JP3282517B2 - Resin chromate treated Zn-based plated steel sheet with excellent blackening resistance - Google Patents

Resin chromate treated Zn-based plated steel sheet with excellent blackening resistance

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JP3282517B2 JP26616796A JP26616796A JP3282517B2 JP 3282517 B2 JP3282517 B2 JP 3282517B2 JP 26616796 A JP26616796 A JP 26616796A JP 26616796 A JP26616796 A JP 26616796A JP 3282517 B2 JP3282517 B2 JP 3282517B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、めっき皮膜の表面
に樹脂クロメート皮膜を有するZnめっき鋼板やZn系合金
めっき鋼板等のZn系めっき鋼板に、高耐食性を維持しつ
つ、耐黒変性を付与するための技術に関する。
[0001] The present invention relates to a method for imparting blackening resistance to Zn-based steel sheets such as Zn-coated steel sheets and Zn-based alloy-coated steel sheets having a resin chromate film on the surface of the plating film while maintaining high corrosion resistance. Related to technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】クロメート処理は、Znめっき鋼板、Zn系
合金めっき鋼板、Alめっき鋼板などのめっき鋼板の一次
防錆処理や塗装下地処理として広く使用されている技術
である。
2. Description of the Related Art Chromate treatment is a technique which is widely used as a primary rust preventive treatment or a coating base treatment for plated steel sheets such as Zn-plated steel sheets, Zn-based alloy-plated steel sheets, and Al-plated steel sheets.

【0003】クロメート処理の基本は処理液中のCr6+
めっき皮膜と反応させることにより、めっき皮膜の上層
にCr3+を主体とする化成処理層を形成することにある。
この処理の際、処理液に添加剤を適量加えるとこれらは
化成処理層に取り込まれる。このようにして取り込まれ
たある種の添加剤は特性改善、あるいは新機能の付与の
点で効果的であることが知られており、工業的に活用さ
れている。
[0003] The basis of the chromate treatment is to form a chemical conversion treatment layer mainly composed of Cr 3+ on the plating film by reacting Cr 6+ in the treatment solution with the plating film.
At the time of this treatment, when an appropriate amount of additives is added to the treatment liquid, these are taken into the chemical conversion treatment layer. Certain additives incorporated in this way are known to be effective in improving properties or imparting new functions, and are used industrially.

【0004】例えば、シリカゾルなどの無機コロイドや
リン酸などをある条件で単独あるいは複合的に添加する
と無添加の場合に比べて耐食性が著しく向上したり、外
観の白色性が改善されたりする。
For example, when an inorganic colloid such as silica sol or phosphoric acid is added alone or in combination under certain conditions, the corrosion resistance is remarkably improved or the whiteness of the appearance is improved as compared with the case where no inorganic colloid is added.

【0005】また、樹脂を添加して、いわゆる、樹脂ク
ロメート皮膜にすると樹脂の種類により潤滑性や絶縁
性、耐指紋性などの種々の機能を付与することが可能で
ある。例えば、この方法で潤滑性を付与すると建材・家
電用途などに必要なロールフォーミング加工やプレス加
工に耐えるクロメート処理鋼板を製造できる。
When a resin is added to form a so-called resin chromate film, various functions such as lubricity, insulation and fingerprint resistance can be imparted depending on the type of the resin. For example, if lubricity is imparted by this method, a chromate-treated steel sheet that can withstand roll forming and pressing required for building materials and home appliances can be manufactured.

【0006】建材・家電などの用途に無塗装で使用され
る樹脂クロメート処理Zn系めっき鋼板には、耐食性はも
ちろんのこと、良好な外観が要求される。しかしなが
ら、クロメート処理Zn系めっき鋼板が無塗装状態で保管
される場合、特に高温湿潤環境下で保管される場合に
は、表面が部分的にあるいは全体に亘って経時的に黒っ
ぽく変色する、いわゆる黒変現象が発生することがあ
り、外観的に商品価値を著しく損なうという問題が生じ
る。例えば、野積み状態で保管されることの多い建材用
の樹脂クロメート処理Zn系めっき鋼板では夏場の高温湿
潤環境下でしばしば黒変する。特に、単層の樹脂クロメ
ート皮膜を化成処理層とする樹脂クロメート処理Zn系め
っき鋼板は黒変を起こしやすい。
[0006] A resin-chromated Zn-plated steel sheet used without painting for applications such as building materials and home appliances requires not only corrosion resistance but also good appearance. However, when the chromate-treated Zn-plated steel sheet is stored in an unpainted state, particularly when stored in a high-temperature and humid environment, the surface is partially or entirely blackened over time, so-called black. In some cases, strange phenomena occur, which causes a problem that the commercial value is significantly impaired in appearance. For example, a resin chromate-treated Zn-based plated steel sheet for building materials, which is often stored in a piled state, often turns black in a high-temperature and wet environment in summer. In particular, a resin-chromated Zn-plated steel sheet having a single-layer resin chromate film as a chemical conversion treatment layer is liable to blackening.

【0007】黒変したクロメート処理Zn系めっき鋼板が
黒く見える原因は、保管中に水分や酸素が化成処理層を
通過し、めっき皮膜の表層に酸化物、水酸化物あるいは
水和酸化物等を生成して、可視光を吸収ないし散乱しや
すい形態になっているためだと考えられている。
[0007] The cause of the blackened, chromate-treated Zn-based plated steel sheet to appear black is that moisture or oxygen passes through the chemical conversion treatment layer during storage, and oxides, hydroxides, hydrated oxides, etc. are formed on the surface of the plating film. It is thought to be because it is in a form that easily generates or absorbs or scatters visible light.

【0008】黒変抑制の観点から提案されているZn系め
っき鋼板の単層の樹脂クロメート処理に関する技術は以
下の通りである。 (1) 特開平5-287548号公報(以下、先行技術1 と記す) この公報には、還元クロム酸、リン酸、水溶性高分子ポ
リオール、アニオン系乳化剤で重合した水性樹脂を主成
分とするクロメート処理液を金属材料表面に塗布・加熱
乾燥して高耐食性、塗料密着性、耐黒変性に優れた難溶
性のクロメート皮膜を形成するとともに、シリカゾル系
のクロメート処理液と混合してもゲル化を防止できるこ
とが開示されている。
[0008] The technique relating to the resin chromate treatment of a single layer of a Zn-based plated steel sheet proposed from the viewpoint of blackening suppression is as follows. (1) JP-A-5-287548 (hereinafter referred to as Prior Art 1) This publication mainly contains an aqueous resin polymerized with reduced chromic acid, phosphoric acid, a water-soluble polymer polyol, and an anionic emulsifier. Apply the chromate treatment solution to the surface of the metal material and heat dry to form a hardly soluble chromate film with high corrosion resistance, paint adhesion and blackening resistance, and gel even when mixed with silica sol-based chromate treatment solution Is disclosed.

【0009】(2) 特開平6-192850号公報(以下、先行技
術2 と記す) この公報には、還元クロム酸、水分散性ウレタン樹脂、
非イオン系乳化剤、シリコーン変性ポリエーテル系消泡
剤、高分子樹脂粉末を含有する処理液安定性、高分子樹
脂粉末や顔料の分散性およびプレス加工時の耐黒変性に
優れためっき鋼板用樹脂クロメート処理液の組成に関す
る技術が開示されている。
(2) JP-A-6-192850 (hereinafter referred to as prior art 2) This publication discloses reduced chromic acid, water-dispersible urethane resin,
Non-ionic emulsifier, silicone-modified polyether-based defoamer, treatment liquid containing polymer resin powder, excellent dispersibility of polymer resin powder and pigment, and excellent resistance to blackening during press working. A technique relating to the composition of a chromate treatment liquid is disclosed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の先行技術には以下のような問題がある。
However, these prior arts have the following problems.

【0011】すなわち、先行技術1 に開示の技術は、シ
リカゾル系のクロメート処理液との処理液交換が必要な
状況下で、処理液の混合によるゲル化の抑制には効果が
あるものの、高温・湿潤の厳しい環境下では黒変を十分
抑制することが出来ない。
In other words, the technique disclosed in Prior Art 1 is effective in suppressing gelation due to mixing of the processing liquids in a situation where the processing liquid needs to be exchanged with a silica sol-based chromate processing liquid, Under severe humid environment, blackening cannot be sufficiently suppressed.

【0012】また、先行技術2 で問題にしている黒変
は、プレス加工時に金型温度が上昇する際のクロメート
皮膜の黒変色であり、既述の、特に高温・湿潤環境下で
保管される場合に問題となる黒変に関しては全く検討さ
れていない。
The black discoloration which is a problem in the prior art 2 is the black discoloration of the chromate film when the temperature of the mold rises during press working, and is stored in the above-described, particularly, a high-temperature and humid environment. No consideration has been given to blackening, which is a problem in such cases.

【0013】このように、単層の樹脂クロメート皮膜を
有するZn系めっき鋼板の経時黒変を抑制する技術に関し
ては殆ど明らかにされていない状況にある。
[0013] As described above, the technology for suppressing the blackening of a Zn-based plated steel sheet having a single-layer resin chromate film with time has hardly been clarified.

【0014】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、単層であっても、良好な耐食性を維持しつつ、
耐黒変性にも優れた樹脂クロメート処理Zn系めっき鋼板
を提供することを目的とする。
[0014] The present invention has been made in view of such circumstances, and even while having a single layer, while maintaining good corrosion resistance,
It is an object of the present invention to provide a resin chromate-treated Zn-based plated steel sheet having excellent blackening resistance.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂クロメー
ト皮膜中の水分散性樹脂1gあたりに含有される非イオン
系乳化剤(ノニオン系乳化剤)の量を限定することによ
り、耐黒変性に優れた樹脂クロメート処理Zn系めっき鋼
板を提供するものであり、その要旨は、水分散性樹脂、
非イオン系乳化剤、Cr化合物を含み、Zn系めっき皮膜の
表面に直接形成されたクロメート皮膜を有するクロメー
ト処理Zn系めっき鋼板において、前記非イオン系乳化剤
の含有量が前記水分散性樹脂1gあたり10〜65mgである耐
黒変性に優れた樹脂クロメート処理Zn系めっき鋼板であ
る。
The present invention provides excellent blackening resistance by limiting the amount of a nonionic emulsifier (nonionic emulsifier) contained per 1 g of a water-dispersible resin in a resin chromate film. Resin-plated Zn-plated steel sheet, the gist of which is water-dispersible resin,
In a chromate-treated Zn-based plated steel sheet containing a nonionic emulsifier and a Cr compound and having a chromate film formed directly on the surface of the Zn-based plating film, the content of the nonionic emulsifier is 10 per 1 g of the water-dispersible resin. Resin chromate treated Zn-based plated steel sheet with excellent blackening resistance of up to 65 mg.

【0016】本発明者らは、Znめっき鋼板、Zn系合金め
っき鋼板などのZn系めっき鋼板をベースとする樹脂クロ
メート処理鋼板の上記課題を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、樹脂クロメート皮膜中にほぼ不可避的に存在す
る乳化剤の種類と存在量が経時黒変と密接に関係してい
ることを見いだした。
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems of resin-chromate-treated steel sheets based on Zn-plated steel sheets such as Zn-plated steel sheets and Zn-based alloy-plated steel sheets. It was found that the type and the amount of the emulsifier almost inevitably existed in E. coli were closely related to blackening over time.

【0017】水分散性樹脂(エマルジョン型の水分散性
樹脂を含む)の多くはその乳化重合の過程で用いられる
陰イオン系、非イオン系の乳化剤を含んでいるため、こ
れらの樹脂を含有する樹脂クロメート処理液中にはこれ
らの乳化剤が不可避的に存在する。また、先行技術2 や
特開平5-279867号公報にも開示されているように、樹脂
クロメート処理液中での樹脂のゲル化を抑制し、連続塗
布性や貯蔵安定性を向上させるために、樹脂クロメート
処理液の調合の際に乳化剤を処理液に添加する場合もあ
る。
Most water-dispersible resins (including emulsion-type water-dispersible resins) contain anionic or nonionic emulsifiers used in the process of emulsion polymerization, and therefore contain these resins. These emulsifiers are inevitably present in the resin chromate treatment liquid. Further, as disclosed in Prior Art 2 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-279867, to suppress gelation of the resin in the resin chromate treatment liquid, to improve continuous coating properties and storage stability, An emulsifier may be added to the treatment liquid when preparing the resin chromate treatment liquid.

【0018】一般に、陰イオン系乳化剤はゲル化を抑制
する作用に欠ける。したがって、樹脂クロメート処理液
中でのその含有量は水分散性樹脂の乳化重合時に必要な
最少量が残存する程度に制御し、主として非イオン系乳
化剤によって処理液中での樹脂のゲル化を抑制する必要
がある。
In general, anionic emulsifiers lack an effect of suppressing gelation. Therefore, its content in the resin chromate treatment solution is controlled to such an extent that the minimum amount required during the emulsion polymerization of the water-dispersible resin remains, and gelation of the resin in the treatment solution is mainly suppressed by the nonionic emulsifier. There is a need to.

【0019】処理液中の非イオン系乳化剤の濃度にはゲ
ル化防止のために必要な下限濃度がある。この下限濃度
を超えてさらに濃度を上げていくと、まず耐黒変性が劣
化するようになり、さらに濃度を上げていくとクロメー
ト皮膜の硬化が妨げられるようになる。耐黒変性が劣化
するのは、樹脂のゲル化抑制に必要な量に比べて過剰な
フリーの非イオン系乳化剤が、クロメート皮膜の形成に
必要なめっき皮膜表面でのCr6+とめっき皮膜のクロメー
ト反応を阻害する作用を有しているためだと考えられ
る。
The concentration of the nonionic emulsifier in the treatment liquid has a lower limit concentration necessary for preventing gelation. When the concentration is further increased beyond the lower limit, the blackening resistance is first deteriorated, and when the concentration is further increased, the curing of the chromate film is hindered. The degradation of blackening resistance is due to the excess free nonionic emulsifier compared to the amount required to suppress gelation of the resin, and the formation of Cr 6+ and plating film on the plating film surface necessary for the formation of a chromate film. Presumably, it has the effect of inhibiting the chromate reaction.

【0020】このような耐黒変性の劣化と、水分散性樹
脂に対する非イオン系乳化剤の含有量の関係を詳細に検
討した結果、樹脂クロメート皮膜中の非イオン系乳化剤
の含有量の適正な範囲は、水分散性樹脂1gあたり10〜65
mgであり、樹脂1gあたり13〜26mgの範囲にすることがよ
り好ましいことを見い出した。
As a result of a detailed study of the relationship between the deterioration of the blackening resistance and the content of the nonionic emulsifier with respect to the water-dispersible resin, an appropriate range of the content of the nonionic emulsifier in the resin chromate film was obtained. Is 10 to 65 per g of water-dispersible resin
mg and more preferably in the range of 13-26 mg / g of resin.

【0021】非イオン系乳化剤としては、例えば、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルエステル、ソルビタルアルキルエステル、ポリオキシ
エチレンソルヒタルアルキルエステル、ポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンブロックポリマー等の非イオ
ン系界面活性剤を使用することができる。
Examples of the nonionic emulsifier include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, sorbital alkyl ester, polyoxyethylene solital alkyl ester, and polyoxyethylene polyoxypropylene. A nonionic surfactant such as a block polymer can be used.

【0022】陰イオン系乳化剤の含有量は少ないほど良
い。しかし、陰イオン系乳化剤の含有量が少量であれば
黒変を防止するという本発明の効果は阻害されない。例
えば、非イオン系乳化剤の含有量が樹脂1gあたり25mgの
場合には、水分散性樹脂の乳化重合時に必要な陰イオン
系乳化剤が樹脂1gあたり5mg 程度までなら含有されてい
ても黒変は起こらない。
The smaller the content of the anionic emulsifier, the better. However, if the content of the anionic emulsifier is small, the effect of the present invention of preventing blackening is not impaired. For example, when the content of nonionic emulsifier is 25 mg per 1 g of resin, blackening does not occur even if the amount of anionic emulsifier required for emulsion polymerization of the water-dispersible resin is up to about 5 mg per 1 g of resin. Absent.

【0023】陰イオン系乳化剤を併用する必要がある場
合は、石けんなどのカルボン酸塩、アルキル硫酸ナトリ
ウムやアルキルアリルエーテル硫酸ナトリウムなどの硫
酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム
などのスルホン酸塩、もしくはリン酸エステル塩、等の
陰イオン系界面活性剤を使用することができる。
When it is necessary to use an anionic emulsifier in combination, a carboxylate such as soap; a sulfate such as sodium alkyl sulfate or sodium alkyl allyl ether sulfate; a sulfonate such as sodium alkylbenzene sulfonate; Anionic surfactants such as acid ester salts can be used.

【0024】水分散性樹脂としては、アクリル樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、
エポキシ樹脂などを使用することができる。
As the water-dispersible resin, acrylic resin, urethane resin, polyester resin, polyolefin resin,
Epoxy resin or the like can be used.

【0025】クロメート皮膜中の水分散性樹脂の付着量
は、1 〜5g/m2 の範囲が好ましい。これは、1g/m2 未満
では鋼板加工時に重要な耐傷付き性が確保出来ず、ま
た、5g/m2 を超えると厳しい加工を受けた際に皮膜剥離
を招きやすいためである。
The amount of the water-dispersible resin in the chromate film is preferably in the range of 1 to 5 g / m 2 . This is because if it is less than 1 g / m 2 , important scratch resistance cannot be secured during steel plate processing, and if it exceeds 5 g / m 2 , film peeling is likely to occur when subjected to severe processing.

【0026】Cr化合物の供給源としては、クロム酸、ク
ロム酸アンモニウム、クロム酸塩(例えば、クロム酸亜
鉛、クロム酸ナトリウム、クロム酸バリウムなど) 、重
クロム酸塩( 例えば、重クロム酸アンモニウムなど) を
使用することができる。
Sources of the Cr compound include chromate, ammonium chromate, chromate (eg, zinc chromate, sodium chromate, barium chromate, etc.), and bichromate (eg, ammonium bichromate, etc.) ) Can be used.

【0027】クロメート皮膜中のCr化合物の付着量は、
鋼板片面当たり、金属Cr換算で、10〜100mg/m2の範囲が
好ましい。これは、付着量が10mg/m2 未満では耐食性が
不十分であり、また、100mg/m2を超えると、その量に見
合った耐食性向上効果を得ることができないのみなら
ず、色調や色むらなどの外観上の異常、鋼板加工時のク
ロメート皮膜の凝集破壊等による耐食性の劣化が発生し
やすいためである。
The adhesion amount of the Cr compound in the chromate film is as follows:
The range is preferably 10 to 100 mg / m 2 in terms of metal Cr per one side of the steel sheet. This coating weight is insufficient in corrosion resistance is less than 10 mg / m 2, When it exceeds 100 mg / m 2, not only can not be obtained improving corrosion resistance effect corresponding to the amount, color and color unevenness This is because corrosion resistance is likely to be degraded due to abnormalities such as appearance and cohesive failure of the chromate film during steel plate processing.

【0028】本発明のクロメート皮膜には、本発明の効
果を損なわない範囲で、りん酸や例えば硫酸化合物やフ
ッ素化合物等のCr6+とめっき皮膜との反応を促進する化
合物などを含んでもよい。
The chromate film of the present invention may contain a compound which promotes the reaction between the plating film and Cr 6+ such as phosphoric acid or a sulfuric acid compound or a fluorine compound as long as the effects of the present invention are not impaired. .

【0029】本発明のZn系めっきは、純亜鉛のほか、Zn
に加えてFe、Ni、Co、Mn、Cr、Al、Mo、Si、Sn、Pb、Nb
およびTa等の金属もしくは酸化物、水酸化物、または、
有機物等の内から選ばれた1 種または2 種以上を所定量
含有するZn系合金めっきを広く含む。
The Zn-based plating according to the present invention can be used in addition to pure zinc.
In addition to Fe, Ni, Co, Mn, Cr, Al, Mo, Si, Sn, Pb, Nb
And metals or oxides such as Ta, hydroxides, or
Widely includes Zn-based alloy plating containing a predetermined amount of one or more selected from organic substances and the like.

【0030】本発明のZn系めっき鋼板とは、母材である
鋼板上に前記したZn系めっき皮膜を有するものであり、
皮膜の形成方法に特に制限はなく、溶融メッキ法、電気
メッキ法、気相メッキ法等の公知の方法により形成した
ものを含む。
The Zn-based plated steel sheet of the present invention has the above-mentioned Zn-based plated film on a steel sheet as a base material,
The method for forming the film is not particularly limited, and includes a film formed by a known method such as a hot-dip plating method, an electroplating method, and a vapor phase plating method.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】本発明の樹脂クロメート処理Zn系
めっき鋼板は、Zn系めっき皮膜の表面に、水分散性樹
脂、Cr化合物および水分散性樹脂1gに対して10〜65mgの
範囲にある非イオン系乳化剤を含むクロメート処理液を
塗布した後乾燥してクロメート皮膜を形成して得られた
鋼板である。クロメート処理液の塗布法は、ロールコー
タを用いた塗布型処理が望ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The resin-chromated Zn-plated steel sheet of the present invention has a water-dispersible resin, a Cr compound and a water-dispersible resin in an amount of 10 to 65 mg per 1 g of the surface of the Zn-based plated film. This is a steel sheet obtained by applying a chromate treatment solution containing a nonionic emulsifier and then drying to form a chromate film. As a method for applying the chromate treatment liquid, an application type treatment using a roll coater is desirable.

【0032】[0032]

【実施例】以下、比較例と対比しつつ、本発明例につい
て説明する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below in comparison with comparative examples.

【0033】Zn系めっき鋼板の表面に、以下の実施例1
、実施例2 に記載する方法で樹脂クロメート皮膜を形
成した樹脂クロメート処理鋼板を作成し、作成した鋼板
のCr化合物、樹脂ならびに乳化剤の付着量を以下に示す
(1) 、(2) の方法で測定した後、その耐黒変性を以下に
示す(3) の試験方法で評価した。 (1)成膜後のCr化合物の付着量の測定 成膜後のCr化合物の付着量(金属Cr換算量)を蛍光X 線
分析法の検量線法により測定した。
The following Example 1 was applied to the surface of a Zn-based plated steel sheet.
A resin chromate-treated steel sheet having a resin chromate film formed by the method described in Example 2 was prepared, and the amounts of the Cr compound, resin and emulsifier attached to the prepared steel sheet are shown below.
After measurement by the methods (1) and (2), the blackening resistance was evaluated by the test method (3) shown below. (1) Measurement of the amount of attached Cr compound after film formation The amount of attached Cr compound (the amount of metal Cr conversion) after film formation was measured by the calibration curve method of X-ray fluorescence analysis.

【0034】(2)樹脂ならびに乳化剤の付着量の測定 樹脂の付着量を蛍光X 線分析法の検量線法により測定し
た。また、樹脂クロメート皮膜中の乳化剤の量は、樹脂
溶液を調整する段階での樹脂の添加量に対する乳化剤の
添加量と測定した樹脂の付着量から求めた。
(2) Measurement of Attached Amount of Resin and Emulsifier The amount of attached resin was measured by a calibration curve method of a fluorescent X-ray analysis method. The amount of the emulsifier in the resin chromate film was determined from the amount of the emulsifier added to the amount of the resin added in the step of adjusting the resin solution and the measured amount of the resin adhered.

【0035】(3)耐黒変性試験 温度80℃、湿度95% の環境にスタック状態で10日間放置
し、試験後のL 値(JIS Z8730(1980) 6.3.2 のハンター
の色差式における明度指数)の変化から耐黒変性を評価
した。評価基準は以下の通りである。 ○:L 値変化が2 未満 △:L 値変化が2 〜5 ×:L 値変化が5 超え
(3) Blackening resistance test The stack was left standing in an environment at a temperature of 80 ° C and a humidity of 95% for 10 days, and the L value after the test (lightness index in the color difference formula of Hunter of JIS Z8730 (1980) 6.3.2) ) Was evaluated for blackening resistance. The evaluation criteria are as follows. ○: L value change is less than 2 △: L value change is 2 to 5 ×: L value change is more than 5

【0036】なお、以下の実施例1 、実施例2 で検討し
たZn系めっき鋼板、水分散性樹脂、非イオン系乳化剤の
種類は以下の通りである。 (1) Zn系めっき鋼板 電気Znめっき鋼板( めっき種記号:EG):めっき付着量片
面あたり20g/m2 溶融Znめっき鋼板( めっき種記号:GI):めっき付着量片
面あたり40g/m2 合金化溶融Znめっき鋼板( めっき種記号:GA):めっき付
着量片面あたり45g/m2 5%Al-Zn 合金めっき鋼板( めっき種記号:GF):めっき付
着量片面あたり60g/m2
The types of Zn-plated steel sheet, water-dispersible resin, and nonionic emulsifier studied in the following Examples 1 and 2 are as follows. (1) Zn-plated steel sheet electrical Zn plated steel sheet (plating species symbol: EG): the coating weight per one side 20 g / m 2 melt Zn plated steel sheet (plating species symbol: GI): a coating weight per one side 40 g / m 2 Alloy Hot-dip Zn-plated steel sheet (Plating type symbol: GA): 45 g / m 2 per coating weight per side 5% Al-Zn alloy coated steel sheet (Plating type symbol: GF): 60 g / m 2 per coating weight

【0037】(2) 水分散性樹脂 アクリル樹脂エマルジョン ウレタン樹脂エマルジョン ポリエステル樹脂エマルジョン ポリオレフィン樹脂エマルジョン エポキシ樹脂エマルジョン(2) Water-dispersible resin Acrylic resin emulsion Urethane resin emulsion Polyester resin emulsion Polyolefin resin emulsion Epoxy resin emulsion

【0038】(3) 非イオン系乳化剤 ポリオキシエチレンアルキルエーテル ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル ポリオキシエチレンアルキルエステル ソルビタルアルキルエステル ポリオキシエチレンソルヒタルアルキルエステル ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリ
マー
(3) Nonionic emulsifier polyoxyethylene alkyl ether polyoxyethylene alkyl phenyl ether polyoxyethylene alkyl ester sorbital alkyl ester polyoxyethylene solital alkyl ester polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer

【0039】(実施例1 )Zn系めっき鋼板の表面に、Cr
O3を金属Cr換算で3g/l、アクリル樹脂エマルジョン( 水
分散性樹脂) を225g/l、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル( 非イオン系乳化剤) を表1 に記載の割合で含む
Crの還元率が30% の処理液をロールコータ法によって塗
布し、熱風乾燥炉によって鋼板温度が80℃に到達するま
で加熱して処理液を乾燥させ、樹脂クロメート皮膜を形
成した。その際、Cr化合物と水分散性樹脂の付着量を塗
布ロールによってそれぞれ20mg/m2 、1.5g/m2 になるよ
うに調整した。非イオン系乳化剤の濃度が10mg/m2 未満
のものは、処理液中で樹脂がゲル化したため均一な化成
処理皮膜を有する鋼板を作成できなかった。
(Example 1) Cr-plated steel sheet
O 3 is 3 g / l in terms of metal Cr, acrylic resin emulsion (water-dispersible resin) is 225 g / l, and polyoxyethylene alkyl ether (nonionic emulsifier) is contained in the proportions shown in Table 1.
A treatment liquid having a Cr reduction ratio of 30% was applied by a roll coater method, and heated by a hot air drying furnace until the steel sheet temperature reached 80 ° C. to dry the treatment liquid to form a resin chromate film. At this time, the adhesion amounts of the Cr compound and the water-dispersible resin were adjusted to 20 mg / m 2 and 1.5 g / m 2 , respectively, by a coating roll. When the concentration of the nonionic emulsifier was less than 10 mg / m 2 , a steel sheet having a uniform chemical conversion treatment film could not be produced because the resin gelled in the treatment solution.

【0040】作成した鋼板について、非イオン系乳化剤
の含有量の耐黒変性への影響を評価した。評価結果を表
1 に示す。
The effect of the content of the nonionic emulsifier on blackening resistance was evaluated for the prepared steel sheet. Show evaluation results
Figure 1 shows.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】表1 から明らかなように、水分散性樹脂に
対する非イオン系乳化剤の含有量が本発明の範囲内にあ
る発明例は、この含有量が本発明の範囲を外れる比較例
に比べて、いずれも良好な耐黒変性を示している。
As is clear from Table 1, the invention examples in which the content of the nonionic emulsifier with respect to the water-dispersible resin is within the range of the present invention are compared with the comparative examples in which this content is out of the range of the present invention. , All show good blackening resistance.

【0043】(実施例2 )実施例1 と同様の条件で、水
分散性樹脂と非イオン系乳化剤の種類を変えた鋼板を作
成した。水分散性樹脂として、ウレタン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂を、非イ
オン系乳化剤として、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、
ソルビタルアルキルエステル、ポリオキシエチレンソル
ヒタルアルキルエステル、ポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレンブロックポリマーを新たに検討した。
Example 2 Under the same conditions as in Example 1, a steel sheet was prepared in which the types of the water-dispersible resin and the nonionic emulsifier were changed. As a water-dispersible resin, urethane resin, polyester resin, polyolefin resin, epoxy resin, as a nonionic emulsifier, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester,
Sorbital alkyl esters, polyoxyethylene sorbital alkyl esters, and polyoxyethylene polyoxypropylene block polymers were newly investigated.

【0044】作成した鋼板について、耐黒変性を評価し
た。評価に供した鋼板と評価結果を表2 に示す。
The prepared steel sheet was evaluated for blackening resistance. Table 2 shows the steel sheets subjected to the evaluation and the evaluation results.

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】表2 からわかるように、水分散性樹脂や乳
化剤の種類によらず、水分散性樹脂に対する非イオン系
乳化剤の含有量が本発明の範囲内にある発明例は、この
含有量が本発明の範囲を外れる比較例に比べて、いずれ
も良好な耐黒変性を示している。
As can be seen from Table 2, regardless of the type of the water-dispersible resin and the emulsifier, the invention examples in which the content of the nonionic emulsifier with respect to the water-dispersible resin is within the range of the present invention are as follows. All of them show good resistance to blackening as compared with Comparative Examples outside the range of the present invention.

【0047】また、上記によって得られた発明例の鋼板
は耐食性にも優れている。
The steel sheet of the invention obtained as described above has excellent corrosion resistance.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、良好な耐食性を維持し
つつ、耐黒変性にも優れた樹脂クロメート処理Zn系めっ
き鋼板を得ることができる。本発明の鋼板は、特に、黒
変しやすい夏場の高温湿潤環境下で使用される建材用途
などの優れた耐黒変性が必要な用途に使用すると効果的
である。
According to the present invention, it is possible to obtain a resin-chromate-treated Zn-plated steel sheet which is excellent in blackening resistance while maintaining good corrosion resistance. The steel sheet of the present invention is particularly effective when used in applications requiring excellent blackening resistance, such as building materials used in a high-temperature and high-humidity environment in summer, where blackening is likely to occur.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−192850(JP,A) 特開 平6−192849(JP,A) 特開 平5−279867(JP,A) 特開 昭56−29679(JP,A) 特開 平3−215683(JP,A) 特開 平3−215681(JP,A) 特開 平3−215682(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 22/00 - 22/86 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-192850 (JP, A) JP-A-6-192849 (JP, A) JP-A-5-279867 (JP, A) JP-A-56-1982 29679 (JP, A) JP-A-3-215683 (JP, A) JP-A-3-215681 (JP, A) JP-A-3-215682 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7 , DB name) C23C 22/00-22/86

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水分散性樹脂、非イオン系乳化剤、Cr化
合物を含み、Zn系めっき皮膜の表面に直接形成されたク
ロメート皮膜を有するクロメート処理Zn系めっき鋼板に
おいて、前記非イオン系乳化剤の含有量が前記水分散性
樹脂1gあたり10〜65mgであることを特徴とする耐黒変性
に優れた樹脂クロメート処理Zn系めっき鋼板。
1. A chromate-treated Zn-plated steel sheet containing a water-dispersible resin, a nonionic emulsifier, and a Cr compound and having a chromate film directly formed on the surface of the Zn-based plating film, wherein the nonionic emulsifier is contained. A resin chromate-treated Zn-plated steel sheet having excellent blackening resistance, wherein the amount is 10 to 65 mg per 1 g of the water-dispersible resin.
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