JP2003193268A - Surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance and blacking resistance and manufacturing method thereof - Google Patents

Surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance and blacking resistance and manufacturing method thereof

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JP2003193268A JP2001388754A JP2001388754A JP2003193268A JP 2003193268 A JP2003193268 A JP 2003193268A JP 2001388754 A JP2001388754 A JP 2001388754A JP 2001388754 A JP2001388754 A JP 2001388754A JP 2003193268 A JP2003193268 A JP 2003193268A
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安秀 吉田
Akira Matsuzaki
晃 松崎
Naoto Yoshimi
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Takahiro Kubota
隆広 窪田
Satoshi Ando
聡 安藤
Yoshiharu Sugimoto
芳春 杉本
Masaaki Yamashita
正明 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface treated steel sheet using a galvanized steel sheet as a base material and having excellent corrosion resistance and blackening resistance. <P>SOLUTION: The surface treated steel sheet has a reaction layer of zinc with S or a S-adsorbing layer in which the deposited quantity of S is 0.010-100 mg/m<SP>2</SP>on a plated film surface layer of the galvanized steel sheet and a chemical conversion layer, preferably a chemical conversion layer formed by a cathode electrolytic treatment and containing a vanadic compound and silica thereon. Because zinc in the reaction layer of zinc with S or the S-adsorbing layer formed on the plated film surface layer is in an oxidized state, additional oxidation and the production of zinc oxide are suppressed to improve the blacking resistance and further the corrosion reaction is suppressed to improve the corrosion resistance as the result of that the reaction layer of zinc with S or the S-adsorbing layer suppress the oxidation. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、家電、建
材用途等に好適な耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理
鋼板及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance and blackening resistance suitable for use in automobiles, home appliances, building materials and the like, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板は湿潤環境で黒変する
という欠点がある。この黒変現象とは、化成処理や塗油
等の適切な処理を施していない亜鉛系めっき鋼板が湿潤
環境に置かれるとめっき表面が黒っぽく変色する現象で
あり、このような黒変現象を生じる原因は、めっき表面
が穏やかに腐食して酸素不足型の非化学量論組成の不定
形亜鉛酸化物が生成するためである。このような不定形
酸化物が生成するのは、亜鉛の腐食(酸化)反応が完全
に進まないためであり、したがって黒変現象を抑制する
ためには、腐食反応を促進するため律速反応である還元
反応を促進すればよい。つまり、亜鉛の腐食は還元反応
(亜鉛表面で酸素が水に変わる反応)の速度でその大小
が決まる。そして、通常は還元反応が遅いため、酸化反
応も不十分な速度で進行し、その結果、欠陥の多い酸化
物が生成し、黒っぽい外観(黒変)となる。一方、還元
反応が十分に速ければ、酸化による酸化物の生成が十分
に進行し、黒変は生じない。
2. Description of the Related Art Zinc-based plated steel sheets have a drawback that they turn black in a humid environment. This black discoloration phenomenon is a phenomenon in which the galvanized surface of a zinc-based plated steel sheet that has not been subjected to an appropriate treatment such as chemical conversion treatment or oil coating discolors to a blackish color when placed in a wet environment, and such a black discoloration phenomenon occurs. The reason is that the plating surface is mildly corroded to generate oxygen-deficient non-stoichiometric amorphous zinc oxide. The formation of such an amorphous oxide is due to the fact that the corrosion (oxidation) reaction of zinc does not proceed completely, and therefore, in order to suppress the blackening phenomenon, it is a rate-determining reaction to promote the corrosion reaction. It suffices to accelerate the reduction reaction. In other words, the magnitude of zinc corrosion is determined by the rate of the reduction reaction (a reaction in which oxygen is converted to water on the zinc surface). Since the reduction reaction is usually slow, the oxidation reaction also proceeds at an insufficient rate, and as a result, an oxide with many defects is generated, resulting in a blackish appearance (blackening). On the other hand, if the reduction reaction is sufficiently fast, the formation of oxides by oxidation proceeds sufficiently and blackening does not occur.

【0003】このような観点から、一般に亜鉛系めっき
鋼板の黒変を抑制するためには、Ni、Co、Fe、I
n等のような亜鉛よりも貴で還元反応を促進する効果の
ある元素を亜鉛めっき中に含有させたり、亜鉛めっき表
面に析出させるという方法が採られる。しかしながら、
この方法では亜鉛の腐食反応を促進させるため、塩化物
イオンの存在する腐食環境でも亜鉛の腐食が促進され、
耐食性(特に耐白錆性)が劣化するという問題があっ
た。このため耐食性を劣化させることなく耐黒変性を確
保する方法が模索されていた。
From this point of view, in order to suppress blackening of zinc-based plated steel sheets, Ni, Co, Fe and I are generally used.
A method of incorporating an element, such as n, which is more noble than zinc and has an effect of promoting a reduction reaction, into zinc plating or depositing it on the surface of zinc plating is adopted. However,
In this method, since the corrosion reaction of zinc is promoted, the corrosion of zinc is promoted even in a corrosive environment where chloride ions are present.
There is a problem that the corrosion resistance (particularly white rust resistance) deteriorates. Therefore, a method for ensuring blackening resistance without deteriorating corrosion resistance has been sought.

【0004】一方、亜鉛系めっき鋼板の耐食性を向上さ
せるための化成処理層の形成方法として、クロメート処
理が従来より広く用いられているが、最近では有害なク
ロムを使用しない化成処理層に対する要望が高まりつつ
あり、種々の耐食性処理層が提案されている。そのなか
で電解処理による処理層の形成手法は、反応による処理
層の形成手法に較べて付着量の制御が容易であるなどの
利点を有しており、例えば、以下のような技術が提案さ
れている。
On the other hand, chromate treatment has been widely used as a method for forming a chemical conversion treatment layer for improving the corrosion resistance of a zinc-based plated steel sheet, but recently there has been a demand for a chemical conversion treatment layer which does not use harmful chromium. It is increasing and various corrosion resistant treated layers have been proposed. Among them, the method for forming a treatment layer by electrolytic treatment has advantages such as easier control of the adhesion amount than the method for forming a treatment layer by reaction.For example, the following techniques have been proposed. ing.

【0005】(1) Mg,Ca,Ni,Co,Alの中か
ら選ばれる金属カチオンと、硝酸イオン等の酸化剤を含
有する水溶液中で陰極電解処理を行う技術(特開平3−
223472号) (2) 縮重合リン酸化合物及びコロイド化合物を含有する
水溶液中で陰極電解処理した後、さらにクリヤー塗膜を
施す技術(特開平1−219193号) (3) シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の酸化
物ゾルと、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオ
ン、バナジウム酸イオン等の酸素酸イオンを含有する水
溶液中で陰極電解処理する技術(特開昭63−1001
94号)
(1) A technique of performing cathodic electrolysis in an aqueous solution containing a metal cation selected from Mg, Ca, Ni, Co and Al and an oxidizing agent such as nitrate ion (Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI-3-
No. 223472) (2) A technique of performing a cathodic electrolysis treatment in an aqueous solution containing a polycondensed phosphoric acid compound and a colloidal compound, and then applying a clear coating film (JP-A-1-219193). (3) Silica, alumina, titania, A technique of performing cathodic electrolysis in an aqueous solution containing an oxide sol such as zirconia and oxygenate ions such as molybdate ions, tungstate ions, vanadate ions (JP-A-63-1001).
94)

【0006】これらの技術は、いずれも酸化物ゾルや金
属カチオン、リン酸塩、酸素酸イオン等を含有する水溶
液中で電解を行うことにより、これら成分を含む処理層
を金属板面に形成させることで金属板の耐食性を改善す
るものであるが、いずれも以下のような問題がある。上
記(1)の金属カチオンと硝酸イオン等の酸化剤を含む水
溶液中で電解を行う技術では、得られる処理層の成分が
金属の水酸化物だけであるため水への溶解度が比較的高
く、特にアルミニウム系の処理層の場合には、腐食時に
おいてアルカリ環境となる箇所では処理層が溶解し易
く、十分な耐食性が得られない。
In all of these techniques, electrolysis is performed in an aqueous solution containing an oxide sol, a metal cation, a phosphate, an oxygenate ion or the like to form a treatment layer containing these components on the metal plate surface. This improves the corrosion resistance of the metal plate, but both have the following problems. In the technique of performing electrolysis in an aqueous solution containing a metal cation and an oxidizing agent such as nitrate ion of the above (1), since the component of the obtained treatment layer is only a metal hydroxide, the solubility in water is relatively high, In particular, in the case of an aluminum-based treated layer, the treated layer is easily dissolved in a portion which becomes an alkaline environment during corrosion, and sufficient corrosion resistance cannot be obtained.

【0007】上記(2)の技術はリン酸塩、或いは金属カ
チオンとリン酸を含有する溶液を用いて電解処理するこ
とによりリン酸塩皮膜を得ることができるが、リン酸塩
の析出効率が低く、また緻密な皮膜を得られないため、
工業的な条件では耐食性が十分でない。上記(3)の技術
では、酸化物ゾルと酸素酸イオンを含む水溶液を用いて
電解処理を行うことにより、酸素酸イオンの緻密な還元
皮膜と酸化物ゾルの高い造膜性で耐食性の高い皮膜を得
ることが期待できる。特に、バナジン酸イオンは非常に
還元しやすく短時間の析出が可能であるため、緻密な皮
膜が得られ非常に高い耐食性が得られる。しかし、バナ
ジン酸イオンの還元皮膜は黒変しやすいという問題があ
る。
In the technique (2) above, a phosphate film can be obtained by electrolytic treatment using a phosphate or a solution containing a metal cation and phosphoric acid. Because it is low and a dense film cannot be obtained,
Corrosion resistance is not sufficient under industrial conditions. In the technique of (3) above, by performing electrolytic treatment using an oxide sol and an aqueous solution containing oxygenate ions, a dense reduced film of oxygenate ions and a film having high film-forming property and high corrosion resistance of the oxide sol. Can be expected to get. In particular, vanadate ions are extremely easy to reduce and can be deposited in a short time, so that a dense film can be obtained and extremely high corrosion resistance can be obtained. However, there is a problem that the reduced film of vanadate ion is apt to turn black.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなバナジン
酸イオンの還元皮膜の問題に対して、特開平9−957
96号には、バナジウム酸塩と還元力を有する有機酸を
含有する溶液中で陰極電解処理を行う技術が開示されて
いるが、この処理ではブロンズ色等の有色の皮膜を生成
させるために黒変が目立ちにくくできただけであり、着
色の少ない皮膜で耐黒変性を改善したものではない。一
方、通常の黒変を抑制する方法である、Ni、Co、F
e、In等の元素を亜鉛めっき中に含有させたり、亜鉛
めっき表面に析出させるという方法を適用した場合、耐
黒変性は改善するものの、それらの元素はバナジン酸の
電解析出反応にも大きな影響を及ぼすため、耐食性が著
しく低下するという問題がある。したがって、これまで
は着色の少ない皮膜で耐食性と耐黒変性が両立するよう
なバナジン酸還元皮膜は得られなかった。
[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 9-957
No. 96 discloses a technique of performing cathodic electrolysis treatment in a solution containing vanadate and an organic acid having a reducing power. In this treatment, a black film is formed to form a colored film such as bronze color. Only the discoloration was less noticeable, and the black discoloration resistance was not improved by a film with little coloring. On the other hand, Ni, Co, F, which is a method for suppressing the usual blackening,
When the method of including elements such as e and In in the galvanizing or depositing on the galvanizing surface is applied, the blackening resistance is improved, but those elements are also large in the electrolytic deposition reaction of vanadic acid. As a result, there is a problem that the corrosion resistance is significantly reduced. Therefore, hitherto, a vanadate-reduced coating having both a corrosion resistance and a blackening resistance with a coating with little coloration has not been obtained.

【0009】したがって本発明の目的は、亜鉛系めっき
鋼板を素材とした表面処理鋼板であって、優れた耐食性
と耐黒変性を兼ね備えた表面処理鋼板及びその製造方法
を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface-treated steel sheet made of a zinc-based plated steel sheet, which has excellent corrosion resistance and blackening resistance, and a method for producing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するため、耐食性と耐黒変性を高度に満足する皮
膜構成とその形成方法ついて詳細な検討を行い、その結
果、亜鉛系めっき鋼板のめっき皮膜表層に亜鉛とSの反
応層又はSの吸着層、すなわちめっき皮膜表層の亜鉛と
Sとが反応して生成した反応層又はSがめっき皮膜表層
の亜鉛に吸着されて生成した吸着層を形成し、その上層
に化成処理層を形成することにより、耐食性及び耐黒変
性に優れた表面処理鋼板が得られることを見い出した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made a detailed study on a film structure and a method of forming the film that highly satisfy the corrosion resistance and the blackening resistance, and as a result, The reaction layer of zinc and S or the adsorption layer of S on the plating film surface layer of the plated steel sheet, that is, the reaction layer or S generated by the reaction between zinc and S of the plating film surface layer was generated by being adsorbed on the zinc of the plating film surface layer. It was found that a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance can be obtained by forming an adsorption layer and forming a chemical conversion treatment layer on the adsorption layer.

【0011】また、上記のような亜鉛とSの反応層やS
の吸着層は、硫化物、硫化物イオン、チオール基又はチ
オカルボニル基を有する化合物、硫黄の中から選ばれる
1種以上を含有する水溶液中に亜鉛系めっき鋼板を浸漬
し又は浸漬した状態でアノード電解を行うことにより安
定的に形成できることが判った。また、化成処理層とし
て、カソード電解処理によってバナジン酸化合物とシリ
カを含有する、好ましくはこれらを主成分とする化成処
理層を形成することにより、特に優れた耐黒変性と耐食
性が得られることが判った。
The reaction layer of zinc and S as described above and S
The adsorption layer of is a zinc-based plated steel sheet immersed in an aqueous solution containing one or more selected from sulfides, sulfide ions, compounds having a thiol group or a thiocarbonyl group, and sulfur, or the anode in the state of being immersed. It was found that stable formation can be achieved by electrolysis. Further, as the chemical conversion treatment layer, particularly excellent blackening resistance and corrosion resistance can be obtained by forming a chemical conversion treatment layer containing a vanadate compound and silica by cathodic electrolysis, preferably containing these as the main components. understood.

【0012】本発明は以上のような知見に基づきなされ
たもので、その特徴は以下の通りである。 [1] 亜鉛系めっき鋼板のめっき皮膜表層に、S付着量が
0.010〜100mg/mである亜鉛とSとの反応
層又はSの吸着層を有し、その上層に化成処理層を有す
ることを特徴とする耐食性及び耐黒変性に優れた表面処
理鋼板。 [2] 上記[1]の表面処理鋼板において、化成処理層がカ
ソード電解処理により形成された、バナジン酸化合物と
シリカを含有する皮膜であることを特徴とする耐食性及
び耐黒変性に優れた表面処理鋼板。
The present invention has been made on the basis of the above findings, and its features are as follows. [1] A reaction layer of zinc and S having an S deposition amount of 0.010 to 100 mg / m 2 or an adsorption layer of S is provided on the surface layer of the coating film of the zinc-based plated steel sheet, and a chemical conversion treatment layer is provided thereon. A surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance and blackening resistance. [2] In the surface-treated steel sheet according to [1] above, the chemical conversion treatment layer is a film formed by cathodic electrolysis, which is a film containing a vanadate compound and silica, and has excellent corrosion resistance and blackening resistance. Treated steel plate.

【0013】[3] 上記[2]の表面処理鋼板において、化
成処理層中に含まれるバナジン酸化合物がピロバナジン
酸化合物又は/及びオルトバナジン酸化合物であること
を特徴とする耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理鋼
板。 [4] 上記[1]〜[3]のいずれかの表面処理鋼板において、
化成処理層の上層に、無機系又は有機系若しくは無機−
有機系の上塗り被覆層を0.05〜3μmの膜厚で形成
したことを特徴とする耐食性及び耐黒変性に優れた表面
処理鋼板。
[3] In the surface-treated steel sheet according to the above [2], the vanadate compound contained in the chemical conversion treatment layer is a pyrovanadate compound and / or an orthovanadate compound. Excellent surface-treated steel sheet. [4] In the surface-treated steel sheet according to any one of the above [1] to [3],
Inorganic or organic or inorganic-on the upper layer of the chemical conversion treatment layer.
A surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance, characterized in that an organic top coat layer is formed in a thickness of 0.05 to 3 μm.

【0014】[5] 硫化物、硫化物イオン、チオール基又
は/及びチオカルボニル基を有する化合物、硫黄の中か
ら選ばれる1種以上を含有する水溶液中に亜鉛系めっき
鋼板を浸漬し又は浸漬した状態でアノード電解を行うこ
とにより、亜鉛系めっき鋼板のめっき皮膜表層にS付着
量が0.010〜100mg/mである亜鉛とSの反
応層又はSの吸着層を形成し、次いで、該亜鉛系めっき
鋼板を化成処理することを特徴とする耐食性及び耐黒変
性に優れた表面処理鋼板の製造方法。 [6] 上記[5]の製造方法において、化成処理として、バ
ナジン酸又は/及びバナジン酸化合物とシリカを含むp
H6〜12の電解溶液中でカソード電解処理を行うこと
を特徴とする耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理鋼板
の製造方法。
[5] A zinc-based plated steel sheet is dipped or dipped in an aqueous solution containing at least one selected from sulfides, sulfide ions, compounds having a thiol group and / or thiocarbonyl group, and sulfur. By performing anode electrolysis in the state, a reaction layer of zinc and S having an S deposition amount of 0.010 to 100 mg / m 2 or an adsorption layer of S is formed on the surface layer of the plating film of the zinc-based plated steel sheet. A method for producing a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance, which comprises subjecting a galvanized steel sheet to chemical conversion treatment. [6] In the production method of the above-mentioned [5], as the chemical conversion treatment, p containing vanadate or / and a vanadate compound and silica is used.
A method for producing a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance, characterized by performing cathodic electrolysis treatment in an electrolytic solution of H6 to 12.

【0015】[7] 上記[6]の製造方法において、電解溶
液がさらに多価陰イオンを0.01〜2モル/L含有す
ることを特徴とする耐食性及び耐黒変性に優れた表面処
理鋼板の製造方法。 [8] 上記[6]又は[7]の製造方法において、電解溶液中含
まれるバナジン酸又は/及びバナジン酸化合物が、ピロ
バナジン酸、オルトバナジン酸、ピロバナジン酸塩、オ
ルトバナジン酸塩の中から選ばれる1種以上であること
を特徴とする耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理鋼板
の製造方法。 [9] 上記[5]〜[8]のいずれかの製造方法において、化成
処理した後、該化成処理層の上層に無機系又は有機系若
しくは無機−有機系の上塗り被覆層を0.05〜3μm
の膜厚で形成することを特徴とする耐食性及び耐黒変性
に優れた表面処理鋼板の製造方法。
[7] A surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance, characterized in that the electrolytic solution further contains a polyvalent anion in an amount of 0.01 to 2 mol / L in the production method of [6]. Manufacturing method. [8] In the production method of the above-mentioned [6] or [7], the vanadic acid or / and the vanadate compound contained in the electrolytic solution is selected from pyrovanadate, orthovanadate, pyrovanadate and orthovanadate. A method for producing a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance, characterized in that it is one or more of the following. [9] In the manufacturing method according to any one of the above [5] to [8], after chemical conversion treatment, an inorganic or organic or inorganic-organic topcoat coating layer is added to the upper layer of the chemical conversion treatment layer in an amount of 0.05 to 3 μm
The method for producing a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance, which is characterized in that

【0016】亜鉛系めっき皮膜の表層に上記のような亜
鉛とSの反応層又はSの吸着層を形成することにより、
耐食性と耐黒変性が顕著に改善される理由は必ずしも明
らかではないが、亜鉛とSの反応層やSの吸着層は亜鉛
が酸化した状態であるため、それ以上の酸化が抑えら
れ、亜鉛酸化物の生成が抑制されるため耐黒変性が高ま
り、一方で、亜鉛とSの反応層やSの吸着層が酸化を抑
える結果、腐食反応も抑制されて耐食性が高まるものと
考えられる。
By forming the reaction layer of zinc and S or the adsorption layer of S as described above on the surface layer of the zinc-based plating film,
The reason why the corrosion resistance and the blackening resistance are remarkably improved is not always clear, but since the reaction layer of zinc and S and the adsorption layer of S are in a state where zinc is oxidized, further oxidation is suppressed, and zinc oxidation is suppressed. It is considered that the blackening resistance is increased because the production of the substance is suppressed, while the reaction layer of zinc and S and the adsorption layer of S suppress the oxidation, and as a result, the corrosion reaction is also suppressed and the corrosion resistance is improved.

【0017】さらに、化成処理層がバナジン酸化合物と
シリカを含む(好ましくはこれらを主成分とする)場合
には、以下のようなメカニズムが考えられる。すなわち
亜鉛とSの反応層やSの吸着層は半導体的な性質も持つ
ため、その層を通じて電流が流れ、この層を通しての電
解処理が可能となる。このためめっき皮膜表層に亜鉛と
Sの反応層又はSの吸着層を生成させた後に、バナジン
酸化合物とシリカを含む(好ましくはこれらを主成分と
する)水溶液中でカソード電解処理を行うことにより、
耐黒変性を確保した上で耐食性を得ることが可能とな
り、クロムフリーでありながら金属の腐食抑制に有効で
且つ耐黒変性に優れた皮膜を形成できるものと考えられ
る。
Further, when the chemical conversion treatment layer contains a vanadate compound and silica (preferably containing them as main components), the following mechanism is considered. That is, since the reaction layer of zinc and S and the adsorption layer of S also have semiconductor-like properties, an electric current flows through the layer, and electrolytic treatment can be performed through this layer. For this reason, by forming a reaction layer of zinc and S or an adsorption layer of S on the surface layer of the plating film, cathode electrolysis treatment is performed in an aqueous solution containing a vanadate compound and silica (preferably containing these as main components). ,
It is considered that it becomes possible to obtain corrosion resistance while ensuring blackening resistance, and it is possible to form a film which is chromium-free but is effective in suppressing metal corrosion and has excellent blackening resistance.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の表面処理鋼板の下地鋼板
は亜鉛系めっき鋼板であり、亜鉛系めっき鋼板として
は、例えば、電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼
板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、Zn−Ni、Zn−C
o、Zn−Co−Mo、Zn−Cr等の合金めっき皮膜
を有する合金電気めっき鋼板、Zn−SiO分散電気
めっき鋼板、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板
(所謂5%Al−Zn溶融めっき鋼板、55%Al−Z
n溶融めっき鋼板等)、溶融亜鉛−アルミニウム−マグ
ネシウム合金めっき鋼板、溶融亜鉛−マグネシウム合金
めっき鋼板等が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The base steel sheet of the surface-treated steel sheet of the present invention is a zinc-based plated steel sheet, and examples of the zinc-based plated steel sheet include electrogalvanized steel sheet, hot-dip galvanized steel sheet, alloyed hot-dip galvanized steel sheet, Zn-Ni, Zn-C
o, Zn-Co-Mo, alloy electroplated steel sheet having an alloy plated coating such as Zn-Cr, Zn-SiO 2 dispersed electroplated steel sheets, hot-dip zinc - aluminum alloy coated steel sheets (so-called 5% Al-Zn hot-dip plated steel sheet, 55% Al-Z
n hot-dip galvanized steel sheet), hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel sheet, hot-dip zinc-magnesium alloy plated steel sheet and the like.

【0019】電気亜鉛めっき鋼板を下地鋼板として用い
る場合には、黒変(めっき表面の酸化現象の一種)を低
減する目的で電気めっき浴に鉄族金属イオン(Niイオ
ン、Coイオン、Feイオンの1種以上)を添加し、め
っき皮膜中にこれらの金属の1種以上を1ppm以上含
有させておくことができる。この場合、めっき皮膜中の
鉄族金属濃度の上限については特に制限はない。また、
めっき皮膜表面に電解処理層や有機皮膜を形成した際に
皮膜欠陥やムラが生じないようにするため、必要に応じ
て、予めめっき皮膜表面にアルカリ脱脂、溶剤脱脂、表
面調整処理(アルカリ性の表面調整処理、酸性の表面調
整処理)等の処理を施しておくことができる。
When an electrogalvanized steel sheet is used as a base steel sheet, iron group metal ions (Ni ions, Co ions, Fe ions) are added to the electroplating bath for the purpose of reducing blackening (a kind of oxidation phenomenon on the plating surface). One or more of these metals may be added to the plating film to contain 1 ppm or more of one or more of these metals. In this case, there is no particular upper limit on the iron group metal concentration in the plating film. Also,
In order to prevent film defects and unevenness when an electrolytically treated layer or organic film is formed on the surface of the plating film, alkaline degreasing, solvent degreasing, surface conditioning treatment (alkaline surface A treatment such as a conditioning treatment or an acidic surface conditioning treatment) can be performed in advance.

【0020】亜鉛系めっき鋼板のめっき皮膜表層には、
めっき皮膜の亜鉛とSとが反応して生成した反応層又は
Sがめっき皮膜の亜鉛に吸着して生成した吸着層を形成
する。上記亜鉛とSの反応層又はSの吸着層は、後述す
る浸漬処理又はアノード電解処理により形成されるもの
であり、その化学組成はZnS(SH)(但し、x
+y/2=1)で示されるが、必ずしも完全な硫化物で
ある必要はなく、酸化物が混合したZnO(OH)
(SH)(但し、v+w/2+x+y/2=1)
のような組成であっても十分な効果がある。上記亜鉛と
Sの反応層又はSの吸着層の付着量は、S付着量として
0.010〜100mg/mとする。S付着量が0.
010mg/m未満では黒変を抑制する効果が不十分
であり、一方、100mg/mを超えるとその反応層
又は吸着層が脆くなり、めっき表層から剥離しやすくな
るため耐食性が低下する。
On the surface of the plating film of the zinc-based plated steel sheet,
A reaction layer formed by the reaction between zinc and S of the plating film or an adsorption layer formed by adsorbing S on zinc of the plating film is formed. The reaction layer of zinc and S or the adsorption layer of S is formed by a dipping treatment or an anode electrolysis treatment described later, and its chemical composition is ZnS x (SH) y (however, x
+ Y / 2 = 1), but it does not necessarily have to be a complete sulfide, and ZnO v (OH) w mixed with an oxide
S x (SH) y (however, v + w / 2 + x + y / 2 = 1)
Even such a composition has a sufficient effect. The amount of adhesion of the reaction layer of zinc and S or the adsorption layer of S is set to be 0.010 to 100 mg / m 2 as the amount of S adhesion. The amount of S attached is 0.
Is less than 010mg / m 2 is insufficient effect of suppressing the blackening, on the other hand, when it exceeds 100 mg / m 2 and the reaction layer or adsorbed layer becomes brittle, corrosion-resistant it becomes easily peeled off from the plated surface is reduced.

【0021】上記亜鉛とSとの反応層又はSの吸着層を
形成するためには、亜鉛系めっき鋼板を、硫化物、硫化
物イオン、チオール基又は/及びチオカルボニル基を有
する化合物、硫黄の中から選ばれる1種以上を含有する
水溶液中に浸漬するか又は浸漬した状態でアノード電解
処理を行う。
In order to form the reaction layer of zinc and S or the adsorption layer of S, a zinc-based plated steel sheet is prepared from sulfide, sulfide ion, compound having thiol group and / or thiocarbonyl group, and sulfur. It is immersed in an aqueous solution containing at least one selected from the above, or the anode electrolysis treatment is performed in the immersed state.

【0022】上記水溶液中に含まれる硫化物としては、
例えば、硫化ナトリウム(NaS)、硫化カリウム
(KS)、硫化アンモニウム((NHS)、硫
化カルシウム(CaS)、硫化ストロンチウム(Sr
S)、硫化アルミニウム(Al)、硫化バリウム
(BaS)、硫化ゲルマニウム(GeS)、硫化マンガ
ン(MnS)、硫化ランタン(La)、硫化鉄
(FeS、Fe)、硫化モリブデン(MoS
MoS)、硫化ニッケル(NiS)、硫化バナジウム
(V、V、V)等の硫化物、硫化水
素ナトリウム(NaHS)、硫化カリウム(KHS)、
硫化アンモニウム(NHHS)等の水硫化物、ポリ硫
化ナトリウム(Na)、ポリ硫化カリウム(K
)、ポリ硫化アンモニウム((NH)等
(但し、x=2,3,…)のポリ硫化物等があり、これ
らの1種以上が水溶液中に塩として分散したものであ
る。また、硫化物イオンとしては、上記の塩の1種以上
を水に溶解させることによって解離した硫化物イオン
(S2−)、水硫化物イオン(HS)、ポリ硫化物イ
オン(Sx2−)である。
As the sulfide contained in the above aqueous solution,
For example, sodium sulfide (Na 2 S), potassium sulfide (K 2 S), ammonium sulfide ((NH 4 ) 2 S), calcium sulfide (CaS), strontium sulfide (Sr).
S), aluminum sulfide (Al 2 S 3 ), barium sulfide (BaS), germanium sulfide (GeS), manganese sulfide (MnS), lanthanum sulfide (La 2 S 3 ), iron sulfide (FeS, Fe 2 S 3 ), Molybdenum sulfide (MoS 3 ,
MoS 4 ), nickel sulfide (NiS), vanadium sulfide (V 2 S 3 , V 2 S 4 , V 2 S 5 ) and other sulfides, sodium hydrogen sulfide (NaHS), potassium sulfide (KHS),
Hydrosulfides such as ammonium sulfide (NH 4 HS), sodium polysulfide (Na 2 S x ), potassium polysulfide (K 2
S x ), polyammonium sulfide ((NH 4 ) 2 S x ), etc. (where x = 2, 3, ...) and the like, and at least one of these is dispersed as a salt in an aqueous solution. Is. As the sulfide ions, sulfides dissociated one or more by dissolution in water of the salt ions (S 2-), hydrosulfide ions (HS -), polysulfide ions (Sx 2- ).

【0023】また、チオール基又は/及びチオカルボニ
ル基を有する化合物としては、例えば、RSH(Rはア
ルキル基)で示されるアルカンチオールやチオフェノー
ル、トリアジンチオール化合物等の芳香族系チオール、
チウラム、チオ尿素等のチオカルボニル基を有する化合
物が挙げられ、これらの化合物の1種以上を水に溶解又
は分散させる。さらに、硫黄としては、イオウ華、沈降
イオウ、精製イオウ、脱酸イオウ、イオウ末、コロイダ
ルイオウ等が挙げられ、これらの1種以上を水に溶解又
は分散させる。
As the compound having a thiol group and / or a thiocarbonyl group, for example, an aromatic thiol such as an alkanethiol represented by RSH (R is an alkyl group), thiophenol, or a triazinethiol compound,
Examples thereof include compounds having a thiocarbonyl group such as thiuram and thiourea, and one or more of these compounds are dissolved or dispersed in water. Furthermore, examples of sulfur include sulfur flower, precipitated sulfur, purified sulfur, deoxidized sulfur, sulfur powder, colloidal sulfur, and the like, and one or more of these are dissolved or dispersed in water.

【0024】硫化物、硫化物イオン、チオール基又は/
及びチオカルボニル基を有する化合物、硫黄の中から選
ばれる1種以上の水溶液中での濃度は0.0001モル
/L以上とすることが好ましく、0.0001モル/L
未満の濃度では亜鉛とSとの反応層又はSの吸着層が適
切に生成しない。また、水溶液のpHは8以上が好まし
く、望ましくは10以上である。これは、pHが低いと
硫化水素が発生して悪臭を放つからである。pHを高め
るためには、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水
酸化物や、アンモニア水、アミン系化合物等の添加が好
ましい。
Sulfide, sulfide ion, thiol group or /
And a compound having a thiocarbonyl group, and the concentration in one or more aqueous solutions selected from sulfur is preferably 0.0001 mol / L or more, and 0.0001 mol / L or more.
If the concentration is less than the above value, a reaction layer of zinc and S or an adsorption layer of S is not appropriately formed. The pH of the aqueous solution is preferably 8 or higher, and more preferably 10 or higher. This is because when the pH is low, hydrogen sulfide is generated and gives off a bad odor. In order to increase the pH, it is preferable to add hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, ammonia water, amine compounds and the like.

【0025】以上のような水溶液中に亜鉛系めっき鋼板
を浸漬する。浸漬時間は1秒以上で効果があるが、長け
れば長いほど効果が高い。望ましくは12時間以上であ
る。水溶液の温度は高いほど好ましいが、硫化水素の発
生量が増すため70℃以下が好適である。一方、水溶液
中でアノード電解を行うと同様の効果が短時間で得られ
る。電解方法として、定電流法、定電圧法、電位スイー
プ法等が適用可能であるが、特に定電流電解が好適であ
る。電流密度としては0.1〜30A/dm、電解時
間は0.1〜300秒でよい。
The zinc-based plated steel sheet is dipped in the above aqueous solution. The immersion time is effective for 1 second or more, but the longer the time, the higher the effect. It is preferably 12 hours or more. The higher the temperature of the aqueous solution is, the more preferable, but 70 ° C. or lower is preferable because the amount of hydrogen sulfide generated increases. On the other hand, if the anode electrolysis is performed in an aqueous solution, the same effect can be obtained in a short time. As the electrolysis method, a constant current method, a constant voltage method, a potential sweep method, or the like can be applied, and the constant current electrolysis is particularly preferable. The current density may be 0.1 to 30 A / dm 2 , and the electrolysis time may be 0.1 to 300 seconds.

【0026】めっき皮膜表層に上記亜鉛とSの反応層又
はSの吸着層が形成された亜鉛系めっき鋼板面には、化
成処理層が形成される。この化成処理層を形成するため
の処理はクロメート処理、クロムフリーの化成処理のい
ずれでもよい。このように上記亜鉛とSの反応層又はS
の吸着層が形成された亜鉛系めっき鋼板表面に化成処理
層を設けることにより、優れた耐食性と耐黒変性が得ら
れる。
A chemical conversion treatment layer is formed on the surface of the zinc-based plated steel sheet having the reaction layer of zinc and S or the adsorption layer of S formed on the surface layer of the plating film. The treatment for forming this chemical conversion treatment layer may be either chromate treatment or chromium-free chemical conversion treatment. In this way, the reaction layer of zinc and S or S
By providing the chemical conversion treatment layer on the surface of the zinc-plated steel sheet having the adsorption layer formed thereon, excellent corrosion resistance and blackening resistance can be obtained.

【0027】クロメート処理には、反応型クロメート処
理、塗布型クロメート処理、電解クロメート処理等があ
り、いずれの処理を行ってもよい。Cr化合物を主成分
とし、耐食性、耐疵付き性、耐黒変性等の特性を向上さ
せることを狙いとして必要に応じてシリカ等の各種酸化
物粒子、有機シラン化合物、リン酸、硝酸、フッ化物、
ケイフッ化物等の各種反応促進剤、有機樹脂等の1種以
上を含有させたクロメート処理液を用いた処理を行って
もよい。クロメート処理層の付着量は、金属Cr換算で
5〜300mg/mの範囲が好ましく、また、特に耐
白錆性を向上させるとともに、経済性をも考慮した場合
には5〜60mg/mの範囲が好ましく、さらに10
〜30mg/mの範囲がより好ましい。
The chromate treatment includes reaction type chromate treatment, coating type chromate treatment, electrolytic chromate treatment and the like, and any treatment may be performed. If necessary, various oxide particles such as silica, organic silane compounds, phosphoric acid, nitric acid, and fluorides containing Cr compounds as the main components, with the aim of improving properties such as corrosion resistance, scratch resistance, and blackening resistance. ,
Treatment with a chromate treatment liquid containing one or more kinds of various reaction accelerators such as silicofluoride and organic resins may be performed. The amount of the chromate-treated layer deposited is preferably in the range of 5 to 300 mg / m 2 in terms of metal Cr, and particularly when the white rust resistance is improved and economical efficiency is also taken into consideration, it is 5 to 60 mg / m 2. Is preferable, and further 10
The range of ˜30 mg / m 2 is more preferable.

【0028】クロムフリーの化成処理も、クロメート処
理と同様に反応型処理、塗布型処理、電解型処理等があ
る。このクロムフリーの化成処理層の組成としては、有
機系皮膜と無機系皮膜がある。化成処理層が有機系皮
膜、すなわち有機系樹脂を主体とする皮膜の場合には、
例えば、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、エチレン性不飽和カルボン酸を重合成分
として含むエチレン共重合体樹脂、ポリビニル系樹脂、
ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂等の1種以上の有機樹
脂成分を主体とした処理液、或いはこれに耐食性、潤滑
性、耐疵付き性、加工性、溶接性、電着塗装性、塗膜密
着性等の特性向上を狙いとしてシリカ等の各種酸化物粒
子、リン酸塩等の各種無機顔料、ワックス粒子、有機シ
ラン化合物、ナフテン酸塩等の1種以上を含有させた処
理液を用いることができる。
Chromium-free chemical conversion treatments include reaction type treatments, coating type treatments, electrolytic type treatments and the like similar to chromate treatments. The composition of the chromium-free chemical conversion treatment layer includes an organic film and an inorganic film. When the chemical conversion treatment layer is an organic film, that is, a film mainly composed of an organic resin,
For example, epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, ethylene copolymer resin containing ethylenically unsaturated carboxylic acid as a polymerization component, polyvinyl resin,
Treatment liquid mainly composed of one or more organic resin components such as polyamide resin and fluorine resin, or corrosion resistance, lubricity, scratch resistance, workability, weldability, electrodeposition paintability, coating adhesion In order to improve properties such as properties, it is possible to use a treatment liquid containing one or more kinds of various oxide particles such as silica, various inorganic pigments such as phosphate, wax particles, organic silane compound, and naphthenate. it can.

【0029】また、化成処理層が無機系皮膜、すなわち
無機物を主体とする皮膜の場合には、例えば、ケイ酸ソ
ーダ、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム等のケイ酸塩を
主体とする処理液、或いはこれに造膜性、耐食性、潤滑
性、耐疵付き性、加工性、溶接性、電着塗装性、塗膜密
着性等の特性向上を狙いとしてコロイダルシリカ等の各
種酸化物粒子、リン酸塩等の各種無機顔料、ワックス粒
子、有機シラン化合物等の1種以上を含有させた処理液
を用いることができる。
When the chemical conversion treatment layer is an inorganic film, that is, a film mainly composed of an inorganic substance, for example, a treatment liquid mainly composed of a silicate such as sodium silicate, potassium silicate or lithium silicate, Alternatively, various oxide particles such as colloidal silica, phosphoric acid, etc. for the purpose of improving properties such as film-forming property, corrosion resistance, lubricity, scratch resistance, workability, weldability, electrodeposition coating property, coating film adhesion, etc. A treatment liquid containing at least one kind of various inorganic pigments such as salts, wax particles, and organic silane compounds can be used.

【0030】上記のような有機系皮膜、無機系皮膜はそ
れぞれ単独で形成してもよいし、2層以上の組み合わせ
で形成してもよい。その場合の皮膜の組み合わせ順序は
任意でよく、下層に無機系皮膜、上層に有機系皮膜を配
してもよいし、その逆であってもよく、さらに3層以上
を積層してもよい。また、クロメート処理皮膜の上層に
上記有機系皮膜及び/又は無機系皮膜を設けることは、
耐白錆性の観点からさらに好ましい。以上のクロムフリ
ーの化成処理層の付着量は、耐食性を向上させるととも
に、経済性をも考慮した場合、膜厚で0.05〜20μ
mの範囲が好ましい。
The above organic film and inorganic film may be formed alone or in combination of two or more layers. In that case, the order of combination of the coatings may be arbitrary, and the inorganic coating may be disposed on the lower layer and the organic coating may be disposed on the upper layer, or vice versa, or three or more layers may be laminated. Further, providing the above organic coating and / or inorganic coating on the chromate-treated coating,
It is more preferable from the viewpoint of white rust resistance. The amount of the above chromium-free chemical conversion treatment layer deposited is 0.05 to 20 μm in terms of film thickness, considering not only corrosion resistance but also economic efficiency.
A range of m is preferred.

【0031】また、クロムフリーの化成処理の中でも、
電解処理法により行われる化成処理は製造の容易性、コ
ストの面から特に好ましい。さらに、電解処理法で得ら
れる化成処理層の中でも、特にバナジン酸又は/及びバ
ナジン酸化合物とシリカを含む、好ましくはこれらを主
成分とする電解溶液(水溶液)中でカソード電解処理を
行うことにより形成した化成処理層が、特に優れた耐食
性と耐黒変性を示す。したがって電解処理法で得られる
化成処理層はバナジン酸化合物とシリカを含む、好まし
くはこれらを主成分とするものが好ましい。ここで、バ
ナジン酸には、メタバナジン酸、ピロバナジン酸、オル
トバナジン酸等がある。また、バナジン酸化合物として
は、例えば、バナジン酸アンモニウム、バナジン酸ナト
リウム、バナジン酸カリウム、バナジン酸ストロンチウ
ム、バナジン酸水素ナトリウム、リンバナジン酸等のメ
タバナジン酸塩、ピロバナジン酸塩、オルトバナジン酸
塩、ポリバナジン酸塩等が挙げられ、これらの1種以上
を使用することができる。
Among the chromium-free chemical conversion treatments,
The chemical conversion treatment performed by the electrolytic treatment method is particularly preferable in terms of easiness of production and cost. Further, among the chemical conversion treatment layers obtained by the electrolytic treatment method, particularly by performing cathodic electrolysis treatment in an electrolytic solution (aqueous solution) containing vanadic acid or / and a vanadate compound and silica, preferably containing these as the main components. The formed chemical conversion treatment layer exhibits particularly excellent corrosion resistance and blackening resistance. Therefore, the chemical conversion treatment layer obtained by the electrolytic treatment method preferably contains a vanadate compound and silica, and preferably contains these as the main components. Here, examples of vanadic acid include metavanadic acid, pyrovanadic acid, orthovanadic acid and the like. Examples of the vanadate compound include ammonium vanadate, sodium vanadate, potassium vanadate, strontium vanadate, sodium hydrogen vanadate, metavanadate salts such as phosphovanadate, pyrovanadate, orthovanadate, and polyvanadate. Salts and the like can be mentioned, and one or more of these can be used.

【0032】上述のようにバナジン酸には、メタバナジ
ン酸、ピロバナジン酸、オルトバナジン酸等の種類があ
り、これまではメタバナジン酸が工業用の原料として使
用されていたが、これらのバナジン酸イオンについて耐
食性に対する作用効果を詳しく検討した結果、メタバナ
ジン酸よりも、ピロバナジン酸又はオルトバナジン酸を
使用した方が優れた耐食性が得られることが判った。バ
ナジン酸イオンの陰極電解による還元物はVO、V
、VO等多種にわたるが、ピロバナジン酸又はオル
トバナジン酸を使用することにより、緻密性の高い酸化
物の割合が増加することで、同じ付着量でも特に優れた
耐食性が得られるものと推測される。したがって、化成
処理層中に含まれるバナジン酸化合物としてはピロバナ
ジン酸化合物又は/及びオルトバナジン酸化合物が特に
好ましく、また、このような化成処理層を形成するため
の電解処理液中に添加するバナジン酸又は/及びバナジ
ン酸化合物としては、ピロバナジン酸、オルトバナジン
酸、ピロバナジン酸塩、オルトバナジン酸塩の中から選
ばれる1種以上を用いることが好ましい。
As described above, there are various kinds of vanadic acid, such as metavanadic acid, pyrovanadic acid, orthovanadic acid, and so far, metavanadic acid has been used as a raw material for industry. As a result of detailed examination of the action and effect on the corrosion resistance, it was found that the use of pyrovanadic acid or orthovanadic acid gave better corrosion resistance than the use of metavanadic acid. The reduction products of vanadate ion by cathodic electrolysis are VO and V 2 O.
3, VO 2 or the like but over a wide, by using a pyrovanadates or orthovanadate, that the proportion of highly dense oxide increases, is assumed to be obtained particularly good corrosion resistance at the same deposition amount It Therefore, as the vanadate compound contained in the chemical conversion treatment layer, a pyrovanadate compound and / or an orthovanadic acid compound are particularly preferable, and vanadic acid added to the electrolytic treatment liquid for forming such a chemical conversion treatment layer. Alternatively, as the vanadic acid compound, it is preferable to use one or more selected from pyrovanadate, orthovanadate, pyrovanadate, and orthovanadate.

【0033】また、電解処理液中に添加するシリカとし
ては、シリカゾルのような水分散液、ヒュームドシリ
カ、ホワイトカーボン等のようなシリカ微粒子を水に分
散したものが使用できる。シリカの一次粒径や形状など
は特に規定されないが、緻密な処理層形成のためには、
一次粒径の小さいものが好ましい。
As silica to be added to the electrolytic treatment liquid, an aqueous dispersion liquid such as silica sol, or silica fine particles such as fumed silica and white carbon dispersed in water can be used. The primary particle size and shape of silica are not particularly specified, but in order to form a dense treatment layer,
Those having a small primary particle size are preferable.

【0034】化成処理層中でのバナジン酸化合物の含有
量はバナジウム換算で1〜100mg/mが適当であ
り、その含有量が1mg/m未満では耐食性の向上効
果が十分でなく、一方、100mg/mを超えると皮
膜の着色が目立ち皮膜外観に劣る傾向がある。また、化
成処理層中でのシリカの含有量は1〜100mg/m
が適当であり、その含有量が1mg/m未満では耐食
性の向上効果が十分でなく、一方、100mg/m
超えると皮膜の着色が目立ち皮膜外観に劣る傾向があ
る。
Inclusion of vanadic acid compound in chemical conversion treatment layer
The amount is 1-100 mg / m in terms of vanadium.TwoIs appropriate
And its content is 1 mg / mTwoIf less than, the effect of improving corrosion resistance
Not enough fruits, while 100mg / mTwoOver the skin
The coloring of the film is conspicuous and the film appearance tends to be inferior. Also,
Content of silica in the treatment layer is 1 to 100 mg / m Two
Is appropriate, and the content is 1 mg / mTwoCorrosion resistance below
The effect of improving the sex is not sufficient, while 100mg / mTwoTo
If it exceeds the range, the coloration of the film is conspicuous and the film appearance tends to be inferior.
It

【0035】また、以上のような化成処理層を形成する
ための電解処理液(水溶液)中でのバナジン酸又は/及
びバナジン酸化合物の濃度は0.001〜3モル/L、
シリカの濃度は0.01〜2モル/Lがそれぞれが適当
である。電解処理液中でのバナジン酸又は/及びバナジ
ン酸化合物の濃度が0.001モル/L未満では形成さ
れる処理層の緻密性が十分でなく、一方、3モル/Lを
超えると沈殿物が生成し易くなるため好ましくない。ま
た、電解処理液中でのシリカの濃度が0.01モル/L
未満では、シリカによる耐食性の向上効果が十分に得ら
れず、一方、2モル/Lを超えると液の安定性も低下
し、さらに化成処理層の緻密性が逆に阻害される。
The concentration of vanadic acid or / and a vanadate compound in the electrolytic treatment liquid (aqueous solution) for forming the chemical conversion treatment layer is 0.001 to 3 mol / L,
The appropriate concentration of silica is 0.01 to 2 mol / L. If the concentration of vanadic acid or / and vanadate compound in the electrolytic treatment liquid is less than 0.001 mol / L, the denseness of the treatment layer formed is not sufficient, while if it exceeds 3 mol / L, precipitates are formed. It is not preferable because it is easily generated. Further, the concentration of silica in the electrolytic treatment liquid is 0.01 mol / L.
If it is less than 2, the effect of improving the corrosion resistance due to silica cannot be sufficiently obtained, while if it exceeds 2 mol / L, the stability of the liquid is lowered and the compactness of the chemical conversion treatment layer is adversely affected.

【0036】さらに、上記電解溶液中に硫酸イオン、リ
ン酸イオン等の多価陰イオンを添加するとシリカの析出
量が増加し、耐食性が向上する。その理由は必ずしも明
らかではないが、多価イオンが水溶液中に存在するとこ
の多価イオンがシリカ表面に吸着するためシリカの表面
電荷が増加し、電解時の泳動、析出量が高まるためであ
ると考えられる。そのような多価イオンを電解溶液中に
添加するには、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫
酸カリウム等の水溶性硫酸塩、リン酸ナトリウム、リン
酸アンモニウム、リン酸カリウム等の水溶性リン酸塩、
ケイ酸塩やホウ酸塩等の1種以上を電解溶液中に添加す
ればよい。また、電解溶液中での多価陰イオンの最適な
濃度は0.01〜2モル/Lであり、多価陰イオンの濃
度が0.01モル/L未満では添加による効果が十分で
なく、一方、2モル/Lを超えると処理層の均一性に問
題を生じる恐れがある。またさらに、上記電解溶液中に
は過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム等の電気
伝導度を高める成分や、酢酸ナトリウム、クエン酸ナト
リウム等のpH緩衝剤、化成処理層のさらなる緻密化を
狙いとする水溶性有機樹脂等の添加成分を適宜添加して
よい。
Furthermore, when polyvalent anions such as sulfate ions and phosphate ions are added to the above-mentioned electrolytic solution, the amount of silica deposited increases and the corrosion resistance improves. The reason for this is not clear, but it is because the presence of polyvalent ions in the aqueous solution causes the polyvalent ions to be adsorbed on the silica surface, thereby increasing the surface charge of silica and increasing the amount of migration and deposition during electrolysis. Conceivable. To add such polyvalent ions to the electrolytic solution, sodium sulfate, ammonium sulfate, water-soluble sulfates such as potassium sulfate, sodium phosphate, ammonium phosphate, water-soluble phosphates such as potassium phosphate,
One or more kinds of silicates and borates may be added to the electrolytic solution. Further, the optimum concentration of polyvalent anion in the electrolytic solution is 0.01 to 2 mol / L, and if the concentration of polyvalent anion is less than 0.01 mol / L, the effect of addition is not sufficient, On the other hand, if it exceeds 2 mol / L, there is a possibility that a problem may occur in the uniformity of the treated layer. Furthermore, in the above electrolytic solution, components such as sodium perchlorate and ammonium perchlorate that enhance electrical conductivity, pH buffers such as sodium acetate and sodium citrate, and further densification of the chemical conversion treatment layer are aimed at. Additional components such as water-soluble organic resin may be added as appropriate.

【0037】またさらに、上記電解溶液中には硝酸イオ
ン、亜硝酸イオン、塩素酸イオン、過塩素酸イオン、過
マンガン酸イオン、臭素酸イオン、モリブデン酸イオン
等の酸化剤成分を添加することができ、これによってよ
り緻密な化成処理層を生成させることができる。これら
の成分は、いずれも化成処理層が形成される電位で水素
イオンを消費しながら還元されるため、水素発生を抑
え、緻密な化成処理層の形成を実現するものと考えられ
る。また、上記酸化剤成分の中でも、硝酸イオンは比較
的反応性が制御し易いため特に有効である。さらに、上
記酸化剤成分を電解溶液中に添加するには、アルカリ金
属塩等の水溶性の金属塩を添加することが適当である。
また、電解要液中での上記酸化剤(イオン)の最適な濃
度は0.001〜2モル/Lであり、酸化剤の濃度が
0.001モル/L未満では添加による効果が十分でな
く、一方、2モル/Lを超えると反応性が非常に高くな
るため、化成処理層の均一性に問題を生じる恐れがあ
る。
Further, an oxidizing agent component such as nitrate ion, nitrite ion, chlorate ion, perchlorate ion, permanganate ion, bromate ion and molybdate ion may be added to the above-mentioned electrolytic solution. This makes it possible to generate a more precise chemical conversion treatment layer. Since all of these components are reduced while consuming hydrogen ions at the potential at which the chemical conversion treatment layer is formed, it is considered that hydrogen generation is suppressed and a dense chemical conversion treatment layer is formed. Among the above oxidizer components, nitrate ions are particularly effective because their reactivity is relatively easy to control. Further, in order to add the above-mentioned oxidizer component to the electrolytic solution, it is appropriate to add a water-soluble metal salt such as an alkali metal salt.
The optimum concentration of the above-mentioned oxidizing agent (ion) in the electrolytic solution is 0.001 to 2 mol / L. If the concentration of the oxidizing agent is less than 0.001 mol / L, the effect of addition is not sufficient. On the other hand, if it exceeds 2 mol / L, the reactivity becomes extremely high, which may cause a problem in the uniformity of the chemical conversion treatment layer.

【0038】上記電解溶液のpHは6〜12が適当であ
る。めっき皮膜表層に生成した亜鉛とSの反応層又はS
の吸着層は酸性及び強アルカリ性で溶解するため、電解
溶液のpHは上記反応層や吸着層が溶解しにくい安定p
H領域である6〜12とすることが好ましい。化成処理
の電解条件に特に制限はないが、亜鉛系めっき鋼板を陰
極として定電流で電解する条件が、金属の溶出を伴うこ
となく化成処理層を有効に形成できる点で特に望まし
い。電流密度は0.1〜50A/dm程度とすること
が好ましい。また、特に水素ガス発生を抑制するために
は電流密度は低い方が望ましく、この観点からは0.1
〜20A/dmが好ましい。
A pH of 6 to 12 is suitable for the electrolytic solution. Reaction layer of zinc and S formed on the surface of plating film or S
Since the adsorption layer of is soluble in acid and strong alkaline, the pH of the electrolytic solution is stable p
It is preferable to set it to 6 to 12 which is the H region. The electrolysis conditions for the chemical conversion treatment are not particularly limited, but the conditions of electrolysis at a constant current using a zinc-based plated steel sheet as the cathode are particularly desirable in that the chemical conversion treatment layer can be effectively formed without metal elution. The current density is preferably about 0.1 to 50 A / dm 2 . Further, it is preferable that the current density is low in order to suppress the generation of hydrogen gas.
~20A / dm 2 is preferred.

【0039】また、電解時間についても特に制限はな
く、電解用セルが複数あり、通電が多段階になるパター
ンでもよい。この場合、通電時間は合計で30秒以下が
好ましい。これ以上の時間で通電した場合に、生産効率
に問題を生じるだけでなく、化成処理層が厚くなるため
処理層が欠落し易くなるなどの問題が生じ易い。好適な
通電時間は0.1〜5秒である。また、電解浴の温度は
特に限定されないが、40〜80℃程度が望ましい。
The electrolysis time is not particularly limited, and may be a pattern in which there are a plurality of electrolysis cells and the energization is in multiple stages. In this case, the total energization time is preferably 30 seconds or less. When energized for a time longer than this, not only a problem in production efficiency occurs, but also a problem that the chemical conversion treatment layer becomes thick and the treatment layer is liable to be lost easily occurs. A suitable energization time is 0.1 to 5 seconds. The temperature of the electrolytic bath is not particularly limited, but is preferably about 40 to 80 ° C.

【0040】電解方法にも特別な制限はないが、アノー
ドが平行に配置されたセル中をめっき鋼板が通過する通
常の電解セルを使用できる。この場合、縦型セル、横型
セルのいずれでも適用可能である。陰極となるめっき鋼
板の対極については特に限定されないが、Pb合金系電
極、酸化イリジウム被覆電極等の不溶性アノード、電解
浴成分を補給し得る自溶性アノードのいずれも適用可能
である。電解後の水洗方法も特に制限はないが、通常、
スプレー水洗が行われる。また、水洗温度にも特別な制
限はないが、通常は常温〜80℃程度である。また、乾
燥方法についても特に制限はなく、高周波誘導加熱、熱
風、赤外線等による乾燥を行うことができる。
The electrolysis method is not particularly limited, but a usual electrolysis cell in which a plated steel sheet passes through cells in which anodes are arranged in parallel can be used. In this case, both vertical cells and horizontal cells can be applied. The counter electrode of the plated steel sheet that serves as the cathode is not particularly limited, but any of an insoluble anode such as a Pb alloy-based electrode and an iridium oxide-coated electrode, and a self-fluxing anode that can replenish the components of the electrolytic bath are applicable. The method of washing with water after electrolysis is not particularly limited, but usually,
Spray water washing is performed. The washing temperature is not particularly limited, but is usually room temperature to 80 ° C. The drying method is also not particularly limited, and high frequency induction heating, hot air, infrared ray, or the like can be used for drying.

【0041】以上述べたような化成処理層の上層には、
無機系又は有機系若しくは無機−有機系の上塗り被覆層
を形成することができ、これにより耐食性がさらに向上
する。この上塗り被覆層は単層でもよいが、例えば化成
処理層の上層に浸漬処理やスプレー処理などにより無機
系被覆層を形成し、さらにその上層に有機被覆層を形成
させるというような複層の被覆層を形成してもよい。
Above the chemical conversion treatment layer as described above,
An inorganic or organic or inorganic-organic topcoat coating layer can be formed, which further improves corrosion resistance. The top coat layer may be a single layer, but for example, a multi-layer coating in which an inorganic coating layer is formed on the chemical conversion treatment layer by dipping or spraying, and an organic coating layer is further formed on the inorganic coating layer. You may form a layer.

【0042】無機系の上塗り被覆層としては、例えば、
水ガラス、リチウムシリケート等のケイ酸系水溶液、メ
チルシリケート、エチルシリケート等のケイ酸エステル
をエタノール、メチルセルソルブ等の有機溶剤又は有機
溶剤と水の混合液に溶解させた溶液、シランカップリン
グ剤を水又は有機溶剤に溶解させた溶液、溶剤にシリコ
ーン樹脂を溶解させた溶液、リン酸塩水溶液、或いはこ
れら溶液にシリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、
ジルコニア等の酸化物粒子を分散させたもの等を用い、
塗布法、浸漬法、スプレー法等の方法で塗布した後、乾
燥して得られる被覆層が挙げられる。
As the inorganic top coat layer, for example,
Water glass, a silicic acid-based aqueous solution such as lithium silicate, a solution in which a silicic acid ester such as methyl silicate or ethyl silicate is dissolved in an organic solvent such as ethanol or methyl cellosolv, or a mixed solution of an organic solvent and water, a silane coupling agent. Solution in water or an organic solvent, a solution in which a silicone resin is dissolved in a solvent, a phosphate aqueous solution, or silica, alumina, magnesia, titania in these solutions,
Using those in which oxide particles such as zirconia are dispersed,
A coating layer obtained by applying the material by a coating method, a dipping method, a spray method, or the like and then drying it may be mentioned.

【0043】有機系の上塗り被覆層の代表例は有機樹脂
皮膜である。この有機樹脂皮膜の基体樹脂に特に制限は
なく、水溶性樹脂、水分散性樹脂、有機溶剤可溶性樹脂
のいずれでもよく、また樹脂種についても、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリル−エチレン
共重合体、アクリル−スチレン共重合体、アルキド樹
脂、ポリエステル樹脂、エチレン樹脂等を用いることが
できるが、特に耐食性の観点からはOH基および/また
はCOOH基を有する有機高分子樹脂を用いることが好
ましい。また、そのなかでも熱硬化性樹脂が好ましく、
さらにエポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂が最も好まし
い。熱硬化性エポキシ樹脂、熱硬化性変性エポキシ樹
脂、エポキシ基含有モノマーと共重合したアクリル系共
重合体樹脂、エポキシ基を有するポリブタジエン樹脂、
エポキシ基を有するポリウレタン樹脂、及びこれらの樹
脂の付加物もしくは縮合物などが挙げられ、これらのエ
ポキシ基含有樹脂の1種を単独で、または2種以上混合
して用いることができる。
A typical example of the organic top coat layer is an organic resin film. The base resin of the organic resin film is not particularly limited, and may be any of water-soluble resin, water-dispersible resin and organic solvent-soluble resin, and the resin type may be epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, acrylic-ethylene Polymers, acrylic-styrene copolymers, alkyd resins, polyester resins, ethylene resins and the like can be used, but from the viewpoint of corrosion resistance, it is preferable to use an organic polymer resin having an OH group and / or a COOH group. . Of these, thermosetting resins are preferred,
Further, an epoxy resin or a modified epoxy resin is most preferable. Thermosetting epoxy resin, thermosetting modified epoxy resin, acrylic copolymer resin copolymerized with epoxy group-containing monomer, polybutadiene resin having epoxy group,
Examples thereof include a polyurethane resin having an epoxy group, and an addition product or a condensation product of these resins. One kind of these epoxy group-containing resins can be used alone, or two or more kinds can be mixed and used.

【0044】OH基及び/又はCOOH基を有する有機
高分子樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリヒド
ロキシポリエーテル樹脂、アクリル系共重合体樹脂、エ
チレン−アクリル酸共重合体樹脂、アルキッド樹脂、ポ
リブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリアミン樹脂、ポリフェニレン樹脂類及びこれら
の樹脂の2種以上の混合物若しくは付加重合物などが挙
げられる。
Examples of the organic polymer resin having an OH group and / or a COOH group include epoxy resin, polyhydroxypolyether resin, acrylic copolymer resin, ethylene-acrylic acid copolymer resin, alkyd resin and polybutadiene. Examples thereof include resins, phenol resins, polyurethane resins, polyamine resins, polyphenylene resins, and mixtures or addition polymers of two or more of these resins.

【0045】エポキシ樹脂としては、ビスフェノール
A、ビスフェノールF、ノボラック等をグリシジルエー
テル化したエポキシ樹脂、ビスフェノールAにプロピレ
ンオキサイド、エチレンオキサイド又はポリアルキレン
グリコールを付加し、グリシジルエーテル化したエポキ
シ樹脂、さらには脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ
樹脂、ポリエーテル系エポキシ樹脂等を用いることがで
きる。これらエポキシ樹脂は、特に低温での硬化を必要
とする場合には、数平均分子量1500以上のものが望
ましい。なお、上記エポキシ樹脂は単独又は異なる種類
のものを混合して使用することもできる。
As the epoxy resin, bisphenol A, bisphenol F, novolac, etc. are glycidyl etherified epoxy resin, bisphenol A is added with propylene oxide, ethylene oxide or polyalkylene glycol, and glycidyl etherified epoxy resin is further added. A group epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, a polyether epoxy resin, or the like can be used. These epoxy resins preferably have a number average molecular weight of 1500 or more, especially when curing at low temperature is required. The above epoxy resins may be used alone or as a mixture of different types.

【0046】変性エポキシ樹脂としては、上記エポキシ
樹脂中のエポキシ基又はヒドロキシル基に各種変性剤を
反応させた樹脂が挙げられる。例えば、乾性油脂肪酸中
のカルボキシル基を反応させたエポキシエステル樹脂、
アクリル酸、メタクリル酸等で変性したエポキシアクリ
レート樹脂、イソシアネート化合物を反応させたウレタ
ン変性エポキシ樹脂、エポキシ樹脂にイソシアネート化
合物を反応させたウレタン変性エポキシ樹脂にアルカノ
ールアミンを付加したアミン付加ウレタン変性エポキシ
樹脂等を挙げることができる。
Examples of the modified epoxy resin include resins obtained by reacting various modifying agents with the epoxy group or hydroxyl group in the above epoxy resin. For example, an epoxy ester resin obtained by reacting a carboxyl group in a drying oil fatty acid,
Epoxy acrylate resin modified with acrylic acid, methacrylic acid, etc., urethane modified epoxy resin made to react with isocyanate compound, amine added urethane modified epoxy resin made by adding alkanolamine to urethane modified epoxy resin made to react epoxy compound with isocyanate compound, etc. Can be mentioned.

【0047】上記ポリヒドロキシポリエーテル樹脂は、
単核型若しくは2核型の2価フェノール又は単核型と2
核型との混合2価フェノールを、アルカリ触媒の存在下
にほぼ等モル量のエピハロヒドリンと重縮合させて得ら
れる重合体である。単核型2価フェノールの代表例とし
てはレゾルシン、ハイドロキノン、カテコールが挙げら
れ、2核型フェノールの代表例としてはビスフェノール
Aが挙げられ、これらは単独で使用しても或いは2種以
上を併用してもよい。
The above polyhydroxypolyether resin is
Mononuclear or dinuclear type dihydric phenol or mononuclear type and 2
It is a polymer obtained by polycondensing a mixed dihydric phenol with a karyotype in the presence of an alkali catalyst with an approximately equimolar amount of epihalohydrin. Representative examples of mononuclear dihydric phenols include resorcin, hydroquinone, and catechol, and representative examples of dinuclear phenols include bisphenol A. These may be used alone or in combination of two or more. May be.

【0048】ウレタン樹脂としては、例えば、油変性ポ
リウレタン樹脂、アルキド系ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ウレタン樹
脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂等を挙げるこ
とができる。アルキド樹脂としは、例えば、油変性アル
キド樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、フェノール変性ア
ルキド樹脂、スチレン化アルキド樹脂、シリコン変性ア
ルキド樹脂、アクリル変性アルキド樹脂、オイルフリー
アルキド樹脂、高分子量オイルフリーアルキド樹脂等を
挙げることができる。
Examples of the urethane resin include oil-modified polyurethane resin, alkyd polyurethane resin, polyester polyurethane resin, polyether urethane resin, polycarbonate polyurethane resin and the like. Examples of the alkyd resin include oil-modified alkyd resin, rosin-modified alkyd resin, phenol-modified alkyd resin, styrenated alkyd resin, silicon-modified alkyd resin, acrylic-modified alkyd resin, oil-free alkyd resin, and high-molecular-weight oil-free alkyd resin. Can be mentioned.

【0049】アクリル系樹脂としては、例えば、ポリア
クリル酸及びその共重合体、ポリアクリル酸エステル及
びその共重合体、ポリメタクリル酸エステル及びその共
重合体、ポリメタクリル酸エステル及びその共重合体、
ウレタン−アクリル酸共重合体(又はウレタン変性アク
リル樹脂)、スチレン−アクリル酸共重合体等が挙げら
れ、さらにこれらの樹脂を他のアルキド樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂等によって変性させた樹脂を用い
てもよい。
As the acrylic resin, for example, polyacrylic acid and its copolymer, polyacrylic acid ester and its copolymer, polymethacrylic acid ester and its copolymer, polymethacrylic acid ester and its copolymer,
Urethane-acrylic acid copolymer (or urethane-modified acrylic resin), styrene-acrylic acid copolymer, etc. are mentioned, and resins obtained by modifying these resins with other alkyd resins, epoxy resins, phenol resins, etc. are used. May be.

【0050】エチレン樹脂としては、例えば、エチレン
−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合
体、カルボキシル変性ポリオレフィン樹脂等のエチレン
系共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体、エ
チレン系アイオノマー等が挙げられ、さらに、これらの
樹脂を他のアルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂等によって変性させた樹脂を用いてもよい。アクリル
シリコン樹脂としては、例えば、主剤としてアクリル系
共重合体の側鎖又は末端に加水分解性アルコキシシリル
基を含み、これに硬化剤を添加したもの等が挙げられ
る。これらのアクリルシリコン樹脂を用いた場合、優れ
た耐候性が期待できる。
Examples of the ethylene resin include ethylene-acrylic acid copolymers, ethylene-methacrylic acid copolymers, ethylene-based copolymers such as carboxyl-modified polyolefin resin, ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers, and ethylene-based copolymers. Examples thereof include ionomers, and resins obtained by modifying these resins with other alkyd resins, epoxy resins, phenol resins and the like may be used. Examples of the acrylic silicone resin include those containing a hydrolyzable alkoxysilyl group in the side chain or terminal of an acrylic copolymer as a main component, and a curing agent added thereto. When these acrylic silicone resins are used, excellent weather resistance can be expected.

【0051】フッ素樹脂としては、フルオロオレフィン
系共重合体があり、これには例えば、モノマーとしてア
ルキルビニルエーテル、シンクロアルキルビニルエーテ
ル、カルボン酸変性ビニルエステル、ヒドロキシアルキ
ルアリルエーテル、テトラフルオロプロピルビニルエー
テル等と、フッ素モノマー(フルオロオレフィン)とを
共重合させた共重合体がある。これらフッ素樹脂を用い
た場合には、優れた耐候性と優れた疎水性が期待でき
る。
As the fluororesin, there is a fluoroolefin copolymer, and examples thereof include alkyl vinyl ether, synchroalkyl vinyl ether, carboxylic acid modified vinyl ester, hydroxyalkyl allyl ether, tetrafluoropropyl vinyl ether and the like as monomers. There is a copolymer obtained by copolymerizing a monomer (fluoroolefin). When these fluororesins are used, excellent weather resistance and excellent hydrophobicity can be expected.

【0052】また、樹脂の乾燥温度の低温化を狙いとし
て、樹脂粒子のコア部分とシェル部分とで異なる樹脂種
類、又は異なるガラス転移温度の樹脂からなるコア・シ
ェル型水分散性樹脂を用いることができる。また、自己
架橋性を有する水分散性樹脂を用い、例えば、樹脂粒子
にアルコキシシラン基を付与することによって、樹脂の
加熱乾燥時にアルコキシシランの加水分解によるシラノ
ール基の生成と樹脂粒子間のシラノール基の脱水縮合反
応を利用した粒子間架橋を利用することができる。ま
た、有機皮膜に使用する樹脂としては、有機樹脂をシラ
ンカップリング剤を介してシリカと複合化させた有機複
合シリケートも好適である。
Further, for the purpose of lowering the drying temperature of the resin, it is preferable to use a core / shell type water-dispersible resin composed of resins having different glass transition temperatures between the core portion and the shell portion of the resin particles. You can Further, using a water-dispersible resin having a self-crosslinking property, for example, by providing an alkoxysilane group to the resin particles, the silanol group is generated by the hydrolysis of the alkoxysilane during the heating and drying of the resin, and the silanol group between the resin particles is generated. Inter-particle cross-linking utilizing the dehydration condensation reaction of can be used. Further, as the resin used for the organic film, an organic composite silicate obtained by combining the organic resin with silica via a silane coupling agent is also suitable.

【0053】また、有機樹脂皮膜の耐食性や加工性の向
上を狙いとして、特に熱硬化性樹脂を用いることが望ま
しい。この場合、尿素樹脂(ブチル化尿素樹脂など)、
メラミン樹脂(ブチル化メラミン樹脂)、ブチル化尿素
・メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹
脂、ブロックイソシアネート、オキサゾリン化合物、フ
ェノール樹脂等の硬化剤を配合することができる。
Further, it is particularly desirable to use a thermosetting resin for the purpose of improving the corrosion resistance and workability of the organic resin film. In this case, urea resin (such as butylated urea resin),
An amino resin such as a melamine resin (butylated melamine resin), a butylated urea / melamine resin, a benzoguanamine resin, and a curing agent such as a blocked isocyanate, an oxazoline compound, and a phenol resin can be added.

【0054】また、上記の皮膜には、さらに耐食性を向
上させるための防錆添加剤として、酸化物微粒子(例え
ば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化アンチモン等)、
ポリリン酸塩、リン酸塩(例えば、リン酸亜鉛、リン酸
二水素アルミニウム、亜リン酸亜鉛等)、バナジン酸
塩、モリブデン酸塩、リンモリブデン酸塩(例えば、リ
ンモリブデン酸アルミニウム等)、有機リン酸及びその
塩(例えば、フィチン酸、フィチン酸塩、ホスホン酸、
ホスホン酸塩及びこれらの金属塩、アルカリ金属塩)、
有機インヒビター(例えば、ヒドラジン誘導体、チオー
ル化合物、ジチオカルバミン酸塩等)、有機化合物(ポ
リエチレングリコール)等から選ばれる1つ以上の化合
物を皮膜組成物に添加してもよい。
In the above-mentioned film, oxide fine particles (for example, silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, cerium oxide, antimony oxide, etc.) are added as a rust preventive additive for further improving corrosion resistance.
Polyphosphate, phosphate (eg, zinc phosphate, aluminum dihydrogen phosphate, zinc phosphite, etc.), vanadate, molybdate, phosphomolybdate (eg, aluminum phosphomolybdate, etc.), organic Phosphoric acid and its salts (for example, phytic acid, phytate, phosphonic acid,
Phosphonates and their metal salts, alkali metal salts),
One or more compounds selected from organic inhibitors (eg, hydrazine derivatives, thiol compounds, dithiocarbamates, etc.), organic compounds (polyethylene glycol), etc. may be added to the coating composition.

【0055】さらに、その他の添加剤として、有機着色
顔料(例えば、縮合多環系有機顔料、フタロシアニン系
有機顔料等)、着色染料(例えば、有機溶剤可溶性アゾ
系染料、水溶性アゾ系金属染料等)、無機顔料(例え
ば、酸化チタン等)、キレート剤(例えば、チオール
等)、導電性顔料(例えば、亜鉛、アルミニウム、ニッ
ケル等の金属粉末、リン化鉄、アンチモンドープ型酸化
錫等)、カップリング剤(例えば、シランカップリング
剤、チタンカップリング剤等)、メラミン・シアヌル酸
付加物等を添加することができる。
Further, as other additives, organic coloring pigments (eg, condensed polycyclic organic pigments, phthalocyanine organic pigments, etc.), coloring dyes (eg, organic solvent-soluble azo dyes, water-soluble azo metal dyes, etc.) ), Inorganic pigments (such as titanium oxide), chelating agents (such as thiol), conductive pigments (such as metal powders of zinc, aluminum, nickel, etc., iron phosphide, antimony-doped tin oxide, etc.), cups A ring agent (for example, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, etc.), a melamine-cyanuric acid adduct, etc. can be added.

【0056】有機樹脂皮膜中には、さらに必要に応じ
て、皮膜の加工性を向上させる目的で固形潤滑剤を配合
することができる。本発明に適用できる固形潤滑剤とし
ては、例えば、以下のようなものが挙げられ、これらの
1種又は2種以上を用いることができる。(1) ポリオレ
フィンワックス、パラフィンワックス:例えば、ポリエ
チレンワックス、合成パラフィン、天然パラフィン、マ
イクロワックス、塩素化炭化水素等(2) フッ素樹脂微粒
子:例えば、ポリフルオロエチレン樹脂(ポリ4フッ化
エチレン樹脂等)、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化
ビニリデン樹脂等
If necessary, a solid lubricant may be added to the organic resin film for the purpose of improving the processability of the film. Examples of the solid lubricant applicable to the present invention include the following, and one or more of these may be used. (1) Polyolefin wax, paraffin wax: for example, polyethylene wax, synthetic paraffin, natural paraffin, microwax, chlorinated hydrocarbon, etc. (2) Fluororesin fine particles: For example, polyfluoroethylene resin (polytetrafluoroethylene resin, etc.) , Polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, etc.

【0057】また、この他にも、脂肪酸アミド系化合物
(例えば、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、
メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロア
ミド、オレイン酸アミド、エシル酸アミド、アルキレン
ビス脂肪酸アミド等)、金属石けん類(例えば、ステア
リン酸カルシウム、ステアリン酸鉛、ラウリン酸カルシ
ウム、パルミチン酸カルシウム等)、金属硫化物(例え
ば、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等)、グラ
ファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、ポリアルキレング
リコール、アルカリ金属硫酸塩等の1種又は2種以上を
用いてもよい。
In addition to these, fatty acid amide compounds (eg stearic acid amide, palmitic acid amide,
Methylene bis stearamide, ethylene bis stearamide, oleic acid amide, esyl acid amide, alkylene bis fatty acid amide, etc.), metallic soaps (eg calcium stearate, lead stearate, calcium laurate, calcium palmitate, etc.), metal One or more of sulfides (eg, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, etc.), graphite, fluorinated graphite, boron nitride, polyalkylene glycol, and alkali metal sulfates may be used.

【0058】以上の固形潤滑剤の中でも、特に、ポリエ
チレンワックス、フッ素樹脂微粒子(なかでも、ポリ4
フッ化エチレン樹脂微粒子)が好適である。ポリエチレ
ンワックスとしては、例えば、ヘキスト社製のセリダス
ト 9615A、セリダスト 3715、セリダスト 3
620、セリダスト 3910、三洋化成(株)製のサ
ンワックス 131−P、サンワックス 161−P、三
井石油化学(株)製のケミパール W−100、ケミパ
ール W−200、ケミパールW−500、ケミパール
W−800、ケミパール W−950等を用いることが
できる。
Among the above solid lubricants, particularly polyethylene wax, fluororesin fine particles (among others, poly 4
Fluorinated ethylene resin fine particles) are suitable. As the polyethylene wax, for example, Ceridust 9615A, Ceridust 3715, Ceridust 3 manufactured by Hoechst Co.
620, Ceridust 3910, Sun Wax 131-P, San Wax 161-P manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., Chemipearl W-100, Chemipearl W-200, Chemipearl W-500, Chemipearl W-500 manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.
W-800, Chemipearl W-950 and the like can be used.

【0059】また、フッ素樹脂微粒子としては、テトラ
フルオロエチレン微粒子が最も好ましく、例えば、ダイ
キン工業(株)製のルブロン L−2、ルブロン L−
5、三井・デュポン(株)製のMP1100、MP12
00、旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製のフル
オンディスパージョン AD1、フルオンディスパージ
ョン AD2、フルオン L141J、フルオン L15
0J、フルオン L155J等が好適である。
Further, as the fluororesin fine particles, tetrafluoroethylene fine particles are most preferable, and for example, Lubron L-2 and Lubron L- manufactured by Daikin Industries, Ltd.
5, MP1100, MP12 manufactured by Mitsui DuPont Co., Ltd.
00, full-on dispersion AD1, full-on dispersion AD2, full-on L141J, full-on L15 manufactured by Asahi IC Fluoropolymers Co., Ltd.
0J and FLUON L155J are suitable.

【0060】また、これらのなかで、ポリオレフィンワ
ックスとテトラフルオロエチレン微粒子の併用により特
に優れた潤滑効果が期待できる。有機樹脂皮膜中での固
形潤滑剤の配合量は、基体樹脂100重量部(固形分)
に対して1〜80重量部(固形分)、好ましくは3〜4
0重量部(固形分)が適当である。固形潤滑剤の配合量
が1重量部未満では潤滑効果が乏しく、一方、配合量が
80重量部を超えると塗装性が低下するので好ましくな
い。上記基体樹脂および添加成分を含む皮膜形成用の塗
料組成物は、通常、溶媒(有機溶剤及び/又は水)を含
有し、さらに必要に応じて中和剤等が添加される。
Among these, a particularly excellent lubricating effect can be expected by using a combination of polyolefin wax and tetrafluoroethylene fine particles. The compounding amount of the solid lubricant in the organic resin film is 100 parts by weight of the base resin (solid content)
To 1 to 80 parts by weight (solid content), preferably 3 to 4
0 parts by weight (solid content) is suitable. If the blending amount of the solid lubricant is less than 1 part by weight, the lubricating effect is poor, while if the blending amount exceeds 80 parts by weight, the coating property is deteriorated, which is not preferable. A coating composition for forming a film, which contains the above-mentioned base resin and additional components, usually contains a solvent (organic solvent and / or water), and further contains a neutralizing agent and the like as necessary.

【0061】無機−有機系の上塗り被覆層としては、先
に述べたような有機樹脂と無機系化合物を含む塗料組成
物を塗布し、乾燥させて被覆層としたものの他に、有機
樹脂と無機系化合物を溶液中で化学的に反応させた塗料
組成物を塗布し、乾燥させて被覆層にしたものであって
もよい。
As the inorganic-organic top coat layer, in addition to the above-mentioned coating composition containing an organic resin and an inorganic compound and dried to form a coating layer, an organic resin and an inorganic compound are used. A coating composition obtained by chemically reacting a system compound in a solution may be applied and dried to form a coating layer.

【0062】以上述べた無機系又は有機系若しくは無機
−有機系の上塗り被覆層の乾燥膜厚は0.05〜3μ
m、好ましくは0.1〜1μmとする。上塗り被覆層の
膜厚が0.05μm未満では被覆層による効果が十分に
発現されない。一方、膜厚3μmを超えると耐食性は良
好であるが耐黒変性が劣り、また導電性も劣るため溶接
できないなどの問題を生じる。
The dry film thickness of the above-mentioned inorganic or organic or inorganic-organic top coat layer is 0.05 to 3 μm.
m, preferably 0.1 to 1 μm. When the film thickness of the overcoat coating layer is less than 0.05 μm, the effect of the coating layer is not sufficiently exhibited. On the other hand, when the film thickness exceeds 3 μm, corrosion resistance is good, but blackening resistance is poor, and conductivity is also poor, and problems such as welding are not possible.

【0063】また、化成処理層の上層にシーリング層を
形成し、その上層に上述した上塗り被覆層を形成しても
よい。このシーリング層は主に化成処理層の欠陥をシー
リングすることを目的として形成されるもので、例えば
上述した上塗り被覆層用の塗料組成物を用いて形成する
ことができる。シーリング層の膜厚に特別な制限はない
が、一般には0.05〜1μm、好ましくは0.05〜
0.5μm程度が好適である。また、シーリング層を形
成するには、例えば、化成処理層を形成するための電解
処理を行った後、水洗し又は水洗することなく、スプレ
ー法、浸漬法、塗布法などにより塗料組成物を塗布し、
乾燥させる。
A sealing layer may be formed on the chemical conversion treatment layer, and the above-mentioned overcoat coating layer may be formed on the sealing layer. This sealing layer is formed mainly for the purpose of sealing defects in the chemical conversion treatment layer, and can be formed using, for example, the above-mentioned coating composition for the overcoat coating layer. The thickness of the sealing layer is not particularly limited, but is generally 0.05 to 1 μm, preferably 0.05 to
About 0.5 μm is preferable. Further, in order to form the sealing layer, for example, after the electrolytic treatment for forming the chemical conversion treatment layer is performed, the coating composition is applied by a spray method, a dipping method, a coating method, or the like without or without water washing. Then
dry.

【0064】化成処理層又は上記シーリング層の上層に
上塗り被覆層を形成するには、上塗り被覆用の塗料組成
物を化成処理層又は上記シーリング層の上層に塗布し、
加熱乾燥させる。上塗り被覆用の塗料組成物を塗布する
方法に特に制限はなく、塗布方式、浸漬方式、電解方
式、スプレー方式等のいずれでもよい。また、塗布方式
ではロールコーター(3ロール方式、2ロール方式
等)、スクイズコーター、ダイコーター等のいずれの塗
布手段を用いてもよい。また、スクイズコーター等によ
る塗布処理、浸漬処理、スプレー処理の後にエアナイフ
法やロール絞り法により塗布量の調整、外観の均一化、
膜厚の均一化を行うことも可能である。
To form an overcoat coating layer on the chemical conversion treatment layer or the sealing layer, a coating composition for overcoating is applied to the chemical conversion treatment layer or the sealing layer.
Heat dry. The method of applying the coating composition for topcoating is not particularly limited, and any of a coating method, a dipping method, an electrolytic method, a spray method and the like may be used. Further, in the coating method, any coating means such as a roll coater (3 roll method, 2 roll method, etc.), a squeeze coater, a die coater, etc. may be used. In addition, after the coating treatment with a squeeze coater, the dipping treatment, the spray treatment, the coating amount is adjusted by the air knife method or the roll squeezing method, and the appearance is made uniform
It is also possible to make the film thickness uniform.

【0065】上塗り被覆層の形成は、通常、先に述べた
化成処理層形成のための電解処理−水洗−乾燥工程に引
き続き行われるが、必要に応じて水洗に引き続き連続し
て処理が行われてもよい。また、上塗り被覆層を形成す
るための処理液の温度については特に制限はないが、通
常は常温〜60℃が適当である。常温以下では冷却等の
ための設備が必要となるため不経済であり、一方、60
℃を超えると水分が蒸発するため液管理が煩雑になる。
The formation of the overcoat layer is usually carried out following the above-mentioned electrolytic treatment-water washing-drying step for forming the chemical conversion treatment layer, but if necessary, treatment is successively carried out after water washing. May be. The temperature of the treatment liquid for forming the overcoat layer is not particularly limited, but normally room temperature to 60 ° C is suitable. It is uneconomical at room temperature or below because equipment for cooling etc. is required.
If the temperature exceeds ℃, water will be evaporated and liquid management will be complicated.

【0066】上塗り被覆用の塗料組成物を塗装した後、
通常水洗することなく加熱乾燥を行うが、塗装後に水洗
してもよい。塗料組成物の加熱乾燥方法は特に制限はな
く、高周波誘導加熱、熱風、赤外線等による乾燥のいず
れでもよい。加熱乾燥温度は、到達板温で50〜300
℃、好ましくは80〜200℃、さらに好ましくは80
〜160℃の範囲で行うのが適当である。
After applying the coating composition for topcoating,
Usually, it is heated and dried without washing with water, but may be washed with water after coating. The method for heating and drying the coating composition is not particularly limited and may be any of high frequency induction heating, drying with hot air, infrared rays and the like. The heating and drying temperature is 50 to 300 at the ultimate plate temperature.
℃, preferably 80-200 ℃, more preferably 80
It is suitable to carry out in the range of up to 160 ° C.

【0067】[0067]

【実施例】[実施例1]表1に示した各種亜鉛系めっき
鋼板をアルカリ脱脂処理し、水洗、乾燥した後、S成分
(チオール基又はチオカルボニル基を有する化合物、硫
化物、硫化物イオン、硫黄の中から選ばれる1種以上)
を含有する水溶液(溶液温度:60℃)中において浸漬
処理又はアノード電解処理を行った。次いで、表2及び
表3に示す化成処理液を用いて化成処理を行い、表面処
理鋼板を得た。以上のようにして得られた表面処理鋼板
について、下記の試験を実施して耐食性及び耐黒変性を
評価した。その結果を、上記S成分を含有する水溶液に
よる処理条件及びこの処理によるS付着量、化成処理条
件とともに表4及び表5に示す。
[Examples] [Example 1] Various zinc-plated steel sheets shown in Table 1 were alkali-degreased, washed with water and dried, and then S component (compound having thiol group or thiocarbonyl group, sulfide, sulfide ion) , One or more selected from sulfur)
Immersion treatment or anodic electrolysis treatment was carried out in an aqueous solution containing (solution temperature: 60 ° C.). Next, chemical conversion treatment was performed using the chemical conversion treatment liquids shown in Tables 2 and 3 to obtain surface-treated steel sheets. The surface-treated steel sheet obtained as described above was subjected to the following tests to evaluate the corrosion resistance and the blackening resistance. The results are shown in Tables 4 and 5 together with the treatment conditions with the aqueous solution containing the above S component, the amount of S attached by this treatment, and the chemical conversion treatment conditions.

【0068】(1)耐食性 供試材に対して塩水噴霧試験(JIS Z 2371)を
実施し、48時間後の腐食発生面積率で以下のように評
価した。2点以上を合格とする。 5点 腐食発生なし 4.5点 腐食発生面積率3%未満 4点 腐食発生面積率3%以上、5%未満 3.5点 腐食発生面積率5%以上、10%未満 3点 腐食発生面積率10%以上、15%未満 2.5点 腐食発生面積率15%以上、30%未満 2点 腐食発生面積率30%以上、50%未満 1.5点 腐食発生面積率50%以上、70%未満 1点 腐食発生面積率70%以上
(1) Corrosion resistance A salt spray test (JIS Z 2371) was carried out on the test material, and the corrosion occurrence area ratio after 48 hours was evaluated as follows. Pass 2 or more points. 5 points No corrosion occurrence 4.5 points Corrosion occurrence area ratio less than 3% 4 points Corrosion occurrence area ratio 3% or more but less than 5% 3.5 points Corrosion occurrence area ratio 5% or more but less than 10% 3 points Corrosion occurrence area ratio 10% or more, less than 15% 2.5 points Corrosion occurrence area ratio 15% or more, less than 30% 2 points Corrosion occurrence area ratio 30% or more, less than 50% 1.5 points Corrosion occurrence area ratio 50% or more, less than 70% 1 point Corrosion occurrence area ratio 70% or more

【0069】(2)耐黒変性 供試材を80℃、98%RHの高温高湿環境に24時間
放置する試験を行い、この試験前後の色調をLab法に
より測定し、その測定値(L値)の試験前後での差ΔL
で以下のように評価した。◎〜△を合格とする。 ◎:ΔLが1未満 ○:ΔLが1以上、2未満 △:ΔLが2以上、3未満 ×:ΔLが3以上
(2) A test for leaving the blackening resistance test material left in a high temperature and high humidity environment of 80 ° C. and 98% RH for 24 hours was performed. The color tone before and after this test was measured by the Lab method, and the measured value (L Value before and after the test ΔL
Was evaluated as follows. ◎ to △ are passed. ⊚: ΔL is less than 1 ○: ΔL is 1 or more and less than 2 Δ: ΔL is 2 or more and less than 3 ×: ΔL is 3 or more

【0070】なお、表4及び表5に示したS付着量は次
のようにして求めた。すなわち、処理層(Sの反応又は
吸着層とその上層の化成処理層)と亜鉛系めっき皮膜を
合わせて酸に溶解し、この溶解液中のS量をICP法に
より測定し、この測定値をS (1)とした。一方、予め
ブランクとして上記処理層を有しない亜鉛系めっき皮膜
を同じく酸に溶解し、この溶解液中のS量をICP法に
より測定し、この測定値をS(0)とした。そして、S
(1)−S(0)により処理層中のS量を求めた。
The S adhesion amount shown in Tables 4 and 5 is as follows.
I asked for it. That is, the treatment layer (reaction of S or
Adsorption layer and chemical conversion treatment layer above it) and zinc-based plating film
Combined and dissolved in acid, the amount of S in this solution was measured by ICP method.
Measurement, and the measured value is S (1)And Meanwhile, in advance
Zinc-based plating film that does not have the above treatment layer as a blank
Is also dissolved in an acid, and the amount of S in this solution is measured by the ICP method.
Measurement, and the measured value is S(0)And And S
(1)-S(0)The amount of S in the treated layer was determined by.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】[0072]

【表2】 [Table 2]

【0073】[0073]

【表3】 [Table 3]

【0074】[0074]

【表4】 [Table 4]

【0075】[0075]

【表5】 [Table 5]

【0076】[実施例2]表1に示した各種亜鉛系めっ
き鋼板をアルカリ脱脂処理し、水洗、乾燥した後、S成
分(チオール基又はチオカルボニル基を有する化合物、
硫化物、硫化物イオン、硫黄の中から選ばれる1種以
上)を含有する水溶液(溶液温度:60℃)中におい
て、浸漬処理又はアノード電解処理を行った。次いで、
表6及び表7に示す組成の電解浴(同表の成分をイオン
交換水に溶解させた浴,浴温50℃)を用いて化成処理
を行い、引き続き熱風乾燥を行い、表面処理鋼板を得
た。なお、表6及び表7に示す浴のpHは50℃の状態
の値であり、pHを高める場合には希釈した水酸化ナト
リウムを用いて調整した。
Example 2 Various zinc-based plated steel sheets shown in Table 1 were subjected to alkaline degreasing treatment, washed with water and dried, and then S component (compound having thiol group or thiocarbonyl group,
The immersion treatment or the anode electrolysis treatment was performed in an aqueous solution (solution temperature: 60 ° C.) containing sulfide, sulfide ion, and sulfur). Then
Chemical conversion treatment was performed using an electrolytic bath having the composition shown in Tables 6 and 7 (bath in which the components of the same table were dissolved in ion-exchanged water, bath temperature 50 ° C.), followed by hot air drying to obtain a surface-treated steel sheet. It was The pH values of the baths shown in Tables 6 and 7 are values at 50 ° C., and when the pH value was raised, it was adjusted using diluted sodium hydroxide.

【0077】また、一部の表面処理鋼板については、表
8に示す有機系被覆用組成物又は表9に示す無機系被覆
用組成物をロールコーターを用いて塗布して加熱乾燥さ
せ、化成処理層の上層に上塗り被覆層を有する表面処理
鋼板とした。上塗り被覆層の膜厚は被覆用組成物の固形
分、塗装用ロールの圧下力や回転速度等を調整すること
により調整した。以上のようにして得られた表面処理鋼
板について、実施例1と同様の試験を実施して耐食性及
び耐黒変性を評価した。その結果を、上記S成分を含有
する水溶液による処理条件及びこの処理によるS付着
量、化成処理条件及びこの処理によるV(又はMn)、
Si付着量、上塗り被覆層の処理条件とともに表10〜
表21に示す。
For some of the surface-treated steel sheets, the organic coating composition shown in Table 8 or the inorganic coating composition shown in Table 9 was applied using a roll coater, dried by heating, and subjected to chemical conversion treatment. A surface-treated steel sheet having a top coat layer on top of the layer was prepared. The film thickness of the overcoat coating layer was adjusted by adjusting the solid content of the coating composition, the rolling force of the coating roll, the rotation speed, and the like. The surface-treated steel sheet thus obtained was subjected to the same tests as in Example 1 to evaluate the corrosion resistance and the blackening resistance. The results are shown as follows: treatment conditions with an aqueous solution containing the above S component, S adhesion amount by this treatment, chemical conversion treatment conditions and V (or Mn) by this treatment,
Table 10 together with the Si adhesion amount and the processing conditions of the top coat layer
It shows in Table 21.

【0078】なお、表10〜表21に示した処理層中の
S量、V量(又はMn量)、Si量は次のようにして求
めた。すなわち、処理層(Sの反応又は吸着層とその上
層の化成処理層)と亜鉛系めっき皮膜を合わせて酸に溶
解し、この溶解液中のS量、V量(又はMn量)、Si
量をICP法により測定し、それらの測定値をそれぞれ
(1)、V(1)(又はMn(1))、Si(1)
した。一方、予めブランクとして上記処理層を有しない
亜鉛系めっき皮膜を同じく酸に溶解し、この溶解液中の
S量、V量(又はMn量)、Si量をICP法により測
定し、それらの測定値をそれぞれS(0)、V
(0)(又はM(0))、Si(0)とした。そして、
(1)−S(0)、V(1)−V(0)、Mn(1)
−Mn(0)、Si(1)−Si(0)により処理層中
のS量、V量(又はMn量)、Si量をそれぞれ求め
た。
The amounts of S, V (or Mn) and Si in the treated layers shown in Tables 10 to 21 were determined as follows. That is, the treatment layer (S reaction or adsorption layer and the chemical conversion treatment layer above it) and the zinc-based plating film are combined and dissolved in an acid, and the S amount, V amount (or Mn amount), Si
The amounts were measured by the ICP method, and the measured values were taken as S (1) , V (1) (or Mn (1) ) and Si (1) , respectively. On the other hand, as a blank, a zinc-based plating film without the above-mentioned treatment layer was previously dissolved in an acid, and the S content, V content (or Mn content), and Si content in this solution were measured by the ICP method, and their measurements Values are S (0) and V respectively
(0) (or M (0) ) and Si (0) . And
S (1) -S (0) , V (1) -V (0) , Mn (1)
The amount of S, the amount of V (or the amount of Mn), and the amount of Si in the treated layer were obtained from —Mn (0) and Si (1) —Si (0) , respectively.

【0079】[0079]

【表6】 [Table 6]

【0080】[0080]

【表7】 [Table 7]

【0081】[0081]

【表8】 [Table 8]

【0082】[0082]

【表9】 [Table 9]

【0083】[0083]

【表10】 [Table 10]

【0084】[0084]

【表11】 [Table 11]

【0085】[0085]

【表12】 [Table 12]

【0086】[0086]

【表13】 [Table 13]

【0087】[0087]

【表14】 [Table 14]

【0088】[0088]

【表15】 [Table 15]

【0089】[0089]

【表16】 [Table 16]

【0090】[0090]

【表17】 [Table 17]

【0091】[0091]

【表18】 [Table 18]

【0092】[0092]

【表19】 [Table 19]

【0093】[0093]

【表20】 [Table 20]

【0094】[0094]

【表21】 [Table 21]

【0095】[0095]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、優れ
た耐食性と耐黒変性を兼ね備えた表面処理鋼板が提供さ
れる。
As described above, the present invention provides a surface-treated steel sheet having both excellent corrosion resistance and blackening resistance.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C25D 11/00 301 C25D 11/00 301 (72)発明者 吉見 直人 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 窪田 隆広 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 安藤 聡 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 杉本 芳春 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山下 正明 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 4D075 AC92 BB73X CA32 CA33 CA50 DB05 DC03 DC12 DC18 4F100 AA02C AA09B AA20C AA22 AB03A AB10 AB16 AB18 AB18A AB31 AR00C BA03 BA04 BA07 BA10A BA10C BA10D CC00D EH46 EH71A EJ65D EJ68C EJ69 GB07 GB32 GB48 JA20D JB02 JD14B JN28 YY00B YY00D 4K044 AA02 AB02 BA02 BA10 BA14 BA19 BA21 BB04 BC02 BC03 BC09 CA11 CA17 CA18 CA64─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C25D 11/00 301 C25D 11/00 301 (72) Inventor Naoto Yoshimi 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. Japan Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Takahiro Kubota 1-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Pipe Co., Ltd. (72) Satoshi Ando 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside the Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiharu Sugimoto 1-2 1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside Steel Pipe Co., Ltd. (72) Masaaki Yamashita 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo In-house F-term (reference) 4D075 AC92 BB73X CA32 CA33 CA50 DB05 DC03 DC12 DC18 4F100 AA02C AA09B AA20C AA22 AB03A AB10 AB16 AB18 AB18A AB31 AR00C BA03 BA 04 BA07 BA10A BA10C BA10D CC00D EH46 EH71A EJ65D EJ68C EJ69 GB07 GB32 GB48 JA20D JB02 JD14B JN28 YY00B YY00D 4K044 AA02 AB02 BA02 BA10 BA14 BA19 BA21 BB04 BC02 BC03 BC09 CA11 CA17 CA18 CA64

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 亜鉛系めっき鋼板のめっき皮膜表層に、
S付着量が0.010〜100mg/mである亜鉛と
Sとの反応層又はSの吸着層を有し、その上層に化成処
理層を有することを特徴とする耐食性及び耐黒変性に優
れた表面処理鋼板。
1. A surface layer of a zinc-plated steel sheet,
Excellent in corrosion resistance and blackening resistance characterized by having a reaction layer of zinc and S having an S deposition amount of 0.010 to 100 mg / m 2 or an adsorption layer of S, and having a chemical conversion treatment layer as an upper layer thereof. Surface treated steel sheet.
【請求項2】 化成処理層がカソード電解処理により形
成された、バナジン酸化合物とシリカを含有する皮膜で
あることを特徴とする請求項1に記載の耐食性及び耐黒
変性に優れた表面処理鋼板。
2. The surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance according to claim 1, wherein the chemical conversion treatment layer is a film containing a vanadate compound and silica formed by cathodic electrolysis treatment. .
【請求項3】 化成処理層中に含まれるバナジン酸化合
物がピロバナジン酸化合物又は/及びオルトバナジン酸
化合物であることを特徴とする請求項2に記載の耐食性
及び耐黒変性に優れた表面処理鋼板。
3. The surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance according to claim 2, wherein the vanadate compound contained in the chemical conversion treatment layer is a pyrovanadate compound and / or an orthovanadate compound. .
【請求項4】 化成処理層の上層に、無機系又は有機系
若しくは無機−有機系の上塗り被覆層を0.05〜3μ
mの膜厚で形成したことを特徴とする請求項1、2又は
3に記載の耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理鋼板。
4. An inorganic-based or organic-based or inorganic-organic-based topcoat coating layer is formed on the chemical conversion treatment layer in an amount of 0.05 to 3 μm.
The surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance according to claim 1, 2 or 3, wherein the surface-treated steel sheet is formed with a film thickness of m.
【請求項5】 硫化物、硫化物イオン、チオール基又は
/及びチオカルボニル基を有する化合物、硫黄の中から
選ばれる1種以上を含有する水溶液中に亜鉛系めっき鋼
板を浸漬し又は浸漬した状態でアノード電解を行うこと
により、亜鉛系めっき鋼板のめっき皮膜表層にS付着量
が0.010〜100mg/mである亜鉛とSの反応
層又はSの吸着層を形成し、次いで、該亜鉛系めっき鋼
板を化成処理することを特徴とする耐食性及び耐黒変性
に優れた表面処理鋼板の製造方法。
5. A zinc-based plated steel sheet is immersed or immersed in an aqueous solution containing at least one selected from sulfides, sulfide ions, compounds having a thiol group and / or thiocarbonyl group, and sulfur. To form a reaction layer of zinc and S having an S deposition amount of 0.010 to 100 mg / m 2 or an adsorption layer of S on the surface layer of the plating film of the zinc-based plated steel sheet, and then the zinc is applied. A method for producing a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance, which comprises subjecting a galvanized steel sheet to chemical conversion treatment.
【請求項6】 化成処理として、バナジン酸又は/及び
バナジン酸化合物とシリカを含むpH6〜12の電解溶
液中でカソード電解処理を行うことを特徴とする請求項
5に記載の耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理鋼板の
製造方法。
6. The corrosion resistance and blackening resistance according to claim 5, wherein the cathodic electrolysis treatment is performed as a chemical conversion treatment in an electrolytic solution containing vanadic acid or / and a vanadic acid compound and silica at a pH of 6 to 12. Of excellent surface-treated steel sheet.
【請求項7】 電解溶液がさらに多価陰イオンを0.0
1〜2モル/L含有することを特徴とする請求項6に記
載の耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理鋼板の製造方
法。
7. The electrolytic solution further comprises a polyvalent anion of 0.0
The method for producing a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance according to claim 6, characterized in that the content is 1 to 2 mol / L.
【請求項8】 電解溶液中含まれるバナジン酸又は/及
びバナジン酸化合物が、ピロバナジン酸、オルトバナジ
ン酸、ピロバナジン酸塩、オルトバナジン酸塩の中から
選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項6又は
7に記載の耐食性及び耐黒変性に優れた表面処理鋼板の
製造方法。
8. The vanadic acid and / or vanadate compound contained in the electrolytic solution is one or more selected from pyrovanadate, orthovanadate, pyrovanadate and orthovanadate. A method for producing a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance and blackening resistance according to claim 6 or 7.
【請求項9】 化成処理した後、該化成処理層の上層に
無機系又は有機系若しくは無機−有機系の上塗り被覆層
を0.05〜3μmの膜厚で形成することを特徴とする
請求項5、6、7又は8に記載の耐食性及び耐黒変性に
優れた表面処理鋼板の製造方法。
9. After the chemical conversion treatment, an inorganic or organic or inorganic-organic topcoat coating layer having a thickness of 0.05 to 3 μm is formed on the chemical conversion treatment layer. The method for producing a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance and blackening resistance according to 5, 6, 7 or 8.
JP2001388754A 2001-12-21 2001-12-21 Surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance and blacking resistance and manufacturing method thereof Pending JP2003193268A (en)

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