JPS62231743A

JPS62231743A - 塗装鋼板

Info

Publication number: JPS62231743A
Application number: JP7472486A
Authority: JP
Inventors: 真樹伊藤; 俊明塩田; 西原　實
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-10-12

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、塗膜付着性及び耐食性の良好な塗装鋼板に関
するものである。

（従来の技術及びその問題点）近年、省エネルギー、省スペース、良好な塗膜物性等を
目的として、鋼材の紫外線（ｔＪＶ）、電子線（Ｅｌｌ
）硬化法による塗装が検討されており、鋼管塗装ではす
でに実用化されている（特開昭５４−８５２３３号公報
）。

しかし、これらの塗料はラジカル重合による炭素−炭素
二重結合の付加重合であるため、硬化収縮が１０−３０
％と太き（、塗膜付着性が劣るという欠点がある。

しかして、プレコー）［ｉは塗装後加工されるため、加
工部の塗膜付着性、耐食性が要求されるが、従来のラジ
カル重合型ＵＶ、ＥＢ塗料ではこれらの性能が通常の熱
硬化性塗料より劣り、不十分であった。

また、ラジカル重合型ＵＶ、Ｅ［３塗料では下地にクロ
メート処理を施した場合、残留している炭素−炭素二重
結合がクロム酸により酸化されて塗膜付着性が低下する
ことがあるので、クロメート皮膜中の６価クロムと３価
クロムの比を調整するなどの工夫が必要となるという問
題もある（特開昭５７−２０３７９６号公報）。

本発明は、このような問題点に迄みて成されたものであ
り、塗膜付着性や耐食性が良好で、しかもクロメートに
同等調整を施すことな（どのようなりロメートでも使用
できる塗装鋼板を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、クロメート皮膜を形成させた鋼板に、芳香族
ヨードニウム塩又は芳香族スルホニウム塩の一種以上を
含有するカチオン開始種による開環重合可能な樹脂の、
紫外線あるいは電子線で硬化させた塗膜を有することを
要旨とする塗装ｗＪ板、及び、クロメート皮膜を形成さ
せた鋼板に、縮合芳香族化合物、複素環式縮合芳香族化
合物又は芳香族ケトンの一種以上と、芳香族ヨードニウ
ム塩又は芳香族スルホニウム塩の一種以上を含有するカ
チオン開始種による開環重合可能な樹脂の、紫外線で硬
化させた塗膜を有することをことを要旨とする塗装鋼板
である。

ここで、本発明に適用する鋼板は、冷延鋼板に加えて、
亜鉛メブキ鋼板、ニッケルー亜鉛合金メッキ銅板、鉄−
亜鉛合金電気メツキ鋼板、ブリキ等のあらゆるメブキ鋼
板を含む。また、りん酸鉄、りん酸亜鉛等の化成処理、
塗布型クロメート、反応型クロメート、電解クロメート
を含むクロメート処理を行ったものをも含むものである
。ここで、クロメートの全クロム付着量の範囲は同等限
定されないが、５　ｍｇ／　ｒｄ　〜４００　ｍｅ／　
ｒｒｆ、望ましくは、１０ＩＩＩｒ／ｒｒｒ〜２００■
／ｄが好ましい。この値より低いと、十分な塗膜付着性
、耐食性が得られず、また、この値より高いと加工性が
低下するからである。

また開始剤としてはジアリルヨードニウム塩もしくはト
リアリルスルホニウム塩等を使用する。

この場合、カチオン部分としては次のようなものが代表
例として挙げられる。

アニオン部分としては次のようなものが挙げられる。

ＢＦ、−ｒ’Ｆｈ−＾ｓ　Ｆ６−　　　Ｓｂ　Ｆ、−次
に樹脂としては、カチオン重合を行なえるエポキシ樹脂
、環状オルトカルボン酸エステル、ラクトン、環状エー
テル、ビニルエーテル、硫化物、シリコン、アセクール
等を含む。また、塗膜の性能、および良好な硬化速度を
得るためには、脂環式エポキシ樹脂が望ましい。これら
は混合して用いることができる。

また、次の項に示すコードニウム塩を増感した場合には
ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合をもつオリゴマー
、モノマーも併用することができる。

また、増感剤としては、芳香族ヨードニウム塩の場合に
はアントラセン、ペリレン等の縮合芳香族化合物、フェ
ノチアジン、；１−サントン、チオキサントン等の複素
環式縮合芳香族化合物、アセトフェノン、ベンゾフェノ
ン等の芳香族ケトン等を用いることができる。この場合
、ラジカル重合との複合型としての増感も可能である。

一方、芳香族スルホニウム塩の場合には、縮合芳香族化
合物を用いることができる。この場合、例えば縮合芳香
族化合物の添加星としては１．０〜５重量％が好ましい
。これより低いと増感効果が十分でなく、これより多い
と、硬化が進みすぎて、塗１）りのたわみ性が失われ、
加工後の塗膜付着性、耐食性が悪くなることがあること
による。

本発明に使用する塗料は、樹脂、開始剤より成り、必要
に応じて増感剤、溶剤、顔料その他各種添加剤を加えて
成るものである。

ところで、前記塗料の塗布方法としては、ロールコート
法、スプレー法、静電法、浸漬法、ロール絞り法、ブレ
ード法などいずれの方法でもよい。

また均一塗布性の向上等のために希釈して適用する必要
のある場合は塗布後、紫外線又は電子線の照射１）１に
溶剤を揮発させる乾燥装置または乾燥ゾーンを設けても
よい。

しかして、先に述べた鋼板に前記塗布方法で塗布したも
のに、波長２００〜４００ｎｍの紫外線もしくは１０Ｋ
ｅＶ〜３　ＭｅＶのエネルギーを有する電子線を照射す
ることにより、硬化させることができる。ただし、増感
剤による増感硬化は、紫外線硬化においてのみ得られる
。

（作　　　用）本発明は、クロメート皮膜を形成させた鋼板に、芳香族
ヨードニウム塩又は芳香族スルホニウム塩の一種以上を
含有するカチオン開始種による開環重合可能な樹脂の、
紫外線あるいは電子線で硬化させた塗膜を有することを
要旨とする塗装鋼板、及び、クロメート皮膜を形成させ
た鋼板に、縮合芳香族化合物、複素環式縮合芳香族化合
物又は芳香族ケトンの一種以上と、芳香族ヨードニウム
塩又は芳香族スルホニウム塩の一種以上を含有するカチ
オン開始種による開環重合可能な樹脂の、紫外線で硬化
させた塗膜を有することをことを要旨とする塗装鋼板で
ある為、従来のラジカル重合型紫外線、電子線塗料では
塗装鋼板の加工部の塗膜付着性は熱硬化塗料よりも劣り
、したがって耐食性も劣り、必ずしも実用に供されるも
のではなかったが、これらの性能が熱硬化性塗料と同等
以上となる。

また、ラジカル重合のように酸素による重合の阻害、過
酸化物の生成もない。

ところで、このようなカチオン重合システムはリビング
重合であるのでラジカル重合の場合と同程度の１秒程度
の照射時間で硬化させることができるが反応速度が遅い
ため、最も速度の速い開始剤を用いても照射後１分以上
経過しないと表面がタックフリーとならない。

しかし、本発明では前記したような増感剤を加えること
により照射直後の表面硬化が可能となる。

次に本発明では酸化されやすい炭素−炭素二重結合を含
まない樹脂を用いることができるので下地のクロメート
のクロム酸により酸化されない。

（実　施　例）ｌ）ユニオンカーバイド製脂環式エポキシ樹脂を次のよ
うに配合した。

Ｕ　Ｖ　Ｒ−６１００４０重量％Ｕ　Ｖ　Ｒ−６２００２０重量％Ｕ　Ｖ　Ｒ−６３５１４０重量％これに開始剤としてＵ　Ｖ　Ｉ　−６９７４を４重量％
加え、４０ｇ／ｍ目付、厚さ０．８ｍｍの電気亜鉛メッ
キ鋼板に塗布型クロメート（全クロム量８０■／　ｒｒ
ｒ　）を施したものに（ｉ　ｇ／、ｉ塗装し、８０　Ｗ
　／　ｃｍの高圧水銀ランプｌ灯下、５ｍ７ｍ１ｎで硬
化させた。

２）　　ＵＶＲ−６１）０４０重星％ＵＶＲ−６２００　２０重星％Ｕ　Ｖ　Ｒ−６３５１４０重星％開始剤、硬化条件は同」二である。

３）　　　ＵＶｒ？−６１００４０重里％Ｕ　Ｖ　Ｒ−
６２００２０重推％ＵＶＩ？−６３７９　７１０重ｉｔ％開始剤、硬化条件は同上である。

４）　　　ＵＶＲ−（ｉｌｌｏ　　４０重重量％ＶＲ−
６２００　２０重量％ＵＶＲ〜６３７９　４０重量％開始剤、硬化条件は同上である。

５）前記実施例２）の塗ｒａｔに、アントラセンを１重
量％添加した。硬化条件は同上である。

塗膜性能を下記第１表に示す。

なお、比較として下記のものに同様の試験を行゛なった
。

加工性のよいラジカル重合系ＵＶ塗料として次のものを
選定した。

６）東亜合成　アロエックスＭ−５７００８０重量％〃
〃Ｍ−８１００２０重量％これに開始剤としてイルガキュア１８４を２００ｍｍｏ
　ｌ／ｋｇ加えた。硬化条件は同上である。

７）東亜合成　アロエックスＭ−５７００９０重量％〃
〃Ｍ−８ＩＯ０１０重量％開始剤、硬化条件は共に上記と同じである。

次に、要求性能を満たす熱硬化性塗料として次のものを
選定した。

８）熱硬化性エポキシクリアーブライマー２１０℃　１
分焼付鋼板、塗膜厚共上記と同じである。

第１表上記第１表に示したように、本発明による実施例は従来
のラジカル重合系のうちでも良好な系である比較例６．
７に（らべてきわめてずぐれた加工部付着性、耐食性を
示し、これは比較例８に示した熱硬化エポキシ塗料と同
等であった。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、クロメート皮膜を形成さ
せた鋼板に、芳香族ヨードニウム塩又は芳香族スルホニ
ウム塩の一種以上を含有するカチオン開始種による開環
重合可能な樹脂の、紫外線あるいは電子線で硬化させた
塗膜を有することを要旨とする塗装鋼板、及び、クロメ
ート皮膜を形成させた鋼板に、縮合芳香族化合物、複素
環式縮合芳香族化合物又は芳香族ケトンの一種以上と、
芳香族ヨードニウム塩又は芳香族スルホニウム塩の一種
以上を含有するカチオン開始種による開環重合可能な樹
脂の、紫外線で硬化させた塗膜を有することをことを要
旨とする塗装鋼板である為、従来のラジカル重合型紫外
線、電子線塗料では塗装鋼板の加工部の塗膜付着性は熱
硬化塗料よりも劣り、したがって耐食性も劣り、必ずし
も実用に供されるものではなかったが、これらの性能が
熱硬化性塗料と同等以上となる。従って、省エネルギー
、省スペース、無溶剤等の放射線硬化の特長を生かしつ
つ、実用可能な良好な性能をもつ塗装鋼板が得られる。

また、本発明はラジカル重合のように酸素による重合の
阻害、過酸化物の生成もない。従って、紫外線硬化塗料
における耐候性の悪さなどの欠点をカバーでき、また、
電子線法でも空気中で硬化できるので不活性雰囲気にす
るためのコストを省くことができる。

更に、本発明では前記したような増感剤を加えることに
より照射直後の表面硬化が可能となる。

従って、コイル塗装において照射後すぐに巻き取っても
、また切り板での塗装において照射後すぐに積み重ねて
も、ブロッキングの生じる心配もなくなった。さらに、
本発明では酸化されやすい炭素−炭素二重結合を含まな
い樹脂を用いることができるので、下地のクロメートの
クロム酸により酸化されて、付着性の悪くなる心配もな
い。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クロメート皮膜を形成させた鋼板に、芳香族ヨー
ドニウム塩又は芳香族スルホニウム塩の一種以上を含有
するカチオン開始種による開環重合可能な樹脂の、紫外
線あるいは電子線で硬化させた塗膜を有することを特徴
とする塗装鋼板。
（２）クロメート皮膜を形成させた鋼板に、縮合芳香族
化合物、複素環式縮合芳香族化合物又は芳香族ケトンの
一種以上と、芳香族ヨードニウム塩又は芳香族スルホニ
ウム塩の一種以上を含有するカチオン開始種による開環
重合可能な樹脂の、紫外線で硬化させた塗膜を有するこ
とを特徴とする塗装鋼板。