JP5424555B2 - 亜鉛金属表面の耐食性皮膜形成方法 - Google Patents
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ィング処理液を接触させる工程、及び
(2)当該コーティング処理した表面に、前記コーティング処理液とは別の、水溶性樹脂、三重結合を有するジオール、アルキルアンモニウム塩又は二価金属を含む塩を含有する溶液を接触させる工程
を含む、亜鉛表面に耐食性皮膜を形成させる方法。
R2〜R4は、同一又は異なって、水素、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐アルキル基、又はアリール基を示す。]
で表される化合物である、項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
R2〜4は、同一又は異なって、水素、炭素数1〜22の直鎖もしくは分岐アルキル基、又はアリール基を示す。
Xは、OH、Cl、SO4、Br、I、F、又はNO3を示す。
nは1又は2の整数を示す。]
で表される化合物である、項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
本発明の方法においては、まず、亜鉛表面に、pH(25℃)が9〜14の無機系化合物を含有するコーティング処理液(以下、工程(1)と示すこともある)を接触させる。
本発明の方法は、前記工程(1)で無機系化合物を主成分とするコーティング処理液に接触させた亜鉛表面を、水溶性樹脂、三重結合を有するジオール、アルキルアンモニウム及び二価金属を含む塩のうち1種類を主成分とする処理溶液で処理する工程(以下、工程2と示すこともある)を含む。
水溶性樹脂含有溶液を用いる実施形態において、水溶性樹脂は、水中に、樹脂が溶解、分散、乳化分散している状態の樹脂溶液であり、セラミックスコーティング層の表面に樹脂層を形成する樹脂であればいずれでもよいが、好ましくは、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアクリル酸樹脂又はシリコーン樹脂及び任意の架橋剤を含む処理液である。
本発明に用いる三重結合を有するジオールは、以下の一般式(1)で表される。
R2〜R4は、同一又は異なって、水素、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐アルキル基、又はアリール基を示す。]
本発明において、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、2,2−ジメチルプロピル、1−エチルプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ペンチル、ヘキシル基等を挙げることができる。
本発明に用いるアルキルアンモニウム塩は、以下の一般式(2)で表される。
R2〜R4は、同一又は異なって、水素、炭素数1〜22の直鎖もしくは分岐アルキル基、又はアリール基を示す。
Xは、OH、Cl、SO4、Br、I、F、NO3を示す。
nは1又は2の整数を示す。]
本発明において、炭素数1〜22の直鎖もしくは分岐アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、2,2−ジメチルプロピル、1−エチルプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシル、ヘニコシル、ドコシル基等を挙げることができる。
本発明に用いる二価金属を含む塩は、二価金属イオンの塩であればいずれでもよく、好ましくは塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、水酸化カルシウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、塩化バリウム、硝酸バリウム等である。
本発明の1つの実施形態において、前記工程(1)の前に、亜鉛表面を酸化処理又はカソード電解処理することにより、防錆能力を向上させることもできる。
当該実施形態において、酸化処理は、表面の亜鉛金属が酸化できる条件であればいずれでもよいが、好ましくは、酸化剤を含む水溶液を用いて亜鉛金属表面を処理する方法である。
カソード電解処理において適用する各種条件は、処理の方法、使用する物質等により様々であり、具体的な条件は適宜決定することができる。
過酸化水素を0.5重量%、5重量%、30重量%含有する水溶液を調製した。
試験片として、50×80×2mmの電気亜鉛メッキ及び溶融亜鉛メッキを施した鋼板を用いた。
得られた試験片の防錆を、塩水噴霧試験(JIS Z 2371の試験方法に順ずる)の24時間又は48時間の白錆の発生状況及び雨水浸漬試験(25℃)の15時間の白錆の発生状況によって評価した。
塩水噴霧試験による評価基準を以下に示す。
◎:白錆なし
○:白錆が5%以下
△:白錆が50%以下
×:白錆が50%以上
3−2.塩水噴霧試験及び雨水浸漬試験の結果
試験結果を表4〜6に示す。
Claims (17)
- (1)亜鉛表面に、pH(25℃)が9〜14の無機系化合物を含有するコーティング処理液を接触させる工程、及び
(2)当該コーティング処理した表面に、前記コーティング処理液とは別の、水溶性樹脂、三重結合を有するジオール、アルキルアンモニウム塩又は二価金属を含む塩を含有する溶液を接触させる工程
を含み、
前記亜鉛表面が、亜鉛金属表面、溶融亜鉛めっき表面又は電気亜鉛めっき処理した亜鉛金属表面であり、
前記無機系化合物が珪酸化合物を含み、珪酸化合物の濃度が、二酸化珪素として、0.1〜30重量%である
亜鉛表面に耐食性皮膜を形成させる方法。 - 前記方法が加熱乾燥なく行なわれる請求項1に記載の方法。
- 前記水溶性樹脂を含有する溶液が、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアクリル酸樹脂及びシリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂と架橋剤とを含有する処理液である、請求項1〜2のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水溶性樹脂を含有する溶液中の水溶性樹脂の濃度が0.005〜40重量%である、請求項3に記載の方法。
- 前記三重結合を有するジオールが、以下の一般式(1)
- 前記三重結合を有するジオールを含有する溶液中の当該ジオールの濃度が0.01〜10重量%である、請求項4に記載の方法。
- 前記アルキルアンモニウム塩が、以下の一般式(2)
- 前記アルキルアンモニウム塩を含有する溶液中のアルキルアンモニウム塩濃度が0.001〜10重量%である、請求項7に記載の方法。
- 前記二価金属が、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン又はバリウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種の二価金属である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記二価金属を含む塩を含有する溶液中の当該塩の濃度が0.01〜10重量%である、請求項9に記載の方法。
- 前記コーティング工程(1)の前に、亜鉛表面を酸化処理する工程をさらに含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酸化処理が、酸化剤を含む水溶液への亜鉛表面の浸漬又は亜鉛表面への酸化剤を含む水溶液の噴霧による酸化処理である、請求項11に記載の方法。
- 前記酸化剤が過酸化水素である、請求項12に記載の方法。
- 前記酸化剤の濃度が0.001〜35重量%である、請求項12又は13に記載の方法。
- 前記コーティング工程(1)の前に、亜鉛表面をカソード電解処理する工程をさらに含む、請求項1〜10のいずれかに一項に記載の方法。
- 前記カソード電解処理をpH4〜11の電解質水溶液中で行う、請求項15に記載の方法。
- 前記カソード電解処理をリン酸塩、炭酸塩、クエン酸塩、フッ素含有化合物を1種もしくは2種以上含むpH4〜11の電解質水溶液中で電流密度が1〜100A/dm2、通電量が1〜100C/dm2 の条件で行う、請求項15又は16記載の方法。
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