JP5055822B2 - 塗膜密着性に優れた塗装鋼板 - Google Patents
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Description
本発明の塗装鋼板の塗膜層は、ポリエステル樹脂系下塗り塗膜層と同じくポリエステル樹脂系上塗り塗膜層とから構成されることが好ましい。下塗り塗膜層は、分子末端のカルボキシ基および/または酸変性により導入されたカルボキシル基を含有するポリエステル樹脂であることが好ましく、より好ましくは耐食性改善効果の高いカルボン酸変性ポリエステル樹脂である。
FeSO4あるいは、FeCl2の粉末を水に溶解し、得られた水溶液を80℃に加熱する。その後、水/エタノールの混合溶媒で希釈した2当量のアセチルアセトンを徐々に添加し、添加後、80℃で一日間攪拌することで、[Fe(acac)2(H2O)2] +が合成される。
素地鋼板として溶融亜鉛めっき鋼板(板厚0.6mm、めっき付着量:片面当たり60g/m2、合金化処理されていないGI品)を用い、このめっき鋼板の表面をアルカリ脱脂後、水洗乾燥した。その後、めっき鋼板の片面に表1に示すいずれかの組成の化成処理液をバーコーターで塗布し、熱風炉で加熱乾燥して(最高到達板温80℃)、めっき鋼板表面に化成処理層を形成した。化成処理皮膜の付着量は化成処理液濃度とバーコーターの番手により調整した。この付着量は、処理前後の重量差から算出した。
金属錯化合物:[Fe(acac)2(H2O)2]+(すなわち、図1に示した、3価鉄イオンにアセチルアセトン2分子と水2分子とが配位した錯体、合成品);
架橋性樹脂:オキサゾリン基含有樹脂(日本触媒製エポクロスWS−500);
シランカップリング剤:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ製サイラエースS510);
シリカ1:コロイダルシリカ(日産化学製スノーテックスO);
シリカ2:コロイダルシリカ(日産化学製スノーテックスN)。
酸変性ポリエステル:酸付加型非晶性共重合ポリエステル樹脂(東洋紡製バイロンGK150、不揮発分40%、溶剤系);
ポリエステル:非晶性共重合ポリエステル樹脂(東洋紡製バイロンGK140、不揮発分40%、溶剤系);
硬化剤:メラミン樹脂(日本サイナミッド社製サイメル370、固形分98%);
硬化触媒:日本サイナミッド社製キャタリスト600;
防錆顔料:トリポリリン酸アルミニウム(テイカ製K−WHITE#82)
着色顔料:チタニア(石原産業製タイペークCR−50)。
高分子量ポリエステル:東洋紡製バイロン29CS(不揮発分30%、溶剤系);
硬化剤:メラミン樹脂(日本サイナミッド社製サイメル303、固形分100%);
硬化触媒:日本サイナミッド社製キャタリスト600;
顔料:チタニア(石原産業製タイペークCR−50、着色顔料)。
[耐食性評価試験]
鋼板素地に達するクロスカットを入れた各供試鋼板を塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)に供し、120時間経過後のクロスカット部の塗膜フクレ幅を測定した。評価基準は以下の通りである。
○:フクレ幅1.0mm以上、1.5mm未満
△:フクレ幅1.5mm以上、2.0mm未満
▲:フクレ幅2.0mm以上、3.0mm未満
×:フクレ幅3.0mm以上
[塗膜密着性評価試験1]
本試験では塗膜の一次密着性の評価を行なう。一次密着性とは、塗料を塗布した後、実際の使用前の状態における塗膜密着性を指す。試験は、各供試鋼板に1mm間隔で碁盤目に100個のマス目をいれ、その後に粘着テープを貼り付けてから剥がし、塗膜残存率を測定することにより行った。試験方法とテープ種はJIS K5600−5−6に準じ、操作はJIS K5981に準じた。評価基準は、100マス中の残ったマス目数(X/100)により、以下の通りである。
○:95〜99/100
△:90〜94/100
▲:50〜89/100
×:49以下/100。
本試験では、塗膜の二次密着性の評価の内、塑性加工を受けない平板部の塗膜密着性の評価を行なう。二次密着性とは使用後の塗膜性能を指す。試験は、各供試鋼板を沸騰水に2時間浸漬し、取り出し後、碁盤目に2mm間隔でマス目をいれ(25マス)、その後にエリクセン試験機で碁盤目を入れた箇所を7mm張り出し、その部分にテープを貼り付け、塗膜残存率を測定した。試験方法とテープ種はJIS K5600−5−6に準じ、操作はJIS K5981に準じた。評価基準は以下の通りである。
○:23〜24/25
△:20〜22/25
▲:15〜19/25
×:14以下/25。
本試験では、塗膜の二次密着性の評価の内、塑性加工を施した加工部の塗膜密着性の評価を行なう。二次密着性とは使用後の塗膜性能を指す。試験は、各供試鋼板に、図3および下記に示すような条件で円筒絞り成形を実施し、図に示す点線部分を切り取り、沸騰水に2時間浸漬し、取り出し後の塗膜残存率を目視にて評価した。評価基準は図4および以下の通りである。
○:塗膜残存率80以上95%未満
△:塗膜残存率50以上80%未満
▲:塗膜残存率20以上50%未満
×:塗膜残存率20%未満。
ポンチ径:50mm、ポンチ肩R:5mm、ダイス径:52.5mm、ダイス肩R:5mm;
しわ抑え力:14700N;
絞り速度:毎分10mm;
潤滑油:金型にポリエチレンワックスを塗布。
Claims (9)
- 素地鋼板の少なくとも片面に、3価遷移金属イオンにβ−ジケトン2分子と水2分子とが配位した化合物、オキサゾリン基含有樹脂、およびシランカップリング剤を含有し、含有する樹脂成分はオキサゾリン基含有樹脂のみであるか、他の樹脂が共存する場合でも該他の樹脂の量がオキサゾリン基含有樹脂に対して50質量%以内である、6価クロムを含有しない水系化成処理液の塗布と加熱乾燥により形成された化成処理層を備え、その上層に1層以上の塗膜層を備え、該塗膜層の前記化成処理層に隣接する塗膜層がカルボキシル基含有樹脂層であることを特徴とする塗装鋼板。
- 3価遷移金属イオンが鉄またはクロムイオンであり、β−ジケトンがアセチルアセトンである、請求項1に記載の塗装鋼板。
- 架橋性樹脂(B)に対する水溶性金属錯化合物(A)の固形分基準での質量比(A/B)が0.1以上、3以下である、請求項1または2に記載の塗装鋼板。
- シランカップリング剤(C)に対する水溶性金属錯化合物(A)および架橋性樹脂(B)の合計量の質量比[(A+B)/C]が4以上、50以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の塗装鋼板。
- 水系化成処理液がシリカ、ジルコニウム化合物、ならびにクエン酸およびその塩よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物をさらに含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の塗装鋼板。
- 化成処理層の付着量が5mg/m2以上、500mg/m2以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の塗装鋼板。
- 前記1層以上の塗膜層が、いずれもポリエステル樹脂系の下塗り塗膜層と上塗り塗膜層とから構成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の塗装鋼板。
- 前記下塗り塗膜層がカルボン酸変性ポリエステル樹脂を主成分として含有する、請求項7に記載の塗装鋼板。
- 素地鋼板が亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合金めっき鋼板である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の塗装鋼板。
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