JP3060943B2 - 皮膜形成用の表面処理液と表面処理金属板 - Google Patents
皮膜形成用の表面処理液と表面処理金属板Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/37—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds
- C23C22/38—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds containing also phosphates
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建材、家電、さら
には自動車の各分野で広く使用される金属板に塗布され
る表面処理液、ならびにそれによって耐食性、成形性に
優れた皮膜が形成された表面処理金属板、特に表面処理
めっき鋼板に関する。
には自動車の各分野で広く使用される金属板に塗布され
る表面処理液、ならびにそれによって耐食性、成形性に
優れた皮膜が形成された表面処理金属板、特に表面処理
めっき鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】クロメート処理またはクリア塗装を施し
ためっき鋼板 (溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛−アルミ
ニウム合金めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、
ならびに電気亜鉛めっき鋼板、電気Zn−Ni合金めっき鋼
板などの電気亜鉛系めっき鋼板等) は、その要求性能に
応じて建材、家電および自動車の各分野で幅広く使用さ
れている。
ためっき鋼板 (溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛−アルミ
ニウム合金めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、
ならびに電気亜鉛めっき鋼板、電気Zn−Ni合金めっき鋼
板などの電気亜鉛系めっき鋼板等) は、その要求性能に
応じて建材、家電および自動車の各分野で幅広く使用さ
れている。
【０００３】例えば、クロメート処理またはクリヤ塗装
を施してから用いられるめっき鋼板(表面処理鋼板と称
する) として、建材分野では、溶融亜鉛めっき鋼板がダ
クト、軽天材、床材等に用いられており、その他、4.5
％Al−Zn合金めっき鋼板がプレハブの骨材、農業用ビニ
ールハウスのパイプ等に、そして55％Al−Zn合金めっき
鋼板、アルミニウムめっき鋼板が屋根材、壁材、ダクト
等にそれぞれ使用されている。
を施してから用いられるめっき鋼板(表面処理鋼板と称
する) として、建材分野では、溶融亜鉛めっき鋼板がダ
クト、軽天材、床材等に用いられており、その他、4.5
％Al−Zn合金めっき鋼板がプレハブの骨材、農業用ビニ
ールハウスのパイプ等に、そして55％Al−Zn合金めっき
鋼板、アルミニウムめっき鋼板が屋根材、壁材、ダクト
等にそれぞれ使用されている。
【０００４】また、家電の分野では、家電製品の部品、
底板、背板等に、自動車分野では排気系部材、オイル、
燃料フィルター等の部品にそれぞれ要求性能に応じて上
記表面処理めっき鋼板が用いられている。従来、これら
のめっき鋼板 (生地品) の表面処理として、次に示す６
タイプが広く用いられている。
底板、背板等に、自動車分野では排気系部材、オイル、
燃料フィルター等の部品にそれぞれ要求性能に応じて上
記表面処理めっき鋼板が用いられている。従来、これら
のめっき鋼板 (生地品) の表面処理として、次に示す６
タイプが広く用いられている。
【０００５】(1) シリカ等を含有した無機系のクロメー
ト処理 (2) 無機系のクロメート処理＋厚さ１〜２μｍのクリヤ
塗装 (潤滑剤を含むものあり) (3) クロムを含有した厚さ１〜２μｍのクリヤ塗装 (潤
滑剤を含むものあり) (4) 無機系のクロメート皮膜＋不連続樹脂皮膜 (静電分
散塗布) (5) 樹脂を含有したクロメート処理 (6) 樹脂、シリカ等を含有したクロメート処理 一方、建材、家電および自動車の各分野における表面処
理めっき鋼板に求められる基本性能として、次の４点が
ある。
ト処理 (2) 無機系のクロメート処理＋厚さ１〜２μｍのクリヤ
塗装 (潤滑剤を含むものあり) (3) クロムを含有した厚さ１〜２μｍのクリヤ塗装 (潤
滑剤を含むものあり) (4) 無機系のクロメート皮膜＋不連続樹脂皮膜 (静電分
散塗布) (5) 樹脂を含有したクロメート処理 (6) 樹脂、シリカ等を含有したクロメート処理 一方、建材、家電および自動車の各分野における表面処
理めっき鋼板に求められる基本性能として、次の４点が
ある。
【０００６】(A) ロール成形性 (無塗油) 、プレス成形
性 (塗油、または無塗油) (B) 加工部の耐食性 (C) 溶接性 (D) 外観が無色透明に近いこと したがって、前述の表面処理により得られる鋼板は建
材、家電および自動車の各分野において汎用性をもって
使用できるためには、上述の基本性能を満足しなければ
ならない。
性 (塗油、または無塗油) (B) 加工部の耐食性 (C) 溶接性 (D) 外観が無色透明に近いこと したがって、前述の表面処理により得られる鋼板は建
材、家電および自動車の各分野において汎用性をもって
使用できるためには、上述の基本性能を満足しなければ
ならない。
【０００７】しかしながら、従来技術のものでそのよう
な基本性能をともに満足するのは見られなかった。すな
わち、(1) のシリカ等を含有した無機系のクロメート処
理 (特開昭54−161549号公報、特開昭60−86282 号公
報、特開昭63−270479号公報等) では、ダクト成形等の
ロール成形は可能であるが、クロメート皮膜が無機系ガ
ラス状皮膜であるため、十分な潤滑性がなく、成形時に
かしめ部のクロメート皮膜がしごき取られて消失するた
め、すぐに白錆が生じるという問題がある。
な基本性能をともに満足するのは見られなかった。すな
わち、(1) のシリカ等を含有した無機系のクロメート処
理 (特開昭54−161549号公報、特開昭60−86282 号公
報、特開昭63−270479号公報等) では、ダクト成形等の
ロール成形は可能であるが、クロメート皮膜が無機系ガ
ラス状皮膜であるため、十分な潤滑性がなく、成形時に
かしめ部のクロメート皮膜がしごき取られて消失するた
め、すぐに白錆が生じるという問題がある。
【０００８】(2) の無機系のクロメート処理＋厚さ１〜
２μｍのクリヤ塗装 (潤滑剤を含むものあり) では、ロ
ール成形性は良好であるが（特開昭62−50480 号公報
等) 、プレス成形では樹脂成分に起因する黒いカスが発
生する場合がある。また、スポット溶接が劣るという問
題点がある。
２μｍのクリヤ塗装 (潤滑剤を含むものあり) では、ロ
ール成形性は良好であるが（特開昭62−50480 号公報
等) 、プレス成形では樹脂成分に起因する黒いカスが発
生する場合がある。また、スポット溶接が劣るという問
題点がある。
【０００９】(3) のクロムを含有した厚さ１〜２μｍの
クリヤ塗装 (潤滑剤を含むものあり) に関しては、4.5%
Al−Zn合金めっき鋼板の耐食性、耐黒変性を向上させる
技術(特開昭60−145383号公報) 、55％Al−Zn合金めっ
き鋼板のロール成形性を改善する技術、ダイレクトペイ
ント性改善に関する技術 (特開昭60−197881号公報)等
が開示されているが、やはり(2) と同様、プレス成形、
スポット溶接性に問題を有している。また、クリヤ塗装
膜中にクロメートを含有させるタイプでは、色調との関
連からクロメート含有量に限界があり、白錆が発生しや
すい溶融亜鉛めっき鋼板への適用は不可能である。さら
に、クリヤ塗装膜と溶融亜鉛めっき鋼板との界面には反
応層が少ないため、疵部の耐食性に劣る。
クリヤ塗装 (潤滑剤を含むものあり) に関しては、4.5%
Al−Zn合金めっき鋼板の耐食性、耐黒変性を向上させる
技術(特開昭60−145383号公報) 、55％Al−Zn合金めっ
き鋼板のロール成形性を改善する技術、ダイレクトペイ
ント性改善に関する技術 (特開昭60−197881号公報)等
が開示されているが、やはり(2) と同様、プレス成形、
スポット溶接性に問題を有している。また、クリヤ塗装
膜中にクロメートを含有させるタイプでは、色調との関
連からクロメート含有量に限界があり、白錆が発生しや
すい溶融亜鉛めっき鋼板への適用は不可能である。さら
に、クリヤ塗装膜と溶融亜鉛めっき鋼板との界面には反
応層が少ないため、疵部の耐食性に劣る。
【００１０】また、同様の技術に特開平３−219086号公
報の開示するものがあり、その開示内容、実施例から判
断して、クロメートを含有したクリヤ塗装膜にワックス
を添加したものである。クロメート中にワックスを添加
する技術と考えた場合、焼き付け時にワックスがクロメ
ート表面に浮き出て白っぽいクスミが問題になると考え
られる。
報の開示するものがあり、その開示内容、実施例から判
断して、クロメートを含有したクリヤ塗装膜にワックス
を添加したものである。クロメート中にワックスを添加
する技術と考えた場合、焼き付け時にワックスがクロメ
ート表面に浮き出て白っぽいクスミが問題になると考え
られる。
【００１１】(4) の無機系のクロメート皮膜＋不連続樹
脂皮膜 (静電分散塗布) に関する技術は、特開昭63−11
4635号公報、特開平１−130762号公報(?) に開示されて
いる。本技術では、ロール成形性、プレス成形性を満足
させることが可能であるが、やはり加工部の耐食性が不
十分である。
脂皮膜 (静電分散塗布) に関する技術は、特開昭63−11
4635号公報、特開平１−130762号公報(?) に開示されて
いる。本技術では、ロール成形性、プレス成形性を満足
させることが可能であるが、やはり加工部の耐食性が不
十分である。
【００１２】(5) の樹脂を含有したクロメート処理に関
する技術は、特開平４−358082号公報に開示されている
が、ロール成形時の塗膜損傷が大きく、加工部の耐食性
が不十分である。
する技術は、特開平４−358082号公報に開示されている
が、ロール成形時の塗膜損傷が大きく、加工部の耐食性
が不十分である。
【００１３】(6) の樹脂、シリカ等を含有したクロメー
ト処理に関する技術は、特開昭63−96275 号公報、特開
平２−163385号公報に開示されている。しかし、何れの
場合も樹脂の他にシリカが添加されているためクロメー
ト皮膜の延性に乏しく、平面部の耐食性は良好である
が、加工部の耐食性が不十分である。
ト処理に関する技術は、特開昭63−96275 号公報、特開
平２−163385号公報に開示されている。しかし、何れの
場合も樹脂の他にシリカが添加されているためクロメー
ト皮膜の延性に乏しく、平面部の耐食性は良好である
が、加工部の耐食性が不十分である。
【００１４】以上のように、現状では、建材、家電、自
動車の各分野のそれぞれの要求性能をいずれも満足する
単一の表面処理技術が存在せず、多くの方法の中から、
用途に応じて、最適な表面処理を選択して対応してお
り、したがって、金属板の処理を行うメーカとしては常
に何種類もの表面処理液を保有せざるを得ず、生産効率
が非常に悪くなっている。
動車の各分野のそれぞれの要求性能をいずれも満足する
単一の表面処理技術が存在せず、多くの方法の中から、
用途に応じて、最適な表面処理を選択して対応してお
り、したがって、金属板の処理を行うメーカとしては常
に何種類もの表面処理液を保有せざるを得ず、生産効率
が非常に悪くなっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、建
材、家電、自動車の各分野での基本的な要求性能をいず
れも満足する単一の表面処理液を開発し、表面処理金属
板、特に表面処理めっき鋼板の品質面、生産コスト面で
の改善を図ることのできる技術を提供することである。
材、家電、自動車の各分野での基本的な要求性能をいず
れも満足する単一の表面処理液を開発し、表面処理金属
板、特に表面処理めっき鋼板の品質面、生産コスト面で
の改善を図ることのできる技術を提供することである。
【００１６】より具体的には、本発明の目的は、ロール
成形性、プレス成形性、溶接性にすぐれ、加工部の耐食
性を具備し、外観が無色透明に近い皮膜を形成できる表
面処理液、そしてそれを用いた、建材、家電、自動車の
各分野での基本的な要求性能をいずれも満足する表面処
理金属板、特に表面処理めっき鋼板を提供することであ
る。
成形性、プレス成形性、溶接性にすぐれ、加工部の耐食
性を具備し、外観が無色透明に近い皮膜を形成できる表
面処理液、そしてそれを用いた、建材、家電、自動車の
各分野での基本的な要求性能をいずれも満足する表面処
理金属板、特に表面処理めっき鋼板を提供することであ
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、建材、家
電、自動車の各分野に広く適用できる表面処理液および
表面処理金属板を提供すべく鋭意検討した結果、無機系
クロメート処理に代えて樹脂含有系のクロメート処理に
着目し、特定の配合、組成とすることで耐食性、成形性
に優れた表面処理めっき金属板が得られることを見い出
し、本発明を完成した。
電、自動車の各分野に広く適用できる表面処理液および
表面処理金属板を提供すべく鋭意検討した結果、無機系
クロメート処理に代えて樹脂含有系のクロメート処理に
着目し、特定の配合、組成とすることで耐食性、成形性
に優れた表面処理めっき金属板が得られることを見い出
し、本発明を完成した。
【００１８】ここに、前述の基本性能を向上させるため
の本発明の技術的要点をまとめて示す。 ａ. 加工部の耐食性・・・アクリル系樹脂を配合して延
びのある表面処理皮膜とする。 ｂ. プレス成形性・・・アクリル系樹脂のワックス変性
量を調整して潤滑性を付与する。また、プレス時に発生
する樹脂成分に起因する黒いカス抑制のため樹脂量を極
力低減する。
の本発明の技術的要点をまとめて示す。 ａ. 加工部の耐食性・・・アクリル系樹脂を配合して延
びのある表面処理皮膜とする。 ｂ. プレス成形性・・・アクリル系樹脂のワックス変性
量を調整して潤滑性を付与する。また、プレス時に発生
する樹脂成分に起因する黒いカス抑制のため樹脂量を極
力低減する。
【００１９】ｃ. 外観の無色透明性・・・ワックスを樹
脂に変性して使用するとともにリン酸を使用する。 ｄ. ロール成形性・・・表面処理めっき鋼板の動摩擦係
数を0.12〜0.40とするようにアクリル系樹脂のワックス
量を調整する。 ｅ. 溶接性・・・極力樹脂量を低減する。抵抗の増大に
つながるシリカの無添加。 ｆ. クロメート処理液の安定貯蔵性・・・配合量の調整
を行う。
脂に変性して使用するとともにリン酸を使用する。 ｄ. ロール成形性・・・表面処理めっき鋼板の動摩擦係
数を0.12〜0.40とするようにアクリル系樹脂のワックス
量を調整する。 ｅ. 溶接性・・・極力樹脂量を低減する。抵抗の増大に
つながるシリカの無添加。 ｆ. クロメート処理液の安定貯蔵性・・・配合量の調整
を行う。
【００２０】よって、本発明の内容は次の通りである。 (1) ワックス変性アクリル系樹脂、Cr6+、Cr3+、リン
酸、およびフッ化物を含有するクロメート液で、ワック
ス変性量／ワックス変性アクリル系樹脂の重量比が0.02
〜0.25、ワックス変性アクリル系樹脂／Crの重量比が0.
1 〜10、リン酸／Crの重量比が 0.3〜2.0 、およびＦ／
Crの重量比が0.03〜0.8 であることを特徴とする金属板
への耐食性、成形性に優れた皮膜形成用の表面処理液。
酸、およびフッ化物を含有するクロメート液で、ワック
ス変性量／ワックス変性アクリル系樹脂の重量比が0.02
〜0.25、ワックス変性アクリル系樹脂／Crの重量比が0.
1 〜10、リン酸／Crの重量比が 0.3〜2.0 、およびＦ／
Crの重量比が0.03〜0.8 であることを特徴とする金属板
への耐食性、成形性に優れた皮膜形成用の表面処理液。
【００２１】(2) 前記ワックス変性アクリル系樹脂中の
ワックス成分のエステル価が100 〜200 である上記(1)
記載の表面処理液。 (3) 前記ワックス変性アクリル系樹脂のアクリル系樹脂
部のガラス転移温度(Tg)が30〜100 ℃である上記(1) 記
載の表面処理液。
ワックス成分のエステル価が100 〜200 である上記(1)
記載の表面処理液。 (3) 前記ワックス変性アクリル系樹脂のアクリル系樹脂
部のガラス転移温度(Tg)が30〜100 ℃である上記(1) 記
載の表面処理液。
【００２２】(4) 上記(1) 記載の表面処理液を塗布して
得た、クロム付着量が10〜70mg/m2 、かつ動摩擦係数が
0.12〜0.40である皮膜を金属板表面に設けたことを特徴
とする耐食性、成形性に優れた表面処理金属板。
得た、クロム付着量が10〜70mg/m2 、かつ動摩擦係数が
0.12〜0.40である皮膜を金属板表面に設けたことを特徴
とする耐食性、成形性に優れた表面処理金属板。
【００２３】(5) 前記金属板が、溶融亜鉛めっき鋼板、
溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、溶融アルミニ
ウムめっき鋼板、および電気亜鉛系めっき鋼板から選ば
れた１種である上記(4) 記載の表面処理金属板。
溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、溶融アルミニ
ウムめっき鋼板、および電気亜鉛系めっき鋼板から選ば
れた１種である上記(4) 記載の表面処理金属板。
【００２４】ここに、動摩擦係数とは、広く用いられて
いるバウデン試験において、無塗油状態で、荷重4.9N、
直径10mmの鋼球を２往復摺動させたときの摩擦係数の平
均値を言う。
いるバウデン試験において、無塗油状態で、荷重4.9N、
直径10mmの鋼球を２往復摺動させたときの摩擦係数の平
均値を言う。
【００２５】かくして、本発明によれば、長期間安定し
て貯蔵できるクロメート処理液が得られ、しかもそれを
塗布して得られるクロメート処理金属板は建材、家電ば
かりでなく、自動車用材料に適用することができ、した
がって、工場における生産効率が向上し、大なる利益を
もたらすものである。
て貯蔵できるクロメート処理液が得られ、しかもそれを
塗布して得られるクロメート処理金属板は建材、家電ば
かりでなく、自動車用材料に適用することができ、した
がって、工場における生産効率が向上し、大なる利益を
もたらすものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に、本発明における各配合成分
の添加理由とその添加量限定の理由をそれぞれ説明す
る。なお、本明細書において配合割合は特段の記述がな
い限り、いずれも重量比でもって表わす。
の添加理由とその添加量限定の理由をそれぞれ説明す
る。なお、本明細書において配合割合は特段の記述がな
い限り、いずれも重量比でもって表わす。
【００２７】アクリル系樹脂を使用する理由は、まず、
建材用途で問題とされる耐候性を重視し、耐候性の良好
なアクリル系樹脂を選定した。アクリル系樹脂は、本発
明の表面処理液中に、エマルションの形で添加されるの
が好ましい。
建材用途で問題とされる耐候性を重視し、耐候性の良好
なアクリル系樹脂を選定した。アクリル系樹脂は、本発
明の表面処理液中に、エマルションの形で添加されるの
が好ましい。
【００２８】本発明の好適態様によれば、アクリル系樹
脂としてはモノマー種で、メチルメタクリレート、ブチ
ルアクリレートの重合体、あるいはそれらの１種あるい
は２種とスチレンとの共重合体が、耐食性および潤滑性
が優れているので特に好ましい。
脂としてはモノマー種で、メチルメタクリレート、ブチ
ルアクリレートの重合体、あるいはそれらの１種あるい
は２種とスチレンとの共重合体が、耐食性および潤滑性
が優れているので特に好ましい。
【００２９】アクリル系樹脂の種類は、計算上のTgで30
〜100 ℃となるように選択された各種モノマーの重合体
である。その場合、モノマー種は特に制限されない。各
種モノマーのTgは文献に明示されている。このTg値をも
とに、Fox により得られた式で計算上のTgを算出する。
〜100 ℃となるように選択された各種モノマーの重合体
である。その場合、モノマー種は特に制限されない。各
種モノマーのTgは文献に明示されている。このTg値をも
とに、Fox により得られた式で計算上のTgを算出する。
【００３０】下掲の式(1) には、例えば、Ａ重量部のTg
＝Tg1 ℃のモノマーａとＢ重量部のTg＝Tg2 ℃のモノマ
ーｂとの共重合体のTgk の計算式を示す。総モノマー重
量に対するモノマーａの重量比率を W1[＝A/(A+B)]、モ
ノマーｂの重量比率をW2 [＝B/(A+B)]とする。式(1) の
Tgは絶対温度 (°K)で計算する。
＝Tg1 ℃のモノマーａとＢ重量部のTg＝Tg2 ℃のモノマ
ーｂとの共重合体のTgk の計算式を示す。総モノマー重
量に対するモノマーａの重量比率を W1[＝A/(A+B)]、モ
ノマーｂの重量比率をW2 [＝B/(A+B)]とする。式(1) の
Tgは絶対温度 (°K)で計算する。
【００３１】
【数１】
【００３２】本発明の好適態様にあって、使用するアク
リル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、30〜100 ℃であ
る。30℃未満であれば、加工時の潤滑性が劣るために加
工後の外観および耐食性が劣る。また、クロメート液の
保管時に液表面に樹脂成分の皮張りを起こすことがあ
る。Tgが100 ℃超の場合、樹脂が硬く、延びが小さいた
めに、加工時に皮膜が破断して耐食性が低下する。好ま
しくは、35〜85℃の範囲である。
リル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、30〜100 ℃であ
る。30℃未満であれば、加工時の潤滑性が劣るために加
工後の外観および耐食性が劣る。また、クロメート液の
保管時に液表面に樹脂成分の皮張りを起こすことがあ
る。Tgが100 ℃超の場合、樹脂が硬く、延びが小さいた
めに、加工時に皮膜が破断して耐食性が低下する。好ま
しくは、35〜85℃の範囲である。
【００３３】また、ワックス変性とするのは、ワックス
を単独で表面処理液に分散添加すると、焼き付け時にワ
ックスが浮き出て“白っぽいクスミ”を呈した外観とな
りやすいためである。例えば、溶融亜鉛めっき鋼板に適
用した場合、もともと金属光沢があるため、クスミが目
立ち、著しく商品価値を損ねる。
を単独で表面処理液に分散添加すると、焼き付け時にワ
ックスが浮き出て“白っぽいクスミ”を呈した外観とな
りやすいためである。例えば、溶融亜鉛めっき鋼板に適
用した場合、もともと金属光沢があるため、クスミが目
立ち、著しく商品価値を損ねる。
【００３４】変性するワックスの種類は、合成炭化水素
系のポリエチレンワックスまたはポリプロピレンワック
ス、石油系のパラフィンワックスまたはマイクロクリス
タリンワックスおよび石炭系のモンタンワックスとその
誘導体、硬化ひまし油または高級脂肪酸の誘導体 (アミ
ド系、エステル系、金属石鹸系等) である油脂系合成ワ
ックスが用いられる。好ましくは、そのワックス成分の
エステル価は100 〜200 が望ましい。100 未満では、ア
クリルモノマーとの相溶性が乏しいために、エマルジョ
ン化するとワックス成分が分離しやすくなって、別途ワ
ックス成分を混合した状態と同じになり、ワックス成分
が浮上してクロメート液の均一性が低下することがあ
る。また、皮膜化したときにワックス成分がブリードし
て皮膜外観にクスミが生じる。反対にワックス成分のエ
ステル価が200 を越えると潤滑性が低下することがあ
る。
系のポリエチレンワックスまたはポリプロピレンワック
ス、石油系のパラフィンワックスまたはマイクロクリス
タリンワックスおよび石炭系のモンタンワックスとその
誘導体、硬化ひまし油または高級脂肪酸の誘導体 (アミ
ド系、エステル系、金属石鹸系等) である油脂系合成ワ
ックスが用いられる。好ましくは、そのワックス成分の
エステル価は100 〜200 が望ましい。100 未満では、ア
クリルモノマーとの相溶性が乏しいために、エマルジョ
ン化するとワックス成分が分離しやすくなって、別途ワ
ックス成分を混合した状態と同じになり、ワックス成分
が浮上してクロメート液の均一性が低下することがあ
る。また、皮膜化したときにワックス成分がブリードし
て皮膜外観にクスミが生じる。反対にワックス成分のエ
ステル価が200 を越えると潤滑性が低下することがあ
る。
【００３５】ワックス変性アクリル系樹脂のワックス変
性量は、ワックス変性量／ワックス変性アクリル系樹脂
の重量比で0.02〜0.25である。この重量比が0.02未満の
場合、潤滑性が不足する。一方、0.25を超えると、樹脂
強度が低下して皮膜の延びが低下するために加工後の耐
食性が低下する。
性量は、ワックス変性量／ワックス変性アクリル系樹脂
の重量比で0.02〜0.25である。この重量比が0.02未満の
場合、潤滑性が不足する。一方、0.25を超えると、樹脂
強度が低下して皮膜の延びが低下するために加工後の耐
食性が低下する。
【００３６】本発明におけるアクリル系樹脂のワックス
変性方法は、所要のアクリル系モノマーおよび反応性活
性剤とワックスとを混合した後に、重合反応によって高
分子化してエマルジョン化する。本発明で使用する反応
性活性剤は重合体のエマルジョン化に効果があり、種類
は公知のノニオン系またはアニオン系のもので特に種類
を特定しない。無機クロメート成分との混和安定性を工
業的に長期間確保するために、アクリルモノマー合計量
に対する反応性活性剤の量は、重量比で0.03〜0.25が特
に好ましい。0.03未満では無機クロメート成分との混和
安定性が不足し工業的ではない。0.25を超えると皮膜形
成した後の耐水性が不足して耐食性が不十分になること
がある。
変性方法は、所要のアクリル系モノマーおよび反応性活
性剤とワックスとを混合した後に、重合反応によって高
分子化してエマルジョン化する。本発明で使用する反応
性活性剤は重合体のエマルジョン化に効果があり、種類
は公知のノニオン系またはアニオン系のもので特に種類
を特定しない。無機クロメート成分との混和安定性を工
業的に長期間確保するために、アクリルモノマー合計量
に対する反応性活性剤の量は、重量比で0.03〜0.25が特
に好ましい。0.03未満では無機クロメート成分との混和
安定性が不足し工業的ではない。0.25を超えると皮膜形
成した後の耐水性が不足して耐食性が不十分になること
がある。
【００３７】ワックス変性アクリル系樹脂は、ワックス
変性と同様の方法でウレタン成分を導入してウレタン変
性をさせてもよい。ウレタン変性は、皮膜の延びを大き
くしてかつ皮膜強度 (抗張力) を向上させるので、成形
による変形に対して皮膜の破断が小さくなり、素材表面
に追従して加工後の耐食性がより向上する。また、アク
リル系樹脂は、金属表面との密着性を向上させるため
に、カルボキシル基、グリシジル基、リン酸基、シラノ
ール基等の官能性モノマーを付加して重合してもよい。
変性と同様の方法でウレタン成分を導入してウレタン変
性をさせてもよい。ウレタン変性は、皮膜の延びを大き
くしてかつ皮膜強度 (抗張力) を向上させるので、成形
による変形に対して皮膜の破断が小さくなり、素材表面
に追従して加工後の耐食性がより向上する。また、アク
リル系樹脂は、金属表面との密着性を向上させるため
に、カルボキシル基、グリシジル基、リン酸基、シラノ
ール基等の官能性モノマーを付加して重合してもよい。
【００３８】ワックス変性アクリル樹脂／Cr比は、重量
比で0.1 〜10である。ここに、「Cr」は金属分としての
Cr量を意味する。この重量比が0.1 未満であれば、樹脂
の添加効果が不足であり、十分な加工部の耐食性が得ら
れない。10を超えると、耐食性および溶接性が低下する
とともに、連続成形時に金型に樹脂が付着しやすくなり
焼き付きの原因となり、加工部の耐食性が低下する。望
ましい範囲は、0.3 〜３である。
比で0.1 〜10である。ここに、「Cr」は金属分としての
Cr量を意味する。この重量比が0.1 未満であれば、樹脂
の添加効果が不足であり、十分な加工部の耐食性が得ら
れない。10を超えると、耐食性および溶接性が低下する
とともに、連続成形時に金型に樹脂が付着しやすくなり
焼き付きの原因となり、加工部の耐食性が低下する。望
ましい範囲は、0.3 〜３である。
【００３９】なお、本発明の好適態様にあってはCr6+/
(Cr6+＋Cr3+) の比を0.3 〜0.8 に限定するが、これ
は、製造時にクロメート液と樹脂との混和性を確保する
ためと、最終的に得られる皮膜の耐食性を高めるためで
ある。
(Cr6+＋Cr3+) の比を0.3 〜0.8 に限定するが、これ
は、製造時にクロメート液と樹脂との混和性を確保する
ためと、最終的に得られる皮膜の耐食性を高めるためで
ある。
【００４０】リン酸は皮膜の色調を無色にするために添
加される。リン酸はCr3+と緑系の化合物を形成し、クロ
メート皮膜の黄色度を軽減させる。リン酸／Crの重量比
は0.3 〜2.0 である。0.3 未満ではクロメート皮膜の黄
色度が高く、特に、55％Al−Zn合金めっき鋼板のような
白いめっき表面に適用する際、黄色くなり、商品価値を
損ねる。2.0 を越えると、皮膜の耐水性が低下して、加
工部の耐食性が劣化する。さらに望ましい範囲は0.4 〜
1.0 である。
加される。リン酸はCr3+と緑系の化合物を形成し、クロ
メート皮膜の黄色度を軽減させる。リン酸／Crの重量比
は0.3 〜2.0 である。0.3 未満ではクロメート皮膜の黄
色度が高く、特に、55％Al−Zn合金めっき鋼板のような
白いめっき表面に適用する際、黄色くなり、商品価値を
損ねる。2.0 を越えると、皮膜の耐水性が低下して、加
工部の耐食性が劣化する。さらに望ましい範囲は0.4 〜
1.0 である。
【００４１】フッ化物はクロメート皮膜の金属表面との
密着性を改善するために添加する。フッ化物の種類は、
好ましくは、フッ化水素、ケイフッ化水素、ジルコンフ
ッ化水素、チタンフッ化水素等の酸または塩の１種以上
から選ばれる。特に好ましくは、ケイフッ化水素酸が耐
食性に優れている。添加量は、フッ化物のＦとして、Ｆ
／Crの重量比が0.03以上0.8 以下とする。0.03未満で
は、密着性が不足し、耐食性試験で薄い錆が発生しやす
い。0.8 超えではエッチングが強くなりすぎ、表面処理
金属板の外観の色調が暗くなる。具体的には、光沢度と
Ｌ値が小さくなる。さらに望ましい範囲は、0.1 〜0.4
である。
密着性を改善するために添加する。フッ化物の種類は、
好ましくは、フッ化水素、ケイフッ化水素、ジルコンフ
ッ化水素、チタンフッ化水素等の酸または塩の１種以上
から選ばれる。特に好ましくは、ケイフッ化水素酸が耐
食性に優れている。添加量は、フッ化物のＦとして、Ｆ
／Crの重量比が0.03以上0.8 以下とする。0.03未満で
は、密着性が不足し、耐食性試験で薄い錆が発生しやす
い。0.8 超えではエッチングが強くなりすぎ、表面処理
金属板の外観の色調が暗くなる。具体的には、光沢度と
Ｌ値が小さくなる。さらに望ましい範囲は、0.1 〜0.4
である。
【００４２】本発明にかかるクロメート液は、金属板表
面に塗布されて、Cr付着量が10〜70mg/m2 の皮膜が形成
されるのが好ましい。10mg/m2 未満では、平面部、加工
部の耐食性が不足する。70mg/m2 を越えると、黄色着色
が見られ、外観の色調が劣化する。さらに望ましい範囲
は20〜50mg/m2 である。
面に塗布されて、Cr付着量が10〜70mg/m2 の皮膜が形成
されるのが好ましい。10mg/m2 未満では、平面部、加工
部の耐食性が不足する。70mg/m2 を越えると、黄色着色
が見られ、外観の色調が劣化する。さらに望ましい範囲
は20〜50mg/m2 である。
【００４３】一般に、表面処理された金属板表面の摩擦
係数は、金属表面の粗度等の金属素材の側からの要因も
あるので、表面処理皮膜の種類のみでは決定されない
が、本発明のクロメート液で表面処理された金属板の動
摩擦係数は0.12〜0.40である。動摩擦係数が0.12未満で
あると、切り板で積み重ねた場合、横スベリが起こりや
すくなり作業性が低下する。一方、0.40を越えると、ロ
ール成形時のクロメート皮膜の損傷が激しく、加工部の
耐食性が得られない。さらに望ましい範囲は、0.25〜0.
35である。動摩擦係数は、アクリル系樹脂を変性するワ
ックスの種類、量により調整可能である。
係数は、金属表面の粗度等の金属素材の側からの要因も
あるので、表面処理皮膜の種類のみでは決定されない
が、本発明のクロメート液で表面処理された金属板の動
摩擦係数は0.12〜0.40である。動摩擦係数が0.12未満で
あると、切り板で積み重ねた場合、横スベリが起こりや
すくなり作業性が低下する。一方、0.40を越えると、ロ
ール成形時のクロメート皮膜の損傷が激しく、加工部の
耐食性が得られない。さらに望ましい範囲は、0.25〜0.
35である。動摩擦係数は、アクリル系樹脂を変性するワ
ックスの種類、量により調整可能である。
【００４４】本発明は各種めっき鋼板、アルミニウム板
等の金属板に対し広く適用できるものであり、特に、現
在商品化されているめっき鋼板の中で、溶融亜鉛めっき
鋼板、溶融Zn−4.5 ％Al合金めっき鋼板、溶融Zn−55％
Al合金めっき鋼板、溶融Zn−55％Al−1.6 ％Si合金めっ
き鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、電気亜鉛めっき
鋼板、電気Zn−Ni合金めっき鋼板に対して有効である。
等の金属板に対し広く適用できるものであり、特に、現
在商品化されているめっき鋼板の中で、溶融亜鉛めっき
鋼板、溶融Zn−4.5 ％Al合金めっき鋼板、溶融Zn−55％
Al合金めっき鋼板、溶融Zn−55％Al−1.6 ％Si合金めっ
き鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、電気亜鉛めっき
鋼板、電気Zn−Ni合金めっき鋼板に対して有効である。
【００４５】すなわち、本発明は、下記に示すめっき鋼
板に対し、特に有効である。 (A) 溶融亜鉛めっき鋼板。 (B) 溶融めっき系鋼板が、重量％で、Al含有量が3.5 ％
以上5.5 ％以下、残部Znおよび不可避的不純物、または
Al含有量が3.5 ％以上5.5 ％以下、Mg含有量が0.2 ％以
下、残部Znおよび不可避的不純物から成る溶融亜鉛−ア
ルミニウム合金めっき鋼板。
板に対し、特に有効である。 (A) 溶融亜鉛めっき鋼板。 (B) 溶融めっき系鋼板が、重量％で、Al含有量が3.5 ％
以上5.5 ％以下、残部Znおよび不可避的不純物、または
Al含有量が3.5 ％以上5.5 ％以下、Mg含有量が0.2 ％以
下、残部Znおよび不可避的不純物から成る溶融亜鉛−ア
ルミニウム合金めっき鋼板。
【００４６】(C) 溶融めっき系鋼板が、重量％で、Al含
有量が50％以上60％以下、Si含有量が1.0 ％以上2.5 ％
以下、残部Znおよび不可避的不純物から成る溶融亜鉛−
アルミニウム合金めっき鋼板。
有量が50％以上60％以下、Si含有量が1.0 ％以上2.5 ％
以下、残部Znおよび不可避的不純物から成る溶融亜鉛−
アルミニウム合金めっき鋼板。
【００４７】(D) 溶融めっき系鋼板が、重量％で、Si含
有量が５％以上15％以下、残部Alおよび不可避的不純物
から成る溶融アルミニウム合金めっき鋼板。 (E) 電気亜鉛系めっき鋼板としては、電気亜鉛めっき鋼
板および電気Zn−Ni合金めっき鋼板。次に、実施例によ
って本発明の作用効果についてさらに具体的に説明す
る。
有量が５％以上15％以下、残部Alおよび不可避的不純物
から成る溶融アルミニウム合金めっき鋼板。 (E) 電気亜鉛系めっき鋼板としては、電気亜鉛めっき鋼
板および電気Zn−Ni合金めっき鋼板。次に、実施例によ
って本発明の作用効果についてさらに具体的に説明す
る。
【００４８】
【実施例】本例では、下記(A) 〜(F) の６種類のめっき
鋼板を母材として使用した。 (Ａ) 溶融亜鉛めっき鋼板：板厚0.6 mm (Alキルド低炭
素鋼) めっき付着量 135g/m2 (片面) (Ｂ) 溶融 Zn −4.5 ％Al合金めっき鋼板：板厚0.6 mm
(Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 135g/m2 (片面) (Ｃ) 溶融Zn−55％Al−1.6 ％Si合金めっき鋼板：板厚
0.6 mm (Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 75g/m2(片
面) (Ｄ) 溶融Al−９％Si合金めっき鋼板：板厚0.6 mm (Al
キルド低炭素鋼) めっき付着量 40g/m2(片面) (Ｅ) 電気亜鉛めっき鋼板 板厚0.6 mm (Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 20g/m
2(片面) (Ｆ) 電気 Zn −Ni合金めっき鋼板 板厚0.6 mm (Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 20g/m
2(片面) このようにして用意した母材めっき鋼板に下記要領で表
面処理を行った。
鋼板を母材として使用した。 (Ａ) 溶融亜鉛めっき鋼板：板厚0.6 mm (Alキルド低炭
素鋼) めっき付着量 135g/m2 (片面) (Ｂ) 溶融 Zn −4.5 ％Al合金めっき鋼板：板厚0.6 mm
(Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 135g/m2 (片面) (Ｃ) 溶融Zn−55％Al−1.6 ％Si合金めっき鋼板：板厚
0.6 mm (Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 75g/m2(片
面) (Ｄ) 溶融Al−９％Si合金めっき鋼板：板厚0.6 mm (Al
キルド低炭素鋼) めっき付着量 40g/m2(片面) (Ｅ) 電気亜鉛めっき鋼板 板厚0.6 mm (Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 20g/m
2(片面) (Ｆ) 電気 Zn −Ni合金めっき鋼板 板厚0.6 mm (Alキルド低炭素鋼) めっき付着量 20g/m
2(片面) このようにして用意した母材めっき鋼板に下記要領で表
面処理を行った。
【００４９】Cr3+ 55 重量％、Cr6+ 45 重量％のクロム
酸水溶液に、樹脂エマルジョン、リン酸、およびフッ酸
をそれぞれ所定量混合し、クロメート処理液を調整し
た。供試したクロメート液組成の種類は、表２〜３に示
す。
酸水溶液に、樹脂エマルジョン、リン酸、およびフッ酸
をそれぞれ所定量混合し、クロメート処理液を調整し
た。供試したクロメート液組成の種類は、表２〜３に示
す。
【００５０】次いで、上記めっき鋼板を、ファインクリ
ーナー4336 [商品名、日本パーカライジング (株) 製]
でアルカリ脱脂して水切り乾燥し、液温が25℃の前記ク
ロメート処理液に２秒間浸漬した後、スピンコーターに
て振り切れをしてから、オーブンで炉温80℃×３分焼き
付けを行いクロメート皮膜を得た。クロメート皮膜量の
調整は、全クロム量10重量％のクロメート液を脱イオン
水で所定の濃度に希釈して使用した。
ーナー4336 [商品名、日本パーカライジング (株) 製]
でアルカリ脱脂して水切り乾燥し、液温が25℃の前記ク
ロメート処理液に２秒間浸漬した後、スピンコーターに
て振り切れをしてから、オーブンで炉温80℃×３分焼き
付けを行いクロメート皮膜を得た。クロメート皮膜量の
調整は、全クロム量10重量％のクロメート液を脱イオン
水で所定の濃度に希釈して使用した。
【００５１】表２および３のクロメート液成分であるア
クリル系樹脂のモノマー種を、メタクリル酸メチルをMM
A 、アクリル酸ｎ−ブチルをｎ−BA、スチレンをＳとし
て略して記した。各モノマーのホモポリマーのTgは、メ
タクリル酸メチル (MMA)が105 ℃、アクリル酸ｎ−ブチ
ル (ｎ−BA) が−54℃、スチレン(S) が100 ℃であるの
で、このTgをもとに、これらの重合体であるアクリル系
樹脂のTgを計算し表記した。フッ化物は、No.5と８はフ
ッ化水素酸を、これ以外はすべてケイフッ化水素酸を使
用し、このＦ量をCrとの重量比で示した。
クリル系樹脂のモノマー種を、メタクリル酸メチルをMM
A 、アクリル酸ｎ−ブチルをｎ−BA、スチレンをＳとし
て略して記した。各モノマーのホモポリマーのTgは、メ
タクリル酸メチル (MMA)が105 ℃、アクリル酸ｎ−ブチ
ル (ｎ−BA) が−54℃、スチレン(S) が100 ℃であるの
で、このTgをもとに、これらの重合体であるアクリル系
樹脂のTgを計算し表記した。フッ化物は、No.5と８はフ
ッ化水素酸を、これ以外はすべてケイフッ化水素酸を使
用し、このＦ量をCrとの重量比で示した。
【００５２】前述の母材Ａ〜Ｆに各種クロメート皮膜を
形成した表面処理めっき鋼板について、次の要領で表面
処理外観、耐食性、成形性等を評価した。また、供試し
たクロメート液の貯蔵安定性試験も行った。これらの評
価試験結果を、表２〜表３に示す。
形成した表面処理めっき鋼板について、次の要領で表面
処理外観、耐食性、成形性等を評価した。また、供試し
たクロメート液の貯蔵安定性試験も行った。これらの評
価試験結果を、表２〜表３に示す。
【００５３】(A) クロメート液の安定性 30℃で60日間保持し、クロメート液の状況を観察した。 ◎：60日間変化なし。 ○：30日間では変化なしであるが、60日後に液表面に若
干樹脂の皮張りが認められる。 △：30日までに沈殿または浮上物質がある。 ×：30日までに固化。
干樹脂の皮張りが認められる。 △：30日までに沈殿または浮上物質がある。 ×：30日までに固化。
【００５４】(B) 表面処理外観 目視にて皮膜の外観 (着色、クスミ) を判定した。 ◎：無色クリア皮膜で光沢性がある。 ○：無色クリア皮膜で光沢性が若干低い (若干クスミが
ある) 。クリア皮膜で光沢性があるが若干黄色に着色。 △：光沢性はあるが黄色に着色、または光沢性がなく白
くクスミがある。 ×：光沢性がなく、黄色に着色。
ある) 。クリア皮膜で光沢性があるが若干黄色に着色。 △：光沢性はあるが黄色に着色、または光沢性がなく白
くクスミがある。 ×：光沢性がなく、黄色に着色。
【００５５】(C) 耐食性 平面部：75mm×150 mmの試験片を作製し、裏面、端面を
ポリエステルテープでシールした後、塩水噴霧試験 (JI
S Z2371)を行い、５％白錆発生時間で耐食性を評価し
た。
ポリエステルテープでシールした後、塩水噴霧試験 (JI
S Z2371)を行い、５％白錆発生時間で耐食性を評価し
た。
【００５６】加工部：ロックフォーマー (９段ロール成
形) にて図１に部分断面で示すように表面処理めっき鋼
板１の密着曲げを行い、端面をポリエステルテープでシ
ールした後、塩水噴霧試験 (JIS Z2371)にてロール摺動
部２の耐食性を５％白錆発生時間で評価した。この平面
部、加工部の耐食性評価は、表１の基準で判定した。
形) にて図１に部分断面で示すように表面処理めっき鋼
板１の密着曲げを行い、端面をポリエステルテープでシ
ールした後、塩水噴霧試験 (JIS Z2371)にてロール摺動
部２の耐食性を５％白錆発生時間で評価した。この平面
部、加工部の耐食性評価は、表１の基準で判定した。
【００５７】(D) 動摩擦係数 バウデン試験機にて、直径10mmの鋼球を使用し、荷重4.
9N、無塗油、常温の条件下、２往復摺動させて、摩擦計
数を測定した。この２回の平均値を初期動摩擦係数とし
て評価した。
9N、無塗油、常温の条件下、２往復摺動させて、摩擦計
数を測定した。この２回の平均値を初期動摩擦係数とし
て評価した。
【００５８】(E) プレス成形性 下記要領の円筒絞り試験にて、プレス油を塗布し100 回
連続成形した後の金型への付着物の有無を目視観察し
た。付着物がある場合は、ガーゼで拭いて除去性を判定
した。
連続成形した後の金型への付着物の有無を目視観察し
た。付着物がある場合は、ガーゼで拭いて除去性を判定
した。
【００５９】 ブランク径：60mm ダイス径：36mm ポンチ径 ：33mm ブランクフォルダー圧：10KN ＜評価基準＞ ◎：金型に全く付着していない ○：かすかに付着しているが、ガーゼで拭けば取れる △：一部に付着しており、ガーゼで拭いても取れない ×：全面に付着しており、ガーゼで拭いても取れない (F) スポット溶接性 各供試表面処理めっき鋼板についてのスポット溶接性を
下記条件で行った結果、すべて400 点以上の溶接が可能
であり、溶接部外観も良好であった。
下記条件で行った結果、すべて400 点以上の溶接が可能
であり、溶接部外観も良好であった。
【００６０】 電極加圧力： 150 kgf 通電時間 ： 24サイクル 保持時間 ： 6 サイクル 電極形状 ： Ｒ型 (Cu−Cr合金) 電流 ： ７ ＫＡ
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】
【表３】
【００６４】これらの結果から、比較例であるNo.1およ
び２は、プレス成形性と加工部耐食性が劣る点で実用的
でない。同No.6はクロメート液の安定性が劣り、皮膜外
観もクスミがあることから、広い用途、特に皮膜外観を
重視する屋外用には不適である。同No.12 および15は、
ワックス変性率が本発明の範囲外で、加工部での耐食性
が不十分である。同No.18 および23は、リン酸／Crの重
量比が本発明の範囲外で、皮膜外観または平板および加
工部の耐食性が不十分であり、いずれも屋外用途に用い
るには十分でない。さらに同No.24 および29は、Ｆ／Cr
の重量比が本発明の範囲外で、皮膜外観または平板およ
び加工部の耐食性が不十分であり、いずれも屋外用途に
用いるには十分でない。
び２は、プレス成形性と加工部耐食性が劣る点で実用的
でない。同No.6はクロメート液の安定性が劣り、皮膜外
観もクスミがあることから、広い用途、特に皮膜外観を
重視する屋外用には不適である。同No.12 および15は、
ワックス変性率が本発明の範囲外で、加工部での耐食性
が不十分である。同No.18 および23は、リン酸／Crの重
量比が本発明の範囲外で、皮膜外観または平板および加
工部の耐食性が不十分であり、いずれも屋外用途に用い
るには十分でない。さらに同No.24 および29は、Ｆ／Cr
の重量比が本発明の範囲外で、皮膜外観または平板およ
び加工部の耐食性が不十分であり、いずれも屋外用途に
用いるには十分でない。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、ワックスで変性した延
性のあるアクリル系樹脂をクロメート皮膜中に含有する
ものであり、ロール成形性、プレス成形性、加工部の耐
食性、スポット溶接性に優れ、アース性、耐指紋性も良
好である建材、家電、自動車用途に近いクロメート皮膜
を有するめっき鋼板が得られる。
性のあるアクリル系樹脂をクロメート皮膜中に含有する
ものであり、ロール成形性、プレス成形性、加工部の耐
食性、スポット溶接性に優れ、アース性、耐指紋性も良
好である建材、家電、自動車用途に近いクロメート皮膜
を有するめっき鋼板が得られる。
【００６６】その製造においては、クロメート中に樹脂
を含有する１液タイプで可能なため、ロールコートまた
はスプレー塗布、リンガーロール絞り等で塗布した後、
オーブンまたはドライヤーで乾燥させるという簡単なプ
ロセスでクロメート皮膜が形成でき、しかも、クリヤー
タイプに較べ樹脂含有量が少ないため、表面処理液コス
トを大きく低減できる。
を含有する１液タイプで可能なため、ロールコートまた
はスプレー塗布、リンガーロール絞り等で塗布した後、
オーブンまたはドライヤーで乾燥させるという簡単なプ
ロセスでクロメート皮膜が形成でき、しかも、クリヤー
タイプに較べ樹脂含有量が少ないため、表面処理液コス
トを大きく低減できる。
【００６７】また、本発明により、従来、用途別に表面
処理液を変更して製造していたものが、本発明により表
面処理液の種類が統合できるため、生産性が大幅に改善
できる。
処理液を変更して製造していたものが、本発明により表
面処理液の種類が統合できるため、生産性が大幅に改善
できる。
【図１】加工部耐食性試験体の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土岐 保 和歌山市湊1850番地 住友金属工業株式 会社和歌山製鉄所内 (72)発明者 松永 貴裕 和歌山市湊1850番地 住友金属工業株式 会社和歌山製鉄所内 (72)発明者 吉森 久雄 和歌山市湊1850番地 住友金属工業株式 会社和歌山製鉄所内 (72)発明者 須田 新 神奈川県平塚市大神2784 日本パーカラ イジング株式会社総合技術研究所内 (72)発明者 森田 良治 神奈川県平塚市大神2784 日本パーカラ イジング株式会社総合技術研究所内 (72)発明者 水野 賢輔 神奈川県平塚市大神2784 日本パーカラ イジング株式会社総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−197881（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−34261（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−219086（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−146002（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86 C23C 28/00
Claims (5)
- 【請求項１】 ワックス変性アクリル系樹脂、Cr6+、Cr
3+、リン酸、およびフッ化物を含有するクロメート液
で、ワックス変性量／ワックス変性アクリル系樹脂の重
量比が0.02〜0.25、ワックス変性アクリル系樹脂／Crの
重量比が0.1 〜10、リン酸／Crの重量比が 0.3〜2.0 、
およびＦ／Crの重量比が0.03〜0.8 であることを特徴と
する金属板への耐食性、成形性に優れた皮膜形成用の表
面処理液。 - 【請求項２】 前記ワックス変性アクリル系樹脂中のワ
ックス成分のエステル価が100 〜200 である請求項１記
載の表面処理液。 - 【請求項３】 前記ワックス変性アクリル系樹脂のアク
リル系樹脂部のガラス転移温度(Tg)が30〜100 ℃である
請求項１記載の表面処理液。 - 【請求項４】 請求項１記載の表面処理液を塗布して得
た、クロム付着量が10〜70mg/m2 、かつ動摩擦係数が0.
12〜0.40である皮膜を表面に設けたことを特徴とする耐
食性、成形性に優れた表面処理金属板。 - 【請求項５】 前記金属板が、溶融亜鉛めっき鋼板、溶
融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、溶融アルミニウ
ムめっき鋼板、および電気亜鉛系めっき鋼板から選ばれ
た１種である請求項４記載の表面処理金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105464A JP3060943B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 皮膜形成用の表面処理液と表面処理金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105464A JP3060943B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 皮膜形成用の表面処理液と表面処理金属板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291370A JPH09291370A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3060943B2 true JP3060943B2 (ja) | 2000-07-10 |
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ID=14408307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP8105464A Expired - Fee Related JP3060943B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 皮膜形成用の表面処理液と表面処理金属板 |
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| JP (1) | JP3060943B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5087760B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2012-12-05 | Ｊｆｅ鋼板株式会社 | 表面処理鋼板の製造方法および表面処理鋼板 |
| JP7266459B2 (ja) * | 2019-05-16 | 2023-04-28 | Ｊｆｅ鋼板株式会社 | 表面処理鋼板の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105464A patent/JP3060943B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH09291370A (ja) | 1997-11-11 |
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