JPH0236384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はアルミニウム亜鉛合金めつき鋼板を基
板とした塗装鋼板に関するものである。 従来より鋼板の耐食性を向上したものとして鋼
板や亜鉛めつき鋼板の表面に塗料を塗装したいわ
ゆる塗装鋼板が提供されている。亜鉛めつき鋼板
の表面に塗装を施したものは、亜鉛めつき鋼板の
表面をリン酸亜鉛系またはクロム酸系等で化成処
理した後、その化成処理層の表面に下塗り塗料を
塗装し、さらにこの下塗り塗膜の表面に上塗り塗
料を塗装することにより形成されており、亜鉛め
つき化成処理及び表面の塗膜層によつて耐食性、
耐候性の向上が図られている。また、下塗り塗膜
を形成する下塗り塗料としては、クロム酸ストロ
ンチウム、クロム酸カルシウム、クロム酸バリウ
ム、クロム酸亜鉛などのクロム酸イオンを持つク
ロメート系防錆顔料や、カルシウムモリブデー
ト、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、リ
ン酸チタン、シアナミド鉛、鉛酸カルシウム、塩
基性クロム酸などの防錆顔料を下塗り塗料の不揮
発分（樹脂固形分と全顔料の和）中に５〜30重量
％配合したものを使用することによつて亜鉛めつ
き鋼板の耐食性がさらに向上されている。 ところで、鋼板の表面にアルミニウム亜鉛合金
めつき層が形成されたアルミニウム亜鉛合金めつ
き鋼板は上記で使用した亜鉛めつき鋼板よりも耐
食性が優れていることが知られており、例えば特
公昭46−7161号公報に開示された亜鉛アルミニウ
ム被覆製品、特公昭53−22528号公報に開示され
た耐食性アルミニウム亜鉛被覆物とその製造方
法、特公昭54−8335号公報に開示された耐食性亜
鉛合金被覆鉄金属物品及びその製造方法、特公昭
56−44143号公報に開示された被覆物を有する鉄
基質製品及びその製法、特公昭57−11390号公報
に開示された熱間浸漬被覆による鉄ストランドの
改良された処理法などによれば、アルミニウム亜
鉛合金めつき鋼板は亜鉛めつき鋼板に比して２倍
から６倍の耐食性を持つていると言われている。
しかし乍ら、このアルミニウム亜鉛合金めつき鋼
板を基板として上記の方法によつて塗装鋼板を形
成した場合には、腐食性雰囲気で使用すると表面
に塗装した塗膜のふくれや剥がれが塗装鋼板の端
面（塗装鋼板の切り口）から発生するという欠点
があり、このふくれや剥がれは亜鉛めつき鋼板を
基板としたものと比較すると著るしく劣るもので
あつた。アルミニウム亜鉛合金めつき鋼板を基板
とした塗装鋼板にこのようなふくれや剥がれが生
じ易いという理由は、アルミニウム亜鉛合金めつ
き層はアルミニウムと亜鉛が均一に分散せずアル
ミニウムが亜鉛よりも多く存在している部分（ア
ルミリツチ相）と、逆に亜鉛がアルミニウムより
も多く存在している部分（亜鉛リツチ相）に偏在
し、かつ亜鉛リツチ相があたかも蟻の巣状にアル
ミリツチ相と三次元方向にからみあつた構造にな
つており、腐食性雰囲気下では亜鉛リツチ相がア
ルミリツチ相に優先して腐食消失し、それにより
生じた水素ガスや腐食生成物が塗膜を押し上げる
ものと思われる。すなわち、アルミニウム亜鉛合
金めつき鋼板の端面ではアルミリツチ相と端面の
鉄、亜鉛リツチ相と端面の鉄でそれぞれ電池が形
成されることになり、各金属の電位が異なるため
に一方の亜鉛リツチ相が先に腐食するものであ
る。 本発明は上記の点に鑑みて成されたものであつ
て、アルミニウム亜鉛合金めつき鋼板を基板とし
て形成した場合においても表面に塗装した塗膜が
剥がれたり、またふくれたりすることがない耐食
性に優れた塗装鋼板を提供することを目的とする
ものである。 すなわち、本発明は溶融めつき法にてアルミニ
ウム亜鉛合金めつき層１が表面に形成されたアル
ミニウム亜鉛合金めつき鋼板２の表面に、アルミ
ニウム亜鉛合金めつき層１を化成処理した化成処
理層３を形成し、この化成処理層３の表面に、ク
ロム酸ストロンチウム又はクロム酸カルシウムが
下塗り塗料の不揮発分に対して30〜70重量％配合
された下塗り塗料を塗装し、この下塗り塗料の上
に上塗り塗料を塗装してなることを特徴とする塗
装鋼板により上記目的を達成したものである。 以下本発明を詳細に説明する。添付図に示すよ
うに鋼板８の表面には溶融めつき法で形成された
アルミニウム亜鉛合金めつき層１が形成してあ
る。このアルミニウム亜鉛合金めつき層１は上述
したようにアルミニウムが亜鉛よりも多く含まれ
ているアルミリツチ相６と亜鉛がアルミニウムよ
りも多く含まれている亜鉛リツチ相７とに分かれ
ており、亜鉛リツチ相７が蟻の巣状にアルミリツ
チ相６とからみあつている。アルミニウム亜鉛合
金めつき相１の成分としては何ら限定するもので
はないが、例えばAlが４〜75重量％、残りの大
半が亜鉛、さらにSi、Mg、Ce、Sn等の第三成分
を微量含有するものを使用することができ、Al
−Zn−Si合金、Al−Zn−Mg合金、Al−Zn−Ce
合金、Al−Zn−Sn合金等のめつきとして使用す
るものであり、特にAlが55重量％、Znが43.4重
量％、Siが1.6重量％含有したものを使用するの
が好ましい。このアルミニウム亜鉛合金めつき層
１の表面に、クロム酸系やリン酸亜鉛系の化成処
理を施して化成処理層３を形成する。化成処理は
スプレー、浸漬又はロール塗装法等によつて行な
うことができる。次に、化成処理層３の表面にク
ロム酸ストロンチウム又はクロム酸カルシウムが
下塗り塗料の不揮発分に対して30〜70重量％配合
された下塗り塗料を７〜15ｇ／m³（乾燥状態）の
割合で塗装し、次いで180〜220℃の温度で焼付け
乾燥して下塗り塗膜４を形成した後、この下塗り
塗膜４の表面に上塗り塗料を10〜30ｇ／m³（乾燥
状態）の割合で塗装して上塗り塗膜５を形成す
る。ここで、下塗り塗料としてはエポキシ系、エ
ポキシ・ウレタン系、ポリエステル系、高分子エ
ポキシ系等の下塗り塗料を使用することができ、
これらの下塗り塗料中に上記クロム酸ストロンチ
ウム又はクロム酸カルシウムを配合すると共に、
酸化チタン等の体質顔料や従来例で示した各種防
錆顔料を適宜配合して調製するようにしても良
い。クロム酸ストロンチウム又はクロム酸カルシ
ウムの配合量が、下塗り塗料の不揮発分に対して
30重量％未満の場合には上塗り塗膜５のふくれ等
を減少する効果が小さいものであり、また70重量
％超える場合には上塗り塗膜５との密着性が劣る
ものである。また、上塗り塗料としては、ポリエ
ステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、アルキツド
樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料、シリコンポリエス
テル樹脂塗料、シリコンアクリル樹脂塗料、フツ
素樹脂塗料等を使用することができる。これらの
上塗り塗料と上記下塗り塗料とは接着性を上げる
ためにそれぞれ対応して使用するものであり、例
えば上塗り塗料がポリエステル系、アクリル系、
アルキツド系、シリコンポリエステル系、シリコ
ンアクリル系に対してはエポキシ系、エポキシ・
ウレタン系、ポリエステル系の下塗り塗料を、フ
ツ素系上塗り塗料に対しては高分子エポキシ系下
塗り塗料を使用するのが好ましい。このように下
塗り塗膜４の上に上塗り塗膜５を全面に亘つて形
成して添付図に示すような塗装鋼板を得るもので
ある。 しかして、この塗装鋼板の基板としてアルミニ
ウム亜鉛合金めつき鋼板２を用いることにより、
その表面のアルミニウム亜鉛合金めつき層１で従
来の亜鉛めつき鋼板を基板として用いたものに比
して耐食性を上げることができるものであり、ま
た表面の上塗り塗膜５で水等の浸透を防止し、耐
食性、耐候性を向上することができるものであ
る。さらに、アルミニウム亜鉛合金めつき鋼板２
と上塗り塗膜５との間に形成した下塗り塗膜４と
して、下塗り塗料の不揮発分に対して30〜70重量
％のクロム酸ストロンチウム又はクロム酸カルシ
ウムが配合された下塗り塗料を塗装して形成する
ようにすることにより、上塗り塗膜５との密着性
を低下させることなくアルミニウム亜鉛合金めつ
き層１の腐食を防止し、アルミニウム亜鉛合金め
つき層１の亜鉛リツチ相７が腐食するのをおさえ
ることができるものである。 上記のように本発明は、アルミニウム亜鉛合金
めつき鋼板の化成処理層の表面に、クロム酸スト
ロンチウム又はクロム酸カルシウムが下塗り塗料
の不揮発分に対して30〜70重量％配合された下塗
り塗料を塗装し、この下塗り塗料の上に上塗り塗
料を塗装したので、アルミニウム亜鉛合金めつき
鋼板を基板として耐食性を上げることができる上
に、多量のクロム酸ストロンチウム又はクロム酸
カルシウムが配合された下塗り塗膜でアルミニウ
ム亜鉛合金めつき層の亜鉛リツチ相が腐食するの
を減少することができて腐食性雰囲気下において
も表面の塗膜がふくれたり、剥がれたりするのを
防止することができるものである。 以下本発明を実施例により詳述する。 実施例１乃至４、比較例１乃至４ 板厚0.4mmのAl55重量％、Zn43.4重量％、Si1.6
重量％のアルミニウム亜鉛合金めつき鋼板（めつ
き目付150ｇ／m³（両面）、めつき厚み片面20ミク
ロン）にクロム酸系化成処理液ボンデライト
1415A（日本パーカライジング社製）を被覆量が
150〜200mg／m²（乾燥状態）になるようにロール
塗装し、40〜50℃で乾燥させた。次に、形成され
た化成処理層の表面に、エポキシウレタン系下塗
り塗料の不揮発分に対して次表に示す量のクロム
酸ストロンチウムが配合された下塗り塗料を９〜
11ｇ／m³（乾燥状態）の範囲で塗布し、次いで板
温度200℃にて60秒間焼付けをし、その上にオイ
ルフリーポリエステル塗料（日本ペイント社製ス
ーパーラツクDIF Ｆ−80そら色）をロールコー
ターにて乾燥膜厚が10μになるように塗装し、板
温度200℃にて60秒間焼付けて塗装鋼板を得た。 実施例 ５、６ エポキシウレタン系下塗り塗料の不揮発分に対
して次表に示す量のクロム酸カルシウムが配合さ
れた下塗り塗料を使用した他は実施例１と同様に
して塗装鋼板を得た。 ＜従来例＞ 板厚0.4mmの亜鉛鉄板（Ｚ−25）の表面にクロ
ム酸ストロンチウムを下塗り塗料の不揮発分に対
して10重量％含有したエポキシ・ウレタン系下塗
り塗料を塗布した他は実施例１と同様にして塗装
鋼板を得た。 次に、実施例１乃至６、比較例１乃至４及び従
来例で得られた塗装鋼板の密着性と端面での塗膜
ふくれを測定した。なお、密着性と端面での塗膜
ふくれの評価は次のようにして行なつた。 密着性…塗膜の密着性は4T密着折曲げ後折曲
げ部をセロープにて強制剥離し、塗膜の剥離状態
にて評価した。そして、この結果を５点満点法
〔５点（優）→１点（劣）〕で判定し、◎…５点、
〇…４点、△…２〜３点、×…１点、として表示
した。 端面の塗膜のふくれ…塗装鋼板の三辺の端面及
び裏面をポリエステルテープでシールした塗装板
を塩水噴霧試験機（JIS Ｋ−5400 ７、８）に曝
露し、シールしていない端面からの塗膜のブリス
ターふくれ状況（以下エツチークリープと呼ぶ）
を評価するもので、そのブリスター最大長さ
（mm）で表示した。結果を次表に示す。

【表】 上表の結果から、下塗り塗料中のクロム酸スト
ロンチウム又はクロム酸カルシウムの含有量によ
つて塗膜のエツヂクリープが大きく変化すること
がわかり、比較例１、２、３のものにあつては密
着性は良いがエツヂクリープが大きく、また比較
例４のものにあつては密着性が低下していること
がわかる。一方、実施例のものにあつては密着
性、耐エツヂクリープ性共に満足しているもので
あつた。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明一実施例の一部切欠拡大断面図
であり、１はアルミニウム亜鉛合金めつき層、２
はアルミニウム亜鉛合金めつき鋼板、３は化成処
理層、４は下塗り塗膜、５は上塗り塗膜、６はア
ルミリツチ相、７は亜鉛リツチ相、８は鋼板であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融めつき法にてアルミニウム亜鉛合金めつ
   き層が形成されたアルミニウム亜鉛合金めつき鋼
   板の表面にアルミニウム亜鉛合金めつき層を化成
   処理した化成処理層を形成し、この化成処理層の
   表面にクロム酸ストロンチウム又はクロム酸カル
   シウムが下塗り塗料の不揮発分に対して30〜70重
   量％配合された下塗り塗料を塗装し、この下塗り
   塗料の上に上塗り塗料を塗装してなることを特徴
   とする塗装鋼板。 ２ 上塗り塗料用ポリマーがポリエステル樹脂、
   アクリル樹脂、アルキツド樹脂、ウレタン樹脂、
   シリコンポリエステル樹脂、シリコンアクリル樹
   脂、フツ素樹脂等から選ばれる少なくとも一種の
   ポリマーであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の塗装鋼板。