(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛メッキ鋼材に防食性を付与するための防食塗装方法であって、
前記亜鉛メッキ鋼材の表面をリン酸亜鉛処理する工程と、
リン酸亜鉛処理された前記亜鉛メッキ鋼材の前記表面にポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与する工程と、
を含む亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与する前に、リン酸亜鉛処理された前記亜鉛メッキ鋼材の前記表面をプライマー処理する工程をさらに含む、請求項１に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系樹脂粉体塗料が、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含んでいる、請求項１または２に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項４】
前記エチレン−アクリル酸共重合体樹脂は、アクリル酸の割合が１〜２０重量％であり、かつ１９０℃におけるメルトフローレートが５〜５０ｇ／１０分である、請求項３に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項５】
前記ポリオレフィン系樹脂粉体塗料が、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含んでいる、請求項１または２に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項６】
前記エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂は、メタクリル酸の割合が５〜２０重量％であり、かつ１９０℃におけるメルトフローレートが３〜５０ｇ／１０分である、請求項５に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項７】
前記ポリオレフィン系樹脂粉体塗料が、変性ポリエチレン樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含んでいる、請求項２に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項８】
前記変性ポリエチレン樹脂は、ポリエチレン樹脂を不飽和カルボン酸およびその無水物のうちの１つによりグラフト変性したものである、請求項７に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項９】
前記ポリエチレン樹脂は、１９０℃におけるメルトフローレートが１〜８０ｇ／１０分であり、かつ密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3である、請求項３、５、７または８に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項１０】
前記ポリオレフィン系樹脂粉体塗料が、変性ポリプロピレン樹脂５０〜１００重量％とポリプロピレン樹脂０〜５０重量％とを含んでいる、請求項２に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項１１】
前記変性ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン樹脂を不飽和カルボン酸およびその無水物のうちの１つによりグラフト変性したものである、請求項１０に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【請求項１２】
前記ポリプロピレン樹脂は、２３０℃におけるメルトフローレートが１〜１００ｇ／１０分である、請求項１０または１１に記載の亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、防食塗装方法、特に、亜鉛メッキ鋼材に防食性を付与するための防食塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
橋梁、送電線鉄塔、電車の架線用支柱、通信ケーブル用支柱等を構築するために用いられる鋼材は、防食性を高めるために、表面に亜鉛メッキが付与される場合が多い。このような亜鉛メッキが付与された鋼材は、通常の大気中では良好な耐食性を発揮し得る。しかしながら、亜鉛メッキは、塩水に曝され易い海浜付近の環境や酸性雨を受け易い環境等の腐食性環境下においてはメッキ層が数年で消失してしまう場合が多く、このような腐食性環境下では鋼材に対して耐久性のある防食性を付与するのが困難である。
【０００３】
このため、亜鉛メッキされた鋼材の防食性を高めるために、その表面に粉体樹脂塗装を施す試みがなされている。例えば、特開昭６０−１４３９５２号公報には、亜鉛メッキした鉄製部材の表面にエチレンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体樹脂粉末を用いて粉体塗装した土木建築用樹脂被覆鉄部材が開示されている。ところが、このような土木建築用樹脂被覆鉄部材は、粉体塗装により形成した塗膜の接着性が十分ではないため、上述のような腐食性環境下において塗膜の剥離や亜鉛メッキの脆化が生じ易く、防食性がやはり長期間安定に維持されにくい。
【０００４】
また、鋼材に亜鉛メッキを施す際の余熱を利用して、亜鉛メッキ層上に飽和ポリエステル樹脂系の粉体塗料を適用する試みがなされている。この場合は、接着性が比較的良好な塗膜を亜鉛メッキ層上に付与することができるので、腐食環境下における亜鉛メッキ鋼材の防食性は比較的安定に長期間維持されるが、粉体塗料を適用できるのが鋼材に対して亜鉛メッキを施すことができる時と場所に限られる。このため、このような防食塗装方法は、汎用性に乏しく実用性を欠く（例えば、防錆管理，（５）１〜１２，１９９７参照）。
【０００５】
本発明の目的は、亜鉛メッキ鋼材に対し、腐食性環境下でも長期間に渡って安定な防食性を付与することができ、しかも実用的な防食塗装方法を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、亜鉛メッキ鋼材の表面にリン酸亜鉛処理を施し、必要に応じてさらにプライマー処理を施した後にポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与すると、接着性および腐食性環境下における耐久性の良好な樹脂被膜が亜鉛メッキ鋼材に対して付与されることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明の防食塗装方法は、亜鉛メッキ鋼材に防食性を付与するためのものであり、亜鉛メッキ鋼材の表面をリン酸亜鉛処理する工程と、リン酸亜鉛処理された亜鉛メッキ鋼材の表面にポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与する工程とを含んでいる。なお、この防食塗装方法は、ポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与する前に、リン酸亜鉛処理された亜鉛メッキ鋼材の表面をプライマー処理する工程をさらに含んでいてもよい。
【０００８】
ここで用いられるポリオレフィン系樹脂粉体塗料は、例えば、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含むものである。この場合、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂としては、通常、アクリル酸の割合が１〜２０重量％であり、かつ１９０℃におけるメルトフローレートが５〜５０ｇ／１０分のものが用いられる。
【０００９】
また、本発明の他の形態で用いられるポリオレフィン系樹脂粉体塗料は、例えば、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含むものである。この場合、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂としては、通常、メタクリル酸の割合が５〜２０重量％であり、かつ１９０℃におけるメルトフローレートが３〜５０ｇ／１０分のものが用いられる。
【００１０】
本発明のさらに他の形態で用いられるポリオレフィン系樹脂粉体塗料は、例えば、変性ポリエチレン樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含むものである。この場合、変性ポリエチレン樹脂としては、通常、ポリエチレン樹脂を不飽和カルボン酸およびその無水物のうちの１つによりグラフト変性したものが用いられる。
【００１１】
なお、上述の各形態で用いられるポリエチレン樹脂は、通常、１９０℃におけるメルトフローレートが１〜８０ｇ／１０分であり、かつ密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3のものである。
【００１２】
本発明のさらに他の形態で用いられるポリオレフィン系樹脂粉体塗料は、例えば、変性ポリプロピレン樹脂５０〜１００重量％とポリプロピレン樹脂０〜５０重量％とを含むものである。この場合、変性ポリプロピレン樹脂としては、通常、ポリプロピレン樹脂を不飽和カルボン酸およびその無水物のうちの１つによりグラフト変性したものが用いられる。なお、ここで用いられるポリプロピレン樹脂は、通常、２３０℃におけるメルトフローレートが１〜１００ｇ／１０分のものである。
【００１３】
本発明の防食塗装方法において、リン酸亜鉛処理およびプライマー処理自体は公知の防錆方法である。しかし、本発明において、リン酸亜鉛処理やプライマー処理により形成される被膜は、表面に露出することなく下地剤として用いられ、そのアンカー効果によりポリオレフィン系樹脂塗膜を亜鉛メッキ鋼材に対して強固に接着する。亜鉛メッキ鋼材に対してリン酸亜鉛処理等を予め施した場合にポリオレフィン系樹脂塗膜の接着性および耐久性が向上する機構はつまびらかではないが、亜鉛メッキ表面とリン酸亜鉛処理により形成される被膜との間の強い接着力、リン酸亜鉛処理による被膜とポリオレフィン系樹脂塗膜との良好な付着性、リン酸亜鉛処理により形成される被膜とプライマー処理により形成される被膜との間の良好な接着性およびプライマー処理により形成される被膜とポリオレフィン系樹脂塗膜に含まれる極性基との相互作用による強固な接着性などが相乗的に作用して優れたアンカー効果を発揮しているものと推察される。
【００１４】
なお、本発明において、リン酸亜鉛処理後の亜鉛メッキ鋼材に対してさらにプライマー処理を施こした場合は、従来困難であった、亜鉛メッキ鋼材に対するポリプロピレン樹脂系粉体塗料の適用が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明により防食塗装が施される亜鉛メッキ鋼材は、橋梁等の建築物を構築するために通常用いられる公知のものであり、特に限定されるものではない。
【００１６】
このような亜鉛メッキ鋼材に対して本発明の防食塗装方法を適用する場合は、先ず、亜鉛メッキ鋼材の表面をリン酸亜鉛処理する。ここで、リン酸亜鉛処理は、金属表面を不動態化させてその耐食性を高めるための表面処理方法として従来から広く知られているものであり、その具体的な方法は特に限定されるものではないが、通常、リン酸亜鉛処理液を亜鉛メッキ鋼材の表面に適用することにより実施することができる。
【００１７】
ここで、リン酸亜鉛処理液としては、例えば、リン酸二水素亜鉛と硝酸亜鉛とを含む処理液を挙げることができる。また、このようなリン酸亜鉛処理液を亜鉛メッキ鋼材の表面に適用するための方法としては、例えば、リン酸亜鉛処理液を亜鉛メッキ鋼材の表面にスプレーする方法、リン酸亜鉛処理液中に亜鉛メッキ鋼材を浸漬する方法などを採用することができる。
【００１８】
上述のようなリン酸亜鉛処理が施された亜鉛メッキ鋼材に対しては、所望により、さらにプライマー処理を施してもよい。ここで、プライマー処理は、塗装が施される金属表面に対して耐食性および塗膜との接着性を高めることができる表面処理方法として従来から知られた処理であり、その具体的な方法は特に限定されるものではないが、通常、リン酸亜鉛処理が施された亜鉛メッキ鋼材の表面に対してプライマー処理剤を適用することにより実施することができる。
【００１９】
ここで、プライマー処理剤としては、例えば、エポキシ系樹脂を有機溶剤に溶解させたものや塩化ゴム系などの公知の各種の有機物系プライマー処理剤および酸化クロム−コロイダルシリカ系等の公知の各種の無機物系プライマー処理剤を用いることができる。このようなプライマー処理剤をリン酸亜鉛処理後の亜鉛メッキ鋼材の表面に対して適用するための方法としては、例えば、プライマー処理剤中に当該亜鉛メッキ鋼材を浸漬する方法、プライマー処理剤を当該亜鉛メッキ鋼材の表面にスプレーする方法などを採用することができる。
【００２０】
なお、このようなプライマー処理を施した場合は、亜鉛メッキ鋼材と後述する粉体塗料による塗膜との接着性をより高めることができ、亜鉛メッキ鋼材に対して当該塗膜による防食性をより安定に付与することができる。また、この場合は、亜鉛メッキ鋼材に対して従来適用が困難であったポリプロピレン樹脂系の粉体塗料を適用することができるようになる。
【００２１】
次に、上述のようなリン酸亜鉛処理、またはリン酸亜鉛処理とプライマー処理の両方が施された亜鉛メッキ鋼材（以下、「表面処理後の亜鉛メッキ鋼材」と云う場合がある）の表面に対し、膜形成性成分としてのポリオレフィン系樹脂を含むポリオレフイン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与する。ここで、ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、変性ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等を用いることができる。これらのポリオレフィン系樹脂は、２種以上が混合して用いられてもよい。なお、ここに挙げた各ポリオレフィン系樹脂の好ましい態様のものは下記の通りである。
【００２２】
（ポリエチレン樹脂）
１９０℃におけるメルトフローレートが１〜８０ｇ／１０分であり、かつ密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3のものである。メルトフローレートが１ｇ／１０分未満の場合は、溶融性が不十分になり、塗膜表面の平滑性が損なわれるおそれがある。逆に、８０ｇ／１０分を超える場合は、樹脂物性が極端に低下し、粉体塗料として利用できないおそれがある。一方、密度が０．９１ｇ／ｃｍ3未満の場合は、ゴム弾性が強くなり、粉末化が困難になるため、粉体塗料として利用できないおそれがある。逆に、０．９４ｇ／ｃｍ3を超える場合は、塗膜の強度が低下するおそれがある。
【００２３】
（変性ポリエチレン樹脂）
ポリエチレン樹脂、特に上述の好ましい態様のポリエチレン樹脂を不飽和カルボン酸およびその無水物のうちの一つによりグラフト変性したものである。因に、不飽和カルボン酸およびその無水物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸および無水イタコン酸などを挙げることができる。
【００２４】
（ポリプロピレン樹脂）
２３０℃におけるメルトフローレートが１〜１００ｇ／１０分のものである。メルトフローレートが１ｇ／１０分未満の場合は、溶融性が不十分になり、塗膜表面の平滑性が損なわれるおそれがある。逆に、１００ｇ／１０分を超える場合は、樹脂物性が極端に低下し、粉体塗料として利用できないおそれがある。
【００２５】
（変性ポリプロピレン樹脂）
ポリプロピレン樹脂、特に上述の好ましい態様のポリプロピレン樹脂を不飽和カルボン酸およびその無水物のうちの一つによりグラフト変性したものである。因に、不飽和カルボン酸およびその無水物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸および無水イタコン酸などを挙げることができる。
【００２６】
（エチレン−アクリル酸共重合体樹脂）
アクリル酸の割合が１〜２０重量％であり、かつ１９０℃におけるメルトフローレートが５〜５０ｇ／１０分のものである。なお、ここで言うアクリル酸の割合とは、目的とするエチレン−アクリル酸共重合体樹脂を製造する場合に用いるモノマー成分としてのアクリル酸の割合をいう。
【００２７】
アクリル酸の割合が１重量％未満の場合は、表面処理後の亜鉛メッキ鋼材に対する接着性が不十分になり、亜鉛メッキ鋼材に対して耐久性のある防食性塗膜を付与するのが困難になるおそれがある。逆に、アクリル酸の割合が２０重量％を超える場合は、樹脂物性が極端に低下し、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂を粉体塗料として使用することができないおそれがある。一方、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂のメルトフローレートが５ｇ／１０分未満の場合は、溶融性が不十分になり、塗膜表面の平滑性が損なわれるおそれがある。逆に、５０ｇ／１０分を超える場合は、融点が低下して粉末化が困難になるため、粉体塗料として利用できないおそれがある。
【００２８】
（エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂）
メタクリル酸の割合が５〜２０重量％であり、かつ１９０℃におけるメルトフローレートが３〜５０ｇ／１０分のものである。なお、ここで言うメタクリル酸の割合とは、目的とするエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を製造する場合に用いるモノマー成分としてのメタクリル酸の割合をいう。
【００２９】
メタクリル酸の割合が３重量％未満の場合は、表面処理後の亜鉛メッキ鋼材に対する接着性が低下し、亜鉛メッキ鋼材に対して耐久性のある防食性塗膜を付与するのが困難になるおそれがある。逆に、メタクリル酸の割合が２０重量％を超える場合は、樹脂物性が極端に低下し、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂を粉体塗料として使用することができないおそれがある。一方、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂のメルトフローレートが３ｇ／１０分未満の場合は、溶融性が不十分になり、塗膜表面の平滑性が損なわれるおそれがある。逆に、５０ｇ／１０分を超える場合は、軟化点が低下して粉末化が困難になるため、粉体塗料として利用できないおそれがある。
【００３０】
本発明で用いられる、上述のポリオレフィン系樹脂粉体塗料として好ましいものは、それによる塗膜と表面処理後の亜鉛メッキ鋼材との接着性および当該塗膜の耐久性をより高めることができる点で下記のものである。
【００３１】
▲１▼エチレン−アクリル酸共重合体樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含む粉体塗料。ここで、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂およびポリエチレン樹脂としては、それぞれ上述の好ましい態様のものを用いるのが好ましい。
▲２▼エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含む粉体塗料。ここで、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂およびポリエチレン樹脂としては、それぞれ上述の好ましい態様のものを用いるのが好ましい。
▲３▼変性ポリエチレン樹脂５０〜１００重量％とポリエチレン樹脂０〜５０重量％とを含む粉体塗料。ここで、変性ポリエチレン樹脂およびポリエチレン樹脂としては、それぞれ上述の好ましい態様のものを用いるのが好ましい。
▲４▼変性ポリプロピレン樹脂５０〜１００重量％とポリプロピレン樹脂０〜５０重量％とを含む粉体塗料。ここで、変性ポリプロピレン樹脂およびポリプロピレン樹脂としては、それぞれ上述の好ましい態様のものを用いるのが好ましい。
【００３２】
このような好ましい粉体塗料は、次のようにして製造することができる。先ず、所定のポリオレフィン樹脂をスーパーミキサーやヘンシェルミキサーなどを用いて所定の割合で混合する。そして、この混合物を混練押出機、加熱ロール、バンバリーミキサーまたはニーダーなどの混練り機を用いて加熱溶融混練した後に例えばペレット状に成形し、これを機械粉砕法、液体窒素を用いる冷凍粉砕法などの手法により微粉末状に粉砕する。なお、粉砕時には、粉体塗料粒子の平均粒径が５０〜５００μｍになるよう設定するのが好ましく、７０〜３５０μｍになるよう設定するのがより好ましい。この平均粒径が５０μｍ未満の場合は、粉末流動性が低下し、塗装が困難になるおそれがある。逆に、５００μｍを超える場合は、塗膜の平滑性および均一性が得られないおそれがある。
【００３３】
なお、上述の粉体塗料には、必要に応じて着色剤、熱安定化剤、紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤、滑剤、粉砕助剤などの各種の添加剤が適宜含まれていてもよい。
【００３４】
表面処理後の亜鉛メッキ鋼材に対して上述の粉体塗料を塗装する際には、流動浸漬法、静電塗着法、溶射法および散布法などの公知の粉体塗装方法を採用することができる。
【００３５】
上述のような本発明の防食塗装方法では、亜鉛メッキ鋼材に対してリン酸亜鉛処理を施し、さらに必要に応じてプライマー処理を施してからポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与しているため、塩水や酸性雨等を含む腐食性環境下でも長期間に渡って劣化しにくい防食性を亜鉛メッキ鋼材に対して付与することができる。また、この防食塗装方法は、従来のように鋼材に亜鉛メッキを施す際の余熱を利用する必要が無く、鋼材に対して亜鉛メッキを施すための工程と区別して実施することができるので、汎用性があり、実用性が高い。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等により何ら限定されるものではない。
【００３７】
粉体塗料の調製
樹脂材料として下記の８種類のポリオレフィン系樹脂を単独で又は混合して用い、表１に示すＡ〜Ｌの１２種類の粉体塗料を調製した。
（１）エチレン−アクリル酸共重合体樹脂（日本ポリケム株式会社の商品名“ノバテックＡ２１０Ｍ”：アクリル酸割合＝７重量％、メルトフローレート＝９ｇ／１０分）
（２）エチレン−アクリル酸共重合体樹脂（日本ポリケム株式会社の商品名“ノバテックＡ２２０Ｓ”：アクリル酸割合＝７重量％、メルトフローレート１７ｇ／１０分）
（３）エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂（三井デュポン株式会社の商品名“ニュークレルＮ１１０８Ｃ”：メタクリル酸割合＝１１重量％、メルトフローレート＝８ｇ／１０分）
（４）エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂（三井デュポン株式会社の商品名“ニュークレルＮ１０３５”：メタクリル酸割合＝１０重量％、メルトフローレート＝３６ｇ／１０分）
（５）ポリエチレン樹脂（三井化学株式会社の商品名“ウルトゼックス２５１００”：メルトフローレート＝１０ｇ／１０分、密度＝０．９２５ｇ／ｃｍ3）
（６）変性ポリエチレン樹脂（三井化学株式会社の商品名“アドマーＮＥ１５０”：メルトフローレート＝１６ｇ／１０分）
（７）ポリプロピレン樹脂（住友化学工業株式会社の商品名“ノーブレンＺ１３１”：メルトフローレート＝３２ｇ／１０分）
（８）変性ポリプロピレン樹脂（三井化学株式会社の商品名“アドマーＡＴ９７０”：メルトフローレート＝３６ｇ／１０分）
【００３８】
ここで、単独のポリオレフィン系樹脂を用いた粉体塗料（粉体塗料Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、ＩおよびＫ）は、押出機を用いてポリオレフィン系樹脂を１９０℃で溶融してペレットを作成し、得られたペレットを機械粉砕して粒径が７０〜３５０μｍになるように分級して調製した。
【００３９】
一方、ポリオレフィン系樹脂の混合物を用いた粉体塗料（粉体塗料Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、ＪおよびＬ）は、ヘンシェルミキサーを用いてポリオレフィン系樹脂を表１に示す割合で予備混合し、この予備混合物を押出機を用いて１９０℃で溶融混練して得られたペレットを機械粉砕して粒径が７０〜３５０μｍになるように分級して調製した。
【００４０】
【表１】
0003759312.tif 000002
【００４１】
実施例１〜８
（工程１）
亜鉛メッキ鋼板のテストピース（日本テストパネル工業株式会社の商品名“溶融亜鉛メッキ  ＨＤＺ”：大きさ＝７０×１５０×６ｍｍt）を脱脂処理して表面調整し、これを７０℃のリン酸亜鉛処理液（日本パーカライジング株式会社の商品名“パルボンド３３０８”）中に４分間浸漬した。その後、テストピースを水洗して乾燥し、表面がリン酸亜鉛処理された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００４２】
（工程２）
工程１で得られた、表面がリン酸亜鉛処理された亜鉛メッキ鋼板に対し、表２に示す種類の粉体塗料を流動浸漬法により塗装した。ここでは、先ず、多孔質の槽底部を有する流動浸漬槽内に粉体塗料を入れ、この状態で槽底部から空気を送り込むことにより安定した流動状態を確保した。そして、リン酸亜鉛処理された亜鉛メッキ鋼板を２２０℃のオーブン内で２５分間予備加熱した後、その流動浸漬槽内に１５秒間浸漬した。その後、流動浸漬槽から亜鉛メッキ鋼板を取り出し、これを２００℃のオーブン内で５分間後加熱を実施してから室温まで冷却した。これにより、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００４３】
比較例１〜４
リン酸亜鉛処理していない亜鉛メッキ鋼板のテストピースを用いた点を除いて実施例１、３、５および７の場合と同様に操作し、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００４４】
実施例９〜２４
実施例１〜８の工程１で得られた、表面がリン酸亜鉛処理された亜鉛メッキ鋼板に対してさらにプライマー処理を施した。ここでは、プライマー処理剤としてエポキシ系樹脂を成分とする有機物系プライマー処理剤（田辺化学工業株式会社の商品名”マルチグリッププライマー”）または酸化クロム−コロイダルシリカを成分とする無機物系プライマー処理剤（関西ペイント株式会社の商品名”コスマー１００”）を用い、リン酸亜鉛処理された亜鉛メッキ鋼板をこのプライマー処理剤中に３０秒間浸漬した後に室温で乾燥した。なお、各実施例において使用したプライマー処理剤の種類は表２に示す通りである。
【００４５】
このようにして得られた、リン酸亜鉛処理およびプライマー処理の両処理が施された亜鉛メッキ鋼板に対し、実施例１〜８の工程２の場合と同様にして粉体塗料を適用した。但し、実施例９〜２０については亜鉛メッキ鋼板の予備加熱時の温度および時間をそれぞれ２５０℃および５分間に変更し、また、実施例２１〜２４については亜鉛メッキ鋼板の予備加熱時の温度を２５０℃に時間を２５分間にそれぞれ変更した。これにより、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００４６】
比較例５
リン酸亜鉛処理およびプライマー処理を共に施していない亜鉛メッキ鋼板のテストピースを用いた点を除いて実施例９の場合と同様に操作し、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００４７】
比較例６
リン酸亜鉛処理を施さずに実施例９の場合と同様のプライマー処理のみを施した亜鉛メッキ鋼板のテストピースを用いた点を除いて実施例９の場合と同様に操作し、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００４８】
比較例７
リン酸亜鉛処理およびプライマー処理を共に施していない亜鉛メッキ鋼板のテストピースを用いた点を除いて実施例１７の場合と同様に操作し、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００４９】
比較例８
リン酸亜鉛処理を施さずに実施例１７の場合と同様のプライマー処理のみを施した亜鉛メッキ鋼板のテストピースを用いた点を除いて実施例１７の場合と同様に操作し、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００５０】
比較例９
リン酸亜鉛処理およびプライマー処理を共に施していない亜鉛メッキ鋼板のテストピースを用いた点を除いて実施例２１の場合と同様に操作し、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００５１】
比較例１０
リン酸亜鉛処理を施さずに実施例２１の場合と同様のプライマー処理のみを施した亜鉛メッキ鋼板のテストピースを用いた点を除いて実施例２１の場合と同様に操作し、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００５２】
評価
実施例１〜２４および比較例１〜１０で得られた、防食塗装が施された亜鉛メッキ鋼板について、粉体塗料による防食塗膜の性能を評価した。結果を表２に示す。なお、評価の方法は次の通りである。
【００５３】
（接着力）
塗膜に幅２５ｍｍの平行ノッチをカッターナイフで金属素材まで達するように入れた。そして、引張試験機を用いて塗膜を１８０度の方向に５０ｍｍ／分の速度で剥離し、接着強度を測定した。なお、接着強度が大きい程、亜鉛メッキ鋼板に対する塗膜の密着性（接着性）は良好である。
【００５４】
（塩水噴霧試験）
ＪＩＳＫ５４００−９．１に規定された試験方法に従って実施した。すなわち、塗膜上の交差する２本の対角線上に予めノッチをカッターナイフで金属素材まで達するように入れ、これを３５℃の温度で５００時間（実施例１〜８および比較例１〜４の場合）または１，０００時間（実施例９〜２４および比較例５〜１０の場合）塩水噴霧に曝した後、塗膜の状況を観察した。評価の基準は下記の通りである。
【００５５】
◎：塗膜の膨れ、ノッチ部からの剥離ともに認められず、耐食性は良好。
○：塗膜に僅かに膨れが認められるが、ノッチ部からの剥離は認められず、耐食性は良好。
×：塗膜の膨れ及びノッチ部からの剥離が認められ、耐食性は不良。
【００５６】
【表２】
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【００５７】
【表３】
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【００５８】
表２（表２−１および表２−２）から明らかなように、本発明の防食塗装方法を採用した亜鉛メッキ鋼板の場合（実施例１〜２４）は、いずれも塗膜の接着性が良好であり、耐食性に優れていたが、リン酸亜鉛処理を施していない亜鉛メッキ鋼板（プライマー処理のみを施したものを含む）を用いた場合（比較例１〜１０）には耐食性が認められなかった。なお、リン酸亜鉛処理とプライマー処理の両方の処理が施された場合（実施例９〜２４）は、リン酸亜鉛処理のみを施した場合（実施例１〜８）に比べて防食塗膜の接着性がさらに良好であり、また、耐食性も長期間安定に維持され得ることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明に係る亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法は、亜鉛メッキ鋼材に対して予めリン酸亜鉛処理を施した後にポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜を付与しているので、亜鉛メッキ鋼材に対して腐食性環境下での耐久性が良好な防食性を付与することができる。また、この方法は、従来必要であった亜鉛メッキ時の余熱の利用が必要でないため実用的である。
【００６０】
なお、本発明の防食塗装方法において、リン酸亜鉛処理後の亜鉛メッキ鋼材に対してさらにプライマー処理を施した場合は、亜鉛メッキ鋼材とポリオレフィン系樹脂粉体塗料による塗膜との接着性をより高めることができ、当該塗膜による防食性を亜鉛メッキ鋼材に対してより安定に付与することができる。また、この場合は、これまで亜鉛メッキ鋼材に対する適用が困難であったポリプロピレン樹脂系の粉体塗料を利用することができる。