JPH04345839A - 耐食性に優れかつ無害性の塩化ビニル被覆鋼板 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家電、建材等に使用され
る塩化ビニル被覆鋼板で、耐食性に優れかつ有害防錆顔
料を含まない塩化ビニル被覆鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、塩化ビニル被覆鋼板は、社会の多
様化とあいまって内装、外装用途等、様々なところに使
用されており、塩化ビニル被覆鋼板の耐食性を向上させ
るための技術として、一般的に接着剤に防錆性を持たせ
る方法が行われている。例えば、粒径１０μｍ以下の亜
鉛、アルミニウム、すずの金属粉末の一種以上を接着剤
に添加する方法（特開昭５６−１６３１７７号公報）。 リン酸亜鉛粉末を接着剤に添加する方法（特開昭５２−
４３８３０号公報）、周期律表のＩａ属あるいはＩＩａ
属の金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、ほう
酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸塩、タングステ
ン酸塩、モリブデン酸塩、クロム酸塩の粒径１０ミクロ
ン以下の粉末の一種または二種以上を接着剤固形分１〜
１００　重量部添加する方法（特開昭５６−８０４５４
号公報）などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特に近年、家
電や内装関係での需要が多くなっており耐食性と同様に
、端面、あるいは傷部が手に触れるような一部の用途で
無害性であることが要求されている。ところが、従来の
塩化ビニル被覆鋼板は、耐食性の観点から、有害な６価
クロムまたは重金属を含む防錆顔料例えばストロンチウ
ムクロメート、すず等を接着剤に添加する方法が支配的
であり、この場合端面、傷部等に手あるいは食品が触れ
るような用途では、そのクロムの影響が懸念される。

【０００４】一方、最近の環境保全の要望から防食塗装
体系にも無公害系へと移行しており、クロム系顔料や重
金属を含む顔料から、非クロム系の前述したリン酸塩系
顔料、モリブデン酸塩系顔料、ほう酸塩類系顔料の適用
が考えられているが、いままでのところ耐食性の向上が
不十分な状況であり、厳しい腐食環境の使用には問題が
あった。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決した耐食性に
優れかつ無害性の塩化ビニル被覆鋼板を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、Ｚｎめっき鋼
板あるいはＺｎ系合金めっき鋼板の上層に付着量４〜６
ｇ／ｍ２、鉄含有率８０重量％以上のＦｅ系めっきを施
し、この二層めっき鋼板を化成処理し、さらにその上に
無公害性防錆顔料であるリン酸塩系防錆顔料を接着剤樹
脂１００重量部あたり１０〜３０重量部添加した接着剤
を５〜２０ｇ／ｍ２塗布し、乾燥焼付け後、軟質塩化ビ
ニルフィルムをラミネートしたことを特徴とする耐食性
に優れかつ無害性の塩化ビニル被覆鋼板である。

【０００７】

【作　　用】本発明は、有害なクロムまたは重金属類を
含有する防錆顔料を使用せずかつ充分な耐食性能をもた
せる方策について鋭意研究を重ねた結果、Ｚｎ系または
Ｚｎ系合金系めっき鋼板の上層にＦｅ重量％が８０以上
のＦｅ−ＰめっきもしくはＦｅ−Ｚｎめっきを施した二
層めっき鋼板に、リン酸亜鉛またはリン酸鉄処理し、無
公害防錆顔料であるリン酸塩顔料、リン酸亜鉛、リン酸
カルシウム、リン酸アルミニウムの一種あるいは二種以
上を添加配合した接着剤を介し、軟質塩化ビニルフィル
ムをラミネートすることにより、無害性かつ耐食性に優
れた塩化ビニル被覆鋼板を得ることができたものである
。

【０００８】上にあげたリン酸塩顔料は、リン酸イオン
と鉄イオンと強いキレート力を有しており、Ｆｅ面を不
動態化すると考えられている。当初、リン酸亜鉛処理さ
れた亜鉛めっき鋼板上に、これらリン酸塩系防錆顔料を
含有する接着剤を介した塩化ビニル被覆鋼板は、その耐
食性をほとんど向上させることができなかった。そこで
、強固な不動態被膜を表層に形成させるためにＺｎめっ
きの上層に薄い鉄系めっきを施すことにより、従来の耐
食性能をもち、かつ無害である塩化ビニル被覆鋼板を得
ることができた。

【０００９】以下本発明の内容について詳細に説明する
。まず本発明の重要な構成である、Ｆｅ系めっき、めっ
き付着量、防錆顔料、接着剤について更に詳しく述べる
。本発明は亜鉛めっきまたは亜鉛合金めっき鋼板を出発
素材とし、その上層にＦｅ系めっきを施す。Ｆｅ系めっ
きとしては、Ｆｅ−ＰめっきまたはＦｅ−Ｚｎめっきが
好ましい。

【００１０】そして以上の素材に化成処理として、リン
酸亜鉛またはリン酸鉄処理した後、リン酸塩系顔料を適
量添加した接着剤を介し軟質塩化ビニルフィルムをラミ
ネートするものである。出発素材である亜鉛系めっき鋼
板としては、純亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっき鋼
板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、亜鉛−マンガン合
金めっき鋼板、亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、亜鉛−コ
バルト−クロム合金めっき鋼板等の亜鉛合金めっき鋼板
またはこれらに酸化物微粒子を分散させた分散めっき鋼
板が挙げられる。またこれらのめっきを単層だけでなく
多層に形成してもよい。

【００１１】上記のめっき鋼板の製造方法は電気めっき
、溶融めっき、蒸着めっき、溶融塩電気めっき等、特に
限定するものではない。以上のめっき鋼板の上層に本発
明の重要な構成であるＦｅ系めっきを施す。この場合、
Ｆｅの含有量は８０％未満では表面層にリン酸イオンに
よる不動態被覆の形成が不十分なため防錆能を持たせる
ことはできない。

【００１２】めっきの付着量は、４〜６ｇ／ｍ２が適当
である。めっき付着量が４ｇ／ｍ２未満では、耐食性が
不充分であり、また６ｇ／ｍ２超では、めっき密着性が
悪くなる。化成処理は、通常のリン酸亜鉛またはリン酸
鉄処理を行う。接着剤樹脂としては接着性、加工密着性
の良好なアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が用いら
れる。 接着剤に添加する防錆顔料は、クロムや重金属を含有し
ない無公害防錆顔料でリン酸塩系防錆顔料であり、リン
酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウムの粉末
である。このリン酸塩の防錆力は、一般にオルトリン酸
塩よりもポリリン酸塩の方が大きく、特にトリポリリン
酸以上のポリリン酸の塩が有効である。そして、ポリリ
ン酸塩の場合、防錆効果は縮合度が高いものほど大きく
、鉄イオンに対する各種リン酸塩の錯化能力はトリポリ
リン酸塩で最高になり、ここで生成した鉄錯体はさらに
鉄素地表面で不動体被膜を形成して大きな防錆力を示す
ことになる。従って耐食性の点からトリポリリン酸塩系
特に、トリポリリン酸二水素アルミニウムの添加が最も
効果的である。

【００１３】粒径は接着剤への分散性を良くするため、
１０μｍ以下のものが適当である。添加量は、樹脂固形
分に対し１０重量部未満であると、耐食性を向上させる
ことができない。また、３０重量部を超えると接着性、
加工密着性に悪い影響を及ぼす。接着剤塗布量は、５ｇ
／ｍ２未満では、耐食性を向上させることはできない。 また、２０ｇ／ｍ２超では、塩化ビニルとの加工密着性
に悪い影響を及ぼす。

【００１４】接着剤は鋼板上に均一に塗布する。加熱乾
燥条件は、板温到達温度が　１７０〜２３０　℃、焼付
時間は６０〜１００　秒間が最も適当である。被覆対象
である軟質塩化ビニルフィルムは、一般に市販されてい
るもので可塑剤、熱安定剤を含むものである。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例及び比較例を以下説明する。 実施例１の試料は、溶融亜鉛めっき鋼板の上層にめっき
付着量５ｇ／ｍ２の　Ｆｅ９０重量％のＦｅ−Ｚｎめっ
きを施した。さらにリン酸亜鉛処理を行った後、アクリ
ル系接着剤５ｇ／ｍ２を塗布し、　２００℃で６０秒間
加熱処理した直後に　２００μｍの軟質性塩化ビニルフ
ィルム〔三宝樹脂（株）製、Ｔクリーム〕を線圧　４．
５ｋｇ／ｃｍでロール圧着させた。なお、接着剤中の防
錆顔料にトリポリリン酸二水素アルミニウム〔帝国加工
（株）製、Ｋ−ホワイト＃８２〕を樹脂あたり３０重量
部の範囲で添加したものである。

【００１６】同様にめっき、接着剤を種々変化させた試
料が実施例２〜４の試料である。また、比較例１〜１２
を表１、表２に示した。これらの試料の性能試験の結果
を表３にまとめた。なお表１、表２中、下線は本発明の
範囲外の数値であることを示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】なお、性能試験の方法及び評価方法は次の
通りである。 ＜耐食性試験＞塩化ビニル被覆鋼板に鋼板素地に達する
ようにクロスカットを入れＪＩＳ　Ｚ　２３７１に規定
されている塩水噴霧試験によって５００時間及び１００
０時間で試験を行った。 （評価方法）上記クロスカット部とクロスカットを入れ
なかった部分のふくれ及び発錆の状態を肉眼で観察する
。全く異常のないもの◎、全体に発錆、ふくれが認めら
れるもの××とし、◎、○、△、×、××の５段階評価
した。

【００２１】＜加工密着性試験＞ＪＩＳ　Ｋ　６７４４
に規定されるエリクセン試験によって剥離の度合いを評
価した。なお、剥離は、ピンセットで強制的に行った。 なお、一次は常温、二次は沸水２時間後の結果である。 （評価方法）剥離の状態を肉眼で観察する。全く異常の
ないもの◎、最下位部まで剥がれるもの××とし、◎、
○、△、×、××の５段階評価した。

【００２２】表１から、本発明の実施例１〜４は、比較
例に比べ耐食性と加工密着性の両方が優れていることが
わかる。なお、比較例５、６は上層めっきの密着性が悪
い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の塩化ビニ
ル被覆鋼板は、耐食性に優れかつ無害性であり、従来に
ない極めて優れた品質を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　Ｚｎめっき鋼板あるいはＺｎ系合金め
   っき鋼板の上層に付着量４〜６ｇ／ｍ２、鉄含有率８０
   重量％以上のＦｅ系めっきを施し、この二層めっき鋼板
   を化成処理し、さらにその上に無公害性防錆顔料である
   リン酸塩系防錆顔料を接着剤樹脂　１００重量部あたり
   １０〜３０重量部添加した接着剤を５〜２０ｇ／ｍ２塗
   布し、乾燥焼付け後、軟質塩化ビニルフィルムをラミネ
   ートしたことを特徴とする耐食性に優れかつ無害性の塩
   化ビニル被覆鋼板。