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KR101452051B1 - Surface-treated metal sheet having excellent corrosion resistance and conductivity - Google Patents

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KR101452051B1
KR101452051B1 KR1020120130037A KR20120130037A KR101452051B1 KR 101452051 B1 KR101452051 B1 KR 101452051B1 KR 1020120130037 A KR1020120130037 A KR 1020120130037A KR 20120130037 A KR20120130037 A KR 20120130037A KR 101452051 B1 KR101452051 B1 KR 101452051B1
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Abstract

본 발명의 표면처리 금속판은, 금속판과, 그 금속판의 적어도 편면에 형성된 수지 수성 액으로부터 얻어지는 수지 피막을 구비하고, 상기 수지 수성 액이 불휘발성 수지 성분 및 실리카 입자를 함유하며, 상기 불휘발성 수지 성분으로서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 불휘발성 수지 성분(EC)과 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액의 불휘발성 수지 성분(PU)을 질량비로 EC:PU = 90:10∼40:60으로 함유하고, 또한 상기 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 100질량부에 대하여, 실레인 커플링제 5∼20질량부와 알콕시실레인 1∼14질량부를 함유한다. 본 발명의 표면처리 금속판에서는, 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성 및 내테이프박리성을 한층 향상시킨다.The surface-treated metal sheet of the present invention comprises a metal sheet and a resin coating obtained from an aqueous resin solution formed on at least one side of the metal sheet, wherein the resin aqueous solution contains a nonvolatile resin component and silica particles, (EC) of an aqueous dispersion of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and a nonvolatile resin component (PU) of an aqueous solution of a carboxyl group-containing polyurethane resin in a mass ratio of EC: PU = 90:10 to 40:60 And 5 to 20 parts by mass of a silane coupling agent and 1 to 14 parts by mass of an alkoxysilane based on 100 parts by mass of the total of the nonvolatile resin component and the silica particles. The surface-treated metal sheet of the present invention further improves the corrosion resistance, the alkali-alkali rust resistance, the conductivity, the paintability, the outbreak resistance and the tape peelability.

Description

내식성 및 도전성이 우수한 표면처리 금속판{SURFACE-TREATED METAL SHEET HAVING EXCELLENT CORROSION RESISTANCE AND CONDUCTIVITY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a surface-treated metal sheet having excellent corrosion resistance and conductivity,

본 발명은 표면처리 금속판에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 자동차, 가전 제품, 건재 등에 사용되는 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성(도막 밀착성), 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 우수한 표면처리 금속판에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surface-treated metal plate, and more particularly to a surface-treated metal plate which is excellent in corrosion resistance, alkali-alkali degreasing property, conductivity, paintability (coating film adhesion) To a surface-treated metal plate.

자동차, 가전 제품, 건재 등에 사용되는 재료로서는, 전기 아연 도금 강판, 용융 아연 도금 강판 등의 아연계 도금 강판에 더하여, 더 한층의 내식성 향상이나 내지문성 향상을 목적으로 하여 아연 도금계 강판 상에 크로메이트 처리나 인산아연 처리를 실시한 강판이 많이 이용되어 왔다. 또한, 한층 더한 내식성 향상이나 도장성, 가공성 향상을 목적으로 하여 크로메이트 처리가 실시된 표면처리 강판 상에 유기 수지 피막을 형성한 수지 도장 강판이 제안되어 있다.As materials used for automobiles, household appliances, building materials, etc., zinc plated steel sheets and hot-dip galvanized steel sheets, zinc-plated steel sheets, chromate- Steel plates subjected to treatment or zinc phosphate treatment have been widely used. There has also been proposed a resin-coated steel sheet in which an organic resin film is formed on a surface-treated steel sheet subjected to a chromate treatment for the purpose of further improving corrosion resistance, paintability and workability.

최근 들어 지구 환경 보전의 관점에서 크로메이트 처리를 실시하지 않은 강판의 수요가 증대하고 있어, 6가 크로뮴을 포함하지 않고서 유기 수지 피막을 형성한 강판이 여러 가지 제안되어 있다. 그러나, 크로메이트 처리 없이 내식성을 확보하는 것은 매우 어렵기 때문에, 박막으로 충분한 내식성을 확보하는 것은 매우 곤란한 상황에 있다.In recent years, in view of global environmental preservation, there has been an increase in demand for steel sheets which have not undergone chromate treatment, and various steel sheets having an organic resin film formed without containing hexavalent chromium have been proposed. However, since it is very difficult to secure corrosion resistance without performing a chromate treatment, it is very difficult to secure sufficient corrosion resistance with a thin film.

한편, 전기 기기의 고성능화에 따라 사용하는 강판에 대해서도 대전 방지나 전자파 실드성에 대응하기 위해 도전성이 우수한 재료에 대한 요구가 증가하고 있다. 도전성에 대해서는, 아연 도금 강판 상에 피막이 실시되는 경우에는, 피막의 부착량을 낮춰 도전성을 확보할 필요가 있다. 그러나, 아연 도금 강판 상에 유기 수지 피막이 설치된 제품에서는 유기 수지 피막의 부착량이 낮으면 내식성이나 가공성이 열화되기 때문에, 도전성 이외의 특성이 불충분해져 실용에 적합하지 않다.On the other hand, there is an increasing demand for a material having excellent conductivity to cope with antistatic property and electromagnetic shielding property of a steel sheet to be used in accordance with high performance of electric devices. Regarding the conductivity, when the coating is applied on the galvanized steel sheet, it is necessary to secure the conductivity by lowering the coating amount of the coating. However, in a product in which an organic resin film is provided on a galvanized steel sheet, if the adhesion amount of the organic resin film is low, the corrosion resistance and workability are deteriorated, so that characteristics other than conductivity become insufficient and are not suitable for practical use.

이와 같은 수지 도장 강판이 갖는 상기 문제점을 해결하기 위해, 수지 피막으로서, 무기 고분자 화합물 및 고형 윤활제를 갖는 피막이 형성된 윤활 강판이나, 추가로 수성 수지를 갖는 피막이 형성된 윤활 강판이 제안되어 있다. 그러나, 지구 환경 보전의 관점에서 프레스 가공 후의 세정 공정에서 종래부터 사용되어 온 트라이클로로에틸렌이나 염화메틸렌 등의 유기 용제계의 탈지제 대신에 알칼리 탈지에 의한 세정이 증가하고 있고, 이들 제품에서는 내알칼리탈지성이 불충분하기 때문에 실용에 적합하지 않은 상황에 있다. 또한, 예컨대 일본 특허공개 2006-43913호 공보(특허문헌 1)에는, 수지 수성 액에 실리카 및 실레인 커플링제를 함유하는 수지 피막도 제안되어 있다.In order to solve the above-described problems of the resin-coated steel sheet, there has been proposed a lubricating steel sheet having a coating film containing an inorganic polymer compound and a solid lubricant as a resin coating, and a lubricating steel sheet having a coating film further comprising a water-based resin. However, in view of global environment preservation, cleaning by alkaline degreasing has been increasing in place of organic solvent-based degreasing agents such as trichlorethylene and methylene chloride which have been conventionally used in a cleaning process after press processing. In these products, The intellect is inadequate and is not suitable for practical use. Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-43913 (Patent Document 1) also discloses a resin coating containing silica and a silane coupling agent in a resin aqueous solution.

일본 특허공개 2006-43913호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-43913

그러나, 상기 특허공보에 기재되어 있는 표면처리 금속판에서는, 수지 피막을 구성하는 불휘발성 수지 성분 중의 폴리우레탄 수지 함유율이 67∼90질량%로 높아져 있다. 그 때문에, 알칼리 탈지 조건이 엄격한 사용 태양에서는 충분한 내알칼리탈지성을 갖고 있다고는 말할 수 없고, 보다 내알칼리탈지성이 우수한 표면처리 금속판이 요망되고 있다.However, in the surface-treated metal sheet described in the patent publication, the polyurethane resin content in the nonvolatile resin component constituting the resin coating is increased to 67 to 90 mass%. Therefore, it can not be said that it has a sufficient alkali alkali degreasing property in a use condition in which the alkali degreasing conditions are strict, and a surface-treated metal plate having more excellent alkali-resistant property is desired.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성 및 내테이프박리성을 한층 향상시킨 표면처리 금속판을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a surface-treated metal plate which is further improved in corrosion resistance, alkali resistance, conductivity, paintability, outbreak resistance and tape peelability.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 표면처리 금속판은, 금속판과, 그 금속판의 적어도 편면에 형성된 수지 수성 액으로부터 얻어지는 수지 피막을 구비하는 표면처리 금속판으로서, 상기 수지 수성 액은, 불휘발성 수지 성분 20∼45질량부 및 평균 입자 직경 4∼20nm의 실리카 입자 55∼80질량부를 합계로 100질량부가 되도록 함유하고, 상기 불휘발성 수지 성분으로서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 불휘발성 수지 성분(EC)과 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액의 불휘발성 수지 성분(PU)을 함유하며, 이들의 배합 비율이 질량비로 EC:PU = 90:10∼40:60이고, 또한 상기 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 100질량부에 대하여, 화학식 a로 표시되는 실레인 커플링제 5∼20질량부와 화학식 b로 표시되는 알콕시실레인 1∼14질량부를 함유하고, 상기 수지 피막의 부착량이 0.05∼1g/m2이다.A surface-treated metal sheet according to the present invention capable of solving the above-mentioned problems is a surface-treated metal sheet comprising a metal sheet and a resinous coating obtained from an aqueous resinous solution formed on at least one side of the metal sheet. The resinous aqueous solution contains a non- And 45 to 80 parts by mass of silica particles having an average particle diameter of 4 to 20 nm are added in a total amount of 100 parts by mass, and the nonvolatile resin component (EC And a nonvolatile resin component (PU) of an aqueous solution of a carboxyl group-containing polyurethane resin, wherein the compounding ratio is EC: PU = 90: 10 to 40: 60 in a mass ratio, 5 to 20 parts by mass of the silane coupling agent represented by the formula (a) and 1 to 14 parts by mass of the alkoxysilane represented by the formula (b) are added to 100 parts by mass of the total of the particles Oil, and adhesion amount of the resin film is 0.05~1g / m 2.

[화학식 a](A)

Figure 112012094368186-pat00001
Figure 112012094368186-pat00001

[화학식 a 중, R1, R2는 알콕시기, R3은 알콕시기 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, X는 탄소수 1∼5의 알킬렌기를 나타낸다.]Wherein R 1 and R 2 are an alkoxy group, R 3 is an alkoxy group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.

[화학식 b][Formula b]

Figure 112012094368186-pat00002
Figure 112012094368186-pat00002

[화학식 b 중, R4, R5, R6은 알콕시기, R7은 탄소수 5∼7의 알킬기를 나타낸다.]Wherein R 4 , R 5 and R 6 are an alkoxy group and R 7 is an alkyl group having 5 to 7 carbon atoms.

본 발명의 표면처리 금속판은, 수지 피막이, 수지 성분으로서의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 및 카복실기 함유 폴리우레탄 수지와, 실리카 입자를 소정량함유하고, 또한 특정의 실레인 커플링제 및 특정의 알콕시실레인을 함유하는 수지 수성 액으로 형성되어 있다. 특히, 수지 성분 중의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 함유율이 높아져 있다. 따라서, 본 발명의 표면처리 금속판은 내식성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성 및 내테이프박리성이 우수하고, 또한 내알칼리탈지성도 우수한 것이다.The surface-treated metal sheet of the present invention is characterized in that the resin coating contains an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer as a resin component and a carboxyl group-containing polyurethane resin and a specific amount of silica particles and also a specific silane coupling agent and a specific alkoxysilane And the like. In particular, the content of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer in the resin component is high. Therefore, the surface-treated metal sheet of the present invention is excellent in corrosion resistance, conductivity, paintability, out-of-braking resistance and inner tape peelability, and also superior in alkali degreasing ability.

본 발명의 표면처리 금속판은, 금속판과, 그 금속판의 적어도 편면에 형성된 수지 수성 액으로부터 얻어지는 수지 피막을 구비한다.The surface-treated metal sheet of the present invention comprises a metal sheet and a resin coating obtained from an aqueous resin solution formed on at least one side of the metal sheet.

본 발명에서 사용하는 수지 수성 액은, 불휘발성 수지 성분 20∼45질량부 및 평균 입자 직경 4∼20nm의 실리카 입자 55∼80질량부를 합계로 100질량부가 되도록 함유하고 있다. 여기서, 상기 불휘발성 수지 성분으로서는, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 불휘발성 수지 성분(EC)과 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액의 불휘발성 수지 성분(PU)을 함유하며, 이들의 배합 비율이 질량비로 EC:PU = 90:10∼40:60으로 조정되어 있다. 또한, 상기 수지 수성 액은, 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 100질량부에 대하여, 화학식 a로 표시되는 실레인 커플링제(이하, 「실레인 커플링제(a)」) 5∼20질량부와 화학식 b로 표시되는 알콕시실레인(이하, 「알콕시실레인(b)」) 1∼14질량부를 함유한다.The resin aqueous liquid used in the present invention contains 20 to 45 parts by mass of a nonvolatile resin component and 55 to 80 parts by mass of silica particles having an average particle diameter of 4 to 20 nm so as to be 100 parts by mass in total. Here, the nonvolatile resin component includes a nonvolatile resin component (EC) of an aqueous dispersion of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and a nonvolatile resin component (PU) of a carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution, The ratio of EC: PU = 90: 10 to 40: 60 is adjusted by this mass ratio. The resin aqueous liquid is prepared by mixing 5 to 20 parts by mass of a silane coupling agent (hereinafter referred to as " silane coupling agent (a) ") represented by the general formula a with respect to 100 parts by mass of a total of 100 parts by mass of the non- And 1 to 14 parts by mass of alkoxysilane (hereinafter referred to as " alkoxysilane (b) ") represented by the general formula (b).

상기와 같이, 불휘발성 수지 및 실리카 입자의 함유량, 불휘발성 수지의 종류, 및 이들 불휘발성 수지와 실리카 입자의 친화성을 높이기 위한 특정의 실레인 커플링제(a) 및 알콕시실레인(b)의 함유량을 모두 고도로 제어한 수지 수성 액을 이용하여 수지 피막을 형성하는 것에 의해, 내식성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성 및 내테이프박리성이 우수하고, 또한 내알칼리탈지성도 우수한 표면처리 금속판이 얻어진다.As described above, the content of the nonvolatile resin and the silica particles, the kind of the nonvolatile resin, and the specific silane coupling agent (a) and the alkoxysilane (b) for improving the affinity between the nonvolatile resin and the silica particles Treated metal sheet which is excellent in corrosion resistance, conductivity, paintability, out-to-break and adhesive tape peelability and also has excellent alkali-proofing ability can be obtained by forming a resin coating film using a resin aqueous solution having a high content Loses.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

1. 불휘발성 수지 성분1. Non-volatile resin component

상기 수지 수성 액은, 불휘발성 수지 성분으로서 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지를 함유한다.The resin aqueous liquid contains an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and a carboxyl group-containing polyurethane resin as a nonvolatile resin component.

본 발명에서는, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지를 병용하는 것에 의해, 도장성, 내식성, 내어브레이젼성 및 내알칼리탈지성이 우수한 표면처리 금속판이 얻어진다. 상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지는 각각 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액 및 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액으로서 수지 수성 액에 배합된다.In the present invention, by using the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and the carboxyl group-containing polyurethane resin in combination, a surface-treated metal sheet excellent in paintability, corrosion resistance, resistance to braking and alkali resistance to degreasing can be obtained. The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and the carboxyl group-containing polyurethane resin are each compounded in an aqueous resin solution as an aqueous dispersion of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and a carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution.

1-1. 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액1-1. Ethylene-Unsaturated Carboxylic Acid Copolymer Aqueous Dispersion

본 발명에서 사용하는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액에 대하여 설명한다.The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion used in the present invention will be described.

본 발명에서 사용하는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액은, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체가 수성 매체 중에 분산된 액이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 수성 매체에는, 물 외에, 알코올, N-메틸피롤리돈, 아세톤 등의 친수성 용매가 미량 포함되어 있어도 좋다.The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion used in the present invention is not particularly limited as long as the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is dispersed in an aqueous medium. The aqueous medium may contain, in addition to water, a small amount of a hydrophilic solvent such as alcohol, N-methylpyrrolidone, or acetone.

상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체는 에틸렌과 에틸렌성 불포화 카복실산의 공중합체이다. 불포화 카복실산으로서는, (메트)아크릴산, 크로톤산, 아이소크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등을 들 수 있고, 이들 중의 1종 이상과 에틸렌을 공지의 고온 고압 중합법 등으로 중합하는 것에 의해 공중합체를 얻을 수 있다. 공중합체로서는, 랜덤이 가장 바람직하지만, 블록 공중합체나, 불포화 카복실산 부분이 그래프트된 공중합체여도 좋다. 한편, 불포화 카복실산으로서는, (메트)아크릴산이 적합하다. 또한, 에틸렌의 일부 대신에 프로필렌, 1-뷰텐 등의 올레핀계 모노머를 이용해도 좋다. 이 경우, 에틸렌 이외의 올레핀계 모노머의 함유량은 10질량% 이하가 바람직하다. 또한, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위이면, 다른 공지의 바이닐계 모노머를 일부 공중합(10질량% 정도 이하)해도 좋다.The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is a copolymer of ethylene and an ethylenically unsaturated carboxylic acid. Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc., and by polymerizing at least one of these with ethylene by a known high- The merger can be obtained. As the copolymer, random is most preferable, but a block copolymer or a copolymer grafted with an unsaturated carboxylic acid moiety may be used. On the other hand, as the unsaturated carboxylic acid, (meth) acrylic acid is suitable. Further, instead of a part of ethylene, an olefin-based monomer such as propylene or 1-butene may be used. In this case, the content of the olefin-based monomer other than ethylene is preferably 10% by mass or less. In addition, as long as the object of the present invention is not impaired, other known vinyl monomers may be partially copolymerized (about 10% by mass or less).

상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체는, 모노머 전체량을 100질량%로 했을 때에 불포화 카복실산 성분이 10∼40질량% 공중합되어 있는 것임이 바람직하다. 불포화 카복실산이 10질량% 이상이면, 이온 클러스터에 의한 분자간 회합의 기점 또는 가교제와의 가교점이 되는 카복실기가 많아진다. 그 때문에, 피막 강도 효과가 향상되고, 탈지 공정 후의 내식성이 보다 양호해짐과 더불어, 수성 분산액의 유화 안정성도 향상된다. 보다 바람직한 불포화 카복실산의 하한은 15질량%이다. 한편, 불포화 카복실산이 40질량% 이하이면, 수지 피막의 내식성이나 내수성이 한층 향상되고, 알칼리 탈지 공정 후의 내식성이 보다 양호해진다. 보다 바람직한 상한은 25질량%이다.It is preferable that the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer has 10 to 40 mass% of the unsaturated carboxylic acid component copolymerized with 100 mass% of the total monomer. When the content of the unsaturated carboxylic acid is 10% by mass or more, the starting point of the intermolecular association by the ion clusters or the number of carboxyl groups which become a crosslinking point with the crosslinking agent becomes large. As a result, the film strength effect is improved and the corrosion resistance after the degreasing process is improved, and the emulsion stability of the aqueous dispersion is also improved. The lower limit of the more preferable unsaturated carboxylic acid is 15 mass%. On the other hand, when the content of the unsaturated carboxylic acid is 40 mass% or less, the corrosion resistance and water resistance of the resin film are further improved, and the corrosion resistance after the alkali degreasing step is further improved. A more preferable upper limit is 25 mass%.

본 발명에서 사용하는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체는 카복실기를 갖고 있고, 이러한 카복실기를 유기 염기나 금속 이온으로 중화하는 것에 의해 수성 분산액으로 할 수 있다.The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer used in the present invention has a carboxyl group, and an aqueous dispersion can be obtained by neutralizing the carboxyl group with an organic base or a metal ion.

상기 유기 염기로서 비점 100℃ 이하의 아민을 이용하는 것이 바람직하다. 비점이 100℃를 초과하는 아민류는, 수지 수성 액을 건조시켰을 때에 금속판 상의 수지 피막에 잔존하기 쉬워 수지 피막의 흡수성을 증가시키기 때문에, 내식성의 저하를 초래한다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액에는, 비점 100℃ 초과의 아민류는 포함되지 않는 것이 바람직하다. 또한, 암모니아의 첨가 효과도 확인되지 않았기 때문에, 암모니아도 포함되지 않는 것이 바람직하다. 상기 비점은 대기압 하에서의 비점을 채용한다.It is preferable to use an amine having a boiling point of 100 캜 or less as the organic base. Amines having a boiling point exceeding 100 占 폚 are liable to remain in the resin film on the metal plate when the resin aqueous solution is dried, thereby increasing the water absorption of the resin film, thereby causing deterioration in corrosion resistance. Therefore, it is preferable that the aqueous dispersion of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer used in the present invention does not contain an amine having a boiling point of higher than 100 캜. Further, since the effect of addition of ammonia has not been confirmed, it is preferable that ammonia is not included. The boiling point adopts the boiling point at atmospheric pressure.

상기 비점 100℃ 이하의 아민의 구체예로서는, 트라이에틸아민, N,N-다이메틸뷰틸아민, N,N-다이메틸알릴아민, N-메틸피리딘, 테트라메틸다이아미노메테인, 트라이메틸아민 등의 3급 아민; N-메틸에틸아민, 다이아이소프로필아민, 다이에틸아민 등의 2급 아민; 프로필아민, t-뷰틸아민, sec-뷰틸아민, 아이소뷰틸아민, 1,2-다이뷰틸프로필아민, 3-펜틸아민 등의 1급 아민 등을 들 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도 3급 아민이 바람직하고, 가장 바람직한 것은 트라이에틸아민이다.Specific examples of the amine having a boiling point of 100 DEG C or lower include triethylamine, N, N-dimethylbutylamine, N, N-dimethylallylamine, N-methylpyridine, tetramethyldiaminomethane, Tertiary amines; Secondary amines such as N-methylethylamine, diisopropylamine and diethylamine; There may be mentioned primary amines such as propylamine, t-butylamine, sec-butylamine, isobutylamine, 1,2-dibutylpropylamine and 3-pentylamine, Can be used. Of these, tertiary amines are preferred, and triethylamine is most preferred.

상기 비점 100℃ 이하의 아민의 양은 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 중의 카복실기 1몰에 대하여 0.2∼0.8몰(20∼80몰%)의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이 범위이면 내식성이 양호하기 때문이다. 비점 100℃ 이하의 아민이 0.2몰 이상이면, 수성 분산액의 수지 입자의 입경이 작아져 상기 효과가 향상되는 것으로 생각된다. 또한, 0.8몰 이하이면, 수성 분산액이 점도 증가로 겔화되는 것이 억제된다. 보다 바람직한 상기 아민의 양의 상한은 0.6몰, 더 바람직하게는 0.5몰이고, 보다 바람직한 상기 아민량의 하한은 0.3몰이다.The amount of the amine having a boiling point of 100 DEG C or lower is preferably in the range of 0.2 to 0.8 mol (20 to 80 mol%) relative to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. This range is because the corrosion resistance is good. When the amount of the amine having a boiling point of 100 DEG C or lower is 0.2 mol or more, the particle size of the resin particle of the aqueous dispersion is reduced and the above effect is considered to be improved. When it is 0.8 mole or less, gelation of the aqueous dispersion by increasing the viscosity is suppressed. More preferably, the upper limit of the amount of the amine is 0.6 mol, more preferably 0.5 mol, and the lower limit of the amount of the amine is more preferably 0.3 mol.

본 발명에서는, 상기 비점 100℃ 이하의 아민에 더하여, 1가 금속 이온을 중화를 위해 이용하는 것도 바람직하다. 내용제성이나 피막 경도의 향상에 효과적이다. 1가 금속의 화합물로서는, 나트륨, 칼륨, 리튬으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속을 포함하는 것이 바람직하고, 이들 금속의 수산화물, 탄산화물 또는 산화물이 바람직하다. 그 중에서도, NaOH, KOH, LiOH 등이 바람직하고, NaOH가 가장 성능이 좋아 바람직하다.In the present invention, in addition to the amine having a boiling point of 100 DEG C or lower, it is also preferable to use a monovalent metal ion for neutralization. It is effective for improving the solvent resistance and the hardness of the coating film. As the compound of the monovalent metal, it is preferable to include one or two or more metals selected from sodium, potassium and lithium, and hydroxides, carbonates or oxides of these metals are preferable. Among them, NaOH, KOH, LiOH and the like are preferable, and NaOH is most preferable because of the best performance.

이 1가 금속의 화합물의 양은, 함유되는 1가 금속량이 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 중의 카복실기 1몰에 대하여 0.02∼0.4몰(2∼40몰%)인 범위로 하는 것이 바람직하다. 상기 금속량이 0.02몰 이상이면, 유화 안정성이 보다 양호해지고, 0.4몰 이하이면, 얻어지는 수지 피막의 흡습성(특히 알칼리성 용액에 대하여)이 저감되어, 탈지 공정 후의 내식성이 한층 향상된다. 보다 바람직한 금속량의 하한은 0.03몰, 더 바람직한 하한은 0.1몰이고, 보다 바람직한 금속량의 상한은 0.3몰, 더 바람직한 상한은 0.2몰이다.The amount of the monovalent metal compound is preferably in the range of 0.02 to 0.4 mol (2 to 40 mol%) with respect to 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer. When the amount of the metal is 0.02 mol or more, the emulsion stability becomes better. When the amount of the metal is 0.4 mol or less, the hygroscopicity (particularly to the alkaline solution) of the obtained resin coating is reduced, and the corrosion resistance after the degreasing step is further improved. More preferably, the lower limit of the amount of metal is 0.03 mol, and the more preferable lower limit is 0.1 mol, more preferably the upper limit of the metal amount is 0.3 mol, and the more preferable upper limit is 0.2 mol.

상기 비점 100℃ 이하의 아민과 상기 1가 금속 화합물의 각각의 사용량의 바람직한 범위는 상기한 바와 같지만, 이들은 모두 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 중의 카복실기를 중화하여 수성화하기 위해 이용된다. 따라서, 이들의 합계량(중화량)이 지나치게 많으면, 수성 분산액의 점도가 급격히 상승하여 고화되는 경우가 있는 데다가, 과잉인 알칼리분은 내식성 열화의 원인이 되거나, 휘발시키기 위해 막대한 에너지가 필요해지기 때문에 바람직하지 않다. 그러나, 중화량이 지나치게 적으면 유화성이 뒤떨어지기 때문에, 역시 바람직하지 않다. 따라서, 비점 100℃ 이하의 아민과 상기 1가 금속의 합계 사용량은 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 중의 카복실기 1몰에 대하여 0.3∼1.0몰의 범위로 하는 것이 바람직하다.The preferable ranges of the respective amounts of the amine and the monovalent metal compound having a boiling point of 100 DEG C or lower are as described above, but they are all used to neutralize the carboxyl groups in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer to make them water-soluble. Therefore, if the total amount (neutralization amount) thereof is excessively large, the viscosity of the aqueous dispersion may rapidly increase and solidify, and the excessive alkali component may cause deterioration in corrosion resistance or require enormous energy for volatilization, I do not. However, if the neutralization amount is too small, the emulsification property is poor, which is also undesirable. Therefore, the total amount of the amine and the monovalent metal having a boiling point of 100 캜 or less is preferably in the range of 0.3 to 1.0 mol per 1 mol of the carboxyl group in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer.

본 발명에서 사용하는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액은, 비점 100℃ 이하의 아민과 1가 금속 이온을 병용하여 유화하는 것에 의해, 평균 입자 직경이 5∼50nm라는 매우 작은 미립자(유적(油滴)) 상태로 수성 매체 중에 분산된 것이 얻어진다. 이 때문에, 얻어지는 수지 피막의 조막성(造膜性), 금속판에 대한 밀착성, 피막의 치밀화가 달성되고, 내식성이 향상되는 것으로 추정된다. 상기 수성 매체에는, 물 외에, 알코올이나 에터 등의 친수성 용매가 포함되어 있어도 좋다. 한편, 상기 수성 분산액의 수지 입자의 입자 직경은, 예컨대 광산란 광도계(오츠카전자사제 등)를 이용한 레이저 회절법에 의해 측정할 수 있다.The aqueous dispersion of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer used in the present invention is obtained by emulsifying an amine having a boiling point of 100 占 폚 or less and a monovalent metal ion in combination to obtain a very small particulate having an average particle diameter of 5 to 50 nm )) Is dispersed in an aqueous medium. For this reason, it is presumed that the film-forming property of the obtained resin film, the adhesion to the metal plate, and the densification of the film are achieved and the corrosion resistance is improved. The aqueous medium may contain, in addition to water, a hydrophilic solvent such as alcohol or ether. On the other hand, the particle diameter of the resin particles of the aqueous dispersion can be measured by a laser diffraction method using, for example, a light scattering photometer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

비점 100℃ 이하의 아민과 1가 금속 이온에 의한 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체의 중화 공정(수성화 공정)에서는, 비점 100℃ 이하의 아민과 1가 금속의 화합물을 동시에 공중합체에 첨가하거나, 비점 100℃ 이하의 아민을 먼저 첨가하는 것이 바람직하다. 이유는 명확하지는 않지만, 비점 100℃ 이하의 아민을 후첨가하면, 내식성의 향상 효과가 불충분해지는 경우가 있기 때문이다.The amine and the monovalent metal having a boiling point of 100 占 폚 or less may be simultaneously added to the copolymer in the neutralization step (hydroisomerization step) of an amine and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer with a monovalent metal ion at a boiling point of 100 占 폚 or less, It is preferable to first add an amine of 100 DEG C or lower. The reason for this is not clear, but if the amine having a boiling point of 100 deg. C or lower is added afterwards, the effect of improving the corrosion resistance may become insufficient.

본 발명에서 사용되는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 조제 방법으로서는, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체를 수성 매체와 함께 예컨대 호모지나이저 장치 등에 투입하고, 필요에 따라 70∼250℃의 가열 하로 하고, 비점 100℃ 이하의 아민과 1가 금속의 화합물을 적절히 수용액 등의 형태로 첨가하여(비점 100℃ 이하의 아민을 먼저 첨가하거나, 비점 100℃ 이하의 아민과 1가 금속의 화합물을 대략 동시에 첨가함), 고전단력으로 교반한다.As the method for preparing the aqueous dispersion of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer used in the present invention, an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is added to a homogenizer, for example, with an aqueous medium, and if necessary, heated to 70 to 250 캜, An amine having a boiling point of 100 ° C or less and a compound of a monovalent metal are appropriately added in the form of an aqueous solution or the like (an amine having a boiling point of 100 ° C or lower is added first, or an amine and a monovalent metal having a boiling point of 100 ° C or lower are added at about the same time ) And stirred with a high shear force.

1-2. 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액1-2. Carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution

본 발명에서 사용하는 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액으로서는, 카복실기 함유 폴리우레탄 수지가 수성 매체 중에 분산된 수성 분산액, 또는 상기 카복실기 함유 폴리우레탄 수지가 수성 매체에 용해된 수용액 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 상기 수성 매체에는, 물 외에, 알코올, N-메틸피롤리돈, 아세톤 등의 친수성 용매가 미량 포함되어 있어도 좋다.As the aqueous solution of the carboxyl group-containing polyurethane resin used in the present invention, any aqueous dispersion in which the carboxyl group-containing polyurethane resin is dispersed in an aqueous medium or an aqueous solution in which the carboxyl group-containing polyurethane resin is dissolved in an aqueous medium have. The aqueous medium may contain, in addition to water, a small amount of a hydrophilic solvent such as alcohol, N-methylpyrrolidone, or acetone.

상기 카복실기 함유 폴리우레탄 수지는, 우레탄 프리폴리머를 쇄 연장제로 쇄 연장 반응시켜 얻어지는 것임이 바람직하다.The carboxyl group-containing polyurethane resin is preferably obtained by subjecting the urethane prepolymer to chain extension reaction with a chain extender.

상기 우레탄 프리폴리머는, 예컨대 후술하는 폴리아이소사이아네이트 성분과 폴리올 성분을 반응시켜 얻어진다. 상기 우레탄 프리폴리머를 구성하는 폴리아이소사이아네이트 성분으로서는, 톨릴렌다이아이소사이아네이트(TDI), 다이페닐메테인다이아이소사이아네이트(MDI) 및 다이사이클로헥실메테인다이아이소사이아네이트(수소첨가 MDI)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 폴리아이소사이아네이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 폴리아이소사이아네이트를 사용하는 것에 의해, 내식성, 반응 제어의 안정성이 우수한 수지 피막이 얻어진다.The urethane prepolymer is obtained, for example, by reacting a polyisocyanate component and a polyol component described below. Examples of the polyisocyanate component constituting the urethane prepolymer include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI) and dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogen Addition MDI) is preferably used as the polyisocyanate. By using such a polyisocyanate, a resin film excellent in corrosion resistance and stability of reaction control can be obtained.

상기 폴리아이소사이아네이트 외에도, 내식성이나 반응 제어의 안정성을 저하시키지 않는 범위에서 다른 폴리아이소사이아네이트를 사용할 수 있다. 상기 폴리아이소사이아네이트 성분 이외의 폴리아이소사이아네이트로서는, 예컨대 테트라메틸렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 도데케인메틸렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트, 자일렌다이아이소사이아네이트, 페닐렌다이아이소사이아네이트 등을 들 수 있다. 상기 폴리아이소사이아네이트는 단독 또는 적어도 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 다른 폴리아이소사이아네이트를 사용하는 경우, 상기 폴리아이소사이아네이트 성분(TDI, MDI, 수소첨가 MDI)의 함유율은 전체 폴리아이소사이아네이트 성분의 70질량% 이상으로 해 두는 것이 바람직하다. 이들 폴리아이소사이아네이트 성분의 함유율이 70질량% 이상이면, 내식성·반응 제어의 안정성이 한층 향상된다.In addition to the polyisocyanate, other polyisocyanates may be used within a range that does not deteriorate the corrosion resistance and the stability of the reaction control. Examples of the polyisocyanate other than the polyisocyanate component include polyisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecane methylene diisocyanate, isophoronediisocyanate, Xylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, and the like. These polyisocyanates may be used singly or in combination of two or more. When another polyisocyanate is used, the content of the polyisocyanate component (TDI, MDI, and hydrogenated MDI) is preferably 70% by mass or more of the total polyisocyanate component. When the content of these polyisocyanate components is 70 mass% or more, the stability of corrosion resistance and reaction control is further improved.

상기 우레탄 프리폴리머를 구성하는 폴리올 성분으로서는, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올, 폴리에터폴리올, 및 카복실기를 갖는 폴리올의 3종류의 모든 폴리올을 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3종류 모두를 다이올로 한다. 이러한 폴리올 성분을 사용하는 것에 의해, 내식성이나 미끄럼운동성이 우수한 수지 피막이 얻어지기 때문이다. 또한, 폴리올 성분으로서 1,4-사이클로헥세인다이메탄올을 사용하는 것에 의해, 얻어지는 폴리우레탄 수지의 방청 효과를 높일 수 있다.As the polyol component constituting the urethane prepolymer, it is preferable to use all three polyols such as 1,4-cyclohexane dimethanol, polyether polyol and polyol having a carboxyl group, more preferably all three kinds As a diol. This is because a resin film excellent in corrosion resistance and sliding property can be obtained by using such a polyol component. In addition, by using 1,4-cyclohexane dimethanol as the polyol component, the rust-preventive effect of the obtained polyurethane resin can be enhanced.

상기 폴리에터폴리올은, 분자쇄에 하이드록실기를 적어도 2 이상 갖고, 주 골격이 알킬렌옥사이드 단위에 의해 구성되어 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 폴리옥시에틸렌글리콜(간단히 「폴리에틸렌글리콜」로 불리는 경우가 있다), 폴리옥시프로필렌글리콜(간단히 「폴리프로필렌글리콜」로 불리는 경우가 있다), 폴리옥시테트라메틸렌글리콜(간단히 「폴리테트라메틸렌글리콜」 또는 「폴리테트라메틸렌에터글리콜」로 불리는 경우가 있다) 등을 들 수 있고, 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다. 상기 폴리에터폴리올 중에서도, 폴리옥시프로필렌글리콜 또는 폴리테트라메틸렌에터글리콜을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리에터폴리올의 작용기수는 적어도 2 이상이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 3작용, 4작용 이상의 다작용이어도 좋다.The polyether polyol is not particularly limited as long as the polyether polyol has at least two hydroxyl groups in the molecular chain and the main skeleton is composed of alkylene oxide units. Examples thereof include polyoxyethylene glycol (simply referred to as " polyethylene glycol " (Sometimes simply referred to as " polypropylene glycol "), polyoxytetramethylene glycol (simply referred to as " polytetramethylene glycol " or " polytetramethylene ether glycol " And the like, and a commercially available one can be used. Among the polyether polyols, polyoxypropylene glycol or polytetramethylene ether glycol is preferably used. The functional group number of the polyether polyol is not particularly limited as long as it is at least 2, and may be multifunctional, for example, trifunctional or tetrafunctional.

상기 폴리에터폴리올은, 예컨대 활성 수소를 갖는 화합물을 개시제로 하여 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 등의 알킬렌옥사이드를 부가시키는 것에 의해 얻어진다. 상기 활성 수소를 갖는 화합물로서는, 예컨대 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 등의 다이올; 글리세린, 트라이메틸올프로페인, 헥세인트라이올, 트라이에탄올아민 등의 트라이올; 다이글리세린, 펜타에리트리톨 등의 테트라올; 그 밖에 소르비톨, 수크로오스, 인산 등을 들 수 있다. 이때, 사용하는 개시제로서 다이올을 사용하면, 2작용의 폴리에터폴리올이 얻어지고, 트라이올을 사용하면 3작용의 폴리에터폴리올이 얻어진다. 또한, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜은, 예컨대 테트라하이드로퓨란의 개환 중합에 의해 얻어진다.The polyether polyol is obtained, for example, by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide or the like to an initiator. Examples of the compound having an active hydrogen include diols such as propylene glycol and ethylene glycol; Triols such as glycerin, trimethylol propane, hexyl lauryl, triethanolamine and the like; Tetraols such as diglycerin and pentaerythritol; Other examples include sorbitol, sucrose, and phosphoric acid. At this time, when a diol is used as an initiator to be used, a bifunctional polyether polyol is obtained, and when a triol is used, a trifunctional polyether polyol is obtained. Further, polyoxytetramethylene glycol is obtained, for example, by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran.

상기 폴리에터폴리올은, 예컨대 수 평균 분자량이 약 400∼4000 정도까지인 시판되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 수 평균 분자량이 약 400 이상이면, 수지 피막의 유연성이 향상되고, 4000 이하이면, 지나치게 연해지는 것을 억제할 수 있다. 한편, 수 평균 분자량은 OH가(하이드록실기가)를 측정하는 것에 의해 구할 수 있다.The polyether polyol is preferably commercially available, for example, having a number average molecular weight of about 400 to 4,000. When the number average molecular weight is about 400 or more, the flexibility of the resin coating is improved. When the number average molecular weight is 4000 or less, excessive softening can be suppressed. On the other hand, the number average molecular weight can be obtained by measuring OH (hydroxyl group).

본 발명에 있어서, 상기 1,4-사이클로헥세인다이메탄올과 폴리에터폴리올의 질량비를 1,4-사이클로헥세인다이메탄올:폴리에터폴리올 = 1:1∼1:19로 하는 것도 바람직한 태양이다. 방청 효과를 갖는 1,4-사이클로헥세인다이메탄올을 일정 비율 사용하는 것에 의해, 얻어지는 폴리우레탄 수지 피막의 방청 효과를 한층 높일 수 있기 때문이다.In the present invention, it is also preferable that the mass ratio of 1,4-cyclohexane dimethanol and polyether polyol is 1,4-cyclohexane dimethanol: polyether polyol = 1: 1 to 1: 19 to be. This is because by using a certain proportion of 1,4-cyclohexane dimethanol having an anti-corrosive effect, the anti-corrosive effect of the obtained polyurethane resin coating can be further enhanced.

상기 카복실기를 갖는 폴리올은 적어도 1 이상의 카복실기와 적어도 2 이상의 하이드록실기를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 다이메틸올프로피온산, 다이메틸올뷰탄산, 다이하이드록시프로피온산, 다이하이드록시석신산 등을 들 수 있다. 카복실기를 갖는 폴리올의 사용량은 원하는 하이드록실기가에 따라 조정하면 좋다.The polyol having a carboxyl group is not particularly limited as long as it has at least one carboxyl group and at least two hydroxyl groups, and examples thereof include dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, dihydroxypropionic acid, dihydroxysuccinic acid and the like have. The amount of the polyol having a carboxyl group may be adjusted depending on the desired hydroxyl group.

상기 3종류의 폴리올 성분 외에도, 내식성을 저하시키지 않는 범위에서 다른 폴리올을 사용할 수 있다. 이 경우, 상기 3종류의 폴리올 성분의 함유율은 전체 폴리올 성분의 70질량% 이상인 것이 바람직하다. 상기 3종류의 폴리올 성분의 함유율이 70질량% 이상이면, 내식성이 보다 향상된다. 전술한 3종류의 폴리올 성분 이외의 폴리올로서는, 하이드록실기를 복수 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 저분자량의 폴리올이나 고분자량의 폴리올 등을 들 수 있다.In addition to the above three kinds of polyol components, other polyols can be used within a range not lowering the corrosion resistance. In this case, the content of the three kinds of polyol components is preferably 70 mass% or more of the total polyol component. When the content of the three kinds of polyol components is 70 mass% or more, the corrosion resistance is further improved. The polyols other than the above-mentioned three kinds of polyol components are not particularly limited as long as they have a plurality of hydroxyl groups, and examples thereof include low molecular weight polyols and high molecular weight polyols.

저분자량의 폴리올은 평균 분자량이 500 정도 이하인 폴리올이고, 예컨대 에틸렌글리콜, 다이에틸렌글리콜, 트라이에틸렌글리콜, 1,3-뷰테인다이올, 1,4-뷰테인다이올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥세인다이올 등의 다이올; 글리세린, 트라이메틸올프로페인, 헥세인트라이올 등의 트라이올을 들 수 있다.The low molecular weight polyol is a polyol having an average molecular weight of about 500 or less, and examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, Diols such as 6-hexanediol; And triols such as glycerin, trimethylol propane and hexyl lauryl.

고분자량의 폴리올은 평균 분자량이 500 정도를 초과하는 폴리올이고, 예컨대 폴리에틸렌아디페이트(PEA), 폴리뷰틸렌아디페이트(PBA), 폴리헥사메틸렌아디페이트(PHMA) 등의 축합계 폴리에스터폴리올; 폴리-ε-카프로락톤(PCL)과 같은 락톤계 폴리에스터폴리올; 폴리헥사메틸렌카보네이트 등의 폴리카보네이트폴리올; 및 아크릴폴리올 등을 들 수 있다.The high molecular weight polyol is a polyol having an average molecular weight of more than about 500, for example, condensation polyester polyols such as polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA) and polyhexamethylene adipate (PHMA); Lactone-based polyester polyols such as poly-epsilon -caprolactone (PCL); Polycarbonate polyols such as polyhexamethylene carbonate and the like; And acrylic polyol.

또한, 전술한 우레탄 프리폴리머를 쇄 연장 반응시키는 쇄 연장제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 폴리아민, 저분자량의 폴리올, 알칸올아민 등을 들 수 있다. 상기 저분자량의 폴리올로서는, 전술한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 상기 폴리아민으로서는, 에틸렌다이아민, 프로필렌다이아민, 헥사메틸렌다이아민 등의 지방족 폴리아민; 톨릴렌다이아민, 자일릴렌다이아민, 다이아미노다이페닐메테인 등의 방향족 폴리아민; 다이아미노사이클로헥실메테인, 피페라진, 아이소포론다이아민 등의 지환식 폴리아민; 하이드라진, 석신산 다이하이드라자이드, 아디프산 다이하이드라자이드, 프탈산 다이하이드라자이드 등의 하이드라진류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 에틸렌다이아민 및/또는 하이드라진을 쇄 연장제 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 알칸올아민으로서는, 예컨대 다이에탄올아민, 모노에탄올아민 등을 들 수 있다.The chain extender for chain extension reaction of the urethane prepolymer described above is not particularly limited, and examples thereof include polyamines, low molecular weight polyols, alkanolamines and the like. As the low molecular weight polyol, the same ones as mentioned above can be used. Examples of the polyamines include aliphatic polyamines such as ethylene diamine, propylene diamine, and hexamethylene diamine; Aromatic polyamines such as tolylene diamine, xylylenediamine, and diaminodiphenylmethane; Alicyclic polyamines such as diaminocyclohexyl methane, piperazine and isophoronediamine; And hydrazine such as hydrazine, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, and phthalic acid dihydrazide. Among them, it is preferable to use ethylenediamine and / or hydrazine as a chain extender component. Examples of the alkanolamine include diethanolamine, monoethanolamine, and the like.

본 발명에서 사용하는 카복실기 함유 폴리우레탄 수지의 수성 액의 제작은 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 카복실기 함유 우레탄 프리폴리머의 카복실기를 염기로 중화하고, 수성 매체 중에 유화 분산키켜 쇄 연장 반응시키는 방법; 카복실기 함유 폴리우레탄 수지를 유화제의 존재 하에서 고전단력으로 유화 분산시켜 쇄 연장 반응시키는 방법 등이 있다. 이하, 카복실기 함유 우레탄 프리폴리머의 카복실기를 염기로 중화하여 물 중에 유화 분산시키는 방법에 기초하여 폴리우레탄 수지의 수성 액 조제 방법을 설명하지만, 본 발명은 이러한 방법에 한정되는 것은 아니다.The aqueous liquid of the carboxyl group-containing polyurethane resin used in the present invention can be produced by a known method. For example, a method of neutralizing a carboxyl group of a carboxyl group-containing urethane prepolymer with a base and emulsifying and dispersing it in an aqueous medium to effect chain extension reaction; And a method in which a chain extension reaction is carried out by emulsifying and dispersing a carboxyl group-containing polyurethane resin in a high shear force in the presence of an emulsifier. Hereinafter, a method for preparing an aqueous solution of a polyurethane resin will be described based on a method of neutralizing a carboxyl group of a carboxyl group-containing urethane prepolymer with a base and emulsifying and dispersing it in water, but the present invention is not limited to such a method.

우선, 전술한 폴리아이소사이아네이트와 전술한 폴리올을 사용하여, NCO/OH 비로 아이소사이아네이트기가 과잉이 되도록 하여 비교적 저분자량의 카복실기 함유 아이소사이아네이트기 말단 우레탄 프리폴리머를 제작한다. 우레탄 프리폴리머를 합성하는 온도는 특별히 한정되지 않지만, 50∼200℃의 온도에서 합성할 수 있다. 또한, 우레탄 프리폴리머의 합성에는 공지의 촉매를 사용할 수 있다. 상기 촉매로서는, 예컨대 트라이에틸아민, N,N-다이메틸사이클로헥실아민 등의 모노아민류; N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌다이아민, N,N,N',N",N"-펜타메틸다이에틸렌트라이아민 등의 폴리아민류; 1,8-다이아자바이사이클로[5.4.0]-7-운데센(DBU), 트라이에틸렌다이아민 등의 환상 다이아민류; 다이뷰틸틴다이라우리레이트, 다이뷰틸틴다이아세테이트 등의 주석계 촉매 등을 들 수 있다.First, the isocyanate group-containing isocyanate group-containing isocyanate group-containing isocyanate group-containing isocyanate group-containing isocyanate group-containing isocyanate group-containing urethane prepolymer is prepared by using the above-described polyisocyanate and the above-described polyol. The temperature at which the urethane prepolymer is synthesized is not particularly limited, but it can be synthesized at a temperature of 50 to 200 캜. A known catalyst may be used for the synthesis of the urethane prepolymer. Examples of the catalyst include monoamines such as triethylamine and N, N-dimethylcyclohexylamine; Polyamines such as N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine; Cyclic diamines such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU) and triethylenediamine; Tin catalysts such as dibutyl tin dilaurate and dibutyl tin diacetate, and the like.

또한, 우레탄 프리폴리머의 합성 시에는, 원샷법을 채용해도 좋고, 또한 프리폴리머법을 채용해도 좋다. 원샷법이란, 폴리아이소사이아네이트와 폴리올을 일괄적으로 반응시키는 방법이고, 프리폴리법이란, 다단계로 폴리아이소사이아네이트와 폴리올을 반응시키는 방법으로, 예컨대 일단 저분자량 내지 중분자량의 우레탄 프리폴리머를 합성한 후, 추가로 고분자량화하는 방법이다.In the synthesis of the urethane prepolymer, the one-shot method may be employed or the prepolymer method may be employed. The one-shot method is a method of collectively reacting a polyisocyanate with a polyol. The pre-poly method is a method of reacting a polyisocyanate with a polyisocyanate in a multistage manner. For example, a urethane prepolymer having a low molecular weight to a medium molecular weight And then further increasing the molecular weight.

본 발명에서는, 예컨대 폴리아이소사이아네이트와 상기 3종류의 폴리올 모두를 일괄적으로 반응시키는 태양; 폴리아이소사이아네이트와 상기 3종류의 폴리올 성분 중 우선 폴리에터폴리올을 반응시킨 후, 이어서 1,4-사이클로헥세인다이메탄올, 및 카복실기를 갖는 폴리올을 추가로 반응시키는 태양; 폴리올 성분 중 우선 폴리에터폴리올과 1,4-사이클로헥세인다이메탄올을 반응시킨 후, 이어서 카복실기를 갖는 폴리올을 반응시키는 태양 등을 적절히 선택하여 우레탄 프리폴리머를 합성하도록 하면 좋다.In the present invention, for example, a method of collectively reacting both polyisocyanate and the three kinds of polyols; Reacting the polyisocyanate with the polyether polyol among the three polyol components first, followed by further reacting 1,4-cyclohexane dimethanol, and the polyol having a carboxyl group; A urethane prepolymer may be synthesized by suitably selecting a polyol component from the polyether polyol and 1,4-cyclohexane dimethanol, followed by reacting the polyol having a carboxyl group.

카복실기 함유 아이소사이아네이트기 말단 우레탄 프리폴리머의 제작 시에는, 점도의 조정 및 상기 프리폴리머의 유화 분산성을 향상시키는 관점에서 용제를 사용하는 것도 바람직한 태양이다. 상기 용제로서는, 아이소사이아네이트기에 대하여 불활성인 용제이고 비교적 친수성이 높은 용제를 사용하는 것이 바람직하고, 예컨대 N-메틸피롤리돈, 아세톤, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, N,N-다이메틸폼아마이드 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 N-메틸피롤리돈을 사용한다. N-메틸피롤리돈은, 카복실기를 갖는 폴리올에 대한 용해성이 높고, 아이소사이아네이트기 말단 우레탄 프리폴리머를 조제하는 반응을 균일하게 할 수 있기 때문이다. 한편, 우레탄 프리폴리머의 반응은, 예컨대 다이뷰틸아민 적정법에 의해 아이소사이아네이트기 농도를 구하여 반응률을 구할 수 있다.In the production of the isocyanate group-terminated urethane prepolymer containing a carboxyl group, it is also a preferred embodiment to use a solvent from the viewpoints of adjusting the viscosity and improving emulsification and dispersibility of the prepolymer. As the solvent, it is preferable to use a solvent which is inert to the isocyanate group and has a relatively high hydrophilicity, and examples thereof include N-methylpyrrolidone, acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, N, N- Amide and the like can be used, and N-methylpyrrolidone is preferably used. N-methylpyrrolidone has a high solubility in a polyol having a carboxyl group, and the reaction for preparing an isocyanate-terminated urethane prepolymer can be made uniform. On the other hand, for the reaction of the urethane prepolymer, the reaction rate can be determined by, for example, determining the isocyanate group concentration by a dibutylamine titration method.

우레탄 프리폴리머 반응 종료 후, 얻어진 카복실기 함유 아이소사이아네이트기 말단 우레탄 프리폴리머는, 염기로 중화하는 것에 의해 물 중에 유화 분산시킬 수 있다. 상기 중화제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 암모니아; 트라이에틸아민, 트라이에탄올아민 등의 3급 아민; 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속의 수산화물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 트라이에틸아민을 사용한다.After completion of the urethane prepolymer reaction, the resulting carboxyl group-containing isocyanate-terminated urethane prepolymer can be emulsified and dispersed in water by neutralization with a base. The neutralizing agent is not particularly limited, but ammonia; Tertiary amines such as triethylamine and triethanolamine; Hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like can be used, and triethylamine is preferably used.

카복실기 함유 아이소사이아네이트기 말단 우레탄 프리폴리머를 유화 분산시킨 후, 물 중에서 폴리아민 등의 쇄 연장제를 사용하여 쇄 연장 반응을 행할 수 있다. 한편, 쇄 연장 반응은 사용하는 쇄 연장제의 반응성에 따라 유화 분산 전, 유화 분산과 동시 또는 유화 분산 후에 적절히 행할 수 있다.After the carboxyl group-containing isocyanate-terminated urethane prepolymer is emulsified and dispersed, the chain extension reaction can be carried out in water using a chain extender such as polyamine. On the other hand, the chain extension reaction can be suitably carried out before emulsion dispersion, simultaneous with emulsion dispersion or after emulsion dispersion depending on the reactivity of the chain extender used.

본 발명에서 사용하는 카복실기 함유 폴리우레탄 수지의 산가는 10mgKOH/g 이상 60mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다. 산가가 10mgKOH/g 미만이면, 폴리우레탄 수지 수성 분산액의 안정성이 저하되기 때문이다. 또한, 산가가 60mgKOH/g 초과가 되면, 얻어지는 수지 피막의 내식성이 저하되는 경향이 있다. 상기 산가의 측정은 JIS-K0070에 준한다.The acid value of the carboxyl group-containing polyurethane resin used in the present invention is preferably 10 mgKOH / g or more and 60 mgKOH / g or less. If the acid value is less than 10 mgKOH / g, the stability of the polyurethane resin aqueous dispersion decreases. When the acid value is more than 60 mgKOH / g, the corrosion resistance of the obtained resin coating tends to be lowered. The acid value is measured according to JIS-K0070.

1-3. 수지 성분의 배합량1-3. Amount of resin component

본 발명에서 사용하는 수지 수성 액은, 전술한 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액과 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액의 불휘발성 수지 성분 및 후술하는 실리카 입자의 합계량을 100질량부로 했을 때, 상기 불휘발성 수지 성분의 함유량은 20질량부 이상, 보다 바람직하게는 25질량부 이상이고, 45질량부 이하, 보다 바람직하게는 35질량부 이하이다. 상기 불휘발성 수지 성분량이 지나치게 적어지면, 내식성, 내알칼리탈지성 및 도장성이 열화되는 경향이 있다. 한편, 상기 불휘발성 수지 성분의 양이 지나치게 많아지면, 내어브레이젼성, 내테이프박리성, 도전성이 저하되는 경향이 있다.When the total amount of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion, the nonvolatile resin component of the carboxyl group-containing polyurethane resin aqueous solution and the silica particles described later is 100 parts by mass, The content of the volatile resin component is 20 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, and 45 parts by mass or less, and more preferably 35 parts by mass or less. If the amount of the above-mentioned nonvolatile resin component is too small, the corrosion resistance, alkali-resistance to degreasing, and paintability tend to deteriorate. On the other hand, if the amount of the above-mentioned nonvolatile resin component is excessively large, there is a tendency that the outbreak resistance, the tape peeling resistance and the conductivity are lowered.

여기서, 상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 불휘발성 수지 성분은 전술한 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체이고, 상기 폴리우레탄 수성 액의 불휘발성 수지 성분은 전술한 카복실기 함유 폴리우레탄 수지이다. 상기 불휘발성 수지 성분은 수성 액 또는 수성 분산액의 기술분야에서 공지된 방법에 의해 측정할 수 있고, 예컨대 수성 액 또는 수성 분산액을 100℃∼130℃에서 1∼3시간 가열 건조했을 때의 증발 잔분이다.Here, the nonvolatile resin component of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion is the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer described above, and the nonvolatile resin component of the polyurethane aqueous solution is the above-mentioned carboxyl group-containing polyurethane resin. The nonvolatile resin component can be measured by a method known in the technical field of an aqueous liquid or an aqueous dispersion, and is, for example, an evaporation residue when the aqueous liquid or the aqueous dispersion is heated and dried at 100 ° C to 130 ° C for 1 to 3 hours .

또한, 상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체(EC)와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지(PU)의 배합 비율은 질량비로 EC:PU = 90:10∼40:60이며, 바람직하게는 80:20∼50:50이다. 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 불휘발성 성분(EC)과 폴리우레탄 수지 수성 액의 불휘발성 성분(PU)의 배합 비율로서 EC의 비율이 90:10보다 커지면, 내테이프박리성이 열화된다. 한편, EC의 비율이 40:60보다도 작아지면, 내알칼리탈지성이 저하된다.The mixing ratio of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) to the carboxyl group-containing polyurethane resin (PU) is in the range of EC: PU = 90: 10 to 40:60, preferably 80:20 to 50:50, 50. If the ratio of EC as the blending ratio of the nonvolatile component (EC) of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion to the nonvolatile component (PU) of the polyurethane resin aqueous solution is larger than 90:10, the tape peeling resistance is deteriorated. On the other hand, if the ratio of EC is smaller than 40:60, the alkali-alkali degreasing property is lowered.

2. 실리카 입자2. Silica particles

본 발명에서 사용되는 수지 수성 액에는, 전술한 에틸렌성-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액과 카복실기 함유 폴리우레탄 수성 액의 불휘발성 수지 성분에 더하여 실리카 입자를 함유한다.The resin aqueous liquid used in the present invention contains silica particles in addition to the aforementioned non-volatile resin component of the ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion and the carboxyl group-containing polyurethane aqueous liquid.

상기 실리카 입자는, 얻어지는 수지 피막에 도전성, 내식성, 도장성을 부여함과 더불어, 피막의 경도를 높여 내어브레이젼성을 향상시킨다.The silica particles impart electrical conductivity, corrosion resistance, and paintability to the resulting resin coating, and increase the hardness of the coating to improve the braking property.

또한, 상기 실리카 입자의 효과를 최대한으로 발휘시키기 위해서는, 실리카 입자의 평균 입자 직경이 4∼20nm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 실리카 입자의 평균 입자 직경이 작아질수록 수지 피막의 내식성이 향상되지만, 평균 입자 직경이 4nm 정도 미만이 되면, 내식성의 향상 효과가 포화되는 경향이 있고, 또한 수지 수성 액의 안정성이 저하되어 겔화되기 쉬워지기 때문이다. 한편, 실리카 입자의 평균 입자 직경이 20nm를 초과하면, 수지 피막의 조막성이 저하되고, 내식성, 도장성, 내알칼리탈지성이 저하될 우려가 있다.In order to maximize the effect of the silica particles, it is preferable that the average particle diameter of the silica particles is in the range of 4 to 20 nm. When the average particle diameter is less than about 4 nm, the effect of improving the corrosion resistance tends to be saturated, and the stability of the resin aqueous solution is lowered to cause gelation It is easy. On the other hand, when the average particle diameter of the silica particles exceeds 20 nm, the film formability of the resin coating is lowered and the corrosion resistance, paintability and alkali resistance to degreasing may be lowered.

상기 실리카 입자의 평균 입자 직경의 측정 방법으로서는, 시어즈법(4∼6nm) 또는 BET법(4∼20nm)을 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 쇄상 실리카의 경우는 동적 광산란법을 채용하는 것이 바람직하다. 이러한 실리카 입자는 통상 콜로이달 실리카로서 알려져 있고, 본 발명에 있어서의 콜로이달 실리카에 대해서는 시판되는 콜로이달 실리카를 채용하는 것이 가능하다.As the method of measuring the average particle diameter of the silica particles, it is preferable to adopt the Sears method (4 to 6 nm) or the BET method (4 to 20 nm). In the case of using chain-like silica, it is preferable to employ a dynamic light scattering method. These silica particles are generally known as colloidal silica, and for the colloidal silica in the present invention, commercially available colloidal silica can be employed.

시판되는 콜로이달 실리카의 일례로서는, 닛산화학공업사제의 「스노우텍스(등록상표)」, ADEKA사제의 「아데라이트(등록상표)」, 닛폰화학공업사제의 「실리카돌(등록상표)」 등을 들 수 있다. 평균 입자 직경이 4∼6nm인 콜로이달 실리카로서는, 예컨대 닛산화학공업사제의 「스노우텍스(등록상표) XS」를, 평균 입자 직경이 10∼20nm인 콜로이달 실리카로서는 닛산화학사제의 「스노우텍스(등록상표) 40」, 「스노우텍스(등록상표) N」, 「스노우텍스(등록상표) C」 등이나 ADEKA사제의 「아데라이트(등록상표) AT-30」 등을 사용할 수 있다.Examples of commercially available colloidal silica include "Snowtex (registered trademark)" available from Nissan Chemical Industries, "Adelite (registered trademark)" available from ADEKA, and "Silica stone (registered trademark)" available from Nippon Chemical Industry Co., . As the colloidal silica having an average particle diameter of 4 to 6 nm, for example, "SNOWTEX (registered trademark) XS" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. and colloidal silica having an average particle diameter of 10 to 20 nm "SNOWTEX (Registered trademark) 40 "," SNOWTEX (registered trademark) N "," SNOWTEX (registered trademark) C ", and ADEKA (registered trademark) AT-30 available from ADEKA.

본 발명에서 사용되는 수지 수성 액 중, 전술한 에틸렌성-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액과 카복실기 함유 폴리우레탄 수성 액의 불휘발성 수지 성분 및 실리카 입자의 합계량을 100질량부로 했을 때, 상기 실리카 입자의 함유량은 55질량부 이상, 바람직하게는 65질량부 이상이고, 80질량부 이하, 바람직하게는 75질량부 이하이다. 실리카 입자의 함유량이 55질량부보다 적어지면, 도전성, 내어브레이젼성 및 내테이프박리성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 실리카의 함유량이 80질량부를 초과하면, 수지 피막의 조막성이 저하되고, 내식성이나 내알칼리탈지성이 저하되는 경향이 있다.When the total amount of the non-volatile resin component of the ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion and the carboxyl group-containing polyurethane aqueous solution and the silica particles in the resin aqueous liquid used in the present invention is 100 parts by mass, The content is at least 55 parts by mass, preferably at least 65 parts by mass, and at most 80 parts by mass, preferably at most 75 parts by mass. When the content of the silica particles is less than 55 parts by mass, there is a tendency that the conductivity, the outbreaking resistance and the peeling resistance of the tape are lowered. When the content of the silica exceeds 80 parts by mass, the film formability of the resin film is lowered, and the corrosion resistance and the alkali degreasing property tend to be lowered.

3. 실레인 커플링제3. Silane coupling agent

본 발명에서 사용하는 수지 수성 액은 추가로 실레인 커플링제를 함유한다. 실레인 커플링제는 내어브레이젼성, 도장성, 내식성 등을 높임과 더불어, 금속판과 금속판 상에 형성되는 수지 피막의 밀착성을 높이기 위해 사용되는 것이다.The resin aqueous liquid used in the present invention further contains a silane coupling agent. The silane coupling agent is used to increase the adhesion of the metal film to the resin film formed on the metal film, in addition to enhancing the resistance to breakage, paintability, corrosion resistance and the like.

상기 실레인 커플링제로서는, 하기 화학식 a의 실레인 커플링제를 사용한다. 화학식 a의 실레인 커플링제를 함유하는 것에 의해, 형성되는 수지 피막의 도장성, 내식성을 높일 수 있다.As the silane coupling agent, a silane coupling agent represented by the following formula (a) is used. By containing the silane coupling agent of the general formula (a), the coating property and the corrosion resistance of the resin film to be formed can be enhanced.

[화학식 a](A)

Figure 112012094368186-pat00003
Figure 112012094368186-pat00003

[화학식 a 중, R1, R2는 알콕시기, R3은 알콕시기 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, X는 탄소수 1∼5의 알킬렌기를 나타낸다.]Wherein R 1 and R 2 are an alkoxy group, R 3 is an alkoxy group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.

R1, R2, R3으로 표시되는 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 아이소프로폭시기, n-뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, tert-뷰톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 1∼4의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 메톡시기, 에톡시기이다. 또한, 알콕시기의 가수분해에 의해 생성되는 알코올은 피막 중에 잔류하면 특성 열화를 초래할 우려가 있기 때문에, 에탄올이 생성되는 에톡시기보다도 비점이 낮은 메탄올이 생성되는 메톡시기인 편이 바람직하다.Examples of the alkoxy group represented by R 1 , R 2 and R 3 include a methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, tert- N-hexyloxy group, and the like. Among them, a carbon number of 1 to 4 is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable. In addition, since the alcohol produced by hydrolysis of the alkoxy group may cause property deterioration if it remains in the film, it is preferable that the methoxy group in which methanol having lower boiling point than the ethoxy group in which ethanol is produced is a methoxy group.

R3으로 표시되는 탄소수 1∼4의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-뷰틸기 등의 직쇄상 알킬기; 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, tert-뷰틸기 등의 분기상 알킬기; 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기 등의 환상 알킬기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 직쇄상 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기가 보다 바람직하다.Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 3 include straight chain alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group and n-butyl group; A branched alkyl group such as an isopropyl group, an isobutyl group and a tert-butyl group; And cyclic alkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl and the like. Of these, a straight chain alkyl group is preferable, and a methyl group and an ethyl group are more preferable.

한편, 알콕시기의 가수분해에 의한 물에 대한 용해성의 관점에서, 실레인 커플링제로서는 알콕시기가 2개인 「다이알콕시실레인」보다도 3개인 「트라이알콕시실레인」인 편이 바람직하다. 따라서, R3은 알콕시기인 것이 바람직하다.On the other hand, from the viewpoint of solubility in water by hydrolysis of the alkoxy group, the silane coupling agent is preferably trialkoxysilane having three alkoxy groups than the "dialkoxysilane" having two alkoxy groups. Therefore, it is preferable that R 3 is an alkoxy group.

X로 표시되는 알킬렌기로서는, 메틸렌기, 다이메틸렌기, 트라이메틸렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 2∼4가 바람직하다.Examples of the alkylene group represented by X include a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group and a pentamethylene group. Of these, the number of carbon atoms is preferably 2 to 4.

상기 화학식 a로 표시되는 글리시독시기를 갖는 실레인 커플링제로서는, 3-글리시독시프로필메틸다이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필메틸다이에톡시실레인, 3-글리시독시프로필트라이에톡시실레인 등을 들 수 있고, 본 발명에서는 이들 중 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.Examples of the silane coupling agent having a glycidoxy group represented by the above formula (a) include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldi 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and the like. In the present invention, one or more of these may be used.

상기 화학식 a로 표시되는 실레인 커플링제는 시판되고 있고, 예컨대 신에츠화학공업사제의 「KBM-402」, 「KBM-403」, 「KBE-402」, 「KBM-402」나 도레이·다우코닝사제 「Z-6040」, 「Z-6044」, 「Z-6041」, 「Z-6042」, 「Z-6043」 등을 들 수 있다.The silane coupling agent represented by the above-mentioned formula (a) is commercially available, and examples thereof include "KBM-402", "KBM-403", "KBE-402", "KBM-402" manufactured by Shinetsu Kagaku Kogyo Co., Z-6040 "," Z-6044 "," Z-6041 "," Z-6042 ", and" Z-6043 "

수지 수성 액 중에서의 실레인 커플링제의 함유량은 전술한 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 100질량부에 대하여 5질량부 이상, 바람직하게는 10질량부 이상이고, 20질량부 이하, 바람직하게는 15질량부 이하이다.The content of the silane coupling agent in the resin aqueous solution is 5 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total of the above- 15 parts by mass or less.

실레인 커플링제의 함유량이 지나치게 적으면, 실리카 입자와 전술한 에틸렌성-불포화 카복실산 공중합체나 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 등의 반응성이 저하되어, 내어브레이젼, 도장성, 내식성 등이 저하된다. 한편, 실레인 커플링제의 함유량이 지나치게 많아지면, 수지 수성 액의 안정성이 저하되어 겔화가 발생할 우려가 있음과 더불어, 반응에 기여하지 않는 실레인 커플링제의 양이 많아져, 금속판과 금속판 상에 형성되는 수지 피막의 밀착성이 저하되는 경우가 있다.When the content of the silane coupling agent is too small, the reactivity of the silica particles with the above-mentioned ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer or the carboxyl group-containing polyurethane resin is lowered, resulting in deterioration of braiding, paintability and corrosion resistance. On the other hand, if the content of the silane coupling agent is excessively large, the stability of the resin aqueous solution lowers and gelation may occur. In addition, the amount of the silane coupling agent not contributing to the reaction increases, The adhesion of the resin film formed may be lowered.

4. 알콕시실레인4. Alkoxysilane

본 발명에서 사용하는 수지 수성 액은 추가로 알콕시실레인을 함유한다. 알콕시실레인은 실리카와 수지의 친화성을 향상시켜 보다 치밀한 피막을 형성하고, 내식성, 내알칼리탈지성 등을 높이기 위해 사용되는 것이다.The resin aqueous liquid used in the present invention further contains alkoxysilane. The alkoxysilane is used to improve the affinity between the silica and the resin to form a more dense film, and to improve the corrosion resistance and the alkali resistance to degreasing.

상기 알콕시실레인으로서는, 하기 화학식 b의 알콕시실레인을 사용한다.As the alkoxysilane, an alkoxysilane represented by the following formula (b) is used.

[화학식 b][Formula b]

Figure 112012094368186-pat00004
Figure 112012094368186-pat00004

[화학식 b 중, R4, R5, R6은 알콕시기, R7은 탄소수 5∼7의 알킬기를 나타낸다.]Wherein R 4 , R 5 and R 6 are an alkoxy group and R 7 is an alkyl group having 5 to 7 carbon atoms.

R4, R5, R6으로 표시되는 알콕시기로서는, 상기 R1, R2, R3으로 예시한 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 1∼4의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 메톡시기, 에톡시기이다. 또한, 알콕시기의 가수분해에 의해 생성되는 알코올은 피막 중에 잔류하면 특성 열화를 초래할 우려가 있기 때문에, 에탄올이 생성되는 에톡시기보다도 비점이 낮은 메탄올이 생성되는 메톡시기인 편이 바람직하다.Examples of the alkoxy group represented by R 4 , R 5 and R 6 include those exemplified above for R 1 , R 2 and R 3 . Among them, a carbon number of 1 to 4 is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable. In addition, since the alcohol produced by hydrolysis of the alkoxy group may cause property deterioration if it remains in the film, it is preferable that the methoxy group in which methanol having lower boiling point than the ethoxy group in which ethanol is produced is a methoxy group.

R7로 표시되는 탄소수 5∼7의 알킬기로서는, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기 등의 직쇄상 알킬기; 아이소펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 아이소헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, 아이소헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기 등의 분기상 알킬기; 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기 등의 환상 알킬기 등을 들 수 있다. 한편, 알킬기의 분자량이 작으면 처리액 중에서의 안정성이 열화된다. 한편, 알킬기의 분자량이 크면 처리액 중으로의 용해가 곤란해진다. 이들 중에서도, 그 때문에 직쇄상 알킬기가 바람직하고, N-헥실기가 보다 바람직하다.Examples of the alkyl group having 5 to 7 carbon atoms represented by R 7 include linear alkyl groups such as n-pentyl group, n-hexyl group and n-heptyl group; Branched alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl, isopentyl, sec-pentyl, tert-pentyl, neopentyl, isohexyl, sec-hexyl, ; And cyclic alkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl groups. On the other hand, if the molecular weight of the alkyl group is small, the stability in the treatment liquid deteriorates. On the other hand, when the molecular weight of the alkyl group is large, dissolution into the treatment liquid becomes difficult. Of these, straight-chain alkyl groups are preferred for this reason, and N-hexyl groups are more preferred.

전술한 바와 같이 본 발명에 있어서의 알콕시실레인(b)으로서는, 작용기가 없는 특정의 알킬기를 하나 갖는 것으로, 펜틸트라이메톡시실레인, 펜틸트라이에톡시실레인, 헥실트라이메톡시실레인, 헥실트라이에톡시실레인, 헵틸트라이메톡시실레인, 헵틸트라이에톡시실레인 등을 들 수 있고, 본 발명에서는 이들 중 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 그들 중에서도, 헥실트라이메톡시실레인이 특히 바람직하다.As described above, the alkoxysilane (b) in the present invention is a compound having one specific alkyl group free from a functional group, and includes pentyltrimethoxysilane, pentyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane , Hexyltriethoxysilane, heptyltrimethoxysilane, heptyltriethoxysilane, and the like. In the present invention, one or more of these may be used. Among them, hexyltrimethoxysilane is particularly preferable.

상기 알콕시실레인(b)은 시판되고 있고, 예컨대 신에츠화학공업사제의 「KBM3033」, 「KBM3063」, 「KBE3063」이나 도레이·다우코닝사제의 「Z-6582」, 「Z-6583」, 「Z-6586」 등을 들 수 있다.The above alkoxysilane (b) is commercially available, and examples thereof include "KBM3033", "KBM3063", "KBE3063" manufactured by Shinetsu Kagaku Kogyo Co., Ltd., "Z-6582", "Z- -6586 " and the like.

수지 수성 액 중에서의 알콕시실레인(b)의 함유량은, 전술한 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 질량부를 100질량부로 했을 때에 1질량부 이상, 바람직하게는 3질량부 이상이고, 14질량부 이하, 바람직하게는 12질량부 이하이다.The content of the alkoxysilane (b) in the resin aqueous solution is 1 part by mass or more, preferably 3 parts by mass or more, and 14 parts by mass or less, Or less, preferably 12 parts by mass or less.

알콕시실레인(b)의 함유량이 지나치게 적으면, 실리카 입자와 전술한 에틸렌성-불포화 카복실산 공중합체나 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 등의 친화성이 저하되어, 내식성, 내알칼리탈지성 등이 저하된다. 한편, 알콕시실레인의 함유량이 지나치게 많아지면, 수지 수성 액의 안정성이 저하되어 겔화가 발생할 우려가 있음과 더불어, 도장성, 내테이프박리성 등의 밀착성이 저하된다.When the content of the alkoxysilane (b) is too small, the affinity of the silica particles with the ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer or the carboxyl group-containing polyurethane resin decreases, and the corrosion resistance and alkali-alkali rusting property are lowered . On the other hand, if the content of the alkoxysilane is too large, the stability of the resin aqueous solution lowers and gelation may occur, and adhesiveness such as paintability and tape peelability deteriorates.

5. 그 밖의 첨가제5. Other additives

전술한 비점 100℃ 이하의 아민 및 1가 금속 이온에 의해 중화된 카복실기를 갖는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체는, 이온 클러스터에 의한 분자간 회합을 형성하여(아이오노머화), 내식성이 우수한 수지 피막을 형성한다. 그러나, 보다 강인한 피막을 형성하기 위해서는, 작용기 사이의 반응을 이용한 화학 결합에 의해 폴리머쇄끼리를 가교시키는 것이 바람직하다. 그래서, 본 발명에서 사용하는 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액은, 카복실기와 반응할 수 있는 작용기를 2개 이상 갖는 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.The above-mentioned ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer having an amine having a boiling point of 100 DEG C or lower and a carboxyl group neutralized with a monovalent metal ion forms an intermolecular association by ion clusters (ionomerization) to form a resin film excellent in corrosion resistance do. However, in order to form a stronger film, it is preferable to cross-link the polymer chains by chemical bonding using a reaction between functional groups. Thus, the aqueous dispersion of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer used in the present invention preferably contains a crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with the carboxyl group.

상기 가교제의 함유 비율은, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액 중의 불휘발성 수지 성분(EC)을 100질량부로 했을 때에 1질량부 이상, 보다 바람직하게는 5질량부 이상이고, 20질량부 이하, 보다 바람직하게는 10질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.The content of the crosslinking agent is preferably not less than 1 part by mass, more preferably not less than 5 parts by mass, and not more than 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the nonvolatile resin component (EC) in the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion And preferably not more than 10 parts by mass.

1질량부 이상이면, 화학 결합에 의한 가교의 효과가 양호해져, 내식성의 향상 효과가 더 발휘된다. 한편, 20질량부 이하이면, 수지 피막의 가교 밀도가 너무 과도하게 높아져 경도가 상승하는 것이 억제되고, 프레스 가공 시의 변형에도 추종할 수 있다. 따라서, 프레스 가공 시의 크랙 발생이 억제되고, 그 결과 내식성이나 도장성이 한층 향상된다.When the amount is 1 part by mass or more, the effect of crosslinking by chemical bonding becomes better, and the effect of improving the corrosion resistance is further exerted. On the other hand, when the amount is less than 20 parts by mass, the crosslinking density of the resin film becomes excessively high, so that the increase in hardness is suppressed, and the resin film can be also followed by deformation during press working. Therefore, the occurrence of cracks during press working is suppressed, and as a result, corrosion resistance and paintability are further improved.

카복실기와 반응할 수 있는 작용기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 소르비톨폴리글리시딜에터, (폴리)글리세롤폴리글리시딜에터, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인폴리글리시딜에터, 네오펜틸글리콜다이글리시딜에터, (폴리)에틸렌글리콜다이글리시딜에터 등의 폴리글리시딜에터류나, 폴리글리시딜아민류 등의 글리시딜기 함유 가교제, 4,4'-비스(에틸렌이미노카보닐아미노)다이페닐메테인, N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카복시아마이드), N,N'-다이페닐메테인-4,4'-비스(1-아지리딘카복시아마이드), 톨루엔비스아지리딘카복시아마이드 등의 2작용 아지리딘 화합물; 트라이-1-아지리딘일포스핀옥사이드, 트리스[1-(2-메틸)아지리딘일]포스핀옥사이드, 트라이메틸올프로페인트리스(β-아지리딘일프로피오네이트), 트리스-2,4,6-(1-아지리딘일)-1,3,5-트라이아진, 테트라메틸프로페인테트라아지리딘일프로피오네이트 등의 3작용 이상의 아지리딘 화합물 또는 이들의 유도체 등의 아지리딘일기 함유 가교제를 적합예로서 들 수 있고, 이들 중의 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 아지리딘일기 함유 가교제가 바람직하다. 한편, 다작용 아지리딘과 1작용 아지리딘(에틸렌이민 등)을 병용해도 좋다.The crosslinking agent having two or more functional groups capable of reacting with the carboxyl group in the molecule is not particularly limited, and examples thereof include sorbitol polyglycidylether, (poly) glycerol polyglycidylether, pentaerythritol polyglycidyl Polyglycidyl ethers such as trimethylolpropane polyglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether and (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, polyglycidyl amines such as poly (Ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane, N, N'-hexamethylene-1,6-bis (1-aziridinecarboxamide), N , N'-diphenylmethane-4,4'-bis (1-aziridine carboxamide), and toluene bis aziridine carboxamide; (2-methyl) aziridinyl] phosphine oxide, trimethylolpropanol (? -Aziridinylpropionate), tris-2,4,6- (1-aziridinyl) -1,3,5-triazine, and tetramethylpropane tetraaziridinyl propionate, or derivatives thereof, as azo compounds having an aziridine group as a suitable example And one or more of these can be used. Among them, a crosslinking agent containing an aziridine group is preferable. On the other hand, multifunctional aziridine and monofunctional aziridine (ethyleneimine, etc.) may be used in combination.

본 발명의 표면처리 조성물은 추가로 구형 폴리올레핀 왁스 입자(바람직하게는 구형 폴리에틸렌 왁스 입자)를 포함하고 있어도 좋다. 구형 폴리올레핀 왁스 입자를 함유시키는 것에 의해, 수지 도장 금속판의 윤활성이 향상되어, 프레스 성형 등의 가공 시에 금속판과 금형의 접촉 저항을 저감시킬 수 있다.The surface treatment composition of the present invention may further contain spherical polyolefin wax particles (preferably spherical polyethylene wax particles). By containing the spherical polyolefin wax particles, the lubricity of the resin-coated metal sheet is improved, and the contact resistance between the metal plate and the metal can be reduced during processing such as press forming.

윤활성을 효율적으로 발휘하기 위한 구형 폴리올레핀 왁스 입자의 평균 입자 직경은 바람직하게는 0.6㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상이다. 그러나, 그의 평균 입자 직경이 지나치게 커지면 도막 밀착성이 열화될 우려가 있기 때문에, 구형 폴리올레핀 왁스 입자의 평균 입자 직경은 바람직하게는 4㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 구형 폴리올레핀 왁스 입자의 평균 입자 직경은 코울터 카운터법에 의해 측정할 수 있다.The average particle diameter of the spherical polyolefin wax particles for efficiently exhibiting lubricity is preferably at least 0.6 mu m, more preferably at least 1 mu m. However, if the average particle diameter of the polyolefin wax particles is excessively large, the coating film adhesion may deteriorate. Therefore, the average particle diameter of the spherical polyolefin wax particles is preferably 4 占 퐉 or less, and more preferably 3 占 퐉 or less. The average particle diameter of the spherical polyolefin wax particles can be measured by the Coulter counter method.

구형 폴리올레핀 왁스 입자로서는, 예컨대 미쓰이화학(주)제의 「케미펄(등록상표)」 시리즈(폴리올레핀 수성 디스퍼젼), 보다 상세하게는 케미펄 W-100, W-300, W-400, W-500, W-700 및 W-900 등을 들 수 있다.As the spherical polyolefin wax particles, there may be mentioned, for example, a " Chemipel (registered trademark) " series (polyolefin aqueous dispersion) manufactured by Mitsui Chemicals, 500, W-700 and W-900.

구형 폴리올레핀 왁스 입자의 양은, 윤활성 및 도막 밀착성의 관점에서, 전술한 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 질량부 100질량부에 대하여 바람직하게는 0.5질량부 이상, 보다 바람직하게는 1.0질량부 이상이고, 바람직하게는 5질량부 이하, 보다 바람직하게는 4질량부 이하이다.The amount of the spherical polyolefin wax particles is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total mass of the nonvolatile resin component and the silica particles from the viewpoints of lubricity and coating film adhesion Preferably 5 parts by mass or less, and more preferably 4 parts by mass or less.

또한, 표면처리 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 희석제, 피장(皮張) 방지제, 계면 활성제, 유화제, 분산제, 레벨링제, 소포제, 침투제, 조막 조제, 염료, 안료, 증점제 및 방청제 등을 함유할 수도 있다.The surface treatment composition may further contain additives such as a diluent, a skinning inhibitor, a surfactant, an emulsifier, a dispersing agent, a leveling agent, a defoaming agent, a penetrating agent, a film forming aid, a dye, a pigment, ≪ / RTI >

6. 수지 수성 액의 조제 방법6. Preparation method of resin aqueous solution

상기 수지 수성 액의 조제 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 에틸렌성-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액, 카복실기 함유 폴리우레탄 수성 액, 실리카 입자, 실레인 커플링제(a), 알콕시실레인(b), 및 필요에 따라 왁스, 가교제 등을 소정량 배합하는 것에 의해 얻어진다. 실리카 입자, 실레인 커플링제(a), 알콕시실레인(b), 왁스, 및 가교제 등은 어느 단계에서 첨가해도 좋지만, 가교제 및 실레인 커플링제(a) 첨가 후에는 가교 반응이 진행되어 겔화되지 않도록, 열을 가하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 사정으로부터 상기 수성 액의 보관 시에도 열이 가해지지 않도록 하는 것이 바람직하고, 30℃ 이하, 바람직하게는 20℃ 이하에서 보관하는 것이 바람직하다.The method for preparing the aqueous resin solution is not particularly limited, and examples of the aqueous dispersion of the ethylenically-unsaturated carboxylic acid copolymer, the carboxyl group-containing polyurethane aqueous solution, the silica particles, the silane coupling agent (a), the alkoxysilane (b ), And, if necessary, a predetermined amount of wax, a cross-linking agent, and the like. The silica particles, the silane coupling agent (a), the alkoxysilane (b), the wax, and the crosslinking agent may be added at any stage, but after the addition of the crosslinking agent and the silane coupling agent (a) It is preferable not to apply heat. Further, it is preferable that heat is not applied even when the aqueous liquid is stored from the above-mentioned circumstances, and it is preferable to store it at 30 占 폚 or lower, preferably 20 占 폚 or lower.

또한, 처리액 조제 시에는, 계면 장력을 저하시켜 금속판에 대한 젖음성을 향상시키기 위해 소량의 유기 용제를 배합해도 좋다. 이를 위한 유기 용제로서는, 예컨대 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 뷰탄올, 헥산올, 2-에틸헥산올, 에틸렌글리콜에틸에터, 에틸렌글리콜뷰틸에터, 다이에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.In preparing the treatment liquid, a small amount of an organic solvent may be added to lower the interfacial tension to improve the wettability to the metal plate. Examples of the organic solvent for this purpose include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, hexanol, 2-ethylhexanol, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol, propylene glycol and the like.

7. 금속판7. Metal plate

본 발명에서 사용하는 금속판은, 강판, 알루미늄판, Ti판 등 특별히 한정되지 않지만, 아연계 도금 강판인 것이 바람직하다. 예컨대, 용융 순아연 도금 강판, 합금화 용융 아연 도금 강판, 용융 Zn-5% Al 도금 강판, 용융 Zn-55% Al 도금 강판, 전기 순아연 도금 강판, 전기 Zn-Ni 도금 강판 등을 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 수지 피막을 형성하기 전에, 금속판 표면에 Co 또는 Ni 등 처리, 인히비터 처리, 또는 각종 논크로메이트(non-chromate)의 하지(下地) 처리를 행해도 좋다.The metal plate used in the present invention is not particularly limited, such as a steel plate, an aluminum plate, and a Ti plate, but is preferably a zinc plated steel plate. For example, hot-dip galvanized steel sheets, galvannealed galvanized steel sheets, molten Zn-5% Al coated steel sheets, molten Zn-55% Al coated steel sheets, galvanized steel sheets, have. Also, before forming the resin coating, the surface of the metal sheet may be treated with Co or Ni, inhibitor treatment, or various non-chromate undercoating treatment.

8. 수지 피막의 형성 방법8. Method of forming resin film

금속판 상에 수지 피막을 형성하기 위해서는, 상기 수지 수성 액을 공지의 도포 방법, 즉 롤 코터법, 스프레이법, 커튼 플로우 코터법 등을 이용하여 금속판 표면의 편면 또는 양면에 도포하여 가열 건조하면 좋다. 가열 건조 온도는, 수성 액 중의 수분이 충분히 증발하는 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 윤활제로서, 구형의 폴리에틸렌 왁스를 이용하는 경우는, 구형을 유지해 두는 편이 후의 가공 공정에서의 가공성이 양호해지기 때문에, 70∼130℃의 범위에서 건조를 행하는 것이 바람직하다.In order to form the resin coating on the metal sheet, the resin aqueous solution may be coated on one side or both sides of the metal sheet surface by a known coating method such as roll coating method, spraying method, curtain flow coating method and the like. The heating and drying temperature is preferably carried out at a temperature at which water in the aqueous liquid sufficiently evaporates. When a spherical polyethylene wax is used as the lubricant, it is preferable to keep the spherical shape in the range of 70 to 130 캜, since the workability in the later working step is improved.

수지 피막의 금속판으로의 부착량(두께)은, 건조 후에 0.05g/m2 이상, 보다 바람직하게는 0.2g/m2 이상이고, 1g/m2 이하, 보다 바람직하게는 0.5g/m2 이하인 것이 바람직하다. 부착량이 지나치게 적으면, 내어브레이젼, 내식성 및 내알칼리탈지성이 저하된다. 한편, 부착량이 지나치게 많아지면, 도전성이나 도장성이 저하되는 경향이 있다. 이 표면처리 금속판은, 용도에 따라 가공 공정을 거친 후 이대로 이용하거나, 또는 종래 조건에 의한 전착 도장·분체 도장·실크 인쇄(130∼160℃, 20∼30분 정도)를 실시하여 이용해도 좋다.The adhesion amount (thickness) of the resin film to the metal sheet is 0.05 g / m 2 or more, more preferably 0.2 g / m 2 or more, and 1 g / m 2 or less, and more preferably 0.5 g / m 2 or less desirable. When the adhesion amount is too small, the resistance to abrasion, corrosion resistance, and alkali resistance is deteriorated. On the other hand, if the adhesion amount is excessively large, the conductivity and the coating property tend to be lowered. The surface-treated metal sheet may be used after it has been subjected to a processing step according to its use, or by electrodeposition coating, powder coating or silk printing (130 to 160 ° C for about 20 to 30 minutes) under conventional conditions.

[실시예][Example]

이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 전·후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적절히 변경하여 실시하는 것도 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it should be understood that the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified and carried out within the scope of the prior art and the latter All of which are included in the technical scope of the present invention.

[평가 방법][Assessment Methods]

1. 내식성1. Corrosion resistance

얻어진 표면처리 금속판(수지 도장 강판)에 대하여, 에지 시일한 평판재의 염수 분무 시험을 JIS Z2371에 따라서 실시하여, 백청이 5% 발생할 때까지의 시간에 의해 평가했다.The obtained surface-treated metal plate (resin-coated steel plate) was subjected to a salt water spray test of an edge-sealed flat plate material in accordance with JIS Z2371, and evaluated according to the time until 5% of white rust was generated.

평가 기준Evaluation standard

◎: 백청 발생 240시간 이상◎: more than 240 hours of white rust occurrence

○: 백청 발생 120시간 이상∼240시간 미만○: Occurrence of white rye more than 120 hours ~ less than 240 hours

△: 백청 발생 72시간 이상∼120시간 미만△: White rust occurrence 72 hours to less than 120 hours

×: 백청 발생 72시간 미만X: Less than 72 hours of white rust occurrence

2. 내알칼리탈지성2. Alkali degreasing resistance

액온 60℃로 조정한 알칼리 탈지제(니혼파카라이징사제, 「L-4460」) 20g/l에 공시재를 2분간 침지하고, 끌어올려 수세, 건조한 후, 당해 공시재를 JIS Z2371에 준하여 염수 분무 시험을 실시하여, 백청이 1% 발생할 때까지의 시간에 의해 평가했다.The test piece was immersed in 20 g / l of an alkaline degreasing agent ("L-4460", manufactured by Nippon Packerizing Co., Ltd.) adjusted to a liquid temperature of 60 ° C for 2 minutes, and was then rinsed with water and dried. Then, the test piece was subjected to a salt spray test according to JIS Z2371 Was carried out to evaluate the time until the 1% white rust was generated.

평가 기준Evaluation standard

◎: 168시간 이상◎: 168 hours or more

○: 96시간 이상 168시간 미만○: 96 hours or more and less than 168 hours

△: 48시간 이상 96시간 미만△: 48 hours or more and less than 96 hours

×: 48시간 미만×: Less than 48 hours

3. 도전성3. Conductivity

얻어진 표면처리 금속판(수지 도장 강판)의 표면 저항을 표면 저항계(다이야인스트루먼츠사제, 「Loresta(등록상표)-EP」, 4단자 4탐침법)에 의해 10개소 측정했다.The surface resistance of the obtained surface-treated metal plate (resin-coated steel sheet) was measured at 10 points by a surface resistance meter (Loresta (registered trademark) -EP, 4 terminal 4 probe method, manufactured by DAIYA INSTRUMENTS CO., LTD.).

평가 기준Evaluation standard

◎: 1mΩ 이하에서 오버 로드 0회 /10개소◎: Overload 0 times at less than 1mΩ / 10 places

○: 1mΩ 이하에서 오버 로드 1회/10개소○: Overload at 1mΩ or less / 10 points

△: 1mΩ 이하에서 오버 로드 2회 이상 4회 이하/10개소Δ: Overload 2 times or more and 4 times or less at 1mΩ or less / 10 places

×: 1mΩ 이상에서 오버 로드 5회 이상/10개소×: Overload more than 5 times at 1mΩ or more / 10 places

4. 도장성4. Painting ability

얻어진 표면처리 금속판(수지 도장 강판)에, 멜라민 알키드계 도료(간사이페인트사제, 「아미락(등록상표) #1000」)를, 건조 후의 도막 두께가 약 20㎛가 되도록 스프레이 도장을 실시하고 130℃에서 20분간 소부시켜 후도장을 행했다. 계속해서, 이 공시재를 끓는 물에 1시간 침지한 후, 꺼내어 1시간 방치한 후에 커터 나이프로 1mm 각(角)의 바둑판 눈을 100눈 새기고, 이것에 테이프 박리 시험을 실시하여, 도막의 잔존 모눈 수에 의해 도막 밀착성을 4단계로 평가했다.A spray coating was applied to the obtained surface-treated metal plate (resin-coated steel plate) so that the film thickness after drying was about 20 μm, and melamine alkyd paint ("AMILAC (registered trademark) # 1000" For 20 minutes. Subsequently, this specimen was immersed in boiling water for 1 hour, then taken out and allowed to stand for 1 hour. Thereafter, a checkerboard eye of 1 mm square was cut with a cutter knife by 100 scoops. The adhesion of the coating film was evaluated in four steps by the number of grids.

평가 기준Evaluation standard

◎: 잔존율: 100%?: Remaining ratio: 100%

○: 잔존율: 90% 이상∼100% 미만○: Remaining ratio: 90% or more to less than 100%

△: 잔존율: 80% 이상∼90% 미만?: Residual ratio: 80% or more to less than 90%

×: 잔존율: 70% 이상∼80% 미만X: Remaining ratio: 70% or more to less than 80%

5. 내어브레이젼성5. Breathing

얻어진 표면처리 금속판(수지 도장 강판)에 대하여, 곤포화물-진동 시험(JIS Z0232)에 준하여 진동 시험을 실시하고, 소정 시간 후의 공시재 외관을 하기의 기준에 기초하여 평가했다. 한편, 진동 시험 장치는 아이덱사제의 상품명 「BF-500UC」를 이용했다.The obtained surface-treated metal plate (resin-coated steel plate) was subjected to a vibration test in accordance with a blanket-vibration test (JIS Z0232), and the appearance of the test piece after a predetermined period of time was evaluated based on the following criteria. On the other hand, the vibration testing apparatus used was the trade name " BF-500UC "

평가 기준Evaluation standard

◎: 피막에 손상 없음◎: No damage to the film

○: 피막에 손상 있지만, 아연 도금 표면에 손상 없음○: Damage to the coating, but no damage to the galvanized surface

△: 아연 도금 표면에 육안으로 확인할 수 있을 정도의 손상이 있음△: There is visible damage to the surface of galvanized metal

×: 아연 도금 표면에 손상이 현저함X: The surface of zinc plating is markedly damaged

6. 내테이프박리성6. My tape peelability

공시재의 표면에 필라멘트 테이프(막셀슬리온텍사제, 「필라멘트 테이프 #9510」)를 부착하고, 40℃×RH 98%의 분위기 하에서 120시간 보관한 후, 필라멘트 테이프를 벗기고, 피막이 잔존하고 있는 면적의 비율(잔존율)을 측정했다.A filament tape ("Filament Tape # 9510" manufactured by Marxell-Liontech Co., Ltd.) was attached to the surface of the sealing material, and the filament tape was peeled off after being stored for 120 hours in an atmosphere of 40 ° C. × RH 98%, and the ratio of the area (Residual ratio) was measured.

평가 기준Evaluation standard

◎: 잔존율 100%◎: Remaining rate 100%

○: 잔존율 90% 이상 100% 미만○: Residual ratio 90% or more and less than 100%

△: 잔존율 80% 이상 90% 미만?: Residual rate 80% or more and less than 90%

×: 잔존율 80% 미만X: Less than 80% of residual ratio

에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 조제Preparation of aqueous dispersion of ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer

교반기, 온도계, 온도 조절기를 구비한 내용량 0.8L의 유화 설비인 오토클레이브에, 물 626질량부, 에틸렌-아크릴산 공중합체(아크릴산 20질량%, 용융 지수(MI) 300g/10min(190℃, 2.16kg)) 160질량부를 가하고, 에틸렌-아크릴산 공중합체의 카복실기 1몰에 대하여 트라이에틸아민을 0.4몰(40몰%), 수산화나트륨을 0.15몰(15몰%) 가했다. 150℃, 5Pa의 분위기 하에서 고속 교반을 행하고, 40℃로 냉각하여 에틸렌-아크릴산 공중합체의 수성 분산액을 얻었다. 계속해서, 상기 수성 분산액에 가교제로서 4,4'-비스(에틸렌이미노카보닐아미노)다이페닐메테인(닛폰촉매사제, 「케미타이트(등록상표) DZ-2E」)을, 에틸렌-아크릴산 공중합체의 불휘발성 수지 성분 100질량부에 대하여 5질량부의 비율이 되도록 첨가했다.(Acrylic acid: 20 mass%, melt index (MI): 300 g / 10 min (190 deg. C, 2.16 kg) was added to an autoclave having an internal volume of 0.8 L equipped with a stirrer, a thermometer and a temperature controller, ), And 0.4 mol (40 mol%) of triethylamine and 0.15 mol (15 mol%) of sodium hydroxide were added to 1 mol of the carboxyl group of the ethylene-acrylic acid copolymer. The resulting mixture was stirred at a high temperature of 150 ° C under an atmosphere of 5 Pa and cooled to 40 ° C to obtain an aqueous dispersion of an ethylene-acrylic acid copolymer. Subsequently, 4,4'-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane ("Chemitite (registered trademark) DZ-2E" manufactured by Nippon Catalyst Co., Ltd.) was added as the crosslinking agent to the aqueous dispersion, Was added so as to be a ratio of 5 parts by mass based on 100 parts by mass of the nonvolatile resin component.

카복실기Carboxyl group 함유 폴리우레탄 수지 수성 액의 조제 Of water-containing polyurethane resin

교반기, 온도계, 온도 조절기를 구비한 내용량 0.8L의 합성 장치에, 폴리올 성분으로서 폴리테트라메틸렌에터글리콜(호도가야화학공업사제, 수 평균 분자량 1000) 60g, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 14g, 다이메틸올프로피온산 20g을 투입하고, 추가로 반응 용매로서 N-메틸피롤리돈 30.0g을 가했다. 아이소사이아네이트 성분으로서 톨릴렌다이아이소사이아네이트를 104g 투입하고, 80℃에서 85℃로 승온시켜 5시간 반응시켰다. 얻어진 프리폴리머의 NCO 함유량은 8.9질량%이었다. 추가로 트라이에틸아민 16g을 가하여 중화를 행하고, 에틸렌다이아민 16g과 물 480g의 혼합 수용액을 가하여 50℃에서 4시간 유화시키고, 쇄 연장 반응시켜 폴리우레탄 수지 수성 분산액을 얻었다(불휘발성 수지 성분 29.1%, 산가 41.4mgKOH/g).A stirrer, a thermometer and a temperature controller was charged with 60 g of polytetramethylene ether glycol (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number average molecular weight 1000) as a polyol component, 14 g of 1,4-cyclohexane dimethanol , And 20 g of dimethylolpropionic acid were added, and 30.0 g of N-methylpyrrolidone was further added as a reaction solvent. 104 g of tolylene diisocyanate was added as an isocyanate component, and the mixture was heated from 80 DEG C to 85 DEG C and allowed to react for 5 hours. The NCO content of the obtained prepolymer was 8.9% by mass. Further, 16 g of triethylamine was added to neutralize, and a mixed aqueous solution of 16 g of ethylenediamine and 480 g of water was added and emulsified at 50 DEG C for 4 hours, and subjected to chain extension reaction to obtain an aqueous polyurethane resin dispersion (29.1% of a nonvolatile resin component, , Acid value 41.4 mgKOH / g).

수지 수성 액의 조제와 표면처리 금속판의 제작Preparation of resin aqueous solution and preparation of surface treated metal sheet

실험예 1Experimental Example 1

상기에서 얻은 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액, 에틸렌-아크릴산 공중합체 수성 분산액, 실리카 입자(닛산화학사제, 「스노우텍스(등록상표) XS」, 평균 입자 직경(BET법) 4∼6nm)를 표 1에 나타낸 배합 비율이 되도록 불휘발성 성분 환산으로 합계 100질량부 배합하고, 이 합계 100질량부에 대하여 추가로 실레인 커플링제로서 γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-403」)을 12질량부, 알콕시실레인으로서 헥실트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-3063」)을 6질량부 첨가하여 수지 수성 액을 조제했다.An aqueous dispersion of a carboxyl group-containing polyurethane resin, an aqueous dispersion of an ethylene-acrylic acid copolymer and silica particles ("SNOWTEX (registered trademark) XS", average particle diameter (BET method) 4 to 6 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 100 parts by mass in total in terms of the nonvolatile component were blended so as to obtain the blending ratio shown in Table 1. 1 part by mass of this total was further mixed with? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane (Shinetsu Kagaku Kogyo Co., Ltd.) as a silane coupling agent, KBM-403 ") and 6 parts by mass of hexyltrimethoxysilane (KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as an alkoxysilane were added to prepare a resin aqueous solution.

이 수지 수성 액을 전기 순아연 도금 강판의 표면에 조임 롤로 도포하고, 판 온도 90℃에서 가열 건조하여, 부착량 0.5g/m2의 수지 피막이 형성된 표면처리 금속판(수지 도장 강판)을 얻었다. 얻어진 수지 도장 강판에 대하여, 내식성, 도전성, 내어브레이젼성, 내알칼리탈지성, 도장성 등에 대하여 평가한 결과를 표 1에 함께 나타냈다.This resin aqueous solution was applied to the surface of the galvanized steel sheet with a tightening roll and heated and dried at a plate temperature of 90 DEG C to obtain a surface-treated metal sheet (resin-coated steel sheet) having a resin coating film with an adhesion amount of 0.5 g / m 2 . The obtained resin-coated steel sheets were evaluated for corrosion resistance, conductivity, resistance to braking, alkali resistance to degreasing, paintability and the like, and the results are shown in Table 1.

한편, 상기 전기 순아연 도금 강판으로서는, 크로메이트 처리를 실시하지 않은 전기 아연 도금 강판(Zn 부착량 20g/m2, 판 두께 0.8mm)을 이용했다.On the other hand, an electro-galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 20 g / m 2 , plate thickness: 0.8 mm) without chromate treatment was used as the galvanized steel sheet.

Figure 112012094368186-pat00005
Figure 112012094368186-pat00005

강판 No. 4∼9, 14∼18은, 수지 수성 액이 불휘발성 수지 성분 20∼45질량부 및 실리카 입자 55∼80질량부를 합계로 100질량부가 되도록 함유하고, 상기 불휘발성 수지 성분으로서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 불휘발성 수지 성분(EC)과 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액의 불휘발성 수지 성분(PU)을 함유하며, 이들의 배합 비율이 질량비로 EC:PU = 90:10∼40:60으로 되어 있는 것이다. 이들은 어느 강판이나 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 우수함을 알 수 있다.Steel plate No. 4 to 9, and 14 to 18, the resin aqueous solution contains 20 to 45 parts by mass of the nonvolatile resin component and 55 to 80 parts by mass of the silica particles in a total amount of 100 parts by mass, and the nonvolatile resin component is an ethylene-unsaturated carboxylic acid (EC) of a copolymer aqueous dispersion and a nonvolatile resin component (PU) of an aqueous solution of a carboxyl group-containing polyurethane resin, wherein the compounding ratio is EC: PU = 90: 10 to 40: 60. It can be seen that these steel sheets have excellent corrosion resistance, alkali resistance to degreasing, conductivity, paintability, resistance to braking, and resistance to peeling of the tape.

강판 No. 1∼3은 불휘발성 수지 성분의 비율이 20질량부 미만인 경우이고, 내식성, 내알칼리탈지성이 저하되었다.Steel plate No. In Examples 1 to 3, the proportion of the nonvolatile resin component was less than 20 parts by mass, and the corrosion resistance and alkali alkali rust resistance deteriorated.

강판 No. 10, 11은 불휘발성 수지 성분의 비율이 45질량부를 초과하는 경우이고, 도전성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 저하되었다.Steel plate No. 10, and 11 were cases where the ratio of the nonvolatile resin component exceeded 45 parts by mass, and the conductivity, abrasion resistance, and peeling resistance of the tape deteriorated.

강판 No. 12, 13은 불휘발성 수지 성분 중의 EC의 비율이 지나치게 높은 경우이고, 내테이프박리성이 저하되었다.Steel plate No. 12 and 13 were cases where the proportion of EC in the nonvolatile resin component was excessively high and the peelability of the tape was deteriorated.

강판 No. 19, 20은 불휘발성 수지 성분 중의 PU의 비율이 지나치게 높은 경우이고, 내알칼리탈지성이 저하되었다.Steel plate No. 19, and 20, the proportion of PU in the nonvolatile resin component was excessively high, and the alkali-alkali degreasing property deteriorated.

실험예 2Experimental Example 2

상기에서 얻은 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액과 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 수성 분산액, 및 실리카 입자를, 불휘발성 수지 성분이 30질량부, 실리카 입자가 70질량부인 합계 100질량부가 되도록 배합하고, 이 합계 100질량부에 대하여 추가로 실레인 커플링제로서 γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-403」)을 0∼30질량부, 알콕시실레인으로서 헥실트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-3063」)을 6질량부 첨가하여 수지 수성 액을 조제했다. 한편, 실리카 입자로서는 닛산화학사제 「스노우텍스 XS」(평균 입자 직경(BET법) 4∼6nm)를 사용하고, 불휘발성 수지 성분 중의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체(EC)와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지(PU)의 배합 비율은 질량비로 EC:PU = 70:30으로 했다.The aqueous solution of the carboxyl group-containing polyurethane resin obtained above, the aqueous dispersion of the ethylene-acrylic acid copolymer, and the silica particles were blended so that the nonvolatile resin component was 30 parts by mass and the silica particles were 70 parts by mass in total, (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as 0 to 30 parts by mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent, 100 parts by mass of hexyltrimethoxysilane as an alkoxysilane (KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added to prepare a resin aqueous solution. On the other hand, as the silica particles, "SNOWTEX XS" (average particle diameter (BET method) of 4 to 6 nm) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was used and the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component and the carboxyl group-containing polyurethane resin (PU) was determined as EC: PU = 70:30 by mass ratio.

이 수지 수성 액을 전기 순아연 도금 강판의 표면에 조임 롤로 도포하고, 판 온도 90℃에서 가열 건조하여, 부착량 0.5g/m2의 수지 피막이 형성된 표면처리 금속판(수지 도장 강판)을 얻었다. 얻어진 수지 도장 강판에 대하여, 수지 피막의 조성, 내식성, 도전성, 내어브레이젼성, 내알칼리탈지성, 도장성 등에 대하여 평가한 결과를 표 2에 나타냈다.This resin aqueous solution was applied to the surface of the galvanized steel sheet with a tightening roll and heated and dried at a plate temperature of 90 DEG C to obtain a surface-treated metal sheet (resin-coated steel sheet) having a resin coating film with an adhesion amount of 0.5 g / m 2 . The resin coated steel sheet thus obtained was evaluated on the composition of the resin film, the corrosion resistance, the conductivity, the weather resistance, the alkali resistance to degreasing, the paintability and the like.

한편, 상기 전기 순아연 도금 강판으로서는, 크로메이트 처리를 실시하지 않은 전기 아연 도금 강판(Zn 부착량 20g/m2, 판 두께 0.8mm)을 이용했다.On the other hand, an electro-galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 20 g / m 2 , plate thickness: 0.8 mm) without chromate treatment was used as the galvanized steel sheet.

Figure 112012094368186-pat00006
Figure 112012094368186-pat00006

강판 No. 6, 22∼25는, 수지 수성 액이 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 100질량부에 대하여 실레인 커플링제(a)를 5∼20질량부, 알콕시실레인(b)을 6질량부의 비율로 함유하는 경우인데, 어느 강판이나 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 우수함을 알 수 있다.Steel plate No. 6, and 22 to 25, the resin aqueous solution contains 5 to 20 parts by mass of the silane coupling agent (a) and 6 parts by mass of the alkoxysilane (b) per 100 parts by mass of the total of the nonvolatile resin component and the silica particles , It can be seen that any of the steel sheets is excellent in corrosion resistance, alkali resistance to degreasing, conductivity, paintability, resistance to braking, and resistance to peeling of the tape.

이에 대하여, 실레인 커플링제(a)를 함유하지 않은 강판 No. 21에서는, 내식성, 내알칼리탈지성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 저하되었다.On the other hand, the steel sheet No. 3 containing no silane coupling agent (a). 21, the corrosion resistance, alkali resistance to degreasing, paintability, resistance to braking, and resistance to peeling of the tape deteriorated.

또한, 실레인 커플링제(a)의 첨가량이 지나치게 많은 강판 No. 26, 27에서는, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 저하되었다.Further, the addition amount of the silane coupling agent (a) is too large. 26, and 27, the paintability, outbreak resistance, and peel resistance of the inner tape deteriorated.

실험예 3Experimental Example 3

상기에서 얻은 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액과 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 수성 분산액, 및 실리카 입자를, 불휘발성 수지 성분이 30질량부, 실리카 입자가 70질량부인 합계 100질량부가 되도록 배합하고, 이 합계 100질량부에 대하여 추가로 실레인 커플링제로서 γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-403」)을 12질량부, 알콕시실레인으로서 헥실트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-3063」)을 0∼20질량부 첨가하여 수지 수성 액을 조제했다. 한편, 실리카 입자로서는 닛산화학공업사제 「스노우텍스 XS」(평균 입자 직경(BET법) 4∼6nm)를 이용하고, 불휘발성 수지 성분 중의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체(EC)와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지(PU)의 배합 비율은 질량비로 EC:PU = 70:30으로 했다.The aqueous solution of the carboxyl group-containing polyurethane resin obtained above, the aqueous dispersion of the ethylene-acrylic acid copolymer, and the silica particles were blended so that the nonvolatile resin component was 30 parts by mass and the silica particles were 70 parts by mass in total, 12 parts by mass of? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane coupling agent and 12 parts by mass of hexyltrimethoxysilane as alkoxysilane (KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added in an amount of 0 to 20 parts by mass to prepare a resin aqueous solution. On the other hand, as the silica particles, "SNOWTEX XS" (average particle diameter (BET method) 4 to 6 nm) manufactured by Nissan Chemical Industries Co., Ltd. was used, and an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component and a carboxyl group- The compounding ratio of the resin (PU) was set to EC: PU = 70:30 by mass ratio.

이 수지 수성 액을 전기 순아연 도금 강판의 표면에 조임 롤로 도포하고, 판 온도 90℃에서 가열 건조하여, 부착량 0.5g/m2의 수지 피막이 형성된 표면처리 금속판(수지 도장 강판)을 얻었다. 얻어진 수지 도장 강판에 대하여, 수지 피막의 조성, 내식성, 도전성, 내어브레이젼성, 내알칼리탈지성, 도장성 등에 대하여 평가한 결과를 표 3에 나타냈다.This resin aqueous solution was applied to the surface of the galvanized steel sheet with a tightening roll and heated and dried at a plate temperature of 90 DEG C to obtain a surface-treated metal sheet (resin-coated steel sheet) having a resin coating film with an adhesion amount of 0.5 g / m 2 . Table 3 shows the results of evaluating the composition of the resin film, the corrosion resistance, the conductivity, the resistance to abrasion, the alkali resistance to degreasing, the paintability and the like of the resin coated steel sheet obtained.

한편, 상기 전기 순아연 도금 강판으로서는, 크로메이트 처리를 실시하지 않은 전기 아연 도금 강판(Zn 부착량 20g/m2, 판 두께 0.8mm)을 이용했다.On the other hand, an electro-galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 20 g / m 2 , plate thickness: 0.8 mm) without chromate treatment was used as the galvanized steel sheet.

Figure 112012094368186-pat00007
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강판 No. 6, 29∼33은 수지 수성 액이 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 100질량부에 대하여 실레인 커플링제(a)를 12질량부, 알콕시실레인(b)을 1∼14질량부의 비율로 함유하는 경우인데, 어느 강판이나 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 우수함을 알 수 있다.Steel plate No. 6, and 29 to 33, the resin aqueous solution was prepared by mixing 12 parts by mass of the silane coupling agent (a) and 1 to 14 parts by mass of the alkoxysilane (b) per 100 parts by mass of the total of the nonvolatile resin component and the silica particles It can be seen that any of the steel sheets is excellent in corrosion resistance, alkali resistance to degreasing, conductivity, paintability, resistance to breakage, and resistance to peeling of the tape.

이에 대하여, 알콕시실레인(b)을 함유하지 않은 강판 No. 28에서는, 내식성, 내알칼리탈지성이 저하되었다.On the other hand, the steel sheet No. 3 containing no alkoxysilane (b). 28, the corrosion resistance and the alkali resistance to degreasing deteriorated.

또한, 알콕시실레인(b)의 첨가량이 지나치게 많은 강판 No. 34, 35에서는, 내식성, 내알칼리탈지성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 저하되었다.Further, the amount of the alkoxysilane (b) to be added is too large. 34, and 35, the corrosion resistance, alkali resistance to rust resistance, paintability, resistance to braking, and peelability of the inner tape deteriorated.

실험예 4Experimental Example 4

상기에서 얻은 폴리우레탄 수지 수성 액과 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 수성 분산액, 및 평균 입자 직경 4∼100nm의 실리카 입자(닛산화학사제, 「스노우텍스」 시리즈)를, 불휘발성 수지 성분이 30질량부, 실리카 입자가 70질량부인 합계 100질량부 배합하고, 이 합계 100질량부에 대하여 추가로 실레인 커플링제로서 γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-403」)을 12질량부, 알콕시실레인으로서 헥실트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-3063」)을 6질량부 첨가하여 수지 수성 액을 조제했다. 한편, 불휘발성 수지 성분 중의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체(EC)와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지(PU)의 배합 비율은 질량비로 EC:PU = 70:30으로 했다.The above-obtained aqueous polyurethane resin solution, the ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion and silica particles having an average particle diameter of 4 to 100 nm ("SNOWTEX" series manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with 30 parts by mass of a non- (KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane coupling agent was added to 100 parts by mass of the total of 100 parts by mass of a total of 100 parts by mass of silica particles And 6 parts by mass of hexyltrimethoxysilane (KBM-3063, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as an alkoxysilane were added to prepare a resin aqueous solution. On the other hand, the mixing ratio of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component to the carboxyl group-containing polyurethane resin (PU) was set to EC: PU = 70:30 in a mass ratio.

이 수지 수성 액을 전기 순아연 도금 강판의 표면에 조임 롤로 도포하고, 판 온도 90℃에서 가열 건조하여, 부착량 0.5g/m2의 수지 피막이 형성된 표면처리 금속판(수지 도장 강판)을 얻었다. 얻어진 수지 도장 강판에 대하여, 수지 피막의 조성, 내식성, 도전성, 내어브레이젼성, 내알칼리탈지성, 도장성 등에 대하여 평가한 결과를 표 4에 나타냈다.This resin aqueous solution was applied to the surface of the galvanized steel sheet with a tightening roll and heated and dried at a plate temperature of 90 DEG C to obtain a surface-treated metal sheet (resin-coated steel sheet) having a resin coating film with an adhesion amount of 0.5 g / m 2 . The obtained resin-coated steel sheet was evaluated on the composition of the resin film, the corrosion resistance, the conductivity, the weather resistance, the alkali resistance to degreasing, the paintability and the like.

한편, 상기 전기 순아연 도금 강판으로서는, 크로메이트 처리를 실시하지 않은 전기 아연 도금 강판(Zn 부착량 20g/m2, 판 두께 0.8mm)을 이용했다.On the other hand, an electro-galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 20 g / m 2 , plate thickness: 0.8 mm) without chromate treatment was used as the galvanized steel sheet.

Figure 112012094368186-pat00008
Figure 112012094368186-pat00008

강판 No. 36, 37은 실리카 입자의 평균 입자 직경이 4∼6nm 또는 10∼20nm인 경우인데, 어느 강판이나 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 우수함을 알 수 있다.Steel plate No. 36 and 37 show that the average particle diameter of the silica particles is 4 to 6 nm or 10 to 20 nm and that any of the steel sheets is excellent in corrosion resistance, alkali resistance to degreasing, conductivity, paintability, resistance to braking, have.

이에 대하여, 실리카 입자의 평균 입자 직경이 40∼60nm 또는 70∼100nm인 강판 No. 38, 39에서는, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 저하되었다.On the other hand, when the average particle diameter of the silica particles is 40 to 60 nm or 70 to 100 nm, 38, and 39, the alkali resistance was deteriorated, the conductivity, the paintability, the bare breaking property, and the peeling resistance of the inner tape were deteriorated.

실험예 5Experimental Example 5

상기에서 얻은 폴리우레탄 수지 수성 액과 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 수성 분산액, 및 실리카 입자(닛산화학사제, 「스노우텍스 XS」, 평균 입자 직경(BET법) 4∼6nm)를, 불휘발성 수지 성분이 30질량부, 실리카 입자가 70질량부인 합계 100질량부 배합하고, 이 합계 100질량부에 대하여 추가로 표 5에 나타내는 실레인 커플링제를 12질량부, 알콕시실레인으로서 헥실트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-3063」)을 6질량부 첨가하여 수지 수성 액을 조제했다. 한편, 불휘발성 수지 성분 중의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체(EC)와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지(PU)의 배합 비율은 질량비로 EC:PU = 70:30으로 했다.The aqueous polyurethane resin solution, the ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion and the silica particles (SNOWTEX XS, average particle diameter (BET method) 4 to 6 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 30 parts by mass, and silica particles in an amount of 70 parts by mass in total were mixed in a total amount of 100 parts by mass, and 12 parts by mass of the silane coupling agent shown in Table 5 was added to 100 parts by mass of the total amount, hexyltrimethoxysilane ( Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., " KBM-3063 ") was added to prepare a resin aqueous solution. On the other hand, the mixing ratio of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component to the carboxyl group-containing polyurethane resin (PU) was set to EC: PU = 70:30 in a mass ratio.

이 수지 수성 액을 전기 순아연 도금 강판의 표면에 조임 롤로 도포하고, 판 온도 90℃에서 가열 건조하여, 부착량 0.5g/m2의 수지 피막이 형성된 표면처리 금속판(수지 도장 강판)을 얻었다. 얻어진 수지 도장 강판에 대하여, 수지 피막의 조성, 내식성, 도전성, 내어브레이젼성, 내알칼리탈지성, 도장성 등에 대하여 평가한 결과를 표 5에 나타냈다.This resin aqueous solution was applied to the surface of the galvanized steel sheet with a tightening roll and heated and dried at a plate temperature of 90 DEG C to obtain a surface-treated metal sheet (resin-coated steel sheet) having a resin coating film with an adhesion amount of 0.5 g / m 2 . The obtained resin-coated steel sheets were evaluated for composition, corrosion resistance, electrical conductivity, resistance to weathering, alkali resistance to degreasing, paintability, etc. of the resin coatings.

한편, 상기 전기 순아연 도금 강판으로서는, 크로메이트 처리를 실시하지 않은 전기 아연 도금 강판(Zn 부착량 20g/m2, 판 두께 0.8mm)을 이용했다.On the other hand, an electro-galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 20 g / m 2 , plate thickness: 0.8 mm) without chromate treatment was used as the galvanized steel sheet.

Figure 112012094368186-pat00009
Figure 112012094368186-pat00009

표 5에 나타낸 바와 같이, 화학식 a로 표시되는 실레인 커플링제 이외의 화합물을 이용한 강판 No. 42∼44에서는, 수지 수성 액의 안정성이 나빠, 수지 피막을 형성할 수 없었다.As shown in Table 5, the steel sheet No. 1 using the compound other than the silane coupling agent represented by the general formula a. From 42 to 44, the stability of the resin aqueous solution was poor, and a resin film could not be formed.

실험예 6Experimental Example 6

상기에서 얻은 폴리우레탄 수지 수성 액과 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 수성 분산액, 및 실리카 입자(닛산화학사제, 「스노우텍스 XS」, 평균 입자 직경(BET법) 4∼6nm)를, 불휘발성 수지 성분이 30질량부, 실리카 입자가 70질량부인 합계 100질량부 배합하고, 이 합계 100질량부에 대하여 추가로 실레인 커플링제로서 γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-403」)을 12질량부, 표 6에 나타내는 알콕시실레인을 6질량부 첨가하여 수지 수성 액을 조제했다. 한편, 불휘발성 수지 성분 중의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체(EC)와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지(PU)의 배합 비율은 질량비로 EC:PU = 70:30으로 했다.The aqueous polyurethane resin solution, the ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion and the silica particles (SNOWTEX XS, average particle diameter (BET method) 4 to 6 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 30 parts by mass of silica particles and 70 parts by mass of silica particles in total were mixed in a total amount of 100 parts by mass. To 100 parts by mass of this total, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM -403 ") and 6 parts by mass of alkoxysilane shown in Table 6 were added to prepare a resin aqueous solution. On the other hand, the mixing ratio of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component to the carboxyl group-containing polyurethane resin (PU) was set to EC: PU = 70:30 in a mass ratio.

이 수지 수성 액을 전기 순아연 도금 강판의 표면에 조임 롤로 도포하고, 판 온도 90℃에서 가열 건조하여, 부착량 0.5g/m2의 수지 피막이 형성된 표면처리 금속판(수지 도장 강판)을 얻었다. 얻어진 수지 도장 강판에 대하여, 수지 피막의 조성, 내식성, 도전성, 내어브레이젼성, 내알칼리탈지성, 도장성 등에 대하여 평가한 결과를 표 6에 나타냈다.This resin aqueous solution was applied to the surface of the galvanized steel sheet with a tightening roll and heated and dried at a plate temperature of 90 DEG C to obtain a surface-treated metal sheet (resin-coated steel sheet) having a resin coating film with an adhesion amount of 0.5 g / m 2 . The resin coated steel sheet thus obtained was evaluated on the composition of the resin film, the corrosion resistance, the conductivity, the bare breaking resistance, the alkali resistance to degreasing, the paintability and the like.

한편, 상기 전기 순아연 도금 강판으로서는, 크로메이트 처리를 실시하지 않은 전기 아연 도금 강판(Zn 부착량 20g/m2, 판 두께 0.8mm)을 이용했다.On the other hand, an electro-galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 20 g / m 2 , plate thickness: 0.8 mm) without chromate treatment was used as the galvanized steel sheet.

Figure 112012094368186-pat00010
Figure 112012094368186-pat00010

표 6에 나타낸 바와 같이, 알킬기의 탄소수가 1, 2인 알콕시실레인을 이용한 강판 No. 45, 46에서는, 수지 수성 액의 안정성이 나빠, 수지 피막을 형성할 수 없었다. 또한, 알킬기의 탄소수가 3, 4인 알콕시실레인을 이용한 강판 No. 47, 48에서는, 내테이프박리성이 나빴다. 한편, 알킬기의 탄소수가 8, 10인 알콕시실레인을 이용한 강판 No. 50, 51에서는, 알콕시실레인의 수지 수성 액에 대한 용해성이 나빠, 수지 수성 액을 조제할 수 없었다.As shown in Table 6, a steel sheet No. 1 using an alkoxysilane having an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms. 45 and 46, the stability of the resin aqueous solution was poor, and a resin film could not be formed. Further, the steel sheet No. 1 using an alkoxysilane having an alkyl group having 3 or 4 carbon atoms. 47 and 48, the tape peeling resistance was bad. On the other hand, the steel sheet No. 1 using alkoxysilane having an alkyl group having 8 or 10 carbon atoms. 50 and 51, the solubility of the alkoxysilane in the aqueous resin solution was poor and the aqueous resin solution could not be prepared.

실험예 7Experimental Example 7

상기에서 얻은 폴리우레탄 수지 수성 액과 상기 에틸렌-아크릴산 공중합체 수성 분산액, 및 실리카 입자(닛산화학사제, 「스노우텍스 XS」, 평균 입자 직경(BET법) 4∼6nm)를, 불휘발성 수지 성분이 30질량부, 실리카 입자가 70질량부인 합계 100질량부 배합하고, 이 합계 100질량부에 대하여 추가로 실레인 커플링제로서 γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-403」)을 12질량부, 알콕시실레인으로서 헥실트라이메톡시실레인(신에츠화학공업사제, 「KBM-3063」)을 6질량부 첨가하여 수지 수성 액을 조제했다. 한편, 불휘발성 수지 성분 중의 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체(EC)와 카복실기 함유 폴리우레탄 수지(PU)의 배합 비율은 질량비로 EC:PU = 70:30으로 했다.The aqueous polyurethane resin solution, the ethylene-acrylic acid copolymer aqueous dispersion and the silica particles (SNOWTEX XS, average particle diameter (BET method) 4 to 6 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 30 parts by mass of silica particles and 70 parts by mass of silica particles in total were mixed in a total amount of 100 parts by mass. To 100 parts by mass of this total, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM -403 ") and 6 parts by mass of hexyltrimethoxysilane (" KBM-3063 ", Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as an alkoxysilane were added to prepare a resin aqueous solution. On the other hand, the mixing ratio of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer (EC) in the nonvolatile resin component to the carboxyl group-containing polyurethane resin (PU) was set to EC: PU = 70:30 in a mass ratio.

이 수지 수성 액을 전기 순아연 도금 강판의 표면에 조임 롤로 도포하고, 판 온도 90℃에서 가열 건조하여, 롤의 조임 압력을 변경하는 것에 의해 부착량 0.05∼2.0g/m2의 수지 피막이 형성된 표면처리 금속판(수지 도장 강판)을 얻었다. 얻어진 수지 도장 강판에 대하여, 수지 피막의 조성, 내식성, 도전성, 내어브레이젼성, 내알칼리탈지성, 도장성 등에 대하여 평가한 결과를 표 7에 나타냈다.Pressure roll coated with a resin aqueous solution to the surface of the electro-galvanized steel sheet in order, and then heated and dried at plate temperature of 90 ℃, coating weight by changing the clamping pressure of the roll surface treated film formed of the resin 0.05~2.0g / m 2 To obtain a metal plate (resin-coated steel plate). The obtained resin-coated steel sheet was evaluated on the composition of the resin film, the corrosion resistance, the conductivity, the weather resistance, the alkali resistance to degreasing, the paintability and the like.

한편, 상기 전기 순아연 도금 강판으로서는, 크로메이트 처리를 실시하지 않은 전기 아연 도금 강판(Zn 부착량 20g/m2, 판 두께 0.8mm)을 이용했다.On the other hand, an electro-galvanized steel sheet (Zn deposition amount: 20 g / m 2 , plate thickness: 0.8 mm) without chromate treatment was used as the galvanized steel sheet.

Figure 112012094368186-pat00011
Figure 112012094368186-pat00011

표 7에 나타낸 바와 같이, 금속판 상의 수지 피막의 부착량이 0.05∼1g/m2의 범위이면, 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성, 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 우수한 표면처리 금속판이 얻어졌다.As shown in Table 7, when the adhesion amount of the resin film on the metal plate is in the range of 0.05 to 1 g / m 2, the surface-treated metal plate having excellent corrosion resistance, alkali alkali rust resistance, conductivity, paintability, .

본 발명의 표면처리 금속판은 내식성, 내알칼리탈지성, 도전성, 도장성(도막 밀착성), 내어브레이젼성, 내테이프박리성이 우수하기 때문에, 자동차, 가전 제품, 건재 등에 적합하게 사용할 수 있다.The surface-treated metal sheet of the present invention can be suitably used for automobiles, household appliances, building materials, etc., because it has excellent corrosion resistance, alkali-alkali degreasing property, conductivity, paintability (coating film adhesion property), outbreak resistance and peel resistance.

Claims (7)

금속판과, 그 금속판의 적어도 편면에 형성된 수지 수성 액으로부터 얻어지는 수지 피막을 구비하는 표면처리 금속판으로서,
상기 수지 수성 액은, 불휘발성 수지 성분 20∼45질량부 및 평균 입자 직경 4∼20nm의 실리카 입자 55∼80질량부를 합계로 100질량부가 되도록 함유하고,
상기 불휘발성 수지 성분으로서, 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액의 불휘발성 수지 성분(EC)과 카복실기 함유 폴리우레탄 수지 수성 액의 불휘발성 수지 성분(PU)을 함유하며, 이들의 배합 비율이 질량비로 EC:PU = 90:10∼40:60이고,
또한, 상기 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 100질량부에 대하여, 화학식 a로 표시되는 실레인 커플링제 5∼20질량부와 화학식 b로 표시되는 알콕시실레인 1∼14질량부를 함유하고,
상기 수지 피막의 부착량이 0.05∼1g/m2인 표면처리 금속판.
[화학식 a]
Figure 112014054421836-pat00012

[화학식 a 중, R1, R2는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 아이소프로폭시기, n-뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, tert-뷰톡시기, n-펜틸옥시기 및 n-헥실옥시기 중 어느 하나, R3은 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 아이소프로폭시기, n-뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, tert-뷰톡시기, n-펜틸옥시기 및 n-헥실옥시기 중 어느 하나, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, X는 탄소수 1∼5의 알킬렌기를 나타낸다.]
[화학식 b]
Figure 112014054421836-pat00013

[화학식 b 중, R4, R5, R6은 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 아이소프로폭시기, n-뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, tert-뷰톡시기, n-펜틸옥시기 및 n-헥실옥시기 중 어느 하나, R7은 탄소수 5∼7의 알킬기를 나타낸다.]
A surface-treated metal plate comprising a metal plate and a resin coating obtained from an aqueous resin solution formed on at least one side of the metal plate,
The resin aqueous solution contains 20 to 45 parts by mass of a nonvolatile resin component and 55 to 80 parts by mass of silica particles having an average particle diameter of 4 to 20 nm so that the total amount is 100 parts by mass,
(EC) of an aqueous dispersion of an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer and a nonvolatile resin component (PU) of an aqueous solution of a carboxyl group-containing polyurethane resin as the above-mentioned nonvolatile resin component, EC: PU = 90: 10 to 40: 60,
Further, it is preferable that 5 to 20 parts by mass of the silane coupling agent represented by the general formula (a) and 1 to 14 parts by mass of the alkoxysilane represented by the general formula (b) are added to 100 parts by mass of the total of the nonvolatile resin component and the silica particles,
Wherein the adhesion amount of the resin coating is 0.05 to 1 g / m 2 .
(A)
Figure 112014054421836-pat00012

Wherein R 1 and R 2 represent a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group, Hexyloxy group, R 3 is any one of methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, And X represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
[Formula b]
Figure 112014054421836-pat00013

Wherein R 4 , R 5 and R 6 are each independently selected from the group consisting of methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert- And n-hexyloxy group, and R 7 represents an alkyl group having 5 to 7 carbon atoms.
제 1 항에 있어서,
상기 화학식 b로 표시되는 알콕시실레인이 헥실트라이메톡시실레인인 표면처리 금속판.
The method according to claim 1,
Wherein the alkoxysilane represented by the formula (b) is hexyltrimethoxysilane.
제 1 항에 있어서,
상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체는, 모노머 전체량을 100질량%로 했을 때에 불포화 카복실산 성분이 10∼40질량% 공중합되어 있는 표면처리 금속판.
The method according to claim 1,
Wherein the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer is copolymerized with an unsaturated carboxylic acid component in an amount of from 10 to 40% by mass based on 100% by mass of the total monomer.
제 1 항에 있어서,
상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액은, 카복실기와 반응할 수 있는 작용기를 2개 이상 갖는 가교제를 함유하고, 상기 가교제의 함유 비율은, 상기 에틸렌-불포화 카복실산 공중합체 수성 분산액 중의 불휘발성 수지 성분(EC)을 100질량부로 했을 때에 1질량부 이상 20질량부 이하인 표면처리 금속판.
The method according to claim 1,
Wherein the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer aqueous dispersion contains a cross-linking agent having two or more functional groups capable of reacting with a carboxyl group, the content of the cross-linking agent being such that the content of the non-volatile resin component in the aqueous dispersion of the ethylene- EC) of not less than 1 part by mass and not more than 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the inorganic filler.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 수성 액은, 평균 입자 직경 0.6㎛ 이상 4㎛ 이하의 구형 폴리올레핀 왁스 입자를 불휘발성 수지 성분과 실리카 입자의 합계 질량부 100질량부에 대하여 0.5질량부 이상 5질량부 이하 함유하는 표면처리 금속판.
The method according to claim 1,
The resin aqueous liquid preferably contains 0.5 to 5 parts by mass of spherical polyolefin wax particles having an average particle diameter of not less than 0.6 占 퐉 and not more than 4 占 퐉 per 100 parts by mass of the total mass of the nonvolatile resin component and the silica particles, .
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속판은 아연계 도금 강판인 표면처리 금속판.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the metal plate is a zinc plated steel plate.
제 6 항에 있어서,
상기 금속판에는 논크로메이트의 하지 처리가 행해져 있는 표면처리 금속판.
The method according to claim 6,
Wherein the non-chromate treatment is performed on the metal plate.
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