JPH10249997A - Corrosion-proof covered steel material with excellent anti-cathdic releasability - Google Patents

Corrosion-proof covered steel material with excellent anti-cathdic releasability

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JPH10249997A
JPH10249997A JP6087097A JP6087097A JPH10249997A JP H10249997 A JPH10249997 A JP H10249997A JP 6087097 A JP6087097 A JP 6087097A JP 6087097 A JP6087097 A JP 6087097A JP H10249997 A JPH10249997 A JP H10249997A
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JP
Japan
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layer
resin
epoxy
steel material
chromate
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Application number
JP6087097A
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Japanese (ja)
Inventor
Makiko Aikawa
真紀子 相川
Kenji Takao
研治 高尾
Kazuo Mochizuki
一雄 望月
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a corrosion-proof steel material having excellent anti- cathodic releasability by improving adhesive properties of a chromate layer with a primer layer. SOLUTION: This covered steel material is formed on the surface with a composite corrosion-proof layer having a chromate layer, epoxy primer layer and organic resin layer sequentially laminated. In this case, the chromate layer in the composite layer contains 2.0 to 7.0 of vapor phase silica having two to four hydroxyl groups per BET specific surface area 1nm<2> by weight and 0.1 to 0.7 of trivalent chromium to entire chrome amount. The epoxy primer layer contains 10 to 200g of pigment containing 1.5 to 5.0mol of epoxy group of epoxy resin containing titania as a main component per epoxy primer of 1kg.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐陰極剥離性に優
れる防食被覆鋼材に関し、特に、クロメート層とプライ
マー層との密着性を改良して耐陰極剥離性を向上させた
防食被覆鋼材である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an anticorrosion-coated steel material having excellent cathodic peeling resistance, and more particularly to an anticorrosion coated steel material having improved cathodic peeling resistance by improving adhesion between a chromate layer and a primer layer. .

【0002】[0002]

【従来の技術】防食被覆鋼材は、電気防食をも併用して
腐食反応を抑制することが普通である。ところが、この
防食被覆鋼材は、電気防食を併用すると、防食電流によ
り発生したアルカリが運搬・敷設時に生じた皮膜の損傷
部から浸入して剥離がおこる、いわゆる陰極剥離とよば
れる現象を招き、防食性能が低下するという欠点があっ
た。
2. Description of the Related Art It is common for corrosion-resistant coated steel materials to suppress a corrosion reaction by also using an electrolytic protection. However, when this corrosion-resistant coated steel is used in combination with cathodic protection, the alkali generated by the corrosion protection current enters the damaged portion of the coating generated during transportation and laying, causing a phenomenon called so-called cathodic peeling, which causes a phenomenon called so-called cathodic peeling. There is a disadvantage that performance is reduced.

【0003】しかも、近年の防食被覆鋼材に対する需要
の増加やメンテナンスフリーヘの要求に伴い、その防食
性能に対する要求も厳しくなってきており、防食被覆鋼
材の耐陰極剥離性能の向上は重要な課題となっている。
[0003] In addition, with the recent increase in demand for corrosion-resistant coated steel materials and the demand for maintenance-free products, the requirements for the corrosion-resistant performance have also become more stringent. Has become.

【0004】これに対し従来、被覆鋼材の防食性能を向
上させるために、鋼材表面に塗膜を強固に接着する試み
がある。その塗膜の密着性を向上し得る手段として、ク
ロム酸、還元剤、気相または液相シリカ、りん酸、アル
カリ金属イオン等を含むクロメート処理剤を、被覆鋼材
の下地処理として施す方法が提案されている。例えば、
クロム酸水溶液に、還元剤、シリカ微粒子、りん酸を添
加したクロメート処理剤を用いる方法(特公平3−6639
3 号公報参照)、シランカップリング剤を添加したクロ
メート処理剤を用いる方法(特開平3−234527号公報参
照)等が知られている。
[0004] On the other hand, conventionally, there has been an attempt to firmly adhere a coating film to the surface of a steel material in order to improve the corrosion protection performance of the coated steel material. As a means for improving the adhesion of the coating film, there is proposed a method of applying a chromate treatment agent containing chromic acid, a reducing agent, gas phase or liquid phase silica, phosphoric acid, alkali metal ions, etc. as a base treatment of the coated steel material. Have been. For example,
A method using a chromate treating agent obtained by adding a reducing agent, silica fine particles, and phosphoric acid to a chromic acid aqueous solution (Japanese Patent Publication No. 3-6639)
No. 3) and a method using a chromate treating agent to which a silane coupling agent is added (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-234527).

【0005】また、上記クロメート処理剤層の上に、プ
ライマー層として、例えば特開平4−169229号公報等に
開示されているようなエポキシドを含む樹脂層を形成す
る方法等も提案されている。
Further, there has been proposed a method of forming a resin layer containing an epoxide as a primer layer on the chromate treating agent layer, for example, as disclosed in JP-A-4-169229.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな下地処理剤を防食被覆鋼材に施した場合、下記の如
き問題点があった。 (1) クロメート中に液相シリカを添加した処理剤は、液
相シリカを添加していない処理剤と比較すると、耐陰極
剥離性能に関するその添加効果が少ない。 (2) クロメート中にりん酸を添加した処理剤は、りん酸
の湿潤性により、被覆鋼材の耐陰極剥離性能を低下させ
る場合がある。 (3) クロメート中にシランカップリング剤を添加した処
理剤は、クロメートの安定性が悪いので実用的でない。 このような理由から、上記従来技術では、所望の耐陰極
剥離性能を有する防食被覆鋼材を得ることは困難であっ
た。
However, when such an undercoating agent is applied to an anticorrosion-coated steel material, there are the following problems. (1) The treating agent in which the liquid phase silica is added to the chromate has less effect on the cathodic peeling resistance than the treating agent in which the liquid phase silica is not added. (2) A treating agent obtained by adding phosphoric acid to chromate may deteriorate the cathodic peeling resistance of the coated steel material due to the wettability of the phosphoric acid. (3) A treating agent obtained by adding a silane coupling agent to chromate is not practical because chromate has poor stability. For these reasons, it has been difficult with the above-mentioned conventional technology to obtain a corrosion-resistant coated steel having desired cathodic peeling resistance.

【0007】特に、従来の防食被覆鋼材は、クロメート
層とプライマー層との密着性が不十分であるために、陰
極剥離試験においては、クロメート層とプライマー層の
間で剥離が生じる。そこで、本発明の目的は、クロメー
ト層とプライマー層との密着性を改良した耐陰極剥離性
に優れる防食被覆鋼材を提供することにある。
[0007] In particular, the conventional anticorrosion-coated steel material has insufficient adhesion between the chromate layer and the primer layer, so that peeling occurs between the chromate layer and the primer layer in a cathode peel test. Therefore, an object of the present invention is to provide an anticorrosion-coated steel material having improved adhesion between a chromate layer and a primer layer and having excellent cathodic peeling resistance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記目的の
実現に向け鋭意研究した結果、以下に示す内容を要旨構
成とする発明に想到した。すなわち、本発明は、鋼材の
表面に、クロメート層、エポキシプライマー層および有
機樹脂層を順次に積層した複合防食層を形成してなる被
覆鋼材において、複合防食層中の上記クロメート層は、
全クロム量に対する重量比で、 BET比表面積1nm2 あた
り2〜4個の水酸基を有する気相シリカを 2.0〜7.0 、
3価のクロムを 0.1〜0.7 含み、上記エポキシプライマ
ー層は、エポキシプライマー1kgあたり、エポキシ樹脂
のエポキシ基を 1.5〜5.0 mol 、チタニアを主成分とす
る顔料を10〜200g含む、ことを特徴とする耐陰極剥離性
に優れる防食被覆鋼材を提供する。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have intensively studied for realizing the above-mentioned object, and as a result, have arrived at an invention having the following content as a gist configuration. That is, the present invention relates to a coated steel material in which a composite corrosion protection layer in which a chromate layer, an epoxy primer layer, and an organic resin layer are sequentially laminated on the surface of a steel material, wherein the chromate layer in the composite corrosion protection layer is
By weight ratio to total chromium amount, gaseous silica having 2 to 4 hydroxyl groups per 1 nm 2 of BET specific surface area is 2.0 to 7.0,
The epoxy primer layer contains 0.1 to 0.7 of trivalent chromium, and the epoxy primer layer contains 1.5 to 5.0 mol of an epoxy group of an epoxy resin and 10 to 200 g of a pigment mainly composed of titania per 1 kg of an epoxy primer. Provided is an anticorrosion-coated steel material having excellent cathodic peeling resistance.

【0009】また、本発明は、鋼材の表面に、クロメー
ト層、エポキシプライマー層、変性有機樹脂層および有
機樹脂層を順次に積層した複合防食層を形成してなる被
覆鋼材において、複合防食層中の上記クロメート層は、
全クロム量に対する重量比で、 BET比表面積1nm2 あた
り2〜4個の水酸基を有する気相シリカを 2.0〜7.0、
3価のクロムを 0.1〜0.7 含み、上記エポキシプライマ
ー層は、エポキシプライマー1kgあたり、エポキシ樹脂
のエポキシ基を 1.5〜5.0 mol 、チタニアを主成分とす
る顔料を10〜200g含む、ことを特徴とする耐陰極剥離性
に優れた防食被覆鋼材を提供する。
The present invention also relates to a coated steel material comprising a steel material and a composite corrosion protection layer formed by sequentially laminating a chromate layer, an epoxy primer layer, a modified organic resin layer and an organic resin layer on the surface of the steel material. The above chromate layer of
By weight ratio to the total chromium content, gaseous silica having 2 to 4 hydroxyl groups per 1 nm 2 of BET specific surface area is 2.0 to 7.0,
The epoxy primer layer contains 0.1 to 0.7 of trivalent chromium, and the epoxy primer layer contains 1.5 to 5.0 mol of an epoxy group of an epoxy resin and 10 to 200 g of a pigment mainly composed of titania per 1 kg of an epoxy primer. Provided is a corrosion-resistant coated steel material having excellent cathodic peeling resistance.

【0010】ここで、上記本発明の防食被覆鋼材におい
て、変性有機樹脂層を構成する樹脂は変性ポリオレフイ
ン樹脂であり、有機樹脂層を構成する樹脂はポリオレフ
イン樹脂であることが望ましく、また、変性有機樹脂層
を構成する樹脂が変性ポリウレタン樹脂であり、有機樹
脂層を構成する樹脂がポリウレタン樹脂であることが望
ましい。上記本発明の防食被覆鋼材において、エポキシ
プライマーを構成するエポキシ樹脂は、アミン樹脂変性
エポキシ樹脂、フェノール樹脂変性エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂変性エポキシ樹脂およびシリコーン樹脂変性
エポキシ樹脂のなかから選ばれるいずれか少なくとも1
の樹脂からなることことが望ましい。
In the anticorrosion-coated steel material of the present invention, the resin constituting the modified organic resin layer is a modified polyolefin resin, and the resin constituting the organic resin layer is preferably a polyolefin resin. It is desirable that the resin forming the resin layer is a modified polyurethane resin and the resin forming the organic resin layer is a polyurethane resin. In the anticorrosion-coated steel material of the present invention, the epoxy resin constituting the epoxy primer is at least one selected from an amine resin-modified epoxy resin, a phenol resin-modified epoxy resin, a polyimide resin-modified epoxy resin, and a silicone resin-modified epoxy resin.
It is desirable to be made of the following resin.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる防食被覆鋼
材の構成について具体的に説明する。 .鋼材について;本発明に用いる鋼材の例として、H
形鋼、I形鋼、L形鋼等の形鋼、鋼矢板、棒鋼、鋼線、
鋳鉄管、鋼管または厚板鋼板、熱延鋼板、冷延鋼板等の
鋼材がある。これらの鋼材は、脱脂、酸洗、ブラスト処
理などの前処理を行い、鋼材表面の油分、スケール等を
除去することが好ましい。それは、スケール等を除去し
た鋼材表面にクロメート処理剤を塗布すると、鋼材表面
の酸化作用および塗布後の加熱によって6価のクロムが
一部還元され、クロムに結合した水酸基どうしの脱水縮
合反応が進行し、耐アルカリ溶解性に優れたクロメート
被膜が生成するからである。このときのクロメート処理
剤の焼付温度は、鋼材表面温度で60〜300 ℃が適切であ
る。というのは、鋼材表面温度が60℃未満では、乾燥が
不十分になり、一方、鋼材表面温度が 300℃を超える
と、後述する気相シリカの水酸基の脱水縮合反応が進行
し過ぎ、上層であるプライマー層との接着に必要なクロ
メート処理層表面の水酸基が失われるために、耐陰極剥
離性が向上しないからである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of a corrosion-resistant coated steel material according to the present invention will be specifically described below. . Regarding steel materials: As an example of steel materials used in the present invention, H
Shaped steel such as shaped steel, I-shaped steel, L-shaped steel, steel sheet pile, steel bar, steel wire,
There are steel materials such as cast iron pipe, steel pipe or thick steel plate, hot rolled steel plate, cold rolled steel plate and the like. It is preferable that these steel materials are subjected to pretreatment such as degreasing, pickling, and blasting treatment to remove oil, scale, and the like on the surface of the steel materials. When a chromate treatment agent is applied to the surface of the steel material from which scale has been removed, hexavalent chromium is partially reduced by the oxidizing action of the steel surface and heating after the application, and the dehydration condensation reaction of the hydroxyl groups bonded to the chromium proceeds. This is because a chromate film having excellent alkali dissolution resistance is formed. The baking temperature of the chromate treatment agent at this time is suitably from 60 to 300 ° C. at the steel material surface temperature. That is, if the steel material surface temperature is lower than 60 ° C, the drying becomes insufficient, while if the steel material surface temperature exceeds 300 ° C, the dehydration-condensation reaction of the hydroxyl group of the gas-phase silica described later proceeds too much, and The reason for this is that the hydroxyl groups on the surface of the chromate treatment layer necessary for adhesion to a certain primer layer are lost, so that the cathode peeling resistance is not improved.

【0012】.複合防食層中のクロメート層につい
て;本発明の被覆鋼材を構成するクロメート層は、クロ
ム化合物と気相シリカからなる。このクロメート層に含
まれる3価クロムの割合は、全クロム量に対する重量比
(3価クロムの重量/全クロムの重量)で、 0.1〜0.7
とする。その理由は、3価クロムの量がこの範囲内にあ
ると、クロメート層の耐アルカリ溶解性能が良好になる
ためである。即ち、3価に還元されたクロムおよび3価
のクロムと結合した6価のクロムはアルカリに溶解しな
いので、3価クロム量が全クロム量に対して 0.1倍未満
では、3価のクロム量が少なくクロメートが溶解しやす
くなる。一方、3価クロム量が全クロム量に対して0.7
倍を超えると、鋼材表面と反応する6価のクロムの量が
少なくなり、鋼材表面とクロメート層の密着性が低下す
る。
[0012] Regarding the chromate layer in the composite anticorrosion layer; the chromate layer constituting the coated steel material of the present invention comprises a chromium compound and gas-phase silica. The ratio of trivalent chromium contained in the chromate layer is 0.1 to 0.7 by weight ratio to the total amount of chromium (weight of trivalent chromium / weight of total chromium).
And The reason is that when the amount of trivalent chromium is within this range, the chromate layer has good alkali dissolution resistance. That is, since chromium reduced to trivalent and hexavalent chromium combined with trivalent chromium do not dissolve in alkali, if the amount of trivalent chromium is less than 0.1 times the total amount of chromium, the amount of trivalent chromium is reduced. Less chromate is easily dissolved. On the other hand, the amount of trivalent chromium is 0.7% of the total amount of chromium.
If it exceeds twice, the amount of hexavalent chromium that reacts with the steel material surface decreases, and the adhesion between the steel material surface and the chromate layer decreases.

【0013】このような3価クロムの含有量を調整した
クロメート層は、純水に無水クロム酸(CrO3)を溶解さ
せた水溶液をメタノールやエタノール、プロパノール等
の1価アルコール、蓚酸等のカルボン酸などによって部
分還元してなる処理液を、鋼材表面に塗布したのち焼き
付けることによって得られる。
[0013] The chromate layer in which the content of trivalent chromium is adjusted is formed by dissolving an aqueous solution in which chromic anhydride (CrO 3 ) is dissolved in pure water, a monohydric alcohol such as methanol, ethanol or propanol, or a carboxylic acid such as oxalic acid. It is obtained by applying a treatment liquid partially reduced with an acid or the like to the surface of a steel material and then baking it.

【0014】このクロメート層に含まれる気相シリカの
割合は、全クロム量に対する重量比(気相シリカの重量
/全クロムの重量)で、 2.0〜7.0 とする。その理由
は、気相シリカ微粒子の配合割合が 2.0未満では、鋼材
との接着に有効な気相シリカの水酸基の総量が少ないた
めに耐陰極剥離性が悪くなるからである。一方、気相シ
リカ微粒子の配合割合が 7.0を超えると、クロメート層
の耐アルカリ溶解性が低下するからである。
The ratio of the gas phase silica contained in the chromate layer is 2.0 to 7.0 in terms of a weight ratio to the total amount of chromium (weight of gas phase silica / weight of total chromium). The reason for this is that if the blending ratio of the gas-phase silica fine particles is less than 2.0, the total amount of hydroxyl groups of the gas-phase silica effective for bonding to the steel material is small, so that the cathode peeling resistance is deteriorated. On the other hand, when the mixing ratio of the gas phase silica fine particles exceeds 7.0, the alkali-solution resistance of the chromate layer is reduced.

【0015】ここで、クロメート処理剤に添加される上
記気相シリカは、有機シリカ化合物を気相で熱分解して
製造されたシリカ粒子の総称である。例えば、揮発性シ
ラン化合物の酸水素炎中における加水分解により製造さ
れた極めて微細な二酸化ケイ素が例示できる。具体的に
は、日本アエロジル社製のアエロジル130 やアエロジル
380 、アエロジルOX50、アエロジルOX170 などがあ
る。
Here, the gas-phase silica added to the chromate treating agent is a general term for silica particles produced by pyrolyzing an organic silica compound in a gas phase. For example, extremely fine silicon dioxide produced by hydrolysis of a volatile silane compound in an oxyhydrogen flame can be exemplified. Specifically, Aerosil 130 and Aerosil manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
380, Aerosil OX50 and Aerosil OX170.

【0016】本発明においては、上記気相シリカ粒子
は、比表面積1mm2 あたり2〜4個の水酸基を有する必
要がある。その理由は、水酸基の個数が2個未満では接
着性が十分ではなく、一方、水酸基の個数が4個を超え
ると接着性が飽和してそれ以上の効果が得られないから
である。なお、比表面積1mm2 あたりの水酸基の個数が
異なる気相シリカは複数種混合しても良い。ここで、本
発明における気相シリカの比表面積とは、BET 法による
窒素吸着法によって測定したものである。また、比表面
積あたりの水酸基濃度は、LiH2O4法およびH−D交換法
等によって測定したものをいう。
In the present invention, the gas-phase silica particles need to have 2 to 4 hydroxyl groups per 1 mm 2 of specific surface area. The reason is that if the number of hydroxyl groups is less than 2, adhesiveness is not sufficient, while if the number of hydroxyl groups exceeds 4, the adhesiveness is saturated and no further effect can be obtained. In addition, a plurality of types of gas-phase silica having different numbers of hydroxyl groups per 1 mm 2 of specific surface area may be mixed. Here, the specific surface area of the gas phase silica in the present invention is measured by a nitrogen adsorption method using a BET method. The hydroxyl group concentration per specific surface area is measured by a LiH 2 O 4 method, an HD exchange method, or the like.

【0017】このクロメート層は、付着量で 100〜1000
mg/m2にすることが望ましい。いわゆる付着量が 100mg
/m2未満では耐食性が悪くなり、一方、付着量が1000mg
/m2を超えるとクロメート処理層の耐アルカリ溶解性が
低下するからである。
This chromate layer has an adhesion amount of 100 to 1000
Desirably, mg / m 2 . So-called adhesion amount is 100mg
If it is less than / m 2 , the corrosion resistance is poor, while the amount of adhesion is 1000 mg.
This is because if it exceeds / m 2 , the alkali-solution resistance of the chromate-treated layer will decrease.

【0018】.複合防食層中のエポキシプライマー層
について;エポキシプライマー層は、上記クロメート処
理層の上層に積層される。このエポキシプライマー層に
含まれるエポキシ基の量は、エポキシプライマー1kgあ
たり 1.5〜5.0 mol とする。その理由は、エポキシ基の
量が 1.5mol 未満では、クロメート処理層とプライマー
処理層の接着力が弱く、所望の耐陰極剥離性能を得るこ
とができないからである。一方、エポキシ基の量が 5.0
mol を超えると、プライマー樹脂が硬化し易く、製造時
にハンドリングし難くなるからである。
[0018] Regarding the epoxy primer layer in the composite anticorrosion layer; the epoxy primer layer is laminated on the above-mentioned chromate treatment layer. The amount of epoxy groups contained in this epoxy primer layer is 1.5 to 5.0 mol per kg of epoxy primer. The reason for this is that if the amount of the epoxy group is less than 1.5 mol, the adhesion between the chromate-treated layer and the primer-treated layer is weak, and the desired cathodic peeling resistance cannot be obtained. On the other hand, if the amount of epoxy groups is 5.0
If the amount exceeds mol, the primer resin is easily cured, and it is difficult to handle at the time of production.

【0019】このエポキシプライマー層は、チタニアを
主成分とする顔料を含有する。この顔料はクロメート層
中の気相シリカとエポキシプライマー層中のエポキシ基
との接着性を高める作用がある。この顔料の添加量は、
エポキシプライマー1kgあたり10〜200 gとする。その
理由は、顔料の添加量が10g未満では、前述の作用が十
分に発揮されず、一方、顔料の添加量が 200gを超える
と、プライマー樹脂の粘度が高くなり、実用上好ましく
ないからである。なお、この顔料には主成分であるチタ
ニアの他に、シリカ、アルミナ、ケイ酸塩、カーボンブ
ラック、ベンガラ、アニリンブラック、アゾ系顔料、フ
タロシアニン等の一般の体質顔料、着色顔料を添加する
ことができる。このとき、チタニアの含有量は50〜90重
量%(顔料中)とすることが望ましい。
The epoxy primer layer contains a pigment containing titania as a main component. This pigment has the effect of increasing the adhesion between the gas-phase silica in the chromate layer and the epoxy groups in the epoxy primer layer. The amount of this pigment added is
10 to 200 g per kg of epoxy primer. The reason is that if the added amount of the pigment is less than 10 g, the above-mentioned effect is not sufficiently exhibited, while if the added amount of the pigment exceeds 200 g, the viscosity of the primer resin becomes high, which is not preferable in practical use. . It should be noted that, in addition to titania as a main component, a general extender pigment such as silica, alumina, silicate, carbon black, red iron oxide, aniline black, an azo pigment, and phthalocyanine, and a coloring pigment may be added to the pigment. it can. At this time, the content of titania is desirably 50 to 90% by weight (in the pigment).

【0020】このようなエポキシプライマー層を構成す
るエポキシ樹脂は、アミン樹脂変性エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂変性エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂変性エポ
キシ樹脂およびシリコーン樹脂変性エポキシ樹脂のなか
から選ばれるいずれか少なくとも1の樹脂からなること
が望ましい。エポキシプライマー層は、これらのエポキ
シ樹脂を塗布して硬化させることにより得ることがで
き、その厚みは5〜200μmとすることが好ましい。な
お、これらのエポキシ樹脂は、無溶剤型塗料や溶剤型塗
料、粉体塗料などの塗料が好適である。
The epoxy resin constituting such an epoxy primer layer is at least one resin selected from an amine resin-modified epoxy resin, a phenol resin-modified epoxy resin, a polyimide resin-modified epoxy resin, and a silicone resin-modified epoxy resin. Desirably, it consists of The epoxy primer layer can be obtained by applying and curing these epoxy resins, and preferably has a thickness of 5 to 200 μm. In addition, these epoxy resins are preferably paints such as solventless paints, solvent paints, and powder paints.

【0021】.複合防食層中の変性有機樹脂層,有機
樹脂層について;必要に応じて設ける変性有機樹脂層と
有機樹脂層は、上記クロメート処理層の上層に積層され
る。特に、エポキシプライマー層と有機樹脂層の間に変
性有機樹脂層が存在する場合は、層間の接着性がより向
上するので好ましい。このとき、変性有機樹脂層を構成
する樹脂を変性ポリオレフイン樹脂とし、有機樹脂層を
構成する樹脂をポリオレフイン樹脂とすることが望まし
く、また、変性樹脂層を構成する樹脂を変性ポリウレタ
ン樹脂とし、有機樹脂層を構成する樹脂をポリウレタン
樹脂とすることが望ましい。なお、変性有機樹脂層と有
機樹脂層の合計の厚みは 0.5〜20mmとすることが望まし
い。
[0021] Regarding the modified organic resin layer and the organic resin layer in the composite anticorrosion layer; the modified organic resin layer and the organic resin layer provided as needed are laminated on the above-mentioned chromate treatment layer. In particular, it is preferable that a modified organic resin layer is present between the epoxy primer layer and the organic resin layer because the adhesion between the layers is further improved. At this time, it is preferable that the resin constituting the modified organic resin layer is a modified polyolefin resin, and the resin constituting the organic resin layer is a polyolefin resin.The resin constituting the modified resin layer is a modified polyurethane resin, and the organic resin is an organic resin. It is desirable that the resin constituting the layer be a polyurethane resin. The total thickness of the modified organic resin layer and the organic resin layer is desirably 0.5 to 20 mm.

【0022】本発明においては、変性有機樹脂として
は、無水マレイン酸やアクリル酸、エポキシ基、水酸基
等で変性した樹脂が好ましく、ポリオレフイン樹脂とし
ては、ポリエチレンやポリプロピレンが特に好ましい。
なお、変性有機樹脂層および有機樹脂層には、シリカ、
アルミナ、チタニア、タルク、ケイ酸塩、亜鉛華、マグ
ネシア、りん酸アルミニウム等のリン酸塩、ポリリン酸
塩、カーボンブラック、ベンガラ、アニリンブラック、
アゾ系顔料、フタロシアニン等の一般の体質顔料、着色
顔料を添加することができる。
In the present invention, as the modified organic resin, a resin modified with maleic anhydride, acrylic acid, an epoxy group, a hydroxyl group, or the like is preferable, and as the polyolefin resin, polyethylene or polypropylene is particularly preferable.
The modified organic resin layer and the organic resin layer include silica,
Phosphates such as alumina, titania, talc, silicate, zinc white, magnesia, aluminum phosphate, polyphosphate, carbon black, red iron oxide, aniline black,
General extenders such as azo pigments and phthalocyanines and coloring pigments can be added.

【0023】[0023]

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説
明する。 (実施例1)SPCC鋼板を脱脂した後、その鋼板表面に、
クロメート処理剤をスピンコーターにてクロム付着量 3
00mg/m2で塗布し、80℃にて加熱焼付してクロメート層
を形成し、クロメート処理鋼板を得た。このとき、クロ
メート層中の3価クロム量は、全クロム量に対する重量
比(=3価クロム/全クロム)で0.1 、クロメート層中
の気相シリカ量は、全クロム量に対する重量比(=気相
シリカ/全クロム)で4.0 であり、前記気相シリカは、
BET比表面積1nm2 あたり3個の水酸基を有してい
た。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments. (Example 1) After degreasing the SPCC steel sheet, the surface of the steel sheet was
The amount of chromium applied to the chromate treatment agent using a spin coater 3
It was coated at 00 mg / m 2 and baked at 80 ° C. to form a chromate layer to obtain a chromate-treated steel sheet. At this time, the amount of trivalent chromium in the chromate layer is 0.1 by weight ratio to the total amount of chromium (= trivalent chromium / total chromium), and the amount of gas phase silica in the chromate layer is the weight ratio to the total amount of chromium (= gas Phase silica / total chromium) and is 4.0
It had three hydroxyl groups per 1 nm 2 of BET specific surface area.

【0024】次に、クロメート処理鋼板の表面に、エポ
キシプライマーとして、アミン変性エポキシ樹脂(エポ
キシ基4mol /エポキシプライマーkg,顔料1OOg(うち
チタニア80g)/エポキシプライマーkg)を塗布した
後、 120℃で焼き付け、膜厚30μmのエポキシプライマ
ー層を形成した。
Next, an amine-modified epoxy resin (epoxy group: 4 mol / epoxy primer kg, pigment: 100 g (including titania: 80 g) / epoxy primer kg) was applied as an epoxy primer on the surface of the chromate-treated steel sheet. Baking was performed to form an epoxy primer layer having a thickness of 30 μm.

【0025】そしてさらに、エポキシプライマー層の上
層に、0.5mm 厚の無水マレイン酸変性ポリエチレンシー
トと2mm厚のポリエチレンシートを順次に重ね合わせ、
180℃、1kg/cm2 で圧着し、防食被覆鋼材のサンプル
を作製した。
Further, a 0.5 mm-thick maleic anhydride-modified polyethylene sheet and a 2 mm-thick polyethylene sheet are sequentially laminated on the upper layer of the epoxy primer layer,
The sample was crimped at 180 ° C. and 1 kg / cm 2 to prepare a sample of a corrosion-resistant coated steel material.

【0026】このようにして作製したサンプルの中心部
に、塗膜側から6mmφの欠陥を作成し、このサンプルを
図1に示すようにセットした後、陰極剥離試験を行っ
た。このとき、試験条件は、Pt電極に飽和カロメル電極
に対して− 1.5Vの電圧をかけ、80℃で14日間および25
℃で30日間とした。試験終了後、サンプルの剥離部付近
の塗膜を剥がし、剥離距離(図1中aの部分)を測定し
た。その結果を表3に示す。
A 6 mmφ defect was formed at the center of the sample thus prepared from the coating film side, and after setting this sample as shown in FIG. 1, a cathode peeling test was performed. At this time, the test conditions were as follows: a voltage of -1.5 V was applied to the Pt electrode with respect to the saturated calomel electrode;
C. for 30 days. After the test was completed, the coating film near the peeling portion of the sample was peeled off, and the peeling distance (portion a in FIG. 1) was measured. Table 3 shows the results.

【0027】(実施例2〜14、比較例1〜7)表1およ
び表2に示すように、クロメート層中の3価クロム量、
気相シリカ量、エポキシプライマー層中のエポキシ基濃
度、チタニア含有量、エポキシプライマー層の種類、変
性有機樹脂層の種類および有機樹脂層の種類を変化させ
たこと以外は、実施例1と同様の方法にて防食被覆鋼材
のサンプルを作製し、陰極剥離試験を行った。その結果
を表3に示す。
(Examples 2 to 14, Comparative Examples 1 to 7) As shown in Tables 1 and 2, the amount of trivalent chromium in the chromate layer
Same as Example 1 except that the amount of the gas-phase silica, the epoxy group concentration in the epoxy primer layer, the titania content, the type of the epoxy primer layer, the type of the modified organic resin layer, and the type of the organic resin layer were changed. A sample of an anticorrosion-coated steel material was prepared by the method, and a cathode peel test was performed. Table 3 shows the results.

【0028】(実施例15)変性ポリエチレンシートを積
層しなかったこと以外は、実施例1と同様の方法にて防
食被覆鋼材のサンプルを作製し、陰極剥離試験を行っ
た。その結果を表3に示す。
Example 15 A sample of an anticorrosion-coated steel material was prepared in the same manner as in Example 1 except that the modified polyethylene sheet was not laminated, and a cathodic peeling test was performed. Table 3 shows the results.

【0029】表3に示す結果から明らかなように、本発
明にかかる防食被覆鋼材は、従来の防食被覆鋼材に比較
して耐陰極剥離性に格段に優れる。
As is evident from the results shown in Table 3, the corrosion-resistant coated steel material according to the present invention is remarkably excellent in the cathodic peeling resistance as compared with the conventional corrosion-resistant coated steel material.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、クロメート層とプ
ライマー層との密着性を改良した本発明の防食被覆鋼材
によれば、所望の耐陰極剥離性能を得ることができる。
As described above, according to the anticorrosion-coated steel material of the present invention in which the adhesion between the chromate layer and the primer layer is improved, a desired cathodic peeling resistance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】陰極剥離試験の実施状態を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an implementation state of a cathode peel test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 鋼材 2 被膜 3 Pt電極 4 飽和カロメル電極 5 電位差計 6 3%NaCl水溶液 a 剥離距離 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel material 2 Coating 3 Pt electrode 4 Saturated calomel electrode 5 Potentiometer 6 3% NaCl aqueous solution a Peeling distance

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鋼材の表面に、クロメート層、エポキシ
プライマー層および有機樹脂層を順次に積層した複合防
食層を形成してなる被覆鋼材において、 複合防食層中の上記クロメート層は、全クロム量に対す
る重量比で、BET比表面積1nm2 あたり2〜4個の水酸
基を有する気相シリカを 2.0〜7.0 、3価のクロムを
0.1〜0.7 含み、 上記エポキシプライマー層は、エポキシプライマー1kg
あたり、エポキシ樹脂のエポキシ基を 1.5〜5.0 mol 、
チタニアを主成分とする顔料を10〜200g含む、ことを特
徴とする耐陰極剥離性に優れる防食被覆鋼材。
1. A coated steel material in which a chromate layer, an epoxy primer layer and an organic resin layer are sequentially laminated on a surface of a steel material, wherein the chromate layer in the composite anticorrosion layer has a total chromium content. Gaseous silica having 2 to 4 hydroxyl groups per 1 nm 2 of BET specific surface area of 2.0 to 7.0, and trivalent chromium
0.1 to 0.7, the epoxy primer layer is 1kg of epoxy primer
Per, the epoxy group of the epoxy resin is 1.5 to 5.0 mol,
An anticorrosion-coated steel material having excellent cathodic peeling resistance, comprising 10 to 200 g of a pigment mainly composed of titania.
【請求項2】 鋼材の表面に、クロメート層、エポキシ
プライマー層、変性有機樹脂層および有機樹脂層を順次
に積層した複合防食層を形成してなる被覆鋼材におい
て、 複合防食層中の上記クロメート層は、全クロム量に対す
る重量比で、BET比表面積1nm2 あたり2〜4個の水酸
基を有する気相シリカを 2.0〜7.0 、3価のクロムを
0.1〜0.7 含み、 上記エポキシプライマー層は、エポキシプライマー1kg
あたり、エポキシ樹脂のエポキシ基を 1.5〜5.0 mol 、
チタニアを主成分とする顔料を10〜200g含む、ことを特
徴とする耐陰極剥離性に優れる防食被覆鋼材。
2. A coated steel material in which a chromate layer, an epoxy primer layer, a modified organic resin layer, and an organic resin layer are sequentially laminated on a surface of a steel material, wherein the chromate layer in the composite anticorrosion layer is provided. Is a gaseous silica having 2 to 4 hydroxyl groups per 1 nm 2 of BET specific surface area in a weight ratio to the total amount of chromium.
0.1 to 0.7, the epoxy primer layer is 1kg of epoxy primer
Per, the epoxy group of the epoxy resin is 1.5 to 5.0 mol,
An anticorrosion-coated steel material having excellent cathodic peeling resistance, comprising 10 to 200 g of a pigment mainly composed of titania.
【請求項3】 変性有機樹脂層を構成する樹脂が変性ポ
リオレフイン樹脂であり、有機樹脂層を構成する樹脂が
ポリオレフイン樹脂であることを特徴とする請求項2に
記載の防食被覆鋼材。
3. The anticorrosion-coated steel material according to claim 2, wherein the resin constituting the modified organic resin layer is a modified polyolefin resin, and the resin constituting the organic resin layer is a polyolefin resin.
【請求項4】 変性有機樹脂層を構成する樹脂が変性ポ
リウレタン樹脂であり、有機樹脂層を構成する樹脂がポ
リウレタン樹脂であることを特徴とする請求項2に記載
の防食被覆鋼材。
4. The anticorrosion-coated steel material according to claim 2, wherein the resin constituting the modified organic resin layer is a modified polyurethane resin, and the resin constituting the organic resin layer is a polyurethane resin.
【請求項5】 エポキシプライマーを構成するエポキシ
樹脂が、アミン樹脂変性エポキシ樹脂、フェノール樹脂
変性エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂変性エポキシ樹脂お
よびシリコーン樹脂変性エポキシ樹脂のなかから選ばれ
るいずれか少なくとも1の樹脂からなることを特徴とす
る請求項1〜4のいずれか1に記載の防食被覆鋼材。
5. The epoxy resin constituting the epoxy primer comprises at least one resin selected from an amine resin-modified epoxy resin, a phenol resin-modified epoxy resin, a polyimide resin-modified epoxy resin, and a silicone resin-modified epoxy resin. The anticorrosion-coated steel material according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
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