JPH0693464A - 塗装鋼板用下地塗布クロメート組成物および処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、２Ｃ２Ｂ塗装のように、特定組成
でなるクロム組成物を用いてなるクロメート処理技術を
提供する。 【構成】 亜鉛系めっき鋼板の表面に、 総クロム濃度： ５〜３０（ｇ／ｌ）， クロム還元率： ５〜３０（％）未満， 粒状シリカゾル：クロム還元率のＣｒ³⁺量×０．５〜
２．０（ｇ／ｌ）， 線状シリカゾル：粒状シリカゾル×０．１〜１．０（ｇ
／ｌ）， 線状シリカゾルの粒径比：長さ／直径で２〜１００ のクロメート組成物を、金属クロム換算で１０〜１５０
ｍｇ／ｍ² 塗布して固形皮膜を形成し、直ちに乾燥炉に
装入して出側で最高板温６０〜１５０℃になるように乾
燥する塗装鋼板用下地塗布クロメート処理方法である。 【効果】 塗布クロメート処理技術において、耐食性，
塗料密着性および皮膜の均一塗布性を高品位に維持し、
特に塗装耐食性を飛躍的に向上せしめた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛系めっき鋼板を下
地とした塗装鋼板の下地塗布クロメート組成物および処
理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車や家電用塗装鋼板に対する
高防錆性や塗料密着性をはじめとする高機能化並びに低
コスト化に対する市場ニーズは益々高まり、これに呼応
した新製品の開発研究も最近盛んに行なわれている。

【０００３】特に亜鉛系めっき鋼板を下地とした塗装鋼
板の耐食性，就中鋼板切断時に生じるバリ部の端面高防
錆化（耐エッジクリープ性）は、長年にわたる市場要求
であり、塗料密着性など他の諸性能を低下させることな
く、これをクリアーするための技術開発の動きもやっと
表面化しつつある。

【０００４】この端面高防錆化ニーズに答えた従来技術
としては、バリ発生を抑制する鋼板の切断方法や、電着
塗装での厚膜塗装技術といった面での先行技術はあるも
のの、表面処理鋼板の鋼板側から提案した具体的なシー
ズ及び技術の事例はまだ見られていない。

【０００５】塗装を施して使用することを前提とした下
地表面処理鋼板の耐食性向上をはじめとする品質の高機
能化を、下地処理の観点からクロメート処理の改良によ
って達成しようとする動きは従来からなされている。

【０００６】従来技術にあって、クロメート皮膜の難溶
化を試みた事例としては、特開昭５０−１５８５３５号
公報に開示された技術がある。これは無水クロム酸−り
ん酸−水性高分子化合物のクロメート液を開示し、その
処理液中の６価クロムイオンは、エチレングリコール等
の還元剤で７０％以上還元されたものである。

【０００７】しかしながらこの実施例によって形成され
るクロメート皮膜は、高分子を含有するので、難溶性，
耐食性，塗装性において優れているが、処理液としての
寿命が短く、生産性の高いラインでは安定した性能が得
られ難いという安定製造上の欠点がある。

【０００８】また特願平２−１１１００９号，特公平４
−２０９９１号公報に開示のクロメートは、クロム酸−
シリカゾル系の無機クロメートであり、クロムの高還元
率化と粒径の異なる粒状シリカゾルを混合配合したこと
を特徴とした高耐食性クロメート処理方法である。

【０００９】しかしながらこの方法はクロム還元率が高
過ぎるため、その後の高温焼付塗装において脱水重合が
進み、素地密着性に乏しいクロメート皮膜に形態変化す
るため、耐食性や塗料密着性などを両立した塗装鋼板と
しての下地クロメート処理としては余り好ましくない。

【００１０】次にリン酸添加を特徴としたクロメート処
理液系において提案されている技術に、特願平２−１１
１００８号，或は特定フッ化物とシリカゾルを添加した
酸系クロメート処理液を開示した特公平４−１９３１３
号公報がある。

【００１１】しかしこの方法で形成されるクロメート皮
膜は、２コート塗装など多層塗装系でなる鋼板にあって
は塗料密着性の低下が大きく、塗装鋼板の端面防錆性に
おいても高い性能を期待することは難しい。

【００１２】以上のように、上記した従来技術でなるク
ロメート処理方法を、２コート以上の多層塗装系の下地
処理として適用するには、更なる改善検討を要する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
けるクロメート処理方法の特徴は、めっき鋼板の無塗装
裸用途、あるいは安価で比較的低温焼付の１コート塗装
用途に適合する下地処理とした点にあり、以下のような
液組成物設計上の特徴でなる。

【００１４】クロム固定率を上げ、難溶性のクロメー
ト皮膜が得られる。 このクロメート皮膜は、裸用途，簡易な１コート低温
焼付け塗装用途として、耐食性，塗料密着性などの性能
があるレベルにまでは向上させ得ることが可能である。

【００１５】ところが、本発明が主旨とする２コート以
上の塗装系において、２００℃以上の高温焼付を前提に
した塗装鋼板にあっては、上述した従来技術のクロメー
ト処理ではクロメート皮膜の高温酸化重合が総じて過剰
に進み、加工によって凝集破壊若しくは層間剥離を起こ
し易い欠点が基本的に存在する。

【００１６】本発明者らは上記の問題点を知見として持
ちつつ、この点の改善を詳細に検討した結果、焼付け板
温が２００℃以上の塗装であっても耐食性、就中，端面
防錆性の向上と高い塗料密着性を両立させ得るクロメー
ト処理技術を見い出し、本発明を提案するに至ったもの
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明において前記課題
解決に当っては、次に掲げるようなクロメート処理液の
適性組成について詳細な検討を行なった。すなわち、 クロメート皮膜の、クロム固定率に対する処理液の適
性クロム還元率の見極め。 塗料密着性および塗装耐食性、就中端面防錆性を両立
して向上させるに必要なシリカゾルの粒形状、及びその
適性添加量の見極め。

【００１８】その結果、クロム還元率は従来技術のもの
よりは寧ろ低目で設計する必要があること、及びシリカ
ゾルでもその形状によって塗料密着性あるいは耐食性が
異なる知見を見い出し、本発明に至ったものである。

【００１９】すなわち本発明の塗装鋼板用下地塗布クロ
メート組成物は、 総クロム濃度： ５〜３０（ｇ／ｌ）， クロム還元率： ５〜３０（％）未満， 粒状シリカゾル：クロム還元率のＣｒ³⁺量×０．５〜
２．０（ｇ／ｌ）， 線状シリカゾル：粒状シリカゾル×０．１〜１．０（ｇ
／ｌ）， 線状シリカゾルの粒径比：長さ／直径で２〜１００ の組成よりなることを特徴とする。

【００２０】また本発明の塗装鋼板用下地塗布クロメー
ト処理方法は、亜鉛系めっき鋼板の表面に、 総クロム濃度： ５〜３０（ｇ／ｌ）， クロム還元率： ５〜３０（％）未満， 粒状シリカゾル：クロム還元率のＣｒ³⁺量×０．５〜
２．０（ｇ／ｌ）， 線状シリカゾル：粒状シリカゾル×０．１〜１．０（ｇ
／ｌ）， 線状シリカゾルの粒径比：長さ／直径で２〜１００ のクロメート組成物を、金属クロム換算で１０〜１５０
ｍｇ／ｍ² 塗布して固形皮膜を形成し、直ちに乾燥炉に
装入して出側で最高板温６０〜１５０℃になるように乾
燥することを特徴とする。

【００２１】すなわち本発明の骨子は、 クロメート皮膜の難溶化機能が実際の塗装焼付け完了
した際に発揮されるようにする必要から、クロメート組
成物のクロム還元率を低目側にした点。 塗料密着性確保の上から、塗料樹脂の反応基と十分な
架橋反応が出来るようクロメート皮膜の表面にＯＨ基の
生成密度を上げる必要があり、そのためにシラノール基
（Ｓｉ−ＯＨ）を表面に有するシリカゾルの形状が効く
とした点。 さらには、塗装後の耐食性を高品位に維持するために
はクロメート皮膜の脱水反応を抑制し、皮膜へのクラッ
ク発生などの欠陥を防ぐ必要があり、そのために、クロ
メート処理後の乾燥板温を適性範囲に設けた点、にあ
る。

【００２２】なお本発明に適用される亜鉛系めっき鋼板
は、公知のめっき方法によって得られるものの何れであ
ってもよく、例えばそのめっき系としては、電気めっき
系では、Ｚｎめっき，合金元素がＮｉ，Ｃｒ，Ｆｅの何
れか１種以上からなるＺｎ系合金めっき鋼板が用いられ
てよい。

【００２３】また電気分散めっき系においては、Ｚｎ−
Ｎｉ，Ｚｎ−ＦｅをベースにＳｉＯ₂ ，ＴｉＯ₂ ，Ｚｒ
Ｏ₂ ，ＢａＣｒＯ₄ 等の金属酸化物を均一分散析出させ
てなるＺｎ系分散合金めっき鋼板が用いられてよい。さ
らに溶融めっき系においては、溶融亜鉛めっき鋼板，Ｚ
ｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板，及びそれらの合金化処理し
た亜鉛めっき鋼板が適用されてよい。

【００２４】

【作用】以下に本発明の構成因子に対する作用限界につ
いて述べる。

【００２５】本発明の塗布クロメート皮膜は、めっき鋼
板の表面にあって下地めっきとの密着性及び耐クロム溶
出性が高く、かつ上塗塗膜との密着性を向上させること
により、亜鉛系めっき鋼板の高耐食性をもたらす上で重
要な皮膜である。

【００２６】特に端面の高防錆化、あるいは耐水，耐
酸，耐アルカリ性といった塗装鋼板の耐薬品性の飛躍的
な向上にあたっては、クロメート皮膜の高いレベルでの
難溶化が必要で、かつ高耐食性機能を低下させることな
くこれを達成するためには、以下のような浴組成に管理
することが必要となる。

【００２７】（１）総クロム濃度及びその還元率につい
て：本クロメート組成物は水を溶媒とし、亜鉛系めっき
鋼板の耐食性等と諸性能を安定して維持するために、総
クロム濃度（以下Ｔ．Ｃｒという）が５〜３０ｇ／ｌ，
クロム還元率は５〜３０％未満が必要である。

【００２８】Ｔ．Ｃｒが５ｇ／ｌ未満及び／又はＣｒ還
元率が５％未満では、可溶性Ｃｒ⁶⁺が支配的なクロメー
ト皮膜となるため、クロメート皮膜自体が水に溶出して
流出し易くなり、これが塗装鋼板として安定した塗料密
着性あるいは塗装後の耐食性の寿命低下を招くため、余
り好ましくない。

【００２９】また液膜中に水分を多量に含むため、皮膜
としての乾燥過程で処理外観ムラを生じ易く、これが塗
装外観品質を大きく損なうなど、品質及び生産性向上の
点であまり得策でない。

【００３０】一方Ｔ．Ｃｒ３０ｇ／ｌ超及び又はＣｒ還
元率が３０％を超えては、処理液としての粘性が上が
り、クロメート付着量の制御や浴寿命の点で安定性を欠
き、高生産性ラインの下では品質及びコストの面で必ず
しも有利でない。

【００３１】したがって総クロム濃度が５〜３０ｇ／ｌ
にあって、好ましくは１０〜２０ｇ／ｌがよい。またク
ロム還元率は５〜３０％未満にあり、好ましくは５〜２
０％がよい。

【００３２】なおクロムの還元剤については、アルコー
ルや有機物等による公知の方法のいずれであってもよい
が、処理浴の安定性から還元剤の未分解物がないように
した方がよい。

【００３３】（２）シリカゾルとその添加配合範囲につ
いて：本発明のシリカゾルには、粒形か粒状と線状の２
種類が用いられ、それぞれ２Ｃ２Ｂ型の塗装鋼板の性能
に対して長所短所を有するため、本発明がいう混合使用
にあたっては、その配合比率と特に線状シリカの粒径の
適性化が重要なポイントとなる。

【００３４】本発明に用いられる粒状シリカとは、粒径
が５〜２０ｍμでなり、線状シリカは、粒径５〜２０ｍ
μの粒状シリカが線状に連なった長さ／直径の比率が２
〜１００のシリカをいう。なおこの線状シリカの比率測
定は、透過型電子顕微鏡で測定したものである。

【００３５】粒状シリカの適性配合範囲：本発明にお
けるシリカの配合量は、クロメート浴中のＣｒ³⁺濃度の
０．５〜２．０でなる。Ｃｒ³⁺濃度の０．５以下の添加
では、塗装鋼板としての塗料密着性や耐食性、就中，端
面防食性（耐エッジクリープ性）を高位に安定して得る
ことが難しい。一方Ｃｒ³⁺濃度が２．０を超えては、耐
食性には特に支障ないが、厳しい加工に対して塗料密着
性の低下が目立ち、余り好ましくない。

【００３６】また処理浴の粘性が上がって、クロメート
皮膜としての均一塗布性に欠けるなど、高生産性のライ
ン下にあっては利点が少ない。従って粒状シリカの配合
範囲としては、Ｃｒ³⁺濃度の０．５〜２．０にあって、
好ましくは０．５〜１．０がよい。

【００３７】線状シリカの粒径及び配合の適性範囲：
本発明に用いられる線状シリカの粒径範囲は、線状シリ
カの長さ／直径の比率が２〜１００であることが必要で
ある。この比が２未満では高い品位での塗料密着性を得
ることが難しく、また１００を超えてはクロメート処理
浴の粘性が上がり、また浴中でのシリカの分散性が低下
して沈澱し易くなり、好ましくない。

【００３８】従って線状シリカの長さ／直径の比率とし
ては２〜１００にあって、好ましくは２〜５０がよい。
また本発明における線状シリカの配合量は、上記した粒
状シリカに対する比率でなり、その比率は０．１〜１．
０がよい。

【００３９】この比率が０．１未満においては、厳しい
加工下での高品位で安定した塗料密着性の向上は難し
く、また１．０を超えては、端面のエッジクリープをは
じめとする塗装耐食性の向上が難しくなる。従って、こ
の線状シリカの配合範囲としては、粒状シリカとの比率
が０．１〜２．０であって、好ましくは０．３〜１．０
がよい。

【００４０】（３）クロム付着量について：本発明にあ
って、クロメート皮膜のクロム付着量は金属Ｃｒ換算で
１０〜１５０ｍｇ／ｍ² でなる。

【００４１】クロム付着量が１０ｍｇ／ｍ² 未満では、
厳しい加工及び腐食環境での塗料密着性、及び耐食性の
高レベルでの両立が難しい。また１５０ｍｇ／ｍ² を超
えては、高生産性のライン下でのクロメート皮膜の均一
塗布性，乾燥性、或は皮膜自身の脆さもあって、耐食性
及び塗料密着性を損なうため、生産性及び性能面で余り
利点がない。

【００４２】従って、本発明における適性クロム付着量
としては１０〜１５０ｍｇ／ｍ² であって、好ましくは
２０〜８０ｍｇ／ｍ² がよい。

【００４３】（４）クロメート皮膜の乾燥板温につい
て：本発明におけるクロメート処理時の乾燥板温は、乾
燥炉の出側最高板温を指し、６０〜１５０℃でなる。

【００４４】この板温が６０℃未満にあっては、酸化重
合によるクロメート皮膜の網目構造化が難しく、耐水性
に乏しい皮膜となるため、高品位での耐食性及び塗料密
着性の維持が難しくなる。一方１５０℃を超えては、ク
ロメート皮膜自身の結晶水の消失から皮膜が脆くなり、
高レベルでの塗料密着性及び耐食性の維持両立が難しく
なる。

【００４５】従って、高生産性のライン下で塗装性能を
安定して高品位に維持するためのクロメート皮膜の乾燥
条件としては、炉出側での最高板温が６０〜１５０℃で
あって、好ましくは６０〜１３０℃がよい。

【００４６】

【実施例】以下実施例によって、本発明の効果を更に詳
述する。

【００４７】公知のめっき方法で所定のめっき付着量に
制御された板厚０．７ｍｍ，板巾９１４ｍｍの亜鉛系め
っき鋼板の表面に対し、塗装ラインにてライン速度７０
ｍ／分でアルカリ脱脂−水洗−乾燥を経たのち、以下に
示す表１〜表６に特定する本発明のクロメート組成物
を、ロール塗布法によって特定クロム付着量になるよう
制御する。その後、直ちに熱風乾燥炉にて特定する炉出
側での最高板温に制御して乾燥−空冷されたのち、直ち
に２Ｃ２Ｂのロール塗装工程に入る。

【００４８】プライマー塗料は、防錆顔料を含む高分子
ポリエステル系樹脂塗料（日本ペイント製）を固形皮膜
として５μｍに制御され、炉出側の最高板温が２２０℃
になるよう焼付けされ、水冷乾燥されたのち高分子ポリ
エステル系樹脂塗料（日本ペイント製）をトップコート
として固形皮膜で１７μｍ塗装され、続いて炉出側の最
高板温が２３０℃になるよう焼付けされ水冷乾燥され
る。

【００４９】こうして製造された本発明法のクロメート
処理を下地に施すことによって、２Ｃ２Ｂの塗装鋼板の
性能は、表１〜表６の実施例に示すように飛躍的に向上
し、厳しい加工条件，あるいは厳しい腐食環境において
も、特に耐エッジクリープ性を含む塗装耐食性及び塗装
密着性を、高いレベルで両立させることが可能になっ
た。

【００５０】こうしてなる本発明の塗布クロメート処理
亜鉛系めっき鋼板の性能について、比較例とともに表１
〜表６にまとめて示す。なお表１〜表６において※１〜
※５に注記するそれぞれの記号，処理，試験方法等は次
の通りである。

【００５１】※１．めっき系 ＥＺ ：電気亜鉛めっき ＺＮ ：電気Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき（Ｎｉ；１１．５
％） ＥＣ ：電気Ｚｎ−Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき（Ｃｒ；１０
％，Ｎｉ；２％） ＥＦ ：電気Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき（Ｆｅ；１５％） ＺＮＳ：電気Ｚｎ−Ｎｉ−ＳｉＯ₂ （Ｎｉ；１２％，Ｓ
ｉＯ₂ ；３％） ＺＮＴ：電気Ｚｎ−Ｎｉ−ＴｉＯ₂ （Ｎｉ；１２％，Ｔ
ｉＯ₂ ；３％） ＺＮＺ：電気Ｚｎ−Ｎｉ−ＺｒＯ₂ （Ｎｉ；１２％，Ｚ
ｒＯ₂ ；３％） ＺＮＢ：電気Ｚｎ−Ｎｉ−ＢａＳＯ₄ （Ｎｉ；１２％，
ＢａＳＯ₄ ；３％） ＺＦＳ：電気Ｚｎ−Ｆｅ−ＳｉＯ₂ （Ｆｅ；１０％，Ｓ
ｉＯ₂ ；３％） ＧＺ ：溶融Ｚｎめっき ＧＡ ：溶融Ｚｎ−Ａｌめっき（Ａｌ；５％） ＧＦ ：合金化溶融Ｚｎめっき（Ｆｅ；８〜１１％）

【００５２】※２．塗布クロメート処理 クロム酸 ：日本電工製、メタノール還元して
使用。 粒状シリカゾル ：日産化学製、１５ｗｔ％を使用。 線状シリカゾル ：日産化学製、２０ｗｔ％を使用。 粒状シリカの添加量：（総Ｃｒ濃度）＊（Ｃｒ還元率）
＊（０．５〜２．０）で添加 線状シリカの添加量：（粒状シリカの添加量）＊（０．
１〜２．０） Ｔ．Ｃｒ付着量測定：蛍光Ｘ線分析法による。

【００５３】※３．塗装耐食性 塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ−２３７１）９６０時間，鋼
板切断部の端面からの塗膜フクレ状況 ◎：極く僅か，○：小さいフクレの点在，△：やや連続
化した小さいフクレ，×：連続したフクレ

【００５４】※４．塗料密着性 １次密着性；１Ｔ密着曲げした同一加工部を繰り返し３
回セロテープ剥離 ２次密着性；純水浸漬，煮沸２時間後２４時間放置した
のち、１次と同一の評価を行なった。 ◎：塗膜剥離無，○：剥離５％以下，△：剥離１０％以
下，×：剥離１０％超

【００５５】※５．クロメート皮膜の均一塗布性（仕上
がり外観） ◎：均一，○：僅かにムラあり，△：部分的ムラ，×：
全面的にムラ

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】

【表３】

【００５９】

【表４】

【００６０】

【表５】

【００６１】

【表６】

【００６２】先ず本発明のクロメート組成物のうち、総
クロム濃度とクロム還元率の適正範囲について、実施例
をＮｏ１〜Ｎｏ６及びＮｏ９〜Ｎｏ１２に示し、又、そ
の比較例をＮｏ７〜Ｎｏ８及びＮｏ１３〜Ｎｏ１４に示
す。

【００６３】これより明らかなように、本発明クロメー
ト組成物の基本組成である総クロム濃度及びクロム還元
率を外れると、クロメート処理外観の均一性，塗装耐食
性及び塗料密着性の諸性能でいずれかの性能低下が認め
られ、高位の性能を安定してバランスよく得ることは難
しくなる。

【００６４】次に塗装耐食性と塗料密着性を高品位に安
定させるのには、本発明のクロメート組成物にあって形
状の異なるシリカゾルの配合を適比に制御する必要があ
るが、この点について本発明の実施例をＮｏ２，Ｎｏ１
５〜Ｎｏ２０及びＮｏ２３〜Ｎｏ２５に示し、またその
比較例をＮｏ２１〜Ｎｏ２２及びＮｏ２６〜Ｎｏ２７に
示す。

【００６５】これより明らかなように、塗装耐食性の向
上に取って不可欠の粒状シリカと塗料密着性の向上に取
って、不可欠な線状シリカの双方の長所をうまく配合さ
せることによって、鋼板の塗装性能が格段に向上するこ
とが判る。

【００６６】更には、粒状シリカの塗装耐食性を損なう
ことなく塗料密着性を向上させる上で本発明が用いる線
状シリカには、適性な粒径，すなわち形状比（長さ／直
径）がある。この点の本発明の実施例について、Ｎｏ２
及びＮｏ２８〜Ｎｏ３１に示し、その比較例をＮｏ３２
〜Ｎｏ３３に示す。

【００６７】これより明らかなように、本発明が特定す
るシリカの形状においてのみ、塗装耐食性を犠牲にする
ことなく高い塗料密着性をも得ることができることが判
る。

【００６８】また塗装後の性能を最大限発揮させるに
は、上述した本発明のクロメート組成物を固形皮膜とし
て適性範囲に制御することが必要である。この点につい
て、本発明の実施例をＮｏ２及びＮｏ３４〜Ｎｏ４０に
示し、その比較例をＮｏ４１〜Ｎｏ４２に示す。

【００６９】これより明らかなように、クロメート皮膜
を本発明がいう適性クロム付着量の範囲に制御すること
によって、塗装性能の飛躍的な維持向上が達成できるこ
とが判る。

【００７０】次に、このような塗装後の性能を高生産性
のライン下で安定して製造するためには、クロメート処
理後のクロメート皮膜の乾燥条件として、炉出側での最
高板温の制御が必要である。この適性板温について、本
発明の実施例をＮｏ２及びＮｏ４３〜Ｎｏ４７に示し、
その比較例についてＮｏ４８〜Ｎｏ４９に示す。

【００７１】これより明らかなように、クロメート皮膜
の仕上がり外観ほか塗装後の耐食性及び塗料密着性を安
定して高品位に維持するには、本発明がいう最高板温範
囲に制御する必要のあることが判る。

【００７２】なお本発明の実施例で、Ｎｏ２及びＮｏ５
０〜Ｎｏ６０に示すように、本発明に適用できる亜鉛系
めっき鋼板のめっき系がいずれであっても塗装性能に対
する効果は全く変わらないことが判る。

【００７３】以上のようにして得られる本発明のクロメ
ート皮膜が、塗装性能を安定して向上させる理由につい
ては、まだ十分に解明されてはいないが、透過型電子顕
微鏡，ＧＤＳ及びＥＳＣＡ等の表面解析から以下のよう
に考えられる。

【００７４】クロメートの皮膜形態は、基本的に水酸化
クロムの３価クロムと６価クロムとで構成される。また
さらには、これらのクロムとシリカ粒子表面のシラノー
ル基（Ｓｉ−ＯＨ）とが、複雑に化学結合してクロメー
ト皮膜は網目構造化する。

【００７５】この中で形状の異なるシリカは、線状シリ
カの隙間を穴埋めするように粒状シリカが分散する。こ
うしたシリカのクロメート皮膜における分散状態が、塗
装耐食性及び塗料密着性などの塗装性能を飛躍的に向上
せしめた原因であろうと考えられる。

【００７６】またクロメート皮膜の乾燥板温によって更
に形態変化が予想されるが、皮膜がもつ結晶水の脱水限
界以内の板温で乾燥することが肝要である。

【００７７】クロメート皮膜構造は、一般に乾燥する際
の空気中の酸素によって、オール結合（Ｃｒ−ＯＨ）か
らオキソ結合（（Ｃｒ−Ｏ）を強めた網目構造の皮膜へ
と形態変化して難溶化する。

【００７８】この場合、特に２Ｃ２Ｂのような塗装にあ
って比較的高温焼付けされる際のクロメートの皮膜形態
は、上述した皮膜形態が更に進んだ形となり、セルフヒ
ーリング作用をもつＣｒ⁶⁺が減少して良好な塗装耐食性
が得られなくなる。このＣｒ⁶⁺を塗装性能のバランス上
どこまでクロメート皮膜中に取り込ませられるかが重要
で、本発明のクロメート組成物はこれに答えたものと考
えられる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるクロメ
ート組成物および処理方法によれば、亜鉛系めっき鋼板
に塗装した塗装鋼板の厳しい加工条件，あるいは厳しい
腐食環境の下でも、耐食性，塗料密着性および皮膜の均
一塗布性を高品位に維持両立せしめることを可能にした
従来にない画期的な塗布クロメート処理技術を市場に提
供できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】総クロム濃度： ５〜３０（ｇ／ｌ）， クロム還元率： ５〜３０（％）未満， 粒状シリカゾル：クロム還元率のＣｒ³⁺量×０．５〜
   ２．０（ｇ／ｌ）， 線状シリカゾル：粒状シリカゾル×０．１〜１．０（ｇ
   ／ｌ）， 線状シリカゾルの粒径比：長さ／直径で２〜１００ の組成よりなることを特徴とする塗装鋼板用下地塗布ク
   ロメート組成物。
2. 【請求項２】 亜鉛系めっき鋼板の表面に、 総クロム濃度： ５〜３０（ｇ／ｌ）， クロム還元率： ５〜３０（％）未満， 粒状シリカゾル：クロム還元率のＣｒ³⁺量×０．５〜
   ２．０（ｇ／ｌ）， 線状シリカゾル：粒状シリカゾル×０．１〜１．０（ｇ
   ／ｌ）， 線状シリカゾルの粒径比：長さ／直径で２〜１００ のクロメート組成物を、金属クロム換算で１０〜１５０
   ｍｇ／ｍ² 塗布して固形皮膜を形成し、直ちに乾燥炉に
   装入して出側で最高板温６０〜１５０℃になるように乾
   燥することを特徴とする塗装鋼板用下地塗布クロメート
   処理方法。