[发明专利]化成处理镀层钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐候性、耐水性、抗黑变性及被膜密接性优异的化成处理Zn系镀层钢板及其制造方法。

背景技术

对于镀层钢板而言，有时为了防止成型加工时的划痕，而形成含有机树脂的化成处理被膜(例如，参照专利文献1、2)。专利文献1、2中记载的是，在锌系镀层钢板的表面形成包含聚氨基甲酸酯树脂等有机树脂的化成处理被膜。通过这样用包含有机树脂的化成处理被膜覆盖镀层钢板的表面，不仅可以提高耐划性，而且还可以提高耐腐蚀性、耐变色性等。

另一方面，有时为了提高化成处理镀层钢板的耐候性，而使用耐候性优异的氟树脂作为构成化成处理被膜的有机树脂。在这样以提高耐候性为目的而使用氟树脂时，大多使用有机溶剂系氟树脂组合物。然而，这种有机溶剂系氟树脂组合物存在火灾的危险性、有害性、大气污染等问题。

另外，还提案有各种各样的水系氟树脂组合物(例如，参照专利文献3)。然而，这样的水系氟树脂组合物均需要高温下的烘干(例如180～230度、参照专利文献3)。这种高温下的烘干在现场涂装中实际上是不可能的(通常使用常温干燥树脂)，对加热干燥为主流的工厂生产线也是不利的。

进而，为了解决水系氟树脂组合物的问题而导入固化性部位(有机官能团)，而提案了即使在低温下也可形成薄膜的水系氟树脂组合物(例如，参照专利文献4)。然而，使有机官能团反应固化而成的被膜会从该固化部开始优先发生耐候劣化，因此，被膜变成多孔质状，耐水性降低。另外，在为了改善密接性而利用环氧系树脂、聚氨基甲酸酯树脂等实施底层处理的情况下，也会使有机树脂优先发生耐候劣化，被膜密接性急剧降低。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-15834号公报

专利文献2：日本特开2005-206764号公报

专利文献3：日本特开昭57-38845号公报

专利文献4：日本特开平5-202260号公报

本发明要解决的问题

如上所述，通过在镀层钢板的表面形成包含有机树脂的化成处理被膜，可以提高耐划性、耐腐蚀性、耐变色性等。然而，形成有包含有机树脂的化成处理被膜的现有化成处理镀层钢板用作外装建材时，有时耐候性不充分。即，聚氨基甲酸酯树脂等许多有机树脂会因紫外线而发生劣化，因此，在使用现有的化成处理镀层钢板作为外装建材的情况下，有可能会使覆盖镀层钢板的表面的化成处理被膜随着时间的经过而消失。如果这样化成处理被膜消失了，则有可能会产生变色或生锈等而影响美观，作为外装建材是不希望的。

作为提高这种化成处理镀层钢板的耐候性的方法，可考虑使用耐候性优异的氟树脂作为构成化成处理被膜的有机树脂。于是，本发明人进行了使用操作容易的水系氟树脂的乳液在镀层钢板的表面形成化成处理被膜的预备实验。其结果，通过使用水系氟树脂的乳液，可以提高耐紫外线性，但另一方面会使成膜性、耐水性及被膜密接性降低。根据本发明人进一步研究的结果，可推知这些品质的降低是由于在制造水系氟树脂的乳液时所使用的乳化剂(例如全氟辛酸铵盐)残留在化成处理被膜中的缘故(参照后述的参考实验)。

如上所述，形成有包含有机树脂的化成处理被膜的现有化成处理镀层钢板有时耐候性不充分。另外，通过使用水系氟树脂作为有机树脂，可以提高化成处理镀层钢板的耐候性(耐紫外线性)，但另一方面会使成膜性、耐水性及被膜密接性降低，因此，不能兼顾耐候性、耐水性、抗黑变性及被膜密接性。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有包含有机树脂的化成处理被膜且耐候性、耐水性、抗黑变性及被膜密接性均优异的化成处理Zn系镀层钢板。

用于解决问题的方案

本发明人发现，通过使用导入了亲水性官能团的高分子量的含氟树脂作为有机树脂，且用IVA族金属化合物使这些含氟树脂进行交联，可以使化成处理被膜的耐候性、耐水性、抗黑变性及被膜密接性均提高，并进一步加以研究完成了本发明。

即，本发明的第一方面涉及以下的化成处理Zn系镀层钢板。

[1]一种化成处理Zn系镀层钢板，具有：含Al的Zn系合金镀层钢板，其含0.05～60质量%Al；以及化成处理被膜，其形成于所述含Al的Zn系合金镀层钢板的表面，膜厚为0.5～10μm，所述化成处理被膜含有含氟树脂和相对于所述含氟树脂以金属换算计为0.1～5质量%的IVA族金属化合物，所述含氟树脂含有0.05～5质量%的选自由羧基、磺酸基及它们的盐组成的组中的亲水性官能团和7～20质量%的F原子。