JPH11129388A - Precoating metal plate with excellent flaw resistance, processability and durability, and its manufacture - Google Patents

Precoating metal plate with excellent flaw resistance, processability and durability, and its manufacture

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JPH11129388A
JPH11129388A JP30192197A JP30192197A JPH11129388A JP H11129388 A JPH11129388 A JP H11129388A JP 30192197 A JP30192197 A JP 30192197A JP 30192197 A JP30192197 A JP 30192197A JP H11129388 A JPH11129388 A JP H11129388A
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JP
Japan
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resin
steel sheet
coating film
durability
metal sheet
Prior art date
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Application number
JP30192197A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhide Yoshida
安秀 吉田
Keiji Yoshida
啓二 吉田
Masaaki Yamashita
正明 山下
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication of JPH11129388A publication Critical patent/JPH11129388A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a procoating metal plate having excellent performance of both a processability and a flaw resistance, and an excellent durability resulting from the performances against a corrosion, coating film deterioration or the like caused by a flaw or a crack of the coating film, and a method for manufacturing the metal plate. SOLUTION: A conversion treated layer executed at least on one side surface of a molten Zn-plated steel sheet or molten Al-Zn alloy-plated steel sheet is coated with a primary coating paint containing an epoxy resin A, one type or more of curing agents B selected from an amino resin and an isocyanate compound, and elastomer fine particles C having a mean particle size of 0.01 to 5 μm and a glass transition temperature of a rubber part of 20 deg.C or lower and not compatible with cured substances of the resin A and the agent B as main components of a coating film forming resin, on the upper layer of the primary paint with an overcoating paint. In this case, a resin solid content ratio in the primary paint is A/B=60/40 to 95/5, 1 to 50 pts.wt. of the particles C per 100 pts.wt. of the resin solid content obtained by totally calculating the resin A and the agent B is contained, and further a glass transition temperature of the cured primary paint is 20 to 110 deg.C.

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、建材、自動車、家
電製品等の用途に用いられる、耐傷付き性、加工性、耐
衝撃性、耐久性等に優れたプレコート金属板に係り、運
搬時、加工成型時、施工時、さらには使用時に、塗膜に
スクラッチ傷や加工、衝撃クラックが生じにくく、よっ
て塗膜の傷付きやクラックが原因となる塗膜劣化や腐食
等に対しても優れた耐久性を有するプレコート金属板に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a precoated metal sheet having excellent scratch resistance, workability, impact resistance, durability and the like, which is used for construction materials, automobiles, home electric appliances and the like. During processing and molding, during construction, and even during use, the coating film is less likely to cause scratches, processing, and impact cracks, and is also excellent against coating film deterioration and corrosion caused by scratching and cracking of the coating film The present invention relates to a durable pre-coated metal plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、建材、自動車、家電製品等に使用
される塗装鋼板には、プレコート鋼板が使用されるケー
スが多い。このようなプレコート鋼板の下地鋼板には、
亜鉛メッキ鋼板、さらに最近ではアルミニウム−亜鉛合
金メッキ鋼板が使用されることが多いが、最近このよう
なプレコート鋼板の塗膜に対して高い加工性が求められ
ている。これは、亜鉛メッキ鋼板や特にアルミニウム−
亜鉛合金メッキ鋼板を下地としたプレコート鋼板は、加
工成型時に曲げられたり引き伸ばされた時、メッキにク
ラックが生じるため、その上の塗膜も破断し塗膜クラッ
クとなり下地鋼板が露出することが多いが、このような
塗膜クラックは、外観を損なう上、水分、酸素、腐食イ
オン等が容易にメッキの損傷した部分の下地鋼板にまで
達するため、腐食の起点となり腐食の集中が起こり、短
期間で錆、塗膜剥離が発生するという問題が起こるため
である。
2. Description of the Related Art In recent years, prepainted steel sheets are often used as painted steel sheets for building materials, automobiles, home electric appliances and the like. In the base steel sheet of such pre-coated steel sheet,
Galvanized steel sheets, and more recently, aluminum-zinc alloy-plated steel sheets are often used. Recently, high workability is required for coating films of such precoated steel sheets. This is due to the fact that galvanized steel and especially aluminum
Pre-coated steel sheet with zinc alloy plated steel sheet as a base, when bent or stretched during processing and molding, cracks occur in the plating, so the coating film on it also breaks and the coating film cracks and the base steel sheet is often exposed However, such coating cracks not only impair the appearance, but also cause moisture, oxygen, corrosive ions, etc. to easily reach the base steel sheet in the damaged portion of plating, causing corrosion to occur and concentrating corrosion for a short period of time. This causes a problem that rust and peeling of the coating film occur.

【0003】このような要求に対してこれまでは、塗膜
の破断伸びを大きくすることで塗膜加工性の改良を図っ
てきた。従来は、塗膜の架橋密度を下げたり、塗膜Tg
(ガラス転移温度)を低下させることにより、塗膜の伸
び性や柔軟性を高め、加工性を改良することが行われて
きた。
[0003] In response to such demands, improvement in coating film processability has been attempted by increasing the breaking elongation of the coating film. Conventionally, it is necessary to lower the cross-link density of
By lowering the (glass transition temperature), the extensibility and flexibility of the coating film have been increased, and the processability has been improved.

【0004】一方、最近では、Tgや分子量の異なる2
種類以上の主剤樹脂をブレンドした塗膜樹脂を用いた
り、ブロック共重合やグラフト共重合の手法を用いて変
性した主剤樹脂を用いた塗料を塗装することにより、加
工性と耐傷付き性をバランスさせたプレコート鋼板を得
ることが行われている。
On the other hand, recently, Tg and molecular weight differing from each other have been increasing.
Balancing processability and scratch resistance by using a coating resin blended with more than one type of base resin, or by applying a coating using a base resin modified using block copolymerization or graft copolymerization. It has been practiced to obtain pre-coated steel sheets.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た塗膜の伸びや柔軟性を高めるような手法では、加工性
が高まるとともに、塗膜の破壊強度や下地密着性、耐水
性、防食性能等が低下するため、耐傷付き性や耐食性、
耐薬品性等の性能が犠牲となってきた。
However, in the above-mentioned method for enhancing the elongation and flexibility of the coating film, the workability is enhanced, and at the same time, the breaking strength of the coating film, the adhesion to the base, the water resistance, the anticorrosion performance, etc. are improved. To reduce the scratch resistance and corrosion resistance,
Performance such as chemical resistance has been sacrificed.

【0006】また、上記した加工性と耐傷付き性をバラ
ンスさせたプレコート鋼板も、やはり加工性と耐傷付き
性、耐久性は相反する傾向に有ることは変わりなく、そ
のバランスにおいて従来の架橋密度やTgを下げただけ
の塗膜を塗装したプレコート鋼板よりも優れるが、やは
り両方の性能を十分に高めることはできなかった。本発
明の目的は、溶融亜鉛メッキ鋼板または溶融アルミニウ
ム−亜鉛合金メッキ鋼板を下地とし、加工性と耐傷付き
性の両方の性能に優れ、その結果として塗膜の傷付きや
クラックが原因となる腐食や塗膜劣化等に対して優れた
耐久性を有する、プレコート金属板及びその製造方法を
提供することにある。
[0006] In the case of a pre-coated steel sheet in which the workability and the scratch resistance are balanced as described above, the workability, the scratch resistance, and the durability still tend to contradict each other. Although it is superior to the pre-coated steel sheet coated with a coating film whose Tg has been lowered, both performances cannot be sufficiently improved. An object of the present invention is to use a hot-dip galvanized steel sheet or a hot-dip aluminum-zinc alloy-plated steel sheet as an underlayer, and to have excellent performance in both workability and scratch resistance, and as a result, corrosion caused by scratches or cracks in the coating film. It is an object of the present invention to provide a precoated metal sheet having excellent durability against deterioration of the coating film and the like, and a method for producing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は以下に示す手段を用いてい
る。
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention uses the following means.

【0008】(1)本発明の金属板は、溶融亜鉛メッキ
鋼板または溶融アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板の少
なくとも一方の面に施された化成処理層上に、エポキシ
樹脂 …(A)と、アミノ樹脂、イソシアネート化合物
の中から選択される1種以上の硬化剤 …(B)と、平
均粒径:0.01〜5μmであり、ゴム部分のガラス転
移温度が20℃以下で、かつ前記(A)を(B)で硬化
させた硬化物に対して相溶しないエラストマー微粒子
…(C)と、を塗膜形成用樹脂の主成分とする下塗り塗
料と、その上層に上塗り塗料とを塗装してなるプレコー
ト金属板であって、前記下塗り塗料中の(A)および
(B)の樹脂固形分比率が(A)/(B)=60/40
〜95/5で、かつ(A)と(B)を合計した樹脂固形
分100重量部当たり、(C)が1〜50重量部含ま
れ、さらに硬化した下塗り塗膜のガラス転移温度が20
〜110℃であることを特徴とする、耐傷付き性、加工
性及び耐久性に優れたプレコート金属板である。
(1) The metal sheet of the present invention comprises an epoxy resin (A) and an amino resin on a chemical conversion treatment layer applied to at least one surface of a hot-dip galvanized steel sheet or a hot-dip aluminum-zinc alloy-plated steel sheet. One or more curing agents selected from isocyanate compounds (B), the average particle size is 0.01 to 5 μm, the glass transition temperature of the rubber portion is 20 ° C. or less, and the (A) Fine particles which are incompatible with the cured product obtained by curing (B)
... (C) a pre-coated metal plate obtained by coating an undercoat paint containing, as a main component of a resin for forming a coating film, and an overcoat paint on the undercoat paint, wherein (A) and (B) in the undercoat paint ) Is (A) / (B) = 60/40.
(C) is contained in an amount of 1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the total resin solid content of (A) and (B), and the glass transition temperature of the cured undercoat film is 20 to 95/5.
It is a precoated metal plate excellent in scratch resistance, workability and durability, which is characterized by being at a temperature of up to 110 ° C.

【0009】(2)本発明の金属板は、前記下塗り塗膜
中にエラストマー微粒子(C)が分散していることを特
徴とする、上記(1)に記載の耐傷付き性、加工性及び
耐久性に優れたプレコート金属板である。
(2) The metal sheet of the present invention is characterized in that the elastomer fine particles (C) are dispersed in the undercoating film, and the metal plate according to the above (1) is scratch-resistant, processable and durable. It is a pre-coated metal plate with excellent properties.

【0010】(3)本発明の金属板は、前記下塗り塗料
中のエラストマー微粒子(C)のゴム部分が、アクリル
樹脂を主成分とし、かつその表面をカルボキシル基、エ
ポキシ基、ヒドロキシル基、及びアミノ基の群から選択
される1種以上の官能基を持つ樹脂で変性されているこ
とを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の耐傷
付き性、加工性及び耐久性に優れたプレコート金属板で
ある。
(3) In the metal plate of the present invention, the rubber portion of the elastomer fine particles (C) in the undercoat paint has an acrylic resin as a main component and the surface thereof has a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, and an amino group. Characterized by being modified with a resin having at least one functional group selected from the group consisting of groups, having excellent scratch resistance, processability and durability as described in (1) or (2) above. It is a pre-coated metal plate.

【0011】(4)本発明の金属板は、前記下塗り塗膜
中のエラストマー微粒子(C)は、ゴム部分を含むコア
部と、その表面を官能基を持つ樹脂で変性されたシェル
部とからなるコア−シェル構造をとることを特徴とす
る、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の耐傷付き
性、加工性及び耐久性に優れたプレコート金属板であ
る。
(4) In the metal plate according to the present invention, the elastomer fine particles (C) in the undercoating film are composed of a core portion including a rubber portion and a shell portion whose surface is modified with a resin having a functional group. The precoated metal sheet according to any one of the above (1) to (3), having a core-shell structure having excellent scratch resistance, workability, and durability.

【0012】(5)本発明の金属板は、前記下塗り塗料
中のエポキシ樹脂(A)の数平均分子量が、1000〜
3000であることを特徴とする、上記(1)乃至
(4)のいずれかに記載の耐傷付き性、加工性及び耐久
性に優れたプレコート金属板である。
(5) The metal plate according to the present invention, wherein the epoxy resin (A) in the undercoat paint has a number average molecular weight of 1,000 to 1,000.
The precoated metal sheet according to any one of the above (1) to (4), which is excellent in scratch resistance, workability, and durability, characterized in that it is 3000.

【0013】(6)本発明の金属板は、下地となる前記
メッキ鋼板が、アルミニウムを1〜60重量%含有する
溶融アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板であることを特
徴とする、上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の耐
傷付き性、加工性及び耐久性に優れたプレコート金属板
である。
(6) The metal sheet of the present invention is characterized in that the plated steel sheet as a base is a molten aluminum-zinc alloy plated steel sheet containing 1 to 60% by weight of aluminum. The precoated metal sheet according to any one of (5), which is excellent in scratch resistance, workability, and durability.

【0014】(7)本発明の金属板は、前記上塗り塗料
が、フッ化ビニリデン樹脂またはポリエステル樹脂を塗
膜形成用樹脂の主成分とすることを特徴とする、上記
(1)乃至(6)のいずれかに記載の耐傷付き性、加工
性及び耐久性に優れたプレコート金属板である。
(7) The metal plate of the present invention is characterized in that the overcoating paint comprises a vinylidene fluoride resin or a polyester resin as a main component of a resin for forming a coating film. A precoated metal sheet excellent in scratch resistance, workability and durability according to any one of the above.

【0015】(8)本発明の金属板は、前記下塗り塗膜
の乾燥膜厚が、8〜30μmであることを特徴とする、
上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の耐傷付き性、
加工性及び耐久性に優れたプレコート金属板である。
(8) The metal plate of the present invention is characterized in that the undercoat film has a dry film thickness of 8 to 30 μm.
Scratch resistance according to any one of the above (1) to (7),
It is a pre-coated metal plate with excellent workability and durability.

【0016】(9)本発明の製造方法は、下地となる前
記メッキ鋼板に、上記(1)乃至(8)のいずれかに記
載の塗膜形成用樹脂組成を有する下塗り塗料と上塗り塗
料とを塗装してプレコート金属板を製造する方法におい
て、メッキ鋼板の少なくとも一方の面に化成処理を施
し、その化成処理層上に、下塗り塗料を塗布した後、3
0〜180秒間加熱して鋼板温度が150℃以上300
℃未満になるように焼付ける工程と、下塗り塗料を焼き
付けられたメッキ鋼板の上層に、さらに上塗り塗料を塗
布した後、30〜180秒間加熱して鋼板温度が150
℃以上300℃未満になるように焼付ける工程と、を備
えたことを特徴とする、耐傷付き性、加工性及び耐久性
に優れたプレコート金属板の製造方法である。
(9) In the production method of the present invention, the undercoated paint and the overcoated paint having the resin composition for forming a coating film according to any one of the above (1) to (8) are coated on the plated steel sheet as a base. In a method of producing a pre-coated metal sheet by painting, a chemical conversion treatment is applied to at least one surface of a plated steel sheet, and an undercoat paint is applied on the chemical conversion treatment layer.
Heated for 0 to 180 seconds, steel plate temperature is 150 ° C or higher and 300
C. and baking the base coat to a temperature below 150 ° C., and further applying a top coat to the upper layer of the plated steel sheet to which the base coat has been baked, followed by heating for 30 to 180 seconds to reduce the steel sheet temperature to 150 ° C.
And baking at a temperature of not less than 300 ° C. and less than 300 ° C., which is a method for producing a precoated metal sheet excellent in scratch resistance, workability and durability.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明者らは、溶融亜鉛メッキ鋼
板または溶融アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板を下地
とし、加工性と耐傷付き性の両方の性能に優れ、その結
果として塗膜の傷付きやクラックが原因となる腐食や塗
膜劣化等に対して優れた耐久性を有するプレコート金属
板を得るために、鋭意研究を重ねた結果、以下の知見を
得るに至った。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors, based on a hot-dip galvanized steel sheet or a hot-dip aluminum-zinc alloy-plated steel sheet, have excellent performances in both workability and scratch resistance. In order to obtain a pre-coated metal plate having excellent durability against corrosion, coating film deterioration, and the like caused by cracks and cracks, the following findings have been obtained as a result of intensive studies.

【0018】プレコート金属板の加工性を高めるために
は、曲げられたり引き伸ばされた時に、塗膜にクラック
が入らないようにする必要がある。しかしながら、亜鉛
メッキ鋼板や特にアルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板を
下地としたプレコート鋼板については、そのような加工
に対してメッキにクラックが生じる。
In order to improve the workability of the precoated metal sheet, it is necessary to prevent the coating film from cracking when bent or stretched. However, with regard to a galvanized steel sheet and particularly a precoated steel sheet having an aluminum-zinc alloy-plated steel sheet as a base, cracking occurs in plating due to such processing.

【0019】そのため、メッキクラック上の塗膜が伸び
て破れないようにするためには、塗膜の破断伸びを非常
に大きくする必要があり、その結果、相反する性能であ
る塗膜の破断強度や下地密着性、耐水性、防食性能等が
低下するため、耐傷付き性や耐食性、耐薬品性等の性能
が犠牲となる。
Therefore, in order to prevent the coating film on the plating crack from stretching and breaking, it is necessary to greatly increase the breaking elongation of the coating film. In addition, the adhesion, the water resistance, the anticorrosion performance and the like are deteriorated, so that the performances such as scratch resistance, corrosion resistance and chemical resistance are sacrificed.

【0020】本発明においては、メッキにクラックが生
じた時に、その上の下塗り塗膜においてクラックの進展
が最小限に抑えられることにより上塗り塗膜表面におけ
るクラック発生を抑えるため、下塗り塗膜の破断伸びを
従来のものほど大きくする必要がなく、その結果、破断
強度や下地密着性、耐水性、防食性能の高い下塗り塗膜
を用いることが可能となり、加工性と耐傷付き性、耐久
性の両方に優れるプレコート金属板が得られる。
In the present invention, when cracks occur in the plating, the development of the cracks in the undercoating film thereon is suppressed to a minimum, thereby suppressing the occurrence of cracks on the surface of the overcoating film. It is not necessary to increase the elongation as compared with the conventional one, and as a result, it is possible to use an undercoat film with high breaking strength, substrate adhesion, water resistance, corrosion resistance, and both workability and scratch resistance, durability A precoated metal sheet having excellent heat resistance can be obtained.

【0021】このような効果は、エポキシ樹脂を主剤と
する下塗り塗膜中にエラストマー微粒子を分散させるこ
とにより得られる。従来より、硬いエポキシ樹脂中に柔
軟なエラストマー微粒子を分散させることにより、加工
性や耐衝撃性と破壊強度の両方の性能を高めようとする
方法が提案されているが、その機構は次のように推定さ
れている。すなわち、引張等の応力により樹脂中に微小
なクラックが生じても、(1)クラック部にあるエラス
トマー粒子が引き伸ばされたり、引き裂かれることによ
り変形エネルギーを吸収する効果、および(2)クラッ
クの先端領域に塑性変形が起こりクラック先端を鈍化さ
せる効果により、クラック成長を抑え、樹脂破壊を防止
することができる(中村吉伸ら、日本接着協会誌、Vo
l.24、No.5、頁186(1988年))。
Such an effect can be obtained by dispersing the elastomer fine particles in an undercoat film mainly composed of an epoxy resin. Conventionally, there has been proposed a method of dispersing flexible elastomer fine particles in a hard epoxy resin to improve both performance and impact resistance and breaking strength performance, but the mechanism is as follows. It has been estimated. That is, even if minute cracks occur in the resin due to stress such as tension, (1) the effect of absorbing deformation energy by stretching or tearing the elastomer particles in the crack portion, and (2) the tip of the crack Due to the effect of plastic deformation in the region and blunting of the crack tip, crack growth can be suppressed and resin destruction can be prevented (Nakamura Yoshinobu et al., Journal of the Adhesion Society of Japan, Vo
l. 24, no. 5, page 186 (1988)).

【0022】しかし、このような機構を亜鉛メッキ鋼板
や特にアルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板を下地とする
プレコート金属板において発現させるためには、下塗り
塗料中の塗膜形成用樹脂が特定の組成で、しかも下塗り
塗膜のガラス転移温度が適切な条件にあることが必要と
判り、本発明に至った。
However, in order for such a mechanism to be exhibited in a galvanized steel sheet or a pre-coated metal sheet having an aluminum-zinc alloy-plated steel sheet as a base, the resin for forming a coating film in the undercoat paint has a specific composition. In addition, it has been found that the glass transition temperature of the undercoat film must be under appropriate conditions, and the present invention has been achieved.

【0023】以上の知見に基づき、本発明者らは、下地
メッキ鋼板に対して施す、エラストマー微粒子を分散し
た下塗り塗膜の樹脂組成を適切なものとし、塗装条件
(鋼板加熱温度、焼付時間)、塗膜の物性を規定の範囲
に調整するようにして、耐傷付き性、加工性及び耐久性
に優れたプレコート金属板及びその製造方法を見出し、
本発明を完成させた。
Based on the above findings, the present inventors have determined that the resin composition of the undercoating film in which the elastomer fine particles are dispersed is applied to the base plated steel sheet, and the coating conditions (steel sheet heating temperature, baking time) In order to adjust the physical properties of the coating film to a specified range, to find a pre-coated metal plate excellent in scratch resistance, workability and durability and a method for producing the same,
The present invention has been completed.

【0024】すなわち、本発明はプレコート金属板の塗
膜及び製造条件を下記範囲に限定することにより、耐傷
付き性、加工性及び耐久性に優れたプレコート金属板を
提供することができる。
That is, the present invention can provide a precoated metal sheet having excellent scratch resistance, workability and durability by limiting the coating film and the production conditions of the precoated metal sheet to the following ranges.

【0025】以下、本発明のプレコート金属板の塗膜の
限定理由、製造条件の限定理由について説明する。
Hereinafter, the reasons for limiting the coating of the precoated metal sheet of the present invention and the reasons for limiting the manufacturing conditions will be described.

【0026】(1)プレコート金属板の塗膜 a.被塗装鋼板 本発明のプレコート金属板で用いる被塗装鋼板には、溶
融亜鉛メッキ鋼板、または溶融アルミニウムを重量%で
1〜60%含有する溶融アルミニウム−亜鉛合金メッキ
鋼板を用いる。
(1) Coating of pre-coated metal plate a. Coated Steel Sheet As the coated steel sheet used in the precoated metal sheet of the present invention, a hot-dip galvanized steel sheet or a hot-dip aluminum-zinc alloy-plated steel sheet containing 1 to 60% by weight of molten aluminum is used.

【0027】これらのメッキ鋼板は、耐食性に最も優れ
るメッキでありながら、製造上メッキ−下地鋼板界面に
おける初期合金層の生成を防ぐことができず、その合金
層は非常に硬くて脆いため鋼板の加工によって簡単に割
れ、その割れがメッキ全体におよびクラックとなるため
加工性に劣るという欠点があった。
Although these plated steel sheets have the highest corrosion resistance, they cannot prevent the formation of an initial alloy layer at the interface between the plating and the base steel sheet during production, and the alloy layer is very hard and brittle, so that the steel sheet is extremely hard and brittle. There is a disadvantage that the work is inferior in workability because the work is easily broken by the work, and the cracks form cracks throughout the plating.

【0028】特に、アルミニウムを1〜60%含有する
溶融アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板では、溶融亜鉛
メッキ鋼板に比べ、メッキ鋼板自身の耐食性はさらに優
れるが、初期合金層が溶融亜鉛メッキ鋼板よりも10倍
程度厚いため、さらに加工性に劣り、しかも加工時にメ
ッキ表面に生じるクラックの幅が大きくその上部の塗膜
の伸びが追随できず塗膜クラックが生じやすいため、加
工部の耐食性に劣ることが問題になっていた。
In particular, in a hot-dip galvanized steel sheet containing 1 to 60% of aluminum, the corrosion resistance of the hot-dip galvanized steel sheet is more excellent than that of the hot-dip galvanized steel sheet. About twice as thick, the workability is further inferior, and the width of the cracks generated on the plating surface during processing is too large to be able to follow the elongation of the coating film on top of it, and the coating film cracks easily occur, so the corrosion resistance of the processed part may be inferior Had been a problem.

【0029】しかしながら、本発明の下塗り塗膜は、ク
ラックが下地メッキとの界面で生じても、塗膜内のエラ
ストマー微粒子の効果で塗膜クラックが塗膜上部まで達
しない。そのため、本発明のプレコート金属板は、従来
よりも高度の加工性と耐食性を保持することができる。
特にアルミニウムを1〜60%含有する溶融アルミニウ
ム−亜鉛合金メッキ鋼板に塗装した場合に、加工性を溶
融亜鉛メッキ鋼板並に保ちながら、溶融亜鉛メッキ鋼板
よりも耐食性を高めることができるため、さらに耐久性
の優れる塗装鋼板を得ることができる。さらに、そのよ
うな傾向は、アルミニウムを約55%含有する溶融アル
ミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板で顕著である。また、そ
のメッキ付着量は、片面3〜30μmの厚さが適当であ
る。それよりも薄いと耐食性が不十分で、厚いと加工性
が劣るためである。
However, in the undercoat coating film of the present invention, even if cracks occur at the interface with the undercoat, the cracks of the coating film do not reach the upper portion of the coating film due to the effect of the elastomer fine particles in the coating film. Therefore, the precoated metal sheet of the present invention can maintain higher workability and corrosion resistance than before.
In particular, when coated on a hot-dip aluminum-zinc alloy-coated steel sheet containing 1 to 60% of aluminum, the corrosion resistance can be improved more than that of the hot-dip galvanized steel sheet while maintaining the workability at the same level as the hot-dip galvanized steel sheet. A coated steel sheet having excellent properties can be obtained. Further, such a tendency is remarkable in a molten aluminum-zinc alloy plated steel sheet containing about 55% of aluminum. It is appropriate that the plating amount is 3 to 30 μm on one side. If the thickness is smaller than that, the corrosion resistance is insufficient, and if the thickness is larger, the workability is inferior.

【0030】なお、本発明のプレコート金属板で用いる
めっきの金属成分については、上記組成のアルミニウ
ム、亜鉛が好ましいが、Si,Fe等不可避的に混入す
る不純金属については本発明の効果を阻害しない範囲で
の混入は許容される。
The metal component of the plating used in the precoated metal sheet of the present invention is preferably aluminum or zinc having the above composition, but the impurities of unavoidable impurities such as Si and Fe do not impair the effects of the present invention. Mixing in the range is acceptable.

【0031】b.化成処理皮膜 上記の鋼板の表面には、塗膜との密着性を確保するため
化成処理皮膜を形成する。化成処理皮膜は、各鋼板に適
した塗装前処理により形成されればよく、クロメート、
リン酸塩、シランカップリング剤の塗布または噴霧処理
やリン酸、硝酸、フッ酸等の酸あるいはアルカリによる
活性化処理等により形成されるもののほか、複合酸化被
膜処理、電解処理により形成されるものでもよい。ま
た、化成処理前に、電気または化学メッキによりNiを
付着させ、処理の密着性を高めても良い。
B. Chemical conversion coating A chemical conversion coating is formed on the surface of the above-mentioned steel sheet in order to secure adhesion to the coating film. The chemical conversion coating may be formed by a pre-coating treatment suitable for each steel sheet.
In addition to those formed by application or spraying of phosphates and silane coupling agents, activation by acid or alkali such as phosphoric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, etc., those formed by composite oxide coating treatment and electrolytic treatment May be. In addition, before the chemical conversion treatment, Ni may be attached by electric or chemical plating to enhance the adhesion of the treatment.

【0032】化成処理皮膜の膜厚は本発明では特に限定
されないが、例えば、クロメート系では、5〜100m
g/m2 が望ましい。5mg/m2 未満では、十分な耐
食性及び下地メッキ鋼板と塗膜の密着性が得られない。
一方、100mg/m2 を超えると、その効果が飽和す
る。上記したその他のリン酸塩系、シリケート系等の処
理時も適宜決定すればよい。
The thickness of the chemical conversion coating is not particularly limited in the present invention.
g / m 2 is desirable. If it is less than 5 mg / m 2 , sufficient corrosion resistance and adhesion between the base plated steel sheet and the coating film cannot be obtained.
On the other hand, if it exceeds 100 mg / m 2 , the effect is saturated. At the time of the treatment of other phosphates, silicates and the like described above, it may be determined appropriately.

【0033】c.下塗り塗膜 上記の化成処理皮膜を施したメッキ鋼板に塗装される下
塗り塗料は、エポキシ樹脂をアミノ樹脂、イソシアネー
ト化合物の中から選ばれる1種以上の硬化剤で硬化させ
た塗膜中に、特定の粒径(平均粒径:0.01〜5μ
m)、ゴム部分のガラス転移温度(20℃以下)で、か
つその硬化物に対して相溶しないエラストマー微粒子が
分散していることを特徴とする。
C. Undercoat paint The undercoat paint applied to the plated steel sheet on which the above chemical conversion coating is applied is specified in a paint film obtained by curing an epoxy resin with one or more curing agents selected from amino resins and isocyanate compounds. Particle size (average particle size: 0.01 to 5μ)
m), a rubber transition temperature of the rubber portion (20 ° C. or lower) and elastomer fine particles incompatible with the cured product are dispersed.

【0034】このようなエラストマーを分散するための
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールAまたはビスフ
ェノールFとエピクロルヒドリンから誘導されるビスフ
ェノール型エポキシ樹脂の他に、ノボラックフェノール
とエピクロルヒドリンから誘導されるノボラック型エポ
キシ樹脂、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジ
シクロペンタジエン等の骨格を持つエポキシ樹脂、ビス
フェノールAまたはビスフェノールFにエチレンオキサ
イドやプロピレンオキサイドを付加させた後エピクロル
ヒドリンを反応させて得られる脂肪族エポキシ樹脂、お
よび上記エポキシ樹脂の共重合体、さらに上記エポキシ
樹脂に対し、アミンやグリコールで変性したもの、およ
びポリオキシカルボン酸やブチルラクトン、カプロラク
トンなどを開環付加させて分枝状にグラフトしたもの、
そして上記エポキシ樹脂のブレンド物等が使用可能であ
る。さらに、エピコート(油化シェルエポキシ株式会社
登録商標)、エポトート(東都化成株式会社登録商
標)、エポキー(三井東圧化学株式会社登録商標)など
の市販のエポキシ樹脂も使用できる。その中では、特に
ビスフェノールAまたはビスフェノールFから得られる
ビスフェノール型エポキシ樹脂が、塗膜樹脂の破断強
度、下地密着性の点から好ましい。
Examples of the epoxy resin for dispersing such an elastomer include a bisphenol type epoxy resin derived from bisphenol A or bisphenol F and epichlorohydrin, a novolak type epoxy resin derived from novolak phenol and epichlorohydrin, and biphenol. Resins having a skeleton such as dihydroxynaphthalene, dicyclopentadiene, etc., aliphatic epoxy resins obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to bisphenol A or bisphenol F and then reacting with epichlorohydrin, and copolymerization of the above epoxy resins Combined, further modified to the above epoxy resin with amine or glycol, and with ring opening of polyoxycarboxylic acid, butyl lactone, caprolactone, etc. Those which are obtained by grafting on branched by,
Then, a blend of the above epoxy resin and the like can be used. Furthermore, commercially available epoxy resins such as Epicoat (registered trademark of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), Epototo (registered trademark of Toto Kasei Co., Ltd.), and Epoki (registered trademark of Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) can also be used. Among them, a bisphenol-type epoxy resin obtained from bisphenol A or bisphenol F is particularly preferable from the viewpoint of the breaking strength of the coating resin and the adhesion to the base.

【0035】また、使用するエポキシ樹脂の分子量は、
数平均分子量で350程度のものから10000程度の
ものが使用可能であるが、好ましくは1000〜300
0である。分子量が1000未満ではエポキシ樹脂がエ
ラストマー微粒子と反応することにより完全に非相溶で
はなくなり、所望の耐クラック性が得られないことがあ
り、逆に分子量が3000超えでは、エラストマー微粒
子がエポキシ樹脂中に安定に分散せず、エラストマー同
士の凝集等が起こり、同様に所望の耐クラック性が得ら
れない。
The molecular weight of the epoxy resin used is as follows:
Although a number average molecular weight of about 350 to about 10,000 can be used, it is preferably 1000 to 300.
0. When the molecular weight is less than 1,000, the epoxy resin reacts with the elastomer fine particles to completely become incompatible, and the desired crack resistance may not be obtained. On the other hand, when the molecular weight exceeds 3,000, the elastomer fine particles may not be contained in the epoxy resin. In this case, the elastomer does not stably disperse, and aggregation between the elastomers occurs, and similarly, the desired crack resistance cannot be obtained.

【0036】このようなエポキシ樹脂を用いて、加工性
と耐傷付き性に優れたエラストマー分散塗膜を得るため
には、アミノ樹脂、イソシアネート化合物、またはそれ
らの混合物で硬化させる必要がある。
In order to obtain an elastomer-dispersed coating film excellent in processability and scratch resistance using such an epoxy resin, it is necessary to cure the resin with an amino resin, an isocyanate compound, or a mixture thereof.

【0037】アミノ樹脂としては、例えば、メラミン樹
脂や、べンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられ
る。これらの樹脂は、メラミン、べンゾグアナミン等の
アミノ化合物とホルムアルデヒドを反応させた後、メタ
ノール、プロパノール、ブタノール等の炭素数1〜4の
一価のアルコールで、メチロール基の一部または全部を
エーテル化して得られる。特に、メラミン1分子当たり
2〜6個のメチロール基がエーテル化していることが好
ましい。2個より少ないと、エポキシ樹脂との相溶性が
低下するためである。このようなメラミン樹脂の具体例
としては、メラン22(日立化成工業株式会社製)、ス
ーパーべッカミンJ−820−60(大日本インキ化学
工業株式会社製)等のブチル化メラミン樹脂、サイメル
325、サイメル303(ともに三井サイアナミッド株
式会社製)等のメチル化メラミン樹脂、サイメル254
(三井サイアナミッド株式会社製)等のメチル/ブチル
化混合メラミン樹脂等のアルキルエーテル化メラミン樹
脂がある。
Examples of the amino resin include melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin and the like. These resins are obtained by reacting an amino compound such as melamine or benzoguanamine with formaldehyde, and then etherifying a part or all of the methylol group with a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms such as methanol, propanol and butanol. Obtained. In particular, it is preferable that 2 to 6 methylol groups per melamine molecule are etherified. If the number is less than 2, the compatibility with the epoxy resin decreases. Specific examples of such melamine resins include butylated melamine resins such as Melan 22 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and Super Becamine J-820-60 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Cymel 325, Methylated melamine resin such as Cymel 303 (both manufactured by Mitsui Cyanamid Co., Ltd.), Cymel 254
(Manufactured by Mitsui Cyanamid Co., Ltd.) and alkyl etherified melamine resins such as methyl / butyl mixed melamine resins.

【0038】それに対し、エチレンジアミン、トリエチ
レンテトラミン、へキサメチレンジアミン等の脂肪族ポ
リアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニ
ルメタン等の芳香族ポリアミン、トリエタノールアミ
ン、べンジルジメチルアミン等の第2級または第3級ア
ミン、テトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハ
ク酸等の酸無水物、イミダゾール、2−フェニルイミダ
ゾール等のイミダゾール化合物、ジシアンジアミドまた
はその誘導体、アジピン酸ジヒドラジド等の有機酸ジヒ
ドラジド等の硬化剤を用いると、塗膜としては加工性に
乏しく、不適当である。
On the other hand, aliphatic polyamines such as ethylenediamine, triethylenetetramine and hexamethylenediamine; aromatic polyamines such as metaphenylenediamine and diaminodiphenylmethane; and secondary or secondary polyamines such as triethanolamine and benzyldimethylamine. When a curing agent such as an acid anhydride such as tertiary amine, tetrahydrophthalic anhydride or dodecenyl succinic anhydride, an imidazole compound such as imidazole or 2-phenylimidazole, dicyandiamide or a derivative thereof, or an organic acid dihydrazide such as adipic dihydrazide is used. As a coating film, processability is poor and unsuitable.

【0039】イソシアネート化合物としては、一般的製
法で得られるイソシアネート化合物が用いられる。プレ
コート鋼板用塗科としての適用を考えた場合、1液型塗
料としての使用が可能であるフェノール、クレゾール、
芳香族第二級アミン、第三級アルコール、ラクタム、オ
キシムなどでブロック化された樹脂が望ましい。更に好
ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびその
誘導体、トリレンジイソシアネート及びその誘導体、4
−ジフェニルメタンジイソシアネートおよびその誘導
体、キシリレンジイソシアネートおよびその誘導体、イ
ソホロンジイソシアネートおよびその誘導体、トリメチ
ルへキサメチレンジイソシアネートおよびその誘導体、
ノルボルネンジイソシアネートおよびその誘導体などを
挙げることができる。さらに、スミジュール(住友バイ
エルウレタン株式会社登録商標)、デスモジュール(住
友バイエルウレタン株式会社登録商標)、コロネート
(日本ポリウレタン株式会社登録商標)などの市販のイ
ソシアネート化合物も使用できる。
As the isocyanate compound, an isocyanate compound obtained by a general production method is used. Considering the application as a coating for pre-coated steel sheets, phenol, cresol,
Resins blocked with aromatic secondary amines, tertiary alcohols, lactams, oximes and the like are desirable. More preferably, hexamethylene diisocyanate and its derivatives, tolylene diisocyanate and its derivatives,
-Diphenylmethane diisocyanate and its derivatives, xylylene diisocyanate and its derivatives, isophorone diisocyanate and its derivatives, trimethylhexamethylene diisocyanate and its derivatives,
Norbornene diisocyanate and its derivatives can be mentioned. Further, commercially available isocyanate compounds such as Sumidur (registered trademark of Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.), Desmodur (registered trademark of Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) and Coronate (registered trademark of Nippon Polyurethane Co., Ltd.) can also be used.

【0040】エポキシ樹脂と硬化剤の樹脂固形分比率
は、60/40〜95/5が好ましい。エポキシ樹脂の
比率がこれよりも多くなると硬化物の可とう性が低下す
るため加工性が低下し、硬化剤の量が多くなると硬化物
の破断強度が不十分となり耐傷付き性が低下するためで
ある。より好ましくは、70/30〜90/10であ
る。 アミノ樹脂とイソシアネート化合物を比較する
と、イソシアネート化合物の方が、エラストマーの分散
に影響を及ぼさないためより好適である。アミノ樹脂を
硬化剤として用いると、エポキシ樹脂との組み合わせに
よっては、アミノ樹脂の自己縮合反応によりエラストマ
ーの分散が阻害され、所望の加工性が得られないことが
ある。アミノ樹脂とイソシアネート化合物を混合して使
用する場合も、イソシアネート化合物の比率を高めた方
がより高い加工性が得られる。また、アミノ樹脂の中で
は、自己縮合のしにくいメチル化メラミン樹脂は良好な
性能が得られやすい。
The resin solid content ratio between the epoxy resin and the curing agent is preferably from 60/40 to 95/5. If the ratio of the epoxy resin is greater than this, the flexibility of the cured product is reduced, so the workability is reduced, and if the amount of the curing agent is increased, the breaking strength of the cured product is insufficient and the scratch resistance is reduced. is there. More preferably, it is 70/30 to 90/10. Comparing the amino resin and the isocyanate compound, the isocyanate compound is more preferable because it does not affect the dispersion of the elastomer. When an amino resin is used as a curing agent, depending on the combination with an epoxy resin, dispersion of the elastomer is inhibited by a self-condensation reaction of the amino resin, and a desired processability may not be obtained. Even when the amino resin and the isocyanate compound are used in combination, higher processability can be obtained by increasing the ratio of the isocyanate compound. In addition, among amino resins, a methylated melamine resin which is not easily self-condensed tends to obtain good performance.

【0041】本発明に用いるエラストマー微粒子として
は、カルボキシル変性NBRゴム微粒子、アクリル系エ
ラストマー微粒子、シリコーンゴム微粒子等が使用で
き、Nipol(日本ゼオン株式会社登録商標)、スタ
フィロイド(武田薬品工業株式会社登録商標)等の市販
のエラストマー微粒子も使用できる。その平均粒径は、
0.01〜5μmである。0.01μm未満では、加工
性発現のためのクレーズ(微小なクラック)発生が十分
でなく、加工時に大きなクラック発生が起きやすくな
る。また、5μm超えでは、塗膜の凹凸が目立つように
なり外観を損なうほか、塗膜の機械的強度を低下させ、
スクラッチ性などが低下する。さらに好ましくは、0.
1〜0.5μmである。
As the elastomer fine particles used in the present invention, carboxyl-modified NBR rubber fine particles, acrylic elastomer fine particles, silicone rubber fine particles and the like can be used. Nipol (registered trademark of Zeon Corporation), staphyloid (registered by Takeda Pharmaceutical Company Limited) Commercially available elastomer fine particles such as (trademark) can also be used. The average particle size is
It is 0.01-5 μm. When the thickness is less than 0.01 μm, crazes (micro cracks) for developing workability are not sufficiently generated, and large cracks are easily generated during processing. On the other hand, if the thickness exceeds 5 μm, the unevenness of the coating film becomes conspicuous, impairs the appearance, and lowers the mechanical strength of the coating film.
Scratch property etc. decrease. More preferably, it is 0.
1 to 0.5 μm.

【0042】また、エラストマー微粒子のゴム部分のガ
ラス転移温度が20℃以下であることが必要である。エ
ラストマー微粒子は、塗膜エポキシ樹脂との密着性を高
めるために、その表面を官能基濃度の高い樹脂で覆うコ
ア−シェル構造をとることが多い。その場合も、エラス
トマー微粒子のクラック防止効果はコア部分の柔軟なゴ
ム部分により発現されるため、そのコア部分のガラス転
移温度(Tg)は20℃以下、さらには0℃以下が好ま
しい。ガラス転移温度がそれよりも高いと、エラストマ
ーの可塑性が小さいため、加工性の改良効果が小さいた
めである。
Further, the glass transition temperature of the rubber portion of the elastomer fine particles must be 20 ° C. or less. The elastomer fine particles often have a core-shell structure in which the surface thereof is covered with a resin having a high functional group concentration in order to increase the adhesion to the coating epoxy resin. Also in this case, since the effect of preventing cracks of the elastomer fine particles is exhibited by the soft rubber portion of the core portion, the glass transition temperature (Tg) of the core portion is preferably 20 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower. If the glass transition temperature is higher than that, the plasticity of the elastomer is small, and the effect of improving the processability is small.

【0043】このようなエラストマー微粒子は、エポキ
シ系樹脂をアミノ樹脂、イソシアネート化合物の中から
選ばれる1種以上の樹脂で硬化させた硬化物に対して相
溶しないことが必要である。エラストマーが硬化物に相
溶した場合、硬化物のTgが低下し、塗膜物性、特に破
壊強度が低下するからである。エラストマーの種類とし
ては、アクリル系エラストマー微粒子が好適である。カ
ルボキシル変性NBRゴム微粒子やシリコーンゴム微粒
子等のエラストマー微粒子は、アクリル系エラストマー
に比べ、エポキシ樹脂およびその硬化物中に相溶しやす
い傾向が有り、その結果硬化物としての性能を低下させ
やすいからである。
Such elastomer fine particles need to be incompatible with a cured product obtained by curing an epoxy resin with at least one resin selected from an amino resin and an isocyanate compound. This is because, when the elastomer is compatible with the cured product, the Tg of the cured product is reduced, and the physical properties of the coating film, particularly, the breaking strength is reduced. As the kind of the elastomer, acrylic elastomer fine particles are preferable. Elastomer microparticles such as carboxyl-modified NBR rubber microparticles and silicone rubber microparticles tend to be more compatible with epoxy resins and their cured products than acrylic elastomers, and as a result, their performance as cured products is likely to be reduced. is there.

【0044】また、本発明のプレコート金属板に塗装さ
れる下塗り塗料は、その塗料中のエラストマー微粒子の
ゴム部分が、アクリル樹脂を主成分とし、かつその表面
をカルボキシル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、及び
アミノ基の群から選択される1種以上の官能基を持つ樹
脂で変性されていることを特徴とする。
In the undercoat paint applied to the precoated metal plate of the present invention, the rubber portion of the elastomer fine particles in the paint has an acrylic resin as a main component and the surface thereof has a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, And a resin having at least one functional group selected from the group of amino groups.

【0045】アクリル系エラストマー微粒子を使用する
場合、エポキシ樹脂との親和性を高めるために、カルボ
キシル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基等の
官能基をアクリルに付与する方が、クラックの進展を抑
制する効果が高く、加工性の改良効果は高い。その場
合、アクリルモノマーと官能基を持つモノマーを共重合
して、アクリルエラストマー全体に官能基を付与する方
法と、通常のアクリルモノマー微粒子の表面のみを官能
基で変性するコア−シェル構造を用いる方法があるが、
後者の方が、コア部分のアクリルゴムのTgが低く、し
かもエポキシ樹脂との親和性の高いものが得られるた
め、より好ましい。
In the case of using acrylic elastomer fine particles, it is better to add a functional group such as a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, or an amino group to the acrylic in order to increase the affinity with the epoxy resin, and the crack progresses. The effect of suppressing is high, and the effect of improving workability is high. In that case, a method of copolymerizing an acrylic monomer and a monomer having a functional group to impart a functional group to the entire acrylic elastomer, and a method of using a core-shell structure in which only the surface of ordinary acrylic monomer fine particles is modified with a functional group There is,
The latter is more preferable because the acrylic rubber in the core portion has a low Tg and also has a high affinity with the epoxy resin.

【0046】エラストマーが硬化物に相溶するかどうか
は、硬化物のTgの変化により確認できる。エラストマ
ーが硬化物に相溶すると、硬化物に比べTgの著しく低
い樹脂が硬化物と混合するため、硬化物のTgが低下す
る。そのTgは、例えば、動的粘弾性測定装置を用い
て、その主分散ピークを測定することにより判る。ま
た、簡易的には硬化物を電子顕微鏡観察し、エラストマ
ーが硬化物よりはっきりと分離して存在していることか
ら判る。
Whether or not the elastomer is compatible with the cured product can be confirmed by the change in Tg of the cured product. When the elastomer is compatible with the cured product, the resin having a significantly lower Tg than the cured product is mixed with the cured product, so that the Tg of the cured product decreases. The Tg can be determined, for example, by measuring the main dispersion peak using a dynamic viscoelasticity measuring device. Further, for simplicity, the cured product is observed with an electron microscope, and it can be seen from the fact that the elastomer is clearly separated from the cured product.

【0047】エラストマーの硬化物中への添加量は、エ
ラストマーおよび硬化物の種類、他の添加剤の配合量に
より最適値が存在するが、エポキシ樹脂と硬化剤の樹脂
固形分100重量部に対し、1〜50重量%であること
が必要である。これよりも少なすぎれば、エラストマー
添加の効果が現れず、耐クラック性に劣り、多すぎると
硬化物が連続相を保てなくなり、硬化物の強度、耐久性
が低下し、塗膜としての耐傷付き性、耐久性が低下す
る。また、好ましくは、5〜30重量%である。エラス
トマー微粒子の塗膜中への分散方法としては、塗料中に
直接エラストマー微粒子を分散させ、それを塗布硬化さ
せることにより塗膜中に分散させる方法のほかに、樹脂
中にエラストマー微粒子を分散させたエポキシ樹脂(例
えば東都化成株式会社製エポトートYR−593等)を
出発原料として用い、それを用いた塗料を同様に塗布硬
化させることにより塗膜中に分散させる方法も可能であ
る。
The amount of the elastomer added to the cured product has an optimum value depending on the type of the elastomer and the cured product and the amount of the other additives. , 1 to 50% by weight. If the amount is too small, the effect of adding the elastomer does not appear, and the crack resistance is poor.If the amount is too large, the cured product cannot maintain a continuous phase, the strength and durability of the cured product are reduced, and the scratch resistance as a coating film is reduced. Adhesion and durability are reduced. Further, it is preferably 5 to 30% by weight. As a method of dispersing the elastomer fine particles in the coating film, in addition to the method of dispersing the elastomer fine particles directly in the coating material and dispersing it in the coating film by applying and curing the same, the elastomer fine particles were dispersed in the resin. A method is also possible in which an epoxy resin (for example, Epototo YR-593 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) is used as a starting material, and a coating material using the same is applied and cured in the same manner to be dispersed in the coating film.

【0048】いずれの場合も、下塗り塗膜の硬化塗膜と
してのガラス転移温度は、20〜110℃でなければな
らない。20℃より低いと、塗膜強度に劣り、塗膜の耐
傷付き性および耐久性が十分ではなくなるからである。
そのためには、エラストマー微粒子を分散しない硬化物
のTgが20℃以上で、しかもエラストマー微粒子を添
加することにより塗膜Tgが低下しないことが必要であ
る。また、110℃より高いと硬化物の可とう性が低す
ぎて、エラストマーを添加しても加工性が十分ではなく
なる。さらに好ましくは、下塗り塗膜のガラス転移温度
は50〜100℃である。
In any case, the glass transition temperature of the undercoat as a cured coating must be from 20 to 110 ° C. If the temperature is lower than 20 ° C., the coating film strength is inferior, and the coating film has insufficient scratch resistance and durability.
For that purpose, it is necessary that the Tg of the cured product in which the elastomer fine particles are not dispersed is 20 ° C. or more, and that the coating film Tg does not decrease by adding the elastomer fine particles. On the other hand, if the temperature is higher than 110 ° C., the flexibility of the cured product is too low, so that even if an elastomer is added, the processability becomes insufficient. More preferably, the glass transition temperature of the undercoat film is 50 to 100 ° C.

【0049】下塗り塗膜の乾燥膜厚は、5〜50μmが
適当である。それより少ないと加工部耐食性が劣り、そ
れより厚いと塗装欠陥が生じるほか、加工性も劣るので
好ましくない。さらに、本発明のエラストマー微粒子を
分散した塗膜では、通常の下塗り塗膜として塗装される
乾燥膜厚の3〜5μmよりも厚いところに最適値があ
り、8〜30μm塗装することが好ましい。8μm以上
の厚いときに、クラックの進展防止がより強化されるか
らである。しかし、30μmよりも厚くしても、そのク
ラック進展防止効果は大きく向上しない。本発明の下塗
り塗膜においては、以上述べた必須成分以外に防錆顔
料、着色顔料、体質顔科、溶剤、硬化触媒、可塑剤、乾
燥剤、分散剤、酸化防止剤等を必要に応じて配合するこ
とができる。防錆顔料としては、シリカやクロム酸塩系
化合物が使用できるが、クロム酸塩系化合物を添加する
ことが好ましい。クロム酸塩系化合物としては、ジンク
ロメート、ストロンチウムクロメート、カルシウムクロ
メート、バリウムクロメート等が好適であり、その含有
量は塗膜固形分中に1〜60重量%とすることが適当で
ある。それより少ないと、耐食性が低下し、それより多
いと加工性が低下するからである。
The dry film thickness of the undercoat film is suitably from 5 to 50 μm. If the amount is less than that, the corrosion resistance of the processed portion is inferior. If the thickness is more than that, coating defects are generated and the workability is also inferior, which is not preferable. Further, in the coating film in which the elastomer fine particles of the present invention are dispersed, there is an optimum value in a place where the thickness of the dry film to be applied as a usual undercoating film is 3 to 5 μm, and it is preferable to apply 8 to 30 μm. This is because when the thickness is 8 μm or more, the prevention of crack propagation is further enhanced. However, even if the thickness is more than 30 μm, the effect of preventing the crack from growing is not significantly improved. In the undercoating film of the present invention, in addition to the above-mentioned essential components, rust-preventive pigments, coloring pigments, constitutional facial agents, solvents, curing catalysts, plasticizers, desiccants, dispersants, antioxidants, etc. Can be blended. As the rust preventive pigment, silica or a chromate compound can be used, but it is preferable to add a chromate compound. As the chromate compound, zinc chromate, strontium chromate, calcium chromate, barium chromate, and the like are suitable, and the content thereof is suitably 1 to 60% by weight in the solid content of the coating film. If the amount is less than that, the corrosion resistance decreases, and if it is more than that, the workability decreases.

【0050】さらに好ましくは、ストロンチウムクロメ
ート顔料を20〜40重量%含むときに、加工性と加工
部耐食性が最も優れる。
More preferably, when the strontium chromate pigment is contained in an amount of 20 to 40% by weight, the workability and the corrosion resistance of the processed portion are most excellent.

【0051】着色顔料としては、例えば、酸化チタン、
カーボンブラック、酸化鉄、クロム酸鉛、金属粉末、焼
成顔料、パール顔料等が挙げられる。体質顔料として
は、例えば、炭酸カルシウム、クレイ、タルク、三酸化
アンチモン、硫酸バリウム、カオリン等が挙げられる。
また、腐食物質透過を防止するため、鱗片状の骨材を添
加したり、傷付き防止効果をさらに高めるためにセラミ
ックス、ガラス等の粉体や繊維系の骨材を添加できる。
また、添加剤としては、例えば、消泡剤、顔料分散剤、
たれ防止剤、傷つき防止剤等が挙げられる。溶剤として
は、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、セロソルブ系溶剤、メチルイソブチルケトン、メ
チルエチルケトン、ジイソブチルケトン、イソホロン、
シクロへキサノン等が挙げられる。
As the color pigment, for example, titanium oxide,
Examples include carbon black, iron oxide, lead chromate, metal powder, calcined pigment, pearl pigment and the like. Examples of the extender include calcium carbonate, clay, talc, antimony trioxide, barium sulfate, kaolin and the like.
Further, scaly aggregates can be added to prevent permeation of corrosive substances, and powder or fiber-based aggregates such as ceramics and glass can be added to further enhance the effect of preventing damage.
Further, as an additive, for example, an antifoaming agent, a pigment dispersant,
An anti-sagging agent, an anti-scratch agent and the like can be mentioned. As the solvent, for example, toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve solvent, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, isophorone,
And cyclohexanone.

【0052】なお、本発明の下塗り塗料には、上記した
エポキシ系以外に、ポリエステル系の塗料を用いてもよ
い。 d.上塗り塗膜 上記の下塗り塗膜の上層には上塗り塗膜が形成される。
さらに上塗り塗膜を形成する理由は、下塗り塗膜の以下
の問題点等を補うためである。
As the undercoat paint of the present invention, a polyester paint may be used in addition to the above epoxy paint. d. Topcoat Film An overcoat film is formed on the undercoat film.
Further, the reason for forming the overcoat film is to make up for the following problems of the undercoat film.

【0053】1)エポキシ樹脂(下塗り塗膜の主剤)は
耐候性に劣るため。
1) Epoxy resin (base material of undercoating film) is inferior in weather resistance.

【0054】2)エポキシ樹脂は柔軟性に劣り、加工部
にクラックが生じやすいため。
2) Epoxy resin is inferior in flexibility, and cracks are likely to occur in the processed part.

【0055】3)下塗り塗膜中に色付きの防錆顔料等を
配合した場合、意匠性を付与する目的で塗膜を着色する
際、下塗り塗膜の色は容易に変更できないため。
3) When a colored rust-preventive pigment or the like is blended in the undercoat film, the color of the undercoat film cannot be easily changed when the paint film is colored for the purpose of imparting design.

【0056】上記のように、上塗り塗膜は、塗膜外観、
耐候性、耐久性等を考慮して選択される。ラッカー系や
オイル系の塗膜も使用可能であり、また合成樹脂系塗膜
ではポリエステル−アミノ樹脂系塗膜のほかに、ポリエ
ステル−イソシアネート化合物系塗膜、フッ素樹脂系塗
膜、シリコン−ポリエステル樹脂系塗膜、アクリル樹脂
系塗膜、アクリル−シロキサン樹脂系塗膜、シリコーン
樹脂系塗膜など一般に用いられる上塗り塗膜を用いるこ
とができる。しかし、下塗り塗膜の高加工性を最大限に
発揮させるためには、上塗り塗膜も加工性の高いものを
用いることが必要で、フッ化ビニリデン樹脂またはポリ
エステル樹脂を塗膜形成用樹脂の主成分とするものが好
適である。
As described above, the overcoat film has a film appearance,
It is selected in consideration of weather resistance, durability and the like. Lacquer-based and oil-based coatings can also be used.Synthetic resin-based coatings include polyester-amino resin-based coatings, polyester-isocyanate compound-based coatings, fluororesin-based coatings, and silicone-polyester resins. A commonly used overcoating film such as a coating film, an acrylic resin coating film, an acrylic-siloxane resin coating film, or a silicone resin coating film can be used. However, in order to maximize the high workability of the undercoat film, it is necessary to use a high workability for the overcoat film, and it is necessary to use vinylidene fluoride resin or polyester resin as the main resin for forming the film. Components are preferred.

【0057】上塗り塗膜の乾燥塗膜厚は、10〜50μ
mとすることが好ましい。塗膜厚が10μm未満では膜
厚が薄くなり、耐摩耗性、耐食性、耐薬品性が低下す
る。一方、塗膜厚が50μmを超えると塗装時に塗膜欠
陥が出やすくなる他、加工性も低下する。ただし、上塗
り塗膜を2回以上に分けて塗装してもよく、その場合は
1回につき50μm以下であればよく、好ましい上塗り
膜厚の上限は(50×n)μmである(n:上塗り塗装
回数)。
The dry coating thickness of the top coat is 10 to 50 μm.
m is preferable. When the coating thickness is less than 10 μm, the film thickness becomes thin, and the wear resistance, corrosion resistance, and chemical resistance are reduced. On the other hand, if the thickness of the coating film exceeds 50 μm, coating film defects are likely to appear at the time of coating, and workability is also reduced. However, the top coat may be applied in two or more coatings, in which case the coating may be 50 μm or less at a time, and the upper limit of the preferable thickness of the top coating is (50 × n) μm (n: top coating). Number of coatings).

【0058】さらに、傷付き防止のためにセラミック
ス、ガラス等の粉体や繊維系の骨材を添加したり、エラ
ストマー微粒子を添加してもよい。
Further, powder such as ceramics and glass, or fiber-based aggregate may be added, or elastomer fine particles may be added to prevent damage.

【0059】すなわち、耐傷付き性については、本発明
では下塗り塗膜と下地メッキの間の密着性の影響が大で
あるが、上記のような添加物を用いて上塗り塗膜を強靭
にすることにより、下塗り塗膜への応力が軽減され、塗
膜破壊、剥離はより少なくなり、耐傷付き性をさらに向
上させることができる。上記の上塗り塗膜には、必要に
応じて可塑剤、乾燥剤、分散剤、硬化触媒、酸化防止
剤、顔料、溶剤等を添加することができ、特に高温焼き
付けを行う場合は酸化防止剤を添加することが有効であ
る。
That is, regarding the scratch resistance, in the present invention, the effect of the adhesion between the undercoating film and the base plating is great, but the toughening of the overcoating film by using the above additives is required. Thereby, the stress on the undercoat film is reduced, the breakage and peeling of the film are reduced, and the scratch resistance can be further improved. If necessary, a plasticizer, a desiccant, a dispersant, a curing catalyst, an antioxidant, a pigment, a solvent, and the like can be added to the overcoating film. It is effective to add.

【0060】また、顔料としては、各種着色顔料のほか
に、体質顔料、防錆顔料、潤滑剤を添加できる。
As the pigment, extender pigments, rust preventive pigments, and lubricants can be added in addition to various color pigments.

【0061】上記の塗膜形成用樹脂組成及び塗膜の物性
に調整することにより、耐傷付き性、加工性及び耐久性
に優れたプレコート鋼板を得ることが可能となる。
By adjusting the resin composition for forming a coating film and the physical properties of the coating film, a precoated steel sheet having excellent scratch resistance, workability and durability can be obtained.

【0062】このような特性のプレコート鋼板は、以下
の製造方法により、製造することができる。
The precoated steel sheet having such characteristics can be manufactured by the following manufacturing method.

【0063】(2)プレコート金属板の製造工程 (製造方法)下地となる上記溶融亜鉛メッキ鋼板または
溶融アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板に、上記の塗膜
形成用樹脂組成を有する下塗り塗料と上塗り塗料とを塗
装してプレコート金属板を製造する方法において、メッ
キ鋼板の少なくとも一方の面に化成処理を施し、その化
成処理層上に、下塗り塗料を塗布した後、30〜180
秒間加熱して鋼板温度が150℃以上300℃未満にな
るように焼付ける。次いで、その上層に、さらに上塗り
塗料を塗布した後、30〜180秒間加熱して鋼板温度
が150℃以上300℃未満になるように焼付ける。
(2) Manufacturing process of pre-coated metal sheet (Manufacturing method) An undercoat and an overcoat having the above-mentioned resin composition for forming a coating film on the above-mentioned hot-dip galvanized steel sheet or hot-dip aluminum-zinc alloy-plated steel sheet. In a method of producing a pre-coated metal sheet by painting a steel sheet, at least one surface of a plated steel sheet is subjected to a chemical conversion treatment, and an undercoating paint is applied on the chemical conversion treatment layer, and then 30 to 180
It is baked so that the temperature of the steel sheet becomes 150 ° C. or more and less than 300 ° C. by heating for seconds. Next, after further applying an overcoat to the upper layer, the coating is heated for 30 to 180 seconds and baked so that the steel sheet temperature becomes 150 ° C. or more and less than 300 ° C.

【0064】a.下塗り塗装時の鋼板温度、焼付時間 鋼板温度が150℃未満では塗膜成分の乾燥硬化が不十
分であり、一方、300℃以上になると塗膜成分の熱劣
化が始まる。また、焼付時間が30秒未満では塗膜成分
の乾燥硬化が不十分である他、樹脂の硬化スピードが溶
剤の蒸発スピードを上回るため塗膜にワキ等の欠陥が生
じ外観が劣化しやすく、一方、180秒を超えると塗膜
成分の熱劣化が始まる。従って、下塗り塗料を塗布する
際の鋼板温度は、150℃以上300℃未満であり、焼
付時間は30〜180秒である。 b.上塗り塗装時の鋼板温度、焼付時間 鋼板温度が150℃未満では塗膜成分の乾燥硬化が不十
分であり、一方、300℃以上になると塗膜成分の熱劣
化が始まる。また、焼付時間が30秒未満では塗膜成分
の乾燥硬化が不十分である他、樹脂の硬化スピードが溶
剤の蒸発スピードを上回るため塗膜にワキ等の欠陥が生
じ外観が劣化しやすく、一方、180秒を超えると塗膜
成分の熱劣化が始まる。従って、さらに上塗り塗料を塗
布する際の鋼板温度は、150℃以上300℃未満であ
り、焼付時間は30〜180秒である。
A. Temperature of steel sheet and baking time during undercoating When the steel sheet temperature is lower than 150 ° C, the drying and curing of the coating film components are insufficient. On the other hand, when the temperature exceeds 300 ° C, thermal deterioration of the coating film components starts. If the baking time is less than 30 seconds, the drying and curing of the components of the coating film are insufficient, and the curing speed of the resin is higher than the evaporation speed of the solvent, so that the coating film is liable to have defects such as cracks and the appearance is easily deteriorated. , 180 seconds, thermal degradation of coating film components starts. Accordingly, the temperature of the steel sheet when applying the undercoat paint is 150 ° C. or more and less than 300 ° C., and the baking time is 30 to 180 seconds. b. When the steel sheet temperature is less than 150 ° C., the drying and curing of the coating film components are insufficient. On the other hand, when the steel plate temperature exceeds 300 ° C., thermal degradation of the coating film components starts. If the baking time is less than 30 seconds, the drying and curing of the components of the coating film are insufficient, and the curing speed of the resin is higher than the evaporation speed of the solvent, so that the coating film is liable to have defects such as cracks and the appearance is easily deteriorated. , 180 seconds, thermal degradation of coating film components starts. Therefore, the temperature of the steel sheet when the top coat is further applied is 150 ° C. or more and less than 300 ° C., and the baking time is 30 to 180 seconds.

【0065】塗装方法については特に制限はなく、従来
一般に行われているロールコーター法、カーテンフロー
コーター法、ローラーカーテンフローコーター法、ブレ
ードコーター法、ダイコーター法、静電塗装法、スプレ
ー法等の塗装法を適用できる。
The coating method is not particularly limited, and may be a roll coating method, a curtain flow coater method, a roller curtain flow coater method, a blade coater method, a die coater method, an electrostatic coating method, a spraying method, etc., which are generally performed conventionally. A painting method can be applied.

【0066】焼付方法についても、熱風炉、誘導加熱
炉、近赤外線炉等で加熱することによって行われる。
The baking method is also performed by heating in a hot blast stove, an induction heating furnace, a near-infrared furnace or the like.

【0067】また、下地メッキ鋼板に施す化成処理層の
形成方法についても、前述したように特に限定しない。
すなわち、各鋼板に適した塗装前処理により形成すれば
よい。
Further, the method of forming the chemical conversion treatment layer applied to the base plated steel sheet is not particularly limited as described above.
That is, it may be formed by a pre-coating treatment suitable for each steel sheet.

【0068】以下に本発明の実施例を挙げ、本発明の効
果を立証する。
The effects of the present invention will be proved by the following examples.

【0069】[0069]

【実施例】表1〜3に示す配合の下塗り塗料を作製し、
各種鋼板(いずれも厚さ0.5mm)に、塗布型クロメ
ート処理またはリン酸塩処理を施した後、表4〜6に示
す条件で下塗り塗料を塗布した後焼付処理し、次いで、
上塗り塗料を塗布して焼付処理し、得られた塗装鋼板
(本発明例:No.1〜47(2’,3’含む)、比較
例:No.1〜11)を下記の各種試験に供した。
EXAMPLES An undercoating composition shown in Tables 1 to 3 was prepared.
After applying various types of steel sheets (all 0.5 mm thick) to a coating type chromate treatment or a phosphate treatment, an undercoat is applied under the conditions shown in Tables 4 to 6, followed by baking treatment,
The coated steel plate (Examples of the present invention: Nos. 1 to 47 (including 2 'and 3'), Comparative Examples: Nos. 1 to 11) was subjected to the following various tests. did.

【0070】試験結果(塗膜物性、性能)を併せて表4
〜6に示す。
Table 4 shows the test results (coating film properties and performance).
To # 6.

【0071】(試験、評価方法) (1)エラストマー微粒子と硬化物の構造 エラストマー微粒子が硬化物に相溶するかどうかを動的
粘弾性測定装置を用いて調べた。エラストマー微粒子を
含む塗膜と含まない塗膜の厚さ10μmのフリーフィル
ムを作成し、動的粘弾性のtanδのピークから塗膜の
Tgを得た。エラストマー微粒子を添加した時のTg
が、添加しないときに比べ1.0℃以上低下しないもの
を非相溶性とした。
(Tests and Evaluation Methods) (1) Structure of Elastomer Fine Particles and Cured Product Whether or not the elastomer fine particles are compatible with the cured product was examined using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus. A free film having a thickness of 10 μm was formed between the coating film containing and not containing the elastomer fine particles, and the Tg of the coating film was obtained from the peak of tan δ of the dynamic viscoelasticity. Tg when elastomer fine particles are added
However, those which did not decrease by 1.0 ° C. or more as compared with when they were not added were regarded as incompatible.

【0072】(2)耐傷付き性 JIS−K5400の8.4.1(1995年)の方法
に準じて、塗膜の耐傷付き抵抗性を鉛筆の芯の硬さを変
えたときの塗膜の下地からの剥離で調べ、5回の試験で
2回以上塗膜に剥離が認められない硬さをその塗膜の鉛
筆硬度とした。鉛筆硬度が6H以上のものを合格、6H
未満のものを不合格とした。
(2) Scratch resistance The scratch resistance of the coating film was determined by changing the hardness of the pencil lead according to the method of JIS-K5400 8.4.1 (1995). Examination was made by peeling from the substrate, and the hardness at which peeling of the coating film was not observed two or more times in five tests was defined as the pencil hardness of the coating film. Pencil hardness of 6H or more passed, 6H
Those less than were rejected.

【0073】(3)加工性 20℃の室内にて180°の折り曲げを行い、その部分
を沸騰水中に3時間浸漬した後、引き上げ24時間乾燥
した後に、曲げ部分のテープ剥離試験を行った。ここで
塗膜の剥離が観察されない最少の板はさみ枚数で評価し
た。この評価では、0〜2枚を合格、3枚以上を不合格
とした。
(3) Processability After bending at 180 ° in a room at 20 ° C., the portion was immersed in boiling water for 3 hours, pulled up and dried for 24 hours, and then subjected to a tape peeling test of the bent portion. Here, the evaluation was based on the minimum number of plate scissors in which no peeling of the coating film was observed. In this evaluation, 0 to 2 sheets were passed, and 3 or more sheets were rejected.

【0074】(4)耐衝撃性 JIS−K5400(1995年)の方法に準じて、デ
ュポン衝撃試験を行った。20℃の室内にて、鋼板の表
(塗膜面)を上に向けて、その上方から1000gの重
りを塗膜面に落とし、その部分を沸騰水中に3時間浸漬
した後、引き上げ24時間乾燥した後に、テープ剥離試
験を行った。塗膜の剥離が観察されない最高の落下高さ
で評価した。この評価では、30cm以上を合格、30
cm未満を不合格とした。
(4) Impact resistance A DuPont impact test was performed according to the method of JIS-K5400 (1995). In a room at 20 ° C., with the steel sheet facing upward (coating surface), drop a 1000 g weight from above onto the coating surface, immerse the portion in boiling water for 3 hours, then pull up and dry for 24 hours After that, a tape peeling test was performed. The highest drop height at which no peeling of the coating film was observed was evaluated. In this evaluation, 30 cm or more was passed, 30
cm was rejected.

【0075】(5)耐食性 JIS−K5400の9.1(1995年)の方法に準
じて、試験を行った。図1に示すように、150mm×
50mmのサイズに切断した塗装鋼板の中央より下に2
Tべンドの加工を施し、4辺および裏面をタールエポキ
シ塗料で被覆した。評価は、塩水噴霧試験1000時間
後にTべンド加工部の塗膜についてテープ剥離試験を行
い、塗膜剥離率が20%以下のものを合格とした。
(5) Corrosion Resistance A test was conducted according to the method of 9.1 of JIS-K5400 (1995). As shown in FIG.
2 below the center of the coated steel sheet cut to a size of 50 mm
T bend processing was performed, and four sides and the back were covered with tar epoxy paint. In the evaluation, a tape peeling test was performed on the coating film of the T-bend processed part after 1000 hours of the salt spray test, and a film having a coating film peeling rate of 20% or less was judged to be acceptable.

【0076】[0076]

【表1】 [Table 1]

【0077】[0077]

【表2】 [Table 2]

【0078】[0078]

【表3】 [Table 3]

【0079】[0079]

【表4】 [Table 4]

【0080】[0080]

【表5】 [Table 5]

【0081】[0081]

【表6】 [Table 6]

【0082】なお、表1〜6中の各供試塗装鋼板の製造
条件(項目(1)〜(11))に係る記号の意味は、以
下に示すとおりである。
The meanings of the symbols in Tables 1 to 6 relating to the production conditions (items (1) to (11)) for each coated steel sheet to be tested are as follows.

【0083】1)下地鋼板 ZN:溶融Znメッキ鋼板(Al:0.1重量%)、G
F:溶融5%Al−Znメッキ鋼板(Al:4.6重量
%含有)、GL:溶融55%Al−Znメッキ鋼板(A
l:55重量%含有)、AL:溶融Alメッキ鋼板(A
l:100重量%含有)、EG:電気Znメッキ鋼板
(Al:0重量%) 2)化成処理 P:リン酸塩処理(PB−3308,日本パーカライジ
ング(株)製,皮膜重量1.5g/m2 )、Cr:クロ
メート処理(ZMR1415A,日本パーカライジング
(株)製,皮膜重量40mg/m2 ) 3)エポキシ樹脂 E−1:ビスフェノールA(EPICLON−105
0,大日本インキ化学工業(株)製)、E−2:ビスフ
ェノールA(EPICLON−4050,大日本インキ
化学工業(株)製)、E−3:ビスフェノールA(EP
ICLON−7050,大日本インキ化学工業(株)
製)、E−4:ビスフェノールA(EPICLON−H
M091,大日本インキ化学工業(株)製)、E−5:
ビスフェノールA/F共縮エポキシ(EPICLON−
7070−50M,大日本インキ化学工業(株)製)、
E−6:変性エポキシ(EPICLON−P−439,
大日本インキ化学工業(株)製)、E−7:変性エポキ
シ(EPICLON−P−415,大日本インキ化学工
業(株)製)、E−8:変性エポキシ(FLEP−41
0C,東レチオコール(株)製)、E−9:アクリルゴ
ム分散エポキシ(YR−693,東都化成(株)製) 4)硬化剤 H−1:メチル化メラミン樹脂(サイメル303,三井
サイアナミッド(株)製)、H−2:ブチル化メラミン
樹脂(ユーバン20SE60、三井東圧化学(株)
製)、H−3:イソシアネート化合物(エポキーEPR
130、三井東圧化学(株)製)、H−4:イソシアネ
ート化合物(デスモジュールTPLS−2957、住友
バイエルウレタン(株)製)、H−5:ジメチルエタノ
ールアミン 5)エラストマー A−1:アクリルゴム(YR−693,東都化成(株)
製)、A−2:カルボキシル基変性アクリルゴム(スタ
フィロイドAC−3871,武田薬品工業(株)製)、
A−3:アクリルゴム(スタフィロイドAC−335
5,武田薬品工業(株)製)、A−4:アクリルゴム
(スタフィロイドGM−0405,武田薬品工業(株)
製)、A−5:アクリルゴム(スタフィロイドGM−0
801,武田薬品工業(株)製)、A−6:アクリルゴ
ム(マイクロジェルS−5005,日本ペイント(株)
製)、A−7:アクリルゴム(マイクロジェルS−50
03,日本ペイント(株)製)、A−8:カルボキシル
基変性NBRゴム(XER−91P,日本合成ゴム
(株)製) 6)ゴム種類 AC:アクリル、BN:カルボキシル末端NBR 7)混合溶剤 シクロヘキサノン/キシレン/ソルベッソ=50/30
/20(重量%) 8)酸化チタン R−820(石原産業(株)製) 9)防錆顔料 B−1:ストロンチウムクロメート、B−2:カルシウ
ムクロメート、B−3:ジンククロメート(ZTO)、
B−4:シリカ 10)添加剤 C−1:レベリング剤(ポリフローS,共栄社化学
(株)製)、C−2:傷付き防止アルミナ骨材(AA−
05,住友化学工業(株)製) 11)上塗り塗料 D−1:ポリエステル樹脂塗料(KPカラー1406,
関西ペイント(株)製)、D−2:フッ化ビニリデン樹
脂塗料(ユニフロンK,日本ペイント(株)製)、D−
3:シリコン変性ポリエステル樹脂塗料(DIF S−
30,日本ペイント(株)製) 以上の実施例の結果から明らかなように、塗膜形成用樹
脂組成、塗膜の物性または製造条件が本発明の範囲から
外れた比較例No.1〜11の塗装鋼板は、耐傷付き
性、加工性、耐食性のいずれかで不合格となっている。
1) Base steel sheet ZN: hot-dip galvanized steel sheet (Al: 0.1% by weight), G
F: Hot-dip 5% Al-Zn-plated steel sheet (Al: 4.6% by weight), GL: Hot-dip 55% Al-Zn-plated steel sheet (A
l: 55% by weight), AL: Hot-dip Al-plated steel sheet (A
l: 100% by weight), EG: Electro-Zn plated steel sheet (Al: 0% by weight) 2) Chemical conversion treatment P: Phosphate treatment (PB-3308, manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd., film weight 1.5g / m) 2 ), Cr: Chromate treatment (ZMR1415A, manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd., film weight 40 mg / m 2 ) 3) Epoxy resin E-1: Bisphenol A (EPICLON-105)
0, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), E-2: bisphenol A (EPICLON-4050, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), E-3: bisphenol A (EP
ICLON-7050, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
E-4: Bisphenol A (EPICLON-H)
M091, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), E-5:
Bisphenol A / F co-condensed epoxy (EPICLON-
7070-50M, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
E-6: Modified epoxy (EPICLON-P-439,
E-7: Modified epoxy (EPICLON-P-415, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), E-8: Modified epoxy (FLEP-41)
0C, manufactured by Toray Thiokol Co., Ltd.), E-9: acrylic rubber-dispersed epoxy (YR-693, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) 4) Curing agent H-1: methylated melamine resin (Cymel 303, Mitsui Cyanamid Co., Ltd.) )), H-2: Butylated melamine resin (Uban 20SE60, Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)
), H-3: isocyanate compound (Epokey EPR)
130, manufactured by Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.), H-4: isocyanate compound (Desmodur TPLS-2957, manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.), H-5: dimethylethanolamine 5) Elastomer A-1: acrylic rubber (YR-693, Toto Kasei Co., Ltd.
A-2) carboxyl group-modified acrylic rubber (Staphyloid AC-3881, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.)
A-3: Acrylic rubber (Staphyroid AC-335)
5, Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), A-4: Acrylic rubber (Staphyroid GM-0405, Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.)
A-5): Acrylic rubber (Staphyroid GM-0)
A-1, Acrylic rubber (Microgel S-5005, Nippon Paint Co., Ltd.)
A-7: Acrylic rubber (Microgel S-50)
03, Nippon Paint Co., Ltd.), A-8: carboxyl group-modified NBR rubber (XER-91P, Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) 6) Rubber type AC: acrylic, BN: carboxyl terminal NBR 7) mixed solvent cyclohexanone / Xylene / solvesso = 50/30
/ 20 (% by weight) 8) Titanium oxide R-820 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 9) Rust preventive pigment B-1: strontium chromate, B-2: calcium chromate, B-3: zinc chromate (ZTO),
B-4: Silica 10) Additive C-1: Leveling agent (Polyflow S, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), C-2: Scratched alumina aggregate (AA-
05, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 11) Top coat paint D-1: polyester resin paint (KP color 1406,
D-2: Vinylidene fluoride resin paint (Uniflon K, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), D-
3: Silicone modified polyester resin paint (DIF S-
30, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) As is clear from the results of the above examples, the resin composition for forming the coating film, the physical properties of the coating film, or the production conditions were out of the range of the present invention. The coated steel sheets 1 to 11 were rejected in any of scratch resistance, workability, and corrosion resistance.

【0084】これに対して、本発明の条件を満たす本発
明例No.1〜47(No.2’,3’含む)の塗装鋼
板は、耐傷付き性、加工性に優れ、また耐食性も優れて
おり、特に、最適な条件(塗膜形成用樹脂組成、塗膜の
物性または製造の最適条件)を満たす本発明例No.1
0,11,2’,3’,23,25,26,28,29
は、より優れた特性(耐傷付き性、加工性及び耐久性)
を有している。
On the other hand, in the present invention example No. satisfying the conditions of the present invention. The coated steel sheets of Nos. 1 to 47 (including Nos. 2 ′ and 3 ′) are excellent in scratch resistance, workability, and corrosion resistance. Example No. 1 of the present invention that satisfies the optimum conditions of physical properties or production 1
0, 11, 2 ', 3', 23, 25, 26, 28, 29
Has better properties (scratch resistance, processability and durability)
have.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上述べた本発明によれば、塗膜形成用
樹脂組成、塗膜の物性及び製造条件を特定することによ
り、耐傷付き性と加工性の両方に優れ、さらに耐久性に
も優れるプレコート金属板を提供することができる。
According to the present invention described above, by specifying the resin composition for forming the coating film, the physical properties of the coating film, and the production conditions, both the scratch resistance and the workability are excellent, and the durability is also improved. An excellent pre-coated metal plate can be provided.

【0086】本発明のプレコート金属板は、塗膜に対し
て高い耐傷付き性、加工性及び耐久性が要求される建
材、自動車、家電製品等の用途に適用できるなど、産業
上の利用価値は大きい。
The precoated metal sheet of the present invention has an industrial utility value such as being applicable to building materials, automobiles, home appliances, etc., which require high scratch resistance, workability, and durability for the coating film. large.

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

【図1】本発明の実施例に係る耐食性評価に用いた試験
片の外観を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a test piece used for corrosion resistance evaluation according to an example of the present invention.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶融亜鉛メッキ鋼板または溶融アルミニ
ウム−亜鉛合金メッキ鋼板の少なくとも一方の面に施さ
れた化成処理層上に、 エポキシ樹脂 …(A)と、 アミノ樹脂、イソシアネート化合物の中から選択される
1種以上の硬化剤 …(B)と、 平均粒径:0.01〜5μmであり、ゴム部分のガラス
転移温度が20℃以下で、かつ前記(A)を(B)で硬
化させた硬化物に対して相溶しないエラストマー微粒子
…(C)と、 を塗膜形成用樹脂の主成分とする下塗り塗料と、 その上層に上塗り塗料とを塗装してなるプレコート金属
板であって、 前記下塗り塗料中の(A)および(B)の樹脂固形分比
率が(A)/(B)=60/40〜95/5で、かつ
(A)と(B)を合計した樹脂固形分100重量部当た
り、(C)が1〜50重量部含まれ、さらに硬化した下
塗り塗膜のガラス転移温度が20〜110℃であること
を特徴とする、耐傷付き性、加工性及び耐久性に優れた
プレコート金属板。
1. An epoxy resin (A), an amino resin, or an isocyanate compound, on a chemical conversion treatment layer applied to at least one surface of a hot-dip galvanized steel sheet or a hot-dip aluminum-zinc alloy-plated steel sheet. One or more curing agents (B), average particle size: 0.01 to 5 μm, glass transition temperature of rubber part is 20 ° C. or less, and (A) is cured by (B) A pre-coated metal plate obtained by applying an undercoat paint containing (C) an elastomer fine particle incompatible with the cured product as a main component of a resin for forming a coating film, and an overcoat paint on an upper layer thereof; The resin solid content ratio of (A) and (B) in the undercoat paint is (A) / (B) = 60/40 to 95/5, and the total resin solid content of (A) and (B) is 100% by weight. (C) 1 to 50 weight per part Including further glass transition temperature of the cured undercoating film is characterized in that it is a 20 to 110 ° C., scratch resistance, processability and Durable precoated metal sheet.
【請求項2】 前記下塗り塗膜中にエラストマー微粒子
(C)が分散していることを特徴とする、請求項1に記
載の耐傷付き性、加工性及び耐久性に優れたプレコート
金属板。
2. The precoated metal sheet according to claim 1, wherein the undercoating film has elastomer fine particles (C) dispersed therein, wherein the precoated metal sheet has excellent scratch resistance, workability, and durability.
【請求項3】 前記下塗り塗料中のエラストマー微粒子
(C)のゴム部分が、アクリル樹脂を主成分とし、かつ
その表面をカルボキシル基、エポキシ基、ヒドロキシル
基、及びアミノ基の群から選択される1種以上の官能基
を持つ樹脂で変性されていることを特徴とする、請求項
1または2に記載の耐傷付き性、加工性及び耐久性に優
れたプレコート金属板。
3. The rubber part of the elastomer fine particles (C) in the undercoat paint has an acrylic resin as a main component and its surface is selected from the group consisting of a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, and an amino group. 3. The precoated metal sheet according to claim 1, wherein the precoated metal sheet is modified with a resin having at least one or more kinds of functional groups and has excellent scratch resistance, workability, and durability.
【請求項4】 前記下塗り塗膜中のエラストマー微粒子
(C)は、ゴム部分を含むコア部と、その表面を官能基
を持つ樹脂で変性されたシェル部とからなるコア−シェ
ル構造をとることを特徴とする、請求項1乃至3のいず
れかに記載の耐傷付き性、加工性及び耐久性に優れたプ
レコート金属板。
4. The elastomer fine particles (C) in the undercoating film have a core-shell structure comprising a core part including a rubber part and a shell part whose surface is modified with a resin having a functional group. The precoated metal sheet according to any one of claims 1 to 3, which is excellent in scratch resistance, workability, and durability.
【請求項5】 前記下塗り塗料中のエポキシ樹脂(A)
の数平均分子量が、1000〜3000であることを特
徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の耐傷付き
性、加工性及び耐久性に優れたプレコート金属板。
5. The epoxy resin (A) in the undercoat paint
5. The precoated metal sheet according to claim 1, wherein the number-average molecular weight of the precoated metal sheet is excellent in scratch resistance, workability, and durability. 6.
【請求項6】 下地となる前記メッキ鋼板が、アルミニ
ウムを1〜60重量%含有する溶融アルミニウム−亜鉛
合金メッキ鋼板であることを特徴とする、請求項1乃至
5のいずれかに記載の耐傷付き性、加工性及び耐久性に
優れたプレコート金属板。
6. The scratch-resistant steel according to claim 1, wherein the plated steel sheet serving as a base is a molten aluminum-zinc alloy plated steel sheet containing 1 to 60% by weight of aluminum. Pre-coated metal sheet with excellent workability, workability and durability.
【請求項7】 前記上塗り塗料が、フッ化ビニリデン樹
脂またはポリエステル樹脂を塗膜形成用樹脂の主成分と
することを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記
載の耐傷付き性、加工性及び耐久性に優れたプレコート
金属板。
7. The scratch resistance and processing according to claim 1, wherein the top coat contains vinylidene fluoride resin or polyester resin as a main component of the resin for forming a coating film. Pre-coated metal sheet with excellent durability and durability.
【請求項8】 前記下塗り塗膜の乾燥膜厚が、8〜30
μmであることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれ
かに記載の耐傷付き性、加工性及び耐久性に優れたプレ
コート金属板。
8. The undercoating film having a dry film thickness of 8 to 30.
The precoated metal sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the precoated metal sheet has excellent scratch resistance, workability, and durability.
【請求項9】 下地となる前記メッキ鋼板に、請求項1
乃至8のいずれかに記載の塗膜形成用樹脂組成を有する
下塗り塗料と上塗り塗料とを塗装してプレコート金属板
を製造する方法において、 メッキ鋼板の少なくとも一方の面に化成処理を施し、そ
の化成処理層上に、下塗り塗料を塗布した後、30〜1
80秒間加熱して鋼板温度が150℃以上300℃未満
になるように焼付ける工程と、 下塗り塗料を焼き付けられたメッキ鋼板の上層に、さら
に上塗り塗料を塗布した後、30〜180秒間加熱して
鋼板温度が150℃以上300℃未満になるように焼付
ける工程と、 を備えたことを特徴とする、耐傷付き性、加工性及び耐
久性に優れたプレコート金属板の製造方法。
9. The method according to claim 1, wherein the plated steel sheet serving as a base is provided with
9. A method for producing a precoated metal sheet by applying an undercoat paint and an overcoat paint having the resin composition for forming a coating film according to any one of claims 1 to 8, wherein at least one surface of the plated steel sheet is subjected to a chemical conversion treatment. After applying the undercoat on the treatment layer, 30 to 1
A step of heating for 80 seconds and baking so that the steel sheet temperature becomes 150 ° C. or more and less than 300 ° C. After further applying a top coat to the upper layer of the plated steel sheet where the undercoat is baked, heating for 30 to 180 seconds Baking the steel sheet so that the temperature of the steel sheet becomes 150 ° C. or more and less than 300 ° C. A method for producing a pre-coated metal sheet having excellent scratch resistance, workability, and durability.
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