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JP7854038B2 - Fluorine resin coated steel sheet - Google Patents
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JP7854038B2 - Fluorine resin coated steel sheet - Google Patents

Fluorine resin coated steel sheet

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JP7854038B2 JP2024231367A JP2024231367A JP7854038B2 JP 7854038 B2 JP7854038 B2 JP 7854038B2 JP 2024231367 A JP2024231367 A JP 2024231367A JP 2024231367 A JP2024231367 A JP 2024231367A JP 7854038 B2 JP7854038 B2 JP 7854038B2
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Description

本発明は、経時加工性に優れた塗装鋼板に関するものである。 This invention relates to a painted steel sheet with excellent aging processability.

めっき層中にAlを約55質量%、ケイ素を約1.6質量%含有し、残部が亜鉛となる標準組成を有する溶融Al-Zn系めっき鋼板(以下、「55%Al-Zn系めっき鋼板」ということがある。)は、優れた耐食性を示すことから、近年、建材分野を中心に需要が増加しつつある。
また、55%Al-Zn系めっき鋼板にフッ素系樹脂を塗装したフッ素樹脂塗装鋼板は、フッ素樹脂の優れた加工性及び耐候性から、エンボスロールで石や木を模倣した複雑な成形柄に嵌合形状を組み合わせた金属サイディングとして、住宅、店舗の壁材等に用いられている。
Hot-dip Al-Zn plated steel sheets (hereinafter sometimes referred to as "55% Al-Zn plated steel sheets"), which have a standard composition containing approximately 55% by mass of Al and approximately 1.6% by mass of silicon in the plating layer, with the remainder being zinc, exhibit excellent corrosion resistance, and in recent years, demand for them has been increasing, mainly in the building materials sector.
Furthermore, fluororesin-coated steel sheets, which are 55% Al-Zn plated steel sheets coated with fluororesin, are used as metal siding for residential and commercial buildings, combining intricate molded patterns that mimic stone or wood using embossing rolls with interlocking shapes, due to the excellent workability and weather resistance of fluororesin.

フッ素樹脂塗装鋼板として、例えば特許文献1には、表面に化成処理層と更にその上にプライマー層層とが形成されている金属板の最上面に、特定のフッ化ビニリデン樹脂を含むトップコート層が形成されている塗装金属板が開示されている。例えば、特許文献1に記載されているように、フッ化ビニリデン樹脂は熱可塑性樹脂であり、焼付後の急冷によって結晶化を抑制して非晶質することにより、優れた加工性を発現することが可能となる。 As an example of a fluororesin-coated steel sheet, Patent Document 1 discloses a coated metal sheet in which a topcoat layer containing a specific vinylidene fluoride resin is formed on the uppermost surface of a metal sheet that has a chemical conversion treatment layer and a primer layer formed on top of that. For example, as described in Patent Document 1, vinylidene fluoride resin is a thermoplastic resin, and by suppressing crystallization through rapid cooling after baking and making it amorphous, it becomes possible to achieve excellent workability.

また、例えば特許文献2~4には、トップコート層を構成する材料として、ガラスフレーク、セラミックファイバー、炭化珪素粉体、アクリルポリマービーズ、4フッ化エチレン樹脂粉末等を用いることで、優れた加工性を維持しつつ、傷付きや摩耗性を向上させる技術が開示されている。 Furthermore, for example, Patent Documents 2 to 4 disclose a technology that improves scratch and abrasion resistance while maintaining excellent processability by using materials such as glass flakes, ceramic fibers, silicon carbide powder, acrylic polymer beads, and tetrafluoroethylene resin powder as the materials constituting the topcoat layer.

ただし、このようなフッ素樹脂塗装鋼板については、上述したように一定の加工性や耐候性向上効果を奏するものの、時間が経つと共にフッ素樹脂が結晶化し、加工性の劣化が進むという問題(経時加工性の問題)があった。 However, while these fluororesin-coated steel sheets offer some degree of improved workability and weather resistance, as mentioned above, they suffer from a problem where the fluororesin crystallizes over time, leading to a deterioration in workability (the problem of workability over time).

そのため、フッ素樹脂塗装鋼板の経時加工性の問題を解決するため、種々の技術が検討されている。
例えば特許文献5には、トップコート層を構成する材料として5μm以下の細かいフッ素系樹脂粒子を用いることにより、アクリル樹脂との相溶化を促進し、フッ素樹脂の結晶化を抑制するという技術が開示されている。
しかしながら、特許文献5の技術では、一定の加工性向上効果が得られるものの、3月程度経過したフッ素系樹脂のトップコート層では、結晶化を十分に抑えることができず、サイディング成形におけるエンボスロール加工時に、加工度のきつい部位でトップコート層にクラックが発生する。そのため、依然として経時加工性を改善できる技術の開発が望まれていた。
Therefore, various technologies are being considered to solve the problem of the aging processability of fluororesin-coated steel sheets.
For example, Patent Document 5 discloses a technique that uses fine fluororesin particles of 5 μm or less as a material constituting the topcoat layer to promote compatibility with acrylic resin and suppress crystallization of fluororesin.
However, while the technology described in Patent Document 5 provides a certain degree of processability improvement, it fails to sufficiently suppress crystallization in the fluororesin topcoat layer after about three months, resulting in cracks in the topcoat layer in areas with a high degree of processing during embossing roll processing in siding molding. Therefore, the development of a technology that can improve processability over time has been desired.

特許1853338号公報Patent No. 1853338 特開2001-137775号公報Japanese Patent Publication No. 2001-137775 2003-71980号公報Publication No. 2003-71980 特開平9-221621号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-221621 特開平6-262139号公報Japanese Patent Application Publication No. 6-262139

かかる事情を鑑み、本発明は、加工性や耐候性等の他の物性を良好に維持しつつ、経時加工性に優れた塗装鋼板を提供することを目的とする。 In light of these circumstances, the present invention aims to provide a painted steel sheet with excellent processability over time, while maintaining good other physical properties such as processability and weather resistance.

本発明者らは、溶融Al-Zn系めっき鋼板上に、化成処理皮膜及びプライマー層、並びに、フッ素系樹脂を含むトップコート層が形成されたフッ素樹脂塗装鋼板について、上記の課題を解決すべく検討を行った結果、トップコート層を構成するポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合を特定範囲に規定するとともに、トップコート層中に、亀裂伝播抑止剤としての効果がある無機フィラーと、応力緩和剤としての効果がある有機骨材を含有させることによって、フッ素樹脂の結晶化の有無に関わらず、トップコート層の亀裂伝播の抑制及び柔軟性の確保が可能となるため、加工性や耐候性等の他の物性を良好に維持しつつも、優れた経時加工性を実現できることを見出した。 The inventors of this invention conducted research to solve the above-mentioned problems regarding fluororesin-coated steel sheets, which have a chemical conversion coating, a primer layer, and a topcoat layer containing a fluororesin formed on a molten Al-Zn plated steel sheet. As a result, they found that by specifying the mass ratio of polyvinylidene fluoride resin constituting the topcoat layer within a specific range, and by including an inorganic filler effective as a crack propagation inhibitor and an organic aggregate effective as a stress relaxant in the topcoat layer, it is possible to suppress crack propagation and ensure flexibility in the topcoat layer regardless of whether the fluororesin crystallizes. Therefore, they discovered that excellent processability over time can be achieved while maintaining good other physical properties such as processability and weather resistance.

本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
1.溶融Al-Zn系めっき鋼板上に、化成処理皮膜、プライマー層及びトップコート層が形成された塗装鋼板であって、
前記トップコート層は、ポリフッ化ビニリデン樹脂及びアクリル樹脂を含有し、該ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合が50~80%である樹脂成分と、
着色顔料と、
平均粒径が1~30μmで且つアスペクト比が5以上である、無機フィラー0.1~20質量%と、
平均粒径が1~35μmで且つマイクロビッカース硬さが50HV0.05以下である、有機骨材0.1~15質量%と、
を含むことを特徴とする、フッ素樹脂塗装鋼板。
This invention is based on the above findings, and its gist is as follows.
1. A painted steel sheet having a chemical conversion coating, a primer layer, and a topcoat layer formed on a hot-dip Al-Zn plated steel sheet,
The top coat layer contains a resin component comprising polyvinylidene fluoride resin and acrylic resin, wherein the mass content of the polyvinylidene fluoride resin is 50 to 80%.
Coloring pigments,
An inorganic filler with an average particle size of 1 to 30 μm and an aspect ratio of 5 or more, comprising 0.1 to 20% by mass,
Organic aggregate with an average particle size of 1 to 35 μm and a micro-Vickers hardness of 50 HV 0.05 or less, comprising 0.1 to 15% by mass,
A fluororesin-coated steel sheet characterized by containing [the specified ingredient].

2.前記トップコート層中の前記無機フィラー及び前記有機骨材の合計含有量が、0.2~35質量%であることを特徴とする、前記1に記載のフッ素樹脂塗装鋼板。 2. The fluororesin-coated steel sheet according to claim 1, characterized in that the total content of the inorganic filler and the organic aggregate in the topcoat layer is 0.2 to 35% by mass.

3.前記溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき層は、Al:20~95質量%、Si:1~3質量%及び任意添加成分:5質量%以下を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする、前記1又は2に記載のフッ素樹脂塗装鋼板。 3. The fluororesin-coated steel sheet according to claim 1 or 2, characterized in that the plating layer of the molten Al-Zn plated steel sheet contains Al: 20 to 95% by mass, Si: 1 to 3% by mass, and optional additives: 5% by mass or less, with the remainder being Zn and unavoidable impurities.

4.前記めっき層は、Al:50~60質量%、Si:1~3質量%及び任意添加成分:5質量%以下を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする、前記3に記載のフッ素樹脂塗装鋼板。 4. The fluororesin-coated steel sheet according to item 3, characterized in that the plating layer contains Al: 50-60% by mass, Si: 1-3% by mass, and optional additives: 5% by mass or less, with the remainder being Zn and unavoidable impurities.

5.前記めっき層は、デンドライト相及びインターデンドライト相を有し、該デンドライト相のビッカース硬さが、10~110HV0.1であることを特徴とする、前記3又は4項に記載のフッ素樹脂塗装鋼板。 5. The fluoropolymer-coated steel sheet according to item 3 or 4, characterized in that the plating layer has a dendritic phase and an interdendritic phase, and the Vickers hardness of the dendritic phase is 10 to 110 HV 0.1.

本発明によれば加工性や耐候性等の他の物性を良好に維持しつつ、経時加工性に優れた塗装鋼板を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a painted steel sheet with excellent processability over time while maintaining good other physical properties such as processability and weather resistance.

本発明のフッ素樹脂塗装鋼板の一実施形態の断面を、模式的に示した断面図である。This is a schematic cross-sectional view showing a cross-section of one embodiment of the fluororesin-coated steel sheet of the present invention.

以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明のフッ素樹脂塗装鋼板の実施形態について説明する。なお、図面中に示した各構成要素は、説明の便宜のために模式的に示されており、実際の寸法や形状とは異なる部分もある。 The embodiments of the fluororesin-coated steel sheet of the present invention will be described below, with reference to the drawings as needed. Note that the components shown in the drawings are schematic representations for the sake of explanation, and may differ from the actual dimensions and shapes.

本発明のフッ素樹脂塗装鋼板(以下、「本発明の塗装鋼板」ということもある。)は、図1に示すように、溶融Al-Zn系めっき鋼板上10に、化成処理層20とプライマー層30及びトップコート層40が形成された塗装鋼板である。
そして、前記トップコート層40は、ポリフッ化ビニリデン樹脂及びアクリル樹脂を含有し、該ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合が50~80%である樹脂成分41と、
着色顔料(図示せず)と、
平均粒径が1~30μmで且つアスペクト比が5以上である、無機フィラー42を0.1~20質量%と、
平均粒径が1~35μmで且つマイクロビッカース硬さが50HV0.05以下である、有機骨材43を0.1~15質量%と、
を含むことを特徴とする。
The fluororesin-coated steel sheet of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "the coated steel sheet of the present invention") is a coated steel sheet in which a chemical conversion treatment layer 20, a primer layer 30, and a topcoat layer 40 are formed on a molten Al-Zn plated steel sheet 10, as shown in Figure 1.
Furthermore, the top coat layer 40 contains a resin component 41 which contains polyvinylidene fluoride resin and acrylic resin, with the mass percentage of the polyvinylidene fluoride resin being 50 to 80%.
Coloring pigment (not shown),
Inorganic filler 42 having an average particle size of 1 to 30 μm and an aspect ratio of 5 or more is used in a mixture of 0.1 to 20% by mass.
Organic aggregate 43, having an average particle size of 1 to 35 μm and a micro-Vickers hardness of 50 HV 0.05 or less, is used in a mixture of 0.1 to 15% by mass.
It is characterized by including.

前記トップコート層が、平均粒径が1~30μmで且つアスペクト比が5以上である、無機フィラー42を含むことによって、該無機フィラー42が亀裂伝播抑止剤としての作用を発揮することができる。また、前記トップコート層が、平均粒径が1~35μmで且つマイクロビッカース硬さが50HV0.05以下である、有機骨材43を含むことによって、該有機骨材43が応力緩和剤としての作用を発揮することができる。それによって、塗装鋼板を曲げ加工した際、トップコート40の表層側から発生するクラックの伝搬を抑制できるとともに、トップコート層40にかかる引っ張り応力を分散し、クラックの発生を抑制できる結果、本発明のフッ素樹脂塗装鋼板は優れた耐経時加工性を実現できる。
なお、前記トップコート層40中にポリフッ化ビニリデン樹脂を一定量(基体樹脂中の質量割合で50~80%)含有することで、加工性や耐候性等についても良好に維持できる。
The topcoat layer contains an inorganic filler 42 having an average particle size of 1 to 30 μm and an aspect ratio of 5 or more, thereby allowing the inorganic filler 42 to act as a crack propagation inhibitor. Furthermore, the topcoat layer contains an organic aggregate 43 having an average particle size of 1 to 35 μm and a micro-Vickers hardness of 50HV 0.05 or less, thereby allowing the organic aggregate 43 to act as a stress relaxant. As a result, when the coated steel sheet is bent, the propagation of cracks generated from the surface of the topcoat 40 can be suppressed, and the tensile stress applied to the topcoat layer 40 can be dispersed, thereby suppressing the occurrence of cracks. Consequently, the fluororesin-coated steel sheet of the present invention achieves excellent aging resistance.
Furthermore, by including a certain amount of polyvinylidene fluoride resin (50-80% by mass in the base resin) in the top coat layer 40, good processability and weather resistance can also be maintained.

以下、本発明のフッ素樹脂塗装鋼板を構成する各部材について説明する。
上述したように、本発明のフッ素樹脂塗装鋼板は、溶融Al-Zn系めっき鋼板上10に、化成処理層20とプライマー層30及びトップコート層40が形成され溶融Al-Zn系めっき鋼板上10に、化成処理層20とプライマー層30及びトップコート層40が形成されたものである。
The following describes each component that makes up the fluororesin-coated steel sheet of the present invention.
As described above, the fluororesin-coated steel sheet of the present invention has a chemical conversion treatment layer 20, a primer layer 30, and a topcoat layer 40 formed on a molten Al-Zn plated steel sheet 10.

(溶融Al-Zn系めっき鋼板)
本発明のフッ素樹脂塗装鋼板は、鋼板として溶融Al-Zn系めっき鋼板を用いる。溶融Al-Zn系めっき鋼板を用いることで、高い耐食性を確保できる。
ここで、前記溶融Al-Zn系めっき鋼板の種類については、特に限定はされず、要求される性能や用途に応じて適宜選択することができる。例えば、本発明のフッ素樹脂塗装鋼板を建材用として用いる場合には、高い耐久性が要求されるため、55%Al-Zn系めっき鋼板等を用いることができる。
(Hot-dip Al-Zn plated steel sheet)
The fluororesin-coated steel sheet of the present invention uses a hot-dip Al-Zn plated steel sheet as the steel sheet. By using a hot-dip Al-Zn plated steel sheet, high corrosion resistance can be ensured.
Here, the type of hot-dip Al-Zn plated steel sheet is not particularly limited and can be appropriately selected according to the required performance and application. For example, when the fluororesin-coated steel sheet of the present invention is used as a building material, high durability is required, so a 55% Al-Zn plated steel sheet or the like can be used.

前記溶融Al-Zn系めっき鋼板は、下地鋼板上にめっき層が形成されたものである。該めっき層の組成については、良好な耐食性を有することができれば特に限定はされない。例えば、前記溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき層が、Al:20~95重量%、Si:1~3重量%及び任意添加成分:5重量%以下を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有することができる。前記めっき層が、上述した組成を有することによって、めっき層中にデンドライト相及び該デンドライト相を網目状に取り囲んだインターデンドライト相を形成でき、耐食性の向上を図ることができる。 The aforementioned hot-dip Al-Zn plated steel sheet has a plating layer formed on a base steel sheet. The composition of the plating layer is not particularly limited as long as it provides good corrosion resistance. For example, the plating layer of the hot-dip Al-Zn plated steel sheet may have a composition containing Al: 20-95% by weight, Si: 1-3% by weight, and optional additives: 5% by weight or less, with the remainder being Zn and unavoidable impurities. By having the above-described composition, the plating layer can form dendrite phases and interdendrite phases surrounding the dendrite phases in a network-like structure, thereby improving corrosion resistance.

また、同様の観点から、前記めっき層は、JIS G 3321(2019年)5.1に規定された「めっき浴成分」の組成、具体的には、Al:50~60質量%、Si:1~3質量%及び任意添加成分:5質量%以下を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有することが好ましい。 Furthermore, from a similar viewpoint, it is preferable that the plating layer has a composition of "plating bath components" as specified in JIS G 3321 (2019) 5.1, specifically, containing Al: 50-60% by mass, Si: 1-3% by mass, and optional additives: 5% by mass or less, with the remainder consisting of Zn and unavoidable impurities.

ここで、前記めっき層中のAl含有量は、耐食性と操業面のバランスから、20~95質量%とし、好ましくは50~60質量%である。前記めっき層のAl含有量が少なくとも20質量%あれば、Alのデンドライト凝固が十分に起こる。これにより、前記主層は主としてZnを過飽和に含有し、Alがデンドライト凝固した部分(α-Alのデンドライト相)と残りのデンドライト間隙の部分(インターデンドライト相)からなり且つ該デンドライト相がめっき層の膜厚方向に積層した耐食性に優れる構造を実現できる。
また、このα-Al相のデンドライト部分が、多く積層するほど、腐食進行経路が複雑になり、腐食が容易に下地鋼板に到達しにくくなるので、耐食性が向上する。一方、前記めっき層中のAl含有量が95質量%を超えると、Feに対して犠牲防食作用をもつZnの含有量が少なくなり、耐食性が劣化する。このため、前記めっき層中のAl含有量は95質量%以下とする。
Here, the Al content in the plating layer is set to 20 to 95% by mass, preferably 50 to 60% by mass, based on a balance between corrosion resistance and operational surface. If the Al content of the plating layer is at least 20% by mass, sufficient dendrite solidification of Al occurs. As a result, the main layer mainly contains supersaturated Zn and consists of a portion where Al has dendrite-solidified (α-Al dendrite phase) and the remaining portion of the dendrite gaps (interdendrite phase), and the dendrite phase is stacked in the direction of the plating layer thickness, thereby realizing a structure with excellent corrosion resistance.
Furthermore, the more α-Al dendrites are layered, the more complex the corrosion pathway becomes, making it more difficult for corrosion to reach the underlying steel plate, thus improving corrosion resistance. On the other hand, if the Al content in the plating layer exceeds 95% by mass, the amount of Zn, which has a sacrificial corrosion protection effect against Fe, decreases, and corrosion resistance deteriorates. For this reason, the Al content in the plating layer should be 95% by mass or less.

また、前記めっき層中のSiは、下地鋼板との界面に生成する界面合金層の成長を抑制する目的で、耐食性や加工性の向上を目的にめっき浴中に添加され、必然的に前記主層に含有される。本発明の塗装鋼板で用いる溶融Al-Zn系めっき鋼板の場合、めっき浴中にSiを含有させて溶融めっき処理を行うと、下地鋼板がめっき浴中に浸漬されると同時に、鋼板表面のFeと浴中のAlやSiが合金化反応し、Fe-Al系及び/又はFe-Al-Si系の化合物からなる合金を生成する。このFe-Al-Si系界面合金層の生成によって、界面合金層の成長を抑制することができる。そして、前記めっき層中のSi含有量が1質量%以上の場合には、前記界面合金層の成長を十分に抑制できる。一方、めっき層のSi含有量が、3質量%を超えた場合、めっき層において、加工性を低下させ、カソードサイトとなるSi相が析出し易くなる。このため、めっき層中のSi含有量は3質量%以下とする。 Furthermore, the Si in the plating layer is added to the plating bath to improve corrosion resistance and workability, with the aim of suppressing the growth of the interfacial alloy layer formed at the interface with the underlying steel sheet, and is therefore inevitably contained in the main layer. In the case of the molten Al-Zn plated steel sheet used in the painted steel sheet of the present invention, when molten plating is performed with Si contained in the plating bath, the underlying steel sheet is immersed in the plating bath, and at the same time, the Fe on the surface of the steel sheet reacts with the Al and Si in the bath to form an alloy, generating an alloy consisting of Fe-Al and/or Fe-Al-Si compounds. The formation of this Fe-Al-Si interfacial alloy layer can suppress the growth of the interfacial alloy layer. When the Si content in the plating layer is 1% by mass or more, the growth of the interfacial alloy layer can be sufficiently suppressed. On the other hand, when the Si content in the plating layer exceeds 3% by mass, the workability of the plating layer decreases, and the Si phase that becomes the cathode site is more likely to precipitate. For this reason, the Si content in the plating layer should be 3% by mass or less.

前記めっき層は、該めっき層の主成分としてZnを含有する。前記めっき層にZnを含有することで、犠牲防食作用を得ることができ、耐食性の向上を図ることが可能となる。一方、前記Znの含有量が80質量%以下の場合には、Alの含有量を確保でき、上述したデンドライト相とインターデンドライト相による耐食性を実現できる点で好ましい。 The aforementioned plating layer contains Zn as its main component. By including Zn in the plating layer, a sacrificial corrosion protection effect can be obtained, thereby improving corrosion resistance. On the other hand, when the Zn content is 80% by mass or less, it is preferable because the Al content can be ensured, and the corrosion resistance provided by the dendrite and interdendrite phases described above can be achieved.

さらに、前記めっき層は、上述したAl、Si及びZnに加えて、任意添加成分を5質量%以下含有することができる。
ここで、前記任意添加成分としては、めっき層に要求される性能に応じて適宜選択することが可能である。例えば、CaやMg等のアルカリ土類金属や、Mn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びB等の添加成分が挙げられる。
これらの任意添加成分については、耐食性をより向上できる等の効果が得られるものの、めっき層の加工性が低下し、塗装鋼板の限界伸び率を悪化させるおそれがあるため、任意添加の含有量は5質量%以下であることが好ましい。
Furthermore, in addition to the Al, Si, and Zn mentioned above, the plating layer may contain 5% by mass or less of an optional additive component.
Here, the optional additive components can be appropriately selected according to the performance required for the plating layer. Examples include alkaline earth metals such as Ca and Mg, and additive components such as Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb, and B.
While these optional additives can provide benefits such as improved corrosion resistance, they may reduce the workability of the plating layer and worsen the limit elongation of the painted steel sheet. Therefore, it is preferable that the content of optional additives be 5% by mass or less.

前記めっき層は、耐食性の観点から、前記任意添加成分として、Mg及び/又はCaを含有することができる。前記めっき層が腐食した際、腐食生成物中にMg及び/又はCaが含まれることとなり、腐食生成物の安定性が向上し、腐食の進行が遅延する結果、耐食性が向上するという効果が得られる。前記Ca及び/又はMgの合計含有量は、5質量%以下であれば特に限定はされないが、0.01~5質量%であることが好ましい。含有量を0.01質量%以上とすることで、十分な腐食遅延効果が得られ、一方、含有量を5質量%以下とすることで、効果が飽和することなく、製造コストの上昇を抑え、めっき浴の組成管理を容易に行えるためである。
また、前記めっき層は、前記Mgを少なくとも含有することが好ましい。前記めっき層がMgを含有することで、上述したSiとともにMg2Siを生成できるようになり、腐食遅延効果を得ることができるからである。ここで、前記めっき層中のMgの含有量は、0.01~5質量%であることが好ましく、2~4.9質量%であることがより好ましい。
The plating layer may contain Mg and/or Ca as optional additives from the viewpoint of corrosion resistance. When the plating layer corrodes, Mg and/or Ca will be included in the corrosion products, improving the stability of the corrosion products and delaying the progression of corrosion, resulting in improved corrosion resistance. The total content of Ca and/or Mg is not particularly limited as long as it is 5% by mass or less, but it is preferably 0.01 to 5% by mass. A content of 0.01% by mass or more provides a sufficient corrosion delay effect, while a content of 5% by mass or less prevents saturation of the effect, suppresses increases in manufacturing costs, and facilitates composition control of the plating bath.
Furthermore, it is preferable that the plating layer contains at least Mg. This is because the inclusion of Mg in the plating layer allows for the formation of Mg₂Si together with the Si mentioned above, thereby providing a corrosion delay effect. Here, the Mg content in the plating layer is preferably 0.01 to 5% by mass, and more preferably 2 to 4.9% by mass.

さらに、前記任意添加成分としてのCaやMgのアルカリ土類金属と同様に、腐食生成物の安定性を向上させ、腐食の進行を遅延させる効果を奏することから、前記めっき層は、前記任意添加成分として、さらにMn、V、Cr、Mo、Ti、Sr、Ni、Co、Sb及びBのうちから選択される一種又は二種以上を、合計で5質量%以下、好ましくは0.01~5質量%含有することもできる。 Furthermore, similar to the alkaline earth metals Ca and Mg as optional additives, the plating layer may also contain, as an optional additive, one or more elements selected from Mn, V, Cr, Mo, Ti, Sr, Ni, Co, Sb, and B, in a total amount of 5% by mass or less, preferably 0.01 to 5% by mass.

なお、前記めっき層は、めっき処理中にめっき浴と下地鋼板の反応でめっき中に取り込まれる下地鋼板成分や、めっき浴中の不可避的不純物が含まれる。前記めっき中に取り込まれる下地鋼板成分としては、Feが最大で2%程度含まれることがある。めっき浴中の不可避的不純物の種類としては、例えば、Fe、Cu、Zr等が挙げられる。前記めっき層中のFeについては下地鋼板から取り込まれるものと、めっき浴中にあるものとを区別して定量することはできない。不可避的不純物の総含有量は特に限定はしないが、めっきの耐食性と均一な溶解性を維持するという観点から、Feを除いた不可避的不純物量は合計で1質量%以下であることが好ましい。 The plating layer contains components of the underlying steel sheet incorporated into the plating through the reaction between the plating bath and the underlying steel sheet during the plating process, as well as unavoidable impurities in the plating bath. The underlying steel sheet components incorporated into the plating may include up to approximately 2% Fe. Examples of unavoidable impurities in the plating bath include Fe, Cu, and Zr. It is not possible to distinguish and quantify the Fe in the plating layer from that incorporated from the underlying steel sheet and that present in the plating bath. While there are no particular limitations on the total content of unavoidable impurities, from the viewpoint of maintaining the corrosion resistance and uniform solubility of the plating, it is preferable that the total amount of unavoidable impurities, excluding Fe, be 1% by mass or less.

なお、前記界面合金層については、前記めっき層のうち、下地鋼板との界面に存在する層であり、上述したように、鋼板表面のFeと浴中のAlやSiが合金化反応して必然的に生成するFe-Al系及び/又はFe-Al-Si系の化合物である。この界面合金層は、硬くて脆いため、厚く成長すると加工時のクラック発生の起点となることから、できるだけ薄くすることが好ましい。 The aforementioned interface alloy layer is a layer present at the interface between the plating layer and the underlying steel sheet. As described above, it is an Fe-Al and/or Fe-Al-Si compound that is inevitably formed by the alloying reaction between Fe on the steel sheet surface and Al and Si in the bath. Because this interface alloy layer is hard and brittle, if it grows too thick, it can become a starting point for crack formation during processing; therefore, it is preferable to make it as thin as possible.

なお、下地鋼板上に前記めっき層を形成する手段としては、特に限定はされず、通常の連続式溶融めっき設備を用いることができる。例えば、下地鋼板は還元性雰囲気に保持された焼鈍炉内で所定温度に加熱され、焼鈍と同時に鋼板表面に付着する圧延油等の除去、酸化膜の還元除去が行われた後、下端がめっき浴に浸漬されたスナウト内を通って所定濃度のAl及びZnを含有した溶融亜鉛めっき浴中に浸漬される。その後、めっき浴に浸漬された鋼板は、シンクロールを経由してめっき浴の上方に引き上げられた後、めっき浴上に配置されたガスワイピングノズルから鋼板の表面に向けて加圧した気体を噴射することによりめっき付着量が調整され、次いで冷却装置により冷却されることで、めっき層が形成される。 The means for forming the plating layer on the base steel sheet are not particularly limited, and a conventional continuous hot-dip galvanizing system can be used. For example, the base steel sheet is heated to a predetermined temperature in an annealing furnace maintained in a reducing atmosphere. After annealing, rolling oil and other substances adhering to the steel sheet surface are removed, and the oxide film is reduced and removed. Then, the sheet is immersed in a molten zinc plating bath containing predetermined concentrations of Al and Zn, passing through a snout with its lower end submerged in the plating bath. Subsequently, the immersed steel sheet is lifted above the plating bath via a sink roll. The amount of plating deposited is then adjusted by spraying pressurized gas onto the surface of the steel sheet from a gas wiping nozzle positioned above the plating bath. Finally, it is cooled by a cooling device to form the plating layer.

また、前記めっき層が、任意添加成分を含有しない場合、例えば200℃×24時間程度の熱処理を施すことによって、塗膜形成前の溶融Al-Zn系めっき鋼板の限界伸び率を20%程度、あるいはそれ以上にまで向上させることができる。これは、アルミリッチなデンドライト相中に過飽和固溶したZnが上記の熱処理によって排出されることでめっき層が軟質化するためと考えられる。
一方で、任意添加成分を含んだ組成を有するめっき層の場合には、このような熱処理による加工性の向上効果は小さく、例えば、前記任意添加成分としてMgを2~4.9%添加した場合には、熱処理後の限界伸び率は5%未満に留まる。この理由は、未だ明らかでは無いが、Al中の溶解度が高いことから熱処理後もアルミリッチなデンドライト相中に固溶元素として留まることなどが影響していると推定される。
Furthermore, if the plating layer does not contain any optional additives, the limit elongation of the molten Al-Zn plated steel sheet before coating formation can be improved to about 20% or more by applying a heat treatment, for example, at 200°C for 24 hours. This is thought to be because the plating layer softens as the supersaturated Zn dissolved in the aluminum-rich dendrite phase is expelled by the above heat treatment.
On the other hand, in the case of a plating layer having a composition containing optional additives, the effect of such heat treatment on improving processability is small. For example, when 2 to 4.9% of Mg is added as the optional additive, the limiting elongation rate after heat treatment remains below 5%. The reason for this is still unclear, but it is presumed that factors such as the high solubility of Mg in Al causing it to remain as a solid solution element in the aluminum-rich dendrite phase even after heat treatment are influencing the result.

さらに、前記めっき層の組織中には、デンドライト相及びインターデンドライト相を有するが、デンドライト相のビッカース硬さが10~110Hv0.01であることが好ましい。前記デンドライト相のビッカース硬さを10~110Hv0.01と小さくすることで、塗装鋼板の加工
性を高め、加工後耐食性をより高めることができる。前記デンドライト相のビッカース硬さが110Hv0.01を超えると、加工性を十分に得られないおそれがあり、一方、前記デンドライト相のビッカース硬さが10Hv0.01未満の場合には、めっき層表面の耐傷つき性を低下させるおそれがあるためである。同様の観点から、前記デンドライト相のビッカース硬さは、20~100Hv0.01であることが好ましく、30~90Hv0.01であることがより好ましい。
Furthermore, the structure of the plating layer contains a dendrite phase and an interdendrite phase, and it is preferable that the Vickers hardness of the dendrite phase is 10 to 110 Hv 0.01 . By reducing the Vickers hardness of the dendrite phase to 10 to 110 Hv 0.01 , the workability of the painted steel sheet can be improved and the corrosion resistance after processing can be further enhanced. If the Vickers hardness of the dendrite phase exceeds 110 Hv 0.01 , sufficient workability may not be obtained, while if the Vickers hardness of the dendrite phase is less than 10 Hv 0.01 , the scratch resistance of the surface of the plating layer may be reduced. From a similar viewpoint, it is preferable that the Vickers hardness of the dendrite phase be 20 to 100 Hv 0.01 , and more preferably 30 to 90 Hv 0.01 .

なお、前記デンドライト相のビッカース硬さについては、サンプルのフッ素樹脂塗装鋼板を、常温乾燥樹脂で埋め込んだ後に研磨し、露出した断面からめっき層のデントライト相を選択し、微小硬度計(例えば島津製作所製微小硬度計HMV-G21)を用い、選択したデンドライト相のビッカース硬さを測定できる。測定方法はJIS Z 2244に準拠し、めっき層の場合は押し込み荷重0.98mN(0.1gf)の条件(Hv0.1)で試験を実施している。 The Vickers hardness of the dendrite phase can be measured by embedding a sample of fluororesin-coated steel sheet with room-temperature drying resin, polishing it, selecting the dendrite phase of the plating layer from the exposed cross-section, and measuring the Vickers hardness of the selected dendrite phase using a microhardness tester (e.g., Shimadzu HMV-G21). The measurement method conforms to JIS Z 2244, and for the plating layer, the test is conducted under conditions of an indentation load of 0.98 mN (0.1 gf) (Hv 0.1 ).

(化成処理皮膜)
本発明のフッ素樹脂塗装鋼板は、前記溶融めっき鋼板のめっき層上に、化成処理皮膜を形成する。前記めっき層上に化成処理皮膜を形成することで、フッ素樹脂塗装鋼板の耐食性をより高めることができる。
(Chemical conversion coating)
The fluororesin-coated steel sheet of the present invention has a chemical conversion treatment film formed on the plating layer of the hot-dip galvanized steel sheet. By forming the chemical conversion treatment film on the plating layer, the corrosion resistance of the fluororesin-coated steel sheet can be further enhanced.

前記化成処理皮膜の種類や形成条件については、特に限定はされず、要求される性能に応じて適宜選択することができる。
例えば、クロメート処理液又はクロムフリー化成処理液を塗布し、水洗することなく、鋼板温度として80~300℃となる乾燥処理を行うクロメート処理又はクロメートフリー化成処理により形成することが可能である。なお、前記化成処理皮膜は、労働作業環境等に配慮する場合には、クロメートフリー処理によって形成すること(つまり、化成処理皮膜中にクロムを含有しないこと)が好ましい。
The type and formation conditions of the aforementioned chemical conversion coating are not particularly limited and can be appropriately selected according to the required performance.
For example, the coating can be formed by chromate treatment or chromate-free chemical treatment, which involves applying a chromate treatment solution or a chromium-free chemical treatment solution and then drying it at a steel plate temperature of 80 to 300°C without rinsing with water. Furthermore, when considering the working environment, it is preferable to form the chemical treatment film by chromate-free treatment (i.e., the chemical treatment film should not contain chromium).

(プライマー層)
本発明のフッ素樹脂塗装鋼板は、前記化成皮膜と前記トップコート層との間に、プライマー層を形成する。前記化成皮膜と前記トップコート層との間にプライマー層を形成することで、後述するトップコート層の溶融Al-Zn系めっき鋼板との接着性をより高めることができ、耐食性や防錆性についてさらに向上させることもできる。
(Primer layer)
The fluororesin-coated steel sheet of the present invention has a primer layer formed between the chemical conversion film and the topcoat layer. By forming a primer layer between the chemical conversion film and the topcoat layer, the adhesion of the topcoat layer to the hot-dip Al-Zn plated steel sheet, described later, can be further improved, and corrosion resistance and rust prevention can also be further enhanced.

前記プライマー層の膜厚については、特に限定はされず、要求される性能に応じて適宜調整することが可能である。
例えば、防錆性と加工性との両立を図る観点から、前記プライマー層の膜厚を、2~15μmとすることができる。膜厚が2μm以上の場合には十分な防錆性が得られ、一方、15μm以下の場合には十分な加工性を確保できる。
The thickness of the primer layer is not particularly limited and can be adjusted as appropriate according to the required performance.
For example, from the viewpoint of achieving both rust prevention and workability, the thickness of the primer layer can be set to 2 to 15 μm. When the thickness is 2 μm or more, sufficient rust prevention is obtained, while when it is 15 μm or less, sufficient workability can be ensured.

ここで、前記プライマー層は、塗装鋼板の防錆性を向上させる観点から、防錆剤を含有することができる。前記防錆剤については、クロム酸塩を含むクロメートタイプ又はクロム酸塩を用いないクロメートフリータイプのどちらを用いることもできる。ただし、労働作業環境等に配慮する場合は、クロメートフリータイプ(つまり、プライマー層中にクロムを含有しないこと)が好ましく、以下は、クロメートフリータイプのプライマー層について説明する。 Here, the primer layer may contain a rust inhibitor from the viewpoint of improving the rust prevention of the painted steel sheet. The rust inhibitor can be either a chromate-type containing chromate salts or a chromate-free type without chromate salts. However, when considering the working environment, a chromate-free type (i.e., one that does not contain chromium in the primer layer) is preferred, and the following description will focus on the chromate-free type primer layer.

前記プライマー層のマトリックス成分を構成する樹脂としては、特に限定はされないが、作業性、耐食性、防錆性等の観点から、ポリエステル系樹脂及び/又はエポキシ系樹脂を用いることが好ましい。 The resin constituting the matrix component of the primer layer is not particularly limited, but from the viewpoint of workability, corrosion resistance, rust prevention, etc., it is preferable to use a polyester resin and/or an epoxy resin.

また、前記ポリエステル系樹脂については、ウレタン結合を有するポリエステル樹脂を主成分とすることが好ましい。
ここで、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂としては、ポリエステルポリオールと、イソシアネート基を2個以上もつ、ジイソシアネートまたはポリイソシアネートとの反応によって得られる樹脂など、公知のものが使用できる。
また、ポリエステルポリオールと、イソシアネート基を2個以上もつ、ジイソシアネート又はポリイソシアネートとを水酸基過剰な状態で反応させた樹脂(ウレタン変性ポリエステル樹脂)を、ブロック化ポリイソシアネートで硬化させた樹脂も使用できる。
Furthermore, it is preferable that the polyester resin mainly consists of a polyester resin having urethane bonds.
Here, as the polyester resin having the urethane bond, known resins can be used, such as those obtained by the reaction of a polyester polyol with a diisocyanate or polyisocyanate having two or more isocyanate groups.
In addition, a resin obtained by reacting a polyester polyol with a diisocyanate or polyisocyanate having two or more isocyanate groups in an excess of hydroxyl groups (urethane-modified polyester resin), and then curing it with a blocked polyisocyanate, can also be used.

前記ポリエステルポリオールは、多価アルコール成分と多塩基酸成分との脱水縮合反応を利用した、公知の方法により得ることができる。
前記多価アルコールは、グリコール及び3価以上の多価アルコールが挙げられる。グリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、メチルプロパンジオール、シクロヘキサンジメタノール、3,3-ジエチル-1,5-ペンタンジオールなどが挙げられる。また、3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。これらの多価アルコールは、単独で使用することもでき、二種以上組み合わせて使用することもできる。
前記多塩基酸は、通常、多価カルボン酸が使用されるが、必要に応じて1価の脂肪酸などを併用することができる。多価カルボン酸としては、例えば、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、4-メチルヘキサヒドロフタル酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸、トリメリット酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、アゼライン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ピロメリット酸、ダイマー酸等及びこれらの酸無水物や、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸、テトラヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等が挙げられる。これらの多塩基酸は、単独で使用することもでき、二種以上組み合わせて使用することもできる。
The aforementioned polyester polyol can be obtained by a known method utilizing a dehydration condensation reaction between a polyhydric alcohol component and a polybasic acid component.
Examples of polyhydric alcohols include glycols and polyhydric alcohols with a valency of three or higher. Examples of glycols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, neopentyl glycol, hexylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, methylpropanediol, cyclohexanedimethanol, and 3,3-diethyl-1,5-pentanediol. Examples of polyhydric alcohols with a valency of three or higher include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. These polyhydric alcohols can be used individually or in combination of two or more types.
The aforementioned polybasic acids are usually polycarboxylic acids, but monovalent fatty acids may be used in combination as needed. Examples of polycarboxylic acids include phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, 4-methylhexahydrophthalic acid, bicyclo[2,2,1]heptane-2,3-dicarboxylic acid, trimellitic acid, adipic acid, sebacic acid, succinic acid, azelaic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, pyromellitic acid, dimer acid, etc., and their acid anhydrides, as well as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, isophthalic acid, tetrahydroisophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, etc. These polybasic acids can be used alone or in combination of two or more types.

前記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、そして、キシリレンジイソシアネート(XDI)、メタキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)などの芳香族ジイソシアネート、さらに、イソホロンジイソシアネート、水素化XDI、水素化TDI、水素化MDIなどの環状脂肪族ジイソシアネート、及び、これらのアダクト体、ビウレット体、イソシアヌレート体等が挙げられる。これらのポリイソシアネート化合物は、単独で使用することもでき、二種以上組み合わせて使用することもできる Examples of the polyisocyanate compounds include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and dimer acid diisocyanate; aromatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate (XDI), metaxylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), and 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI); cyclic aliphatic diisocyanates such as isophorone diisocyanate, hydrogenated XDI, hydrogenated TDI, and hydrogenated MDI; and their adducts, biuretes, and isocyanurates. These polyisocyanate compounds can be used individually or in combination of two or more.

前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂は、可撓性と強度を兼ね備えており、加工を受けた際、前記プライマー層にクラックが発生するのを抑えることができる等の効果が得られる。また、ウレタン樹脂を含有する化成処理皮膜との親和性が高く、特に加工部の耐食性向上に寄与する。
ここで、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂の水酸基価は、耐溶剤性、加工性等の点から、好ましくは5~120mgKOH/gであり、より好ましくは、7~100mgKOH/gであり、さらに好ましくは10~80mgKOH/gである。
The polyester resin having urethane bonds possesses both flexibility and strength, and when processed, it can suppress the occurrence of cracks in the primer layer, among other effects. Furthermore, it has high affinity with chemical conversion coatings containing urethane resin, and contributes particularly to improving the corrosion resistance of the processed area.
Here, the hydroxyl value of the polyester resin having the urethane bond is preferably 5 to 120 mg KOH/g, more preferably 7 to 100 mg KOH/g, and even more preferably 10 to 80 mg KOH/g, from the viewpoint of solvent resistance, processability, etc.

また、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂の数平均分子量は、耐溶剤性、加工性等の点から、好ましくは500~15,000であり、より好ましくは、700~12,000であり、さ
らに好ましくは800~10,000である。
Furthermore, the number-average molecular weight of the polyester resin having the urethane bond is preferably 500 to 15,000, more preferably 700 to 12,000, and even more preferably 800 to 10,000, from the viewpoint of solvent resistance, processability, etc.

なお、前記ポリエステル樹脂は、プライマー層中に、40~88質量%含まれることが好ましい。40質量%未満では、プライマー層としてのバインダー機能が低下し、88質量%を超えると、下記に示す無機物による機能、例えばインヒビター作用が低下することがあるためである。なお、前記プライマー層に含有する無機物は、インヒビターとして機能するバナジウム化合物、リン酸化合物、マグネシウム酸化物等が含まれてもよい。 Furthermore, it is preferable that the polyester resin is contained in the primer layer at a concentration of 40 to 88% by mass. Below 40% by mass, the binder function of the primer layer is reduced, and above 88% by mass, the function of the inorganic substances, such as inhibitory activity, may be reduced. The inorganic substances contained in the primer layer may include vanadium compounds, phosphate compounds, magnesium oxides, etc., which function as inhibitors.

前記インヒビターとして作用するバナジウム化合物の種類については、例えば、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、オキシ三塩化バナジウム、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、バナジン酸マグネシウム、バナジルアセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート等が挙げられる。これらの中でも、前記バナジウム化合物として、4価のバナジウム化合物又は還元若しくは酸化することによって得られる4価のバナジウム化合物を用いることが好ましい。前記プライマー層中に添加するバナジウム化合物は、化成処理皮膜に添加するバナジウム化合物と同種であっても異種であってもよい。前記バナジン酸化合物は、外部から侵入してくる水分に徐々に溶出するバナジン酸イオンと亜鉛系めっき鋼板表面のイオンが反応し、密着性の良い不働態皮膜を形成し、金属露出部を保護し防錆作用が現れると考えられている。 Examples of vanadium compounds that act as inhibitors include vanadium pentoxide, metavanadic acid, ammonium metavanadate, vanadium oxytrichloride, vanadium trioxide, vanadium dioxide, magnesium vanadate, vanadyl acetylacetonate, and vanadium acetylacetonate. Among these, it is preferable to use a tetravalent vanadium compound or a tetravalent vanadium compound obtained by reduction or oxidation as the vanadium compound. The vanadium compound added to the primer layer may be the same as or different from the vanadium compound added to the chemical conversion coating. It is believed that the vanadic acid compound reacts with ions on the surface of the zinc-plated steel sheet, gradually dissolving vanadate ions in response to moisture entering from the outside, forming a highly adhesive passive film that protects exposed metal and exhibits rust prevention.

また、前記プライマー層中のバナジウム化合物の含有量は、4~20質量%であることが好ましい。4質量%未満ではインヒビター効果が低下して耐食性の低下を招くおそれがあり、20質量%を超えるとプライマー層の耐湿性の低下を招くおそれがあるからである。 Furthermore, the vanadium compound content in the primer layer is preferably 4 to 20% by mass. Below 4% by mass, the inhibitory effect may decrease, potentially leading to reduced corrosion resistance. Above 20% by mass, the moisture resistance of the primer layer may decrease.

前記インヒビターとして作用するリン酸化合物の種類については、例えば、リン酸、リン酸のアンモニウム塩、リン酸のアルカリ金属塩、リン酸のアルカリ土類金属塩等を使用できる。これらの中でも、リン酸カルシウム等の、リン酸のアルカリ金属塩を用いることが好適である。 Regarding the type of phosphate compound that acts as the inhibitor, for example, phosphate, ammonium phosphate, alkali metal phosphate, alkaline earth metal phosphate, etc., can be used. Among these, alkali metal phosphates such as calcium phosphate are preferred.

また、前記プライマー層中のリン酸化合物の含有量は、4~20質量%であることが好ましい。4質量%未満ではインヒビター効果が低下して耐食性の低下を招くおそれがあり、20質量%を超えるとプライマー層の耐湿性の低下を招くおそれがあるからである。 Furthermore, the content of the phosphate compound in the primer layer is preferably 4 to 20% by mass. Below 4% by mass, the inhibitory effect may decrease, potentially leading to a reduction in corrosion resistance. Above 20% by mass, the moisture resistance of the primer layer may decrease.

前記インヒビターとして作用する酸化マグネシウムは、初期の腐食によって生じた生成物を難溶性のマグネシウム塩として、安定化する効果がある。前記プライマー層中の酸化マグネシウムの添加量は、4~20質量%であることが好ましい。4質量%未満では上記効果が低下して耐食性の低下を招くおそれがあり、20質量%を超えるとプライマー層の可撓性が低下することにより特に加工部の耐食性が低下するおそれがあるからである。 The magnesium oxide acting as an inhibitor has the effect of stabilizing the products generated by initial corrosion as sparingly soluble magnesium salts. The amount of magnesium oxide added to the primer layer is preferably 4 to 20% by mass. Below 4% by mass, the above effect may decrease, potentially leading to a reduction in corrosion resistance. Above 20% by mass, the flexibility of the primer layer may decrease, potentially reducing the corrosion resistance, especially in the processed area.

なお、前記プライマー層を形成する際に用いられる架橋剤は、前記ウレタン結合を有するポリエステル樹脂と反応して架橋塗膜を形成するものであり、ブロック化ポリイソシアネート化合物であることが好ましい。前記ブロック化ポリイソシアネートとしては、例えば、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基を、例えば、ブタノール等のアルコール類、メチルエチルケトオキシムなどのオキシム類、ε-カプロラクタム類などのラクタム類、アセト酢酸ジエステルなどのジケトン類、イミダゾール、2-エチルイミダゾールなどのイミダゾール類、又はm-クレゾールなどのフェノール類等によりブロックしたものが挙げられる。 Furthermore, the crosslinking agent used in forming the primer layer reacts with the polyester resin having the urethane bond to form a crosslinked coating film, and is preferably a blocked polyisocyanate compound. Examples of the blocked polyisocyanate include those obtained by blocking the isocyanate group of a polyisocyanate compound with, for example, alcohols such as butanol, oximes such as methyl ethyl ketoxime, lactams such as ε-caprolactam, diketones such as acetoacetate diester, imidazoles such as 2-ethylimidazole, or phenols such as m-cresol.

(トップコート層)
本発明の塗装鋼板は、上述した溶融Al-Zn系めっき鋼板、化成処理皮膜及びプライマー層に加えて、トップコート層をさらに備える。
前記トップコート層は、適正化を図ることにより、良好な耐食性、加工性、耐候性等を有する塗装鋼板を得ることができる。
(Top coat layer)
The painted steel sheet of the present invention further comprises a topcoat layer in addition to the hot-dip Al-Zn plated steel sheet, chemical conversion coating, and primer layer described above.
By optimizing the topcoat layer, it is possible to obtain painted steel sheets with good corrosion resistance, workability, weather resistance, etc.

前記トップコート層は、マトリックスとしての樹脂成分を含み、該樹脂成分は、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVdF樹脂)及びアクリル樹脂を含有する。
そして、前記樹脂成分中の前記ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合が50~80%であることを要する。前記樹脂成分中にポリフッ化ビニリデン樹脂を含有することで、フッ素樹脂塗装鋼板の加工性、耐候性、防汚性等を高めることが可能となる。
The topcoat layer comprises a resin component as a matrix, and this resin component contains polyvinylidene fluoride resin (PVdF resin) and acrylic resin.
Furthermore, the mass percentage of polyvinylidene fluoride resin in the resin component must be 50 to 80%. Including polyvinylidene fluoride resin in the resin component makes it possible to improve the processability, weather resistance, and stain resistance of the fluororesin-coated steel sheet.

前記樹脂成分中の前記ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合が45%以上であることで、トップコート層としての性能(加工性、耐候性、防汚性、耐久性等)を十分に付与することができる。同様の観点から、前記ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合は、50%以上であることが好ましい。
また、前記樹脂成分中の前記ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合が85%以下であることで、トップコート層の密着性低下を抑えることができる。同様の観点から、前記ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合は、80%以下であることが好ましい。
By having a mass percentage of polyvinylidene fluoride resin in the resin component of 45% or more, sufficient performance as a topcoat layer (processability, weather resistance, stain resistance, durability, etc.) can be imparted. From a similar viewpoint, it is preferable that the mass percentage of polyvinylidene fluoride resin be 50% or more.
Furthermore, by having a mass percentage of polyvinylidene fluoride resin in the resin component of 85% or less, a decrease in the adhesion of the topcoat layer can be suppressed. From a similar viewpoint, it is preferable that the mass percentage of polyvinylidene fluoride resin be 80% or less.

前記ポリフッ化ビニリデン樹脂については、重量平均分子量が150,000~700,000で且つ融点150~180℃のものを用いることが好ましい。このようなポリフッ化ビニリデン樹脂としては、例えば、アルケマ社製の「カイナー500(重量平均分子量:350,000、融点:160~165℃)」等が例示できる。 Regarding the polyvinylidene fluoride resin, it is preferable to use one with a weight-average molecular weight of 150,000 to 700,000 and a melting point of 150 to 180°C. Examples of such polyvinylidene fluoride resins include Arkema's "Kynar 500" (weight-average molecular weight: 350,000, melting point: 160 to 165°C).

前記ポリフッ化ビニリデン樹脂と混合するアクリル樹脂としては、重量平均分子量が50,000~200,000のものが好ましい。また、前記アクリル樹脂は、以下のようなモノマー(i)~(iv)の少なくとも一種(但、少なくとも一種のアクリルモノマーを含む)を通常の方法により重合(または共重合)させることにより得ることができる。 The acrylic resin to be mixed with the polyvinylidene fluoride resin is preferably one with a weight-average molecular weight of 50,000 to 200,000. Furthermore, the acrylic resin can be obtained by polymerizing (or copolymerizing) at least one of the monomers (i) to (iv) listed below (provided that at least one acrylic monomer is included) by a conventional method.

(i)(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等のヒドロキシル基を有するエチレン性モノマー。
(ii)(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボキシル基を有するエチレン性モノマー。
(iii)(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、アクリン酸ブチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の、上述のモノマー(1)及び(2)と共重合可能なエチレン性モノマー。
(iv)スチレン、αーメチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン等のスチレン誘導体。
これらのモノマーのうち、水酸基やカルボキシル基などの官能基を有するモノマーを使用することにより、他の反応可能な成分との架橋反応が可能である。
(i) Ethylene monomers having a hydroxyl group, such as hydroxymethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, and hydroxybutyl (meth)acrylate.
(ii) Ethylene monomers having a carboxyl group, such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid.
(iii) Ethylene monomers copolymerizable with the above monomers (1) and (2), such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, and alkyl (meth)acrylate.
(iv) Styrene derivatives such as α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, and p-methylstyrene.
By using monomers that have functional groups such as hydroxyl groups or carboxyl groups, crosslinking reactions with other reactive components are possible.

上述したモノマー(i)~(iv)の中でも、構成モノマー単位の80質量%以上が、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタアクリレート、n・プロピルアクリレート、n・プロピルメタアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタアクリレート、n・ブチルアクリレート、n・ブチルメタアクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタアクリレートなどのアルキル基の炭素数が1~8のアクリル酸アルキルエステルモノマー又はメタアクリル酸アルキルエステルモノマーの中から選ばれた少なくとも1種であることが好ましい。 Among the monomers (i) to (iv) described above, it is preferable that 80% by mass or more of the constituent monomer units are at least one selected from alkyl acrylate monomers or alkyl methacrylate monomers having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group, such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, and isobutyl methacrylate.

ただし、前記アクリル樹脂中のメチルメタクリレート量は、80質量%未満であることが好ましい。メチルメタクリレート量が80質量%以上の場合には、トップコート層が硬くなり過ぎ、加工性が低下するからである。このようなアクリル酸アルキルエステルモノマーまたはメタアクリル酸アルキルエステルモノマーが好適な理由は、ポリフッ化ビニリデン樹脂との相溶性に優れ、しかも耐候性にも優れているからである。 However, the amount of methyl methacrylate in the acrylic resin is preferably less than 80% by mass. If the amount of methyl methacrylate is 80% by mass or more, the topcoat layer becomes too hard, reducing processability. The reason why such alkyl acrylate monomers or alkyl methacrylate monomers are preferred is that they have excellent compatibility with polyvinylidene fluoride resin and also exhibit excellent weather resistance.

また、前記アクリル樹脂は、自己架橋性である必要はないが、自己架橋性とする場合には、分子中に2個以上のラジカル重合性不飽和結合を有するいわゆる架橋性モノマーを含有させる。ラジカル重合可能なモノマーとしては、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリエスリトールテトラメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルフタレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等の重合性不飽和化合物が挙げられる。架橋性モノマーは、アクリル樹脂の20質量%まで添加することができる。 Furthermore, while the acrylic resin does not necessarily need to be self-crosslinkable, if it is to be self-crosslinkable, it should contain a so-called crosslinkable monomer having two or more radically polymerizable unsaturated bonds in its molecule. Examples of radically polymerizable monomers include polymerizable unsaturated compounds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, glycerol dimethacrylate, glycerol diacrylate, diallyl terephthalate, diallyl phthalate, glycidyl acrylate, and glycidyl methacrylate. The crosslinkable monomer can be added up to 20% by mass of the acrylic resin.

なお、前記樹脂成分は、前記ポリフッ化ビニリデン樹脂及び前記アクリル樹脂のみから構成することもできるが、必要に応じてポリエステル系樹脂等のその他の樹脂を含むこともできる。
前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、シリコン変性ポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂を含み、主剤樹脂の硬化剤としては、ポリイソシアネート化合物又は/及びアミノ樹脂などを用いることが可能である。
The resin component may consist solely of the polyvinylidene fluoride resin and the acrylic resin, but may also include other resins such as polyester resins as needed.
The polyester resins include, for example, polyester resins, silicone-modified polyester resins, and acrylic-modified polyester resins, and as curing agents for the main resin, polyisocyanate compounds and/or amino resins can be used.

また、前記アクリル樹脂や前記ポリエステル樹脂は、硬化剤と組み合わせて使用される。ここで、用いられる硬化剤としては、ポリイソシアネート化合物やアミノ樹脂を用いることができる。 Furthermore, the acrylic resin and polyester resin are used in combination with a curing agent. Polyisocyanate compounds and amino resins can be used as the curing agent.

前記ポリ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を用いることができるが、特に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、芳香族第二アミン、第三級アルコール、ラクタム、オキシム等のブロック剤でブロック化されたポリイソシアネート化合物であることが好ましい。このブロック化ポリイソシアネート化合物を用いることにより1液での保存が可能となり、塗料としての使用が容易となる。 As the polyisocyanate compound, any isocyanate compound obtained by a general manufacturing method can be used, but it is particularly preferable to use a polyisocyanate compound that has been blocked with a blocking agent such as phenol, cresol, aromatic secondary amine, tertiary alcohol, lactam, or oxime, which can be used as a one-component paint. Using this blocked polyisocyanate compound allows for storage as a single component, making it easier to use as a paint.

また、より好ましいポリイソシアネート化合物としては、HDI及びその誘導体、TDI及びその誘導体、MDI及びその誘導体、XDI及びその誘導体、IPDI及びその誘導体、TMDI及びその誘導体、水添TDI及びその誘導体、水添MDI及びその誘導体、水添XDI及びその誘導体が挙げられる。 Furthermore, more preferred polyisocyanate compounds include HDI and its derivatives, TDI and its derivatives, MDI and its derivatives, XDI and its derivatives, IPDI and its derivatives, TMDI and its derivatives, hydrogenated TDI and its derivatives, hydrogenated MDI and its derivatives, and hydrogenated XDI and its derivatives.

さらに、スミジュール(商品名、住化コベストロウレタン(株)製)、デスモジュール(商品名、住化コベストロウレタン(株)製)、コロネート(商品名、東ソー(株)製)等の市販のイソシアネート化合物を使用することもできる。 Furthermore, commercially available isocyanate compounds such as Sumijoule (trade name, manufactured by Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.), Desmodule (trade name, manufactured by Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.), and Coronate (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) can also be used.

前記硬化剤としてポリイソシアネート化合物を用いる場合、前記ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基とベース樹脂中の水酸基との配合比[NCO/OH]は、モル比で0.8~1.2であることが好ましく、0.90~1.10の範囲であることが望ましい。
[NCO/OH]のモル比が0.8未満ではトップコート層の硬化が不十分であり、所望のトップコート層硬度及び強度が得られないおそれがある。一方、[NCO/OH]のモル比が1.2を超えると、過剰のイソシアネート基同士の或いはイソシアネート基とウレタン配合との副反応が生じて、トップコート層の加工性が低下するおそれがある。
When a polyisocyanate compound is used as the curing agent, the mixing ratio [NCO/OH] of the isocyanate group of the polyisocyanate compound to the hydroxyl group in the base resin is preferably 0.8 to 1.2 in molar ratio, and more preferably in the range of 0.90 to 1.10.
If the molar ratio of [NCO/OH] is less than 0.8, the topcoat layer may not harden sufficiently, and the desired hardness and strength of the topcoat layer may not be obtained. On the other hand, if the molar ratio of [NCO/OH] exceeds 1.2, side reactions may occur between excess isocyanate groups or between isocyanate groups and the urethane compound, which may reduce the processability of the topcoat layer.

前記硬化剤としてのアミノ樹脂については、尿素、ベンゾグアナミン、メラミン等と、ホルムアルデヒドとの反応で得られる樹脂、及び、これらをメタノール、ブタノール等のアルコールによりアルキルエーテル化したものを使用できる。
具体的には、メチル化尿素樹脂、n-ブチル化ベンゾグアナミン樹脂、メチル化メラミン樹脂、n-ブチル化メラミン樹脂、iso-ブチル化メラミン樹脂等が挙げられる。
As for the amino resin used as the curing agent, resins obtained by the reaction of urea, benzoguanamine, melamine, etc. with formaldehyde, and those obtained by alkylating these with alcohols such as methanol and butanol, can be used.
Specifically, examples include methylated urea resin, n-butylated benzoguanamine resin, methylated melamine resin, n-butylated melamine resin, and iso-butylated melamine resin.

さらに、サイメル(商品名、オルネクス社製)、ユーバン(商品名、三井化学(株)製)、メラン(商品名、日立化成工業(株)製)等の、市販のアミノ樹脂も使用できる。 Furthermore, commercially available amino resins such as Cymel (product name, manufactured by Ornex Co.), Yuban (product name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), and Melan (product name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) can also be used.

前記硬化剤としてアミノ樹脂を用いる場合、アミノ樹脂とベース樹脂との配合比(固形分の重量比)は、ベース樹脂/アミノ樹脂で(95/5)~(65/35)であることが好ましく、(90/10)~(75/25)であることがより好ましい。 When an amino resin is used as the curing agent, the mixing ratio (weight ratio of solids) of the amino resin to the base resin is preferably (95/5) to (65/35) in terms of base resin/amino resin, and more preferably (90/10) to (75/25).

また、前記硬化剤の配合量は、前記樹脂固形分中での割合で、9~50質量%とすることが好ましい。9質量%未満では、トップコート層硬度が十分でなく、50質量%を超えると加工性が不十分となるおそれがある。 Furthermore, the amount of the curing agent is preferably 9 to 50% by mass in proportion to the resin solid content. Below 9% by mass, the hardness of the topcoat layer may be insufficient, while above 50% by mass, the processability may be insufficient.

前記トップコート層は、前記樹脂成分に加えて、着色顔料を含む。
前記着色顔料については、目的の色、遮熱性等の付加性能に応じて、適宜選択することができる。前記着色顔料としては、例えば、酸化チタン、弁柄、カーボンブラック等が挙げられ、これらを混合して用いることもできる。
なお、前記着色顔料は、後述する無機フィラーに該当するものは着色顔料から除くものとする。
The top coat layer contains a coloring pigment in addition to the resin component.
The aforementioned coloring pigments can be appropriately selected according to the desired color and additional properties such as heat shielding. Examples of such coloring pigments include titanium dioxide, red iron oxide, and carbon black, and these can also be used in mixtures.
Furthermore, the aforementioned coloring pigments shall exclude those that fall under the category of inorganic fillers, as described later.

前記トップコート層中の着色顔料の含有量は特に限定はされず、着色顔料の種類や要求される性能に応じて適宜調整することができる。前記トップコート層の堅牢性から、前記着色顔料の総計が、10~50質量%であることが好ましく、20~40質量%であることがより好ましい。 The content of the coloring pigment in the topcoat layer is not particularly limited and can be adjusted as appropriate depending on the type of coloring pigment and the required performance. For the sake of the durability of the topcoat layer, the total amount of the coloring pigment is preferably 10 to 50% by mass, and more preferably 20 to 40% by mass.

前記トップコート層は、前記樹脂成分及び前記着色顔料に加えて、平均粒径が1~30μmで且つアスペクト比が5以上である無機フィラーを含む。
このような無機フィラーは、前記トップコート層中で亀裂伝播抑止剤のような作用を発揮することができ、本発明のフッ素樹脂塗装鋼板の経時加工性を高めることができる。
The top coat layer, in addition to the resin component and the coloring pigment, contains an inorganic filler having an average particle size of 1 to 30 μm and an aspect ratio of 5 or more.
Such inorganic fillers can exert a crack propagation inhibitory effect in the topcoat layer, thereby improving the processability over time of the fluororesin-coated steel sheet of the present invention.

前記トップコート層中の前記無機フィラーの含有量は、0.1~20質量%である。優れた亀裂伝播抑止効果を得る観点からは、前記トップコート層中の前記無機フィラーの含有量が、0.1質量%以上であることを要し、1質量%以上であることが好ましい。また、トップコート層の耐久性や加工性を維持する観点からは、前記トップコート層中の前記無機フィラーの含有量が、20質量%以下であることを要し、15質量%以下であることが好ましい。 The inorganic filler content in the topcoat layer is 0.1 to 20% by mass. From the viewpoint of obtaining excellent crack propagation suppression, the inorganic filler content in the topcoat layer must be 0.1% by mass or more, and preferably 1% by mass or more. Furthermore, from the viewpoint of maintaining the durability and processability of the topcoat layer, the inorganic filler content in the topcoat layer must be 20% by mass or less, and preferably 15% by mass or less.

前記無機フィラーの平均粒径は1~30μmであることを要するが、前記無機フィラーの平均粒径が1未満の場合には、十分な亀裂伝搬抑制効果を得ることができない。同様の観点から、前記無機フィラーの平均粒径は2μm以上であることが好ましい。
一方、前記無機フィラーの平均粒径が30μmを超えるとロールコート時に外観が悪くなることがあるため、前記無機フィラーの平均粒径は30μm以下であることを要し、20μm以
下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。
なお、前記無機フィラーの平均粒径は、例えば電子顕微鏡を用いたトップコート層の断面観察によって得ることができ、複数の観察視野(例えば5視野)中に存在する無機フィラーの各最長径を測定し、平均化することで、平均粒径とすることができる。
The average particle size of the inorganic filler must be 1 to 30 μm; however, if the average particle size of the inorganic filler is less than 1, a sufficient crack propagation suppression effect cannot be obtained. From a similar viewpoint, it is preferable that the average particle size of the inorganic filler be 2 μm or more.
On the other hand, if the average particle size of the inorganic filler exceeds 30 μm, the appearance may deteriorate during roll coating. Therefore, the average particle size of the inorganic filler must be 30 μm or less, preferably 20 μm or less, and more preferably 10 μm or less.
The average particle size of the inorganic filler can be obtained, for example, by cross-sectional observation of the topcoat layer using an electron microscope. The average particle size can be obtained by measuring the longest diameter of each inorganic filler present in multiple observation fields (e.g., five fields) and averaging them.

前記無機フィラーのアスペクト比は5以上であることを要するが、前記無機フィラーのアスペクト比が5未満の場合には、十分な亀裂伝搬抑制効果を得ることができない。同様の観点から、前記無機フィラーのアスペクト比は10以上であることが好ましい。
一方、前記無機フィラーのアスペクト比が75を超えると、塗料化、塗装時に破壊するおそれがあるため、前記無機フィラーのアスペクト比は75以下であることが好ましい。
なお、前記無機フィラーのアスペクト比は、前記無機フィラーの平均厚さに対する平均粒径の比(平均粒径/平均厚さ)である。また、前記無機フィラーの平均粒径及び平均厚さは、上述したように、例えば電子顕微鏡を用いたトップコート層の断面観察によって得ることができ、複数の観察視野(例えば5視野)中に存在する無機フィラーの平均粒径及び平均厚さからアスペクト比を算出することができる。
The aspect ratio of the inorganic filler must be 5 or greater; however, if the aspect ratio of the inorganic filler is less than 5, a sufficient crack propagation suppression effect cannot be obtained. From a similar viewpoint, it is preferable that the aspect ratio of the inorganic filler be 10 or greater.
On the other hand, if the aspect ratio of the inorganic filler exceeds 75, there is a risk of it being destroyed during paint formation and coating; therefore, it is preferable that the aspect ratio of the inorganic filler be 75 or less.
The aspect ratio of the inorganic filler is the ratio of the average particle size to the average thickness of the inorganic filler (average particle size / average thickness). The average particle size and average thickness of the inorganic filler can be obtained, for example, by cross-sectional observation of the topcoat layer using an electron microscope, as described above, and the aspect ratio can be calculated from the average particle size and average thickness of the inorganic filler present in multiple observation fields (e.g., five fields).

前記無機フィラーの種類は、上述した粒径及びアスペクト比を満たすものであれば特に限定はされない。例えば、天然雲母、合成雲母、バーミキュライト、タルク、窒化珪素、カオリン、ウォラスナイト、チタン酸塩、アルミナ粉体、黒鉛、ガラスフレーク、チタン酸カリウム繊維、セピオライト、石膏繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ララス繊維、ゾノライト等や;これらの金属被覆、シランカップリング等の表面処理品を用いることができる。これらの無機フィラーは一種を単独で用いることもできるし、複数種を併用することもできる。 The type of inorganic filler is not particularly limited as long as it satisfies the particle size and aspect ratio described above. For example, natural mica, synthetic mica, vermiculite, talc, silicon nitride, kaolin, walnutite, titanate, alumina powder, graphite, glass flakes, potassium titanate fibers, sepiolite, gypsum fibers, carbon fibers, aramid fibers, larus fibers, zonolite, etc., and surface-treated products such as metal coatings and silane couplings of these can be used. These inorganic fillers can be used individually or in combination of multiple types.

前記トップコート層は、前記樹脂成分、前記着色顔料及び前記無機フィラーに加えて、平均粒径が1~35μmで且つマイクロビッカース硬さが50HV0.05以下である有機骨材を含む。
このような有機骨材は、前記トップコート層中で応力緩和剤のような作用を発揮することができ、本発明のフッ素樹脂塗装鋼板の経時加工性を高めることができる。
The top coat layer, in addition to the resin component, the coloring pigment, and the inorganic filler, contains organic aggregate having an average particle size of 1 to 35 μm and a micro-Vickers hardness of 50 HV 0.05 or less.
Such organic aggregates can exert a stress-relaxing effect in the topcoat layer, thereby improving the processability over time of the fluororesin-coated steel sheet of the present invention.

前記トップコート層中の前記有機骨材の含有量は、0.1~15質量%である。優れた応力緩和効果を得る観点からは、前記トップコート層中の前記有機骨材の含有量が、0.1質量%以上であることを要し、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましい。また、トップコート層の耐久性や強度を維持する観点からは、前記トップコート層中の前記有機骨材の含有量が、15質量%以下であることを要し、12質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。 The content of the organic aggregate in the topcoat layer is 0.1 to 15% by mass. From the viewpoint of obtaining an excellent stress relaxation effect, the content of the organic aggregate in the topcoat layer must be 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and more preferably 2% by mass or more. Furthermore, from the viewpoint of maintaining the durability and strength of the topcoat layer, the content of the organic aggregate in the topcoat layer must be 15% by mass or less, preferably 12% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.

前記有機骨材の平均粒径は1~35μmであることを要するが、前記有機骨材の平均粒径が1未満の場合には、十分な亀裂伝搬抑制効果を得ることができない。同様の観点から、前記有機骨材の平均粒径は2μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましい。
一方、前記有機骨材の平均粒径が35μmを超えると、曲げ加工時にトップコート層から有機骨材が離脱しやすくなるため、前記有機骨材の平均粒径は35μm以下であることを要し、30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましい。
なお、前記有機骨材の平均粒径は、前記有機骨材の最短径と最長径とを平均したものである。また、前記有機骨材の最短径及び最長径は、例えば電子顕微鏡を用いたトップコート層の断面観察によって得ることができ、複数の観察視野(例えば5視野)中に存在する有機骨材の短径及び最長径を測定することで、平均粒径を算出することができる。
The average particle size of the organic aggregate must be 1 to 35 μm, but if the average particle size of the organic aggregate is less than 1, a sufficient crack propagation suppression effect cannot be obtained. From a similar viewpoint, the average particle size of the organic aggregate is preferably 2 μm or more, and more preferably 3 μm or more.
On the other hand, if the average particle size of the organic aggregate exceeds 35 μm, the organic aggregate tends to detach from the topcoat layer during bending. Therefore, the average particle size of the organic aggregate must be 35 μm or less, preferably 30 μm or less, and more preferably 20 μm or less.
The average particle size of the organic aggregate is the average of the shortest and longest diameters of the organic aggregate. The shortest and longest diameters of the organic aggregate can be obtained, for example, by cross-sectional observation of the topcoat layer using an electron microscope, and the average particle size can be calculated by measuring the shortest and longest diameters of the organic aggregate present in multiple observation fields (e.g., five fields).

前記有機骨材のマイクロビッカース硬さは50HV0.05以下であることを要するが、前記有
機骨材のマイクロビッカース硬さが50HV0.05を超える場合には、十分な応力緩和効果を得ることができない。同様の観点から、前記有機骨材のアスペクト比は45HV0.05以下であることが好ましく、40HV0.05以下であることがより好ましい。
一方、前記有機骨材のマイクロビッカース硬さが10未満であると、トップコート層の十分な耐久性が得られないおそれがあるため、前記有機骨材のマイクロビッカース硬さは10HV0.05以上であることが好ましい。
なお、前記有機骨材のマイクロビッカース硬さについては、サンプルのフッ素樹脂塗装鋼板を、常温乾燥樹脂で埋め込んだ後に研磨し、露出したトップコート層の断面から有機骨材を選択し、微小硬度計(例えば島津製作所製微小硬度計HMV-G21)を用い、選択した有機骨材のビッカース硬さを測定できる。測定方法は、JIS Z 2244に準拠し、荷重0.49mN(0.05gf)の条件(HV0.05)で試験を実施している。
The micro-Vickers hardness of the organic aggregate must be 50HV 0.05 or less. If the micro-Vickers hardness of the organic aggregate exceeds 50HV 0.05 , a sufficient stress relaxation effect cannot be obtained. From a similar viewpoint, the aspect ratio of the organic aggregate is preferably 45HV 0.05 or less, and more preferably 40HV 0.05 or less.
On the other hand, if the micro-Vickers hardness of the organic aggregate is less than 10, sufficient durability of the topcoat layer may not be obtained. Therefore, it is preferable that the micro-Vickers hardness of the organic aggregate be 10HV 0.05 or higher.
The micro-Vickers hardness of the organic aggregate can be determined by embedding a sample of fluororesin-coated steel plate with room-temperature drying resin, polishing it, selecting the organic aggregate from the cross-section of the exposed topcoat layer, and measuring the Vickers hardness of the selected organic aggregate using a microhardness tester (e.g., Shimadzu HMV-G21). The measurement method conforms to JIS Z 2244, and the test is conducted under conditions of a load of 0.49 mN (0.05 gf) (HV 0.05 ).

前記有機骨材の種類は、上述した粒径及びマイクロビッカース硬さを満たすものであれば特に限定はされない。例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素樹脂、ウレア樹脂、アクリル系トリブロックコポリマー、ブタジエン系ゴム等のビーズ(粒子)や、これらに官能基付与したもの等の表面処理品を用いることができる。これらの有機骨材は一種を単独で用いることもできるし、複数種を併用することもできる。 The type of organic aggregate is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned particle size and micro-Vickers hardness requirements. For example, beads (particles) of acrylic resins, urethane resins, fluororesins, urea resins, acrylic triblock copolymers, butadiene rubbers, or surface-treated products of these materials with added functional groups can be used. These organic aggregates can be used individually or in combination of multiple types.

また、前記トップコート層中の前記無機フィラー及び前記有機骨材の合計含有量は、0.2~35質量%であることが好ましく、1~30質量%であることがより好ましい。前記無機フィラー及び前記有機骨材の合計含有量が0.2質量%以上である場合には、亀裂伝搬抑制効果及び応力緩和効果が十分に得られるため、より優れた経時加工性を得ることができる。一方、前記無機フィラー及び前記有機骨材の合計含有量が35質量%以下の場合には、前記トップコート層の耐久性低下を確実に抑えることができる。 Furthermore, the total content of the inorganic filler and organic aggregate in the topcoat layer is preferably 0.2 to 35% by mass, and more preferably 1 to 30% by mass. When the total content of the inorganic filler and organic aggregate is 0.2% by mass or more, sufficient crack propagation suppression and stress relaxation effects are obtained, resulting in superior processability over time. On the other hand, when the total content of the inorganic filler and organic aggregate is 35% by mass or less, the deterioration of the durability of the topcoat layer can be reliably suppressed.

なお、前記トップコート層には、前記樹脂成分、前記着色顔料、前記無機フィラー及び前記有機骨材に加え、目的や用途に応じて、その他の添加剤を含むことができる。
前記その他の添加剤としては、例えば、アルミニウム粉等のメタリック顔料、炭酸塩や硫酸塩等の顔料、光沢調整のためのシリカ微粒子等の各種微粒子、ワックス、消泡剤、レベリング剤などが挙げられる。
これらその他の添加剤については、前記トップコート層中での含有量が合計で10質量%以下であることが好ましい。本発明による、経時加工性等の効果を阻害しないためである。
In addition to the resin component, coloring pigment, inorganic filler, and organic aggregate, the topcoat layer may also contain other additives depending on the purpose and application.
Examples of the aforementioned other additives include metallic pigments such as aluminum powder, pigments such as carbonates and sulfates, various fine particles such as silica fine particles for gloss adjustment, waxes, defoamers, and leveling agents.
It is preferable that the total content of these and other additives in the topcoat layer be 10% by mass or less. This is to avoid hindering the effects of the present invention, such as processability over time.

なお、前記トップコート層を形成するための、塗料の塗装条件は、特に限定されない。例えば、トップコート層の材料となる塗料組成物を、ロールコーター塗装、カーテンフロー塗装等の方法で塗布することができる。塗料組成物を塗装後、熱風加熱、赤外線加熱、誘導加熱等の加熱手段により焼き付け、トップコート層を形成することができる。前記焼付処理の温度は、通常、最高到達板温を240~260℃程度とする。また、熱風加熱の場合、熱風風速は、板表面で1~10m/秒、好ましくは5~10m/秒と早くすることが好ましい。 The coating conditions for forming the topcoat layer are not particularly limited. For example, the coating composition for the topcoat layer can be applied by methods such as roll coater coating or curtain flow coating. After coating the coating composition, the topcoat layer can be formed by baking using heating means such as hot air heating, infrared heating, or induction heating. The baking temperature is usually set to a maximum plate temperature of approximately 240 to 260°C. In the case of hot air heating, the hot air velocity at the plate surface should preferably be high, at 1 to 10 m/second, more preferably 5 to 10 m/second.

さらに、前記トップコート層の平均膜厚については、特に限定はされないが、10~50μmであることが好ましく、12~30μmであることがより好ましい。前記トップコート層の平均膜厚10μm未満の場合、トップコート層の耐久性が低くなるおそれがあり、前記トップコート層の平均膜厚が50μmを超えると、焼付時にワキという塗料中のシンナーの突沸によりピンホール状の欠陥を生じやすくなるおそれがある。 Furthermore, while the average film thickness of the topcoat layer is not particularly limited, it is preferably 10 to 50 μm, and more preferably 12 to 30 μm. If the average film thickness of the topcoat layer is less than 10 μm, the durability of the topcoat layer may be reduced. If the average film thickness of the topcoat layer exceeds 50 μm, pinhole-like defects may easily occur due to the sudden boiling of the thinner in the paint during baking.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited in any way to the examples described below.

<本発明例1~4、比較例1~3>
(本発明例1)
板厚0.35mm、めっき付着量が片面あたり150g/m2、Zn-55%Al-1.6%Siの組成を有するめっき層にスキンパス処理を施した溶融Al-Zn系めっき鋼板を用意した。
上記溶融Al-Zn系めっき鋼板上に、バナジウム系のクロメートフリー化成処理液(樹脂成分としてウレタン樹脂を用い、防錆成分として、アセチルアセトンでキレート化した有機バナジウム化合物を含んだ化成処理液)を、溶融Al-Zn系めっき鋼板上にバーコータで塗布し、鋼板の到達温度90℃、焼き付け時間10秒で乾燥させ、付着量0.2g/m2になるように、化成処理皮膜を形成した。
その後、エポキシ変性ウレタン系樹脂を基体とし、リン酸バナジウムを防錆顔料としたプライマー層用塗料を、上記化成処理層上にロールコーターで塗布し、鋼板の到達温度210℃、焼き付け時間25秒で焼き付け、焼き付け後の膜厚が5μmになるようにプライマー層を形成した。
そして、プライマー層を形成した鋼板を、水冷及び乾燥させた後、PVdF樹脂30質量%と、アクリル樹脂15質量%とを合計45質量%とした樹脂成分に対して、40質量%の黒色顔料としての鉄-クロム系複合酸化物(シェファードカラー社製「Black411」)(平均粒径1.1μm)、0.5質量%の白色顔料としての酸化チタン(平均粒子径500nm)、3質量%の無機フィラーとしての合成雲母(平均粒径15μm、アスペクト比10)、及び、3質量%の有機骨材としてのアクリルビーズ(平均粒径20μm、マイクロビッカース硬度20HV0.05)を配合したトップコート層用塗料を用意した。その後、プライマー層上にトップコート層用塗料を塗布し、乾燥後の平均膜厚が20μmとなるよう、雰囲気温度400℃、板面の平均熱風風速5m/秒のオーブン内にて到達板温度250℃で50秒焼付けてトップコート層を形成し、サンプルとなる塗装鋼板(フッ素樹脂塗装鋼板)を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。また、トップコート層中の、無機フィラーの平均粒径及びアスペクト比、並びに、有機骨材の平均粒径及びマイクロビッカース硬度については、予め上記の範囲に制御したものを用いている。
<Examples 1-4 of the present invention, Comparative Examples 1-3>
(Example 1 of the present invention)
A hot-dip Al-Zn plated steel sheet was prepared, with a thickness of 0.35 mm, a plating adhesion amount of 150 g/ per side, and a plating layer with a composition of Zn-55%Al-1.6%Si, which was subjected to a skin pass treatment.
On the molten Al-Zn plated steel sheet described above, a vanadium-based chromate-free chemical conversion treatment solution (using urethane resin as the resin component and containing an organic vanadium compound chelated with acetylacetone as the rust-preventive component) was applied to the molten Al-Zn plated steel sheet using a bar coater, dried at a steel sheet temperature of 90°C for a baking time of 10 seconds, and a chemical conversion treatment film was formed with an adhesion amount of 0.2 g/ .
Subsequently, a primer layer coating, based on an epoxy-modified urethane resin and using vanadium phosphate as a rust-preventive pigment, was applied to the above-mentioned chemical conversion treatment layer using a roll coater. The steel plate was then baked at a temperature of 210°C for 25 seconds to form a primer layer with a film thickness of 5 μm after baking.
Then, after the steel plate with the primer layer formed on it was water-cooled and dried, a topcoat coating was prepared by mixing a resin component consisting of 30% by mass of PVdF resin and 15% by mass of acrylic resin, totaling 45% by mass, with 40% by mass of iron-chromium composite oxide (Shepherd Color's "Black411") as a black pigment (average particle size 1.1 μm), 0.5% by mass of titanium dioxide as a white pigment (average particle size 500 nm), 3% by mass of synthetic mica as an inorganic filler (average particle size 15 μm, aspect ratio 10), and 3% by mass of acrylic beads as an organic aggregate (average particle size 20 μm, micro-Vickers hardness 20 HV 0.05 ). Subsequently, a topcoat coating was applied to the primer layer, and the topcoat layer was formed by baking it for 50 seconds at an ambient temperature of 400°C and an average hot air velocity of 5 m/s on the plate surface in an oven to a final plate temperature of 250°C, resulting in an average film thickness of 20 μm after drying. A sample coated steel plate (fluororesin coated steel plate) was then prepared.
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1. Furthermore, the average particle size and aspect ratio of the inorganic filler, as well as the average particle size and micro-Vickers hardness of the organic aggregate in the topcoat layer, were pre-controlled to the above ranges.

(本発明例2)
トップコート層中の有機骨材として、アクリルビーズではなく、PTFE骨材(平均粒径18μm、マイクロビッカース硬度が10HV0.05)1質量%用いたこと以外は、本発明例1と同様の条件で、サンプルとなる塗装鋼板を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。
(Example 2 of the present invention)
A sample coated steel sheet was prepared under the same conditions as in Example 1 of the present invention, except that 1% by mass of PTFE aggregate (average particle size 18 μm, micro-Vickers hardness of 10 HV 0.05 ) was used as the organic aggregate in the topcoat layer instead of acrylic beads.
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1.

(本発明例2)
トップコート層中の有機骨材として、アクリルビーズではなく、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)骨材(平均粒径18μm、マイクロビッカース硬度が10HV0.05)1質量%を用いたこと以外は、本発明例1と同様の条件で、サンプルとなる塗装鋼板を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。
(Example 2 of the present invention)
A sample coated steel sheet was prepared under the same conditions as in Example 1 of the present invention, except that 1% by mass of polytetrafluoroethylene (PTFE) aggregate (average particle size 18 μm, micro-Vickers hardness of 10 HV 0.05 ) was used as the organic aggregate in the topcoat layer instead of acrylic beads.
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1.

(本発明例3)
トップコート層中の無機フィラーとして、合成雲母ではなく、タルク(平均粒径20μm、アスペクト比10)3質量%を用いたこと以外は、本発明例1と同様の条件で、サンプルとなる塗装鋼板を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。
(Example 3 of the present invention)
A sample coated steel sheet was prepared under the same conditions as in Example 1 of the present invention, except that 3% by mass of talc (average particle size 20 μm, aspect ratio 10) was used as the inorganic filler in the topcoat layer instead of synthetic mica.
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1.

(本発明例4)
化成処理層の形成に先立って、溶融Al-Zn系めっき鋼板を、雰囲気温度200℃で12時間アニール処理を施し、めっき層中のデンドライト相のビッカース硬さを10~110HV0.1の範囲
にしたこと以外は、本発明例1と同様の条件で、サンプルとなる塗装鋼板を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。
(Example 4 of the present invention)
A sample coated steel sheet was prepared under the same conditions as in Example 1 of the present invention, except that prior to the formation of the chemical conversion treatment layer, a molten Al-Zn plated steel sheet was annealed at an ambient temperature of 200°C for 12 hours to set the Vickers hardness of the dendrite phase in the plating layer to a range of 10 to 110 HV 0.1.
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1.

(比較例1)
トップコート層中に、有機骨材としてのアクリルビーズ及び無機フィラーとしての合成雲母を含有しない以外は、本発明例1と同様の条件で、サンプルとなる塗装鋼板を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。
(Comparative Example 1)
A sample painted steel sheet was prepared under the same conditions as in Example 1 of the present invention, except that the top coat layer did not contain acrylic beads as organic aggregate and synthetic mica as inorganic filler.
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1.

(比較例2)
トップコート層中に、有機骨材としてのアクリルビーズ及び無機フィラーとしての合成雲母を含有せず、合成シリカ(平均粒径4μm)を3質量%含むこと以外は、本発明例1と同様の条件で、サンプルとなる塗装鋼板を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。
(Comparative Example 2)
A sample coated steel sheet was prepared under the same conditions as in Example 1 of the present invention, except that the topcoat layer did not contain acrylic beads as organic aggregate and synthetic mica as inorganic filler, but contained 3% by mass of synthetic silica (average particle size 4 μm).
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1.

(比較例3)
トップコート層中の有機骨材として、アクリルビーズではなく、ポリイミド骨材(平均粒径20μm、マイクロビッカース硬度が60Hv0.05)1質量%用いたこと以外は、本発明例1と同様の条件で、サンプルとなる塗装鋼板を作製した。
なお、サンプルとなる塗装鋼板のトップコート層の条件は、表1にも示している。
(Comparative Example 3)
A sample coated steel sheet was prepared under the same conditions as in Example 1 of the present invention, except that 1% by mass of polyimide aggregate (average particle size 20 μm, micro-Vickers hardness of 60 Hv 0.05 ) was used as the organic aggregate in the topcoat layer instead of acrylic beads.
The conditions for the topcoat layer of the sample painted steel sheet are also shown in Table 1.

<評価>
上記のように得られた塗装鋼板の各サンプルについて、以下の通り評価を行った。
<Evaluation>
Each sample of painted steel sheet obtained as described above was evaluated as follows.

(1)加工性及び経時加工性
各サンプルの塗装鋼板について、JIS G 3322にならい曲げ試験を実施した。試験片幅75mmで180度曲げを行った際の、内側間隔を板の枚数によって表示し、曲げた表面塗膜にクラックが発生しない限界の板枚数(T)をノークラックTとした。このノークラックTは、小さいほど加工性に優れることを示す。
この曲げ試験を、サンプル作製直後と、夏季3か月保管に相当する、50℃-72時間保持後(促進経時後)に実施した。サンプル作製直後及び促進経時後のそれぞれについて、ノークラックTの結果を表1に示す。
また、促進経時後の曲げ試験については、以下の基準に従って経時加工性の評価を行い、評価結果を表1に示す。
〇:サイディング用途などで実用的な6T以下
×:6Tを超える
(1) Workability and Workability over Time A bending test was conducted on each sample of painted steel sheet in accordance with JIS G 3322. The inner spacing when bending a 75 mm wide test piece 180 degrees was expressed by the number of sheets, and the limit number of sheets (T) at which no cracks occurred in the surface coating of the bent sheet was defined as No-Crack T. A smaller No-Crack T indicates better workability.
This bending test was performed immediately after sample preparation and after 72 hours of storage at 50°C (accelerated aging), equivalent to 3 months of summer storage. Table 1 shows the no-crack T results for both immediately after sample preparation and after accelerated aging.
Furthermore, for the bending test after accelerated aging, the aging processability was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 1.
○: 6T or less, practical for siding applications, etc. ×: Over 6T

表1の結果から、本発明例の各サンプルは、比較例の各サンプルに比べて経時加工性に優れていることがわかる。 From the results in Table 1, it can be seen that each sample of the present invention exhibits superior time-dependent processability compared to each sample of the comparative example.

本発明によれば加工性や耐候性等の他の物性を良好に維持しつつ、経時加工性に優れた塗装鋼板を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a painted steel sheet with excellent processability over time while maintaining good other physical properties such as processability and weather resistance.

Claims (3)

溶融Al-Zn系めっき鋼板上に、化成処理皮膜、プライマー層及びトップコート層が形成された塗装鋼板であって、
前記トップコート層は、ポリフッ化ビニリデン樹脂及びアクリル樹脂を含有し、該ポリフッ化ビニリデン樹脂の含有質量割合が50~80%である樹脂成分と、
着色顔料10~50質量%と、
平均粒径が1~30μmで且つアスペクト比が5以上である、無機フィラー0.1~20質量%と、
平均粒径が1~35μmで且つマイクロビッカース硬さが50HV0.05以下である、有機骨材1~12質量%と、
を含み、
前記溶融Al-Zn系めっき鋼板のめっき層は、Al:20~95質量%、Si:1~3質量%及び任意添加成分:5質量%以下を含有し、残部がZn及び不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする、フッ素樹脂塗装鋼板。
A painted steel sheet having a chemical conversion coating, a primer layer, and a topcoat layer formed on a hot-dip Al-Zn plated steel sheet,
The top coat layer contains a resin component comprising polyvinylidene fluoride resin and acrylic resin, wherein the mass content of the polyvinylidene fluoride resin is 50 to 80%.
Coloring pigments in a mass of 10-50% ,
An inorganic filler with an average particle size of 1 to 30 μm and an aspect ratio of 5 or more, comprising 0.1 to 20% by mass,
Organic aggregate with an average particle size of 1 to 35 μm and a micro-Vickers hardness of 50 HV 0.05 or less, comprising 1 to 12 % by mass,
Includes,
The fluororesin-coated steel sheet is characterized in that the plating layer of the molten Al-Zn plated steel sheet contains Al: 20 to 95% by mass, Si: 1 to 3% by mass, and optional additives: 5% by mass or less, with the remainder being Zn and unavoidable impurities .
前記トップコート層中の前記無機フィラー及び前記有機骨材の合計含有量が、1.1~30質量%であることを特徴とする、請求項1に記載のフッ素樹脂塗装鋼板。 The fluororesin-coated steel sheet according to claim 1, characterized in that the total content of the inorganic filler and the organic aggregate in the top coat layer is 1.1 to 30 % by mass. 前記めっき層は、デンドライト相及びインターデンドライト相を有し、該デンドライト相のビッカース硬さが、10~110HV0.1であることを特徴とする、請求項1又は2項に記載のフッ素樹脂塗装鋼板。
The fluoropolymer-coated steel sheet according to claim 1 or 2 , characterized in that the plating layer has a dendritic phase and an interdendritic phase, and the Vickers hardness of the dendritic phase is 10 to 110 HV 0.1.
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