JP2022171211A - Metal surface treatment agent - Google Patents
Metal surface treatment agent Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022171211A JP2022171211A JP2021077729A JP2021077729A JP2022171211A JP 2022171211 A JP2022171211 A JP 2022171211A JP 2021077729 A JP2021077729 A JP 2021077729A JP 2021077729 A JP2021077729 A JP 2021077729A JP 2022171211 A JP2022171211 A JP 2022171211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface treatment
- metal surface
- metal
- treatment agent
- metal material
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、金属表面処理剤に関する。 The present invention relates to a metal surface treatment agent.
アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、鉄、銅、これらを含む合金などの金属材料は、大気中の水分、酸素、塩素イオン、硫酸イオンなどによって、表面が酸化されやすく、酸化によって生成した腐食物が金属材料の外観を損ねやすい。 Metal materials such as aluminum, zinc, magnesium, iron, copper, and alloys containing these are susceptible to surface oxidation due to moisture, oxygen, chloride ions, sulfate ions, etc. in the atmosphere. easy to spoil the appearance of
金属材料表面の腐食を抑制する方法としては、金属材料の表面を塗料で塗装する方法がある。また、金属材料の表面を塗料で塗装する前には、金属材料表面に表面処理（例えば、クロメート処理）などが施されることが一般的である。 As a method for suppressing corrosion of the surface of a metal material, there is a method of coating the surface of the metal material with a paint. Moreover, before coating the surface of the metal material with paint, the surface of the metal material is generally subjected to surface treatment (for example, chromate treatment).
本発明は、優れた塗膜の密着性を金属材料表面に付与し得る、金属表面処理剤を提供することを主な目的とする。さらに、本発明は、当該金属表面処理剤を利用した、金属表面処理方法を提供することも目的とする。 A main object of the present invention is to provide a metal surface treating agent capable of imparting excellent adhesion of a coating film to the surface of a metal material. Another object of the present invention is to provide a metal surface treatment method using the metal surface treatment agent.
本発明者は、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、シランカップリング剤と、所定値以上の酸解離定数ｐＫａを有する酸とを併用した水溶液を金属表面処理剤とすることにより、金属材料表面に対して、優れた塗膜の密着性を付与できることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。 The inventor of the present invention has made earnest studies to solve the above problems. As a result, by using an aqueous solution containing a silane coupling agent and an acid having an acid dissociation constant pKa of a predetermined value or more as a metal surface treatment agent, excellent adhesion of the coating film to the surface of the metal material can be achieved. I found that I can give The present invention is an invention completed by further studies based on such findings.
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１． 金属材料の表面を処理するための金属表面処理剤であって、
前記金属表面処理剤は、シランカップリング剤と、酸解離定数ｐＫａが４．００以上の酸と、を含む水溶液である、金属表面処理剤。
項２． 酸解離定数ｐＫａが４．００以上の前記酸が、酢酸及びプロピオン酸の少なくとも一方である、項１に記載の金属表面処理剤。
項３． 前記シランカップリング剤が、アミノ基を有するシランカップリング剤である、項１又は２に記載の金属表面処理剤。
項４． 前記水溶液のｐＨが４．５～７である、項１～３のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。
項５． 前記シランカップリング剤の濃度が、０．１～１０質量％である、項１～４のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。
項６． 前記金属材料の表面に塗料を塗布する前の表面処理に用いられる、項１～５のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。
項７． 前記金属材料が、冷間圧延鋼板である、項１～６のいずれか１項に記載の金属表面処理剤。
項８． 項１～７のいずれか１項に記載の金属表面処理剤を、金属材料表面に接触させる接触工程を備える、金属表面処理方法。
項９． 項８に記載された金属表面処理方法の後、前記金属表面処理剤が付着した前記金属材料表面に、塗料を塗布して塗膜を形成する塗装工程を備える、塗膜形成方法。
That is, the present invention provides inventions in the following aspects.
Section 1. A metal surface treatment agent for treating the surface of a metal material,
The metal surface treatment agent is an aqueous solution containing a silane coupling agent and an acid having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more.
Section 2. Item 2. The metal surface treating agent according to Item 1, wherein the acid having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more is at least one of acetic acid and propionic acid.
Item 3. Item 3. The metal surface treating agent according to Item 1 or 2, wherein the silane coupling agent is a silane coupling agent having an amino group.
Section 4. Item 4. The metal surface treatment agent according to any one of Items 1 to 3, wherein the aqueous solution has a pH of 4.5 to 7.
Item 5. Item 5. The metal surface treatment agent according to any one of items 1 to 4, wherein the concentration of the silane coupling agent is 0.1 to 10% by mass.
Item 6. Item 6. The metal surface treatment agent according to any one of Items 1 to 5, which is used for surface treatment before coating the surface of the metal material.
Item 7. Item 7. The metal surface treatment agent according to any one of Items 1 to 6, wherein the metal material is a cold-rolled steel plate.
Item 8. A metal surface treatment method comprising a contact step of bringing the metal surface treatment agent according to any one of Items 1 to 7 into contact with the surface of a metal material.
Item 9. Item 9. A method of forming a coating film, comprising, after the method of treating the metal surface according to Item 8, a coating step of applying a coating material to the surface of the metal material to which the metal surface treatment agent has adhered to form a coating film.
本発明によれば、優れた塗膜の密着性を金属材料表面に付与し得る、金属表面処理剤を提供できる。さらに、本発明によれば、当該金属表面処理剤を利用した、金属表面処理方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a metal surface treatment agent capable of imparting excellent adhesion of a coating film to the surface of a metal material. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a metal surface treatment method using the metal surface treatment agent.
１．金属表面処理剤
本発明の金属表面処理剤は、金属材料の表面を処理するための金属表面処理剤であって、シランカップリング剤と、酸解離定数ｐＫａが４．００以上の酸とを含む水溶液であることを特徴としている。すなわち、本発明の金属表面処理剤は、シランカップリング剤と、酸として酸解離定数ｐＫａが４．００以上の酸とを含む、水性の金属表面処理剤である。
1. Metal Surface Treatment Agent The metal surface treatment agent of the present invention is a metal surface treatment agent for treating the surface of a metal material, and contains a silane coupling agent and an acid having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more. It is characterized by being an aqueous solution. That is, the metal surface treating agent of the present invention is a water-based metal surface treating agent containing a silane coupling agent and an acid having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more.
シランカップリング剤としては、金属材料表面に付着して塗膜の密着性を向上させるものであればよいが、本発明の効果をより一層好適に発揮する観点から、本発明においては、特に、アミノ基を有するシランカップリング剤が好ましい。アミノ基を有するシランカップリング剤の好ましい具体例としては、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシシランなどが挙げられる。本発明の金属表面処理剤に含まれるシランカップリング剤は、１種類のみであってもよいし、２種類以上であってもよい。 Any silane coupling agent may be used as long as it adheres to the surface of the metal material and improves the adhesion of the coating film. A silane coupling agent having an amino group is preferred. Preferred specific examples of silane coupling agents having an amino group include aminopropyltriethoxysilane and aminopropyltrimethoxysilane. The silane coupling agent contained in the metal surface treatment agent of the present invention may be of one kind, or may be of two or more kinds.
また、本発明の金属表面処理剤は、酸として、酸解離定数ｐＫａが４．００以上の酸を含む。本発明の金属表面処理剤は、シランカップリング剤と共に、このような酸解離定数ｐＫａの大きな酸を用いることによって、金属材料の表面処理後に形成される塗膜の密着が効果的に高められる。なお、本発明の効果を阻害しないことを限度として、本発明の金属表面処理剤には、酸解離定数ｐＫａが４．００未満の酸が含まれていてもよいが、含まれないことが好ましい。 Moreover, the metal surface treatment agent of the present invention contains an acid having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more as an acid. In the metal surface treatment agent of the present invention, by using such an acid having a large acid dissociation constant pKa together with a silane coupling agent, adhesion of a coating film formed after surface treatment of a metal material is effectively enhanced. The metal surface treatment agent of the present invention may contain an acid having an acid dissociation constant pKa of less than 4.00 as long as it does not inhibit the effects of the present invention, but preferably does not contain an acid. .
酸解離定数ｐＫａが４．００以上の酸としては、好ましくは酢酸、プロピオン酸などが挙げられる。本発明の金属表面処理剤に含まれる酸は、１種類のみであってもよいし、２種類以上であってもよい。 Acids having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more are preferably acetic acid, propionic acid, and the like. The acid contained in the metal surface treatment agent of the present invention may be of one kind, or may be of two or more kinds.
本発明の金属表面処理剤において、シランカップリング剤の濃度としては、特に制限されず、例えば、本発明の金属表面処理剤を原液として、使用時に希釈水と混合して使用する場合には、シランカップリング剤の濃度は、好ましくは０．１～１０質量％程度、より好ましくは０．２～６．０質量％程度、さらに好ましくは０．４～４．０質量％程度が挙げられる。このような高濃度の金属表面処理剤（原液）を希釈水と混合することによって、好適な濃度の金属表面処理剤を簡便に調製することができる。 In the metal surface treatment agent of the present invention, the concentration of the silane coupling agent is not particularly limited. The concentration of the silane coupling agent is preferably about 0.1 to 10% by mass, more preferably about 0.2 to 6.0% by mass, still more preferably about 0.4 to 4.0% by mass. By mixing such a high-concentration metal surface treatment agent (undiluted solution) with dilution water, it is possible to easily prepare a metal surface treatment agent having a suitable concentration.
また、本発明の効果をより一層好適に発揮する観点から、本発明において、金属表面に接触させる際の金属表面処理剤中のシランカップリング剤の濃度としては、好ましくは５０～５０００ｐｐｍ程度、より好ましくは１００～３０００ｐｐｍ程度、さらに好ましくは２００～２０００ｐｐｍ程度が挙げられる。本発明の金属表面処理剤においては、前記の特定の酸と共に、シランカップリング剤がこのような濃度で含まれていることにより、金属材料の表面にシランカップリング剤を適切な量付着させることができ、金属材料表面に厚みムラなく均一な塗膜が形成され、金属材料表面に対して、特に優れた塗料密着性が付与される。 Further, from the viewpoint of more preferably exhibiting the effects of the present invention, the concentration of the silane coupling agent in the metal surface treatment agent when brought into contact with the metal surface is preferably about 50 to 5000 ppm, more It is preferably about 100 to 3000 ppm, more preferably about 200 to 2000 ppm. In the metal surface treatment agent of the present invention, the silane coupling agent is contained in such a concentration together with the specific acid, so that an appropriate amount of the silane coupling agent can be attached to the surface of the metal material. A uniform coating film is formed on the surface of the metal material without unevenness in thickness, and particularly excellent paint adhesion is imparted to the surface of the metal material.
また、本発明の効果をより一層好適に発揮する観点から、本発明において、金属表面に接触させる際の金属表面処理剤のｐＨは、好ましくは４．５～７である。 From the viewpoint of exhibiting the effect of the present invention more preferably, the pH of the metal surface treatment agent when brought into contact with the metal surface is preferably 4.5 to 7 in the present invention.
本発明の効果を阻害しないことを限度として、本発明の金属表面処理剤は、シランカップリング剤、酸解離定数ｐＫａが４．００以上の酸、及び水に加えて、さらに添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、コロイダルシリカなどが挙げられる。ただし、金属表面に接触させる際の金属表面処理剤中の他の成分の濃度としては、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは２００ｐｐｍ以下とする。 In addition to the silane coupling agent, the acid having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more, and water, the metal surface treatment agent of the present invention further contains additives as long as the effects of the present invention are not impaired. You can Examples of additives include colloidal silica. However, the concentration of other components in the metal surface treatment agent when brought into contact with the metal surface is preferably 1000 ppm or less, more preferably 200 ppm or less.
本発明の金属表面処理剤に含まれる水としては、特に制限されず、例えば、イオン交換水、水道水、蒸留水、純水などが挙げられる。水は、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。 Water contained in the metal surface treatment agent of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include ion-exchanged water, tap water, distilled water, and pure water. Only one type of water may be used, or two or more types may be mixed and used.
本発明の金属表面処理剤において、水の含有量は、シランカップリング剤、酸、及び必要に応じて配合される添加剤を除いた残部である。 In the metal surface treatment agent of the present invention, the content of water is the remainder after excluding the silane coupling agent, acid, and optional additives.
本発明の金属表面処理剤は、クロムフリーの金属表面処理剤とすることができる。本発明において、クロムフリーとは、クロムを実質的に含まないことを意味し、例えば、金属表面処理剤中のクロムの含有率が０．４ｐｐｍ以下であることを意味し、好ましくは０ｐｐｍである。 The metal surface treatment agent of the present invention can be a chromium-free metal surface treatment agent. In the present invention, chromium-free means substantially free of chromium, for example, the chromium content in the metal surface treatment agent is 0.4 ppm or less, preferably 0 ppm. .
本発明の金属表面処理剤を原液として、使用時に希釈水と混合して使用する場合であれば、原液中の水の含有率は、例えば１０～９０質量％程度である。また、本発明の金属表面処理剤を金属表面に接触させる際における水の含有率としては、例えば８０～９９質量％程度である。 When the metal surface treatment agent of the present invention is mixed with dilution water at the time of use as a stock solution, the content of water in the stock solution is, for example, about 10 to 90% by mass. The water content when the metal surface treatment agent of the present invention is brought into contact with the metal surface is, for example, about 80 to 99% by mass.
本発明の金属表面処理剤の処理対象は、金属材料表面であれば特に制限されないが、特に、鉄鋼、溶融亜鉛メッキ鋼板など表面処理に用いられることが好ましい。本発明の金属表面処理剤は、鉄鋼の中でも、特に、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に対する金属表面処理剤として好適である。 The metal surface treatment agent of the present invention is not particularly limited as long as it is the surface of a metal material, but it is particularly preferably used for surface treatment of steel, hot-dip galvanized steel sheets, and the like. The metal surface treatment agent of the present invention is particularly suitable as a metal surface treatment agent for cold-rolled steel sheets (SPCC) among steels.
また、本発明の金属表面処理剤は、好適には、金属材料の表面に塗料を塗布する前の表面処理に用いられる。金属材料表面に塗布して塗膜を形成する塗料としては、特に制限されないが、例えば、アクリル樹脂系、フッ素樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコン樹脂系、エポキシ樹脂系、メラミン樹脂系、ポリエステル樹脂系などを含む、公知の塗料を用いることができる。本発明の金属表面処理剤は、これらの中でも、メラミン樹脂系塗料が好ましく、メラミン樹脂系塗料を冷間圧延鋼板の表面に塗布して形成された塗膜の密着性を特に好適に高めることができる。 Moreover, the metal surface treatment agent of the present invention is preferably used for surface treatment before coating the surface of a metal material. The paint that is applied to the surface of the metal material to form a coating film is not particularly limited, but examples include acrylic resins, fluororesins, urethane resins, silicone resins, epoxy resins, melamine resins, and polyester resins. and the like can be used. Among these, the metal surface treatment agent of the present invention is preferably a melamine resin-based paint, and can particularly preferably enhance the adhesion of a coating film formed by applying a melamine resin-based paint to the surface of a cold-rolled steel plate. can.
２．金属表面処理方法
本発明の金属表面処理方法は、本発明の金属表面処理剤を、金属材料の表面に接触させる接触工程を備えることを特徴としている。
2. Metal Surface Treatment Method The metal surface treatment method of the present invention is characterized by comprising a contact step of bringing the metal surface treatment agent of the present invention into contact with the surface of a metal material.
本発明の金属表面処理方法においては、本発明の金属表面処理剤を用いるため、金属材料表面の塗膜の密着性を向上させることができる。 Since the metal surface treatment agent of the present invention is used in the metal surface treatment method of the present invention, the adhesion of the coating film on the surface of the metal material can be improved.
本発明の金属表面処理剤の詳細については、前述の通りである。本発明の金属表面処理剤を金属表面処理方法に適用する際には、金属材料の表面に付着するシランカップリング剤の量が適切となるように、必要に応じて、本発明の金属表面処理剤に希釈水を添加してもよい。 The details of the metal surface treatment agent of the present invention are as described above. When applying the metal surface treatment agent of the present invention to the metal surface treatment method, the metal surface treatment of the present invention is optionally applied so that the amount of the silane coupling agent adhering to the surface of the metal material is appropriate. Dilution water may be added to the agent.
本発明の金属表面処理方法において、金属材料の表面に形成する塗膜の量としては、特に制限されない。 In the metal surface treatment method of the present invention, the amount of the coating film formed on the surface of the metal material is not particularly limited.
本発明の金属表面処理剤を、金属材料の表面に接触させる接触工程において、金属表面処理剤を接触させる方法としては、金属表面処理剤が金属材料の表面に接触・付着すれば、特に制限されず、ロールコート法、スピンコート法、スプレー法、浸漬法などの公知の方法により行うことができる。 In the contact step of contacting the metal surface treatment agent of the present invention with the surface of the metal material, the method of contacting the metal surface treatment agent is not particularly limited as long as the metal surface treatment agent contacts and adheres to the surface of the metal material. Alternatively, known methods such as roll coating, spin coating, spraying, and dipping can be used.
接触工程の後には、通常、金属表面処理剤の乾燥工程を行う。乾燥工程は、例えば、金属表面処理剤が表面に付着した金属材料を、１０～８０℃の環境下におくことで行うことができる。乾燥工程においては、金属表面処理剤が金属材料の表面に十分な時間接触できればよく、乾燥条件は、例えば、１０～８０℃の環境下において、１０～３００秒間程度とする好ましい。 After the contacting step, a step of drying the metal surface treatment agent is usually performed. The drying step can be performed, for example, by exposing the metal material to which the metal surface treatment agent has adhered to the surface in an environment of 10 to 80°C. In the drying step, the metal surface treatment agent should be in contact with the surface of the metal material for a sufficient time, and the drying conditions are preferably, for example, an environment of 10 to 80° C. for about 10 to 300 seconds.
本発明の金属表面処理方法においては、接触工程の前に、金属表面処理剤を希釈水で希釈する希釈工程をさらに備えていてもよい。希釈工程により、金属材料の表面に付着するシランカップリング剤の量が適切となるように調整することができる。なお、本発明の金属表面処理剤として、金属材料の表面に付着するシランカップリング剤の量が適切となるように予め調整されたものを用いる場合には、希釈工程は不要である。 The metal surface treatment method of the present invention may further include a dilution step of diluting the metal surface treatment agent with dilution water before the contact step. By the dilution process, the amount of the silane coupling agent adhering to the surface of the metal material can be adjusted appropriately. When using the metal surface treatment agent of the present invention that has been adjusted in advance so that the amount of the silane coupling agent adhering to the surface of the metal material is appropriate, the dilution step is not required.
本発明の金属表面処理方法においては、表面を洗浄した金属材料の表面に対して接触工程を行うことが好ましい。金属材料の表面の洗浄は、金属材料表面に付着した各種の汚れ（油など）を除去することを主な目的とする。金属材料表面の洗浄方法としては、特に制限されないが、例えば、アルカリ脱脂剤、酸性脱脂剤などの公知の洗浄剤を用いる方法を採用することができる。また、本発明の金属表面処理方法に供する前に、金属材料表面に付着した洗浄剤については、水洗を行うことが好ましい。 In the metal surface treatment method of the present invention, it is preferable to perform the contacting step on the surface of the metal material whose surface has been cleaned. The main purpose of cleaning the surface of the metal material is to remove various contaminants (such as oil) adhering to the surface of the metal material. The method for cleaning the surface of the metal material is not particularly limited, but for example, a method using a known cleaning agent such as an alkaline degreasing agent or an acidic degreasing agent can be employed. Moreover, it is preferable to wash the cleaning agent adhering to the surface of the metal material with water before using the metal surface treatment method of the present invention.
さらに、本発明の金属表面処理方法においては、金属表面処理剤による金属材料表面の処理工程の後に、金属材料の表面に形成された塗膜の表面をすすぎ水で洗う水洗工程をさらに備えていてもよい。 Furthermore, the metal surface treatment method of the present invention further comprises a water washing step of washing the surface of the coating film formed on the surface of the metal material with rinsing water after the step of treating the surface of the metal material with the metal surface treatment agent. good too.
また、本発明の金属表面処理方法においては、金属表面処理剤による金属材料表面の処理工程の後に、無水洗処理を行ってもよい。無水洗処理の方法としては、例えば、エアブローなどが挙げられる。 Moreover, in the metal surface treatment method of the present invention, an anhydrous washing treatment may be performed after the step of treating the surface of the metal material with the metal surface treatment agent. An example of the non-water washing method is an air blow.
本発明の金属表面処理方法において、処理対象とする金属材料については、前記の通りである。 In the metal surface treatment method of the present invention, the metal material to be treated is as described above.
３．表面処理金属材料
本発明の表面処理金属材料は、金属材料の表面が、本発明の金属表面処理剤によって表面処理されたものである。すなわち、本発明の表面処理金属材料の表面には、本発明の金属表面処理剤に含まれる成分のうち、揮発成分（水など）以外の成分が付着している。
3. Surface-Treated Metal Material The surface-treated metal material of the present invention is obtained by treating the surface of a metal material with the metal surface treating agent of the present invention. That is, the surface of the surface-treated metal material of the present invention has adherent components other than volatile components (such as water) contained in the metal surface-treating agent of the present invention.
本発明の表面処理金属材料は、本発明の金属表面処理剤によって表面処理されているため、塗料を塗布することで形成される塗膜の密着性に優れている。 Since the surface-treated metal material of the present invention is surface-treated with the metal surface-treating agent of the present invention, the coating film formed by applying a paint has excellent adhesion.
本発明の表面処理金属材料を構成している金属材料としては、前記の通りである。 The metal materials constituting the surface-treated metal material of the present invention are as described above.
本発明の表面処理金属材料の表面は、塗料などによって、さらに塗装されていてもよい。すなわち、本発明の表面処理金属材料は、塗料で塗装された表面処理金属材料（塗膜を有する表面処理金属材料）とすることができる。本発明の表面処理金属材料の表面が塗装されている場合、本発明の金属表面処理剤が、塗料の下地となる。 The surface of the surface-treated metal material of the present invention may be further coated with paint or the like. That is, the surface-treated metal material of the present invention can be a surface-treated metal material coated with paint (a surface-treated metal material having a coating film). When the surface of the surface-treated metal material of the present invention is coated, the metal surface treating agent of the present invention serves as a base for coating.
このように、本発明は、本発明の金属表面処理剤を用いた金属表面処理方法の後、金属表面処理剤が付着した金属材料表面に、塗料を塗布して塗膜を形成する塗装工程を備える、塗膜形成方法を提供することもできる。 Thus, the present invention includes, after the metal surface treatment method using the metal surface treatment agent of the present invention, a coating step of applying paint to the surface of the metal material to which the metal surface treatment agent has adhered to form a coating film. A method of forming a coating can also be provided, comprising:
前記の通り、本発明において、塗料としては、特に制限されず、例えば、アクリル樹脂系、フッ素樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコン樹脂系、エポキシ樹脂系、メラミン樹脂系、ポリエステル樹脂系などを含む、公知の塗料を用いることができる。 As described above, in the present invention, the paint is not particularly limited, and includes, for example, acrylic resins, fluorine resins, urethane resins, silicon resins, epoxy resins, melamine resins, polyester resins, etc. A known paint can be used.
塗料による塗装の際には、焼き付けを行うことが好ましい。焼き付けの条件としては、特に制限されず、塗料の種類等に応じて適宜設定すればよいが、例えば１００～２５０℃で５～９０分間での焼き付けが挙げられる。 Baking is preferably performed when coating with a paint. Baking conditions are not particularly limited, and may be appropriately set according to the type of paint and the like. Examples include baking at 100 to 250° C. for 5 to 90 minutes.
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples. However, the invention is not limited to the examples.
１．金属表面処理剤の調製
＜実施例１～３及び比較例１～１０＞
２５℃環境において、表１に記載のシランカップリング剤２ｇにイオン交換水を加えて１ｋｇとし、１０分間攪拌した。次に、表１に記載のｐＨとなるように、表１に記載の酸を添加して、金属表面処理剤を得た。なお、比較例１は、金属表面処理剤による表面処理を行わなかった例である。
1. Preparation of metal surface treatment agent <Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 10>
In an environment of 25° C., ion-exchanged water was added to 2 g of the silane coupling agent shown in Table 1 to make 1 kg, and the mixture was stirred for 10 minutes. Next, the acid shown in Table 1 was added so as to obtain the pH shown in Table 1 to obtain a metal surface treating agent. Comparative Example 1 is an example in which surface treatment with a metal surface treatment agent was not performed.
２．表面処理金属材料の製造
金属材料として、鋼板（ＴＰ技研株式会社製のＳＰＣＣ材（サイズ１５０×７０×０．８ｍｍ））を用意した。まず、予備脱脂として、ヘキサンを染みこませたウエスで金属材料表面を拭いた。次に、本脱脂として、貴和化学薬品製「アルキレンＦ７００Ｋ」の３％水溶液（６０℃）中に、金属材料を１０分間浸漬した後、水洗した。次に、金属材料を各金属表面処理剤（２５℃）に浸漬させ、金属材料を揺らしながら１分間の表面処理を行った。金属表面処理剤から金属材料を取り出し、水切りした後、ドライヤーを用いて温風乾燥させることで表面処理を行った。
2. Manufacture of surface-treated metal material A steel plate (SPCC material (size 150 x 70 x 0.8 mm) manufactured by TP Giken Co., Ltd.) was prepared as a metal material. First, as preliminary degreasing, the surface of the metal material was wiped with a waste cloth impregnated with hexane. Next, as the final degreasing, the metal material was immersed in a 3% aqueous solution (60° C.) of “Alkylene F700K” manufactured by Kiwa Chemical Co., Ltd. for 10 minutes, and then washed with water. Next, the metal material was immersed in each metal surface treatment agent (25° C.), and the surface treatment was performed for 1 minute while shaking the metal material. The metal material was taken out from the metal surface treatment agent, drained, and then subjected to surface treatment by drying with hot air using a dryer.
３．金属材料の塗装
表面処理後の金属材料表面について、大日本塗料株式会社製のメラミンアルキド樹脂系塗料（デリユン＃３００、５分艶５Ｙ９/０.５）を塗布し、１４０℃で２０分間焼付けを行い、塗膜厚が２０～３０μｍの塗装を行った。なお、比較例１では、金属材料の表面処理を行わずに塗装し、２５℃環境で１日間静置した。
3. After surface treatment, apply a melamine alkyd resin paint ( Derilyun #300, 5 minutes gloss 5Y9/0.5) manufactured by Dainippon Toryo Co., Ltd., and bake at 140°C for 20 minutes. Then, coating was carried out with a coating thickness of 20 to 30 μm. In Comparative Example 1, the metal material was painted without surface treatment, and was allowed to stand in an environment of 25° C. for one day.
４．塗膜の密着性評価
塗装した金属材料表面の塗膜にクロスカット（１ｍｍ間隔）を入れ、試験温度３５℃、空気飽和器温度４７℃、塩水濃度５％の条件にて、スガ試験器製のＳＴＰ－９０Ｖを用いて、クロスカットした塗膜に対する塩水の吹きかけ２４時間後の塗膜の剥離幅（mm）に基づいて、塗膜の密着性を評価した。密着製評価は、塗膜のクロスカットの上に粘着テープ（ニチバン（株）製のセロハン粘着テープ、ＣＴ４０５ＡＰ－２４）を貼り付けた後、剥離を行い、塗膜が剥がれた幅（ｍｍ）を測定した。結果を表１に示す。
4. Adhesion evaluation of coating film Put a cross cut (1 mm interval) in the coating film on the surface of the painted metal material, test temperature 35 ° C, air saturator temperature 47 ° C, salt water concentration 5% Using STP-90V, the adhesion of the coating film was evaluated based on the stripping width (mm) of the coating film after 24 hours of salt water spraying on the cross-cut coating film. Adhesion evaluation is performed by sticking an adhesive tape (cellophane adhesive tape manufactured by Nichiban Co., Ltd., CT405AP-24) on the cross-cut of the coating film, peeling it off, and measuring the width (mm) of the peeled coating film. It was measured. Table 1 shows the results.
実施例及び比較例で使用した酸のｐＫａ（ｐＫａ１）を表２に示す。 Table 2 shows the pKa (pKa1) of the acids used in Examples and Comparative Examples.
Claims (9)
前記金属表面処理剤は、シランカップリング剤と、酸解離定数ｐＫａが４．００以上の酸と、を含む水溶液である、金属表面処理剤。 A metal surface treatment agent for treating the surface of a metal material,
The metal surface treatment agent is an aqueous solution containing a silane coupling agent and an acid having an acid dissociation constant pKa of 4.00 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021077729A JP2022171211A (en) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | Metal surface treatment agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021077729A JP2022171211A (en) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | Metal surface treatment agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022171211A true JP2022171211A (en) | 2022-11-11 |
Family
ID=83946343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021077729A Pending JP2022171211A (en) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | Metal surface treatment agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022171211A (en) |
-
2021
- 2021-04-30 JP JP2021077729A patent/JP2022171211A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10094026B2 (en) | Metal pretreatment composition containing zirconium, copper, and metal chelating agents and related coatings on metal substrates | |
| JP2680618B2 (en) | Metal phosphate treatment method | |
| US2499261A (en) | Compositions and methods for depositing amorphous metal-phosphate coatings on metal surfaces | |
| JPH10505881A (en) | Rinse-free phosphate treatment method | |
| CA2651393A1 (en) | Improved trivalent chromium-containing composition for use in corrosion resistant coatings on metal surfaces | |
| FR2512840A1 (en) | AQUEOUS ACID SOLUTIONS FOR ZINC PHOSPHATE COATINGS AND CONCENTRATES, METHODS OF COATING THEM USING THEM AND METAL ACTIVATION SOLUTIONS USED IN SUCH PROCESSES | |
| GB2179680A (en) | Method of forming phosphate coatings on zinc | |
| GB2155960A (en) | Processes and compositions for coating metal surfaces | |
| JP3766707B2 (en) | Water-soluble composition for water-repellent treatment of zinc and zinc alloy and water-repellent treatment method | |
| EP0577486B1 (en) | Process for corrosion protection of metal objects and metal objects obtained | |
| US3839099A (en) | Iron-phosphate coating for tin-plated ferrous metal surfaces | |
| JP6586266B2 (en) | Metal surface treatment agent | |
| JP2022171211A (en) | Metal surface treatment agent | |
| US9039821B2 (en) | Methods and compositions for coating aluminum substrates | |
| US4812175A (en) | Passivation process and copmposition for zinc-aluminum alloys | |
| JPS6017827B2 (en) | Pretreatment method for metal surfaces for cationic electrodeposition coating | |
| JPS6256579A (en) | Acidic aqueous solution and method for passivating surface of zinc or zinc/aluminum alloy | |
| US2760890A (en) | Composition for and method of producing corrosion resistant metal coating | |
| MXPA06002398A (en) | Composition and process for improving the adhesion of a siccative organic coating compositions to metal substrates. | |
| JPWO2019069920A1 (en) | Chrome-free metal surface treatment agent | |
| US6299943B1 (en) | Application of plastic materials onto metallic components | |
| JPS60166356A (en) | Plated wire with rustproof treatment | |
| JPS6261669B2 (en) | ||
| BE894432A (en) | AQUEOUS COATING SOLUTIONS, ACIDS, ZINC PHOSPHATE, CONCENTRATES FOR MAKING THE SAME, ACTIVATION SOLUTIONS AND PROCESSES FOR THEIR IMPLEMENTATION | |
| JP2021501263A (en) | Processes and compositions for treating metal surfaces using trivalent chromium compounds |