JP2008274419A - Surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability - Google Patents

Surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chromium-free surface treated steel sheet capable of obtaining excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability. <P>SOLUTION: A surface treatment film by a surface treatment composition obtained by compositely adding an organic phosphoric acid compound, a nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin, a vanadate compound, a zirconium fluoride compound and a zirconium carbonate compound in prescribed ratios to a titanium-based aqueous solution obtained by mixing a specified titanium compound with a hydrogen peroxide solution is formed on the surface of a galvanized steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet, and preferably, an organic film is formed on the upper layer thereof. The steel sheet has excellent corrosion resistance and weldability, and further has particularly excellent electrodeposition coating adhesion by the addition of the nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin in the surface treatment film. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車、家電、建材などの用途に最適な表面処理鋼板であって、特に皮膜中にクロムを全く含有しない環境調和型表面処理鋼板に関するものである。   The present invention relates to a surface-treated steel sheet that is optimal for applications such as automobiles, home appliances, and building materials, and particularly relates to an environment-friendly surface-treated steel sheet that does not contain any chromium in the film.

家電用鋼板、建材用鋼板、自動車用鋼板には、従来から亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、耐食性(耐白錆性、耐赤錆性)を向上させる目的で、クロム酸、重クロム酸またはその塩類を主要成分とした処理液によるクロメート処理が施された鋼板が幅広く用いられている。このクロメート処理は、耐食性に優れかつ比較的簡単に行うことができる経済的な処理方法である。   Conventionally, steel sheets for home appliances, steel sheets for building materials, and steel sheets for automobiles have been used for the purpose of improving corrosion resistance (white rust resistance, red rust resistance) on the surface of zinc-plated steel sheets or aluminum-plated steel sheets. Steel plates subjected to chromate treatment with a treatment liquid containing chromic acid or a salt thereof as a main component are widely used. This chromate treatment is an economical treatment method that is excellent in corrosion resistance and can be performed relatively easily.

クロメート処理は公害規制物質である6価クロムを使用するものであるが、この6価クロムは処理工程においてクローズドシステムで処理され、完全に還元・回収されて自然界には放出されないこと、また、上層に形成する有機皮膜によるシーリング作用によってクロメート皮膜中からのクロム溶出もほぼゼロにできることから、実質的には6価クロムによって人体や環境が汚染されることはない。しかしながら、最近の地球環境問題に鑑み、6価クロムを含めた重金属の使用を自主的に削減しようとする動きが高まりつつある。また、廃棄製品のシュレッダーダストを投棄した場合に環境を汚染しないようにするため、製品中にできるだけ重金属を含ませない若しくはその含有量をできるだけ削減しようとする動きも始まっている。   Chromate treatment uses hexavalent chromium, a pollution-controlling substance, but this hexavalent chromium is treated in a closed system in the treatment process, completely reduced and recovered, and is not released to nature. Since the elution of chromium from the chromate film can be made almost zero by the sealing action of the organic film formed on the body, the human body and the environment are not substantially contaminated by hexavalent chromium. However, in view of recent global environmental problems, there is a growing trend to voluntarily reduce the use of heavy metals including hexavalent chromium. In addition, in order to prevent the environment from being polluted when the shredder dust of discarded products is dumped, there has been a movement to minimize the content of heavy metals in the products as much as possible.

このようなことから、亜鉛系めっき鋼板の白錆の発生を防止するために、クロメート処理によらない処理技術、所謂クロムフリー技術が数多く提案されている。例えば、無機化合物、有機化合物、有機高分子材料、あるいはこれらを組み合わせた溶液を用い、浸漬、塗布、電解処理などの方法により薄膜を生成させる方法がある。そのなかの一つとして、特許文献1には、チタン化合物、有機リン酸化合物、水溶性樹脂、バナジン酸塩およびジルコニウム塩からなる表面処理液により皮膜を形成させる方法が示されている。
特開2006-9121号公報
For this reason, in order to prevent the occurrence of white rust in galvanized steel sheets, many treatment techniques that do not rely on chromate treatment, so-called chromium-free techniques, have been proposed. For example, there is a method of forming a thin film by a method such as immersion, coating, or electrolytic treatment using an inorganic compound, an organic compound, an organic polymer material, or a solution combining these. As one of them, Patent Document 1 discloses a method of forming a film with a surface treatment liquid comprising a titanium compound, an organic phosphate compound, a water-soluble resin, a vanadate and a zirconium salt.
JP 2006-9121 A

特許文献1の方法は、特定のチタン系水性液に特定の金属塩を組み合わせた混合液が鋼板表面で乾燥する過程で、含有する金属イオンによる複合塩の形成と酸化チタン系の緻密な皮膜成分の析出により、腐食抑制能の良好な皮膜を形成する。さらに、添加する水性樹脂により皮膜の凝集力を向上させ、密着性を強化することができる。しかしながら、開示されている水性樹脂では電着塗装後の温水浸漬などの厳しい環境下では密着性が低下し、電着塗装が剥離する問題が生じる。その原因として、以下の点が考えられる。
(i)アクリル系やウレタン系の水性樹脂は、樹脂そのものの密着性が不十分であり、温水浸漬などの厳しい環境下では電着塗装が剥離しやすい。
(ii)エポキシ系の水性樹脂は、カチオン化したエポキシ樹脂を用いているため、電着塗装時に発生する界面のアルカリとカチオン樹脂が反応し、密着性が低下しやすい。
The method of Patent Document 1 is a process in which a mixed liquid in which a specific metal salt is combined with a specific titanium-based aqueous liquid is dried on the surface of the steel sheet, forming a complex salt with the metal ions contained therein, and a titanium oxide-based dense film component. As a result of precipitation, a film having a good corrosion-inhibiting ability is formed. Further, the cohesive force of the film can be improved and the adhesion can be enhanced by the aqueous resin to be added. However, the disclosed water-based resin has a problem in that the adhesion decreases under severe conditions such as immersion in warm water after electrodeposition coating, and the electrodeposition coating peels off. The following points can be considered as the cause.
(I) Acrylic and urethane water-based resins have insufficient adhesion of the resin itself, and the electrodeposition coating tends to peel off under severe conditions such as immersion in warm water.
(Ii) Since the epoxy-based aqueous resin uses a cationized epoxy resin, the alkali at the interface generated during electrodeposition coating reacts with the cation resin, and the adhesion tends to decrease.

したがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を解決し、皮膜中にクロムを全く含まない表面処理鋼板であって、優れた耐食性、電着塗装密着性および溶接性が得られる表面処理鋼板を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is a surface-treated steel sheet that solves such problems of the prior art and does not contain chromium at all in the film, and that provides excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability. It is to provide a steel sheet.

上記課題を解決するために本発明者らが鋭意検討を行った結果、水性樹脂として密着性の良好なビスフェノールA型エポキシ樹脂を用いるとともに、水性化する手段としてカチオン系ではなくノニオン系とすることで電着塗装密着性を向上させることができ、特に好ましくは一定範囲の分子量とすることで格段に優れた電着塗装密着性が得られることを見出した。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、下記を要旨とするものである。
[1]亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、有機リン酸化合物(B)を1〜400質量部、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)を固形分で10〜2000質量部、バナジン酸化合物(D)を1〜400質量部、フッ化ジルコニウム化合物(E)を1〜400質量部、炭酸ジルコニウム化合物(F)を1〜400質量部含有する表面処理組成物を塗布し、乾燥させることにより形成された皮膜厚が0.01〜1.0μmの表面処理皮膜を有することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
As a result of intensive studies by the present inventors in order to solve the above-mentioned problems, a bisphenol A type epoxy resin having good adhesion is used as an aqueous resin, and a nonionic system is used instead of a cationic system as a means for making it aqueous. It has been found that electrodeposition coating adhesion can be improved, and particularly excellent electrodeposition coating adhesion can be obtained by setting the molecular weight within a certain range.
The present invention has been made on the basis of such knowledge and has the following gist.
[1] At least one selected from a hydrolyzable titanium compound, a hydrolyzable titanium compound low-condensate, titanium hydroxide, and a titanium hydroxide low-condensate on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet 1 to 400 parts by mass of an organic phosphate compound (B), nonionic aqueous bisphenol with respect to 100 parts by mass of the solid content of a titanium-containing aqueous liquid (A) obtained by mixing a seed titanium compound with hydrogen peroxide water 10 to 2000 parts by mass of A-type epoxy resin (C) in solid content, 1 to 400 parts by mass of vanadic acid compound (D), 1 to 400 parts by mass of zirconium fluoride compound (E), zirconium carbonate compound (F) It is characterized by having a surface treatment film with a film thickness of 0.01 to 1.0 μm formed by applying and drying a surface treatment composition containing 1 to 400 parts by mass of Corrosion, excellent surface-treated steel sheet to electrodeposition coating adhesion and weldability.

[2]上記[1]の表面処理鋼板において、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)の数平均分子量が1000〜8000であることを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
[3]上記[1]または[2]の表面処理鋼板において、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)がポリオキシアルキレン鎖を有する水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂であることを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接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、表面処理皮膜の上層に、さらに、皮膜厚が0.1〜5.0μmの有機系皮膜を有することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
[5]上記[4]の表面処理鋼板において、有機系皮膜の樹脂組成物の主成分が、皮膜形成有機樹脂(G)と一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)との反応生成物であることを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
[2] In the surface-treated steel sheet according to [1] above, the nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin (C) has a number average molecular weight of 1000 to 8000, and has excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability. Excellent surface-treated steel sheet.
[3] The surface-treated steel sheet according to [1] or [2], wherein the nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin (C) is an aqueous bisphenol A type epoxy resin having a polyoxyalkylene chain, Surface-treated steel sheet with excellent electrodeposition coating adhesion and weldability.
[4] The surface-treated steel sheet according to any one of [1] to [3] above, further having an organic film having a film thickness of 0.1 to 5.0 μm on an upper layer of the surface-treated film. A surface-treated steel sheet with excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability.
[5] In the surface-treated steel sheet according to [4], the main component of the resin composition of the organic coating is a coating-forming organic resin (G) and a hydrazine derivative (I) in which some or all of the compounds have active hydrogen. A surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability, characterized by being a reaction product with an active hydrogen-containing compound (H).

[6]上記[4]または[5]の表面処理鋼板において、有機系皮膜が、非クロム系防錆添加剤を樹脂組成物の固形分100質量部に対して0.1〜50質量部含有することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
[7]上記[6]の表面処理鋼板において、非クロム系防錆添加剤が下記(a)〜(e)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、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
(a)酸化ケイ素
(b)カルシウム化合物
(c)難溶性リン酸化合物
(d)モリブデン酸化合物
(e)トリアゾール類、チオール類、チアジアゾール類、チアゾール類、チウラム類の中から選ばれる1種以上の、S原子を含有する有機化合物
[8]上記[4]〜[7]のいずれかの表面処理鋼板において、有機系皮膜が、固形潤滑剤を樹脂組成物の固形分100質量部に対して1〜30質量部含有することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
[6] In the surface-treated steel sheet according to [4] or [5], the organic coating contains 0.1 to 50 parts by mass of the non-chromium rust preventive additive with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resin composition. A surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability.
[7] The surface-treated steel sheet of [6], wherein the non-chromium rust preventive additive is at least one selected from the following (a) to (e): corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion Surface-treated steel sheet with excellent weldability and weldability.
(A) silicon oxide (b) calcium compound (c) poorly soluble phosphate compound (d) molybdate compound (e) one or more selected from triazoles, thiols, thiadiazoles, thiazoles, thiurams In the surface-treated steel sheet according to any one of the above [4] to [7], the organic coating contains 1 solid lubricant with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resin composition. A surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability, characterized by containing ~ 30 parts by mass.

[9]亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、有機リン酸化合物(B)を1〜400質量部、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)を固形分で10〜2000質量部、バナジン酸化合物(D)を1〜400質量部、フッ化ジルコニウム化合物(E)を1〜400質量部、炭酸ジルコニウム化合物(F)を1〜400質量部含有する表面処理組成物を塗布し、到達板温が30〜200℃で乾燥することにより、皮膜厚が0.01〜1.0μmの表面処理皮膜を形成することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法。 [9] At least one selected from a hydrolyzable titanium compound, a hydrolyzable titanium compound low-condensate, titanium hydroxide, and a titanium hydroxide low-condensate on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet 1 to 400 parts by mass of an organic phosphate compound (B), nonionic aqueous bisphenol with respect to 100 parts by mass of the solid content of a titanium-containing aqueous liquid (A) obtained by mixing a seed titanium compound with hydrogen peroxide water 10 to 2000 parts by mass of A-type epoxy resin (C) in solid content, 1 to 400 parts by mass of vanadic acid compound (D), 1 to 400 parts by mass of zirconium fluoride compound (E), zirconium carbonate compound (F) The surface treatment composition containing 1 to 400 parts by mass of the material is applied and dried at a final plate temperature of 30 to 200 ° C. to form a surface treatment film having a film thickness of 0.01 to 1.0 μm. Corrosion resistance characterized by Rukoto, electrodeposition coating adhesion and producing method of the excellent surface treatment steel sheet weldability.

[10]亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、有機リン酸化合物(B)を1〜400質量部、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)を固形分で10〜2000質量部、バナジン酸化合物(D)を1〜400質量部、フッ化ジルコニウム化合物(E)を1〜400質量部、炭酸ジルコニウム化合物(F)を1〜400質量部含有する表面処理組成物を塗布し、到達板温が30〜200℃で乾燥することにより、皮膜厚が0.01〜1.0μmの表面処理皮膜を形成し、その上層に、塗料組成物を塗布し、到達板温が30〜300℃で乾燥することにより、皮膜厚が0.1〜5.0μmの有機系皮膜を形成することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法。 [10] At least one selected from hydrolyzable titanium compounds, hydrolyzable titanium compound low condensates, titanium hydroxide, and titanium hydroxide low condensates on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet. 1 to 400 parts by mass of an organic phosphate compound (B), nonionic aqueous bisphenol with respect to 100 parts by mass of the solid content of a titanium-containing aqueous liquid (A) obtained by mixing a seed titanium compound with hydrogen peroxide water 10 to 2000 parts by mass of A-type epoxy resin (C) in solid content, 1 to 400 parts by mass of vanadic acid compound (D), 1 to 400 parts by mass of zirconium fluoride compound (E), zirconium carbonate compound (F) The surface treatment composition containing 1 to 400 parts by mass of the material is applied and dried at a final plate temperature of 30 to 200 ° C. to form a surface treatment film having a film thickness of 0.01 to 1.0 μm. Then, a coating composition is applied to the upper layer and dried at an ultimate plate temperature of 30 to 300 ° C., thereby forming an organic film having a film thickness of 0.1 to 5.0 μm. A method for producing a surface-treated steel sheet having excellent electrodeposition coating adhesion and weldability.

本発明の表面処理鋼板は、皮膜中にクロムを含有しないにもかかわらず耐食性に優れ、しかも、優れた電着塗装密着性と溶接性を有する。   The surface-treated steel sheet of the present invention has excellent corrosion resistance despite having no chromium in the coating, and has excellent electrodeposition coating adhesion and weldability.

以下、本発明の詳細とその限定理由を説明する。
本発明の表面処理鋼板のベースとなる亜鉛系めっき鋼板としては、例えば、亜鉛めっき鋼板、Zn−Ni合金めっき鋼板、Zn−Fe合金めっき鋼板(電気めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板)、Zn−Cr合金めっき鋼板、Zn−Mn合金めっき鋼板、Zn−Co合金めっき鋼板、Zn−Co−Cr合金めっき鋼板、Zn−Cr−Ni合金めっき鋼板、Zn−Cr−Fe合金めっき鋼板、Zn−Al合金めっき鋼板(例えば、Zn−5%Al合金めっき鋼板、Zn−55%Al合金めっき鋼板)、Zn−Mg合金めっき鋼板、Zn−Al−Mg合金めっき鋼板(例えば、Zn−6%Al−3%Mg合金めっき鋼板、Zn−11%Al−3%Mg合金めっき鋼板)、さらには、これらのめっき鋼板のめっき皮膜中に金属酸化物、ポリマーなどを分散した亜鉛系複合めっき鋼板(例えば、Zn−SiO2分散めっき鋼板)などを用いることができる。
The details of the present invention and the reasons for limitation will be described below.
Examples of the galvanized steel sheet used as the base of the surface-treated steel sheet of the present invention include a galvanized steel sheet, a Zn—Ni alloy plated steel sheet, a Zn—Fe alloy plated steel sheet (electroplated steel sheet, galvannealed steel sheet), Zn -Cr alloy plated steel sheet, Zn-Mn alloy plated steel sheet, Zn-Co alloy plated steel sheet, Zn-Co-Cr alloy plated steel sheet, Zn-Cr-Ni alloy plated steel sheet, Zn-Cr-Fe alloy plated steel sheet, Zn-Al Alloy-plated steel sheet (for example, Zn-5% Al alloy-plated steel sheet, Zn-55% Al alloy-plated steel sheet), Zn-Mg alloy-plated steel sheet, Zn-Al-Mg alloy-plated steel sheet (for example, Zn-6% Al-3) % Mg alloy-plated steel sheet, Zn-11% Al-3% Mg alloy-plated steel sheet), and metal oxides and polymers in the plating film of these plated steel sheets Etc. can be used as dispersed zinc composite-plated steel sheet (for example, Zn-SiO 2 dispersion plating steel plate).

また、上記のようなめっきのうち、同種または異種のものを2層以上めっきした複層めっき鋼板を用いることもできる。
また、本発明の表面処理鋼板のベースとなるアルミニウム系めっき鋼板としては、アルミニウムめっき鋼板、Al−Si合金めっき鋼板などを用いることができる。
また、めっき鋼板としては、鋼板面に予めNiなどの薄目付のめっきを施し、その上に上記のような各種めっきを施したものであってもよい。
めっき方法としては、電解法(水溶液中での電解または非水溶媒中での電解)、溶融法、気相法のうち、実施可能ないずれの方法を採用することができる。
さらに、めっきの黒変を防止する目的で、めっき皮膜中にNi、Co、Feの1種以上の微量元素を1〜2000ppm程度析出させたり、或いはめっき皮膜表面にNi、Co、Feの1種以上を含むアルカリ性水溶液または酸性水溶液による表面調整処理を施し、これら元素を析出させるようにしてもよい。
In addition, among the above-described plating, a multi-layer plated steel sheet in which two or more layers of the same type or different types are plated can also be used.
Moreover, as an aluminum system plated steel plate used as the base of the surface treatment steel plate of this invention, an aluminum plating steel plate, an Al-Si alloy plating steel plate, etc. can be used.
Moreover, as a plated steel plate, the steel plate surface may be plated in advance with thinning such as Ni, and the above-described various plating may be performed thereon.
As a plating method, any feasible method among an electrolytic method (electrolysis in an aqueous solution or electrolysis in a nonaqueous solvent), a melting method, and a gas phase method can be adopted.
Furthermore, in order to prevent blackening of the plating, about 1 to 2000 ppm of one or more trace elements of Ni, Co, and Fe are deposited in the plating film, or one of Ni, Co, and Fe is deposited on the surface of the plating film. You may make it precipitate these elements by performing the surface adjustment process by the alkaline aqueous solution or acidic aqueous solution containing the above.

次に、上記亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、第一層皮膜として形成される表面処理皮膜およびこの皮膜形成用の表面処理組成物について説明する。
本発明の表面処理鋼板において、亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に形成される表面処理皮膜は、特定のチタン含有水性液(A)、有機リン酸化合物(B)、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)、バナジン酸化合物(D)、フッ化ジルコニウム化合物(E)および炭酸ジルコニウム化合物(F)を必須成分として含有する表面処理組成物(X)を塗布し、乾燥させることにより形成されるものである。この表面処理皮膜はクロム(但し、不可避不純物としてのクロムを除く)を含まない。
このような表面処理皮膜を形成することによって優れた品質性能が得られる理由は必ずしも明確ではないが、特定のチタン系水性液に特定の金属塩を組合わせて複合添加した混合液が鋼板表面で乾燥する過程で、含有する金属イオンによる複合塩の形成と酸化チタン系の緻密な皮膜成分の析出により、腐食抑制能が高い皮膜が形成されるために優れた耐食性が得られるとともに、水性樹脂としてノニオン系ビスフェノールA型エポキシ樹脂を用いることにより、電着塗装時に発生する界面のアルカリに対する耐性を付与することができ、優れた電着塗装密着性が得られるためであると考えられる。
Next, the surface treatment film formed as the first layer film and the surface treatment composition for forming this film on the surface of the zinc-based plated steel sheet or the aluminum-based plated steel sheet will be described.
In the surface-treated steel sheet of the present invention, the surface-treated film formed on the surface of the zinc-based plated steel sheet or the aluminum-based plated steel sheet is composed of a specific titanium-containing aqueous liquid (A), an organic phosphate compound (B), and a nonionic aqueous bisphenol. By applying and drying a surface treatment composition (X) containing A-type epoxy resin (C), vanadic acid compound (D), zirconium fluoride compound (E) and zirconium carbonate compound (F) as essential components Is formed. This surface treatment film does not contain chromium (except for chromium as an inevitable impurity).
The reason why excellent quality performance is obtained by forming such a surface-treated film is not necessarily clear, but a mixed solution in which a specific metal salt is combined with a specific titanium-based aqueous liquid is combined on the steel sheet surface. In the process of drying, the formation of a complex salt by the metal ions contained and the deposition of a dense titanium oxide-based coating component results in the formation of a coating with a high corrosion-inhibiting ability. By using a nonionic bisphenol A type epoxy resin, it is considered that resistance to the alkali at the interface generated during electrodeposition coating can be imparted and excellent electrodeposition coating adhesion can be obtained.

前記チタン含有水性液(A)は、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物と過酸化水素水とを混合して得られるチタンを含む水性液である。
前記加水分解性チタン化合物は、チタンに直接結合する加水分解性基を有するチタン化合物であって、水、水蒸気などの水分と反応することにより水酸化チタンを生成するものである。また、加水分解性チタン化合物は、チタンに結合する基の全てが加水分解性基であるものでもよいし、チタンに結合する基の一部が加水分解性基であるものでもよい。
前記加水分解性基としては、上記したように水分と反応することにより水酸化チタンを生成させるものであれば特に制限はないが、例えば、低級アルコキシル基やチタンと塩を形成する基(例えば、塩素などのハロゲン原子、水素原子、硫酸イオンなど)などが挙げられる。
The titanium-containing aqueous liquid (A) contains at least one titanium compound selected from hydrolyzable titanium compounds, hydrolyzable titanium compound low condensates, titanium hydroxide and titanium hydroxide low condensates. It is an aqueous liquid containing titanium obtained by mixing with hydrogen oxide water.
The hydrolyzable titanium compound is a titanium compound having a hydrolyzable group directly bonded to titanium, and generates titanium hydroxide by reacting with water such as water or water vapor. The hydrolyzable titanium compound may be one in which all of the groups bonded to titanium are hydrolyzable groups, or a part of the groups bonded to titanium may be hydrolyzable groups.
The hydrolyzable group is not particularly limited as long as it generates titanium hydroxide by reacting with moisture as described above. For example, a lower alkoxyl group or a group that forms a salt with titanium (for example, Halogen atoms such as chlorine, hydrogen atoms, sulfate ions, etc.).

加水分解性基として低級アルコキシル基を含有する加水分解性チタン化合物としては、特に、一般式Ti(OR)(式中、Rは同一若しくは異なる炭素数1〜5のアルキル基を示す)で示されるテトラアルコキシチタンが好ましい。炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる。
加水分解性基として、チタンと塩を形成する基を有する加水分解性チタン化合物としては、塩化チタン、硫酸チタンなどが代表的なものとして挙げられる。
The hydrolyzable titanium compound containing a lower alkoxyl group as the hydrolyzable group is particularly represented by the general formula Ti (OR) 4 (wherein R represents the same or different alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms). Tetraalkoxy titanium is preferred. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Can be mentioned.
Typical examples of the hydrolyzable titanium compound having a group capable of forming a salt with titanium as a hydrolyzable group include titanium chloride and titanium sulfate.

また、加水分解性チタン化合物の低縮合物は、上記した加水分解性チタン化合物どうしの低縮合物である。この低縮合物は、チタンに結合する基の全てが加水分解性基であるものでもよいし、チタンに結合する基の一部が加水分解性であるものでもよい。
加水分解性基がチタンと塩を形成する基である加水分解性チタン化合物(例えば、塩化チタン、硫酸チタンなど)については、その加水分解性チタン化合物の水溶液とアンモニアや苛性ソーダなどのアルカリ溶液との反応により得られるオルトチタン酸(水酸化チタンゲル)も低縮合物として使用できる。
Moreover, the low condensate of a hydrolysable titanium compound is a low condensate of the above-mentioned hydrolysable titanium compounds. The low condensate may be one in which all of the groups bonded to titanium are hydrolyzable groups, or a part of the groups bonded to titanium may be hydrolyzable.
For hydrolyzable titanium compounds whose hydrolyzable group forms a salt with titanium (for example, titanium chloride, titanium sulfate, etc.), an aqueous solution of the hydrolyzable titanium compound and an alkaline solution such as ammonia or caustic soda are used. Orthotitanic acid (titanium hydroxide gel) obtained by the reaction can also be used as a low condensate.

加水分解性チタン化合物の低縮合物及び水酸化チタンの低縮合物としては、縮合度が2〜30の化合物が使用可能であり、特に縮合度が2〜10の化合物を使用することが好ましい。縮合度が30を超えると、過酸化水素と混合した際に白色沈殿を生じ、安定なチタン含有水性液が得られない。
以上挙げた加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物は、1種または2種以上を使用できるが、そのなかでも、上述した一般式で示される加水分解性チタン化合物であるテトラアルコキシチタンが特に好ましい。
As the low condensate of the hydrolyzable titanium compound and the low condensate of titanium hydroxide, a compound having a condensation degree of 2 to 30 can be used, and a compound having a condensation degree of 2 to 10 is particularly preferable. When the condensation degree exceeds 30, a white precipitate is formed when mixed with hydrogen peroxide, and a stable titanium-containing aqueous liquid cannot be obtained.
The hydrolyzable titanium compounds listed above, low-condensates of hydrolyzable titanium compounds, titanium hydroxide, and low-condensates of titanium hydroxide can be used alone or in combination of two or more thereof. Tetraalkoxy titanium which is a hydrolyzable titanium compound represented by the formula is particularly preferable.

チタン含有水性液(A)としては、上記したチタン化合物と過酸化水素水を混合することにより得られるチタンを含む水性液であれば、従来公知のものを特に制限なしに使用することができる。具体的には、下記のものを挙げることができる。
(i)含水酸化チタンのゲルまたはゾルに過酸化水素水を添加して得られるチタニルイオン過酸化水素錯体またはチタン酸(ペルオキソチタン水和物)水溶液(特開昭63−35419号公報、特開平1−224220号公報参照)。
As the titanium-containing aqueous liquid (A), any conventionally known liquid can be used without particular limitation as long as it is an aqueous liquid containing titanium obtained by mixing the above-described titanium compound and hydrogen peroxide solution. Specifically, the following can be mentioned.
(I) A titanyl ion hydrogen peroxide complex or a titanic acid (peroxotitanium hydrate) aqueous solution obtained by adding hydrogen peroxide water to a hydrous titanium oxide gel or sol (JP-A 63-35419, JP 1-2224220 gazette).

(ii)塩化チタンや硫酸チタンの水溶液と塩基性溶液から製造した水酸化チタンゲルに過酸化水素水を作用させ、合成することで得られるチタニア膜形成用液体(特開平9−71418号公報、特開平10−67516号公報参照)。
このチタニア膜形成用液体を得る場合、チタンと塩を形成する基を有する塩化チタンや硫酸チタンの水溶液とアンモニアや苛性ソーダなどのアルカリ溶液とを反応させることによりオルトチタン酸と呼ばれる水酸化チタンゲルを沈殿させる。次いで、水を用いたデカンテーションによって水酸化チタンゲルを分離し、良く水洗し、さらに過酸化水素水を加え、余分な過酸化水素を分解除去することにより、黄色透明粘性液体を得ることができる。
(Ii) A liquid for forming a titania film obtained by synthesizing a titanium hydroxide gel produced from an aqueous solution of titanium chloride or titanium sulfate and a basic solution with a hydrogen peroxide solution (Japanese Patent Laid-Open No. 9-71418, (See Kaihei 10-67516).
When obtaining this titania film-forming liquid, titanium hydroxide gel called orthotitanic acid is precipitated by reacting an aqueous solution of titanium chloride or titanium sulfate having a salt-forming group with titanium and an alkaline solution such as ammonia or caustic soda. Let Next, the titanium hydroxide gel is separated by decantation with water, washed thoroughly with water, further added with hydrogen peroxide water, and excess hydrogen peroxide is decomposed and removed, whereby a yellow transparent viscous liquid can be obtained.

沈殿した上記オルトチタン酸は、OHどうしの重合や水素結合によって高分子化したゲル状態にあり、そのままではチタンを含む水性液としては使用できない。このゲルに過酸化水素水を添加するとOHの一部が過酸化状態になり、ペルオキソチタン酸イオンとして溶解或いは高分子鎖が低分子に分断された一種のゾル状態になり、余分な過酸化水素は水と酸素になって分解し、無機膜形成用のチタンを含む水性液として使用できるようになる。
このゾルはチタン原子以外に酸素原子と水素原子しか含まないので、乾燥や焼成によって酸化チタンに変化する場合、水と酸素しか発生しないため、ゾルゲル法や硫酸塩などの熱分解に必要な炭素成分やハロゲン成分の除去が必要でなく、低温でも比較的密度の高い酸化チタン膜を形成することができる。
The precipitated orthotitanic acid is in a gel state polymerized by polymerization of OH or hydrogen bonds, and cannot be used as an aqueous liquid containing titanium as it is. When hydrogen peroxide solution is added to this gel, a part of OH is in a peroxidized state, dissolved as a peroxotitanate ion or in a kind of sol state in which the polymer chain is divided into low molecules, and excess hydrogen peroxide Is decomposed into water and oxygen, and can be used as an aqueous liquid containing titanium for forming an inorganic film.
Since this sol contains only oxygen and hydrogen atoms in addition to titanium atoms, when it is changed to titanium oxide by drying or firing, only water and oxygen are generated, so carbon components necessary for thermal decomposition such as sol-gel method and sulfate Further, it is not necessary to remove the halogen component, and a titanium oxide film having a relatively high density can be formed even at a low temperature.

(iii)塩化チタンや硫酸チタンの無機チタン化合物水溶液に過酸化水素を加えてぺルオキソチタン水和物を生成させた後に、塩基性物質を添加して得られた溶液を放置または加熱することによってペルオキソチタン水和物重合体の沈殿物を生成させ、次いで、少なくともチタン含有原料溶液に由来する水以外の溶解成分を除去した後に過酸化水素を作用させて得られるチタン酸化物形成用溶液(特開2000−247638号公報、特開2000−247639号公報参照)。 (Iii) Hydrogen peroxide is added to an aqueous solution of an inorganic titanium compound such as titanium chloride or titanium sulfate to form peroxotitanium hydrate, and then the resulting solution obtained by adding a basic substance is allowed to stand or be heated. A titanium oxide forming solution obtained by forming a precipitate of a titanium hydrate polymer, and then removing hydrogen and other dissolved components derived from at least a titanium-containing raw material solution (Japanese Patent Application Laid-Open 2000-247638, JP-A 2000-247639).

チタン化合物として加水分解性チタン化合物および/またはその低縮合物(以下、説明の便宜上「加水分解性チタン化合物a」という)を用いるチタン含有水性液(A)は、加水分解性チタン化合物aを過酸化水素水と反応温度1〜70℃で10分間〜20時間程度反応させることにより得ることができる。
この加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)は、加水分解性チタン化合物aと過酸化水素水とを反応させることにより、加水分解性チタン化合物aが水で加水分解されて水酸基含有チタン化合物を生成し、次いで、この水酸基含有チタン化合物に過酸化水素が配位するものと考えられ、この加水分解反応及び過酸化水素による配位が同時近くに起こることにより得られたものであり、室温域での安定性が極めて高く、長期の保存に耐えるキレート液を生成する。従来の製法で用いられる水酸化チタンゲルは、Ti−O−Ti結合により部分的に三次元化しており、このゲルと過酸化水素水を反応させたチタン含有水性液(A)とは組成及び安定性が本質的に異なる。
The titanium-containing aqueous liquid (A) using a hydrolyzable titanium compound and / or a low condensate thereof as a titanium compound (hereinafter referred to as “hydrolyzable titanium compound a” for convenience of explanation) contains hydrolyzable titanium compound a. It can be obtained by reacting with hydrogen oxide water at a reaction temperature of 1 to 70 ° C. for about 10 minutes to 20 hours.
In the titanium-containing aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a, the hydrolyzable titanium compound a is hydrolyzed with water by reacting the hydrolyzable titanium compound a with hydrogen peroxide. A product obtained by producing a hydroxyl group-containing titanium compound and then coordinating hydrogen peroxide to this hydroxyl group-containing titanium compound, and this hydrolysis reaction and coordination by hydrogen peroxide occur simultaneously. It produces a chelate solution that is extremely stable at room temperature and can withstand long-term storage. The titanium hydroxide gel used in the conventional manufacturing method is partially three-dimensionalized by Ti—O—Ti bonds, and the titanium-containing aqueous liquid (A) obtained by reacting this gel with hydrogen peroxide is composition and stable. Sex is essentially different.

また、加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)を80℃以上で加熱処理またはオートクレーブ処理すると、結晶化した酸化チタンの超微粒子を含む酸化チタン分散液が得られる。前記加熱処理またはオートクレーブ処理が80℃未満では、酸化チタンの結晶化が十分に進まない。このようにして製造された酸化チタン分散液は、酸化チタン超微粒子の平均粒子径が10nm以下、好ましくは1〜6nm程度が望ましい。酸化チタン超微粒子の平均粒子径が10nmより大きくなると造膜性が低下する(塗布後乾燥して皮膜とした場合、膜厚1μm以上でワレを生じる)ので好ましくない。この酸化チタン分散液の外観は半透明状のものである。このような酸化チタン分散液も、チタン含有水性液(A)として使用することができる。   Further, when the titanium-containing aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a is heated or autoclaved at 80 ° C. or higher, a titanium oxide dispersion liquid containing ultrafine particles of crystallized titanium oxide is obtained. When the heat treatment or autoclave treatment is less than 80 ° C., crystallization of titanium oxide does not proceed sufficiently. The titanium oxide dispersion thus produced has an average particle diameter of titanium oxide ultrafine particles of 10 nm or less, preferably about 1 to 6 nm. When the average particle diameter of the titanium oxide ultrafine particles is larger than 10 nm, the film forming property is deteriorated (when the film is dried after coating to form a film, cracking occurs at a film thickness of 1 μm or more), which is not preferable. The appearance of this titanium oxide dispersion is translucent. Such a titanium oxide dispersion can also be used as the titanium-containing aqueous liquid (A).

加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)を含む表面処理組成物(X)を、めっき鋼板表面に塗布・乾燥(例えば、低温で加熱乾燥)することにより、それ自体で付着性に優れた緻密な酸化チタン含有皮膜(表面処理皮膜)を形成することができる。
表面処理組成物(X)を塗布した後の加熱温度としては、例えば200℃以下、特に150℃以下が好ましく、このような温度で加熱乾燥することにより、水酸基を若干含む非晶質(アモルファス)の酸化チタン含有皮膜が形成できる。
また、上記したような80℃以上の加熱処理またはオートクレーブ処理を経て得られた酸化チタン分散液をチタン含有水性液(A)として用いた場合、表面処理組成物(X)を塗布するだけで結晶性の酸化チタン含有皮膜が形成できるため、加熱処理できない材料のコーティング材として有用である。
By applying and drying the surface treatment composition (X 0 ) containing the titanium-containing aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a on the surface of the plated steel sheet (for example, heat drying at a low temperature), the surface treatment composition (X 0 ) A dense titanium oxide-containing film (surface treatment film) having excellent adhesion can be formed.
The heating temperature after applying the surface treatment composition (X 0 ) is, for example, preferably 200 ° C. or lower, particularly preferably 150 ° C. or lower. ) Of titanium oxide-containing film can be formed.
Moreover, when the titanium oxide dispersion obtained through the heat treatment or autoclave treatment as described above at 80 ° C. or more is used as the titanium-containing aqueous liquid (A), only the surface treatment composition (X 0 ) is applied. Since a crystalline titanium oxide-containing film can be formed, it is useful as a coating material for materials that cannot be heat-treated.

また、チタン含有水性液(A)としては、酸化チタンゾルの存在下で、加水分解性チタン化合物aと過酸化水素水とを反応させて得られるチタン含有水性液(A1)を使用することもできる。
前記酸化チタンゾルは、無定型チタニア微粒子または/およびアナタース型チタニア微粒子が水(必要に応じて、例えばアルコール系、アルコールエーテル系などの水性有機溶剤を添加してもよい)に分散したゾルである。この酸化チタンゾルとしては、従来公知のものを使用することができ、例えば、(i)硫酸チタンや硫酸チタニルなどの含チタン溶液を加水分解して得られる酸化チタン凝集物、(ii)チタンアルコキシドなどの有機チタン化合物を加水分解して得られる酸化チタン凝集物、(iii)四塩化チタンなどのハロゲン化チタン溶液を加水分解または中和して得られる酸化チタン凝集物、などの酸化チタン凝集物を水に分散した無定型チタニアゾル、或いは前記酸化チタン凝集物を焼成してアナタース型チタン微粒子とし、このものを水に分散したゾルを使用することができる。
Further, as the titanium-containing aqueous liquid (A), a titanium-containing aqueous liquid (A1) obtained by reacting the hydrolyzable titanium compound a with hydrogen peroxide in the presence of a titanium oxide sol can also be used. .
The titanium oxide sol is a sol in which amorphous titania fine particles and / or anatase type titania fine particles are dispersed in water (for example, an aqueous organic solvent such as an alcohol or alcohol ether may be added if necessary). As this titanium oxide sol, conventionally known ones can be used. For example, (i) a titanium oxide aggregate obtained by hydrolyzing a titanium-containing solution such as titanium sulfate or titanyl sulfate, (ii) titanium alkoxide, etc. Titanium oxide aggregates obtained by hydrolyzing organic titanium compounds of (ii), titanium oxide aggregates obtained by hydrolyzing or neutralizing titanium halide solutions such as titanium tetrachloride, etc. An amorphous titania sol dispersed in water, or a sol in which the titanium oxide aggregates are calcined to form anatase-type titanium fine particles and this is dispersed in water can be used.

前記無定形チタニアの焼成では、少なくともアナタースの結晶化温度以上の温度、例えば、400℃〜500℃以上の温度で焼成すれば、無定形チタニアをアナタース型チタニアに変換させることができる。この酸化チタンの水性ゾルとしては、例えば、TKS−201(商品名,テイカ社製,アナタース型結晶形,平均粒子径6nm)、TA−15(商品名,日産化学社製,アナタース型結晶形)、STS−11(商品名,石原産業社製,アナタース型結晶形)などが挙げられる。
チタン含有水性液(A1)において、上記酸化チタンゾルxとチタン過酸化水素反応物y(加水分解性チタン化合物aと過酸化水素水との反応生成物)との質量比率x/yは、1/99〜99/1、好ましくは約10/90〜90/10の範囲が適当である。質量比率x/yが1/99未満では、安定性、光反応性などの点において酸化チタンゾルを添加した効果が十分に得られず、一方、99/1を超えると造膜性が劣るので好ましくない。
In the firing of the amorphous titania, the amorphous titania can be converted into anatase titania by firing at a temperature of at least a crystallization temperature of anatase, for example, a temperature of 400 ° C. to 500 ° C. or more. Examples of the aqueous sol of titanium oxide include, for example, TKS-201 (trade name, manufactured by TEIKA CORPORATION, anatase crystal form, average particle diameter 6 nm), TA-15 (trade name, manufactured by NISSAN CHEMICAL CO., LTD., Anatase crystal form). STS-11 (trade name, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., anatase type crystal form) and the like.
In the titanium-containing aqueous liquid (A1), the mass ratio x / y between the titanium oxide sol x and the titanium hydrogen peroxide reactant y (reaction product of the hydrolyzable titanium compound a and hydrogen peroxide solution) is 1 / A range of 99 to 99/1, preferably about 10/90 to 90/10 is suitable. If the mass ratio x / y is less than 1/99, the effect of adding the titanium oxide sol cannot be sufficiently obtained in terms of stability, photoreactivity, etc. On the other hand, if it exceeds 99/1, the film forming property is inferior. Absent.

チタン含有水性液(A1)は、酸化チタンゾルの存在下で加水分解性チタン化合物aを過酸化水素水と反応温度1〜70℃で10分間〜20時間程度反応させることにより得ることができる。
チタン含有水性液(A1)の生成形態やその特性は、さきに述べた加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)と同様であるが、特に、酸化チタンゾルを使用することにより、合成時に一部縮合反応が起きて増粘するのが抑えられる。その理由は、縮合反応物が酸化チタンゾルの表面に吸着され、溶液状態での高分子化が抑えられるためであると考えられる。
また、チタン含有水性液(A1)を80℃以上で加熱処理またはオートクレーブ処理すると、結晶化した酸化チタンの超微粒子を含む酸化チタン分散液が得られる。この酸化チタン分散液を得るための温度条件、結晶化した酸化チタン超微粒子の粒子径、分散液の外観なども、さきに述べた加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)と同様である。このような酸化チタン分散液も、チタン含有水性液(A1)として使用することができる。
The titanium-containing aqueous liquid (A1) can be obtained by reacting the hydrolyzable titanium compound a with hydrogen peroxide at a reaction temperature of 1 to 70 ° C. for about 10 minutes to 20 hours in the presence of a titanium oxide sol.
The production form and characteristics of the titanium-containing aqueous liquid (A1) are the same as those of the titanium-containing aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a described above, but in particular, by using a titanium oxide sol. , It is possible to suppress a partial condensation reaction during the synthesis to increase the viscosity. The reason is considered to be that the condensation reaction product is adsorbed on the surface of the titanium oxide sol, and polymerization in a solution state is suppressed.
In addition, when the titanium-containing aqueous liquid (A1) is heated or autoclaved at 80 ° C. or higher, a titanium oxide dispersion containing ultrafine particles of crystallized titanium oxide is obtained. The titanium-containing aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a described above also describes the temperature conditions for obtaining this titanium oxide dispersion, the particle diameter of the crystallized titanium oxide ultrafine particles, the appearance of the dispersion, etc. It is the same. Such a titanium oxide dispersion can also be used as the titanium-containing aqueous liquid (A1).

さきに述べた加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)と同様、チタン含有水性液(A1)を含む表面処理組成物(X)を、めっき鋼板表面に塗布・乾燥(例えば、低温で加熱乾燥)することにより、それ自体で付着性に優れた緻密な酸化チタン含有皮膜(表面処理皮膜)を形成することができる。
表面処理組成物(X)を塗布した後の加熱温度としては、例えば200℃以下、特に150℃以下が好ましく、このような温度で加熱乾燥することにより、水酸基を若干含むアナタース型の酸化チタン含有皮膜が形成できる。
以上述べたように、チタン含有水性液(A)の中でも、加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)やチタン含有水性液(A1)は、貯蔵安定性、耐食性などに優れた性能を有するので、本発明ではこれらを使用することが特に好ましい。
Like the titanium-containing aqueous liquid (A) using the hydrolyzable titanium compound a described above, the surface treatment composition (X 0 ) containing the titanium-containing aqueous liquid (A1) is applied to the surface of the plated steel sheet and dried ( For example, by performing heat drying at a low temperature, a dense titanium oxide-containing film (surface treatment film) having excellent adhesion can be formed.
The heating temperature after applying the surface treatment composition (X 0 ) is, for example, preferably 200 ° C. or less, particularly preferably 150 ° C. or less. By heating and drying at such a temperature, anatase-type titanium oxide containing some hydroxyl groups. A contained film can be formed.
As described above, of the titanium-containing aqueous liquid (A), the titanium-containing aqueous liquid (A) and the titanium-containing aqueous liquid (A1) using the hydrolyzable titanium compound a are excellent in storage stability, corrosion resistance, and the like. It is particularly preferable to use these in the present invention.

加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物に対する過酸化水素水の配合割合は、チタン化合物10質量部に対して過酸化水素換算で0.1〜100質量部、望ましく1〜20質量部とすることが好ましい。過酸化水素水の配合割合が過酸化水素換算で0.1質量部未満では、キレート形成が十分でないため白濁沈殿が生じてしまう。一方、100質量部を超えると未反応の過酸化水素が残存し易く、貯蔵中に危険な活性酸素を放出するので好ましくない。   The compounding ratio of hydrogen peroxide water to at least one titanium compound selected from hydrolyzable titanium compounds, hydrolyzable titanium compound low condensates, titanium hydroxide, titanium hydroxide low condensates is titanium compounds It is preferably 0.1 to 100 parts by mass, preferably 1 to 20 parts by mass in terms of hydrogen peroxide with respect to 10 parts by mass. If the blending ratio of the hydrogen peroxide solution is less than 0.1 parts by mass in terms of hydrogen peroxide, chelate formation is not sufficient and white turbid precipitation occurs. On the other hand, if it exceeds 100 parts by mass, unreacted hydrogen peroxide tends to remain, and dangerous active oxygen is released during storage, which is not preferable.

過酸化水素水の過酸化水素濃度は特に限定されないが、3〜30質量%程度であることが、取り扱いやすさ、塗装作業性に関係する生成液の固形分の点で好ましい。
チタン含有水性液(A)には、必要に応じて、他のゾルや顔料を添加分散させることもできる。例えば、添加物としては、市販の酸化チタンゾルや酸化チタン粉末、マイカ、タルク、シリカ、バリタ、クレーなどが挙げられ、これらの1種以上を添加することができる。
表面処理組成物(X)中でのチタン含有水性液(A)の含有量は、固形分で1〜100g/L、好ましくは5〜50g/Lとすることが、処理液の安定性などの点から好ましい。
The hydrogen peroxide concentration of the hydrogen peroxide solution is not particularly limited, but it is preferably about 3 to 30% by mass from the viewpoint of ease of handling and the solid content of the product liquid related to coating workability.
Other sols and pigments can be added and dispersed in the titanium-containing aqueous liquid (A) as necessary. Examples of the additive include commercially available titanium oxide sol, titanium oxide powder, mica, talc, silica, barita, clay, and the like, and one or more of these can be added.
The content of the titanium-containing aqueous liquid (A) in the surface treatment composition (X) is 1 to 100 g / L, preferably 5 to 50 g / L in terms of solid content. It is preferable from the point.

上記有機リン酸化合物(B)としては、例えば、1−ヒドロキシメタン−1,1−ジホスホン酸、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、1−ヒドロキシプロパン−1,1−ジホスホン酸などのヒドロキシル基含有有機亜リン酸;2−ヒドロキシホスホノ酢酸、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸などのカルボキシル基含有有機亜リン酸、及びこれらの塩などが好適なものとして挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。   Examples of the organic phosphate compound (B) include 1-hydroxymethane-1,1-diphosphonic acid, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, 1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid, and the like. Suitable examples include hydroxyl group-containing organic phosphorous acid; carboxyl group-containing organic phosphorous acid such as 2-hydroxyphosphonoacetic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, and salts thereof. These 1 type (s) or 2 or more types can be used.

有機リン酸化合物(B)は、チタン含有水性液(A)の貯蔵安定性を向上させる効果が大きいが、なかでも、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸はその効果が特に大きいことから、これを使用するのが特に好ましい。
有機リン酸化合物(B)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して固形分の割合で1〜400質量部、特に20〜300質量部とすることが、耐水付着性などの点から好ましい。有機リン酸化合物(B)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1質量部未満では耐食性が劣り、一方、400質量部を超えると、耐水付着性が劣るため好ましくない。
The organic phosphoric acid compound (B) has a large effect of improving the storage stability of the titanium-containing aqueous liquid (A). Among them, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid has a particularly large effect. It is particularly preferred to use this.
The compounding amount of the organic phosphoric acid compound (B) is 1 to 400 parts by mass, particularly 20 to 300 parts by mass in terms of the solid content with respect to 100 mass parts of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A). This is preferable from the viewpoint of water resistance adhesion. When the compounding amount of the organic phosphate compound (B) is less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A), the corrosion resistance is inferior. Since it is inferior, it is not preferable.

上記ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)は、水に溶解または分散可能なノニオン系ビスフェノールA型エポキシ樹脂である。カチオン化したエポキシ樹脂では電着塗装時に発生する界面のアルカリとカチオン樹脂が反応し、密着性が低下しやすいため、エポキシ樹脂はノニオン系であることが必要である。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂をノニオン系として水溶化または水分散化させる方法については、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ノニオン系界面活性化剤の存在下にエポキシ樹脂を水中で分散させたエポキシエマルジョンが挙げられる。このようなエポキシ樹脂水分散体を製造する技術は公知の技術であり、例えば、特表平9−510481号においては、(a)1.0反応当量のエポキシ樹脂、(b)0.005〜0.5反応当量のアミン−エポキシ付加生成物、および任意で(c)約0.01〜1.0反応当量の多価フェノールを接触させて製造される硬化性エポキシ樹脂であって、前記アミン−エポキシ付加生成物は1.0当量の脂肪族ポリエポキシドと1.0より多いが約2.5を超えない反応当量のポリオキシアルキレンアミンとを接触させることによって得られるものである硬化性エポキシ樹脂を水と混合することにより水性分散液を製造する方法が開示されている。具体的には、Hexion Specialty Chemicals, Inc.製のエピレッツ水性エポキシ樹脂シリーズがあり、エピレッツ6943、同3510W60、同3515W60、同3519W50、同3520WY55、同3522W60、同3540WY55、同5003W55、同6006W70(いずれも商品名)などが挙げられる。
The nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin (C) is a nonionic bisphenol A type epoxy resin that can be dissolved or dispersed in water. In the case of a cationized epoxy resin, an alkali at the interface generated during electrodeposition coating reacts with the cation resin, and the adhesion tends to be lowered. Therefore, the epoxy resin needs to be nonionic.
A conventionally known method can be used as a method for making a bisphenol A type epoxy resin water-soluble or water-dispersed in a nonionic system. For example, an epoxy emulsion in which an epoxy resin is dispersed in water in the presence of a nonionic surfactant. The technology for producing such an epoxy resin aqueous dispersion is a known technology. For example, in JP-A-9-510481, (a) 1.0 reaction equivalent of epoxy resin, (b) 0.005 to 0.005 A curable epoxy resin prepared by contacting 0.5 reaction equivalents of an amine-epoxy addition product, and optionally (c) about 0.01 to 1.0 reaction equivalents of a polyhydric phenol, said amine A curable epoxy resin wherein the epoxy addition product is obtained by contacting 1.0 equivalent of an aliphatic polyepoxide with a reaction equivalent of polyoxyalkyleneamine greater than 1.0 but not greater than about 2.5 Discloses a method for producing an aqueous dispersion by mixing with water. Specifically, there are Epiletz water-based epoxy resin series manufactured by Hexion Specialty Chemicals, Inc., Epiletts 6943, 3510W60, 3515W60, 3519W50, 3520WY55, 3522W60, 3540WY55, 5003W55, 6006W70 (all Product name).

ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)の数平均分子量は特に規定するものではないが、特に優れた電着塗装密着性を得るという観点からは、好ましくは数平均分子量が1000〜8000、特に好ましくは2000〜5000のものを用いるのが望ましい。本樹脂は、皮膜のバインダーとしての役割も有するが、数平均分子量が1000未満では密着力が劣化傾向となり、一方、8000を超えると成膜性が低下し、密着性も低下傾向となるためである。
ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、2種以上のものを組み合わせて用いてもよい。
The number average molecular weight of the nonionic water-based bisphenol A type epoxy resin (C) is not particularly specified, but from the viewpoint of obtaining particularly excellent electrodeposition coating adhesion, the number average molecular weight is preferably 1000 to 8000, particularly It is desirable to use the one of 2000 to 5000. Although this resin also has a role as a binder for the film, if the number average molecular weight is less than 1000, the adhesion tends to deteriorate, whereas if it exceeds 8000, the film formability decreases and the adhesion tends to decrease. is there.
Two or more nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resins may be used in combination.

ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、固形分の割合で10〜2000質量部、特に100〜1500質量部であることが、皮膜をアルカリ脱脂した後の耐食性、電着塗装密着性、接着強度などの点から好ましい。ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して10質量部未満では耐食性が劣化し、一方、2000質量部を超えると耐食性、電着塗装後密着性が劣化するため好ましくない。   The compounding amount of the nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin (C) is 10 to 2000 parts by mass, particularly 100 to 1500 parts by mass in terms of the solid content with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A). It is preferable from the viewpoints of corrosion resistance after the film is alkali-degritted, electrodeposition coating adhesion, adhesive strength, and the like. When the compounding amount of the nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin (C) is less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A), the corrosion resistance deteriorates. Corrosion resistance and adhesion after electrodeposition are deteriorated, which is not preferable.

上記バナジン酸化合物(D)は、表面処理組成物により得られる皮膜の防食性を向上させるものであり、例えば、バナジン酸、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、これらの1種または2種以上を用いることができる。なかでも、防食性に効果の大きいメタバナジン酸塩が好ましく、特にメタバナジン酸アンモニウムが好ましい。
バナジン酸化合物(D)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して固形分の割合で1〜400質量部、特に10〜400質量部とすることが、皮膜をアルカリ脱脂した後の耐食性などの点から好ましい。バナジン酸化合物(D)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1質量部未満では耐食性が劣化し、一方、400質量部を超えると、アルカリ脱脂後の耐食性が劣るため好ましくない。
The vanadate compound (D) improves the anticorrosive property of the film obtained by the surface treatment composition. For example, vanadate, lithium orthovanadate, sodium orthovanadate, lithium metavanadate, potassium metavanadate, Examples thereof include sodium metavanadate, ammonium metavanadate, sodium pyrovanadate, vanadyl chloride, and vanadyl sulfate. One or more of these can be used. Among these, metavanadate having a large effect on corrosion resistance is preferable, and ammonium metavanadate is particularly preferable.
The amount of the vanadic acid compound (D) is 1 to 400 parts by mass, particularly 10 to 400 parts by mass in terms of the solid content with respect to 100 mass parts of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A). From the viewpoint of corrosion resistance after alkali degreasing. When the compounding amount of the vanadic acid compound (D) is less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A), the corrosion resistance deteriorates. Since corrosion resistance is inferior, it is not preferable.

上記フッ化ジルコニウム化合物(E)としては、ジルコニウムフッ化水素酸のナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウムなどの塩を挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。なかでも、ジルコニウムフッ化アンモニウムが、耐水付着性などの点から好ましい。
フッ化ジルコニウム化合物(E)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して固形分の割合で1〜400質量部、特に20〜400質量部とすることが、皮膜をアルカリ脱脂した後の耐食性などの点から好ましい。フッ化ジルコニウム化合物(E)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1質量部未満では耐食性が劣化し、一方、400質量部を超えると、アルカリ脱脂後の耐食性が劣るため好ましくない。
Examples of the zirconium fluoride compound (E) include salts of zirconium hydrofluoric acid such as sodium, potassium, lithium, and ammonium, and one or more of these can be used. Of these, ammonium zirconium fluoride is preferable from the viewpoint of water-resistant adhesion.
The compounding amount of the zirconium fluoride compound (E) is 1 to 400 parts by weight, particularly 20 to 400 parts by weight, based on the solid content of 100 parts by weight of the titanium-containing aqueous liquid (A). This is preferable from the viewpoint of corrosion resistance after alkali degreasing of the film. If the blending amount of the zirconium fluoride compound (E) is less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A), the corrosion resistance deteriorates. This is not preferable because of its poor corrosion resistance.

上記炭酸ジルコニウム化合物(F)としては、炭酸ジルコニウムのナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウムなどの塩が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。なかでも、炭酸ジルコニウムアンモニウムが耐水付着性などの点から好ましい。
炭酸ジルコニウム化合物(F)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して固形分の割合で1〜400質量部、特に10〜400質量部とすることが、皮膜をアルカリ脱脂した後の耐食性などの点から好ましい。炭酸ジルコニウム化合物(F)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1質量部未満では耐食性が劣化し、一方、400質量部を超えると、アルカリ脱脂後の耐食性が劣るため好ましくない。
Examples of the zirconium carbonate compound (F) include salts of zirconium carbonate such as sodium, potassium, lithium, and ammonium, and one or more of these can be used. Of these, ammonium zirconium carbonate is preferable from the viewpoint of water-resistant adhesion.
The coating amount of the zirconium carbonate compound (F) is 1 to 400 parts by mass, particularly 10 to 400 parts by mass in terms of the solid content with respect to 100 mass parts of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A). From the viewpoint of corrosion resistance after alkali degreasing. When the compounding amount of the zirconium carbonate compound (F) is less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A), the corrosion resistance deteriorates. Since corrosion resistance is inferior, it is not preferable.

表面処理組成物(X)には、さらに必要に応じて、シランカップリング剤を添加することができる。シランカップリング剤としては、例えば、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン−塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトピロプルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニリトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、トリメチルクロロシランなどが挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。
シランカップリング剤の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜400質量部、特に10〜400質量部であることが、皮膜をアルカリ脱脂した後の耐食性などの点から好ましい。
A silane coupling agent can be further added to the surface treatment composition (X) as necessary. Examples of the silane coupling agent include N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N- β (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopyrrolotrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, methyltrimethoxy Silane, vinyltriacetoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilane Yl) propyl] ammonium chloride, trimethylchlorosilane, and the like, and one or more of these may be used.
The compounding amount of the silane coupling agent is 1 to 400 parts by weight, particularly 10 to 400 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A). From the point of view, it is preferable.

表面処理組成物(X)には、さらに必要に応じて、有機微粒子および/または無機微粒子を添加することができる。このような微粒子を添加することにより塗膜の透明性が下がり、薄膜において発生しやすいニジムラ(干渉色)を抑えることができ、外観を重視する用途に特に適したものとなる。上記微粒子は、平均粒子径が3〜1000nm、特に3〜500nmのものが、粒子の沈降安定性および耐食性の点から好ましい。
上記有機微粒子としては、例えば、アクリル、ポリウレタン、ナイロン、ポリエチレングリコールなどの樹脂微粒子が挙げられる。また、無機微粒子としては、例えば、シリカ、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどを挙げることができる。コストなどの点から、シリカ、二酸化チタン、硫酸バリウムなどが特に好ましい。
有機微粒子および/または無機微粒子の配合量は、表面処理組成物(X)の固形分中で1〜30質量%、特に1〜20質量%とすることが、耐食性などの点から好ましい。
If necessary, organic fine particles and / or inorganic fine particles can be further added to the surface treatment composition (X). By adding such fine particles, the transparency of the coating film is lowered, and nitrite (interference color) that is likely to occur in a thin film can be suppressed, making it particularly suitable for applications in which appearance is important. The fine particles preferably have an average particle size of 3 to 1000 nm, particularly 3 to 500 nm, from the viewpoint of sedimentation stability and corrosion resistance of the particles.
Examples of the organic fine particles include resin fine particles such as acrylic, polyurethane, nylon, and polyethylene glycol. Examples of the inorganic fine particles include silica, titanium dioxide, barium sulfate, and calcium carbonate. From the viewpoint of cost, silica, titanium dioxide, barium sulfate and the like are particularly preferable.
The blending amount of the organic fine particles and / or inorganic fine particles is preferably 1 to 30% by mass, particularly 1 to 20% by mass in the solid content of the surface treatment composition (X) from the viewpoint of corrosion resistance and the like.

表面処理組成物(X)には、さらに必要に応じて、無機リン酸化合物、フッ化水素酸などのエッチング剤、本発明が規定する成分以外の重金属化合物、水性有機高分子化合物、増粘剤、界面活性剤、防錆剤(タンニン酸、フィチン酸、ベンゾトリアゾールなど)、着色顔料、体質顔料、シリカ、防錆顔料などを添加することができる。
また、表面処理組成物(X)は、通常水で希釈して使用されるが、必要に応じて、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール系溶剤、プロピレングリコール系溶剤などの親水性溶剤で希釈してもよい。
表面処理組成物(X)は、中性または酸性領域で安定な液体となるので、特にpH1〜7、特に1〜5の範囲が好ましい。
表面処理組成物(X)により形成される表面処理皮膜の膜厚は、経済性と塗膜性能、特に耐食性や付着性の観点から0.01〜1.0μm、好ましくは0.05〜0.7μmとする。膜厚が0.01μm未満では十分な耐食性が得られず、一方、1.0μmを超えると溶接性、アルカリ脱脂後の耐食性が劣化する。
If necessary, the surface treatment composition (X) further includes an etching agent such as an inorganic phosphoric acid compound or hydrofluoric acid, a heavy metal compound other than the components specified by the present invention, an aqueous organic polymer compound, a thickener. , Surfactants, rust preventives (tannic acid, phytic acid, benzotriazole, etc.), colored pigments, extender pigments, silica, rust preventive pigments, and the like can be added.
The surface treatment composition (X) is usually diluted with water and used. If necessary, for example, a hydrophilic solvent such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, an ethylene glycol solvent, or a propylene glycol solvent. It may be diluted with.
Since the surface treatment composition (X) becomes a stable liquid in a neutral or acidic region, pH 1 to 7, particularly 1 to 5 is particularly preferable.
The film thickness of the surface treatment film formed by the surface treatment composition (X) is from 0.01 to 1.0 μm, preferably from 0.05 to 0.00 μm, from the viewpoints of economy and coating film performance, particularly corrosion resistance and adhesion. 7 μm. If the film thickness is less than 0.01 μm, sufficient corrosion resistance cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 1.0 μm, weldability and corrosion resistance after alkaline degreasing deteriorate.

本発明の表面処理鋼板は、上記表面処理皮膜の上部に有機系皮膜を形成することで、さらに耐食性を向上させることができる。
この有機系皮膜は、皮膜厚が0.1〜5.0μmの皮膜であり、クロム(但し、不可避不純物としてのクロムを除く)を全く含まない。有機系皮膜の成分に特別な制限はないが、特に耐食性の観点からは、樹脂組成物の主成分が、皮膜形成有機樹脂(G)と一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)との反応生成物(=基体樹脂(R))である塗料組成物を塗布し、乾燥することにより形成されたものであることが好ましい。以下、この好ましい実施形態の有機系皮膜について説明する。
The surface-treated steel sheet of the present invention can further improve the corrosion resistance by forming an organic film on the surface-treated film.
This organic film is a film having a film thickness of 0.1 to 5.0 μm and does not contain chromium (however, excluding chromium as an inevitable impurity). There are no particular restrictions on the components of the organic coating, but particularly from the viewpoint of corrosion resistance, the main component of the resin composition is the coating-forming organic resin (G) and a hydrazine derivative in which some or all of the compounds have active hydrogen ( It is preferably formed by applying a coating composition which is a reaction product (= base resin (R)) with the active hydrogen-containing compound (H) comprising I) and drying. Hereinafter, the organic film of this preferred embodiment will be described.

皮膜形成有機樹脂(G)の種類としては、一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)と反応して、皮膜形成有機樹脂に活性水素含有化合物(H)が付加、縮合などの反応により結合でき、且つ皮膜を適切に形成できる樹脂であれば特別な制約はない。この皮膜形成有機樹脂(G)としては、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル系共重合体樹脂、ポリブタジエン樹脂、フェノール樹脂、およびこれらの樹脂の付加物または縮合物などを挙げることができ、これらのうちの1種を単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   As the kind of the film-forming organic resin (G), a part or all of the compounds react with the active hydrogen-containing compound (H) comprising the hydrazine derivative (I) having active hydrogen, and the film-forming organic resin contains active hydrogen. There is no particular limitation as long as the compound (H) can be bonded by a reaction such as addition or condensation and can form a film appropriately. Examples of the film-forming organic resin (G) include epoxy resins, modified epoxy resins, polyurethane resins, polyester resins, alkyd resins, acrylic copolymer resins, polybutadiene resins, phenol resins, and adducts of these resins or A condensate etc. can be mentioned, One of these can be used individually or in mixture of 2 or more types.

また、皮膜形成有機樹脂(G)としては、反応性、反応の容易さ、防食性などの点から、樹脂中にエポキシ基を含有するエポキシ基含有樹脂(J)が特に好ましい。このエポキシ基含有樹脂(J)としては、一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)と反応して、皮膜形成有機樹脂に活性水素含有化合物(H)が付加、縮合などの反応により結合でき、且つ皮膜を適切に形成できる樹脂であれば特別な制約はなく、例えば、エポキシ樹脂、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、およびこれらの樹脂の付加物若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。   The film-forming organic resin (G) is particularly preferably an epoxy group-containing resin (J) containing an epoxy group in the resin from the viewpoints of reactivity, easiness of reaction, anticorrosion, and the like. As this epoxy group-containing resin (J), a part or all of the compounds react with the active hydrogen-containing compound (H) composed of the hydrazine derivative (I) having active hydrogen to form an active hydrogen-containing compound in the film-forming organic resin. There is no particular limitation as long as (H) is a resin that can be bonded by a reaction such as addition or condensation and can form a film appropriately. For example, an acrylic resin copolymerized with an epoxy resin, a modified epoxy resin, or an epoxy group-containing monomer. Examples thereof include copolymer resins, polybutadiene resins having an epoxy group, polyurethane resins having an epoxy group, and adducts or condensates of these resins. One of these epoxy group-containing resins may be used alone or in combination of two or more. It can be used by mixing.

また、これらのエポキシ基含有樹脂(J)の中でも、めっき表面との密着性、耐食性の点からエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂が特に好適である。またその中でも、酸素などの腐食因子に対して優れた遮断性を有する熱硬化性のエポキシ樹脂や変性エポキシ樹脂が最適であり、とりわけ高度な導電性およびスポット溶接性を得るために皮膜の付着量を低レベルにする場合には特に有利である。   Of these epoxy group-containing resins (J), epoxy resins and modified epoxy resins are particularly preferred from the viewpoints of adhesion to the plating surface and corrosion resistance. Among them, thermosetting epoxy resins and modified epoxy resins that have excellent barrier properties against corrosion factors such as oxygen are the most suitable, and in particular, the amount of coating to obtain high conductivity and spot weldability. It is particularly advantageous when the level is low.

上記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、ノボラック型フェノールなどのポリフェノール類とエピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンとを反応させてグリシジル基を導入してなるか、若しくはこのグリシジル基導入反応生成物にさらにポリフェノール類を反応させて分子量を増大させてなる芳香族エポキシ樹脂、さらには脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂などが挙げられ、これらの1種を単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。これらのエポキシ樹脂は、特に低温での皮膜形成性を必要とする場合には、数平均分子量が1500以上であることが好適である。   As the epoxy resin, polyphenols such as bisphenol A, bisphenol F, and novolac type phenol are reacted with epihalohydrin such as epichlorohydrin to introduce glycidyl groups, or polyphenols are further added to the glycidyl group introduction reaction product. An aromatic epoxy resin obtained by reacting with an aromatic epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, and the like. These may be used alone or in admixture of two or more. Can do. These epoxy resins preferably have a number average molecular weight of 1500 or more, particularly when film formation at low temperatures is required.

上記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または水酸基に各種変性剤を反応させた樹脂を挙げることができ、例えば、乾性油脂肪酸を反応させたエポキシエステル樹脂、アクリル酸またはメタクリル酸などを含有する重合性不飽和モノマー成分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などを例示できる。
上記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としては、エポキシ基を有する不飽和モノマーとアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルを必須とする重合性不飽和モノマー成分とを、溶液重合法、エマルション重合法または懸濁重合法などによって合成した樹脂を挙げることができる。
Examples of the modified epoxy resin include resins obtained by reacting various modifiers with epoxy groups or hydroxyl groups in the epoxy resin, such as epoxy ester resins reacted with drying oil fatty acids, acrylic acid, methacrylic acid, etc. An epoxy acrylate resin modified with a polymerizable unsaturated monomer component containing styrene, a urethane-modified epoxy resin reacted with an isocyanate compound, and the like can be exemplified.
As the acrylic copolymer resin copolymerized with the epoxy group-containing monomer, an unsaturated monomer having an epoxy group and a polymerizable unsaturated monomer component essentially comprising an acrylic ester or a methacrylic ester, a solution polymerization method, Examples thereof include resins synthesized by an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method.

上記重合性不飽和モノマー成分としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−,iso−若しくはtert−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸またはメタクリル酸のC1〜24アルキルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、ビニルトルエン、アクリルアミド、アクリロニトリル、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドのC1〜4アルキルエーテル化物;N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレートなどを挙げることができる。
また、エポキシ基を有する不飽和モノマーとしては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなど、エポキシ基と重合性不飽和基を持つものであれば特別な制約はない。
また、この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は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などによって変性させた樹脂とすることもできる。
Examples of the polymerizable unsaturated monomer component include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-, iso- or tert-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, C1-24 alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid such as 2-ethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate; acrylic acid, methacrylic acid, styrene, vinyltoluene, acrylamide, acrylonitrile, N- Examples thereof include methylol (meth) acrylamide, C1-4 alkyl etherified product of N-methylol (meth) acrylamide; N, N-diethylaminoethyl methacrylate and the like.
The unsaturated monomer having an epoxy group is not particularly limited as long as it has an epoxy group and a polymerizable unsaturated group, such as glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate. .
The acrylic copolymer resin copolymerized with the epoxy group-containing monomer may be a resin modified with a polyester resin, an epoxy resin, a phenol resin, or the like.

前記エポキシ樹脂として特に好ましいのは、ビスフェノールAとエピハロヒドリンとの反応生成物である下式に示される化学構造を有する樹脂であり、このエポキシ樹脂は特に耐食性に優れているため好ましい。

Figure 2008274419
このようなビスフェノールA型エポキシ樹脂の製造法は当業界において広く知られている。また、上記化学構造式において、qは0〜50、好ましくは1〜40、特に好ましくは2〜20である。
なお、皮膜形成有機樹脂(G)は、有機溶剤溶解型、有機溶剤分散型、水溶解型、水分散型のいずれであってもよい。 Particularly preferable as the epoxy resin is a resin having a chemical structure represented by the following formula, which is a reaction product of bisphenol A and epihalohydrin, and this epoxy resin is particularly preferable because of its excellent corrosion resistance.
Figure 2008274419
A method for producing such a bisphenol A type epoxy resin is widely known in the art. Moreover, in the said chemical structural formula, q is 0-50, Preferably it is 1-40, Most preferably, it is 2-20.
The film-forming organic resin (G) may be any of an organic solvent dissolution type, an organic solvent dispersion type, a water dissolution type, and a water dispersion type.

本実施形態の有機系皮膜は、皮膜形成有機樹脂(G)の分子中にヒドラジン誘導体を付与することを狙いとしており、このため活性水素含有化合物(H)の少なくとも一部(好ましくは全部)は、活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)であることが必要である。
皮膜形成有機樹脂(G)がエポキシ基含有樹脂である場合、そのエポキシ基と反応する活性水素含有化合物(H)として例えば以下に示すようなものを例示でき、これらの1種または2種以上を使用できるが、この場合も活性水素含有化合物(H)の少なくとも一部(好ましくは全部)は、活性水素を有するヒドラジン誘導体であることが必要である。
・活性水素を有するヒドラジン誘導体
・活性水素を有する第1級または第2級のアミン化合物
・アンモニア、カルボン酸などの有機酸
・塩化水素などのハロゲン化水素
・アルコール類、チオール類
・活性水素を有しないヒドラジン誘導体または第3級アミンと酸との混合物である4級塩化剤
The organic film of the present embodiment aims to provide a hydrazine derivative in the molecule of the film-forming organic resin (G), and therefore at least a part (preferably all) of the active hydrogen-containing compound (H) is The hydrazine derivative (I) having active hydrogen is required.
In the case where the film-forming organic resin (G) is an epoxy group-containing resin, examples of the active hydrogen-containing compound (H) that reacts with the epoxy group include those shown below. In this case as well, at least a part (preferably all) of the active hydrogen-containing compound (H) needs to be a hydrazine derivative having active hydrogen.
・ Hydrazine derivatives with active hydrogen ・ Primary or secondary amine compounds with active hydrogen ・ Organic acids such as ammonia and carboxylic acids ・ Halogen halides such as hydrogen chloride ・ Alcohols and thiols ・ Having active hydrogen Quaternary chlorinating agent which is a mixture of hydrazine derivative or tertiary amine and acid

前記活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(1)カルボヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、チオカルボヒドラジド、4,4′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゾフェノンヒドラゾン、アミノポリアクリルアミドなどのヒドラジド化合物;
(2)ピラゾール、3,5−ジメチルピラゾール、3−メチル−5−ピラゾロン、3−アミノ−5−メチルピラゾールなどのピラゾール化合物;
(3)1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、5−アミノ−3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、2,3−ジヒドロ−3−オキソ−1,2,4−トリアゾール、1H−ベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(1水和物)、6−メチル−8−ヒドロキシトリアゾロピリダジン、6−フェニル−8−ヒドロキシトリアゾロピリダジン、5−ヒドロキシ−7−メチル−1,3,8−トリアザインドリジンなどのトリアゾール化合物;
Examples of the hydrazine derivative (I) having active hydrogen include the following.
(1) Carbohydrazide, propionic acid hydrazide, salicylic acid hydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, dodecanoic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, thiocarbohydrazide, 4,4'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, benzophenone hydrazone, aminopolyacrylamide Hydrazide compounds such as;
(2) pyrazole compounds such as pyrazole, 3,5-dimethylpyrazole, 3-methyl-5-pyrazolone, 3-amino-5-methylpyrazole;
(3) 1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 4-amino-1,2,4-triazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 5-amino -3-mercapto-1,2,4-triazole, 2,3-dihydro-3-oxo-1,2,4-triazole, 1H-benzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole (monohydrate), 6- Triazole compounds such as methyl-8-hydroxytriazolopyridazine, 6-phenyl-8-hydroxytriazolopyridazine, 5-hydroxy-7-methyl-1,3,8-triazaindolizine;

(4)5−フェニル−1,2,3,4−テトラゾール、5−メルカプト−1−フェニル−1,2,3,4−テトラゾールなどのテトラゾール化合物;
(5)5−アミノ−2−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールなどのチアジアゾール化合物;
(6)マレイン酸ヒドラジド、6−メチル−3−ピリダゾン、4,5−ジクロロ−3−ピリダゾン、4,5−ジブロモ−3−ピリダゾン、6−メチル−4,5−ジヒドロ−3−ピリダゾンなどのピリダジン化合物
また、これらのなかでも、5員環または6員環の環状構造を有し、環状構造中に窒素原子を有するピラゾール化合物、トリアゾール化合物が特に好適である。
これらのヒドラジン誘導体は1種を単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
(4) tetrazole compounds such as 5-phenyl-1,2,3,4-tetrazole and 5-mercapto-1-phenyl-1,2,3,4-tetrazole;
(5) thiadiazole compounds such as 5-amino-2-mercapto-1,3,4-thiadiazole and 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole;
(6) Maleic hydrazide, 6-methyl-3-pyridazone, 4,5-dichloro-3-pyridazone, 4,5-dibromo-3-pyridazone, 6-methyl-4,5-dihydro-3-pyridazone, etc. Pyridazine compounds Among these, pyrazole compounds and triazole compounds having a 5-membered or 6-membered ring structure and having a nitrogen atom in the ring structure are particularly suitable.
These hydrazine derivatives can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

活性水素含有化合物(H)の一部として使用できる上記活性水素を有するアミン化合物の代表例としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(a)ジエチレントリアミン、ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、エチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロピルアミンなどの1個の2級アミノ基と1個以上の1級アミノ基を含有するアミン化合物の1級アミノ基を、ケトン、アルデヒド若しくはカルボン酸と例えば100〜230℃程度の温度で加熱反応させてアルジミン、ケチミン、オキサゾリン若しくはイミダゾリンに変性した化合物;
(b)ジエチルアミン、ジエタノールアミン、ジ−n−または−iso−プロパノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミンなどの第2級モノアミン;
(c)モノエタノールアミンのようなモノアルカノールアミンとジアルキル(メタ)アクリルアミドとをミカエル付加反応により付加させて得られた第2級アミン含有化合物;
(d)モノエタノールアミン、ネオペンタノールアミン、2−アミノプロパノール、3−アミノプロパノール、2−ヒドロキシ−2′(アミノプロポキシ)エチルエーテルなどのアルカノールアミンの1級アミノ基をケチミンに変性した化合物;
Typical examples of the amine compound having active hydrogen that can be used as a part of the active hydrogen-containing compound (H) include the following.
(A) a primary amino group of an amine compound containing one secondary amino group and one or more primary amino groups, such as diethylenetriamine, hydroxyethylaminoethylamine, ethylaminoethylamine, and methylaminopropylamine; A compound modified with aldimine, ketimine, oxazoline or imidazoline by heat reaction with aldehyde or carboxylic acid at a temperature of about 100 to 230 ° C., for example;
(B) secondary monoamines such as diethylamine, diethanolamine, di-n- or -iso-propanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine;
(C) a secondary amine-containing compound obtained by adding a monoalkanolamine such as monoethanolamine and a dialkyl (meth) acrylamide by a Michael addition reaction;
(D) a compound obtained by modifying a primary amino group of an alkanolamine such as monoethanolamine, neopentanolamine, 2-aminopropanol, 3-aminopropanol, 2-hydroxy-2 '(aminopropoxy) ethyl ether to ketimine;

活性水素含有化合物(H)の一部として使用できる上記4級塩化剤は、活性水素を有しないヒドラジン誘導体または第3級アミンはそれ自体ではエポキシ基と反応性を有しないので、これらをエポキシ基と反応可能とするために酸との混合物としたものである。4級塩化剤は、必要に応じて水の存在下でエポキシ基と反応し、エポキシ基含有樹脂と4級塩を形成する。
4級塩化剤を得るために使用される酸は、酢酸、乳酸などの有機酸、塩酸などの無機酸のいずれでもよい。また、4級塩化剤を得るために使用される活性水素を有しないヒドラジン誘導体としては、例えば3,6−ジクロロピリダジンなどを、また、第3級アミンとしては、例えば、ジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリイソプロピルアミン、メチルジエタノールアミンなどを挙げることができる。
The quaternary chlorinating agent that can be used as a part of the active hydrogen-containing compound (H) is a hydrazine derivative or a tertiary amine that does not have active hydrogen and is not reactive with an epoxy group by itself. In order to be able to react with the acid. The quaternary chlorinating agent reacts with an epoxy group in the presence of water as necessary to form a quaternary salt with the epoxy group-containing resin.
The acid used to obtain the quaternary chlorinating agent may be any of organic acids such as acetic acid and lactic acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid. Examples of the hydrazine derivative having no active hydrogen used for obtaining a quaternary chlorinating agent include 3,6-dichloropyridazine, and examples of the tertiary amine include dimethylethanolamine, triethylamine, Examples include trimethylamine, triisopropylamine, and methyldiethanolamine.

皮膜形成有機樹脂(G)と一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)との反応生成物は、皮膜形成有機樹脂(G)と活性水素含有化合物(H)とを10〜300℃、好ましくは50〜150℃で約1〜8時間程度反応させて得られる。
この反応は有機溶剤を加えて行ってもよく、使用する有機溶剤の種類は特に限定されない。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;エタノール、ブタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどの水酸基を含有するアルコール類やエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などを例示でき、これらの1種または2種以上を使用することができる。また、これらのなかでエポキシ樹脂との溶解性、塗膜形成性などの面からは、ケトン系またはエーテル系の溶剤が特に好ましい。
The reaction product of the film-forming organic resin (G) and the active hydrogen-containing compound (H) composed of the hydrazine derivative (I) in which a part or all of the compounds have active hydrogen is the film-forming organic resin (G) and the active hydrogen. It is obtained by reacting the containing compound (H) at 10 to 300 ° C., preferably 50 to 150 ° C. for about 1 to 8 hours.
This reaction may be performed by adding an organic solvent, and the type of the organic solvent to be used is not particularly limited. For example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dibutyl ketone, cyclohexanone; ethanol, butanol, 2-ethylhexyl alcohol, benzyl alcohol, ethylene glycol, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether , Propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether and other alcohols and ethers containing hydroxyl groups; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate and other esters; toluene, xylene Aromatic hydrocarbons etc. Illustration can, it is possible to use one or more of these. Of these, ketone-based or ether-based solvents are particularly preferred from the standpoints of solubility with an epoxy resin and film-forming properties.

皮膜形成有機樹脂(G)と一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)との配合比率は、固形分の割合で皮膜形成有機樹脂(G)100質量部に対して、活性水素含有化合物(H)を0.5〜20質量部、特に好ましくは1.0〜10質量部とするのが望ましい。
また、皮膜形成有機樹脂(G)がエポキシ基含有樹脂(J)である場合には、エポキシ基含有樹脂(J)と活性水素含有化合物(H)との配合比率は、活性水素含有化合物(H)の活性水素基の数とエポキシ基含有樹脂(J)のエポキシ基の数との比率[活性水素基数/エポキシ基数]が0.01〜10、より好ましくは0.1〜8、さらに好ましくは0.2〜4とすることが耐食性などの点から適当である。
The compounding ratio of the film-forming organic resin (G) and the active hydrogen-containing compound (H) composed of a hydrazine derivative (I) in which some or all of the compounds have active hydrogen is a solid content ratio. ) The active hydrogen-containing compound (H) is desirably 0.5 to 20 parts by mass, particularly preferably 1.0 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
When the film-forming organic resin (G) is an epoxy group-containing resin (J), the blending ratio of the epoxy group-containing resin (J) and the active hydrogen-containing compound (H) is determined by the active hydrogen-containing compound (H ) And the number of epoxy groups in the epoxy group-containing resin (J) [number of active hydrogen groups / number of epoxy groups] is 0.01 to 10, more preferably 0.1 to 8, and still more preferably. It is appropriate to set it to 0.2-4 from points, such as corrosion resistance.

また、活性水素含有化合物(H)中における活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)の割合は10〜100モル%、より好ましくは30〜100モル%、さらに好ましくは40〜100モル%とすることが適当である。活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)の割合が10モル%未満では有機皮膜に十分な防錆機能を付与することができず、得られる防錆効果は皮膜形成有機樹脂とヒドラジン誘導体を単に混合して使用した場合と大差なくなる。   Moreover, the ratio of the hydrazine derivative (I) having active hydrogen in the active hydrogen-containing compound (H) is 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, still more preferably 40 to 100 mol%. Is appropriate. If the ratio of the hydrazine derivative (I) having active hydrogen is less than 10 mol%, the organic film cannot be provided with a sufficient anti-rust function, and the resulting anti-rust effect is simply mixing the film-forming organic resin and the hydrazine derivative. It is no different from the case of using it.

本実施形態では、緻密なバリア皮膜を形成するために、樹脂組成物中に硬化剤を配合し、有機系皮膜(上層皮膜)を加熱硬化させることが望ましい。
樹脂組成物皮膜を形成する場合の硬化方法としては、(1)イソシアネートと基体樹脂中の水酸基とのウレタン化反応を利用する硬化方法、(2)メラミン、尿素およびベンゾグアナミンの中から選ばれた1種以上にホルムアルデヒドを反応させてなるメチロール化合物の一部若しくは全部に炭素数1〜5の1価アルコールを反応させてなるアルキルエーテル化アミノ樹脂と基体樹脂中の水酸基との間のエーテル化反応を利用する硬化方法、が適当であるが、このうちイソシアネートと基体樹脂中の水酸基とのウレタン化反応を主反応とすることが特に好適である。
In this embodiment, in order to form a dense barrier film, it is desirable to mix a curing agent in the resin composition and heat cure the organic film (upper film).
As a curing method for forming a resin composition film, (1) a curing method using a urethanization reaction between an isocyanate and a hydroxyl group in a base resin, and (2) 1 selected from melamine, urea and benzoguanamine An etherification reaction between an alkyl etherified amino resin obtained by reacting a monohydric alcohol having 1 to 5 carbon atoms with a part or all of a methylol compound obtained by reacting formaldehyde with a seed or more and a hydroxyl group in a base resin. The curing method to be used is suitable, and among these, it is particularly preferable to use a urethanization reaction between isocyanate and a hydroxyl group in the base resin as a main reaction.

上記(1)の硬化方法で用いるポリイソシアネート化合物は、1分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環族(複素環を含む)または芳香族イソシアネート化合物、若しくはそれらの化合物を多価アルコールで部分反応させた化合物が好ましい。このようなポリイソシアネート化合物としては、例えば以下のものが例示できる。
(i)m−またはp−フェニレンジイソシアネート、2,4−または2,6−トリレンジイソシアネート、o−またはp−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
(ii)上記(i)の化合物単独またはそれらの混合物と多価アルコール(エチレングリコール、プロピレングリコールなどの2価アルコール類;グリセリン、トリメチロールプロパンなどの3価アルコール;ペンタエリスリトールなどの4価アルコール;ソルビトール、ジペンタエリスリトールなどの6価アルコールなど)との反応生成物であって、1分子中に少なくとも2個のイソシアネートが残存する化合物
これらのポリイソシアネート化合物は、1種を単独でまたは2種以上を混合して使用できる。
The polyisocyanate compound used in the curing method (1) above is composed of an aliphatic, alicyclic (including heterocyclic) or aromatic isocyanate compound having at least two isocyanate groups in one molecule, or many of these compounds. A compound partially reacted with a monohydric alcohol is preferred. Examples of such polyisocyanate compounds include the following.
(I) m- or p-phenylene diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate, o- or p-xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, isophorone diisocyanate (ii) above (i) Or a mixture thereof and a polyhydric alcohol (dihydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol; trihydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane; tetrahydric alcohols such as pentaerythritol; sorbitol, dipentaerythritol, etc. A compound of at least two isocyanates in one molecule. These polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more. It can be.

また、ポリイソシアネート化合物の保護剤(ブロック剤)としては、例えば、
(1)メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、オクチルアルコールなどの脂肪族モノアルコール類
(2)エチレングリコールおよび/またはジエチレングリコールのモノエーテル類、例えば、メチル、エチル、プロピル(n−,iso)、ブチル(n−,iso,sec)などのモノエーテル
(3)フェノール、クレゾールなどの芳香族アルコール
(4)アセトオキシム、メチルエチルケトンオキシムなどのオキシム
などが使用でき、これらの1種または2種以上と前記ポリイソシアネート化合物とを反応させることにより、少なくとも常温下で安定に保護されたポリイソシアネート化合物を得ることができる。
Moreover, as a protective agent (blocking agent) of a polyisocyanate compound, for example,
(1) Aliphatic monoalcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, octyl alcohol (2) Ethylene glycol and / or diethylene glycol monoethers such as methyl, ethyl, propyl (n-, iso), butyl ( n-, iso, sec) monoethers (3) phenols, aromatic alcohols such as cresol (4) oximes such as acetooxime, methyl ethyl ketone oxime, etc., and one or more of these and the polyisocyanate By reacting with the compound, a polyisocyanate compound that is stably protected at least at room temperature can be obtained.

このようなポリイソシアネート化合物(K)は、硬化剤として基体樹脂(R)に対し、好ましくは(R)/(K)=95/5〜55/45(不揮発分の重量比)、さらに好ましくは(R)/(K)=90/10〜65/35の割合で配合するのが適当である。ポリイソシアネート化合物(K)の配合量が(R)/(K)=95/5よりも少ないと、硬化剤としての効果が不足する場合がある。また、ポリイソシアネート化合物(K)には吸水性があるので、(R)/(K)=55/45よりも多く配合すると上層皮膜の密着性を劣化させてしまい、さらに、上層皮膜上に上塗り塗装を行った場合、未反応のポリイソシアネート化合物が塗膜中に移動し、塗膜の硬化阻害や密着性不良を起こしてしまう。
なお、基体樹脂(R)は以上のような架橋剤(硬化剤)の添加により十分に架橋するが、さらに低温架橋性を増大させるため、公知の硬化促進触媒を使用することが望ましい。この硬化促進触媒としては、例えば、N−エチルモルホリン、ジブチル錫ジラウレート、ナフテン酸コバルト、塩化第1スズ、ナフテン酸亜鉛、硝酸ビスマスなどが使用できる。
また、例えば皮膜形成有機樹脂(G)にエポキシ基含有樹脂を使用する場合、付着性など若干の物性向上を狙いとして、エポキシ基含有樹脂とともに公知のアクリル、アルキッド、ポリエステルなどの樹脂を混合して用いることもできる。
Such a polyisocyanate compound (K) is preferably (R) / (K) = 95/5 to 55/45 (weight ratio of nonvolatile content), more preferably as a curing agent with respect to the base resin (R). It is appropriate to blend at a ratio of (R) / (K) = 90/10 to 65/35. When the blending amount of the polyisocyanate compound (K) is less than (R) / (K) = 95/5, the effect as a curing agent may be insufficient. In addition, since the polyisocyanate compound (K) has water absorption, if it is added more than (R) / (K) = 55/45, the adhesion of the upper layer film is deteriorated, and the upper layer film is further overcoated. When coating is performed, the unreacted polyisocyanate compound moves into the coating film, which causes inhibition of curing of the coating film and poor adhesion.
The base resin (R) is sufficiently crosslinked by the addition of the crosslinking agent (curing agent) as described above, but it is desirable to use a known curing accelerating catalyst in order to further increase the low temperature crosslinking property. Examples of the curing accelerating catalyst include N-ethylmorpholine, dibutyltin dilaurate, cobalt naphthenate, stannous chloride, zinc naphthenate, and bismuth nitrate.
For example, when an epoxy group-containing resin is used for the film-forming organic resin (G), a known acrylic, alkyd, polyester, or other resin is mixed with the epoxy group-containing resin for the purpose of slightly improving physical properties such as adhesion. It can also be used.

有機系皮膜(塗料組成物)には、耐食性向上を目的として、必要に応じて非クロム系防錆添加剤を含有させることができる。有機系皮膜中にこのような非クロム系防錆添加剤を含有させることにより、より優れた防食性能を得ることができる。
この非クロム系防錆添加剤は特に下記(a)〜(e)の中から選ばれる1つ以上を用いることが好ましい。
(a)酸化ケイ素
(b)カルシウム化合物
(c)難溶性リン酸化合物
(d)モリブデン酸化合物
(e)トリアゾール類、チオール類、チアジアゾール類、チアゾール類、チウラム類の中から選ばれる1種以上の、S原子を含有する有機化合物
The organic coating (coating composition) may contain a non-chromium rust preventive additive as necessary for the purpose of improving the corrosion resistance. By including such a non-chromium rust preventive additive in the organic coating, more excellent anticorrosion performance can be obtained.
In particular, it is preferable to use one or more selected from the following (a) to (e) as the non-chromium-based rust preventive additive.
(A) silicon oxide (b) calcium compound (c) poorly soluble phosphate compound (d) molybdate compound (e) one or more selected from triazoles, thiols, thiadiazoles, thiazoles, thiurams , Organic compounds containing S atoms

これら(a)〜(e)の非クロム系防錆添加剤の詳細および防食機構は、以下のとおりである。
まず、上記(a)の成分としては微粒子シリカであるコロイダルシリカや乾式シリカを使用することができるが、耐食性の観点からは特に、カルシウムをその表面に結合させたカルシウムイオン交換シリカを使用するのが望ましい。
コロイダルシリカとしては、例えば、日産化学(株)製のスノーテックスO、20、30、40、C、S(いずれも商品名)を用いることができ、また、ヒュームドシリカとしては、日本アエロジル(株)製のAEROSIL
R971、R812、R811、R974、R202、R805、130、200、300、300CF(いずれも商品名)を用いることができる。また、カルシウムイオン交換シリカとしては、W.R.Grace&Co.製のSHIELDEX C303、SHIELDEX
AC3、SHIELDEX AC5(いずれも商品名)、富士シリシア化学(株)製のSHIELDEX、SHIELDEX SY710(いずれも商品名)などを用いることができる。これらシリカは、腐食環境下において緻密で安定な亜鉛の腐食生成物の生成に寄与し、この腐食生成物がめっき表面に緻密に形成されることによって、腐食の促進を抑制する。
The details and anticorrosion mechanism of the non-chromium rust preventive additives (a) to (e) are as follows.
First, as the component (a), colloidal silica or dry silica, which is fine particle silica, can be used. From the viewpoint of corrosion resistance, calcium ion-exchanged silica in which calcium is bonded to the surface is used. Is desirable.
As colloidal silica, for example, SNOWTEX O, 20, 30, 40, C, S (all trade names) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. can be used, and as fumed silica, Nippon Aerosil ( AEROSIL made by
R971, R812, R811, R974, R202, R805, 130, 200, 300, 300CF (all are trade names) can be used. As calcium ion exchange silica, WRGrace & Co. SHIELDEX C303, SHIELDEX made
AC3, SHIELDEX AC5 (all are trade names), SHIELDEX, SHIELDEX SY710 (all are trade names) manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., and the like can be used. These silicas contribute to the production of dense and stable zinc corrosion products in a corrosive environment, and the corrosion products are formed densely on the plating surface, thereby suppressing the promotion of corrosion.

また、上記(b)、(c)の成分は沈殿作用によって特に優れた防食性能(自己補修性)を発現する。
上記(b)の成分であるカルシウム化合物は、カルシウム酸化物、カルシウム水酸化物、カルシウム塩のいずれでもよく、これらの1種または2種以上を使用できる。また、カルシウム塩の種類にも特に制限はなく、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムなどのようなカチオンとしてカルシウムのみを含む単塩のほか、リン酸カルシウム・亜鉛、リン酸カルシウム・マグネシウムなどのようなカルシウムとカルシウム以外のカチオンを含む複塩を使用してもよい。この(b)の成分は、腐食環境下においてめっき金属である亜鉛やアルミニウムよりも卑なカルシウムが優先溶解し、これがカソード反応により生成したOHと緻密で難溶性の生成物として欠陥部を封鎖し、腐食反応を抑制する。また、上記のようなシリカとともに配合された場合には、表面にカルシウムイオンが吸着し、表面電荷を電気的に中和して凝集する。その結果、緻密で且つ難溶性の保護皮膜が生成して腐食が封鎖し、腐食反応を抑制する。
In addition, the above components (b) and (c) exhibit particularly excellent anticorrosion performance (self-repairing property) due to precipitation.
The calcium compound as the component (b) may be any of calcium oxide, calcium hydroxide, and calcium salt, and one or more of these can be used. In addition, there are no particular restrictions on the type of calcium salt. In addition to simple salts containing only calcium as a cation such as calcium silicate, calcium carbonate, and calcium phosphate, calcium and calcium such as calcium phosphate / zinc, calcium phosphate / magnesium, etc. Double salts containing other cations may be used. In the component (b), base metal is preferentially dissolved in the corrosive environment over zinc and aluminum, which are plating metals, and this seals the defective part as a dense and poorly soluble product with OH produced by the cathode reaction. And suppress the corrosion reaction. Moreover, when it mix | blends with the above silicas, a calcium ion adsorb | sucks to the surface and neutralizes a surface charge electrically and aggregates. As a result, a dense and sparingly soluble protective film is formed to block the corrosion and suppress the corrosion reaction.

また、上記(c)である難溶性リン酸化合物としては、難溶性リン酸塩を用いることができる。この難溶性リン酸塩は単塩、複塩などの全ての種類の塩を含む。また、それを構成する金属カチオンに限定はなく、難溶性のリン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウムなどのいずれの金属カチオンでもよい。また、リン酸イオンの骨格や縮合度などにも限定はなく、正塩、二水素塩、一水素塩または亜リン酸塩のいずれでもよく、さらに、正塩はオルトリン酸塩の他、ポリリン酸塩などの全ての縮合リン酸塩を含む。この難溶性リン化合物を用いることにより、腐食によって溶出しためっき金属の亜鉛やアルミニウムと、加水分解により解離したリン酸イオンとが錯形成反応し、緻密で且つ難溶性の保護皮膜が生成することによって腐食起点が封鎖され、腐食反応が抑制される。   Moreover, as a poorly soluble phosphoric acid compound which is said (c), a hardly soluble phosphate can be used. This sparingly soluble phosphate includes all types of salts such as simple salts and double salts. Moreover, there is no limitation in the metal cation which comprises it, and any metal cation, such as poorly soluble zinc phosphate, magnesium phosphate, calcium phosphate, aluminum phosphate, may be sufficient. Further, there is no limitation on the skeleton or the degree of condensation of phosphate ions, and any of normal salt, dihydrogen salt, monohydrogen salt or phosphite may be used. In addition, orthophosphate may be polyphosphate other than orthophosphate. Includes all condensed phosphates such as salts. By using this poorly soluble phosphorus compound, the plating metal zinc or aluminum eluted by corrosion reacts with the phosphate ions dissociated by hydrolysis to form a dense and sparingly soluble protective film. The corrosion starting point is blocked, and the corrosion reaction is suppressed.

また、上記(d)のモリブデン酸化合物としては、例えば、モリブデン酸塩を用いることができる。このモリブデン酸塩は、その骨格、縮合度に限定はなく、例えばオルトモリブデン酸塩、パラモリブデン酸塩、メタモリブデン酸塩などが挙げられる。また、単塩、複塩などの全ての塩を含み、複塩としてはリンモリブデン酸塩などが挙げられる。モリブデン酸化合物は不動態化効果によって自己補修性を発現する。すなわち、腐食環境下で溶存酸素と共にめっき皮膜表面に緻密な酸化物を形成することで腐食起点を封鎖し、腐食反応を抑制する。   In addition, as the molybdate compound (d), for example, molybdate can be used. The molybdate is not limited in its skeleton and degree of condensation, and examples thereof include orthomolybdate, paramolybdate, and metamolybdate. Moreover, all salts, such as a single salt and a double salt, are included, and a phosphomolybdate etc. are mentioned as a double salt. Molybdate compounds exhibit self-repairing properties due to the passivating effect. That is, by forming a dense oxide on the plating film surface together with dissolved oxygen in a corrosive environment, the corrosion starting point is blocked and the corrosion reaction is suppressed.

また、上記(e)の有機化合物としては、例えば、以下のようなものを挙げることができる。すなわち、トリアゾール類としては、1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、5−アミノ−3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、1H−ベンゾトリアゾールなどが、またチオール類としては、1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリチオール、2−メルカプトベンツイミダゾールなどが、またチアジアゾール類としては、5−アミノ−2−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールなどが、またチアゾール類としては、2−N,N−ジエチルチオベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール類などが、またチウラム類としては、テトラエチルチウラムジスルフィドなどが、それぞれ挙げられる。これらの有機化合物は吸着効果によって自己補修性を発現する。すなわち、腐食によって溶出した亜鉛やアルミニウムがこれらの有機化合物が有する硫黄を含む極性基に吸着して不活性皮膜を形成することで腐食起点を封鎖し、腐食反応を抑制する。   Moreover, as an organic compound of said (e), the following can be mentioned, for example. That is, as triazoles, 1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 5-amino-3-mercapto-1,2 1,4-triazole, 1H-benzotriazole, etc., and as thiols, 1,3,5-triazine-2,4,6-trithiol, 2-mercaptobenzimidazole, etc., and as thiadiazoles, 5- Amino-2-mercapto-1,3,4-thiadiazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole and the like, and as thiazoles, 2-N, N-diethylthiobenzothiazole, 2-mercapto Examples include benzothiazoles, and examples of thiurams include tetraethylthiuram disulfide. It is. These organic compounds exhibit self-repairing properties due to the adsorption effect. That is, zinc and aluminum eluted by corrosion are adsorbed on polar groups containing sulfur contained in these organic compounds to form an inert film, thereby blocking the corrosion starting point and suppressing the corrosion reaction.

非クロム系防錆添加剤の配合量は、皮膜形成用の樹脂組成物の固形分100質量部に対して、固形分の割合で0.1〜50質量部、好ましくは0.5〜30質量部とするのが適当である。この非クロム系防錆添加剤の配合量が0.1質量部未満では、アルカリ脱脂後の耐食性向上効果が十分に得られず、一方、50質量部を超えると塗装性、加工性および溶接性が低下するだけでなく、耐食性も低下するので好ましくない。
なお、上記(a)〜(e)の防錆添加剤を2種以上複合添加してもよく、この場合にはそれぞれ固有の防食作用が複合化されるため、より高度の耐食性が得られる。特に、上記(a)の成分としてカルシウムイオン交換シリカを用い、且つこれに(c)、(d)、(e)の成分の1種以上、特に好ましくは(c)〜(e)の成分の全部を複合添加した場合に特に優れた耐食性が得られる。
The compounding amount of the non-chromium rust preventive additive is 0.1 to 50 parts by mass, preferably 0.5 to 30 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the solid content of the resin composition for film formation. The part is appropriate. If the blending amount of the non-chromium rust preventive additive is less than 0.1 parts by mass, the effect of improving the corrosion resistance after alkaline degreasing cannot be sufficiently obtained, while if it exceeds 50 parts by mass, the paintability, workability and weldability are increased. Is not preferable because the corrosion resistance is also lowered.
Two or more rust preventive additives (a) to (e) may be added in combination. In this case, since the inherent anticorrosive action is combined, higher corrosion resistance can be obtained. In particular, calcium ion-exchanged silica is used as the component (a), and one or more of the components (c), (d), (e), particularly preferably the components (c) to (e). When all are added in combination, particularly excellent corrosion resistance is obtained.

また、有機系皮膜(塗料組成物)中には上記の防錆添加成分に加えて、腐食抑制剤として、他の酸化物微粒子(例えば、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、酸化アンチモンなど)、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など)、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、アルカリ土類金属塩など)、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など)などの1種または2種以上を添加できる。   In addition to the above rust preventive additive components, other oxide fine particles (for example, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, cerium oxide, antimony oxide) are added to the organic coating (coating composition) as a corrosion inhibitor. ), Phosphomolybdate (eg, aluminum phosphomolybdate), organophosphoric acid and its salts (eg, phytic acid, phytate, phosphonic acid, phosphonate, and metal salts thereof, alkali metal salts, 1 type, or 2 or more types, such as an alkaline-earth metal salt etc.) and organic inhibitors (for example, a hydrazine derivative, a thiol compound, a dithiocarbamate etc.) can be added.

有機系皮膜(塗料組成物)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。
好適な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種または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、塩素化炭化水素など
(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など)、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂など
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など)、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など)、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など)、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などの1種または2種以上を用いてもよい。
A solid lubricant can be blended in the organic coating (coating composition) for the purpose of improving the workability of the coating, if necessary.
Suitable solid lubricants include, for example, the following, and one or more of these can be used.
(1) Polyolefin wax, paraffin wax: For example, polyethylene wax, synthetic paraffin, natural paraffin, micro wax, chlorinated hydrocarbon, etc. (2) Fluorine resin fine particles: For example, polyfluoroethylene resin (polytetrafluoroethylene resin, etc.) In addition to these, fatty acid amide compounds (for example, stearic acid amide, palmitic acid amide, methylene bisstearamide, ethylene bisstearamide, oleic acid amide, esyl) Acid amides, alkylene bis fatty acid amides), metal soaps (eg, calcium stearate, lead stearate, calcium laurate, calcium palmitate, etc.), metal sulfides (eg, molybdenum disulfide, tungsten disulfide) ), Graphite, fluorinated graphite, boron nitride, polyalkylene glycol, alkali metal sulfate or the like may be used.

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、クラリアントジャパン(株)製のセリダスト9615A、セリダスト3715、セリダスト3620、セリダスト3910(いずれも商品名)、三洋化成(株)製のサンワックス131−P、サンワックス161−P(いずれも商品名)、三井化学(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(いずれも商品名)などを用いることができる。
Among the above solid lubricants, polyethylene wax and fluororesin fine particles (in particular, polytetrafluoroethylene resin fine particles) are preferable.
Examples of polyethylene waxes include Clariant Japan Co., Ltd. Selidust 9615A, Selidust 3715, Selidust 3620, Selidust 3910 (all trade names), Sanyo Chemical Co., Ltd. Sun Wax 131-P, Sun Wax 161-P. (All are trade names), Chemipearl W-100, Chemipearl W-200, Chemipearl W-500, Chemipearl W-800, Chemipearl W-950 (all are trade names) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. can be used. .

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(いずれも商品名)、三井・デュポンフロロケミカル(株)製のMP1100、MP1200(いずれも商品名)、旭硝子(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 L150J、フルオン L155J(いずれも商品名)などが好適である。
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。
有機系皮膜中での固形潤滑剤は、多く配合するほど潤滑性向上効果が大きくなるが、その他の皮膜性能を満足する範囲で添加するのが好ましく、皮膜形成用の樹脂組成物の固形分100質量部に対して、固形分の割合で好ましくは1〜30質量部、さらに好ましくは1〜10質量部とすることが望ましい。固形潤滑剤の配合量が1質量部未満では潤滑性向上効果が乏しく、一方、配合量が30質量部を超えると塗装性が低下するので好ましくない。
The fluororesin fine particles are most preferably tetrafluoroethylene fine particles. For example, Lubron L-2 and Lubron L-5 (both trade names) manufactured by Daikin Industries, Ltd., Mitsui DuPont Fluoro Chemical Co., Ltd. MP1100, MP1200 (all are trade names), full-on dispersion AD1, full-on dispersion AD2, full-on L141J, full-on L150J, and full-on L155J (all are trade names) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. are preferable.
Among these, a particularly excellent lubricating effect can be expected by the combined use of polyolefin wax and tetrafluoroethylene fine particles.
As the solid lubricant in the organic film is added in a larger amount, the effect of improving the lubricity is increased. However, it is preferable to add the solid lubricant in a range satisfying other film performance, and the solid content of the resin composition for film formation is 100. It is desirable that the solid content is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to mass parts. If the blending amount of the solid lubricant is less than 1 part by mass, the effect of improving the lubricity is poor. On the other hand, if the blending amount exceeds 30 parts by mass, the paintability deteriorates, which is not preferable.

有機系皮膜(塗料組成物)は、皮膜形成有機樹脂(G)と一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)との反応生成物(樹脂組成物)を主成分とし、これに必要に応じて硬化剤、非クロム系防錆添加剤、固形潤滑剤などが添加されるが、さらに必要に応じて、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など)、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など)、無機顔料(例えば、酸化チタンなど)、キレート剤(例えば、チオールなど)、導電性顔料(例えば、亜鉛、アルミニウム、ニッケルなどの金属粉末、リン化鉄、アンチモンドープ型酸化錫など)、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など)、メラミン・シアヌル酸付加物などの1種または2種以上を添加することができる。   Organic film (coating composition) is a reaction product (resin) of a film-forming organic resin (G) and an active hydrogen-containing compound (H) comprising a hydrazine derivative (I) in which some or all of the compounds have active hydrogen Composition) as a main component, and a curing agent, a non-chromium anticorrosive additive, a solid lubricant and the like are added to the main component as necessary. Further, an organic coloring pigment (for example, an additive) , Condensed polycyclic organic pigments, phthalocyanine organic pigments, etc.), colored dyes (eg, organic solvent-soluble azo dyes, water-soluble azo metal dyes, etc.), inorganic pigments (eg, titanium oxide), chelating agents (eg, , Thiol, etc.), conductive pigment (eg, metal powder such as zinc, aluminum, nickel, etc.), iron phosphide, antimony-doped tin oxide, etc., coupling agent (eg, silane coupling) , Titanium coupling agent) may be added to one or more of melamine-cyanuric acid adduct.

また、上記主成分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(有機溶剤および/または水)を含有し、さらに必要に応じて中和剤などが添加される。
上記有機溶剤としては、前記皮膜形成有機樹脂(G)と活性水素含有化合物(H)との反応生成物を溶解または分散でき、塗料組成物として調整できるものであれば特別な制約なく、例えば、先に例示した種々の有機溶剤を使用することができる。
前記中和剤は、皮膜形成有機樹脂(G)を中和して水性化するために必要に応じて配合されるものであり、皮膜形成有機樹脂(G)がカチオン性樹脂である場合には酢酸、乳酸、蟻酸などの酸を中和剤として使用することができる。
有機系皮膜の皮膜厚は、好ましくは0.1〜5.0μm、さらに好ましくは0.5〜2.0μmとする。有機系皮膜の皮膜厚が0.1μm未満では耐食性向上効果が不十分であり、一方、膜厚が5.0μmを超えると溶接性や電着塗装密着性が低下する。
Moreover, the coating composition for film formation containing the said main component and an additional component normally contains a solvent (an organic solvent and / or water), and also a neutralizer etc. are added as needed.
The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the reaction product of the film-forming organic resin (G) and the active hydrogen-containing compound (H) and can be prepared as a coating composition. The various organic solvents exemplified above can be used.
The neutralizing agent is blended as necessary to neutralize the film-forming organic resin (G) to make it water-based. When the film-forming organic resin (G) is a cationic resin, Acids such as acetic acid, lactic acid and formic acid can be used as a neutralizing agent.
The film thickness of the organic film is preferably 0.1 to 5.0 μm, more preferably 0.5 to 2.0 μm. When the film thickness of the organic film is less than 0.1 μm, the effect of improving the corrosion resistance is insufficient. On the other hand, when the film thickness exceeds 5.0 μm, the weldability and electrodeposition coating adhesion deteriorate.

次に、本発明の表面処理鋼板の製造方法について説明する。
亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に表面処理皮膜を形成するには、上述した組成を有する表面処理組成物(処理液)を乾燥皮膜厚が上記範囲となるようにめっき鋼板面に塗布し、水洗することなく加熱乾燥させる。
表面処理組成物をめっき鋼板面にコーティングする方法としては、塗布法、浸漬法、スプレー法のいずれでもよい。塗布処理方法としては、ロールコーター(3ロール方式、2ロール方式など)、スクイズコーター、ダイコーターなどいずれの方法でもよい。また、スクイズコーターなどによる塗布処理または浸漬処理、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。
Next, the manufacturing method of the surface treatment steel plate of this invention is demonstrated.
In order to form a surface treatment film on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet, a surface treatment composition (treatment liquid) having the above-described composition is applied to the surface of the plated steel sheet so that the dry film thickness is in the above range. And heat-dried without washing with water.
As a method of coating the surface treatment composition on the surface of the plated steel sheet, any of an application method, a dipping method, and a spray method may be used. As a coating treatment method, any method such as a roll coater (3-roll method, 2-roll method, etc.), a squeeze coater, or a die coater may be used. In addition, after the coating process or dipping process using a squeeze coater or the like, or the spray process, the coating amount can be adjusted, the appearance can be made uniform, and the film thickness can be made uniform by an air knife method or a roll drawing method.

表面処理組成物をコーティングした後は、水洗することなく加熱乾燥を行う。加熱乾燥手段としては、ドライヤー、熱風炉、高周波誘導加熱炉、赤外線炉などを用いることができる。加熱乾燥は到達板温で好ましくは30〜200℃、さらに好ましくは40℃〜140℃の範囲で行うことが望ましい。加熱乾燥温度が30℃未満では皮膜中に水分が多量に残り、耐食性が不十分となりやすい。一方、加熱乾燥温度が200℃を超えると、非経済的であるだけでなく、皮膜に欠陥が生じて耐食性が低下しやすい。
上記のようにして形成された表面処理皮膜の上層に、第二層皮膜として有機系皮膜を形成することで、格段に優れた耐食性を発揮する。有機系皮膜用の塗料組成物を上述した膜厚となるよう表面処理皮膜面に塗布し、加熱乾燥させる。塗料組成物の塗布は、上述した表面処理皮膜の形成に用いた方法に準じて行えばよい。
After coating the surface treatment composition, drying is performed without washing with water. As the heating and drying means, a dryer, a hot air furnace, a high frequency induction heating furnace, an infrared furnace or the like can be used. Heat drying is preferably performed in the range of 30 to 200 ° C., more preferably 40 to 140 ° C. at the ultimate plate temperature. If the heating and drying temperature is less than 30 ° C., a large amount of moisture remains in the film, and the corrosion resistance tends to be insufficient. On the other hand, when the heating and drying temperature exceeds 200 ° C., not only is it uneconomical, but defects are generated in the film, and the corrosion resistance tends to decrease.
By forming an organic film as a second layer film on the surface treatment film formed as described above, the remarkably excellent corrosion resistance is exhibited. The coating composition for organic coating is applied to the surface-treated coating surface so as to have the above-described film thickness, and dried by heating. Application | coating of a coating composition should just be performed according to the method used for formation of the surface treatment film mentioned above.

塗料組成物の塗布後、通常は水洗することなく加熱乾燥を行うが、塗料組成物の塗布後に水洗工程を実施しても構わない。加熱乾燥処理には、ドライヤー、熱風炉、高周波誘導加熱炉、赤外線炉などを用いることができる。加熱乾燥は到達板温で30〜300℃、好ましくは40℃〜140℃の範囲で行うことが望ましい。加熱乾燥温度が30℃未満では皮膜中に水分や有機溶剤が多量に残り、耐食性が不十分となりやすい。一方、加熱乾燥温度が300℃を超えると、非経済的であるだけでなく、皮膜に欠陥が生じて耐食性が低下しやすい。
なお、本発明が規定する皮膜形態はめっき鋼板の片面、両面のいずれに形成してもよく、めっき鋼板表裏面の皮膜形態の組み合わせとしては、例えば、表面処理皮膜+有機系皮膜/無処理、表面処理皮膜+有機系皮膜/表面処理皮膜、表面処理皮膜+有機系皮膜/表面処理皮膜+有機系皮膜など、任意の形態とすることができる。
After application of the coating composition, drying is usually performed without washing with water, but a washing process may be performed after application of the coating composition. For the heat drying treatment, a dryer, a hot air furnace, a high-frequency induction heating furnace, an infrared furnace, or the like can be used. Heat drying is preferably performed in the range of 30 to 300 ° C., preferably 40 to 140 ° C., at the ultimate plate temperature. If the heating and drying temperature is less than 30 ° C., a large amount of moisture and organic solvent remain in the film, and the corrosion resistance tends to be insufficient. On the other hand, when the heating and drying temperature exceeds 300 ° C., not only is it uneconomical, but defects occur in the film, and the corrosion resistance tends to decrease.
In addition, the film form prescribed by the present invention may be formed on either one side or both sides of the plated steel sheet. As a combination of the film forms on the front and back surfaces of the plated steel sheet, for example, surface treatment film + organic film / no treatment, It can be in any form such as surface treatment film + organic film / surface treatment film, surface treatment film + organic film / surface treatment film + organic film.

[表面処理皮膜(第一層)用の表面処理組成物]
表面処理組成物に用いたチタン含有水性液A1〜A7、有機リン酸化合物B1〜B6、水性有機樹脂C1〜C6、バナジン酸化合物D1〜D3、フッ化ジルコニウム化合物E1〜E3、炭酸ジルコニウム化合物F1〜F3を以下に示す。これらの成分を表1および表2に示す割合で配合し、表面処理組成物P1〜P49を得た。
[Surface treatment composition for surface treatment film (first layer)]
Titanium-containing aqueous liquids A1 to A7, organic phosphoric acid compounds B1 to B6, aqueous organic resins C1 to C6, vanadic acid compounds D1 to D3, zirconium fluoride compounds E1 to E3, zirconium carbonate compounds F1 to F1 used for the surface treatment composition F3 is shown below. These components were blended in the proportions shown in Tables 1 and 2 to obtain surface treatment compositions P1 to P49.

(1)チタン含有水性液A1〜A7の製造
・製造例1
四塩化チタン60%溶液5ccを蒸留水で500ccとした溶液にアンモニア水(1:9)を滴下し、水酸化チタンを沈殿させた。蒸留水で洗浄後、過酸化水素水30%溶液を10cc加えてかき混ぜ、チタンを含む黄色半透明の粘性のあるチタン含有水性液A1を得た。
・製造例2
テトラiso−プロポキシチタン10質量部とiso−プロパノール10質量部の混合物を30%過酸化水素水10質量部と脱イオン水100質量部の混合物中に20℃で1時間かけて撹拌しながら滴下した。その後25℃で2時間熟成し、黄色透明の少し粘性のあるチタン含有水性液A2を得た。
(1) Production and production example 1 of titanium-containing aqueous liquids A1 to A7
Ammonia water (1: 9) was added dropwise to a solution in which 5 cc of a titanium tetrachloride 60% solution was made 500 cc with distilled water to precipitate titanium hydroxide. After washing with distilled water, 10 cc of a 30% hydrogen peroxide solution was added and stirred to obtain a yellow translucent viscous titanium-containing aqueous liquid A1 containing titanium.
・ Production example 2
A mixture of 10 parts by mass of tetraiso-propoxytitanium and 10 parts by mass of iso-propanol was dropped into a mixture of 10 parts by mass of 30% hydrogen peroxide and 100 parts by mass of deionized water with stirring at 20 ° C. over 1 hour. . Thereafter, the mixture was aged at 25 ° C. for 2 hours to obtain a yellow transparent, slightly viscous titanium-containing aqueous liquid A2.

・製造例3
製造例2で使用したテトラiso−プロポキシチタンの代わりにテトラn−ブトキシチタンを使用した以外は製造例2と同様の製造条件で、チタン含有水性液A3を得た。
・製造例4
製造例2で使用したテトラiso−プロポキシチタンの代わりにテトラiso−プロポキシチタンの3量体を使用した以外は製造例2と同様の製造条件で、チタン含有水性液A4を得た。
・製造例5
製造例2に対して過酸化水素水を3倍量用い、50℃で1時間かけて滴下し、さらに60℃で3時間熟成した以外は製造例2と同様の製造条件で、チタン含有水性液A5を得た。
・ Production Example 3
A titanium-containing aqueous liquid A3 was obtained under the same production conditions as in Production Example 2 except that tetra-n-butoxytitanium was used instead of tetraiso-propoxytitanium used in Production Example 2.
・ Production Example 4
A titanium-containing aqueous liquid A4 was obtained under the same production conditions as in Production Example 2 except that a tetramer of tetraiso-propoxytitanium was used instead of tetraiso-propoxytitanium used in Production Example 2.
・ Production Example 5
A titanium-containing aqueous liquid was produced under the same production conditions as in Production Example 2, except that hydrogen peroxide was used in 3 times the amount of Production Example 2, dropped at 50 ° C over 1 hour, and further aged at 60 ° C for 3 hours. A5 was obtained.

・製造例6
製造例3で製造したチタン含有水性液A3を、さらに95℃で6時間加熱処理することにより、白黄色の半透明なチタン含有水性液A6を得た。
・製造例7
テトラiso−プロポキシチタン10質量部とiso−プロパノール10質量部の混合物を、「TKS−203」(商品名,テイカ社製,酸化チタンゾル)5質量部(固形分)、30%過酸化水素水10質量部及び脱イオン水100質量部の混合物中に10℃で1時間かけて撹拌しながら滴下した。その後10℃で24時間熟成し、黄色透明の少し粘性のあるチタン含有水性液A7を得た。
・ Production Example 6
The titanium-containing aqueous liquid A3 produced in Production Example 3 was further heat-treated at 95 ° C. for 6 hours to obtain a white-yellow translucent titanium-containing aqueous liquid A6.
・ Production Example 7
A mixture of 10 parts by mass of tetraiso-propoxytitanium and 10 parts by mass of iso-propanol, 5 parts by mass (solid content) of “TKS-203” (trade name, manufactured by Teika Co., Ltd.), 30% hydrogen peroxide solution 10 The mixture was added dropwise to a mixture of parts by mass and 100 parts by mass of deionized water at 10 ° C. with stirring for 1 hour. Thereafter, the mixture was aged at 10 ° C. for 24 hours to obtain a yellow transparent slightly viscous titanium-containing aqueous liquid A7.

(2)有機リン酸化合物B1〜B6
B1:1−ヒドロキシメタン−1,1−ジホスホン酸
B2:1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸
B3:1−ヒドロキシプロパン−1,1−ジホスホン酸
B4:2−ヒドロキシホスホノ酢酸
B5:3−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸
B6:2−ヒドロキシホスホノ酢酸カリウム
(2) Organophosphate compounds B1 to B6
B1: 1-hydroxymethane-1,1-diphosphonic acid B2: 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid B3: 1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid B4: 2-hydroxyphosphonoacetic acid B5: 3 -Phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid B6: potassium 2-hydroxyphosphonoacetate

(3)水性(水溶性又は水分散性)有機樹脂C1〜C6
C1:「エピレッツ6943」(商品名,Hexion Specialty Chemicals, Inc.製,ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂),数平均分子量:370
C2:「エピレッツ3520WY55」(商品名,Hexion Specialty Chemicals, Inc.製,ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂),数平均分子量:900
C3:「エピレッツ3540WY55」(商品名,Hexion Specialty Chemicals, Inc.製,ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂),数平均分子量:2900
C4:「アデカレジンEM−0718」(商品名,(株)ADEKA製,カチオン系水性エポキシ樹脂)
C5:「スーパーフレックスE−2500」(商品名,第一工業製薬社製,水性ポリウレタン樹脂)
C6:「バイロナールMD−1100」(商品名,東洋紡績社製,水性ポリエステル樹脂)
(3) Aqueous (water-soluble or water-dispersible) organic resins C1 to C6
C1: “Epiletz 6943” (trade name, manufactured by Hexion Specialty Chemicals, Inc., nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin), number average molecular weight: 370
C2: “Epiletz 3520WY55” (trade name, manufactured by Hexion Specialty Chemicals, Inc., nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin), number average molecular weight: 900
C3: “Epiletz 3540WY55” (trade name, manufactured by Hexion Specialty Chemicals, Inc., nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin), number average molecular weight: 2900
C4: “Adeka Resin EM-0718” (trade name, manufactured by ADEKA Corporation, cationic aqueous epoxy resin)
C5: “Superflex E-2500” (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., water-based polyurethane resin)
C6: “Vaironal MD-1100” (trade name, manufactured by Toyobo Co., Ltd., water-based polyester resin)

(4)バナジン酸化合物D1〜D3
D1:メタバナジン酸アンモニウム
D2:メタバナジン酸ナトリウム
D3:メタバナジン酸カリウム
(5)フッ化ジルコニウム化合物E1〜E3
E1:ジルコニウムフッ化アンモニウム
E2:ジルコニウムフッ化ナトリウム
E3:ジルコニウムフッ化カリウム
(6)炭酸ジルコニウム化合物F1〜F3
F1:炭酸ジルコニウムアンモニウム
F2:炭酸ジルコニウムナトリウム
F3:炭酸ジルコニウムリチウム
(4) Vanadic acid compounds D1 to D3
D1: ammonium metavanadate D2: sodium metavanadate D3: potassium metavanadate (5) zirconium fluoride compounds E1 to E3
E1: Ammonium zirconium fluoride E2: Sodium zirconium fluoride E3: Zirconium potassium fluoride (6) Zirconium carbonate compounds F1 to F3
F1: Ammonium zirconium carbonate F2: Sodium zirconium carbonate F3: Lithium zirconium carbonate

[有機系皮膜(第二層)用の塗料組成物]
有機系皮膜用の塗料組成物に用いた基体樹脂R1〜R4、硬化剤K1〜K4、硬化触媒N1〜N4、防錆添加剤L1〜L6、固形潤滑剤M1〜M3を以下に示す。
基体樹脂R1〜R4に対して、硬化剤K1〜K4、硬化触媒N1〜N4を適宜配合して表3に示す樹脂組成物S1〜S12を得た。なお、S13,S14は市販の有機樹脂である。
表3に示す樹脂組成物に対して、防錆添加剤L1〜L6、固形潤滑剤M1〜M3を適宜配合し、塗料用分散機(サンドグラインダー)を用いて所定時間撹拌することで、表4に示す有機系皮膜形成用の塗料組成物Q1〜Q32を調製した。
[Coating composition for organic coating (second layer)]
Base resins R1 to R4, curing agents K1 to K4, curing catalysts N1 to N4, rust preventive additives L1 to L6, and solid lubricants M1 to M3 used in the coating composition for organic coatings are shown below.
Curing agents K1 to K4 and curing catalysts N1 to N4 were appropriately blended with the base resins R1 to R4 to obtain resin compositions S1 to S12 shown in Table 3. S13 and S14 are commercially available organic resins.
For the resin composition shown in Table 3, rust preventive additives L1 to L6 and solid lubricants M1 to M3 are appropriately blended, and stirred for a predetermined time using a paint disperser (sand grinder). Table 4 Coating compositions Q1 to Q32 for forming an organic film as shown in FIG.

(1)基体樹脂R1〜R4の合成
<合成例1>
jER828(ジャパンエポキシレジン(株)製,エポキシ当量187)1870質量部とビスフェノールA912質量部、テトラエチルアンモニウムブロマイド2質量部、メチルイソブチルケトン300質量部を四つ口フラスコに仕込み、140℃まで昇温して4時間反応させ、エポキシ当量1391、固形分90%のエポキシ樹脂を得た。このものに、エチレングリコールモノブチルエーテル1500質量部を加えてから100℃に冷却し、3,5−ジメチルピラゾール(分子量96)を96質量部とジブチルアミン(分子量129)を129質量部加えて、エポキシ基が消失するまで6時間反応させた後、冷却しながらメチルイソブチルケトン205質量部を加えて、固形分60%のピラゾール変性エポキシ樹脂を得た。これを基体樹脂R1とする。この基体樹脂R1は、皮膜形成有機樹脂(G)と、活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)を50mol%含む活性水素含有化合物(H)との反応生成物である。
(1) Synthesis of base resins R1 to R4 <Synthesis Example 1>
jER828 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., epoxy equivalent 187) 1870 parts by weight, bisphenol A 912 parts by weight, tetraethylammonium bromide 2 parts by weight, methyl isobutyl ketone 300 parts by weight are charged into a four-necked flask and heated to 140 ° C. For 4 hours to obtain an epoxy resin having an epoxy equivalent of 1391 and a solid content of 90%. To this, 1500 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether was added and then cooled to 100 ° C., 96 parts by mass of 3,5-dimethylpyrazole (molecular weight 96) and 129 parts by mass of dibutylamine (molecular weight 129) were added, and epoxy resin was added. After reacting for 6 hours until the group disappeared, 205 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added while cooling to obtain a pyrazole-modified epoxy resin having a solid content of 60%. This is called base resin R1. This base resin R1 is a reaction product of a film-forming organic resin (G) and an active hydrogen-containing compound (H) containing 50 mol% of a hydrazine derivative (I) having active hydrogen.

<合成例2>
jER1007(ジャパンエポキシレジン(株)製,エポキシ当量2000)4000質量部とエチレングリコールモノブチルエーテル2239質量部を四つ口フラスコに仕込み、120℃まで昇温して1時間で完全にエポキシ樹脂を溶解した。このものを100℃に冷却し、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール(分子量84)を168質量部加えて、エポキシ基が消失するまで6時間反応させた後、冷却しながらメチルイソブチルケトン540質量部を加えて、固形分60%のトリアゾール変成エポキシ樹脂を得た。これを基体樹脂R2とする。この基体樹脂R2は、皮膜形成有機樹脂(G)と、活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)を100mol%含む活性水素含有化合物(H)との反応生成物である。
<Synthesis Example 2>
jER1007 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., epoxy equivalent 2000) 4000 parts by mass and ethylene glycol monobutyl ether 2239 parts by mass were charged into a four-necked flask and heated to 120 ° C. to completely dissolve the epoxy resin in 1 hour. . This was cooled to 100 ° C., 168 parts by mass of 3-amino-1,2,4-triazole (molecular weight 84) was added, and the mixture was allowed to react for 6 hours until the epoxy group disappeared. 540 parts by mass was added to obtain a triazole-modified epoxy resin having a solid content of 60%. This is called base resin R2. This base resin R2 is a reaction product of the film-forming organic resin (G) and the active hydrogen-containing compound (H) containing 100 mol% of the hydrazine derivative (I) having active hydrogen.

<合成例3>
イソホロンジイソシアネート(イソシアネート当量111)222質量部とメチルイソブチルケトン34質量部を四つ口フラスコに仕込み、30〜40℃に保ってメチルエチルケトキシム(分子量87)87質量部を3時間かけて滴下後、40℃に2時間保ち、イソシアネート当量309、固形分90%の部分ブロックイソシアネートを得た。
次いで、jER828(ジャパンエポキシレジン(株)製、エポキシ当量187)1496質量部とビスフェノールA684質量部、テトラエチルアンモニウムブロマイド1質量部、メチルイソブチルケトン241質量部を四つ口フラスコに仕込み、140℃まで昇温して4時間反応させ、エポキシ当量1090、固形分90%のエポキシ樹脂を得た。このものに、メチルイソブチルケトン1000質量部を加えてから100℃に冷却し、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール(分子量101)を202質量部加えて、エポキシ基が消失するまで6時間反応させた後、上記固形分90%の部分ブロックイソシアネートを230質量部加え100℃で3時間反応させ、イソシアネート基が消失したことを確認した。さらに、エチレングリコールモノブチルエーテル461質量部を加えて、固形分60%のトリアゾール変成エポキシ樹脂を得た。これを基体樹脂R3とする。この基体樹脂R3は、皮膜形成有機樹脂(G)と、活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)を100mol%含む活性水素含有化合物(H)との反応生成物である。
<Synthesis Example 3>
A 4-necked flask was charged with 222 parts by mass of isophorone diisocyanate (isocyanate equivalent 111) and 34 parts by mass of methyl isobutyl ketone, maintained at 30 to 40 ° C., and 87 parts by mass of methyl ethyl ketoxime (molecular weight 87) was added dropwise over 3 hours. This was kept at 2 ° C. for 2 hours to obtain a partially blocked isocyanate having an isocyanate equivalent of 309 and a solid content of 90%.
Then, 1496 parts by weight of jER828 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., epoxy equivalent 187), 684 parts by weight of bisphenol A, 1 part by weight of tetraethylammonium bromide, and 241 parts by weight of methyl isobutyl ketone were charged into a four-necked flask and heated to 140 ° C. The mixture was allowed to react for 4 hours to obtain an epoxy resin having an epoxy equivalent of 1090 and a solid content of 90%. To this, 1000 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added, and then cooled to 100 ° C., 202 parts by mass of 3-mercapto-1,2,4-triazole (molecular weight 101) was added, and 6 hours until the epoxy group disappeared. After the reaction, 230 parts by mass of the partially blocked isocyanate having a solid content of 90% was added and reacted at 100 ° C. for 3 hours to confirm that the isocyanate group had disappeared. Further, 461 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether was added to obtain a triazole-modified epoxy resin having a solid content of 60%. This is called base resin R3. This base resin R3 is a reaction product of a film-forming organic resin (G) and an active hydrogen-containing compound (H) containing 100 mol% of a hydrazine derivative (I) having active hydrogen.

<合成例4>
jER828(ジャパンエポキシレジン(株)製、エポキシ当量187)1870質量部とビスフェノールA912質量部、テトラエチルアンモニウムブロマイド2質量部、メチルイソブチルケトン300質量部を四つ口フラスコに仕込み、140℃まで昇温して4時間反応させ、エポキシ当量1391、固形分90%のエポキシ樹脂を得た。このものに、エチレングリコールモノブチルエーテル1500質量部を加えてから100℃に冷却し、ジブチルアミン(分子量129)を258質量部加えて、エポキシ基が消失するまで6時間反応させた後、冷却しながらメチルイソブチルケトン225質量部を加えて、固形分60%のエポキシアミン付加物を得た。これを基体樹脂R4とする。この基体樹脂R4は、皮膜形成有機樹脂と、活性水素を有するヒドラジン誘導体を含まない活性水素含有化合物との反応生成物である。
<Synthesis Example 4>
jER828 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., epoxy equivalent 187) 1870 parts by weight, bisphenol A 912 parts by weight, tetraethylammonium bromide 2 parts by weight, methyl isobutyl ketone 300 parts by weight are charged into a four-necked flask and heated to 140 ° C. For 4 hours to obtain an epoxy resin having an epoxy equivalent of 1391 and a solid content of 90%. After adding 1500 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether to this, cooling to 100 ° C., adding 258 parts by mass of dibutylamine (molecular weight 129), reacting for 6 hours until the epoxy group disappears, and then cooling 225 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added to obtain an epoxyamine adduct having a solid content of 60%. This is called base resin R4. This base resin R4 is a reaction product of a film-forming organic resin and an active hydrogen-containing compound that does not contain a hydrazine derivative having active hydrogen.

(2)硬化剤K1〜K4
K1:「タケネート B−870N」(商品名,三井化学ポリウレタン(株)製,IPDIのMEKオキシムブロック体)
K2:「スミジュールBL3175」(商品名,住化バイエルウレタン(株),イソシヌレートタイプブロクイソシアネート)
K3:「デュラネート MF−B80M」(商品名,旭化成ケミカルズ,HMDIのMEKオキシムブロック体)
K4:「サイメル 325」(商品名,日本サイテックインダストリーズ(株)製,イミノ基型メラミン樹脂)
(3)硬化触媒N1〜N4
N1:ジブチル錫ジラウレート
N2:ナフテン酸コバルト
N3:塩化第一錫
N4:N−エチルモルホリン
(2) Curing agents K1 to K4
K1: “Takenate B-870N” (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc., IPDI MEK oxime block)
K2: “Sumijoule BL3175” (trade name, Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., isocinurate type block isocyanate)
K3: “Duranate MF-B80M” (trade name, Asahi Kasei Chemicals, HMDI MEK oxime block)
K4: “Cymel 325” (trade name, manufactured by Nippon Cytec Industries, Inc., imino group type melamine resin)
(3) Curing catalysts N1 to N4
N1: Dibutyltin dilaurate N2: Cobalt naphthenate N3: Stannous chloride N4: N-ethylmorpholine

(4)防錆添加剤L1〜L6
L1:カルシウムイオン交換シリカ
L2:コロイダルシリカ
L3:ヒュームドシリカ
L4:トリポリリン酸ニ水素アルミニウム
L5:リンモリブデン酸アルミニウム
L6:デトラエチルチウラムジスルフィド
(5)固形潤滑剤M1〜M3
M1:「LUVAX1151」(商品名,日本精蝋社製,ポリエチレンワックス)
M2:「セリダスト3620」(商品名,クラリアントジャパン(株),ポリエチレンワックス)
M3:「MP1100」(商品名,三井・デュポンフロロケミカル(株)製,テトラフルオロエチレン微粒子)
(4) Rust preventive additives L1 to L6
L1: Calcium ion exchanged silica L2: Colloidal silica L3: Fumed silica L4: Aluminum dihydrogen triphosphate L5: Aluminum phosphomolybdate L6: Detraethyl thiuram disulfide (5) Solid lubricants M1 to M3
M1: “LUVAX1151” (trade name, manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., polyethylene wax)
M2: “Seridust 3620” (trade name, Clariant Japan Co., Ltd., polyethylene wax)
M3: “MP1100” (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., tetrafluoroethylene fine particles)

[表面処理鋼板の製造]
冷延鋼板をベースとした家電、建材、自動車部品用のめっき鋼板である、表5に示すめっき鋼板を処理原板として用いた。なお、鋼板の板厚は評価の目的に応じて所定の板厚のものを採用した。このめっき鋼板の表面をアルカリ脱脂処理、水洗乾燥した後、上記表面処理組成物をロールコーターにより塗布し、各種温度で加熱乾燥した。皮膜厚は、表面処理組成物の固形分(加熱残分)または塗布条件(ロールの圧下力、回転速度など)により調整した。
次いで、上記有機系皮膜形成用の塗料組成物をロールコーターにより塗布し、各種温度で加熱乾燥した。皮膜厚は、塗料組成物の固形分(加熱残分)または塗布条件(ロールの圧下力、回転速度など)により調整した。
[Manufacture of surface-treated steel sheets]
The plated steel sheet shown in Table 5, which is a plated steel sheet for home appliances, building materials, and automobile parts based on cold-rolled steel sheets, was used as a processing original sheet. In addition, the thing of predetermined | prescribed board thickness was employ | adopted for the board thickness of the steel plate according to the objective of evaluation. After the surface of this plated steel sheet was subjected to alkaline degreasing treatment, washed with water and dried, the surface treatment composition was applied with a roll coater and dried by heating at various temperatures. The film thickness was adjusted by the solid content (heating residue) of the surface treatment composition or coating conditions (rolling force of roll, rotation speed, etc.).
Subsequently, the coating composition for forming an organic film was applied by a roll coater and dried by heating at various temperatures. The film thickness was adjusted by the solid content (heating residue) of the coating composition or the application conditions (roll rolling force, rotational speed, etc.).

得られた表面処理鋼板の皮膜組成と品質性能(耐白錆性、アルカリ脱脂後の耐白錆性、電着塗装密着性、溶接性)を評価した結果を表6〜表9に示す。なお、品質性能の評価は以下のようにして行った。
(1)耐白錆性
各サンプルについて、塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を施し、単層皮膜については200時間後、二層皮膜については500時間後の白錆発生面積率で評価した。その評価基準は以下のとおりである。
◎ :白錆発生面積率5%未満
○ :白錆発生面積率5%以上、10%未満
○−:白錆発生面積率10%以上、250%未満
△ :白錆発生面積率25%以上、50%未満
× :白錆発生面積率50%以上
Tables 6 to 9 show the results of evaluating the film composition and quality performance (white rust resistance, white rust resistance after alkali degreasing, electrodeposition coating adhesion, weldability) of the obtained surface-treated steel sheet. The quality performance was evaluated as follows.
(1) White rust resistance Each sample was subjected to a salt spray test (JIS-Z-2371), and the single-layer coating was evaluated by the white rust generation area ratio after 200 hours and the double-layer coating after 500 hours. . The evaluation criteria are as follows.
◎: White rust occurrence area ratio less than 5% ○: White rust occurrence area ratio 5% or more and less than 10% ○-: White rust occurrence area ratio 10% or more and less than 250% △: White rust occurrence area ratio 25% or more Less than 50% x: White rust generation area ratio 50% or more

(2)アルカリ脱脂後の耐白錆性
各サンプルについて、日本パーカラインジング(株)製のアルカリ処理液「CLN−364S」を用いて、60℃、2分間スプレー処理の条件でアルカリ脱脂した後、塩水噴霧試験(JIS−Z−2371)を施し、単層皮膜については100時間後、二層皮膜については300時間後の白錆発生面積率で評価した。その評価基準は以下のとおりである。
◎ :白錆発生面積率5%未満
○ :白錆発生面積率5%以上、10%未満
○−:白錆発生面積率10%以上、250%未満
△ :白錆発生面積率25%以上、50%未満
× :白錆発生面積率50%以上
(2) White rust resistance after alkali degreasing After each sample is degreased with alkali treatment liquid "CLN-364S" manufactured by Nihon Parker Lines Co., Ltd. under the conditions of spray treatment at 60 ° C for 2 minutes. Then, a salt spray test (JIS-Z-2371) was performed, and the white rust generation area ratio was evaluated after 100 hours for the single layer film and after 300 hours for the double layer film. The evaluation criteria are as follows.
◎: White rust generation area ratio less than 5% ○: White rust generation area ratio 5% or more and less than 10% ○-: White rust generation area ratio of 10% or more and less than 250% △: White rust generation area ratio of 25% or more Less than 50% x: White rust generation area ratio 50% or more

(3)電着塗装密着性
各サンプルにカチオン系電着塗料(関西ペイント(株)製「GT−10」)を膜厚30μmとなるように塗装した後、130℃×30分の焼付を行った。塗装したサンプルを温水(40℃)中に240時間浸漬し、直ちに碁盤目(10×10個、1mm間隔)のカットを入れて接着テープによる貼着・剥離を行い、塗膜の剥離面積率を測定した。その評価基準は以下のとおりである。
◎ :剥離なし
○ :剥離面積率5%未満
△ :剥離面積率5%以上、20%未満
× :剥離面積率20%以上
(3) Electrodeposition adhesion After applying a cationic electrodeposition paint (“GT-10” manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) to a thickness of 30 μm on each sample, baking was performed at 130 ° C. for 30 minutes. It was. The coated sample is immersed in warm water (40 ° C.) for 240 hours, immediately cut into grids (10 × 10, 1 mm interval), and attached and peeled off with adhesive tape. It was measured. The evaluation criteria are as follows.
◎: No peeling ○: Peeling area ratio less than 5% △: Peeling area ratio of 5% or more and less than 20% ×: Peeling area ratio of 20% or more

(4)溶接性
各サンプルについて、使用電極:CF型Cr−Cu電極、加圧力:200kgf、通電時間:10サイクル/50Hz、溶接電流:10kAの条件で連続打点性の溶接試験を行い、連続打点数で評価した。その評価基準は以下のとおりである。
◎ :2000点以上
○ :1000点以上、2000点未満
△ :500点以上、1000点未満
× :500点未満
(4) Weldability For each sample, a welding test with continuous spotting was performed under the conditions of electrode used: CF-type Cr—Cu electrode, applied pressure: 200 kgf, energization time: 10 cycles / 50 Hz, welding current: 10 kA. The score was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
◎: 2000 points or more ○: 1000 points or more, less than 2000 points △: 500 points or more, less than 1000 points ×: Less than 500 points

表6〜表9によれば、本発明例は耐白錆性およびアルカリ脱脂後の耐白錆性(耐食性)、電着塗装密着性、溶接性のいずれにも優れている。一方、比較例では、耐白錆性およびアルカリ脱脂後の耐白錆性(耐食性)、電着塗装密着性、溶接性のいずれか一つ以上が本発明例に較べて劣っている。
表1および表2において、*1〜*7は以下の内容を示す。
*1 明細書本文に記載のチタン含有水性液A1〜A7
*2 明細書本文に記載の有機リン酸化合物B1〜B6
*3 明細書本文に記載の水性有機樹脂C1〜C6
*4 明細書本文に記載のバナジン酸化合物D1〜D3
*5 明細書本文に記載のフッ化ジルコニウム化合物E1〜E3
*6 明細書本文に記載の炭酸ジルコニウム化合物F1〜F3
*7 固形分の質量部
According to Tables 6 to 9, the present invention examples are excellent in white rust resistance and white rust resistance (corrosion resistance) after alkaline degreasing, electrodeposition coating adhesion, and weldability. On the other hand, in the comparative example, at least one of white rust resistance and white rust resistance (corrosion resistance) after alkaline degreasing, electrodeposition coating adhesion, and weldability is inferior to that of the present invention.
In Tables 1 and 2, * 1 to * 7 indicate the following contents.
* 1 Titanium-containing aqueous liquids A1 to A7 described in the main text of the specification
* 2 Organophosphate compounds B1 to B6 described in the specification text
* 3 Water-based organic resins C1 to C6 described in the specification text
* 4 Vanadic acid compounds D1 to D3 described in the specification text
* 5 Zirconium fluoride compounds E1 to E3 described in the specification text
* 6 Zirconium carbonate compounds F1 to F3 described in the specification text
* 7 Mass parts of solid content

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表6〜表9において、*1〜*3は以下の内容を示す。
*1 表5に記載のめっき鋼板T1〜T9
*2 表1および表2に記載の表面処理組成物P1〜P49
*3 表4に記載の塗料組成物Q1〜Q32
In Tables 6 to 9, * 1 to * 3 indicate the following contents.
* 1 Plated steel sheets T1 to T9 listed in Table 5
* 2 Surface treatment compositions P1 to P49 described in Tables 1 and 2
* 3 Coating compositions Q1 to Q32 described in Table 4

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Claims (10)

亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、有機リン酸化合物(B)を1〜400質量部、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)を固形分で10〜2000質量部、バナジン酸化合物(D)を1〜400質量部、フッ化ジルコニウム化合物(E)を1〜400質量部、炭酸ジルコニウム化合物(F)を1〜400質量部含有する表面処理組成物を塗布し、乾燥させることにより形成された皮膜厚が0.01〜1.0μmの表面処理皮膜を有することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。   At least one titanium selected from a hydrolyzable titanium compound, a hydrolyzable titanium compound low condensate, titanium hydroxide, and a titanium hydroxide low condensate on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet 1 to 400 parts by mass of an organic phosphoric acid compound (B), nonionic aqueous bisphenol A type epoxy with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A) obtained by mixing the compound with hydrogen peroxide. 10 to 2000 parts by mass of resin (C), 1 to 400 parts by mass of vanadic acid compound (D), 1 to 400 parts by mass of zirconium fluoride compound (E), and 1 to 400 parts of zirconium carbonate compound (F) It has a surface treatment film having a film thickness of 0.01 to 1.0 μm formed by applying and drying a surface treatment composition containing 400 parts by mass. Sex, excellent surface-treated steel sheet to electrodeposition coating adhesion and weldability. ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)の数平均分子量が1000〜8000であることを特徴とする請求項1に記載の耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。   The surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability according to claim 1, wherein the nonionic aqueous bisphenol A type epoxy resin (C) has a number average molecular weight of 1000 to 8000. ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)がポリオキシアルキレン鎖を有する水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。   The nonionic water-based bisphenol A-type epoxy resin (C) is a water-based bisphenol A-type epoxy resin having a polyoxyalkylene chain, and the corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability according to claim 1 or 2 Excellent surface-treated steel sheet. 表面処理皮膜の上層に、さらに、皮膜厚が0.1〜5.0μmの有機系皮膜を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。   The corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and welding according to any one of claims 1 to 3, further comprising an organic film having a film thickness of 0.1 to 5.0 µm as an upper layer of the surface treatment film. Surface treated steel plate with excellent properties. 有機系皮膜の樹脂組成物の主成分が、皮膜形成有機樹脂(G)と一部または全部の化合物が活性水素を有するヒドラジン誘導体(I)からなる活性水素含有化合物(H)との反応生成物であることを特徴とする請求項4に記載の耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。   Reaction product of organic resin film composition comprising active film containing organic resin (G) and active hydrogen-containing compound (H) consisting of hydrazine derivative (I) in which some or all compounds have active hydrogen The surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability according to claim 4. 有機系皮膜が、非クロム系防錆添加剤を樹脂組成物の固形分100質量部に対して0.1〜50質量部含有することを特徴とする請求項4または5に記載の耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。   6. The corrosion resistance and electrical resistance according to claim 4 or 5, wherein the organic coating contains 0.1 to 50 parts by mass of a non-chromium rust preventive additive with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resin composition. Surface-treated steel sheet with excellent adhesion and weldability. 非クロム系防錆添加剤が下記(a)〜(e)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に記載の耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。
(a)酸化ケイ素
(b)カルシウム化合物
(c)難溶性リン酸化合物
(d)モリブデン酸化合物
(e)トリアゾール類、チオール類、チアジアゾール類、チアゾール類、チウラム類の中から選ばれる1種以上の、S原子を含有する有機化合物
The non-chromium rust preventive additive is at least one selected from the following (a) to (e): Excellent corrosion resistance, electrodeposition coating adhesion and weldability according to claim 6 Surface treated steel sheet.
(A) silicon oxide (b) calcium compound (c) poorly soluble phosphate compound (d) molybdate compound (e) one or more selected from triazoles, thiols, thiadiazoles, thiazoles, thiurams , Organic compounds containing S atoms
有機系皮膜が、固形潤滑剤を樹脂組成物の固形分100質量部に対して1〜30質量部含有することを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板。   The corrosion resistance and electrodeposition coating adhesion according to any one of claims 4 to 7, wherein the organic film contains 1 to 30 parts by mass of a solid lubricant with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resin composition. Surface-treated steel sheet with excellent weldability and weldability. 亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、有機リン酸化合物(B)を1〜400質量部、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)を固形分で10〜2000質量部、バナジン酸化合物(D)を1〜400質量部、フッ化ジルコニウム化合物(E)を1〜400質量部、炭酸ジルコニウム化合物(F)を1〜400質量部含有する表面処理組成物を塗布し、到達板温が30〜200℃で乾燥することにより、皮膜厚が0.01〜1.0μmの表面処理皮膜を形成することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法。   At least one titanium selected from a hydrolyzable titanium compound, a hydrolyzable titanium compound low condensate, titanium hydroxide, and a titanium hydroxide low condensate on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet 1 to 400 parts by mass of an organic phosphoric acid compound (B), nonionic aqueous bisphenol A type epoxy with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A) obtained by mixing the compound with hydrogen peroxide. 10 to 2000 parts by mass of resin (C), 1 to 400 parts by mass of vanadic acid compound (D), 1 to 400 parts by mass of zirconium fluoride compound (E), and 1 to 400 parts of zirconium carbonate compound (F) A surface treatment composition containing 400 parts by mass is applied and dried at an ultimate plate temperature of 30 to 200 ° C. to form a surface treatment film having a film thickness of 0.01 to 1.0 μm. Corrosion resistance characterized the door, electrodeposition coating adhesion and producing method of the excellent surface treatment steel sheet weldability. 亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、有機リン酸化合物(B)を1〜400質量部、ノニオン系水性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(C)を固形分で10〜2000質量部、バナジン酸化合物(D)を1〜400質量部、フッ化ジルコニウム化合物(E)を1〜400質量部、炭酸ジルコニウム化合物(F)を1〜400質量部含有する表面処理組成物を塗布し、到達板温が30〜200℃で乾燥することにより、皮膜厚が0.01〜1.0μmの表面処理皮膜を形成し、その上層に、塗料組成物を塗布し、到達板温が30〜300℃で乾燥することにより、皮膜厚が0.1〜5.0μmの有機系皮膜を形成することを特徴とする耐食性、電着塗装密着性および溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法。   At least one titanium selected from a hydrolyzable titanium compound, a hydrolyzable titanium compound low condensate, titanium hydroxide, and a titanium hydroxide low condensate on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet 1 to 400 parts by mass of an organic phosphoric acid compound (B), nonionic aqueous bisphenol A type epoxy with respect to 100 parts by mass of the solid content of the titanium-containing aqueous liquid (A) obtained by mixing the compound with hydrogen peroxide. 10 to 2000 parts by mass of resin (C), 1 to 400 parts by mass of vanadic acid compound (D), 1 to 400 parts by mass of zirconium fluoride compound (E), and 1 to 400 parts of zirconium carbonate compound (F) By applying a surface treatment composition containing 400 parts by mass and drying at an ultimate plate temperature of 30 to 200 ° C., a surface treatment film with a film thickness of 0.01 to 1.0 μm is formed, A coating composition is applied to the upper layer and dried at an ultimate plate temperature of 30 to 300 ° C., thereby forming an organic film having a film thickness of 0.1 to 5.0 μm. A method for producing a surface-treated steel sheet having excellent adhesion to adhesion and weldability.
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