JP2003268563A - 亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成物 - Google Patents
亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成物Info
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- JP2003268563A JP2003268563A JP2002070069A JP2002070069A JP2003268563A JP 2003268563 A JP2003268563 A JP 2003268563A JP 2002070069 A JP2002070069 A JP 2002070069A JP 2002070069 A JP2002070069 A JP 2002070069A JP 2003268563 A JP2003268563 A JP 2003268563A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 防食性に優れた被膜を形成することができ、
且つクロムを含有しない亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表
面処理組成物を提供すること。 【解決手段】 鱗片状シリカ粒子（Ａ）、鉱酸（Ｂ）、
ならびに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ば
れる金属の金属カチオン、該金属のオキシ金属アニオン
又は該金属のフルオロ金属アニオンからなる群から選ば
れる少なくとも１種の金属イオン（Ｃ）を含有すること
を特徴とする亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成
物。
且つクロムを含有しない亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表
面処理組成物を提供すること。 【解決手段】 鱗片状シリカ粒子（Ａ）、鉱酸（Ｂ）、
ならびに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ば
れる金属の金属カチオン、該金属のオキシ金属アニオン
又は該金属のフルオロ金属アニオンからなる群から選ば
れる少なくとも１種の金属イオン（Ｃ）を含有すること
を特徴とする亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛又は亜鉛系合
金メッキ材の表面処理に用いることができる、クロムを
含有しない無機系の表面処理組成物に関するものであ
る。
金メッキ材の表面処理に用いることができる、クロムを
含有しない無機系の表面処理組成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】近年、防錆被覆鋼板には
優れた耐食性が要求され、従来の冷延鋼板にかわり亜鉛
系めっき鋼板を基板とする表面処理鋼板が多く使用され
ている。
優れた耐食性が要求され、従来の冷延鋼板にかわり亜鉛
系めっき鋼板を基板とする表面処理鋼板が多く使用され
ている。
【０００３】従来、亜鉛系めっき鋼板の表面処理とし
て、クロム酸塩処理及びリン酸亜鉛処理が一般に行われ
ているが、クロムの毒性が問題になっている。クロム酸
塩処理は、処理工程でのクロム酸塩ヒュームの揮散の問
題、排水処理設備に多大の費用を要すること、さらには
化成処理被膜からのクロム酸の溶出による問題などがあ
る。また６価クロム化合物は、ＩＡＲＣ（Internationa
l Agency for Researchon Cancer Review）を初めとし
て多くの公的機関が人体に対する発癌性物質に指定して
おり極めて有害な物質である。
て、クロム酸塩処理及びリン酸亜鉛処理が一般に行われ
ているが、クロムの毒性が問題になっている。クロム酸
塩処理は、処理工程でのクロム酸塩ヒュームの揮散の問
題、排水処理設備に多大の費用を要すること、さらには
化成処理被膜からのクロム酸の溶出による問題などがあ
る。また６価クロム化合物は、ＩＡＲＣ（Internationa
l Agency for Researchon Cancer Review）を初めとし
て多くの公的機関が人体に対する発癌性物質に指定して
おり極めて有害な物質である。
【０００４】またリン酸亜鉛処理では、リン酸亜鉛処理
後、通常、クロム酸によるリンス処理を行うためクロム
処理の問題があるとともに、リン酸亜鉛処理剤中の反応
促進剤、金属イオンなどの排水処理、被処理金属からの
金属イオンの溶出によるスラッジ処理の問題がある。
後、通常、クロム酸によるリンス処理を行うためクロム
処理の問題があるとともに、リン酸亜鉛処理剤中の反応
促進剤、金属イオンなどの排水処理、被処理金属からの
金属イオンの溶出によるスラッジ処理の問題がある。
【０００５】クロム酸塩処理やリン酸亜鉛処理以外の処
理方法としては、（１）重燐酸アルミニウムを含有する
水溶液で処理した後、１５０〜５５０℃の温度で加熱す
る表面処理方法（特公昭53-28857号公報参照）、（２）
タンニン酸を含有する水溶液で処理する方法（特開昭51
-71233号公報参照）などが提案され、また、（３）亜硝
酸ナトリウム、硼酸ナトリウム、イミダゾール、芳香族
カルボン酸、界面活性剤等による処理方法もしくはこれ
らを組合せた処理方法が行われている。
理方法としては、（１）重燐酸アルミニウムを含有する
水溶液で処理した後、１５０〜５５０℃の温度で加熱す
る表面処理方法（特公昭53-28857号公報参照）、（２）
タンニン酸を含有する水溶液で処理する方法（特開昭51
-71233号公報参照）などが提案され、また、（３）亜硝
酸ナトリウム、硼酸ナトリウム、イミダゾール、芳香族
カルボン酸、界面活性剤等による処理方法もしくはこれ
らを組合せた処理方法が行われている。
【０００６】しかしながら、（１）の方法は、この上に
塗料を塗装する場合、塗料の密着性が十分でなく、ま
た、（２）の方法は、耐食性が劣り、（３）の方法は、
いずれも高温多湿の雰囲気に暴露された場合の耐食性が
劣るという問題がある。
塗料を塗装する場合、塗料の密着性が十分でなく、ま
た、（２）の方法は、耐食性が劣り、（３）の方法は、
いずれも高温多湿の雰囲気に暴露された場合の耐食性が
劣るという問題がある。
【０００７】また、膜厚数μｍ以下の薄膜の被膜を有す
る亜鉛系鋼板として、特開昭58-224174 号公報、特開昭
60-50179号公報、特開昭60-50180号公報などには、亜鉛
系めっき鋼板を基材とし、これにクロメート被膜を形成
し、さらにこの上に最上層として有機複合シリケート被
膜を形成した防錆鋼板が知られており、このものは、加
工性及び耐食性に優れた性能を有する。しかしながら、
この防錆鋼板はクロメート被膜を有するため、前記した
と同様にクロメートイオンによる安全衛生面の問題があ
った。また、この防錆鋼板からクロメート被膜を除いた
鋼板では、いまだ耐食性が十分ではない。
る亜鉛系鋼板として、特開昭58-224174 号公報、特開昭
60-50179号公報、特開昭60-50180号公報などには、亜鉛
系めっき鋼板を基材とし、これにクロメート被膜を形成
し、さらにこの上に最上層として有機複合シリケート被
膜を形成した防錆鋼板が知られており、このものは、加
工性及び耐食性に優れた性能を有する。しかしながら、
この防錆鋼板はクロメート被膜を有するため、前記した
と同様にクロメートイオンによる安全衛生面の問題があ
った。また、この防錆鋼板からクロメート被膜を除いた
鋼板では、いまだ耐食性が十分ではない。
【０００８】本発明の目的は、防食性に優れた被膜を形
成することができ、且つクロムを含有しない亜鉛又は亜
鉛系合金メッキ用表面処理組成物を提供することであ
る。
成することができ、且つクロムを含有しない亜鉛又は亜
鉛系合金メッキ用表面処理組成物を提供することであ
る。
【０００９】さらに、本発明の目的は、鋼板にクロメー
ト被膜がなくても、優れた耐食性を発揮する表面処理亜
鉛又は亜鉛系合金メッキ鋼板を提供することである。
ト被膜がなくても、優れた耐食性を発揮する表面処理亜
鉛又は亜鉛系合金メッキ鋼板を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、鉱酸及び特定の
金属イオンに鱗片状シリカ粒子を組み合わせた無機系表
面処理組成物により上記の課題を達成できることを見出
し、本発明を完成するに至った。
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、鉱酸及び特定の
金属イオンに鱗片状シリカ粒子を組み合わせた無機系表
面処理組成物により上記の課題を達成できることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【００１１】かくして、本発明は、鱗片状シリカ粒子
（Ａ）、鉱酸（Ｂ）、ならびに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｏ、
Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ばれる金属の金属カチオン、該金
属のオキシ金属アニオン又は該金属のフルオロ金属アニ
オンからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属イオ
ン（Ｃ）を含有することを特徴とする亜鉛又は亜鉛系合
金メッキ用表面処理組成物に関する。
（Ａ）、鉱酸（Ｂ）、ならびに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｏ、
Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ばれる金属の金属カチオン、該金
属のオキシ金属アニオン又は該金属のフルオロ金属アニ
オンからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属イオ
ン（Ｃ）を含有することを特徴とする亜鉛又は亜鉛系合
金メッキ用表面処理組成物に関する。
【００１２】また、本発明は、上記表面処理組成物を亜
鉛又は亜鉛系合金メッキ材に塗布して得られる表面処理
亜鉛又は亜鉛系合金メッキ鋼板に関する。
鉛又は亜鉛系合金メッキ材に塗布して得られる表面処理
亜鉛又は亜鉛系合金メッキ鋼板に関する。
【００１３】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の表面処理組成物は、鱗片
状シリカ粒子（Ａ）、鉱酸（Ｂ）ならびにＴｉ、Ｚｒ、
Ｃｏ、Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ばれる金属の金属カチオ
ン、該金属のオキシ金属アニオン又は該金属のフルオロ
金属アニオンからなる群から選ばれる少なくとも１種の
金属イオン（Ｃ）を必須成分として含有してなるもので
ある。
状シリカ粒子（Ａ）、鉱酸（Ｂ）ならびにＴｉ、Ｚｒ、
Ｃｏ、Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ばれる金属の金属カチオ
ン、該金属のオキシ金属アニオン又は該金属のフルオロ
金属アニオンからなる群から選ばれる少なくとも１種の
金属イオン（Ｃ）を必須成分として含有してなるもので
ある。
【００１５】表面処理組成物にシリカ粒子を添加するこ
とで表面処理鋼板の耐食性が向上することは知られてい
るが、従来用いられているシリカである無定型のシリカ
ではその効果が十分とはいえなかった。今回シリカ粒子
として鱗片状シリカ粒子（Ａ）を用いることにより、無
定型シリカを添加したものに比較し、耐食性が著しく向
上することを見出した。これは、鱗片状シリカ粒子
（Ａ）を含有する表面処理組成物を金属素材に薄膜で塗
布することにより、有機樹脂膜の中で鱗片状シリカ粒子
が素材に平行に配列して、水、酸素、イオンなどの皮膜
中の透過を抑制するためと推測される。
とで表面処理鋼板の耐食性が向上することは知られてい
るが、従来用いられているシリカである無定型のシリカ
ではその効果が十分とはいえなかった。今回シリカ粒子
として鱗片状シリカ粒子（Ａ）を用いることにより、無
定型シリカを添加したものに比較し、耐食性が著しく向
上することを見出した。これは、鱗片状シリカ粒子
（Ａ）を含有する表面処理組成物を金属素材に薄膜で塗
布することにより、有機樹脂膜の中で鱗片状シリカ粒子
が素材に平行に配列して、水、酸素、イオンなどの皮膜
中の透過を抑制するためと推測される。
【００１６】鱗片状シリカ粒子（Ａ）
本発明の表面処理組成物の（Ａ）成分である鱗片状シリ
カ粒子は、鱗片状シリカの薄片一次粒子が複数枚重なっ
て形成されたものである。
カ粒子は、鱗片状シリカの薄片一次粒子が複数枚重なっ
て形成されたものである。
【００１７】鱗片状シリカ粒子（Ａ）を形成する薄片一
次粒子は、厚さ０．００１〜１μｍ、好ましくは０．０
１〜０．５μｍの鱗片状板からなるものが適しており、
鱗片状シリカの薄片一次粒子が複数枚重なって形成され
る鱗片状シリカ粒子は、厚さ０．００１〜３μｍ、好ま
しくは０．００５〜２μｍの葉状板からなり、該厚さに
対する該葉状板の最長長さの比（アスペクト比）が少な
くとも１０、好ましくは３０以上であり、該厚さに対す
る該葉状板の最小長さの比が少なくとも２、好ましくは
５以上であるものが適している。
次粒子は、厚さ０．００１〜１μｍ、好ましくは０．０
１〜０．５μｍの鱗片状板からなるものが適しており、
鱗片状シリカの薄片一次粒子が複数枚重なって形成され
る鱗片状シリカ粒子は、厚さ０．００１〜３μｍ、好ま
しくは０．００５〜２μｍの葉状板からなり、該厚さに
対する該葉状板の最長長さの比（アスペクト比）が少な
くとも１０、好ましくは３０以上であり、該厚さに対す
る該葉状板の最小長さの比が少なくとも２、好ましくは
５以上であるものが適している。
【００１８】表面処理組成物中の鱗片状シリカ粒子
（Ａ）の含有量としては、０．００１〜３．０ｍｏｌ／
ｌ、特に０．０１〜２．０ｍｏｌ／ｌの範囲内が得られ
る皮膜の耐食性の点から適している。
（Ａ）の含有量としては、０．００１〜３．０ｍｏｌ／
ｌ、特に０．０１〜２．０ｍｏｌ／ｌの範囲内が得られ
る皮膜の耐食性の点から適している。
【００１９】鉱酸（Ｂ）
本発明の表面処理組成物の（Ｂ）成分である鉱酸として
は、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、フッ酸、リン酸、６フ
ッ化珪酸などを挙げることができるが、特に硝酸、リン
酸が好ましい。
は、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、フッ酸、リン酸、６フ
ッ化珪酸などを挙げることができるが、特に硝酸、リン
酸が好ましい。
【００２０】表面処理組成物中の鉱酸（Ｂ）の含有量と
しては、０．００１〜３．０ｍｏｌ／ｌ、特に０．０１
〜２．０ｍｏｌ／ｌの範囲内が好ましい。
しては、０．００１〜３．０ｍｏｌ／ｌ、特に０．０１
〜２．０ｍｏｌ／ｌの範囲内が好ましい。
【００２１】金属イオン（Ｃ）
本発明の表面処理組成物の（Ｃ）成分である金属イオン
は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ばれる金
属の金属カチオン、該金属のオキシ金属アニオン又は該
金属のフルオロ金属アニオンからなる群から選ばれる少
なくとも１種の金属イオンである。
は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ばれる金
属の金属カチオン、該金属のオキシ金属アニオン又は該
金属のフルオロ金属アニオンからなる群から選ばれる少
なくとも１種の金属イオンである。
【００２２】Ｔｉイオンの供給源としては、塩化チタ
ン、硫酸チタン、チタン弗化水素酸、チタン弗化塩（例
えばナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム
等）などが挙げられる。
ン、硫酸チタン、チタン弗化水素酸、チタン弗化塩（例
えばナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム
等）などが挙げられる。
【００２３】Ｚｒイオンの供給源としては、硝酸ジルコ
ニウム、硫酸ジルコニウム、塩化ジルコニル、硝酸ジル
コニル、硫酸ジルコニル、ジルコニウム弗化水素酸、ジ
ルコニウム弗化塩（例えばナトリウム、カリウム、リチ
ウム、アンモニウム等）などが挙げられる。
ニウム、硫酸ジルコニウム、塩化ジルコニル、硝酸ジル
コニル、硫酸ジルコニル、ジルコニウム弗化水素酸、ジ
ルコニウム弗化塩（例えばナトリウム、カリウム、リチ
ウム、アンモニウム等）などが挙げられる。
【００２４】Ｃｏイオンの供給源としては、塩化コバル
ト、臭化コバルト、ヨウ化コバルト、硝酸コバルト、硫
酸コバルト、酢酸コバルト、硫酸コバルトアンモニウム
などが挙げられる。
ト、臭化コバルト、ヨウ化コバルト、硝酸コバルト、硫
酸コバルト、酢酸コバルト、硫酸コバルトアンモニウム
などが挙げられる。
【００２５】Ｖイオンの供給源としては、例えば、オル
ソバナジン酸リチウム、オルソバナジン酸ナトリウム、
メタバナジン酸リチウム、メタバナジン酸カリウム、メ
タバナジン酸ナトリウム、メタバナジン酸アンモニウ
ム、ピロバナジン酸ナトリウム、塩化バナジル、硫酸バ
ナジルなどが挙げられる。
ソバナジン酸リチウム、オルソバナジン酸ナトリウム、
メタバナジン酸リチウム、メタバナジン酸カリウム、メ
タバナジン酸ナトリウム、メタバナジン酸アンモニウ
ム、ピロバナジン酸ナトリウム、塩化バナジル、硫酸バ
ナジルなどが挙げられる。
【００２６】Ｗイオンの供給源としては、例えば、タン
グステン酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、タン
グステン酸カリウム、メタタングステン酸ナトリウム、
パラタングステン酸ナトリウム、ペンタタングステン酸
アンモニウム、ヘプタタングステン酸アンモニウム、リ
ンタングステン酸ナトリウム、ホウタングステン酸バリ
ウムなどが挙げられる。
グステン酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、タン
グステン酸カリウム、メタタングステン酸ナトリウム、
パラタングステン酸ナトリウム、ペンタタングステン酸
アンモニウム、ヘプタタングステン酸アンモニウム、リ
ンタングステン酸ナトリウム、ホウタングステン酸バリ
ウムなどが挙げられる。
【００２７】Ｍｏイオンの供給源としては、例えば、モ
リブデン酸リチウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブ
デン酸カリウム、ヘプタモリブデン酸アンモニウム、モ
リブデン酸カルシウム、モリブデン酸マグネシウム、モ
リブデン酸ストロンチウム、モリブデン酸バリウム、リ
ンモリブデン酸、リンモリブデン酸ナトリウム、リンモ
リブデン酸亜鉛などが挙げられる。
リブデン酸リチウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブ
デン酸カリウム、ヘプタモリブデン酸アンモニウム、モ
リブデン酸カルシウム、モリブデン酸マグネシウム、モ
リブデン酸ストロンチウム、モリブデン酸バリウム、リ
ンモリブデン酸、リンモリブデン酸ナトリウム、リンモ
リブデン酸亜鉛などが挙げられる。
【００２８】表面処理組成物中の金属イオン（Ｃ）の含
有量としては、０．００１〜１．０ｍｏｌ／ｌ、特に
０．００４〜０．２ｍｏｌ／ｌの範囲内が好ましい。
有量としては、０．００１〜１．０ｍｏｌ／ｌ、特に
０．００４〜０．２ｍｏｌ／ｌの範囲内が好ましい。
【００２９】表面処理組成物は、水中に、上記鱗片状シ
リカ粒子（Ａ）、鉱酸（Ｂ）及び金属イオン（Ｃ）を添
加することにより得ることができる。
リカ粒子（Ａ）、鉱酸（Ｂ）及び金属イオン（Ｃ）を添
加することにより得ることができる。
【００３０】表面処理組成物は、さらに必要に応じて、
無定型シリカ粒子、有機溶剤、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（酸化チタン粉末等）、体質顔
料（マイカ、タルク、バリタ、クレー等）、防錆顔料な
どの顔料類などを含有することができる。
無定型シリカ粒子、有機溶剤、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（酸化チタン粉末等）、体質顔
料（マイカ、タルク、バリタ、クレー等）、防錆顔料な
どの顔料類などを含有することができる。
【００３１】表面処理鋼板
本発明の表面処理鋼板は、亜鉛又は亜鉛系合金メッキ材
を上記表面処理組成物で処理することにより得ることが
できる。
を上記表面処理組成物で処理することにより得ることが
できる。
【００３２】上記亜鉛又は亜鉛系合金メッキ材のメッキ
層としては、Ｚｎメッキ、Ｚｎ−Ｎｉ合金メッキ（Ｎｉ
含有率１０〜１５ｗｔ％）、Ｚｎ−Ｆｅ合金メッキ（Ｆ
ｅ含有率５〜２５ｗｔ％またはＦｅ含有率６０〜９０ｗ
ｔ％）、Ｚｎ−Ｍｎ合金メッキ（Ｍｎ含有率３０〜８０
ｗｔ％）、Ｚｎ−Ｃｏ合金メッキ（Ｃｏ含有率３〜１５
ｗｔ％）、Ｚｎ−Ｃｒ合金メッキ（Ｃｒ含有率５〜３０
ｗｔ％）、Ｚｎ−Ａｌ合金メッキ（Ａｌ含有率３〜６０
ｗｔ％）等が挙げられる。また、耐食性向上を目的とし
て、上記の各メッキ成分に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。
層としては、Ｚｎメッキ、Ｚｎ−Ｎｉ合金メッキ（Ｎｉ
含有率１０〜１５ｗｔ％）、Ｚｎ−Ｆｅ合金メッキ（Ｆ
ｅ含有率５〜２５ｗｔ％またはＦｅ含有率６０〜９０ｗ
ｔ％）、Ｚｎ−Ｍｎ合金メッキ（Ｍｎ含有率３０〜８０
ｗｔ％）、Ｚｎ−Ｃｏ合金メッキ（Ｃｏ含有率３〜１５
ｗｔ％）、Ｚｎ−Ｃｒ合金メッキ（Ｃｒ含有率５〜３０
ｗｔ％）、Ｚｎ−Ａｌ合金メッキ（Ａｌ含有率３〜６０
ｗｔ％）等が挙げられる。また、耐食性向上を目的とし
て、上記の各メッキ成分に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。
【００３３】また、上記のメッキ層のうち同種または異
種のものを２種以上メッキした複層メッキとすることも
できる。メッキ方法としては、例えば電解法、溶融法、
気相法など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。
種のものを２種以上メッキした複層メッキとすることも
できる。メッキ方法としては、例えば電解法、溶融法、
気相法など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。
【００３４】上記亜鉛又は亜鉛系合金メッキ材の上への
表面処理組成物の塗装は、例えば、ロールコーター、カ
ーテンロールコーター、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させることにより行うこ
とができる。
表面処理組成物の塗装は、例えば、ロールコーター、カ
ーテンロールコーター、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させることにより行うこ
とができる。
【００３５】塗布量は乾燥膜厚としてで通常０．０５〜
５ｇ／ｍ２、好ましくは、０．１〜３ｇ／ｍ２の範囲で
ある。
５ｇ／ｍ２、好ましくは、０．１〜３ｇ／ｍ２の範囲で
ある。
【００３６】塗布液の乾燥は通常、熱風炉や誘導加熱装
置などにより行うことができ、処理液は、通常、素材到
達最高温度が約６０〜約２５０℃となる条件で約２秒〜
約３０秒乾燥させることにより行うことができる。
置などにより行うことができ、処理液は、通常、素材到
達最高温度が約６０〜約２５０℃となる条件で約２秒〜
約３０秒乾燥させることにより行うことができる。
【００３７】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「％」
はいずれも重量基準によるものとする。
より具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「％」
はいずれも重量基準によるものとする。
【００３８】表面処理組成物の製造
実施例１〜９及び比較例１〜３
後記表１に示す配合に従って各表面処理組成物を製造し
た。なお、表１における配合は水溶液である表面処理組
成物１リットル中の固形分重量（ｇ）で表示した。
た。なお、表１における配合は水溶液である表面処理組
成物１リットル中の固形分重量（ｇ）で表示した。
【００３９】試験塗板の作成
板厚０．６ｍｍの各種めっき鋼板（使用しためっき鋼板
の種類およびその略号を後記表２に示す）を以下の工程
で処理し各処理板を得た。鋼板の種類と表面処理組成物
との組み合わせは後記表１に示す。 アルカリ脱脂 水洗 処理：前記表１に示す組成の表面処理組成物を使用
し、浴温３０℃の表面処理組成物に６０秒間浸漬した。 水洗 水切り乾燥 焼き付け乾燥：雰囲気温度１５０℃で１０分間行っ
た。
の種類およびその略号を後記表２に示す）を以下の工程
で処理し各処理板を得た。鋼板の種類と表面処理組成物
との組み合わせは後記表１に示す。 アルカリ脱脂 水洗 処理：前記表１に示す組成の表面処理組成物を使用
し、浴温３０℃の表面処理組成物に６０秒間浸漬した。 水洗 水切り乾燥 焼き付け乾燥：雰囲気温度１５０℃で１０分間行っ
た。
【００４０】試験塗板の評価
上記で得られた各処理板について、裸耐食性を評価し
た。
た。
【００４１】また、各処理板にマジクロン＃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、
１６０℃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上層塗膜密着性及び耐食性を評
価した。
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、
１６０℃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上層塗膜密着性及び耐食性を評
価した。
【００４２】各評価は、下記試験方法に従って行った。
結果を後記表１に記す。
結果を後記表１に記す。
【００４３】裸耐食性：処理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、試験時間７２時間及び
１２０時間での錆の程度を下記基準により評価した。 ａ：白錆の発生が認められない、 ｂ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％未満、 ｃ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％以上で１０％未
満、 ｄ：白錆の発生程度が塗膜面積の１０％以上で５０％未
満、 ｅ：白錆の発生程度が塗膜面積の５０％以上。
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、試験時間７２時間及び
１２０時間での錆の程度を下記基準により評価した。 ａ：白錆の発生が認められない、 ｂ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％未満、 ｃ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％以上で１０％未
満、 ｄ：白錆の発生程度が塗膜面積の１０％以上で５０％未
満、 ｅ：白錆の発生程度が塗膜面積の５０％以上。
【００４４】上層塗膜密着性：上塗塗装板の塗膜面にナ
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１ｍｍ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。 ａ：上層塗膜の剥離が全く認められない、 ｂ：上層塗膜の剥離が１〜２個認められる、 ｃ：上層塗膜の剥離が３〜９個認められる、 ｄ：上層塗膜の剥離が１０個以上認められる。
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１ｍｍ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。 ａ：上層塗膜の剥離が全く認められない、 ｂ：上層塗膜の剥離が１〜２個認められる、 ｃ：上層塗膜の剥離が３〜９個認められる、 ｄ：上層塗膜の剥離が１０個以上認められる。
【００４５】塗装後耐食性（平坦部）：上塗塗装板の端
面部及び裏面部をシールした試験塗板に、ＪＩＳ Ｚ２
３７１に規定する塩水噴霧試験を１２０時間まで行い錆
の程度を下記基準により評価した。 ａ：白錆の発生が認められない、 ｂ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％未満、 ｃ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％以上で１０％未
満、 ｄ：白錆の発生程度が塗膜面積の１０％以上で５０％未
満、 ｅ：白錆の発生程度が塗膜面積の５０％以上。
面部及び裏面部をシールした試験塗板に、ＪＩＳ Ｚ２
３７１に規定する塩水噴霧試験を１２０時間まで行い錆
の程度を下記基準により評価した。 ａ：白錆の発生が認められない、 ｂ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％未満、 ｃ：白錆の発生程度が塗膜面積の５％以上で１０％未
満、 ｄ：白錆の発生程度が塗膜面積の１０％以上で５０％未
満、 ｅ：白錆の発生程度が塗膜面積の５０％以上。
【００４６】塗装後耐食性（カット部）：上塗塗装板の
端面部及び裏面部をシールした試験塗板の塗膜面にナイ
フにて素地に達するクロスの傷を入れて、ＪＩＳ Ｚ２
３７１に規定する塩水噴霧試験を１２０時間まで行い、
クロスの傷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幅を下記基準により
評価した。 ａ：剥離幅１ｍｍ未満、 ｂ：剥離幅１ｍｍ以上で３ｍｍ未満、 ｃ：剥離幅３ｍｍ以上で５ｍｍ未満、 ｄ：剥離幅５ｍｍ以上。
端面部及び裏面部をシールした試験塗板の塗膜面にナイ
フにて素地に達するクロスの傷を入れて、ＪＩＳ Ｚ２
３７１に規定する塩水噴霧試験を１２０時間まで行い、
クロスの傷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幅を下記基準により
評価した。 ａ：剥離幅１ｍｍ未満、 ｂ：剥離幅１ｍｍ以上で３ｍｍ未満、 ｃ：剥離幅３ｍｍ以上で５ｍｍ未満、 ｄ：剥離幅５ｍｍ以上。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【発明の効果】本発明の表面処理組成物は、鱗片状シリ
カ粒子を含有していることに特徴があり、該表面処理組
成物を金属素材に塗装することにより、得られた被膜中
の鱗片状シリカ粒子が被膜の乾燥とともに素材面と平行
に配列して被膜の防食性を高める効果を有し、従来の無
定型シリカ含有表面処理組成物と比較してもその効果は
著しく高いものであり、特に亜鉛又は亜鉛系合金メッキ
材に適用することにより、クロメート処理に匹敵する防
食性を有する鋼板を得ることができるものである。
カ粒子を含有していることに特徴があり、該表面処理組
成物を金属素材に塗装することにより、得られた被膜中
の鱗片状シリカ粒子が被膜の乾燥とともに素材面と平行
に配列して被膜の防食性を高める効果を有し、従来の無
定型シリカ含有表面処理組成物と比較してもその効果は
著しく高いものであり、特に亜鉛又は亜鉛系合金メッキ
材に適用することにより、クロメート処理に匹敵する防
食性を有する鋼板を得ることができるものである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宇留嶋 秀人
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） 4K026 AA02 AA07 AA11 AA22 BB06
BB08 CA18 CA26 CA27 CA28
CA29 CA30 CA31 CA32 CA33
CA34 DA02 DA03 DA16 EB11
Claims (7)
- 【請求項１】 鱗片状シリカ粒子（Ａ）、鉱酸（Ｂ）、
ならびに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｖ、Ｗ及びＭｏから選ば
れる金属の金属カチオン、該金属のオキシ金属アニオン
又は該金属のフルオロ金属アニオンからなる群から選ば
れる少なくとも１種の金属イオン（Ｃ）を含有すること
を特徴とする亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成
物。 - 【請求項２】 鱗片状シリカ粒子（Ａ）が、厚さ０．０
０１〜３μｍの葉状板からなり、該厚さに対する該葉状
板の最長長さの比（アスペクト比）が少なくとも１０、
該厚さに対する該葉状板の最小長さの比が少なくとも２
である請求項１に記載の亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表
面処理組成物。 - 【請求項３】 鱗片状シリカ粒子（Ａ）が、鱗片状シリ
カの薄片一次粒子が複数枚重なって形成されたものであ
る請求項１又は２に記載の亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用
表面処理組成物。 - 【請求項４】 鱗片状シリカ粒子（Ａ）を形成する薄片
一次粒子が、厚さ０．００１〜１μｍの鱗片状板からな
り、該厚さに対する該鱗片状板の最長長さの比（アスペ
クト比）が少なくとも１０、該厚さに対する該鱗片状板
の最小長さの比が少なくとも３である請求項３に記載の
亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成物。 - 【請求項５】 鉱酸（Ｂ）が、硝酸、硫酸、塩酸、フッ
酸、リン酸及び６フッ化珪酸から選ばれる少なくとも１
種の酸である請求項１〜４のいずれか一項に記載の亜鉛
又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成物。 - 【請求項６】 表面処理組成物が鱗片状シリカ粒子
（Ａ）を０．００１〜３．０ｍｏｌ／ｌ、鉱酸（Ｂ）を
０．００１〜３．０ｍｏｌ／ｌ及び金属イオン（Ｃ）を
０．００１〜１．０ｍｏｌ／ｌ含有するものである請求
項１〜５のいずれか一項に記載の亜鉛又は亜鉛系合金メ
ッキ用表面処理組成物。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の表
面処理組成物を乾燥皮膜重量が０．０５〜５．０ｇ／ｍ
２の範囲内で塗布して得られる表面処理亜鉛又は亜鉛系
合金メッキ鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002070069A JP2003268563A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002070069A JP2003268563A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003268563A true JP2003268563A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29200740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002070069A Pending JP2003268563A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | 亜鉛又は亜鉛系合金メッキ用表面処理組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003268563A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007514865A (ja) * | 2003-12-17 | 2007-06-07 | サントル ド ルシェルシュ メタリュルジク アエスベエル−セントラム ヴォール リサーチ イン デ メタルージー フェーゼットヴェー | 超微粒層で金属表面を被覆する方法 |
| JP2007517982A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-07-05 | 中國國際海運集装箱（集團）股▲フン▼有限公司 | フロムフリー不動態化溶液 |
| JP2008285738A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Jfe Steel Kk | 表面処理鋼板 |
| WO2012011286A1 (ja) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 半有機絶縁被膜付き電磁鋼板 |
| JP2012132050A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Jfe Steel Corp | 無機質絶縁被膜付き電磁鋼板 |
-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002070069A patent/JP2003268563A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101472228B1 (ko) * | 2010-07-22 | 2014-12-11 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 반유기 절연 피막이 형성된 전기 강판 |
| US9534136B2 (en) | 2010-07-22 | 2017-01-03 | Jfe Steel Corporation | Magnetic steel sheet with semi-organic insulation coating |
| JP2012132050A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Jfe Steel Corp | 無機質絶縁被膜付き電磁鋼板 |
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