JP4325997B2 - Resin-coated hot-dip galvanized steel sheet and method for producing the same - Google Patents

Resin-coated hot-dip galvanized steel sheet and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、クロメート処理を施さなくても良好な耐食性を発揮する皮膜を形成した溶融亜鉛系めっき鋼板に関し、耐食性、導電性、加工性、溶接性等においても優れた特性を示すと共に、特に耐テープ剥離性にも優れている樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板に関するものである。なお、本発明で対象とする樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板は、建築機材、電気製品、自動車分野等、様々な用途で使用できるものであるが、以下では代表的なものとして自動車用部品に使用する場合を中心に説明を進める。   The present invention relates to a hot dip galvanized steel sheet on which a coating exhibiting good corrosion resistance is formed without performing chromate treatment, and exhibits excellent properties in corrosion resistance, conductivity, workability, weldability, etc. The present invention relates to a resin-coated hot-dip galvanized steel sheet that is also excellent in tape peelability. The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet that is the subject of the present invention can be used for various purposes such as construction equipment, electrical products, and the automobile field. The explanation will proceed with a focus on the case.

現在、自動車用部品に用いられている鋼板は、耐食性を確保するという観点から、鋼板表面に溶融亜鉛めっきを施すことが多い。また、塗装して使用される用途においては、塗装性(塗膜密着性)を改善する為に、溶融亜鉛めっき層を合金化して素地鋼板とめっき層の間にZn−Fe合金層を形成した合金化溶融亜鉛めっき鋼板も汎用されている。   Currently, steel sheets used for automotive parts are often hot dip galvanized on the steel sheet surface from the viewpoint of ensuring corrosion resistance. In addition, in applications where coating is used, a hot-dip galvanized layer is alloyed to form a Zn-Fe alloy layer between the base steel sheet and the plated layer in order to improve paintability (coating adhesion). Alloyed galvanized steel sheets are also widely used.

近年における溶融亜鉛めっき鋼板の使用環境の多様化に伴い、特に海岸地帯における海塩粒子の影響を強く受ける場所や、重工業地帯において酸性雨の影響を受ける場所等のように、過酷な環境下でしかも長時間の使用においては、通常の溶融亜鉛めっきを施しただけでは充分な耐食性を発揮することは困難であり、より耐食性に優れためっき鋼板の実現が望まれている。こうしたことから、溶融亜鉛めっき鋼板の耐食性をさらに向上させるべく、通常の溶融亜鉛めっきよりもさらに耐食性に優れた溶融Zn−5%Al合金めっき鋼板等も提案されている。   With the diversification of the use environment of hot dip galvanized steel sheets in recent years, especially in harsh environments such as places that are strongly affected by sea salt particles in coastal areas and places that are affected by acid rain in heavy industrial areas. Moreover, in long-time use, it is difficult to exhibit sufficient corrosion resistance only by performing normal hot dip galvanization, and realization of a plated steel sheet having higher corrosion resistance is desired. For these reasons, in order to further improve the corrosion resistance of the hot-dip galvanized steel sheet, a hot-dip Zn-5% Al alloy-plated steel sheet and the like, which are more excellent in corrosion resistance than ordinary hot-dip galvanizing, have been proposed.

ところで、こうした各種溶融亜鉛系めっき鋼板においても、耐食性(耐白錆性)が不充分な場合もあり、また塗装下地として使用する場合には塗料との密着性も確保し難いことから、その改善策として溶融亜鉛めっき鋼板表面にクロメート処理を施すことも行われている。   By the way, in these various hot dip galvanized steel sheets, corrosion resistance (white rust resistance) may be insufficient, and when used as a coating base, it is difficult to secure adhesion to the paint. As a countermeasure, chromate treatment is also applied to the surface of a hot dip galvanized steel sheet.

しかしながら、クロメート処理を行った場合には、白錆抑制効果には優れているものの、塗膜との密着性が充分とは言えず、加えて有害な6価クロムを多量に含むという問題がある。特に、近年においては環境問題への意識が高くなっており、クロメート処理が回避される傾向にあるため、クロメート処理と同等レベルの耐食性を示す各種処理(ノンクロメート処理)の検討が行われている。   However, when the chromate treatment is performed, the white rust suppressing effect is excellent, but the adhesion with the coating film is not sufficient, and in addition, there is a problem of containing a large amount of harmful hexavalent chromium. . In particular, in recent years, awareness of environmental issues has increased and there is a tendency to avoid chromate treatment, so various treatments (non-chromate treatment) exhibiting the same level of corrosion resistance as chromate treatment are being studied. .

本出願人も、イオンクラスターによる分子間会合したポリオレフィン共重合体樹脂エマルジョンに、タンニン酸および/またはバナジン酸ナトリウム等を加えた樹脂皮膜を金属板表面に形成させた皮膜付き溶融亜鉛系めっき鋼板を開発している(特許文献1)。この特許文献1に記載のめっき鋼板は、ノンクロメート処理にもかかわらず耐食性に優れ、さらに、導電性、加工性、溶接性等めっき鋼板として必要な特性にも優れたものである。   The present applicant also prepared a coated hot-dip galvanized steel sheet in which a resin film obtained by adding tannic acid and / or sodium vanadate to a polyolefin copolymer resin emulsion intermolecularly associated with ion clusters is formed on the surface of a metal plate. Developed (Patent Document 1). The plated steel sheet described in Patent Document 1 is excellent in corrosion resistance in spite of non-chromate treatment, and also excellent in properties necessary for a plated steel sheet such as conductivity, workability, and weldability.

しかし、耐食性の改善の要求は高まるばかりであるし、別途、耐テープ剥離性の改善が必要であることが明らかになってきた。すなわち、めっき鋼板等の表面処理鋼板は、帯状鋼板をロール巻きにして出荷され、需要者でコイルを巻き戻してから切り板として使用されるが、その際、使い残しコイルの端部を粘着テープで仮止めして保管されることがある。また切り板は、打抜き、塗油、プレス加工、アルカリ脱脂等の工程を経てAV製品ケースや部品に加工されるが、その際に、ケースや部品の表面に、品番やサイズ、グレード等を表示した粘着ラベルを仮止めのために貼付することがある。このような場合に需要者が上記粘着テープや粘着ラベルを剥離すると、亜鉛系めっき表面の樹脂皮膜がテープと共にめっき表面から剥離する現象が発生し、これをテープ剥離と呼んでいる。このテープ剥離が発生すると重大な製品欠陥となる。
特開2003−342746号
However, the demand for improvement in corrosion resistance has only increased, and it has become clear that there is a need for improvement in tape peelability. In other words, surface-treated steel sheets such as plated steel sheets are shipped with rolls of strip-shaped steel sheets, and are used as cutting plates after the coil is rewound by the customer. At that time, the end portions of the remaining coils are adhesive tape. May be stored temporarily. Cut plates are processed into AV product cases and parts through processes such as punching, oiling, pressing, and alkaline degreasing. At that time, the product number, size, grade, etc. are displayed on the surface of the case and parts. The sticky adhesive label may be attached for temporary fixing. In such a case, when the customer peels off the adhesive tape or the adhesive label, a phenomenon occurs in which the resin film on the surface of the zinc-based plating peels off from the plating surface together with the tape, which is called tape peeling. When this tape peeling occurs, it becomes a serious product defect.
JP 2003-342746 A

そこで本発明では、溶接性および加工性等の各種特性に優れると共に、従来よりも一層優れた耐食性を有し、さらに、耐テープ剥離性にも優れている樹脂皮膜を有する樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板の提供を課題として掲げた。   Therefore, in the present invention, the resin-coated hot-dip galvanized plating having a resin film that has excellent properties such as weldability and workability, has further superior corrosion resistance than conventional ones, and also has excellent tape peel resistance. Providing steel sheets was raised as an issue.

本発明は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体を主成分とするエマルジョン組成物から得られる樹脂皮膜を備える樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板にかかるものであって、
このエマルジョン組成物は、上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体以外に、
(a)エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.2〜0.8モルに相当する沸点100℃以下のアミンと、
(b)エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.02〜0.4モルに相当する1価の金属の化合物と、
(c)カルボキシル基と反応し得る官能基を2個以上有する架橋剤をエマルジョン組成物の固形分100質量%に対し2〜28質量%、
(d)シリカ粒子をエマルジョン組成物の固形分100質量%に対し10〜55質量%、
(e)タンニン酸および/またはバナジン酸アンモニウムをエマルジョン組成物の固形分100質量%に対し1〜8質量%含むものである。
The present invention relates to a resin-coated hot-dip galvanized steel sheet provided with a resin film obtained from an emulsion composition mainly composed of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer,
In addition to the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, this emulsion composition is
(A) an amine having a boiling point of 100 ° C. or less corresponding to 0.2 to 0.8 mol with respect to 1 mol of carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer;
(B) a monovalent metal compound corresponding to 0.02 to 0.4 mol relative to 1 mol of a carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer;
(C) a cross-linking agent having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group is 2 to 28% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the emulsion composition;
(D) 10 to 55% by mass of silica particles with respect to 100% by mass of the solid content of the emulsion composition;
(E) 1-8 mass% of tannic acid and / or ammonium vanadate is contained with respect to 100 mass% of solid content of the emulsion composition.

上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、不飽和カルボン酸が10〜40質量%共重合されている構成、上記沸点100℃以下のアミンがトリエチルアミンである構成、架橋剤として、グリシジル基含有架橋剤と、アジリジニル基含有架橋剤とを併用する構成、上記樹脂皮膜の付着量が乾燥重量で0.1〜1.5g/m2の範囲である構成、上記シリカ粒子が1〜30nmの範囲の平均粒径を有するものである構成は、いずれも本発明の好ましい実施態様である。 The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer has a structure in which an unsaturated carboxylic acid is copolymerized in an amount of 10 to 40% by mass, a structure in which the amine having a boiling point of 100 ° C. or lower is triethylamine, and a glycidyl group-containing cross-linking as a cross-linking agent. In which the agent and the aziridinyl group-containing crosslinking agent are used in combination, the amount of the resin film attached is in the range of 0.1 to 1.5 g / m 2 by dry weight, and the silica particles are in the range of 1 to 30 nm. Any configuration having an average particle size is a preferred embodiment of the present invention.

また、溶融亜鉛系めっき鋼板の表面が伸び率:0.01%以上のスキンパス圧延を施したものであると、めっき鋼板と樹脂皮膜の密着性向上に効果的である。本発明の目的からは、溶融亜鉛系めっき鋼板にはクロメート処理が施されていないことが好ましい。   Moreover, if the surface of the hot dip galvanized steel sheet is subjected to skin pass rolling with an elongation of 0.01% or more, it is effective for improving the adhesion between the plated steel sheet and the resin film. For the purpose of the present invention, it is preferable that the hot dip galvanized steel sheet is not subjected to chromate treatment.

本発明の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法は、上記エマルジョン組成物を溶融亜鉛系めっき鋼板の表面に塗布し、加熱乾燥することにより、上記鋼板上に樹脂皮膜を形成することを特徴とする。   The method for producing a resin-coated hot-dip galvanized steel sheet according to the present invention is characterized in that the emulsion composition is applied to the surface of a hot-dip galvanized steel sheet and heated and dried to form a resin film on the steel sheet. To do.

特定量の沸点100℃以下のアミンと金属化合物を併用し、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体を中和してエマルジョン化したので、粒径が非常に小さなエマルジョン組成物を得ることができた。また、各種添加剤の最適構成および最適量を把握できたので、各種要求特性が良好であり、しかも、アルカリ脱脂後の耐食性や、耐テープ剥離性を向上させ得た皮膜が形成された樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板を提供することができた。   Since an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer was neutralized and emulsified by using a specific amount of an amine having a boiling point of 100 ° C. or less and a metal compound, an emulsion composition having a very small particle size could be obtained. . In addition, because the optimum composition and amount of various additives could be grasped, various required characteristics were good, and the resin coating was formed with a film that could improve the corrosion resistance after alkali degreasing and tape stripping resistance. A hot-dip galvanized steel sheet could be provided.

本発明の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板は、特定のエマルジョン組成物から形成された樹脂皮膜を備えるものである。樹脂皮膜形成のために本発明において用いられるエマルジョン組成物は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体(中和状態も含む)を主成分とし、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.2〜0.8モル(20〜80モル%)に相当する沸点100℃以下のアミンと、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.02〜0.4モル(2〜40モル%)に相当する1価の金属の化合物とを中和のための化合物として含んでいるが、沸点100℃超のアミンおよびアンモニア(バナジン酸アンモニウム由来のアンモニアは除く)は、実質的に含まない。   The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet of the present invention comprises a resin film formed from a specific emulsion composition. The emulsion composition used in the present invention for forming a resin film has an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (including a neutralized state) as a main component and a carboxyl group possessed by the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. The amine having a boiling point of 100 ° C. or less corresponding to 0.2 to 0.8 mol (20 to 80 mol%) per mol and 0 mol per mol of carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. It contains a monovalent metal compound corresponding to 0.02 to 0.4 mol (2 to 40 mol%) as a compound for neutralization, but has an amine having a boiling point exceeding 100 ° C and ammonia (derived from ammonium vanadate) (Excluding ammonia) is substantially free.

上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと、エチレン性不飽和カルボン酸の共重合体である。不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられ、これらのうちの1種以上と、エチレンとを、公知の高温高圧重合法等で重合することにより、共重合体を得ることができる。共重合体としては、ランダムが最も好ましいが、ブロック共重合体や、不飽和カルボン酸部分がグラフトしたような共重合体でも良い。なお、不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸が好適である。また、エチレンの一部に変えてプロピレンまたは1−ブテン等のオレフィン系モノマーを用いてもよく、さらに本発明の目的を阻害しない範囲であれば、他の公知のビニル系モノマーを一部共重合(10質量%程度以下)してもよい。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is a copolymer of ethylene and an ethylenically unsaturated carboxylic acid. Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and the like. A copolymer can be obtained by polymerization using a legal method or the like. The copolymer is most preferably random, but may be a block copolymer or a copolymer grafted with an unsaturated carboxylic acid moiety. In addition, (meth) acrylic acid is suitable as the unsaturated carboxylic acid. Further, an olefin monomer such as propylene or 1-butene may be used instead of a part of ethylene, and other known vinyl monomers are partially copolymerized as long as the object of the present invention is not impaired. (About 10 mass% or less).

エチレンに対する不飽和カルボン酸の共重合比率は、モノマー全量を100質量%とした時に、不飽和カルボン酸が10〜40質量%であることが好ましい。不飽和カルボン酸が10質量%よりも少ないと、イオンクラスターによる分子間会合の基点、あるいは架橋剤との架橋点となるカルボキシル基が少ないため、皮膜強度効果が発揮されず、耐テープ剥離性や脱脂工程後の耐食性が不充分となることがある上に、エマルジョン組成物の乳化安定性に劣るため好ましくない。より好ましい不飽和カルボン酸の下限は15質量%である。一方、不飽和カルボン酸が40質量%を超えると、樹脂皮膜の耐食性や耐水性に劣り、やはり脱脂工程後の耐食性が低下するため好ましくない。より好ましい上限は25質量%である。   The copolymerization ratio of unsaturated carboxylic acid to ethylene is preferably 10 to 40% by mass of unsaturated carboxylic acid when the total amount of monomers is 100% by mass. When the amount of unsaturated carboxylic acid is less than 10% by mass, there are few carboxyl groups that serve as base points for intermolecular association by ion clusters or cross-linking points with cross-linking agents. The corrosion resistance after the degreasing process may be insufficient, and the emulsion stability of the emulsion composition is inferior. A more preferable lower limit of the unsaturated carboxylic acid is 15% by mass. On the other hand, if the unsaturated carboxylic acid exceeds 40% by mass, the corrosion resistance and water resistance of the resin film are inferior, and the corrosion resistance after the degreasing process is lowered, which is not preferable. A more preferred upper limit is 25% by mass.

上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体はカルボキシル基を有しているので、有機塩基や金属イオンで中和することにより、エマルジョン化(水分散体化)が可能となる。本発明では、有機塩基として沸点100℃以下のアミン(以下、単に「アミン(a)」と言うことがある)を用いる。沸点が100℃を超えるアミン類は、樹脂塗膜を乾燥させたときに鋼板上に残存しやすく、樹脂塗膜の吸水性が増すため、耐食性の低下を招く。よって、本発明で皮膜形成のために用いられるエマルジョン組成物には沸点100℃超のアミン類は含まれない。上記沸点は、大気圧下での沸点を採用する。また、アンモニアの添加効果も認められなかったため、上記共重合体を中和するためのアンモニア水等は本発明ではエマルジョン組成物には添加しない。ただし、後述するように、耐食性向上成分であるバナジン酸アンモニウムをエマルジョン組成物に添加することによって皮膜中にアンモニア成分が含まれることがあるが、バナジン酸アンモニウムに由来しないアンモニアは本発明のめっき鋼板の樹脂皮膜には含まない。   Since the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer has a carboxyl group, it can be emulsified (aqueous dispersion) by neutralization with an organic base or metal ion. In the present invention, an amine having a boiling point of 100 ° C. or lower (hereinafter sometimes simply referred to as “amine (a)”) is used as the organic base. Amines having a boiling point exceeding 100 ° C. are likely to remain on the steel sheet when the resin coating is dried, and the water absorption of the resin coating increases, resulting in a decrease in corrosion resistance. Therefore, the emulsion composition used for film formation in the present invention does not contain amines having a boiling point of more than 100 ° C. As the boiling point, a boiling point under atmospheric pressure is adopted. Further, since the effect of adding ammonia was not recognized, ammonia water or the like for neutralizing the copolymer was not added to the emulsion composition in the present invention. However, as will be described later, an ammonia component may be contained in the film by adding ammonium vanadate, which is a corrosion resistance improving component, to the emulsion composition. However, ammonia not derived from ammonium vanadate is a plated steel sheet of the present invention. It is not included in the resin film.

上記アミン(a)の具体例としては、トリエチルアミン、N,N−ジメチルブチルアミン、N,N−ジメチルアリルアミン、N−メチルピロリジン、テトラメチルジアミノメタン、トリメチルアミン等の3級アミン;N−メチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエチルアミン等の2級アミン;プロピルアミン、t−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、イソブチルアミン、1,2−ジブチルプロピルアミン、3−ペンチルアミン等の1級アミン等が挙げられ、1種または2種以上を混合して使用することができる。これらの中でも3級アミンが好ましく、最も好ましいものはトリエチルアミンである。   Specific examples of the amine (a) include tertiary amines such as triethylamine, N, N-dimethylbutylamine, N, N-dimethylallylamine, N-methylpyrrolidine, tetramethyldiaminomethane, trimethylamine; N-methylethylamine, diisopropyl Secondary amines such as amine and diethylamine; primary amines such as propylamine, t-butylamine, sec-butylamine, isobutylamine, 1,2-dibutylpropylamine, and 3-pentylamine, and the like. The above can be mixed and used. Of these, tertiary amines are preferred, and triethylamine is the most preferred.

上記アミン(a)の量は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基1モルに対し、0.2〜0.8モル(20〜80モル%)の範囲とする。この範囲であれば、耐食性や耐テープ剥離性が良好だからである。アミン(a)が0.2モルより少ないと、エマルジョン中の樹脂粒子の粒径が大きくなって、このために上記効果が発揮されないものと考えられる。また、0.8モルを超えてアミン(a)を用いると、エマルジョン組成物が増粘してゲル化することがあるため、好ましくない。より好ましいアミン(a)の量の上限は0.6モル、さらに好ましくは0.5モルであり、より好ましいアミン(a)量の下限は0.3モルである。   The amount of the amine (a) is in the range of 0.2 to 0.8 mol (20 to 80 mol%) with respect to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. This is because, within this range, the corrosion resistance and tape peel resistance are good. If the amine (a) is less than 0.2 mol, it is considered that the particle size of the resin particles in the emulsion becomes large and the above effect is not exhibited. On the other hand, if the amine (a) is used in excess of 0.8 mol, the emulsion composition may thicken and gel, which is not preferable. The upper limit of the more preferable amount of amine (a) is 0.6 mol, more preferably 0.5 mol, and the lower limit of the more preferable amount of amine (a) is 0.3 mol.

本発明では、1価の金属イオンも中和のために用いる。耐溶剤性や皮膜硬度の向上に効果的である。従って、エマルジョン組成物には1価の金属の化合物(以下、単に「金属化合物(b)」と言うことがある)が添加されている。この金属化合物(b)としては、ナトリウム、カリウム、リチウムから選ばれる1種または2種以上の金属を含むことが好ましく、これらの金属の水酸化物、炭酸化物または酸化物が好ましい。中でも、NaOH、KOH、LiOH等が好ましく、NaOHが最も性能が良く好ましい。また、2価以上の金属の化合物は添加することによる効果が認められないため、本発明で皮膜形成のために用いられるエマルジョン組成物には、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体の中和相手のための2価以上の金属の化合物は含まれない。   In the present invention, monovalent metal ions are also used for neutralization. Effective for improving solvent resistance and film hardness. Therefore, a monovalent metal compound (hereinafter sometimes simply referred to as “metal compound (b)”) is added to the emulsion composition. The metal compound (b) preferably contains one or more metals selected from sodium, potassium and lithium, and a hydroxide, carbonate or oxide of these metals is preferred. Among these, NaOH, KOH, LiOH and the like are preferable, and NaOH has the best performance and is preferable. In addition, since the effect of adding a metal compound having a valence of 2 or more is not recognized, the emulsion composition used for film formation in the present invention includes a neutralization partner of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. Bivalent or higher metal compounds for are not included.

上記金属化合物(b)の量は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基1モルに対して、0.02〜0.4モル(2〜40モル%)の範囲とする。上記金属化合物(b)の量が0.02モルより少ないと乳化安定性が不充分となるが、0.4モルを超えると、得られる樹脂皮膜の吸湿性(特にアルカリ性溶液に対して)が増大し、脱脂工程後の耐食性が劣化するため好ましくない。より好ましい金属化合物(b)の量の下限は0.03モル、さらに好ましい下限は0.1モルであり、より好ましい金属化合物(b)の量の上限は0.5モル、さらに好ましい上限は0.2モルである。   The amount of the metal compound (b) is in the range of 0.02 to 0.4 mol (2 to 40 mol%) with respect to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. If the amount of the metal compound (b) is less than 0.02 mol, the emulsion stability becomes insufficient, but if it exceeds 0.4 mol, the hygroscopicity (especially with respect to an alkaline solution) of the resulting resin film is obtained. It is not preferable because it increases and the corrosion resistance after the degreasing process deteriorates. A more preferable lower limit of the amount of the metal compound (b) is 0.03 mol, and a more preferable lower limit is 0.1 mol. A more preferable upper limit of the amount of the metal compound (b) is 0.5 mol, and a more preferable upper limit is 0. .2 moles.

上記アミン(a)と上記金属化合物(b)のそれぞれの使用量の好ましい範囲は上記した通りであるが、これらはいずれもエチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基を中和してエマルジョン化するために用いられる。従って、これらの合計量(中和量)が多すぎると、エマルジョン組成物の粘度が急激に上昇して固化することがある上に、過剰なアルカリ分は耐食性劣化の原因となるため、揮発させるために多大なエネルギーが必要となるため好ましくない。しかし、中和量が少なすぎると乳化性に劣るため、やはり好ましくない。従って、アミン(a)と金属化合物(b)の合計使用量は、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体中のカルボキシル基1モルに対し、0.3〜1.0モルの範囲とすることが好ましい。   Although the preferable range of each usage-amount of the said amine (a) and the said metal compound (b) is as above-mentioned, all these neutralize the carboxyl group in an ethylene- unsaturated carboxylic acid copolymer. Used to emulsify. Therefore, if the total amount (neutralization amount) is too large, the viscosity of the emulsion composition may rapidly increase and solidify, and excessive alkali will cause corrosion resistance deterioration, and thus volatilize. For this reason, a large amount of energy is required, which is not preferable. However, if the neutralization amount is too small, the emulsifiability is inferior, which is not preferable. Therefore, the total amount of amine (a) and metal compound (b) used should be in the range of 0.3 to 1.0 mole per mole of carboxyl groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. preferable.

本発明で用いられるエマルジョン組成物は、沸点100℃以下のアミン(a)と1価の金属化合物(b)を併用して乳化したことにより、組成物中の樹脂粒子は5〜50nmという極めて小さな微粒子(油滴)状態で水性媒体中に安定に存在している。このため、得られる樹脂皮膜の造膜性、金属板への密着性、皮膜の緻密化が達成され、耐食性や耐テープ剥離性が向上したのではないかと推定される。上記水性媒体には、水の他に、アルコールやエーテル等の親水性溶媒が含まれていても良い。なお、エマルジョン中の樹脂粒子の粒子径は、例えば光散乱光度計(大塚電子社製等)を用いたレーザー回折法によって測定することができる。   The emulsion composition used in the present invention is emulsified by combining an amine (a) having a boiling point of 100 ° C. or less and a monovalent metal compound (b), so that the resin particles in the composition are extremely small of 5 to 50 nm. It exists stably in an aqueous medium in the form of fine particles (oil droplets). For this reason, it is presumed that the film forming property of the resulting resin film, the adhesion to the metal plate, and the densification of the film were achieved, and the corrosion resistance and tape peel resistance were improved. The aqueous medium may contain a hydrophilic solvent such as alcohol or ether in addition to water. The particle size of the resin particles in the emulsion can be measured, for example, by a laser diffraction method using a light scattering photometer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

アミン(a)と金属化合物(b)によるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体の中和工程(エマルジョン化工程)では、アミン(a)と金属化合物(b)とを略同時に共重合体へと添加するか、アミン(a)を先に添加することが望ましい。理由は定かではないが、アミン(a)を後添加すると、耐食性・耐テープ剥離性の向上効果が不充分となることがあるためである。   In the neutralization step (emulsification step) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer with the amine (a) and the metal compound (b), the amine (a) and the metal compound (b) are almost simultaneously converted into a copolymer. It is desirable to add the amine (a) first. The reason is not clear, but if amine (a) is added afterwards, the effect of improving corrosion resistance and tape peel resistance may be insufficient.

上記アミン(a)および金属化合物(b)に由来する1価の金属イオンによって中和されたカルボキシル基を有するエチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、イオンクラスターによる分子間会合を形成し(アイオノマー化)、耐食性・耐テープ剥離性に優れた樹脂皮膜を形成する。しかし、より強靱な皮膜を形成するためには、官能基間反応を利用した化学結合によってポリマー鎖同士を架橋させることが望ましい。そこで、本発明のエマルジョン組成物は、カルボキシル基と反応し得る官能基を2個以上有する架橋剤(以下、単に「架橋剤(c)」ということがある)を必須成分として含有する。その量は、エマルジョン組成物中の固形分(皮膜となって残存する成分;不揮発分)100質量%のうち、2〜28質量%とする。2種以上の架橋剤を併用する場合は、その合計量を2〜28質量%とする。架橋剤量が2質量%より少ないと、化学結合による架橋の効果が不充分となり、耐食性・耐テープ剥離性の向上効果が発揮されにくい。一方、28質量%を超えて配合すると、樹脂皮膜の架橋密度が過度に高くなりすぎて硬度が上昇し、プレス加工時の変形に追従できなくなることからクラックが発生し、その結果耐食性や塗装性を低下させるため好ましくない。より好ましい架橋剤(c)の量は、エマルジョン組成物中の固形分100質量%のうち、3〜15質量%である。なお、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体に対する架橋剤(c)量の比率としては、共重合体中のカルボキシル基量に応じて架橋剤(c)量を適宜変更することが望まれるが、通常、共重合体100質量部に対し、架橋剤(c)を0.5〜50質量部(より好ましくは3〜20質量部)とすることが好ましい。   The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer having a carboxyl group neutralized by a monovalent metal ion derived from the amine (a) and the metal compound (b) forms an intermolecular association by an ion cluster (ionomer). ), And forms a resin film with excellent corrosion resistance and tape peel resistance. However, in order to form a tougher film, it is desirable to crosslink the polymer chains by chemical bonding utilizing a reaction between functional groups. Therefore, the emulsion composition of the present invention contains a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group (hereinafter sometimes simply referred to as “crosslinking agent (c)”) as an essential component. The amount is 2 to 28% by mass in 100% by mass of the solid content (component remaining as a film; nonvolatile content) in the emulsion composition. When using 2 or more types of crosslinking agents together, the total amount shall be 2-28 mass%. When the amount of the cross-linking agent is less than 2% by mass, the effect of cross-linking by chemical bonding becomes insufficient, and the effect of improving the corrosion resistance and tape peel resistance is hardly exhibited. On the other hand, if it exceeds 28% by mass, the crosslinking density of the resin film becomes excessively high, the hardness increases, and it becomes impossible to follow the deformation at the time of pressing, resulting in cracks, resulting in corrosion resistance and paintability. Is not preferable. A more preferable amount of the crosslinking agent (c) is 3 to 15% by mass in 100% by mass of the solid content in the emulsion composition. In addition, as a ratio of the amount of the crosslinking agent (c) to the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, it is desirable to appropriately change the amount of the crosslinking agent (c) according to the amount of carboxyl groups in the copolymer. Usually, it is preferable to make a crosslinking agent (c) into 0.5-50 mass parts (more preferably 3-20 mass parts) with respect to 100 mass parts of copolymers.

上記架橋剤(c)としては特に限定されないが、ソルビトールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル類や、ポリグリシジルアミン類等のグリシジル基含有架橋剤(エポキシ樹脂);4,4’−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン、N,N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N’−ジフェニルメタン−4,4’−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、トルエンビスアジリジンカルボキシアミド等の2官能アジリジン化合物;トリ−1−アジリジニルホスフィンオキサイド、トリス〔1−(2−メチル)アジリジニル〕ホスフィンオキサイド、トリメチロールプロパントリス(β−アジリジニルプロピオネート)、トリス−2,4,6−(1−アジリジニル)−1,3,5−トリアジン、テトラメチルプロパンテトラアジリジニルプロピオネート等の3官能以上のアジリジン化合物あるいはこれらの誘導体等のアジリジニル基含有架橋剤、イソシアネート系架橋剤等が好適例として挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を用いることができる。なお、多官能アジリジンと、1官能アジリジン(エチレンイミン等)を併用してもよい。これらの中でも、グリシジル基含有架橋剤(特にポリグリシジルアミン類)と、アジリジニル基含有架橋剤が好ましく、これらを併用するのが最も好ましい。グリシジル基含有架橋剤とアジリジニル基含有架橋剤を併用するときは、グリシジル基含有架橋剤を1〜8質量%、アジリジニル基含有架橋剤を1〜20質量%の範囲で用いるのが好ましい。   Although it does not specifically limit as said crosslinking agent (c), Sorbitol polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, trimethylol propane polyglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, (poly) ethylene Polyglycidyl ethers such as glycol diglycidyl ether and glycidyl group-containing crosslinking agents (epoxy resins) such as polyglycidyl amines; 4,4′-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane, N, N′-hexamethylene Two components such as 1,6-bis (1-aziridinecarboxamide), N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxyamide), toluenebisaziridinecarboxamide Aziridine compounds; tri-1-aziridinylphosphine oxide, tris [1- (2-methyl) aziridinyl] phosphine oxide, trimethylolpropane tris (β-aziridinylpropionate), tris-2,4,6- (1-aziridinyl) -1,3,5-triazine, trifunctional or higher functional aziridine compounds such as tetramethylpropanetetraaziridinylpropionate or aziridinyl group-containing crosslinking agents such as derivatives thereof, isocyanate crosslinking agents, etc. It is mentioned as a preferred example, and one or more of these can be used. In addition, you may use together polyfunctional aziridine and monofunctional aziridine (ethyleneimine etc.). Among these, a glycidyl group-containing crosslinking agent (particularly polyglycidylamines) and an aziridinyl group-containing crosslinking agent are preferable, and it is most preferable to use these in combination. When the glycidyl group-containing crosslinking agent and the aziridinyl group-containing crosslinking agent are used in combination, it is preferable to use 1 to 8% by mass of the glycidyl group-containing crosslinking agent and 1 to 20% by mass of the aziridinyl group-containing crosslinking agent.

本発明で用いられるエマルジョン組成物には、固形分換算で10〜55質量%のシリカ粒子(以下、シリカ粒子(d)という)を含有させてもよい。耐食性、塗装性、耐疵付き性等の向上に効果的であると共に、脱脂後の耐食性および耐テープ剥離性の改善にも有効である。10質量%より少ないとこれらの効果が発現しにくいが、55質量%を超えると、シリカ粒子(d)の割合が過度に高くなって造膜性が低下し、乾燥工程の際に樹脂皮膜にクラックが入ることがあり、耐食性低下につながるため好ましくない。さらには、シリカ粒子(d)が増磨剤として作用するようになり、皮膜の潤滑性を高め、摩擦係数を低下させて、加工時における金型の摩耗を生じ、金型の寿命を縮めることとなる。より好ましいシリカ粒子(d)の量の下限は20質量%、上限は40質量%である。   You may make the emulsion composition used by this invention contain 10-55 mass% silica particle (henceforth a silica particle (d)) in conversion of solid content. It is effective for improving corrosion resistance, paintability, scratch resistance, etc., and also effective for improving corrosion resistance after degreasing and tape peeling resistance. When the amount is less than 10% by mass, these effects are hardly exhibited. However, when the amount exceeds 55% by mass, the ratio of the silica particles (d) becomes excessively high and the film-forming property is lowered, and the resin film is formed during the drying process. Cracks may occur, which leads to a decrease in corrosion resistance. Furthermore, the silica particles (d) can act as a polish, improve the lubricity of the coating, reduce the friction coefficient, cause wear of the mold during processing, and shorten the life of the mold. It becomes. The lower limit of the amount of silica particles (d) is more preferably 20% by mass, and the upper limit is 40% by mass.

上記のようなシリカ粒子(d)の効果を最大限に得るには、シリカ粒子(d)の平均粒子径が1〜30nmの範囲にあることが好ましい。シリカ粒子(d)の粒子径が小さくなるほど皮膜の耐食性が向上する。これは、樹脂皮膜が緻密化し、密着性が向上することにより、耐食性を一層高めると考えられる。このような観点からはシリカ粒子(d)の粒子径は小さいほど良いが、極端に微小な粒子となると、上記効果が飽和してしまうため、粒子径の下限は1nmが好ましい。一方、シリカ粒子(d)の粒子径が30nmを超えると、樹脂皮膜の表面を粗くして、緻密な樹脂皮膜を形成することができず、さらに、シリカ粒子(d)が増磨剤としても作用するので、加工性の劣化につながるため好ましくない。より好ましいシリカ粒子(d)の平均粒子径の範囲は、4〜6nmである。   In order to obtain the maximum effect of the silica particles (d) as described above, the average particle size of the silica particles (d) is preferably in the range of 1 to 30 nm. As the particle size of the silica particles (d) decreases, the corrosion resistance of the coating improves. This is considered to further increase the corrosion resistance by densifying the resin film and improving the adhesion. From such a point of view, the smaller the particle diameter of the silica particles (d), the better. However, when the particles are extremely fine, the above effect is saturated, so the lower limit of the particle diameter is preferably 1 nm. On the other hand, if the particle diameter of the silica particles (d) exceeds 30 nm, the surface of the resin film is roughened to form a dense resin film. Further, the silica particles (d) can be used as a polishing agent. Since it acts, it leads to deterioration of workability, which is not preferable. A more preferable range of the average particle diameter of the silica particles (d) is 4 to 6 nm.

このようなシリカ粒子(d)は、通常、コロイダルシリカとして知られており、本発明においては、例えば、「スノーテックス」シリーズ(日産化学工業社製のコロイダルシリカ)の「XS」、「SS」、「S」、「N」、「PS−M」、「C」、「40」、「50」等を好適に用いることができる。   Such silica particles (d) are generally known as colloidal silica. In the present invention, for example, “XS” and “SS” of “Snowtex” series (colloidal silica manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) are used. , “S”, “N”, “PS-M”, “C”, “40”, “50” and the like can be suitably used.

本発明で用いられるエマルジョン組成物には、タンニン酸および/またはバナジン酸アンモニウム(以下、両者を併せて「耐食性向上成分(e)」ということがある)が含まれる。これらの耐食性向上成分(e)は、溶融亜鉛系めっき鋼板表面に不導体皮膜を形成して溶融亜鉛系めっき鋼板の耐食性を向上させるのに有効であり、これにより、クロメート処理を行わなくても、レベルの高い耐食性を確保することができる。こうした効果を有効に発揮させるためには、上記耐食性向上成分(e)の1種または2種を、エマルジョン組成物の固形分100質量%中、1質量%以上含有させる必要がある。しかしながら、その含有量が過剰になって8質量%を超えると、エマルジョンの安定性が劣化して均一な皮膜が形成されにくくなり、耐食性が劣化する。また、耐食性向上成分(e)が皮膜中に8質量%を超えて多量に存在していると、高温多湿環境下においてはこれらの成分(e)が酸化されて、溶融亜鉛系めっき鋼板の外観が黄色に顕著に変色するおそれがある。   The emulsion composition used in the present invention contains tannic acid and / or ammonium vanadate (hereinafter, both may be referred to as “corrosion resistance improving component (e)”). These corrosion resistance improving components (e) are effective in improving the corrosion resistance of the hot dip galvanized steel sheet by forming a non-conductive film on the surface of the hot dip galvanized steel sheet. High level of corrosion resistance can be ensured. In order to exert such an effect effectively, it is necessary to contain 1% by mass or more of one or two of the corrosion resistance improving components (e) in 100% by mass of the solid content of the emulsion composition. However, when the content is excessive and exceeds 8% by mass, the stability of the emulsion is deteriorated and it becomes difficult to form a uniform film, and the corrosion resistance is deteriorated. Further, if the corrosion resistance improving component (e) is present in a large amount exceeding 8 mass% in the film, these components (e) are oxidized in a high temperature and high humidity environment, and the appearance of the hot dip galvanized steel sheet May be noticeably discolored to yellow.

本発明で用いられるエマルジョン組成物には、ワックスが含まれていてもよい。ワックスは、得られる樹脂皮膜の潤滑性および耐疵付き性の向上に効果がある。さらに、プレス加工や打ち抜き加工の際に必要な深絞り性および打ち抜き性、耐金型摩耗性、加工時における摺動面の耐黒化性を向上させ、優れた加工性を付与するために好ましく使用できる。また、二硫化炭素やグラファイト等の固体潤滑剤も同様な効果を有するため、使用可能である。さらに、Co含有化合物やNi含有化合物は耐黒変性向上に有効である。   The emulsion composition used in the present invention may contain a wax. The wax is effective in improving the lubricity and scratch resistance of the resulting resin film. Furthermore, it is preferable to improve the deep drawability and punchability required during press working and punching, wear resistance of the mold, blackening resistance of the sliding surface during processing, and impart excellent workability. Can be used. Moreover, since solid lubricants, such as carbon disulfide and graphite, have the same effect, they can be used. Furthermore, Co-containing compounds and Ni-containing compounds are effective in improving blackening resistance.

ワックスの上記効果を発揮させるためには、エマルジョン組成物の固形分100質量%中、ワックスが0.5〜20質量%であることが好ましい。ワックスの量が固形分換算で0.5質量%より少ない時には、得られる樹脂皮膜の潤滑性が不充分となり、耐疵付き性の向上や、満足すべき加工性を得ることができない。他方、20質量%を超える場合は、得られる樹脂皮膜の潤滑性は充分であるが、電着塗装や粉体塗装、またはシルク印刷による後塗装が施された際の塗膜密着性(塗装性)に劣る。また、脱脂後の耐食性および耐テープ剥離性も劣化する。これは、後塗装工程での加熱や、経時的な変化によって、ワックスが軟化・液化あるいはブルーミングして、樹脂皮膜と後塗装の塗膜の界面や金属板と樹脂皮膜の界面に濃化するので、後塗装の塗膜との密着性や金属板との密着性が悪くなるためと考えられる。より好ましいワックスの上限値は10質量%であり、さらに好ましい上限値は5.0質量%である。   In order to exert the above effect of the wax, it is preferable that the wax is 0.5 to 20% by mass in 100% by mass of the solid content of the emulsion composition. When the amount of the wax is less than 0.5% by mass in terms of solid content, the resulting resin film has insufficient lubricity, and it is impossible to improve the scratch resistance and to obtain satisfactory processability. On the other hand, if it exceeds 20% by mass, the resulting resin film has sufficient lubricity, but the film adhesion (paintability) when electrodeposition coating, powder coating, or post-coating by silk printing is applied. ). Moreover, the corrosion resistance and detaping resistance after degreasing also deteriorate. This is because the wax softens, liquefies, or blooms due to heating in the post-coating process or changes over time, and concentrates at the interface between the resin film and the post-coating film or between the metal plate and the resin film. This is thought to be because the adhesion to the post-coating coating film and the adhesion to the metal plate deteriorate. A more preferable upper limit value of the wax is 10% by mass, and a further preferable upper limit value is 5.0% by mass.

ワックスとしては特に限定されず、天然ワックス、合成ワックスこれらの混合物等が使用可能である。天然ワックスとしては、例えば、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、モンタン系ワックス及びその誘導体、鉱油系ワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス等の他、これらにカルボキシル基を付与した誘導体も使用することができる。   The wax is not particularly limited, and natural wax, synthetic wax, and the like can be used. As natural waxes, for example, carnauba wax, rice wax, candelilla wax, montan wax and derivatives thereof, mineral oil wax, microcrystalline wax, paraffin wax and the like, and derivatives having a carboxyl group added thereto may also be used. Can do.

合成ワックスとしては、ポリエチレン、酸化ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレン共重合系ワックス、エチレンと他のモノマーとの共重合ワックスの酸化ワックスがある。この系統は共重合相手の変化でターポリマー系も含め多種使用することができる。さらにマレイン酸の付加ワックス、脂肪酸エステル系等が挙げられる。また、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂のワックスも使用可能である。   Synthetic waxes include polyethylene, polyethylene oxide, polypropylene, ethylene and propylene copolymer wax, and oxide wax of copolymer wax of ethylene and other monomers. This system can be used in various ways including terpolymer systems by changing the copolymerization partner. Furthermore, maleic acid addition wax, fatty acid ester, and the like can be mentioned. In addition, a wax of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, and tetrafluoroethylene can also be used.

ワックスとしては、上記例示したもののうち、軟化点が80〜140℃のものを選択することが好ましい。軟化点が80℃よりも低い時は、プレス加工や打ち抜き加工の際に金型温度の上昇に伴ってワックス粒子が軟化・液化してしまい、樹脂被覆鋼板と金型の摺動面において、液化したワックスの液切れ現象が発生し、加工性が低下して、擦り疵や金型との焼き付きが生じるため好ましくない。また、摺動部に黒化物が付着して、製品外観を著しく劣化させることがある。さらに、脱脂工程後の耐食性や耐テープ剥離性の観点からも、軟化点が低すぎると好ましくないことがわかった。他方、軟化点が140℃を超える時には、ワックスによる潤滑性が不充分となって、打ち抜き性、耐金型摩耗性、深絞り性等において向上が認められず、脱脂後の耐食性も若干低下する傾向が見られた。   As the wax, it is preferable to select a wax having a softening point of 80 to 140 ° C. among those exemplified above. When the softening point is lower than 80 ° C., the wax particles soften and liquefy as the mold temperature rises during press working or punching, and liquefaction occurs on the sliding surface between the resin-coated steel sheet and the mold. This is not preferable because a wax breakage phenomenon occurs, processability is reduced, and scuffing or seizure with a mold occurs. In addition, blackened material may adhere to the sliding portion and the product appearance may be significantly deteriorated. Furthermore, also from the viewpoint of the corrosion resistance after the degreasing process and the tape peel resistance, it was found that the softening point is too low. On the other hand, when the softening point exceeds 140 ° C., the lubricity by the wax becomes insufficient, the improvement in punchability, die wear resistance, deep drawability, etc. is not recognized, and the corrosion resistance after degreasing is slightly lowered. There was a trend.

ワックスとしては、球形ポリエチレンワックスが最も好適であり、その際に、球形ポリエチレンワックスの効果を最大限に得るには、ワックス粒子の粒子径が0.1〜3μmであることが好ましい。ワックス粒子の粒子径が0.1μmより小さいと、潤滑性、打ち抜き性、耐金型摩耗性および深絞り性の顕著な向上を図ることが難しい。他方、ワックス粒子の粒子径が3μmを超える場合には、微粒子化されているエマルジョン組成物中に均一に分散させることが難しいため、樹脂皮膜の金属板への密着性が低下することがある。より好ましい球形ポリエチレンワックスの粒子径は0.3〜1.0μmである。   As the wax, spherical polyethylene wax is most preferable. In this case, in order to obtain the maximum effect of the spherical polyethylene wax, the particle diameter of the wax particles is preferably 0.1 to 3 μm. If the particle size of the wax particles is smaller than 0.1 μm, it is difficult to achieve significant improvements in lubricity, punchability, mold wear resistance and deep drawability. On the other hand, when the particle diameter of the wax particles exceeds 3 μm, it is difficult to uniformly disperse in the finely divided emulsion composition, so that the adhesion of the resin film to the metal plate may be lowered. A more preferable spherical polyethylene wax has a particle size of 0.3 to 1.0 μm.

上述のような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」(互応化学社製)、「KUE−1」、「KUE−5」、「KUE−8」(三洋化成工業社製)、「ケミパール」シリーズ(三井化学社製)の「W−100」、「W−200」、「W−300」、「W−400」、「W−500」、「W−640」、「W−700」等や、「エレポンE−20」(日華化学社製)等のような市販品を好適に用いることができる。   Examples of the spherical polyethylene wax as described above include “Daijet E-17” (manufactured by Kyoyo Chemical Co., Ltd.), “KUE-1”, “KUE-5”, “KUE-8” (manufactured by Sanyo Chemical Industries). "W-100", "W-200", "W-300", "W-400", "W-500", "W-640", "W" of "Chemical Pearl" series (Mitsui Chemicals) Commercially available products such as “-700” and “Elepon E-20” (manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.) can be suitably used.

本発明で用いられるエマルジョン組成物は、必須成分であるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、沸点100℃以下のアミン(a)、1価の金属化合物(b)、架橋剤(c)、シリカ粒子(d)、耐食性向上成分(e)を含み、さらに必要に応じてワックス等を含むものであるが、主成分であるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体がエマルジョン組成物の固形分の50質量%以上となるように、他の成分の量を調整することが望ましい。   The emulsion composition used in the present invention comprises an essential component of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, an amine (a) having a boiling point of 100 ° C. or less, a monovalent metal compound (b), a crosslinking agent (c), silica It contains particles (d), a corrosion resistance improving component (e), and further contains a wax or the like as necessary, but the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer as the main component is 50% by mass of the solid content of the emulsion composition. It is desirable to adjust the amounts of the other components so as to achieve the above.

エマルジョン組成物の調製方法は、まず、必須成分であるエチレン−不飽和カルボン酸共重合体を水性媒体と共に、例えば、ホモジナイザー装置等に投入し、必要により70〜250℃の加熱下とし、アミン(a)と金属化合物(b)を適宜水溶液等の形態で添加して(アミン(a)を先に添加するか、アミン(a)と金属化合物(b)とを略同時に添加する)、高剪断力で撹拌する。架橋剤(c)、シリカ粒子(d)、耐食性向上成分(e)、ワックス等はいずれの段階で添加してもよいが、架橋剤(c)の添加後は架橋反応が進行してゲル化しないように、熱を掛けないようにすることが望ましい。   First, an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, which is an essential component, is put together with an aqueous medium into, for example, a homogenizer apparatus and the like, and heated under a temperature of 70 to 250 ° C. as necessary. a) and the metal compound (b) are appropriately added in the form of an aqueous solution or the like (the amine (a) is added first or the amine (a) and the metal compound (b) are added almost simultaneously), and high shear Stir with force. The crosslinking agent (c), silica particles (d), corrosion resistance improving component (e), wax and the like may be added at any stage, but after the addition of the crosslinking agent (c), the crosslinking reaction proceeds to gel. It is desirable not to apply heat.

上記エマルジョン組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、希釈溶媒、皮張り防止剤、レベリング剤、消泡剤、浸透剤、乳化剤、造膜助剤、着色顔料、増粘剤、シランカップリング剤、他の樹脂等を適宜添加してもよい。   The emulsion composition includes a diluent solvent, an anti-skinning agent, a leveling agent, an antifoaming agent, an emulsifier, an emulsifying agent, a film-forming aid, a coloring pigment, a thickener, and a silane as long as the object of the present invention is not impaired. A coupling agent, other resin, etc. may be added as appropriate.

本発明で上記エマルジョン組成物から得られる皮膜が形成される溶融亜鉛系めっき鋼板(原板)としては、通常の溶融亜鉛めっき鋼板(GI)、これを合金化した合金化溶融亜鉛めっき鋼板(GA)、さらには溶融亜鉛Zn−5%Al合金めっき鋼板(GF)等、いずれも使用可能である。   As a hot dip galvanized steel plate (original plate) on which a film obtained from the above emulsion composition is formed in the present invention, a normal hot dip galvanized steel plate (GI) and an alloyed hot dip galvanized steel plate (GA) obtained by alloying the same Furthermore, any of hot dip zinc Zn-5% Al alloy plated steel sheet (GF) can be used.

本発明で用いる溶融亜鉛系めっき鋼板の表面には、必要によってスキンパス圧延を施すことも有用である。こうしたスキンパス圧延を施すことによって、溶融亜鉛系めっき表面の酸化層が破壊されるという理由から、樹脂皮膜と溶融亜鉛系めっき層との反応性が向上して樹脂皮膜の耐食性がさらに向上したものとなる。こうした効果を発揮させるためには、スキンパス圧延の伸び率は0.01%以上とすることが好ましいが、伸び率が大きくなるとワークロールへのピックアップが発生し易くなるので、4%以下とするのが良い。   It is also useful to perform skin pass rolling on the surface of the hot dip galvanized steel sheet used in the present invention, if necessary. By performing such skin pass rolling, the oxide layer on the surface of the hot-dip galvanized plating is destroyed, and therefore the reactivity between the resin film and the hot-dip galvanized layer is improved, and the corrosion resistance of the resin film is further improved. Become. In order to exert such an effect, the elongation rate of the skin pass rolling is preferably 0.01% or more. However, if the elongation rate is increased, pickup to the work roll is likely to occur. Is good.

また、溶融亜鉛系めっき鋼板表面がある程度の粗度を有することによって、樹脂皮膜と溶融亜鉛系めっき層との密着性を高めることができる。こうした効果を発揮させるためには、溶融亜鉛系めっき鋼板の表面における中心線平均粗さRaを0.1μm以上とすることが好ましい。ただし、Raが2.0μmよりも大きくなると皮膜が均一に形成されにくくなって耐食性が向上しないため、好ましくない。   Moreover, when the hot dip galvanized steel sheet surface has a certain degree of roughness, the adhesion between the resin film and the hot dip galvanized layer can be improved. In order to exert such an effect, the center line average roughness Ra on the surface of the hot dip galvanized steel sheet is preferably 0.1 μm or more. However, when Ra is larger than 2.0 μm, it is difficult to form a film uniformly and the corrosion resistance is not improved.

本発明で原板として用いる溶融亜鉛系めっき鋼板の表面は、実質的にクロメート処理されていないものを想定したものであるが、必要によって各種のクロメート処理あるいはノンクロメート処理を施してもよい。また溶融亜鉛系めっき鋼板の表面には、Co処理、Ni処理、インヒビター処理等、各種公知の前処理を施すこともできる。   The surface of the hot dip galvanized steel sheet used as the original plate in the present invention is assumed to be substantially not chromated, but may be subjected to various chromate treatments or non-chromate treatments as necessary. The surface of the hot dip galvanized steel sheet can be subjected to various known pretreatments such as Co treatment, Ni treatment, and inhibitor treatment.

上記原板上に樹脂皮膜を形成するには、上記エマルジョン組成物を、公知の塗布方法、すなわち、ロールコーター法、スプレー法、カーテンフローコーター法等を用いて、金属板表面の片面または両面に塗布して加熱乾燥すればよい。加熱乾燥温度は、用いる架橋剤とカルボキシル基の架橋反応が進行する温度で行うことが好ましい。また、潤滑剤として、球形のポリエチレンワックスを用いる場合は、球形を維持しておく方が後の加工工程での加工性が良好となるので、70〜130℃の範囲で乾燥を行うことが望ましい。   In order to form a resin film on the original plate, the emulsion composition is applied to one or both surfaces of a metal plate surface using a known coating method, that is, a roll coater method, a spray method, a curtain flow coater method, or the like. And heat drying. The heating and drying temperature is preferably a temperature at which the crosslinking reaction between the crosslinking agent and the carboxyl group proceeds. In addition, when spherical polyethylene wax is used as the lubricant, it is preferable to perform drying in the range of 70 to 130 ° C. because maintaining the spherical shape improves the workability in the subsequent processing step. .

樹脂皮膜の付着量(厚み)は、乾燥後において、0.1〜1.5g/m2が好ましい。薄すぎると、鋼板への均一塗工が難しく、加工性、耐食性、塗装性等、目的とするバランスのとれた皮膜特性を得難い。しかし、付着量が1.5g/m2を超えると、コンピュータハウジング等に用いる場合のアース性(導電性)や層間抵抗が劣化して、溶接性が低下するため好ましくない。さらに、プレス加工の際に樹脂皮膜の剥離量が多くなって、金型への剥離皮膜の付着蓄積が起こり、プレス成形に支障を生じる上、製造コスト的にも無駄である。より好ましい樹脂皮膜付着量の下限は0.3g/m2であり、上限は1.2g/m2である。 The adhesion amount (thickness) of the resin film is preferably 0.1 to 1.5 g / m 2 after drying. If it is too thin, it is difficult to uniformly coat the steel sheet, and it is difficult to obtain the desired balanced film properties such as workability, corrosion resistance, and paintability. However, if the adhesion amount exceeds 1.5 g / m 2 , the grounding property (conductivity) and the interlayer resistance when used for a computer housing or the like are deteriorated and the weldability is lowered, which is not preferable. Furthermore, the amount of peeling of the resin film is increased during press working, causing adhesion and accumulation of the peeling film on the mold, resulting in trouble with press molding and wasteful manufacturing cost. The lower limit of the more preferable resin film adhesion amount is 0.3 g / m 2 , and the upper limit is 1.2 g / m 2 .

樹脂皮膜を形成することによって本発明の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板が得られる。この樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板は、用途に応じて加工工程を経た後このまま用いたり、あるいは従来条件による電着塗装・粉体塗装・シルク印刷(130〜160℃、20〜30分程度)を施して用いてもよい。   By forming the resin film, the resin-coated hot-dip galvanized steel sheet of the present invention is obtained. This resin-coated hot-dip galvanized steel sheet can be used as it is after undergoing a processing step depending on the application, or electrodeposition coating, powder coating, and silk printing (about 130 to 160 ° C., about 20 to 30 minutes) under conventional conditions. You may use it.

以下実施例によって本発明をさらに詳述するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは、全て本発明に含まれる。なお、下記実施例で用いた試験方法は下記の通りである。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention, and all modifications are included in the present invention without departing from the spirit of the present invention. The test methods used in the following examples are as follows.

〔試験方法〕
(1)耐食性(常態)
裏側とエッジをシールした平板の供試片について、JIS Z2371に規定された塩水噴霧試験を実施し、白錆が1%(面積率)発生するまでの時間を測定した。評価基準は、◎:120時間以上、○:72〜120時間未満、△:48〜72時間未満、×:48時間未満、とした。
〔Test method〕
(1) Corrosion resistance (normal)
About the flat test piece which sealed the back side and the edge, the salt spray test prescribed | regulated to JISZ2371 was implemented, and the time until white rust generate | occur | produces 1% (area ratio) was measured. The evaluation criteria were as follows: ◎: 120 hours or more, ○: 72 to less than 120 hours, Δ: 48 to less than 72 hours, ×: less than 48 hours.

(2)脱脂工程後の耐食性
60℃に調製したアルカリ脱脂剤(日本パーカライジング社製「CL−N364S」)20g/リットルに、樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板を2分間浸漬してから引き上げ、水洗および乾燥後、塩水噴霧試験をJIS Z2371に従って実施して、白錆が1%発生するまでの時間を測定した。評価基準は、◎:72時間以上、○:48〜72時間未満、△:24〜48時間未満、×:24時間未満、とした。
(2) Corrosion resistance after the degreasing step The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet is immersed for 2 minutes in 20 g / liter of an alkaline degreasing agent (“CL-N364S” manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.) prepared at 60 ° C. After drying, a salt spray test was performed according to JIS Z2371, and the time until 1% of white rust was generated was measured. The evaluation criteria were: ◎: 72 hours or more, ○: 48 to less than 72 hours, Δ: less than 24 to 48 hours, ×: less than 24 hours.

(3)耐テープ剥離性
樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板に、粘着テープ(スリオンテック社製フィラメンテープNo.9510;ゴム系粘着剤)を貼付し、恒温恒湿装置で40℃、98%RHの雰囲気下で24時間保存した後、JIS K 5400に準じてテープを剥離し、皮膜の残存面積率を測定した。評価基準は、◎:皮膜残存率100%、○:皮膜残存率90〜99%、△:皮膜残存率89〜70%、×:皮膜残存率70%以下、とした。
(3) Tape peel resistance Adhesive tape (Flamen Tape No. 9510 manufactured by Sliontec Co., Ltd .; rubber adhesive) is applied to a resin-coated hot-dip galvanized steel sheet, and the atmosphere is 40 ° C. and 98% RH with a constant temperature and humidity device. After storing for 24 hours, the tape was peeled off according to JIS K 5400, and the remaining area ratio of the film was measured. The evaluation criteria were as follows: A: film remaining rate 100%, ○: film remaining rate 90-99%, Δ: film remaining rate 89-70%, x: film remaining rate 70% or less.

(4)溶接性
材質1%Cr−Cuのドーム型(先端径:6mm、40mmR)電極を用いて、加圧力:2156N(220kgf)、14サイクル(60Hz)で5t1/2のナゲットが形成される溶接電流より1kA高い電流で、1000打点スポット溶接を実施し、全溶接点における良溶接点の割合を求め、溶接性(%)とした。また、全打点における散り発生状況(表面スパークの発生状況)を目視で評価した。評価基準は、◎:極めて良い、○:良い、△:悪い、×:極めて悪い、とした。
(4) Weldability Using a 1% Cr-Cu dome-shaped (tip diameter: 6 mm, 40 mmR) electrode, a 5t 1/2 nugget is formed with a pressure of 2156 N (220 kgf) and 14 cycles (60 Hz). 1000 spot spot welding was carried out at a current 1 kA higher than the welding current, and the ratio of the good welding points in all the welding points was determined to be weldability (%). In addition, the occurrence of scattering (occurrence of surface sparks) at all hit points was visually evaluated. The evaluation criteria were ◎: very good, ○: good, Δ: bad, ×: extremely bad.

(5)高温高湿環境下での色調変化
樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板を、温度:50℃、湿度:98%RHの環境下で168時間放置した前後の色調変化を目視で評価した。評価基準は、◎:極めて良い(色調変化なし)、○:良い(色調変化殆どなし)、△:悪い(色調が少し変化)、×:極めて悪い(色調が大きく変化)、とした。
(5) Color tone change under high temperature and high humidity environment The color tone change before and after leaving the resin-coated hot-dip galvanized steel sheet in an environment of temperature: 50 ° C. and humidity: 98% RH was visually evaluated. The evaluation criteria were ◎: very good (no change in color tone), ○: good (no change in color tone), Δ: bad (a little change in color tone), x: very bad (a great change in color tone).

(6)層間抵抗
JIS−C2550−9に従い、試験電圧:0.5V、測定電流範囲:0〜1A、接触子の総面積:10cm2、標準試験圧力:2N/mm2±5%で層間抵抗を測定した。評価基準は、◎:0.1〜1.0Ω未満、○:1.0〜5.0Ω未満、△:5.0〜10.0Ω未満、×:10.0Ω以上、とした。
(6) Interlayer resistance According to JIS-C2550-9, test voltage: 0.5 V, measurement current range: 0 to 1 A, total area of contacts: 10 cm 2 , standard test pressure: 2 N / mm 2 ± 5%, interlayer resistance Was measured. The evaluation criteria were as follows: A: less than 0.1 to 1.0Ω, ○: less than 1.0 to 5.0Ω, Δ: 5.0 to less than 10.0Ω, and x: 10.0Ω or more.

(7)加工性
樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板の深絞り加工性を評価するために、80トンのクランクプレス装置を用いて、単発のプレス試験を実施し、成形品の摺動面の擦り疵、型かじり、黒変の有無を目視で評価した。評価基準は、◎:極めて良い、○:良い、△:悪い、×:極めて悪い、とした。
(7) Workability In order to evaluate the deep drawing workability of the resin-coated hot-dip galvanized steel sheet, a single press test was carried out using an 80-ton crank press machine, The presence of mold galling and blackening was visually evaluated. The evaluation criteria were ◎: very good, ○: good, Δ: bad, ×: extremely bad.

実験例1(有機塩基および金属塩の種類と量の影響)
エマルジョン組成物を調製するため、オートクレーブに、水626質量部(以下、単に「部」とする)に対し、エチレン−アクリル酸共重合体(アクリル酸20質量%、メルトインデックス(MI)300)160部を加え、さらに、表1に示した量の有機塩基と金属化合物を添加して、150℃、5Paの雰囲気下で高速撹拌し、エチレン−アクリル酸共重合体のエマルジョンを得た。
Experimental Example 1 (Influence of type and amount of organic base and metal salt)
In order to prepare an emulsion composition, an ethylene-acrylic acid copolymer (acrylic acid 20% by mass, melt index (MI) 300) 160 is added to 626 parts by mass of water (hereinafter simply referred to as “parts”) in an autoclave. Further, an organic base and a metal compound in the amounts shown in Table 1 were added, and the mixture was stirred at a high speed in an atmosphere of 150 ° C. and 5 Pa to obtain an ethylene-acrylic acid copolymer emulsion.

続いて、上記エマルジョンに、架橋剤として、グリシジル基含有架橋剤(「エピクロンCR5L」(CR5Lと略す);「エピクロン」は登録商標;大日本インキ化学工業社製)を固形分で5質量%(エマルジョン組成物の固形分(不揮発分)を100質量%としたときの値:以下同じ)と、アジリジニル基含有架橋剤(4,4’−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン;「ケミタイトDZ−22E」(DZ−22Eと略す);「ケミタイト」は登録商標;日本触媒社製)を固形分で5質量%、粒子径4〜6nmのシリカ粒子(「スノーテックスXS」;日産化学工業社製)を固形分で35質量%、バナジン酸アンモニウムを5質量%添加して撹拌し、エマルジョン組成物を調製した。   Subsequently, a glycidyl group-containing cross-linking agent (“Epiclon CR5L” (abbreviated as CR5L); “Epiclon” is a registered trademark; manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) as a cross-linking agent is added to the above emulsion in an amount of 5% by mass ( When the solid content (nonvolatile content) of the emulsion composition is 100% by mass: the same applies hereinafter, and an aziridinyl group-containing crosslinking agent (4,4′-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane; “Chemite DZ-22E” "Chemite" is a registered trademark; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and is a silica particle having a solid content of 5 mass% and a particle size of 4 to 6 nm ("Snowtex XS"; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) Was added in an amount of 35% by mass in solid content and 5% by mass of ammonium vanadate and stirred to prepare an emulsion composition.

このエマルジョン組成物を、溶融亜鉛めっき鋼板(Zn付着量60g/m2;板厚0.8mm;スキンパス伸び率:1.0%;表面粗さRa:1.0μm)の表面に塗布し、板温100℃で加熱乾燥して、付着量が0.5g/m2の樹脂皮膜を有する樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板を得た。得られた樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板について、前記評価方法で、耐食性(常態)、脱脂後の耐食性、耐テープ剥離性を評価し、結果を表1に示した。 This emulsion composition was applied to the surface of a hot-dip galvanized steel sheet (Zn deposition amount 60 g / m 2 ; sheet thickness 0.8 mm; skin pass elongation rate: 1.0%; surface roughness Ra: 1.0 μm) Heat-drying was performed at a temperature of 100 ° C. to obtain a resin-coated hot-dip galvanized steel sheet having a resin film with an adhesion amount of 0.5 g / m 2 . The obtained resin-coated hot-dip galvanized steel sheet was evaluated for corrosion resistance (normal state), corrosion resistance after degreasing, and tape peel resistance by the above-described evaluation methods, and the results are shown in Table 1.

Figure 0004325997
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実験例2(架橋剤量の影響)
トリエチルアミンの使用量を40%、NaOHの使用量を15%と一定にし、グリシジル基含有架橋剤(CR5L)と、前記アジリジニル基含有架橋剤(DZ−22E)の量を表2に示したように変更した以外は実験例1と同様にして樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板を得て、特性評価した。結果を表2に示した。
Experimental Example 2 (Influence of the amount of crosslinking agent)
As shown in Table 2, the amount of triethylamine used was fixed at 40% and the amount of NaOH used was fixed at 15%, and the amounts of the glycidyl group-containing crosslinking agent (CR5L) and the aziridinyl group-containing crosslinking agent (DZ-22E) were as shown in Table 2. Except for the change, a resin-coated hot-dip galvanized steel sheet was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, and the characteristics were evaluated. The results are shown in Table 2.

Figure 0004325997
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実験例3(シリカ粒子の量の影響)
架橋剤の種類と量は実験例1と同様にし、シリカ粒子の添加濃度を表3に示したように変更した以外は実験例2と同様にして樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板を得て、特性評価した。結果を表3に示した。
Experimental Example 3 (Influence of the amount of silica particles)
The kind and amount of the cross-linking agent were the same as in Experimental Example 1, and a resin-coated hot-dip galvanized steel sheet was obtained in the same manner as in Experimental Example 2 except that the addition concentration of silica particles was changed as shown in Table 3, and the characteristics were evaluated. did. The results are shown in Table 3.

Figure 0004325997
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実験例4(シリカ粒子の粒径の影響)
架橋剤の種類と量は実験例1と同様にし、シリカ粒子の平均粒子径を表4に示したように変更した以外は実験例2と同様にして樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板を得て、特性評価した。結果を表4に示した。
Experimental Example 4 (Influence of silica particle size)
The type and amount of the cross-linking agent were the same as in Experimental Example 1, and the resin-coated hot-dip galvanized steel sheet was obtained in the same manner as in Experimental Example 2 except that the average particle diameter of the silica particles was changed as shown in Table 4. Characterized. The results are shown in Table 4.

Figure 0004325997
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実験例5(耐食性向上成分の影響)
架橋剤の種類と量は実験例1と同様にし、耐食性向上成分であるタンニン酸とバナジン酸アンモニウムの量を表5に示したように変更した以外は実験例2と同様にして樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板を得て、特性評価した。結果を表5に示した。
Experimental Example 5 (Effect of corrosion resistance improving component)
Resin-coated molten zinc was used in the same manner as in Experimental Example 2 except that the type and amount of the cross-linking agent were the same as in Experimental Example 1 and the amounts of tannic acid and ammonium vanadate as the corrosion resistance improving components were changed as shown in Table 5. A plated steel sheet was obtained and characterized. The results are shown in Table 5.

Figure 0004325997
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実験例6(付着量の影響)
架橋剤の種類と量は実験例1と同様にし、樹脂皮膜の付着量を表6に示したように変更した以外は実験例2と同様にして樹脂被覆亜鉛めっき鋼板を得て、特性評価した。結果を表6に示した。
Experimental Example 6 (Influence of adhesion amount)
The type and amount of the cross-linking agent were the same as in Experimental Example 1, and a resin-coated galvanized steel sheet was obtained and evaluated in the same manner as in Experimental Example 2 except that the amount of resin film deposited was changed as shown in Table 6. . The results are shown in Table 6.

Figure 0004325997
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実験例7(原板の種類とスキンパスの伸び率の影響)
架橋剤の種類と量は実験例1と同様にし、スキンパスの伸び率を表7に示したように変えた以外は実験例2と同様にして樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板を得て、特性評価した。なお、実験No.87では、原板として電気亜鉛めっき鋼板(Zn付着量20g/m2;板厚0.8mm)を用いた。評価結果を表7に示した。
Experimental Example 7 (Effect of original plate type and skin pass elongation)
The type and amount of the cross-linking agent were the same as in Experimental Example 1, and the resin-coated hot-dip galvanized steel sheet was obtained and evaluated in the same manner as in Experimental Example 2 except that the skin pass elongation was changed as shown in Table 7. . Experiment No. In No. 87, an electrogalvanized steel sheet (Zn adhesion amount 20 g / m 2 ; plate thickness 0.8 mm) was used as the original sheet. The evaluation results are shown in Table 7.

Figure 0004325997
Figure 0004325997

実験例8(原板の種類と表面粗さの影響)
架橋剤の種類と量は実験例1と同様にし、原板の表面粗さ(中心線平均粗さRa)を表8に示したように変えた以外は実験例2と同様にして樹脂被覆溶融亜鉛めっき鋼板を得て、特性評価した。なお、実験No.96では、No.87と同じ電気亜鉛めっき鋼板を原板として用いた。評価結果を表8に示した。
Experimental Example 8 (Influence of original plate type and surface roughness)
The type and amount of the crosslinking agent were the same as in Experimental Example 1, and the resin-coated molten zinc was the same as in Experimental Example 2 except that the surface roughness (centerline average roughness Ra) of the original plate was changed as shown in Table 8. A plated steel sheet was obtained and characterized. Experiment No. 96, no. The same electrogalvanized steel plate as 87 was used as the original plate. The evaluation results are shown in Table 8.

Figure 0004325997
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各表から明らかなように、本発明例は、耐食性、脱脂後の耐食性ならびに耐テープ剥離性の各特性に優れていた。また、溶接性や、導電性、加工性も実用上充分満足できるものであった。本発明の好ましい範囲を外れる参考例では、本発明例の特性よりも若干劣るものもあったが、本発明の規定要件を満足しない比較例は明らかに本発明例より特性が劣っていた。   As is apparent from each table, the inventive examples were excellent in corrosion resistance, corrosion resistance after degreasing, and tape peel resistance. Further, the weldability, conductivity, and workability were sufficiently satisfactory for practical use. Although some reference examples outside the preferred range of the present invention were slightly inferior to the characteristics of the present invention, comparative examples that did not satisfy the requirements of the present invention clearly had inferior characteristics to the present invention.

Claims (9)

エチレン−不飽和カルボン酸共重合体を主成分とするエマルジョン組成物から得られる樹脂皮膜を備える樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板であって、
このエマルジョン組成物は、上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体以外に、
(a)エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.2〜0.8モルに相当する沸点100℃以下のアミンと、
(b)エチレン−不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基1モルに対して0.02〜0.4モルに相当する1価の金属の化合物と、
(c)カルボキシル基と反応し得る官能基を2個以上有する架橋剤をエマルジョン組成物の固形分100質量%に対し2〜28質量%、
(d)シリカ粒子をエマルジョン組成物の固形分100質量%に対し10〜50質量%、
(e)タンニン酸および/またはバナジン酸アンモニウムをエマルジョン組成物の固形分100質量%に対し1〜8質量%
含み、沸点が100℃を超えるアミン、バナジン酸アンモニウムに由来しないアンモニアおよび2価以上の金属の化合物は含まないことを特徴とする樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。
A resin-coated hot-dip galvanized steel sheet provided with a resin film obtained from an emulsion composition mainly composed of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer,
In addition to the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, this emulsion composition is
(A) an amine having a boiling point of 100 ° C. or less corresponding to 0.2 to 0.8 mol with respect to 1 mol of carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer;
(B) a monovalent metal compound corresponding to 0.02 to 0.4 mol relative to 1 mol of a carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer;
(C) a cross-linking agent having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group is 2 to 28% by mass with respect to 100% by mass of the solid content of the emulsion composition;
(D) 10 to 50 % by mass of silica particles with respect to 100% by mass of the solid content of the emulsion composition;
(E) 1-8% by mass of tannic acid and / or ammonium vanadate with respect to 100% by mass of the solid content of the emulsion composition
A resin-coated hot-dip galvanized steel sheet containing an amine having a boiling point exceeding 100 ° C., ammonia not derived from ammonium vanadate, and a metal compound having a valence of 2 or more.
上記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体は、不飽和カルボン酸が10〜40質量%共重合されている請求項1に記載の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。   The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet according to claim 1, wherein the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is copolymerized with 10 to 40 mass% of an unsaturated carboxylic acid. 上記沸点100℃以下のアミンがトリエチルアミンである請求項1または2に記載の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。   The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the amine having a boiling point of 100 ° C or lower is triethylamine. カルボキシル基と反応し得る官能基を2個以上有する架橋剤として、グリシジル基含有架橋剤と、アジリジニル基含有架橋剤とを併用するものである請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。   The resin-coated melt according to any one of claims 1 to 3, wherein a glycidyl group-containing crosslinking agent and an aziridinyl group-containing crosslinking agent are used in combination as a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group. Galvanized steel sheet. 上記樹脂皮膜の付着量が、乾燥重量で0.1〜1.5g/m2の範囲である請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。 The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein an adhesion amount of the resin film is in a range of 0.1 to 1.5 g / m 2 by dry weight. 上記シリカ粒子が1〜30nmの範囲の平均粒径を有するものである請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。   The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the silica particles have an average particle diameter in the range of 1 to 30 nm. 溶融亜鉛系めっき鋼板の表面が伸び率:0.01%以上のスキンパス圧延を施したものである請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。   The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface of the hot-dip galvanized steel sheet is subjected to skin pass rolling with an elongation of 0.01% or more. 溶融亜鉛系めっき鋼板はクロメート処理が施されていないものである請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板。   The resin-coated hot-dip galvanized steel sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the hot-dip galvanized steel sheet is not subjected to chromate treatment. 請求項1に記載のエマルジョン組成物を溶融亜鉛系めっき鋼板の表面に塗布し、加熱乾燥することにより、上記鋼板上に樹脂皮膜を形成することを特徴とする樹脂被覆溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。   The emulsion composition according to claim 1 is applied to the surface of a hot dip galvanized steel sheet and dried by heating to form a resin film on the steel sheet. Method.
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