JP2010090407A - Liquid for treating metal surface, and method for treating metal surface - Google Patents

Liquid for treating metal surface, and method for treating metal surface Download PDF

Info

Publication number
JP2010090407A
JP2010090407A JP2008258835A JP2008258835A JP2010090407A JP 2010090407 A JP2010090407 A JP 2010090407A JP 2008258835 A JP2008258835 A JP 2008258835A JP 2008258835 A JP2008258835 A JP 2008258835A JP 2010090407 A JP2010090407 A JP 2010090407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
surface treatment
compound
metal
mmol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008258835A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Yoshida
昌之 吉田
Seiji Yoshida
誠二 吉田
Takahiro Kodama
貴裕 兒玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Parkerizing Co Ltd filed Critical Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority to JP2008258835A priority Critical patent/JP2010090407A/en
Publication of JP2010090407A publication Critical patent/JP2010090407A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid for treating metal surface and a method for treating metal surface which can impart excellent corrosion resistance and excellent coating adhesiveness on the metal surface, and high electrodeposition coating, in particular, to provide an economically inexpensive liquid for treating metal surface and an economically inexpensive method for treating metal surface which can impart high throwing power in the electrodeposition coating equivalent to that of phosphate without drying when being applied to an automobile body and components thereof, providing adequate corrosion resistance and coating adhesiveness, suppressing and easily controlling industrial wastes such as sludge in the industrialization and operation. <P>SOLUTION: The liquid for treating metal surface contains: at least one water-soluble tellurium compound (A); and at least one compound (B) selected from a group composed of water-soluble titanium compound and water-soluble zirconium compound. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属、特に金属構造物の表面に優れた耐食性と塗料密着性を付与するための新規な金属表面処理用の表面処理剤、表面処理液ならびに表面処理方法に関するものである。   The present invention relates to a novel metal surface treatment agent, surface treatment liquid and surface treatment method for imparting excellent corrosion resistance and paint adhesion to the surface of metals, particularly metal structures.

金属用の耐食性、塗料密着性付与を目的に、化成処理は古くから使われてきている。化成処理は表面処理に分類され、金属素材の溶解(エッチング)を少なからず伴うものである。最も一般的なものとして、リン酸塩処理が挙げられる。リン酸塩処理とは、酸性のリン酸水溶液をベースとするものである。リン酸塩処理において、例えば、金属材料として最も一般的な鋼材を処理した場合、リン酸処理液と鋼材が接すると金属表面がエッチング(腐食現象)される。この際に、リン酸が消費されて、結果として固液界面のpH上昇が生じる。これにより、不溶性のリン酸塩が表面に析出する。また、処理液に亜鉛やマンガンなどを共存させることにより、リン酸亜鉛、リン酸マンガンなどの結晶性の塩を析出させることができる。これらのリン酸塩皮膜は、塗装下地処理として好適であり、塗料密着性の向上や塗膜下腐食を抑制し、耐食性を大幅に向上させるなどの優れた効果を発揮する。   Chemical conversion treatment has been used for a long time for the purpose of imparting corrosion resistance and paint adhesion for metals. The chemical conversion treatment is classified as a surface treatment, and involves a considerable amount of metal material dissolution (etching). The most common is phosphating. Phosphate treatment is based on an acidic phosphoric acid aqueous solution. In phosphating, for example, when the most common steel material is processed as a metal material, the metal surface is etched (corrosion phenomenon) when the phosphating solution comes into contact with the steel material. At this time, phosphoric acid is consumed, resulting in an increase in pH at the solid-liquid interface. Thereby, insoluble phosphate precipitates on the surface. Further, by allowing zinc or manganese to coexist in the treatment liquid, crystalline salts such as zinc phosphate and manganese phosphate can be precipitated. These phosphate films are suitable as a coating base treatment, and exhibit excellent effects such as improvement in paint adhesion, suppression of under-coating corrosion, and significant improvement in corrosion resistance.

リン酸塩処理自体は実用化されてから既に100年近く経過しており、その間に数々の改良発明が考案されている。しかしながら、鋼材をエッチングするために、化成反応の副生成物として、溶出した鉄が生じてしまう。この鉄はリン酸鉄として系内に沈殿させ、定期的に系外へ排出される。なお、一般的に沈殿物は、スラッジと呼ばれている。現状、このスラッジは産業廃棄物として投棄されるか、または、タイルなどの原料の一部としてリユースされている。しかしながら、近年の地球環境保全の観点からは、産業廃棄物の低減は大きな課題となっており、このために、廃棄物が生じない化成処理液や処理方法が望まれている。   The phosphating process itself has already been in use for nearly 100 years, and many improved inventions have been devised during that time. However, since the steel material is etched, eluted iron is generated as a by-product of the chemical conversion reaction. This iron is precipitated in the system as iron phosphate and is periodically discharged out of the system. In general, the precipitate is called sludge. Currently, this sludge is dumped as industrial waste or reused as part of raw materials such as tiles. However, from the viewpoint of global environmental conservation in recent years, reduction of industrial waste has become a major issue. For this reason, a chemical conversion treatment solution and a processing method that do not generate waste are desired.

次いで代表的な化成処理として、クロメート化成処理が挙げられる。クロム酸クロメート化成処理の実用化の歴史も深く、現在も航空機材料、建築材料、自動車部品などの表面処理に広く使用されている。このクロメート化成処理液は、6価クロムからなるクロム酸を主成分として含有するので、金属材料表面上に6価クロムを一部含有する化成皮膜を形成する。クロメート化成皮膜は優れた耐食性と塗料密着性を有するものの、有害な6価クロムを含有しているので、環境上の問題から6価クロムを全く含有しない化成処理液、化成皮膜が強く望まれている。   Next, as a typical chemical conversion treatment, there is a chromate chemical conversion treatment. The chromic acid chromate chemical conversion treatment has a long history of practical use and is still widely used for surface treatment of aircraft materials, building materials, automobile parts, etc. Since this chromate chemical conversion treatment solution contains chromic acid composed of hexavalent chromium as a main component, a chemical conversion film partially containing hexavalent chromium is formed on the surface of the metal material. Although the chromate conversion coating has excellent corrosion resistance and paint adhesion, it contains harmful hexavalent chromium. Therefore, a chemical conversion treatment solution and conversion coating containing no hexavalent chromium are strongly desired because of environmental problems. Yes.

一方、自動車に代表される輸送用の金属構造物は、防食性能を付与するために電着塗装が施される。この場合、金属構造物の化成処理後に乾燥することなく電着塗装を行うことが、世界的に一般的な塗装方法となっている。電着塗装は、電解処理により塗料を析出させているために、比較的、塗料膜厚が均一になりやすい。このため、構造物の塗装に適している。しかしながら、自動車車体や部品のような特に複雑な構造物の場合には、構造上電気が流れにくい箇所が生じる。このため、袋構造物などでは、外面と内面の塗料膜厚に差異が生じる。一般的に、電着塗装付き廻り性と呼ばれており、この電着塗装付き廻り性が良好なものが望まれている。   On the other hand, metal structures for transportation represented by automobiles are subjected to electrodeposition coating in order to impart anticorrosion performance. In this case, electrodeposition coating without drying after chemical conversion treatment of the metal structure is a common coating method worldwide. In electrodeposition coating, since the paint is deposited by electrolytic treatment, the paint film thickness tends to be relatively uniform. For this reason, it is suitable for painting of structures. However, in the case of a particularly complicated structure such as an automobile body or a part, there are places where it is difficult for electricity to flow due to the structure. For this reason, in a bag structure etc., a difference arises in the coating film thickness of an outer surface and an inner surface. In general, it is called “circumstance with electrodeposition coating”, and it is desired to have good circulation with electrodeposition coating.

電着塗装付き廻り性の改善に関しては、幾多の発明が考案されている。
例えば、特許文献1には、基体樹脂としてアルキルフェノールおよびポリカプロラクトンで変性したアミン付加エポキシ樹脂(I)、硬化成分としてブロック化ポリイソシアネート硬化剤(II)を含有するカチオン電着塗装組成物を用いて、袋構造を有する被塗物の電着塗装時における、塗膜の単位膜厚当たりの分極抵抗値(a)が125〜150kΩ・cm/μmであり、かつ単位電気量当たりの塗料析出量(b)が28〜50mg/Cの条件にて、付き廻り性における内板/外板の膜厚(c)が、内板膜厚が10μmで外板膜厚が10〜12μmで内板膜厚と外板膜厚の比が10/10〜12である塗膜を得る電着塗膜形成方法と、この方法に使用するカチオン電着塗装組成物および該方法で塗装された塗装物品が示されている。
A number of inventions have been devised for improving the reversibility with electrodeposition coating.
For example, Patent Document 1 uses a cationic electrodeposition coating composition containing an amine-added epoxy resin (I) modified with alkylphenol and polycaprolactone as a base resin and a blocked polyisocyanate curing agent (II) as a curing component. In addition, when the electrodeposition of the article having a bag structure is applied, the polarization resistance value (a) per unit film thickness of the coating film is 125 to 150 kΩ · cm 2 / μm, and the amount of paint deposited per unit amount of electricity When the condition (b) is 28 to 50 mg / C, the inner plate / outer plate thickness (c) in throwing power is 10 μm for the inner plate thickness and 10 to 12 μm for the inner plate thickness. An electrodeposition coating film forming method for obtaining a coating film having a ratio of thickness to outer film thickness of 10/10 to 12, a cationic electrodeposition coating composition used in this method, and a coated article coated by the method are shown. Has been.

特許文献2には、カチオン電着塗装における付き廻り性を高めるために、カチオン電着塗料を使用して、電着塗装時の塗料特性を以下のパラメーター:
(a)塗料の電気電導度が0.16S/m以上、
(b)塗膜の電気電導度が1.0×10−7S/m以下、
(c)析出無効電気量が320クーロン/m以下、および
(d)電気化学当量が1.0×10−4kg/クーロン以上、
に調整して電着塗装を行う方法が示されている。
In Patent Document 2, a cationic electrodeposition paint is used in order to improve the throwing power in the cationic electrodeposition coating, and the paint characteristics at the time of electrodeposition coating are as follows:
(A) The electrical conductivity of the paint is 0.16 S / m or more,
(B) The electric conductivity of the coating film is 1.0 × 10 −7 S / m or less,
(C) the precipitation ineffective electric quantity is 320 coulomb / m 2 or less, and (d) the electrochemical equivalent is 1.0 × 10 −4 kg / coulomb or more,
The method of performing electrodeposition coating with adjustment is shown.

上記のように自動車車体に代表される複雑構造物では、電着塗装の付き廻り性は重要な課題である。しかしながら、この解決手段として従来は、塗料の改良や電着条件の改善といった塗装側からのアプローチしかなされていない。一般的に、リン酸塩処理は比較的高い電着付き廻り性を有しているが、代替技術を実用化するにあたっては、これと同等以上の電着付き廻り性を付与することが重要な課題であり、より好ましくは下地処理である化成皮膜側から付き廻り性を改善することが望まれる。   As described above, in the complicated structure represented by the automobile body, the throwing power of the electrodeposition coating is an important issue. However, as a solution to this problem, conventionally, only the approach from the painting side such as improvement of paint and improvement of electrodeposition conditions has been made. In general, phosphating has a relatively high electrodepositionability, but it is important to provide an electrodepositionability equal to or higher than that for practical use of alternative technologies. It is a problem, and it is desirable to improve the throwing power from the chemical conversion film side, which is a ground treatment.

リン酸塩処理以外で、かつ6価クロムを含有しない化成処理液、表面処理方法として、非常に多くの発明が提案されているが、実際に工業化できている技術は、それほど多くはなく、それらについて以下に記述する。   A great number of inventions have been proposed as chemical conversion treatment solutions and surface treatment methods other than phosphating and not containing hexavalent chromium, but there are not so many technologies that can be industrialized. Is described below.

クロムを全く含有しないノンクロメートタイプの化成処理液の代表的な発明としては、特許文献3に開示の処理液が挙げられる。この化成処理液は、ジルコニウムまたはチタンあるいはこれらの混合物と、リン酸およびフッ化物とを含有し、かつpHが約1.5〜4.0の酸性の水性コーティング溶液である。この化成処理液を用いて金属表面を処理すると、金属表面上にジルコニウムまたはチタンの酸化物を主成分とする化成皮膜が形成される。このノンクロメートタイプの化成処理液は、6価クロムを含有しないという利点を有しており、ビールなどの飲料缶に使用されるアルミニウムD&I缶の表面処理等に実際に広く用いられている。これは、一般的にジルコニウム系またはチタン系と呼ばれるノンクロム化成処理液の範疇に入る古典的な技術である。   As a typical invention of a non-chromate type chemical conversion treatment solution containing no chromium, there is a treatment solution disclosed in Patent Document 3. This chemical conversion treatment solution is an acidic aqueous coating solution containing zirconium or titanium or a mixture thereof, phosphoric acid and fluoride, and having a pH of about 1.5 to 4.0. When the metal surface is treated with this chemical conversion treatment liquid, a chemical conversion film mainly composed of an oxide of zirconium or titanium is formed on the metal surface. This non-chromate type chemical conversion treatment solution has the advantage of not containing hexavalent chromium, and is actually widely used for the surface treatment of aluminum D & I cans used in beverage cans such as beer. This is a classic technique that falls into the category of non-chromium chemical conversion treatment liquids generally called zirconium-based or titanium-based.

特許文献4に開示の処理方法は、アルミニウム、マグネシウムおよびその合金の表面に、チタン塩またはジルコニウム塩の1種または2種以上とイミダゾール誘導体の1種または2種以上と、硝酸、過酸化水素、過マンガン酸カリウム等の酸化剤を含有する水溶液を用いて表面処理するものである。酸化剤は、チタンやジルコニウムの析出を促進するものである。この処理方法は、ジルコニウム系あるいはチタン系と呼ばれるノンクロム化成処理液の改良技術の範疇にある。   The treatment method disclosed in Patent Document 4 includes a surface of aluminum, magnesium and an alloy thereof, one or more of titanium salt or zirconium salt, one or more of imidazole derivatives, nitric acid, hydrogen peroxide, Surface treatment is performed using an aqueous solution containing an oxidizing agent such as potassium permanganate. The oxidizing agent promotes the precipitation of titanium and zirconium. This treatment method is in the category of improvement technology of non-chromium chemical conversion treatment solution called zirconium-based or titanium-based.

ノンクロメートタイプ処理液としては、さらに以下の提案が挙げられる。
特許文献5には、バナジウム化合物と、チタニウム塩、ジルコニウム塩および亜鉛塩の群から選定された少なくとも1種の化合物を含む水溶液よりなる化成処理液が開示されている。この処理液は、上記のジルコニウムおよびチタン系のノンクロム化成処理液にバナジウムを複合させたものである。
As the non-chromate type treatment liquid, the following proposals can be further cited.
Patent Document 5 discloses a chemical conversion treatment solution comprising an aqueous solution containing a vanadium compound and at least one compound selected from the group consisting of a titanium salt, a zirconium salt and a zinc salt. This treatment liquid is obtained by combining vanadium with the above-described zirconium- and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquid.

特許文献6には、金属アセチルアセトネートと水溶性無機チタン化合物および水溶性無機ジルコニウム化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する酸性の金属表面処理液が開示されている。この処理液は、バナジルアセテート、ジルコニウムアセテート、亜鉛アセテートなどを用いるものである。この処理液は、ジルコニウムおよびチタン系のノンクロム化成処理液に金属アセテートを複合させたものである。   Patent Document 6 discloses an acidic metal surface treatment solution containing metal acetylacetonate, at least one compound selected from a water-soluble inorganic titanium compound and a water-soluble inorganic zirconium compound. This treatment liquid uses vanadyl acetate, zirconium acetate, zinc acetate or the like. This treatment liquid is a composite of metal acetate and zirconium- and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquid.

特許文献7には、0.01〜50g/Lの過マンガン酸またはその塩と、0.01〜20g/Lの水溶性チタン化合物および水溶性ジルコニウム化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、かつ1.0〜7.0のpHを有する軽金属または軽合金材料用表面処理液が提案されている。この処理液は、マンガン−チタン系またはマンガン−ジルコニウム系と呼ばれるノンクロム化成処理液の範疇にある。   Patent Document 7 contains 0.01 to 50 g / L permanganic acid or a salt thereof, and 0.01 to 20 g / L of at least one compound selected from a water-soluble titanium compound and a water-soluble zirconium compound. In addition, surface treatment liquids for light metal or light alloy materials having a pH of 1.0 to 7.0 have been proposed. This treatment liquid is in the category of a non-chromium chemical conversion treatment liquid called manganese-titanium or manganese-zirconium.

特許文献8には、ヘキサシアノ酸イオンと、Ti、V、Mn、Fe、Co、Zr、MoおよびWからなる群から選ばれる1種類以上の金属イオンを含有する、アルミニウムおよびアルミニウム合金用の高耐食性クロムフリー化成皮膜処理剤が開示されている。コバルト以外は上記提案で挙げられた元素である。   Patent Document 8 discloses high corrosion resistance for aluminum and aluminum alloys containing hexacyanoate ion and one or more metal ions selected from the group consisting of Ti, V, Mn, Fe, Co, Zr, Mo and W. A chromium-free chemical film treatment agent is disclosed. Elements other than cobalt are the elements mentioned in the above proposal.

特許文献9には、金属表面への表面処理により生成された皮膜が、複数の金属元素を含み、少なくとも一つの金属元素が複数の価数を有する、クロムフリー金属表面処理組成物が提案されている。実際には、金属元素として、Mg、Al、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Nb、Y、Zr、Mo、In、Sn、TaおよびWのうちの少なくとも2種類以上を用いる金属表面処理組成物である。この処理組成物は、ジルコニウム系、チタン系、バナジウム系、タングステン系、モリブデン系、マンガン系のノンクロム化成処理液を拡大したものと考えられる。   Patent Document 9 proposes a chromium-free metal surface treatment composition in which a film generated by surface treatment on a metal surface includes a plurality of metal elements, and at least one metal element has a plurality of valences. Yes. Actually, at least two of Mg, Al, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Nb, Y, Zr, Mo, In, Sn, Ta and W are used as metal elements. It is a metal surface treatment composition using more than one kind. This treatment composition is considered to be an expansion of the zirconium-based, titanium-based, vanadium-based, tungsten-based, molybdenum-based, and manganese-based non-chromium chemical conversion treatment solutions.

また、特許文献10には、(1)Hf(IV)、Ti(IV)およびZr(IV)から選ばれる少なくとも1種の金属元素を含む化合物A、(2)上記化合物Aに含まれる金属の合計モル濃度の少なくとも5倍モル濃度のフッ素を組成物中に存在させるのに十分な量のフッ素含有化合物、(3)アルカリ土類金属から選ばれる少なくとも1種の金属イオンB、(4)Al、Zn、Mg、MnおよびCuから選ばれる少なくとも1種の金属イオンC、(5)硝酸イオン、を含有するアルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウムまたはマグネシウム合金用の表面処理用組成物が提案されている。この処理液も広義に捉えれば、ジルコニウム系、チタン系のノンクロム化成処理液の延長線上にある。   Patent Document 10 discloses (1) a compound A containing at least one metal element selected from Hf (IV), Ti (IV) and Zr (IV), and (2) a metal contained in the compound A. A fluorine-containing compound in an amount sufficient to cause at least 5 times the molar concentration of fluorine in the composition to be present in the composition, (3) at least one metal ion B selected from alkaline earth metals, (4) Al Surface treatment compositions for aluminum, aluminum alloys, magnesium or magnesium alloys containing at least one metal ion C selected from Zn, Mg, Mn and Cu and (5) nitrate ions have been proposed. In a broad sense, this treatment liquid is on the extension of zirconium-based and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquids.

さらに、特許文献11には、水溶性ジルコニウム化合物および/または水溶性チタン化合物(1)と有機ホスホン酸化合物(2)とからなるノンクロム金属表面処理剤で被処理物を処理する工程(A)、ならびに、工程(A)を行った被処理物をタンニン(3)の水溶液で処理する工程(B)からなるノンクロム金属表面処理方法であって、水溶性ジルコニウム化合物および/または水溶性チタン化合物(1)の含有量は、ジルコニウムおよび/またはチタンの量として質量基準で40〜1000ppmであり、有機ホスホン酸化合物(2)の含有量は、質量基準で20〜500ppmであり、ノンクロム金属表面処理剤は、pHが1.6〜4.0であり、水溶液中のタンニン(3)の含有量は、質量基準で400〜10000ppmであることを特徴とするノンクロム金属表面処理方法が提案されている。この処理液も広義に捉えれば、ジルコニウム系、チタン系のノンクロム化成処理液の延長線上にある。   Further, Patent Document 11 includes a step (A) of treating a treatment object with a non-chromium metal surface treatment agent comprising a water-soluble zirconium compound and / or a water-soluble titanium compound (1) and an organic phosphonic acid compound (2), And a non-chromium metal surface treatment method comprising a step (B) of treating an object subjected to the step (A) with an aqueous solution of tannin (3), wherein the water-soluble zirconium compound and / or the water-soluble titanium compound (1 ) Is 40 to 1000 ppm on a mass basis as the amount of zirconium and / or titanium, the content of the organic phosphonic acid compound (2) is 20 to 500 ppm on a mass basis, and the non-chromium metal surface treatment agent is The pH is 1.6 to 4.0, and the content of tannin (3) in the aqueous solution is 400 to 10000 ppm by mass. Non-chromium metal surface treatment wherein the bets have been proposed. In a broad sense, this treatment liquid is on the extension of zirconium-based and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquids.

特許文献12には、水溶性ジルコニウム化合物および/または水溶性チタン化合物(1)と有機ホスホン酸化合物(2)とからなるノンクロム金属表面処理剤で被処理物を処理する工程(A)、ならびに、工程(A)を行った被処理物をタンニン(3)の水溶液で処理する工程(B)からなるノンクロム金属表面処理方法であって、有機ホスホン酸化合物(2)は、ホスホン基を構成するリン原子が炭素原子と結合したものであり、水溶性ジルコニウム化合物および/または水溶性チタン化合物(1)の含有量は、ジルコニウムおよび/またはチタンの量として質量基準で20〜800ppmであり、有機ホスホン酸化合物(2)の含有量は、質量基準で10〜500ppmであり、タンニン(3)の水溶液は、タンニン濃度が質量基準で300〜8000ppmであり、ノンクロム金属表面処理剤は、pHが1.6〜4.0であり、熱可塑性ポリエステル系樹脂被覆金属板の製造に用いられることを特徴とするノンクロム金属表面処理方法が提案されている。この処理液も広義に捉えれば、先と同様にジルコニウム系、チタン系のノンクロム化成処理液の延長線上にある。   Patent Document 12 includes a step (A) of treating an object to be treated with a non-chromium metal surface treatment agent comprising a water-soluble zirconium compound and / or a water-soluble titanium compound (1) and an organic phosphonic acid compound (2), and A non-chromium metal surface treatment method comprising a step (B) of treating an object to be treated which has undergone step (A) with an aqueous solution of tannin (3), wherein the organic phosphonic acid compound (2) comprises phosphorous constituting a phosphonic group. An atom is bonded to a carbon atom, and the content of the water-soluble zirconium compound and / or the water-soluble titanium compound (1) is 20 to 800 ppm on a mass basis as the amount of zirconium and / or titanium. The content of the compound (2) is 10 to 500 ppm on a mass basis, and the tannin (3) aqueous solution has a tannin concentration of 3 on a mass basis. A non-chromium metal surface treatment method is proposed, characterized in that the non-chromium metal surface treatment agent has a pH of 1.6 to 4.0 and is used for the production of a thermoplastic polyester resin-coated metal plate. Has been. In a broad sense, this treatment liquid is also an extension of the zirconium-based and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquid as before.

特許文献13には、水性酸性液状組成物が、(A)Ti、V、Mn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、PdおよびWからなる群から選択される少なくとも一種、(B)有機酸および/または無機酸および/またはこれらの塩からなる群から選択される少なくとも一種、ならびに、(C)任意成分としてフッ素を含有するものであり、水性液状組成物が3価クロム、Ti、V、Mn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、W、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Al、Fe、Ni、Co、Si、Sr、In、Ag、Zn、Cu、Sc、有機酸、無機酸、有機酸塩、無機酸塩、アミノ酸、アミノ酸塩、フッ素、アミン類、アルコール類、水溶性ポリマー、界面活性剤、シランカップリング剤、カーボンパウダー、染料、顔料、有機コロイドおよび無機コロイドからなる群から選択される少なくとも一種を含有する処理液が挙げられている。この処理液も、先と同様にジルコニウム系、チタン系のノンクロム化成処理液の延長線上にある。   In Patent Document 13, the aqueous acidic liquid composition is (A) at least one selected from the group consisting of Ti, V, Mn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd and W; B) at least one selected from the group consisting of organic acids and / or inorganic acids and / or salts thereof, and (C) fluorine as an optional component, wherein the aqueous liquid composition is trivalent chromium, Ti, V, Mn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, W, Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Al, Fe, Ni, Co, Si, Sr, In, Ag, Zn, Cu, Sc, organic acid, inorganic acid, organic acid salt, inorganic acid salt, amino acid, amino acid salt, fluorine, amines, alcohols, water-soluble polymer, surfactant, silane coupling agent, carbon powder ,dye, Fee, the processing solution containing at least one selected from the group consisting of colloidal organic and inorganic colloids are mentioned. This treatment liquid is also on the extended line of the zirconium-based and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquid as before.

特許文献14には、化成処理液によって被処理物を処理し、化成皮膜を形成する塗装前処理方法であって、化成処理液は、ジルコニウム、チタンおよびハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種、フッ素、ならびに、アミノ基含有シランカップリング剤、その加水分解物およびその重合物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなる塗装前処理方法が提案されている。この処理液も、先と同様にジルコニウム系、チタン系のノンクロム化成処理液の延長線上にあり、これに既知の技術であるシランカップリング剤を加えたものである。   Patent Document 14 discloses a coating pretreatment method for treating a workpiece with a chemical conversion treatment liquid to form a chemical conversion film, wherein the chemical conversion treatment liquid is at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium, fluorine. In addition, a coating pretreatment method comprising at least one selected from the group consisting of an amino group-containing silane coupling agent, a hydrolyzate thereof, and a polymer thereof has been proposed. This treatment liquid is also on the extension line of the zirconium-based and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquid, and is added with a silane coupling agent which is a known technique.

特許文献15には、ジルコニウム、チタンおよびハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種、フッ素、ならびに、密着性および耐食性付与剤からなる化成処理液であって、上記密着性および耐食性付与剤は、亜鉛、マンガン、および、コバルトイオンからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属イオン(A)1〜5000ppm(金属イオン濃度)、アルカリ土類金属イオン(B)1〜5000ppm(金属イオン濃度)、周期律表第三属金属イオン(C)1〜1000ppm(金属イオン濃度)、銅イオン(D)0.5〜100ppm(金属イオン濃度)、および、ケイ素含有化合物(E)1〜5000ppm(ケイ素成分として)からなる群より選ばれる少なくとも一種である化成処理液が提案考案されている。この処理液も、先と同様にジルコニウム系、チタン系のノンクロム化成処理液の延長線上にあるが、密着性付与剤として亜鉛イオン等やアルカリ土類金属イオン、周期律表第3属金属イオン(好ましくはアルミと記載)、銅イオン等、ケイ素含有化合物などを添加している。   Patent Document 15 discloses a chemical conversion treatment solution comprising at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, fluorine, and adhesion and corrosion resistance imparting agent, wherein the adhesion and corrosion resistance imparting agent are zinc, At least one metal ion (A) selected from the group consisting of manganese and cobalt ions (A) 1 to 5000 ppm (metal ion concentration), alkaline earth metal ions (B) 1 to 5000 ppm (metal ion concentration), periodic table It consists of 3 group metal ions (C) 1-1000 ppm (metal ion concentration), copper ions (D) 0.5-100 ppm (metal ion concentration), and silicon-containing compound (E) 1-5000 ppm (as silicon component). A chemical conversion solution that is at least one selected from the group has been proposed. This treatment liquid is also on the extended line of the zirconium-based and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquid as before, but as an adhesion imparting agent, zinc ions, alkaline earth metal ions, group 3 metal ions of the periodic table ( (Preferably described as aluminum), copper ions, silicon-containing compounds and the like are added.

特許文献16には、ジルコニウム、チタンおよびハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種、フッ素、密着性付与剤、ならびに、化成反応促進剤からなり、上記密着性付与剤は亜鉛などの金属イオン、ケイ素含有化合物、アミノ基を有し、少なくとも構成単位として−(−CH−CHNH−)−または−(−CH−CHCHNH−)−を有する水溶性樹脂、エポキシ化合物、ならびに、シランカップリング剤の群から選ばれる少なくとも一種であり、上記化成反応促進剤は亜硝酸イオン、ニトロ基含有化合物、有機酸等の群から選ばれる少なくとも一種であり、その配合量は1〜5000ppmである化成処理液が提案されている。この処理液も、先と同様にジルコニウム系、チタン系のノンクロム化成処理液の延長線上にあるが、有機物を配合しており、以下に示す樹脂−金属系のノンクロム化成処理液に近い。 Patent Document 16 includes at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, fluorine, an adhesion imparting agent, and a chemical reaction accelerator, and the adhesion imparting agent contains metal ions such as zinc, silicon-containing Compound, water-soluble resin having an amino group and having at least — (— CH 2 —CHNH 2 —) — or — (— CH 2 —CHCH 2 NH 2 —) — as a structural unit, epoxy compound, and silane cup The chemical conversion reaction accelerator is at least one selected from the group of nitrite ions, nitro group-containing compounds, organic acids, etc., and the compounding amount thereof is 1 to 5000 ppm. Treatment liquids have been proposed. This treatment liquid is also on the extension line of the zirconium-based and titanium-based non-chromium chemical conversion treatment liquid as before, but contains an organic substance and is close to the resin-metal non-chromium chemical conversion treatment liquid shown below.

一方、アルミニウム含有金属材料などに、耐食性および塗料密着性の付与を目的とする化成処理液や化成処理方法において、水溶性樹脂を用いるものが、例えば、特許文献17〜特許文献23などに開示されている。これら従来例の化成処理液や化成処理方法は、金属表面を多価フェノール化合物の誘導体を含む溶液で処理するものである。これらは、樹脂系または樹脂―金属複合系のノンクロム化成処理液と呼ばれる範疇にある。   On the other hand, in chemical conversion treatment liquids and chemical conversion treatment methods aimed at imparting corrosion resistance and paint adhesion to aluminum-containing metal materials and the like, those using water-soluble resins are disclosed in, for example, Patent Literature 17 to Patent Literature 23. ing. In these conventional chemical conversion treatment solutions and chemical conversion treatment methods, the metal surface is treated with a solution containing a derivative of a polyhydric phenol compound. These are in a category called a resin-based or resin-metal composite-based non-chromium chemical conversion treatment solution.

特許文献24には、ジルコニウム化合物、フッ素イオン、水溶性樹脂およびアルミニウム塩を含み、ジルコニウム化合物の濃度がジルコニウムイオン換算で100〜100000ppm、フッ素イオン濃度が125〜125000ppm、水溶性樹脂の不揮発分濃度が100〜100000ppm、アルミニウム塩の濃度がアルミニウムイオン換算で10〜10000ppmであるアルミニウム用ノンクロム防錆処理液が提案されている。これも前述の樹脂系とジルコニウム系を組み合わせたノンクロム化成処理液である。   Patent Document 24 includes a zirconium compound, fluorine ions, a water-soluble resin, and an aluminum salt. The concentration of the zirconium compound is 100 to 100,000 ppm in terms of zirconium ion, the fluorine ion concentration is 125 to 125,000 ppm, and the nonvolatile content concentration of the water-soluble resin is A non-chromium antirust treatment solution for aluminum having a concentration of 100 to 100,000 ppm and an aluminum salt concentration of 10 to 10,000 ppm in terms of aluminum ions has been proposed. This is also a non-chromium chemical conversion treatment liquid in which the above resin system and zirconium system are combined.

一方、完全なノンクロムではないが、有害な6価クロムを含有しない3価クロムを用いる化成処理液が提案されている。特許文献25には、リンを含有する酸基を有する酸イオン(A)と3価クロムイオン、および3価クロムを有する化合物イオンから選ばれる少なくとも1種のイオン(B)とフッ化物、錯フッ化物から選ばれる少なくとも1種のフッ素化合物(C)を含有する、アルミニウムおよびアルミニウム合金用6価クロムフリーの化成表面処理液が提案されている。この処理液は、3価クロム系と呼ばれる範疇に属す。   On the other hand, a chemical conversion treatment solution using trivalent chromium which is not completely non-chromium but does not contain harmful hexavalent chromium has been proposed. Patent Document 25 discloses at least one ion (B) selected from an acid ion (A) having a phosphorus-containing acid group and a trivalent chromium ion, and a compound ion having trivalent chromium, a fluoride, a complex fluoride. A hexavalent chromium-free chemical conversion surface treatment solution for aluminum and aluminum alloys containing at least one fluorine compound (C) selected from chemical compounds has been proposed. This treatment liquid belongs to a category called trivalent chromium.

特許文献26には、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材を酸性水溶液を用いて10〜70℃で5秒間〜5分間処理した後に用いる化成処理液であって、酸性水溶液は、(a)Fe、Ni、Co、MoおよびCeから選ばれる金属の塩ならびに金属酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を酸性水溶液の0.01〜5質量%、ならびに、(b)無機酸を含有するpH2以下の酸性水溶液であり、化成処理液は、(c)Zrおよび/またはTiを化成処理液の0.001〜1質量%、(d)3価クロムイオンまたはその塩を化成処理液の0.1〜1000ppm、ならびに、(e)フッ化物を含有する、化成処理液が提案されている。この処理液は、特許文献25に近似し、3価クロム系に属す。   Patent Document 26 discloses a chemical conversion treatment solution used after treating a substrate made of aluminum or an aluminum alloy with an acidic aqueous solution at 10 to 70 ° C. for 5 seconds to 5 minutes, wherein the acidic aqueous solution is (a) Fe, At least one selected from the group consisting of a metal salt selected from Ni, Co, Mo and Ce and a metal acid salt is 0.01 to 5% by mass of the acidic aqueous solution, and (b) a pH of 2 or less containing an inorganic acid The chemical conversion treatment solution is (c) Zr and / or Ti containing 0.001 to 1% by mass of the chemical conversion treatment solution, and (d) trivalent chromium ions or salts thereof being 0.1% of the chemical conversion treatment solution. Chemical conversion liquids containing ˜1000 ppm and (e) fluoride have been proposed. This treatment liquid is similar to Patent Document 25 and belongs to the trivalent chromium system.

特許文献27には、(A)3価のクロムイオン、(B)Mo、W、Ti、Zr、Mn、Tc、Fe、Ru、Co、アルカリ土類金属、Ni、Pd、Pt、Sc、Y、V、Nb、Ta、Cu、AgおよびAuからなる群のうち少なくとも1種、(C)塩素、フッ素、硫酸イオン、および硝酸イオンからなる群のうちの1種以上、および(D)リンの酸素酸、酸素酸塩、無水物、およびリン化合物からなる群の1種以上を含有する液体組成物により防錆被膜を形成する金属の着色防錆被膜形成方法が提案されている。この発明も基本的に特許文献25に近似し、3価クロム系に属す。   Patent Document 27 includes (A) trivalent chromium ion, (B) Mo, W, Ti, Zr, Mn, Tc, Fe, Ru, Co, alkaline earth metal, Ni, Pd, Pt, Sc, Y , V, Nb, Ta, Cu, Ag and Au, (C) one or more members selected from the group consisting of chlorine, fluorine, sulfate ions and nitrate ions, and (D) of phosphorus There has been proposed a method for forming a colored anticorrosive film for a metal which forms an anticorrosive film with a liquid composition containing at least one member selected from the group consisting of oxygen acids, oxyacid salts, anhydrides, and phosphorus compounds. This invention is basically similar to Patent Document 25 and belongs to the trivalent chromium system.

特許文献28には、金属表面を少なくとも1つの3価クロムキレート錯体の溶液で処理して6価クロムを含有しない化成皮膜を生成する方法において、溶液中でキレート錯体の3価クロムは5ないし100g/lの濃度で存在し、3価クロムキレート錯体は、3価クロム−フルオロ錯体におけるフッ化物置換速度に比べて速い配位子置換速度を有する溶液を用いることが提案されている。この溶液は、3価クロム系に属す。   In Patent Document 28, in a method for producing a chemical conversion film containing no hexavalent chromium by treating a metal surface with a solution of at least one trivalent chromium chelate complex, 5 to 100 g of the chelate complex trivalent chromium is contained in the solution. It has been proposed that a trivalent chromium chelate complex that is present at a concentration of / l uses a solution that has a faster ligand substitution rate than the fluoride substitution rate in a trivalent chromium-fluoro complex. This solution belongs to the trivalent chromium system.

また、亜鉛ダイキャストには同様の技術が使われている場合も多い。特許文献29には、亜鉛または亜鉛合金上の、無6価クロムかつ含3価クロムの実質的にコヒーレントな転化層であって、ケイ酸塩、セリウム、アルミニウムおよびホウ酸塩等の、さらなる成分の不存在下で、DIN 50021 SSまたはASTMB 117-73に従う塩スプレーテストにおいて、DIN 50961 Chapter 10に従う最初の侵食まで、約100ないし1000時間の腐食保護を提供することと、澄んで、透明でかつ基本的に無色であるとともに、多色の光沢を呈することと、約100ないし1000nmの層厚を有することと、硬質でかつ接着性が良好であるとともに拭くことに対して耐性を有する転化層という亜鉛上の3価クロムの皮膜に関する提案がされている。これは、3価クロム系に属す。   Also, the same technology is often used for zinc die casting. Patent document 29 describes a substantially coherent conversion layer of hexavalent chromium and trivalent chromium on zinc or a zinc alloy, and further components such as silicate, cerium, aluminum and borate. In the absence of a salt spray test according to DIN 50021 SS or ASTM B 117-73, providing corrosion protection of about 100 to 1000 hours until the first erosion according to DIN 50961 Chapter 10, clear, transparent and A conversion layer that is basically colorless, exhibits multicolored gloss, has a layer thickness of about 100 to 1000 nm, is hard and has good adhesion, and is resistant to wiping. Proposals have been made regarding trivalent chromium coatings on zinc. This belongs to the trivalent chromium system.

また、同一出願人が係わる特許文献30には、水溶性3価クロム化合物(A)、水溶性Tiおよび/またはジルコニウム化合物(B)、水溶性硝酸化合物(C)、水溶性アルミニウム化合物(D)およびフッ素化合物(E)を含み、pH=2.3〜5.0に調整された水性酸性化成処理液を、金属材料表面に1〜60秒接触させ、水洗・乾燥して、0.02〜1mmol/m2のCrおよび0.02〜1mmol/m2のTiおよび/またはZrを含み、厚さ1〜100nmの化成皮膜を形成することが提案されている。これも、3価クロム系に属す。 Patent Document 30 related to the same applicant includes a water-soluble trivalent chromium compound (A), a water-soluble Ti and / or zirconium compound (B), a water-soluble nitric acid compound (C), and a water-soluble aluminum compound (D). And an aqueous acid chemical conversion treatment solution containing a fluorine compound (E) and adjusted to pH = 2.3 to 5.0 is brought into contact with the surface of the metal material for 1 to 60 seconds, washed with water and dried. includes a 1 mmol / m 2 of Cr and 0.02~1mmol / m 2 of Ti and / or Zr, it has been proposed to form a conversion coating with a thickness of 1 to 100 nm. This also belongs to the trivalent chromium system.

さらに、特許文献31には、金属の表面に保護皮膜を形成させる方法において、(I)表面を水性酸性液状組成物の層で被覆する工程であって、組成物が水と、(A)陰イオン成分の各々が、(i)少なくとも4個のフッ素原子と、(ii)チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ケイ素およびホウ素からなる群から選ばれる少なくとも1個の元素と、任意成分として、(iii)1個以上の酸素原子とからなる陰イオン成分と、(B)コバルト、マグネシウム、マンガン、亜鉛、ニッケル、スズ、ジルコニウム、鉄、アルミニウムおよび銅からなる群から選ばれる陽イオン成分と、(C)組成物のpHを約0.5ないし約5.0の範囲内に保つに十分な量の遊離酸と、任意成分として、(D)直接乾燥によって有機薄層を形成する組成物を含み、成分(B)の陽イオン数が成分(A)の陰イオン数の1/3以上となる液状組成物である工程と、(II)水性酸性液状組成物層を中間濯ぎを行わないで、そのまま乾燥する工程とからなる金属表面処理方法が開示されている。これは塗布型の表面処理方法であり、素材を溶解させて皮膜を形成させる化成反応型とは技術を異にする。   Further, Patent Document 31 discloses a method of forming a protective film on the surface of a metal, wherein (I) the surface is coated with a layer of an aqueous acidic liquid composition, the composition comprising water and (A) a negative electrode. Each of the ionic components is (i) at least 4 fluorine atoms, (ii) at least one element selected from the group consisting of titanium, zirconium, hafnium, silicon and boron, and (iii) 1 An anionic component comprising at least one oxygen atom; (B) a cationic component selected from the group consisting of cobalt, magnesium, manganese, zinc, nickel, tin, zirconium, iron, aluminum and copper; and (C) a composition. An amount of free acid sufficient to keep the pH of the product within the range of about 0.5 to about 5.0 and, optionally, (D) a composition that forms an organic thin layer by direct drying; B) a liquid composition in which the number of cations is 1/3 or more of the number of anions in component (A); and (II) the aqueous acidic liquid composition layer is dried as it is without intermediate rinsing. A metal surface treatment method comprising the steps is disclosed. This is a coating type surface treatment method, which is different from the chemical conversion reaction type in which a material is dissolved to form a film.

同様に、特許文献32には、亜鉛系またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、(a)エポキシ基含有樹脂(A)と、第1級アミン化合物および/または第2級アミン化合物(B)と、一部または全部が活性水素を有するヒドラジン誘導体からなる活性水素含有化合物(C)とを反応させて得られた変性エポキシ樹脂を水に分散させた水性エポキシ樹脂分散液と、(b)ウレタン樹脂の水分散体と、(c)シランカップリング剤と、(d)リン酸および/またはヘキサフルオロ金属酸とを含有する表面処理組成物を塗布し、乾燥することにより形成された皮膜厚が0.01〜5μmの表面処理皮膜を有する発明が挙げられているが、これも塗布型の表面処理に大別される。   Similarly, in Patent Document 32, on the surface of a zinc-based or aluminum-based plated steel sheet, (a) an epoxy group-containing resin (A), a primary amine compound and / or a secondary amine compound (B), An aqueous epoxy resin dispersion in which a modified epoxy resin obtained by reacting a part or all of the active hydrogen-containing compound (C) composed of a hydrazine derivative having active hydrogen is dispersed in water; and (b) a urethane resin. The film thickness formed by applying and drying a surface treatment composition containing an aqueous dispersion, (c) a silane coupling agent, and (d) phosphoric acid and / or hexafluorometal acid is 0. Although the invention having a surface treatment film of 01 to 5 μm is mentioned, this is also roughly classified into a coating type surface treatment.

従来の表面処理に関する提案を総括すると、(1)ジルコニウム系またはチタン系およびこの派生技術、(2)バナジウム、モリブデン、タングステン、コバルト含有系、(3)タンニン酸や水溶性樹脂を含有する有機系、(4)ジルコニウムと樹脂を組み合わせた有機・無機複合系、(5)3価クロム系、(6)塗布型系に大別される。   Summarizing conventional proposals regarding surface treatment, (1) zirconium-based or titanium-based and derivatives thereof, (2) vanadium, molybdenum, tungsten, cobalt-containing systems, (3) organic systems containing tannic acid or water-soluble resins (4) Organic / inorganic composite system combining zirconium and resin, (5) Trivalent chromium system, and (6) Coating type system.

これらのうち(5)3価クロム系は、形成される皮膜中に3価のクロムを有することになる。この皮膜が高温に曝された場合には、3価クロムが人体に有害な6価クロムへ酸化される。このため、環境保全の観点から考えると、不適切な技術と云える。また、(6)塗布型系は、シート材やコイル材など構造が単純な場合には使用できるが、自動車に代表される複雑構造物には、液溜りが生じて、均一な皮膜を形成することができない。   Among these, (5) the trivalent chromium system has trivalent chromium in the film to be formed. When this film is exposed to high temperatures, trivalent chromium is oxidized to hexavalent chromium which is harmful to the human body. For this reason, it can be said that it is an inappropriate technique from the viewpoint of environmental conservation. (6) The coating type system can be used when the structure is simple, such as a sheet material or a coil material, but a complex structure typified by an automobile causes a liquid pool to form a uniform film. I can't.

(1)ジルコニウム系は、塗装下地用途やアルミニウム素材の表面が均一な冷間圧延材など、また、耐食性の要求が厳しくない用途などでは、充分な性能を発揮し、実際に工業化されている場合もある。例えば、特許文献33に記載の、リン酸、フルオロジルコニウム酸、硝酸を主成分とする処理液は、アルミニウムD&I缶の表面処理用として実用化され、25年以上経過した現在も使用されている。しかしながら、自動車に代表される輸送車両用の金属構造物は、形状が複雑であること、構成素材が冷延鋼板や亜鉛めっき鋼板など複合していること、次いで行われる電着塗装に対して充分な付き廻り性を有していなければならないこと、また、化成処理工程での廃棄物が少ないことなど、その要求は多岐にわたり、ハイレベルであることから、これらを完全にクリアーするには至っていない。   (1) Zirconium-based materials are sufficiently industrialized and practically used in applications such as paint base applications, cold rolled materials with a uniform aluminum surface, and applications where corrosion resistance requirements are not strict. There is also. For example, the treatment liquid mainly composed of phosphoric acid, fluorozirconic acid and nitric acid described in Patent Document 33 has been put into practical use for surface treatment of aluminum D & I cans and is still used after more than 25 years. However, metal structures for transportation vehicles represented by automobiles are complex in shape, composite materials such as cold-rolled steel sheets and galvanized steel sheets, and sufficient for subsequent electrodeposition coating. There are various demands such as the need to have a swiftness and the fact that there is little waste in the chemical conversion treatment process. .

(2)バナジウム、モリブデン、タングステン、コバルト含有系は、ジルコニウム系の発展系として実用化されているが、画期的に耐食性が向上するものではなく、また、上記と同様に自動車に代表される輸送用車両の電着塗装付き廻り性は良好ではない。   (2) Vanadium, molybdenum, tungsten, and cobalt-containing systems have been put into practical use as zirconium-based development systems, but their corrosion resistance has not been dramatically improved, and they are represented by automobiles as described above. Transportability of transport vehicles with electrodeposition coating is not good.

(3)タンニン酸や水溶性樹脂を含有する有機系、(4)ジルコニウムと樹脂とを組み合わせた有機・無機複合系を用いても、(1)ジルコニウム系に比較すれば耐食性が向上する場合もあるが、自動車に代表される輸送用の金属構造物として電着塗装の付き廻り性までを考慮すると不完全なものである。   (3) Even if an organic system containing tannic acid or a water-soluble resin, (4) an organic / inorganic composite system in which zirconium and a resin are combined, (1) the corrosion resistance may be improved as compared with the zirconium system. However, it is incomplete when considering the wrapping property of electrodeposition coating as a metal structure for transportation represented by automobiles.

また、近年の技術として、特許文献34には、ジルコニウムイオンおよび/またはチタンイオンと、密着性付与剤と、カチオン電着塗装時の防錆皮膜中の成分の溶出を抑制する安定化剤とを含有する、カチオン電着塗装前処理用の金属表面処理組成物を用いて、複数の曲部を有する金属基材に付き廻り性に優れた防錆皮膜を形成させる金属表面処理方法において、(A)ケイ素含有化合物、(B)密着付与金属イオン、および(C)密着性付与樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含有する密着性付与剤を用いることが提案されている。(A)ケイ素含有化合物は、シリカ、ケイフッ化物、水溶性ケイ酸塩化合物、ケイ酸エステル類、アルキルシリケート類、およびシランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも一種であり、(B)密着付与金属イオンは、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、アルミニウム、ガリウム、インジウム、銅、鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、および銀からなる群から選択される少なくとも一種の金属イオンであり、(C)密着性付与樹脂は、ポリアミン化合物、ブロック化イソシアネート化合物、およびメラミン樹脂からなる群から選択される少なくとも一種である。本発明者らが、特許文献34に記載の実施例を追試しても、従来のリン酸塩皮膜に比べると必ずしも充分な結果が得られなかった。   Further, as a recent technology, Patent Document 34 includes zirconium ions and / or titanium ions, an adhesion imparting agent, and a stabilizer that suppresses elution of components in a rust preventive film during cationic electrodeposition coating. In the metal surface treatment method for forming a rust-preventive film having excellent circulation properties on a metal base material having a plurality of curved portions, using the metal surface treatment composition for cationic electrodeposition coating pretreatment, It has been proposed to use an adhesion-imparting agent containing at least one selected from the group consisting of :) a silicon-containing compound, (B) an adhesion-imparting metal ion, and (C) an adhesion-imparting resin. (A) The silicon-containing compound is at least one selected from the group consisting of silica, silicofluoride, water-soluble silicate compound, silicate ester, alkyl silicate, and silane coupling agent, and (B) adhesion The imparting metal ion is at least one metal ion selected from the group consisting of magnesium, zinc, calcium, aluminum, gallium, indium, copper, iron, manganese, nickel, cobalt, and silver, and (C) imparting adhesion The resin is at least one selected from the group consisting of a polyamine compound, a blocked isocyanate compound, and a melamine resin. Even if the inventors re-executed the example described in Patent Document 34, sufficient results were not always obtained as compared with the conventional phosphate coating.

特許文献35には、ジルコニウムイオンおよび/またはチタンイオンと、(A)ケイ素含有化合物、(B)密着性付与金属イオン、および(C)密着性付与樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の密着性付与剤を含有する金属表面処理組成物を、金属基材に接触させる表面処理工程と、表面処理工程を経た金属基材を加熱処理する後処理工程とを含み、後処理工程が、(1)金属基材を、大気圧または加圧条件下で、60℃以上190℃以下の温度で、30秒間以上乾燥処理する工程、および(2)金属基材を、大気圧または加圧条件下で、60℃以上120℃以下の温水中で、2秒以上600秒以上加熱処理する工程からなる群から選ばれる少なくとも一種である、カチオン電着塗装の付き廻り性を向上させるための表面処理方法が開示されている。しかしながら、この発明の実施に際しては、温風乾燥炉または温水工程が必要となり、工業的にはコスト増や工程増となり好ましくなく、実用性に乏しい。   Patent Document 35 discloses at least one kind of adhesion selected from the group consisting of zirconium ions and / or titanium ions, (A) silicon-containing compounds, (B) adhesion-imparting metal ions, and (C) adhesion-imparting resins. A surface treatment step of bringing the metal surface treatment composition containing the property imparting agent into contact with the metal substrate, and a post-treatment step of heat-treating the metal substrate that has undergone the surface treatment step. ) A step of drying the metal substrate at a temperature of 60 ° C. to 190 ° C. for 30 seconds or more under atmospheric pressure or pressure, and (2) the metal substrate under atmospheric pressure or pressure. A surface treatment method for improving the throwing power of cationic electrodeposition coating, which is at least one selected from the group consisting of heat treatment at 60 ° C. to 120 ° C. for 2 seconds to 600 seconds or more It has been disclosed. However, when carrying out the present invention, a hot air drying furnace or a hot water process is required, which is industrially disadvantageous in terms of cost increase and process increase, and is not practical.

特許文献36には、ジルコニウムイオンおよび/またはチタンイオンと、(A)ケイ素含有化合物、(B)密着性付与金属イオン、および(C)密着性付与樹脂からなる群より選択される少なくとも一種の密着性付与剤とを含有する表面処理用組成物を用いて、金属基材を表面処理して防錆皮膜を形成させる金属基材の表面処理工程と、後処理工程とからなる金属表面処理方法であって、後処理工程が、工程(a)、工程(b)、工程(c)、工程(d)、工程(e)、工程(f)、および工程(g)からなる群から選択される少なくとも一種であるカチオン電着塗装の付き廻り性を向上させる金属表面処理方法が開示されている。(a)表面処理工程を経た金属基材の全部または一部を、pH9以上のアルカリ水溶液に接触処理する工程;(b)表面処理工程を経た金属基材の全部または一部を、多価アニオン水溶液に接触処理する工程;(c)表面処理工程を経た金属基材の全部または一部を、多価アニオン水溶液に接触処理した後、さらに水洗処理する工程;(d)表面処理工程を経た金属基材の全部又は一部を、酸化剤に接触処理する工程;(e)表面処理工程を経た金属基材の全部または一部を、酸化剤に接触処理した後、さらに水洗処理する工程;(f)表面処理工程を経た金属基材の全部または一部を、フッ素安定化剤に接触処理する工程;および(g)表面処理工程を経た金属基材の全部または一部を、フッ素安定化剤に接触処理した後、さらに水洗処理する工程が提案されている。しかしながら、いずれも、化成処理の後に、後処理工程を有することになり、工業的にはコスト増や工程増となり好ましくなく、実用性に乏しい。   Patent Document 36 discloses at least one kind of adhesion selected from the group consisting of zirconium ions and / or titanium ions, (A) silicon-containing compounds, (B) adhesion-imparting metal ions, and (C) adhesion-imparting resins. A metal surface treatment method comprising a surface treatment step of a metal substrate that forms a rust-preventive film by surface treatment of the metal substrate using a composition for surface treatment containing a property imparting agent, and a post-treatment step. The post-processing step is selected from the group consisting of step (a), step (b), step (c), step (d), step (e), step (f), and step (g). A metal surface treatment method for improving the throwing power of at least one cationic electrodeposition coating is disclosed. (A) a step in which all or part of the metal substrate that has undergone the surface treatment step is contact-treated with an alkaline aqueous solution having a pH of 9 or higher; (b) all or part of the metal substrate that has undergone the surface treatment step is subjected to polyanion. A step of contact treatment with an aqueous solution; (c) a step of subjecting all or part of the metal substrate subjected to the surface treatment step to contact treatment with the polyvalent anion aqueous solution and then a washing treatment with water; (d) a metal subjected to the surface treatment step. A step of contacting all or part of the base material with an oxidizing agent; (e) a step of contacting all or part of the metal base material that has undergone the surface treatment step with the oxidizing agent and then washing with water; f) a step of contacting the whole or part of the metal substrate that has undergone the surface treatment step with a fluorine stabilizer; and (g) a whole or part of the metal substrate that has undergone the surface treatment step being subjected to a fluorine stabilizer. After contact treatment, further water washing treatment That process has been proposed. However, in any case, after the chemical conversion treatment, there is a post-treatment step, which is unfavorably industrially costly and increases in number of steps, and is not practical.

特開2004−083824号公報JP 2004-083824 A 特開2004−269942号公報JP 2004-269942 A 特開昭52−131937号公報JP 52-131937 A 特開昭57−41376号公報JP-A-57-41376 特開昭56−136978号公報JP-A-56-136978 特開2000−199077号公報JP 2000-199077 A 特開平11−36082号公報JP 11-36082 A 特開2004−232047号公報JP 2004-232047 A 特開2001−247977号公報JP 2001-247777 A 国際公開WO03/074761A1公報International Publication WO03 / 074761A1 特開2003−313679号公報JP 2003-313679 A 特開2003−313681号公報JP 2003-313681 A 特開2003−171778号公報JP 2003-171778 A 特開2004−218070号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-218070 特開2004−218073号公報JP 2004-218073 A 特開2004−218075号公報JP 2004-218075 A 特開昭61−91369号公報JP-A-61-91369 特開平1−172406号公報JP-A-1-172406 特開平1−177379号公報JP-A-1-177379 特開平1−177380号公報JP-A-1-177380 特開平2−608号公報JP-A-2-608 特開平2−609号公報JP-A-2-609 特許第2771110号明細書Japanese Patent No. 2771110 特開2001−303267号公報JP 2001-303267 A 特許第3333611号明細書Japanese Patent No. 3333311 特開2000−332575号公報JP 2000-332575 A 特開2004−010937号公報JP 2004-010937 A 特開2004−3019号公報JP 2004-3019 A 特許3597542号明細書Japanese Patent No. 35597542 特許3784400号明細書Japanese Patent No. 3784400 特開平5−195244号公報JP-A-5-195244 特開2004−238716号公報JP 2004-238716 A 特開52−131937号公報Japanese Patent Laid-Open No. 52-131937 特開2008−88551公報JP 2008-88551 A 特開2008−88552公報JP 2008-88552 A 特開2008−88553公報JP 2008-88553 A

以上のように、従来のノンクロメートタイプの表面処理液を、自動車に代表される輸送車両用金属構造物に適用して形成される化成皮膜には、耐食性、塗料密着性をはじめとする多岐の課題が残っている。特に、自動車金属構造物に対して要求される電着塗装付き廻り性を高いレベルで、安価で簡単な工程で付与する表面処理液(化成処理液)、表面処理方法(塗装下地処理)は提案されておらず、電着塗装付き廻り性の改善は重要課題となっている。   As described above, chemical coatings formed by applying conventional non-chromate type surface treatment liquids to metal structures for transportation vehicles such as automobiles have a wide variety of applications including corrosion resistance and paint adhesion. Issues remain. In particular, a surface treatment solution (chemical conversion solution) and surface treatment method (coating ground treatment) that provide a high level of electrodeposition coating required for automobile metal structures at a low cost and in a simple process are proposed. However, improvement of the wearability with electrodeposition coating is an important issue.

本発明は、従来技術の有する上記問題点を解決するためのものであり、具体的には金属材料表面に優れた耐食性、塗料密着性を付与し、かつ、高い電着塗装付き廻り性をも付与する表面処理液、および表面処理方法を提供するものである。特に、自動車車体やこの部品に適用した際に、乾燥することなく、リン酸塩と同等以上の高い電着塗装付き廻り性を付与し、かつ、適切な耐食性および塗料密着性も有し、さらには、工業化し操業した場合にスラッジなどの産業廃棄物を抑制し、簡便に制御でき、経済的にも安価な金属構造物用表面処理液および表面処理方法を提供するものである。   The present invention is for solving the above-mentioned problems of the prior art, and specifically provides excellent corrosion resistance and paint adhesion to the surface of a metal material, and also has high removability with electrodeposition coating. A surface treatment liquid to be applied and a surface treatment method are provided. In particular, when applied to an automobile body or this part, it has a high electrodeposition coating performance equivalent to or higher than that of phosphate without drying, and also has appropriate corrosion resistance and paint adhesion, The present invention provides a surface treatment solution for metal structures and a surface treatment method that can control industrial waste such as sludge when industrialized and operate, can be easily controlled, and are economically inexpensive.

本発明者らは、従来技術の抱える上記問題点を解決するための手段について鋭意検討した。その結果、水溶性テルル化合物と、水溶性チタン化合物および/または水溶性ジルコニウム化合物とを含有する表面処理液を用いることにより、上記課題が解決できることを見出した。
より具体的には、この表面処理液を金属構造物に接触させ、金属構造物上に特定の皮膜を形成させることにより、金属構造物に優れた電着塗装付き廻り性を付与し、且つ、優れた耐食性および塗料密着性を付与できる表面処理方法を見出し、本発明を完成するに至った。この方法では、使用する組成物や処理条件を適宜調整することで、連続的に操業した際、スラッジなどの発生が大幅に抑制される。
特に、本発明においては、水溶性テルル化合物から選ばれる少なくとも1種のテルル化合物から、テルルを表面に析出付着させることによって、電着塗装の付き廻り性が大幅に改善されることを全く新たに見出した。これにより電着塗装の付き廻り性を、下地皮膜から制御できることになった。更に、チタン化合物およびジルコニウム化合物の2種から選ばれる化合物を同時に表面に同時析出付着させ、複合皮膜を形成することにより、高い耐食性、塗料密着性を付与できることを見出した。
The present inventors diligently studied a means for solving the above-described problems of the prior art. As a result, it has been found that the above problem can be solved by using a surface treatment liquid containing a water-soluble tellurium compound and a water-soluble titanium compound and / or a water-soluble zirconium compound.
More specifically, the surface treatment liquid is brought into contact with the metal structure, and a specific film is formed on the metal structure, thereby giving the metal structure excellent reversibility with electrodeposition coating, and The inventors have found a surface treatment method capable of imparting excellent corrosion resistance and paint adhesion, and have completed the present invention. In this method, by appropriately adjusting the composition to be used and the processing conditions, generation of sludge and the like is greatly suppressed when continuously operated.
In particular, in the present invention, it is completely new that the throwing power of electrodeposition coating is greatly improved by depositing tellurium on the surface from at least one tellurium compound selected from water-soluble tellurium compounds. I found it. As a result, the throwing power of the electrodeposition coating can be controlled from the base film. Furthermore, it has been found that high corrosion resistance and paint adhesion can be imparted by simultaneously depositing and attaching a compound selected from two types of titanium compounds and zirconium compounds on the surface to form a composite film.

つまり、本発明者は上記課題を解決することを目的に鋭意検討し、その解決手段を見出した。すなわち、本発明は次に示す(1)〜(17)である。   That is, the present inventor has intensively studied for the purpose of solving the above-mentioned problems, and has found a solution. That is, the present invention includes the following (1) to (17).

(1) 少なくとも1種の水溶性テルル化合物(A)と、水溶性チタン化合物および水溶性ジルコニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)とを含有する金属表面処理液。
(2) さらに、少なくとも1種の水溶性硝酸塩化合物(C)と、少なくとも1種の水溶性アルミニウム化合物(D)と、少なくとも1種の水溶性亜鉛化合物(E)と、少なくとも1種のフッ素化合物(F)とを含有する、(1)に記載の金属表面処理液。
(3) 前記水溶性テルル化合物(A)のテルルとしての含有量(CA)が、0.05〜10mmol/Lであり、
前記化合物(B)のチタンおよび/またはジルコニウムとしての総含有量(CB)が、0.1〜10mmol/Lであり、
前記水溶性硝酸塩化合物(C)の硝酸根としての含有量(CC)が、1〜300mmol/Lであり、
前記水溶性アルミニウム化合物(D)のアルミニウムとしての含有量(CD)が、0.2〜200mmol/Lであり、
前記水溶性亜鉛化合物(E)の亜鉛としての含有量(CE)が、0.1〜100mmol/Lであり、
前記フッ素化合物(F)のフッ素としての含有量(CF)が以下の式(1)および式(2)を満足するものであり、
式(1):CF(最小値)=CA×10+CB×4+CD×2
式(2):CF(最大値)=CA×40+CB×7+CD×4
且つ、処理液のpHが2.5〜5.0である、(2)に記載の金属表面処理液。
(4) さらに、カチオン性水溶性樹脂(G)を含有する、(1)〜(3)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(5) さらに、シラン化合物(H)を含有する、(1)〜(4)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(6) さらに、金属キレート剤(I)を含有する、(1)〜(5)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(7) 前記水溶性テルル化合物(A)が、テルル酸、テルル酸カリウム、テルル酸ナトリウム、亜テルル酸、亜テルル酸カリウム、亜テルル酸ナトリウム、および2酸化テルルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、(1)〜(6)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(8) 前記化合物(B)が、硫酸チタン、オキシ硫酸チタン、硫酸チタンアンモニウム、硝酸チタン、オキシ硝酸チタン、硝酸チタンアンモニウム、フルオロチタン酸、フルオロチタン錯塩、硫酸ジルコニウム、オキシ硫酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウムアンモニウム、硝酸ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウムアンモニウム、フルオロジルコニウム酸、およびフルオロジルコニウム錯塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である、(1)〜(7)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(9) 前記水溶性硝酸塩化合物(C)が、硝酸チタン、硝酸ジルコニウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸アルミニウム、硝酸亜鉛、硝酸ストロンチウム、硝酸マンガンおよび硝酸銅からなる群から選ばれる少なくとも1種である、(2)〜(8)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(10) 前記水溶性アルミニウム化合物(D)が、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、およびフッ化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である、(2)〜(9)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(11) 前記水溶性亜鉛化合物(E)が、硝酸亜鉛、および硫酸亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種である、(2)〜(10)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(12) 前記フッ素化合物(F)が、フッ化水素酸酸、フッ化アンモニウム、フルオロチタン酸、フルオロチタン錯塩、フルオロジルコニウム酸、フルオロジルコニウム錯塩、フッ化アルミニウム、およびフッ化スズからなる群から選ばれる少なくとも1種である、(2)〜(11)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(13) 前記カチオン性水溶性樹脂(G)が、アミノ基含有の水溶性オリゴマー、および水溶性ポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記樹脂(G)の含有量が0.001〜1mmol/Lである、(4)〜(12)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(14) 前記シラン化合物(H)が、シランカップリング剤、およびコロイダルシリカからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記化合物(H)の含有量が0.02〜20mmol/Lである、(5)〜(13)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(15) 前記キレート剤(I)が、しゅう酸、酒石酸、くえん酸、りんご酸、有機フォスフォン酸、ニトリロトリ酢酸、およびエチレンジアミン四酢酸からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記キレート剤(I)の含有量が0.001〜10mmol/Lである、(6)〜(14)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(16) 被処理金属が、冷延鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、亜鉛板、亜鉛合金板、亜鉛めっき鋼板、または合金化亜鉛めっき鋼板からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属材料で構成された輸送用車両またはその部品であり、前記被処理金属から溶出する金属イオンを含有する、(1)〜(15)のいずれか1つに記載の金属表面処理液。
(17) (1)〜(16)のいずれか1つに記載の金属表面処理液を用いて、金属を表面処理し、前記金属表面上に、付着量がテルルとして0.02〜2.0mmol/m2、並びに、チタン若しくはジルコニウムまたはその合計として0.02〜2.0mmol/m2、膜厚に換算した場合は2.0〜200nmの化成皮膜を形成し、水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、金属表面を電着塗装に供することを特徴とする金属の表面処理方法。
(1) A metal surface treatment liquid containing at least one water-soluble tellurium compound (A) and at least one compound (B) selected from the group consisting of a water-soluble titanium compound and a water-soluble zirconium compound.
(2) Furthermore, at least one water-soluble nitrate compound (C), at least one water-soluble aluminum compound (D), at least one water-soluble zinc compound (E), and at least one fluorine compound The metal surface treatment liquid according to (1), comprising (F).
(3) Content (CA) as tellurium of the water-soluble tellurium compound (A) is 0.05 to 10 mmol / L,
The total content (CB) of the compound (B) as titanium and / or zirconium is 0.1 to 10 mmol / L,
The content (CC) of the water-soluble nitrate compound (C) as a nitrate radical is 1 to 300 mmol / L,
The content (CD) of the water-soluble aluminum compound (D) as aluminum is 0.2 to 200 mmol / L,
The content (CE) of the water-soluble zinc compound (E) as zinc is 0.1 to 100 mmol / L,
The fluorine content (CF) of the fluorine compound (F) satisfies the following formulas (1) and (2):
Formula (1): CF (minimum value) = CA × 10 + CB × 4 + CD × 2
Formula (2): CF (maximum value) = CA × 40 + CB × 7 + CD × 4
And the metal surface treatment liquid as described in (2) whose pH of a treatment liquid is 2.5-5.0.
(4) The metal surface treatment liquid according to any one of (1) to (3), further comprising a cationic water-soluble resin (G).
(5) The metal surface treatment liquid according to any one of (1) to (4), further containing a silane compound (H).
(6) The metal surface treatment liquid according to any one of (1) to (5), further comprising a metal chelating agent (I).
(7) The water-soluble tellurium compound (A) is at least one selected from the group consisting of telluric acid, potassium tellurate, sodium tellurate, telluric acid, potassium tellurite, sodium tellurite, and tellurium dioxide. The metal surface treatment liquid according to any one of (1) to (6), which is a seed.
(8) Compound (B) is titanium sulfate, titanium oxysulfate, titanium ammonium sulfate, titanium nitrate, titanium oxynitrate, titanium ammonium nitrate, fluorotitanic acid, fluorotitanium complex salt, zirconium sulfate, zirconium oxysulfate, ammonium zirconium sulfate. The metal surface treatment according to any one of (1) to (7), which is at least one selected from the group consisting of zirconium nitrate, zirconium oxynitrate, ammonium zirconium nitrate, fluorozirconic acid, and fluorozirconium complex salt liquid.
(9) The water-soluble nitrate compound (C) is at least one selected from the group consisting of titanium nitrate, zirconium nitrate, magnesium nitrate, calcium nitrate, aluminum nitrate, zinc nitrate, strontium nitrate, manganese nitrate, and copper nitrate. , (2) to (8) The metal surface treatment liquid according to any one of (8).
(10) The water-soluble aluminum compound (D) is at least one selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum sulfate, and aluminum fluoride, according to any one of (2) to (9). Metal surface treatment solution.
(11) The metal surface treatment liquid according to any one of (2) to (10), wherein the water-soluble zinc compound (E) is at least one selected from the group consisting of zinc nitrate and zinc sulfate. .
(12) The fluorine compound (F) is selected from the group consisting of hydrofluoric acid, ammonium fluoride, fluorotitanic acid, fluorotitanium complex, fluorozirconic acid, fluorozirconium complex, aluminum fluoride, and tin fluoride. The metal surface treatment liquid according to any one of (2) to (11), which is at least one kind.
(13) The cationic water-soluble resin (G) is at least one selected from the group consisting of an amino group-containing water-soluble oligomer and a water-soluble polymer, and the content of the resin (G) is 0.001. The metal surface treatment solution according to any one of (4) to (12), which is ˜1 mmol / L.
(14) The silane compound (H) is at least one selected from the group consisting of a silane coupling agent and colloidal silica, and the content of the compound (H) is 0.02 to 20 mmol / L. (5) The metal surface treatment liquid according to any one of (13).
(15) The chelating agent (I) is at least one selected from the group consisting of oxalic acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, organic phosphonic acid, nitrilotriacetic acid, and ethylenediaminetetraacetic acid, The metal surface treatment solution according to any one of (6) to (14), wherein the content of I) is 0.001 to 10 mmol / L.
(16) The metal to be treated is composed of at least one metal material selected from the group consisting of a cold-rolled steel plate, an aluminum plate, an aluminum alloy plate, a zinc plate, a zinc alloy plate, a galvanized steel plate, or an alloyed galvanized steel plate. The metal surface treatment liquid according to any one of (1) to (15), wherein the metal surface treatment liquid is a transported vehicle or a part thereof and contains metal ions eluted from the metal to be treated.
(17) Using the metal surface treatment liquid according to any one of (1) to (16), a metal is surface-treated, and an adhesion amount is 0.02 to 2.0 mmol as tellurium on the metal surface. / m 2 , and titanium or zirconium or a total of 0.02 to 2.0 mmol / m 2 , when converted to a film thickness, a conversion film of 2.0 to 200 nm is formed, washed with water, and deionized with water A metal surface treatment method characterized by subjecting a metal surface to electrodeposition coating without drying.

本発明によれば、金属材料表面に優れた耐食性、塗料密着性を付与し、かつ、高い電着塗装付き廻り性をも付与する表面処理液、および表面処理方法を提供することができる。特に、自動車車体やこの部品に適用した際に、乾燥することなく、リン酸塩と同等以上の高い電着塗装付き廻り性を付与し、かつ、適切な耐食性および塗料密着性も有し、さらには、工業化し操業した場合にスラッジなどの産業廃棄物を抑制し、簡便に制御でき、経済的にも安価な金属構造物用表面処理液および表面処理方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the surface treatment liquid and surface treatment method which provide the corrosion resistance and coating-material adhesiveness which were excellent on the metal material surface, and also provide the high revolving property with electrodeposition coating can be provided. In particular, when applied to an automobile body or this part, it has a high electrodeposition coating performance equivalent to or higher than that of phosphate without drying, and also has appropriate corrosion resistance and paint adhesion, Can suppress industrial waste such as sludge when industrialized and operated, and can provide a surface treatment solution for metal structures and a surface treatment method that can be controlled easily and economically.

本発明は、金属構造物の表面に優れた耐食性と塗膜密着性を付与するための、新規な金属表面処理用の表面処理液(化成処理液)ならびに表面処理方法に関する。
まず、本発明で使用される表面処理液について説明する。
本発明に係る金属表面処理液は、少なくとも1種の水溶性テルル化合物(A)と、水溶性チタン化合物および水溶性ジルコニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)とを含有し、好ましくはさらに、少なくとも1種の水溶性硝酸塩化合物(C)と、少なくとも1種水溶性アルミニウム化合物(D)と、少なくとも1種の水溶性亜鉛化合物(E)と、少なくとも1種以上のフッ素化合物(F)とを含有する。
以下に、金属表面処理液中に含有される各成分について説明する。
The present invention relates to a novel surface treatment solution (chemical conversion solution) for metal surface treatment and a surface treatment method for imparting excellent corrosion resistance and coating film adhesion to the surface of a metal structure.
First, the surface treatment liquid used in the present invention will be described.
The metal surface treatment liquid according to the present invention contains at least one water-soluble tellurium compound (A) and at least one compound (B) selected from the group consisting of a water-soluble titanium compound and a water-soluble zirconium compound. Preferably, at least one water-soluble nitrate compound (C), at least one water-soluble aluminum compound (D), at least one water-soluble zinc compound (E), and at least one fluorine compound. (F).
Below, each component contained in a metal surface treatment liquid is demonstrated.

<水溶性テルル化合物(A)>
本発明で使用される水溶性テルル化合物(A)は、処理液の必須の成分であり、電着塗装の付き廻り性を大きく左右する。
水溶性テルル化合物としては、テルル原子を含み、水に対して溶解する化合物であれば特に限定されない。例えば、テルル酸、テルル酸カリウム、テルル酸ナトリウム、亜テルル酸、亜テルル酸カリウム、亜テルル酸ナトリウム、および2酸化テルルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を使用できる。なかでも、テルル酸、亜テルル酸がより好ましい。
本発明の処理液中における水溶性テルル化合物(A)の含有量(CA)は、テルルとして、つまり金属テルル換算で、0.05〜10mmol/Lの範囲が好ましく、0.1〜1.0mmol/Lの範囲がより好ましい。0.05mmol/L未満では濃度が薄く、テルル付着量が充分でない場合がある。また、10mmol/Lを超えると処理液中の濃度が高く、コストがかさみ経済的に好ましくない。10mmol/L以下の場合であれば、後述する水溶性チタン化合物および/または水溶性ジルコニウム化合物(B)の共析がより良好に進行し、皮膜中に十分な量のチタンやジルコニウムが含まれるようになり、耐食性がより向上する。
<Water-soluble tellurium compound (A)>
The water-soluble tellurium compound (A) used in the present invention is an essential component of the treatment liquid and greatly affects the throwing power of electrodeposition coating.
The water-soluble tellurium compound is not particularly limited as long as it is a compound containing a tellurium atom and soluble in water. For example, at least one compound selected from the group consisting of telluric acid, potassium tellurate, sodium tellurate, telluric acid, potassium tellurite, sodium tellurite, and tellurium dioxide can be used. Of these, telluric acid and telluric acid are more preferable.
The content (CA) of the water-soluble tellurium compound (A) in the treatment liquid of the present invention is preferably in the range of 0.05 to 10 mmol / L as tellurium, that is, in terms of metal tellurium, and 0.1 to 1.0 mmol. The range of / L is more preferable. If it is less than 0.05 mmol / L, the concentration may be low and the tellurium adhesion amount may not be sufficient. On the other hand, when the concentration exceeds 10 mmol / L, the concentration in the treatment liquid is high, and the cost is high, which is not preferable economically. In the case of 10 mmol / L or less, the eutectoid of the water-soluble titanium compound and / or the water-soluble zirconium compound (B) described later proceeds better, and a sufficient amount of titanium or zirconium is contained in the film. Thus, the corrosion resistance is further improved.

<水溶性チタン化合物および/または水溶性ジルコニウム化合物>
本発明で使用される水溶性チタン化合物および水溶性ジルコニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)は、処理液の必須の成分であり、これは耐食性能を大きく左右する。
化合物(B)としては、例えば、硫酸チタン、オキシ硫酸チタン、硫酸チタンアンモニウム、硝酸チタン、オキシ硝酸チタン、硝酸チタンアンモニウム、フルオロチタン酸、フルオロチタン錯塩、硫酸ジルコニウム、オキシ硫酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウムアンモニウム、硝酸ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウムアンモニウム、フルオロジルコニウム酸、フルオロジルコニウム錯塩から選ばれる少なくとも1種を使用することが好ましい。なかでも、より好ましくは、硝酸チタン、フルオロチタン酸、フルオロチタン酸塩、硝酸ジルコニウム、フルオロジルコニウム酸およびフルオロジルコニウム酸塩である。
本発明の処理液中における化合物(B)の総含有量(CB)は、チタンあるいはジルコニウムまたはその合計として、つまりそれぞれの化合物の金属チタン換算または金属ジルコニウム換算の合計で、0.1〜10mmol/Lの範囲が好ましく、0.5〜5.0mmol/Lの範囲がより好ましい。0.1mmol/L未満では濃度が薄く、ジルコニウムあるいはチタンの付着が充分でない場合があり、優れた耐食性能が十分には発現されないことがある。また、10mmol/Lを超えると、処理液中での濃度が高く、コストがかさみ経済的に好ましくない。
<Water-soluble titanium compound and / or water-soluble zirconium compound>
At least one compound (B) selected from the group consisting of a water-soluble titanium compound and a water-soluble zirconium compound used in the present invention is an essential component of the treatment liquid, and this greatly affects the corrosion resistance.
Examples of the compound (B) include titanium sulfate, titanium oxysulfate, titanium ammonium sulfate, titanium nitrate, titanium oxynitrate, titanium ammonium nitrate, fluorotitanic acid, fluorotitanium complex salt, zirconium sulfate, zirconium oxysulfate, ammonium zirconium sulfate, It is preferable to use at least one selected from zirconium nitrate, zirconium oxynitrate, ammonium zirconium nitrate, fluorozirconic acid, and fluorozirconium complex salt. Of these, titanium nitrate, fluorotitanic acid, fluorotitanate, zirconium nitrate, fluorozirconic acid, and fluorozirconic acid salt are more preferable.
The total content (CB) of the compound (B) in the treatment liquid of the present invention is 0.1 to 10 mmol / t as titanium or zirconium or the total thereof, that is, the total in terms of metal titanium or metal zirconium. The range of L is preferable, and the range of 0.5 to 5.0 mmol / L is more preferable. If the concentration is less than 0.1 mmol / L, the concentration is low and the adhesion of zirconium or titanium may not be sufficient, and the excellent corrosion resistance may not be sufficiently exhibited. Moreover, when it exceeds 10 mmol / L, the density | concentration in a process liquid is high, cost increases, and it is not economically preferable.

<水溶性硝酸塩化合物(C)>
本発明の処理液は、水溶性硝酸塩化合物(C)を含有していてもよい。水溶性硝酸塩化合物(C)は、形成される皮膜の均一性を左右するため最終的な耐食性能に影響を与える。硝酸は処理中に処理液と素材界面に存在し、過度なエッチングを抑制し、皮膜を均一にしているものと考えられる。
水溶性硝酸塩化合物としては、例えば、硝酸チタン、硝酸ジルコニウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸アルミニウム、硝酸亜鉛、硝酸ストロンチウム、硝酸マンガン、硝酸銅から選ばれる少なくとも1種を使用することが好ましい。なかでも、より好ましくは、硝酸チタン、硝酸ジルコニウム、硝酸アルミニウムおよび硝酸亜鉛から選ばれる少なくとも1種の化合物である。
本発明の処理液中における水溶性硝酸塩化合物(C)の含有量(CC)は、硝酸塩の硝酸根として、1.0〜300mmol/Lの範囲が好ましく、20〜200mmol/Lの範囲がより好ましい。1.0mmol/L未満では、充分な効果が発揮されず、最終的な耐食性能が不十分な場合がある。また、300mmol/Lを超えても特に性能上は問題ないが、続く水洗水中の硝酸根濃度が高くなり、最終的な廃水処理の窒素量が増え、富栄養化の原因につながる可能性があり好ましくない。
<Water-soluble nitrate compound (C)>
The treatment liquid of the present invention may contain a water-soluble nitrate compound (C). The water-soluble nitrate compound (C) affects the uniformity of the formed film and affects the final corrosion resistance. It is considered that nitric acid is present at the interface between the treatment liquid and the material during the treatment, suppressing excessive etching and making the film uniform.
As the water-soluble nitrate compound, for example, it is preferable to use at least one selected from titanium nitrate, zirconium nitrate, magnesium nitrate, calcium nitrate, aluminum nitrate, zinc nitrate, strontium nitrate, manganese nitrate, and copper nitrate. Among these, at least one compound selected from titanium nitrate, zirconium nitrate, aluminum nitrate, and zinc nitrate is more preferable.
The content (CC) of the water-soluble nitrate compound (C) in the treatment liquid of the present invention is preferably in the range of 1.0 to 300 mmol / L, more preferably in the range of 20 to 200 mmol / L, as the nitrate radical of the nitrate. . If it is less than 1.0 mmol / L, sufficient effects may not be exhibited, and the final corrosion resistance may be insufficient. In addition, even if it exceeds 300 mmol / L, there is no problem in performance, but the nitrate concentration in the subsequent washing water increases, and the amount of nitrogen in the final wastewater treatment increases, which may lead to eutrophication. It is not preferable.

<水溶性アルミニウム(D)>
本発明の処理液は、水溶性アルミニウム(D)を含有していてもよい。水溶性アルミニウム(D)は、過度のエッチングを抑制し皮膜を効率よく、均一に付着させる効果がある。
水溶性アルミニウム化合物としては、例えば、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、フッ化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種を使用することが好ましい。
本発明の処理液中における水溶性アルミニウム(D)の含有量(CD)は、アルミニウムとして、つまり金属アルミニウム換算で、0.2〜200mmol/Lの範囲が好ましく、1.0〜20mmol/Lの範囲がより好ましい。0.2mmol/L未満では、充分な効果が発揮されず、化成皮膜が均一にまた効率的に付着しない場合があり、処理時間が長くなってしまうなどの不具合が生じる可能性がある。また、200mmol/Lを超えても特に性能上は問題ないが、表面処理液中の濃度が高くコストがかさみ経済的に好ましくない。
<Water-soluble aluminum (D)>
The treatment liquid of the present invention may contain water-soluble aluminum (D). Water-soluble aluminum (D) has the effect of suppressing excessive etching and depositing the film efficiently and uniformly.
As the water-soluble aluminum compound, for example, it is preferable to use at least one selected from aluminum nitrate, aluminum sulfate, and aluminum fluoride.
The content (CD) of water-soluble aluminum (D) in the treatment liquid of the present invention is preferably in the range of 0.2 to 200 mmol / L as aluminum, that is, in terms of metal aluminum, and is 1.0 to 20 mmol / L. A range is more preferred. If it is less than 0.2 mmol / L, the sufficient effect is not exhibited, the chemical conversion film may not adhere uniformly and efficiently, and problems such as an increase in processing time may occur. Moreover, even if it exceeds 200 mmol / L, there is no problem in terms of performance, but the concentration in the surface treatment solution is high and the cost is high, which is not economically preferable.

<水溶性亜鉛化合物(E)>
本発明の処理液は、水溶性亜鉛化合物(E)を含有していてもよい。水溶性亜鉛化合物(E)は、形成する皮膜の均一連続性を上げる効果がある。
水溶性亜鉛化合物としては、例えば、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛から選ばれる少なくとも1種を使用することが好ましい。
本発明の処理液中における水溶性亜鉛化合物(E)の含有量(CE)は、亜鉛として、つまり金属亜鉛換算で、0.1〜100mmol/Lの範囲が好ましく、5.0〜50mmol/Lの範囲がより好ましい。0.1mmol/L未満では、充分な効果が発揮されず、化成皮膜の均一連続性が充分でない場合があり、結果として耐食性能が充分でない可能性がある。また、100mmol/Lを超えた場合には、化成皮膜の生成を阻害する場合がある。
<Water-soluble zinc compound (E)>
The treatment liquid of the present invention may contain a water-soluble zinc compound (E). The water-soluble zinc compound (E) has an effect of increasing the uniform continuity of the film to be formed.
As the water-soluble zinc compound, for example, it is preferable to use at least one selected from zinc nitrate and zinc sulfate.
The content (CE) of the water-soluble zinc compound (E) in the treatment liquid of the present invention is preferably in the range of 0.1 to 100 mmol / L as zinc, that is, in terms of metallic zinc, and is 5.0 to 50 mmol / L. The range of is more preferable. If it is less than 0.1 mmol / L, sufficient effects may not be exhibited, and the uniform continuity of the chemical conversion film may not be sufficient, and as a result, corrosion resistance may not be sufficient. Moreover, when it exceeds 100 mmol / L, the production | generation of a chemical conversion film may be inhibited.

<フッ素化合物(F)>
本発明の処理液は、フッ素化合物(F)を含有していてもよい。フッ素化合物は、素材のエッチングに左右するものであるが、今般、耐食性能にも大きな影響を与えることを見出した。また、このフッ素の量を適切に規定することにより、連続的に操業した際にスラッジの発生を抑制することを見出した。過去の発明などにおいて、一部、フッ素化合物を含有することが言及されているが、それは、エッチング作用に力点を置くものであり、耐食性の向上や処理液安定性にまで言及したものは極めて少ない。
フッ素化合物としては、例えば、フッ化水素酸酸、フッ化アンモニウム、フルオロチタン酸、フルオロチタン錯塩、フルオロジルコニウム酸、フルオロジルコニウム錯塩、フッ化アルミニウム、フッ化スズから選ばれる少なくとも1種の化合物を使用することが好ましい。この中で、フッ化水素酸酸およびフッ化アンモニウムは重要であり、これらにより含有量の最終的な調整を行うことが好ましい。
<Fluorine compound (F)>
The treatment liquid of the present invention may contain a fluorine compound (F). The fluorine compound depends on the etching of the material, but has recently been found to have a great influence on the corrosion resistance. Further, it has been found that by appropriately regulating the amount of this fluorine, the generation of sludge is suppressed during continuous operation. In past inventions, etc., it is mentioned that a part contains a fluorine compound, but it puts emphasis on the etching action, and there are very few things that mention improvement in corrosion resistance and stability of processing solution. .
As the fluorine compound, for example, at least one compound selected from hydrofluoric acid, ammonium fluoride, fluorotitanic acid, fluorotitanium complex, fluorozirconic acid, fluorozirconium complex, aluminum fluoride, and tin fluoride is used. It is preferable to do. Of these, hydrofluoric acid and ammonium fluoride are important, and it is preferable to finally adjust the content thereof.

本発明の処理液中におけるフッ素化合物(F)の含有量(CF)は、フッ素としての含有量、すなわちトータルフッ素(総フッ素量)は以下の式含有濃度範囲にあることが好ましい。すなわち、フッ素化合物(F)の含有量(CF)は、水溶性テルル化合物(A)、水溶性チタン化合物および水溶性ジルコニウム化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)、水溶性アルミニウムから選ばれる少なくとも1種の化合物(D)との濃度と密接な関係があり、これらの含有量から導き出される下記式(1)および式(2)で示される範囲にあることが好ましい。
式(1):CF(最小値)=CA×10+CB×4+CD×2
式(2):CF(最大値)=CA×40+CB×7+CD×4
CF(最小値)が式に示される濃度未満では、エッチング能力が劣り、部分的な表面エッチング(比較的活性な表面部分のみをエッチングするのであろう)を起こす場合があり、結果として皮膜の均一性が悪くなり、形成される皮膜の耐食性が充分でないことがある。また、処理液の安定性が比較的低く、化成処理の連続操業時にスラッジの発生が多くなる場合がある。また、CF(最大値)を超えるとエッチング力が強くなり、皮膜の析出効率が悪くなる場合がある。
また、より好ましいCF(最適最小値)およびCF(最適最大値)は、下記式(3)および式(4)の範囲である。
式(3):CF(最適最小値)=CA×15+CB×5.5+CD×2
式(4):CF(最適最大値)=CA×30+CB×6.5+CD×4
The content (CF) of the fluorine compound (F) in the treatment liquid of the present invention is preferably the content as fluorine, that is, the total fluorine (total fluorine amount) is in the following formula-containing concentration range. That is, the content (CF) of the fluorine compound (F) is selected from at least one compound (B) selected from a water-soluble tellurium compound (A), a water-soluble titanium compound and a water-soluble zirconium compound, and water-soluble aluminum. It is closely related to the concentration with at least one compound (D) and is preferably in the range represented by the following formulas (1) and (2) derived from these contents.
Formula (1): CF (minimum value) = CA × 10 + CB × 4 + CD × 2
Formula (2): CF (maximum value) = CA × 40 + CB × 7 + CD × 4
If the CF (minimum value) is less than the concentration shown in the formula, the etching ability is inferior and partial surface etching (which may etch only a relatively active surface portion) may occur, resulting in uniform coating. The corrosion resistance of the formed film may not be sufficient. In addition, the stability of the treatment liquid is relatively low, and sludge generation may increase during continuous operation of the chemical conversion treatment. Moreover, when CF (maximum value) is exceeded, etching power will become strong and the deposition efficiency of a film | membrane may worsen.
Further, more preferable CF (optimum minimum value) and CF (optimum maximum value) are in the ranges of the following formulas (3) and (4).
Formula (3): CF (optimum minimum value) = CA × 15 + CB × 5.5 + CD × 2
Formula (4): CF (optimum maximum value) = CA × 30 + CB × 6.5 + CD × 4

<pH>
本発明の処理液のpHは、特に制限されないが、電着塗装付き廻り性などの点から、適切な範囲があることが好ましい。
具体的には、処理液のpHは、2.5〜5.0の範囲であることが好ましく、3.0〜4.5の範囲がより好ましい。本発明の表面処理液のpHは、化成処理に使用される前ばかりでなく、化成処理を連続的に操業している際にも、上記範囲に制御されることが好ましい。pHが2.5未満では、エッチング力が強くなり、皮膜の析出効率が悪くなる場合がある。また、pHが5.0を超えると、連続操業時にスラッジの発生が多くなる場合がある。
また、化合物(B)が水溶性チタン化合物である場合は、やや低めのpH領域であるpH3.0〜3.6がより好ましい。化合物(B)が水溶性ジルコニウム化合物である場合は、やや高めのpH領域であるpH3.4〜4.0がより好ましい。
なお、pHの調整に使用される化合物は、特に限定されないが、化合物(C)に属す硝酸や化合物(F)に属すフッ化水素酸酸、または、炭酸水素アンモニウムやアンモニア水などにて調整することが好ましい。
<PH>
The pH of the treatment liquid of the present invention is not particularly limited, but it is preferable that there is an appropriate range from the viewpoint of the ability to attach electrodeposition coating.
Specifically, the pH of the treatment liquid is preferably in the range of 2.5 to 5.0, and more preferably in the range of 3.0 to 4.5. The pH of the surface treatment solution of the present invention is preferably controlled within the above range not only before being used for the chemical conversion treatment but also when the chemical conversion treatment is continuously operated. When the pH is less than 2.5, the etching power becomes strong and the deposition efficiency of the film may be deteriorated. Moreover, when pH exceeds 5.0, generation | occurrence | production of sludge may increase at the time of a continuous operation.
Moreover, when a compound (B) is a water-soluble titanium compound, pH3.0-3.6 which is a somewhat low pH range is more preferable. When the compound (B) is a water-soluble zirconium compound, pH 3.4 to 4.0 which is a slightly higher pH range is more preferable.
The compound used for pH adjustment is not particularly limited, but it is adjusted with nitric acid belonging to compound (C), hydrofluoric acid belonging to compound (F), ammonium hydrogen carbonate, aqueous ammonia, or the like. It is preferable.

<カチオン性水溶性樹脂(G)>
本発明の処理液は、さらにカチオン性水溶性樹脂(G)を含有していてもよい。カチオン性水溶性樹脂(G)は、必須成分と同時に析出して皮膜を形成し塗料密着性を向上させる効果がある。例えば、化成処理皮膜の上に塗布する電着塗装用塗料が密着性の悪いものの場合などにより有効である。
カチオン性水溶性樹脂(G)としては、アミノ基含有の水溶性オリゴマーおよび水溶性ポリマーから選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。具体的には、ポリビニル系、ポリビニルフェノール系、フェノールホルマリン縮合物系などのアミノ基含有オリゴマー(分子量2000〜10000)またはアミノ基含有ポリマー(10000〜30000)が好ましい。化成反応を阻害しないためには、分子量が低めのオリゴマータイプの方が好ましい。
本発明の処理液中におけるカチオン性水溶性樹脂(G)の含有量は、0.001〜1mmol/Lの範囲が好ましい。この範囲は分子量により異なるため、より具体的には、質量%(ppm)にて記載すれば、2〜100000ppmの範囲が好ましく、10〜400ppmの範囲がより好ましい。含有量が少なすぎると、塗料密着性の改善効果が小さい。また、その含有量が多すぎると経済的に好ましくなく、さらに化成反応を阻害する場合があり好ましくない。
<Cationic water-soluble resin (G)>
The treatment liquid of the present invention may further contain a cationic water-soluble resin (G). The cationic water-soluble resin (G) has the effect of improving the paint adhesion by depositing simultaneously with the essential components to form a film. For example, it is more effective when the electrodeposition coating material applied on the chemical conversion film has poor adhesion.
The cationic water-soluble resin (G) preferably contains at least one selected from amino group-containing water-soluble oligomers and water-soluble polymers. Specifically, amino group-containing oligomers (molecular weight: 2000 to 10000) or amino group-containing polymers (10000 to 30000) such as polyvinyl, polyvinyl phenol, and phenol formalin condensate are preferable. In order not to inhibit the chemical conversion reaction, an oligomer type having a lower molecular weight is preferred.
The content of the cationic water-soluble resin (G) in the treatment liquid of the present invention is preferably in the range of 0.001 to 1 mmol / L. Since this range varies depending on the molecular weight, more specifically, in terms of mass% (ppm), a range of 2 to 100,000 ppm is preferable, and a range of 10 to 400 ppm is more preferable. When the content is too small, the effect of improving paint adhesion is small. Moreover, when there is too much the content, it is economically not preferable, and also a chemical conversion reaction may be inhibited, and it is not preferable.

<シラン化合物(H)>
本発明の処理液は、さらにシラン化合物(H)を含有していてもよい。シラン化合物は、必須成分と同時に析出して皮膜を形成し、耐食性や塗料密着性を向上させる効果があり、例えば、電着塗装の塗料が安価で密着性の悪いものの場合などには、シランカップリング剤を使用することが好ましい。
シラン化合物(H)としては、例えば、シランカップリング剤やコロイダルシリカを用いることができる。具体的には、アミノ基を含有したアミノシランカップリング剤や、エポキシ基を含有したエポキシシランカップリング剤などが使用できる。また、耐食性を向上させるには、コロイダルシリカも好ましい。なお、この2種類を併用することもある。
本発明の処理液中におけるシラン化合物(H)の含有量は、0.02〜20mmol/Lの範囲が好ましく、0.1〜0.6mmol/Lの範囲がより好ましい。含有量が少なすぎると、塗料密着性の改善効果が小さい。また、含有量が多すぎると、経済的に好ましくなく、さらに化成反応を阻害する場合があり好ましくない。
<Silane compound (H)>
The treatment liquid of the present invention may further contain a silane compound (H). The silane compound precipitates simultaneously with the essential components to form a film, and has the effect of improving the corrosion resistance and paint adhesion. For example, when the electrodeposition coating is inexpensive and has poor adhesion, It is preferable to use a ring agent.
As the silane compound (H), for example, a silane coupling agent or colloidal silica can be used. Specifically, an amino silane coupling agent containing an amino group or an epoxy silane coupling agent containing an epoxy group can be used. Moreover, colloidal silica is also preferable for improving the corrosion resistance. These two types may be used together.
The content of the silane compound (H) in the treatment liquid of the present invention is preferably in the range of 0.02 to 20 mmol / L, more preferably in the range of 0.1 to 0.6 mmol / L. When the content is too small, the effect of improving paint adhesion is small. Moreover, when there is too much content, it is economically unpreferable, and also a chemical conversion reaction may be inhibited, and is unpreferable.

<金属キレート剤(I)>
本発明の処理液は、さらに金属キレート剤(I)を含有していてもよい。金属キレート剤(I)は、基本的には必須成分と同時に析出して皮膜を形成せずに、表面処理液の安定性を高める効果がある。
前工程(脱脂)などからの化成工程への持ち込みが多い場合(水洗工程や水量が不足がちなラインなど)には、pHが上昇傾向にあり処理液の安定性が損なわれる場合がある。このような場合にキレート剤は安定性を向上させる効果がある。
金属キレート剤(I)としては、例えば、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、有機フォスフォン酸、NTA(ニトリロトリ酢酸)およびEDTA(エチレンジアミン四酢酸)から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
本発明の処理液中における金属キレート剤(I)の含有量は、0.001〜10mmol/Lの範囲が好ましく、0.1〜0.6mmol/Lの範囲がより好ましい。含有量が少なすぎると、安定性の改善効果が小さい。また、含有量が多すぎると、経済的に好ましくなく、さらに化成反応を阻害する場合があり好ましくない。
<Metal chelating agent (I)>
The treatment liquid of the present invention may further contain a metal chelating agent (I). The metal chelating agent (I) basically has the effect of increasing the stability of the surface treatment liquid without depositing simultaneously with the essential components to form a film.
When there is a lot of carry-in from the previous process (degreasing) to the chemical conversion process (such as a washing process or a line where the amount of water tends to be insufficient), the pH tends to increase and the stability of the treatment liquid may be impaired. In such a case, the chelating agent has an effect of improving the stability.
The metal chelating agent (I) preferably contains at least one selected from, for example, oxalic acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, organic phosphonic acid, NTA (nitrilotriacetic acid) and EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid). .
The content of the metal chelating agent (I) in the treatment liquid of the present invention is preferably in the range of 0.001 to 10 mmol / L, more preferably in the range of 0.1 to 0.6 mmol / L. If the content is too small, the stability improving effect is small. Moreover, when there is too much content, it is economically unpreferable, and also a chemical conversion reaction may be inhibited, and is unpreferable.

なお、上述した化合物(A)〜(F)については、同一の化合物をそれぞれ使用することができる。例えば、硝酸亜鉛は、化合物(C)としても、化合物(E)としても使用することができ、水溶液中に硝酸亜鉛を添加することにより、硝酸根および亜鉛を同時に付与することができる。その他としては、硝酸アルミニウムも、化合物(C)および化合物(E)として作用する。
また、フルオロジルコニウム酸やフルオロチタン酸は、化合物(B)および化合物(F)として作用する。
In addition, about the compound (A)-(F) mentioned above, the same compound can be used, respectively. For example, zinc nitrate can be used both as compound (C) and compound (E), and by adding zinc nitrate to an aqueous solution, nitrate radical and zinc can be simultaneously imparted. Otherwise, aluminum nitrate also acts as compound (C) and compound (E).
Further, fluorozirconic acid and fluorotitanic acid act as the compound (B) and the compound (F).

本発明の金属表面処理液としては、上述のように、テルル金属元素(含有量:0.05〜10mmol/L)と、チタン金属元素および/またはジルコニウム金属元素(総含有量:0.1〜10mmol/L)、硝酸根(硝酸イオン)(含有量:1.0〜300mmol/L)、アルミニウム金属元素(含有量:0.2〜200mmol/L)、亜鉛金属元素(含有量:0.1〜100mmol/L)、フッ素イオン(含有量:式(1)および式(2)を満たす範囲)を含む処理液であることが好ましい。   As described above, the metal surface treatment liquid of the present invention includes tellurium metal element (content: 0.05 to 10 mmol / L), titanium metal element and / or zirconium metal element (total content: 0.1 to 0.1). 10 mmol / L), nitrate radical (nitrate ion) (content: 1.0 to 300 mmol / L), aluminum metal element (content: 0.2 to 200 mmol / L), zinc metal element (content: 0.1) To 100 mmol / L), and a treatment liquid containing fluorine ions (content: range satisfying formula (1) and formula (2)) is preferable.

<表面処理液の調製>
本発明の表面処理液は、構成成分である各化合物を溶媒の水に任意の順序で添加し、攪拌混合して調製される。好ましくは、(F)、(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の順序で混合する。もしくは、混合にしたがって、pHが上昇するような順序がより好ましい。
本発明の表面処理液の外観は透明であり、表面処理後の処理液中もスラッジなどの発生はほとんど見受けられない。具体的には、本発明の表面処理液は、所定温度の条件下で、24時間静置後も外観は透明であることが好ましい。
<Preparation of surface treatment solution>
The surface treatment liquid of the present invention is prepared by adding each compound as a constituent component to solvent water in any order and stirring and mixing. Preferably, they are mixed in the order of (F), (A), (B), (C), (D), (E). Alternatively, the order in which the pH increases as mixing is more preferable.
The appearance of the surface treatment liquid of the present invention is transparent, and sludge and the like are hardly observed in the treatment liquid after the surface treatment. Specifically, it is preferable that the surface treatment liquid of the present invention is transparent in appearance even after standing for 24 hours under the condition of a predetermined temperature.

<被処理金属>
本発明の表面処理液を接触させ、表面処理する金属材料は、特に限定されないが、実用されている冷延鋼板、アルミニウム板およびアルミニウム合金板、亜鉛板および亜鉛合金板、亜鉛めっき鋼板および合金化亜鉛めっき鋼板からなる金属材料の少なくとも1種で構成されている輸送用車両またはその部品が好適である。
<Metal to be treated>
The metal material to be surface-treated by bringing the surface treatment liquid into contact with the present invention is not particularly limited, but is practically used cold-rolled steel plate, aluminum plate and aluminum alloy plate, zinc plate and zinc alloy plate, galvanized steel plate and alloying. A transport vehicle or a part thereof composed of at least one metal material made of a galvanized steel sheet is preferred.

金属材料のなかでも、袋構造部を有する金属構造物が好ましい。袋構造部を有する金属構造物とは、自動車車体に代表される複雑な形状の金属材料であって、カチオン電着塗装を施しても電流が流れ難く電着塗膜が形成され難い部分(袋構造部)を有する金属構造物を意味する。袋構造部を有する金属構造物を例示すると、自動車車体、自動車部品、建築材料、建設機械部品、運搬機械部品、スチール家具などが挙げられる。   Among metal materials, a metal structure having a bag structure is preferable. A metal structure having a bag structure is a metal material having a complicated shape typified by an automobile body, and a portion where an electrodeposition coating film is difficult to form even if a cationic electrodeposition coating is applied. It means a metal structure having a structural part). Examples of metal structures having a bag structure include automobile bodies, automobile parts, building materials, construction machine parts, transport machine parts, steel furniture, and the like.

<表面処理方法>
本発明の表面処理は、上記処理液を金属部材や金属構造物に接触させて行う。その際に、接触させる金属の表面は清浄でなければならない。油や汚れ、または金属粉(磨耗や成形などにより生じる)などを除去しなければならない。清浄する方法としては、特に制限されないが、工業的に一般的なアルカリ洗浄などを用いることができる。次いで、水洗しアルカリ成分などをすすいだ金属の表面に本発明の表面処理液を接触させる。
金属部材や金属構造物に本発明の処理液を接触させる方法は、特に限定されず、通常の化成処理法において適用される方法であってよく、例えば、スプレー処理法、浸漬処理法、流しかけ処理法、電解処理法が挙げられる。
中でも浸漬処理法が好ましい。比較的容易に、金属材料の表面の全面に、テルルや、チタンおよび/またはジルコニウムを含む皮膜を形成することができるからである。
<Surface treatment method>
The surface treatment of the present invention is performed by bringing the treatment liquid into contact with a metal member or a metal structure. In doing so, the surface of the metal to be contacted must be clean. Oil, dirt, or metal powder (caused by wear or molding) must be removed. Although it does not restrict | limit especially as a method to clean, Industrially common alkali washing | cleaning etc. can be used. Next, the surface treatment liquid of the present invention is brought into contact with the surface of the metal which has been washed with water and rinsed with an alkali component or the like.
The method of bringing the treatment liquid of the present invention into contact with a metal member or metal structure is not particularly limited, and may be a method applied in a normal chemical conversion treatment method. For example, a spray treatment method, an immersion treatment method, a pouring method may be used. Treatment methods and electrolytic treatment methods may be mentioned.
Of these, the immersion treatment method is preferred. This is because a film containing tellurium, titanium and / or zirconium can be formed on the entire surface of the metal material relatively easily.

表面処理(化成反応)を行う温度は、特に限定されないが、30〜60℃が好ましい。また、反応時間は金属の材質、処理液の濃度、処理温度にもよるが、一般的には、2〜600秒の範囲である。自動車車体に代表される複雑構造物の場合には、袋構造内部の液置換が必要なため、一般的に30〜120秒間、浸漬接触させる。液置換が可能であれば、スプレーなどの表面処理方法でも問題ない。   Although the temperature which performs surface treatment (chemical conversion reaction) is not specifically limited, 30-60 degreeC is preferable. The reaction time is generally in the range of 2 to 600 seconds, although it depends on the metal material, the concentration of the treatment liquid, and the treatment temperature. In the case of a complex structure typified by an automobile body, liquid replacement inside the bag structure is necessary, so that the immersion contact is generally performed for 30 to 120 seconds. If the liquid replacement is possible, there is no problem even with a surface treatment method such as spraying.

表面処理をした後は、水洗することが好ましい。また、脱イオン水で水洗することが好ましい。水洗した後、さらに脱イオン水で水洗することが好ましい。水洗の方法は特に限定されず、浸漬法、スプレー法などの従来公知の方法を適用することができる。水洗の後は、乾燥させてもよいし、乾燥しなくてもよい。   It is preferable to wash with water after the surface treatment. Moreover, it is preferable to wash with deionized water. It is preferable to wash with deionized water after washing with water. The washing method is not particularly limited, and a conventionally known method such as a dipping method or a spray method can be applied. After washing with water, it may be dried or not dried.

本発明の処理液が、表面処理の連続操業中に、金属から溶出する金属イオンを含有しても何ら問題とならない。
例えば、冷延鋼板からなる金属構造物を表面処理した場合には、処理液中に鉄イオンが徐々に増加するが、成分である各化合物の含有量が上記範囲に制御されていれば、スラッジなどの問題は生じない。通常の自動車車体の場合には、自動車車体の移送により表面処理液のナチュラルな持ち出しがあり、これにより自動車車体からの溶出金属イオン濃度は、比較的低い濃度の100質量ppm未満で定常に達するが、積極的にこれら溶出金属イオンを遠心分離装置、各種膜によるフィルタリングなどで系より除去することが好ましい。
亜鉛めっき鋼板やアルミニウムからなる金属構造物を表面処理した場合には、溶出する金属イオンが本発明の必須成分に成り得るため、本発明の処理液はより有効に活用できる。表面処理された金属構造物は、水洗され、次いで脱イオン水洗され、その後に乾燥させることなく電着塗装に供される。
Even if the treatment liquid of the present invention contains metal ions eluted from the metal during continuous operation of the surface treatment, there is no problem.
For example, when a metal structure made of cold-rolled steel sheet is surface-treated, iron ions gradually increase in the treatment liquid, but if the content of each compound as a component is controlled within the above range, sludge Such a problem does not occur. In the case of a normal automobile body, there is a natural take-out of the surface treatment liquid due to the transportation of the automobile body, so that the concentration of eluted metal ions from the automobile body reaches a steady state at a relatively low concentration of less than 100 mass ppm. It is preferable to positively remove these eluted metal ions from the system by a centrifugal separator, filtering with various membranes, or the like.
When a metal structure made of galvanized steel sheet or aluminum is surface-treated, the eluted metal ions can be an essential component of the present invention, so that the treatment liquid of the present invention can be used more effectively. The surface-treated metal structure is washed with water, then with deionized water, and then subjected to electrodeposition without drying.

<化成被膜>
本発明の処理方法において、金属部材や金属構造物の表面の化成皮膜付着量が、金属テルル換算で0.02〜2.0mmol/m2(より好ましくは、0.05〜0.5mmol/m2)および、チタンあるいはジルコニウムもしくはこの合計として0.02〜2.0mmol/m2(より好ましくは0.1〜1.0mmol/m2)であることが好ましく、膜厚に換算した場合は、2.0〜200nmの皮膜を形成させることが好ましい。テルルの付着量が0.02mmol/m2未満では、付き廻り性改善の効果が充分でない場合がある。また、テルルの付着量が2mmol/m2を超えても特に問題ないが、これらは高価であるために経済的に好ましくない。
なお、上述した金属の付着量の好ましい範囲は、適用する材料により異なる。冷延鋼板においては、高めの付着量が必要である。次いで、合金化亜鉛めっき鋼板、アルミニウム材料にしたがって、低めの付着量においても充分な性能を発揮する。なお、テルルは、基本的には、金属、酸化物、水酸化物で存在しているものと考えられる。金属構の材質によって若干性質が異なるが、テルルは、基本的に半導体として金属の表面に存在し、電着塗装時の水素ガス発生を適切に制御し、かつ、皮膜と析出する塗料との密着性がよく、結果として析出する電着塗膜成分の抵抗を高め、付き廻り性を高めているものと考えられる。このため、テルルは皮膜の最表面にあることが好ましい。
<Chemical conversion coating>
In the treatment method of the present invention, the amount of conversion coating on the surface of a metal member or metal structure is 0.02 to 2.0 mmol / m 2 (more preferably 0.05 to 0.5 mmol / m 2 in terms of metal tellurium). 2 ) and titanium or zirconium or the total thereof is preferably 0.02 to 2.0 mmol / m 2 (more preferably 0.1 to 1.0 mmol / m 2 ), It is preferable to form a film having a thickness of 2.0 to 200 nm. If the amount of tellurium deposited is less than 0.02 mmol / m 2 , the effect of improving throwing power may not be sufficient. Further, even if the amount of tellurium deposited exceeds 2 mmol / m 2 , there is no particular problem. However, since these are expensive, they are not economically preferable.
In addition, the preferable range of the adhesion amount of the metal mentioned above changes with materials to apply. In cold-rolled steel sheets, a higher adhesion amount is required. Next, according to the alloyed galvanized steel sheet and the aluminum material, sufficient performance is exhibited even at a low adhesion amount. In addition, it is considered that tellurium basically exists as a metal, an oxide, or a hydroxide. Although the properties differ slightly depending on the material of the metal structure, tellurium basically exists on the surface of the metal as a semiconductor, controls hydrogen gas generation appropriately during electrodeposition coating, and adheres between the coating and the deposited paint. It is considered that the resistance of the electrodeposition film component deposited as a result is increased and the throwing power is improved. For this reason, it is preferable that tellurium exists on the outermost surface of the film.

チタンあるいはジルコニウムもしくはこの合計量が0.02mmol/m2未満では、付着量が少なく耐食性能が充分でない場合がある。また、2mmol/m2を超えて付着している場合、耐食性能は特に問題ないが、処理コストが高くなり、経済的に好ましくない。
膜厚に換算すると皮膜は2〜200nmの範囲となり、20〜100nmの範囲がより好ましい。なお、チタンおよび/またはジルコニウムも、基本的には、酸化物、水酸化物で存在しているものと考えられる。チタンおよび/またはジルコニウムは、基本的にバリアー性が高く、耐酸性や耐アルカリ性に強いため、高い耐食性を発揮する要因と考えられる。
If titanium or zirconium or the total amount thereof is less than 0.02 mmol / m 2 , the amount of adhesion is small and the corrosion resistance may not be sufficient. Moreover, when it adheres exceeding 2 mmol / m <2>, although corrosion resistance does not have a problem in particular, processing cost becomes high and is not economically preferable.
In terms of film thickness, the film has a range of 2 to 200 nm, and a range of 20 to 100 nm is more preferable. Titanium and / or zirconium are also considered to be basically present as oxides and hydroxides. Titanium and / or zirconium are considered to be factors that exhibit high corrosion resistance because they have basically high barrier properties and are strong in acid resistance and alkali resistance.

<電着塗装>
上述した化成皮膜を有する金属部材や金属構造物の表面を、カチオン電着塗装することができる。本発明においては、このようなカチオン電着塗装の際に良好な塗装の付き廻り性を示す。
カチオン電着塗装としては、従来公知の方法を適用できる。
例えば、塗料として、アミン付加エポキシ樹脂と、硬化成分としてブロック化ポリイソシアネート硬化剤とを含有するカチオン電着塗料組成物を用い、この中に本発明の皮膜付き金属材料を浸漬する。なお、浸漬前に本発明の皮膜付き金属材料を乾燥してもよいし、乾燥せずに塗料に浸漬してもよい。
<Electrodeposition coating>
The surface of the metal member or metal structure having the chemical conversion film described above can be subjected to cationic electrodeposition coating. In the present invention, such a cationic electrodeposition coating exhibits good coating coverage.
Conventionally known methods can be applied as the cationic electrodeposition coating.
For example, a cationic electrodeposition coating composition containing an amine-added epoxy resin as a coating material and a blocked polyisocyanate curing agent as a curing component is used, and the coated metal material of the present invention is immersed therein. In addition, the metal material with a film of the present invention may be dried before the immersion, or may be immersed in the paint without being dried.

そして、塗料の温度を、例えば26〜30℃程度に保持し、所望により塗料をスターラーで撹拌した状態で、例えば整流器を用いて得られた皮膜付きの金属部材や金属構造物に電圧を印加する。電解条件は、使用される塗料などにより適宜選択され、従来の一般的な条件であってよい。例えば、初めに30秒かけて0Vから200Vまで直線的に電圧を陰極方向に印加し、その後200Vで150秒間保持する。
このようにして皮膜付きの金属部材や金属構造物の表面を塗装した後、水洗し、その後塗膜を焼き付ける。例えば、170℃で20分間焼き付けて、塗膜を形成させる。
And the temperature of a coating material is hold | maintained at about 26-30 degreeC, for example, and a voltage is applied to the metal member and metal structure with a film | membrane obtained, for example using the rectifier, in the state which stirred the coating material with the stirrer if desired. . The electrolysis conditions are appropriately selected depending on the paint used, and may be conventional general conditions. For example, first, a voltage is linearly applied from 0 V to 200 V in the cathode direction over 30 seconds, and then held at 200 V for 150 seconds.
After coating the surface of the metal member or metal structure with a coating in this way, it is washed with water and then the coating film is baked. For example, baking is performed at 170 ° C. for 20 minutes to form a coating film.

得られた塗装金属材料の塗膜は、平均厚さで1〜50μmの厚さであることが好ましく、5〜40μmであることがより好ましく、7〜25μmであることがさらに好ましい。また、最も薄い箇所の厚さが7μm以上であることが好ましい。最低膜厚が薄いと腐食防止効果が充分に発揮されない。さらに、最も厚い箇所の厚さは40μm以下であることが好ましく、25μm以下であることがより好ましい。最高膜厚が厚いと、塗膜表面のラフネスが増加し、外観上問題になると共に、経済的にも不利である。   The coating film of the obtained coated metal material preferably has an average thickness of 1 to 50 μm, more preferably 5 to 40 μm, and even more preferably 7 to 25 μm. Moreover, it is preferable that the thickness of the thinnest part is 7 μm or more. If the minimum film thickness is thin, the corrosion prevention effect is not sufficiently exhibited. Furthermore, the thickness of the thickest part is preferably 40 μm or less, and more preferably 25 μm or less. If the maximum film thickness is large, the roughness of the coating film surface increases, which causes problems in appearance and is disadvantageous economically.

ここで塗膜の厚さは、電磁式膜厚計または渦電流式膜厚計を用いて測定する。塗膜が磁性体の金属材料(鉄、鉄系合金など)の表面の上に形成される場合は、電磁式膜厚計を用いて測定する。また、塗膜が非磁性体の金属材料(アルミニウム、アルミ系合金など)の表面の上に形成される場合は、渦電流式膜厚計を用いて測定する。
これらによって塗膜の任意の箇所を数箇所測定して、平均厚さを求める。
Here, the thickness of the coating film is measured using an electromagnetic film thickness meter or an eddy current film thickness meter. When the coating film is formed on the surface of a magnetic metal material (iron, iron-based alloy, etc.), it is measured using an electromagnetic film thickness meter. When the coating film is formed on the surface of a non-magnetic metal material (aluminum, aluminum alloy, etc.), measurement is performed using an eddy current film thickness meter.
The average thickness is calculated | required by measuring several arbitrary places of a coating film by these.

以下、本発明に関わる金属表面処理液およびその処理方法に関して実施例および比較例を示し、その新規性、進歩性、有用性を説明する。
まず、金属板、金属板の前処理方法(清浄化)、表面処理方法および電着塗装方法について説明する。次に、各金属板の各種試験方法および評価方法を説明する。次いで、表面処理液の組成を後述する。なお、各種試験方法(評価方法)の結果を表1〜3にまとめて示した。
Examples and comparative examples relating to the metal surface treatment liquid and the treatment method according to the present invention will be described below, and novelty, inventive step and usefulness thereof will be described.
First, a metal plate, a pretreatment method (cleaning) of the metal plate, a surface treatment method, and an electrodeposition coating method will be described. Next, various test methods and evaluation methods for each metal plate will be described. Next, the composition of the surface treatment liquid will be described later. In addition, the result of various test methods (evaluation method) was put together in Tables 1-3, and was shown.

<金属板>
金属材料素材は、冷延鋼板[70×150×0.8mm;株式会社パルテック製のSPCC(JIS 3141)]、合金化溶融亜鉛めっき鋼板[70×150×0.8mm;株式会社パルテック製のSGCC F06 MO(JIS G3302)]およびアルミニウム合金板[70×150×1.0mm;株式会社パルテック製のA5052P(JIS 4000)]の3種を用いた。以下、冷延鋼板をSPC、合金化溶融亜鉛めっき鋼板をGA、アルミニウム合金板をALと略する。
<Metal plate>
The metal material is made of cold-rolled steel plate [70 × 150 × 0.8 mm; SPCC (JIS 3141) manufactured by Partec Co., Ltd.], galvannealed steel plate [70 × 150 × 0.8 mm; SGCC manufactured by Partec Co., Ltd. F06 MO (JIS G3302)] and aluminum alloy plate [70 × 150 × 1.0 mm; A5052P (JIS 4000) manufactured by Partec Co., Ltd.] were used. Hereinafter, the cold rolled steel sheet is abbreviated as SPC, the galvannealed steel sheet is abbreviated as GA, and the aluminum alloy sheet is abbreviated as AL.

<清浄化方法>
各金属板の表面を、脱脂剤[日本パーカライジング株式会社製のファインクリーナーE2001(A剤13g/L、B剤7g/L)]を使用し、40℃に加温し、120秒間スプレーすることにより脱脂した。その後、30秒間スプレー水洗し、表面処理液を用い表面処理し化成皮膜を形成した。なお、下記ボックスを処理する場合は、上記脱脂剤を用いたが、浸漬処理とし、時間を180秒とした。水洗も浸漬とし、時間を60秒とし、よく揺動させて行った。
<Cleaning method>
By using a degreasing agent [Fine Cleaner E2001 made by Nihon Parkerizing Co., Ltd. (A agent 13 g / L, B agent 7 g / L)], the surface of each metal plate is heated to 40 ° C. and sprayed for 120 seconds. Degreased. Then, it spray-washed for 30 seconds, surface-treated using the surface treatment liquid, and formed the chemical conversion film. In addition, when processing the following box, although the said degreasing agent was used, it was set as immersion treatment and time was 180 seconds. Washing with water was also carried out, and the time was set to 60 seconds, and rocked well.

<表面処理方法>
後述する組成の表面処理液を調製し、pHなどの安定度合いや沈殿などの発生を確認するために所定の温度で1時間攪拌後、放置し、表面処理液の外観を観察した(初期外観と称する)。その後、下記表面処理方法(1)〜(3)のいずれかにより各金属板または下記ボックスの表面処理を行った。表面処理後、各金属板を水道水にて流水洗し(常温、30秒)、さらに、脱イオン水洗した(常温、30秒)。
表面処理方法(1)
処理温度: 45℃
処理時間: 90秒
接触方法: 浸漬
表面処理方法(2)
処理温度: 35℃
処理時間: 120秒
接触方法: 浸漬
表面処理方法(3)
処理温度: 50℃
処理時間: 45秒
接触方法: 浸漬
<Surface treatment method>
A surface treatment solution having the composition described below was prepared, and the mixture was stirred for 1 hour at a predetermined temperature in order to confirm the degree of stability such as pH and the occurrence of precipitation, and allowed to stand, and the appearance of the surface treatment solution was observed (the initial appearance and Called). Then, the surface treatment of each metal plate or the following box was performed by any of the following surface treatment methods (1) to (3). After the surface treatment, each metal plate was washed with running tap water (room temperature, 30 seconds), and further washed with deionized water (room temperature, 30 seconds).
Surface treatment method (1)
Processing temperature: 45 ° C
Treatment time: 90 seconds Contact method: Immersion surface treatment method (2)
Processing temperature: 35 ° C
Treatment time: 120 seconds Contact method: Immersion surface treatment method (3)
Processing temperature: 50 ° C
Treatment time: 45 seconds Contact method: Immersion

<電着塗装方法>
上記の流水洗し、脱イオン水洗した、乾燥をしていない化成皮膜を形成した金属板に、電着塗料[関西ペイント株式会社製、GT-10HT]を用い、180秒間定電圧陰極電解して、塗膜を析出させた後、水洗し、170℃で20分間加熱焼き付けして電着塗装を行い、塗膜を形成した。電圧の制御により塗膜の膜厚を20μmに調整した。
<Electrodeposition coating method>
Electrodeposition coating [GT-10HT, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.] was applied to the metal plate on which the above-mentioned chemical film was formed by washing with running water and deionized water and not drying. After the coating film was deposited, it was washed with water and baked at 170 ° C. for 20 minutes for electrodeposition coating to form a coating film. The film thickness of the coating film was adjusted to 20 μm by controlling the voltage.

<付着量>
表面処理後の処理金属板上における各金属の付着量を、蛍光X線分析装置(株式会社リガク製、システム3270E)にて定量した。金属板は表面処理後に水洗し、脱イオン水洗し、これを冷風乾燥して付着量測定に供した。
<Adhesion amount>
The amount of each metal adhering on the treated metal plate after the surface treatment was quantified with a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by Rigaku Corporation, System 3270E). The surface of the metal plate was washed with water, washed with deionized water, dried with cold air, and subjected to the adhesion amount measurement.

<化成皮膜の膜厚>
表面処理後の処理金属板の化成皮膜の膜厚は、表面分析装置(株式会社島津製作所製 ESCA-850M・スパッタリング速度:80nm/分)にて定量した。化成皮膜をアルゴンスパッタリングし、素地のメタルが70原子%となるまでを時間を皮膜と定義した。そのスパッタリング時間より換算して膜厚を得た。なお、処理金属板は上記の付着量測定に用いたものを用いた。
<Chemical film thickness>
The film thickness of the chemical conversion coating on the treated metal plate after the surface treatment was quantified with a surface analyzer (ESCA-850M manufactured by Shimadzu Corporation, sputtering rate: 80 nm / min). The chemical conversion film was subjected to argon sputtering, and the time until the base metal was 70 atomic% was defined as the film. The film thickness was obtained in terms of the sputtering time. In addition, the processing metal plate used what was used for said adhesion amount measurement.

<電着塗膜の膜厚>
電着塗装後の金属塗装板の塗膜の膜厚は、市販の電磁誘導型膜厚計((株)ケット科学研究所製・LZ−200)により測定した。
<Film thickness of electrodeposition coating>
The film thickness of the coating film on the metal coated plate after electrodeposition coating was measured with a commercially available electromagnetic induction type film thickness meter (LZ-200, manufactured by Kett Scientific Laboratory).

<塗料密着性>
電着塗装した金属塗装板に碁盤目のカットを入れ、沸騰水に1時間浸漬後、水をワイピングし、テープ剥離を行った。剥離後の碁盤目の状態を観察した。升目は100個であり、剥離しなかった数を測定した。したがって、100が最も優れ、0が最も劣ることになる。
<Coating adhesion>
A grid was cut into the electrodeposited metal coated plate, immersed in boiling water for 1 hour, wiped with water, and then peeled off. The state of the grid after peeling was observed. The number of cells was 100, and the number that did not peel was measured. Therefore, 100 is the best and 0 is the worst.

<耐食性>
電着塗装した金属塗装板にクロスカットを施し、塩水噴霧試験(JIS−Z2371)を実施し、1000時間後のクロスカット部の片側膨れ幅を評価した。一般に、冷延鋼板では、3mm以下が良好、2mm以下が極めて良好なレベルで、合金化亜鉛めっき鋼板では、1.2mm以下が良好なレベルで、アルミニウム合金板では0.5mm以下が良好なレベルとなる。
<Corrosion resistance>
A cross-cut was performed on the electrodeposited metal coated plate, a salt spray test (JIS-Z2371) was performed, and the one-side swollen width of the cross-cut portion after 1000 hours was evaluated. Generally, 3 mm or less is good for cold-rolled steel sheets, 2 mm or less is a very good level, 1.2 mm or less is a good level for alloyed galvanized steel sheets, and 0.5 mm or less is a good level for aluminum alloy sheets It becomes.

<電着塗装付き廻り性試験方法>
同種の金属板12〜15を4枚用意し、その内の金属板12〜14の3枚に直径8mmの穴10を開けた。穴10の位置は金属板の短辺方向では中央で、長辺方向では下端から50mmとした。4枚の金属板12〜15を、図1に示すように、それぞれ20mmのクリアランスを取って組み付けた。4枚の金属板12〜15は、それぞれ平行に配置される。4枚の金属板12〜15の全ての長辺に接するように2枚の塩化ビニル板(21、22)の各々を粘着テープで接着し、さらに一方の短辺の全てに接するように一枚の塩化ビニル板(23)を粘着テープで接着した。このようにして、4枚ボックス1を組み立てた。
この組み立てたボックスを上記表面処理方法(1)〜(3)のいずれかにより表面処理し、乾燥なしで電着塗装を行った。その際、4枚ボックス1と対極2とを、図2および図3に示すように配置した。すなわち、対極2に近い側に穴10を形成した金属板12がくるように4枚ボックスを配置した。なお、図2は金属板の短辺方向の中心における断面図を示しており、図3は斜視図である。対極は片面を絶縁テープでシールしたステンレス鋼板(SUS304)70×150×0.55mmを用いた。電着塗料の液面は金属板12〜15と対極が90mm浸漬される位置に制御した。電着塗料の温度を28℃に保持し、スターラーにて撹拌した状態で電着塗装を行った。4枚の金属板12〜15の全てを短絡させた上(図2)で、対極を陽極として整流器にて陰極電解法により塗膜を電解析出させた。電解条件は30秒かけて0〜230Vまで直線的に電圧を陰極方向に印加し、その後150秒間230Vを保持した。電解後それぞれの金属板12〜15を水洗し、170℃で20分間焼き付け、塗膜を形成させた。対極に一番近い金属板12の対極側をA面、対極に一番遠い金属板15の対極側をG面とし、A面とG面の塗膜厚を測定し、A/Gの比率を電着塗装の付き廻り性の指標とした。一般に比率は2.5以下が好ましいレベル、2.0以下は優れたレベルと判断される。
なお、A面、G面に形成された塗膜の膜厚を、電磁式膜厚計(金属板がSPCまたはGAの場合)または渦電流式膜厚計(金属板がAlの場合)を用いて測定した。A面、G面上の塗膜厚は無作為に選んだ10箇所の測定結果の平均とした。
<Testing method for electrodeability with electrodeposition coating>
Four metal plates 12 to 15 of the same kind were prepared, and a hole 10 having a diameter of 8 mm was formed in three of the metal plates 12 to 14 among them. The position of the hole 10 was set at the center in the short side direction of the metal plate and 50 mm from the lower end in the long side direction. As shown in FIG. 1, the four metal plates 12 to 15 were assembled with a clearance of 20 mm. The four metal plates 12-15 are arrange | positioned in parallel, respectively. Glue each of the two vinyl chloride plates (21, 22) with adhesive tape so that they touch all the long sides of the four metal plates 12-15, and then touch one of the short sides. The vinyl chloride plate (23) was adhered with an adhesive tape. In this way, the four-box 1 was assembled.
The assembled box was surface-treated by any one of the surface treatment methods (1) to (3), and electrodeposition coating was performed without drying. At that time, the four-sheet box 1 and the counter electrode 2 were arranged as shown in FIGS. That is, the four-box was arranged so that the metal plate 12 with the holes 10 formed on the side close to the counter electrode 2. 2 shows a cross-sectional view at the center in the short side direction of the metal plate, and FIG. 3 is a perspective view. As the counter electrode, a stainless steel plate (SUS304) 70 × 150 × 0.55 mm whose one surface was sealed with an insulating tape was used. The liquid level of the electrodeposition paint was controlled at a position where the metal plates 12 to 15 and the counter electrode were immersed 90 mm. The electrodeposition coating was carried out while maintaining the temperature of the electrodeposition paint at 28 ° C. and stirring with a stirrer. After all the four metal plates 12 to 15 were short-circuited (FIG. 2), the coating film was electrolytically deposited by a cathodic electrolysis method using a rectifier with the counter electrode as an anode. Electrolytic conditions were such that a voltage was applied linearly from 0 to 230 V over 30 seconds, and then maintained at 230 V for 150 seconds. After the electrolysis, each of the metal plates 12 to 15 was washed with water and baked at 170 ° C. for 20 minutes to form a coating film. The counter electrode side of the metal plate 12 closest to the counter electrode is the A surface, the counter electrode side of the metal plate 15 furthest from the counter electrode is the G surface, the coating thickness of the A surface and the G surface is measured, and the ratio of A / G is determined. It was used as an indicator of the throwing power of electrodeposition coating. Generally, it is judged that the ratio is preferably 2.5 or less, and 2.0 or less is an excellent level.
In addition, the film thickness of the coating film formed on the A surface and the G surface is measured using an electromagnetic film thickness meter (when the metal plate is SPC or GA) or an eddy current film thickness meter (when the metal plate is Al). Measured. The coating thickness on the A and G surfaces was the average of the measurement results at 10 randomly selected locations.

<スラッジ発生試験>
表面処理の工業化の操業性を評価する目的で、スラッジ発生試験を実施した。先ず、表面処理液の初期外観をチェックした。その後、その表面処理液1Lを用い、上記金属板を10分間、連続表面処理した。化成皮膜および表面処理により液ロス(持ち出し)による各成分は、適宜、初期の値を保つように補給した。そして、表面処理後の表面処理液を40℃にて48時間静置し、その後の表面処理液の状態(濁りなど)と沈降物(スラッジ)を目視にて判定した。スラッジの発生がないことが好ましい。
<Sludge generation test>
In order to evaluate the operability of industrialization of surface treatment, a sludge generation test was conducted. First, the initial appearance of the surface treatment liquid was checked. Then, the surface treatment liquid 1L was used and the said metal plate was continuously surface-treated for 10 minutes. Each component due to liquid loss (carrying out) by chemical conversion coating and surface treatment was appropriately replenished so as to keep the initial value. And the surface treatment liquid after surface treatment was left still at 40 degreeC for 48 hours, and the state (turbidity etc.) and sediment (sludge) of the subsequent surface treatment liquid were determined visually. It is preferable that no sludge is generated.

(実施例1)
下記組成の表面処理液1を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製した前述のボックスの表面処理を行い、化成皮膜を形成した。表面処理液1の調製は、水に下記成分(A)〜(F)を全量の八割分の水に対して(F)、(A)、(B)、(D)、(E)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
表面処理液1
(A):テルル酸: 0.2mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 1.1mmol/L
(C):(D)による硝酸根: 55.5mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 18.5mmol/L
(E):硫酸亜鉛: 7.7mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 65mmol/L
(G)(H)(I):なし
pH:4.0 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は43.4mmol/L、CF(最大値)は89.7mmol/Lと計算される。
なお、化合物(A)の含有量は、テルルとしての含有量を表す。化合物(B)はチタンおよびジルコニウムまたはこの合計としての含有量を表す。化合物(C)の含有量は、硝酸根としての含有量を表す。化合物(D)の含有量は、アルミニウムとしての含有量を表す。化合物(E)の含有量は、亜鉛としての含有量を表す。化合物(F)の含有量は、フッ素としての含有量を表す。以下の実施例の記載も同様である。
Example 1
A surface treatment liquid 1 having the following composition was prepared, and the surface treatment method (1) was applied to the surface treatment of the above-mentioned box produced using each of the three types of metal plates and the three types of metal plates, and then the chemical conversion film. Formed. The preparation of the surface treatment liquid 1 is carried out by adding the following components (A) to (F) to water (F), (A), (B), (D), (E) They were added in order, and finally diluted with water and stirred at room temperature for 20 minutes. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film.
Surface treatment liquid 1
(A): Telluric acid: 0.2 mmol / L
(B): fluorozirconic acid: 1.1 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D): 55.5 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 18.5 mmol / L
(E): Zinc sulfate: 7.7 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 65 mmol / L
(G) (H) (I): None pH: 4.0 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 43.4 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 89.7 mmol / L.
In addition, content of a compound (A) represents content as tellurium. Compound (B) represents titanium and zirconium or the total content thereof. Content of a compound (C) represents content as a nitrate radical. Content of a compound (D) represents content as aluminum. The content of the compound (E) represents the content as zinc. The content of the compound (F) represents the content as fluorine. The description of the following examples is also the same.

(実施例2)
実施例1と同様の手順で、下記組成の表面処理液2を調製し、表面処理方法(3)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液2
(A):亜テルル酸カリウム: 0.2mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 1.1mmol/L
(C):硝酸マグネシウムと(D)と(E)による硝酸根: 150mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 5.6mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 46.2mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 28mmol/L
(G)(H)(I):なし
pH:2.5 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は17.6mmol/L、CF(最大値)は38.1mmol/Lと計算される。
(Example 2)
In the same procedure as in Example 1, a surface treatment liquid 2 having the following composition was prepared, and in the surface treatment method (3), three types of metal plates and three types of metal plates were used. Surface treatment was performed. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 2
(A): Potassium tellurite: 0.2 mmol / L
(B): fluorozirconic acid: 1.1 mmol / L
(C): nitrate nitrate by magnesium nitrate and (D) and (E): 150 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 5.6 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 46.2 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 28 mmol / L
(G) (H) (I): None pH: 2.5 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated as 17.6 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated as 38.1 mmol / L.

(実施例3)
実施例1と同様の手順で、下記組成の表面処理液3を調製し、表面処理方法(2)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液3
(A):亜テルル酸ナトリウム: 0.2mmol/L
(B):硝酸ジルコニウム: 3.3mmol/L
(C):(B)と(E)による硝酸根: 28.6 mmol/L
(D):硫酸アルミニウム: 9.3mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 7.7mmol/L
(F):フッ化水素酸のトータルフッ素: 60mmol/L
(G)(H)(I):なし
pH:3.5 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は33.8mmol/L、CF(最大値)は68.3mmol/Lと計算される。
(Example 3)
In the same procedure as in Example 1, a surface treatment liquid 3 having the following composition was prepared, and in the surface treatment method (2), three types of metal plates and three types of metal plates were used. Surface treatment was performed. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 3
(A): Sodium tellurite: 0.2 mmol / L
(B): Zirconium nitrate: 3.3 mmol / L
(C): nitrate radical according to (B) and (E): 28.6 mmol / L
(D): Aluminum sulfate: 9.3 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 7.7 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid: 60 mmol / L
(G) (H) (I): None pH: 3.5 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 33.8 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 68.3 mmol / L.

(実施例4)
実施例1と同様の手順で、下記組成の表面処理液4を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液4
(A):二酸化テルル: 0.1mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 0.5mmol/L
(C):硝酸マグネシウム: 20.6mmol/Lによる硝酸根:41.2mmol/L
(D):硫酸アルミニウム: 2.8mmol/L
(E):硫酸亜鉛: 46.2mmol/L
(F):フッ化アンモニウムと(B)とのトータルフッ素:17mmol/L
(G)(H)(I):なし
pH:3.0 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は8.6mmol/L、CF(最大値)は18.7mmol/Lと計算される。
Example 4
In the same procedure as in Example 1, a surface treatment liquid 4 having the following composition was prepared, and in the surface treatment method (1), three kinds of metal plates and three kinds of metal plates were used. Surface treatment was performed. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment solution 4
(A): Tellurium dioxide: 0.1 mmol / L
(B): Fluorozirconic acid: 0.5 mmol / L
(C): Magnesium nitrate: nitrate root by 20.6 mmol / L: 41.2 mmol / L
(D): Aluminum sulfate: 2.8 mmol / L
(E): Zinc sulfate: 46.2 mmol / L
(F): Total fluorine of ammonium fluoride and (B): 17 mmol / L
(G) (H) (I): None pH: 3.0 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 8.6 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 18.7 mmol / L.

(実施例5)
実施例1と同様の手順で、下記組成の表面処理液5を調製し、表面処理方法(2)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液5
(A):テルル酸: 1.0mmol/L
(B):フルオロチタン酸: 0.5mmol/L
(C):硝酸マグネシウムと(E)による硝酸根: 30 mmol/L
(D):硫酸アルミニウム: 9.3mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 7.7mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 68mmol/L
(G)(H)(I):なし
pH:3.0 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は30.6mmol/L、CF(最大値)は80.7mmol/Lと計算される。
(Example 5)
In the same procedure as in Example 1, a surface treatment solution 5 having the following composition was prepared, and in the surface treatment method (2), three types of metal plates and three types of metal plates were used. Surface treatment was performed. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment solution 5
(A): Telluric acid: 1.0 mmol / L
(B): Fluorotitanic acid: 0.5 mmol / L
(C): nitrate nitrate by magnesium nitrate and (E): 30 mmol / L
(D): Aluminum sulfate: 9.3 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 7.7 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 68 mmol / L
(G) (H) (I): None pH: 3.0 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 30.6 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 80.7 mmol / L.

(実施例6)
実施例1と同様の手順で、下記組成の表面処理液6を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液6
(A):亜テルル酸: 0.2mmol/L
(B):硫酸チタン: 1.9mmol/L
(C):(D)と(E)による硝酸根: 95mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 11.1mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 30.8mmol/L
(F):フッ化水素酸のトータルフッ素: 38mmol/L
(G)(H)(I):なし
pH:2.5 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は31.8mmol/L、CF(最大値)は65.7mmol/Lと計算される。
(Example 6)
In the same procedure as in Example 1, a surface treatment liquid 6 having the following composition was prepared, and in the surface treatment method (1), three types of metal plates and three types of metal plates were used. Surface treatment was performed. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 6
(A): Tellurite: 0.2 mmol / L
(B): Titanium sulfate: 1.9 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D) and (E): 95 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 11.1 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 30.8 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid: 38 mmol / L
(G) (H) (I): None pH: 2.5 Adjustment with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 31.8 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 65.7 mmol / L.

(実施例7)
下記組成の表面処理液7を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(A)〜(G)を全量の八割分の水に対して、(F)、(A)、(B)、(D)、(E)、(G)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液7
(A):テルル酸: 0.2mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 1.1mmol/L
(C):(D)と(E)による硝酸根: 95mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 11.1mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 30.8mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 44mmol/L
(G):ポリビニルフェノールアミノ化物(平均分子量10000): 0.02mmol/l
(H)(I):なし
pH:3.5 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は28.6mmol/L、CF(最大値)は60.1mmol/Lと計算される。
(Example 7)
A surface treatment liquid 7 having the following composition was prepared, and surface treatment was performed on the three types of metal plates and the box produced using each of the three types of metal plates by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (A) to (G) are added to water in the order of (F), (A), (B), (D), (E), and (G) with respect to 80% of the total amount of water. At the end, and was diluted with water and stirred at room temperature for 20 minutes. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 7
(A): Telluric acid: 0.2 mmol / L
(B): fluorozirconic acid: 1.1 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D) and (E): 95 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 11.1 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 30.8 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 44 mmol / L
(G): Polyvinylphenol aminated product (average molecular weight 10,000): 0.02 mmol / l
(H) (I): None pH: 3.5 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 28.6 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 60.1 mmol / L.

(実施例8)
下記組成の表面処理液8を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(A)〜(F)、(H)を全量の八割分の水に対して(F)、(A)、(B)、(D)、(E)、(H)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液8
(A):テルル酸: 1.0mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 3.3mmol/L
(C):(D)と(E)による硝酸根: 95mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 11.1mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 30.8mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 75mmol/L
(G):なし
(H):アミノプロピルトリエトキシシラン(分子量264.5): 0.4mmol/L
(I):なし
pH:4.0 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は45.4mmol/L、CF(最大値)は107.5mmol/Lと計算される。
(Example 8)
A surface treatment liquid 8 having the following composition was prepared, and surface treatment of the box produced using each of the three metal plates and the three metal plates was performed by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (A) to (F) and (H) are added to water for (F), (A), (B), (D), (E), (H ) In this order, and finally, the volume was made up with water and stirred at room temperature for 20 minutes. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 8
(A): Telluric acid: 1.0 mmol / L
(B): fluorozirconic acid: 3.3 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D) and (E): 95 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 11.1 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 30.8 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 75 mmol / L
(G): None (H): Aminopropyltriethoxysilane (molecular weight 264.5): 0.4 mmol / L
(I): None pH: 4.0 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 45.4 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 107.5 mmol / L.

(実施例9)
下記組成の表面処理液9を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(A)〜(F)、(I)を全量の八割分の水に対して(F)、(I)、(A)、(B)、(D)、(E)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液9
(A):亜テルル酸: 1.0mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 3.3mmol/L
(C):(D)と(E)による硝酸根: 95mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 11.1mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 30.8mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 75mmol/L
(G)(H):なし
(I):1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸: 1mmol/L
pH:3.0 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は45.4mmol/L、CF(最大値)は107.5mmol/Lと計算される。
Example 9
A surface treatment liquid 9 having the following composition was prepared, and surface treatment was performed on the three types of metal plates and the box produced using each of the three types of metal plates by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (A) to (F) and (I) are added to water for (F), (I), (A), (B), (D), (E ) In this order, and finally, the volume was made up with water and stirred at room temperature for 20 minutes. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 9
(A): Tellurite: 1.0 mmol / L
(B): fluorozirconic acid: 3.3 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D) and (E): 95 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 11.1 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 30.8 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 75 mmol / L
(G) (H): None (I): 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid: 1 mmol / L
pH: 3.0 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated to be 45.4 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated to be 107.5 mmol / L.

(実施例10)
下記組成の表面処理液10を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(A)〜(G)、(I)を全量の八割分の水に対して(F)、(I)、(A)、(B)、(D)、(E)、(G)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液10
(A):テルル酸: 1mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 1.1mmol/L
(C):(D)と(E)による硝酸根: 67.1mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 1.9mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 30.8mmol/L
(F):フッ化アンモニウムと(B)とのトータルフッ素: 35mmol/L
(G):ポリビニルフェノールアミノ化物(平均分子量10000): 0.01mmol/l
(H)なし
(I):酒石酸: 0.3mmol/L
pH:4.5 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は18.2mmol/L、CF(最大値)は55.3mmol/Lと計算される。
(Example 10)
A surface treatment liquid 10 having the following composition was prepared, and surface treatment was performed on the three types of metal plates and the box produced using each of the three types of metal plates by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (A) to (G) and (I) are added to water for (F), (I), (A), (B), (D), (E ) And (G) were added in this order, and finally it was made up with water and stirred at room temperature for 20 minutes. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 10
(A): Telluric acid: 1 mmol / L
(B): fluorozirconic acid: 1.1 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D) and (E): 67.1 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 1.9 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 30.8 mmol / L
(F): Total fluorine of ammonium fluoride and (B): 35 mmol / L
(G): Polyvinylphenol aminated product (average molecular weight 10,000): 0.01 mmol / l
(H) None (I): Tartaric acid: 0.3 mmol / L
pH: 4.5 Adjustment with ammonia water It is calculated that CF (minimum value) is 18.2 mmol / L and CF (maximum value) is 55.3 mmol / L.

(実施例11)
下記組成の表面処理液11を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(A)〜(H)を全量の八割分の水に対して(F)、(A)、(B)、(D)、(E)、(G)、(H)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液11
(A):二酸化テルル: 0.1mmol/L
(B):フルオロチタン酸: 4.2mmol/L
(C):(D)と(E)による硝酸根: 95mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 11.1mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 30.8mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 61mmol/L
(G):ポリビニルフェノールアミノ化物(平均分子量10000): 0.01mmol/l
(H):コロイダルシリカ(分子量60): 16mmol/L
(I):なし
pH:2.5 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は40mmol/L、CF(最大値)は77.8mmol/Lと計算される。
(Example 11)
A surface treatment liquid 11 having the following composition was prepared, and surface treatment was performed on the three types of metal plates and the box produced using each of the three types of metal plates by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (A) to (H) are added to water for (F), (A), (B), (D), (E), (G), (H ) In this order, and finally, the volume was made up with water and stirred at room temperature for 20 minutes. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and the box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 11
(A): Tellurium dioxide: 0.1 mmol / L
(B): Fluorotitanic acid: 4.2 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D) and (E): 95 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 11.1 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 30.8 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 61 mmol / L
(G): Polyvinylphenol aminated product (average molecular weight 10,000): 0.01 mmol / l
(H): Colloidal silica (molecular weight 60): 16 mmol / L
(I): None pH: 2.5 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated as 40 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated as 77.8 mmol / L.

(実施例12)
下記組成の表面処理液12を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(A)〜(F)、(H)、(I)を全量の八割分の水に対して(F)、(I)、(A)、(B)、(D)、(E)、(H)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液12
(A):テルル酸: 1mmol/L
(B):フルオロジルコニウム酸: 1.7mmol/L
(C):(D)と(E)による硝酸根: 95mmol/L
(D):硝酸アルミニウム: 11.1mmol/L
(E):硝酸亜鉛: 30.8mmol/L
(F):フッ化水素酸と(B)とのトータルフッ素: 71mmol/L
(G):なし
(H):コロイダルシリカ(分子量60): 4mmol/L
およびアミノシランカップリング剤(東京化成工業製A0876):0.5mmol/L
(I):リンゴ酸: 0.8mmol/L
pH:3.0 アンモニア水にて調整
CF(最小値)は39mmol/L、CF(最大値)は96.3mmol/Lと計算される。
Example 12
A surface treatment liquid 12 having the following composition was prepared, and surface treatment was performed on the three types of metal plates and the box produced using each of the three types of metal plates by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (A) to (F), (H), and (I) are added to water for 80% of the water (F), (I), (A), (B), (D ), (E), and (H) were added in this order, and finally it was made up with water and stirred at room temperature for 20 minutes. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and the box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 12
(A): Telluric acid: 1 mmol / L
(B): fluorozirconic acid: 1.7 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D) and (E): 95 mmol / L
(D): Aluminum nitrate: 11.1 mmol / L
(E): Zinc nitrate: 30.8 mmol / L
(F): Total fluorine of hydrofluoric acid and (B): 71 mmol / L
(G): None (H): Colloidal silica (molecular weight 60): 4 mmol / L
And aminosilane coupling agent (A0876, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.): 0.5 mmol / L
(I): Malic acid: 0.8 mmol / L
pH: 3.0 Adjusted with aqueous ammonia CF (minimum value) is calculated as 39 mmol / L, and CF (maximum value) is calculated as 96.3 mmol / L.

(比較例1)
下記組成の表面処理液13を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(B)〜(F)を全量の八割分の水に対して(F)、(B)、(D)、(E)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液13
(A):なし
(B):フルオロジルコニウム酸: 5mmol/L
(C):(D)による硝酸根: 20mmol/L
(D):硝酸マグネシウム: 20mmol/L
(E):硫酸亜鉛: 0.4mmol/L
(F):フルオロチタン酸(トータルフッ素): 32mmol/L
(G):なし
pH:3.6 アンモニア水にて調整
(Comparative Example 1)
A surface treatment liquid 13 having the following composition was prepared, and surface treatment was performed on the three types of metal plates and the box produced using each of the three types of metal plates by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (B) to (F) are added to water in the order of (F), (B), (D), and (E) with respect to 80% of the total amount of water. And stirred for 20 minutes at room temperature. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 13
(A): None (B): Fluorozirconic acid: 5 mmol / L
(C): nitrate radical according to (D): 20 mmol / L
(D): Magnesium nitrate: 20 mmol / L
(E): Zinc sulfate: 0.4 mmol / L
(F): Fluorotitanic acid (total fluorine): 32 mmol / L
(G): None pH: 3.6 Adjusted with ammonia water

(比較例2)
下記組成の表面処理液14を調製し、表面処理方法(1)にて、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスの表面処理を行った。調製は水に下記成分(B)〜(F)を全量の八割分の水に対して(B)、(E)の順で添加し、最後に水でメスアップし、常温で20分間攪拌した。次いで、所定温度に加温してpH調整を行った。表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。その後、上記記載の評価を実施した。
表面処理液14
(A):なし
(B):フルオロチタン酸: 1.0mmol/L
(C):(E)による硝酸根: 0.4mmol/L
(D):なし
(E):硝酸亜鉛: 0.4mmol/L
(F):(B)によるトータルフッ素: 1mmol/L
(G):なし
pH:2.3 硝酸にて調整
(Comparative Example 2)
A surface treatment solution 14 having the following composition was prepared, and surface treatment was performed on the three types of metal plates and the box produced using each of the three types of metal plates by the surface treatment method (1). In preparation, the following components (B) to (F) are added to water in the order of (B) and (E) with respect to 80% of the total amount of water, finally diluted with water and stirred at room temperature for 20 minutes. did. Next, the pH was adjusted by heating to a predetermined temperature. The metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and electrodeposition-coated by the above method and conditions without drying to form a coating film. Thereafter, the evaluation described above was performed.
Surface treatment liquid 14
(A): None (B): Fluorotitanic acid: 1.0 mmol / L
(C): nitrate radical according to (E): 0.4 mmol / L
(D): None (E): Zinc nitrate: 0.4 mmol / L
(F): Total fluorine according to (B): 1 mmol / L
(G): None pH: 2.3 Adjusted with nitric acid

(比較例3)
市販のノンクロメート化成剤である登録商標アロジン404の2%水溶液(特開昭52−131937号公報に該当)を用い、40℃で30秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスにスプレーして表面処理し、化成皮膜を形成した。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 3)
Three kinds of metal plates and three kinds of metal plates using a 2% aqueous solution of registered trademark Allodin 404 (corresponding to JP-A-52-131937), which is a commercially available non-chromate chemical, for 30 seconds at 40 ° C. Each of these was sprayed onto a box produced using a surface treatment to form a chemical conversion film. Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film.

(比較例4)
ヘキサシアノ酸鉄2g/Lとフルオロチタン酸1g/Lと硝酸コバルト1g/Lとからなる表面処理液15(特許文献8に該当)を調製し、これに40℃で60秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスをそれぞれ浸漬し、表面処理を行い、化成皮膜を形成した。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 4)
A surface treatment solution 15 (corresponding to Patent Document 8) composed of iron hexacyanoate 2 g / L, fluorotitanic acid 1 g / L, and cobalt nitrate 1 g / L is prepared, and this is subjected to three kinds of metal plates at 40 ° C. for 60 seconds. And the box produced using each of 3 types of metal plates was immersed, surface treatment was performed, and a chemical conversion film was formed. Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film.

(比較例5)
(1)硫酸チタンを1mmol/L、(2)硫酸チタンの6倍モルに当たるフッ化水素酸、(3)硝酸カルシウムを0.2mmol/L、(4)硝酸アルミニウムを0.2mmol/L、(5)硝酸イオン(上記により添加)を含有する表面処理液(特許文献10に該当)を調製し、pH3.8に調整した後に、40℃で60秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスを、それぞれ浸漬して表面処理を行い、化成皮膜を形成した。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 5)
(1) Titanium sulfate 1 mmol / L, (2) Hydrofluoric acid equivalent to 6 times mole of titanium sulfate, (3) Calcium nitrate 0.2 mmol / L, (4) Aluminum nitrate 0.2 mmol / L, ( 5) After preparing a surface treatment liquid (corresponding to Patent Document 10) containing nitrate ions (added as described above) and adjusting the pH to 3.8, three kinds of metal plates and three kinds at 40 ° C. for 60 seconds. Boxes prepared using the respective metal plates were dipped and subjected to surface treatment to form a chemical conversion film. Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film.

(比較例6)
ジルコニウム1000質量ppm(フルオロジルコニウム酸にて添加)、亜鉛1000質量ppm(硝酸亜鉛にて添加)、マグネシウム500質量ppm(硝酸マグネシウムとして添加)、チタン100質量ppm(フルオロチタン酸として添加)、インジウム3質量ppm(硝酸インジウムにて添加)、ニトログアニジン800質量ppmをこの順序で水に添加して常温で攪拌混合して表面処理液を調製し、pH4.5にアンモニア水にて調整した。この処理液に、40℃で60秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスを、それぞれ浸漬し、表面処理して化成皮膜を形成した(特許文献15の実施例14相当)。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 6)
Zirconium 1000 mass ppm (added as fluorozirconic acid), zinc 1000 mass ppm (added as zinc nitrate), magnesium 500 mass ppm (added as magnesium nitrate), titanium 100 mass ppm (added as fluorotitanic acid), indium 3 Mass ppm (added with indium nitrate) and 800 mass ppm of nitroguanidine were added to water in this order, and stirred and mixed at room temperature to prepare a surface treatment solution, which was adjusted to pH 4.5 with aqueous ammonia. In this treatment solution, three types of metal plates and boxes prepared using the three types of metal plates were respectively immersed at 40 ° C. for 60 seconds, and surface-treated to form a chemical conversion film (Patent Document 15). Equivalent to Example 14). Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film.

(比較例7)
ジルコニウム200質量ppm(フルオロジルコニウム酸にて添加)、亜鉛500質量pppm(硝酸亜鉛にて添加)、シリカ200質量ppm(スノーテックスNとして添加)、過硫酸アンモニウム200質量ppmをこの順序で水に添加して常温で攪拌混合して表面処理液を調製し、pH4.0にアンモニア水にて調整した。この処理液に、40℃で60秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスを、それぞれ浸漬し、表面処理して化成皮膜を形成した(特許文献15の実施例3相当)。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 7)
Zirconium 200 mass ppm (added with fluorozirconic acid), zinc 500 mass pppm (added with zinc nitrate), silica 200 mass ppm (added as Snowtex N), and ammonium persulfate 200 mass ppm were added to water in this order. The surface treatment solution was prepared by stirring and mixing at room temperature, and adjusted to pH 4.0 with ammonia water. In this treatment solution, three types of metal plates and boxes prepared using the three types of metal plates were respectively immersed at 40 ° C. for 60 seconds, and surface-treated to form a chemical conversion film (Patent Document 15). Equivalent to Example 3). Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film.

(比較例8)
ジルコニウム500質量ppm(フルオロジルコニウム酸にて添加)、マグネシウム1000質量ppm(硝酸マグネシウムとして添加)、カルシウム500質量ppm(硝酸カルシウムとして添加)、塩素酸ナトリウム100質量ppmをこの順序で水に添加して常温で攪拌混合して表面処理液を調製し、pH4.5にアンモニア水にて調整した。この処理液に、25℃で60秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスを、それぞれ浸漬し、表面処理して化成皮膜を形成した(特許文献15の実施例10相当)。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 8)
Zirconium 500 mass ppm (added as fluorozirconic acid), magnesium 1000 mass ppm (added as magnesium nitrate), calcium 500 mass ppm (added as calcium nitrate), and sodium chlorate 100 mass ppm were added to water in this order. A surface treatment solution was prepared by stirring and mixing at room temperature, and adjusted to pH 4.5 with aqueous ammonia. In this treatment solution, three types of metal plates and boxes prepared using the three types of metal plates were respectively immersed at 25 ° C. for 60 seconds, and surface-treated to form a chemical conversion film (Patent Document 15). Equivalent to Example 10). Next, the metal plate and box after the surface treatment were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying to form a coating film.

(比較例9)
リン酸亜鉛系化成剤である登録商標パルボンドL3020の5%水溶液を用い、35℃で120秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスを、それぞれ浸漬し、表面処理して化成皮膜を形成した。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 9)
Using a 5% aqueous solution of registered trade name Palbond L3020, which is a zinc phosphate-based chemical conversion agent, immersing each of the three types of metal plates and the boxes prepared using the three types of metal plates at 35 ° C. for 120 seconds. Then, a chemical conversion film was formed by surface treatment. Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film.

(比較例10)
ジルコニウムとして40%ジルコン酸を金属元素換算で500質量ppm、密着性付与剤として3−アミノプロピルトリエトキシシラン[信越化学工業株式会社製、「KBE903」]を有効成分濃度で200質量ppm、安定化剤としてHIDA(ヒドロキシエチルイミノ二酢酸)を200質量ppmとなるように添加し、水酸化ナトリウムでpH4に調整し、表面処理液を得た。なお、上記KBE903としては、5質量部のKBE903を滴下漏斗から脱イオン水45質量部とエタノール50質量部との混合溶媒中(溶媒温度:25℃)に60分間かけて均一に滴下し、これを窒素雰囲気下、25℃で24時間反応させ、その後、反応溶液を減圧することによりエタノールを蒸発させた、有効成分5%のKBE903の加水分解重縮合物(以下、「KBE903重縮合物A」という。)を用いた。得られた表面処理液のORP(酸化還元電位)は308mV、アミノシランおよび/または上記アミノシランの加水分解重縮合物に含まれるケイ素元素の合計含有量に対する、ジルコニウム元素の含有量の比(Zr/Si比)は20であった。表面処理は、表面処理液に40℃で60秒間、3種の金属板、および、3種の金属板をそれぞれ用いて作製したボックスを、それぞれ浸漬し、表面処理して化成皮膜を形成した。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。(特許文献36に準拠)
(Comparative Example 10)
Zirconic acid 40% as zirconium, 500 mass ppm in terms of metal element, 3-aminopropyltriethoxysilane [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KBE903”] as an adhesion-imparting agent, 200 ppm by mass in active ingredient concentration, stabilized HIDA (hydroxyethyliminodiacetic acid) as an agent was added to 200 mass ppm, and the pH was adjusted to 4 with sodium hydroxide to obtain a surface treatment solution. As KBE903, 5 parts by mass of KBE903 is uniformly dropped over 60 minutes from a dropping funnel into a mixed solvent of 45 parts by mass of deionized water and 50 parts by mass of ethanol (solvent temperature: 25 ° C.). Was reacted for 24 hours at 25 ° C. under a nitrogen atmosphere, and then the ethanol was evaporated by reducing the pressure of the reaction solution. The hydrolyzed polycondensate of KBE903 containing 5% active ingredient (hereinafter referred to as “KBE903 polycondensate A”). Was used. The ORP (redox potential) of the obtained surface treatment liquid is 308 mV, and the ratio of the content of zirconium element to the total content of silicon element contained in aminosilane and / or the hydrolysis polycondensate of aminosilane (Zr / Si) Ratio) was 20. The surface treatment was performed by immersing each of the three types of metal plates and the three types of metal plates in the surface treatment solution at 40 ° C. for 60 seconds, and surface-treating to form a chemical conversion film. Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film. (Based on Patent Document 36)

(比較例11)
密着性付与剤としてN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン[信越化学工業株式会社製、「KBM603」]を有効成分濃度で200質量ppm、安定化剤としてアスパラギン酸を100質量ppm用い、ジルコニウムを金属元素換算で250質量ppm用いた点以外は、比較例10に記載の方法に従って、表面処理液の調製を行った。なお、上記KBM603としては、KBE903の代わりにKBM603を使用したこと以外は比較例11と同様の方法で、予め加水分解重縮合させたKBM603の加水分解重縮合物(以下、「KBM603重縮合物」という)を用いた。表面処理液のORPは356mV、Zr/Si比は10であった。表面処理は、比較例10記載の条件と同様の条件で化成皮膜を形成した。次いで、表面処理後の金属板およびボックスを水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、上記方法と条件で電着塗装を行い、塗膜を形成した。(特許文献36に準拠)
(Comparative Example 11)
N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., "KBM603"] as an adhesiveness imparting agent is 200 ppm by mass as an active ingredient concentration, and aspartic acid is 100 as a stabilizer. A surface treatment solution was prepared according to the method described in Comparative Example 10 except that ppm was used and 250 ppm by mass of zirconium in terms of metal element was used. The KBM603 is a hydrolyzed polycondensate of KBM603 (hereinafter referred to as “KBM603 polycondensate”) that has been hydrolyzed and polycondensed in advance in the same manner as in Comparative Example 11 except that KBM603 is used instead of KBE903. Used). The ORP of the surface treatment solution was 356 mV, and the Zr / Si ratio was 10. In the surface treatment, a chemical conversion film was formed under the same conditions as described in Comparative Example 10. Next, the surface-treated metal plate and box were washed with water, washed with deionized water, and subjected to electrodeposition coating under the above method and conditions without drying, thereby forming a coating film. (Based on Patent Document 36)

(比較例12)
清浄化のみ(脱脂のみ)を行い、表面処理を行わずに電着塗装を行い、塗膜を形成した。
(Comparative Example 12)
Only cleaning (degreasing only) was performed, electrodeposition coating was performed without surface treatment, and a coating film was formed.

実施例1〜12および比較例1〜12の表面処理皮膜の試験・評価結果を、表1から表3に示す。表1が冷延鋼板、表2が合金化亜鉛めっき鋼板、表3がアルミニウム合金板に対する結果である。
なお、表1〜表3中、「(A)付着量」は、皮膜中のテルル(Te)の付着量(mmol/m2)を表す。また、表1〜表3中、「(B)付着量」は、皮膜中のチタンおよび/またはジルコニウムの付着量(mmol/m2)を表す。「化成皮膜厚」は、得られた皮膜の膜厚を表す。
また、「塗装性能」は、上記電着方法により、塗膜の膜厚を20μmに調整した金属板を用いて評価した結果である。
「化成皮膜特性」は、上記ボックスを化成処理した後の金属板を用いて評価した結果である。
Tables 1 to 3 show the test and evaluation results of the surface treatment coatings of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 12. Table 1 shows the results for the cold-rolled steel sheet, Table 2 for the galvannealed steel sheet, and Table 3 for the aluminum alloy sheet.
In Tables 1 to 3, “(A) adhesion amount” represents the adhesion amount (mmol / m 2 ) of tellurium (Te) in the film. Further, in Tables 1 to 3, “(B) adhesion amount” represents the adhesion amount (mmol / m 2 ) of titanium and / or zirconium in the film. “Chemical conversion film thickness” represents the film thickness of the obtained film.
The “coating performance” is a result of evaluation using a metal plate in which the film thickness of the coating film is adjusted to 20 μm by the above electrodeposition method.
“Chemical conversion film characteristics” are the results of evaluation using a metal plate after the above-mentioned box is subjected to chemical conversion treatment.

Figure 2010090407
Figure 2010090407

Figure 2010090407
Figure 2010090407

Figure 2010090407
Figure 2010090407

表1〜3において、いずれの金属板においても、従来技術では、リン酸塩を用いた場合を除き、電着塗装の付き廻り性が不充分であることがわかった。また、スラッジ発生試験を実施すると沈降物が発生するものも多く、工業化した場合の操業性(生産性)に問題を有していた。
これに対して、本発明の表面処理液および表面処理方法(実施例1〜12)では、優れた電着塗装付き廻り性を付与でき、併せて耐食性、塗料密着性にも優れ、かつ、操業性にも優れていることがわかった。
In Tables 1 to 3, it was found that, in any metal plate, in the prior art, the throwing power of the electrodeposition coating was insufficient except when phosphate was used. In addition, when a sludge generation test is carried out, there are many cases in which sediment is generated, which has a problem in operability (productivity) when industrialized.
On the other hand, in the surface treatment liquid and the surface treatment method of the present invention (Examples 1 to 12), excellent removability with electrodeposition coating can be imparted, and in addition, the corrosion resistance and paint adhesion are excellent, and the operation. It was found to be excellent in performance.

電着塗装の付き廻り性試験(4枚ボックス試験)に使用するボックスの見取り図である。It is a sketch of the box used for the throwing power test of electrodeposition coating (four-sheet box test). 電着塗装付き廻り性の評価方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the evaluation method of the revolving property with electrodeposition coating. 電着塗装付き廻り性の評価方法を示す別の説明図である。It is another explanatory drawing which shows the evaluation method of the surrounding property with electrodeposition coating.

符号の説明Explanation of symbols

1 ボックス
2 対極
10 穴
12 試験板No.1(外側:A面)
13 試験板No.2
14 試験板No.3
15 試験板No.4(内側:G面)
21 側面仕切板(塩化ビニル板)
22 側面仕切板(塩化ビニル板)
23 底面仕切板(塩化ビニル板)
1 Box 2 Counter electrode 10 Hole 12 Test plate No. 1 (outside: A side)
13 Test plate No. 2
14 Test plate No. 3
15 Test plate No. 4 (Inside: G side)
21 Side divider (vinyl chloride plate)
22 Side divider (vinyl chloride plate)
23 Bottom partition plate (vinyl chloride plate)

Claims (17)

少なくとも1種の水溶性テルル化合物(A)と、水溶性チタン化合物および水溶性ジルコニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)とを含有する金属表面処理液。   A metal surface treatment liquid comprising at least one water-soluble tellurium compound (A) and at least one compound (B) selected from the group consisting of a water-soluble titanium compound and a water-soluble zirconium compound. さらに、少なくとも1種の水溶性硝酸塩化合物(C)と、少なくとも1種の水溶性アルミニウム化合物(D)と、少なくとも1種の水溶性亜鉛化合物(E)と、少なくとも1種のフッ素化合物(F)とを含有する、請求項1に記載の金属表面処理液。   Furthermore, at least one water-soluble nitrate compound (C), at least one water-soluble aluminum compound (D), at least one water-soluble zinc compound (E), and at least one fluorine compound (F). The metal surface treatment liquid of Claim 1 containing these. 前記水溶性テルル化合物(A)のテルルとしての含有量(CA)が、0.05〜10mmol/Lであり、
前記化合物(B)のチタンおよび/またはジルコニウムとしての総含有量(CB)が、0.1〜10mmol/Lであり、
前記水溶性硝酸塩化合物(C)の硝酸根としての含有量(CC)が、1〜300mmol/Lであり、
前記水溶性アルミニウム化合物(D)のアルミニウムとしての含有量(CD)が、0.2〜200mmol/Lであり、
前記水溶性亜鉛化合物(E)の亜鉛としての含有量(CE)が、0.1〜100mmol/Lであり、
前記フッ素化合物(F)のフッ素としての含有量(CF)が以下の式(1)および式(2)を満足するものであり、
式(1):CF(最小値)=CA×10+CB×4+CD×2
式(2):CF(最大値)=CA×40+CB×7+CD×4
且つ、処理液のpHが2.5〜5.0である、請求項2に記載の金属表面処理液。
Content (CA) as tellurium of the water-soluble tellurium compound (A) is 0.05 to 10 mmol / L,
The total content (CB) of the compound (B) as titanium and / or zirconium is 0.1 to 10 mmol / L,
The content (CC) of the water-soluble nitrate compound (C) as a nitrate radical is 1 to 300 mmol / L,
The content (CD) of the water-soluble aluminum compound (D) as aluminum is 0.2 to 200 mmol / L,
The content (CE) of the water-soluble zinc compound (E) as zinc is 0.1 to 100 mmol / L,
The fluorine content (CF) of the fluorine compound (F) satisfies the following formulas (1) and (2):
Formula (1): CF (minimum value) = CA × 10 + CB × 4 + CD × 2
Formula (2): CF (maximum value) = CA × 40 + CB × 7 + CD × 4
And the metal surface treatment liquid of Claim 2 whose pH of a treatment liquid is 2.5-5.0.
さらに、カチオン性水溶性樹脂(G)を含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   Furthermore, the metal surface treatment liquid of any one of Claims 1-3 containing cationic water-soluble resin (G). さらに、シラン化合物(H)を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   Furthermore, the metal surface treatment liquid of any one of Claims 1-4 containing a silane compound (H). さらに、金属キレート剤(I)を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   Furthermore, the metal surface treatment liquid of any one of Claims 1-5 containing metal chelating agent (I). 前記水溶性テルル化合物(A)が、テルル酸、テルル酸カリウム、テルル酸ナトリウム、亜テルル酸、亜テルル酸カリウム、亜テルル酸ナトリウム、および2酸化テルルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The water-soluble tellurium compound (A) is at least one selected from the group consisting of telluric acid, potassium tellurate, sodium tellurite, telluric acid, potassium tellurite, sodium tellurite, and tellurium dioxide. The metal surface treatment liquid according to any one of claims 1 to 6. 前記化合物(B)が、硫酸チタン、オキシ硫酸チタン、硫酸チタンアンモニウム、硝酸チタン、オキシ硝酸チタン、硝酸チタンアンモニウム、フルオロチタン酸、フルオロチタン錯塩、硫酸ジルコニウム、オキシ硫酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウムアンモニウム、硝酸ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウムアンモニウム、フルオロジルコニウム酸、およびフルオロジルコニウム錯塩からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The compound (B) is titanium sulfate, titanium oxysulfate, titanium ammonium sulfate, titanium nitrate, titanium oxynitrate, ammonium ammonium nitrate, fluorotitanic acid, fluorotitanium complex, zirconium sulfate, zirconium oxysulfate, zirconium ammonium sulfate, zirconium nitrate. The metal surface treatment liquid according to any one of claims 1 to 7, which is at least one selected from the group consisting of zirconium oxynitrate, ammonium zirconium nitrate, fluorozirconic acid, and a fluorozirconium complex salt. 前記水溶性硝酸塩化合物(C)が、硝酸チタン、硝酸ジルコニウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸アルミニウム、硝酸亜鉛、硝酸ストロンチウム、硝酸マンガンおよび硝酸銅からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項2〜8のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The water-soluble nitrate compound (C) is at least one selected from the group consisting of titanium nitrate, zirconium nitrate, magnesium nitrate, calcium nitrate, aluminum nitrate, zinc nitrate, strontium nitrate, manganese nitrate, and copper nitrate. The metal surface treatment liquid according to any one of 2 to 8. 前記水溶性アルミニウム化合物(D)が、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、およびフッ化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項2〜9のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The metal surface treatment liquid according to any one of claims 2 to 9, wherein the water-soluble aluminum compound (D) is at least one selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum sulfate, and aluminum fluoride. 前記水溶性亜鉛化合物(E)が、硝酸亜鉛、および硫酸亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項2〜10のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The metal surface treatment liquid according to any one of claims 2 to 10, wherein the water-soluble zinc compound (E) is at least one selected from the group consisting of zinc nitrate and zinc sulfate. 前記フッ素化合物(F)が、フッ化水素酸酸、フッ化アンモニウム、フルオロチタン酸、フルオロチタン錯塩、フルオロジルコニウム酸、フルオロジルコニウム錯塩、フッ化アルミニウム、およびフッ化スズからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項2〜11のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The fluorine compound (F) is at least one selected from the group consisting of hydrofluoric acid, ammonium fluoride, fluorotitanic acid, fluorotitanium complex, fluorozirconic acid, fluorozirconium complex, aluminum fluoride, and tin fluoride. The metal surface treatment solution according to any one of claims 2 to 11, which is a seed. 前記カチオン性水溶性樹脂(G)が、アミノ基含有の水溶性オリゴマー、および水溶性ポリマーからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記樹脂(G)の含有量が0.001〜1mmol/Lである、請求項4〜12のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The cationic water-soluble resin (G) is at least one selected from the group consisting of an amino group-containing water-soluble oligomer and a water-soluble polymer, and the content of the resin (G) is 0.001 to 1 mmol / The metal surface treatment liquid according to any one of claims 4 to 12, which is L. 前記シラン化合物(H)が、シランカップリング剤、およびコロイダルシリカからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記化合物(H)の含有量が0.02〜20mmol/Lである、請求項5〜13のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   6. The silane compound (H) is at least one selected from the group consisting of a silane coupling agent and colloidal silica, and the content of the compound (H) is 0.02 to 20 mmol / L. The metal surface treatment liquid according to any one of ˜13. 前記キレート剤(I)が、しゅう酸、酒石酸、くえん酸、りんご酸、有機フォスフォン酸、ニトリロトリ酢酸、およびエチレンジアミン四酢酸からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、前記キレート剤(I)の含有量が0.001〜10mmol/Lである、請求項6〜14のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   The chelating agent (I) is at least one selected from the group consisting of oxalic acid, tartaric acid, citric acid, malic acid, organic phosphonic acid, nitrilotriacetic acid, and ethylenediaminetetraacetic acid, and the chelating agent (I) The metal surface treatment liquid according to any one of claims 6 to 14, wherein the content is 0.001 to 10 mmol / L. 被処理金属が、冷延鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、亜鉛板、亜鉛合金板、亜鉛めっき鋼板、および合金化亜鉛めっき鋼板からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属材料で構成された輸送用車両またはその部品であり、前記被処理金属から溶出する金属イオンを含有する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の金属表面処理液。   Transport in which the metal to be treated is composed of at least one metal material selected from the group consisting of cold-rolled steel plates, aluminum plates, aluminum alloy plates, zinc plates, zinc alloy plates, galvanized steel plates, and galvannealed steel plates The metal surface treatment liquid according to any one of claims 1 to 15, which is a vehicle for use or a part thereof and contains metal ions eluted from the metal to be treated. 請求項1〜16のいずれか1項に記載の金属表面処理液を用いて、金属を表面処理し、金属表面上に、付着量がテルルとして0.02〜2.0mmol/m2、並びに、チタン若しくはジルコニウムまたはその合計として0.02〜2.0mmol/m2、膜厚に換算した場合は2.0〜200nmの化成皮膜を形成し、水洗し、脱イオン水洗し、乾燥することなく、金属表面を電着塗装に供することを特徴とする金属の表面処理方法。 A metal is surface-treated using the metal surface treatment solution according to any one of claims 1 to 16, and the amount of adhesion is 0.02 to 2.0 mmol / m 2 as tellurium on the metal surface, and Titanium or zirconium or 0.02 to 2.0 mmol / m 2 as the total, when converted to a film thickness, forms a chemical film of 2.0 to 200 nm, washed with water, deionized water, without drying, A metal surface treatment method comprising subjecting a metal surface to electrodeposition coating.
JP2008258835A 2008-10-03 2008-10-03 Liquid for treating metal surface, and method for treating metal surface Withdrawn JP2010090407A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008258835A JP2010090407A (en) 2008-10-03 2008-10-03 Liquid for treating metal surface, and method for treating metal surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008258835A JP2010090407A (en) 2008-10-03 2008-10-03 Liquid for treating metal surface, and method for treating metal surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010090407A true JP2010090407A (en) 2010-04-22

Family

ID=42253399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008258835A Withdrawn JP2010090407A (en) 2008-10-03 2008-10-03 Liquid for treating metal surface, and method for treating metal surface

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010090407A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015608A2 (en) * 2011-07-27 2013-01-31 Yoon Jong-Oh Zirconium alloy electroplating solution composition and plated product using the same
KR101427403B1 (en) 2011-09-05 2014-08-08 남동화학(주) Method of Zincification to Improve Corrosion Resistance, and the Plating Solution to be Used for the Method
WO2014192082A1 (en) 2013-05-28 2014-12-04 日本パーカライジング株式会社 Supplement, surface-treated metal material, and production method therefor
CN104294258A (en) * 2014-09-09 2015-01-21 北京聚龙伟业科技发展有限公司 Metal environment-friendly silane ceramic film treatment agent and preparation method thereof
JP2016514770A (en) * 2013-03-16 2016-05-23 ピーアールシー−デソト インターナショナル,インコーポレイティド Metal complexing agents as corrosion inhibitors
JP6248270B1 (en) * 2016-12-22 2017-12-20 日本表面化学株式会社 Process for producing anti-rust film forming agent for metal to be processed and metal to be processed with anti-rust film.
JP2018104759A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 Composition for metal surface treatment and metal surface treatment method
CN109487253A (en) * 2019-01-10 2019-03-19 廊坊师范学院 The preparation method of steel surface zirconium chemical conversion film liquid
CN109536941A (en) * 2018-10-19 2019-03-29 博罗县东明化工有限公司 AZ31B magnesium alloy golden yellow conversion film treating agent and AZ31B surface treatment method of Mg alloy
WO2019074068A1 (en) * 2017-10-12 2019-04-18 日本パーカライジング株式会社 Surface treatment agent, method for producing aluminum alloy material for cans, said aluminum alloy material having surface-treated coating film, and aluminum alloy can body and can lid using same
CN112111735A (en) * 2019-06-21 2020-12-22 Ykk株式会社 Fastening member made of aluminum alloy and method for manufacturing fastening member made of aluminum alloy
CN112752428A (en) * 2020-11-30 2021-05-04 深圳明阳电路科技股份有限公司 Surface pretreatment method of metal material and production process of PCB (printed Circuit Board)
CN113151815A (en) * 2020-12-22 2021-07-23 苏州帝航防护设施有限公司 Corrosion-resistant metal surface treating agent
CN115591011A (en) * 2022-09-22 2023-01-13 北京大学深圳医院(Cn) Degradable zinc metal surface dynamic functional coating and preparation method thereof

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015608A2 (en) * 2011-07-27 2013-01-31 Yoon Jong-Oh Zirconium alloy electroplating solution composition and plated product using the same
WO2013015608A3 (en) * 2011-07-27 2013-04-04 Yoon Jong-Oh Zirconium alloy electroplating solution composition and plated product using the same
KR101427403B1 (en) 2011-09-05 2014-08-08 남동화학(주) Method of Zincification to Improve Corrosion Resistance, and the Plating Solution to be Used for the Method
JP2016514770A (en) * 2013-03-16 2016-05-23 ピーアールシー−デソト インターナショナル,インコーポレイティド Metal complexing agents as corrosion inhibitors
WO2014192082A1 (en) 2013-05-28 2014-12-04 日本パーカライジング株式会社 Supplement, surface-treated metal material, and production method therefor
KR20160003134A (en) 2013-05-28 2016-01-08 니혼 파커라이징 가부시키가이샤 Supplement, surface-treated metal material, and production method therefor
CN104294258A (en) * 2014-09-09 2015-01-21 北京聚龙伟业科技发展有限公司 Metal environment-friendly silane ceramic film treatment agent and preparation method thereof
JP6248270B1 (en) * 2016-12-22 2017-12-20 日本表面化学株式会社 Process for producing anti-rust film forming agent for metal to be processed and metal to be processed with anti-rust film.
JP2018104734A (en) * 2016-12-22 2018-07-05 日本表面化学株式会社 Agent for forming an antirust film of a processed metal, and method for producing a processed metal with an antirust film
JP2018104759A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 Composition for metal surface treatment and metal surface treatment method
WO2019074068A1 (en) * 2017-10-12 2019-04-18 日本パーカライジング株式会社 Surface treatment agent, method for producing aluminum alloy material for cans, said aluminum alloy material having surface-treated coating film, and aluminum alloy can body and can lid using same
JP7140772B2 (en) 2017-10-12 2022-09-21 日本パーカライジング株式会社 Surface treatment agent, method for producing aluminum alloy material for cans having surface treatment film, and aluminum alloy can body and can lid using the same
JPWO2019074068A1 (en) * 2017-10-12 2020-11-05 日本パーカライジング株式会社 A surface treatment agent, a method for producing an aluminum alloy material for cans having a surface treatment film, and an aluminum alloy can body and a can lid using the same.
CN111247270A (en) * 2017-10-12 2020-06-05 日本帕卡濑精株式会社 Surface treatment agent, method for producing aluminum alloy material for can having surface treatment film, and aluminum alloy can body and can lid using the method
CN109536941B (en) * 2018-10-19 2020-12-18 博罗县东明化工有限公司 AZ31B magnesium alloy golden yellow conversion film treating agent and AZ31B magnesium alloy surface treatment method
CN109536941A (en) * 2018-10-19 2019-03-29 博罗县东明化工有限公司 AZ31B magnesium alloy golden yellow conversion film treating agent and AZ31B surface treatment method of Mg alloy
CN109487253A (en) * 2019-01-10 2019-03-19 廊坊师范学院 The preparation method of steel surface zirconium chemical conversion film liquid
CN112111735A (en) * 2019-06-21 2020-12-22 Ykk株式会社 Fastening member made of aluminum alloy and method for manufacturing fastening member made of aluminum alloy
JP2021001373A (en) * 2019-06-21 2021-01-07 Ykk株式会社 Aluminum alloy fastening member and manufacturing method of aluminum alloy fastening member
JP7352893B2 (en) 2019-06-21 2023-09-29 Ykk株式会社 Aluminum alloy fastening member and method for manufacturing aluminum alloy fastening member
US11807943B2 (en) 2019-06-21 2023-11-07 Ykk Corporation Aluminum alloy fastening member and method for producing aluminum alloy fastening member
CN112752428A (en) * 2020-11-30 2021-05-04 深圳明阳电路科技股份有限公司 Surface pretreatment method of metal material and production process of PCB (printed Circuit Board)
CN113151815A (en) * 2020-12-22 2021-07-23 苏州帝航防护设施有限公司 Corrosion-resistant metal surface treating agent
CN115591011A (en) * 2022-09-22 2023-01-13 北京大学深圳医院(Cn) Degradable zinc metal surface dynamic functional coating and preparation method thereof
CN115591011B (en) * 2022-09-22 2024-01-16 北京大学深圳医院 Degradable zinc metal surface dynamic functional coating and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010001861A1 (en) Chemical conversion liquid for metal structure and surface treating method
JP2010090407A (en) Liquid for treating metal surface, and method for treating metal surface
JP5793235B2 (en) Chemical treatment solution for chromium and fluorine-free metal surface, metal surface treatment method and metal surface coating method
JP5274560B2 (en) Chemical treatment solution and treatment method for coating base of steel material
CA2883180C (en) Zirconium pretreatment compositions containing molybdenum, associated methods for treating metal substrates, and related coated metal substrates
US10113070B2 (en) Pretreatment compositions and methods of treating a substrate
CA2883186C (en) Zirconium pretreatment compositions containing lithium, associated methods for treating metal substrates, and related coated metal substrates
JP2008202149A (en) Treatment liquid for metal surface treatment, and surface treatment method
WO2006098359A1 (en) Surface-treated metallic material
JP5661238B2 (en) Surface-treated galvanized steel sheet
JP2010090409A (en) Surface-treated metallic material, liquid for treating metallic surface, coated metallic material, and method of manufacturing them
JP4992385B2 (en) Organic resin-coated phosphate-treated zinc-based plated steel sheet and method for producing the same
US9309602B2 (en) Electrolytic iron metallizing of zinc surfaces
JP2006057149A (en) Phosphated galvanized-steel sheet superior in corrosion resistance and blackening resistance
JP2011127141A (en) Metallic material whose surface is treated for electrodeposition coating and method for conversion coating
JP4635638B2 (en) Phosphate-treated electrogalvanized steel sheet with excellent corrosion resistance and blackening resistance
JP2007039736A (en) Galvanized steel sheet having excellent corrosion resistance and suitability for post-coating

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20111206