JP4954758B2 - Method for producing plated steel sheet with excellent corrosion resistance and paint adhesion - Google Patents

Method for producing plated steel sheet with excellent corrosion resistance and paint adhesion Download PDF

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本発明は、耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法に関し、特に、クロムを含有しないノンクロム系の有機系後処理皮膜を持つめっき鋼板の後処理皮膜の乾燥・焼付け方法に特徴を有するめっき鋼板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a plated steel sheet excellent in corrosion resistance and paint adhesion, and in particular, has a feature in a method for drying and baking a post-treated film having a non-chromium-based organic post-treated film that does not contain chromium. The present invention relates to a method for producing a plated steel sheet.

従来、家電製品に用いられるめっき鋼板としては、クロメート処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板が多く用いられてきたが、最近では、環境問題に配慮して、クロメート代替素材である有機系ノンクロメート鋼板の開発が盛んである。その中でも耐黒変性、耐指紋性に優れたポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂等を溶融亜鉛めっき鋼板上に塗布し、加熱・乾燥させためっき鋼板が有望視されている。   Conventionally, as a galvanized steel sheet used for home appliances, a hot dip galvanized steel sheet that has been chromated has been used, but recently, in consideration of environmental problems, organic non-chromated steel sheets that are chromate substitute materials are used. Development is thriving. Among them, a plated steel sheet obtained by applying a polyolefin resin excellent in blackening resistance and fingerprint resistance, a polyurethane resin or the like on a hot dip galvanized steel sheet and heating and drying is promising.

ところが、このようなめっき鋼板は、樹脂の硬化または架橋反応を利用して安定性を高めるため、塗布後に100℃以上の高温で乾燥・焼付け処理を行う必要がある。このような乾燥・焼付け処理は、従来、熱風乾燥方法により行われていたが、熱風乾燥方法では、加熱効率が悪い上に、塗膜の表面付近ばかりが加熱され、塗膜内部に熱が浸透せず、均一に加熱することが困難であった。
また、従来の熱風乾燥方法の場合と同じ昇温速度で加熱した場合には、目標温度に到達するまでに長時間を要する。したがって、急速加熱することが効率的な生産を行うために必要であった。
However, such a plated steel sheet needs to be dried and baked at a high temperature of 100 ° C. or higher after coating in order to improve stability by using resin curing or crosslinking reaction. Conventionally, such drying / baking treatment has been performed by a hot-air drying method. However, in the hot-air drying method, heating efficiency is poor and only the vicinity of the surface of the coating film is heated, and heat penetrates into the coating film. It was difficult to heat uniformly.
Moreover, when it heats with the same temperature increase rate as the case of the conventional hot air drying method, it takes a long time to reach target temperature. Therefore, rapid heating was necessary for efficient production.

ここで、急速加熱技術としては、誘導加熱(IH)や近赤外線加熱(NIR)などが挙げられる。誘導加熱は、適正な交流電源やコイル形状を選択することにより、様々な要求に応じた急速加熱が可能である。しかし、鋼板内部より加熱する方式のため塗布した薬剤液の突沸が起こりやすい。その結果、皮膜欠陥が多く、期待した性能を得られにくいとともに、他の加熱方法に比べてコストがかかり、経済的ではないと考えられている。一方、近赤外線は、0.8〜1.5μmを波長とする熱源であって、出力制御が容易である上、中赤外線や遠赤外線よりも熱エネルギーの透過性に優れ、経済的な加熱方法として知られている。
めっき鋼板の後処理被膜を近赤外線を用いて加熱する例として、特許文献1が挙げられる。特許文献1には、(1)水性樹脂、例えば、アクリルオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂([0039])を形成させためっき鋼板を、(2)近赤外線炉による加熱で([0049]など)、(3)到達温度50〜250℃、より好ましくは70〜200℃まで加熱して乾燥・焼付けすること([0051])が開示されている。
しかしながら、この特許文献1に開示された技術では、近赤外線加熱によって塗膜を急速加熱することは可能であるが、過度に急速加熱すると塗膜表面のみが乾燥してしまう現象が発生し、ワキと呼ばれる塗装被膜欠陥が発生する場合があった。したがって、これまでは、ワキの発生を防止するため、やむを得ず40℃/sec以下の昇温速度に制限して加熱しなければならなかった。その結果、連続処理を行う場合、加熱設備を長大化するか、処理される鋼板の走行速度を遅くするかにより対応せざるを得ず、いずれにしても製造コスト面で不利な状況にあった。 また、下記特許文献2には、金属板の表面に、架橋樹脂マトリックス(A)50〜90質量%及び無機防錆剤(B)10〜50質量%を含んでなる皮膜が形成されている表面処理金属板であって、上記架橋樹脂マトリックス(A)は、水性樹脂と架橋剤との反応により形成され、アルカリ金属で中和されていないカルボン酸の酸価が0〜30、水酸基価が5〜50とすることにより、従来のノンクロメート型の被覆では困難であった耐食性、耐アルカリ性、耐溶剤性、耐傷つき性及び密着性のすべてを満足させる皮膜を有する有機被覆処理金属板が提案されている。
Here, examples of the rapid heating technique include induction heating (IH) and near infrared heating (NIR). The induction heating can be rapidly heated according to various requirements by selecting an appropriate AC power source or coil shape. However, because of the method of heating from the inside of the steel plate, bumping of the applied chemical solution is likely to occur. As a result, there are many film defects, it is difficult to obtain the expected performance, and the cost is higher than other heating methods, which is considered not economical. On the other hand, near-infrared light is a heat source having a wavelength of 0.8 to 1.5 μm, and output control is easy, and heat energy is more transparent than mid-infrared and far-infrared, and an economical heating method. Known as.
Patent document 1 is mentioned as an example which heats the post-processing film of a plated steel plate using near infrared rays. In Patent Document 1, (1) a water-based resin, for example, a plated steel sheet on which an acrylic olefin resin or a polyurethane resin ([0039]) is formed, (2) is heated by a near infrared furnace ([0049] etc.) (3) Heating to reach 50 to 250 ° C., more preferably 70 to 200 ° C., and drying and baking ([0051]).
However, with the technique disclosed in Patent Document 1, it is possible to rapidly heat the coating film by near-infrared heating. However, excessively rapid heating causes a phenomenon that only the coating film surface is dried. In some cases, coating film defects called Therefore, until now, in order to prevent the occurrence of cracks, it has been unavoidable that the heating must be limited to a heating rate of 40 ° C./sec or less. As a result, when performing continuous processing, it was necessary to cope with whether the heating equipment was lengthened or the traveling speed of the steel sheet to be processed was slow, and in any case, the manufacturing cost was disadvantageous. . Further, in Patent Document 2 below, the surface of the metal plate is formed with a film comprising 50 to 90% by mass of the crosslinked resin matrix (A) and 10 to 50% by mass of the inorganic rust inhibitor (B). In the treated metal plate, the crosslinked resin matrix (A) is formed by a reaction between an aqueous resin and a crosslinking agent, and has an acid value of 0 to 30 and a hydroxyl value of 5 of a carboxylic acid not neutralized with an alkali metal. By setting it to -50, an organic coated metal sheet having a coating satisfying all of corrosion resistance, alkali resistance, solvent resistance, scratch resistance and adhesion, which has been difficult with conventional non-chromate coatings, has been proposed. ing.

また、通常市販されている近赤外線ヒーターの形状は、棒状・球状のものが殆どであるため、被加熱物が鋼板のように広い面積を加熱する場合は、複数のヒーターを適切に配置しないと、加熱むらが生じるおそれがある。すなわち、過加熱となった部分は樹脂の熱収縮が起こって歪み発生の原因となり、反対に加熱不足となった部分は樹脂がめっき鋼板に十分に融着せず、密着性不良の原因となるおそれがある。   Moreover, since the shape of the near-infrared heaters that are usually marketed are mostly rod-shaped and spherical, when the object to be heated heats a large area like a steel plate, it is necessary to properly arrange a plurality of heaters. Uneven heating may occur. In other words, overheated parts cause heat shrinkage of the resin and cause distortion, while conversely underheated parts may cause the resin to not sufficiently fuse to the plated steel sheet and cause poor adhesion. There is.

棒状の近赤外線ヒーターを複数用意して、広い面積の搬送物質を加熱する方法としては、例えば、特許文献3に開示されている。特許文献3には、近赤外線ヒーターで熱可塑性樹脂シートを加熱する場合において、加熱エリアを数ブロックに分け、個々のブロックでヒーターの温度制御を行う技術が開示されている。しかしながら、特許文献3に記載の技術を使用した場合、有機樹脂で被覆されためっき鋼板を均一加熱するには、精度の面で適用が困難であった。   As a method of preparing a plurality of rod-like near infrared heaters and heating a large area of the transport material, for example, Patent Document 3 discloses. Patent Document 3 discloses a technique in which when a thermoplastic resin sheet is heated with a near-infrared heater, the heating area is divided into several blocks and the temperature of the heater is controlled by each block. However, when the technique described in Patent Document 3 is used, it is difficult to apply in terms of accuracy to uniformly heat the plated steel sheet coated with the organic resin.

また、近赤外線の利用技術として、下記特許文献4に0.8〜2.0μmにピーク波長を持つ近赤外線を用いて紙上の印刷インキを乾燥する方法が開示されており、コンベア装置の中を急速に搬送される物質、特に急速に搬送される紙上のインキを乾燥する方法および装置において、乾燥区域において、入射電磁放射線によって湿潤成分、特に溶媒を被乾燥物質から分離する段階と、分離された湿潤成分を乾燥区域から移送ガス流によって移送する段階とを含む方法および装置に関するものである。本発明は高速コンベアの中において特に印刷された新聞用紙または感熱紙の効率的急速乾燥を可能とする。   In addition, as a technique for utilizing near infrared rays, the following Patent Document 4 discloses a method for drying printing ink on paper using near infrared rays having a peak wavelength of 0.8 to 2.0 μm, which is rapidly conveyed in a conveyor device. In a method and apparatus for drying inks, particularly inks on rapidly transported paper, in the drying area, separating wet components, in particular solvents, from the material to be dried by incident electromagnetic radiation; And a method comprising a step of transferring from a drying zone by a transfer gas stream. The present invention enables efficient rapid drying of newsprint or thermal paper printed especially in high speed conveyors.

このように、近赤外線の利用方法については従来から種々が提案されているが、近赤外線をめっき鋼板にクロムを含有しないノンクロム系の有機系後処理皮膜を持つメッキ鋼板の後処理皮膜の乾燥・焼付け方法については十分な検討がなされておらず、十分な皮膜性能を有することにより耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法は実現されていなかった。
特開2000−248380号公報 特開2005−281863号公報 特開平11−268111号公報 特表2002−504442号公報
As described above, various methods for using near-infrared rays have been proposed in the past, but drying of a post-treatment film on a plated steel sheet having a non-chromium-based organic post-treatment film that does not contain chromium in the near-infrared plated steel sheet is possible. The baking method has not been sufficiently studied, and a method for producing a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion due to sufficient film performance has not been realized.
JP 2000-248380 A JP 2005-281863 A JP-A-11-268111 Japanese translation of PCT publication No. 2002-504442

そこで、本発明は、前述のような従来技術の問題に鑑みてなされたもので、めっき鋼板上にノンクロメート防錆処理液を塗布した後に近赤外線を用いて急速加熱するめっき鋼板の製造方法において、十分な皮膜性能を有することにより耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and in a method for producing a plated steel sheet that is rapidly heated using near infrared light after applying a non-chromate antirust treatment liquid on the plated steel sheet. An object of the present invention is to provide a method for producing a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion by having sufficient film performance.

本発明者は、上記課題を解決するために、近赤外線を用いた急速加熱に適した加熱条件を見出すことにより、十分な皮膜性能を有しており、耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法を提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
(1)めっき鋼板の表面に、水溶性樹脂を含有する防錆処理液を塗布した後、放射エネルギーのピーク波長が0.8〜1.5μmの近赤外線を照射して、前記めっき鋼板の昇温速度が50〜200℃/secで加熱して塗膜を形成する際に、下記(A)式を満足することを特徴とする耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。 5 <( PMT - Tg )/α < 100・・・(A)
ここに、PMT:鋼板到達温度(℃)
Tg:水溶性樹脂のガラス転移温度(℃)
α: 昇温速度(℃/sec)
(2)前記水溶性樹脂が、水性ポリオレフィン樹脂および水性ポリウレタン樹脂から選択される1種または2種からなることを特徴とする(1)に載の耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。
(3)前記水溶性樹脂のガラス転移温度Tgが30℃〜280℃であることを特徴とする(1)または(2)2に記載の耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。
(4)前記鋼板到達温度PMTが60℃〜280℃であることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。
(5)前記めっき鋼板の加熱処理後に水散布処理を実施することを特徴とする(1)乃至(4)のいずれか一項に記載の耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found a heating condition suitable for rapid heating using near infrared rays, has sufficient film performance, and is a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion. The gist of the present invention is as follows, as described in the claims.
(1) After applying a rust preventive treatment liquid containing a water-soluble resin to the surface of the plated steel sheet, the infrared rays are irradiated with near infrared rays having a peak wavelength of radiant energy of 0.8 to 1.5 μm. A method for producing a plated steel sheet excellent in corrosion resistance and paint adhesion, which satisfies the following formula (A) when a coating film is formed by heating at a temperature rate of 50 to 200 ° C./sec. 5 <(PMT-Tg) 2 / α <100 (A)
Here, PMT: Steel sheet temperature (° C)
Tg: Glass transition temperature of water-soluble resin (℃)
α: Temperature increase rate (° C / sec)
(2) The production of a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion as described in (1), wherein the water-soluble resin is one or two selected from an aqueous polyolefin resin and an aqueous polyurethane resin. Method.
(3) The method for producing a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion according to (1) or (2) 2, wherein the water-soluble resin has a glass transition temperature Tg of 30 ° C. to 280 ° C.
(4) The method for producing a plated steel sheet having excellent paint adhesion according to any one of (1) to (3), wherein the steel sheet temperature PMT is 60 ° C to 280 ° C.
(5) The method for producing a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion according to any one of (1) to (4), wherein a water spraying process is performed after the heat treatment of the plated steel sheet.

本発明によれば、めっき鋼板上に水溶性樹脂を含有したノンクロメート防錆処理液を塗布した後に近赤外線を用いて急速加熱するめっき鋼板の製造方法において、処理液中樹脂の十分な皮膜形成のために適正な加熱条件による入熱量を与えることにより、耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法を提供することができるうえ、コンパクトな乾燥・焼付け設備で良好な皮膜性能が得られるようになり、具体的には以下のような産業上有用な著しい作用と効果を奏する。
1)めっき鋼板上にノンクロメート防錆処理液を塗布した後に近赤外線を用いて急速加熱するめっき鋼板の製造方法において、入熱量が適正範囲となる加熱条件として、十分な皮膜形成(架橋)がなされることにより耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法を提供することができる。
2)水溶性樹脂が水性ポリオレフィン樹脂および水性ポリウレタン樹脂から選択される1種または2種からなることにより、汎用性のある材料で耐黒変性、耐指紋性など高い皮膜性能を実現することができる。
3)の発明によれば、水溶性樹脂のガラス転移温度Tgが30℃〜280℃であるため皮膜成形後に皮膜同士がくっつくスティッキング、および、樹脂自身の分解反応を防止することができる。
4)鋼板到達温度PMTが60℃〜280℃であるので溶媒の蒸発が容易であり、かつ、樹脂自身の分解反応を防止することができる。5)めっき鋼板の加熱処理後に水散布処理を実施することにより、樹脂の表面に残った溶解性の未反応物質を除去することができ、塗料の密着性をさらに向上させることができるうえ、冷却装置を兼用することにより、装置をさらにコンパクトにすることができる。
According to the present invention, in a method of manufacturing a plated steel sheet that is rapidly heated using near infrared rays after applying a non-chromate antirust treatment liquid containing a water-soluble resin on the plated steel sheet, sufficient film formation of the resin in the treatment liquid is achieved. For this reason, it is possible to provide a method for producing a plated steel sheet with excellent corrosion resistance and paint adhesion by providing an amount of heat input under an appropriate heating condition, and a good film performance can be obtained with a compact drying and baking equipment. Specifically, the following industrially useful remarkable effects and effects are exhibited.
1) In a method for manufacturing a plated steel sheet that is rapidly heated using near infrared rays after applying a non-chromate rust-preventing treatment solution on the plated steel sheet, sufficient film formation (crosslinking) is required as a heating condition that makes the heat input within an appropriate range. By being made, the manufacturing method of the plated steel plate excellent in corrosion resistance and paint adhesion can be provided.
2) When the water-soluble resin is composed of one or two selected from water-based polyolefin resin and water-based polyurethane resin, it is possible to realize high film performance such as blackening resistance and fingerprint resistance with a versatile material. .
According to the invention of 3), since the glass transition temperature Tg of the water-soluble resin is 30 ° C. to 280 ° C., it is possible to prevent sticking in which the films adhere to each other after film formation and the decomposition reaction of the resin itself.
4) Since the steel sheet reached temperature PMT is 60 ° C. to 280 ° C., the evaporation of the solvent is easy, and the decomposition reaction of the resin itself can be prevented. 5) By carrying out water spraying after the heat treatment of the plated steel sheet, soluble unreacted substances remaining on the surface of the resin can be removed, paint adhesion can be further improved, and cooling can be performed. By combining the device, the device can be made more compact.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 図1は、本発明を適用するめっき鋼板の製造ラインを例示する図である。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol. FIG. 1 is a diagram illustrating a production line for a plated steel sheet to which the present invention is applied.

本発明を適用するめっき鋼板は、図1に図示されていないめっきラインにて溶融亜鉛などのめっきを施した鋼板の表面に、図1に示すアプリケータロールによって水溶性樹脂を含有する防錆処理液を塗布した後に近赤外線(NIR)加熱乾燥装置により加熱することによって表面に樹脂皮膜を形成させた鋼板である。   The plated steel sheet to which the present invention is applied is a rust preventive treatment containing a water-soluble resin on the surface of a steel sheet plated with hot dip zinc or the like in a plating line not shown in FIG. 1 by an applicator roll shown in FIG. It is a steel plate in which a resin film is formed on the surface by heating with a near-infrared (NIR) heating and drying apparatus after applying the liquid.

本発明に用いる水性樹脂は、一般的に使用される塗布方法により塗布することができ、例えば、ロールコータ、スプレー、リンガーロール、バーコータ、浸漬等を使用することができる。   The aqueous resin used for this invention can be apply | coated by the coating method generally used, For example, a roll coater, a spray, a ringer roll, a bar coater, immersion etc. can be used.

図2は、近赤外線(NIR)の定義を説明する図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the definition of near infrared (NIR).

図2に示すように、近赤外線は一般に0.8〜1.5μmの波長帯の短波長の赤外線をいう。   As shown in FIG. 2, near-infrared rays generally refer to short-wavelength infrared rays having a wavelength band of 0.8 to 1.5 μm.

図3は、近赤外線(NIR)の加熱原理を説明する図である。

近赤外線(NIR)による加熱原理は、近赤外線の照射により、材料中でエネルギーが共振吸収され、吸収されたエネルギーは分子(または原子)を振動させ、振動させられた分子間で摩擦熱が発生し加熱するものである。水の赤外線吸収特性は、3μmと6μmに吸収率の高いピークを持つことから、このピークに合った波長の赤外線を使用することで効率の良い加熱が可能である。一般に、加熱に適した赤外線波長は、吸収ピークより若干短い波長が良い。
図3に示すように、従来のIR加熱や熱風加熱は、熱エネルギーが塗膜表面で吸収されるため表面より加熱されるが、近赤外線(NIR)は、熱エネルギーが透過の過程で吸収されるため塗膜全体で均一に加熱することができるうえ、出力制御が容易で経済的である。 図4は、本発明における樹脂皮膜形成プロセスを説明する図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the heating principle of near infrared (NIR).

The principle of near infrared (NIR) heating is that energy is resonantly absorbed in the material by near infrared irradiation, and the absorbed energy vibrates molecules (or atoms) and generates frictional heat between the vibrated molecules. And heated. Since the infrared absorption characteristics of water have peaks with high absorption at 3 μm and 6 μm, efficient heating is possible by using infrared light having a wavelength matching this peak. In general, the infrared wavelength suitable for heating is preferably slightly shorter than the absorption peak.
As shown in FIG. 3, conventional IR heating and hot air heating are heated from the surface because the heat energy is absorbed by the coating surface, but near infrared (NIR) is absorbed in the process of transmission. Therefore, the entire coating film can be heated uniformly, and output control is easy and economical. FIG. 4 is a diagram illustrating a resin film forming process in the present invention.

図4に示すように、めっき鋼板の表面に塗布した水溶性樹脂を含有する防錆処理液(薬剤)は、加熱することにより水やアルコールなどの溶媒が蒸発し、樹脂が融着(架橋)することによって皮膜が形成される。   As shown in FIG. 4, a rust-proofing treatment liquid (chemical) containing a water-soluble resin applied to the surface of a plated steel sheet evaporates a solvent such as water or alcohol when heated, and the resin is fused (crosslinked). By doing so, a film is formed.

本発明は、近赤外線(NIR)を用いた急速加熱に適した加熱条件を見出すことにより、十分な皮膜性能を有しており、耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法を提供するものであり、めっき鋼板の表面に、水溶性樹脂を含有する防錆処理液を塗布した後、放射エネルギーのピーク波長が0.8〜1.5μmの近赤外線を照射して、前記めっき鋼板の昇温速度が50〜200℃/secで加熱して塗膜を形成する際に、下記(A)式を満足することを特徴とする。   The present invention provides a method for producing a plated steel sheet having sufficient film performance and excellent corrosion resistance and paint adhesion by finding a heating condition suitable for rapid heating using near infrared (NIR). After applying a rust preventive treatment liquid containing a water-soluble resin to the surface of the plated steel sheet, the peak wavelength of the radiant energy is irradiated with near infrared rays of 0.8 to 1.5 μm, When a coating film is formed by heating at a heating rate of 50 to 200 ° C./sec, the following formula (A) is satisfied.

5 <( PMT - Tg )/α < 100・・・(A)
ここに、PMT:鋼板到達温度(℃)
Tg:水溶性樹脂のガラス転移温度(℃)
α: 昇温速度(℃/sec)
めっき鋼板の表面に水溶性樹脂を含有する防錆処理液を塗布した後、放射エネルギーのピーク波長が0.8〜1.5μmの近赤外線を用いて、鋼板の昇温速度を50〜200℃/secに維持しながら、ある到達板温度(PMT:Peak Metal Temperature)まで加熱して塗膜を形成する際に、上記(A)式で表される皮膜への入熱量を示す( PMT - Tg )/αが5〜100の範囲とする。
5 <(PMT-Tg) 2 / α <100 (A)
Here, PMT: Steel sheet temperature (° C)
Tg: Glass transition temperature of water-soluble resin (℃)
α: Temperature increase rate (° C / sec)
After applying a rust preventive treatment liquid containing a water-soluble resin to the surface of the plated steel sheet, the temperature rise rate of the steel sheet is set to 50 to 200 ° C. using near infrared rays having a peak wavelength of radiant energy of 0.8 to 1.5 μm. The amount of heat input to the film represented by the above formula (A) is shown when the film is formed by heating to a certain reaching plate temperature (PMT: Peak Metal Temperature) while maintaining at / sec (PMT-Tg ) 2 / α is in the range of 5-100.

上記(A)式の限定理由は、( PMT - Tg )/αが5未満の場合は、皮膜形成(架橋)が不十分となり、十分な皮膜性能が得られない、一方、( PMT - Tg )/αが100を超える場合には、塗料二次密着性が劣化するからである。 The reason for limiting the above formula (A) is that when (PMT-Tg) 2 / α is less than 5, film formation (crosslinking) becomes insufficient and sufficient film performance cannot be obtained, while (PMT-Tg This is because, when 2 / α exceeds 100, the secondary adhesion of the paint deteriorates.

図5は、樹脂皮膜への入熱量が多い場合の挙動を示す図である。バインダーとなる樹脂としては、オレフィン樹脂とウレタン樹脂の組合せなどバリヤー性と皮膜柔軟性を両立させるために混合系を採用する場合が多い。昇温速度αが50℃/sec以上の急速加熱の場合、入熱量が多すぎると樹脂間界面に歪が生じて皮膜中に微少なクラックが発生し、テープ剥離時に樹脂間破壊により塗料密着性が悪化するうえ、耐食性も悪化する。   FIG. 5 is a diagram showing the behavior when the amount of heat input to the resin film is large. As the resin serving as the binder, a mixed system is often employed in order to achieve both barrier properties and film flexibility, such as a combination of an olefin resin and a urethane resin. In the case of rapid heating with a heating rate α of 50 ° C / sec or more, if the amount of heat input is too large, the interface between the resins will be distorted, causing minute cracks in the film, and the adhesiveness of the paint due to the inter-resin destruction when the tape is peeled In addition to deterioration, the corrosion resistance also deteriorates.

水溶性樹脂のガラス転移温度Tg(℃)とは、硬質なガラス領域から軟質なゴム領域に変わる変曲点を示す温度をいい、ガラス転移温度Tg(℃)を超えると樹脂が軟質化して融着(架橋)し易くなる。   The glass transition temperature Tg (° C) of a water-soluble resin refers to the temperature at which the inflection point changes from a hard glass region to a soft rubber region. When the glass transition temperature Tg (° C) is exceeded, the resin softens and melts. It is easy to wear (crosslink).

めっき鋼板の昇温速度αを50℃/sec以上とする理由は、50℃/sec未満では、加熱乾燥装置をコンパクト化する本発明の効果が得られないからであり、また、昇温速度αが大きいとオーバーシュートしてPMT設定値を超えるようになるため、200℃/secを上限とする。   The reason for setting the heating rate α of the plated steel sheet to 50 ° C./sec or more is that if it is less than 50 ° C./sec, the effect of the present invention for making the heat drying apparatus compact cannot be obtained, and the heating rate α If it is large, it overshoots and exceeds the PMT set value, so 200 ° C / sec is the upper limit.

本発明に適用可能な水溶性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等の水溶性高分子、水に分散した形態のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチラール樹脂等の水系エマルション樹脂から選択される1種または2種以上である。   Examples of water-soluble resins applicable to the present invention include water-soluble polymers such as polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, and polyethylene glycol, acrylic resins dispersed in water, urethane resins, epoxy resins, and polyester resins. , One or more selected from aqueous emulsion resins such as polyamide resins, polyolefin resins, ethylene-acrylic acid copolymer resins, polyacetal resins, and polybutyral resins.

そのうち、ノンクロメート系の有機樹脂の中で、耐黒変性、耐指紋性に優れるため、水性ポリオレフィン樹脂および水性ポリウレタン樹脂から選択される1種または2種からなる水溶性樹脂が好ましい。   Among these, among the non-chromate organic resins, a water-soluble resin composed of one or two selected from an aqueous polyolefin resin and an aqueous polyurethane resin is preferable because of excellent blackening resistance and fingerprint resistance.

本発明においては水溶性樹脂のガラス転移温度Tgは問わないが、30℃〜280℃であることが好ましく、さらに好ましくは40〜130℃である。   In the present invention, the glass transition temperature Tg of the water-soluble resin is not limited, but is preferably 30 ° C. to 280 ° C., more preferably 40 to 130 ° C.

ガラス転移温度Tg 30℃以下では、皮膜形成後も反応性があるためサンプルを積層させた際に、皮膜同士がくっついてしまい(スティッキング)、サンプルを取り出す際に皮膜が剥げてしまうからであり、また、280℃を超えると有機物自身の分解反応が起こるからである。     When the glass transition temperature Tg is 30 ° C. or less, the film is reactive after film formation, so when the samples are laminated, the films adhere to each other (sticking), and the film peels off when the sample is taken out. Moreover, it is because decomposition | disassembly reaction of organic substance itself will occur when it exceeds 280 degreeC.

本発明においては鋼板到達温度PMTの範囲は問わないが60℃〜280℃とすることが好ましく、さらに好ましくは80〜150℃である。   In the present invention, the range of the steel sheet reached temperature PMT is not limited, but is preferably 60 ° C. to 280 ° C., more preferably 80 ° C. to 150 ° C.

基本的に樹脂間の溶着反応を起こすためにはTg以上に加熱が必要(反応促進剤が入っている場合は、この限りではない)である。現実的に塗布薬剤中溶媒(水、アルコール、溶剤)を蒸発させるためには60℃以上の板温加熱が必要である。また、280℃以上の加熱では有機物自身の分解反応が起こる。   Basically, it is necessary to heat more than Tg in order to cause a welding reaction between resins (this is not the case when a reaction accelerator is contained). In order to actually evaporate the solvent (water, alcohol, solvent) in the applied drug, it is necessary to heat the plate at 60 ° C. or higher. In addition, heating at 280 ° C. or higher causes a decomposition reaction of the organic matter itself.

本発明においては、めっき鋼板の加熱処理後の処理は問わないが、加熱処理後に水散布処理を実施することにより、水洗することが好ましい。皮膜内側より急速加熱される近赤外線加熱方式では最後に皮膜形成部分となる皮膜表面に溶解性の未反応物が残りやすくなる。これがそのまま残ったままになると、塗料との密着性に悪影響を及ぼす可能性があるので水散布(水洗)工程を付与することが望ましい。また、この水散布は冷却としても作用するため装置をさらにコンパクトにすることが可能となる。   In this invention, although the process after heat processing of a plated steel plate is not ask | required, it is preferable to wash with water by implementing a water spraying process after heat processing. In the near-infrared heating method in which the film is rapidly heated from the inside of the film, a soluble unreacted substance tends to remain on the surface of the film that finally becomes the film forming part. If this remains as it is, it may adversely affect the adhesion with the paint, so it is desirable to provide a water spraying (washing) step. Further, since this water spraying also acts as cooling, the apparatus can be made more compact.

図6は、本発明に用いる近赤外線(NIR)加熱装置を例示する図である。

図6に基づいて、本発明の一実施形態に係るめっき鋼板の製造方法に用いる加熱乾燥装置10の構成について説明する。なお、図6(a)は、本発明の一実施形態に係る加熱乾燥装置10の構成を示す平面図であり、図6(b)は、(a)のA−A断面図であり、図6(c)は、(a)のB−B断面図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a near infrared (NIR) heating device used in the present invention.

Based on FIG. 6, the structure of the heat drying apparatus 10 used for the manufacturing method of the plated steel plate which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. 6A is a plan view showing a configuration of the heating and drying apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 6 (c) is a cross-sectional view taken along the line BB of (a).

図6に示すように、加熱乾燥装置10は、めっき鋼板Sに被覆された有機樹脂を加熱乾燥させるための装置であって、反射板12と、内部にフィラメントを含む近赤外線ヒーター14と、エアーノズル16と、ガラス18と、を主に備える。   As shown in FIG. 6, the heating and drying apparatus 10 is an apparatus for heating and drying the organic resin coated on the plated steel sheet S, and includes a reflecting plate 12, a near infrared heater 14 including a filament inside, an air The nozzle 16 and the glass 18 are mainly provided.

めっき鋼板Sは、幅が1100〜1500mm程度であり、30〜300m/minで通板しており、近赤外線ヒーター14の下方を通過する間に加熱される。   The plated steel sheet S has a width of about 1100 to 1500 mm, passes through at 30 to 300 m / min, and is heated while passing under the near infrared heater 14.

反射板12は、近赤外線ヒーター14による加熱を効率的に行うために設けられており、近赤外線ヒーター14の上面側を覆うように配置されている。近赤外線ヒーター14から放射された近赤外線は、一部は直接めっき鋼板Sに当たり、一部は反射板12に反射された後にめっき鋼板Sに当たる。また、本実施形態では、反射板12は、断面が略W字状に形成されているが、このように略W字状に形成することにより、めっき鋼板Sをより均一に加熱することができる。ただし、反射板12の形状は、略W字状に限定されず、近赤外線ヒーター14から放射された近赤外線が反射してめっき鋼板Sに当てることができる構造であれば、いかなる構造のものであっても良い。   The reflector 12 is provided to efficiently perform heating by the near infrared heater 14 and is disposed so as to cover the upper surface side of the near infrared heater 14. Near infrared rays radiated from the near infrared heater 14 directly hit the plated steel sheet S, and partly hit the plated steel sheet S after being reflected by the reflecting plate 12. Moreover, in this embodiment, although the reflecting plate 12 is formed in the substantially W shape in cross section, the plated steel plate S can be heated more uniformly by forming in this way a substantially W shape. . However, the shape of the reflecting plate 12 is not limited to a substantially W shape, and any structure can be used as long as the near infrared ray emitted from the near infrared heater 14 can be reflected and applied to the plated steel sheet S. There may be.

近赤外線ヒーター14は、内部にフィラメント(図示せず)が配置され、周囲にはハロゲンなどの気体が存在している。この近赤外線ヒーター14は、例えば、めっき鋼板Sの通板方向に平行な方向の長さが250mm程度であり、約3〜5kWの出力を有するものを使用できる。   The near-infrared heater 14 has a filament (not shown) disposed therein, and a gas such as halogen is present around the near-infrared heater 14. For example, the near-infrared heater 14 may have a length in the direction parallel to the plate passing direction of the plated steel sheet S of about 250 mm and an output of about 3 to 5 kW.

また、上記フィラメントから放射される近赤外線は、上述したように、ワキなどの塗装欠陥の発生防止およびフィラメントの寿命等の観点から、放射エネルギーのピーク波長が0.7〜1.0μmであることが好ましい。   Further, as described above, the near infrared ray radiated from the filament has a peak wavelength of radiant energy of 0.7 to 1.0 μm from the viewpoint of preventing the occurrence of coating defects such as armpits and the life of the filament. Is preferred.

本実施形態に係るフィラメントは、近赤外線を放射し、その長手方向がめっき鋼板Sの通板方向と平行であり、めっき鋼板Sの幅方向に沿って15〜25mm間隔で複数配置されている。このように、隣り合う各フィラメントの間隔をめっき鋼板Sの幅方向に沿って15〜25mm間隔としたのは、各フィラメントの間隔が15mm未満であると、使用するフィラメントの本数が多くなり不経済である上に、近赤外線ヒーター14の直径を小さくする必要性が生じて技術的に困難になるため好ましくない。一方、各フィラメントの間隔が25mm超であると、めっき鋼板Sの幅方向に温度ムラが生じたり、現行の技術では
製作が困難な高出力のヒーターが要求されたりするため好ましくない。
The filament which concerns on this embodiment radiates | emits near infrared rays, the longitudinal direction is parallel to the plate | board passing direction of the plated steel plate S, and the plurality is arrange | positioned along the width direction of the plated steel plate S at intervals of 15-25 mm. As described above, the interval between the adjacent filaments is set to 15 to 25 mm along the width direction of the plated steel sheet S. If the interval between the filaments is less than 15 mm, the number of filaments to be used increases, which is uneconomical. In addition, it is not preferable because the diameter of the near infrared heater 14 needs to be reduced and technically difficult. On the other hand, if the interval between the filaments exceeds 25 mm, temperature unevenness occurs in the width direction of the plated steel sheet S, and a high-output heater that is difficult to manufacture with current technology is not preferable.

また、本実施形態に係るフィラメントとめっき鋼板Sとの距離は、図6(c)に示すように、50〜200mmとなるように構成されている。このように、フィラメントとめっき鋼板Sとの距離を50〜200mmとしたのは、フィラメントとめっき鋼板Sとの距離が50mm未満であると、めっき鋼板Sが移動中に、上下にばたついて、近赤外線ヒーター14などの設備破損を生じるおそれがあるため好ましくない。一方、フィラメントとめっき鋼板Sとの距離が200mmを超えると、加熱効率が悪くなり、大出力の近赤外線ヒーター14や近赤外線ヒーター14の増設が必要となるため好ましくない。   Moreover, as shown in FIG.6 (c), the distance of the filament which concerns on this embodiment, and the plated steel plate S is comprised so that it may become 50-200 mm. As described above, the distance between the filament and the plated steel sheet S is set to 50 to 200 mm. When the distance between the filament and the plated steel sheet S is less than 50 mm, the plated steel sheet S flutters up and down while moving, This is not preferable because there is a risk of damage to equipment such as the near infrared heater 14. On the other hand, if the distance between the filament and the plated steel sheet S exceeds 200 mm, the heating efficiency is deteriorated, and it is not preferable because a large-power near-infrared heater 14 and a near-infrared heater 14 need to be added.

本実施形態に係る加熱乾燥装置10においては、めっき鋼板Sの幅方向の中央を起点としてめっき鋼板Sの両端から外側に40〜60mm離隔した位置までの間にあるフィラメントで加熱するために、めっき鋼板Sの幅に応じて各フィラメントを加熱に使用するか否かが制御される。   In the heating and drying apparatus 10 according to the present embodiment, in order to heat with a filament between the center of the plated steel sheet S in the width direction and starting from the both ends of the plated steel sheet S to a position 40 to 60 mm apart, plating is performed. Whether or not each filament is used for heating is controlled according to the width of the steel sheet S.

本実施形態において、加熱に使用するフィラメントを、めっき鋼板Sの両端から外側に40〜60mm離隔した位置までの間にあるものとしたのは、めっき鋼板Sの端部の温度低下を防止するために、めっき鋼板Sの端部よりも外側を加熱するためである。また、40〜60mmとしたのは、40mm未満であると、めっき鋼板Sの端部は十分に加熱されず、めっき鋼板Sの中央部と端部との温度差が大きくなりすぎるため好ましくない。一方、60mmを越えると、めっき鋼板Sの端部は過度に加熱されて、めっき鋼板Sの中央部と端部との温度差が大きくなりすぎるため好ましくない。   In the present embodiment, the reason why the filament used for heating is between the both ends of the plated steel sheet S and the position separated by 40 to 60 mm outward is to prevent a temperature drop at the end of the plated steel sheet S. This is because the outside of the plated steel sheet S is heated outside. Further, the thickness of 40 to 60 mm is less than 40 mm, which is not preferable because the end portion of the plated steel sheet S is not sufficiently heated and the temperature difference between the central portion and the end portion of the plated steel sheet S becomes too large. On the other hand, if it exceeds 60 mm, the end portion of the plated steel sheet S is excessively heated, and the temperature difference between the central portion and the end portion of the plated steel sheet S becomes too large.

また、本実施形態に係るフィラメントは、めっき鋼板Sの進行方向に沿って複数配置されていることが好ましい。このように構成することにより、通板速度を速めても目標到達温度まで加熱することができる。   Moreover, it is preferable that the filament which concerns on this embodiment is multiply arranged along the advancing direction of the plated steel plate S. FIG. By comprising in this way, even if it speeds up a plate-feeding speed, it can heat to target target temperature.

エアーノズル16は、加熱乾燥装置10の内部の換気をするために設けられている。すなわち、エアーノズル16は、有機樹脂の塗膜から蒸発した水分によって加熱乾燥装置10内の湿度が上昇し、有機樹脂の塗膜からの水分の蒸発速度が遅くなることを防止するために、エアーノズル16からエアーを送り込んで水分を外部へ排除する役割を果たす。   The air nozzle 16 is provided to ventilate the inside of the heating and drying apparatus 10. That is, the air nozzle 16 is used to prevent the moisture in the heating and drying apparatus 10 from rising due to the water evaporated from the organic resin coating film, and the air evaporation rate from the organic resin coating film from slowing down. It plays the role of sending air from the nozzle 16 and removing moisture to the outside.

ガラス18は、上述した近赤外線ヒーター14を保護し、かつ、エアーノズル16から送り込まれたエアーを円滑に流動させるために、フィラメントとめっき鋼板Sとの間に配置されている。   The glass 18 is disposed between the filament and the plated steel sheet S in order to protect the near-infrared heater 14 described above and allow the air fed from the air nozzle 16 to flow smoothly.

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

まず、本発明の実施条件について説明する。溶融亜鉛めっき鋼板に、ポリオレフィンとポリウレタンからなる水性樹脂に防錆剤としてNb化合物やP化合物、Ti化合物を添加した被覆剤を、ロールコーターで乾燥後の膜厚が1.0μmとなるように塗布し、近赤外線ヒーターで加熱した。
ここで、本実施例において、強アルカリ脱脂後耐食性および塗料二次密着性の評価は以下のようにして行った。
強アルカリ脱脂後耐食性の確保が必要とされるのは、本実施形態に係る方法により製造されためっき鋼板を取得したユーザは、通常、塗装を行う前に脱脂処理を行うが、この脱脂処理に用いる脱脂液は、pH9程度の弱アルカリからpH13程度の強アルカリまであり、pHが高いほどめっき層(例えば、Zn)が溶解しやすくなり耐食性が悪化するため、厳しい条件である強アルカリ脱脂後の耐食性を確保することが必要となる。
強アルカリ脱脂後耐食性については、60℃の強アルカリ脱脂液(ファインクリーナーL4460、A剤1.2%、B剤0.8%、日本パーカライジング社製)に2minサンプルを浸漬したサンプルを水洗・乾燥して、サンプルの端面および裏面にテープを貼って被覆した後、塩水噴霧試験(SST:JIS−Z2371)を行った
そして、120時間後の白錆発生状況を観察し、白錆発生面積の割合(%)を評価し、白錆発生面積の割合(白錆面積率)が5%以下のものを、強アルカリ脱脂後耐食性が良好とした。。
First, implementation conditions of the present invention will be described. A hot-dip galvanized steel sheet is coated with an aqueous resin composed of polyolefin and polyurethane, with Nb compound, P compound, and Ti compound added as rust preventive agents so that the film thickness after drying with a roll coater is 1.0 μm. And heated with a near-infrared heater.
Here, in this example, the corrosion resistance after strong alkaline degreasing and the evaluation of the secondary adhesion of the paint were performed as follows.
It is necessary to ensure corrosion resistance after strong alkaline degreasing. Users who have obtained plated steel sheets manufactured by the method according to the present embodiment usually perform degreasing treatment before painting, but this degreasing treatment The degreasing solution to be used ranges from a weak alkali of about pH 9 to a strong alkali of about pH 13, and the higher the pH, the more easily the plating layer (for example, Zn) dissolves and the corrosion resistance deteriorates. It is necessary to ensure corrosion resistance.
For corrosion resistance after strong alkaline degreasing, wash the sample with 2min sample in 60 ° C strong alkaline degreasing liquid (Fine Cleaner L4460, A agent 1.2%, B agent 0.8%, manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.) After coating with tape on the end face and the back face, a salt spray test (SST: JIS-Z2371) was conducted. The white rust occurrence state after 120 hours was observed, and the ratio (%) of the white rust occurrence area was determined. Evaluation was made and those having a white rust generation area ratio (white rust area ratio) of 5% or less were considered to have good corrosion resistance after strong alkaline degreasing. .

また、塗料二次密着性とは、塗料一次密着性と区別され、塗料一次密着性が、塗装後、負荷を与えない上での塗料密着性であるのに対し、塗料二次密着性は、塗装後、ユーザ環境に相当する負荷を与えた後の塗料密着性を意味する。評価方法としては、例えば、塗料一次密着性については、塗装後テープ剥離評価を行う方法があり、塗料二次密着性については、塗装後、沸騰水中に所定時間浸漬した後にテープ剥離評価を行う方法がある。
本実施例においては、塗料二次密着性について、サンプルとして用いためっき鋼板の表面に、メラミンアルキッド塗料(アミラック♯1000、関西ペイント社製)をバーコータを用いて乾燥膜厚20μmとなるように塗布した後、120℃で25分間焼き付けて塗装済み試験板を作成した。一昼夜放置した後、塗装済み試験板を沸騰水中に30分間浸漬し、取り出して1日放置した。次いで、1mm間隔の碁盤目カット疵を塗装済み試験板に入れ、さらにエリクセン7mm押し出しを行い、その押し出し部にセロハンテープ(ニチバン社の登録商標)を貼付し、強制剥離した後の塗膜状態を観察した。塗膜の残存率に応じて段階的に評点10(剥離なし)〜評点1(完全剥離)を与えた。このうち、評点9および10のものを塗料二次密着性が良好とした。 また、めっき鋼板に被覆される有機樹脂皮膜の乾燥後の膜厚は、0.7〜2.0μmであることが好ましい。本実施形態に係る方法により乾燥させた場合、乾燥後の膜厚が2.0μmを超えると、電気抵抗が大きくなって溶接性が悪化するため好ましくない。一方、乾燥後の膜厚が0.7μm未満であると、十分な耐食性が確保できないため好ましくない。
In addition, paint secondary adhesion is distinguished from paint primary adhesion, and paint primary adhesion is paint adhesion without applying a load after coating, whereas paint secondary adhesion is It means the paint adhesion after applying a load corresponding to the user environment after painting. As an evaluation method, for example, for paint primary adhesion, there is a method of performing tape peeling evaluation after coating, and for paint secondary adhesion, a method of performing tape peeling evaluation after being immersed in boiling water for a predetermined time after coating. There is.
In this example, for coating secondary adhesion, melamine alkyd paint (Amirac # 1000, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was applied to the surface of the plated steel sheet used as a sample using a bar coater so as to have a dry film thickness of 20 μm. After that, it was baked at 120 ° C. for 25 minutes to prepare a coated test plate. After being left overnight, the coated test plate was immersed in boiling water for 30 minutes, taken out and left for 1 day. Next, a grid cut crease with a 1 mm interval is placed in a painted test plate, and Erichsen 7 mm extrusion is performed. Cellophane tape (registered trademark of Nichiban Co., Ltd.) is applied to the extrusion, and the state of the coating film after forced peeling Observed. A rating of 10 (no peeling) to 1 (complete peeling) was given stepwise depending on the remaining rate of the coating film. Of these, those with a rating of 9 and 10 were considered to have good paint secondary adhesion. Moreover, it is preferable that the film thickness after drying of the organic resin film coat | covered with a plated steel plate is 0.7-2.0 micrometers. When dried by the method according to the present embodiment, if the film thickness after drying exceeds 2.0 μm, the electrical resistance increases and the weldability deteriorates, which is not preferable. On the other hand, when the film thickness after drying is less than 0.7 μm, it is not preferable because sufficient corrosion resistance cannot be secured.

図7は、樹脂皮膜の乾燥工程における温度−時間の関係を示す図である。
本発明の(A)式における( PMT - Tg)/α は、図7に示す温度履を示す三角形のガラス転移温度Tgから上の部分の面積を示し、樹脂の架橋反応に寄与する熱量に相当する。
FIG. 7 is a diagram showing the temperature-time relationship in the resin film drying step.
(PMT−Tg) 2 / α in the formula (A) of the present invention indicates the area of the upper portion from the glass transition temperature Tg of the triangle showing the temperature profile shown in FIG. 7, and represents the amount of heat contributing to the crosslinking reaction of the resin. Equivalent to.

図8は、樹脂皮膜形成に及ぼす入熱量の影響を示す図である。
図8の横軸に示す、本発明の(A)式における( PMT - Tg)/αが5を超える範囲でSST120Hr後白錆率(%)が5%以下となり、また、( PMT - Tg)/αが100未満の範囲で塗料密着評点が9以上となっており、本発明の効果が確認された。
FIG. 8 is a diagram showing the influence of heat input on the resin film formation.
In the range where (PMT-Tg) 2 / α in the formula (A) of the present invention shown on the horizontal axis in FIG. 8 exceeds 5, the white rust ratio (%) after SST120Hr becomes 5% or less, and (PMT-Tg ) The coating adhesion score was 9 or more when 2 / α was less than 100, and the effect of the present invention was confirmed.

本発明を適用するめっき鋼板の製造ラインを例示する図である。It is a figure which illustrates the production line of the plated steel plate to which this invention is applied. 近赤外線(NIR)の定義を説明する図である。It is a figure explaining the definition of near infrared rays (NIR). 赤外線(NIR)の加熱原理を説明する図である。It is a figure explaining the heating principle of infrared rays (NIR). 樹脂皮膜形成プロセスを説明する図である。It is a figure explaining the resin film formation process. 樹脂皮膜への入熱量が多い場合の挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior in case there are many heat inputs to a resin film. 本発明に用いる近赤外線(NIR)加熱装置を例示する図である。It is a figure which illustrates the near-infrared (NIR) heating apparatus used for this invention. 樹脂皮膜の乾燥工程における温度−時間の関係を示す図である。It is a figure which shows the temperature-time relationship in the drying process of a resin film. 樹脂皮膜形成に及ぼす入熱量の影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of the heat input which has on resin film formation.

符号の説明Explanation of symbols

10 加熱乾燥装置
12 反射板
14 近赤外線ヒーター
16 エアーノズル
18 ガラス
20 検出部(センサ)
S めっき鋼板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heating and drying apparatus 12 Reflecting plate 14 Near-infrared heater 16 Air nozzle 18 Glass 20 Detection part (sensor)
S plated steel sheet

Claims (5)

めっき鋼板の表面に、水溶性樹脂を含有する防錆処理液を塗布した後、放射エネルギーのピーク波長が0.8〜1.5μmの近赤外線を照射して、前記めっき鋼板の昇温速度が50〜200℃/secで加熱して塗膜を形成する際に、下記(A)式を満足することを特徴とする耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。
5 <( PMT - Tg)/α < 100・・・(A)
ここに、PMT:鋼板到達温度(℃)
Tg:水溶性樹脂のガラス転移温度(℃)
α: 昇温速度(℃/sec)
After applying a rust preventive treatment liquid containing a water-soluble resin to the surface of the plated steel plate, the infrared rays are irradiated with near infrared rays having a peak wavelength of 0.8 to 1.5 μm, and the temperature rise rate of the plated steel plate is A method for producing a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion, characterized by satisfying the following formula (A) when a coating film is formed by heating at 50 to 200 ° C / sec.
5 <(PMT-Tg) 2 / α <100 (A)
Here, PMT: Steel sheet temperature (° C)
Tg: Glass transition temperature of water-soluble resin (℃)
α: Temperature increase rate (° C / sec)
前記水溶性樹脂が、水性ポリオレフィン樹脂および水性ポリウレタン樹脂から選択される1種または2種からなることを特徴とする請求項1に記載の耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。   The method for producing a plated steel sheet excellent in corrosion resistance and paint adhesion according to claim 1, wherein the water-soluble resin is one or two selected from an aqueous polyolefin resin and an aqueous polyurethane resin. 前記水溶性樹脂のガラス転移温度Tgが30℃〜280℃であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。   The method for producing a plated steel sheet having excellent corrosion resistance and paint adhesion according to claim 1 or 2, wherein the water-soluble resin has a glass transition temperature Tg of 30C to 280C. 前記鋼板到達温度PMTが60℃〜280℃であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。   The method for producing a plated steel sheet having excellent paint adhesion according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet temperature PMT is 60 ° C to 280 ° C. 前記めっき鋼板の加熱処理後に水散布処理を実施することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の耐食性および塗料密着性に優れためっき鋼板の製造方法。   The method for producing a plated steel sheet excellent in corrosion resistance and paint adhesion according to any one of claims 1 to 4, wherein a water spraying process is performed after the heat treatment of the plated steel sheet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5349379B2 (en) * 2010-03-16 2013-11-20 日新製鋼株式会社 Method for producing chemical conversion steel sheet
JP5824756B2 (en) * 2011-09-09 2015-11-25 日本碍子株式会社 Infrared heating furnace
CN109332136A (en) * 2018-10-30 2019-02-15 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 A kind of production method of Coil Coating Products

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57184473A (en) * 1981-05-08 1982-11-13 Nippon Steel Corp Production of precoat steel sheet
JPS5896821A (en) * 1981-12-02 1983-06-09 Nippon Steel Corp Production of painted steel plate having strain aging hardness
US5059448A (en) * 1990-06-18 1991-10-22 Dow Corning Corporation Rapid thermal process for obtaining silica coatings
JPH08257494A (en) * 1995-03-27 1996-10-08 Kawasaki Steel Corp Organic material-coated hot rolled-cold rolled steel plate excellent in lubricity, primary rust preventing property and electrodeposition coating property
JPH091730A (en) * 1995-06-16 1997-01-07 Kobe Steel Ltd Heat-sensitive-adhesive-resin coated metal plate and manufacture thereof
JP3536511B2 (en) * 1996-03-13 2004-06-14 Jfeスチール株式会社 Thin-film lubricated steel sheet
JPH10189220A (en) * 1996-12-19 1998-07-21 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Infrared heating device
JP3464609B2 (en) * 1998-07-21 2003-11-10 新日本製鐵株式会社 Pre-coated metal sheet with excellent blocking resistance
JP2000248380A (en) * 1998-12-29 2000-09-12 Nippon Steel Corp Production of non-chromium type treated galvanized steel sheet
US6589607B1 (en) * 2000-06-29 2003-07-08 Material Sciences Corporation Method of coating a continuously moving substrate with thermoset material and corresponding apparatus
JP4032782B2 (en) * 2002-03-14 2008-01-16 Jfeスチール株式会社 Method for producing a coated steel sheet having a good appearance
WO2004030923A2 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Agfa-Gevaert Method of marking a lithographic printing plate precursor
JP4134775B2 (en) * 2003-03-20 2008-08-20 Jfeスチール株式会社 Baking method of coating film by high frequency induction heating

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