JP2000256880A - Non-chromium type treated zinc system platted steel sheet and its production - Google Patents

Non-chromium type treated zinc system platted steel sheet and its production

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JP2000256880A
JP2000256880A JP37550399A JP37550399A JP2000256880A JP 2000256880 A JP2000256880 A JP 2000256880A JP 37550399 A JP37550399 A JP 37550399A JP 37550399 A JP37550399 A JP 37550399A JP 2000256880 A JP2000256880 A JP 2000256880A
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weight
parts
steel sheet
film
compound
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JP37550399A
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Japanese (ja)
Inventor
Yujiro Miyauchi
優二郎 宮内
Akira Takahashi
高橋  彰
Atsushi Morishita
敦司 森下
Toshiaki Shimakura
俊明 島倉
Katsuyoshi Yamazoe
勝芳 山添
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Nippon Paint Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the adhesion property of a film to a substrate steel sheet and the corrosion resistance thereof by treating a non-chromium type treated zinc system plated steel sheet with an aqueous alkaline solution, then providing the surface thereof with a film prepared by incorporating specific ratios of a thiocarbonyl group-containing compound and phosphoric acid compound into an organic resin. SOLUTION: The non-chromium type treated zinc system plated steel sheet is treated with the aqueous alkaline solution of a pH >=10 and the coating film containing water and 0.1 to 50 pts.wt. thiocarbonyl group-containing compound and 0.01 to 20 pts.wt. phosphoric acid compound (as PO4) per 100 pts.wt. aqueous resin as a solid content is formed on the substrate steel sheet. Fine grain silica is incorporated at about 0.1 to 20 parts as a solid content at need into this film. Further, about 0.1 to 20 parts vanadic acid compound is otherwise incorporated therein. The formed coating film is subjected to heating and drying, and further, about 0.1 to 5 μm film is formed, by which the non-chromium type treated zinc system plated steel sheet is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、家電用、建材用、
自動車用等に用いられる、6価クロムを含有しない、耐
食性に優れた非クロム型処理亜鉛系めっき鋼板とその製
造方法に関する。
The present invention relates to home appliances, construction materials,
The present invention relates to a non-chromium-type treated galvanized steel sheet containing no hexavalent chromium and having excellent corrosion resistance, which is used for automobiles and the like, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金めっき
鋼板は、海水等の塩分を含む雰囲気又は高温多湿の雰囲
気では、表面に白錆が発生して外観を著しく損ねたり、
素地鉄面に対する防錆力が低下したりする。
2. Description of the Related Art A galvanized steel sheet or a zinc alloy-coated steel sheet, in an atmosphere containing salt such as seawater or a high-temperature and high-humidity atmosphere, has white rust on its surface and significantly impairs its appearance.
The rust-preventive force on the base iron surface is reduced.

【0003】白錆の防止には、従来よりクロメート系の
防錆処理剤が利用されており、例えば特開平3−131
370号公報には、オレフィン−α,β−エチレン性不
飽和カルボン酸共重合体樹脂ディスパージョンに水分散
性クロム化合物と水分散性シリカを含有させた樹脂系処
理剤が記載されている。
In order to prevent white rust, a chromate-based rust preventive agent has conventionally been used.
No. 370 describes a resin-based treating agent comprising a water-dispersible chromium compound and water-dispersible silica in an olefin-α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid copolymer resin dispersion.

【0004】このようなクロメート系処理剤による皮膜
は、既知の処理剤の中で耐食性が最も良好なものとして
認識されている。とは言え、クロメート処理による皮膜
は有害元素であることが知られている6価クロムを含有
しており、そのため6価クロムを含有しない表面処理鋼
板への要求が高まっている。
[0004] Such a film made of a chromate-based treating agent is recognized as having the best corrosion resistance among known treating agents. Nevertheless, the film formed by the chromate treatment contains hexavalent chromium, which is known to be a harmful element, and there is an increasing demand for a surface-treated steel sheet containing no hexavalent chromium.

【0005】有害なクロムを含まないノンクロム防錆処
理剤が、特開平8−239776号公報、特開平8−6
7834号公報に記載されており、これらでは硫化物や
イオウを用いている。しかし、イオウはもちろん硫化物
の中には特有な臭気を放つものがあり、これらの処理剤
の取扱いは必ずしも容易でなかった。
[0005] Non-chromium rust preventive agents containing no harmful chromium are disclosed in JP-A-8-239776 and JP-A-8-6.
No. 7834, which uses sulfide and sulfur. However, not only sulfur but also some sulfides give off a peculiar odor, and handling of these treating agents was not always easy.

【0006】イオウ原子を含むが臭気性も毒性もないト
リアジンチオール化合物を用いた処理剤も提案されてお
り、例えば特開昭53─31737号公報には、ジチオ
ール−S−トリアジン誘導体を添加した水溶性防食塗料
が開示されている。ところが、この水溶性防食塗料は、
軟鋼、銅、真ちゅうなどの防食を目的としており、特に
基材が銅や真ちゅうの場合により密着しやすいように調
製されている。従って、亜鉛等の金属表面に対する防錆
剤としては不十分である。
[0006] A treating agent using a triazine thiol compound containing a sulfur atom but having no odor or toxicity has also been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-37737 discloses a water-soluble agent containing a dithiol-S-triazine derivative. An anticorrosive paint is disclosed. However, this water-soluble anticorrosive paint
It is intended to prevent corrosion of mild steel, copper, brass, etc., and is particularly prepared so that the base material is more easily adhered to copper or brass. Therefore, it is not sufficient as a rust inhibitor for metal surfaces such as zinc.

【0007】特開昭61−223062号公報には、チ
オカルボニル基含有化合物と、水に難溶又は不溶性の有
機化合物を混合して得られる金属との反応性エマルショ
ンが記載されている。しかし、このエマルションも、
銅、ニッケル、スズ、コバルト、アルミニウム等及びそ
れらの合金と反応するものであり、亜鉛等の金属表面に
対する防錆剤としてはやはり不十分である。
[0007] JP-A-61-223062 describes a reactive emulsion of a metal obtained by mixing a thiocarbonyl group-containing compound with an organic compound which is hardly soluble or insoluble in water. However, this emulsion also
It reacts with copper, nickel, tin, cobalt, aluminum and the like and their alloys, and is still insufficient as a rust inhibitor for metal surfaces such as zinc.

【0008】本願の出願人らは、特願平9−2557号
でもって、亜鉛系めっき鋼板の防錆にも有効なトリアジ
ンチオール含有防錆コーティング剤を開示した。しか
し、トリアジンチオールは高価な化合物であり、そのた
めもっと安価な防錆処理剤が利用できることは有益なこ
とである。
The applicants of the present application have disclosed in Japanese Patent Application No. 9-2557 a triazinethiol-containing rust-preventive coating agent which is also effective for rust-prevention of galvanized steel sheets. However, triazine thiol is an expensive compound, so it would be beneficial to have a less expensive rust inhibitor.

【0009】クロムを含有せず、トリアジンチオールも
使用しない、亜鉛又は亜鉛合金の表面処理方法として、
特開昭54−71734号公報及び特開平3−2265
84号公報に記載されているものがある。特開昭54−
71734号公報に記載の処理法は、ミオイノシトール
の2〜6個の結合リン酸エステル又はその塩類を0.5
〜100g/lと、チタン弗化物及びジルコニウム弗化
物のうちの少なくとも一方を金属換算で0.5〜30g
/lと、チオ尿素又はその誘導体1〜50g/lとを含
有する水溶液で、亜鉛又は亜鉛合金を表面処理するもの
である。この方法は、亜鉛表面に保護層としての不動態
皮膜を形成するためにチタン弗化物又はジルコニウム弗
化物を必要としている。特開平3−226584号公報
では、Ni2+とCo2+の一方又は両方を0.02g/l
以上と、アンモニア及び1級アミン基を有する化合物の
うちの少なくとも1種とを含有しているpH5〜10の
水溶液である表面処理剤が使用されている。この処理剤
は、塗装密着性及び塗装後の耐食性をコバルト又はニッ
ケルの析出によって付与するため、Ni2+とCo2+の一
方又は両方を必要としている。これらの金属イオンを含
有する処理剤は、廃水処理時の負荷が大きくなる等の不
都合があった。
As a surface treatment method for zinc or zinc alloy which does not contain chromium and does not use triazine thiol,
JP-A-54-71734 and JP-A-3-2265.
No. 84 is disclosed. JP-A-54-
No. 71734 discloses a treatment method in which 2 to 6 bonded phosphate esters of myo-inositol or salts thereof are mixed with 0.5% of myo-inositol.
And at least one of titanium fluoride and zirconium fluoride is 0.5 to 30 g in terms of metal.
/ L and an aqueous solution containing 1 to 50 g / l of thiourea or a derivative thereof for surface-treating zinc or a zinc alloy. This method requires titanium fluoride or zirconium fluoride to form a passivation film as a protective layer on the zinc surface. JP-A-3-226584 discloses that one or both of Ni 2+ and Co 2+ is 0.02 g / l.
A surface treatment agent that is an aqueous solution having a pH of 5 to 10 containing the above and at least one of the compounds having ammonia and a primary amine group is used. This treatment agent requires one or both of Ni 2+ and Co 2+ to impart coating adhesion and corrosion resistance after coating by depositing cobalt or nickel. The treating agents containing these metal ions have disadvantages such as an increase in load during wastewater treatment.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、クロムを
含まないこれまでの防錆剤は、耐食性の点でクロム含有
防錆剤に及ばず、そのほかにも上述のように不都合な点
があった。そこで、クロム含有防錆剤に取って代わり、
しかも上述の不都合のない新しい防錆剤の開発が強く望
まれていた。
As described above, conventional rust inhibitors containing no chromium are inferior to chromium-containing rust inhibitors in terms of corrosion resistance, and have other disadvantages as described above. Was. So, instead of chromium-containing rust inhibitor,
In addition, there has been a strong demand for the development of a new rust inhibitor that does not have the above-mentioned disadvantages.

【0011】このような要望を満たすための新しい技術
として、本願の出願人らは、水性樹脂、チオカルボニル
基含有化合物及びリン酸イオンを含み、且つ任意に微粒
シリカを含む防錆コーティング(特願平10−3626
4号)を開発した。また、水性樹脂、チオカルボニル基
含有化合物及び微粒シリカを含有し、リン酸イオンを含
まない防錆コーティング(特願平10−36265号)
を開発した。更に、水性樹脂とバナジウム酸化合物とを
含み、且つ任意に、チオカルボニル基含有化合物、リン
酸イオン及び微粒シリカのうちの少なくとも1種を更に
含む防錆コーティングを開発した(特願平10−362
67号)。
As a new technique for satisfying such a demand, the applicant of the present application has proposed a rust-proof coating containing an aqueous resin, a thiocarbonyl group-containing compound and a phosphate ion, and optionally containing fine silica (Japanese Patent Application Laid-Open (JP-A) no. Flat 10-3626
No. 4) was developed. In addition, a rust-proof coating containing an aqueous resin, a thiocarbonyl group-containing compound, and fine-particle silica and not containing phosphate ions (Japanese Patent Application No. 10-36265).
Was developed. Furthermore, a rust-preventive coating containing an aqueous resin and a vanadate compound and optionally further containing at least one of a thiocarbonyl group-containing compound, phosphate ions and fine silica particles has been developed (Japanese Patent Application No. 10-362).
No. 67).

【0012】これらの新しい防錆コーティング剤は、ク
ロムを含まず、且つ耐食性に優れているので、従来のク
ロメート系処理剤に代わって亜鉛めっき又は亜鉛合金め
っき鋼板の防錆剤としての利用が期待される。そしてこ
れらの新しい防錆コーティング剤をより一層実用的なも
のとする上で、コーティング剤により形成した皮膜の下
層への密着性を高めることが非常に有益である。
Since these new rust-preventive coating agents do not contain chromium and have excellent corrosion resistance, they are expected to be used as rust-preventive agents for galvanized or zinc-alloy-plated steel sheets in place of conventional chromate treatment agents. Is done. In order to make these new rust preventive coating agents more practical, it is very useful to increase the adhesion of the coating formed by the coating agent to the lower layer.

【0013】本発明は、これらに鑑みて、上述の新しい
防錆コーティング剤による皮膜を備え、この皮膜の下層
への密着性が優れた非クロム型処理亜鉛系めっき鋼板及
びその製造方法を提供しようというものである。
In view of the above, the present invention is to provide a non-chromium treated galvanized steel sheet provided with a film made of the above-mentioned new rust-preventive coating agent and having excellent adhesion to a lower layer of the film, and a method for producing the same. That is.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】発明者らは、クロムを含
まない上述の新しい防錆コーティング剤を使って亜鉛系
めっき鋼板に防錆皮膜を形成する際に、アルカリ性の水
溶液でめっき鋼板を前処理すると、防錆コーティング剤
から形成したコーティング(皮膜)の下地めっき鋼板へ
の密着性が向上することを見いだした。
Means for Solving the Problems When forming a rust-preventive film on a galvanized steel sheet using the above-mentioned new rust-preventive coating agent which does not contain chromium, the inventors pre-processed the plated steel sheet with an alkaline aqueous solution. It has been found that the treatment improves the adhesion of the coating (film) formed from the rust preventive coating agent to the base plated steel sheet.

【0015】従って、本発明の非クロム型処理亜鉛系め
っき鋼板は、pH10以上のアルカリ水溶液で処理した
表面を有する亜鉛めっき鋼板又は亜鉛合金めっき鋼板を
下地とし、この下地鋼板の上に、厚さが0.1〜5μm
の、下記の(A)〜(D)のうちの一つの皮膜を有する
ことを特徴とする。
Accordingly, the non-chromium-type treated galvanized steel sheet of the present invention is based on a galvanized steel sheet or a zinc alloy-coated steel sheet having a surface treated with an alkaline aqueous solution having a pH of 10 or more. Is 0.1 to 5 μm
Characterized by having a coating of one of the following (A) to (D).

【0016】(A)固形分として有機樹脂100重量部
に対し、チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量
部、及びリン酸化合物0.01〜20重量部(PO4
して)を含有する皮膜。 (B)上記(A)に更に固形分として微粒シリカ1〜5
00重量部を含有する皮膜。 (C)固形分として有機樹脂100重量部に対し、チオ
カルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、及び微粒
シリカ1〜500重量部を含有し、リン酸化合物を含ま
ない皮膜。 (D)固形分として有機樹脂100重量部に対し少なく
ともバナジウム酸化合物0.1〜20重量部を含み、且
つ任意に、チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重
量部、リン酸化合物0.01〜20重量部(PO4 とし
て)及び微粒シリカ1〜500重量部のうち少なくとも
1種を含有する皮膜。
(A) Coating containing 0.1 to 50 parts by weight of thiocarbonyl group-containing compound and 0.01 to 20 parts by weight of phosphoric acid compound (as PO 4 ) based on 100 parts by weight of organic resin as solids . (B) Fine silica 1 to 5 as a solid content in the above (A).
A film containing 00 parts by weight. (C) A film containing 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound and 1 to 500 parts by weight of fine silica and containing no phosphoric acid compound based on 100 parts by weight of an organic resin as a solid content. (D) at least 0.1 to 20 parts by weight of a vanadate compound based on 100 parts by weight of an organic resin as a solid content, and optionally 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound and 0.01 part of a phosphoric acid compound coating containing at least one of 20 (as PO 4) parts by weight and fine silica 1-500 parts by weight.

【0017】そして本発明の非クロム型処理亜鉛系めっ
き鋼板は、亜鉛めっき鋼板又は亜鉛合金めっき鋼板であ
る下地鋼板をpH10以上のアルカリ水溶液で処理し、
その後当該下地鋼板の上に、(1)水と、固形分として
水性樹脂100重量部に対し、チオカルボニル基含有化
合物0.1〜50重量部、及びリン酸化合物0.01〜
20重量部(PO4として)とを含有するコーティング
剤組成物、(2)上記(1)に更に固形分として微粒シ
リカ1〜500重量部を含有するコーティング剤組成
物、(3)水と、固形分として水性樹脂100重量部に
対し、チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量
部、及び微粒シリカ1〜500重量部を含有し、リン酸
化合物を含まないコーティング剤組成物、(4)水と、
固形分として水性樹脂100重量部に対しバナジウム酸
化合物0.1〜20重量部を含み、且つ任意に、チオカ
ルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、リン酸化合
物0.01〜20重量部(PO4 として)及び微粒シリ
カ1〜500重量部のうち少なくとも1種を含有するコ
ーティング剤組成物、のうちの一つを塗布してコーティ
ング膜を形成し、次いでこのコーティング膜を加熱、乾
燥させて、厚さ0.1〜5μmの皮膜を形成することを
特徴とする、非クロム型処理亜鉛系めっき鋼板の製造方
法により製造することができる。
The non-chromium treated galvanized steel sheet of the present invention is obtained by treating a base steel sheet, which is a galvanized steel sheet or a zinc alloy-coated steel sheet, with an aqueous alkaline solution having a pH of 10 or more,
Then, on the base steel sheet, (1) water and 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound and 0.01 to 5.0 parts by weight of a phosphoric acid compound based on 100 parts by weight of an aqueous resin as a solid content.
A coating composition containing 20 parts by weight (as PO 4 ); (2) a coating composition containing 1 to 500 parts by weight of finely divided silica as a solid component in the above (1); (3) water; (4) a coating composition containing 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound and 1 to 500 parts by weight of fine silica and containing no phosphoric acid compound based on 100 parts by weight of an aqueous resin as a solid content; water and,
0.1 to 20 parts by weight of a vanadate compound per 100 parts by weight of an aqueous resin as a solid content, and optionally 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound and 0.01 to 20 parts by weight of a phosphoric acid compound (As PO 4 ) and 1 to 500 parts by weight of finely divided silica to form a coating film by applying one of the coating agent compositions, and then heating and drying the coating film Thus, it can be manufactured by a method for manufacturing a non-chromium-type treated galvanized steel sheet, characterized in that a film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明で下地として使用するの
は、表面に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを施した鋼板
である。なお、ここでは、亜鉛めっきと亜鉛合金めっき
を総称して「亜鉛系めっき」と称する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A steel sheet having a zinc-plated or zinc-alloy-plated surface is used as a base in the present invention. Here, zinc plating and zinc alloy plating are collectively referred to as “zinc-based plating”.

【0019】本発明では、亜鉛系めっき鋼板に防錆コー
ティング皮膜を形成する前に、亜鉛系めっき鋼板をpH
10以上のアルカリ水溶液で処理する。この処理を受け
ためっき表面は粗面化され、そのため後に形成される防
錆コーティング皮膜のめっき表面への密着性を向上させ
る。また、このpH10以上のアルカリ性水溶液での処
理には、めっき表面の酸化皮膜を除去することで防錆コ
ーティング皮膜のめっき表面への密着性及び耐食性を高
める効果もある。
In the present invention, before forming a rust-preventive coating film on a zinc-based plated steel sheet, the zinc-based plated steel sheet is subjected to pH adjustment.
Treat with 10 or more aqueous alkaline solutions. The plating surface that has undergone this treatment is roughened, thereby improving the adhesion of the rust-preventive coating film formed later to the plating surface. Further, the treatment with the alkaline aqueous solution having a pH of 10 or more has an effect of removing the oxide film on the plating surface and thereby improving the adhesion and corrosion resistance of the rust preventive coating film to the plating surface.

【0020】本発明で下地鋼板のアルカリ処理に使用可
能な物質の例としては、水酸化化合物、リン酸化合物、
炭酸化合物、ケイ酸化合物、ホウ酸化合物のナトリウ
ム、カリウム、リチウム、アンモニウム塩を挙げること
ができる。さらには、めっき表面のエッチング能力を上
げる目的で硝酸塩、硫酸塩、フッ酸塩等も添加すること
ができる。また、これらのアルカリ性水溶液中に洗浄性
促進やさらなる耐食性向上、あるいはめっき表面の黒変
性を抑制する目的等で、Co,Ni,Cu,Zn,Al
等の金属イオンを添加する事も有効であり、上記酸の塩
類あるいは金属酸塩あるいは水酸化物として加えるのが
好ましい。
Examples of the substance which can be used for the alkali treatment of the base steel sheet in the present invention include a hydroxyl compound, a phosphoric acid compound,
Examples thereof include sodium, potassium, lithium and ammonium salts of a carbonate compound, a silicic acid compound and a boric acid compound. Further, nitrate, sulfate, hydrofluoric acid and the like can be added for the purpose of increasing the etching ability of the plating surface. In addition, Co, Ni, Cu, Zn, Al are used in these alkaline aqueous solutions for the purpose of promoting detergency, further improving corrosion resistance, and suppressing blackening of the plating surface.
It is also effective to add a metal ion such as the above, and it is preferable to add it as a salt, metal salt or hydroxide of the above acid.

【0021】アルカリ性水溶液での処理は、浸漬が一般
的である。とは言え、このほかの任意の方法を利用して
も差し支えない。
The treatment with an alkaline aqueous solution is generally performed by immersion. However, any other method can be used.

【0022】アルカリ性水溶液での処理条件は、処理の
方法や使用する物質によりいろいろであり、具体的な条
件はそれらの応じて適宜決定することができる。一例と
して、浸漬を利用する場合の一般的な処理条件を例示す
ると、次のとおりである。
The conditions for treatment with an alkaline aqueous solution vary depending on the method of treatment and the substance used, and specific conditions can be determined as appropriate. As an example, general processing conditions when immersion is used are as follows.

【0023】処理に使用するアルカリ性の水溶液は、p
Hが10以上の範囲内である。水溶液のpHが10未満
では、密着性向上の効果が薄くなってしまう。
The alkaline aqueous solution used for the treatment is p
H is in the range of 10 or more. If the pH of the aqueous solution is less than 10, the effect of improving the adhesion will be diminished.

【0024】水溶液の温度は、とくに規定するものでは
ないが、5℃未満では処理に要する時間が長くなるの
で、5℃以上であることが好ましい。一方、高温の処理
液を使用するのには加熱設備が必要になる等の不都合が
あるので、水溶液は一般に80℃以下の温度であるのが
好ましい。
The temperature of the aqueous solution is not particularly specified, but is preferably 5 ° C. or higher, since the time required for the treatment is longer if the temperature is lower than 5 ° C. On the other hand, the use of a high-temperature treatment liquid has disadvantages such as the necessity of a heating facility. Therefore, the aqueous solution is generally preferably at a temperature of 80 ° C. or lower.

【0025】下地鋼板を水溶液に浸漬する時間は、短す
ぎると密着性向上の十分な効果が得られず、長すぎると
めっき層を破壊してかえって腐食の原因になることがあ
る。これらを勘案して、下地鋼板を浸漬する場合には時
間は0.1〜20秒の範囲内とするのが好ましい。また
コーティング剤を塗布する前には、処理した面をエアー
ブローで乾燥させるか、もしくは水洗、湯洗工程を経た
後乾燥させる事が好ましい。特に処理した鋼板をそのま
まコーティング剤塗布工程にもっていくと、コーティン
グ剤中にアルカリ性液が混入し、塗料のゲル化が発生し
やすくなる為である。
If the time for immersing the base steel sheet in the aqueous solution is too short, a sufficient effect of improving the adhesion cannot be obtained, and if the time is too long, the plating layer may be destroyed and cause corrosion. In consideration of these, when immersing the base steel sheet, the time is preferably set in the range of 0.1 to 20 seconds. Before applying the coating agent, it is preferable to dry the treated surface by air blow, or to dry after passing through a water washing and hot water washing process. In particular, when the treated steel sheet is directly brought to the coating agent application step, an alkaline liquid is mixed into the coating agent, and the coating material is likely to gel.

【0026】アルカリ性水溶液での前処理を終えた下地
鋼板には、次に上記(A)〜(D)のうちの一つの皮膜
を形成する。
Next, one of the above (A) to (D) is formed on the base steel sheet after the pretreatment with the alkaline aqueous solution.

【0027】このような皮膜を形成するには、水中に所
定の成分(有機樹脂のもとになる水性樹脂、インヒビタ
ー成分、その他の任意成分)を含むコーティング剤組成
物を調製し、予め本発明のアルカリ性水溶液での処理を
施した亜鉛めっき鋼板に塗布し、塗膜を加熱、乾燥す
る。コーティング剤組成物は、任意の濃度で調整して差
し支えない。一般には、固形分(水以外の成分)を1〜
80重量部、水を20〜99重量部含有するコーティン
グ剤組成物が、塗布とその後の加熱・乾燥の観点から好
ましい。コーティング剤組成物の塗布方法は、特に限定
されず、一般に公知の塗布方法、例えばロールコート、
エアースプレー、エアーレススプレー、浸漬などが採用
できる。塗膜の加熱により、硬化性樹脂の場合は樹脂を
硬化させ、架橋性樹脂の場合は樹脂を架橋させる。塗膜
の加熱・乾燥(焼付け)は、熱風炉、誘導加熱炉、近赤
外線炉、直火炉などを用いる公知の方法、又はこれらを
組み合わせた方法で行えばよい。あるいは、これらの強
制乾燥を用いずに、自然乾燥してもよく、金属材料を予
熱しておいてこれにコーティング剤組成物を塗布後自然
乾燥してもよい。また、使用する水性樹脂の種類によっ
ては、紫外線や電子線などのエネルギー線により硬化さ
せることもできる。加熱温度としては、50〜250℃
がよい。50℃未満では水分の蒸発速度が遅く十分な成
膜性が得られないので、防錆力が不足する。一方250
℃を超えると、有機樹脂の熱分解などが生じるので、防
錆性、耐水性が低下し、また外観も黄変する問題があ
る。70〜200℃がより好ましい。また、加熱・乾燥
後の冷却は水冷、空冷、自然冷却等の公知の方法、又は
これらを組み合わせた方法で行えばよい。
In order to form such a film, a coating composition containing predetermined components (aqueous resin as an organic resin, an inhibitor component, and other optional components) in water is prepared, and the composition of the present invention is prepared in advance. Is applied to a galvanized steel sheet that has been treated with an alkaline aqueous solution, and the coating film is heated and dried. The coating composition may be adjusted at any concentration. Generally, the solid content (components other than water) is 1 to
A coating composition containing 80 parts by weight and 20 to 99 parts by weight of water is preferred from the viewpoint of application and subsequent heating and drying. The method of applying the coating composition is not particularly limited, and generally known application methods, for example, roll coating,
Air spray, airless spray, immersion, etc. can be adopted. By heating the coating film, the resin is cured in the case of a curable resin, and the resin is crosslinked in the case of a crosslinkable resin. Heating and drying (baking) of the coating film may be performed by a known method using a hot blast stove, an induction heating furnace, a near-infrared furnace, a direct-fired furnace, or a combination thereof. Alternatively, air drying may be performed without using the forced drying, or the metal material may be preheated, and the coating composition may be air-dried after being applied thereto. In addition, depending on the type of the aqueous resin used, the resin can be cured by energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. The heating temperature is 50-250 ° C
Is good. If the temperature is less than 50 ° C., the evaporation rate of water is too slow to obtain a sufficient film-forming property, so that the rust-preventing ability is insufficient. 250
When the temperature exceeds ℃, the organic resin is thermally decomposed and the like, so that rust prevention and water resistance are reduced, and the appearance is yellowed. 70-200 degreeC is more preferable. Cooling after heating and drying may be performed by a known method such as water cooling, air cooling, natural cooling, or a combination thereof.

【0028】皮膜の乾燥膜厚は、0.1μm 以上が好適
である。0.1μm 未満では、防錆力(耐食性)が不足
する。一方膜厚が厚くなると、防錆力(耐食性)にそれ
以上の向上がそれほど認められなくなり、不経済であ
る。そこで、膜厚は5μm を上限とするのが適当であ
る。又、溶接性等の特性を具備させる為には2μm以下
が好ましい。
The dry film thickness of the film is preferably 0.1 μm or more. If it is less than 0.1 μm, rust prevention (corrosion resistance) is insufficient. On the other hand, when the film thickness is large, further improvement in rust prevention (corrosion resistance) is not recognized so much, which is uneconomical. Therefore, it is appropriate that the upper limit of the film thickness is 5 μm. Further, in order to provide properties such as weldability, the thickness is preferably 2 μm or less.

【0029】コーティング剤組成物の塗布方法は、特に
限定されず、一般に使用されるロールコート、エアース
プレー、エアーレススプレー、浸漬などが採用できる。
The method for applying the coating agent composition is not particularly limited, and generally used roll coating, air spray, airless spray, immersion and the like can be employed.

【0030】本発明において使用する皮膜(防錆コーテ
ィング)を説明すると、この皮膜は有機樹脂をベースと
している。この有機樹脂は、水中に水性樹脂と皮膜のそ
の他の成分とを含む組成物を塗布後に乾燥して得られる
ものである。ここでの水性樹脂とは、水溶性樹脂のほ
か、本来不水溶性でありながらエマルジョンやサスペン
ジョンのように不溶性樹脂が水中に微分散された状態に
なり得るもの(水分散性樹脂)を含めていう。
The coating (rust-proof coating) used in the present invention will be described. This coating is based on an organic resin. The organic resin is obtained by applying a composition containing an aqueous resin and other components of a film in water and then drying the composition. The term "aqueous resin" used herein includes, in addition to a water-soluble resin, a resin (a water-dispersible resin) that is insoluble in nature but can be in a finely dispersed state in water, such as an emulsion or a suspension. .

【0031】本発明において水性樹脂として使用できる
樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキド系
樹脂、フェノール系樹脂、その他の加熱硬化型の樹脂な
どを例示でき、架橋可能な樹脂であることがより好まし
い。特に好ましい樹脂は、ポリオレフィン系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、及び両者の混合樹脂である。水性樹脂
は2種類以上を混合して使用してもよい。
Examples of the resin which can be used as the aqueous resin in the present invention include polyolefin resins, polyurethane resins, acrylic resins, polycarbonate resins, epoxy resins, polyester resins, alkyd resins, phenol resins, and others. And the like, and a cross-linkable resin is more preferable. Particularly preferred resins are polyolefin-based resins, polyurethane-based resins, and mixed resins of both. The aqueous resin may be used as a mixture of two or more kinds.

【0032】皮膜で用いられるチオカルボニル基含有化
合物は、硫化物であって、金属表面に吸着し易く、また
酸化力も優れているので、金属表面を不動態化して、防
錆効果を奏する。特に、チオカルボニル基含有化合物に
おけるチオール基のイオンは、鋼板表面(特に亜鉛又は
亜鉛合金表面)の活性なサイトに吸着されて防錆効果を
発揮すると考えられる。
The thiocarbonyl group-containing compound used in the film is a sulfide, and is easily adsorbed on the metal surface and has excellent oxidizing power, so that the metal surface is passivated and exhibits an antirust effect. In particular, it is considered that thiol group ions in the thiocarbonyl group-containing compound are adsorbed to active sites on the surface of the steel sheet (particularly, the surface of zinc or a zinc alloy) and exhibit a rust-preventive effect.

【0033】また、チオカルボニル基含有化合物は、樹
脂皮膜の架橋促進剤として作用し、樹脂皮膜のミクロポ
アを少なくして、水や塩素イオンなどの有害イオンを効
率よく遮断する効果も有し、これも防錆効果に寄与する
と考えられる。
The thiocarbonyl group-containing compound also acts as a crosslinking accelerator for the resin film, reduces the micropores in the resin film, and has the effect of efficiently blocking harmful ions such as water and chloride ions. Is also considered to contribute to the rust prevention effect.

【0034】本発明においてチオカルボニル基含有化合
物とは、下式で表されるチオカルボニル基
In the present invention, the thiocarbonyl group-containing compound is a thiocarbonyl group represented by the following formula:

【0035】[0035]

【化1】 Embedded image

【0036】を有する化合物をいう。代表的には、Means a compound having Typically,

【化2】 Embedded image

【0037】で表されるチオ尿素及びその誘導体、例え
ば、メチルチオ尿素、ジメチルチオ尿素、エチルチオ尿
素、ジエチルチオ尿素、ジフェニルチオ尿素、チオペン
タール、チオカルバジド、チオカルバゾン類、チオシア
ヌル酸類、チオヒダントイン、2−チオウラミル、3−
チオウラゾールなどや、下式
And thiourea represented by the following formulas, for example, methylthiourea, dimethylthiourea, ethylthiourea, diethylthiourea, diphenylthiourea, thiopental, thiocarbazide, thiocarbazones, thiocyanuric acids, thiohydantoin, 2-thiouramil,
Such as thiourazole,

【0038】[0038]

【化3】 Embedded image

【0039】で表されるチオアミド化合物(式中のR
は、例えばH,CH3 ,C2 5 ,C65 ,C
8 5 ,C5 3 SOなどを表す)、例えば、チオホル
ムアミド、チオアセトアミド、チオプロピオンアミド、
チオベンズアミド、チオカルボスチリル、チオサッカリ
ンなどや、下式
A thioamide compound represented by the formula:
Is, for example, H, CH 3 , C 2 H 5 , C 6 H 5 , C
8 H 5 , C 5 H 3 SO, etc.), for example, thioformamide, thioacetamide, thiopropionamide,
Thiobenzamide, thiocarbostyril, thiosaccharin, etc.

【0040】[0040]

【化4】 Embedded image

【0041】で表されるチオアルデヒド化合物(式中の
Rは、例えばH,CH3 などを表す)、例えば、チオホ
ルムアルデヒド、チオアセトアルデヒドなどや、下式
(Wherein R represents, for example, H or CH 3 ), for example, thioformaldehyde, thioacetaldehyde, etc.

【0042】[0042]

【化5】 Embedded image

【0043】で表されるカルボチオ酸類(式中のRは、
例えばCH3 ,C6 5 などを表す)、例えば、チオ酢
酸、チオ安息香酸、ジチオ酢酸などや、下式
Carbothioic acids represented by the formula (R in the formula:
For example, CH 3 , C 6 H 5, etc.), for example, thioacetic acid, thiobenzoic acid, dithioacetic acid and the like,

【0044】[0044]

【化6】 Embedded image

【0045】で表されるチオ炭酸類や、その他の式
(1)の構造を有する化合物、例えば、チオクマゾン、
チオクモチアゾン、チオニンブルーJ、チオピロン、チ
オピリン、チオベンゾフェノンなど、が例示される。
Thiocarbonates represented by the following formulas and other compounds having the structure of the formula (1), for example, thiocoumazone,
Thiocmotiazone, thionin blue J, thiopyrone, thiopyrine, thiobenzophenone and the like are exemplified.

【0046】チオカルボニル基含有化合物の含有量は、
上記(A)〜(C)の皮膜においては、固形分として有
機樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部がよ
い。チオカルボニル基含有化合物の含有量が0.1重量
部より少ないと、上述の効果が目立たなくなり、50重
量部より多いと、それに伴う経費の上昇に見合うだけの
効果が期待できなくなる。
The content of the thiocarbonyl group-containing compound is as follows:
In the films (A) to (C), the solid content is preferably 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic resin. When the content of the thiocarbonyl group-containing compound is less than 0.1 part by weight, the above-mentioned effects become inconspicuous, and when the content is more than 50 parts by weight, an effect corresponding to an increase in cost associated therewith cannot be expected.

【0047】一方、上記(D)の皮膜にチオカルボニル
基含有化合物が含まれる場合、その含有量は、固形分と
して有機樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量
部がよい。チオカルボニル基含有化合物の含有量が0.
1重量部より少ないと、やはり上述の効果が目立たなく
なり、50重量部より多いと、経費の上昇に見合うだけ
の効果が期待できなくなる。
On the other hand, when the thiocarbonyl group-containing compound is contained in the film (D), the content is preferably 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic resin as a solid content. When the content of the thiocarbonyl group-containing compound is 0.
If the amount is less than 1 part by weight, the above-mentioned effects are still inconspicuous. If the amount is more than 50 parts by weight, an effect corresponding to the increase in cost cannot be expected.

【0048】本発明における皮膜は、チオカルボニル基
含有化合物とともにリン酸化合物を含むことにより、そ
の防錆効果が著しく向上する。先に述べたように、チオ
カルボニル基含有化合物は鋼板表面(特に亜鉛又は亜鉛
合金表面)の活性なサイトに吸着されて防錆効果を発揮
するが、鋼板表面(特に亜鉛又は亜鉛合金表面)の不活
性なサイトにはリン酸が作用して活性な表面を形成し、
そこにチオカルボニル基含有化合物が吸着されるので、
鋼板表面(特に亜鉛又は亜鉛合金表面)全体に防錆効果
が発揮され、防錆効果が向上するものと考えられる。ま
た、リン酸化合物も樹脂皮膜の架橋促進剤として作用
し、樹脂皮膜のミクロポアを少なくして、水や塩素イオ
ンなどの有害イオンを効率よく遮断する効果を有し、こ
れも防錆効果に寄与すると考えられる。
The coating of the present invention contains a phosphoric acid compound together with a thiocarbonyl group-containing compound, whereby the rust-preventing effect thereof is significantly improved. As described above, the thiocarbonyl group-containing compound is adsorbed on active sites on the steel sheet surface (especially, zinc or zinc alloy surface) and exerts a rust-preventive effect, but the steel sheet surface (especially, zinc or zinc alloy surface) is not absorbed. Phosphate acts on the inactive sites to form an active surface,
Since the thiocarbonyl group-containing compound is adsorbed there,
It is considered that the rust prevention effect is exerted on the entire surface of the steel sheet (particularly, the surface of zinc or zinc alloy), and the rust prevention effect is improved. Phosphoric acid compounds also act as a cross-linking accelerator for the resin film, reducing micropores in the resin film and effectively blocking harmful ions such as water and chloride ions, which also contributes to the rust prevention effect. It is thought that.

【0049】リン酸化合物としては、リン酸イオンを含
む化合物であればよいが、例えば、オルトリン酸(リン
酸)、メタリン酸、ピロリン酸及びこれらの物質のすべ
ての水素イオンあるいは一部の水素イオンがおきかえら
れた、アンモニウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、
カリウム塩、マグネシウム塩等の塩類を単独あるいは混
合して使用することができる。
The phosphate compound may be any compound containing a phosphate ion. For example, orthophosphate (phosphate), metaphosphate, pyrophosphate, and all or some hydrogen ions of these substances Ammonium salts, sodium salts, calcium salts,
Salts such as potassium salts and magnesium salts can be used alone or as a mixture.

【0050】リン酸化合物の含有量は、上記(A)、
(B)の皮膜においては、固形分として有機樹脂100
重量部に対して、リン酸イオンとして0.01〜20重
量部の範囲内である。リン酸化合物が0.01重量部未
満では防錆効果が十分に発揮されず、一方20重量部を
超えるとかえって防錆効果が低下したり、コーティング
溶液の状態で樹脂がゲル化したりして不具合が生じるこ
とがある。
The content of the phosphoric acid compound is as described in the above (A),
In the film of (B), organic resin 100
It is in the range of 0.01 to 20 parts by weight as phosphate ion with respect to parts by weight. If the phosphoric acid compound is less than 0.01 part by weight, the rust-preventing effect is not sufficiently exhibited, while if it exceeds 20 parts by weight, the rust-preventing effect is rather reduced, or the resin is gelled in the state of the coating solution. May occur.

【0051】上記(D)の皮膜にリン酸化合物が含まれ
る場合、その含有量は、固形分として有機樹脂100重
量部当たり、リン酸イオンとして0.01〜20重量部
である。リン酸化合物が0.01重量部未満では、やは
り防錆効果が十分に発揮されず、一方20重量部を超え
るとかえって防錆効果が低下したり、コーティング溶液
の状態で樹脂がゲル化したりして不具合が生じることが
ある。
When the phosphate compound is contained in the film (D), the content is 0.01 to 20 parts by weight as a phosphate ion per 100 parts by weight of the organic resin as a solid content. If the amount of the phosphoric acid compound is less than 0.01 part by weight, the rust-preventing effect is not sufficiently exhibited, while if it exceeds 20 parts by weight, the rust-preventing effect is rather reduced, or the resin gels in the state of the coating solution. Malfunction may occur.

【0052】本発明における皮膜は、微粒シリカを含む
ことができる。皮膜がシリカを含む場合、その防錆作用
(耐食性)は著しく促進される。しかも耐食性に加え
て、皮膜形成時の乾燥性、形成した皮膜の耐擦傷性、密
着性も改良できる。
The coating according to the present invention can contain finely divided silica. When the coating contains silica, its rust-preventing action (corrosion resistance) is remarkably promoted. Moreover, in addition to the corrosion resistance, the drying property at the time of film formation, the abrasion resistance and adhesion of the formed film can be improved.

【0053】本発明において微粒シリカとは、微細な粒
径をもつために水中に分散させた場合に安定に水分散状
態を維持でき、半永久的に沈降が認められないような特
性を有するシリカを総称していうものである。上記微粒
シリカとしては、ナトリウムなどの不純物が少なく、弱
アルカリ系のものであれば、特に限定されない。例え
ば、「スノーテックスN」「スノーテックスNS」「ス
ノーテックスNXS」「スノーテックス−C」(以上、
日産化学工業社製)、「アデライトAT−20N」「ア
デライトAT−20A」(以上、旭電化工業社製)など
の市販のシリカゲル、または市販のアエロジル粉末シリ
カなどを用いることができる。
In the present invention, the term "fine silica" refers to a silica having such a property that when it is dispersed in water, it can maintain a stable water-dispersed state and has no permanent sedimentation when dispersed in water. It is a generic term. The finely divided silica is not particularly limited as long as it has a small amount of impurities such as sodium and is weakly alkaline. For example, "Snowtex N", "Snowtex NS", "Snowtex NXS", "Snowtex-C" (above,
Commercially available silica gel such as "Adelite AT-20N" and "Adelite AT-20A" (all manufactured by Asahi Denka Kogyo KK), or commercially available Aerosil powdered silica can be used.

【0054】皮膜に微粒シリカが含まれる場合、その含
有量は、固形分として有機樹脂100重量部に対して1
〜500重量部であることが好ましい。1重量部未満で
は添加の効果が少なく、500重量部を超えると耐食性
向上の効果が飽和して不経済であるほか、皮膜が硬くな
りすぎ皮膜割れ、剥離などが発生して耐食性が低下する
こともある。
When fine silica particles are contained in the film, the content of the fine particles is 1 part per 100 parts by weight of the organic resin as a solid content.
It is preferably from 500 to 500 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of addition is small, and if it exceeds 500 parts by weight, the effect of improving corrosion resistance is saturated and uneconomical, and the film becomes too hard, resulting in film cracking, peeling, etc., resulting in deterioration of corrosion resistance. There is also.

【0055】ところで、上記(C)の皮膜はチオカルボ
ニル基含有化合物のほかにシリカを含み、リン酸化合物
を含まない。リン酸化合物は、上述のようにチオカルボ
ニル基含有化合物と共存することで防錆効果を著しく向
上させる一方で、シリカが共存する場合に上層被覆を形
成するための塗布組成物の可使時間を低下させる傾向が
ある。そのため、(C)の皮膜は、塗布組成物の可使時
間を延ばすためリン酸化合物を排除した組成物から形成
された皮膜に相当するものである。
The film (C) contains silica in addition to the thiocarbonyl group-containing compound and does not contain a phosphoric acid compound. The phosphoric acid compound significantly improves the rust-preventive effect by coexisting with the thiocarbonyl group-containing compound as described above, while reducing the pot life of the coating composition for forming the upper layer coating when silica coexists. Tends to lower. Therefore, the film of (C) corresponds to a film formed from a composition excluding a phosphoric acid compound in order to extend the pot life of the coating composition.

【0056】上記(D)の皮膜は、先に説明した有機樹
脂を含み、且つ任意に、これまで説明したチオカルボニ
ル基含有化合物、リン酸化合物及び微粒シリカのいずれ
かの組み合わせを含むほかに、必須成分としてバナジウ
ム酸化合物を含む。
The film (D) contains the organic resin described above, and optionally contains any combination of the thiocarbonyl group-containing compound, the phosphoric acid compound and the fine silica described above. It contains a vanadate compound as an essential component.

【0057】バナジウム酸化合物は、クロム酸化合物と
同様の防錆作用を奏する。すなわち、バナジウム酸化合
物は、皮膜形成用の組成物の塗布時に金属表面に不動態
皮膜を形成して防錆効果を奏する。更に、鋼板表面(特
に亜鉛又は亜鉛合金めっき表面)に腐食部位が発生した
場合にも、皮膜中に存在するバナジウム酸イオンが腐食
部位に作用して腐食反応を抑制する効果もあるものと考
えられる。
The vanadate compound has the same rust preventive action as the chromic compound. That is, the vanadate compound forms a passive film on the metal surface when the composition for forming a film is applied, and exhibits a rust-preventive effect. Furthermore, even when a corrosion site occurs on the steel sheet surface (particularly, zinc or zinc alloy plating surface), it is considered that vanadate ions present in the film act on the corrosion site to suppress the corrosion reaction. .

【0058】バナジウム酸化合物としては、例えば、バ
ナジウム酸、バナジウム酸アンモニウム、バナジウム酸
ナトリウム、バナジウム酸カリウム、バナジウム酸スト
ロンチウム、バナジウム酸水素ナトリウム等のバナジウ
ム酸塩、またリンバナジウム酸、リンバナジウム酸アン
モニウム等のリンバナジウム酸塩などを用いることがで
きる。
Examples of the vanadate compound include vanadates such as vanadate, ammonium vanadate, sodium vanadate, potassium vanadate, strontium vanadate, sodium hydrogen vanadate, and phosphovanadate and ammonium phosphovanadate. And the like can be used.

【0059】バナジウム酸化合物の量は、固形分として
有機樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部の
範囲内がよい。0.1重量部より少ないと防錆効果が十
分でなく、20重量部より多くても防錆効果は飽和して
不経済になる。
The amount of the vanadate compound is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic resin as a solid content. If the amount is less than 0.1 part by weight, the rust preventing effect is not sufficient, and if it is more than 20 parts by weight, the rust preventing effect is saturated and uneconomical.

【0060】バナジウム酸化合物を微粒シリカと併用す
ると、バナジウム酸化合物が微粒シリカの表面に吸着し
て、相乗的に防錆効果が奏せられる。この意味で、微粒
シリカがアンモニウム吸着型や酸化アルミニウム被覆型
の場合には、吸着し易いので防錆効果が向上して好適で
ある。
When the vanadate compound is used in combination with the fine silica particles, the vanadate compound is adsorbed on the surface of the fine silica particles, and the rust-preventive effect is synergistically exhibited. In this sense, when the fine silica particles are of the ammonium adsorption type or the aluminum oxide coating type, the silica particles are easily adsorbed and the rust prevention effect is improved, which is preferable.

【0061】上記(D)の皮膜にあっては、有機樹脂及
びバナジウム酸化合物以外の成分のいろいろな組み合わ
せが可能であり、これら以外の含有成分の一例として、
(1)チオカルボニル基含有化合物、(2)チオカルボ
ニル基含有化合物と微粒シリカ、(3)チオカルボニル
基含有化合物と微粒シリカとリン酸化合物などを好まし
いものとして挙げることができるが、(D)の皮膜にお
ける成分の組み合わせはこれらに限定されない。
In the film (D), various combinations of components other than the organic resin and the vanadate compound are possible.
Preferred examples include (1) a thiocarbonyl group-containing compound, (2) a thiocarbonyl group-containing compound and finely divided silica, and (3) a thiocarbonyl group-containing compound, finely divided silica and a phosphoric acid compound. The combination of components in the film is not limited to these.

【0062】本発明における皮膜は、上記の成分以外の
成分を含むこともできる。例えば、顔料、界面活性剤な
どを挙げることができる。また、有機樹脂とシリカ粒
子、顔料との親和性を向上させ、更に有機樹脂と亜鉛又
は鉄のリン酸化物層との密着性などを向上させるために
シランカップリング剤もしくはその加水分解縮合物又は
それらの両方を配合してもよい。ここでの「シランカッ
プリング剤の加水分解縮合物」とは、シランカップリン
グ剤を原料とし、加水分解重合させたシランカップリン
グ剤のオリゴマーのことをいう。
The coating in the present invention may contain components other than the above components. For example, pigments, surfactants and the like can be mentioned. Further, a silane coupling agent or a hydrolytic condensate thereof to improve the affinity between the organic resin and the silica particles, the pigment, and further improve the adhesion between the organic resin and the zinc or iron phosphate layer or the like. Both of them may be blended. Here, the “hydrolysis condensate of a silane coupling agent” refers to an oligomer of a silane coupling agent obtained by subjecting a silane coupling agent to a raw material and hydrolyzing and polymerizing the same.

【0063】このような顔料としては、例えば、酸化チ
タン(TiO2 )、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ジルコニ
ウム(ZrO2 )、炭化カルシウム(CaCO3 )、硫
酸バリウム(BaSO4 )、アルミナ(Al2 3 )、
カオリンクレー、カーボンブラック、酸化鉄(Fe2
3 、Fe3 4 )などの無機顔料や、有機顔料などの各
種着色顔料などを用いることができる。
Examples of such pigments include titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2 ), calcium carbide (CaCO 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), and alumina (Al 2 O 3 ). O 3 ),
Kaolin clay, carbon black, iron oxide (Fe 2 O
3 , various pigments such as inorganic pigments such as Fe 3 O 4 ) and organic pigments.

【0064】本発明で使用できる上記のシランカップリ
ング剤としては特に制限はないが、好ましいものとして
は、例えば以下のものを挙げることができる:ビニルメ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−
(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N,
N′−ビス〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕エ
チレンジアミン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノ
エチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
エトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
N−〔2−(ビニルベンジルアミノ)エチル〕−3−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン。
The silane coupling agent which can be used in the present invention is not particularly limited, but preferred examples include the following: vinylmethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylethoxysilane, Vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) ) -3-
(Triethoxysilyl) -1-propanamine, N,
N′-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ
-Aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane,
N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane.

【0065】特に好ましいシランカップリング剤は、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、3−
アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)
−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、
N,N′−ビス〔3−(トリメトキシシリル)プロピ
ル〕エチレンジアミンである。これらシランカップリン
グ剤は1種類を単独で使用してもよいし、または2種類
以上を併用してもよい。
Particularly preferred silane coupling agents are vinyltrimethoxysilane, vinylethoxysilane, 3-
Aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene)
-3- (triethoxysilyl) -1-propanamine,
N, N'-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine. One of these silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

【0066】本発明では、上記シラン化合物は、固形分
として、有機樹脂100重量部に対して、0.01〜2
0重量部であることが好ましい。シラン化合物の添加量
が0.01重量部未満になると添加効果の低下が認めら
れ、耐食性、上塗り塗装密着性向上効果が不足し、20
重量部を超えるとコーティング溶液の状態で樹脂がゲル
化したりして不具合が生じることがある。
In the present invention, the silane compound is used in an amount of 0.01 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic resin as a solid content.
It is preferably 0 parts by weight. When the addition amount of the silane compound is less than 0.01 part by weight, the effect of the addition is reduced, and the effect of improving the corrosion resistance and the adhesion of the top coat is insufficient.
If the amount is more than the weight part, the resin may gel in the state of the coating solution or cause a problem.

【0067】[0067]

【実施例】次に、実施例により本発明を更に説明する。
下記の例において使用した評価方法は、以下のとおりで
ある。
Next, the present invention will be further described with reference to examples.
The evaluation method used in the following examples is as follows.

【0068】a)皮膜密着性 下記の例において処理した皮膜の密着性は、0T−18
0度折り曲げ加工後セロテープ(商標)にて密着、剥離
し、その剥離の程度を以下の評価方法に従い、評価し
た。 10点:異常なし 9点:剥離した割合が10%以下 8点: 〃 20%以下 7点: 〃 30%以下 6点: 〃 40%以下 5点: 〃 50%以下 4点: 〃 60%以下 3点: 〃 70%以下 2点: 〃 80%以下 1点: 〃 90%以下 0点: 〃 90%より大
A) Film Adhesion The adhesion of the film treated in the following example was 0T-18.
After being bent at 0 °, the sheet was adhered and peeled off using Cellotape (trademark), and the degree of peeling was evaluated according to the following evaluation method. 10 points: No abnormality 9 points: Peeling rate is 10% or less 8 points: 〃 20% or less 7 points: 30 30% or less 6 points: 40 40% or less 5 points: 50 50% or less 4 points: 60 60% or less 3 points: 〃 70% or less 2 points: 80 80% or less 1 point: 90 90% or less 0 points: 大 Greater than 90%

【0069】b)耐食性(塩水噴霧試験) JIS Z 2371に準拠し、噴霧時間168時間後
の白錆の程度を10点満点で評価した。評価は、平面部
と4mmφ180度曲げ加工部について、120時間後で
評価を行った。また、評価基準は下記のものとした。 10点:異常なし 9点:白錆発生面積が10%以下 8点: 〃 20%以下 7点: 〃 30%以下 6点: 〃 40%以下 5点: 〃 50%以下 4点: 〃 60%以下 3点: 〃 70%以下 2点: 〃 80%以下 1点: 〃 80%を超えるあるいは赤錆発生
B) Corrosion resistance (salt spray test) According to JIS Z 2371, the degree of white rust after spraying for 168 hours was evaluated out of 10 points. The evaluation was performed 120 hours later on the flat portion and the 4 mmφ180 ° bent portion. The evaluation criteria were as follows. 10 points: No abnormality 9 points: White rust generation area is 10% or less 8 points: 20 20% or less 7 points: 30 30% or less 6 points: 40 40% or less 5 points: 50 50% or less 4 points: 60 60% Less than 3 points: 70 70% or less 2 points: 80 80% or less 1 point: を Exceeds 80% or generates red rust

【0070】c)上塗り塗装密着性 処理鋼板にスーパーラック100(日本ペイント社製、
アクリルメラミン塗料)を乾燥膜厚20μmとなるよう
にバーコートで塗布した後に、板温度150℃で20分
間焼き付けを行い、上塗り塗装密着試験板を作製した。
これらの試験板について、以下の試験を実施した。
C) Adhesion of top coat paint Super rack 100 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.)
(Acrylic melamine paint) was applied by a bar coat so as to have a dry film thickness of 20 μm, and was baked at a plate temperature of 150 ° C. for 20 minutes to produce a top coat adhesion test plate.
The following tests were performed on these test plates.

【0071】c1)一次密着性試験 エリクセン7mm:エリクセンで7mmまで押し出し加工し
た部分にテープを貼り、テープ剥離性を評価した。評価
基準は下記のものとした。 10点:異常なし 9点:剥離した割合が10%以下 8点: 〃 20%以下 7点: 〃 30%以下 6点: 〃 40%以下 5点: 〃 50%以下 4点: 〃 60%以下 3点: 〃 70%以下 2点: 〃 80%以下 1点: 〃 90%以下 0点: 〃 90%より大
C1) Primary adhesion test Erichsen 7 mm: A tape was applied to a portion extruded to 7 mm with Erichsen, and the tape peelability was evaluated. The evaluation criteria were as follows. 10 points: No abnormality 9 points: Peeling rate is 10% or less 8 points: 〃 20% or less 7 points: 30 30% or less 6 points: 40 40% or less 5 points: 50 50% or less 4 points: 60 60% or less 3 points: 〃 70% or less 2 points: 80 80% or less 1 point: 90 90% or less 0 points: 大 Greater than 90%

【0072】c2)二次密着性試験 上記上塗り塗装した試験板を沸水中に30分浸漬後に取
り出し、一昼夜放置後、一次密着性試験と同様の試験及
び評価を実施した。
C2) Secondary adhesion test The test plate coated with the top coat was immersed in boiling water for 30 minutes, taken out, left to stand all day and night, and subjected to the same test and evaluation as the primary adhesion test.

【0073】〔実施例1〜12、比較例1,2〕ゼンジ
マー法にて製造した溶融亜鉛めっき鋼板(めっき付着量
60g/m2 、めっき浴中アルミニウム含有率0.21
%)を表1に示す溶液に10秒間浸漬後、流水にて水洗
し、エアーブローにて乾燥させた後に、クロムを含まな
い防錆コーティング剤を乾燥皮膜1μmになるように塗
布した後、400℃の熱風循環焼き付け炉で板温160
℃となるように焼き付け、その後空冷にて室温まで冷却
した。
[Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 and 2] Hot-dip galvanized steel sheet manufactured by the Sendzimer method (coating weight: 60 g / m 2 , aluminum content in plating bath: 0.21
%) In a solution shown in Table 1 for 10 seconds, washed with running water, dried by air blow, and then coated with a chromium-free anticorrosive coating agent to a dry film thickness of 1 μm. 160 ° C hot air circulation baking oven
And then cooled to room temperature by air cooling.

【0074】クロムを含まない防錆コーティング剤は、
固形分として東邦化学社製オレフィン樹脂(商品名:ハ
イテックS−7024)50重量部と旭電化社製ウレタ
ン樹脂(商品名:ボンタイターHUX−320)50重
量部の合計樹脂固形分100重量部に対し、チオカルボ
ニル基含有化合物としてチオ尿素を固形分として2.5
重量部、微粒シリカとして日産化学社製シリカ(商品
名:スノーテックス−C)を固形分として30重量部、
及びリン酸アンモニウムをPO4 として1.0重量部に
なるように純水に薄め、全固形分濃度が20%になるよ
うに調整し、更にpHを8.2に調整したものを用い
た。表1に示した結果から明らかなように、本発明によ
る場合は、いずれも優れた性能を示した。
The anticorrosive coating agent containing no chromium is
As solids, 50 parts by weight of olefin resin manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. (trade name: Hitech S-7024) and 50 parts by weight of urethane resin manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. (trade name: Bontiter HUX-320) are 100 parts by weight of resin solids. Thiourea as a thiocarbonyl group-containing compound with a solid content of 2.5%
Parts by weight, 30 parts by weight as solid content of silica manufactured by Nissan Chemical Industries (trade name: Snowtex-C) as fine silica,
The solution was diluted with pure water so that ammonium phosphate was adjusted to 1.0 part by weight as PO 4 , adjusted so that the total solid concentration became 20%, and further adjusted to pH 8.2. As is evident from the results shown in Table 1, all the cases according to the present invention exhibited excellent performance.

【0075】一方、比較例1はアルカリによる処理を防
錆コーティング前に行わない比較例であるが、本発明の
実施例に比較し、皮膜の密着性が低下していた。また、
比較例2はアルカリ処理液のpHが本発明の範囲外の比
較例であるが、同じく皮膜の密着性が低下していた。
On the other hand, Comparative Example 1 was a comparative example in which the treatment with alkali was not performed before the rust-proof coating, but the adhesion of the film was lower than that of the example of the present invention. Also,
Comparative Example 2 was a comparative example in which the pH of the alkali treatment solution was out of the range of the present invention, but the adhesion of the coating was similarly reduced.

【0076】〔実施例13〜42、比較例3〜9〕実施
例13〜42では、ゼンジマー法にて製造した溶融亜鉛
めっき鋼板(めっき付着量80g/m2 、めっき浴中ア
ルミニウム含有率0.15%、Pb0.10%)を、リ
ン酸ナトリウム5g/l溶液に水酸化ナトリウムを添加
し、pHを14にした溶液に5秒間浸漬後、流水にて水
洗し、エアーブローにて乾燥させた後に、クロムを含ま
ない防錆コーティング剤を乾燥皮膜1.3μmになるよ
うに塗布した後、400℃の熱風循環焼き付け炉で板温
150℃となるように焼き付け、その後空冷にて室温ま
で冷却した。
Examples 13 to 42 and Comparative Examples 3 to 9 In Examples 13 to 42, a hot-dip galvanized steel sheet (80 g / m 2 of coating weight, an aluminum content of 0.1% in a plating bath) manufactured by the Sendzimer method was used. (15%, Pb 0.10%) was added to a 5 g / l solution of sodium phosphate with sodium hydroxide, immersed in a solution having a pH of 14 for 5 seconds, washed with running water, and dried by air blow. Thereafter, a rust-preventive coating agent containing no chromium was applied so as to have a dry film thickness of 1.3 μm, and was baked in a hot air circulating baking furnace at 400 ° C. to a plate temperature of 150 ° C., and then cooled to room temperature by air cooling. .

【0077】クロムを含まない防錆コーティング剤とし
ては、固形分として東邦化学社製オレフィン樹脂(商品
名:ハイテックS−7024)100重量部に対し、チ
オカルボニル基含有化合物としてチオ尿素を固形分とし
て2.5重量部添加し、微粒シリカとリン酸化合物の添
加量を変化させ、純水に薄めて全固形分濃度が5%にな
るように調整し、更にpHを8.5に調整したものを用
いた。
The rust-preventive coating agent not containing chromium is a solid content of thiourea as a thiocarbonyl group-containing compound per 100 parts by weight of an olefin resin (trade name: Hitec S-7024) manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. 2.5 parts by weight were added, the amount of fine silica and phosphoric acid compound was changed, diluted with pure water to adjust the total solid concentration to 5%, and the pH was further adjusted to 8.5. Was used.

【0078】なお、表2中のリン酸化合物の薬剤名は以
下のとおりである。 記号A リン酸一水素アンモニウム 記号B リン酸二水素アンモニウム 記号C リン酸 記号D リン酸ナトリウム+リン酸一水素アンモニウム
(混合比1:1) 記号E ピロリン酸アンモニウム
The names of the phosphoric acid compounds in Table 2 are as follows. Symbol A Ammonium monohydrogen phosphate Symbol B Ammonium dihydrogen phosphate Symbol C Phosphoric acid Symbol D Sodium phosphate + ammonium monohydrogen phosphate (mixing ratio 1: 1) Symbol E Ammonium pyrophosphate

【0079】また、表2中のシリカ薬剤は以下のとおり
である。 記号A 日産化学社製スノーテックス−N 記号B 日産化学社製スノーテックス−NS 記号C 日産化学社製スノーテックス−C 記号D 日産化学社製スノーテックス−NXS 記号E 旭電化社製アデライトAT−20N 記号F 旭電化社製アデライトAT−20A
The silica chemicals in Table 2 are as follows. Symbol A Snowtex-N made by Nissan Chemical Co., Ltd. Symbol B Snowtex-NS made by Nissan Chemical Co., Ltd. Snowtex-C made by Nissan Chemical Co., Ltd. Symbol D Snowtex-NXS made by Nissan Chemical Co., Ltd. Symbol F Adelite AT-20A manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.

【0080】リン酸化合物濃度が高いほど二次の上塗り
塗装密着性が低下する傾向であった。また、シリカ濃度
が高いほど皮膜の密着性も上塗り塗装密着性も低下する
傾向があった。更に、いずれの成分も耐食性に寄与して
おり、添加により耐食性は向上するが、添加量が増大す
ると、かえって皮膜の溶解性を高めてしまい、耐食性が
低下する傾向も伺えた。
The higher the concentration of the phosphoric acid compound, the lower the adhesion of the secondary top coat tended to be. Also, the higher the silica concentration, the lower the adhesion of the film and the adhesion of the top coat tended to decrease. Furthermore, all the components contributed to the corrosion resistance, and although the corrosion resistance was improved by the addition, the increase in the amount of addition rather increased the solubility of the film, indicating that the corrosion resistance tended to decrease.

【0081】一方、比較例3はリン酸が30重量部で本
発明の実施例よりも濃度が高く、シリカを含まないもの
であるが、耐食性も、上塗り塗装密着性も低いものであ
った。また、比較例4,5は本発明の実施例よりもリン
酸濃度が高く、かつシリカを含むものであるが、特にシ
リカ濃度が本発明の実施例よりも高い比較例4は全ての
性能が劣化している。また、これらの2例のコーティン
グ剤は1ヶ月の放置により、いずれもゲル化現象を生じ
たが、他はそのような現象は認められなかった。比較例
6はシリカ、リン酸化合物ともに含み、シリカ濃度の範
囲が本発明の実施例よりも高いものであるが、皮膜の密
着性が低下している。また、比較例7はシリカもリン酸
化合物も含まれない比較例であるが、耐食性が非常に劣
位のものであった。比較例8はリン酸化合物を含むが、
本発明の範囲以下の濃度で且つシリカが含まれない比較
例であり、比較例9はシリカを含むが、本発明の範囲以
下の濃度で且つリン酸化合物が含まれない比較例である
が、ともに耐食性が劣位であった。
On the other hand, Comparative Example 3 contained 30 parts by weight of phosphoric acid and had a higher concentration than the examples of the present invention and contained no silica, but had low corrosion resistance and low adhesion to the top coat. In Comparative Examples 4 and 5, phosphoric acid concentration was higher than that of Examples of the present invention and silica was contained. In Comparative Example 4 in which silica concentration was higher than that of Examples of the present invention, all performances were deteriorated. ing. In addition, these two coating agents caused a gelling phenomenon when left for one month, but no other such phenomenon was observed. Comparative Example 6 contains both silica and a phosphoric acid compound, and has a higher silica concentration range than that of the examples of the present invention, but the adhesion of the film is reduced. Comparative Example 7 was a comparative example containing neither silica nor a phosphoric acid compound, but had very poor corrosion resistance. Comparative Example 8 contains a phosphate compound,
Comparative Example 9 is a comparative example that does not contain silica at a concentration below the range of the present invention and contains silica, but is a comparative example that contains silica but does not contain a phosphate compound at a concentration below the range of the present invention, In both cases, the corrosion resistance was inferior.

【0082】〔実施例43〜59、比較例10,11〕
ゼンジマー法にて製造した溶融亜鉛めっき鋼板(めっき
付着量120g/m2、めっき浴中アルミニウム含有率
0.20%、鉛0.03%)を、硫酸ニッケル2g/l
溶液にアンモニア水と水酸化ナトリウムを添加し、pH
を10.5にした水溶液に10秒間浸漬後、流水にて水
洗し、エアーブローにて乾燥させた後に、クロムを含ま
ない防錆コーティング剤を乾燥皮膜1μmになるように
塗布した後、400℃の熱風循環焼き付け炉で板温15
0℃となるように焼き付け、その後水冷し、エアーブロ
ーにて乾燥した。
[Examples 43 to 59, Comparative Examples 10 and 11]
A hot-dip galvanized steel sheet (coated amount of 120 g / m 2 , aluminum content of plating bath 0.20%, lead 0.03%) manufactured by the Sendzimer method was converted to nickel sulfate 2 g / l.
Add ammonia water and sodium hydroxide to the solution and adjust the pH.
Was immersed in an aqueous solution of 10.5 for 10 seconds, washed with running water, dried by air blow, and then coated with a chromium-free rust-preventive coating agent to a dry film thickness of 1 μm. Plate temperature 15 in hot air circulation baking furnace
It was baked at 0 ° C., then cooled with water, and dried by air blow.

【0083】クロムを含まない防錆コーティング剤とし
ては、固形分として東邦化学社製オレフィン樹脂(商品
名:ハイテックS−7024)50重量部と旭電化社製
ウレタン樹脂(商品名:ボンタイターHUX−320)
50重量部の合計樹脂固形分100重量部に対し、チオ
カルボニル基含有化合物を種々変化させ、微粒シリカと
して日産化学社製シリカ(商品名:スノーテックス−
N)を固形分として30重量部、シラン化合物としてγ
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン「KBE−
403」(信越化学社製)を1重量部、リン酸アンモニ
ウムをPO4 として1.5重量部になるように純水に薄
め、全固形分濃度が20%になるように調整し、更にp
Hを9.0に調整したものを用いた。
As the rust-free coating agent containing no chromium, 50 parts by weight of olefin resin (trade name: Hitec S-7024) manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. and urethane resin (trade name: Bontiter HUX-320) manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. are used as solid components. )
The thiocarbonyl group-containing compound was variously changed with respect to 100 parts by weight of the total resin solid content of 50 parts by weight, and silica (trade name: Snowtex-
N) as a solid content of 30 parts by weight, and a silane compound of γ
-Glycidoxypropyltriethoxysilane "KBE-
403 "(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was diluted with pure water to 1 part by weight and ammonium phosphate to 1.5 parts by weight as PO 4 , and the total solid content was adjusted to 20%.
What adjusted H to 9.0 was used.

【0084】なお、表3中のチオカルボニル基含有化合
物は以下のとおりである。 記号A チオ尿素 記号B 1,3−ジエチル−2−チオ尿素 記号C 1,3−ジフェニル−2−チオ尿素 記号D ジブチルチオ尿素 記号E テトラメチルチウラムモノスルフィド 記号F テトラメチルチウラムジスルフィド 記号G チオアセトアミド 記号H チオアセトアルデヒド
The thiocarbonyl group-containing compounds in Table 3 are as follows. Symbol A Thiourea Symbol B 1,3-Diethyl-2-thiourea Symbol C 1,3-Diphenyl-2-thiourea Symbol D Dibutylthiourea Symbol E Tetramethylthiuram monosulfide Symbol F Tetramethylthiuram disulfide Symbol G Thioacetamide Symbol H thioacetaldehyde

【0085】これらの性能評価結果を表3に示す。実施
例43〜59に対し、比較例10は、チオカルボニル基
含有化合物濃度が本発明の範囲以下の比較例であり、比
較例11はチオカルボニル基含有化合物を含まない比較
例であるが、いずれも耐食性が劣っていた。
Table 3 shows the performance evaluation results. In contrast to Examples 43 to 59, Comparative Example 10 is a comparative example in which the concentration of the thiocarbonyl group-containing compound is not more than the range of the present invention, and Comparative Example 11 is a comparative example not including the thiocarbonyl group-containing compound. Also had poor corrosion resistance.

【0086】〔実施例60〜80、比較例12,13〕
ゼンジマー法にて製造した溶融亜鉛めっき鋼板(めっき
付着量60g/m2 、めっき浴中アルミニウム含有率
0.23%)を、炭酸ナトリウム3g/l溶液に水酸化
ナトリウムを添加し、pHを12に調整した水溶液中に
5秒間浸漬後、流水にて水洗し、エアーブローにて乾燥
させた後に、クロムを含まない防錆コーティング剤を乾
燥皮膜0.7μmになるように塗布した後、400℃の
熱風循環焼き付け炉で板温120℃となるように焼き付
け、エアーブローにて室温まで冷却した。
[Examples 60 to 80, Comparative Examples 12 and 13]
A hot dip galvanized steel sheet (coated amount of 60 g / m 2 , aluminum content of 0.23% in the plating bath) manufactured by the Sendzimer method was added with sodium hydroxide to a sodium carbonate 3 g / l solution to adjust the pH to 12. After immersion in the prepared aqueous solution for 5 seconds, washing with running water and drying by air blow, a chromium-free rust-preventive coating agent was applied so as to have a dry film thickness of 0.7 μm. The plate was baked in a hot air circulating baking furnace to a sheet temperature of 120 ° C. and cooled to room temperature by air blow.

【0087】クロムを含まない防錆コーティング剤とし
ては、固形分として東邦化学社製オレフィン樹脂(商品
名:ハイテックS−7024)50重量部と旭電化社製
ウレタン樹脂(商品名:ボンタイターHUX−320)
50重量部の合計樹脂固形分100重量部に対し、バナ
ジウム酸化合物を種々変化させ、微粒シリカ、リン酸化
合物、チオカルボニル基含有化合物は表1〜3の記号に
従い、表4のように調製し、純水に薄め、全固形分濃度
が25%になるように調整し、更にpHを9.0に調整
したものを用いた。
As chromium-free rust-preventive coating agents, 50 parts by weight of olefin resin (trade name: Hitec S-7024) manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. and urethane resin (trade name: Bontiter HUX-320) manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. are used as solid components. )
With respect to 100 parts by weight of the total resin solid content of 50 parts by weight, the vanadate compound was variously changed, and fine silica, a phosphoric acid compound and a thiocarbonyl group-containing compound were prepared as shown in Table 4 according to the symbols in Tables 1 to 3. And pure water, adjusted so that the total solid content concentration became 25%, and further adjusted the pH to 9.0.

【0088】表4中のバナジウム酸化合物は以下のとお
りである。 記号A バナジウム酸アンモニウム 記号B バナジウム酸 記号C バナジウム酸ストロンチウム 記号D リンバナジウム酸アンモニウム 記号E バナジウム酸カリウム
The vanadate compounds in Table 4 are as follows. Symbol A Ammonium vanadate Symbol B Vanadate acid symbol C Strontium vanadate Symbol D Ammonium phosphovanadate Symbol E Potassium vanadate

【0089】これらの性能評価結果を表4に示す。実施
例60〜80に対し、比較例12はバナジウム酸化合物
濃度が本発明の範囲未満で、シリカを含む比較例であ
り、比較例13はバナジウム酸化合物濃度が本発明の範
囲未満で、シリカを含まない比較例であるが、いずれも
耐食性が劣っていた。
Table 4 shows the results of these performance evaluations. In contrast to Examples 60 to 80, Comparative Example 12 is a comparative example in which the concentration of the vanadate compound is less than the range of the present invention and contains silica, and Comparative Example 13 is a comparative example in which the concentration of the vanadate compound is less than the range of the present invention. Although the comparative examples did not contain any of them, the corrosion resistance was inferior.

【0090】〔実施例81〜102、比較例14,1
5〕以下の例では、鋼板の種類として次に掲げるものを
用いた。 記号A 溶融亜鉛めっき鋼板(浴中アルミニウム:0.
22%)(めっき付着量140g/m2 ) 記号B 5%アルミニウム−亜鉛合金溶融亜鉛めっき鋼
板(めっき付着量80g/m2 ) 記号C 55%アルミニウム−亜鉛合金溶融亜鉛めっき
鋼板(めっき付着量60g/m2 ) 記号D 蒸着亜鉛めっき鋼板(めっき付着量10g/m
2 ) 記号E 電気11%ニッケル−亜鉛合金めっき鋼板(め
っき付着量20g/m2 ) 記号F 電気亜鉛めっき鋼板(めっき付着量20g/m
2 ) 記号G 合金化溶融亜鉛−10%鉄合金めっき鋼板(め
っき付着量45g/m2
[Examples 81 to 102, Comparative Examples 14 and 1]
5] In the following examples, the following types of steel plates were used. Symbol A hot-dip galvanized steel sheet (aluminum in bath: 0.
22%) (Coating weight 140g / m 2 ) Symbol B 5% Aluminum-Zinc alloy hot-dip galvanized steel sheet (Coating weight 80g / m 2 ) Symbol C 55% Aluminum-Zinc alloy hot-dip galvanized steel sheet (Plating weight 60g / M 2 ) Symbol D Evaporated galvanized steel sheet (coating weight 10 g / m
2 ) Symbol E Electric 11% nickel-zinc alloy coated steel sheet (coating weight 20g / m 2 ) Symbol F Electrogalvanized steel sheet (coating weight 20g / m
2 ) Symbol G Alloyed hot-dip zinc-10% iron alloy-coated steel sheet (coating weight: 45 g / m 2 )

【0091】これらの鋼板を、フッ化ナトリウム2g/
l溶液に水酸化ナトリウムを添加し、pHを14にした
水溶液をスプレー圧1.0kg/cm2 で10秒間スプレー
後、流水にて水洗し、40℃のホットエアーブローにて
乾燥させた後に、クロムを含まない防錆コーティング剤
を表5に示す付着量になる様に塗布した後、850℃の
直火焼き付け炉で板温160℃となる様に焼き付け、エ
アーブローにて室温まで冷却した。
[0091] These steel plates were treated with 2 g of sodium fluoride /
After adding sodium hydroxide to the 1 solution and spraying an aqueous solution having a pH of 14 at a spray pressure of 1.0 kg / cm 2 for 10 seconds, washing with running water and drying with a hot air blow at 40 ° C., A rust-preventive coating agent containing no chromium was applied so as to have an adhesion amount shown in Table 5, and was baked in a direct-fired baking furnace at 850 ° C. to a plate temperature of 160 ° C., and cooled to room temperature by air blowing.

【0092】クロムを含まない防錆コーティング剤とし
ては、下記の記号で表される樹脂、すなわち、 記号A 東邦化学社製オレフィン樹脂(商品名:ハイテ
ックS−7024)50重量部と旭電化社製ウレタン樹
脂(商品名:ボンタイターHUX−320)50重量部
との混合樹脂 記号B 東邦化学社製オレフィン樹脂(商品名:ハイテ
ックS−7024)100重量部 記号C 東亜合成社製アクリル樹脂(商品名:AP−1
058(12))100重量部 記号D 昭和高分子社製エポキシ樹脂(商品名:ポリゾ
ール8500)100重量部 記号E 高松油脂社製ポリエステル樹脂(商品名:ペス
レジンA−124G)100重量部 に対し、チオカルボニル基含有化合物としてチオ尿素を
固形分として2.5重量部、微粒シリカとして日産化学
社製シリカ(商品名:スノーテックス−N)を固形分と
して30重量部、リン酸アンモニウムをPO4 として
1.0重量部、さらにシラン化合物として、下記の記号
で表わせる化合物 A:γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン「K
BE−403」(信越化学社製) B:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン「K
BM−403」(信越化学社製) C:ビニルトリメトキシシラン「KBM−1003」
(信越化学社製) D:N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン「KBE−603」(信越化学社製) E:γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン「KB
M−803」(信越化学社製) を表5に示す重量部になる様に純水に薄め、全固形分濃
度が20%になるように調整し、更にpHを8.0に調
整したものを用いた。
Examples of the rust-free coating agent containing no chromium include resins represented by the following symbols: symbol A: 50 parts by weight of an olefin resin (trade name: Hitec S-7024) manufactured by Toho Chemical Co., Ltd .; Resin mixed with 50 parts by weight of urethane resin (trade name: Bontiter HUX-320) Symbol B 100 parts by weight of olefin resin (trade name: Hitec S-7024) manufactured by Toho Chemical Co., Ltd. Symbol C Acrylic resin manufactured by Toa Gosei Co. (trade name: AP-1
058 (12)) 100 parts by weight Symbol D 100 parts by weight of epoxy resin (trade name: Polysol 8500) manufactured by Showa Polymer Co., Ltd. Symbol E 100 parts by weight of polyester resin (trade name: Pesresin A-124G) manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd. As a thiocarbonyl group-containing compound, thiourea is 2.5 parts by weight as solids, Nissan Chemical Industries silica (trade name: Snowtex-N) is 30 parts by weight as solids, and ammonium phosphate is PO 4 as fine silica. 1.0 part by weight, a compound represented by the following symbol as a silane compound A: γ-glycidoxypropyltriethoxysilane “K
BE-403 "(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) B: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane" K
BM-403 "(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) C: Vinyltrimethoxysilane" KBM-1003 "
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) D: N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane “KBE-603” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) E: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane “KB”
M-803 "(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was diluted with pure water so as to have the weight parts shown in Table 5, and the total solid content was adjusted to 20%, and the pH was further adjusted to 8.0. Was used.

【0093】合金化溶融亜鉛−10%鉄合金めっき鋼板
を下地に用いたものは皮膜付着量が少いと白錆や赤錆が
出やすく、耐食性が劣る傾向であったが、他のめっき材
では良好な特性を示した。また、皮膜付着量が本発明の
範囲以下の比較例14や本発明例の皮膜が全くない比較
例15は耐食性や上塗り塗装密着性に劣っていた。
[0093] In the case where the alloyed hot-dip zinc-10% iron alloy plated steel sheet was used as the base, white rust and red rust tended to appear when the coating amount was small, and the corrosion resistance tended to be poor, but other plating materials were good. Characteristics. Further, Comparative Example 14 in which the coating amount was not more than the range of the present invention and Comparative Example 15 having no coating of the present invention were inferior in corrosion resistance and adhesion of the top coat.

【0094】[0094]

【表1】 [Table 1]

【0095】[0095]

【表2】 [Table 2]

【0096】[0096]

【表3】 [Table 3]

【0097】[0097]

【表4】 [Table 4]

【0098】[0098]

【表5】 [Table 5]

【0099】[0099]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
6価クロムを含有しない、耐食性に優れた、しかも下層
への密着性が優れた非クロム型処理亜鉛系めっき鋼板の
利用が可能となる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to use a non-chromium-treated zinc-coated steel sheet that does not contain hexavalent chromium, has excellent corrosion resistance, and has excellent adhesion to the lower layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 7/12 C09D 7/12 Z 201/00 201/00 (72)発明者 高橋 彰 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 森下 敦司 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 島倉 俊明 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日本 ペイント株式会社内 (72)発明者 山添 勝芳 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日本 ペイント株式会社内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 7/12 C09D 7/12 Z 201/00 201/00 (72) Inventor Akira Takahashi Kimitsu, Kimitsu City, Chiba Prefecture 1 Nippon Steel Corporation Kimitsu Works (72) Inventor Atsushi Morishita 1 Kimitsu City, Kimitsu City, Chiba Prefecture Nippon Steel Corporation Kimitsu Works (72) Inventor Toshiaki Shimakura 4 Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Nippon Paint Co., Ltd. (72) Inventor Katsuyoshi Yamazoe 4-1-1, Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 pH10以上のアルカリ水溶液で処理し
た表面を有する亜鉛めっき鋼板又は亜鉛合金めっき鋼板
を下地とし、この下地鋼板の上に、厚さが0.1〜5μ
mの、下記の(A)〜(D)のうちの一つの皮膜を有す
ることを特徴とする非クロム型処理亜鉛系めっき鋼板。 (A)固形分として有機樹脂100重量部に対し、チオ
カルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、及びリン
酸化合物0.01〜20重量部(PO4 として)を含有
する皮膜 (B)上記(A)に更に固形分として微粒シリカ1〜5
00重量部を含有する皮膜 (C)固形分として有機樹脂100重量部に対し、チオ
カルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、及び微粒
シリカ1〜500重量部を含有し、リン酸化合物を含ま
ない皮膜 (D)固形分として有機樹脂100重量部に対し少なく
ともバナジウム酸化合物0.1〜20重量部を含み、且
つ任意に、チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重
量部、リン酸化合物0.01〜20重量部(PO4 とし
て)及び微粒シリカ1〜500重量部のうち少なくとも
1種を含有する皮膜
1. A galvanized steel sheet or a zinc alloy-plated steel sheet having a surface treated with an alkaline aqueous solution having a pH of 10 or more is used as a base, and a thickness of 0.1 to 5 μm is formed on the base steel sheet.
m, having a coating of one of the following (A) to (D). (A) A film containing 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound and 0.01 to 20 parts by weight (as PO 4 ) of a phosphoric acid compound based on 100 parts by weight of an organic resin as a solid content. Fine particles of silica 1 to 5 as solids in the above (A)
Coating containing 100 parts by weight (C) 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound and 1 to 500 parts by weight of fine silica are contained with respect to 100 parts by weight of an organic resin as a solid content. Film not containing (D) at least 0.1 to 20 parts by weight of a vanadate compound per 100 parts by weight of an organic resin as a solid content, and optionally 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound, a phosphoric acid compound Coating containing at least one of 0.01 to 20 parts by weight (as PO 4 ) and 1 to 500 parts by weight of fine silica
【請求項2】 亜鉛めっき鋼板又は亜鉛合金めっき鋼板
である下地鋼板をpH10以上のアルカリ水溶液で処理
し、その後当該下地鋼板の上に、 (1)水と、固形分として水性樹脂100重量部に対
し、チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、
及びリン酸化合物0.01〜20重量部(PO4とし
て)とを含有するコーティング剤組成物、 (2)上記(1)に更に固形分として微粒シリカ1〜5
00重量部を含有するコーティング剤組成物、 (3)水と、固形分として水性樹脂100重量部に対
し、チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、
及び微粒シリカ1〜500重量部を含有し、リン酸化合
物を含まないコーティング剤組成物、 (4)水と、固形分として水性樹脂100重量部に対し
バナジウム酸化合物0.1〜20重量部を含み、且つ任
意に、チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量
部、リン酸化合物0.01〜20重量部(PO4 とし
て)及び微粒シリカ1〜500重量部のうち少なくとも
1種を含有するコーティング剤組成物、のうちの一つを
塗布してコーティング膜を形成し、次いでこのコーティ
ング膜を加熱、乾燥させて、厚さ0.1〜5μmの皮膜
を形成することを特徴とする、非クロム型処理亜鉛系め
っき鋼板の製造方法。
2. A base steel sheet, which is a galvanized steel sheet or a zinc alloy-plated steel sheet, is treated with an alkaline aqueous solution having a pH of 10 or more, and then (1) water and 100 parts by weight of a water-based resin as a solid content are put on the base steel sheet. On the other hand, 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound,
And a phosphoric acid compound in an amount of 0.01 to 20 parts by weight (as PO 4 ).
(3) water and 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound with respect to 100 parts by weight of an aqueous resin as a solid content;
A coating agent composition containing 1 to 500 parts by weight of fine silica and not containing a phosphoric acid compound; (4) water and 0.1 to 20 parts by weight of a vanadate compound per 100 parts by weight of an aqueous resin as a solid content. And optionally contains at least one of 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound, 0.01 to 20 parts by weight of a phosphoric acid compound (as PO 4 ) and 1 to 500 parts by weight of fine silica. One of the coating agent compositions is applied to form a coating film, and then the coating film is heated and dried to form a film having a thickness of 0.1 to 5 μm. Manufacturing method of chrome-type treated zinc-based galvanized steel sheet.
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