JPH0255225B2 - - 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
板としてその表面に塩化ビニル樹脂の塗膜層を形
成した塩化ビニル樹脂被覆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塩化ビニル樹脂の塗
膜を形成した塩化ビニル樹脂被覆鋼板が提供され
ている。亜鉛めつき鋼板の表面に塩化ビニルゾル
の塗膜層を形成したものは、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接着剤を塗布し
て焼付け、その後接着剤層の表面に塩化ビニルゾ
ルを塗布して焼付け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、使用する接着剤としては、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を接着剤の不揮発分（樹脂固
形分と全顔料の和）に対して５〜10重量％配合し
たものが使用されており、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熱間浸漬
被覆による鉄ストランドの処理法、特公昭46−
3644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塩化ビニル樹脂被覆鋼板を形
成した場合には、腐食性雰囲気で使用すると表面
に形成した塩化ビニルゾルの塗膜層が被覆鋼板の
端面（被覆鋼板の切り口）から剥がれたりふくれ
たり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て塩化ビニル樹脂被覆鋼
板を形成した場合に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表面に形成された塩化ビ
ニル樹脂の塗膜層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形成した塩化ビ
ニルゾルの塗膜層が剥がれたり、またふくれたり
することがない耐食性に優れた塩化ビニル樹脂被
覆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
接着剤の不揮発分に対して20〜70重量％配合され
た顔料を含まない接着剤４を介して塩化ビニルゾ
ルの塗膜層５を形成して成ることを特徴とする塩
化ビニル樹脂被覆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
うにアルミニウム亜鉛合金めつき鋼板２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
た構造となつている。アルミニウム亜鉛合金めつ
き層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等の化成処理を施
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接着剤
の不揮発分に対して20〜70重量％配合された接着
剤４を７〜15ｇ／m²（乾燥状態）の範囲で塗装
し、次いで180〜230℃の温度で焼付け乾燥した
後、塩化ビニルゾルを塗布して焼付けるものであ
る。ここで、使用する接着剤４としては、アクリ
ル・エポキシ系、アクリル・フエノール系、アク
リル・エポキシ・フエノール系、硬化型ウレタン
系、無水マレイン酸変性ポリプロピレン系、変性
ポリエステル系などの接着剤を使用することがで
きるが、アクリル・エポキシ系とアクリル・フエ
ノール系接着剤を使用するのが好ましい。クロム
酸ストロンチウム、クロム酸カルシウムの防錆顔
料の配合量が接着剤４の不揮発分に対して20重量
％未満の場合にはアルミニウム亜鉛合金めつき鋼
板２の端面における塩化ビニルゾルの塗膜層５の
ふくれを改善する効果が得られず、また70重量％
を超える場合には接着剤４と塗膜層５の密着性が
損なわれるものである。 しかして、このようにして形成された塩化ビニ
ル樹脂被覆鋼板は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
つき鋼板を基板に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、また表面の塩化ビ
ニルゾルの塗膜層５で水等の浸透や光の透過を防
止し、耐食性、耐候性及び耐水性を向上すること
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と塗膜層５との間に介在させた
接着剤４中にその不揮発成分の20〜70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を
配合することにより、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。 なお、上記実施例ではクロム酸ストロンチウ
ム、クロム酸カルシウムが配合された接着剤４を
化成処理層３の表面に一層だけ塗布するようにし
たが、接着剤４を二回以上に分けて塗布し複数層
の接着剤層を形成するようにしても良い。その場
合は、例えば下塗り用の接着剤４としては接着剤
の不揮発分に対して50〜70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
接着剤４を使用して防錆効果を上げるものであ
り、また上塗り用の接着剤４としては接着剤の不
揮発分に対して20〜40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接着
剤４を使用して塗膜層５との密着性を向上するも
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接着剤の不
揮発分に対して20〜70重量％配合された接着剤を
介して塩化ビニルゾルの塗膜層を形成したので、
アルミニウム亜鉛合金めつき鋼板を基板として塩
化ビニル樹脂被覆鋼板の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接着剤でアルミニ
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
ても鋼板の端面において表面に形成した塩化ビニ
ルゾルの塗膜層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具体的に説明する。 〈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／m²（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）を塗膜量が
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
た化成処理槽に、アクリル共重合体20重量部、フ
エノール樹脂10重量部、ノルマル―ブタノール20
重量部、トルエン50重量部から成るアクリル・フ
エノール系接着剤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接着剤
を９〜11ｇ／m²（乾燥状態）の範囲で塗布し、次
いで温度220℃にて60秒間焼付け、すぐその後に
外装用塩化ビニルゾル塗料（日本ペイント製、ブ
ラウン色）を接着剤層の上面に膜厚200ミクロン
（乾燥状態）で塗布し、温度200℃にて75秒間焼付
けて表面に塗膜層が形成された塩化ビニル樹脂被
覆鋼板を得た。 〈実施例５，６〉 アクリル・フエノール系接着剤の不揮発分に対
して次表に示す量のクロム酸カルシウムが配合さ
れた接着剤を使用した他は実施例１と同様にして
塩化ビニル樹脂被覆鋼板を得た。 〈従来例〉 板厚0.4mmの亜鉛鉄板（Ｚ―25）の表面に防錆
顔料を含有しないアクリル・フエノール系接着剤
を塗布した他は実施例１と同様にして塩化ビニル
樹脂被覆鋼板を得た。 次に、実施例１乃至６、比較例１乃至４及び従
来例で得られた塩化ビニル樹脂被覆鋼板の密着性
と端面での塗膜のふくれを測定した。なお、密着
性と端面での塗膜のふくれの評価は次のように行
なつた。 密着性―塗膜の密着性は冷熱クロスカツトエリ
クセン法と、沸騰水クロスカツトエリクセン法に
より評価した。冷熱クロスカツトエリクセン法は
５mm間隔で塗膜層にナイフで切込を入れ、７mm押
し出し加工後、135℃×１時間、室温水に23時間
浸漬を、１サイクルとする強制剥離試験であり、
また沸騰水クロスカツトエリクセン法は５mmクロ
スカツトエリクセン７mm押し出し加工後、沸騰水
に８時間浸漬し、16時間室温水に浸漬するのを１
サイクルとして５サイクル後、強制剥離試験によ
り密着性を評価したものである。そしてこれらの
結果を５点満点〔５点（優）―１点（劣）〕で判
定した後統合して、◎…すべて５点、〇…１部４
点あり、△…１部２〜３点あり、×…１部１点あ
り、として表示した。 端面での塗膜のふくれ―塩化ビニル樹脂被覆鋼
板の端面を四方ともシールせず、裏面をポリエス
テルテープでシールした50mm×100mmの大きさの
塩化ビニル樹脂被覆鋼板を塩水噴霧試験機（JIS
―Ｋ―5400、７、８）に暴露し、シールしていな
い端面からのふくれ、剥がれ状況（以下エツジク
リープと呼ぶ）を評価した。エツジクリープの評
価は端部の最大ふくれ巾（mm）で表示すると共に
塗膜層にナイフで対角線のクロスカツトを入れ、
この傷付部でのふくれ数と最大ふくれ巾（mm）で
表示した。結果を次表に示す。

【表】 上表の結果から、接着剤中に配合したクロム酸
ストロンチウム又はクロム酸カルシウムの配合量
によつて塗膜の密着性と耐エツジクリープ性が大
きく変化することがわかる。比較例１乃至３のも
のにあつてはクロム酸ストロンチウムの配合量が
少ないものであるがこのものは密着性は良いがふ
くれが大きく、またクロム酸ストロンチウムを多
く配合した比較例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、ふくれ共に満足しており、従来例
のものと比して優れ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は接着剤、５は塗膜層、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)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融めつき法にてアルミニウム亜鉛合金めつ
   き層が表面に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接着剤の不揮発分に対して20
   〜70重量％配合された顔料を含まない接着剤を介
   して塩化ビニルゾルの塗膜層を形成して成ること
   を特徴とする塩化ビニル樹脂被覆鋼板。