JP7008141B2 - 耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材 - Google Patents
耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7008141B2 JP7008141B2 JP2020535193A JP2020535193A JP7008141B2 JP 7008141 B2 JP7008141 B2 JP 7008141B2 JP 2020535193 A JP2020535193 A JP 2020535193A JP 2020535193 A JP2020535193 A JP 2020535193A JP 7008141 B2 JP7008141 B2 JP 7008141B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- treatment composition
- metal surface
- free
- 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.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 35
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title claims description 29
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims description 28
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 20
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 15
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 12
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 11
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 6
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 4
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 claims description 4
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N (3S)-octan-3-ol Natural products CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WOFPPJOZXUTRAU-UHFFFAOYSA-N 2-Ethyl-1-hexanol Natural products CCCCC(O)CCC WOFPPJOZXUTRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical group CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ICRFXIKCXYDMJD-UHFFFAOYSA-N n'-benzyl-n'-ethenyl-n-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN(C=C)CC1=CC=CC=C1 ICRFXIKCXYDMJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BYOIQYHAYWYSCZ-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoxysilane Chemical compound [SiH3]OCC=C BYOIQYHAYWYSCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNCCN MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QLNOVKKVHFRGMA-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical group [CH2]CC[Si](OC)(OC)OC QLNOVKKVHFRGMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 27
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 18
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- FSJSYDFBTIVUFD-SUKNRPLKSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;oxovanadium Chemical compound [V]=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O FSJSYDFBTIVUFD-SUKNRPLKSA-N 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- MFWFDRBPQDXFRC-LNTINUHCSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;vanadium Chemical compound [V].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O MFWFDRBPQDXFRC-LNTINUHCSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229910021551 Vanadium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021542 Vanadium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QUEDYRXQWSDKKG-UHFFFAOYSA-M [O-2].[O-2].[V+5].[OH-] Chemical compound [O-2].[O-2].[V+5].[OH-] QUEDYRXQWSDKKG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XNLPZZOCLLAQIM-UHFFFAOYSA-N acetyl acetate;vanadium Chemical compound [V].CC(=O)OC(C)=O XNLPZZOCLLAQIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- XDBSEZHMWGHVIL-UHFFFAOYSA-M hydroxy(dioxo)vanadium Chemical compound O[V](=O)=O XDBSEZHMWGHVIL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- RMBYJMVHGICGMN-UHFFFAOYSA-N n',n'-bis(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN(CCN)CCC[Si](OC)(OC)OC RMBYJMVHGICGMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate Chemical compound [Na+].[O-][V](=O)=O CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N vanadium dioxide Chemical compound O=[V]=O GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBIQAPKSNFTACH-UHFFFAOYSA-K vanadium oxytrichloride Chemical compound Cl[V](Cl)(Cl)=O JBIQAPKSNFTACH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- HQYCOEXWFMFWLR-UHFFFAOYSA-K vanadium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[V+3] HQYCOEXWFMFWLR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L vanadyl sulfate Chemical compound [V+2]=O.[O-]S([O-])(=O)=O UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/002—Priming paints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
- C08L91/06—Waxes
- C08L91/08—Mineral waxes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
- C09D5/086—Organic or non-macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/149—Antislip compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
本発明は、耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材に関する。
一般に、浴室やプールなどの壁面または床仕上げ材として使用されるタイル、大理石などにおける表面の滑りを緩和するために、フッ化アンモニウム成分が含まれた水酸化アンモニウムなどのような反応調節剤を追加することで、滑りやスリップ性を防止している。
特開１９９４－２７９７４８号公報、米国特許第５，２２３，１６８号公報、及び特開１９８８－１５９２７８号公報などには、上記のように無機系床材の表面の滑りを緩和するために、フッ化水素水溶液を主成分とするか、又はフッ化アンモニウムのようなフッ素塩を主成分とし、これに界面活性剤が添加された水溶液形態の滑り防止剤が開示されている。
しかし、ステンレス鋼板などの鉄鋼素材の耐スリップ性を確保するために、上記のような化学物質を適用する場合、溶液安定性が低下し、耐食性が脆弱になるという問題がある。
さらに、鉄鋼素材に無機系コーティングや耐食コーティングを適用するにあたり、素材表面に水や造管油などの加工油を導入する場合、素材表面に水膜現象が発生し、滑りがさらに著しく発生する。これにより、素材の損傷及び滑りによる工程の遅延が発生したり、深刻な安全事故まで発生する恐れがある。
しかし、ステンレス鋼板などの鉄鋼素材に耐スリップ性、すなわち、滑り防止のために適用される滑り防止剤はない状況であり、そのため鉄鋼素材表面の耐スリップ性を改善できる技術への要求が切実な実情である。
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、鉄鋼などの金属素材の耐食性、加工性などの物性のみならず、安定的な耐スリップ性を確保できる金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材を提供することを目的とする。
本発明の一側面によると、シラン系化合物１０～３０重量部、有機酸０．５～６重量部、バナジウム化合物０．１～３重量部、マグネシウム化合物０．１～３重量部、ワックス０．５～５重量部及び残部溶媒を含むクロムフリー金属表面処理組成物が提供される。
上記ワックスはポリプロピレン系ワックスであってもよい。
上記ワックスの重量平均分子量は２，０００～１０，０００であってもよい。
上記ワックスの融点は１３０～１６０℃であってもよい。
上記有機酸はギ酸、リン酸及び酢酸の中から選択された１種以上であってもよい。
上記シラン系化合物は、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上であってもよい。
上記エポキシ系シランは、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエポキシシラン、３－アミノプロピルトリエポキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタグリオキシプロピルトリメトキシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－（トリエポキシシラン）－１－プロパンアミン及びＮ，Ｎ－ビス［３－（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミンの中から選択された１種以上であってもよい。
上記アミノ系シランは、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン及びＮ－［２－（ビニルベンジルアミノ）エチル］－３－アミノプロピルトリメトキシシランの中から選択された１種以上であってもよい。
上記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１～１重量部及び湿潤剤１～２重量部をさらに含むことができる。
上記消泡剤はＮ－メチルエタノールアミンであってもよい。
上記湿潤剤は、イソプロピルアルコール、２－エチル－１－ヘキサノール、２－ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ－プロピルアルコール及びプロピレングリコールの中から選択された１種以上であってもよい。
本発明のさらに異なる一側面によると、金属材；及び上記金属材上に形成され、シラン系化合物１０～３０重量部、有機酸０．５～６重量部、バナジウム化合物０．１～３重量部、マグネシウム化合物０．１～３重量部、ワックス０．５～３重量部及び残部溶媒を含む金属表面処理組成物であるコーティング層を含む耐スリップ性に優れた表面処理金属材が提供される。
上記コーティング層の厚さは０．５～１０μｍであってもよい。
上記コーティング層の摩擦係数は０．４～０．６であってもよい。
上記ワックスはポリプロピレン系ワックスであってもよい。
上記ワックスの重量平均分子量は２，０００～１０，０００であってもよい。
上記ワックスの融点は１３０～１６０℃であってもよい。
上記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１～１重量部及び湿潤剤１～２重量部をさらに含むことができる。
上記金属材は、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板及び合金めっき鋼板の中から選択されたいずれか一つであってもよい。
本発明の金属表面処理組成物は、耐食性、加工性などの要求物性のみならず、耐スリップ性を確保できるため、加工、造管などにおける金属材の滑りや抜け落ちを防止することができる。
以下では、様々な実施例を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。
本発明は、耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材に関する。
本発明の金属表面処理組成物は、シラン系化合物１０～３０重量部、有機酸０．５～６重量部、バナジウム化合物０．１～３重量部、マグネシウム化合物０．１～３重量部、ワックス０．５～５重量部及び残部溶媒を含むことができる。
上記シラン系化合物は、水に加水分解されてシロキサイド結合を生成し、金属材と強く結合するとともに、各種の無機物を結合させるバインダーの役割を果たし、コーティング層の密着性、耐食性などを向上させるための目的として含まれる。上記シラン系化合物はこれに限定されないが、例えば、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上であることが好ましい。
上記エポキシ系シランは、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエポキシシラン、ビニルトリエポキシシラン、３－アミノプロピルトリエポキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタグリオキシプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－（トリエポキシシラン）－１－プロパンアミン、及びＮ，Ｎ－ビス［３－（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン等が使用可能であり、好ましくは３－グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用することができる。
また、上記アミノ系シランは、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン及びＮ－［２－（ビニルベンジルアミノ）エチル］－３－アミノプロピルトリメトキシシラン等を使用することができ、好ましくは３－アミノプロピルトリエトキシシラン等を使用することができる。
上記シラン系化合物の含量は１０～３０重量部であることが好ましく、１０～２０重量部であることがより好ましい。上記シラン系化合物の含量が１０重量部未満であると、耐腐食性及び密着性に劣り、３０重量部を超えると、溶液安定性が低下するため好ましくない。
本願発明の金属表面処理組成物に含まれる有機酸は、金属材とコーティング層間の密着性を向上させるために必要な物質であって、その種類を特に限定しないが、例えば、ギ酸、酢酸及びリン酸からなる群から選択された一つ以上であることが好ましい。
上記有機酸の含量は０．５～６重量部であることが好ましく、有機酸の含量が０．５重量部未満であると、エッチング性が劣化する可能性があり、６重量部を超えると、溶液の安定性及び塗膜の物性が劣位となる。
上記バナジウム化合物及びマグネシウム化合物は、キレート反応を誘導して安定した金属キレート化合物を形成する。これにより、金属材の金属原子とコーティング層との結合力が高くなって、耐食性及び塗膜の密着性に優れるようになる効果がある。
上記バナジウム化合物は、バナジルアセチルアセトネート、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウム、オキシ三塩化バナジウム、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、オキシ硫酸バナジウム、バナジウムオキシアセチルアセテート、バナジウムアセチルアセテート及び三塩化バナジウム等を使用することができ、好ましくはバナジルアセチルアセトネートであってもよい。上記バナジウム化合物の含量は０．１～３重量部であることが好ましく、バナジウム化合物の含量が０．１重量部未満であると、金属キレート化合物の形成が難しく、３重量部を超えると、未反応金属化合物が残存して溶液の物性が劣位となる。
上記マグネシウム化合物は、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム及び水酸化マグネシウム等を使用することができ、好ましくは酸化マグネシウムを使用することができる。上記マグネシウム化合物の含量は０．１～３重量部であることが好ましく、バナジウム化合物の含量が０．１重量部未満であると、金属キレート化合物の形成が難しく、３重量部を超えると、未反応金属化合物が残存して溶液の物性が劣位となる。
本発明の金属表面処理組成物はワックスを含む。通常、鋼板など、表面処理金属材は加工性を向上させるために融点の低いワックスを導入し、ワックスが常温でも塗膜の表面スリップを改善させて潤滑性を付与する用途として使用される。しかし、本発明では、これとは異なって耐スリップ性の向上を目的とするため、常温で潤滑性を有さず、摩擦特性を高めることのできる融点の高いワックスを使用する。これにより、スリップ性を減少させるとともに、摩擦係数を増加させることができる。
本発明の金属表面処理組成物に使用されるワックスは、ポリプロピレン系ワックスであることが好ましい。ポリプロピレン系ワックスは、当業界において一般に使用されるものが使用でき、例えば、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社のＡＱＵＡＣＥＲ５９３及びＡＱＵＡＣＥＲ５９７のうち選択された１種以上を使用することができる。上記ワックスは０．５～５重量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～３重量部であってもよい。０．５重量部未満の場合、高い摩擦係数により耐スリップ性の確保が難しく、５重量部超過の場合、耐スリップ性は良好な結果となるが、塗膜が不安定で耐食性は不良になることがある。
上述したように、本発明は、常温で潤滑性を有さず、摩擦特性を高める必要があるため、ワックスの融点が高いことが好ましく、より好ましくはワックスの融点は１３０ ～１６０℃であってもよい。
上記ワックスの重量平均分子量は２，０００～１０，０００であることが好ましい。２，０００未満であると、低温で溶けてスリップ性を向上させることができ、１０，０００超過であると、ワックスとしての役割よりはポリプロピレンプラスチック粒子としての溶液との相溶性が低下して沈殿したり、溶液の乾燥後に溶液との境界面から脱落する可能性がある。
一方、上記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１～１重量部及び湿潤剤１～２重量部をさらに含むことができる。
コーティング組成物から発生する気泡は、工程の諸段階にて発生する可能性がある。これにより、コーティング層のクレータ現象や強度の低下などの表面欠陥を引き起こすため、消泡剤を使用することが好ましい。上記消泡剤としては、Ｎ－メチルエタノールアミンを使用することができる。上記消泡剤の含量は０．０１～１重量部であることが好ましい。上記消泡剤の含量が０．０１重量部未満であると、消泡効果が不十分であり、１重量部を超えると、耐腐食性低下及びコーティング層の付着力低下の原因となる。
また、濡れ性（ｗｅｔｔｉｎｇ）向上のために添加される湿潤剤としては、イソプロピルアルコール、２－エチル－１－ヘキサノール、２－ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ－プロピルアルコール、プロピレングリコール及びポリエーテルシロキサン共重合体系列を使用することができ、好ましくはイソプロピルアルコールを使用することができる。上記湿潤剤の含量は１～２重量部であることが好ましく、上記湿潤剤の含量が１重量部未満であると、湿潤性向上の効果が劣位となり、コーティング層の密着力が低下し、２重量部を超えると、物性は低下しないものの、湿潤性向上の効果がないため経済的に好ましくない。
一方、本発明で使用される溶媒は特に限定しないが、水、エタノール等を使用することができ、好ましくは水及びエタノールを混合して使用することができ、より好ましくは水４０～６０重量部、エタノールの１０～２０重量部を混合して使用することができる。
本発明の一実施例によると、金属材；及び上記金属材上に形成され、シラン系化合物１０～３０重量部、有機酸０．５～６重量部、バナジウム化合物０．１～３重量部、マグネシウム化合物０．１～３重量部、ワックス０．２～７重量部及び残部溶媒を含む金属表面処理組成物の硬化物であるコーティング層を含む、耐スリップ性に優れた表面処理金属材を提供することができる。
上記コーティング層は、本願発明の金属表面処理組成物が硬化したものであって、シラン系化合物、有機酸、バナジウム化合物、マグネシウム化合物、ワックス、消泡剤及び湿潤剤を含むことができる。上記コーティング層を形成する方法はこれに制限されないが、例えば、ロールコーティング、スプレーコーティング、スロットコーティング、含浸コーティング、カーテンコーティング等の方法のうち一つを選択することができる。
上記コーティング層は、厚さが０．５～１０μｍであることが好ましい。上記コーティング層の厚さが０．５μｍ未満であると、耐腐食性が脆弱になる。一方、１０μｍを超えると、加工性が脆弱になり、かつ製造コストが増加するという問題点が発生し得る。
上記で説明したように、本発明の金属表面処理組成物は、常温で潤滑性を有さず、摩擦特性を高めることができるように、融点の高いポリプロピレン系ワックスを０．５～５重量部含む。これにより、本発明による表面処理金属材は、コーティング層の摩擦係数が０．４以上であり、好ましくは０．４ ～０．６であってもよい。
本発明の表面処理組成物は、様々な金属材に適用することができ、特に限定しない。例えば、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板及び合金めっき鋼板などに使用することができ、耐食性、加工性などの要求物性のみならず、耐スリップ性を確保できるため、加工、造管などにおける金属材の滑りや抜け落ちを防止することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を挙げてより具体的に説明する。以下の実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものであって、これにより本発明が限定されるものではない。
以下、本発明の実施例を挙げてより具体的に説明する。以下の実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものであって、これにより本発明が限定されるものではない。
溶媒にシラン系化合物、有機酸、バナジウム化合物、マグネシウム化合物及びワックスを投入した後、攪拌してコーティング組成物を製造し、溶媒としては水及びエタノールの混合物を使用した。上記シラン系化合物としては３－グリシドキシプロピルトリメトキシシランと３－アミノプロピルトリエトキシシランを使用した。また、上記有機酸としてはギ酸とリン酸を、上記バナジウム化合物としてはバナジルアセチルアセトネートを、上記マグネシウム化合物としては酸化マグネシウムを使用し、ワックスはポリプロピレン系ワックスとしてＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社のＡＱＵＡＣＥＲ５９３及びＡＱＵＡＣＥＲ５９７を使用した。
上記組成物に含まれた成分及び含量を下記表１及び表２に記載されているように調節し、実施例１～１２及び比較例１～８の表面処理組成物を製造した。その後、横７５ｍｍ、縦１５０ｍｍの亜鉛めっき鋼板上に上記実施例１～１２及び比較例１～８のコーティング組成物を０．５μｍの厚さでコーティングしてコーティング層を形成した。
（実験例）
上記実施例１～１２及び比較例１～８の表面処理組成物の溶液安定性試験を行った。また、上記表面処理組成物の硬化物（コーティング層）が形成されたステンレス鋼板の耐食性、エリクセン（Ｅｒｉｃｈｓｅｎ）試験後に耐食性評価及び摩擦係数を測定し、その結果を表３及び表４に示した。具体的な実験条件及び評価方法は、以下の通りである。
上記実施例１～１２及び比較例１～８の表面処理組成物の溶液安定性試験を行った。また、上記表面処理組成物の硬化物（コーティング層）が形成されたステンレス鋼板の耐食性、エリクセン（Ｅｒｉｃｈｓｅｎ）試験後に耐食性評価及び摩擦係数を測定し、その結果を表３及び表４に示した。具体的な実験条件及び評価方法は、以下の通りである。
１．溶液安定性
実施例１～１２及び比較例１～８の表面処理組成物を４０℃の恒温装置内に１ヶ月間貯蔵した後、組成物の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿の状態を観察し、次の基準に基づいて評価した。
－ 良好：溶液の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿などの変化なし
－ 不良：溶液の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿などの変化が発生
実施例１～１２及び比較例１～８の表面処理組成物を４０℃の恒温装置内に１ヶ月間貯蔵した後、組成物の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿の状態を観察し、次の基準に基づいて評価した。
－ 良好：溶液の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿などの変化なし
－ 不良：溶液の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿などの変化が発生
２．耐食性
実施例１～１２及び比較例１～８のコーティング組成物を０．５μｍの厚さでコーティングした鋼板を３５℃、９５％の湿度において５％の塩水を７２ｈｒ連続噴霧し、初期の防錆面積を観察して耐食性を評価した。
実施例１～１２及び比較例１～８のコーティング組成物を０．５μｍの厚さでコーティングした鋼板を３５℃、９５％の湿度において５％の塩水を７２ｈｒ連続噴霧し、初期の防錆面積を観察して耐食性を評価した。
３．エリクセン試験後の耐食性
上記鋼板を６ｍｍにしてエリクセン試験を行った後、３５℃、９５％の湿度において５％の塩水を４８ｈｒ連続噴霧し、初期の防錆面積を観察して耐食性を評価した。
上記鋼板を６ｍｍにしてエリクセン試験を行った後、３５℃、９５％の湿度において５％の塩水を４８ｈｒ連続噴霧し、初期の防錆面積を観察して耐食性を評価した。
４．摩擦係数
摩擦係数は、上記鋼板をＡ４サイズに切断し、摩擦ＴＩＰの面積を２．９ｃｍ×３．９ｃｍとした後、６００ｋｇｆの荷重を加え、引抜速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで引抜して、移動距離２００ｍｍで測定した。
摩擦係数は、上記鋼板をＡ４サイズに切断し、摩擦ＴＩＰの面積を２．９ｃｍ×３．９ｃｍとした後、６００ｋｇｆの荷重を加え、引抜速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで引抜して、移動距離２００ｍｍで測定した。
上記表４～６及び図１及び図２で確認できるように、本発明による表面処理組成物がコーティングされた場合、耐食性などの要求物性に優れるだけでなく、摩擦係数が著しく増加したことが確認できる。
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な修正及び変形が可能であることは、当技術分野における通常の知識を有する者には自明である。
Claims (14)
- クロムフリー金属表面処理組成物１００重量部に対してシラン系化合物１０～３０重量部、ギ酸、リン酸及び酢酸の中から選択された１種以上の酸０．５～６重量部、バナジウム化合物０．１～３重量部、マグネシウム化合物０．１～３重量部、重量平均分子量が２，０００～１０，０００であるポリプロピレン系ワックス０．５～３重量部及び残部溶媒を含む、クロムフリー金属表面処理組成物。
- 前記ワックスの融点は１３０～１６０℃である、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
- 前記シラン系化合物は、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上である、請求項１又は２に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
- 前記エポキシ系シランは、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエポキシシラン、ビニルトリエポキシシラン、３－アミノプロピルトリエポキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタグリオキシプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－（トリエポキシシラン）－１－プロパンアミン及びＮ，Ｎ－ビス［３－（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミンの中から選択された１種以上である、請求項３に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
- 前記アミノ系シランは、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン及びＮ－［２－（ビニルベンジルアミノ）エチル］－３－アミノプロピルトリメトキシシランの中から選択された１種以上である、請求項３に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
- クロムフリー金属表面処理組成物１００重量部に対して消泡剤０．０１～１重量部及び湿潤剤１～２重量部をさらに含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
- 前記消泡剤はＮ－メチルエタノールアミンである、請求項６に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
- 前記湿潤剤は、イソプロピルアルコール、２－エチル－１－ヘキサノール、２－ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ－プロピルアルコール及びプロピレングリコールの中から選択された１種以上である、請求項６に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
- 金属材；及び
前記金属材上に形成され、金属表面処理組成物１００重量部に対してシラン系化合物１０～３０重量部、ギ酸、リン酸及び酢酸の中から選択された１種以上の酸０．５～６重量部、バナジウム化合物０．１～３重量部、マグネシウム化合物０．１～３重量部、重量平均分子量が２，０００～１０，０００であるポリプロピレン系ワックス０．５～３重量部及び残部溶媒を含む金属表面処理組成物の硬化物であるコーティング層を含む、耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。 - 前記コーティング層の厚さは、０．５～１０μｍである、請求項９に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
- 前記コーティング層の摩擦係数は、０．４～０．６である、請求項９又は１０に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
- 前記ワックスの融点が１３０～１６０℃である、請求項９から１１のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
- 前記金属表面処理組成物は、金属表面処理組成物１００重量部に対して消泡剤０．０１～１重量部及び湿潤剤１～２重量部をさらに含む、請求項９から１２のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
- 前記金属材は、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板及び合金めっき鋼板の中から選択されたいずれか一つである、請求項９から１３のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170179042A KR102045643B1 (ko) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 내슬립성이 우수한 금속 표면처리 조성물 및 이를 적용한 금속재 |
| KR10-2017-0179042 | 2017-12-26 | ||
| PCT/KR2018/015714 WO2019132325A1 (ko) | 2017-12-26 | 2018-12-11 | 내슬립성이 우수한 금속 표면처리 조성물 및 이를 적용한 금속재 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021508778A JP2021508778A (ja) | 2021-03-11 |
| JP7008141B2 true JP7008141B2 (ja) | 2022-01-25 |
Family
ID=67067744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020535193A Active JP7008141B2 (ja) | 2017-12-26 | 2018-12-11 | 耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210062038A1 (ja) |
| EP (1) | EP3733800B1 (ja) |
| JP (1) | JP7008141B2 (ja) |
| KR (1) | KR102045643B1 (ja) |
| CN (1) | CN111511854A (ja) |
| WO (1) | WO2019132325A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002212749A (ja) | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Nippon Steel Corp | 耐プレスかじり性と耐コイル変形性に優れた非クロメート型表面処理金属板及びその製造方法 |
| WO2008059890A1 (fr) | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Nippon Steel Corporation | Materiau métallique traité en surface et procédé de production de celui-ci |
| JP2008255466A (ja) | 2007-03-13 | 2008-10-23 | Kansai Paint Co Ltd | 金属表面処理組成物 |
| JP2008544088A (ja) | 2005-06-20 | 2008-12-04 | ポスコ | クロムフリー低温硬化型金属表面処理組成物及び、これを用いた表面処理鋼板 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63159278A (ja) | 1986-10-24 | 1988-07-02 | 株式会社イナックス | タイルのスベリ止め処理方法 |
| US5223168A (en) | 1989-12-12 | 1993-06-29 | Gary Holt | Surface cleaner and treatment |
| KR930016377A (ko) | 1992-01-14 | 1993-08-26 | 유세형 | 미끄럼방지 처리제 조성물 및 미끄럼방지 처리타일 |
| JPH0966262A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Kawasaki Steel Corp | 加工性および加工後の耐食性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法 |
| EP2292699B1 (en) * | 2008-06-17 | 2013-07-31 | Mitsui Chemicals, Inc. | Resin composition containing an olefin-based polymer wax |
| JP5501055B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2014-05-21 | 日新製鋼株式会社 | 塗装エンボスステンレス鋼板およびその製造方法 |
| KR101190425B1 (ko) * | 2010-09-08 | 2012-10-11 | 현대하이스코 주식회사 | 금속 표면처리 용액 및 이를 이용한 크롬프리 열연아연도금강판의 제조 방법 |
| CN106431496A (zh) * | 2013-04-28 | 2017-02-22 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 石材晶面处理组合物及其制造方法 |
| KR101560929B1 (ko) * | 2013-12-20 | 2015-10-15 | 주식회사 포스코 | 우수한 내식성을 부여하는 아연도금강판용 표면처리 조성물 및 이를 이용하여 표면처리된 아연도금강판 |
| CN104403538A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-11 | 上海涂料有限公司技术中心 | 具有高耐蚀、高耐候和优异疏水性的用于镀锌钢板的无铬耐指纹涂料 |
| KR101778388B1 (ko) * | 2015-12-02 | 2017-09-14 | 주식회사 포스코 | 내부식성 및 내지문성이 우수한 코팅 조성물, 에칭 패턴이 형성된 스테인리스 강판 및 그 제조방법 |
-
2017
- 2017-12-26 KR KR1020170179042A patent/KR102045643B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-12-11 US US16/957,951 patent/US20210062038A1/en not_active Abandoned
- 2018-12-11 EP EP18895077.8A patent/EP3733800B1/en active Active
- 2018-12-11 JP JP2020535193A patent/JP7008141B2/ja active Active
- 2018-12-11 WO PCT/KR2018/015714 patent/WO2019132325A1/ko unknown
- 2018-12-11 CN CN201880084531.XA patent/CN111511854A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002212749A (ja) | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Nippon Steel Corp | 耐プレスかじり性と耐コイル変形性に優れた非クロメート型表面処理金属板及びその製造方法 |
| JP2008544088A (ja) | 2005-06-20 | 2008-12-04 | ポスコ | クロムフリー低温硬化型金属表面処理組成物及び、これを用いた表面処理鋼板 |
| WO2008059890A1 (fr) | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Nippon Steel Corporation | Materiau métallique traité en surface et procédé de production de celui-ci |
| JP2008255466A (ja) | 2007-03-13 | 2008-10-23 | Kansai Paint Co Ltd | 金属表面処理組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210062038A1 (en) | 2021-03-04 |
| JP2021508778A (ja) | 2021-03-11 |
| CN111511854A (zh) | 2020-08-07 |
| EP3733800B1 (en) | 2024-09-04 |
| KR102045643B1 (ko) | 2019-11-15 |
| WO2019132325A1 (ko) | 2019-07-04 |
| EP3733800A1 (en) | 2020-11-04 |
| EP3733800A4 (en) | 2021-03-10 |
| KR20190077670A (ko) | 2019-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5555178B2 (ja) | 金属材料用表面処理剤、およびそれを用いた金属材料の表面処理方法、表面処理金属材料 | |
| JP5579269B2 (ja) | 裸腐食保護及び金属の腐食保護のための水性シラン系 | |
| JP4683582B2 (ja) | 水系金属材料表面処理剤、表面処理方法及び表面処理金属材料 | |
| JP5959521B2 (ja) | ポリマー含有被覆剤で金属表面を被覆する方法、被覆剤及びその使用 | |
| JP4685162B2 (ja) | クロムフリー低温硬化型金属表面処理組成物及び、これを用いた表面処理鋼板 | |
| JP5712980B2 (ja) | 金属表面処理剤、表面処理鋼材及びその表面処理方法、並びに塗装鋼材及びその製造方法 | |
| KR20130051997A (ko) | 아연계 도금 강판용의 표면 처리액 그리고 아연계 도금 강판 및 그의 제조 방법 | |
| KR20120127730A (ko) | 아연계 도금 강판용의 표면 처리액 그리고 아연계 도금 강판 및 그의 제조 방법 | |
| JP2019536899A (ja) | ３価クロム及び無機化合物を含有した表面処理溶液組成物、これを用いて表面処理された亜鉛系めっき鋼板、及びその製造方法 | |
| CN107074889B (zh) | 有机硅化合物及其制造方法、以及使用其的金属表面处理剂 | |
| JP5343570B2 (ja) | 金属表面処理剤、表面処理鋼材及びその表面処理方法、並びに塗装鋼材及びその製造方法 | |
| KR101696604B1 (ko) | 도금 강판용 유무기 하이브리드 코팅 조성물 | |
| JP7210742B2 (ja) | 鋼板表面処理用二層組成物及びこれを用いて表面処理された鋼板 | |
| JP7008141B2 (ja) | 耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材 | |
| JP6057946B2 (ja) | 防錆水性塗料組成物及びその製造方法 | |
| JP2010070786A (ja) | 金属表面処理剤、表面処理鋼材及びその処理方法、並びに塗装鋼材及びその製造方法 | |
| WO2017078105A1 (ja) | 亜鉛めっき鋼材用または亜鉛基合金めっき鋼材用水系表面処理剤、被覆方法及び被覆鋼材 | |
| JP2013053371A (ja) | 金属表面処理剤、表面処理鋼材及びその表面処理方法、並びに塗装鋼材及びその製造方法 | |
| JP6056792B2 (ja) | 亜鉛系めっき鋼板用の表面処理液ならびに表面処理亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法 | |
| JP5220050B2 (ja) | 耐結露白化性と耐食性に優れた表面処理鋼板 | |
| JP2009185363A (ja) | 表面処理組成物 | |
| JP7167305B2 (ja) | 鋼板表面コーティング用組成物及びそれを用いて表面がコーティングされた鋼板 | |
| JP2013040409A (ja) | 金属表面処理剤、表面処理鋼材及びその表面処理方法、並びに塗装鋼材及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200731 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200731 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210630 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210706 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20211006 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211214 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7008141 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |