KR20200128564A - Painted galvanized steel sheet - Google Patents

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KR20200128564A
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Abstract

본 발명의 일 국면은, 아연도금 강판의 표면에, 실리카 및 수산화 마그네슘을 포함하는 수지 피막을 갖는 도장 아연도금 강판으로서, 상기 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량이 50∼75질량%, 상기 수지 피막의 수지 성분의 함유량이 25∼50질량%이고, 상기 실리카에 대한 상기 수산화 마그네슘의 질량 비율이 0.2∼1.5이며, 상기 수지 피막의 두께가 0.3∼3.0μm인, 도장 아연도금 강판에 관한 것이다.An aspect of the present invention is a coated galvanized steel sheet having a resin film containing silica and magnesium hydroxide on the surface of the galvanized steel sheet, wherein the total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film is 50 to 75% by mass, It relates to a coated galvanized steel sheet, wherein the content of the resin component of the resin film is 25 to 50% by mass, the mass ratio of the magnesium hydroxide to the silica is 0.2 to 1.5, and the thickness of the resin film is 0.3 to 3.0 μm. .

Description

도장 아연도금 강판Painted galvanized steel sheet

본 발명은, 아연도금 강판의 표면에, 수지 중에 무기 화합물을 포함하는 피막(이하, 「무기계 피막」이라고 부르는 경우가 있다)을 갖는 도장 아연도금 강판에 관한 것이다.The present invention relates to a coated galvanized steel sheet having, on the surface of a galvanized steel sheet, a film containing an inorganic compound in a resin (hereinafter, sometimes referred to as "inorganic coating").

표면 처리 강판은 도금이나 도장이 모재 표면에 입혀져 있어, 우수한 내식성을 나타낸다. 그러나, 모재인 강이 노출되어 있는 표면 처리 강판의 단면(端面)에서는, 대기 환경하에 있어서 서서히 적청이 발생한다. 표면 처리 강판의 단면에 발생한 적청은, 외관을 악화시킬 뿐만 아니라, 예를 들어 전기 제품 등의 회로 기판의 근방에서 발생하면, 강판으로부터 탈락되어 회로를 단락시켜, 제품의 안전성을 해치는 문제를 야기할 우려가 있다.The surface-treated steel sheet is plated or painted on the surface of the base material, thereby exhibiting excellent corrosion resistance. However, in the end face of the surface-treated steel sheet to which the steel as the base material is exposed, red rust gradually occurs in an atmospheric environment. The red rust generated on the cross-section of the surface-treated steel sheet not only deteriorates the appearance, but, if it occurs in the vicinity of a circuit board such as an electric product, for example, it falls out of the steel sheet and short-circuits the circuit, causing a problem that impairs product safety There is concern.

도장 강판의 단면에 있어서의 적청 발생을 방지하기 위해서, 여러 가지 검토가 지금까지 이루어지고 있다. 예를 들어, 일반적인 프리코트 금속판에서는, 수십μm의 두께의 도막을 갖고 있으므로, 도막으로부터 절단 단면에 용출된 방청 성분에 의한 보호 작용이 큼을 이용하여, 도막 성분의 최적화에 의한 단면 내식성의 향상이 도모되고 있다. 한편, 프리코트 금속판에 비해 도막 두께가 작은 특수 화성 처리 피막을 갖는 도장 강판에서는, 용출될 수 있는 방청 성분이 적어, 절단 단면을 충분히 덮을 수 없기 때문에, 양호한 단면 내식성을 얻는 것은 곤란하다. 그 때문에, 고도의 단면 내식성이 요구되는 용도에서는, 냉연 강판을 프레스 성형한 후에 도장이나 도금을 실시한 부품이 적용되는 경우가 많다.In order to prevent the occurrence of red rust in the cross section of the coated steel sheet, various studies have been conducted so far. For example, since a general pre-coated metal plate has a coating film with a thickness of several tens of μm, it is possible to improve cross-sectional corrosion resistance by optimizing the coating film component by using a large protective effect by the rust-preventing component eluted from the coating film to the cut section. Has become. On the other hand, in a coated steel sheet having a special chemical conversion treatment film having a smaller coating film thickness than the precoated metal sheet, since there are few rust-preventing components that can be eluted and cannot sufficiently cover the cut cross-section, it is difficult to obtain good cross-sectional corrosion resistance. Therefore, in applications where high cross-sectional corrosion resistance is required, parts to which coating or plating is applied after pressing a cold-rolled steel sheet are often applied.

아연도금에 대해서는, 마그네슘계 화합물이 방청 효과를 나타냄이 알려져 있다. 근년, 나노사이즈의 마그네슘 입자를 함유하는 고내식성 피막의 기술이 개발되고 있다.As for zinc plating, it is known that magnesium-based compounds exhibit a rust prevention effect. In recent years, a technology for a highly corrosion-resistant coating containing nano-sized magnesium particles has been developed.

이러한 기술로서, 예를 들어 특허문헌 1은, 200nm 미만의 평균 입경을 갖는 나노 수산화 마그네슘 입자를 포함하는 조성물로 이루어지는 코팅을 개시하고 있다.As such a technique, for example, Patent Literature 1 discloses a coating made of a composition containing nano magnesium hydroxide particles having an average particle diameter of less than 200 nm.

또한, 자기 수복 작용으로 피막 결함부를 수복하여 부동태화시킴으로써, 피막의 내식성을 유지하는 기술로서, 특허문헌 2는, 수산화 마그네슘과 미립 실리카 로 이루어지는 복합 콜로이드를 함유하는 금속용 방청제를 이용하여 형성된 피막을 개시하고 있다.In addition, as a technique for maintaining the corrosion resistance of the film by repairing and passivating the film defects by self-healing action, Patent Document 2 discloses a film formed using a metal rust inhibitor containing a composite colloid composed of magnesium hydroxide and fine silica. It is starting.

다른 한편, 마그네슘 함유 피막을 크로뮴 프리의 유기 피복 강판의 피막에 이용한 기술로서, 특허문헌 3은, 아연계 도금 강판의 표면에, 산화물 입자, 인산 및/또는 인산 화합물, 및 마그네슘 화합물을 포함하는 복합 산화물 피막을 갖고, 당해 복합 산화물 피막 상에, 유기 수지와 활성 수소 함유 화합물의 반응 생성물, 및 방청 첨가 성분을 포함하는 유기 피막을 갖는, 유기 피복 강판을 개시하고 있다.On the other hand, as a technique using a magnesium-containing film for a film of a chromium-free organic coated steel sheet, Patent Document 3 is a composite containing oxide particles, phosphoric acid and/or phosphoric acid compounds, and magnesium compounds on the surface of a zinc-based plated steel sheet. Disclosed is an organic coated steel sheet having an oxide film and having, on the composite oxide film, an organic film containing a reaction product of an organic resin and an active hydrogen-containing compound, and an anti-rust additive component.

특허문헌 1에 개시된 코팅은, 두께가 2.5∼75μm이며, 프레스 성형되는 것을 상정하고 있지 않다. 또한, 특허문헌 1에 개시된 코팅은, 두께가 수μm 이하이면, 프레스 성형 후의 충분한 방청 효과를 발현하지 않는다.The coating disclosed in Patent Document 1 has a thickness of 2.5 to 75 μm, and it is not assumed to be press-molded. In addition, when the thickness of the coating disclosed in Patent Document 1 is several μm or less, a sufficient anti-rust effect after press molding is not exhibited.

특허문헌 2에 개시된 피막은, 피막 형성 시에 수산화 마그네슘과 미립 실리카로 이루어지는 복합 콜로이드를 함유하는 금속용 방청제를 이용할 필요가 있지만, 당해 복합 콜로이드는 처리액 성분과 반응하기 때문에 불안정하여, 겔화시키는 도장 공정에서 문제가 발생하기 쉽다. 또한, 특허문헌 2에 개시된 피막은, 단면에 용출되는 점에서 내식성에 유효하다고 추측되지만, 수용성 성분을 함유하기 때문에 내수성이 불충분하여, 결로나 수송 중의 물에 젖음 등에 의한 변색의 우려가 크다.The coating disclosed in Patent Document 2 requires the use of a metal rust inhibitor containing a complex colloid composed of magnesium hydroxide and fine silica when forming the coating, but the complex colloid is unstable because it reacts with the components of the treatment liquid, and is coated to gel. It is prone to problems in the process. In addition, the film disclosed in Patent Document 2 is estimated to be effective in corrosion resistance because it elutes on a cross section, but since it contains a water-soluble component, the water resistance is insufficient, and there is a high possibility of discoloration due to condensation or wetness during transportation.

특허문헌 3에 개시된 유기 피복 강판은, 복합 산화물 피막 형성 시에 마그네슘 화합물이 수용성의 이온 또는 분자의 형태로 첨가되기 때문에, 마그네슘 화합물의 첨가량을 높이면 처리액 안정성이 저하된다. 이 때문에, 마그네슘 성분 증량에 의해 복합 산화물 피막의 부식 억제 효과를 향상시키는 데에는 한계가 있다. 또한, 특허문헌 3에 개시된 유기 피복 강판은, 복합 산화물 피막을 형성한 후, 추가로 유기 피막을 형성할 필요가 있기 때문에, 생산성이 낮고, 제조 비용이 높다고 하는 문제도 있다.In the organic coated steel sheet disclosed in Patent Document 3, since the magnesium compound is added in the form of water-soluble ions or molecules when the composite oxide film is formed, the stability of the treatment solution is lowered when the amount of the magnesium compound is increased. For this reason, there is a limit in improving the corrosion inhibiting effect of the composite oxide film by increasing the amount of the magnesium component. Further, the organic coated steel sheet disclosed in Patent Literature 3 has a problem of low productivity and high manufacturing cost because it is necessary to further form an organic film after forming the composite oxide film.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 피막의 두께가 수μm 이하일 때에 있어서도, 우수한 단면 내식성을 갖는 도장 아연도금 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coated galvanized steel sheet having excellent cross-sectional corrosion resistance even when the thickness of the film is several μm or less.

일본 특허공개 2016-104574호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2016-104574 일본 특허공개 2002-322569호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2002-322569 일본 특허공개 2002-053979호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2002-053979

본 발명의 일 국면은, 아연도금 강판의 표면에, 실리카 및 수산화 마그네슘을 포함하는 수지 피막을 갖는 도장 아연도금 강판으로서, 상기 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량이 50∼75질량%, 또한 상기 수지 피막의 수지 성분의 함유량이 25∼50질량%이고, 상기 실리카에 대한 상기 수산화 마그네슘의 질량 비율이 0.2∼1.5이며, 상기 수지 피막의 두께가 0.3∼3.0μm인 도장 아연도금 강판이다.One aspect of the present invention is a coated galvanized steel sheet having a resin film containing silica and magnesium hydroxide on the surface of the galvanized steel sheet, wherein the total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film is 50 to 75% by mass, and It is a coated galvanized steel sheet in which the content of the resin component of the resin film is 25 to 50% by mass, the mass ratio of the magnesium hydroxide to the silica is 0.2 to 1.5, and the thickness of the resin film is 0.3 to 3.0 μm.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 다양한 각도에서 검토했다. 그 결과, 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량, 및 실리카에 대한 수산화 마그네슘의 질량 비율, 그리고 수지 피막의 두께를 적절히 조정하는 것에 의해, 아연도금 강판의 절단 단면의 보호 작용이 높여져, 상기 목적이 보기 좋게 달성됨을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.The present inventors studied from various angles in order to achieve the above object. As a result, by appropriately adjusting the total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film, the mass ratio of magnesium hydroxide to silica, and the thickness of the resin film, the protective action of the cut end face of the galvanized steel sheet is enhanced, and the above It was found that the object was satisfactorily achieved, and the present invention was completed.

본 발명의 일 실시형태에 따른 도장 아연도금 강판은, 아연도금 강판의 표면에, 실리카 및 수산화 마그네슘을 포함하는 수지 피막을 갖는다. 상기 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량은 50∼75질량%이다. 상기 수지 피막의 수지 성분의 함유량은 25∼50질량%이다. 상기 실리카에 대한 상기 수산화 마그네슘의 질량 비율은 0.2∼1.5이다. 상기 수지 피막의 두께는 0.3∼3.0μm이다.A coated galvanized steel sheet according to an embodiment of the present invention has a resin film containing silica and magnesium hydroxide on the surface of the galvanized steel sheet. The total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film is 50 to 75% by mass. The content of the resin component in the resin film is 25 to 50% by mass. The mass ratio of the magnesium hydroxide to the silica is 0.2 to 1.5. The thickness of the resin film is 0.3 to 3.0 μm.

상기 구성에 의하면, 피막의 두께가 수μm 이하일 때에 있어서도, 우수한 내식성을 나타내는 도장 아연도금 강판을 제공할 수 있다.According to the above configuration, even when the thickness of the film is several μm or less, a coated galvanized steel sheet exhibiting excellent corrosion resistance can be provided.

이하, 본 실시형태에 대해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although this embodiment is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these.

[실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량: 50∼75질량%][Total content of silica and magnesium hydroxide: 50 to 75% by mass]

본 실시형태에 있어서, 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량을 50∼75질량%로 한다. 수지 피막 중의 실리카와 수산화 마그네슘은, 부식 환경하에서 수지 피막으로부터 용출되어, 절단 단면을 보호하는 작용을 발현한다고 추측된다. 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량이 50질량% 미만이면, 용출량이 충분하지는 않기 때문에 단면부의 보호 작용이 확보되지 않는다. 바람직하게는 55질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이다. 한편, 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량이 75질량%를 초과하면, 바인더가 되는 수지분이 부족하여 결함부가 많은 피막이 되기 때문에, 평판으로서의 내식성이 확보되지 않는다. 바람직하게는 73질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 70질량% 이하이다.In this embodiment, the total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film is 50 to 75% by mass. It is estimated that silica and magnesium hydroxide in the resin film are eluted from the resin film in a corrosive environment, thereby exhibiting an action of protecting the cut section. If the total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film is less than 50% by mass, the elution amount is not sufficient, so that the protective action of the end face is not secured. It is preferably 55% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more. On the other hand, if the total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film exceeds 75% by mass, the resin component used as the binder is insufficient, resulting in a film with many defective parts, and thus corrosion resistance as a flat plate cannot be secured. It is preferably 73 mass% or less, more preferably 70 mass% or less.

한편, 이하의 설명에 있어서, 본 실시형태의 수지 피막에 포함되는 무기 화합물이란 실리카 및 수산화 마그네슘이고, 무기계 피막이란, 실리카 및 수산화 마그네슘을 포함하는 수지 피막을 의미한다.In addition, in the following description, the inorganic compound contained in the resin film of this embodiment is silica and magnesium hydroxide, and the inorganic type film means a resin film containing silica and magnesium hydroxide.

본 실시형태에서 이용하는 실리카는, 후술하는 수계 수지와의 상용성이 우수한 콜로이달 실리카가 바람직하다. 또한, 실리카의 평균 입경이 지나치게 커지면, 피막의 치밀함이 저하되거나 피막 결함을 발생시키거나 할 우려가 있으므로, 평균 입경 D50은 500nm 이하인 것이 바람직하고, 450nm 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 실리카의 평균 입경 D50이란, 실리카의 적산치(적산치)가 50질량%가 될 때의 평균 입경을 의미한다.The silica used in this embodiment is preferably colloidal silica having excellent compatibility with an aqueous resin described later. In addition, when the average particle diameter of silica is too large, the density of the film may decrease or film defects may occur, so the average particle diameter D 50 is preferably 500 nm or less, and more preferably 450 nm or less. In addition, the average particle diameter D 50 of silica means the average particle diameter when the integrated value (integrated value) of silica becomes 50 mass %.

본 실시형태에서 이용하는 수산화 마그네슘은, 수분산체로서 안정되는 것이면 되고, 수산화 마그네슘의 분말 및 분산 방법은 특별히 한정되지 않는다. 수산화 마그네슘을 물에 분산시킨 상태에서의 평균 입경 D50, 즉, 수산화 마그네슘 수분산체에 있어서의 수산화 마그네슘의 평균 입경 D50은, 수지 피막 두께보다도 작은 것이 바람직하고, 예를 들어 0.7μm 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 입자상의 수산화 마그네슘이 수지 피막으로부터 탈락했던 것에 기인한, 용출량 불충분에 의한 단면부의 부식을 억제할 수 있다. 한편, 수산화 마그네슘을 물에 분산시킨 상태에서의 평균 입경 D50의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 평균 입경 D50이 너무 지나치게 작아지면 분산체(예를 들어, 분산액)의 안정성이 저하될 우려가 있으므로, 0.1μm 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.14μm 이상이다. 한편, 수산화 마그네슘의 평균 입경 D50이란, 수산화 마그네슘의 적산치(적산치)가 50질량%가 될 때의 평균 입경을 의미한다.The magnesium hydroxide used in the present embodiment may be stable as an aqueous dispersion, and the powder and dispersion method of magnesium hydroxide are not particularly limited. The average particle diameter D 50 in the state in which magnesium hydroxide is dispersed in water, i.e., the average particle diameter D 50 of magnesium hydroxide in the aqueous magnesium hydroxide dispersion is preferably smaller than the resin film thickness, for example 0.7 μm or less. Do. Thereby, corrosion of the end surface portion due to insufficient elution amount due to the fact that the particulate magnesium hydroxide has fallen out of the resin film can be suppressed. On the other hand, the lower limit of the average particle diameter D 50 in the state in which magnesium hydroxide is dispersed in water is not particularly limited, but if the average particle diameter D 50 is too small, there is a possibility that the stability of the dispersion (for example, dispersion) may decrease. Therefore, it is preferably 0.1 μm or more. More preferably, it is 0.14 μm or more. In addition, the average particle diameter D 50 of magnesium hydroxide means the average particle diameter when the integrated value (integrated value) of magnesium hydroxide becomes 50 mass %.

수산화 마그네슘 수분산체를 조합(調合)할 때에, 수지 피막으로 했을 때에 내식성에 대한 악영향이 작은 고분자 분산제(예를 들어 수용성 아크릴 수지, 수용성 스타이렌 아크릴 수지, 비이온계 계면활성제)를 이용해도 된다.When combining the aqueous magnesium hydroxide dispersion, a polymer dispersant (for example, a water-soluble acrylic resin, a water-soluble styrene acrylic resin, or a nonionic surfactant) having a small adverse effect on corrosion resistance when used as a resin film may be used.

[수지 피막 중의 수지 성분의 함유량: 25∼50질량%][Content of the resin component in the resin film: 25 to 50% by mass]

본 실시형태에 있어서, 수지 피막 중의 수지 성분의 함유량은 25∼50질량%로 한다. 전술한 바와 같이, 수지 피막 중의 수지 성분이 부족하면, 결함부가 많은 피막이 되어 내식성이 열화된다. 이러한 관점에서, 수지 피막 중의 수지 성분의 함유량은 25질량% 이상으로 한다. 바람직하게는 30질량% 이상이다. 그러나, 수지 피막 중의 수지 성분의 함유량이 지나치게 많으면, 수지 피막에 있어서의 치밀함의 저하에 의한 내식성 열화에 더하여, 수지 피막이 연질화되어 프레스 성형 시에 피막 찌꺼기의 발생이 증가할 우려가 있다. 이러한 관점에서, 수지 피막 중의 수지 성분의 함유량은 50질량% 이하로 한다. 바람직하게는 40질량% 이하이다.In this embodiment, the content of the resin component in the resin film is 25 to 50% by mass. As described above, if the resin component in the resin film is insufficient, the film becomes a film with many defective parts, and corrosion resistance deteriorates. From this point of view, the content of the resin component in the resin film is 25% by mass or more. Preferably it is 30 mass% or more. However, if the content of the resin component in the resin film is too large, in addition to the deterioration of corrosion resistance due to a decrease in the compactness in the resin film, the resin film becomes soft, and there is a concern that the generation of film debris during press molding increases. From this point of view, the content of the resin component in the resin film is 50% by mass or less. Preferably it is 40 mass% or less.

[실리카에 대한 수산화 마그네슘의 질량 비율: 0.2∼1.5][Mass ratio of magnesium hydroxide to silica: 0.2 to 1.5]

본 실시형태에 있어서, 실리카에 대한 수산화 마그네슘의 질량 비율은 0.2∼1.5로 한다. 수산화 마그네슘 및 실리카는 모두 아연도금에 대한 방청제로서 알려져 있다. 본 발명자들은, 수지 피막 중에 수산화 마그네슘과 실리카를, 특정의 질량 비율로 배합함으로써, 우수한 내식성이 얻어짐을 발견했다. 실리카에 대한 수산화 마그네슘의 질량 비율[Mg(OH)2/SiO2]이, 0.2∼1.5의 범위 내에 있을 때, 우수한 내식성을 나타낸다. 이 질량 비율은, 0.3 이상인 것이 바람직하고, 1.0 이하인 것이 바람직하다.In this embodiment, the mass ratio of magnesium hydroxide to silica is set to 0.2 to 1.5. Both magnesium hydroxide and silica are known as rust inhibitors for zinc plating. The present inventors have found that excellent corrosion resistance is obtained by blending magnesium hydroxide and silica in a resin film at a specific mass ratio. When the mass ratio of magnesium hydroxide to silica [Mg(OH) 2 /SiO 2 ] is in the range of 0.2 to 1.5, excellent corrosion resistance is exhibited. It is preferable that it is 0.3 or more, and, as for this mass ratio, it is preferable that it is 1.0 or less.

상기 질량 비율을 적절한 범위로 조정하는 것에 의해 내식성이 향상되는 메커니즘은, 불명하지만, 아마도 다음과 같이 생각된다. 즉, 수산화 마그네슘으로부터 용출된 마그네슘 이온이, 실리카에 의해 생성된 아연도금에 대한 보호 작용이 높은 부식 생성물을 안정화시켜, 안정화된 부식 생성물에 의한 배리어 효과가 향상되었다고 생각된다. 상기 아연도금에 대한 보호 작용이란, 물이나 산소 등의 부식 인자를 차단하는 배리어성을 의미한다. 그리고, 부식 환경하에서 수지 피막으로부터 용출되는 성분도, 실리카에 대한 수산화 마그네슘의 질량 비율[Mg(OH)2/SiO2]의 영향을 받는다고 생각되고, 당해 질량 비율을 0.2∼1.5의 범위 내로 함으로써, 수지 피막으로부터 용출되는 성분이 단면의 보호 작용이 우수한 조성 비율이 된다고 추정된다.The mechanism by which the corrosion resistance is improved by adjusting the mass ratio to an appropriate range is unknown, but it is probably considered as follows. That is, it is considered that magnesium ions eluted from magnesium hydroxide stabilize a corrosion product having a high protective effect against zinc plating generated by silica, and thus a barrier effect due to the stabilized corrosion product is improved. The protective action against the galvanizing means a barrier property that blocks corrosion factors such as water or oxygen. In addition, the component eluted from the resin film in the corrosive environment is also considered to be affected by the mass ratio of magnesium hydroxide to silica [Mg(OH) 2 /SiO 2 ], and by making the mass ratio within the range of 0.2 to 1.5, It is estimated that the component eluting from the resin film has a composition ratio excellent in the protective action of the cross section.

또한, 입자상의 수산화 마그네슘을 이용함으로써, 처리액의 안정성을 해치지 않고서 수지 피막 중의 마그네슘 성분의 첨가 비율을 높이는 것이 가능해져, 그 결과, 아연도금에 대한 보호 작용이 높은 부식 생성물이 절단 단면에 공급되게 된다고 추정된다.In addition, by using particulate magnesium hydroxide, it is possible to increase the addition ratio of the magnesium component in the resin film without impairing the stability of the treatment liquid, and as a result, corrosion products having a high protective effect against galvanizing can be supplied to the cut section. It is estimated to be.

[수지 피막 두께: 0.3∼3.0μm][Resin film thickness: 0.3 to 3.0 μm]

수지 피막 두께는, 평판부 및 단면부의 어느 것의 내식성에도 영향을 준다. 본 실시형태에 있어서, 수지 피막 두께는 0.3μm 이상으로 한다. 평판부에 있어서는, 수지 피막 두께가 0.2μm이면 실용상 문제 없는 레벨의 내식성이 얻어진다. 그러나, 단면부에 있어서는, 수지 피막 두께가 0.3μm 미만인 경우에 내식성이 불충분하기 때문이다. 한편, 수지 피막 두께의 상한에 대해서는, 절단면의 면적(판 두께)에 의존하기 때문에 특별히 정할 필요는 없다. 그러나, 수지 피막 두께가 3.0μm를 초과하면 대규모 건조 설비를 필요로 하기 때문에, 제조 비용의 관점에서 수지 피막 두께는 3.0μm 이하인 것이 바람직하다.The resin film thickness also affects the corrosion resistance of both the flat plate portion and the end surface portion. In this embodiment, the resin film thickness is set to 0.3 μm or more. In the flat plate portion, if the resin film thickness is 0.2 μm, corrosion resistance at a level without a problem in practical use is obtained. However, this is because corrosion resistance is insufficient in the case where the resin film thickness is less than 0.3 μm in the end surface portion. On the other hand, the upper limit of the thickness of the resin film does not need to be particularly determined because it depends on the area (board thickness) of the cut surface. However, if the resin film thickness exceeds 3.0 µm, a large-scale drying facility is required, and therefore the resin film thickness is preferably 3.0 µm or less from the viewpoint of manufacturing cost.

[수지의 종류][Type of resin]

본 실시형태에서 이용하는 수지의 종류에 대해서는, 특별히 한정되지 않고, 수계 수지 및 비수계 수지의 어느 것도 이용할 수 있다. 수산화 마그네슘의 수분산체나, 콜로이달 실리카를 이용하는 경우에는, 수계 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수계 수지에 대해서도 특별히 한정되지 않지만, 수산화 마그네슘의 수분산체 및 콜로이달 실리카와 혼합할 수 있는 것이 바람직하다. 한편, 본 실시형태에 있어서의 수계 수지는, 수분산체가 되고 있는 수지, 혹은 수용성 수지를 가리킨다.It does not specifically limit about the kind of resin used in this embodiment, Any of an aqueous resin and a nonaqueous resin can be used. When using an aqueous dispersion of magnesium hydroxide or colloidal silica, it is preferable to use an aqueous resin. The water-based resin is not particularly limited, but it is preferable that it can be mixed with an aqueous dispersion of magnesium hydroxide and colloidal silica. On the other hand, the water-based resin in this embodiment refers to a resin or a water-soluble resin that has become an aqueous dispersion.

이러한 수계 수지로서, 폴리올레핀계 수지, 폴리유레테인계 수지, 폴리에스터계 수지가 바람직하고, 이들 중, 폴리올레핀계 수지, 폴리유레테인계 수지가 보다 바람직하다. 이하, 폴리올레핀계 수지 및 폴리유레테인계 수지에 대해, 각각 구체적으로 설명한다.As such a water-based resin, polyolefin-based resins, polyurethane-based resins, and polyester-based resins are preferable, and among these, polyolefin-based resins and polyurethane-based resins are more preferable. Hereinafter, the polyolefin resin and the polyurethane resin will be described in detail, respectively.

[폴리올레핀계 수지][Polyolefin resin]

폴리올레핀계 수지로서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체가 바람직하다. 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체로서, 예를 들어 일본 특허공개 2005-246953호 공보나 일본 특허공개 2006-43913호 공보에 기재된 것을 이용할 수 있다.As the polyolefin resin, an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is preferred. As the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, those described in JP 2005-246953A or JP 2006-43913A can be used, for example.

불포화 카복실산으로서는, (메트)아크릴산, 크로톤산, 아이소크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 이상과, 에틸렌을, 공지된 고온 고압 중합법 등으로 중합하는 것에 의해, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체를 얻을 수 있다.Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth)acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and the like, and polymerization of one or more of these and ethylene by a known high-temperature high-pressure polymerization method, etc. Thus, an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer can be obtained.

에틸렌에 대한 불포화 카복실산의 공중합 비율은, 모노머 전량을 100질량%로 했을 때에, 불포화 카복실산이 10질량% 이상인 것이 바람직하고, 15질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 한편 40질량% 이하인 것이 바람직하고, 25질량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 불포화 카복실산이 10질량%보다도 적으면, 이온 클러스터에 의한 분자간 회합의 기점이 되는 카복실기가 적기 때문에, 피막 강도 효과가 발휘되지 않고, 후술하는 도장액(에멀젼 조성물)의 유화 안정성이 뒤떨어지는 경우가 있다. 한편, 불포화 카복실산이 40질량%를 초과하면, 수지 피막의 내식성이나 내수성이 뒤떨어질 가능성이 있다.The copolymerization ratio of unsaturated carboxylic acid to ethylene is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, when the total amount of the monomer is 100% by mass. It is more preferable that it is mass% or less. If the amount of unsaturated carboxylic acid is less than 10% by mass, since there are few carboxyl groups that become the starting point of intermolecular association due to ionic clusters, the film strength effect is not exhibited, and the emulsion stability of the coating liquid (emulsion composition) described later may be inferior. . On the other hand, when the unsaturated carboxylic acid exceeds 40% by mass, there is a possibility that the corrosion resistance and water resistance of the resin film will be inferior.

상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체는 카복실기를 가지므로, 유기 염기나 금속 이온으로 중화하는 것에 의해, 도장액의 에멀션화(수분산체화)가 가능해진다.Since the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer has a carboxyl group, it becomes possible to emulsify (water disperse) the coating liquid by neutralizing it with an organic base or metal ion.

유기 염기로서, 수지 피막의 내식성을 너무 저하시키지 않는다고 하는 관점에서, 대기압하에서의 비점이 100℃ 이하인 아민이 바람직하다. 구체예로서, 트라이에틸아민 등의 3급 아민; 다이에틸아민 등의 2급 아민; 프로필아민 등의 1급 아민 등을 들 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도 3급 아민이 바람직하고, 트라이에틸아민이 가장 바람직하다. 또한, 내용제성 및 피막 경도를 향상시키는 관점에서, 1가의 금속 이온을 상기 아민과 아울러 이용하는 것이 바람직하다.As the organic base, an amine having a boiling point of 100°C or less under atmospheric pressure is preferable from the viewpoint of not reducing the corrosion resistance of the resin film too much. As a specific example, tertiary amines, such as triethylamine; Secondary amines such as diethylamine; Primary amines, such as propylamine, etc. are mentioned, These 1 type, or 2 or more types may be mixed and used for them. Among these, tertiary amines are preferable, and triethylamine is most preferable. Further, from the viewpoint of improving solvent resistance and film hardness, it is preferable to use a monovalent metal ion together with the amine.

상기 아민은, 내식성을 확보하는 관점에서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 중의 카복실기 1몰에 대해 0.2몰 이상인 것이 바람직하고, 한편 0.8몰 이하인 것이 바람직하다. 그리고, 0.3몰 이상인 것이 보다 바람직하고, 한편 0.6몰 이하인 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of securing corrosion resistance, the amine is preferably 0.2 mol or more, and preferably 0.8 mol or less with respect to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. And it is more preferable that it is 0.3 mol or more, on the other hand, it is more preferable that it is 0.6 mol or less.

1가의 금속 이온의 양은, 도장액의 유화 안정성을 확보하는 관점에서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 중의 카복실기 1몰에 대해 0.02몰 이상인 것이 바람직하고, 0.03몰 이상인 것이 보다 바람직하다. 한편, 내식성을 확보하는 관점에서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체중의 카복실기 1몰에 대해 0.4몰 이하인 것이 바람직하고, 0.3몰 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 1가의 금속 이온을 부여하기 위한 금속 화합물은, NaOH, KOH, LiOH 등이 바람직하고, NaOH가 가장 성능이 좋아 바람직하다.The amount of monovalent metal ions is preferably 0.02 mol or more, and more preferably 0.03 mol or more with respect to 1 mol of carboxyl groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer from the viewpoint of securing the emulsion stability of the coating liquid. On the other hand, from the viewpoint of securing corrosion resistance, it is preferably 0.4 mol or less, and more preferably 0.3 mol or less per 1 mol of carboxyl groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. On the other hand, as a metal compound for imparting a monovalent metal ion, NaOH, KOH, LiOH, etc. are preferable, and NaOH is the most preferable because of its performance.

상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체는, 필요에 따라 후술하는 카복실산 중합체 존재하에서, 예를 들어, 고온(150℃ 정도), 고압(5기압 정도)의 반응이 가능한 용기 내에서, 고속 교반을 1∼6시간 행하면, 유화(에멀션화)된다. 유화에 있어서는, 톨유 지방산 등의 계면활성제 기능을 가지는 화합물을 적량 첨가해도 된다. 또한, 친수성 유기 용매, 예를 들어, 탄소수 1∼5 정도의 저급 알코올 등을 일부 물에 가해도 상관없다.The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is, if necessary, in the presence of a carboxylic acid polymer described later, for example, in a container capable of reaction at high temperature (about 150°C) and high pressure (about 5 atmospheres), high-speed stirring is performed from 1 to 6 It emulsifies (emulsifies) over time. In emulsification, an appropriate amount of a compound having a surfactant function such as a tall oil fatty acid may be added. Further, a hydrophilic organic solvent such as a lower alcohol having 1 to 5 carbon atoms may be added to some water.

상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체의 질량 평균 분자량(Mw)은, 폴리스타이렌 환산으로, 바람직하게는 1,000 이상, 10만 이하이다. 보다 바람직한 하한치는 3,000 이상, 더 바람직하게는 5,000 이상이다. 한편, 보다 바람직한 상한치는, 7만 이하, 더 바람직하게는 3만 이하이다. 이 Mw는, 폴리스타이렌을 표준으로서 이용하는 겔 침투 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography: GPC)에 의해 측정할 수 있다.The mass average molecular weight (Mw) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer, in terms of polystyrene, is preferably 1,000 or more and 100,000 or less. A more preferable lower limit is 3,000 or more, and even more preferably 5,000 or more. On the other hand, a more preferable upper limit is 70,000 or less, and still more preferably 30,000 or less. This Mw can be measured by Gel Permeation Chromatography (GPC) using polystyrene as a standard.

수지 성분으로서 카복실산 중합체도 이용할 수 있다. 카복실산 중합체로서 상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체의 합성에 사용할 수 있는 것으로서 예시한 불포화 카복실산을 구성 단위로 하는 중합체가 어느 것도 사용 가능하다. 이들 중에서, 아크릴산 및 말레산이 바람직하고, 말레산이 보다 바람직하다. 카복실산 중합체는, 불포화 카복실산 이외의 단량체에서 유래하는 구성 단위를 함유하고 있어도 되지만, 그 외의 단량체에서 유래하는 구성 단위량은, 중합체 중에 10질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5질량% 이하이며, 불포화 카복실산만으로 구성되는 카복실산 중합체가 더 바람직하다. 바람직한 카복실산 중합체로서, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 아크릴산-말레산 공중합체, 폴리말레산 등을 들 수 있다. 이들 중, 수지 피막 밀착성 및 내식성의 관점에서, 폴리말레산이 보다 바람직하다. 폴리말레산을 사용하는 것에 의해 내식성 등이 향상되는 정확한 메커니즘은 불명하지만, 카복실기량이 많기 때문에, 수지 피막과 아연도금 강판의 밀착성이 향상되고, 그에 수반하여 내식성도 향상되는 것이 생각된다. 단 본 발명은, 이 추정에는 한정되지 않는다.A carboxylic acid polymer can also be used as the resin component. As the carboxylic acid polymer, any polymer having an unsaturated carboxylic acid exemplified as a structural unit that can be used in the synthesis of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer can be used. Among these, acrylic acid and maleic acid are preferable, and maleic acid is more preferable. The carboxylic acid polymer may contain structural units derived from monomers other than unsaturated carboxylic acids, but the amount of structural units derived from other monomers is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less in the polymer. And a carboxylic acid polymer composed only of an unsaturated carboxylic acid is more preferable. Preferred carboxylic acid polymers include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, acrylic acid-maleic acid copolymer, and polymaleic acid. Among these, polymaleic acid is more preferable from the viewpoints of resin film adhesion and corrosion resistance. Although the exact mechanism by which the corrosion resistance and the like are improved by using polymaleic acid is unknown, it is considered that the adhesion between the resin film and the galvanized steel sheet is improved, and the corrosion resistance is also improved due to the large amount of carboxyl groups. However, the present invention is not limited to this estimation.

본 실시형태에서 이용하는 카복실산 중합체의 질량 평균 분자량(Mw)은, 폴리스타이렌 환산으로, 바람직하게는 500 이상, 3만 이하이다. 보다 바람직한 하한치는 800 이상, 더 바람직하게는 900 이상, 가장 바람직하게는 1,000 이상이다. 보다 바람직한 상한치는 1만 이하, 더 바람직하게는 3,000 이하, 가장 바람직하게는 2,000 이하이다. 이 Mw는, 폴리스타이렌을 표준으로서 이용하는 GPC에 의해 측정할 수 있다.The mass average molecular weight (Mw) of the carboxylic acid polymer used in this embodiment is in terms of polystyrene, preferably 500 or more and 30,000 or less. A more preferable lower limit value is 800 or more, more preferably 900 or more, and most preferably 1,000 or more. A more preferable upper limit is 10,000 or less, more preferably 3,000 or less, and most preferably 2,000 or less. This Mw can be measured by GPC using polystyrene as a standard.

에틸렌-불포화 카복실산 공중합체와 카복실산 중합체의 함유 비율은, 질량비로, 1,000:1∼10:1, 바람직하게는 200:1∼20:1이다. 카복실산 중합체의 함유 비율이 지나치게 낮으면, 올레핀-산 공중합체와 카복실산 중합체를 조합한 효과가 충분히 발휘되지 않는 경우가 있다. 반대로, 카복실산 중합체의 함유 비율이 과잉이면, 제1층 형성용 도공액 중에서 올레핀-산 공중합체와 카복실산 중합체가 상분리되어, 균일한 수지 피막이 형성되지 않게 될 우려가 있다.The content ratio of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and the carboxylic acid polymer is 1,000:1 to 10:1, preferably 200:1 to 20:1 by mass. When the content ratio of the carboxylic acid polymer is too low, the effect of combining the olefin-acid copolymer and the carboxylic acid polymer may not be sufficiently exhibited. Conversely, if the content ratio of the carboxylic acid polymer is excessive, there is a fear that the olefin-acid copolymer and the carboxylic acid polymer are phase-separated in the first layer-forming coating liquid, and a uniform resin film may not be formed.

[폴리유레테인계 수지][Polyuretein resin]

폴리유레테인계 수지로서, 카복실기 함유 폴리유레테인 수지가 바람직하다. 카복실기 함유 폴리유레테인 수지로서, 예를 들어 일본 특허공개 2006-43913호 공보에 기재된 것을 이용할 수 있다.As the polyurethane resin, a polyurethane resin containing a carboxyl group is preferable. As a carboxyl group-containing polyurethane resin, for example, those described in JP 2006-43913 A can be used.

카복실기 함유 폴리유레테인 수지는, 유레테인 프리폴리머를 쇄연장제로 쇄연장 반응시켜 얻어지는 것이 바람직하다. 유레테인 프리폴리머는, 예를 들어, 폴리아이소사이아네이트 성분과 폴리올 성분을 반응시켜 얻어진다.It is preferable that the carboxyl group-containing polyurethane resin is obtained by subjecting a urethane prepolymer to a chain extension reaction with a chain extender. The urethane prepolymer is obtained, for example, by reacting a polyisocyanate component and a polyol component.

상기 폴리아이소사이아네이트 성분으로서, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트(TDI), 다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트(MDI) 및 다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트(수소 첨가 MDI)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 폴리아이소사이아네이트를 사용하는 것이, 내식성 및 반응 제어의 안정성이 우수한 수지 피막을 얻는 관점에서, 바람직하다. 상기 폴리아이소사이아네이트 외에도, 내식성이나 반응 제어의 안정성을 저하시키지 않는 범위에서 다른 폴리아이소사이아네이트를 사용할 수 있다. 단, 상기 폴리아이소사이아네이트의 함유율은, 수지 피막의 내식성 및 반응 제어의 안정성을 확보하는 관점에서, 전체 폴리아이소사이아네이트 성분의 70질량% 이상인 것이 바람직하다. 상기 폴리아이소사이아네이트 성분 이외의 폴리아이소사이아네이트로서, 예를 들어, 테트라메틸렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 도데케인메틸렌 다이아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트, 자일렌 다이아이소사이아네이트, 페닐렌 다이아이소사이아네이트 등을 들 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상을 사용해도 된다.As the polyisocyanate component, consisting of tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI) It is preferable from the viewpoint of obtaining a resin film excellent in corrosion resistance and stability of reaction control to use at least one polyisocyanate selected from the group. In addition to the polyisocyanate, other polyisocyanates may be used within a range that does not deteriorate corrosion resistance or stability of reaction control. However, the content rate of the polyisocyanate is preferably 70% by mass or more of the total polyisocyanate component from the viewpoint of securing the corrosion resistance of the resin film and stability of reaction control. As polyisocyanates other than the polyisocyanate component, for example, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecanemethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate Anate, xylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, and the like, and one or two or more of these may be used.

상기 폴리올 성분으로서, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올, 폴리에터 폴리올, 및 카복실기를 갖는 폴리올의 3종류의 폴리올을 사용하는 것이, 내식성 및 접동성이 우수한 수지 피막을 얻는 관점에서, 바람직하다. 그리고, 상기 폴리올 성분으로서, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올, 폴리에터 다이올, 및 카복실기를 갖는 다이올의 3종류의 다이올을 사용하는 것이, 보다 바람직하다. 한편, 상기 폴리올 성분으로서 1,4-사이클로헥세인다이메탄올을 사용하는 것에 의해, 얻어지는 폴리유레테인 수지의 방청 효과를 높일 수 있다.As the polyol component, it is preferable from the viewpoint of obtaining a resin film excellent in corrosion resistance and sliding properties to use 3 types of polyols, 1,4-cyclohexanedimethanol, polyether polyol, and polyol having a carboxyl group. . Further, as the polyol component, it is more preferable to use three types of diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol, polyether diol, and diol having a carboxyl group. On the other hand, by using 1,4-cyclohexanedimethanol as the polyol component, the rust-preventing effect of the polyurethane resin obtained can be enhanced.

상기 폴리에터 폴리올은, 분자쇄에 하이드록실기를 적어도 2 이상 갖고, 주골격이 알킬렌 옥사이드 단위에 의해 구성되어 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 구체예로서, 폴리옥시에틸렌 글라이콜, 폴리옥시프로필렌 글라이콜, 폴리옥시테트라메틸렌 글라이콜 등을 들 수 있고, 폴리옥시프로필렌 글라이콜 또는 폴리테트라메틸렌 에터 글라이콜을 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에터 폴리올의 작용기수는, 적어도 2 이상이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 3작용, 4작용 이상의 다작용이어도 된다. 폴리에터 폴리올의 평균 분자량은, 적당한 경도를 갖는 수지 피막을 얻는 관점에서, 약 400∼4000 정도인 것이 바람직하다. 한편, 평균 분자량은, OH가(수산기가)를 측정하는 것에 의해 구할 수 있다.The polyether polyol is not particularly limited as long as it has at least two hydroxyl groups in the molecular chain and the main skeleton is composed of an alkylene oxide unit. As a specific example, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, etc. are mentioned, It is preferable to use polyoxypropylene glycol or polytetramethylene ether glycol. Do. The number of functional groups of the polyether polyol is not particularly limited as long as it is at least 2 or more, and may be, for example, trifunctional or tetrafunctional or more polyfunctional. The average molecular weight of the polyether polyol is preferably about 400 to 4000 from the viewpoint of obtaining a resin film having an appropriate hardness. In addition, the average molecular weight can be calculated|required by measuring an OH value (hydroxyl value).

상기 폴리올 성분에 있어서, 질량비로, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올:폴리에터 폴리올=1:1∼1:19인 것이, 수지 피막의 방청 효과를 한층 높이는 관점에서, 바람직하다. 또한, 상기 카복실기를 갖는 폴리올은, 적어도 1 이상의 카복실기와 적어도 2 이상의 하이드록실기를 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 구체예로서, 다이메틸올프로피온산, 다이메틸올뷰탄산, 다이하이드록시프로피온산, 다이하이드록시석신산 등을 들 수 있다.In the polyol component, in terms of mass ratio, 1,4-cyclohexanedimethanol:polyether polyol=1:1 to 1:19 is preferable from the viewpoint of further enhancing the rust prevention effect of the resin film. Further, the polyol having a carboxyl group is not particularly limited as long as it has at least one or more carboxyl groups and at least two or more hydroxyl groups. As a specific example, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dihydroxypropionic acid, dihydroxysuccinic acid, etc. are mentioned.

상기 폴리올 성분에 있어서, 상기 3종류의 폴리올 외에도, 내식성을 저하시키지 않는 범위에서 다른 폴리올을 사용할 수 있다. 단, 상기 3종류의 폴리올의 함유율은, 수지 피막의 내식성을 확보하는 관점에서, 전체 폴리올 성분의 70질량% 이상인 것이 바람직하다. 상기 3종류의 폴리올 이외의 폴리올은, 수산기를 복수 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 저분자량의 폴리올이나 고분자량의 폴리올 등을 들 수 있다. 저분자량의 폴리올은, 평균 분자량이 500 정도 이하인 폴리올이다. 구체예로서, 에틸렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 1,3-뷰테인다이올, 1,4-뷰테인다이올, 네오펜틸 글라이콜, 1,6-헥세인다이올 등의 다이올; 글리세린, 트라이메틸올프로페인, 헥세인트라이올 등의 트라이올을 들 수 있다. 고분자량의 폴리올은, 평균 분자량이 500 정도를 초과하는 폴리올이다. 구체예로서, 폴리에틸렌 아디페이트(PEA), 폴리뷰틸렌 아디페이트(PBA), 폴리헥사메틸렌 아디페이트(PHMA) 등의 축합계 폴리에스터 폴리올; 폴리-ε-카프로락톤(PCL)과 같은 락톤계 폴리에스터 폴리올; 폴리헥사메틸렌 카보네이트 등의 폴리카보네이트 폴리올; 및 아크릴 폴리올 등을 들 수 있다.In the polyol component, in addition to the above three types of polyols, other polyols can be used within a range that does not reduce corrosion resistance. However, it is preferable that the content rate of the above three types of polyols is 70% by mass or more of all polyol components from the viewpoint of securing the corrosion resistance of the resin film. Polyols other than the three types of polyols are not particularly limited as long as they have a plurality of hydroxyl groups. For example, a low molecular weight polyol, a high molecular weight polyol, etc. are mentioned. The low molecular weight polyol is a polyol having an average molecular weight of about 500 or less. As a specific example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hex Diols such as sediol; Triols, such as glycerin, trimethylolpropane, and hexane triol, are mentioned. The high molecular weight polyol is a polyol whose average molecular weight exceeds about 500. As specific examples, condensed polyester polyols such as polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA), and polyhexamethylene adipate (PHMA); Lactone-based polyester polyols such as poly-ε-caprolactone (PCL); Polycarbonate polyols such as polyhexamethylene carbonate; And acrylic polyols.

상기 쇄연장제는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리아민, 저분자량의 폴리올, 알칸올아민 등을 들 수 있다. 폴리아민으로서, 에틸렌다이아민, 프로필렌다이아민, 헥사메틸렌다이아민 등의 지방족 폴리아민; 톨릴렌다이아민, 자일릴렌다이아민, 다이아미노다이페닐메테인 등의 방향족 폴리아민; 다이아미노사이클로헥실메테인, 피페라진, 아이소포론다이아민 등의 지환식 폴리아민; 하이드라진, 석신산 다이하이드라자이드, 아디프산 다이하이드라자이드, 프탈산 다이하이드라자이드 등의 하이드라진류 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 에틸렌다이아민 및/또는 하이드라진을 쇄연장제 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다. 알칸올아민으로서, 예를 들어, 다이에탄올아민, 모노에탄올아민 등을 들 수 있다.The chain extender is not particularly limited, and examples thereof include polyamines, low molecular weight polyols, and alkanolamines. Examples of the polyamine include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine; Aromatic polyamines such as tolylenediamine, xylylenediamine, and diaminodiphenylmethane; Alicyclic polyamines such as diaminocyclohexylmethane, piperazine, and isophoronediamine; Hydrazines, such as hydrazine, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, and phthalic acid dihydrazide, etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use ethylenediamine and/or hydrazine as a chain extender component. As an alkanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, etc. are mentioned, for example.

카복실기 함유 폴리유레테인 수지는, 공지된 방법으로 유화(에멀션화)시킬 수 있고, 예를 들어, 다음의 방법이 있다. 즉, 카복실기 함유 유레테인 프리폴리머의 카복실기를 염기로 중화시키고, 수성 매체 중에 유화 분산시켜 쇄연장 반응시키는 방법; 카복실기 함유 폴리유레테인 수지를 유화제의 존재하에서, 고전단력으로 유화 분산시켜 쇄연장 반응시키는 방법이다.The polyurethane resin containing a carboxyl group can be emulsified (emulsified) by a known method, for example, the following method. That is, a method of neutralizing a carboxyl group of a carboxyl group-containing urethane prepolymer with a base and emulsifying and dispersing in an aqueous medium for chain extension reaction; This is a method of emulsifying and dispersing a carboxyl group-containing polyurethane resin with a high shear force in the presence of an emulsifying agent to perform chain extension reaction.

카복실기 함유 폴리유레테인 수지의 산가는, 도장액의 안정성을 확보하는 관점에서, 10mgKOH/g 이상인 것이 바람직하고, 한편 수지 피막의 내식성을 확보하는 관점에서, 60mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다. 산가의 측정은, JIS-K0070(1992년)에 준한다.The acid value of the carboxyl group-containing polyurethane resin is preferably 10 mgKOH/g or more from the viewpoint of securing the stability of the coating liquid, and 60 mgKOH/g or less from the viewpoint of securing the corrosion resistance of the resin film. The acid value is measured according to JIS-K0070 (1992).

[도장액 중의 첨가제][Additives in coating liquid]

본 실시형태에 있어서, 수지 피막은, 도장액을 공지된 도장 방법, 즉, 롤 코터법, 바 코터법, 스프레이법 또는 커튼 플로 코터법 등을 이용하여 아연도금 강판의 표면에 도포하고, 가열 건조시킴으로써, 형성할 수 있다. 도장액은, 소정량의 실리카, 수산화 마그네슘 및 상기 수지를 함유한다. 도장액에 있어서의 수지 고형분은 15∼25질량% 정도인 것이 바람직하다. 그리고, 도장액은, 피막 성능을 향상시킬 목적으로, 각종 첨가제를 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 함유해도 된다. 첨가제로서, 예를 들어, 실레인 커플링제, 용출 억제제, 방청제, 왁스, 가교제, 희석제, 스키닝 방지제, 계면활성제, 유화제, 분산제, 레벨링제, 소포제, 침투제, 조막 조제, 염료, 안료, 증점제, 윤활제 등을 들 수 있다.In the present embodiment, the resin film is applied to the surface of the galvanized steel sheet using a known coating method, that is, a roll coater method, a bar coater method, a spray method, a curtain flow coater method, etc., followed by heating and drying. By making it possible to form. The coating liquid contains a predetermined amount of silica, magnesium hydroxide, and the resin. It is preferable that the resin solid content in the coating liquid is about 15 to 25% by mass. In addition, the coating liquid may contain various additives within a range that does not impair the effects of the present invention for the purpose of improving the coating performance. As additives, for example, silane coupling agents, elution inhibitors, rust inhibitors, waxes, crosslinking agents, diluents, anti-skinning agents, surfactants, emulsifiers, dispersants, leveling agents, antifoaming agents, penetrating agents, film forming aids, dyes, pigments, thickeners, lubricants And the like.

예를 들어, 실레인 커플링제를 첨가제로서 이용하면, 수지 피막이 치밀화되어 내식성이 향상된다. 또한, 아연도금 강판과 수지 피막의 밀착성도 향상되어 내식성을 향상시킨다. 그리고, 수지 성분과 콜로이달 실리카의 결합력을 향상시키는 효과가 있어, 피막의 강인성이 향상된다. 그 중에서도, 글라이시독시계의 실레인 커플링제는 반응성이 높아, 내식성 향상 효과가 크다. 글라이시딜기 함유 실레인 커플링제로서, γ-글라이시독시프로필메틸다이에톡시실레인, γ-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인, γ-글라이시독시메틸다이메톡시실레인, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인 등을 들 수 있다.For example, when a silane coupling agent is used as an additive, the resin film is densified and corrosion resistance is improved. In addition, the adhesion between the galvanized steel sheet and the resin film is also improved, thereby improving corrosion resistance. In addition, there is an effect of improving the bonding strength between the resin component and colloidal silica, and the toughness of the film is improved. Among them, the silane coupling agent of the glycidox clock has high reactivity and has a large effect of improving corrosion resistance. As a glycidyl group-containing silane coupling agent, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxymethyldimethoxysilane, β-( 3,4-epoxycyclohexyl)ethyl trimethoxysilane, etc. are mentioned.

실레인 커플링제량은, 무기계 피막 중의 무기 화합물과 수지 성분의 합계 100질량부에 대해서, 0.1질량부 이상인 것이 바람직하고, 3질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 5질량부 이상인 것이 더 바람직하다. 0.1질량부보다 적으면, 아연도금 강판과 수지 피막의 밀착성이나, 수지 성분과 콜로이달 실리카의 결합력이 부족하여, 피막의 강인성이나 내식성이 불충분해질 우려가 있기 때문이다. 한편, 실레인 커플링제량은, 무기계 피막 중의 무기 화합물과 수지 성분의 합계 100질량부에 대해서, 10질량부 이하인 것이 바람직하고, 9질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 7질량부 이하인 것이 더 바람직하다. 10질량부를 초과해도, 금속판과 수지 피막의 밀착성 향상 효과가 포화될 뿐만 아니라, 수지 중의 작용기가 감소하여 도장성이 저하될 우려가 있기 때문이다. 또한, 실레인 커플링제끼리가 가수분해 축합 반응을 일으켜, 도장액의 안정성이 저하되어, 겔화나 콜로이달 실리카의 침전을 야기할 우려가 있기 때문이다.The amount of the silane coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and still more preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total of the inorganic compound and the resin component in the inorganic coating. If it is less than 0.1 parts by mass, the adhesion between the galvanized steel sheet and the resin film, or the bonding strength between the resin component and the colloidal silica may be insufficient, and the toughness and corrosion resistance of the film may be insufficient. On the other hand, the amount of the silane coupling agent is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 9 parts by mass or less, and still more preferably 7 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total of the inorganic compound and the resin component in the inorganic coating. . This is because even if it exceeds 10 parts by mass, not only the effect of improving the adhesion between the metal plate and the resin film is saturated, but also the functional group in the resin decreases, so that the paintability may decrease. In addition, this is because the silane coupling agents cause a hydrolytic condensation reaction, the stability of the coating liquid is lowered, and gelation or precipitation of colloidal silica may be caused.

또한, 예를 들어 용출 억제제인 메타바나드산염을 첨가제로서 이용하면, 메타바나드산염의 용출에 의해 아연도금 강판의 용해나 용출을 억제하여, 내식성이 향상된다. 메타바나드산염은, 특히, 합금화 용융 아연도금 강판에 대해서 나(裸)내식성을 향상시키는 효과가 있다. 메타바나드산염으로서, 예를 들어, 메타바나드산 나트륨(NaVO3), 메타바나드산 암모늄(NH4VO3), 메타바나드산 칼륨(KVO3) 등을 들 수 있다. 이들의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.Further, for example, when metavanadate, which is an elution inhibitor, is used as an additive, dissolution or elution of the galvanized steel sheet is suppressed by elution of the metavanadate, and corrosion resistance is improved. In particular, metavanadate has an effect of improving poor corrosion resistance with respect to an alloyed hot dip galvanized steel sheet. Examples of the metavanadate salt include sodium metavanadate (NaVO 3 ), ammonium metavanadate (NH 4 VO 3 ), potassium metavanadate (KVO 3 ), and the like. One or two or more of these can be used.

메타바나드산염의 양은, 무기계 피막 중의 무기 화합물과 수지 성분의 합계 100질량부에 대해서, 0.5질량부 이상인 것이 바람직하고, 1.0질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.5질량부 이상인 것이 더 바람직하다. 0.5질량부보다 적으면, 나내식성 향상 효과가 불충분해지기 때문이다. 한편, 메타바나드산염의 양은, 무기계 피막 중의 무기 화합물과 수지 성분의 합계 100질량부에 대해서, 5.5질량부 이하인 것이 바람직하고, 5.0질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 4.5질량부 이하인 것이 더 바람직하다. 5.5질량부를 초과하면, 나내식성이 약간 저하되는 경향이 확인될 뿐만 아니라, 더욱이 피막 밀착성이 현저하게 저하되는 경향이 있기 때문이다. 한편, 이 메타바나드산염의 적합량은, V 원소 환산량이다.The amount of metavanadate is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and still more preferably 1.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total of the inorganic compound and the resin component in the inorganic coating. If it is less than 0.5 parts by mass, the effect of improving bare corrosion resistance becomes insufficient. On the other hand, the amount of metavanadate is preferably 5.5 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, and still more preferably 4.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total of the inorganic compound and the resin component in the inorganic coating. . This is because when it exceeds 5.5 parts by mass, not only the tendency of the bare corrosion resistance to slightly decrease is observed, but also the film adhesion tends to be remarkably decreased. On the other hand, the suitable amount of this metavanadate is an amount in terms of V element.

[아연도금 강판의 종류][Type of galvanized steel sheet]

본 실시형태에서 이용하는 아연도금 강판의 종류에 대해서는, 특별히 한정은 없고, 전기 아연도금 강판, 용융 아연도금 강판, 합금화 용융 아연도금 강판(이하, 이들을 「원판」이라고 부르는 경우가 있다)의 어느 것도 채용할 수 있다. 또한, 아연도금층의 종류에 대해서도, 특별히 한정은 없고, 도금층 중에 합금 원소를 포함하는 것이어도 된다. 한편, 아연도금층은, 소지 강판의 편면 또는 양면에 피복되고, 그에 따라서 수지 피막도 아연도금 강판의 편면 또는 양면에 피복된다.The type of galvanized steel sheet used in the present embodiment is not particularly limited, and any of an electrogalvanized steel sheet, a hot-dip galvanized steel sheet, and an alloyed hot-dip galvanized steel sheet (hereinafter, these are sometimes referred to as ``original plates'') are employed. can do. In addition, the type of the galvanized layer is not particularly limited, and the plating layer may contain an alloying element. On the other hand, the galvanized layer is coated on one side or both sides of the base steel sheet, and accordingly, a resin film is also coated on one side or both sides of the galvanized steel sheet.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 국면에 관한 도장 아연도금 강판은, 아연도금 강판의 표면에, 실리카 및 수산화 마그네슘을 포함하는 수지 피막을 갖는 도장 아연도금 강판으로서, 상기 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량이 50∼75질량%, 또한 상기 수지 피막의 수지 성분의 함유량이 25∼50질량%이고, 상기 실리카에 대한 상기 수산화 마그네슘의 질량 비율이 0.2∼1.5이며, 상기 수지 피막의 두께가 0.3∼3.0μm인 것을 특징으로 한다.As described above, a coated galvanized steel sheet according to an aspect of the present invention is a coated galvanized steel sheet having a resin film containing silica and magnesium hydroxide on the surface of the galvanized steel sheet, wherein silica and magnesium hydroxide in the resin film The total content of is 50 to 75% by mass, the content of the resin component of the resin film is 25 to 50% by mass, the mass ratio of the magnesium hydroxide to the silica is 0.2 to 1.5, and the thickness of the resin film is 0.3 It is characterized by being ∼3.0 μm.

이 구성에 의하면, 수지 피막의 두께가 수μm 이하일 때에 있어서도, 우수한 내식성을 나타내는 도장 아연도금 강판이 실현된다.According to this configuration, even when the thickness of the resin film is several μm or less, a coated galvanized steel sheet exhibiting excellent corrosion resistance is realized.

실시예Example

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한되지 않고, 전기 및 후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 변경을 가하여 실시하는 것은 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. On the other hand, the present invention is not limited by the following examples, and it is possible to carry out changes in a range suitable for the purpose of the previous and later periods, and they are all included in the technical scope of the present invention.

(수산화 마그네슘 분산액의 조합(調合))(Combination of magnesium hydroxide dispersion)

수산화 마그네슘 입자(교와 화학공업 주식회사제, 상품명: 키수마 5Q-S)를, 물을 분산제로서 사용함과 함께 고분자 분산제를 이용하여 분산시켜, 수분산액(수지 고형분: 약 30질량%, 평균 입경 D50: 0.69μm)을 조합했다.Magnesium hydroxide particles (manufactured by Kyowa Chemical Industries, Ltd., brand name: Kisuma 5Q-S) were dispersed using a polymer dispersant while using water as a dispersant, and an aqueous dispersion (resin solid content: about 30% by mass, average particle diameter D 50 : 0.69 μm) was combined.

분산액 중의 수산화 마그네슘의 평균 입경 D50은, 0.2질량% 헥사메타인산 나트륨 수용액으로 희석한 후, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치(마이크로트랙 벨 주식회사제, 상품명: 마이크로트랙 MT3300EXII)를 이용하여 측정했다.The average particle diameter D 50 of magnesium hydroxide in the dispersion was diluted with a 0.2% by mass sodium hexametaphosphate aqueous solution, and then measured using a laser diffraction scattering particle size distribution measuring device (manufactured by Microtrac Bell Corporation, brand name: Microtrac MT3300EXII). .

(수지)(Suzy)

수지 피막을 형성할 때의 수지로서, 도호 화학 주식회사제의 폴리에틸렌 수지 또는 도호 화학공업제의 유레테인 수지를 이용했다.As a resin for forming the resin film, a polyethylene resin manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. or a urethane resin manufactured by Toho Chemical Industries was used.

상기 도호 화학 주식회사제의 폴리에틸렌 수지 및 그의 수성 분산액을, 다음의 방법으로 조제했다.The polyethylene resin manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. and the aqueous dispersion thereof were prepared by the following method.

교반기, 온도계, 온도 콘트롤러를 구비한 유화 설비를 갖는 오토클레이브에, 에틸렌-아크릴산 공중합체(다우 케미컬사제, 상품명: 프리마코르 5990I, 아크릴산 유래의 구성 단위: 20질량%, 질량 평균 분자량(Mw): 20,000, 멜트 인덱스: 1300, 산가: 150) 200.0질량부, 폴리말레산 수용액(니치유사제, 상품명: 논폴 PMA-50W, Mw: 약 1100(폴리스타이렌 환산), 50질량%품) 8.0질량부, 트라이에틸아민 35.5질량부(에틸렌-아크릴산 공중합체의 카복실기에 대해서 0.63당량), 48% NaOH 수용액 6.9질량부(에틸렌-아크릴산 공중합체의 카복실기에 대해서 0.15당량), 톨유 지방산(하리마 화성사제, 상품명: 하톨 FA3) 3.5질량부, 이온 교환수 792.6질량부를 가하고 밀봉하여, 150℃ 및 5기압에서 3시간 고속 교반하고 나서, 30℃까지 냉각했다.In an autoclave having an emulsification facility equipped with a stirrer, thermometer, and temperature controller, an ethylene-acrylic acid copolymer (manufactured by Dow Chemical, brand name: Primacor 5990I, constitutional unit derived from acrylic acid: 20% by mass, mass average molecular weight (Mw): 20,000, melt index: 1300, acid value: 150) 200.0 parts by mass, polymaleic acid aqueous solution (manufactured by Nichiyu Corporation, brand name: Nonpol PMA-50W, Mw: about 1100 (polystyrene conversion), 50% by mass product) 8.0 parts by mass, tri Ethylamine 35.5 parts by mass (0.63 equivalent to the carboxyl group of the ethylene-acrylic acid copolymer), 6.9 parts by mass of 48% NaOH aqueous solution (0.15 equivalent to the carboxyl group of the ethylene-acrylic acid copolymer), tall oil fatty acid (manufactured by Harima Chemical Co., Ltd., brand name: Hatol FA3) 3.5 parts by mass and 792.6 parts by mass of ion-exchanged water were added and sealed, followed by high-speed stirring at 150°C and 5 atm for 3 hours, and then cooled to 30°C.

이어서, γ-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인(모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사제, 상품명: TSL8350) 10.4질량부, 폴리카보다이이미드(닛신보샤 주식회사제, 상품명: 카보다이라이트 SV-02, Mw: 2,700, 고형분 40질량%) 31.2질량부, 이온 교환수 72.8질량부를 첨가하고, 10분간 교반하여, 에틸렌-아크릴산 공중합체가 유화되어, 각 성분과 혼합된 폴리에틸렌 수지 수성 분산액이 얻어졌다(수지 고형분 20.3질량%, JIS K6833(2014년)에 준하여 측정).Next, 10.4 parts by mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Momentive Performance Materials, brand name: TSL8350), polycarbodiimide (manufactured by Nisshinbosha, brand name: Carbodilite SV-02, Mw) : 2,700, solid content 40% by mass) 31.2 parts by mass and 72.8 parts by mass of ion-exchanged water were added and stirred for 10 minutes to emulsify the ethylene-acrylic acid copolymer, thereby obtaining an aqueous dispersion of polyethylene resin mixed with each component (resin solid content 20.3% by mass, measured according to JIS K6833 (2014)).

상기 도호 화학 주식회사제의 유레테인 수지 및 그의 수성 분산액을, 다음의 방법으로 조제했다.The urethane resin manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. and its aqueous dispersion were prepared by the following method.

교반기, 온도계, 온도 콘트롤러를 구비한 내용량 0.8L의 합성 장치에, 폴리테트라메틸렌 에터 글라이콜(호도가야 화학공업 주식회사제, 평균 분자량 1,000) 60g, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 14g, 다이메틸올프로피온산 20g을 투입하고, 추가로 N-메틸피롤리돈 30.0g을 가했다. 그리고, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 104g을 투입하고, 80부터 85℃로 승온하고 5시간 반응시켰다. 얻어진 프리폴리머의 NCO 함유량은, 8.9%였다. 추가로 트라이에틸아민 16g을 가하여 중화를 행하고, 에틸렌다이아민 16g과 물 480g의 혼합 수용액을 가하고, 50℃에서 4시간 유화시켜, 쇄연장 반응시켜 유레테인 수지 수성 분산액을 얻었다(불휘발성 수지 성분 29.1%, 산가 41.4).In a 0.8 L synthesis apparatus equipped with a stirrer, thermometer, and temperature controller, polytetramethylene ether glycol (manufactured by Hodogaya Chemical Industries, Ltd., average molecular weight 1,000) 60 g, 1,4-cyclohexanedimethanol 14 g, die 20 g of methylolpropionic acid was added, and 30.0 g of N-methylpyrrolidone was further added. Then, 104 g of tolylene diisocyanate was added, the temperature was raised from 80 to 85°C, and reacted for 5 hours. The NCO content of the obtained prepolymer was 8.9%. Further neutralization was carried out by adding 16 g of triethylamine, and a mixed aqueous solution of 16 g of ethylenediamine and 480 g of water was added, emulsified at 50°C for 4 hours, followed by chain extension reaction to obtain an aqueous dispersion of urethane resin (nonvolatile resin component 29.1%, acid value 41.4).

(도장액의 조합)(Combination of coating liquid)

상기 수산화 마그네슘 수분산액, 상기 폴리에틸렌 수지 수성 분산액 또는 상기 유레테인 수지 수성 분산액, 및 콜로이달 실리카(닛산 화학공업 주식회사제, 상품명: 스노텍스-XS)를 혼합하여, 수지 고형분 약 5질량%의 도장액을 조합했다.The magnesium hydroxide aqueous dispersion, the polyethylene resin aqueous dispersion or the urethane resin aqueous dispersion, and colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: Snotex-XS) are mixed, and a resin solid content of about 5% by mass is coated. The liquid was combined.

(원판의 종류)(Type of original)

전기 아연도금 강판(EG): 판 두께 0.8mm, 아연 평량: 앞면 18g/m2, 뒷면 18g/m2 Electro-galvanized steel sheet (EG): sheet thickness 0.8mm, a zinc basis weight: Front 18g / m 2, the back of 18g / m 2

(아연도금 강판의 전처리)(Pre-treatment of galvanized steel sheet)

탈지: 알칼리 탈지(니혼 파커라이징사제, 상품명: 파인 클리너)Degreasing: Alkaline degreasing (manufactured by Nihon Parkerizing, brand name: Fine Cleaner)

건조: 열풍 건조시켜, 수분을 증발시켰다.Drying: Dry with hot air to evaporate moisture.

(도장 방법)(Painting method)

방법: 바 코터Method: Bar Coater

수지 피막 두께: 소정의 피막 두께가 얻어지도록 바의 번수를 선정했다. 단면부의 내식성을 평가하는 시료에 대해서는, 앞면과 뒷면의 양면에 동일 두께의 수지 피막을 형성했다.Resin film thickness: The number of bars was selected so that a predetermined film thickness was obtained. For the sample for evaluating the corrosion resistance of the end surface, a resin film having the same thickness was formed on both surfaces of the front and rear surfaces.

(건조 방법)(Drying method)

시간: 1분간Time: 1 minute

조건: 도장판의 최고 도달 온도 80℃(서모 라벨로 확인)Conditions: Maximum temperature reached 80℃ of painting plate (confirmed by thermolabel)

상기한 범위 내에서, 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 조건을 다양하게 바꾸어, 각종 도장 아연도금 강판(시험 No. 1∼13)을 제작하고, 얻어진 도장 아연도금 강판의 평판부 및 단면부의 내식성에 대해, 하기의 방법으로 평가했다.Within the above range, as shown in Table 1 below, conditions were varied to produce various coated galvanized steel sheets (test Nos. 1 to 13), and the corrosion resistance of the flat and end faces of the obtained coated galvanized steel sheet was prepared. , Evaluated by the following method.

(평판부의 내식성)(Corrosion resistance of flat plate)

얻어진 도장 아연도금 강판(시료)에 대해서, JIS Z2371(2015년)에 준거한 염수 분무 시험을 96시간 실시하고, 시료 표면에 있어서의 백청 발생률(100×백청이 발생한 면적/수지 도장 금속판의 전면적)을 산출했다. 그리고, 하기 기준에 기초하여, ○를 합격으로 하고, ×를 불합격으로 하여 평가했다.For the obtained coated galvanized steel sheet (sample), a salt spray test in accordance with JIS Z2371 (2015) was conducted for 96 hours, and the rate of white rust occurrence on the surface of the sample (100 × area where white rust occurred/total area of resin coated metal sheet) Was calculated. And based on the following criteria, it evaluated by making ○ as pass and X as rejection.

〈평가 기준〉<Evaluation standard>

○: 백청 발생률 15면적% 이하 ○: White rust incidence rate 15 area% or less

×: 백청 발생률 15면적% 초과 ×: White rust incidence rate exceeds 15% by area

또한, 얻어진 도장 아연도금 강판(시료)에 대해서, JIS Z2371(2015년)에 준거한 염수 분무 시험을 480시간 실시하고, 시료 표면에 있어서의 적청 발생 상황을 육안에 의해 관찰했다. 그리고, 하기 기준에 기초하여, ○를 합격으로 하고, ×를 불합격으로 하여 평가했다.Further, the obtained coated galvanized steel sheet (sample) was subjected to a salt spray test according to JIS Z2371 (2015) for 480 hours, and the state of red rust occurrence on the surface of the sample was observed visually. And based on the following criteria, it evaluated by making ○ as pass and X as rejection.

〈평가 기준〉<Evaluation standard>

○: 적청의 발생이 확인되지 않는다 ○: The occurrence of red rust is not confirmed

×: 적청의 발생이 확인된다 ×: occurrence of red rust is confirmed

(단면부의 내식성)(Corrosion resistance of cross section)

절단면의 버(burr)의 형상을 고르게 하기 위해, 동일한 시어링 설비를 이용하여, 폭 50×길이 120mm의 장방형 형상의 시험편을, 단면부의 내식성을 평가하는 시료로부터 절출했다. 절출한 시험편의 매수는, 시험 No. 1∼13의 어느 것에 있어서도 12매이다. 각 시험편은 단면을 실링하지 않고서, 그대로 JIS Z2371(2015년)에 준거한 염수 분무 시험을 96시간 실시했다. 그리고, 염수 분무 시험 후의 시험편을 각각 카피지로 꾸리고, 실온 방치 시험으로서 공조된 실내(온도: 약 23℃, 습도: 약 30%)에 3주간 방치함으로써, 단면의 부식을 진행시켰다. 실온 방치 시험 완료 후에, 시험 No. 1∼13의 각각에 대해 시험편 12매를 겹친 상태에서 단면부의 부식 상황을 사진 촬영하여, 하 버 단면과 상 버 단면의 각각에 발생한 적청 발생률(100×적청이 발생한 면적/수지 도장 금속판의 해당 단면의 면적)을 산출하고, 그들의 평균치를 단면부의 적청 발생률로서 구했다. 그리고, 하기 기준에 기초하여, ◎ 및 ○를 합격으로 하고, △를 불합격으로 하여 평가했다.In order to even out the shape of the burr of the cut surface, a rectangular test piece having a width of 50 x 120 mm in length was cut out from a sample for evaluating the corrosion resistance of the cross-section using the same shearing facility. The number of specimens cut out is the test number. In any of 1 to 13, it is 12 sheets. Each test piece was subjected to a salt spray test in accordance with JIS Z2371 (2015) for 96 hours without sealing the end face. Then, the test pieces after the salt spray test were each packaged in a copy paper, and left in an air-conditioned room (temperature: about 23°C, humidity: about 30%) for 3 weeks to advance corrosion of the cross section. After completion of the room temperature test, test No. For each of 1 to 13, a photo of the corrosion condition of the cross-section was taken with 12 specimens stacked on each side, and the rate of occurrence of red rust in each of the harbor cross-section and the burr cross-section (100 × area of red rust/corresponding cross-section of resin-coated metal plate) Area) was calculated, and their average value was calculated as the red rust incidence rate of the cross section. And based on the following criteria, it evaluated by making ◎ and ○ as pass, and making △ disqualified.

〈평가 기준〉<Evaluation standard>

◎: 단면부의 적청 발생률 15면적% 이하 ◎: 15 area% or less of red rust incidence in the cross section

○: 단면부의 적청 발생률 15면적% 초과 30면적% 이하 ○: Red rust incidence rate of cross section exceeds 15 area% and less than 30 area%

△: 단면부의 적청 발생률 30면적% 초과 △: More than 30% by area of red rust incidence in the cross section

그 결과를, 각 도장 아연도금 강판을 제조했을 때의 조건(수지의 종류, 수지 피막의 조성 비율, [Mg(OH)2/SiO2], 수지 피막 두께)과 함께, 하기 표 1에 나타낸다.The results are shown in Table 1 below together with the conditions (type of resin, composition ratio of resin film, [Mg(OH) 2 /SiO 2 ], resin film thickness) when each coated galvanized steel sheet was produced.

Figure pct00001
Figure pct00001

이 결과로부터 분명한 바와 같이, 수지의 함유량이 60질량%인 예(No. 8)는, 수지의 함유량이 지나치게 많기 때문에, 단면부의 내식성이 열화되고 있었다. 수지의 함유량이 25질량% 미만인 예(No. 9, 13)는, 수지의 함유량이 지나치게 적기 때문에, 피막 결함이 많아져, 단면부의 내식성 및 평판부의 백청 내식성이 열화되고 있었다. 질량 비율[Mg(OH)2/SiO2]이 0.2∼1.5의 범위 외에 있는 예(시험 No. 10, 12)는, 단면부의 내식성이 열화되고 있었다. 그리고, 수지 피막 두께가 0.2μm인 예(시험 No. 11)는, 단면부의 내식성 및 평판부의 백청 내식성이 열화되고 있었다.As is clear from this result, in the case where the resin content is 60 mass% (No. 8), since the content of the resin is too large, the corrosion resistance of the end surface portion is deteriorating. In the examples in which the resin content was less than 25% by mass (No. 9, 13), since the resin content was too small, film defects increased, and the corrosion resistance of the end face and the white rust corrosion resistance of the flat plate were deteriorated. In an example in which the mass ratio [Mg(OH) 2 /SiO 2 ] was outside the range of 0.2 to 1.5 (Test Nos. 10 and 12), the corrosion resistance of the cross-section portion was deteriorating. And, in the example in which the resin film thickness was 0.2 µm (Test No. 11), the corrosion resistance of the end face and the white rust corrosion resistance of the flat plate were deteriorated.

이에 반해, 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량, 질량 비율[Mg(OH)2/SiO2] 및 수지 피막 두께를 적절히 조정한 본 발명의 도장 아연도금 강판(시험 No. 1∼7)은, 평판부 및 단면부의 쌍방에 있어서 우수한 내식성을 나타내고 있었다.On the other hand, the coated galvanized steel sheet (Test Nos. 1 to 7) of the present invention in which the total content of silica and magnesium hydroxide, the mass ratio [Mg(OH) 2 /SiO 2 ], and the resin film thickness were appropriately adjusted, is a flat plate part. And excellent corrosion resistance in both of the end faces.

이 출원은, 2018년 3월 29일에 출원된 일본 특허출원 특원 2018-64767 및 2019년 2월 21일에 출원된 일본 특허출원 특원 2019-29020을 기초로 하는 것이고, 그 내용은, 본원에 포함되는 것이다.This application is based on Japanese Patent Application No. 2018-64767 filed on March 29, 2018 and Japanese Patent Application No. 2019-29020 filed on February 21, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference. It becomes.

본 발명을 표현하기 위해서, 전술에 있어서 구체예 등을 참조하면서 실시형태를 통해 본 발명을 적절하고 충분히 설명했지만, 당업자이면 전술한 실시형태를 변경 및/또는 개량하는 것은 용이하게 할 수 있는 것이라고 인식해야 한다. 따라서, 당업자가 실시하는 변경 형태 또는 개량 형태가, 청구범위에 기재된 청구항의 권리 범위를 이탈하는 레벨의 것이 아닌 한, 당해 변경 형태 또는 당해 개량 형태는, 당해 청구항의 권리 범위에 포괄된다고 해석된다.In order to express the present invention, the present invention has been described appropriately and sufficiently through the embodiments while referring to specific examples in the foregoing, but those skilled in the art recognize that it is possible to easily change and/or improve the above-described embodiments. Should be. Therefore, the modified form or the improved form is interpreted as being included in the scope of the claim unless the modified form or improved form carried out by a person skilled in the art is at a level that deviates from the scope of the claim described in the claims.

본 발명은, 강판, 아연도금 강판이나 그들의 제조 방법 등에 관한 기술 분야에 있어서, 광범위한 산업상의 이용 가능성을 갖는다.The present invention has wide industrial applicability in the technical field related to steel sheets, galvanized steel sheets, and their manufacturing methods.

Claims (1)

아연도금 강판의 표면에, 실리카 및 수산화 마그네슘을 포함하는 수지 피막을 갖는 도장 아연도금 강판으로서,
상기 수지 피막 중의 실리카 및 수산화 마그네슘의 합계 함유량이 50∼75질량%, 또한 상기 수지 피막의 수지 성분의 함유량이 25∼50질량%이고,
상기 실리카에 대한 상기 수산화 마그네슘의 질량 비율이 0.2∼1.5이며,
상기 수지 피막의 두께가 0.3∼3.0μm인 것을 특징으로 하는, 도장 아연도금 강판.
A coated galvanized steel sheet having a resin film containing silica and magnesium hydroxide on the surface of the galvanized steel sheet,
The total content of silica and magnesium hydroxide in the resin film is 50 to 75 mass%, and the resin component content of the resin film is 25 to 50 mass%,
The mass ratio of the magnesium hydroxide to the silica is 0.2 to 1.5,
Painted galvanized steel sheet, characterized in that the thickness of the resin film is 0.3 to 3.0 μm.
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