JPH04143296A

JPH04143296A - 塗膜の鮮映性にすぐれる電着塗装鋼板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04143296A
Application number: JP2267152A
Authority: JP
Inventors: Kanji Nakamura; 中村　寛司; Kenji Miki; 三木　賢二; Hirohiko Sakai; 堺　裕彦
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1990-10-03
Publication date: 1992-05-18
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JP2526173B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】皮呈上■■朋光団本発明は、有機被覆防錆鋼板及びその製造方法に関し、
詳しくは、自動車車体、家電製品、建築用壁体材料等の
ように、有機樹脂被覆の上に電着塗装が施されるとき、
塗膜の鮮映性にすぐれる電着塗装鋼板を与える有機被覆
防錆鋼板及びその製造方法に関する。

従来■技術一般に、水溶性有機樹脂は、基材に塗布したときの造膜
性を高めるために、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、エチルカルピトール等の中高沸点の溶剤を造膜助剤
として含んでいる。従って、かかる水溶性有機樹脂から
なる被覆を施した防錆鋼板は、通常、通電性が悪く、電
着塗装を施す際に、均一な電着塗膜を得ることが困難で
ある。

そこで、このような有機樹脂被覆を施した防錆鋼板に均
一な電着塗膜を形成するために、従来は、有機樹脂被覆
に導電性粉末を配合したり、或いは有機樹脂被覆に局部
的な膜厚の不均一性を生じさせて、薄膜部で通電性を確
保する等の方法が採用されている。しかし、このように
して得られる電着塗装鋼板の表面は、上記有機樹脂被覆
の膜厚の不均一性が相当に強く、鮮映性に劣り、延いて
は、その上に中塗り及び上塗りを施した３コート後の塗
膜の鮮映性を著しく損なう。従って、特に、薄膜の有機
被覆樹脂を施した防錆鋼板は、従来、外面材に用いられ
ることは殆どなく、専ら内面材に用いられている。

日が”しようとするシ本発明は、従来の有機樹脂被覆防錆鋼板における上記し
た問題を解決するためになされたものであって、電着塗
装後の塗膜の鮮映性にすぐれ、更に、塗膜密着性にすぐ
れると共に、クレータリングの発生のない有機被覆防錆
鋼板及びその製造方法を提供することを目的とする。

課　を”するための本発明による塗膜の鮮映性にすくれる有機被覆防錆鋼板
は、造膜助剤を含有しない樹脂エマルジョンとこの樹脂
エマルジョン１００重量部に対して不溶性リン酸塩１〜
２００重量部とを含む有機樹脂被覆が表面に形成されて
いることを特徴とする。

また、本発明による塗装仕上り性にす（れる有機被覆防
錆鋼板の製造方法は、造膜剤を含有しない樹脂エマルジ
ョンとこの樹脂エマルジョン１００重量部に対して不溶
性リン酸塩１〜２００重量部とを含む被覆剤を鋼板に塗
布し、９０〜２００℃の温度で焼付けることを特徴とす
る。

本発明において、鋼板の表面に有機樹脂被覆を形成させ
るための被覆剤は、造膜剤を含有しない水性樹脂エマル
ジョンと不溶性リン酸塩とを主成分とする。尚、上記鋼
板にはめつき鋼板も含まれる。

本発明において、樹脂エマルジョンは、好ましくはウレ
タン系、エポキシ系、アクリル系等の樹脂の造膜剤を含
まない水性エマルジョンが用いられる。ここに、造膜剤
とは、前述したように、樹脂エマルジョンの造膜性を高
めるために、通常、樹脂エマルジョンに配合されている
メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルピト
ール等の中高沸点の溶剤をいう。

不溶性リン酸塩は、樹脂エマルジョン１００１）量部に
対して、１〜２００重量部の範囲で用いられる。造膜剤
を含有しない樹脂エマルジョンを成膜すれば、エマルジ
ョン樹脂粒子が会合し及び／又は融着するので、造膜性
が悪く、形成される塗膜には亀裂が生しる。しかし、か
かる塗膜は、得られる有機樹脂被覆防錆鋼板の導電性を
改善するには至らない。

しかしながら、本発明に従って、造膜剤を含有しない樹
脂エマルジョンと共に不溶性リン酸塩を含む被覆剤によ
れば、成膜過程において、不溶性リン酸塩の粒子の周囲
にエマルジョン樹脂粒子が集まって、エマルジョン粒子
の界面張力が大きくなり、その結果、鋼板に対する濡れ
性が低下し、造膜性も一層悪くなる。従って、鋼板上に
形成される有機樹脂被膜は、樹脂の存在しない微細な孔
を無数に且つ均一に有することとなり、かくして、かか
る被膜上に電着塗装を施すとき、上記した微細な孔が通
電点として作用し、電着塗料が均一に析出するものとみ
られる。

不溶性リン酸塩としては、リン酸マグネシウム、リン酸
鉄、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛等を挙げることが
できる。これらは、結晶水を含んでいてもよい。

このように、被覆剤に含まれる不溶性リン酸塩は、成膜
過程において重要な役割を果たすので、被覆剤における
配合量は重要である。被覆剤において、不溶性リン酸塩
が樹脂エマルジョン１００重量部に対して１重量部より
も少ないときは、上記したような微細な孔が被膜に形成
されず、電着塗装にって、塗膜の鮮映性にすぐれる電着
塗装鋼板を得ることができない。しかし、２００重量部
を越えるときは、エマルジョンの界面張力が過大となっ
て、鋼板の表面に均一に樹脂被覆を形成することができ
ない。

本発明の方法によれば、被覆剤を鋼板の表面に塗布した
後、前述した成膜過程を考慮して、７０〜２００℃の最
高到達温度になるように焼付けを行なう。焼付は時間は
、２〜１２０秒間が適当である。焼付は温度が７０℃よ
りも低いときは、有機樹脂被覆に粘着性が残存し、ステ
ィッキング現象が生じ、他方、２００℃を越えるときは
、有機樹脂被覆の収縮が大きく、微細な孔を均一に有す
る被膜を得難く、電着塗装時、有効に通電性を得ること
ができない。

焼付は後の被膜は、厚さが０．３〜５μｍの範囲が好ま
しい。一般に、被膜厚さが大きいほど、被膜剤における
不溶性リン酸塩の配合量を大きくするのが有利である。

本発明においては、被覆剤は、塗装性を高め、或いは得
られる有機樹脂被覆の密着性や耐食性を高めるために、
シランカップリング剤やコロイダルシリカ、界面活性剤
等を含有していてもよい。

また、鋼板に有機樹脂被覆を施す前にクロメート処理の
下地処理を施してもよい。

実施班以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１以下の組成を有する被覆剤を調製した。部及び％はそれ
ぞれ重量部及び重量％を示す。

ウレタン樹脂エマルジョン（固形分３０％）１００部コロイダルシリカ（ＳｉＯｚ　４０％＞　　　　５０部
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン１５部界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　１部リン酸マ
グネシウム　　　　　　　　　５０部純水　　　　　　
　　　　　　　　１０００部（注）ウレタン樹脂エマル
ジョンは第一工業制約■製Ｆ８０３０Ｄ、造膜剤を含有
しない。

脱脂及びクロメート処理（Ｃｒとして５０■１０ｆ、１
５０℃焼付け）をしたＺｎ１２％Ｎｉめっき鋼板（めっ
き付着量２０ｇ／ｍ）に上記被覆剤をバーコーター＃１
ｏにて塗布した後、炉温１８０℃（最高板温度１５０ｔ
）で１分間焼付けて、平均膜厚１．５μｍの有機樹脂被
覆を有する防錆鋼板を得た。

この防錆鋼板について、以下の試験を行なった。

結果を第１表に示す。

−Ｐ　　＠　　（７）ｉυ丸注電着塗料（日本ペイント■製ＰＴ−Ｕ６００）にて、焼
付は後の膜厚が２５±１μｍになるように電着塗装を施
し、１６５℃で２０分間焼き付けた。この後、２５μｍ
厚さのポリエチレン粘着テープを塗膜に貼着し、Ｄｏｔ
メーターにて塗膜の鮮映度を測定した。

！ｌ上１性上記と同じ電着塗膜に１ｆｉ基盤目試験を行なった。

クレータリング性前記と同様にして電着塗装を行ない、得られた電着塗膜
のクレータリング性をクレータの発生電圧で評価した。

電着条件は次のとおりである。

陽極面積／陰極面積　１／１極間距離　１００鶴３０秒立ち上がり制？１２．５分電圧　１８０〜３２０Ｖまで２０Ｖごとに変化浴温　２
９±１℃ 次に、上記被覆剤において、樹脂エマルジョン１００重
量部に対する不溶性リン酸塩の配合量を種々に変動させ
、このような被覆剤を用いて得た有機樹脂被覆防錆鋼板
に電着塗装を施したときの上記不飽和結合リン酸塩の配
合量と電着塗膜の鮮映性との関係を第１図に示す。

特に、本発明によれば、樹脂エマルジョン１００重量部
に対して、不溶性リン酸塩５〜１００重量部を配合する
ことによって、電着塗膜の鮮映性が著しく改善される。

比較例１リン酸マグネシウムを配合しない以外は、実施例１と同
じ被覆剤を用いて、実施例１と同様にして電着塗装鋼板
を得た。

この電着塗装鋼板の鮮映性、塗膜密着性及びクレータリ
ング性を第１表に示す。

比較例２ウレタン樹脂エマルジョンとして、造膜剤を含有するも
のを用いた以外は、実施例１と同じ被覆剤を調製し、実
施例１と同様にして電着塗装鋼板を得た。

実施例２以下の組成を有する被覆剤を用いた以外は、実施例と同
様にして、電着塗装鋼板を得た。この電着塗装鋼板の鮮
映性、塗膜密着性及びクレータリング性を第１表に示す
。

ウレタン樹脂エマルジョン（固形分３０％）１００部コロイダルシリカ（Ｓｉ０□４０％）　　　５０部Ｔ−
アミノプロピルトリメトキシシラン１５部界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　１部リン酸ア
ルミニウム　　　　　　　　　　５０部純水　　　　　
　　　　　　　　　１０００部（注）ウレタン樹脂エマ
ルジョンは第一工業製薬■製Ｆ８０３０Ｄ、造膜剤を含
有しない。

実施例３以下の組成を有する被覆剤を用いた以外は、実施例と同
様にして、電着塗装鋼板を得た。但し、焼付けは、６０
秒行ない、最高板温度を１２０℃とした。この電着塗装
鋼板の鮮映性、塗膜密着性及びクレータリング性を第１
表に示す。

アクリル樹脂エマルジョン（固形分３０％）１００部コロイダルシリカ（Ｓｉ０□４０％）　　　５０部γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン１５部界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　１部リン酸亜
鉛　　　　　　　　　　　　　５０部純水　　　　　　
　　　　　　　　１０００部（注）アクリル樹脂エマル
ジョンは大日本インキ化学工業■製ポンコート５４１０実施例４以下の組成を有する被覆剤を用いた以外は、実施例と同
様にして、電着塗装鋼板を得た。但し、焼付けは、６０
秒行ない、最高板温度を２００℃とした。この電着塗装
鋼板の鮮映性、塗膜密着性及びクレータリング性を第１
表に示す。

エポキシ樹脂エマルジョン（固形分２０％）１５０部コロイダルシリカ（Ｓｉ０□４０％）　　　５０部γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン１５部界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　１部リン酸ア
ルミニウム　　　　　　　　　５０部純水　　　　　　
　　　　　　　　１０００部（注）エポキシ樹脂エマル
ジョンは大日本インキ化学工業■製ディフクファインＣ
Ｂ第１表発遭Ｆｌ■果以上のように、本発明の有機樹脂被覆防錆鋼板によれば
、鮮映性や塗膜密着性にすぐれ、更に、クレータリング
の発生のない電着塗装鋼板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、被覆剤における樹脂エマルジョン１００重量
部に対するリン酸マグネシウムの配合量と、この被覆剤
を用いて得られた有機樹脂被覆防錆鋼板に電着塗装を施
したときの塗膜の鮮映性との関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）造膜助剤を含有しない樹脂エマルジョンとこの樹
脂エマルジョン１００重量部に対して不溶性リン酸塩１
〜２００重量部とを含む有機樹脂被覆が表面に形成され
ていることを特徴とする塗膜の鮮映性にすぐれる有機被
覆防錆鋼板。
（２）造膜剤を含有しない樹脂エマルジョンとこの樹脂
エマルジョン１００重量部に対して不溶性リン酸塩１〜
２００重量部とを含む被覆剤を鋼板に塗布し、９０〜２
００℃の温度で焼付けることを特徴とする塗膜の鮮映性
にすぐれる有機被覆防錆鋼板の製造方法。