
３２１、ＥＸ−４２１、ＥＸ−５１２、ＥＸ−５２１、
ＥＸ−１４７、ＥＸ−８１０、ＥＸ−６１４、（以上、
ナガセ化成工業（株）製）リカボンドＥＸ−８Ｓ、ＡＰ
−３５５Ｂ（中央理化工業（株）製）等を挙げることが
できる。

【００２１】このような常温架橋型エポキシ系樹脂は、
樹脂皮膜において、1.０〜２０重量％の範囲で含まれる
ことが好ましい。常温架橋型エポキシ系樹脂の含有量が
樹脂皮膜において、1.０重量％よりも少ないときは、樹
脂皮膜におけるウレタン系樹脂の架橋が不十分であっ
て、得られる樹脂皮膜の硬度が改善されない。しかし、
２０重量％を越えて含まれるときは、得られる樹脂皮膜
が潤滑性において劣化すると共に、プレス成形において
擦り疵を生じやすい。更に、未反応のエポキシ系樹脂が
得られる樹脂皮膜中に残存することとなり、結果とし
て、得られる樹脂塗装鋼板は、耐食性、特に、加工後の
耐食性において劣化する。特に、本発明においては、常
温架橋型エポキシ系樹脂は、樹脂皮膜において、１〜１
０重量％の範囲で含まれることが最も好ましい。

【００２２】更に、本発明による樹脂塗装アルミニウム
系めっき鋼板においては、樹脂皮膜中に球形ポリエチレ
ンワックス粒子を0.５〜２０重量％と鎖状コロイダルシ
リカをＳｉＯ₂ として１〜３０重量％含有し、このよう
な樹脂皮膜が付着量0.２〜５ｇ／ｍ² の範囲にて鋼板表
面に形成されており、しかも、本発明によれば、上記球
形ポリエチレンワックス粒子がその球形の形状を保持し
つつ、樹脂皮膜中に含まれている。

【００２３】本発明による樹脂塗装アルミニウム系めっ
き装鋼板において、樹脂皮膜中の球形ポリエチレンワッ
クス粒子の含有量が0.５重量％よりも少ないときは、得
られる樹脂皮膜の潤滑性やプレス成形性の向上が未だ十
分でなく、一方、２０重量％を越えるときは、潤滑性能
の点では特に問題ないものの、得られる樹脂皮膜とアル
ミニウム系めっき鋼板の密着性が悪く、プレス加工にお
いて、皮膜が剥離して、加工後の耐食性に劣るようにな
る。更に、塗装性についても、皮膜と塗料の密着性が低
下する。特に、本発明においては、樹脂皮膜における球
形ポリエチレンワックス粒子の含有量は１〜１０重量％
の範囲であることが好ましい。

【００２４】本発明において用いる球形ポリエチレンワ
ックス粒子の軟化点は、１００〜１４０℃の範囲にある
ことが好ましい。球形ポリエチレンワックス粒子の軟化
点が１００℃よりも低いときは、プレス加工時の金型温
度の上昇によって、ポリエチレンワックス粒子が軟化
し、液化することによって、鋼板と金型間で液切れ状態
を起こし、加工性が劣化する。他方、球形ポリエチレン
ワックス粒子の軟化点が１４０℃を越えるときは、得ら
れる樹脂皮膜が良好な潤滑性能をもたない。

【００２５】本発明によれば、前記所要のコーティング
剤をアルミニウム系めっき鋼板の表面に塗布し、これを
乾燥させる際に、上記球形ポリエチレンワックス粒子の
融点よりも低い温度、従って、１００℃よりも低い温度
にて加熱乾燥させ、上記球形ポリエチレンワックス粒子
を樹脂皮膜中に球形に保持しつつ、樹脂皮膜を形成さ
せ、かくして、得られる樹脂皮膜の潤滑性を一層高める
ことができる。

【００２６】更に、プレス加工後の製品に塗装する際
に、その前処理として脱脂が行なわれる場合には、脱脂
によって、上記球形ポリエチレンワックス粒子が樹脂皮
膜表面より剥離し、樹脂皮膜表面に直径が0.１〜３μｍ
のピンポールが多数発生する。このピンポールが塗装の
際の樹脂皮膜と塗料との密着性を著しく向上させるアン
カー効果を発揮する。特に、このピンポールは、溶剤を
用いる脱脂によって多く発生し、より効果を発揮する。
脱脂に用いる溶剤としては、例えば、トリクロルエチレ
ン、トリクロルエタン、アセトン等を好ましい例として
挙げることができる。尚、アルカリ脱脂においても、脱
脂液のｐＨ及び温度制御によって、同様の効果を期待で
きる。

【００２７】上記した樹脂皮膜へのピンポールの発生の
効果は、プレス加工後、電着塗装を実施する場合に、一
層有効である。即ち、電着塗装時に鋼板と塗料界面に発
生する水素ガスがこのピンポールより効率的に抜けるこ
とによって、塗装外観が大幅に向上するからである。

【００２８】本発明において、このような球形ポリエチ
レンワックス粒子の効果を最大限に得るには、球形ポリ
エチレンワックス粒子は、その粒子径が0.１〜３μｍの
範囲にあることが好ましい。粒子径が３μｍを超えると
きは、水系ウレタン系樹脂中に均一に分散させることが
困難となり、その結果として、得られる樹脂皮膜の鋼板
への密着性や塗料との密着性も悪化する。他方、球形ポ
リエチレンワックス粒子の粒径が0.１μｍよりも小さい
ときは、球形ポリエチレンワックス粒子の添加による前
記樹脂皮膜の潤滑性及び耐食性の向上効果を得ることが
できない。

【００２９】本発明において、かかる球形ポリエチレン
ワックスとしては、例えば、ダイジェットＥ−１７（互
応化学（株）製）、ＫＵＥ−１、ＫＵＥ−５、ＫＵＥ−
８（三洋化成工業（株）製）、ケミパールＷ−１００、
Ｗ−２００、Ｗ−３００、Ｗ−４００、Ｗ−５００、Ｗ
Ｆ−６４０、Ｗ−７００（三井石油化学工業（株）
製）、エレポンＥ−２０（日崋化学（株）製）等のよう
な市販品を好適に用いることができる。

【００３０】更に、本発明において用いるコロイダルシ
リカは、シリカ粒子が鎖状につながっていて、その長さ
が４０〜３００ｎｍであり、樹脂皮膜における含有量は
１〜３０重量％の範囲である。コロイダルシリカの形状
が鎖状であることによって、樹脂皮膜の結合性及び造膜
性が球形のコロイダルシリカを用いた場合よりもすぐれ
る。プレス加工における複合樹脂皮膜の耐疵付き性を著
しく向上させる。更に、塗料との密着性も、球形コロイ
ダルシリカを用いた場合よりもすぐれる。しかし、用い
る鎖状コロイダルシリカの粒子径が長さ４０ｎｍ以下の
ときは、球形コロイダルシリカのもつ特性と差異なく、
他方、その長さが３００ｎｍを越えるときは、樹脂皮膜
の形成に用いる前記コーティング剤のゲル化を誘発し、
アルミニウム系めっき鋼板表面への塗布が困難となる。
本発明において用いるこのような鎖状コロイダルシリカ
は、例えば、スノーテックスＵＰ（日産化学（株）製）
として市販品を入手することができる。

【００３１】本発明において、樹脂皮膜における鎖状コ
ロイダルシリカの含有量が１重量％より少ないときは、
得られる皮膜の耐食性及び塗装性が十分でなく、他方、
３０重量％を超えるときは、シリカが増摩剤として作用
するようになり、皮膜の摩擦係数を高め、潤滑性を低下
させることによって、加工後の耐食性や塗装性をも劣化
させる。特に、本発明において、用いる鎖状コロイダル
シリカの効果を最大限に得るには、樹脂皮膜における含
有量を５〜２５重量％の範囲にすることが好ましい。

【００３２】本発明においては、このような樹脂皮膜の
アルミニウム系めっき鋼板への付着量が0.２ｇ／ｍ² よ
りも少ないときには、強加工において、所要の潤滑効果
及び加工後の耐食性や塗装性を得ることができない。し
かし、付着量が３ｇ／ｍ² を超えるときは、鋼板のプレ
ス加工において、複合樹脂皮膜の剥離量が増し、例え
ば、プレス成形において、金型に剥離皮膜が蓄積し、プ
レス成形に支障を生じる。

【００３３】本発明による樹脂塗装アルミニウム系めっ
き鋼板は、前述したような水性ウレタン系樹脂に常温架
橋型エポキシ系樹脂を球形ポリエチレンワックス粒子の
ディスパージョンと鎖状コロイダルシリカと共に前記所
定の範囲内で分散させて、コーティング剤を調製し、こ
れをアルミニウム系めっき鋼板に塗布し、球形ポリエチ
レンワックスの軟化点以下で乾燥させることによって得
ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、常温架
橋型エポキシ樹脂を含有するウレタン系樹脂を主体に、
球形ポリエチレンワックスのディスパージョンと鎖状コ
ロイダルシリカを含むコーティング剤をアルミニウム系
めっき鋼板に塗布し、球形ポリエチレンワックスの軟化
点以下で乾燥させることによって、プレス油の塗布なし
に、強加工のプレス成形ができ、しかも、加工後の耐食
性及び塗装性にもすぐれる樹脂皮膜を形成することがで
きる。このような高潤滑性、高耐食性及び塗装性を有す
る樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板は、プレス加工後
に直接に塗装でき、また、脱脂することによって、電着
塗装が可能になる。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。尚、以下において、ウレタン系樹脂が有する活性水
素はカルボキシル基である。

【００３６】実施例１ クロメート処理を施した蒸着アルミニウムめっき鋼板
（アルミニウム付着量２０ｇ／ｍ² 、クロム付着量２０
ｍｇ／ｍ² ）を素材鋼板として用いた。また、以下にお
いて、各成分の量は、樹脂皮膜形成後の固形分換算によ
る量である。樹脂皮膜のショアーＤ硬度５１のウレタン
系樹脂（第一工業製薬（株）製スーパーフレックス）に
常温架橋型エポキシ樹脂を0.５〜２５重量％配合すると
共に、球形ポリエチレンワックス（粒子径１〜２μｍ、
軟化点１１０℃）粒子１０重量％と鎖状コロイダルシリ
カをＳｉＯ₂ として１０重量％を加え、樹脂中に分散さ
せて、コーティング剤を調製した。

【００３７】このコーティング剤を上記鋼板の表面に乾
燥付着量１ｇ／ｍ² となるように絞りロールにて塗布
し、８０℃で乾燥させ、樹脂皮膜を形成させて、本発明
による樹脂塗装蒸着アルミニウムめっき鋼板を得た。こ
のようにして得られた樹脂塗装鋼板について、摺動試
験、プレス試験、塩水噴霧試験及び塗装試験を行なっ
て、動摩擦係数、耐型かじり性、耐食性及び塗膜密着性
を調べた。

【００３８】比較のために、上記と同じウレタン系樹脂
にメラミン系，イソシアネート系又はアジリジン系の架
橋剤を５重量％配合してコーティング剤を調製し、上記
と同様にして樹脂塗装蒸着アルミニウムめっき鋼板を
得、それらについても、上記と同様にして、摺動試験、
プレス試験、塩水噴霧試験及び塗装試験を行なって、動
摩擦係数、耐型かじり性、耐食性及び塗膜密着性を調べ
た。

【００３９】動摩擦係数は、摺動試験装置を用いて、加
圧力１５０kgにおける摺動による荷重から求めた。耐型
かじり性及び耐黒変性は、単発プレス試験機を用いてプ
レス成形後、成形品の摺動面の型かじり及び黒変化を目
視にて調べた。また、耐食性は、ＪＩＳ Ｚ−２３７１
に記載された方法に準じ、塩水噴霧試験を行なって調べ
た。塗膜密着性は、アクリル系及びメラミンアルキッド
系塗料を用いて塗装後、碁盤目及び碁盤目エリクセンに
よる塗膜の密着性を調べた。結果を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】実施例２ 樹脂皮膜のショアーＤ硬度６７のウレタン系樹脂（東亜
合成化学（株）製ネオタン）に常温架橋型エポキシ樹脂
を５重量％配合し、更に、球形ポリエチレンワックス
（粒子径１〜２μｍ，軟化点１００℃）粒子１０重量％
と鎖状コロイダルシリカをＳｉＯ₂ として１０重量％を
加え、分散させて、コーティング剤を調製した。

【００４２】また、比較のために、粒子径１０〜２０ｎ
ｍの球形コロイダルシリカをＳｉＯ ₂ として１０重量％
加え、分散させて、コーティング剤を調製した。このよ
うにして調製したそれぞれのコーティング剤を前記と同
じ鋼板の表面に乾燥付着量１ｇ／ｍ² となるように絞り
ロールにて塗布し、８０℃で乾燥させ、樹脂皮膜を形成
させて、樹脂塗装蒸着アルミニウムめっき鋼板を得た。
この樹脂塗装鋼板について、実施例１と同様にしてその
性能を調べた。結果を表２に示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】実施例３ 実施例１と同様に、樹脂皮膜のショアーＤ硬度５１のウ
レタン系樹脂（第一工業製薬（株）製スーパーフレック
ス）に常温架橋型エポキシ樹脂を５重量％配合し、更
に、鎖状コロイダルシリカ（ＳｉＯ₂ として）１０重量
％と粒子径0.１〜３μｍの球形ポリエチレンワックス
（軟化点１１０℃）粒子１０重量％とを加え、分散させ
て、コーティング剤を調製した。

【００４５】また、比較のために、粒子径が0.１μｍよ
り小さいものと４μｍの球形ポリエチレンワックス（軟
化点１１０℃）粒子１０重量％を加え、分散させて、コ
ーティング剤を調製した。このようにして調製したそれ
ぞれのコーティング剤を前記と同じ鋼板の表面に乾燥付
着量１ｇ／ｍ² となるように絞りロールにて塗布し、８
０℃で乾燥させ、樹脂皮膜を形成させて、樹脂塗装蒸着
アルミニウムめっき鋼板を得た。結果を表３に示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】実施例４ 実施例１と同様に、樹脂皮膜のショアーＤ硬度５１のウ
レタン系樹脂（第一工業製薬（株）製スーパーフレック
ス）に常温架橋型エポキシ樹脂を５重量％配合し、更
に、球形ポリエチレンワックス（粒子径１〜２μｍ、軟
化点１００℃）粒子０〜２５重量％と鎖状コロイダルシ
リカ粒子をＳｉＯ₂ として０〜３５重量％分散させて、
コーティング剤を調製した。

【００４８】このようにして調製したそれぞれのコーテ
ィング剤を前記と同じ鋼板の表面に乾燥付着量１ｇ／ｍ
² となるように絞りロールにて塗布し、８０℃で乾燥さ
せ、樹脂皮膜を形成させて、樹脂塗装蒸着アルミニウム
めっき鋼板を得た。結果を表４及び表５に示す。

【００４９】

【表４】

【００５０】

【表５】

【００５１】実施例５ 実施例１と同様に、樹脂皮膜のショアーＤ硬度５１のウ
レタン系樹脂（第一工業製薬（株）製スーパーフレック
ス）に常温架橋型エポキシ樹脂を５重量％配合し、更
に、球形ポリエチレンワックス（粒子径１〜２μｍ、軟
化点１００℃）粒子１０重量％と鎖状コロイダルシリカ
粒子をＳｉＯ₂ として１０重量％分散させて、コーティ
ング剤を調製した。

【００５２】このようにして調製したそれぞれコーティ
ング剤を前記と同じ鋼板の表面に乾燥付着量0.２〜３ｇ
／ｍ² となるように絞りロールにて塗布し、８０℃で乾
燥させ、樹脂皮膜を形成させて、樹脂塗装蒸着アルミニ
ウムめっき鋼板を得た。結果を表６に示す。

【００５３】

【表６】

【００５４】実施例６ 実施例１と同様に、樹脂皮膜のショアーＤ硬度５１のウ
レタン系樹脂（第一工業製薬（株）製スーパーフレック
ス）に常温架橋型エポキシ樹脂を５重量％配合し、更
に、球形ポリエチレンワックス（粒子径１〜２μｍ、軟
化点１００℃）粒子１０重量％と鎖状コロイダルシリカ
粒子をＳｉＯ₂ として１０重量％分散させて、コーティ
ング剤を調製した。

【００５５】このようにして調製したコーティング剤を
前記と同じ鋼板の表面に乾燥付着量１ｇ／ｍ² となるよ
うに絞りロールにて塗布し、８０℃で乾燥させ、樹脂皮
膜を形成させて、樹脂塗装蒸着アルミニウムめっき鋼板
を得た。この樹脂塗装蒸着アルミニウムめっき鋼板をト
リクロルエタンによる蒸気脱脂及びアルカリスプレー脱
脂（液温）電着塗装を実施した。結果を表７に示す。

【００５６】

【表７】

【００５７】電着塗装は、日本油脂（株）製アクリルカ
チオン電着塗料（アクアNo. ４８００）を用いて実施し
た。塗装条件及び塗装後の塗装物性評価を下記に示す。 塗装条件 浴温度 ２８℃ 極比（＋／−） １／４〜１／６ 通電時間 ２分間 通電電圧 １６０〜２３０Ｖ 塗膜膜厚 ２５μｍ 水洗 上水シャワー水洗 焼付け条件 １８０℃×２０分間 塗膜物性評価 碁盤目試験：塗装後、鋼板に１mm間隔の碁盤目を切り、
テープ剥離試験を行なって、塗膜の剥離を調査した。

【００５８】エリクセン試験：エリクセン試験装置を用
いて、塗装後鋼板を4.５mm押し出した後、塗膜のクラッ
ク発生状況を調査した。 デュポン衝撃試験：デュポン衝撃試験装置（高さ３００
mm×重さ５００ｇ×ポンチ径１／２インチ）を用いて衝
撃試験を行ない、塗膜のクラック発生状況及びテープ剥
離試験による塗膜剥離を調査した。

【００５９】塩水噴霧試験（ＳＳＴ）：平板に６０°の
クロスカットを行ない、塩水噴霧試験２４０時間経過後
の塗膜ふくれ幅及びテープ剥離試験による塗膜剥離と赤
錆発生状況を調査した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 1/00 Ｃ０９Ｄ 1/00 163/00 163/00 175/04 175/04 Ｃ２３Ｃ 22/00 Ｃ２３Ｃ 22/00 Ｚ (72)発明者 三木 賢二 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (56)参考文献 特開 平４−236786（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−65667（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05D 7/14 101 B05D 7/14 B05D 7/24 302 B05D 7/24 303 B32B 15/08 C09D 1/00 C09D 163/00 C09D 175/04 C23C 22/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分子内に活性水素を有するウレタン系樹脂
   に常温架橋型エポキシ系樹脂1.０〜２０重量％を含有さ
   せた樹脂を主体として、球形ポリエチレンワックス粒子
   0.５〜２０重量％及び鎖状コロイダルシリカをＳｉＯ₂
   として１〜３０重量％含有する樹脂皮膜が付着量0.２〜
   ３ｇ／ｍ² にて鋼板の表面に形成され、上記球形ポリエ
   チレンワックス粒子が球形に皮膜中に保持されているこ
   とを特徴とするプレス成形性及び加工後塗装性にすぐれ
   る樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板。
2. 【請求項２】球形ポリエチレンワックス粒子の粒子径が
   0.１〜３μｍであることを特徴とする請求項１記載の樹
   脂塗装アルミニウム系めっき鋼板。
3. 【請求項３】球形ポリエチレンワックス粒子の融点が１
   ００〜１４０℃の範囲であることを特徴とする請求項１
   記載の樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板。
4. 【請求項４】鎖状コロイダルシリカの形状が長さ４０〜
   ３００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１記載
   の樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板。
5. 【請求項５】球形ポリエチレンワックス粒子が球形に皮
   膜中に保持されていることを特徴とする請求項１記載の
   樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板。
6. 【請求項６】分子内に活性水素を有するウレタン系樹脂
   に固形分換算にて常温架橋型エポキシ系樹脂1.０〜２０
   重量％を含有させた樹脂を主体として、固形分換算にて
   球形ポリエチレンワックス粒子0.５〜２０重量％及び鎖
   状コロイダルシリカをＳｉＯ ₂ として１〜３０重量％含
   有するコーティング剤をアルミニウム系めっき鋼板の表
   面に塗布し、上記球形ポリエチレンワックス粒子の融点
   以下の温度にて乾燥させ、上記球形ポリエチレンワック
   ス粒子を樹脂皮膜中に球形に保持しつつ、付着量0.２〜
   ３ｇ／ｍ² の範囲にて、樹脂皮膜を形成させることを特
   徴とするプレス成形性及び加工後塗装性にすぐれる樹脂
   塗装アルミニウム系めっき鋼板の製造方法。
7. 【請求項７】球形ポリエチレンワックス粒子の粒子径が
   0.１〜３μｍであることを特徴とする請求項６記載の樹
   脂塗装アルミニウム系めっき鋼板の製造方法。
8. 【請求項８】球形ポリエチレンワックス粒子の融点が１
   ００〜１４０℃の範囲であることを特徴とする請求項６
   記載の樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板の製造方法。
9. 【請求項９】鎖状コロイダルシリカの形状が長さ４０〜
   ３００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項６記載
   の樹脂塗装アルミニウム系めっき鋼板の製造方法。