JP3382039B2 - 耐食性及び塗装性能に優れた白色クロメート処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム（以下ア
ルミとする）もしくはアルミ合金メッキ鋼板、亜鉛もし
くは亜鉛合金メッキ鋼板、及びアルミもしくはアルミ合
金系素材、亜鉛もしくは亜鉛合金系素材等の非鉄金属メ
ッキ鋼板または非鉄金属材料の耐食性、塗装性能に優れ
た外観が均一な白色系統のクロメート処理法に関する。

【０００２】

【従来技術】クロメート処理は、アルミメッキ鋼板、亜
鉛メッキ鋼板あるいはアルミ材、亜鉛材等の腐食防止及
び塗装下地処理として広く使用されている。しかし、こ
れらに対する従来のクロメート処理では、優れた耐食性
と塗装性能を確保しながら均一な色調、むらのない外観
を必ずしも得ることが出来ず、その改善が要望されてき
た。

【０００３】この要望に対処して、耐食性、塗装性能を
確保して、外観性能に優れる白色系統のクロメート処理
製品を得る方法について種々検討され、Ｃｒ⁶⁺とＣｒ³⁺
が共存する還元クロム酸、リン酸化合物、無機コロイド
化合物をそれぞれ適性量含有して構成されるクロメート
浴、あるいはこれに水溶性もしくは水分散性の有機高分
子化合物が添加されたクロメート浴を亜鉛メッキ系鋼
板、アルミメッキ鋼板の表面に塗布して加熱乾燥する方
法が、公知技術として、例えば特公平３−６８１１５号
公報、特公平３−６６３９１号公報、特公平３−６６３
９２号公報等に開示されている。

【０００４】これらの方法は、塗布クロメートの場合、
形成されるクロメート皮膜を黄着色させ易く、また付着
量のばらつきによって外観にむらを生じさせやすいＣｒ
⁶⁺の一部を還元したＣｒ³⁺を含む還元クロム酸をクロメ
ート浴の構成成分とすることにより、Ｃｒ³⁺の多いクロ
メート皮膜として形成させるとともに、透明度の高いＣ
ｒ³⁺と無機コロイド化合物とリン酸塩からなる皮膜もし
くはＣｒ³⁺と有機高分子化合物との透明度の高い皮膜を
生成させることによって、耐食性、塗装性能に優れた白
色系統のクロメート処理製品を製造するものである。

【０００５】しかし、これらの方法では、外観むらの目
立ちにくい白色系統のクロメート皮膜の形成は可能であ
るものの、Ｃｒ⁶⁺がＣｒ³⁺に還元されたクロム酸をクロ
メート浴の構成成分として使用するため、亜鉛メッキ鋼
板もしくはアルミメッキ鋼板表面のＺｎあるいはＡｌと
Ｃｒ⁶⁺との反応による不溶性のクロミウムクロメート、
例えば、Ｃｒ（ＯＨ）₃ＣｒＯ₄の均一な生成が十分でな
いためか、処理されるアルミ系メッキ鋼板、亜鉛系メッ
キ鋼板の表面性状によっては、耐食性あるいは塗装性能
が必ずしも十分得られない等の問題点があった。特に、
この傾向はメッキ鋼板の製造過程において、その表面に
安定な酸化膜が生成され易いアルミメッキ鋼板、アルミ
合金メッキ鋼板あるいは溶融メッキ法による亜鉛メッキ
鋼板、亜鉛−アルミ系合金メッキ鋼板等のメッキ鋼板に
対して著しく、解決すべき問題点を有するのが現状であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
亜鉛系メッキ鋼板もしくはアルミ系メッキ鋼板に対する
むらの少ない白色系統の外観を確保するためのクロメー
ト処理法は、耐食性および塗装性能が必ずしも十分では
なく、特に被処理材の表面に安定な酸化膜が生成され易
いアルミもしくはアルミメッキ鋼板、溶融メッキ法によ
る亜鉛メッキ鋼板もしくはアルミを含有する亜鉛−アル
ミ系合金鋼板等にこの傾向が著しい。本発明は、このよ
うな状況から、上記のメッキ鋼板のように表面に安定な
酸化膜を生成し易いアルミ系、亜鉛系の各種メッキ鋼板
および非鉄金属系素材の耐食性、塗装性能に著しく優れ
た外観が均一な白色系統のクロメート処理法を提供する
ことを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、白色系統
の外観性能を確保するために還元クロメート処理浴の基
本構成成分とする塗布型クロメート処理において、耐食
性、塗装性能が必ずしも十分ではない従来の問題点を解
決するために種々検討を行った結果、アルミおよび亜鉛
に対して表面酸化膜のエッチング作用による除去機能な
らびに水分の存在する腐食環境下で防食機能を有するヒ
ドロキシアルキルジホスホン酸、アミノアルキルホスホ
ン酸に着目し、還元クロム酸を使用するクロメート浴に
添加、その作用効果を活用することによって、従来例の
抱える問題点を解決し本発明を完成したものである。す
なわち、表面に酸化膜が生成され易い溶融メッキ法によ
って製造されたアルミもしくはアルミ合金メッキ鋼板、
亜鉛もしくは亜鉛合金メッキ鋼板、アルミもしくはアル
ミ合金メッキ系素材および亜鉛もしくは亜鉛合金系素材
等に対して、上記ホスホン酸による表面酸化膜の除去と
活性化によってクロメート皮膜を均一に形成せしめると
ともに、クロメート皮膜中に含有されるホスホン酸の水
分の存在する腐食環境下での防食効果によって、クロメ
ート処理材は耐食性、塗装性能および外観性能の向上が
達成される。

【０００８】すなわち、本発明は非鉄金属メッキ鋼板又
は非鉄金属材料の表面に、（イ）Ｃｒ⁺³／Ｃｒ⁶⁺の組成
比が３／７〜７／３の還元クロム酸を無水クロム酸換算
で７．５〜１００ｇ／ｌと、（ロ）該還元クロム酸の無
水クロム酸換算に対して重量比で０．５〜３．０のリン
酸化合物と、（ハ）該還元クロム酸の無水クロム酸換算
に対して重量比で０．５〜５．０のシリカ及び／又はケ
イ酸塩のコロイダルシリカと、及び（ニ）ホスホン酸又
はホスホン酸塩化合物１．０〜２０ｇ／ｌとを含有する
クロメート処理液を塗布し、加熱乾燥して、Ｃｒ量換算
で片面当たり７．５〜１００ｍｇ／ｍ²のクロメート皮
膜を形成することを特徴とする非鉄金属メッキ鋼板又は
非鉄金属材料の耐食性及び塗装性能に優れた白色クロメ
ート処理方法を提供する。

【０００９】また、本発明は非鉄金属メッキ鋼板又は非
鉄金属材料の表面に、（イ）Ｃｒ⁺³／Ｃｒ⁶⁺の組成比が
３／７〜７／３の還元クロム酸を無水クロム酸換算で
７．５〜１００ｇ／ｌと、（ロ）該還元クロム酸の無水
クロム酸換算に対して重量比で０．５〜３．０のリン酸
化合物と、（ハ）該還元クロム酸の無水クロム酸換算に
対して重量比で０．５〜５．０のシリカ及び／又はケイ
酸塩のコロイダルシリカと、（ニ）ホスホン酸又はホス
ホン酸塩化合物１．０〜２０ｇ／ｌと、及び（ホ）水溶
性もしくは水分散性の有機高分子化合物１．０〜３０ｇ
／ｌとを含有するクロメート処理液を塗布し、加熱乾燥
して、Ｃｒ量換算で片面当たり７．５〜１００ｍｇ／ｍ
²のクロメート皮膜を形成することを特徴とする非鉄金
属メッキ鋼板又は非鉄金属材料の耐食性及び塗装性能に
優れた白色クロメート処理方法を提供する。

【００１０】以下に、本発明の目的とする優れた耐食
性、塗装性能および白色系統の均一な外観性能を達成す
るためのクロメート処理浴を構成する各成分、塗装方法
及び対象となる被処理材について詳述する。（イ）の還
元クロム酸は、無水クロム酸の水溶液を還元剤と反応さ
せてＣｒ³⁺／Ｃｒ⁶⁺の組成比が３／７〜７／３に調整し
たクロム酸水溶液を使用する。また、クロメート処理液
中の還元クロム酸の濃度は、無水クロム酸で７．５〜１
００ｇ／ｌの範囲に規制され、塗布する方法、条件によ
って使用濃度は決定される。Ｃｒ⁶⁺がＣｒ³⁺に部分還元
された還元クロム酸は次の方法によって作成される。
すなわち、高濃度の無水クロム酸水溶液に無機アニオン
（例えば、リン酸イオン等）を加え、有機還元剤、無機
還元剤を加えて、Ｃｒ⁶⁺を還元反応によってＣｒ³⁺にか
える。還元剤としては、澱粉、糖類、アルコール等の有
機化合物、あるいはヒドラジン、次亜リン酸等の無機化
合物が使用される。

【００１１】Ｃｒ³⁺／Ｃｒ⁶⁺の組成比が３／７未満で
は、可溶性のＣｒ⁶⁺が形成されるクロメート皮膜中に多
く含まれるため、皮膜が着色されるとともに、塗装後腐
食環境に曝された場合の塗料密着性、いわゆる二次塗料
密着性及び塗装後耐食性が劣化する。一方、Ｃｒ³⁺／Ｃ
ｒ⁶⁺の組成比が７／３を超える場合には、クロメート処
理浴が経時によりゲル化し易く、耐食性が劣化する。し
たがって、（イ）の還元クロム酸のＣｒ³⁺／Ｃｒ⁶⁺の組
成比は、３／７〜７／３の範囲に規制され、好ましくは
５／５〜６／４の範囲である。

【００１２】また、クロメート処理液中の還元クロム酸
の濃度が７．５ｇ／ｌ未満では、耐食性及び塗装性能を
満足するクロメート皮膜の形成が困難であり、またその
濃度が１００ｇ／ｌを超える場合には、クロメート処理
浴が経時によりゲル化する傾向が増大する。したがっ
て、（イ）の還元クロム酸の濃度は、無水クロム酸換算
で７．５〜１００ｇ／ｌで、好ましくは１０〜６０ｇ／
ｌの範囲である。

【００１３】また、本発明のクロメート処理液には、ク
ロメート皮膜の白色度の向上を目的とした（ロ）のリン
酸化合物とクロメート処理液の均一塗布性と耐食性、塗
装性能の向上のために（ハ）のシリカ及び／またはケイ
酸塩のコロイダルシリカが添加される。（ロ）リン酸化
合物としては、リン酸（Ｈ₃ＰＯ₄）、ポリリン酸（Ｈ₂
Ｐ₂Ｏ₇、Ｈ₅Ｐ₃Ｏ₁₀、Ｈ₆Ｐ₄Ｏ₁₃）、及びそのアンモニ
ウム塩、Ａｌ塩、Ｍｇ塩である。これらは単独又は二種
以上複合して使用してもよい。

【００１４】（ロ）リン酸化合物の添加量は、（イ）の
還元クロム酸の無水クロム酸換算１に対して０．５〜
３．０の範囲に規制される。（ロ）リン酸化合物の添加
量が（イ）還元クロム酸に対して０．５未満では、白色
系統のクロメート皮膜が生成されにくく、またこの添加
量が還元クロム酸に対して３．０を超える場合には、ク
ロメート皮膜が水に溶解し易くなり、耐食性が劣化す
る。したがって、（ロ）リン酸化合物の添加量は、
（イ）還元クロム酸に対して０．５〜３．０で好ましく
は０．７５〜２．０の範囲である。

【００１５】また、（ハ）のシリカ及び／又はケイ酸塩
のコロイダルシリカは、（イ）還元クロム酸の無水クロ
ム酸換算１に対して０．５〜５．０の範囲で添加され
る。（ハ）コロイダルシリカの添加量が（イ）還元クロ
ム酸に対して０．５未満の場合には、均一塗布性が劣化
するために、本発明の目的とする外観性能及び耐食性、
塗装性能の性能確保が困難である。一方、（ハ）コロイ
ダルシリカの添加量が（イ）還元クロム酸に対して５．
０を超える場合には、クロメート皮膜の加工密着性が劣
化するとともに、外観が干渉色を呈し劣化する等の問題
が生じる。したがって、（ハ）コロイダルシリカの添加
量は（イ）還元クロム酸に対して０．５〜５．０で、好
ましくは１．５〜３．５の範囲である。

【００１６】本発明に用いられる（ハ）コロイダルシリ
カは、平均粒径１〜１００ｍμの微粒子コロイドが主と
して用いられるが、目的とする外観に対応して一次もし
くは二次の平均粒度が５００〜３，０００ｍμの比較的
大きな粒径のコロイダルシリカを複合添加して使用して
も構わない。

【００１７】また、本発明においては、目的とする耐食
性、塗装性能に優れた白色系統のクロメート皮膜を形成
せしめるため、下記に示すホスホン酸又はその塩化合物
が１．０〜２０ｇ／ｌ添加される。ホスホン酸は、次式
（I）〜（IＶ）で示されるものである。

【００１８】

【化１】

【００１９】Ｘ₁〜Ｘ₃及びＹ₁〜Ｙ₃は各々同一もしくは
異なってもよく、水素原子、炭素数１〜５の低級アルキ
ル基を表し、Ｚ₁〜Ｚ₆は各々同一もしくは異なってもよ
く、水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウムを表
す。

【００２０】

【化２】

【００２１】Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₄は、各々同一もしくは異
なってもよく、次の基（Ａ）を表す。

【００２２】

【化３】

【００２３】Ｒ３は上記した基（Ａ）、炭素数１〜５の
低級アルキル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。

【００２４】

【化４】

【００２５】Ｘは水素原子、炭素数１〜５の低級アルキ
ル基を表し、Ｙは水素原子、炭素数１〜５の低級アルキ
ル基、水酸基、アンモニウムを表し、Ｚ₁〜Ｚ₄は（I）
と同じ。

【００２６】

【化５】

【００２７】Ｒ₁〜Ｒ₄は、各々同一もしくは異なっても
よく、水素原子、炭素数１〜５の低級アルキル基、カル
ボキシル基を表し、Ｘ₁〜Ｘ₃及びＺ₁、Ｚ₂は（I）と同
じ。

【００２８】また、これらの水溶性塩から選ばれる１種
又は２種以上の化合物でもよい。上記の中より選定した
ホスホン酸又はその塩化合物を単独もしくは２種以上を
複合してクロメート浴に添加する。ホスホン酸の中で特
にヒドロキシアルキルジホスホン酸とアミノアルキルホ
スホン酸及びその塩化合物が、クロム酸溶液中に溶解し
やすく、工業的規模での溶液作成及び取り扱いが比較的
容易であり、実用上好ましい。

【００２９】これら（ニ）ホスホン酸の添加量が１．０
ｇ／ｌ未満では、本発明の目的とするホスホン酸の作用
効果、すなわち被処理材表面のエッチング作用による表
面清浄化とそれに伴うクロメート皮膜の均一な形成及び
皮膜中への含有による防食効果が不十分なため、目的と
する優れた耐食性、塗装性能が得られない。また（ニ）
ホスホン酸の添加量が２０ｇ／ｌを超える場合には、そ
の添加効果が飽和すると共に、クロメート処理浴中にお
いてＣｒ⁶⁺の還元を促進せしめて処理浴の安定性を劣化
させるので好ましくない。したがって（ニ）該ホスホン
酸のクロメート処理浴への添加量は１．０〜２０ｇ／
ｌ、好ましくは１．５〜１０ｇ／ｌの範囲に規制され
る。

【００３０】以上のように、前記した組成で構成される
クロメート処理浴により、塗布処理後に加熱乾燥するこ
とにより、被処理材表面に耐食性、塗装性能に優れ、ま
た均一な白色系統の外観を有するクロメート皮膜が形成
される。さらに、本発明においては、前記に記載したク
ロメート皮膜よりさらに塗装性能、特に塗膜の加工密着
性、腐食水溶液中に長時間曝された後の塗料密着性（い
わゆる二次塗料密着性）及び塗装後の耐食性を向上せし
めるために、（ホ）の水溶性もしくは水分散性の有機高
分子化合物がクロメート処理液中に添加される。該有機
高分子化合物としては、カルボキシル基を有するアニオ
ン系のポリアクリル酸とその共重化合物、マレイン酸共
重化合物、酢酸ビニル共重化合物が使用される。これら
有機高分子化合物は、主として単独で添加、使用される
が、二種以上を複合添加して使用しても構わない。

【００３１】この有機高分子化合物の添加量は、１．０
〜３０ｇ／ｌの範囲に規制される。この添加量が１．０
ｇ／ｌ未満では、本発明の目的とする塗装性能の向上効
果が得られない。また、この添加量が３０ｇ／ｌを超え
る場合には、クロメート処理浴が発泡し易くなり、経時
により処理浴がゲル化する等の処理浴の安定性が劣化す
るので好ましくない。したがって、有機高分子化合物の
添加量は１．０〜３０ｇ／ｌの範囲、好ましくは２．５
〜１５ｇ／ｌの範囲に規制される。

【００３２】本発明においては以上のように構成される
（（イ）還元クロム酸−（ロ）リン酸化合物−（ハ）コ
ロイダルシリカ−（ニ）ホスホン酸又はその塩化合物の
一種以上）、もしくは（（イ）還元クロム酸−（ロ）リ
ン酸化合物−（ハ）コロイダルシリカ−（ニ）ホスホン
酸又はその塩化合物の一種以上−（ホ）水溶性もしくは
水分散性の有機高分子化合物からなるクロメート処理液
を被処理材の表面に塗布し、Ｃｒ換算量で片面当たり
７．５〜１００ｍｇ／ｍ²に調整、加熱乾燥される。

【００３３】クロメート液の塗布方法は、従来一般的に
行われている方法で可能である。例えば、浸漬あるいは
スプレイ法により塗布して、絞りロール法、エアーナイ
フ法により余剰のクロメート処理液を払拭してクロメー
ト皮膜量を調整する方法、ロールコーター法によりクロ
メート皮膜量を調整する方法等が採用される。次いで、
該クロメート処理液を塗布後、加熱乾燥処理が施される
が、加熱乾燥方法についても、従来からの公知の方法が
採用される。例えば、熱風乾燥、ガスもしくは電気加
熱、赤外線加熱法等が用いられ、板温が４０℃〜２００
℃、好ましくは６０℃〜１５０℃の温度範囲で加熱乾燥
される。

【００３４】これらの方法により被処理材の表面に形成
されるクロメート皮膜の付着量は、Ｃｒ換算量で片面当
たり７．５〜１００ｍｇ／ｍ²の範囲に規制される。こ
のＣｒ付着量が７．５ｍｇ／ｍ²未満の場合、本発明の
目的とする白色系統の均一外観が得られるものの、耐食
性及び塗装後の耐食性が不十分であり、好ましくない。
一方、Ｃｒ付着量が１００ｍｇ／ｍ²を超える場合に
は、クロメート皮膜の密着加工性が劣化し、塗装後の加
工密着性も同様に劣化するので好ましくない。したがっ
て、本発明におけるクロメート皮膜量は、Ｃｒ量換算で
片面当たり７．５〜１００ｍｇ／ｍ²の範囲で、好まし
くは１０〜６０ｍｇ／ｍ²である。

【００３５】なお、本発明の対象となる被処理材として
は、溶融メッキ法によるＡｌメッキ鋼板、Ａｌ−Ｓｉ系
合金メッキ鋼板、Ｚｎメッキ鋼板、Ｚｎ−Ａｌ系合金メ
ッキ鋼板、Ｚｎ−Ａｌ−Ｓｉ系合金メッキ鋼板、Ｚｎ−
Ａｌ−Ｍｇ系合金メッキ鋼板、Ｚｎ−Ｆｅ系合金メッキ
鋼板、電気メッキ法によるＺｎメッキ鋼板、Ｚｎ−Ｎｉ
系合金メッキ鋼板、Ｚｎ−Ｃｒ系合金メッキ鋼板、Ｚｎ
−Ｎｉ−Ｃｒ系合金メッキ鋼板、Ｚｎ−Ｆｅ系合金メッ
キ鋼板、Ｓｎ系合金メッキ鋼板等の各種非鉄金属メッキ
鋼板及びＡｌ材、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金系素材、Ｚ
ｎ材、Ｚｎ−Ａｌ、Ｚｎ−Ｍｇ、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金
系素材等の非鉄金属材料が挙げられる。

【００３６】特に、本発明の方法の適用においては、従
来法に比較して、（ニ）ホスホン酸又はその塩化合物の
作用効果が顕著に得られる被処理材、すなわち安定な酸
化膜の生成される溶融メッキ法によるアルミメッキ鋼
板、アルミ合金メッキ鋼板、Ｚｎメッキ鋼板、Ｚｎ合金
メッキ鋼板及びアルミ材、アルミ合金材、Ｚｎ合金材等
に対して、極めて有効な性能向上効果が得られる。

【００３７】さらに、本発明の方法の適用に際しては、
一般的には油脂分の付着していない被処理材はそのま
ま、また油脂分の付着している被処理材はアルカリビル
ダーを含有する脱脂液等により表面清浄化後にクロメー
ト処理がほどこされるが、特にこれに限定されるもので
はない。例えば、被処理材の表面が脱脂処理により著し
く変色しない場合には、油脂分の付着していない被処理
材をアルカリビルダー等を含む脱脂剤で脱脂洗浄処理後
に本発明の方法を適用しても何ら差し支えない。

【００３８】以上のように、本発明の方法では、クロメ
ート処理液中に添加、含有される（ニ）ホスホン酸又は
その塩化合物のエッチング作用により、被処理材表面に
おける酸化膜の除去を含めた表面の活性化が促進され、
Ｃｒ³⁺の含有量が多い不溶性のクロミウムクロメート、
白色もしくは無色の（ロ）リン酸塩、（ハ）シリカ三者
の複合化合物、あるいはこれに（ホ）有機高分子化合物
が加熱重合により架橋結合されたクロメート皮膜が、均
一に形成される。さらには、クロメート皮膜中に含有さ
れる（ニ）ホスホン酸又はその塩化合物の前記した被処
理材に対する防食作用、ならびに加熱乾燥過程における
クロメート皮膜中におけるＣｒ⁶⁺のＣｒ³⁺への還元作用
の効果も得られる。そのため、本発明の方法により形成
されるクロメート皮膜は、耐食性、塗装性能に著しく優
れるとともに、白色系統の極めて均一な外観が得られ
る。

【００３９】

【実施例】本発明の作用効果を明確にするため、いくつ
かの実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。 実施例１〜５及び比較例１〜５ 本発明の方法により構成されたクロメート処理液の組成
を実施例として第１表に示す。また、比較例として用い
たクロメート処理液の組成を第２表に示す。次に第３表
に、各種非鉄金属系素材の代表例を試験材として用い、
本発明の方法によるクロメート処理液と比較クロメート
処理液の該試験材に対するクロメート処理条件とＣｒ付
着量ならびにクロメート処理材の性能評価結果を併せて
示す。

【００４０】なお、クロメート処理に際して、油脂分の
付着している非鉄金属材料及び油脂分の付着していない
実施例４と比較例４の非鉄金属メッキ鋼板は、１０ｇ／
ｌＮａＯＨと５ｇ／ｌＮａ₂ＣＯ₃を主成分とするアルカ
リ系脱脂剤で脱脂後クロメート処理を施した。また、他
の実施例及び比較例の非鉄金属メッキ鋼板については、
そのままクロメート処理を行い、評価試験に供した。ま
た、クロメート処理材の性能評価は、以下の方法に準拠
して行った。

【００４１】耐食性の評価 塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ２３７１）７２時間後の白錆
発生率（％）及び変色（しみ状の変色も含む）発生率
（％）を測定して評価。

【００４２】外観性能 目視観察による均一性の評価、ならびに色差計による黄
色度ＹＩ値の測定（ＡＳＴＭ Ｅ３１３）と白色度ＷＩ
値の測定（ＡＳＴＭ Ｅ３１３）により評価した。な
お、均一性の評価においては、次の評価基準により外観
評価を行った。 ◎：極めて良好 ○：比較的良好 △：やや外観むら発生 ×：著しく外観むら発生

【００４３】塗装性能の評価 市販のメラミンアルキッド系白色塗料を２５μ厚さに塗
装した評価材について、エリクセン加工試験による塗料
密着性及び塩水噴霧試験による塗装後耐食性を評価し
た。すなわち、 （ａ）塗料密着性（一次及び二次密着性）の評価 一次塗料密着性の評価法として塗装材をそのまま、また
二次塗料密着性の評価法として評価材を１００℃の純水
中に３０分間浸漬後にエリクセン試験機で板厚０．６ｍ
ｍの評価材を６ｍｍ厚さ押し出し、セロテープを貼り付
け、剥離試験を行い、押し出し加工部の塗膜の剥離程度
を調査し、以下に示す５点法による評価基準により評価
した。 評点５：塗膜の剥離面積０．５％未満 評点４：塗膜の剥離面積０．５％以上〜５．０未満 評点３：塗膜の剥離面積５．０％以上〜１５％未満 評点２：塗膜の剥離面積１５．０％以上〜４０％未満 評点１：塗膜の剥離面積４０％以上

【００４４】（ｂ）塗装後耐食性 塗膜面にクロスカット疵を入れた塗装評価材に対して、
塩水噴霧試験（ＪＩＳＺ２３７１）２４０時間実施後、
試験面にセロテープを貼り付け、剥離試験を行い、クロ
スカット部周辺における塗膜の剥離程度を調査し、以下
に示す５点法による評価基準により評価した。 評点５：クロスカット部の塗膜の剥離幅が片側 最大
２．５ｍｍ未満 評点４：クロスカット部の塗膜の剥離幅が片側 最大
２．５以上〜５．０ｍｍ未満 評点３：クロスカット部の塗膜の剥離幅が片側 最大
５．０ｍｍ以上〜７．５ｍｍ未満 評点２：クロスカット部の塗膜の剥離幅が片側 最大
７．５ｍｍ以上 評点１：クロスカット部の周辺のみならず他の塗膜面の
剥離が著しく発生 これらの結果から、本発明の方法によるクロメート処理
材は、比較材に比べて、外観性能、耐食性及び塗装性能
に著しく優れる。

【００４５】

【発明の効果】本発明のクロメート処理法により、アル
ミもしくはアルミ合金メッキ鋼板、亜鉛もしくは亜鉛合
金メッキ鋼板等の非鉄金属メッキ鋼板、及びアルミもし
くはアルミ合金系素材、亜鉛もしくは亜鉛系合金素材等
の非鉄金属材料に対して、耐食性、塗装性能に著しく優
れた白色系統の均一外観を有するクロメート処理が可能
である。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】

【表５】

【００５１】

【表６】

【００５２】

【表７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊崎 輝明 福岡県北九州市戸畑区飛畑町１−１ 新 日本製鐵株式会社八幡製鐡所内 (72)発明者 吉田 誠 福岡県北九州市戸畑区飛畑町１−１ 新 日本製鐵株式会社八幡製鐡所内 (72)発明者 江口 晴彦 福岡県北九州市戸畑区飛畑町１−１ 新 日本製鐵株式会社八幡製鐡所内 (72)発明者 藤永 実 福岡県北九州市戸畑区飛畑町１−１ 新 日本製鐵株式会社八幡製鐡所内 (72)発明者 武井 秀一 福岡県北九州市戸畑区飛畑町１−１ 新 日本製鐵株式会社八幡製鐡所内 (56)参考文献 特開 昭59−20473（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−316467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−85677（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−66392（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非鉄金属メッキ鋼板又は非鉄金属材料の
   表面に、（イ）Ｃｒ⁺³／Ｃｒ⁶⁺の組成比が３／７〜７／
   ３の還元クロム酸を無水クロム酸換算で７．５〜１００
   ｇ／ｌと、（ロ）該還元クロム酸の無水クロム酸換算に
   対して重量比で０．５〜３．０のリン酸化合物と、
   （ハ）該還元クロム酸の無水クロム酸換算に対して重量
   比で０．５〜５．０のシリカ及び／又はケイ酸塩のコロ
   イダルシリカと、及び（ニ）ホスホン酸又はホスホン酸
   塩化合物１．０〜２０ｇ／ｌとを含有するクロメート処
   理液を塗布し、加熱乾燥して、Ｃｒ量換算で片面当たり
   ７．５〜１００ｍｇ／ｍ²のクロメート皮膜を形成する
   ことを特徴とする非鉄金属メッキ鋼板又は非鉄金属材料
   の耐食性及び塗装性能に優れた白色クロメート処理方
   法。
2. 【請求項２】 非鉄金属メッキ鋼板又は非鉄金属材料の
   表面に、（イ）Ｃｒ⁺³／Ｃｒ⁶⁺の組成比が３／７〜７／
   ３の還元クロム酸を無水クロム酸換算で７．５〜１００
   ｇ／ｌと、（ロ）該還元クロム酸の無水クロム酸換算に
   対して重量比で０．５〜３．０のリン酸化合物と、
   （ハ）該還元クロム酸の無水クロム酸換算に対して重量
   比で０．５〜５．０のシリカ及び／又はケイ酸塩のコロ
   イダルシリカと、（ニ）ホスホン酸又はホスホン酸塩化
   合物１．０〜２０ｇ／ｌと、及び（ホ）水溶性もしくは
   水分散性の有機高分子化合物１．０〜３０ｇ／ｌとを含
   有するクロメート処理液を塗布し、加熱乾燥して、Ｃｒ
   量換算で片面当たり７．５〜１００ｍｇ／ｍ²のクロメ
   ート皮膜を形成することを特徴とする非鉄金属メッキ鋼
   板又は非鉄金属材料の耐食性及び塗装性能に優れた白色
   クロメート処理方法。