JP2016191013A - 水溶性コーティング組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、締結用ねじ部品および締結時に締結用ねじ部品と接触する部位を有する部品へのコーティング皮膜の形成に供される水溶性コーティング剤組成物であって、所定構造を有するポリマー、およびこのポリマーとスチレン、ビニル、エチレン、α−オレフィン、マレイン酸からなる群から選択される少なくとも一つとの共重合体の少なくとも一種とからなる群から選択される少なくとも一つと、金属酸化物の少なくとも一種とを含み、当該組成物を亜鉛又は亜鉛系合金めっき上又はこれらめっき上に施された化成皮膜上に適用したときにJIS B 1084に準拠して測定した総合摩擦係数が0.25〜0.45を示すコーティング皮膜が形成される亜鉛又は亜鉛系合金めっき用の水溶性コーティング剤組成物である。
【選択図】なし
Description
これら化成皮膜を施すことにより、亜鉛および亜鉛系合金めっきに十分な耐食性を付与することが出来るが、更に高い耐食性を要求する場合はこの化成皮膜上にコーティング処理を施すことがある。
しかし、締結用ねじ部品に処理する場合は耐食性のみならず表面の摩擦係数を一定の範囲内に収めることが要求される場合が多い。これは、ねじ部品を用いて締結を行う工程において締め付けトルクで管理しているからである。一定のトルクで締め付けた場合、締結用ねじ部品表面の摩擦係数が高すぎると締め付けが不十分となり必要な締結力が得られない。一方、摩擦係数が低すぎると過剰な締め付けとなり、締結用ねじ部品に過剰な軸力がかかり破損に至る。摩擦係数が適切な範囲に収まっていれば締め付けトルクを管理することで常に適切な締結力が得られる訳である。
また、亜鉛系合金めっきの場合、亜鉛と共析させる金属種やその共析率により摩擦係数が異なる。したがって、共析させる金属種毎の摩擦係数基準が決められており、共析率の厳密な管理が求められる。
また、特許文献2には基材密着性に優れ、接着性、潤滑性、耐摩擦性、耐水性に優れた塗工膜を形成する水性エマルション組成物について記載されている。このエマルション組成物を含む潤滑コーティング剤組成物についても記載されている。これを用いて作製したコーティング皮膜の摩擦係数に関する記載はないが、基材に潤滑性を与えることが目的の一つであることから摩擦係数を低減させるものであることは明らかである。
また、本発明において評価している総合摩擦係数はJIS B 1084に準拠したものであり、締結用ねじ部品および関連部品の締め付け特性値を求めるための試験方法に基づくものである。
(1)締結用ねじ部品および締結時に締結用ねじ部品と接触する部位を有する部品へのコーティング皮膜の形成に供される水溶性コーティング組成物であって、
式(1)で表されるポリマー
であり、m、kは0〜3の整数であり、nは任意の整数である)、および式(1)とスチレン、ビニル、エチレン、α−オレフィン、マレイン酸からなる群から選択される少なくとも一つとの共重合体の少なくとも一種からなる群から選択される少なくとも一つと、金属酸化物ゾルの少なくとも一種とを含み、当該組成物を亜鉛又は亜鉛系合金めっき上又はこれらめっき上に施された化成皮膜上に適用し、膜厚0.3〜3.0μmのコーティング皮膜を形成したときに、JIS B 1084に準拠して測定した総合摩擦係数が10検体測定時の平均値で0.25〜0.45を示すコーティング皮膜が形成される亜鉛又は亜鉛系合金めっき用の水溶性コーティング剤組成物。
(2)さらに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−ビニル共重合体、プロピレン−ビニル共重合体、スチレン−ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体からなる群から選択される少なくとも一つを含有する(1)に記載の水溶性コーティング剤組成物。
(3)さらに、合成ワックス、天然ワックス、PTFE微粒子、二硫化モリブデン、有機モリブデン、およびグラファイトからなる群から選択される少なくとも一つを含有する(1)または(2)に記載の水溶性コーティング剤組成物。
(4)さらにアルカリ性水溶液のpH調整剤を含み、pH7.5以上に調整された(1)〜(3)のいずれかに記載の水溶性コーティング剤組成物。
(5)(1)〜(4)のいずれかに記載の水溶性コーティング剤組成物により表面に膜厚0.3〜3.0μmであり、JIS B 1084に準拠して測定した総合摩擦係数が10検体測定時の平均値で0.25〜0.45を示すコーティング皮膜が形成された、亜鉛又は亜鉛系合金めっきが施された締結用ねじ部品
(6)(1)〜(4)のいずれかに記載の水溶性コーティング剤組成物により表面に膜厚0.3〜3.0μmであり、JIS B 1084に準拠して測定した総合摩擦係数が10検体測定時の平均値で0.25〜0.45を示すコーティング皮膜が形成された、亜鉛又は亜鉛系合金めっきが施された、締結時に締結用ねじ部品と接触する部位を有する部品。
本発明は、締結用ねじ部品および締結時に締結用ねじ部品と接触する部位を有する部品へのコーティング皮膜の形成に供される水溶性コーティング剤組成物であって、下記式(1)で表されるアクリル系ポリマー、および式(1)とスチレン、ビニル、エチレン、α−オレフィン、マレイン酸からなる群から選択される少なくとも一つとのアクリル系共重合体の少なくとも一種からなる群から選択される少なくとも一つと、金属酸化物ゾルの少なくとも一種とを含む。
金属酸化物ゾルとしてはシリカゾル、アルミナゾル、酸化ニオブゾル、酸化鉄ゾル、酸化ネオジウムゾル、酸化ランタンゾル、酸化ジルコニウムゾル、酸化チタンゾル等が挙げられるが、これ以外にも任意の物が使用可能である。
すなわち、当該水溶性コーティング剤組成物のpHが低いと(1)で表されるポリマー、およびこの式(1)とスチレン、ビニル、エチレン、α−オレフィン、マレイン酸の少なくとも一つとの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−ビニル共重合体、プロピレン−ビニル共重合体、スチレン−ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体の溶解度が低下し、析出、凝集が起こることがある。したがって、これらを水溶性コーティング剤組成物中で安定に存在させる場合、組成物をアルカリ性、例えば組成物のpHを7.5以上に調整する必要がある。また、金属酸化物ゾルを添加している為、pHが高いとこれらの凝集や溶解が起こる場合がある。処理液のpHは7.5〜12.0であることが望ましく、8.0〜11.0であればより望ましい。
金属酸化物ゾルの少なくとも一つが含まれる成分を成分2と記す。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−ビニル共重合体、プロピレン−ビニル共重合体、スチレン−ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体に属する成分を成分3と記す。
合成ワックス、天然ワックスの少なくとも一つを含有する潤滑剤、PTFE微粒子、二硫化モリブデン、有機モリブデン、グラファイトの少なくとも一つを含有する固体潤滑剤に属する成分を成分4と記す。
ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトをJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ0.50であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は1時間であった。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトをJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ0.40であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は168時間であった。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
亜鉛−ニッケル合金めっき(光沢剤ハイNiジンクZN−204J:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRN−988SC:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトをJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ0.51であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は600時間であった。
尚、この時の亜鉛−ニッケル合金めっきの膜厚は8.2μm、ニッケル共析率は16.5%であった。
スズ−亜鉛合金めっき(光沢剤TZ−400:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRS−917SC:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトをJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ0.50であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、赤錆発生までに要する時間は1008時間であった。
尚、この時のスズ−亜鉛合金めっきの膜厚は9.1μm、スズ共析率は69.4%であった。
意図的にスズ共析が高くなるように調整したスズ−亜鉛合金めっき(光沢剤TZ−400:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRS−917SC:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトをJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ0.22であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、赤錆発生までに要する時間は288時間であった。
尚、この時のスズ−亜鉛合金めっきの膜厚は9.0μm、スズ共析率は93.2%であった。
亜鉛−鉄合金めっき(光沢剤ストロンジンクZF−102:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRF−930:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトをJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ0.44であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は384時間であった。
尚、この時の亜鉛−鉄合金めっきの膜厚は8.0μm、鉄共析率は0.5%であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.1μmのコーティング皮膜を得た。
この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.39であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、72時間で外観に著しい変色が発生し、144時間で白錆が発生した。
成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するPL−1122(星光PMC(株)製)550g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.0μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.21であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は504時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分3に属するPL−1122(星光PMC(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が0.9μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.35であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、96時間で外観に著しい変色が発生し、144時間で白錆が発生した。
成分1に属する式(1)で表されるポリマーでありアクリルエマルションであるF−52(星光PMC(株)製)400g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.0μmのコーティング皮膜を得た。
この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.44であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は72時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.1μmのコーティング皮膜を得た。
この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.42であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は72時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.2μmのコーティング皮膜を得た。
この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.40であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は384時間であった。
尚、本実施例に使用した水溶性コーティング剤を常温で放置したところ、7日後に白濁した。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)200g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)200g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が0.4μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.37であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は264時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて250rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が2.5μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.44であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は432時間であった。
成分1に属する式(1)で表されるポリマーとスチレンの共重合体であるモビニール749E(日本合成化学(株)製)300g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.0μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.37であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は360時間であった。
成分1に属する式(1)で表されるポリマーとスチレンの共重合体であるX−345(星光PMC(株)製)400g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が0.9μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.39であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は360時間であった。
成分1に属する式(1)で表されるポリマーとマレイン酸の共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)400g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.1μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.37であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は360時間であった。
成分1に属する式(1)で表されるポリマーであるハイロスAW−36H(星光PMC(株)製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.0μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.42であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は360時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)300g/Lおよび式(1)で表されるポリマーとスチレンの共重合体であるQE−1042(星光PMC(株)製)100g/L、更に成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が0.8μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.37であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は336時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)200g/Lおよび式(1)で表されるポリマーとスチレンの共重合体であるQE−1042(星光PMC(株)製)200g/L、更に成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が0.7μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.35であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は360時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)200g/Lおよび式(1)で表されるポリマーとスチレンの共重合体であるQE−1042(星光PMC(株)製)200g/L、更に成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて200rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が2.9μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.42であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は432時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.4μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.43であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は384時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するアルカリ中で安定なアルミナゾルであるパイラールAl−L7(多木化学(株)製)200g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.5μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.42であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は384時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび式(1)で表されるポリマーとスチレンの共重合体であるQE−1042(星光PMC(株)製)100g/L、更に成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.4μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.41であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は408時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/L、成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/L、および成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるPL−1231(星光PMC(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.0μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.37であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は456時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)400g/L、成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/L、成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるPL−1231(星光PMC(株)製)100g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が0.8μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.33であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は480時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.1μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.38であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は528時間であった。
尚、本実施例に使用した水溶性コーティング剤を常温で放置したところ、7日後に白濁した。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)400g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)100g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が0.9μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.34であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は576時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)400g/L、更に成分4に属する混合ワックスエマルションであるAQUACER531(ビックケミージャパン(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.2μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.31であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は450時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)400g/L、更に成分4に属する混合ワックスエマルションであるAQUACER531(ビックケミージャパン(株)製)100g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.1μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.28であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は504時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/L、成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/L、更に成分4に属する固体潤滑剤である二硫化モリブデンであるM5((株)タイゾー製)5g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.2μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.27であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は528時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/L、成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/L、更に成分4に属する混合ワックスエマルションであるAQUACER593(ビックケミージャパン(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.3μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.30であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は552時間であった。
尚、本実施例に使用した水溶性コーティング剤を常温で放置したところ、5日後に白濁した。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、亜鉛−ニッケル合金めっき(光沢剤ハイNiジンクZN−204J:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRN−988SC:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.1μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛−ニッケル合金めっきの膜厚は8.2μm、ニッケル共析率は16.5%であった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.40であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は816時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、スズ−亜鉛合金めっき(光沢剤TZ−400:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRS−917SC:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.2μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時のスズ−亜鉛合金めっきの膜厚は9.1μm、スズ共析率は69.4%であった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.41であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、赤錆発生までに要する時間は1512時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、意図的にスズ共析が高くなるように調整したスズ−亜鉛合金めっき(光沢剤TZ−400:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRS−917SC:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.2μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時のスズ−亜鉛合金めっきの膜厚は9.0μm、スズ共析率は93.2%であった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.38であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、赤錆発生までに要する時間は1200時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/Lを含有した水溶性コーティング剤に、亜鉛−鉄合金めっき(光沢剤ストロンジンクZF−102:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTRF−930:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.1μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛−鉄合金めっきの膜厚は8.0μm、鉄共析率は0.5%であった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.38であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は528時間であった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスCXS(日産化学(株)製)400g/Lを含有し、25%アンモニア水にてpH10に調整した水溶性コーティング剤(実施例3と同組成をpH調整したもの)にジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.3μmのコーティング皮膜を得た。
この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.39であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は384時間であった。
尚、本実施例に使用した水溶性コーティング剤を常温で30日間放置したが、白濁は生じなかった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/Lおよび成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、更に成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/Lを含有し、10%水酸化リチウム水溶液にてpH10に調整した水溶性コーティング剤(実施例18と同組成をpH調整したもの)に、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.0μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.39であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は528時間であった。
尚、本実施例に使用した水溶性コーティング剤を常温で30日間放置したが、白濁は生じなかった。
成分1に属する式(1)に属する熱可塑性アクリル系共重合体であるCarboset560(Lubrizo社製)500g/L、成分2に属するコロイダルシリカであるスノーテックスN−40(日産化学(株)製)200g/L、成分3に属するスチレンマレイン酸共重合体であるVE−1122(星光PMC(株)製)50g/L、更に成分4に属する混合ワックスエマルションであるAQUACER593(ビックケミージャパン(株)製)50g/Lを含有し、N−(β−アミノエチル)エタノールアミンにてpH10に調整した水溶性コーティング剤(実施例23と同組成をpH調整したもの)、ジンケート浴からの亜鉛めっき(光沢剤ハイパージンク9000ABS:日本表面化学(株)製)および三価クロム化成皮膜(処理剤トライナーTR−173J:日本表面化学(株)製)処理されたM8フランジボルトを浸漬した後、回転部の直径30cmの遠心乾燥機にて600rpmの回転を与えながら80℃、10分間乾燥を行い膜厚が1.2μmのコーティング皮膜を得た。
尚、この時の亜鉛めっきの膜厚は8.3μmであった。
このボルト10本をJIS B 1084に準拠する方法で締め付け試験に供し総合摩擦係数を求めたところ平均値は0.32であった。
また、JIS Z 2371に準拠する方法で塩水噴霧試験に供したところ、白錆発生までに要する時間は552時間であった。
尚、本実施例に使用した水溶性コーティング剤を常温で30日間放置したが、白濁は生じなかった。
Claims (6)
- 締結用ねじ部品および締結時に締結用ねじ部品と接触する部位を有する部品へのコーティング皮膜の形成に供される水溶性コーティング組成物であって、式(1)で表されるポリマー
であり、m、kは0〜3の整数であり、nは任意の整数である)、および式(1)とスチレン、ビニル、エチレン、α−オレフィン、マレイン酸からなる群から選択される少なくとも一つとの共重合体の少なくとも一種とからなる群から選択される少なくとも一つと、金属酸化物ゾルの少なくとも一種とを含み、当該組成物を亜鉛又は亜鉛系合金めっき上又はこれらめっき上に施された化成皮膜上に適用し、膜厚0.3〜3.0μmのコーティング皮膜を形成したときに、JIS B 1084に準拠して測定した総合摩擦係数が10検体測定時の平均値で0.25〜0.45を示すコーティング皮膜が形成される亜鉛又は亜鉛系合金めっき用の水溶性コーティング剤組成物。 - さらに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−ビニル共重合体、プロピレン−ビニル共重合体、スチレン−ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体からなる群から選択される少なくとも一つを含有する請求項1に記載の水溶性コーティング剤組成物。
- さらに、合成ワックス、天然ワックス、PTFE微粒子、二硫化モリブデン、有機モリブデン、およびグラファイトからなる群から選択される少なくとも一つを含有する請求項1または2に記載の水溶性コーティング剤組成物。
- さらにアルカリ性水溶液のpH調整剤を含み、pH7.5以上に調整された請求項1〜3のいずれか一項に記載の水溶性コーティング剤組成物。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の水溶性コーティング剤組成物により表面に膜厚0.3〜3.0μmであり、JIS B 1084に準拠して測定した総合摩擦係数が10検体測定時の平均値で0.25〜0.45を示すコーティング皮膜が形成された、亜鉛又は亜鉛系合金めっきが施された締結用ねじ部品。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の水溶性コーティング剤組成物により表面に膜厚0.3〜3.0μmであり、JIS B 1084に準拠して測定した総合摩擦係数が10検体測定時の平均値で0.25〜0.45を示すコーティング皮膜が形成された、亜鉛又は亜鉛系合金めっきが施された、締結時に締結用ねじ部品と接触する部位を有する部品。
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