JPH08319437A - 無毒性かつ耐食性に優れる塗料およびそれを塗布したプレコート金属板 - Google Patents

無毒性かつ耐食性に優れる塗料およびそれを塗布したプレコート金属板

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JPH08319437A
JPH08319437A JP7149710A JP14971095A JPH08319437A JP H08319437 A JPH08319437 A JP H08319437A JP 7149710 A JP7149710 A JP 7149710A JP 14971095 A JP14971095 A JP 14971095A JP H08319437 A JPH08319437 A JP H08319437A
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JP
Japan
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phosphite
corrosion resistance
coating material
basic
rust preventive
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JP7149710A
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Hiroyasu Furukawa
博康 古川
Ryoji Nishioka
良二 西岡
Hiroshi Kanai
洋 金井
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、建材,家電製品等に使用され、ク
ロム系顔料と同等の耐食性を有する無毒性の塗料および
プレコート金属板を提供する。 【構成】 プレコート用塗料および金属板として、樹脂
100重量部に対し、塩基性亜リン酸塩系防錆顔料を1
0〜100重量部含有させ、また必要に応じてキレート
能を有する有機ホスホン酸塩を含有させ、無毒性かつ耐
食性を向上させた塗料およびこれを塗布したプレコート
金属板である。 【効果】 クロム溶出等の懸念もなく、食品関連に使用
しても安全であり、また加工密着性,耐食性でも優れて
おり、長期間に亘り高い防錆力を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建材,家電製品等に使
用される無毒性かつ高耐食性の塗料、およびそれを塗布
したプレコート金属板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】建材,家電,雑貨,自動車等の分野にお
いては、金属板を成形加工後に組立・塗装するという従
来のポストコート方式に代わって、あらかじめ塗装され
た金属板(プレコート金属板,Pre−Coated
Metal:以下PCMと略称する)を成形加工し、接
合して製品とするプレコート方式が多く採用されるよう
になってきた。
【0003】さらにこのPCMを屋外で使用することも
多くなり、高耐食性が要求される。このため現在では、
殆どの場合、プライマーにクロム系の防錆顔料を含有さ
せることにより、防錆力を高めている。しかし、毒性の
高いクロムの溶出による公害が懸念されるようになって
きた。
【0004】これに対し従来から、特開昭52−438
30号公報,特開昭52−128979号公報,特開昭
55−4314号公報,特開昭56−80454号公
報,特開昭56−113383号公報等に開示されてい
るように、無公害顔料として、モリブデン酸塩,リン酸
塩,メタホウ酸バリウム等が報告されている。
【0005】また特開平5−84466号公報等に開示
されているように、原板に鉄系めっきを施してから、リ
ン酸塩系防錆顔料及びシリカを含有するプライマーを塗
布する方法もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記モリブデン
酸塩,リン酸塩,メタホウ酸バリウム等をプライマー層
に含有させても、耐食性はクロム系顔料には匹敵せず、
耐食性は劣る。また、原板に鉄系めっきを施してから、
リン酸塩系防錆顔料及びシリカを含有するプライマーを
塗布する方法は、鉄系めっきを施すという煩雑さがあ
る。
【0007】本発明は、上記課題を解決し、鉄系めっき
を施した原板を使用することなく、クロム系顔料を使用
した場合と同等の耐食性を有する無毒性の塗料およびプ
レコート金属板の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために、様々な非クロム系塗料組成物をプラ
イマーに含有させ、その耐食性を検討した結果、還元性
を有し被防食体の酸化防止機能を有する、塩基性亜リン
酸塩系顔料の添加が有用であることを見出し、本発明に
至った。
【0009】(1) 本発明の塗料は、樹脂100重量部
に対し、塩基性亜リン酸塩系防錆顔料を10〜100重
量部含有することを特徴とする無毒性かつ耐食性に優れ
る塗料である。
【0010】(2) また前記 (1)項の無毒性かつ耐食性
に優れる塗料において、塩基性亜リン酸塩系防錆顔料
が、塩基性亜リン酸亜鉛カリウムまたは塩基性亜リン酸
リン酸亜鉛カリウムを有効成分とすることを特徴とする
ものである。
【0011】(3) さらに前記 (1)項の無毒性かつ耐食
性に優れる塗料において、塩基性亜リン酸塩系防錆顔料
が、塩基性亜リン酸亜鉛単独,または塩基性亜リン
酸亜鉛を主成分とし、これに補助成分として亜鉛,ニッ
ケルまたはコバルトの中から選ばれた金属の次亜リン酸
塩,亜リン酸塩,リン酸塩,ホウ酸塩,モリブデン酸
塩,オキシカルボン酸塩の少なくとも1種以上を含有す
る組成物、のいずれかを有効成分とすることを特徴とす
るものである。
【0012】(4) また前記 (3)項の無毒性かつ耐食性
に優れる塗料において、塩基性亜リン酸塩系防錆顔料
に、さらにキレート能を有する有機ホスホン酸塩を含有
することを特徴とするものである。この有機ホスホン酸
塩を含有させれば防錆力が向上するが、含有量としては
全重量の約2割以内で十分である。これより多くなって
も効果の上昇は期待できず、経済的でなくなる。
【0013】(5) 本発明のプレコート金属板は、前記
(1)〜 (4)項のいずれかに記載の塗料を、金属板上にプ
ライマー層として厚さ0.5〜15μm形成させ、さら
にその上に樹脂のトップ層を形成させたことを特徴とす
る無毒性かつ耐食性に優れるプレコート金属板である。
【0014】
【作用】以下作用とともに、本発明の塗料およびプレコ
ート金属板について詳細に説明する。
【0015】本発明のプレコート金属板用塗料では、プ
ライマー樹脂に塩基性亜リン酸塩系防錆顔料を含有させ
る。塩基性亜リン酸塩系としては、塩基性亜リン酸カリ
ウム,塩基性亜リン酸リン酸亜鉛カルシウムが好適であ
る。
【0016】その添加量は、樹脂100重量部に対し、
塩基性亜リン酸塩系防錆顔料を10〜100重量部とす
るのが適当である。10重量部未満では十分な防錆力が
得られず、100重量部を越えると加工性が低下する。
【0017】塩基性亜リン酸塩系成分としては、この他
に塩基性亜リン酸亜鉛を単独で含有させてもよい。さら
にはこの塩基性亜リン酸亜鉛を主成分として、これに無
電解めっき老化液の処理工程で回収される塩基性亜リン
酸亜鉛組成物を含有させてもよい。
【0018】その構成成分として、亜鉛,ニッケルまた
はコバルトの中から選ばれた金属の次亜リン酸塩,亜リ
ン酸塩,リン酸塩,ホウ酸塩,モリブデン酸塩,オキシ
カルボル酸塩等をふくんでいる。これらのうち、オキシ
カルボル酸塩のような金属キレート化合物は、防錆効果
をさらに高めるのに役だっている。
【0019】さらに上記した塩基性亜リン酸亜鉛を主成
分とする場合には、キレート能を有する有機ホスホン酸
塩を含有させると防錆力が向上するが、全重量の約2割
以内の量で十分である。これより多くなっても効果の上
昇は期待できず、経済的でなくなる。
【0020】本発明で使用する防錆顔料は、使用面を考
慮して、必要に応じ分散性改善のため、高級脂肪酸また
はその誘導体,界面活性剤,酸性リン酸アルキルエステ
ルまたはその金属塩等で表面処理したものであってもよ
い。
【0021】次にプライマー樹脂としては、例えば、ナ
イロン,ポリアクリル,ポリエチレン,ポリプロピレ
ン,ポリエステル,ポリウレタン,エポキシ,ポリアミ
ド,フェノール,ポリオレフィン等が使用できる。なお
樹脂には、充填剤,その他の添加剤を適宜添加しても構
わない。
【0022】次に本発明のプレコート金属板では、先ず
金属板上に前記塗料を塗布してプライマー層を形成させ
る。本発明のプレコート金属板の基材としては、冷延鋼
板,熱延鋼板,各種めっき鋼板,(例えば亜鉛めっき,
亜鉛合金めっき,錫めっき,鉛めっき,アルミニウムめ
っき,クロムめっき鋼板など),ステンレス板,チタン
板,アルミニウム板などが使用でき、これらをそのま
ま、あるいは通常の化成処理を施して使用すればよい。
【0023】本発明の塗料からなるプライマー層の厚さ
は0.5〜15μmが適当である。0.5μm未満では
十分な防錆力が得られず、15μmを越えると加工性が
低下する。望ましくは3〜10μmである。
【0024】前記プライマー層の上には樹脂のトップ層
を形成させる。トップコートを形成する塗膜の樹脂とし
ては、エポキシ系樹脂,高分子ポリエステル樹脂,エポ
キシ変成ポリエステル樹脂,アクリル樹脂,ウレタン樹
脂,シリコンポリエステル樹脂,フッ素樹脂,シリコン
変成ポリイミド樹脂などが使用できる。すなわち従来の
PCMと同様の任意の塗料を使用し、概ね10〜30μ
m施せばよい。
【0025】次に、本発明のプレコート金属板を製造す
る方法としては、通常のプレコート金属板を製造するラ
インにおいて、通常のプレコート金属板と同様の方法で
製造することができる。
【0026】例えば、樹脂被覆の金属板表面への形成方
法としては、浸漬法,カーテンフロー法,ロールコート
法,バーコート法,静電法,刷毛塗り法,T−ダイ法,
ラミネート法などが用いられる。
【0027】また焼き付け方法としては、熱風,常温,
近赤外線,遠赤外線,誘導加熱等が挙げられる。焼き付
け温度(到達板温度)は概ね150℃〜260℃程度
で、到達時間は15〜120秒程度である。
【0028】
【実施例】次に本発明を、実施例に基づきさらに詳細に
説明する。
【0029】板厚0.6mmの溶融亜鉛めっき鋼板(亜
鉛付着量11μm)に下地処理としてクロメート処理及
びリン酸亜鉛処理の2種類を施した試料を準備した。
【0030】次に、現行の高分子ポリエステル系プライ
マーからクロム酸ストロンチウムを除いた組成物に、後
述する本発明例を示す表1および比較例を示す表2にそ
れぞれ示した各種顔料を所定量含有させた塗料を準備
し、それらを表1および表2に示す所定の膜厚にバーコ
ーターで塗布し、到達板温度(PMT)210℃で焼き
付け、塗膜を形成させた。
【0031】さらにその上にトップコートとして、高分
子ポリエステル塗料を230℃で焼き付け、20μmの
塗膜を形成させた。このようにして得られたプレコート
金属板について、塗膜の加工密着性および耐食性を試験
した。
【0032】性能評価方法は以下の通りである。
【0033】(1) 加工密着性は、T曲げ法により評価し
た(JIS K5400 6−16に準拠)。 ○:0Tクラック無し(10倍ルーペにより観察)かつ
テーピングにて剥離なし。 ×:0Tでクラックあり、またテーピングで剥離あり。
【0034】(2) 耐食性は、素地鋼板に達するクロスカ
ットを行った後、塩水噴霧試験を4週間行い、カット部
からの最大膨れ幅により評価した。評価は、クロム酸ス
トロンチウム顔料を標準量添加したプライマーによるP
CM(標準)の最大膨れ幅(前処理がクロメートの場
合:3mm,リン酸亜鉛処理の場合:4mm)を基準に
して、各種プレコート金属板と膨れ幅を比較した。 ○:最大膨れ幅が、標準の最大膨れ幅より小さい。 ×:最大膨れ幅が、標準の最大膨れ幅より大きい。
【0035】上記性能評価結果を、表1(本発明例)及
び表2(比較例)に示す。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】これらの結果から明らかなように、本発明
例のNo.1〜13は、いずれも各性能を満足する。これ
に対して比較例のNo.1〜11は、加工密着性または耐
食性のいずれかが不十分である。また比較例No.12の
クロム酸ストロンチウムは毒性がある。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明の塗料および
それを塗布したプレコート金属板は、無毒性の非クロム
系防錆顔料を使用しているため、毒性の高いクロム溶出
等による公害の懸念もなく、従って食品関連部位へ使用
しても安全であり、また加工密着性,耐食性も、従来の
クロム系顔料を使用した金属板に劣らない性能を有して
おり、屋外で使用しても長期間に亘り十分にその防錆力
を維持できる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂100重量部に対し、塩基性亜リン
    酸塩系防錆顔料を10〜100重量部含有することを特
    徴とする無毒性かつ耐食性に優れる塗料。
  2. 【請求項2】 塩基性亜リン酸塩系防錆顔料が、塩基性
    亜リン酸亜鉛カリウムまたは塩基性亜リン酸リン酸亜鉛
    カリウムを有効成分とすることを特徴とする請求項1記
    載の無毒性かつ耐食性に優れる塗料。
  3. 【請求項3】 塩基性亜リン酸塩系防錆顔料が、塩基
    性亜リン酸亜鉛単独,または塩基性亜リン酸亜鉛を主
    成分とし、これに補助成分として亜鉛,ニッケルまたは
    コバルトの中から選ばれた金属の次亜リン酸塩,亜リン
    酸塩,リン酸塩,ホウ酸塩,モリブデン酸塩,オキシカ
    ルボン酸塩の少なくとも1種以上を含有する組成物、の
    いずれかを有効成分とすることを特徴とする請求項1記
    載の無毒性かつ耐食性に優れる塗料。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の塩基性亜リン酸塩系防錆
    顔料に、さらにキレート能を有する有機ホスホン酸塩を
    含有することを特徴とする無毒性かつ耐食性に優れる塗
    料。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の塗料
    を、金属板上にプライマー層として厚さ0.5〜15μ
    m形成させ、さらにその上に樹脂のトップ層を形成させ
    たことを特徴とする無毒性かつ耐食性に優れるプレコー
    ト金属板。
JP7149710A 1995-05-25 1995-05-25 無毒性かつ耐食性に優れる塗料およびそれを塗布したプレコート金属板 Pending JPH08319437A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018514615A (ja) * 2015-04-17 2018-06-07 オールネックス・ネザーランズ・ビー.ブイ.Allnex Netherlands B.V. Rma架橋性コーティング組成物の接着の改善のための改質エポキシプライマー
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US11713402B2 (en) 2015-04-17 2023-08-01 Allnex Netherlands B.V. RMA crosslinkable compositions and RMA crosslinkable resins for easy to clean coatings
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