JP2002266081A - 塗装前処理用化成処理液及び塗装用化成処理鋼板 - Google Patents
塗装前処理用化成処理液及び塗装用化成処理鋼板Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クロメート皮膜に匹敵する塗膜密着性及び耐
食性を示す化成処理皮膜を形成できる化成処理液及び化
成処理鋼板を提供する。 【構成】 この塗装前処理用化成処理液は、チタンフッ
化水素酸，ジルコニウムフッ化水素酸，シリカ，タンニ
ン酸及び水分散性有機樹脂からなり、水分散性有機樹脂
に対するタンニン酸の質量比率が１００：０．５〜１
５，乾燥質量換算でタンニン酸及び水分散性有機樹脂の
合計量に対する無機物の質量比が１：０．５〜２であ
る。チタンフッ化水素酸，ジルコニウムフッ化水素酸及
びシリカは、金属元素比率でＴｉ：７０質量％以上，Ｚ
ｒ：２０質量％以下，Ｓｉ：３〜２０質量％となるよう
に配合することが好ましい。化成処理液を塗装原板に塗
布し、加熱乾燥するとＴｉ，Ｚｒ，Ｓｉを含む化成処理
皮膜が形成される。
食性を示す化成処理皮膜を形成できる化成処理液及び化
成処理鋼板を提供する。 【構成】 この塗装前処理用化成処理液は、チタンフッ
化水素酸，ジルコニウムフッ化水素酸，シリカ，タンニ
ン酸及び水分散性有機樹脂からなり、水分散性有機樹脂
に対するタンニン酸の質量比率が１００：０．５〜１
５，乾燥質量換算でタンニン酸及び水分散性有機樹脂の
合計量に対する無機物の質量比が１：０．５〜２であ
る。チタンフッ化水素酸，ジルコニウムフッ化水素酸及
びシリカは、金属元素比率でＴｉ：７０質量％以上，Ｚ
ｒ：２０質量％以下，Ｓｉ：３〜２０質量％となるよう
に配合することが好ましい。化成処理液を塗装原板に塗
布し、加熱乾燥するとＴｉ，Ｚｒ，Ｓｉを含む化成処理
皮膜が形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた密着性で塗膜を
形成できる表面に改質する化成処理液及び化成処理鋼板
に関する。
形成できる表面に改質する化成処理液及び化成処理鋼板
に関する。
【０００２】
【従来の技術】塗装鋼板の製造では、Ｚｎ系，Ｚｎ−Ａ
ｌ系等のめっき鋼板を塗装原板に使用し、塗布型クロメ
ート処理、或いはＣｒ含有処理液中に塗装原板を浸漬し
乾燥する等の塗装前処理を施している。塗装前処理後、
塗装原板に対する密着性に優れた下塗り塗膜を形成し、
更に着色顔料等を添加した外観や耐候性等に優れた上塗
り塗膜を設けている。塗装前処理には、Ｃｒとして可溶
性の高い６価Ｃｒ，難溶性の３価Ｃｒ，シリカ，有機物
等から調製された化成処理液が従来から使用されてい
る。
ｌ系等のめっき鋼板を塗装原板に使用し、塗布型クロメ
ート処理、或いはＣｒ含有処理液中に塗装原板を浸漬し
乾燥する等の塗装前処理を施している。塗装前処理後、
塗装原板に対する密着性に優れた下塗り塗膜を形成し、
更に着色顔料等を添加した外観や耐候性等に優れた上塗
り塗膜を設けている。塗装前処理には、Ｃｒとして可溶
性の高い６価Ｃｒ，難溶性の３価Ｃｒ，シリカ，有機物
等から調製された化成処理液が従来から使用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】環境に及ぼすＣｒの悪
影響が問題視されて以来、Ｃｒを含まない化成処理液及
びクロメート皮膜に匹敵する化成処理皮膜の開発研究が
進められている。しかし、クロメート皮膜と同等な性能
をもつ化成処理皮膜を形成できる非Ｃｒ系化成処理液
は、これまでのところ実用化されていない。非クロム系
の化成処理液が使用できない理由には、生成した化成処
理皮膜で十分な塗膜密着性が得られないこと、塗装後耐
食性に関しても端面部で塗膜のフクレ進行が早いこと等
があげられる。
影響が問題視されて以来、Ｃｒを含まない化成処理液及
びクロメート皮膜に匹敵する化成処理皮膜の開発研究が
進められている。しかし、クロメート皮膜と同等な性能
をもつ化成処理皮膜を形成できる非Ｃｒ系化成処理液
は、これまでのところ実用化されていない。非クロム系
の化成処理液が使用できない理由には、生成した化成処
理皮膜で十分な塗膜密着性が得られないこと、塗装後耐
食性に関しても端面部で塗膜のフクレ進行が早いこと等
があげられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、ＴｉやＺｒがＣ
ｒと同等の強いインヒビター作用を呈することに着目
し、クロメート皮膜に匹敵する塗膜密着性及び耐食性を
示す化成処理皮膜を形成できる化成処理液及び塗装用化
成処理鋼板を提供することを目的とする。
題を解消すべく案出されたものであり、ＴｉやＺｒがＣ
ｒと同等の強いインヒビター作用を呈することに着目
し、クロメート皮膜に匹敵する塗膜密着性及び耐食性を
示す化成処理皮膜を形成できる化成処理液及び塗装用化
成処理鋼板を提供することを目的とする。
【０００５】本発明の塗装前処理用化成処理液は、その
目的を達成するため、チタンフッ化水素酸，ジルコニウ
ムフッ化水素酸，シリカ，タンニン酸及び水分散性有機
樹脂からなり、水分散性有機樹脂に対するタンニン酸の
質量比率が１００：０．５〜１５，乾燥質量換算でタン
ニン酸及び水分散性有機樹脂の合計量に対する無機物の
質量比が１：０．５〜２であることを特徴とする。
目的を達成するため、チタンフッ化水素酸，ジルコニウ
ムフッ化水素酸，シリカ，タンニン酸及び水分散性有機
樹脂からなり、水分散性有機樹脂に対するタンニン酸の
質量比率が１００：０．５〜１５，乾燥質量換算でタン
ニン酸及び水分散性有機樹脂の合計量に対する無機物の
質量比が１：０．５〜２であることを特徴とする。
【０００６】チタンフッ化水素酸，ジルコニウムフッ化
水素酸及びシリカは、金属元素比率でＴｉ：７０質量％
以上，Ｚｒ：２０質量％以下，Ｓｉ：３〜２０質量％と
なるように配合することが好ましい。化成処理液を塗装
原板に塗布し、加熱乾燥するとＴｉ，Ｚｒ，Ｓｉを含む
化成処理皮膜が形成される。化成処理液の塗布量調整に
よって、化成処理皮膜の乾燥付着量を８０〜３００ｍｇ
／ｍ2にすると、塗膜密着性及び耐食性に優れた皮膜と
なる。
水素酸及びシリカは、金属元素比率でＴｉ：７０質量％
以上，Ｚｒ：２０質量％以下，Ｓｉ：３〜２０質量％と
なるように配合することが好ましい。化成処理液を塗装
原板に塗布し、加熱乾燥するとＴｉ，Ｚｒ，Ｓｉを含む
化成処理皮膜が形成される。化成処理液の塗布量調整に
よって、化成処理皮膜の乾燥付着量を８０〜３００ｍｇ
／ｍ2にすると、塗膜密着性及び耐食性に優れた皮膜と
なる。
【０００７】
【作用】塗装原板には、一般的に亜鉛系めっき鋼板，Ｚ
ｎ−Ａｌ系めっき鋼板等が使用される。これらめっき鋼
板の表層には、めっき層のＡｌ含有量が極僅かであって
も、Ａｌ系酸化物皮膜で覆われている。良好な塗膜密着
性を得るためには、めっき層の表層からＡｌ系酸化物皮
膜を除去し、塗膜密着性に優れた化成処理皮膜を設ける
ことが必要である。
ｎ−Ａｌ系めっき鋼板等が使用される。これらめっき鋼
板の表層には、めっき層のＡｌ含有量が極僅かであって
も、Ａｌ系酸化物皮膜で覆われている。良好な塗膜密着
性を得るためには、めっき層の表層からＡｌ系酸化物皮
膜を除去し、塗膜密着性に優れた化成処理皮膜を設ける
ことが必要である。
【０００８】化成処理皮膜として形成されるクロメート
皮膜が優れた塗膜密着性を呈する理由は次のように推察
される。クロメート皮膜は、下塗り塗膜に含まれるＯＨ
基と同じ基をもっており、塗料焼付け時に下塗り塗料と
の間で脱水反応する。その結果、下塗り塗膜がクロメー
ト皮膜に強固に密着する。クロメート皮膜に含まれてい
るシリカも、最外層にＯＨ基があるとされており、塗膜
密着性の改善に寄与する。シリカは、硬質であることか
ら塗膜の耐疵付き性を改善する上でも有効である。
皮膜が優れた塗膜密着性を呈する理由は次のように推察
される。クロメート皮膜は、下塗り塗膜に含まれるＯＨ
基と同じ基をもっており、塗料焼付け時に下塗り塗料と
の間で脱水反応する。その結果、下塗り塗膜がクロメー
ト皮膜に強固に密着する。クロメート皮膜に含まれてい
るシリカも、最外層にＯＨ基があるとされており、塗膜
密着性の改善に寄与する。シリカは、硬質であることか
ら塗膜の耐疵付き性を改善する上でも有効である。
【０００９】そこで、ＯＨ基に着目し、耐食性向上に有
効な元素を調査検討した結果、ＯＨ基をもつチタン化合
物及びジルコニウム化合物をシリコンと一定の割合で存
在させるとき、クロメート皮膜に匹敵する塗膜密着性及
び耐食性を呈する化成処理皮膜が形成できることを解明
した。また、水分散性有機樹脂及びタンニン酸を一定割
合で含ませると、一次塗膜密着性，二次塗膜密着性，耐
食性等、各種性能が更に改善されることが判った。
効な元素を調査検討した結果、ＯＨ基をもつチタン化合
物及びジルコニウム化合物をシリコンと一定の割合で存
在させるとき、クロメート皮膜に匹敵する塗膜密着性及
び耐食性を呈する化成処理皮膜が形成できることを解明
した。また、水分散性有機樹脂及びタンニン酸を一定割
合で含ませると、一次塗膜密着性，二次塗膜密着性，耐
食性等、各種性能が更に改善されることが判った。
【００１０】
【実施の形態】ＯＨ基をもつチタン化合物，ジルコニウ
ム化合物としてチタンフッ化水素酸及びジルコニウムフ
ッ化水素酸を使用する。チタンフッ化水素酸は、ｐＨが
低く、めっき層表面にあるＡｌ系酸化物皮膜を溶解除去
し、めっき鋼板表面でめっき層のＺｎと反応し、塗膜密
着性，耐食性に有効な薄膜状の含Ｔｉ亜鉛フッ化物をめ
っき鋼板表面に形成する。反応生成物の一部は、若干の
溶解成分を残存したままで乾燥される。溶解成分は、下
塗り塗膜の樹脂に取り込まれ、浸透水分に対する腐食抑
制剤として作用すると考えられる。ジルコニウムフッ化
水素酸も、チタンフッ化水素酸と同様な作用を呈するも
のと推察される。しかし、耐食性向上作用はＴｉの方が
大きなことから、金属元素比率でＴｉ量を７０質量％以
上とすることにより耐食性と塗膜密着性とをバランスさ
せる。
ム化合物としてチタンフッ化水素酸及びジルコニウムフ
ッ化水素酸を使用する。チタンフッ化水素酸は、ｐＨが
低く、めっき層表面にあるＡｌ系酸化物皮膜を溶解除去
し、めっき鋼板表面でめっき層のＺｎと反応し、塗膜密
着性，耐食性に有効な薄膜状の含Ｔｉ亜鉛フッ化物をめ
っき鋼板表面に形成する。反応生成物の一部は、若干の
溶解成分を残存したままで乾燥される。溶解成分は、下
塗り塗膜の樹脂に取り込まれ、浸透水分に対する腐食抑
制剤として作用すると考えられる。ジルコニウムフッ化
水素酸も、チタンフッ化水素酸と同様な作用を呈するも
のと推察される。しかし、耐食性向上作用はＴｉの方が
大きなことから、金属元素比率でＴｉ量を７０質量％以
上とすることにより耐食性と塗膜密着性とをバランスさ
せる。
【００１１】Ｓｉは、塗膜下に硬質皮膜を形成すること
によって塗膜密着性を向上させ、腐食促進因子のトラッ
プにも有効であると推察される。このような効果は、Ｓ
ｉの金属元素比率が３質量％以上で顕著になる。しか
し、２０質量％を超える金属元素比率では、樹脂の柔軟
性が損なわれ、却って塗膜密着性に悪影響が現れる。Ｓ
ｉソースは、シリカゾル，気相シリカ等のシリカとして
添加される。
によって塗膜密着性を向上させ、腐食促進因子のトラッ
プにも有効であると推察される。このような効果は、Ｓ
ｉの金属元素比率が３質量％以上で顕著になる。しか
し、２０質量％を超える金属元素比率では、樹脂の柔軟
性が損なわれ、却って塗膜密着性に悪影響が現れる。Ｓ
ｉソースは、シリカゾル，気相シリカ等のシリカとして
添加される。
【００１２】クロメート皮膜では、Ｃｒの腐食抑制作用
が強く、樹脂が含まれていなくてもプライマとの密着性
が確保される。これに対し、非Ｃｒの本発明化成処理液
では、水分散性有機樹脂を分散させることによって、形
成される化成処理皮膜に塗膜密着性及び耐食性を付与す
る。水分散性有機樹脂は、耐食性改善に有効な成分を包
み込んで徐放効果をもたせ、長期にわたって良好な耐食
性を維持する。水分散性有機樹脂は、水分散性を有する
限り樹脂種に制約を受けるものではなく、ウレタン系，
アクリル系，ビニリデン系，エポキシ系，アルキッド
系，スチレン系，ポリエステル系等、或いはこれらの共
重合体樹脂が使用される。樹脂自体の水分吸収率が低い
ほど良好な結果が得られるが、安定的に無機物質と共存
するものであれば使用可能である。
が強く、樹脂が含まれていなくてもプライマとの密着性
が確保される。これに対し、非Ｃｒの本発明化成処理液
では、水分散性有機樹脂を分散させることによって、形
成される化成処理皮膜に塗膜密着性及び耐食性を付与す
る。水分散性有機樹脂は、耐食性改善に有効な成分を包
み込んで徐放効果をもたせ、長期にわたって良好な耐食
性を維持する。水分散性有機樹脂は、水分散性を有する
限り樹脂種に制約を受けるものではなく、ウレタン系，
アクリル系，ビニリデン系，エポキシ系，アルキッド
系，スチレン系，ポリエステル系等、或いはこれらの共
重合体樹脂が使用される。樹脂自体の水分吸収率が低い
ほど良好な結果が得られるが、安定的に無機物質と共存
するものであれば使用可能である。
【００１３】親水性基のある水分散性有機樹脂を使用す
ると、親水性基によって下塗り塗膜の密着性が向上す
る。親水性基の少ない水分散性有機樹脂を使用する場
合、反応性のある無機添加物とめっき層表面との反応で
生成した反応生成物によって下塗り塗膜の密着性が向上
する。界面に浸透した水分に反応生成物が微量溶解し或
いは加水分解すると二次密着性が低下するが、反応生成
物及び有機樹脂が共存するため水分の浸透が妨げられ、
密着性が維持される。このように、水分や腐食促進因子
に対する対するバリアとして水分散性有機樹脂が働き、
優れた塗膜密着性及び耐食性が確保される。
ると、親水性基によって下塗り塗膜の密着性が向上す
る。親水性基の少ない水分散性有機樹脂を使用する場
合、反応性のある無機添加物とめっき層表面との反応で
生成した反応生成物によって下塗り塗膜の密着性が向上
する。界面に浸透した水分に反応生成物が微量溶解し或
いは加水分解すると二次密着性が低下するが、反応生成
物及び有機樹脂が共存するため水分の浸透が妨げられ、
密着性が維持される。このように、水分や腐食促進因子
に対する対するバリアとして水分散性有機樹脂が働き、
優れた塗膜密着性及び耐食性が確保される。
【００１４】耐食性を更に向上させるため、タンニン酸
を化成処理液に添加する。一般にめっき層のＺｎと無機
物が反応する場合、めっき層の全面で反応が同時に生じ
るものではなく、電位的に一番活性な部分、換言すると
電位的に卑な部分と貴な部分が接触している個所で反応
が始まる。そのため、部位によっては反応が進行せず、
生成物で覆われていない個所も生じることが予想され
る。この点、反応系にタンニン酸が存在すると、電気化
学的反応によることなくタンニン酸とＺｎとの間で錯体
が形成され、未反応部分にも反応生成物が堆積する。そ
の結果、耐食性に有効な連続皮膜がめっき層表面に形成
される。
を化成処理液に添加する。一般にめっき層のＺｎと無機
物が反応する場合、めっき層の全面で反応が同時に生じ
るものではなく、電位的に一番活性な部分、換言すると
電位的に卑な部分と貴な部分が接触している個所で反応
が始まる。そのため、部位によっては反応が進行せず、
生成物で覆われていない個所も生じることが予想され
る。この点、反応系にタンニン酸が存在すると、電気化
学的反応によることなくタンニン酸とＺｎとの間で錯体
が形成され、未反応部分にも反応生成物が堆積する。そ
の結果、耐食性に有効な連続皮膜がめっき層表面に形成
される。
【００１５】塗膜密着性と耐食性をバランスさせる上で
は、水分散性有機樹脂１００質量部に対し０．５〜１５
質量部の割合でタンニン酸を配合することが必要であ
る。０．５質量部以上の配合割合で、界面反応に必要且
つ十分な量のタンニン酸が確保される。しかし、１５質
量部を超える過剰量のタンニン酸を配合すると、その分
だけ水分散性有機樹脂の割合が少なくなることに起因し
た悪影響が現れる。
は、水分散性有機樹脂１００質量部に対し０．５〜１５
質量部の割合でタンニン酸を配合することが必要であ
る。０．５質量部以上の配合割合で、界面反応に必要且
つ十分な量のタンニン酸が確保される。しかし、１５質
量部を超える過剰量のタンニン酸を配合すると、その分
だけ水分散性有機樹脂の割合が少なくなることに起因し
た悪影響が現れる。
【００１６】化成処理皮膜の耐食性は、無機系元素によ
るところが大きい。長期の耐食性が要求される場合には
無機物を増量したいところであるが、その分だけ有機物
の割合が減少する。この状態で耐食性の要求を満足させ
るため厚い化成処理皮膜を形成すると、塗膜密着性に悪
影響を及ぼす無機物の層が生成する。逆に有機物を増量
して耐食性を補おうとすると、耐食性に有効な無機物が
有機物に取り込まれて徐放効果が小さくなり、耐食性が
低下する傾向が窺われる。
るところが大きい。長期の耐食性が要求される場合には
無機物を増量したいところであるが、その分だけ有機物
の割合が減少する。この状態で耐食性の要求を満足させ
るため厚い化成処理皮膜を形成すると、塗膜密着性に悪
影響を及ぼす無機物の層が生成する。逆に有機物を増量
して耐食性を補おうとすると、耐食性に有効な無機物が
有機物に取り込まれて徐放効果が小さくなり、耐食性が
低下する傾向が窺われる。
【００１７】したがって、耐食性及び塗膜密着性をバラ
ンスさせるため、無機物と有機物との割合を適正範囲に
維持する必要がある。本発明者等の調査・研究によると
き、乾燥質量換算で無機物と有機物との比率を１：０．
５〜２の範囲に調整すると、耐食性，塗膜密着性の双方
に優れた化成処理皮膜が形成されることが判った。化成
処理液は、目標とする化成処理皮膜を効率よく生成させ
るため１０〜１００ｇ／ｌの濃度に調整することが好ま
しい。薄すぎる濃度では、厚い化成処理皮膜を生成させ
ることが困難になる。逆に濃厚過ぎる化成処理液を使用
して薄い化成処理皮膜をつけることも困難である。ま
た、濃度を１０〜１００ｇ／ｌの範囲に調整することに
より化成処理液自体が安定するため、性能的に一定した
化成処理皮膜を得る上でも有利である。
ンスさせるため、無機物と有機物との割合を適正範囲に
維持する必要がある。本発明者等の調査・研究によると
き、乾燥質量換算で無機物と有機物との比率を１：０．
５〜２の範囲に調整すると、耐食性，塗膜密着性の双方
に優れた化成処理皮膜が形成されることが判った。化成
処理液は、目標とする化成処理皮膜を効率よく生成させ
るため１０〜１００ｇ／ｌの濃度に調整することが好ま
しい。薄すぎる濃度では、厚い化成処理皮膜を生成させ
ることが困難になる。逆に濃厚過ぎる化成処理液を使用
して薄い化成処理皮膜をつけることも困難である。ま
た、濃度を１０〜１００ｇ／ｌの範囲に調整することに
より化成処理液自体が安定するため、性能的に一定した
化成処理皮膜を得る上でも有利である。
【００１８】化成処理液は、塗装原板に塗布され、加熱
乾燥によって化成処理皮膜となる。このとき、乾燥膜厚
が８０〜３００ｍｇ／ｍ2となるように化成処理液の塗
布量が調整される。乾燥膜厚が８０ｍｇ／ｍ2の化成処
理皮膜では、十分な被覆面積でめっき層が覆われず、耐
食性の発現が不足する。逆に３００ｍｇ／ｍ2を超える
乾燥膜厚では、膜物性に悪影響が現れ、塗膜密着性が低
下しやすくなる。化成処理液の塗布に先立って、必要に
応じてＮｉ又はＣｏ析出型の表面調整処理を塗装原板に
施してもよい。
乾燥によって化成処理皮膜となる。このとき、乾燥膜厚
が８０〜３００ｍｇ／ｍ2となるように化成処理液の塗
布量が調整される。乾燥膜厚が８０ｍｇ／ｍ2の化成処
理皮膜では、十分な被覆面積でめっき層が覆われず、耐
食性の発現が不足する。逆に３００ｍｇ／ｍ2を超える
乾燥膜厚では、膜物性に悪影響が現れ、塗膜密着性が低
下しやすくなる。化成処理液の塗布に先立って、必要に
応じてＮｉ又はＣｏ析出型の表面調整処理を塗装原板に
施してもよい。
【００１９】
【実施例】板厚０．５ｍｍ，片面当りめっき付着量１３
５ｇ／ｍ2のＺｎ−４％Ａｌめっき鋼板を塗装原板に使
用した。表面調整処理後，塗装原板を湯洗，水洗で洗浄
し，乾燥した。次いで、表１に示す化成処理液をロール
コータで塗装原板に塗布し、水洗することなく１００℃
で乾燥させることによって化成処理皮膜を形成した。水
分散性有機樹脂にはアクリル−ビニリデン樹脂（D507
1：東亞合成株式会社製）を使用した。チタンフッ化水
素酸のＴｉ分は２９．２６質量％，ジルコニウムフッ化
水素酸のＺｒ分は４３．９６質量％，シリカのＳｉ分は
４６．６６質量％であったので、これらの値から化成処
理液に含まれているＴｉ，Ｚｒ，Ｓｉの金属元素比率を
算出した。
５ｇ／ｍ2のＺｎ−４％Ａｌめっき鋼板を塗装原板に使
用した。表面調整処理後，塗装原板を湯洗，水洗で洗浄
し，乾燥した。次いで、表１に示す化成処理液をロール
コータで塗装原板に塗布し、水洗することなく１００℃
で乾燥させることによって化成処理皮膜を形成した。水
分散性有機樹脂にはアクリル−ビニリデン樹脂（D507
1：東亞合成株式会社製）を使用した。チタンフッ化水
素酸のＴｉ分は２９．２６質量％，ジルコニウムフッ化
水素酸のＺｒ分は４３．９６質量％，シリカのＳｉ分は
４６．６６質量％であったので、これらの値から化成処
理液に含まれているＴｉ，Ｚｒ，Ｓｉの金属元素比率を
算出した。
【００２０】形成された化成処理皮膜の上に、Ｃａ変性
シリカを樹脂不揮発分に対して20質量％添加したエポキ
シ系プライマ塗料を塗布し、２１５℃で焼き付けること
により乾燥膜厚５μｍの下塗り塗膜を形成した。更に、
樹脂不揮発分に対して２０質量％の着色顔料、体質顔料
を添加したポリエステル系上塗り塗料を塗布し、２１５
℃で焼き付けることにより乾燥膜厚１５μｍの上塗り塗
膜を形成した。
シリカを樹脂不揮発分に対して20質量％添加したエポキ
シ系プライマ塗料を塗布し、２１５℃で焼き付けること
により乾燥膜厚５μｍの下塗り塗膜を形成した。更に、
樹脂不揮発分に対して２０質量％の着色顔料、体質顔料
を添加したポリエステル系上塗り塗料を塗布し、２１５
℃で焼き付けることにより乾燥膜厚１５μｍの上塗り塗
膜を形成した。
【００２１】
【００２２】得られた各塗装鋼板から試験片を切り出
し、塗膜剥離試験，促進腐食試験に供した。塗膜剥離試
験では、試験片を２ｔ折り曲げし、折曲げ部の塗膜の剥
離面積が５％以下を◎，５〜１０％を○，１０〜３０％
を△，３０％以上を×として一次塗膜密着性を評価し
た。また、沸騰水に２時間浸漬した後で２０℃，６０％
ＲＨの恒温恒湿槽に２４時間静置した試験片を２ｔ折り
曲げし、同様な評価基準で塗膜の剥離状況から二次塗膜
密着性を評価した。
し、塗膜剥離試験，促進腐食試験に供した。塗膜剥離試
験では、試験片を２ｔ折り曲げし、折曲げ部の塗膜の剥
離面積が５％以下を◎，５〜１０％を○，１０〜３０％
を△，３０％以上を×として一次塗膜密着性を評価し
た。また、沸騰水に２時間浸漬した後で２０℃，６０％
ＲＨの恒温恒湿槽に２４時間静置した試験片を２ｔ折り
曲げし、同様な評価基準で塗膜の剥離状況から二次塗膜
密着性を評価した。
【００２３】促進腐食試験では、３５℃の塩水を５００
時間継続噴霧した後で下バリ切断面及びクロスカット部
の塗膜フクレ幅の最大値を測定した。切断面に対して塗
膜フクレ幅が２ｍｍ以下を◎，２〜３ｍｍを○，３〜５
ｍｍを△，５ｍｍ以上を×として切断端面の耐食性を評
価した。クロスカット部については、塗膜フクレが検出
されなかったものを◎，１ｍｍ以下の塗膜フクレを○，
塗膜フクレが２〜３ｍｍを△，３ｍｍ以上の塗膜フクレ
を×として平坦部の耐食性を評価した。
時間継続噴霧した後で下バリ切断面及びクロスカット部
の塗膜フクレ幅の最大値を測定した。切断面に対して塗
膜フクレ幅が２ｍｍ以下を◎，２〜３ｍｍを○，３〜５
ｍｍを△，５ｍｍ以上を×として切断端面の耐食性を評
価した。クロスカット部については、塗膜フクレが検出
されなかったものを◎，１ｍｍ以下の塗膜フクレを○，
塗膜フクレが２〜３ｍｍを△，３ｍｍ以上の塗膜フクレ
を×として平坦部の耐食性を評価した。
【００２４】表２の調査結果にみられるように、本発明
で既定した条件を満足する化成処理皮膜を設けた塗装原
板を塗装したものでは、塗膜密着性及び耐食性の双方共
に優れていた。これに対し、無機物を含んでいない比較
例１では塗膜密着性及び耐食性共に劣り、タンニン酸を
含まない比較例２では二次塗膜密着性に劣り、過剰量の
タンニン酸を含む比較例３では一次塗膜密着性に劣って
いた。有機物に対する無機物の質量比率が低すぎる比較
例４では耐食性に劣り、有機物に対する無機物の質量比
率が高すぎる比較例５では一次，二次塗膜密着性に劣っ
ていた。有機樹脂を含まない比較例６では塗膜密着性に
劣り、タンニン酸を過剰に含み無機物の質量比率が少な
い比較例７では塗膜密着性及び耐食性の双方に劣ってい
た。
で既定した条件を満足する化成処理皮膜を設けた塗装原
板を塗装したものでは、塗膜密着性及び耐食性の双方共
に優れていた。これに対し、無機物を含んでいない比較
例１では塗膜密着性及び耐食性共に劣り、タンニン酸を
含まない比較例２では二次塗膜密着性に劣り、過剰量の
タンニン酸を含む比較例３では一次塗膜密着性に劣って
いた。有機物に対する無機物の質量比率が低すぎる比較
例４では耐食性に劣り、有機物に対する無機物の質量比
率が高すぎる比較例５では一次，二次塗膜密着性に劣っ
ていた。有機樹脂を含まない比較例６では塗膜密着性に
劣り、タンニン酸を過剰に含み無機物の質量比率が少な
い比較例７では塗膜密着性及び耐食性の双方に劣ってい
た。
【００２５】この対比から明らかなように、タンニン酸
／水分散性有機樹脂及び無機物／有機物の質量比率が適
正に調整された化成処理液を用いて塗装原板を化成処理
するとき、塗膜密着性及び耐食性を高位にバランスさせ
た化成処理皮膜が形成されることが確認された。
／水分散性有機樹脂及び無機物／有機物の質量比率が適
正に調整された化成処理液を用いて塗装原板を化成処理
するとき、塗膜密着性及び耐食性を高位にバランスさせ
た化成処理皮膜が形成されることが確認された。
【００２６】
【００２７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の化成処
理液は、タンニン酸／水分散性有機樹脂及び無機物／有
機物の質量比率が適正に調整されているため、腐食抑制
作用のあるＴｉ，Ｚｒが有機樹脂に取り込まれた化成処
理皮膜を形成することができる。この化成処理皮膜は、
塗膜に対する密着性に優れ、Ｔｉ，Ｚｒの腐食抑制効果
を長期間にわたって持続させる。しかも、環境に悪影響
を及ぼすクロメート処理液と異なり、Ｃｒのような金属
成分を含んでいないことから、環境に優しい化成処理液
として使用される。
理液は、タンニン酸／水分散性有機樹脂及び無機物／有
機物の質量比率が適正に調整されているため、腐食抑制
作用のあるＴｉ，Ｚｒが有機樹脂に取り込まれた化成処
理皮膜を形成することができる。この化成処理皮膜は、
塗膜に対する密着性に優れ、Ｔｉ，Ｚｒの腐食抑制効果
を長期間にわたって持続させる。しかも、環境に悪影響
を及ぼすクロメート処理液と異なり、Ｃｒのような金属
成分を含んでいないことから、環境に優しい化成処理液
として使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 和美 千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼 株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4K026 AA02 AA11 AA22 BA01 BB02 BB06 BB08 CA16 CA28 CA36 CA38 CA39 DA02 DA11 EA08 EB08 EB11
Claims (3)
- 【請求項１】 チタンフッ化水素酸，ジルコニウムフッ
化水素酸，シリカ，タンニン酸及び水分散性有機樹脂か
らなり、水分散性有機樹脂に対するタンニン酸の質量比
率が１００：０．５〜１５，乾燥質量換算でタンニン酸
及び水分散性有機樹脂の合計量に対する無機物の質量比
が１：０．５〜２であることを特徴とする塗装前処理用
化成処理液。 - 【請求項２】 金属元素比率でＴｉ：７０質量％以上，
Ｚｒ：２０質量％以下，Ｓｉ：３〜２０質量％となるよ
うにチタンフッ化水素酸，ジルコニウムフッ化水素酸及
びシリカが配合されている請求項１記載の塗装前処理用
化成処理液。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の化成処理液から形
成された乾燥付着量８０〜３００ｍｇ／ｍ2の化成処理
皮膜が表面に設けられている塗装用化成処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068060A JP2002266081A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 塗装前処理用化成処理液及び塗装用化成処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068060A JP2002266081A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 塗装前処理用化成処理液及び塗装用化成処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002266081A true JP2002266081A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18926304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001068060A Withdrawn JP2002266081A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 塗装前処理用化成処理液及び塗装用化成処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002266081A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009174010A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Nisshin Steel Co Ltd | 化成処理鋼板 |
| WO2009147960A1 (ja) | 2008-06-07 | 2009-12-10 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属材料の自己析出被膜処理用表面処理液、および自己析出被膜処理方法 |
| WO2010064725A1 (ja) | 2008-12-03 | 2010-06-10 | 新日本製鐵株式会社 | 塗装金属材及びその製造方法 |
| WO2011055415A1 (ja) | 2009-11-09 | 2011-05-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気装置 |
| JP2011207132A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 塗装エンボス鋼板およびその製造方法 |
| JP2019172831A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 三井化学株式会社 | 金属用下塗り剤、積層体、電池および包装体 |
| US11377744B2 (en) | 2017-03-10 | 2022-07-05 | Nippon Steel Corporation | Organic resin-coated plated steel sheet |
| CN115261839A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 深圳市钝化技术有限公司 | 一种高耐腐蚀合金钝化处理用钝化液 |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001068060A patent/JP2002266081A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009174010A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Nisshin Steel Co Ltd | 化成処理鋼板 |
| WO2009147960A1 (ja) | 2008-06-07 | 2009-12-10 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属材料の自己析出被膜処理用表面処理液、および自己析出被膜処理方法 |
| US8663376B2 (en) | 2008-06-07 | 2014-03-04 | Henkle AG & Co. KGaA | Surface treatment solution for autodeposition coating of metallic material and autodeposition coating treatment method |
| WO2010064725A1 (ja) | 2008-12-03 | 2010-06-10 | 新日本製鐵株式会社 | 塗装金属材及びその製造方法 |
| US9933550B2 (en) | 2008-12-03 | 2018-04-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Coated metal material and method of production of same |
| WO2011055415A1 (ja) | 2009-11-09 | 2011-05-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気装置 |
| JP2011207132A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 塗装エンボス鋼板およびその製造方法 |
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| JP2019172831A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 三井化学株式会社 | 金属用下塗り剤、積層体、電池および包装体 |
| JP7058160B2 (ja) | 2018-03-28 | 2022-04-21 | 三井化学株式会社 | 金属用下塗り剤、積層体、電池および包装体 |
| CN115261839A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 深圳市钝化技术有限公司 | 一种高耐腐蚀合金钝化处理用钝化液 |
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