JP2002275644A - Metallic surface treatment composition - Google Patents

Metallic surface treatment composition

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JP2002275644A
JP2002275644A JP2001074912A JP2001074912A JP2002275644A JP 2002275644 A JP2002275644 A JP 2002275644A JP 2001074912 A JP2001074912 A JP 2001074912A JP 2001074912 A JP2001074912 A JP 2001074912A JP 2002275644 A JP2002275644 A JP 2002275644A
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titanium
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metal surface
treatment composition
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Masato Yamamoto
真人 山本
Yasuhiko Haruta
泰彦 春田
Jun Akui
潤 阿久井
Osamu Isozaki
理 磯崎
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a metallic surface treatment composition which enables the obtainment of corrosion resistance and lubricity by single treatment without incorporating heavy metals such as hexavalent chromium into a film. SOLUTION: The metallic surface treatment composition which can deposit a lubricating film is obtained by blending (A) a water based solution containing titanium obtained by reacting at least one kind of titanium compound selected from hydrolyzable titanium compounds, hydrolyzable titanium compound low condensation products, titanium hydroxide and titanium hydroxide low condensation products with a hydrogen peroxide solution with (B) at least one kind of compound selected from phosphoric compounds, metallic hydrofluoric acids and metallic hydrofluorides, (C) a water based organic high molecular compound stable at pH <=7, and (D) a lubricant.

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、自動車車体や家電
製品等に使用される亜鉛系めっき鋼板をベースとした有
機複合被覆鋼板であって、プレス成形性と耐食性に優れ
た有機複合被覆鋼板に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic composite coated steel sheet based on a galvanized steel sheet used for automobile bodies and home electric appliances, which is excellent in press formability and corrosion resistance. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術およびその課題】自動車車体や家電製品等
の分野では、優れたプレス成形性材料の要求や、脱脂工
程で使われるフロン系溶剤のオゾン層破壊の問題などか
ら無塗油でプレス成形可能な有機複合被覆鋼板の開発が
進められてきた。例えば、特開昭64−8033号公報
には、Zn−Ni合金めっき鋼板の表面にクロメート層
を有し、その上層に第2層としてシリカやクロム酸塩を
含有したアミン変性エポキシ樹脂からなる有機皮膜を被
覆した有機複合被覆鋼板が、特開平5−65666号公
報には、亜鉛系めっき鋼板の表面にクロメート層を有
し、その上層に水性樹脂、シリカ、極性基を付与した分
子量1000〜4000、軟化温度150℃以下のポリ
オレフィンワックスディスパージョン(粒径3.0μm
以下)及びテフロン(登録商標)ディスパージョン(粒
径3.0μm以下)を含有した有機皮膜を有する有機複
合被覆鋼板が、又、特開平6−57440号公報には、
亜鉛系またはアルミ系めっき鋼板の表面にクロメート層
を有し、その上層にカルボキシル変性エポキシ樹脂また
はポリビニルブチラール樹脂、シリカ、ポリエチレンワ
ックス及びポリ四フッ化エチレン樹脂微粉末を含有した
有機皮膜を有する有機複合被覆鋼板が開示されている。
2. Description of the Related Art In the fields of automobile bodies and home electric appliances, there is a demand for excellent press-formable materials and a problem of destruction of an ozone layer of a fluorocarbon solvent used in a degreasing process. Development of a possible organic composite coated steel sheet has been promoted. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-8033 discloses a Zn-Ni alloy-plated steel sheet having a chromate layer on its surface, and an organic layer comprising an amine-modified epoxy resin containing silica or chromate as a second layer on the chromate layer. An organic composite coated steel sheet coated with a film is disclosed in JP-A-5-65666, in which a zinc-based plated steel sheet has a chromate layer on the surface, and an aqueous resin, silica, and a polar group-provided molecular weight of 1000 to 4000 on the upper layer. Polyolefin wax dispersion having a softening temperature of 150 ° C. or less (particle size: 3.0 μm)
Below) and a Teflon (registered trademark) dispersion (particle diameter: 3.0 μm or less), an organic composite coated steel sheet having an organic coating, and JP-A-6-57440 discloses:
Organic composite having a chromate layer on the surface of a zinc-based or aluminum-based plated steel sheet and an organic coating containing a fine powder of carboxyl-modified epoxy resin or polyvinyl butyral resin, silica, polyethylene wax and polytetrafluoroethylene resin on the upper layer A coated steel sheet is disclosed.

【0003】これらは、いずれもクロメート処理された
鋼板の上に、潤滑性の有機皮膜を形成させるものである
が、このクロメート処理は公害規制物質である6価クロ
ムを使用するものであるため、処理工程においてクロム
酸塩が人体に悪影響を与えること、排水処理後のクロム
スラッジの廃棄処理が困難であること、またクロメート
処理後の製品から6価クロムが溶出するおそれがあるこ
と等、種々の問題を有している。このため、クロム酸類
の使用管理基準が厳しくなるにしたがい、クロメート処
理工場の管理、排水処理、クロメート処理物による二次
汚染等が問題とされ、これに対応して各工場では排水関
係をクローズド化し、クロムイオンが外部に排出される
のを極力防止する対策を講じている。また、ユーザーに
おいてクロメート処理鋼板に付着した防錆油やプレス油
を脱脂する工程で、アルカリ系の脱脂液を用いる際に
は、脱脂液中へのクロムの溶出がかなり多くなるため、
脱脂液の脱クロム処理が必要となる。
[0003] In each of these methods, a lubricating organic film is formed on a steel plate which has been subjected to chromate treatment. However, since this chromate treatment uses hexavalent chromium which is a pollution control substance, In the treatment process, chromate salts have an adverse effect on the human body, it is difficult to dispose of chromium sludge after wastewater treatment, and hexavalent chromium may be eluted from products after chromate treatment. Have a problem. For this reason, as the use control standards for chromic acids have become stricter, the management of chromate treatment plants, wastewater treatment, and secondary contamination by chromate treatment have become problems, and in response to this, each plant has closed drainage relations. In addition, measures are taken to minimize the emission of chromium ions to the outside. Also, in the process of degreasing the rust-preventive oil and press oil attached to the chromate-treated steel sheet by the user, when using an alkaline degreasing solution, the elution of chromium into the degreasing solution is considerably increased,
Degreasing treatment of the degreasing solution is required.

【0004】このようなことから、亜鉛系めっき鋼板の
白錆の発生を防止するために、クロメート処理によらな
い無公害な処理技術が数多く提案されている。このうち
有機系化合物や有機樹脂を利用した方法もいくつか提案
されており、例えば、特開昭51−71233号公報に
はタンニン酸を用いる方法が、特開昭63−90581
号公報にはエポキシ樹脂とアミノ樹脂とタンニン酸を混
合した熱硬化性塗料を用いる方法が、特開平8−325
760号公報には水系樹脂と多価フェノールカルボン酸
の混合組成物を用いる方法が、特開昭57−19826
7号公報にはベンゾチアゾール化合物などの複素環化合
物とタンニン酸を混合した処理剤を用いる方法が、特開
平11−36079号公報には水性樹脂、シリカ粒子、
アミノアルキレンホスホン酸及び/又はアルキルメタン
−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸、珪酸リチウ
ム及びメタバナジン酸アンモニウムを含有する組成物を
用いる方法などが挙げられる。
[0004] In view of such circumstances, in order to prevent the generation of white rust on a zinc-based plated steel sheet, many pollution-free treatment techniques not based on chromate treatment have been proposed. Among them, several methods using an organic compound or an organic resin have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. S71-71233 discloses a method using tannic acid.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-325 discloses a method using a thermosetting paint obtained by mixing an epoxy resin, an amino resin and tannic acid.
No. 760 discloses a method using a mixed composition of an aqueous resin and a polyphenol carboxylic acid.
No. 7 discloses a method using a treating agent obtained by mixing a heterocyclic compound such as a benzothiazole compound and tannic acid, and JP-A-11-36079 discloses an aqueous resin, silica particles,
Examples thereof include a method using a composition containing aminoalkylenephosphonic acid and / or alkylmethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, lithium silicate and ammonium metavanadate.

【0005】しかしながら、これらのものはいずれも下
地処理皮膜の上に潤滑性皮膜を形成させたものであり、
2回に分けた処理が必要となる。工程短縮、処理溶液の
廃棄にともなう問題等から、1回の処理で耐食性と潤滑
性のある金属表面処理組成物の開発が望まれている。
[0005] However, in each of these, a lubricating film is formed on the undercoating film.
Two separate processes are required. Development of a metal surface treatment composition having corrosion resistance and lubricity in one treatment is desired because of problems such as shortening of the process and disposal of the treatment solution.

【0006】本発明の目的は、このような従来技術の課
題を解決し、皮膜中に6価クロム等の重金属を含むこと
なく、1回の処理で優れた耐食性と潤滑性が得られる金
属表面処理組成物を提供することであり、該金属表面処
理組成物を用いた表面処理被膜形成方法及び有機被覆鋼
板を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a metal surface having excellent corrosion resistance and lubricity in a single treatment without containing a heavy metal such as hexavalent chromium in a film. It is an object of the present invention to provide a treatment composition, and to provide a method for forming a surface treatment film using the metal surface treatment composition and an organic coated steel sheet.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、金属用防
食剤として、特定のチタンを含む水性液、リン酸系化合
物、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸塩から選ばれる
少なくとも1種の化合物、水性有機高分子化合物及び潤
滑剤を配合してなる金属表面処理組成物が上記目的を達
成するものであることを見出し、本発明を完成するに至
った。
Means for Solving the Problems The present inventors have proposed, as a metal anticorrosive, at least one selected from an aqueous liquid containing a specific titanium, a phosphoric acid compound, a metal hydrofluoric acid and a metal hydrofluoride. The present inventors have found that a metal surface treatment composition containing one compound, an aqueous organic polymer compound and a lubricant achieves the above object, and have completed the present invention.

【0008】かくして本発明によれば、(A)加水分解
性チタン化合物、加水分解性チタン化合物低縮合物、水
酸化チタン及び水酸化チタン低縮合物から選ばれる少な
くとも1種のチタン化合物と過酸化水素水とを反応させ
て得られるチタンを含む水性液、(B)リン酸系化合
物、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸塩から選ばれる
少なくとも1種の化合物、(C)PH7以下で安定な水
性有機高分子化合物、及び(D)潤滑剤を配合してなる
ことを特徴とする潤滑性皮膜を形成可能な金属表面処理
組成物が提供される。
Thus, according to the present invention, (A) at least one titanium compound selected from a hydrolyzable titanium compound, a low condensate of a hydrolyzable titanium compound, titanium hydroxide and a low condensate of titanium hydroxide, and peroxide Aqueous liquid containing titanium obtained by reacting with hydrogen water, (B) at least one compound selected from phosphoric acid compounds, metal hydrofluoric acid and metal hydrofluoride, (C) PH7 or less A metal surface treatment composition capable of forming a lubricating film, characterized by comprising a stable aqueous organic polymer compound and (D) a lubricant.

【0009】また、本発明は、該金属表面処理組成物
を、基材に塗布し、必要に応じて加熱処理して形成させ
ることを特徴とする表面処理被膜形成方法が提供され
る。
The present invention also provides a method for forming a surface-treated film, which comprises applying the metal surface-treating composition to a substrate and subjecting it to a heat treatment if necessary.

【0010】さらに、本発明は、亜鉛系めっき鋼板表面
に該金属表面処理組成物による表面処理被膜が被覆され
てなることを特徴とする有機被覆鋼板が提供される。
Further, the present invention provides an organic-coated steel sheet characterized in that the surface of a zinc-based plated steel sheet is coated with a surface-treated film of the metal surface-treating composition.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の金属表面処理組成物は、
チタンを含む水性液(A)、リン酸系化合物、金属弗化
水素酸及び金属弗化水素酸塩から選ばれる少なくとも1
種の化合物(B)、水性有機高分子化合物(C)及び潤
滑剤(D)を含有するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The metal surface treatment composition of the present invention comprises:
At least one selected from an aqueous liquid (A) containing titanium, a phosphoric acid compound, a metal hydrofluoric acid, and a metal hydrofluoride.
It contains a compound (B), an aqueous organic polymer compound (C) and a lubricant (D).

【0012】チタンを含む水性液(A) 本発明の金属表面処理組成物で使用されるチタンを含む
水性液(A)は、加水分解性チタン化合物、加水分解性
チタン化合物低縮合物、水酸化チタン及び水酸化チタン
低縮合物から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物と
過酸化水素水とを反応させて得られるチタンを含む水性
液である。該水性液としては、上記したものであれば特
に制限なしに従来から公知のものを適宜選択して使用す
ることができる。
Aqueous Liquid Containing Titanium (A) The aqueous liquid containing titanium (A) used in the metal surface treatment composition of the present invention comprises a hydrolyzable titanium compound, a hydrolyzable titanium compound low condensate, It is an aqueous liquid containing titanium obtained by reacting at least one titanium compound selected from titanium and titanium hydroxide low-condensate with hydrogen peroxide water. The aqueous liquid is not particularly limited as long as it is as described above, and a conventionally known aqueous liquid can be appropriately selected and used.

【0013】上記した加水分解性チタン化合物は、チタ
ンに直接結合する加水分解性基を有するチタン化合物で
あって、水、水蒸気などの水分と反応することにより水
酸化チタンを生成するものである。また、加水分解性チ
タン化合物において、チタンに結合する基の全てが加水
分解性基であっても、もしくはその1部が加水分解され
た水酸基であってもどちらでも構わない。
The above-mentioned hydrolyzable titanium compound is a titanium compound having a hydrolyzable group directly bonded to titanium, and produces titanium hydroxide by reacting with water such as water or steam. In the hydrolyzable titanium compound, all of the groups bonded to titanium may be hydrolyzable groups, or one part thereof may be a hydrolyzed hydroxyl group.

【0014】加水分解性基としては、上記した様に水分
と反応することにより水酸化チタンを生成するものであ
れば特に制限されないが、例えば、低級アルコキシル基
やチタンと塩を形成する基(例えば、ハロゲン原子(塩
素等)、水素原子、硫酸イオン等)が挙げられる。
The hydrolyzable group is not particularly limited as long as it forms titanium hydroxide by reacting with water as described above. For example, a lower alkoxyl group or a group which forms a salt with titanium (for example, , A halogen atom (eg, chlorine), a hydrogen atom, a sulfate ion, etc.).

【0015】加水分解性基として低級アルコキシル基を
含有する加水分解性チタン化合物としては、特に一般式
Ti(OR)(式中、Rは同一もしくは異なって炭素
数1〜5のアルキル基を示す)のテトラアルコキシチタ
ンが好ましい。炭素数1〜5のアルキル基としては、例
えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プ
ロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブ
チル基、tert-ブチル基等が挙げられる。
As the hydrolyzable titanium compound containing a lower alkoxyl group as a hydrolyzable group, a compound represented by the general formula Ti (OR) 4 (wherein R is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) ) Is preferred. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. No.

【0016】また、加水分解性基としてチタンと塩を形
成する基を有する加水分解性チタン化合物としては、塩
化チタン、硫酸チタン等が代表的なものとして挙げられ
る。
As the hydrolyzable titanium compound having a group capable of forming a salt with titanium as a hydrolyzable group, representative examples include titanium chloride and titanium sulfate.

【0017】加水分解性チタン化合物低縮合物は、上記
した加水分解性チタン化合物同士の低縮合物である。該
低縮合物は、チタンに結合する基の全てが加水分解性基
であっても、もしくはその1部が加水分解された水酸基
であってもどちらでも構わない。
The hydrolyzable titanium compound low condensate is a low condensate of the above hydrolyzable titanium compounds. The low-condensate may be either a group in which all of the groups bonded to titanium are hydrolyzable or a part of which is a hydrolyzed hydroxyl group.

【0018】また、塩化チタンや硫酸チタン等の水溶液
とアンモニアや苛性ソーダ等のアルカリ溶液との反応に
より得られるオルトチタン酸(水酸化チタンゲル)も低
縮合物として使用できる。
Also, orthotitanic acid (titanium hydroxide gel) obtained by reacting an aqueous solution of titanium chloride or titanium sulfate with an alkaline solution such as ammonia or caustic soda can be used as a low condensate.

【0019】上記した加水分解性チタン化合物低縮合物
又は水酸化チタン低縮合物における縮合度は、2〜30
の化合物が使用可能で、特に縮合度2〜10の範囲内の
ものを使用することが好ましい水性液(A)としては、
上記したチタン化合物と過酸化水素水とを反応させるこ
とにより得られるチタンを含む水性液であれば、従来か
ら公知のものを特に制限なしに使用することができる。
具体的には下記のものを挙げることができる。
The degree of condensation of the low condensate of the hydrolyzable titanium compound or the low condensate of titanium hydroxide is 2 to 30.
As the aqueous liquid (A), it is preferable to use a compound having a condensation degree in the range of 2 to 10,
As long as it is an aqueous liquid containing titanium obtained by reacting the above-described titanium compound with aqueous hydrogen peroxide, a conventionally known aqueous liquid can be used without particular limitation.
Specifically, the following can be mentioned.

【0020】含水酸化チタンのゲルあるいはゾルに過
酸化水素水を添加して得られるチタニルイオン過酸化水
素錯体あるいはチタン酸(ペルオキソチタン水和物)水
溶液(特開昭63-35419号及び特開平1-224220号公報参
照)。
A titanyl ion hydrogen peroxide complex or a titanic acid (peroxotitanium hydrate) aqueous solution obtained by adding aqueous hydrogen peroxide to a gel or sol of hydrous titanium oxide is disclosed in JP-A-63-35419 and JP-A-Hei. -224220).

【0021】塩化チタンや硫酸チタン水溶液と塩基性
溶液から製造した水酸化チタンゲルに過酸化水素水を作
用させ、合成することで得られるチタニア膜形成用液体
(特開平9-71418号及び特開平10-67516号公報参照)。
Liquids for forming a titania film obtained by reacting a hydrogen peroxide solution on a titanium hydroxide gel produced from an aqueous solution of titanium chloride or titanium sulfate and a basic solution (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. -67516).

【0022】また、上記したチタニア膜形成用液体にお
いて、チタンと塩を形成する基を有する塩化チタンや硫
酸チタン水溶液とアンモニアや苛性ソーダ等のアルカリ
溶液とを反応させることによりオルトチタン酸と呼ばれ
る水酸化チタンゲルを沈殿させる。次いで水を用いたデ
カンテーションによって水酸化チタンゲルを分離し、良
く水洗し、さらに過酸化水素水を加え、余分な過酸化水
素を分解除去することにより、黄色透明粘性液体を得る
ことができる。
In the above-mentioned liquid for forming a titania film, an aqueous solution of titanium chloride or titanium sulfate having a group capable of forming a salt with titanium is reacted with an alkaline solution such as ammonia or caustic soda to form a hydroxide called orthotitanic acid. Precipitate the titanium gel. Subsequently, the titanium hydroxide gel is separated by decantation using water, washed well with water, and further added with hydrogen peroxide solution to decompose and remove excess hydrogen peroxide, whereby a yellow transparent viscous liquid can be obtained.

【0023】上記、沈殿した該オルトチタン酸はOH同
志の重合や水素結合によって高分子化したゲル状態にあ
り、このままではチタンを含む水性液としては使用でき
ない。このゲルに過酸化水素水を添加するとOHの一部
が過酸化状態になりペルオキソチタン酸イオンとして溶
解、あるいは、高分子鎖が低分子に分断された一種のゾ
ル状態になり、余分な過酸化水素は水と酸素になって分
解し、無機膜形成用のチタンを含む水性液として使用で
きるようになる。
The precipitated orthotitanic acid is in a gel state polymerized by polymerization of OH and hydrogen bonds, and cannot be used as an aqueous liquid containing titanium as it is. When hydrogen peroxide solution is added to this gel, a part of OH becomes a peroxidized state and dissolves as peroxotitanate ions, or it becomes a kind of sol in which the polymer chain is divided into low molecules, and excess peroxidation occurs. Hydrogen is decomposed into water and oxygen to be used as an aqueous liquid containing titanium for forming an inorganic film.

【0024】このゾルはチタン原子以外に酸素原子と水
素原子しか含まないので、乾燥や焼成によって酸化チタ
ンに変化する場合、水と酸素しか発生しないため、ゾル
ゲル法や硫酸塩等の熱分解に必要な炭素成分やハロゲン
成分の除去が必要でなく、従来より低温でも比較的密度
の高い結晶性の酸化チタン膜を作成することができる。
Since this sol contains only oxygen atoms and hydrogen atoms in addition to titanium atoms, when it is changed to titanium oxide by drying or calcination, only water and oxygen are generated, which is necessary for the sol-gel method and thermal decomposition of sulfates and the like. It is not necessary to remove a carbon component or a halogen component, and a crystalline titanium oxide film having a relatively high density can be formed even at a lower temperature than before.

【0025】塩化チタンや硫酸チタンの無機チタン化
合物水溶液に過酸化水素を加えてぺルオキソチタン水和
物を形成させ、これに塩基性物質を添加して得られた溶
液を放置もしくは加熱することによってペルオキソチタ
ン水和物重合体の沈殿物を形成させた後、少なくともチ
タン含有原料溶液に由来する水以外の溶解成分を除去
し、さらに過酸化水素を作用させて得られるチタン酸化
物形成用溶液(特開2000-247638号及び特開2000-247639
号公報参照)。
Hydrogen peroxide is added to an aqueous solution of an inorganic titanium compound such as titanium chloride or titanium sulfate to form peroxotitanium hydrate, and a basic substance is added thereto. After a precipitate of the titanium hydrate polymer is formed, at least a dissolved component other than water derived from the titanium-containing raw material solution is removed, and a solution for forming titanium oxide obtained by further reacting with hydrogen peroxide (particularly, Kai 2000-247638 and JP 2000-247639
Reference).

【0026】本発明で使用する水性液(A)は、上記公
知の方法で得られるチタンを含む水性液を用いることが
できるが、さらに、過酸化水素水中にチタン化合物を添
加して製造する方法により得られるチタンを含む水性液
を用いることができる。該チタン化合物としては、前記
一般式Ti(OR)(式中、Rは同一もしくは異なっ
て炭素数1〜5のアルキル基を示す)で表される加水分
解して水酸基になる基を含有する加水分解性チタン化合
物やその加水分解性チタン化合物低縮合物を使用するこ
とが好ましい。
As the aqueous liquid (A) used in the present invention, an aqueous liquid containing titanium obtained by the above-mentioned known method can be used. In addition, a method of producing the aqueous liquid by adding a titanium compound to a hydrogen peroxide solution. The aqueous liquid containing titanium obtained by the above can be used. The titanium compound contains a group which is hydrolyzed by the general formula Ti (OR) 4 (where R is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). It is preferable to use a hydrolyzable titanium compound or a low-condensate of the hydrolyzable titanium compound.

【0027】加水分解性チタン化合物及び/又はその低
縮合物(以下、これらのものを単に「加水分解性チタン
化合物a」と略す)と過酸化水素水との混合割合は、加
水分解性チタン化合物a10重量部に対して過酸化水素
換算で0.1〜100重量部、特に1〜20重量部の範
囲内が好ましい。過酸化水素換算で0.1重量部未満に
なるとキレート形成が十分でなく白濁沈殿してしまう。
一方、100重量部を超えると未反応の過酸化水素が残
存し易く貯蔵中に危険な活性酸素を放出するので好まし
くない。
The mixing ratio of the hydrolyzable titanium compound and / or a low-condensate thereof (hereinafter, these are simply referred to as “hydrolyzable titanium compound a”) and hydrogen peroxide water are as follows. It is preferably in the range of 0.1 to 100 parts by weight, particularly 1 to 20 parts by weight in terms of hydrogen peroxide, based on 10 parts by weight of a. If the amount is less than 0.1 part by weight in terms of hydrogen peroxide, chelate formation is not sufficient and cloudy precipitation occurs.
On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, unreacted hydrogen peroxide is apt to remain, and dangerous active oxygen is released during storage.

【0028】過酸化水素水の過酸化水素濃度は特に限定
されないが3〜30重量%の範囲内であることが取り扱
いやすさ、塗装作業性に関係する生成液の固形分の点で
好ましい。
The concentration of hydrogen peroxide in the aqueous hydrogen peroxide solution is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 30% by weight in view of the ease of handling and the solid content of the product liquid related to coating workability.

【0029】また、加水分解性チタン化合物aを用いて
なる水性液(A)は、加水分解性チタン化合物aを過酸
化水素水と反応温度1〜70℃の範囲内で10分〜20
時間反応させることにより製造できる。
The aqueous liquid (A) comprising the hydrolyzable titanium compound a is prepared by reacting the hydrolyzable titanium compound a with hydrogen peroxide at a reaction temperature of 1 to 70 ° C. for 10 minutes to 20 minutes.
It can be produced by reacting for hours.

【0030】加水分解性チタン化合物aを用いてなる水
性液(A)は、加水分解性チタン化合物aと過酸化水素
水とを反応させることにより、加水分解性チタン化合物
が水で加水分解されて水酸基含有チタン化合物を生成
し、次いで過酸化水素が生成した水酸基含有チタン化合
物に配位するものと推察され、この加水分解反応及び過
酸化水素による配位が同時近くに起こることにより得ら
れたものであり、室温域で安定性が極めて高く長期の保
存に耐えるキレート液を生成する。従来の製法で用いら
れる水酸化チタンゲルはTi-O-Ti結合により部分的
に三次元化しており、このゲルと過酸化水素水を反応さ
せた物とは組成、安定性に関し本質的に異なる。
The aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound (a) is prepared by reacting the hydrolyzable titanium compound (a) with aqueous hydrogen peroxide to hydrolyze the hydrolyzable titanium compound with water. It is presumed that a hydroxyl group-containing titanium compound is generated, and then hydrogen peroxide is coordinated to the generated hydroxyl group-containing titanium compound, and a product obtained by this hydrolysis reaction and coordination by hydrogen peroxide occurring at the same time. And a chelating solution having extremely high stability at room temperature and enduring long-term storage is produced. The titanium hydroxide gel used in the conventional manufacturing method is partially three-dimensionalized by Ti-O-Ti bonds, and is essentially different in composition and stability from a product obtained by reacting this gel with a hydrogen peroxide solution.

【0031】加水分解性チタン化合物aを用いてなる水
性液(A)を80℃以上で加熱処理あるいはオートクレ
ーブ処理を行うと結晶化した酸化チタンの超微粒子を含
む酸化チタン分散液が得られる。80℃未満では十分に
酸化チタンの結晶化が進まない。このようにして製造さ
れた酸化チタン分散液は、酸化チタン超微粒子の粒子径
が10nm以下、好ましくは1nm〜6nmの範囲であ
る。また、該分散液の外観は半透明状のものである。該
粒子径が10nmより大きくなると造膜性が低下(1μ
m以上でワレを生じる)するので好ましくない。 この
分散液も同様に使用することができる。
When the aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a is subjected to a heat treatment or an autoclave treatment at 80 ° C. or higher, a titanium oxide dispersion liquid containing ultra-fine particles of crystallized titanium oxide is obtained. If it is lower than 80 ° C., crystallization of titanium oxide does not proceed sufficiently. In the titanium oxide dispersion thus produced, the particle diameter of the ultrafine titanium oxide particles is 10 nm or less, preferably in the range of 1 nm to 6 nm. The appearance of the dispersion is translucent. When the particle diameter is larger than 10 nm, the film forming property is reduced (1 μm).
m or more), which is not preferable. This dispersion can likewise be used.

【0032】加水分解性チタン化合物aを用いてなる水
性液(A)は、鋼板材料に塗布乾燥、または低温で加熱
処理することにより、それ自体で付着性に優れた緻密な
酸化チタン膜を形成できる。
The aqueous liquid (A) comprising the hydrolyzable titanium compound a is applied to a steel sheet material and dried or heat-treated at a low temperature to form a dense titanium oxide film having excellent adhesion by itself. it can.

【0033】加熱処理温度としては、例えば200℃以
下、特に150℃以下の温度で酸化チタン膜を形成する
ことが好ましい。
As the heat treatment temperature, for example, it is preferable to form the titanium oxide film at a temperature of 200 ° C. or lower, particularly 150 ° C. or lower.

【0034】加水分解性チタン化合物aを用いてなる水
性液(A)は、上記した温度により水酸基を若干含む非
晶質(アモルファス)の酸化チタン膜を形成する。
The aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a forms an amorphous titanium oxide film containing some hydroxyl groups at the above-mentioned temperature.

【0035】また、80℃以上の加熱処理をした酸化チ
タン分散液は塗布するだけで結晶性の酸化チタン膜が形
成できるため、加熱処理をできない材料のコーティング
材として有用である。
Further, the titanium oxide dispersion liquid which has been subjected to a heat treatment at 80 ° C. or higher can form a crystalline titanium oxide film only by coating, and thus is useful as a coating material of a material which cannot be subjected to a heat treatment.

【0036】本発明において、水性液(A)として、さ
らに、酸化チタンゾルの存在下で、上記と同様の加水分
解性チタン化合物及び/又は加水分解性チタン化合物低
縮合物と過酸化水素水とを反応させて得られるチタンを
含む水性液(以下、「水性液(A−1)」と略す)を使
用することができる。加水分解性チタン化合物及び/又
は加水分解性チタン化合物低縮合物(加水分解性チタン
化合物a)としては、上記した一般式Ti(OR)
(式中、Rは同一もしくは異なって炭素数1〜5のア
ルキル基を示す)で表される加水分解して水酸基になる
基を含有するチタンモノマーやその加水分解性チタン化
合物低縮合物を使用することが好ましい。
In the present invention, as the aqueous liquid (A), a hydrolyzable titanium compound and / or a low-condensate of a hydrolyzable titanium compound and hydrogen peroxide water as described above are further used in the presence of a titanium oxide sol. An aqueous liquid containing titanium obtained by the reaction (hereinafter, abbreviated as "aqueous liquid (A-1)") can be used. As the hydrolyzable titanium compound and / or the low-condensate of the hydrolyzable titanium compound (hydrolysable titanium compound a), the above-mentioned general formula Ti (OR)
4 (wherein R is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), a titanium monomer containing a group that becomes a hydroxyl group by hydrolysis and a low-condensate of the hydrolyzable titanium compound. It is preferred to use.

【0037】上記した酸化チタンゾルは、無定型チタニ
ア、アナタース型チタニア微粒子が水(必要に応じて、
例えば、アルコール系、アルコールエーテル系等の水性
有機溶剤を含有しても構わない)に分散したゾルであ
る。
In the above-mentioned titanium oxide sol, amorphous titania and anatase-type titania fine particles contain water (if necessary,
For example, a sol dispersed in an aqueous organic solvent such as an alcohol-based or alcohol-ether-based solvent may be used.

【0038】上記した酸化チタンゾルとしては従来から
公知のものを使用することができる。該酸化チタンゾル
としては、例えば、(1)硫酸チタンや硫酸チタニルな
どの含チタン溶液を加水分解して得られるもの、(2)
チタンアルコキシド等の有機チタン化合物を加水分解し
て得られるもの、(3)四塩化チタン等のハロゲン化チ
タン溶液を加水分解又は中和して得られるもの等の酸化
チタン凝集物を水に分散した無定型チタニアゾルや該酸
化チタン凝集物を焼成してアナタース型チタン微粒子と
しこのものを水に分散したものを使用することができ
る。無定形チタニアの焼成は少なくともアナターゼの結
晶化温度以上の温度、例えば、400℃〜500℃以上
の温度で焼成すれば、無定形チタニアをアナターゼ型チ
タニアに変換させることができる。該酸化チタンの水性
ゾルとして、例えば、TKS−201(テイカ(株)社
製、商品名、アナタース型結晶形、平均粒子径6n
m)、TA−15(日産化学(株)社製、商品名、アナ
タース型結晶形)、STS−11(石原産業(株)社
製、商品名、アナタース型結晶形)等が挙げられる。
As the above-mentioned titanium oxide sol, a conventionally known one can be used. Examples of the titanium oxide sol include (1) those obtained by hydrolyzing a titanium-containing solution such as titanium sulfate or titanyl sulfate;
Titanium oxide aggregates such as those obtained by hydrolyzing an organic titanium compound such as titanium alkoxide and (3) those obtained by hydrolyzing or neutralizing a titanium halide solution such as titanium tetrachloride are dispersed in water. Amorphous titania sol or anatase type titanium fine particles obtained by firing the titanium oxide aggregates and dispersing them in water can be used. Amorphous titania can be converted to anatase-type titania by firing at least at a temperature higher than the crystallization temperature of anatase, for example, at a temperature of 400 ° C. to 500 ° C. or higher. As an aqueous sol of the titanium oxide, for example, TKS-201 (manufactured by Teica Co., Ltd., trade name, anatase crystal form, average particle diameter 6n)
m), TA-15 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., trade name, anatase type crystal form), STS-11 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., trade name, anatase type crystal form) and the like.

【0039】加水分解性チタン化合物aと過酸化水素水
とを反応させるために使用する際の上記酸化チタンゾル
とチタン過酸化水素反応物との重量比率は1/99〜9
9/1、好ましくは約10/90〜90/10範囲であ
る。重量比率が1/99未満になると安定性、光反応性
等酸化チタンゾルを添加した効果が見られず、99/1
を越えると造膜性が劣るので好ましくない。
The weight ratio of the titanium oxide sol to the titanium hydrogen peroxide reactant when used for reacting the hydrolyzable titanium compound a with aqueous hydrogen peroxide is 1/99 to 9
9/1, preferably in the range of about 10/90 to 90/10. When the weight ratio is less than 1/99, the effect of adding titanium oxide sol such as stability and photoreactivity is not seen, and 99/1
Exceeding the range is not preferred because the film-forming properties are poor.

【0040】加水分解性チタン化合物aと過酸化水素水
との混合割合は、加水分解性チタン化合物a10重量部
に対して過酸化水素換算で0.1〜100重量部、特に
1〜20重量部の範囲内が好ましい。過酸化水素換算で
0.1重量部未満になるとキレート形成が十分でなく白
濁沈殿してしまう。一方、100重量部を超えると未反
応の過酸化水素が残存し易く貯蔵中に危険な活性酸素を
放出するので好ましくない。
The mixing ratio of the hydrolyzable titanium compound a and the hydrogen peroxide solution is 0.1 to 100 parts by weight, particularly 1 to 20 parts by weight in terms of hydrogen peroxide, based on 10 parts by weight of the hydrolyzable titanium compound a. Is preferably within the range. If the amount is less than 0.1 part by weight in terms of hydrogen peroxide, chelate formation is not sufficient and cloudy precipitation occurs. On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, unreacted hydrogen peroxide is apt to remain, and dangerous active oxygen is released during storage.

【0041】過酸化水素水の過酸化水素濃度は特に限定
されないが3〜30重量%の範囲内であることが取り扱
いやすさ、塗装作業性に関係する生成液の固形分の点で
好ましい。
The hydrogen peroxide concentration of the aqueous hydrogen peroxide solution is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 30% by weight from the viewpoint of the ease of handling and the solid content of the product liquid related to coating workability.

【0042】また、水性液(A−1)は、酸化チタンゾ
ルの存在下で加水分解性チタン化合物aを過酸化水素水
と反応温度1〜70℃の範囲内で10分〜20時間反応
させることにより製造できる。
The aqueous liquid (A-1) is prepared by reacting the hydrolyzable titanium compound a with aqueous hydrogen peroxide in the presence of a titanium oxide sol at a reaction temperature of 1 to 70 ° C. for 10 minutes to 20 hours. Can be manufactured.

【0043】水性液(A−1)は、加水分解性チタン化
合物aを過酸化水素水と反応させることにより、加水分
解性チタン化合物aが水で加水分解されて水酸基含有チ
タン化合物を生成し、次いで過酸化水素が生成した水酸
基含有チタン化合物に配位するものと推察され、この加
水分解反応及び過酸化水素による配位が同時近くに起こ
ることにより得られたものであり、室温域で安定性が極
めて高く長期の保存に耐えるキレート液を生成する。従
来の製法で用いられる水酸化チタンゲルはTi−O−T
i結合により部分的に三次元化しており、このゲルと過
酸化水素水を反応させた物とは組成、安定性に関し本質
的に異なる。また、酸化チタンゾルを使用することによ
り、合成時に一部縮合反応が起きて増粘するのを防ぐよ
うになる。その理由は縮合反応物が酸化チタンゾルの表
面に吸着され、溶液状態での高分子化を防ぐためと考え
られる。
The aqueous liquid (A-1) is produced by reacting the hydrolyzable titanium compound a with aqueous hydrogen peroxide, whereby the hydrolyzable titanium compound a is hydrolyzed with water to form a hydroxyl group-containing titanium compound. Next, it is presumed that hydrogen peroxide is coordinated to the generated hydroxyl group-containing titanium compound, and the hydrolysis reaction and the coordination by hydrogen peroxide occur at the same time, resulting in stability at room temperature. Produces a chelating solution that is extremely high and can withstand long-term storage. The titanium hydroxide gel used in the conventional manufacturing method is Ti-OT
The gel is partially three-dimensionalized by i-bonds, and the gel and the hydrogen peroxide solution are essentially different in composition and stability. In addition, by using the titanium oxide sol, it is possible to prevent a partial condensation reaction from occurring during the synthesis to increase the viscosity. It is considered that the reason for this is that the condensation reaction product is adsorbed on the surface of the titanium oxide sol, thereby preventing polymerization in a solution state.

【0044】また、チタンを含む水性液(A−1)を8
0℃以上で加熱処理あるいはオートクレーブ処理を行う
と結晶化した酸化チタンの超微粒子を含む酸化チタン分
散液が得られる。80℃未満では十分に酸化チタンの結
晶化が進まない。このようにして製造された酸化チタン
分散液は、酸化チタン超微粒子の粒子径が10nm以
下、好ましくは1nm〜6nmの範囲である。また、該
分散液の外観は半透明状のものである。該粒子径が10
nmより大きくなると造膜性が低下(1μm以上でワレ
を生じる)するので好ましくない。この分散液も同様に
使用することができる。
Further, the aqueous liquid (A-1) containing titanium was
When a heat treatment or an autoclave treatment is carried out at 0 ° C. or more, a titanium oxide dispersion containing crystallized ultrafine particles of titanium oxide is obtained. If it is lower than 80 ° C., crystallization of titanium oxide does not proceed sufficiently. In the titanium oxide dispersion thus produced, the particle diameter of the ultrafine titanium oxide particles is 10 nm or less, preferably in the range of 1 nm to 6 nm. The appearance of the dispersion is translucent. The particle size is 10
If it is larger than nm, the film-forming property is deteriorated (breakage occurs at 1 μm or more), which is not preferable. This dispersion can likewise be used.

【0045】チタンを含む水性液(A−1)は、鋼板材
料に塗布乾燥、または低温で加熱処理することにより、
それ自体で付着性に優れた緻密な酸化チタン膜を形成で
きる。
The aqueous liquid (A-1) containing titanium is applied to a steel sheet material by drying or by heat treatment at a low temperature,
By itself, a dense titanium oxide film having excellent adhesion can be formed.

【0046】加熱処理温度としては、例えば200℃以
下、特に150℃以下の温度で酸化チタン膜を形成する
ことが好ましい。
It is preferable to form the titanium oxide film at a temperature of, for example, 200 ° C. or lower, particularly 150 ° C. or lower.

【0047】チタンを含む水性液(A−1)は、上記し
た温度により水酸基を若干含むアナタース型の酸化チタ
ン膜を形成する。
The aqueous liquid (A-1) containing titanium forms an anatase-type titanium oxide film containing a small amount of hydroxyl groups at the above-mentioned temperature.

【0048】本発明の水性液(A)としては、中でも加
水分解性チタン化合物aを使用した上記水性液や水性液
(A−1)が貯蔵安定性、耐食性などに優れた性能を有
するのでこのものを使用することが好ましい。
As the aqueous liquid (A) of the present invention, the aqueous liquid and the aqueous liquid (A-1) using the hydrolyzable titanium compound a have excellent properties such as storage stability and corrosion resistance. Preferably, one is used.

【0049】上記チタンを含む水性液(A)には、他の
顔料やゾルを必要に応じて添加分散する事も出来る。添
加物としては、市販されている酸化チタンゾル、酸化チ
タン粉末等、マイカ、タルク、シリカ、バリタ、クレー
等が一例として挙げることができる。
In the aqueous liquid (A) containing titanium, other pigments and sols can be added and dispersed as needed. Examples of the additives include commercially available titanium oxide sol, titanium oxide powder, and the like, mica, talc, silica, barita, clay, and the like.

【0050】化合物(B) 本発明の金属表面処理組成物の(B)成分である化合物
は、リン酸系化合物、金属弗化水素酸及び金属弗化水素
酸塩から選ばれる少なくとも1種の化合物である。
Compound (B) The compound which is the component (B) of the metal surface treatment composition of the present invention is at least one compound selected from a phosphoric acid compound, a metal hydrofluoric acid and a metal hydrofluoride. It is.

【0051】上記リン酸系化合物としては、例えば、亞
リン酸、強リン酸、三リン酸、次亞リン酸、次リン酸、
トリメタリン酸、二亞リン酸、二リン酸、ピロ亞リン
酸、ピロリン酸、メタ亞リン酸、メタリン酸、リン酸
(オルトリン酸)、及びリン酸誘導体等のモノリン酸類
及びこれらの塩類、トリポリリン酸、テトラリン酸、ヘ
キサリン酸、及び縮合リン酸誘導体等の縮合リン酸及び
これらの塩類等が挙げられる。これらの化合物は1種も
しくは2種以上組合せて使用することができる。また、
上記した塩を形成するアルカリ化合物としては、例え
ば、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム等
の有機又は無機アルカリ化合物が挙げられる。さらに、
リン酸系化合物として水に溶解性のあるものを使用する
ことが好ましい。
Examples of the phosphoric acid compounds include phosphorous acid, strong phosphoric acid, triphosphoric acid, hypophosphorous acid, hypophosphoric acid,
Monophosphoric acids such as trimetaphosphoric acid, diphosphoric acid, diphosphoric acid, pyrophosphoric acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, metaphosphoric acid, phosphoric acid (orthophosphoric acid), and phosphoric acid derivatives, and salts thereof, and tripolyphosphoric acid , Tetraphosphoric acid, hexaphosphoric acid, condensed phosphoric acids such as condensed phosphoric acid derivatives, and salts thereof. These compounds can be used alone or in combination of two or more. Also,
Examples of the alkali compound forming the above-mentioned salt include organic or inorganic alkali compounds such as lithium, sodium, potassium, and ammonium. further,
It is preferable to use a water-soluble phosphoric acid compound.

【0052】リン酸系化合物としては、特に、ピロリン
酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、テトラリン
酸ナトリウム、メタリン酸、メタリン酸アンモニウム、
ヘキサメタリン酸ナトリウムなどが、塗布剤の貯蔵安定
性又は塗膜の防錆性等に優れた効果を発揮することか
ら、このものを使用することが好ましい。
Examples of the phosphoric acid compound include sodium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, sodium tetraphosphate, metaphosphoric acid, ammonium metaphosphate,
It is preferable to use sodium hexametaphosphate, since sodium hexametaphosphate and the like exhibit excellent effects such as storage stability of the coating agent and rust prevention of the coating film.

【0053】本発明において、上記したチタンを含む水
性液(A)とリン酸系化合物との配合物は、該リン酸系
化合物に結合する酸性リン酸基イオンがチタンイオンに
配位することにより両者間で錯体構造を形成していると
考えられる。
In the present invention, the above-mentioned blend of the aqueous liquid (A) containing titanium and the phosphate compound is prepared by coordinating the acidic phosphate group ion bound to the phosphate compound with the titanium ion. It is considered that a complex structure is formed between the two.

【0054】また、この様な反応は両者の成分を単に混
合することにより容易に反応を行うことができ、例え
ば、常温(20℃)で約5分間〜約1時間放置すること
により、また混合物を強制的に過熱する場合には、例え
ば、約30〜約70℃で約1分間〜約30分間加熱する
ことができる。
Such a reaction can be easily carried out by simply mixing the two components. For example, by leaving the mixture at room temperature (20 ° C.) for about 5 minutes to about 1 hour, When forcibly heating, for example, heating can be performed at about 30 to about 70 ° C. for about 1 minute to about 30 minutes.

【0055】上記、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸
塩としては、例えば、ジルコニウム弗化水素酸、チタン
弗化水素酸、珪弗化水素酸、ジルコニウム弗化塩、チタ
ン弗化塩、珪弗化塩などを挙げることができる。金属弗
化水素酸の塩を形成するものとしては、例えば、ナトリ
ウム、カリウム、リチウム、アンモニウム等が挙げられ
るが、中でもカリウム、ナトリウムが好ましく、具体例
として、ジルコニウム弗化カリウム、チタン弗化カリウ
ム、珪弗化ナトリウム、珪弗化カリウムなどが挙げられ
る。
The above-mentioned metal hydrofluoric acid and metal hydrofluoride include, for example, zirconium hydrofluoric acid, titanium hydrofluoric acid, hydrosilicofluoric acid, zirconium fluoride, titanium fluoride, Examples thereof include silicofluoride. Examples of the metal hydrofluoric acid salt include, for example, sodium, potassium, lithium, and ammonium. Among them, potassium and sodium are preferable, and specific examples thereof include potassium zirconium fluoride, potassium titanium fluoride, Examples thereof include sodium silicofluoride and potassium silicofluoride.

【0056】リン酸系化合物、金属弗化水素酸及び金属
弗化水素酸塩は1種で又は2種以上混合して用いること
ができ、化合物(B)の配合割合は、チタンを含む水性
液(A)の固形分100重量部に対して、1〜400重
量部、特に10〜200重量部の範囲内が好ましい。
The phosphoric acid compound, the metal hydrofluoric acid and the metal hydrofluoride can be used singly or as a mixture of two or more kinds. The compounding ratio of the compound (B) is determined based on the aqueous liquid containing titanium. The amount is preferably from 1 to 400 parts by weight, particularly preferably from 10 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of (A).

【0057】水性有機高分子化合物(C) 本発明の金属表面処理組成物は、上記した成分以外に水
性有機高分子化合物(C)が配合される。水性有機高分
子化合物(C)はPH7以下で水に溶解もしくは分散し
た有機樹脂成分が凝集して沈降したり、また増粘やゲル
化の異常を生じる恐れのない有機高分子化合物(C)自
体の水性液の安定に優れたものであれば従来から公知の
ものを使用することができる。
Aqueous Organic Polymer Compound (C) The metal surface treatment composition of the present invention contains an aqueous organic polymer compound (C) in addition to the above components. The aqueous organic polymer compound (C) itself is free from aggregation and sedimentation of the organic resin component dissolved or dispersed in water at a pH of 7 or less, and does not cause thickening or abnormal gelation. Any conventionally known aqueous liquid can be used as long as the aqueous liquid has excellent stability.

【0058】水性有機高分子化合物(C)は、水溶性、
水分散性またはエマルション性の形態を有するものを使
用することができる。有機高分子化合物を水に水溶化、
分散化、エマルション化させる方法としては、従来から
公知の方法を使用して行うことができる。具体的には、
有機高分子化合物として、単独で水溶化や水分散化でき
る官能基(例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ
(イミノ)基、スルフィド基、ホスフィン基などの少な
くとも1種)を含有するもの及び必要に応じてそれらの
官能基の一部又は全部を、酸性樹脂(カルボキシル基含
有樹脂等)であればエタノールアミン、トリエチルアミ
ン等のアミン化合物;アンモニア水;水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水
酸化物で中和したもの、また塩基性樹脂(アミノ基含有
樹脂等)であれば、酢酸、乳酸等の脂肪酸;リン酸等の
鉱酸で中和したものなどを使用することができる。
The aqueous organic polymer compound (C) is water-soluble,
Those having a form of water dispersibility or emulsion can be used. Water soluble organic polymer compound in water,
As a method of dispersing and emulsifying, a conventionally known method can be used. In particular,
As the organic polymer compound, a compound containing a functional group (for example, at least one kind of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino (imino) group, a sulfide group, a phosphine group, etc.) which can be made water-soluble or water-dispersible by itself, and if necessary. When some or all of these functional groups are acidic resins (such as carboxyl group-containing resins), amine compounds such as ethanolamine and triethylamine; ammonia water; lithium hydroxide;
Those neutralized with an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, or a basic resin (such as an amino group-containing resin), a fatty acid such as acetic acid or lactic acid; A sum can be used.

【0059】かかる水性有機高分子化合物(C)として
は、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アク
リル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン−カルボン酸
系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオキシアルキレン鎖を有
する樹脂、ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロースなどが挙げられる。
Examples of the aqueous organic polymer compound (C) include an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, a urethane resin, an olefin-carboxylic acid resin, a nylon resin, and a polyoxyalkylene chain. Resins, polyvinyl alcohol, polyglycerin, carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose and the like can be mentioned.

【0060】上記エポキシ系樹脂としては、エポキシ樹
脂にアミンを付加してなるカチオン系エポキシ樹脂;ア
クリル変性、ウレタン変性等の変性エポキシ樹脂などが
好適に使用できる。カチオン系エポキシ樹脂としては、
例えば、エポキシ化合物と、1級モノ−もしくはポリア
ミン、2級モノ−もしくはポリアミン、1,2級混合ポ
リアミンなどとの付加物(例えば米国特許第39842
99号明細書参照);エポキシ化合物とケチミン化され
た1級アミノ基を有する2級モノ−またはポリアミンと
の付加物(例えば米国特許第4017438号明細書参
照);エポキシ化合物とケチミン化された1級アミノ基
を有するヒドロキシル化合物とのエーテル化反応生成物
(例えば特開昭59−43013号公報参照)などがあ
げられる。
As the epoxy resin, a cationic epoxy resin obtained by adding an amine to an epoxy resin; a modified epoxy resin such as an acrylic-modified or a urethane-modified resin can be preferably used. As a cationic epoxy resin,
For example, an adduct of an epoxy compound with a primary mono- or polyamine, a secondary mono- or polyamine, a mixed primary and secondary polyamine, and the like (for example, U.S. Pat.
No. 99); an adduct of an epoxy compound and a secondary mono- or polyamine having a ketiminated primary amino group (see, for example, U.S. Pat. No. 4,017,438); And etherification reaction products with a hydroxyl compound having a secondary amino group (for example, see JP-A-59-43013).

【0061】上記エポキシ化合物は、数平均分子量が4
00〜4,000、特に800〜2,000の範囲内に
あり、かつエポキシ当量が190〜2,000、特に4
00〜1,000の範囲内にあるものが適している。そ
のようなエポキシ化合物は、例えば、ポリフェノール化
合物とエピルロルヒドリンとの反応によって得ることが
でき、ポリフェノール化合物としては、例えば、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン、4,
4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−1,1−エタン、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキ
シ−tert−ブチルフェニル)−2,2−プロパン、
ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、1,5−ジヒ
ドロキシナフタレン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェ
ニル)メタン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−
1,1,2,2−エタン、4,4−ジヒドロキシジフェ
ニルスルホン、フェノールノボラック、クレゾールノボ
ラックなどがあげられる。
The epoxy compound has a number average molecular weight of 4
In the range of from 0.00 to 4,000, in particular from 800 to 2,000, and the epoxy equivalent is in the range from 190 to 2,000, in particular 4
Those in the range of 00 to 1,000 are suitable. Such an epoxy compound can be obtained, for example, by reacting a polyphenol compound with epilurylhydrin. Examples of the polyphenol compound include bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane,
4-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, bis (4-hydroxy-tert-butylphenyl) -2,2-propane ,
Bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl)-
Examples thereof include 1,1,2,2-ethane, 4,4-dihydroxydiphenylsulfone, phenol novolak, and cresol novolak.

【0062】上記フェノール系樹脂としては、フェノー
ル成分とホルムアルデヒド類とを反応触媒の存在下で加
熱して付加、縮合させて得られる高分子化合物を水溶化
したものを好適に使用することができる。出発原料であ
る上記フェノール成分としては、2官能性フェノール化
合物、3官能性フェノール化合物、4官能性以上のフェ
ノール化合物などを使用することができ、例えば、2官
能性フェノール化合物として、o−クレゾール、p−ク
レゾール、p−tert−ブチルフェノール、p−エチルフ
ェノール、2,3−キシレノール、2,5−キシレノー
ルなど、3官能性フェノール化合物として、フェノー
ル、m−クレゾール、m−エチルフェノール、3,5−
キシレノール、m−メトキシフェノールなど、4官能性
フェノール化合物として、ビスフェノールA、ビスフェ
ノールFなどを挙げることができる。これらのフェノー
ル化合物は1種で、又は2種以上混合して使用すること
ができる。
As the above-mentioned phenolic resin, those obtained by making a polymer compound obtained by heating and adding and condensing a phenol component and formaldehydes in the presence of a reaction catalyst into water, can be suitably used. As the phenol component as a starting material, a bifunctional phenol compound, a trifunctional phenol compound, a phenol compound having four or more functional groups, and the like can be used. For example, as the bifunctional phenol compound, o-cresol, As trifunctional phenol compounds such as p-cresol, p-tert-butylphenol, p-ethylphenol, 2,3-xylenol, and 2,5-xylenol, phenol, m-cresol, m-ethylphenol, 3,5-
Bifunctional phenol compounds such as xylenol and m-methoxyphenol include bisphenol A and bisphenol F. These phenol compounds can be used alone or in combination of two or more.

【0063】上記アクリル系樹脂としては、例えば、カ
ルボキシル基、アミノ基、水酸基などの親水性の基を持
ったモノマーの単独重合体又は共重合体、親水性の基を
持ったモノマーとその他共重合可能なモノマーとの共重
合体などが挙げられる。これらは、乳化重合、懸濁重合
又は溶液重合し、必要に応じて、中和、水性化した樹脂
または該樹脂を変性して得られる樹脂である。
Examples of the acrylic resin include a homopolymer or a copolymer of a monomer having a hydrophilic group such as a carboxyl group, an amino group, and a hydroxyl group, and a copolymer of a monomer having a hydrophilic group with another monomer. And copolymers with possible monomers. These are resins obtained by emulsion polymerization, suspension polymerization or solution polymerization, and, if necessary, neutralized and made aqueous or modified resins.

【0064】上記カルボキシル基含有モノマーとして
は、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸、クロトン酸、イタコン酸などを挙げることが
できる。
Examples of the carboxyl group-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, crotonic acid and itaconic acid.

【0065】含窒素モノマーとしては、N,N−ジメチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−ブチル
アミノエチル(メタ)アクリレートなどの含窒素アルキ
ル(メタ)アクリレート;アクリルアミド、メタクリル
アミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチ
ル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)ア
クリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルア
ミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ
メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N
−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等の重
合性アミド類;2−ビニルピリジン、1−ビニル−2−
ピロリドン、4−ビニルピリジンなどの芳香族含窒素モ
ノマー、;アリルアミンなどが挙げられる。
Examples of the nitrogen-containing monomer include nitrogen-containing alkyl (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, and Nt-butylaminoethyl (meth) acrylate. ) Acrylate; acrylamide, methacrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide,
N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N
Polymerizable amides such as -dimethylaminoethyl (meth) acrylamide; 2-vinylpyridine, 1-vinyl-2-
Aromatic nitrogen-containing monomers such as pyrrolidone and 4-vinylpyridine; and allylamine.

【0066】水酸基含有モノマーとして、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、2,3−ジヒドロキシブチル
(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレート及びポリエチレングリコールモノ(メタ)
アクリレート等の、多価アルコールとアクリル酸又はメ
タクリル酸とのモノエステル化物;上記多価アルコール
とアクリル酸又はメタクリル酸とのモノエステル化物に
ε-カプロラクトンを開環重合した化合物などが挙げら
れる。
As the hydroxyl group-containing monomers, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)
Acrylate and polyethylene glycol mono (meth)
Monoesters of polyhydric alcohols such as acrylates with acrylic acid or methacrylic acid; compounds obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone with monoesters of the polyhydric alcohols with acrylic acid or methacrylic acid, and the like.

【0067】その他モノマーとして、メチル(メタ)ア
クリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピ
ル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリ
レート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル
(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレ
ート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチル
(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレー
ト、トリデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル
(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリ
レート等の炭素数1〜24のアルキル(メタ)アクリレ
ート;スチレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。これら
の化合物は、1種で、又は2種以上を組合せて使用する
ことができる。本発明において、「(メタ)アクリレー
ト」は、アクリレート又はメタアクリレートを意味す
る。
Other monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl C1-C24 such as (meth) acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, and isostearyl (meth) acrylate Alkyl (meth) acrylate; styrene, vinyl acetate and the like. These compounds can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, “(meth) acrylate” means acrylate or methacrylate.

【0068】上記ウレタン系樹脂としては、ポリエステ
ルポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリオール
とジイソシアネートからなるポリウレタンを必要に応じ
てジオール、ジアミン等のような2個以上の活性水素を
持つ低分子量化合物である鎖伸長剤の存在下で鎖伸長
し、水中に安定に分散もしくは溶解させたものを好適に
使用でき、公知のものを広く使用できる(例えば特公昭
42−24192号、特公昭42−24194号、特公
昭42−5118号、特公昭49−986号、特公昭4
9−33104号、特公昭50−15027号、特公昭
53−29175号公報参照)。ポリウレタン樹脂を水
中に安定に分散もしくは溶解させる方法としては、例え
ば下記の方法が利用できる。
As the urethane resin, a polyurethane comprising a polyol such as a polyester polyol and a polyether polyol and a diisocyanate may be a chain which is a low molecular weight compound having two or more active hydrogens such as a diol and a diamine, if necessary. Those obtained by elongating a chain in the presence of an elongating agent and stably dispersing or dissolving in water can be suitably used, and known ones can be widely used (for example, JP-B-42-24192, JP-B-42-24194, No. 42-5118, No. 49-986, No. 4
9-33104, JP-B-50-15027 and JP-B-53-29175). As a method for stably dispersing or dissolving the polyurethane resin in water, for example, the following method can be used.

【0069】(1)ポリウレタンポリマーの側鎖又は末
端に水酸基、アミノ基、カルボキシル基等のイオン性基
を導入することにより親水性を付与し、自己乳化により
水中に分散又は溶解する方法。
(1) A method of imparting hydrophilicity by introducing an ionic group such as a hydroxyl group, amino group or carboxyl group into a side chain or terminal of a polyurethane polymer, and dispersing or dissolving in water by self-emulsification.

【0070】(2)反応の完結したポリウレタンポリマ
ー又は末端イソシアネート基をオキシム、アルコール、
フェノール、メルカプタン、アミン、重亜硫酸ソーダ等
のブロック剤でブロックしたポリウレタンポリマーを乳
化剤と機械的剪断力を用いて強制的に水中に分散する方
法。さらに末端イソシアネート基を持つウレタンポリマ
ーを水/乳化剤/鎖伸長剤と混合し機械的剪断力を用い
て分散化と高分子量化を同時に行う方法。
(2) The reaction-completed polyurethane polymer or terminal isocyanate group is replaced with an oxime, alcohol,
A method in which a polyurethane polymer blocked with a blocking agent such as phenol, mercaptan, amine, and sodium bisulfite is forcibly dispersed in water using an emulsifier and mechanical shearing force. Further, a method of mixing a urethane polymer having a terminal isocyanate group with water / emulsifier / chain extender and simultaneously dispersing and increasing the molecular weight using mechanical shearing force.

【0071】(3)ポリウレタン主原料のポリオールと
してポリエチレングリコールのごとき水溶性ポリオール
を使用し、水に可溶なポリウレタンとして水中に分散又
は溶解する方法。
(3) A method in which a water-soluble polyol such as polyethylene glycol is used as a polyol as a main raw material of polyurethane and dispersed or dissolved in water as a water-soluble polyurethane.

【0072】上記ポリウレタン系樹脂には、前述の分散
又は溶解方法については単一方法に限定されるものでな
く、各々の方法によって得られた混合物も使用できる。
The above-mentioned dispersion or dissolution method is not limited to a single method, and a mixture obtained by each method can also be used for the polyurethane resin.

【0073】上記ポリウレタン系樹脂の合成に使用でき
るジイソシアネートとしては、芳香族、脂環族及び脂肪
族のジイソシアネートが挙げられ、具体的にはヘキサメ
チレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート、3,3´−ジメトキシ−4,4´−ビフェニレン
ジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、
m−キシリレンジイソシアネート、1,3−(ジイソシ
アナトメチル)シクロヘキサノン、1,4−(ジイソシ
アナトメチル)シクロヘキサノン、4,4´−ジイソシ
アナトシクロヘキサノン、4,4´−メチレンビス(シ
クロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシア
ネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−
トリレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フェ
ニレンジイソシアネート、2,4−ナフタレンジイソシ
アネート、3,3´−ジメチル−4,4´−ビフェニレ
ンジイソシアネート、4,4´−ビフェニレンジイソシ
アネート等が挙げられる。これらのうち2,4−トリレ
ンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネートが特に好ましい。
Examples of the diisocyanate which can be used for synthesizing the polyurethane resin include aromatic, alicyclic and aliphatic diisocyanates, and specific examples thereof include hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, and 3,3′-dimethoxy-isocyanate. 4,4′-biphenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate,
m-xylylene diisocyanate, 1,3- (diisocyanatomethyl) cyclohexanone, 1,4- (diisocyanatomethyl) cyclohexanone, 4,4'-diisocyanatocyclohexanone, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate) , Isophorone diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-
Tolylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 2,4-naphthalene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, and the like. . Of these, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate are particularly preferred.

【0074】上記ポリウレタン系樹脂の市販品として
は、ハイドランHW−330、同HW−340、同HW
−350(いずれも大日本インキ化学工業(株)製)、
スーパーフレックス100、同150、同F−3438
D(いずれも第一工業製薬(株)製)などを挙げること
ができる。
Commercially available polyurethane resins include Hydran HW-330, HW-340 and HW-340.
-350 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated),
Superflex 100, 150, F-3438
D (all manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).

【0075】上記ポリビニルアルコール樹脂としては、
ケン化度87%以上のポリビニルアルコールであること
が好ましく、なかでもケン化度98%以上の、いわゆる
完全ケン化ポリビニルアルコールであることが特に好ま
しく、また数平均分子量が3,000〜100,000
の範囲内にあることが好適である。
As the polyvinyl alcohol resin,
It is preferably polyvinyl alcohol having a saponification degree of 87% or more, and particularly preferably so-called completely saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 98% or more, and having a number average molecular weight of 3,000 to 100,000.
Is preferably within the range.

【0076】上記ポリオキシアルキレン鎖を有する樹脂
としては、ポリオキシエチレン鎖又はポリオキシプロピ
レン鎖を有するものが好適に使用でき、例えば、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、上記ポ
リオキシエチレン鎖と上記ポリオキシプロピレン鎖とが
ブロック状に結合したブロック化ポリオキシアルキレン
グリコールなどを挙げることができる。
As the resin having a polyoxyalkylene chain, those having a polyoxyethylene chain or a polyoxypropylene chain can be suitably used. For example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, the above polyoxyethylene chain and the above polyoxypropylene chain can be used. Blocked polyoxyalkylene glycol in which a chain is bonded in a block shape can be exemplified.

【0077】上記オレフィン−カルボン酸系樹脂として
は、エチレン、プロピレン等のオレフィンと重合性不飽
和カルボン酸との共重合体、及び該共重合体の分散液
に重合性不飽和化合物を加えて乳化重合しさらに粒子内
架橋してなる樹脂の2種から選ばれる少なくとも1種
の水分散性又は水溶性樹脂を使用できる。
As the olefin-carboxylic acid resin, a copolymer of an olefin such as ethylene or propylene and a polymerizable unsaturated carboxylic acid, and a polymerizable unsaturated compound are added to a dispersion of the copolymer to emulsify. At least one kind of water-dispersible or water-soluble resin selected from two kinds of resins which are polymerized and crosslinked in the particles can be used.

【0078】上記共重合体は、オレフィンと(メタ)
アクリル酸やマレイン酸等の不飽和カルボン酸との1種
又は2種以上との共重合体である。該共重合体におい
ては、該不飽和カルボン酸の含有量が3〜60重量%、
好ましくは5〜40重量%の範囲内であることが適当で
あり、共重合体中の酸基を塩基性物質で中和することに
より水に分散できる。
The above copolymer comprises olefin and (meth)
It is a copolymer with one or more of unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and maleic acid. In the copolymer, the content of the unsaturated carboxylic acid is 3 to 60% by weight,
The content is preferably in the range of 5 to 40% by weight, and the copolymer can be dispersed in water by neutralizing the acid group in the copolymer with a basic substance.

【0079】上記樹脂は、共重合体の水分散液に、
重合性不飽和化合物を加えて乳化重合し、さらに粒子内
架橋してなる架橋樹脂である。該重合性不飽和化合物と
しては、例えば前記水分散性又は水溶性のアクリル系樹
脂の説明で列挙したビニルモノマー類等が挙げられ、1
種又は2種以上を適宜選択して使用できる。
The above resin is added to an aqueous dispersion of a copolymer,
It is a crosslinked resin formed by adding a polymerizable unsaturated compound, performing emulsion polymerization, and further performing intra-particle crosslinking. Examples of the polymerizable unsaturated compound include the vinyl monomers listed in the description of the water-dispersible or water-soluble acrylic resin.
The species or two or more species can be appropriately selected and used.

【0080】水性有機高分子化合物(C)の配合割合
は、チタンを含む水性液(A)の固形分100重量部に
対して10〜2,000重量部、特に100〜1,00
0重量部の範囲内が液の安定性、防食性などの点から好
ましい。
The compounding ratio of the aqueous organic polymer compound (C) is 10 to 2,000 parts by weight, especially 100 to 1,000 parts by weight, per 100 parts by weight of the solid content of the aqueous liquid (A) containing titanium.
The amount within the range of 0 parts by weight is preferable from the viewpoints of stability of the liquid, anticorrosion property and the like.

【0081】潤滑剤(D) 本発明の金属表面処理組成物の(D)成分である潤滑剤
を、金属表面処理組成物に添加することにより、プレス
成形性は格段に向上する。また、潤滑剤無添加の金属表
面処理組成物と比較し、より低膜厚で良好なプレス成形
性が得られる。潤滑剤の添加量はチタンを含む水性液
(A)と水性有機高分子化合物(C)との合計固形分量
100重量部に対して1〜50重量部が好ましい。潤滑
剤添加量が50重量部を超えると電着塗料などとの密着
性が劣化する。さらに、より高度なプレス成形性、塗料
密着性を得るためには、5〜40重量部の範囲とするこ
とが好ましい。
Lubricant (D) By adding a lubricant which is the component (D) of the metal surface treatment composition of the present invention to the metal surface treatment composition, press formability is remarkably improved. Further, compared to a metal surface treatment composition without a lubricant, a good press-moldability with a lower film thickness can be obtained. The amount of the lubricant is preferably 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid content of the aqueous liquid (A) containing titanium and the aqueous organic polymer compound (C). If the amount of the lubricant exceeds 50 parts by weight, the adhesion to an electrodeposition paint or the like is deteriorated. Further, in order to obtain higher press formability and paint adhesion, the content is preferably in the range of 5 to 40 parts by weight.

【0082】潤滑剤としては、フッ素樹脂微粉末(例え
ば、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ
化プロピレン共重合樹脂、四フッ化エチレン−パーフロ
ロアルキルビニルエーテル共重合樹脂、四フッ化エチレ
ン−エチレン共重合樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂等の微粉末)、ポリオレフィンワ
ックス(例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレ
ンワックス等)、1つの粒子中にポリオレフィンとフッ
素樹脂とが混在して含まれる潤滑剤、グラファイト、窒
化ホウ素、フッ化カーボンの中から選ばれる少なくとも
1種の潤滑剤を用いることが好ましい。特に、ポリオレ
フィンワックスとフッ素樹脂微粉末とを複合添加するこ
とにより、潤滑性は格段に向上する。
As the lubricant, fine powder of fluororesin (eg, ethylene tetrafluoride resin, ethylene tetrafluoride-hexafluoropropylene copolymer resin, ethylene tetrafluoride-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin, tetrafluoroethylene resin) Ethylene-ethylene copolymer resin, ethylene trifluoride chloride resin,
Fine powder such as vinylidene fluoride resin), polyolefin wax (eg, polyethylene wax, polypropylene wax, etc.), lubricant containing polyolefin and fluororesin mixed in one particle, graphite, boron nitride, carbon fluoride It is preferable to use at least one lubricant selected from the group consisting of In particular, the lubricating properties are markedly improved by the complex addition of polyolefin wax and fluororesin fine powder.

【0083】上記ポリオレフィンワックスとしては、チ
ーグラー系触媒を用いる配位アニオン重合法により製造
されたものを用いることが好ましいが、その中でも特
に、ポリエチレンワックスが最も潤滑性に優れているた
め好ましい。また、ポリエチレンワックスの中でも、分
子量700〜4500、軟化点100℃〜140℃のも
のが特に優れた潤滑性を示し、さらに分子量1000〜
3500、軟化点110℃〜130℃のものが最も優れ
た潤滑性を示す。
As the above-mentioned polyolefin wax, those produced by a coordination anion polymerization method using a Ziegler catalyst are preferably used, and among them, polyethylene wax is particularly preferred because it is most excellent in lubricity. Among polyethylene waxes, those having a molecular weight of 700 to 4500 and a softening point of 100 ° C. to 140 ° C. show particularly excellent lubricity, and further have a molecular weight of 1000 to 1000.
Those having 3500 and a softening point of 110 ° C to 130 ° C show the most excellent lubricity.

【0084】本発明の金属表面処理組成物は、中性もし
くは酸性領域で安定な液体となるので、特にPH1〜
7、特に1〜5の範囲が好ましい。
Since the metal surface treatment composition of the present invention becomes a stable liquid in a neutral or acidic region, it is particularly preferable that the pH is
7, particularly preferably in the range of 1 to 5.

【0085】本発明の金属表面処理組成物には、さらに
必要に応じて、例えば、上記した成分以外に、増粘剤、
界面活性剤、防菌剤、防錆剤(タンニン酸、フィチン
酸、ベンゾトリアゾールなど)、着色顔料、体質顔料、
防錆顔料などの顔料類などを含有することができる。
The metal surface treatment composition of the present invention may further comprise, if necessary, for example, a thickener,
Surfactants, antibacterial agents, rust inhibitors (tannic acid, phytic acid, benzotriazole, etc.), coloring pigments, extender pigments,
It may contain pigments such as rust preventive pigments.

【0086】また、本発明の金属表面処理組成物には、
必要に応じて、例えば、メタノ−ル、エタノ−ル、イソ
プロピルアルコ−ル、エチレングリコ−ル系、プロピレ
ングリコ-ル系等の親水性溶剤で希釈して使用すること
ができる。
Also, the metal surface treatment composition of the present invention includes:
If necessary, it can be used after being diluted with a hydrophilic solvent such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol or propylene glycol.

【0087】次に有機被覆鋼板の製造方法について説明
する。
Next, a method for producing an organic-coated steel sheet will be described.

【0088】有機被覆鋼板 亜鉛系めっき鋼板の上に本発明の金属表面処理組成物を
塗装し、乾燥させることによって潤滑性を有する有機被
覆鋼板を製造することができる。
Organically Coated Steel Sheet The metal surface treatment composition of the present invention is coated on a zinc-based plated steel sheet and dried to produce an organically coated steel sheet having lubricity.

【0089】上記亜鉛系めっき鋼板の原板としては、一
般加工用冷延鋼板(CQ)から深絞り用冷延鋼板(D
Q)、高深絞り用冷延鋼板(DDQ)、超深絞り用冷延
鋼板(EDDQ)に至る全ての軟質加工用冷延鋼板が適
用可能であり、また、電気めっきに供される場合、焼鈍
方法は箱焼鈍、連続焼鈍のいずれでもよい。また、原板
としては焼付硬化性を有する比較的強度レベルの低い高
張力鋼板、390MPaを超える一般の高張力鋼板、脱
スケールした熱延鋼板等も用いることができる。なお、
高深絞り用冷延鋼板(DDQ)や超深絞り用冷延鋼板
(EDDQ)のようなプレス成形性の優れた軟質加工用
冷延鋼板を亜鉛系めっき鋼板の原板として使用した場合
には、特に優れた作用効果が得られる。
As the base sheet of the galvanized steel sheet, a cold-rolled steel sheet for general working (CQ) to a cold-rolled steel sheet for deep drawing (D
Q), all cold-rolled steel sheets for soft working, including cold-rolled steel sheets for deep and deep drawing (DDQ) and cold-rolled steel sheets for ultra-deep drawing (EDDQ), are applicable. The method may be either box annealing or continuous annealing. Further, as the original sheet, a high-strength steel sheet having a baking hardenability and a relatively low strength level, a general high-strength steel sheet exceeding 390 MPa, a descaled hot-rolled steel sheet, or the like can be used. In addition,
Particularly, when a cold-rolled steel sheet for soft working having excellent press formability such as a cold-rolled steel sheet for deep and deep drawing (DDQ) and a cold-rolled steel sheet for ultra-deep drawing (EDDQ) is used as a base material of a galvanized steel sheet, Excellent action and effect can be obtained.

【0090】亜鉛系めっき鋼板のめっき層としては、Z
nめっき、Zn−Ni合金めっき(Ni含有率10〜1
5wt%)、Zn−Fe合金めっき(Fe含有率5〜2
5wt%またはFe含有率60〜90wt%)、Zn−
Mn合金めっき(Mn含有率30〜80wt%)、Zn
−Co合金めっき(Co含有率3〜15wt%)、Zn
−Cr合金めっき(Cr含有率5〜30wt%)、Zn
−Al合金めっき(Al含有率3〜60wt%)等が挙
げられる。また、耐食性向上を目的として、上記の各め
っき成分にCo、Fe、Ni、Cr等の合金元素、シリ
カ、アルミナ、難溶性クロム酸塩等の酸化物や塩類、ポ
リマー等を含有させることができる。
As the plating layer of the zinc-based plated steel sheet, Z
n plating, Zn-Ni alloy plating (Ni content 10-1)
5 wt%), Zn-Fe alloy plating (Fe content 5 to 2)
5 wt% or Fe content 60 to 90 wt%), Zn-
Mn alloy plating (Mn content 30-80 wt%), Zn
-Co alloy plating (Co content 3 to 15 wt%), Zn
-Cr alloy plating (Cr content 5-30 wt%), Zn
-Al alloy plating (Al content: 3 to 60 wt%). For the purpose of improving corrosion resistance, the above-mentioned plating components may contain alloying elements such as Co, Fe, Ni, and Cr, oxides and salts such as silica, alumina, and hardly soluble chromates, and polymers. .

【0091】また、上記のめっき層のうち同種または異
種のものを2種以上めっきした複層めっきとすることも
できる。めっき方法としては、電解法、溶融法、気相法
のうち実施可能ないずれの方法を採用することもできる
が、素地鋼板の材質の選択性の面からは電解法が最も有
利である。
[0091] Of the above-mentioned plating layers, two or more of the same or different plating layers may be plated to form a multilayer plating. As the plating method, any method that can be used among the electrolysis method, the melting method, and the gas phase method can be adopted, but the electrolysis method is most advantageous from the viewpoint of the selectivity of the material of the base steel sheet.

【0092】上記亜鉛系めっき鋼板の上への塗装は、例
えば以下の方法によって行うことができる。すなわち、
本発明の金属表面処理組成物を、ロールコーター、カー
テンロールコーター、またはスプレーなどの公知の塗布
方法によって塗布するか、またはこれらの塗液中に亜鉛
系めっき鋼板を浸漬した後ロールや空気吹付けによって
付着量をコントロールして膜を形成し、次いでこれを乾
燥させるといった方法である。乾燥は常温で行っても構
わないが、通常、熱風炉や誘導加熱装置などにより鋼板
の温度が約60℃以上に、好ましくは80〜200℃に
なるように加熱することによってなされる。
The coating on the galvanized steel sheet can be performed, for example, by the following method. That is,
The metal surface treatment composition of the present invention is applied by a known coating method such as a roll coater, a curtain roll coater, or a spray, or a galvanized steel sheet is immersed in these coating liquids, and then rolls or air spraying is performed. In this method, a film is formed by controlling the amount of adherence, and then the film is dried. Drying may be performed at normal temperature, but is usually performed by heating the steel sheet to about 60 ° C. or more, preferably 80 to 200 ° C., using a hot air oven or an induction heating device.

【0093】金属表面処理組成物の塗布量は乾燥膜厚と
して通常0.1〜5μm、好ましくは、0.3〜3μm
の範囲である。
The coating amount of the metal surface treatment composition is usually 0.1 to 5 μm, preferably 0.3 to 3 μm as a dry film thickness.
Range.

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明は、上記した構成を有することか
ら以下の効果を生じると考えられる。
According to the present invention having the above-described structure, the following effects are considered to be obtained.

【0095】本発明において、上記した構成を有する金
属表面処理組成物を、例えば鋼板等の金属基材に塗装、
加熱して表面処理被膜を形成することにより、金属表面
処理組成物を構成する(B)成分であるリン酸系化合
物、金属弗化水素酸、金属弗化水素酸塩などは金属のエ
ッチング剤として、一方、チタンを含む水性液(A)と
水性有機高分子化合物(C)とにより、素材との密着性
に優れ、酸素透過性、水蒸気透過性の小さい皮膜が形成
されるものと推測され、極めて高い防食性および耐久性
を持つ。さらに、金属表面処理組成物を構成する(D)
成分である潤滑剤が塗膜に優れた潤滑性を付与するた
め、本発明の金属表面処理組成物を用いることにより、
1回の処理で優れた耐食性と潤滑性を持つ潤滑鋼板を得
ることができる。
In the present invention, the metal surface treatment composition having the above-mentioned structure is applied to a metal substrate such as a steel plate, for example.
By forming a surface treatment film by heating, the phosphoric acid compound, metal hydrofluoric acid, metal hydrofluoride, etc. which are the component (B) constituting the metal surface treatment composition are used as metal etching agents. On the other hand, it is presumed that the aqueous liquid (A) containing titanium and the aqueous organic high molecular compound (C) form a film having excellent adhesion to the material, small oxygen permeability and small water vapor permeability, Has extremely high corrosion resistance and durability. Further, constituting a metal surface treatment composition (D)
In order to impart excellent lubricity to the coating film as a component lubricant, by using the metal surface treatment composition of the present invention,
A lubricated steel sheet having excellent corrosion resistance and lubricity can be obtained by one treatment.

【0096】[0096]

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさ
らに具体的に説明する。以下、「部」および「%」はそ
れぞれ「重量部」および「重量%」を意味する。本発明
は以下の実施例に制限されるものではない。
The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. Hereinafter, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight”, respectively. The present invention is not limited to the following examples.

【0097】チタン系水性液の製造 製造例1 四塩化チタン60%溶液5ccを蒸留水で500ccと
した溶液にアンモニア水(1:9)を滴下し、水酸化チ
タンを沈殿させた。蒸留水で洗浄後、過酸化水素水30
%溶液を10cc加えかき混ぜ、チタンを含む黄色半透
明の粘性のある固形分2%のチタン系水性液(A1)を
得た。
Production Example 1 of Titanium-Based Aqueous Solution Ammonia water (1: 9) was added dropwise to a solution of 5 cc of a 60% titanium tetrachloride solution made up to 500 cc with distilled water to precipitate titanium hydroxide. After washing with distilled water, hydrogen peroxide water 30
% Solution was added and stirred to obtain a titanium-based aqueous liquid (A1) containing titanium and containing a translucent yellowish solid having a solid content of 2%.

【0098】製造例2 テトラiso-プロポキシチタン10部とiso-プロパ
ノール10部の混合物を30%過酸化水素水10部と脱
イオン水100部の混合物中に20℃で1時間かけて撹
拌しながら滴下した。その後25℃で2時間熟成し黄色
透明の少し粘性のある固形分2%のチタン系水性液(A
2)を得た。
Production Example 2 A mixture of 10 parts of tetra-iso-propoxytitanium and 10 parts of iso-propanol was stirred at 20 ° C. for 1 hour in a mixture of 10 parts of 30% hydrogen peroxide and 100 parts of deionized water. It was dropped. Thereafter, the mixture was aged at 25 ° C. for 2 hours, and was a yellowish, transparent, slightly viscous titanium-based aqueous liquid having a solid content of 2% (A
2) was obtained.

【0099】製造例3 チタン系水性液(A2)の製造例のテトラiso-プロ
ポキシチタンの代わりにテトラn-ブトキシチタンを使
用して同様の製造条件で固形分2%のチタン系水性液
(A3)を得た。
Production Example 3 Preparation of Titanium-Based Aqueous Liquid (A2) Titanium n-butoxytitanium was used in place of tetraiso-propoxytitanium in the same production conditions as in the preparation example of titanium-based aqueous liquid (A3). ) Got.

【0100】製造例4 チタン系水性液(A2)の製造例のテトラiso-プロ
ポキシチタンの代わりにテトラiso-プロポキシチタ
ンの3量体を使用して同様の製造条件で固形分2%のチ
タン系水性液(A4)を得た。
Production Example 4 Titanium-isopropoxytitanium trimer was used in place of tetraiso-propoxytitanium trimer in the production example of titanium-based aqueous liquid (A2). An aqueous liquid (A4) was obtained.

【0101】製造例5 チタン系水性液(A2)の製造例において過酸化水素水
を3倍量用い50℃で1時間かけて滴下しさらに60℃
で3時間熟成し固形分2%のチタン系水性液(A5)を
得た。
Production Example 5 In the production example of the titanium-based aqueous liquid (A2), a hydrogen peroxide solution was added dropwise at 50 ° C. over 1 hour using a 3 times amount of hydrogen peroxide solution, and further added at 60 ° C.
For 3 hours to obtain a titanium-based aqueous liquid (A5) having a solid content of 2%.

【0102】製造例6 チタン系水溶液(A3)を95℃で6時間加熱処理し、
白黄色の半透明な固形分2%のチタン系水性液(A6)
を得た。
Production Example 6 A titanium-based aqueous solution (A3) was heated at 95 ° C. for 6 hours.
White-yellow translucent titanium-based aqueous liquid having a solid content of 2% (A6)
I got

【0103】製造例7 テトラiso−プロポキシチタン10部とiso−プロ
パノール10部の混合物を、TKS−203(テイカ
(株)製、酸化チタンゾル)を5部(固形分)、30%過
酸化水素水10部、脱イオン水100部の混合物中に1
0℃で1時間かけて撹拌しながら滴下した。その後10
℃で24時間熟成し黄色透明の少し粘性のある固形分2
%のチタン系水性液(A7)を得た。
Production Example 7 A mixture of 10 parts of tetra-iso-propoxytitanium and 10 parts of iso-propanol was mixed with TKS-203 (Taika).
1 part in a mixture of 5 parts (solid content), 10 parts of 30% hydrogen peroxide solution and 100 parts of deionized water.
The mixture was added dropwise with stirring at 0 ° C. for 1 hour. Then 10
Aged at 24 ° C. for 24 hours, yellow transparent, slightly viscous solid 2
% Titanium-based aqueous liquid (A7).

【0104】アクリル樹脂の製造 製造例8 温度計、攪拌械、冷却器、滴下ロートを備えた1Lの四
ツ口フラスコに、イソプロピルアルコール180部を入
れ、窒素置換の後、フラスコ内の温度を85℃に調整
し、エチルアクリレート140部、メチルメタクリレー
ト68部、スチレン15部、N−n−ブトキシメチルア
クリルアミド15部、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト38部及びアクリル酸24部よりなる単量体混合物
を、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルワレロニト
リル)6部よりなる触媒とともに約2時間を要して滴下
する。滴下終了後同温度で、さらに5時間反応を続ける
と重合率がほぼ100%、固形分約63%、酸価約67
の無色透明な樹脂溶液が得られる。この樹脂溶液500
部に対してジメチルアミノエタノール108部を混合
し、加水後十分に攪拌することによって固形分30%の
アクリル樹脂水分散液(C1)を得た。
Production Example 8 Production of Acrylic Resin 180 parts of isopropyl alcohol was placed in a 1 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a cooler, and a dropping funnel. C. and adjusted to a monomer mixture consisting of 140 parts of ethyl acrylate, 68 parts of methyl methacrylate, 15 parts of styrene, 15 parts of Nn-butoxymethylacrylamide, 38 parts of 2-hydroxyethyl acrylate and 24 parts of acrylic acid. Dropwise over about 2 hours with a catalyst consisting of 6 parts of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). When the reaction was continued at the same temperature for 5 hours after the completion of the dropwise addition, the polymerization rate was almost 100%, the solid content was about 63%, and the acid value was about 67.
A colorless and transparent resin solution is obtained. This resin solution 500
To this part, 108 parts of dimethylaminoethanol was mixed, and after adding water, the mixture was sufficiently stirred to obtain an aqueous acrylic resin dispersion (C1) having a solid content of 30%.

【0105】アミン変性エポキシ樹脂の製造 製造例9 攪拌装置、還流冷却器、温度計、液体滴下装置を備えた
反応装置に、エピコート1009レジン(シェル化学社
製エポキシ樹脂;分子量3,750)1,880g
(0.5モル)とメチルイソブチルケトン/キシレン=
1/1(重量比)の混合溶媒1,000gを加えた後、
攪拌加熱し、均一に溶解した。その後70℃まで冷却
し、液体滴下装置に分取したジ(n−プロパノール)ア
ミン70gを30分間を要して滴下した。この間、反応
温度を70℃に保持した。滴下終了後120℃で2時間
保持し、反応を完結させることにより、固形分66%の
アミン変性エポキシ樹脂を得た。得られた樹脂1,00
0gに対して88%の蟻酸25部を混合し、加水後十分
に攪拌することによって、固形分30%のアミン変性エ
ポキシ樹脂水分散液(C2)を得た。
Production Example 9 of Amine-Modified Epoxy Resin A reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a liquid dropping device was charged with Epicoat 1009 resin (epoxy resin manufactured by Shell Chemical Co .; molecular weight 3,750). 880g
(0.5 mol) and methyl isobutyl ketone / xylene =
After adding 1,000 g of a 1/1 (weight ratio) mixed solvent,
The mixture was stirred and heated to dissolve uniformly. Thereafter, the temperature was cooled to 70 ° C., and 70 g of di (n-propanol) amine collected in the liquid dropping device was dropped over 30 minutes. During this time, the reaction temperature was maintained at 70 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was kept at 120 ° C. for 2 hours to complete the reaction, thereby obtaining an amine-modified epoxy resin having a solid content of 66%. The obtained resin 1,00
25 g of 88% formic acid was mixed with 0 g, and the mixture was sufficiently stirred after the addition of water to obtain an aqueous dispersion of an amine-modified epoxy resin (C2) having a solid content of 30%.

【0106】金属表面処理組成物の製造 実施例1 2%チタン系水性液(A1)50部、20%ジルコニウ
ムフッ化水素酸5部、30%アクリル樹脂水分散液(C
1)10部、ポリエチレン粉末a(重量平均分子量9,
000、融点90℃、粒径2〜5μm)0.5部及び脱
イオン水10部を配合して金属表面処理組成物を得た。
Preparation of Metal Surface Treatment Composition Example 1 50 parts of a 2% titanium-based aqueous liquid (A1), 5 parts of a 20% zirconium hydrofluoric acid, and a 30% aqueous dispersion of an acrylic resin (C
1) 10 parts, polyethylene powder a (weight average molecular weight 9,
000, melting point 90 ° C., particle size 2-5 μm) and 0.5 part of deionized water were mixed to obtain a metal surface treatment composition.

【0107】実施例2〜11及び比較例1〜3 実施例1において、配合組成を後記表1に示す通りとす
る以外は実施例1と同様に配合して各金属表面処理組成
物を得た。
Examples 2 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 Each metal surface treatment composition was obtained by blending in the same manner as in Example 1 except that the composition was changed as shown in Table 1 below. .

【0108】試験片の作成 板厚0.8mmの電気亜鉛めっき鋼板を日本シービーケ
ミカル社製のアルカリ脱脂剤「CC−561B」を濃度
2%の水溶液とし、液温65℃で20秒間スプレーして
脱脂後、液温60℃の湯で20秒間スプレ−して湯洗を
行った。この脱脂した鋼板上に実施例及び比較例で得た
金属表面処理組成物を乾燥皮膜重量が0.8g/m
なるように塗布して、雰囲気温度250℃で20秒間
(鋼板の最高到達温度120℃)乾燥して各試験塗板を
作成した。
Preparation of Test Specimen An electrogalvanized steel sheet having a thickness of 0.8 mm was sprayed with a 2% aqueous solution of alkaline degreasing agent “CC-561B” manufactured by CB Chemical Co., Ltd. at a liquid temperature of 65 ° C. for 20 seconds. After degreasing, the resultant was sprayed with hot water having a liquid temperature of 60 ° C. for 20 seconds to perform hot water washing. The metal surface treatment compositions obtained in Examples and Comparative Examples were applied onto the degreased steel sheet so that the dry film weight became 0.8 g / m 2, and the atmosphere temperature was set to 250 ° C. for 20 seconds (the maximum temperature of the steel sheet was reached). (Temperature: 120 ° C.) and dried to prepare each test coated plate.

【0109】作成した各試験塗板について以下の試験方
法を用いて評価を行い、表1に示す結果を得た。
Each of the prepared test coated plates was evaluated using the following test methods, and the results shown in Table 1 were obtained.

【0110】試験方法 皮膜外観:目視による処理膜の外観を判定し、下記基準
により評価した。 ○:均一でムラがない、 △:部分的にムラがある、 ×:全面にムラがある。
Test Method Coating Appearance: The appearance of the treated film was visually determined and evaluated according to the following criteria. :: uniform and without unevenness Δ: partially unevenness X: unevenness over the entire surface

【0111】耐食性:試験塗板の端面部及び裏面部をシ
ールした試験塗板に、JIS Z2371に規定する塩
水噴霧試験を120時間まで行い処理膜面の錆の程度を
下記基準により評価した。 ◎:白錆の発生が認められない、 ○:白錆の発生程度が塗膜面積の5%未満、 △:白錆の発生程度が塗膜面積の5%以上で30%未
満、 ×:白錆の発生程度が塗膜面積の30%以上。
[0111] Corrosion resistance: A salt spray test specified in JIS Z2371 was performed for up to 120 hours on the test coated plate in which the end face and the back face of the test coated plate were sealed, and the degree of rust on the treated film surface was evaluated according to the following criteria. ◎: No white rust was observed, :: White rust was less than 5% of the coating area, Δ: White rust was 5% or more and less than 30% of the coating area, ×: White The degree of rusting is 30% or more of the coating area.

【0112】潤滑性:引張り試験機によって、面圧:5
0kg/cm、引き抜き速度:100m/分の条件
で、平板状の試験片を引き抜き、その際の動摩擦係数を
調べて潤滑性を下記基準により評価した。 ◎:動摩擦係数0.10未満、 ○:動摩擦係数0.10以上0.15未満、 △:動摩擦係数0.15以上0.25未満、 ×:動摩擦係数0.25以上。
Lubricity: According to a tensile tester, surface pressure: 5
Under a condition of 0 kg / cm 2 and a drawing speed of 100 m / min, a flat test piece was pulled out, a dynamic friction coefficient at that time was examined, and lubricity was evaluated according to the following criteria. :: dynamic friction coefficient of less than 0.10, :: dynamic friction coefficient of 0.10 or more and less than 0.15, Δ: dynamic friction coefficient of 0.15 or more and less than 0.25, ×: dynamic friction coefficient of 0.25 or more.

【0113】上塗り塗料密着性:試験塗板にマジクロン
#1000ホワイト(関西ペイント社製、熱硬化型アク
リル樹脂塗料、白色)を乾燥膜厚が30μmとなるよう
に塗装し、150℃で20分間焼き付けて上塗塗装板を
得た。得られた上塗塗装板について、塗膜面にナイフに
て素地に達する縦横各11本の傷を碁盤目状に入れて1
mm角のマス目を100個作成した。この碁盤目部にセ
ロハン粘着テープを密着させて瞬時にテープを剥がした
際の上層塗膜の剥離程度を下記基準により評価した。 ◎:上層塗膜の剥離が全く認められない、 ○:上層塗膜の剥離が1〜2個認められる、 △:上層塗膜の剥離が3〜10個認められる、 ×:上層塗膜の剥離が10個以上認められる。
Topcoat paint adhesion: Magiclon # 1000 white (manufactured by Kansai Paint Co., thermosetting acrylic resin paint, white) was applied to the test coated plate so that the dry film thickness became 30 μm, and baked at 150 ° C. for 20 minutes. A topcoat was obtained. On the obtained top-coated board, 11 cuts each in the vertical and horizontal directions reaching the substrate with a knife were cut in a grid pattern on the coating surface.
100 squares of mm square were created. A cellophane pressure-sensitive adhesive tape was adhered to the grid, and the tape was instantaneously peeled off. The degree of peeling of the upper layer coating film was evaluated according to the following criteria. :: No peeling of the upper coating film was observed at all. ○: 1 to 2 peeling of the upper coating film was observed. △: 3 to 10 peeling of the upper coating film were observed. ×: Peeling of the upper coating film 10 or more are observed.

【0114】[0114]

【表1】 [Table 1]

───────────────────────────────────────────────────── 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 4K044 185/00 185/00 201/00 201/00 C10M 107/02 C10M 107/02 107/38 107/38 125/10 125/10 125/16 125/16 125/18 125/18 125/24 125/24 129/18 129/18 139/00 139/00 145/00 145/00 149/14 149/14 C23C 22/23 C23C 22/23 22/36 22/36 26/00 26/00 A 28/00 28/00 C (72)発明者 磯崎 理 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 Fターム(参考) 4D075 CA06 CA09 CA33 DB05 DC12 EC01 4F100 AA04B AB03A AB18A AH08B AK03B AK17B AK21B AK24B AK33B AK51B AK53B AK70B AL01B AL06 BA02 BA07 CA19B EH46 EH71A EJ42 GB32 GB48 JB02 JL01 YY00B 4H104 AA01Z AA13C AA16C AA20C BB02C CA01A CB02C CB07C CB08C CB12C CB14C CD01A CE13C EA08A EA17C FA01 FA04 LA06 PA23 QA01 QA12 RA06 4J038 CB022 CB061 CB062 CB071 CB072 CB091 CB092 CC021 CC022 CD122 CD132 CE021 CE022 CF021 CF022 CG011 CG012 CG061 CG062 CG141 CG142 DB051 DB052 DF021 DF022 DG111 DG112 DG131 DG132 DM021 DM022 GA03 GA06 GA09 HA036 HA246 HA316 HA416 HA426 NA03 NA11 NA27 PA19 PC02 4K026 AA07 AA12 AA13 AA22 BA03 BB08 BB09 CA13 CA18 CA24 CA25 CA28 CA39 DA02 DA03 DA06 DA11 EB11 4K044 AA02 AB02 BA10 BA12 BA17 BA20 BA21 BB03 BC01 BC02 BC05 CA11 CA16 CA18 CA53 CA62 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int. Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 7/12 C09D 7/12 4K044 185/00 185/00 201/00 201/00 C10M 107/02 C10M 107 / 02 107/38 107/38 125/10 125/10 125/16 125/16 125/18 125/18 125/24 125/24 129/18 129/18 139/00 139/00 145/00 145/00 149/14 149/14 C23C 22/23 C23C 22/23 22/36 22/36 26/00 26/00 A 28/00 28/00 C (72) Inventor Osamu Isozaki 4--17 Higashi-Yawata, Hiratsuka City, Kanagawa Prefecture No. 1 Kansai Paint Co., Ltd. F-term (reference) 4D075 CA06 CA09 CA33 DB05 DC12 EC01 4F100 AA04B AB03A AB18A AH08B AK03B AK17B AK21B AK24B AK33B AK51B AK53B AK70B AL01B AL06 BA02 BA07 CA19B EHB AJB AJB AJB EJA42B AA20C BB02C CA01A CB02C CB07C CB08C CB12C CB14C CD01A CE13C EA08A EA17C FA0 1 FA04 LA06 PA23 QA01 QA12 RA06 4J038 CB022 CB061 CB062 CB071 CB072 CB091 CB092 CC021 CC022 CD122 CD132 CE021 CE022 CF021 CF022 CG011 CG012 CG061 CG062 CG141 HA0327 CG141 DB031 DG02 012 PA19 PC02 4K026 AA07 AA12 AA13 AA22 BA03 BB08 BB09 CA13 CA18 CA24 CA25 CA28 CA39 DA02 DA03 DA06 DA11 EB11 4K044 AA02 AB02 BA10 BA12 BA17 BA20 BA21 BB03 BC01 BC02 BC05 CA11 CA16 CA18 CA53 CA62

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)加水分解性チタン化合物、加水分
解性チタン化合物低縮合物、水酸化チタン及び水酸化チ
タン低縮合物から選ばれる少なくとも1種のチタン化合
物と過酸化水素水とを反応させて得られるチタンを含む
水性液、(B)リン酸系化合物、金属弗化水素酸及び金
属弗化水素酸塩から選ばれる少なくとも1種の化合物、
(C)PH7以下で安定な水性有機高分子化合物、及び
(D)潤滑剤を配合してなることを特徴とする潤滑性皮
膜を形成可能な金属表面処理組成物。
(A) reacting at least one titanium compound selected from a hydrolyzable titanium compound, a hydrolyzable titanium compound low-condensate, titanium hydroxide and a titanium hydroxide low-condensate with hydrogen peroxide water. Aqueous liquid containing titanium obtained by the reaction, (B) at least one compound selected from phosphoric acid compounds, metal hydrofluoric acid and metal hydrofluoride,
A metal surface treatment composition capable of forming a lubricating film, characterized by comprising (C) an aqueous organic polymer compound having a pH of 7 or less and (D) a lubricant.
【請求項2】 水性液(A)が、酸化チタンゾルの存在
下で、加水分解性チタン化合物及び/又は加水分解性チ
タン化合物低縮合物と過酸化水素水とを反応させて得ら
れるチタンを含む水性液(A−1)であることを特徴と
する請求項1に記載の金属表面処理組成物。
2. The aqueous liquid (A) contains titanium obtained by reacting a hydrolyzable titanium compound and / or a low-condensate of a hydrolyzable titanium compound with hydrogen peroxide in the presence of a titanium oxide sol. The metal surface treatment composition according to claim 1, which is an aqueous liquid (A-1).
【請求項3】 水性液(A)が、過酸化水素水中にチタ
ン化合物を添加して製造されたものであることを特徴と
する請求項1又は2に記載の金属表面処理組成物。
3. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the aqueous liquid (A) is produced by adding a titanium compound to a hydrogen peroxide solution.
【請求項4】 加水分解性チタン化合物が、加水分解し
て水酸基になる基を含有するチタンモノマーであること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の金
属表面処理組成物。
4. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the hydrolyzable titanium compound is a titanium monomer containing a group that is hydrolyzed to become a hydroxyl group. .
【請求項5】 加水分解性チタン化合物低縮合物が、加
水分解して水酸基になる基を含有するチタンモノマーの
低縮合物であることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか1項に記載の金属表面処理組成物。
5. The method according to claim 1, wherein the low-condensation product of the hydrolyzable titanium compound is a low-condensation product of a titanium monomer having a group that becomes a hydroxyl group by hydrolysis. The metal surface treatment composition as described in the above.
【請求項6】 加水分解性チタン化合物が、一般式Ti
(OR)(式中、Rは同一もしくは異なって炭素数1
〜5のアルキル基を示す)であることを特徴とする請求
項1乃至4のいずれか1項に記載の金属表面処理組成
物。
6. The hydrolyzable titanium compound represented by the general formula Ti
(OR) 4 wherein R is the same or different and has 1 carbon atom
The metal surface treatment composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the composition has an alkyl group of 1 to 5).
【請求項7】 上記低縮合物が、縮合度2〜30である
ことを特徴とする請求項1、2又は5に記載の金属表面
処理組成物。
7. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the low condensate has a degree of condensation of 2 to 30.
【請求項8】 チタン化合物と過酸化水素水との混合割
合が、チタン化合物10重量部に対して過酸化水素が
0.1〜100重量部であることを特徴とする請求項1
乃至3のいずれか1項に記載の金属表面処理組成物。
8. The method according to claim 1, wherein the mixing ratio of the titanium compound to the hydrogen peroxide solution is 0.1 to 100 parts by weight of hydrogen peroxide per 10 parts by weight of the titanium compound.
The metal surface treatment composition according to any one of claims 1 to 3.
【請求項9】 化合物(B)が、リン酸、メタリン酸、
縮合リン酸、縮合メタリン酸、リン酸塩、メタリン酸
塩、縮合リン酸塩、縮合メタリン酸塩、ジルコニウム弗
化水素酸、チタン弗化水素酸、珪弗化水素酸、ジルコニ
ウム弗化塩、チタン弗化塩、珪弗化塩から選ばれる少な
くとも1種の化合物であることを特徴とする請求項1に
記載の金属表面処理組成物。
9. Compound (B) is phosphoric acid, metaphosphoric acid,
Condensed phosphoric acid, condensed metaphosphoric acid, phosphate, metaphosphate, condensed phosphate, condensed metaphosphate, zirconium hydrofluoric acid, titanium hydrofluoric acid, hydrofluorosilicic acid, zirconium fluoride, titanium The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the composition is at least one compound selected from a fluoride salt and a silicofluoride salt.
【請求項10】 化合物(B)の配合割合が、チタンを
含む水性液(A)の固形分100重量部に対して1〜4
00重量部であることを特徴とする請求項1又は9に記
載の金属表面処理組成物。
10. The compounding ratio of the compound (B) is 1 to 4 with respect to 100 parts by weight of the solid content of the aqueous liquid (A) containing titanium.
The metal surface treatment composition according to claim 1 or 9, which is 00 parts by weight.
【請求項11】 水性有機高分子化合物(C)が、エポ
キシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、ウレ
タン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアルキ
レングリコール系樹脂、オレフィン−カルボン酸系樹脂
の少なくとも1種の樹脂から選ばれる水性有機高分子化
合物であることを特徴とする請求項1に記載の金属表面
処理組成物。
11. The aqueous organic polymer compound (C) is at least one of an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, a urethane resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyalkylene glycol resin, and an olefin-carboxylic acid resin. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the composition is an aqueous organic polymer compound selected from one kind of resin.
【請求項12】 水性有機高分子化合物(C)の配合割
合が、チタンを含む水性液(A)の固形分100重量部
に対して10〜2,000重量部であることを特徴とす
る請求項1又は11に記載の金属表面処理組成物。
12. The compounding ratio of the aqueous organic polymer compound (C) is 10 to 2,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the aqueous liquid (A) containing titanium. Item 12. The metal surface treatment composition according to item 1 or 11.
【請求項13】 潤滑剤(D)がポリオレフィンワック
ス及び/又はフッ素樹脂微粉末であり、その配合割合
が、チタンを含む水性液(A)と水性有機高分子化合物
(C)との合計固形分量100重量部に対して1〜50
重量部であることを特徴とする請求項1に記載の金属表
面処理組成物。
13. The lubricant (D) is a polyolefin wax and / or a fine powder of a fluororesin, and the compounding ratio thereof is the total solid content of the aqueous liquid (A) containing titanium and the aqueous organic polymer compound (C). 1 to 50 for 100 parts by weight
The metal surface treatment composition according to claim 1, which is in parts by weight.
【請求項14】 金属表面処理組成物が、PH1〜7の
水性液であることを特徴とする請求項1乃至13のいず
れか1項に記載の金属表面処理組成物。
14. The metal surface treatment composition according to claim 1, wherein the metal surface treatment composition is an aqueous liquid having a pH of 1 to 7.
【請求項15】 請求項1〜14のいずれか1項に記載
の金属表面処理組成物を、基材に塗布し、必要に応じて
加熱処理して形成させることを特徴とする表面処理被膜
形成方法。
15. A surface-treated coating formed by applying the metal surface-treating composition according to any one of claims 1 to 14 to a substrate and subjecting the composition to a heat treatment if necessary. Method.
【請求項16】 亜鉛系めっき鋼板表面に、請求項1〜
14のいずれか1項に記載の金属表面処理組成物による
表面処理被膜が被覆されてなることを特徴とする有機被
覆鋼板。
16. The method according to claim 1, wherein the surface of the galvanized steel sheet is
An organic-coated steel sheet, which is coated with a surface-treated film of the metal surface-treating composition according to any one of the above items 14.
【請求項17】 表面処理被膜の膜厚が、0.1〜5μ
mであることを特徴とする請求項16に記載の有機被覆
鋼板。
17. The film thickness of the surface treatment film is 0.1 to 5 μm.
The organic coated steel sheet according to claim 16, wherein m is m.
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