特許 7414997 耐熱性及びテープ付着性に優れた電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物、これを用いて表面処理された鋼板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】耐熱性及びテープ付着性に優れた電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物、これを用いて表面処理された鋼板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C09D 175/04 20060101AFI20240109BHJP

   C09D 183/02 20060101ALI20240109BHJP

   C09D 5/02 20060101ALI20240109BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20240109BHJP

   C23C 28/00 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

C09D175/04

C09D183/02

C09D5/02

C09D7/61

C23C28/00 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022534308

(86)(22)【出願日】2020-11-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-07

(86)【国際出願番号】 KR2020016788

(87)【国際公開番号】W WO2021118114

(87)【国際公開日】2021-06-17

【審査請求日】2022-06-06

(31)【優先権主張番号】10-2019-0165438

(32)【優先日】2019-12-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】592000691

【氏名又は名称】ポスコホールディングス インコーポレーティッド

(73)【特許権者】

【識別番号】513243815

【氏名又は名称】ノル コイル コーティングズ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(72)【発明者】

【氏名】ジョ、 デュ－フワン

(72)【発明者】

【氏名】バン、 チャン－ソク

(72)【発明者】

【氏名】キム、 ガ－ビョン

(72)【発明者】

【氏名】ソン、 ウク－ヒュン

(72)【発明者】

【氏名】カン、 キュン－ソ

【審査官】小久保 敦規

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１０／０７０７２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１１７０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１２４５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０７２７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｄ １／００ － ２０１／１０

Ｃ２３Ｃ ２４／００ － ３０／００

Ｃ２３Ｆ １１／００ － １１／１８

Ｃ２３Ｆ １４／００ － １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シラン；
シリカゾル；
ポリウレタン樹脂；
腐食防止用添加剤；及び
水を含み、
前記シランは、４官能シラン及び３官能シランを含み、
前記３官能シランの含有量は、４官能シランの含有量より多く、
前記ポリウレタン樹脂の総重量を基準に、前記ポリウレタン樹脂のＮＣＯ％は１～５％である、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物。

【請求項2】

前記電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の総重量を基準に、
前記シラン５～２０重量％；
前記シリカゾル２～１０重量％；
前記ポリウレタン樹脂１０～５０重量％；
前記腐食防止用添加剤０．１～２．０重量％；及び
残部の水を含む、請求項１に記載の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物。

【請求項3】

前記シランは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４エポキシシクロヘキシル）－エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、及び３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－ウルレイドプロピルアルコキシシラン（３－Ｕｒｅｉｄｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉａｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（３－Ｉｓｏｃｙｎａｔｅｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、及びトリス－（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート（Ｔｒｉｓ－（ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）からなる群から選択される一つ以上である、請求項１に記載の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物。

【請求項4】

前記シリカゾルは、ナノサイズシリカが水分散されたシリカゾルである、請求項１に記載の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物。

【請求項5】

前記シリカゾルは酸性シリカゾルである、請求項１に記載の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物。

【請求項6】

前記ポリウレタン樹脂は、カチオン系またはノニオン系である、請求項１に記載の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物。

【請求項7】

前記腐食防止用添加剤は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｖ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｐ及びＺｒからなる群から選択される一つ以上の金属の塩である、請求項１に記載の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物。

【請求項8】

電気亜鉛めっき鋼板；及び
前記鋼板上に請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物がコーティング及び硬化して形成されたコーティング層を含む、電気亜鉛めっき鋼板。

【請求項9】

電気亜鉛めっき鋼板の一面に請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物をコーティングする段階を含む、電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。

【請求項10】

前記コーティングする段階後に１５０～１８０℃の温度で硬化させる段階をさらに含む、請求項９に記載の電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐熱性及びテープ付着性に優れた電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物、これを用いて表面処理された鋼板及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電気亜鉛めっき鋼板は、映像家電のシャシ（ｃｈａｓｓｉｓ）及び家電製品の外板材として多く用いられている。従来には、映像家電シャシのプレス加工後、電線及びその他の付属品の固定のために、ボルトを用いて部品をシャシに固定する方式が行われてきたが、最近では、工程の単純化及び効率化のために、シャシに部品を固定する方式が両面テープを用いる方式にほとんど切り替えられている実情である。

【0003】

一方、現在まで電気亜鉛めっき鋼板の表面処理は、酸（ａｃｉｄ）値が高いポリオレフィン樹脂または水分散型ウレタン樹脂とともにシリカを用いており、このような方式の表面処理剤は、製造上及び使用上の利便性よって広く用いられてきた。

【0004】

しかし、酸値が高いポリオレフィン樹脂または水分散型ウレタン樹脂は、シャシ固定に用いられる両面テープとの付着性が良好でないという欠点があり、電気亜鉛めっき鋼板の上塗り塗装後の乾燥のために２５０℃以上の熱処理を行う過程において、塗装されていない部分の耐熱性が低くて、黄変が発生するという問題点がある。

【0005】

例えば、韓国公開特許第２０１０－００２６１２５号のように、接着テープを用いて鋼板を接着する技術が研究されているが、鋼板のコーティング層自体のテープ付着性を向上させた技術については研究が不十分な実情にある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、優れた耐熱性、耐腐食性、耐化学性はもちろん、シャシ（ｃｈａｓｓｉｓ）に用いられるテープ付着性に優れた電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によると、本発明はシラン；シリカゾル；ポリウレタン樹脂、アクリル系エマルション樹脂またはこれらの混合物；腐食防止用添加剤；及び水を含み、上記シランは、４官能シラン及び３官能シランを含む、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物を提供する。

【0008】

本発明の他の一態様によると、本発明は電気亜鉛めっき鋼板；及び上記鋼板上に、本発明の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物がコーティング及び硬化して形成されたコーティング層を含む電気亜鉛めっき鋼板を提供する。

【0009】

本発明のまた他の一態様によると、本発明は、電気亜鉛めっき鋼板の一面に本発明の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物をコーティングする段階を含む、電気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物は、鋼板の表面に形成されためっき層との密着性に優れ、さらに耐熱性、耐腐食性及び耐化学性はもちろん、シャシ（ｃｈａｓｓｉｓ）に用いられるテープ付着性に優れ、また数回のコーティング層形成及び乾燥工程なしに１回のコーティング層形成及び乾燥によって上記のような特性が与えられる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例及び比較例の耐熱性の評価結果に対するグラフである。

【図2】実施例及び比較例のテープ付着性の評価結果に対するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。しかしながら、本発明の実施形態は、様々な形態に変更することができ、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【0013】

本発明は、優れた耐熱性、耐腐食性、耐化学性はもちろん、シャシ（ｃｈａｓｓｉｓ）に用いられるテープに対する付着性に優れた電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物を提供するものである。

【0014】

詳細には、本発明はシラン；シリカゾル；ポリウレタン樹脂、アクリル系エマルション樹脂またはこれらの混合物；腐食防止用添加剤；及び水を含み、上記シランは、４官能シラン及び３官能シランを含む、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物を提供するものである。

【0015】

より詳細には、本発明は、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の総重量を基準に、シラン５～２０重量％；シリカゾル２～１０重量％；ポリウレタン樹脂、アクリル系エマルション樹脂またはこれらの混合物１０～５０重量％；腐食防止用添加剤０．１～２．０重量％；及び残部の水を含む、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物を提供する。

【0016】

上記シランは、鋼板とシリカ、またはシリカ間を結合させる役割を果たし、鋼板上に形成されたコーティング層のテープ付着性を高める役割を果たす。上記シランは、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の総重量を基準に５～２０重量％含まれ、５重量％未満の場合には、コーティング層の耐熱性、耐溶剤性、耐化学性及びテープ付着性などの全体物性が低下し、２０重量％以上添加すると、コーティング層の硬度が上昇してコーティング層の表面にクラックが発生するため、耐食性及び加工部耐食性などが脆弱になる。

【0017】

さらに、上記シランは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４エポキシシクロヘキシル）－エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、及び３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－ウルレイドプロピルアルコキシシラン（３－Ｕｒｅｉｄｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉａｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（３－Ｉｓｏｃｙｎａｔｅｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、及びトリス－（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート（Ｔｒｉｓ－（ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）からなる群から選択される１つ以上を用いることができるが、これに制限されるものではなく、２つ以上を用いる場合には、２つ以上のシランが加水分解縮合物であることができる。

【0018】

好ましくは、上記テープ付着性の向上のためには、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、ウレイド基のシランを１つまたは２つ以上混合して用いることが好ましく、例えば、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、及び３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－ウルレイドプロピルアルコキシシラン（３－Ｕｒｅｉｄｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉａｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（３－Ｉｓｏｃｙｎａｔｅｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ）、及びトリス－（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート（Ｔｒｉｓ－（ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）からなる群から２つ以上のシランを用いてテープ付着性を向上させることができる。

【0019】

さらに、本発明のシランは、４官能シラン及び３官能シランを混合して用いることが好ましい。４官能シランのみを用いてコーティング層を形成する場合、シランの有機官能基が存在せず、テープ付着性が不良となり、さらにコーティング層の硬度が上昇して最終コーティング層が割れやすい。また、溶液の分子量が極大化して溶液の安定性が劣るという問題が生じることがある。一方、３官能シランのみを用いると、乾燥速度及び後硬化速度が顕著に劣り、これによってロールコーティング時にロールに組成物が付着する現象が発生する。その結果、スタッキング（Ｓｔａｃｋｉｎｇ）時にブロッキング現象が発生しやすい。

【0020】

但し、上記４官能シランと３官能シランを混合して用いる場合、３官能シランの含有量が４官能シランの含有量より多いことが好ましい。４官能シランの含有量が３官能シランより多い場合、有機官能基が少なくなってテープ付着性が不良しやすくなるためである。

【0021】

上記３官能シランは、Ｘ－Ｓｉ－（ＯＲ）_３の構造式を有することができ（ここで、Ｘはビニル基（Ｖｉｎｙｌ）、エポキシ基（Ｅｐｏｘｙ）、アミノ基（Ａｍｉｎｏ）、メタクリロキシ基（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙ）、またはメルカプト基（Ｍｅｒｃａｐｔｏ）のいずれか一つであることができ、Ｒは水素、メチル（Ｍｅｔｈｙｌ）、エチル（Ｅｔｈｙｌ）、またはプロピル（Ｐｒｏｐｙｌ）のいずれか一つであることができる）、上記構造式において、Ｘ基はコーティング層の樹脂と有機成分との化学結合を誘導してコーティング層の付着性及びテープ付着性を向上させる役割を果たすことができ、Ｒ基は無機成分との結合を促進させる役割を果たすことができる。

【0022】

一方、上記シリカゾルは、鋼板の耐食性及び上記コーティング組成物の安定性を強化させるために用いられる。上記シリカゾルは、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の総重量を基準に２～１０重量％用いることができ、２重量％未満の場合には、上記組成物の耐食性及びコーティング組成物の安定性が低下し、１０重量％を超えると、上記組成物によって形成されるコーティング層の耐化学性及び加工性が低下して、素材加工時の脱脂工程でコーティング層の脱膜などの問題が発生しやすく、鋼板の加工時にコーティング層が割れるという問題が発生する可能性がある。

【0023】

このとき、上記シリカゾルは、ナノサイズシリカが水分散したシリカゾルであることができ、ナノサイズのシリカを用いると、溶液の安定性、最終形成されたコーティング層の耐食性及びコーティング層の耐スクラッチ性が向上することができ、例えば、平均粒径が５～２０ｎｍであるナノシリカを用いることができる。

【0024】

さらに、上記シリカゾルは酸性のシリカゾルであることができ、上記シリカゾルが塩基性である場合には、シランの加水分解縮合反応によるゾル－ゲル反応が進行しにくいという問題が発生するおそれがある。

【0025】

このとき、シランは低温の酸性状態で次のように結晶化及び縮合反応が進行される。

【化1】

【0026】

詳細には、上記（１）のように酸性雰囲気（ｐＨ＜２．５）でアルコキシ基の酸素がカチオンに帯電した粒子［Ｈ_３Ｏ］^＋を攻撃する。

【化2】

【0027】

これは、上記（２）のような反応式で表すことができ、その後には、下記（３）のように縮合反応が起こる。

【化3】

【0028】

上記（２）及び（３）の反応のようにシランの縮合反応は、２段階のＳｎ２反応に進行され、加水分解反応が縮合反応より速く起きて順に反応が行われる。したがって、本発明では、シランの加水分解及び縮合反応のために、酸性シリカゾルを用いることが好ましい。

【0029】

一方、本発明のポリウレタン樹脂、アクリル系エマルション樹脂またはこれらの混合物は水分散したものであることができ、これにより鋼板の耐化学性、耐腐食性及び表面再コーティング性を付与することができ、水溶液の貯蔵安定性及び機械的特性のために、カチオン系またはノニオン系を用いることができる。このとき、上記ポリウレタン樹脂、アクリル系エマルション樹脂またはこれらの混合物は、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の総重量を基準に１０～５０重量％、好ましくは１０～３０重量％用いることが好ましい。上記含有量が１０重量％未満の場合には、コーティング層の加工性が劣ってプレス作業時にパウダリング及び素材破断が生じることがあり、加工部の耐食性が脆弱になることがあり、５０重量％を超える場合には、耐熱性、テープ付着性及び耐溶剤性などの物性が脆弱になることがある。

【0030】

さらに、上記ポリウレタン樹脂は、アクリルポリオール、ポリエチレンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールなどと、ジイソシアネート（Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、鎖（Ｃｈａｉｎ）延長剤、及び第３級アミンなどの親水性官能基を用いて水分散して用いることができ、上記ジイソシアネートは、ｐ－フェニレンジイソシアネート（ｐ－ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（１，６－Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、トルエンジイソシアネート（Ｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、１，５－ナフタレンジイソシアネート（１，５Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、イソホロンジイソシアネート（Ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、４，４－ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４－Ｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、及びシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｍｅｔｈａｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）からなる群から選択される少なくとも一つのジイソシアネートであり、好ましくは上記ジイソシアネートは、鋼板に耐熱性及び耐紫外線性を付与するために、脂環族ジイソシアネートを用いることができる。

【0031】

また、上記ポリウレタン樹脂は、２５０℃×１時間の耐熱性を付与するために、水分散性ウレタン樹脂の合成時のプレポリマーの遊離ＮＣＯ％を１～５％、好ましくは２～３％とすることができる。遊離ＮＣＯ％が５％を超えると、最終水分散性ポリウレタン樹脂のウレア（Ｕｒｅａ）基が多くなって耐熱性が脆弱になり、１％以下であると、水分散性ポリウレタンの分子量が小さくなって耐食性、耐化学性などの物性が脆弱になる可能性がある。

【0032】

さらに、本発明は、鋼板の腐食防止のための腐食防止用添加剤を含むことができる。上記腐食防止用添加剤は、金属の有機酸塩、無機酸塩または水酸化物であることができ、例えば、上記腐食防止用添加剤は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｖ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｐ及びＺｒからなる群から選択される１つ以上の金属の塩を用いることができる。また、例えば、上記塩はリン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩または水酸化物であることができるが、これに制限されるものではなく、好ましくはＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｍｏの無機酸塩とリン酸変性物を組み合わせて用いることができる。

【0033】

上記腐食防止用添加剤は、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の総重量を基準に０．１～２重量％含まれることができ、好ましくは０．１～１重量％であることができる。上記腐食防止用添加剤の含有量が０．１重量％未満の場合には、鋼板の耐食性向上の効果が僅かであり、２重量％を超える場合には、コーティング組成物のゲル化が進行して溶液安定性が減少することがある。

【0034】

さらに、本発明の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物は、有機溶媒、表面形成用添加剤及び水などをさらに含むことができる。

【0035】

上記有機溶媒は、コーティング組成物の溶液の安定性、作業性などのために用いられることができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、Ｎ－ブタノールなどのアルコール類またはエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジアセトンアルコール、アセチルアセトンなどの親水性有機溶媒を用いることができるが、これに制限されるものではない。上記有機溶媒は、総組成物を基準に５～１５重量％含まれることができ、好ましくは５～１０重量％含まれることができる。有機溶媒が５重量％未満含まれると、コーティング組成物の溶液の安定性が劣り、溶液の乾燥速度が遅くなる。また、有機溶媒が１５重量％を超えて含まれると、ロール作業時に溶剤の揮発により作業性に多くの問題を発生させ、硬化過程で揮発される溶剤による有害蒸気問題などの発生の原因となる。

【0036】

さらに、上記表面形成用添加剤としては、消泡剤、レベリング剤などを添加することができ、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の総重量を基準に１～６重量％、好ましくは１～５重量％、さらに好ましくは１～２重量％含まれることができ、水は上記電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物の固形分が５～３０重量％となるように添加することができる。上記固形分が５重量％未満の場合には、粘度が高くて作業性が良好でない問題が生じることがあり、３０重量％を超える場合には、逆に粘度が低すぎて目標の塗膜厚さを得ることができない問題が生じることがある。

【0037】

一方、本発明は、電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物によって、コーティング層が形成された電気亜鉛めっき鋼板を提供する。

【0038】

詳細には、本発明は電気亜鉛めっき鋼板；及び上記鋼板上に本発明の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物がコーティング及び硬化して形成されたコーティング層を含む電気亜鉛めっき鋼板を提供することができ、上記組成物の塗布による１コーティングによってプライマーなしにコーティング層を形成するとともに、優れた耐熱性、耐腐食性、耐化学性及びテープ付着性を有する鋼板が得られる。

【0039】

一方、上記コーティング層は０．１～２．０μｍの厚さで形成されることができ、厚さが０．１μｍ未満の場合には、十分な物性を示すことができないという問題が生じることがあり、２．０μｍを超える場合には、耐指紋鋼板に求められる表面電気導電性が良好でないという問題が生じることがある。したがって、映像家電用パネルとして用いるために、最も好ましくは０．５～１．５μｍが適切である。

【0040】

さらに、本発明は、上記電気亜鉛めっき鋼板を製造する方法を提供する。

【0041】

詳細には、本発明は、電気亜鉛めっき鋼板の一面に本発明の電気亜鉛めっき鋼板用コーティング組成物をコーティングする段階を含む電気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供する。

【0042】

上記コーティングは、ロールコーティング、バーコーティングなどのコーティング方法によって行われることができるが、これに制限されるものではなく、一定厚さでコーティング層を形成することができる方法であれば、どのような方法も用いられることができる。

【0043】

さらに、上記コーティング層は熱処理によって硬化されることができ、例えば、コーティングの段階後に１５０～１８０℃の温度で硬化させる段階をさらに行うことができる。このとき、上記硬化させる段階の温度が１５０℃未満の場合には、十分な乾燥が起こらず塗膜の形成が難しく、硬化温度が１８０℃を超える場合には、十分な硬化は起こるが、エネルギーが多くかかるという欠点が生じることがある。

【実施例】

【0044】

以下、具体的な実験例を挙げて本発明をより詳細に説明する。下記実施例は、本発明の理解を助けるための例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。

【0045】

（実施例）
攪拌機、還流冷却器、温度計、漏斗（Ｄｒｏｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｎｅｌ）及び窒素注入器が付着した４つ口フラスコに組成物の総重量を基準にシランを添加し、上記シランに酢酸、シリカゾル（ｐＨ４、平均粒径１２ｎｍ、ＳｉＯ_２２０重量％）及びイオン交換水の混合物を２時間常温でゆっくり滴下する。このとき、発熱に注意して上記フラスコの温度が３０℃を超えないように温度を調節しながら滴下する。

【0046】

滴下が完了した後、常温で２４時間撹拌する。これから、シリカシランの透明な共重合体が含まれた溶液が得られた。

【0047】

上記溶液にイオン交換水、水分散ポリウレタン樹脂（固形分３０重量％）、エタノール、腐食防止剤としてバナジウム塩（アンモニウムメタバナデート）及びジルコニウム塩（ヘキサフルオロジルコン酸）とともに、リン酸、レベリング剤としてエタノール、及び消泡剤としてポリシロキサンジメチルポリシロキサンを加えて３０分間攪拌した後、３０ミクロンのろ過フィルターで包装した。製造された組成物の具体的な成分及び成分の含有量を組成物の総重量を基準として表１に示した。

【0048】

【表1】

【0049】

＊残部には、イオン交換水が含まれる。
＊Ｓ１）テトラエトキシシラン；Ｓ２）ビニルトリエトキシシラン；Ｓ３）３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン；Ｓ４）３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン；Ｓ５）Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン；Ｓ６）３－アミノプロピルトリメトキシシラン；Ｓ７）３－アミノプロピルトリエトキシシラン；Ｓ８）３－ウルレイドプロピルアルコキシシラン（３－Ｕｒｅｉｄｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉａｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）；Ｓ９）３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（３－Ｉｓｏｃｙｎａｔｅｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｓｙ ｓｉｌａｎｅ）；Ｒ１）カチオン系水分散ポリウレタン樹脂（ポリカーボネートポリオール）；Ｒ２）カチオン系水分散ポリウレタン樹脂（ポリエステルポリオール）；Ｒ３）ノニオン系水分散ポリウレタン樹脂（ポリカーボネートポリオール）；Ｒ４）ノニオン系アクリルエマルション

【0050】

（実験例）
厚さが０．５ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板に、上記実施例１－６及び比較例１－４を２０±２ｇ／ｍ^２になるようにバーコーターを用いてコーティングした。製造されたコーティング鋼板の耐熱性、耐腐食性、テープ付着性及び耐化学性を評価し、評価方法は以下のとおりであり、各評価結果を表２に示した。

【0051】

［耐熱性］
耐熱性試験は、オーブン温度２５０℃で１時間測定した。
１＝試験前後の色差値（ΔＥ）５．０未満
２＝試験前後の色差値（ΔＥ）５．０以上、６．０未満
３＝試験前後の色差値（ΔＥ）６．０以上、７．０未満
４＝試験前後の色差値（ΔＥ）７．０以上、８．０未満
５＝試験前後の色差値（ΔＥ）８．０以上、９．０未満
６＝試験前後の色差値（ΔＥ）９．０以上

【0052】

［耐腐食性］
（１）Ｓ．Ｓ．Ｔ平面部の試験
５％ＮａＣｌ、３５℃１２０時間試験して白錆発生を観察した。
１＝白錆発生面積が全面積の５％未満
２＝白錆発生面積が全面積の５％以上、１０％未満
３＝白錆発生面積が全面積の１０％以上、３０％未満
４＝白錆発生面積が全面積の３０％以上、６０％未満
５＝白錆発生面積が全面積の６０％以上
（２）Ｓ．Ｓ．Ｔ加工部の試験
エリクセン試験（６ｍｍ）を施行した後、５％ＮａＣｌ、３５℃、４８時間行って白錆発生を観察した。
１＝白錆発生面積が加工部面積の５％未満
２＝白錆発生面積が加工部面積の５％以上、１０％未満
３＝白錆発生面積が加工部面積の１０％以上、３０％未満
４＝白錆発生面積が加工部面積の３０％以上、６０％未満
５＝白錆発生面積が加工部面積の６０％以上

【0053】

［テープ付着性（接着性）］
テープ付着性は、３Ｍ社のテープを用い、試験テープの幅は２０ｍｍ、テープの長さは１００ｍｍサイズとした。試験片は、テープ付着前にアルコールで洗浄した後、テープを８０ｇ重りを吊り下げて常温及び６０℃で評価した。等級は、常温及び６０℃でテープを付着した後、１２日経過した時のテープ剥離長さの平均を測定して評価した。
１＝剥離長さ５ｍｍ未満
２＝剥離長さ５ｍｍ以上、６ｍｍ未満
３＝剥離長さ６ｍｍ以上、７ｍｍ未満
４＝剥離長さ７ｍｍ以上、８ｍｍ未満
５＝剥離長さ８ｍｍ以上、１０ｍｍ未満
６＝剥離長さ１０ｍｍ以上

【0054】

［耐化学性］
耐化学性は、重アルカリ脱脂剤である日本パーカのＰＡＬＫＬＩＮ Ｎ３６４Ｓを用い、２％水溶液を製造して素地を沈積し、超音波機器に入れて５分間超音波脱脂を進行した。
１＝塗膜剥離面積０％
２＝塗膜剥離面積０％超過、１０％未満
３＝塗膜剥離面積１０％以上、２０％未満
４＝塗膜剥離面積２０％以上、３０％未満
５＝塗膜剥離面積３０％以上、４０％未満
６＝塗膜剥離面積４０％以上

【0055】

【表2】

【0056】

その結果、表２に示したように、実施例１～６は耐熱性、耐腐食性、テープ付着性及び耐化学性がすべて優れたものと表れたのに対し、比較例１～４は耐熱性、耐腐食性、テープ付着性及び耐化学性の一つ以上の特性が劣化したものと示された。

【0057】

特に、実施例１及び５と比較例１及び２の温度による耐熱性及びテープ接着性を図１及び２にそれぞれ示し、図１及び２に示したように、本発明の組成物は耐熱性に優れ、常温及び６０℃においてもテープ付着性が維持されることが確認できた。

【0058】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【図1】

【図2】