JPH07119086B2 - Painted steel - Google Patents

Painted steel

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JPH07119086B2
JPH07119086B2 JP31012687A JP31012687A JPH07119086B2 JP H07119086 B2 JPH07119086 B2 JP H07119086B2 JP 31012687 A JP31012687 A JP 31012687A JP 31012687 A JP31012687 A JP 31012687A JP H07119086 B2 JPH07119086 B2 JP H07119086B2
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silane coupling
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aqueous solution
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C22/83Chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗装鋼材に関し、更に詳しくは耐沸騰水性が優
れた塗装鋼材に関する。
The present invention relates to a coated steel material, and more particularly to a coated steel material having excellent boiling water resistance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来鋼管、鋼板、鋼構造物、鋼成形体などの鋼製品の表
面にエポキシ樹脂等の有機樹脂を塗装して上記鋼製品の
防食性を高めた塗装鋼材が製造されている。
BACKGROUND ART Conventionally, a coated steel material in which an organic resin such as an epoxy resin is coated on the surface of a steel product such as a steel pipe, a steel plate, a steel structure, and a steel formed product to improve the corrosion resistance of the steel product is manufactured.

近年、鋼管の内外面などへ上記の有機樹脂塗装を施した
鋼製品が多用されるようになり、品質面への要求も厳し
く、特に高温環境での品質、すなわち耐高温陰極剥離、
耐温水性、耐沸騰水性等を兼備した塗装鋼材の開発が望
まれている。
In recent years, steel products coated with the above organic resin on the inner and outer surfaces of steel pipes have become widely used, and demands on quality have become strict, especially in high-temperature environments, that is, high-temperature cathode peeling resistance,
It is desired to develop a coated steel material that has both hot water resistance and boiling water resistance.

従来から、例えば粉体樹脂塗装鋼管については、耐陰極
剥離性を向上させるために、予め鋼管の表面に下地処理
を施す方法が提案されている。
Conventionally, for a powder resin coated steel pipe, for example, a method of preliminarily subjecting the surface of the steel pipe to a base treatment has been proposed in order to improve the cathode peel resistance.

例えば特開昭52−14392号公報には第3図に示す如く、
鋼管1の表面に6価クロムの化合物とアミノ酸、酸アミ
ド、ラクタム、飽和あるいは不飽和ポリカルボン酸等の
有機成分を混合したクロメート処理剤Cを塗布して加熱
焼付けしたクロメート処理剤層12、熱可塑性あるいは熱
硬化性樹脂組成物の粉体塗装塗膜4を積層した塗装鋼管
の提案がある。
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-14392, as shown in FIG.
Chromate treatment agent layer 12 obtained by applying a chromate treatment agent C in which a compound of hexavalent chromium and an organic component such as an amino acid, an acid amide, a lactam, a saturated or unsaturated polycarboxylic acid are applied to the surface of the steel pipe 1 and baked, and heated. There is a proposal for a coated steel pipe in which a powder coating film 4 of a plastic or thermosetting resin composition is laminated.

また、第4図に示す如く、上記のクロメート処理剤Cの
代わりにクロム酸(CrO3)を糖類、多価アルコール、一
価アルコール、アルキロールアミン、芳香族多価アルコ
ール等の有機質の還元剤でCr6+/全クロム=0.35〜0.65
(重量比)の比率に部分還元し、該還元物にシリカ微粒
子を添加したクロメート処理剤Dを用い加熱焼付けした
クロメート処理剤層13を積層させた塗装鋼管、更には第
5図に示す如く、クロメート処理剤Cの代わりに、クロ
メート処理剤Cにポリビニルアルコール、メチルセルロ
ース、ポリエチレンオキシド、ヘキサメチルメトキシメ
チルメラミン変性ポリヒドロキシエチルアクリレート等
の非イオン系水溶性樹脂を添加したクロメート処理剤E
を用い加熱焼付けしたクロメート処理剤層14を積層させ
た塗装鋼管がある。
Further, as shown in FIG. 4, instead of the above chromate treating agent C, chromic acid (CrO 3 ) is used as an organic reducing agent such as sugar, polyhydric alcohol, monohydric alcohol, alkylolamine, aromatic polyhydric alcohol and the like. Cr 6+ / total chrome = 0.35 to 0.65
A coated steel pipe in which a chromate treating agent layer 13 which is partially reduced to a ratio of (weight ratio) and which is heated and baked using a chromate treating agent D in which silica fine particles are added to the reduced product is further laminated, and as shown in FIG. Instead of the chromate treating agent C, a chromate treating agent E obtained by adding a nonionic water-soluble resin such as polyvinyl alcohol, methyl cellulose, polyethylene oxide, hexamethylmethoxymethylmelamine modified polyhydroxyethyl acrylate to the chromate treating agent C
There is a coated steel pipe in which a chromate treatment agent layer 14 which is heated and baked by using is laminated.

また、特開昭60−23038号公報には第6図に示す如く、
鋼管1の表面にエポキシ系シランカップリング剤等のシ
ランカップリング剤層14および粉体エポキシ樹脂塗膜4
を順次積層した塗装鋼管がある。
Further, as shown in FIG. 6 in JP-A-60-23038,
A silane coupling agent layer 14 such as an epoxy silane coupling agent and a powdered epoxy resin coating film 4 on the surface of the steel pipe 1.
There is a coated steel pipe that is sequentially laminated.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、第3図、第4図、第5図および第6図に
示す塗装鋼材はいずれも、沸騰水に長時間浸漬すると有
機樹脂塗膜が剥離する問題点がある。
However, all of the coated steel materials shown in FIGS. 3, 4, 5, and 6 have a problem that the organic resin coating film peels off when immersed in boiling water for a long time.

本発明は耐沸騰水性が優れた塗装鋼材を提供するもので
ある。
The present invention provides a coated steel material having excellent boiling water resistance.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者らは上述の問題点を解決すべく鋭意検討を行っ
た結果、鋼材の表面にリン酸と無水クロム酸の混合水溶
液を部分ケン化ポリ酢酸ビニルまたはデキストリンで部
分的に還元しシリカ系微粒子を添加したクロメート処理
剤を塗布して加熱焼付けしたのち、キレート剤とアミノ
系シランカップリング剤の混合処理剤を塗布して焼付
け、有機樹脂塗装を施すことによって耐沸騰水性が優れ
た塗装鋼材が得られることを見い出し、本発明に至っ
た。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors partially reduced a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic anhydride on the surface of a steel material with partially saponified polyvinyl acetate or dextrin to obtain a silica system. A coated steel material with excellent boiling water resistance by applying a chromate treatment agent containing fine particles and heating and baking it, then applying a mixture treatment agent of a chelating agent and an amino-based silane coupling agent and baking and applying an organic resin coating. It was found that the following was obtained, and the present invention was achieved.

すなわち、本発明は第1図に示す如く、鋼材1の表面
に、リン酸と無水クロム酸の混合水溶液を部分ケン化ポ
リ酢酸ビニルまたはデキストリンで部分的に還元しシリ
カ系微粒子を添加したクロメート処理剤を塗布し加熱焼
付けして得られるクロメート処理剤層2、キレート剤と
アミノ系シランカップリング剤の混合処理剤層3と有機
樹脂塗膜4を順次積層したことを特徴とする耐沸騰水性
が優れた塗装鋼材に関するものである。
That is, according to the present invention, as shown in FIG. 1, the surface of steel material 1 is subjected to a chromate treatment in which a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic anhydride is partially reduced with partially saponified polyvinyl acetate or dextrin and silica fine particles are added. A chromate treatment agent layer 2 obtained by applying an agent and heating and baking, a mixture treatment agent layer 3 of a chelating agent and an amino-based silane coupling agent, and an organic resin coating film 4 are sequentially laminated. It relates to excellent coated steel materials.

以下、本発明につき詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明に用いる鋼材とは、炭素鋼、ステンレス鋼等の合
金鋼でできた鋼板、鋼管、形鋼および鋼製成形品等の鋼
材である。また、上記鋼材に亜鉛、アルミニウム、クロ
ム、ニッケル等のメッキを施したもの、亜鉛−鉄、亜鉛
−アルミニウム、亜鉛−ニッケル、亜鉛−ニッケル−コ
バルト等の合金めっきを施したもの、あるいは上記のメ
ッキ層、合金メッキ層に、シリカ、アルミナ、酸化チタ
ン、酸化ホウ素、シリカ−アルミナ、シリカチタン、シ
リコンカーバイド、シリコンオキシナイトライド、窒化
ホウ素等の無機質微粒子を分散させた分散メッキを施し
たものを用いても差支えない。
The steel material used in the present invention is a steel material such as a steel plate made of an alloy steel such as carbon steel or stainless steel, a steel pipe, a shaped steel and a steel molded product. Further, the above steel material plated with zinc, aluminum, chromium, nickel, etc., the alloy plated zinc-iron, zinc-aluminum, zinc-nickel, zinc-nickel-cobalt, etc., or the above plating Layer, alloy plated layer, dispersion plated with dispersed inorganic fine particles such as silica, alumina, titanium oxide, boron oxide, silica-alumina, silica titanium, silicon carbide, silicon oxynitride, boron nitride, etc. It doesn't matter.

次に、本発明のクロメート処理剤層の形成に用いるクロ
メート処理剤について説明する。
Next, the chromate treating agent used for forming the chromate treating agent layer of the present invention will be described.

本発明で用いるクロメート処理剤とは、蒸留水にリン酸
と無水クロム酸(CrO3)を溶解させた水溶液を高分子還
元剤で部分的に還元して、リン酸イオン、6価のクロム
イオンと3価のクロムイオンを混在させ、かつシリカ系
微粒子を混在させたものであるが、必要に応じてリン酸
の一部をピロリン酸、トリポリリン酸等の縮合リン酸で
置換えることができる。
The chromate treating agent used in the present invention is a phosphate ion or hexavalent chromium ion obtained by partially reducing an aqueous solution of phosphoric acid and chromic anhydride (CrO 3 ) dissolved in distilled water with a polymer reducing agent. And trivalent chromium ions are mixed together and silica-based fine particles are mixed together. If necessary, part of phosphoric acid can be replaced with condensed phosphoric acid such as pyrophosphoric acid or tripolyphosphoric acid.

6価から3価へのクロムの部分的還元に用いる高分子還
元剤としては、アミロペクチン分を多く含むデンプン、
例えばトウモロコシデンプン等をアミログルコシターゼ
等の加水分解酵素で部分的に加水分解し、クロムイオン
との配位結合生成を容易にならしめたデキストリン(平
均分子量50000〜250000)あるいは の分子構造を有し、 でかつ分子量が60000〜140000の部分ケン化ポリ酢酸ビ
ニルを用いる。
As the polymer reducing agent used for the partial reduction of chromium from hexavalent to trivalent, starch containing a large amount of amylopectin,
For example, dextrin (average molecular weight of 50,000 to 250,000) that partially hydrolyzes corn starch and the like with a hydrolase such as amyloglucosidase and facilitates formation of coordination bond with chromium ion, or Has a molecular structure of And partially saponified polyvinyl acetate having a molecular weight of 60,000 to 140,000 is used.

上記の高分子還元剤は分子量が極めて大きいので、常温
ではリン酸とクロム酸の混合水溶液に溶解し難いため、
該混合水溶液を80〜100℃に加熱して添加し完全に溶解
する。
Since the above-mentioned polymer reducing agent has an extremely large molecular weight, it is difficult to dissolve in a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic acid at room temperature,
The mixed aqueous solution is heated to 80 to 100 ° C. and added to dissolve completely.

上記の方法でリン酸とクロム酸の混合水溶液に添加した
高分子還元剤は、クロメート処理剤と基の加熱焼付け被
膜の分析結果および熱水に対するクロムイオンの溶出量
測定結果から推察するに、高分子還元剤の一部が分解し
て6価クロムを3価クロムに還元すると同時に、残りの
高分子還元剤にクロムイオンが配位し、このクロムイオ
ンに更にリン酸が結合するため、クロメート被膜を熱水
に対して不溶解化するのに著しい効果がある。更に、上
記以外の高分子還元剤、例えばトウモロコシデンプン、
小麦デンプン等の酵素による部分加水分解を行わない多
糖を用いる場合には、前記のデキストリンや部分ケン化
ポリ酢酸ビニルを用いる場合に比較して、リン酸とクロ
ム酸の混合水溶液に添加してもクロムイオンの配位が不
充分になるため、クロメート被膜を熱水に対して不溶解
化する効果が小さい。
The polymeric reducing agent added to the mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic acid by the above method is highly inferred from the analysis result of the chromate treatment agent and the heat-baked coating of the group and the elution amount measurement result of chromium ion to hot water. A part of the molecular reducing agent is decomposed to reduce hexavalent chromium to trivalent chromium, and at the same time, chromium ions are coordinated to the remaining polymeric reducing agent, and phosphoric acid is further bound to the chromium ions. Has a remarkable effect on making water insoluble. Furthermore, polymer reducing agents other than the above, such as corn starch,
When a polysaccharide that is not partially hydrolyzed by an enzyme such as wheat starch is used, it may be added to a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic acid as compared with the case of using the above-mentioned dextrin or partially saponified polyvinyl acetate. Since the coordination of chromium ions becomes insufficient, the effect of making the chromate film insoluble in hot water is small.

また、高分子還元剤として、前記の部分ケン化ポリ酢酸
ビニル以外の水溶性樹脂、例えば、 の分子構造を有するポリビニルアルコールを用いる場合
には、置換基がすべて活性な水酸基になっているため、
リン酸とクロム酸の混合水溶液に添加するとクロム酸に
よる酸化分解を受けやすく、クロメート被膜を熱水に対
して不溶解化する効果が小さくなる。
Further, as the polymer reducing agent, a water-soluble resin other than the partially saponified polyvinyl acetate, for example, When using polyvinyl alcohol having a molecular structure of, because all the substituents are active hydroxyl groups,
When it is added to a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic acid, it is susceptible to oxidative decomposition by chromic acid, and the effect of making the chromate film insoluble in hot water becomes small.

また、高分子還元剤の代わりに、メチルアルコール、コ
ハク酸、ソルビトール等の低分子還元剤を用いる場合に
は、リン酸とクロム酸の混合水溶液に添加するとほとん
ど分解されてしまうので、クロメート被膜を熱水に対し
て不溶解化する効果がほとんどない。
If a low molecular weight reducing agent such as methyl alcohol, succinic acid or sorbitol is used instead of the polymeric reducing agent, it will be almost decomposed when added to a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic acid. It has almost no effect of making it insoluble in hot water.

前記の高分子還元剤のうちデキストリンは平均分子量が
50000〜250000の範囲のものを用いる。デキストリンの
平均分子量が50000未満ではクロメート被膜を熱水に対
して不溶解化する効果がほとんどなく、250000越ではリ
ン酸とクロム酸の混合水溶液に溶解し難く塗布して得ら
れる被膜の平滑性を損うので望ましくない。
Among the above-mentioned polymer reducing agents, dextrin has an average molecular weight of
Use the one in the range of 50000 to 250,000. If the average molecular weight of dextrin is less than 50,000, there is almost no effect of insolubilizing the chromate film in hot water, and if it exceeds 250,000, it is difficult to dissolve in a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic acid, and the smoothness of the film obtained by application is improved. It is not desirable because it damages.

また、前記の部分ケン化ポリ酢酸ビニルは分子量が6000
0〜140000の範囲であって、かつケン化度が80〜90%の
範囲のものを用いる。部分ケン化ポリ酢酸ビニルの分子
量が60000未満ではクロメート被膜を熱水に対して不溶
解化する効果が小さく、140000越ではリン酸とクロム酸
の混合水溶液に溶解し難く塗布して得られる被膜の平滑
性を損うので望ましくない。また、部分ケン化ポリ酢酸
ビニルのケン化度が80%未満及び90%越の場合には、ク
ロメート被膜を熱水に対して不溶解化する効果が低下す
る。
The partially saponified polyvinyl acetate has a molecular weight of 6000.
Those having a saponification degree of 0 to 140,000 and a saponification degree of 80 to 90% are used. When the molecular weight of partially saponified polyvinyl acetate is less than 60,000, the effect of insolubilizing the chromate film in hot water is small, and when it exceeds 140,000, it is difficult to dissolve in a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic acid, and thus the coating obtained It is not desirable because it impairs smoothness. If the saponification degree of the partially saponified polyvinyl acetate is less than 80% or more than 90%, the effect of making the chromate film insoluble in hot water is lowered.

前記のデキストリンと部分ケン化ポリ酢酸ビニルは、全
クロムに対する6価クロムの比率を所望の比率に保持す
るために必要な量を用いる。所望の比率とは、全クロム
に対する6価クロムの重量比が0.35〜0.65の範囲であ
る。この比率が0.35未満では鋼材表面とクロメート被膜
との接着性が低下し、0.65越ではクロメート被膜を熱水
に対して不溶解化する効果が著しく低下する。
The above-mentioned dextrin and partially saponified polyvinyl acetate are used in the amounts necessary to maintain the desired ratio of hexavalent chromium to total chromium. The desired ratio is a weight ratio of hexavalent chromium to total chromium in the range of 0.35 to 0.65. If this ratio is less than 0.35, the adhesion between the surface of the steel material and the chromate coating will be reduced, and if it exceeds 0.65, the effect of making the chromate coating insoluble in hot water will be significantly reduced.

上記の全クロムに対する6価クロムの重量比を0.35〜0.
65の範囲にするに要するデキストリンの量は、クロメー
ト処理液中の全固形分に対する重量比で0.008〜0.058の
範囲であり、部分ケン化ポリ酢酸ビニルの量はクロメー
ト処理液中の全固形分に対する重量比で0.009〜0.062の
範囲である。
The weight ratio of hexavalent chromium to total chromium is 0.35 to 0.
The amount of dextrin required for the range of 65 is 0.008 to 0.058 by weight ratio to the total solid content in the chromate treatment liquid, and the amount of partially saponified polyvinyl acetate is based on the total solid content in the chromate treatment liquid. The weight ratio is in the range of 0.009 to 0.062.

また、前記のクロメート処理剤に添加するリン酸は、ク
ロメート処理剤とその加熱焼付け被膜の分析結果および
熱水に対するクロムイオンの溶出量測定結果から推察す
るに、 未分解のデキストリンまたは部分ケン化ポリ酢酸ビ
ニルにクロムイオンが配位した配位化合物に結合する。
Further, the phosphoric acid added to the chromate treating agent is inferred from the analysis results of the chromate treating agent and its heat-baked coating and the measurement results of the amount of chromium ions eluted into hot water. It binds to a coordination compound in which chromium ions are coordinated to vinyl acetate.

シリカ系微粒子表面の水酸基に結合し、この水酸基
と結合したリン酸基が更に遊離のクロムイオン及び上記
のクロムイオンが配位したデキストリンまたは部分ケン
化ポリ酢酸ビニルに結合する。
It binds to a hydroxyl group on the surface of the silica-based fine particles, and the phosphate group bound to this hydroxyl group further binds to free chromium ions and to dextrin or partially saponified polyvinyl acetate to which the above chromium ions are coordinated.

等の効果によってクロメート被膜を一体化すると共に、
遊離のリン酸と上記のクロムイオンが配位したデキスト
リンまたは部分ケン化ポリ酢酸ビニルに結合したリン酸
基の一部が鋼材表面と反応してリン酸鉄クロム化合物を
生成してクロメート被膜を鋼材に強固に接着するため、
沸騰水浸漬に対してもクロムイオンやリン酸イオンの溶
出がほとんどなく、かつ鋼材と有機樹脂塗膜との接着性
が低下し難くなると考えられる。
In addition to integrating the chromate film by the effect of
A part of the phosphate group bound to the free phosphoric acid and the dextrin in which the above-mentioned chromium ions are coordinated or partially saponified polyvinyl acetate reacts with the surface of the steel material to form a chromium iron phosphate compound to form a chromate coating on the steel material. To firmly adhere to
It is considered that there is almost no elution of chromium ions and phosphate ions even when immersed in boiling water, and that the adhesiveness between the steel material and the organic resin coating film is less likely to decrease.

リン酸の添加量は、全クロムに対するPO4 3-の重量比が
0.5〜2.0の範囲で添加する。リン酸添加量が0.5未満で
は上記の効果がほとんどなく、2.0越ではクロメート被
膜内に遊離の可溶性リン酸が残存するので返ってクロメ
ート被膜を熱水に対して不溶解化する効果が低下する。
The amount of phosphoric acid added is such that the weight ratio of PO 4 3-to total chromium is
Add in the range of 0.5 to 2.0. If the amount of phosphoric acid added is less than 0.5, the above effect is almost absent, and if it exceeds 2.0, free soluble phosphoric acid remains in the chromate film, so that the effect of insolubilizing the chromate film in hot water decreases.

前記のクロメート処理剤に添加するシリカ系微粒子とし
ては、例えば、日本アエロジル社製のアエロジル200,ア
エロジル300,アエロジル380,アエロジル0X50や、日本シ
リカ工業社製のニップシールL300,ニップシールN300A,
ニップシールE200,ニップシールE200A等のシリカ微粒
子、日本アエロジル社製のアエロジルCok84,アエロジル
Mox80,アエロジルMox170等のシリカ−アルミナ微粒子、
日産化学工業社製のスノーテックスO,スノーテックスO
L,スノテックスOS,スノーテックスOMLや、触媒化成工業
社製のCataloid SN,Cataloid SA,Cataloid 20L等のコロ
イダルシリカ、日産化学工業社製のアルミナゾル100、
アルミナゾル200等のシリカアルミナゾル等のうちか
ら、1種または2種以上を混合して用いる。
Examples of silica-based fine particles added to the chromate treatment agent include, for example, Aerosil 200, Aerosil 300, Aerosil 380, Aerosil 0X50 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., Nipseal L300, Nipseal N300A manufactured by Nihon Silica Industry Co., Ltd.,
Nipseal E200, Nipseal E200A silica fine particles, Aerosil Cok84 and Aerosil manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
Silica-alumina fine particles such as Mox80, Aerosil Mox170,
Nissan Chemical Industries Snowtex O, Snowtex O
L, Sunotex OS, Snowtex OML and colloidal silica such as Cataloid SN, Cataloid SA, Cataloid 20L made by Catalysts & Chemicals Industries, Alumina sol 100 made by Nissan Chemical Industries,
Among silica-alumina sol such as alumina sol 200, one kind or a mixture of two or more kinds is used.

上記のシリカ系微粒子は、クロメート処理剤とその加熱
被膜の分析結果及び熱水に対するリン酸イオンとクロム
イオンの溶出量測定結果から推察するに、その表面水酸
基がクロメート処理剤中のリン酸イオンおよびクロムイ
オンが配位したデキストリンあるいは部分ケン化ポリ酢
酸ビニルと結合してクロメート被膜を一体化すると共
に、クロメート被膜の上に塗布するキレート剤とアミノ
系シランカップリング剤の混合処理剤中のアミノ系シラ
ンカップリング剤とシロキサン結合を形成してクロメー
ト被膜とキレート剤およびシランカップリング剤の混合
処理剤層を強固に接着するため、沸騰水浸漬に対して有
機樹脂塗膜と鋼材の間の接着性低下を防止するのに著し
い効果がある。シリカ系微粒子の添加量は、クロメート
処理液中の全クロムに対する重量比が0.5〜2.5の範囲に
なるように添加する。この添加量が0.5未満では上記の
効果がほとんどなく、2.5越ではクロメート処理剤の流
動性が著しく悪化し鋼材表面に塗布して得られる被膜の
平滑性を損うので望ましくない。
The above silica-based fine particles are inferred from the analysis results of the chromate treating agent and its heated coating and the elution amount measurement results of phosphate ions and chromium ions with respect to hot water, and the surface hydroxyl groups are phosphate ions in the chromate treating agent and Chromium ion-coordinated dextrin or partially saponified poly (vinyl acetate) binds the chromate film together, and the chelating agent applied on the chromate film and the amino-based silane coupling agent in the mixed treatment agent Adhesion between the organic resin coating and the steel material against immersion in boiling water because the chromate coating and the mixed treatment agent layer of the chelating agent and the silane coupling agent are firmly adhered by forming a siloxane bond with the silane coupling agent. It is extremely effective in preventing the deterioration. The amount of silica fine particles added is such that the weight ratio to the total chromium in the chromate treatment liquid is in the range of 0.5 to 2.5. If the addition amount is less than 0.5, the above effect is hardly obtained, and if it exceeds 2.5, the fluidity of the chromate treatment agent is remarkably deteriorated and the smoothness of the coating film obtained by coating the surface of the steel material is impaired.

尚、クロメート被膜と鋼材との接着性あるいはクロメー
ト被膜とキレート剤及びアミノ系シランカップリング剤
の混合処理剤層との間の接着性が不足する場合には、ク
ロメート処理剤にリンバナジン酸、リンモリブデン酸等
のリン・酸素酸化合物、メタバナジン酸アンモニウム、
モリブデン酸アンモニウム等の酸素酸アンモニウム塩、
炭酸マンガン、炭酸コバルト、リン酸水素二アルミニウ
ム等の金属塩あるいはホウ酸等の中から適宜選択の上、
添加する。
When the adhesion between the chromate film and the steel material or the adhesion between the chromate film and the mixed treatment agent layer of the chelating agent and the amino-based silane coupling agent is insufficient, the chromate treatment agent may be phosphovanadic acid or phosphomolybdenum. Phosphorus / oxygen acid compounds such as acids, ammonium metavanadate,
Oxygen ammonium salts such as ammonium molybdate,
After appropriately selecting from metal salts such as manganese carbonate, cobalt carbonate, and dialuminum hydrogen phosphate or boric acid,
Added.

前述の鋼材表面にクロメート処理剤を塗布する前に、酸
洗、サンドブラスト処理、グリットブラスト処理、ショ
ットブラスト処理等で鋼材表面のスケール、油等を除去
する。スケール、油分等を除去した鋼材表面にクロメー
ト処理剤を塗布すると、鋼材表面の酸化作用および塗布
後の鋼材加熱によって6価クロムが還元され、シリカ系
微粒子表面の水酸基とリン酸との間の脱水縮合反応、該
脱水縮合物のリン酸基とクロムイオンおよびクロムイオ
ンの配位したデキストリンあるいは部分ケン化ポリ酢酸
ビニルの間の脱水縮合反応が促進され、熱水に難溶性か
つ強固なクロメート被膜が生成する。クロメート処理剤
の焼付け温度は鋼材表面温度で120〜300℃が適切であ
る。鋼板表面温度が120℃未満ではクロメート被膜の不
溶解化に長時間を要するため実用に適さず、300℃越で
はクロメート被膜の熱分解が生じて耐沸騰性が低下す
る。
Before the chromate treatment agent is applied to the surface of the steel material, the scale, oil and the like on the surface of the steel material are removed by pickling, sand blasting, grit blasting, shot blasting and the like. When a chromate treatment agent is applied to the steel material surface from which scales, oils, etc. have been removed, hexavalent chromium is reduced by the oxidation effect of the steel material surface and the heating of the steel material after application, and dehydration between the hydroxyl groups and phosphoric acid on the surface of the silica-based fine particles. The condensation reaction, the dehydration condensation reaction between the phosphate group of the dehydration condensate and the chromium ion and the dextrin or partially saponified polyvinyl acetate in which the chromium ion is coordinated is promoted, and a chromate film which is hardly soluble in hot water and is strong is formed. To generate. The appropriate baking temperature for the chromate treatment agent is 120 to 300 ° C at the steel surface temperature. If the surface temperature of the steel sheet is less than 120 ° C, it takes a long time to insolubilize the chromate film, which is not suitable for practical use, and if it exceeds 300 ° C, the chromate film is thermally decomposed and boiling resistance decreases.

また、クロメート処理剤の付着量は全クロム重量として
100〜900mg/m2の範囲で良好な耐沸騰水性が得られる。
In addition, the amount of chromate treatment agent attached is the total chromium weight.
Good boiling water resistance is obtained in the range of 100 to 900 mg / m 2 .

次に、本発明に用いるキレート剤とアミノ系シランカッ
プリング剤の混合処理剤について説明する。
Next, the mixed treatment agent of the chelating agent and the amino silane coupling agent used in the present invention will be described.

本発明に用いるキレート剤とアミノ系シランカップリン
グ剤の混合処理剤は、キレート剤の水溶液とアミノ系シ
ランカップリング剤の水溶液の混合により調合すること
が望ましい。上記の混合処理剤の調合方法に関しては、
キレート剤を水に溶解して均一な水溶液にするために最
適なpH値と、アミノ系シランカップリング剤を水に溶解
して均一な水溶液とし、かつアミノ系シランカップリン
グ剤を充分加水分解させて反応性に富むシラノール化合
物に変換させるのに最適なpH値が異っているため、両者
を別々の水溶液とし、あとで混合して均一な水溶液にす
る必要がある。上記の混合処理剤が不均一な場合には、
前述のクロメート処理剤を塗布した鋼材の表面に塗布し
て得られる被膜を平滑にし難く、接着性が不均一化する
ため耐沸騰水性が低下する。
The chelating agent and the amino-based silane coupling agent mixed treatment agent used in the present invention is preferably prepared by mixing an aqueous solution of the chelating agent and an amino-based silane coupling agent. Regarding the mixing method of the above-mentioned mixed treatment agent,
The optimum pH value for dissolving the chelating agent in water to form a uniform aqueous solution, and dissolving the amino silane coupling agent in water to form a uniform aqueous solution, and hydrolyzing the amino silane coupling agent sufficiently. Since the optimum pH value for converting into highly reactive silanol compound is different, it is necessary to make both aqueous solutions separately and then mix them to obtain a uniform aqueous solution. If the above-mentioned mixed treatment agent is non-uniform,
The coating obtained by coating the surface of the steel material coated with the above-mentioned chromate treatment is difficult to smooth, and the adhesiveness becomes non-uniform, so that the boiling water resistance decreases.

キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸、ニトリ
ロ三酢酸、1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸、N−
オキシエチレンジアミン三酢酸、エチレングリコールビ
ス(β−アミノエチルエーテル)四酢酸、エチレンジア
ミン四プロピオン酸等のアミノカルボン酸類、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン等のアルキロールア
ミンが適当であるが、これ以外に前述のクロメート処理
剤に含まれるCr,Mn,Co,Al,Mo,Vなどの金属のイオンとキ
レート生成反応を起こす水溶性キレート剤であれば差支
えない。キレート剤は単に水に添加しただけでは溶解し
ない場合があり、アンモニア等のアルカリおよび酢酸、
リン酸等の弱酸を用いてpH調整した水に溶解することに
より均一な溶液になる。そのpH値は、上記のキレート剤
を安定な水溶液として溶解できるpH値であれば良い。
As the chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, 1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid, N-
Aminocarboxylic acids such as oxyethylenediaminetriacetic acid, ethyleneglycolbis (β-aminoethylether) tetraacetic acid and ethylenediaminetetrapropionic acid, and alkylolamines such as diethanolamine and triethanolamine are suitable. Any water-soluble chelating agent that causes a chelate-forming reaction with ions of metals such as Cr, Mn, Co, Al, Mo, and V contained in the treating agent may be used. The chelating agent may not be dissolved simply by adding it to water, and alkali such as ammonia and acetic acid,
A uniform solution can be obtained by dissolving it in water whose pH is adjusted with a weak acid such as phosphoric acid. The pH value may be a pH value at which the above chelating agent can be dissolved as a stable aqueous solution.

アミノ系シランカップリング剤としては、分子内にアル
コキシ基3個が結合したケイ素原子を有し、かつアミノ
基もしくはアミノ残基を1個以上有するシランカップリ
ング剤、例えば、γ−アニリノプロピルトリメトキシシ
ラン、n−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシ
シラン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリア
ミン、ビス〔3−(ロチメトキシシリル)プロピル〕エ
チレンジアミン、p−アミノフェニルトリメトキシシラ
ン、m,p−(アミノエチルアミノメチル)フェネチルト
リメトキシシラン、等を用いる。
As the amino-based silane coupling agent, a silane coupling agent having a silicon atom to which three alkoxy groups are bonded in the molecule and having one or more amino groups or amino residues, for example, γ-anilinopropyltriene Methoxysilane, n-butylaminopropyltrimethoxysilane,
γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylpropyldiethylenetriamine, bis [3- (rotimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, p-aminophenyltrimethoxysilane, m, p- (aminoethylaminomethyl) ) Phenethyltrimethoxysilane is used.

アミノ系シランカップリング剤も水に難溶性のものがあ
り、予め酢酸、リン酸などの弱酸でpHを調整した水に添
加することにより完全に溶解することができる。また、
弱酸によって適切な加水分解が起こり、反応性に富むシ
ラノール化合物へ変換して用いることができる。上記の
アミノ系シランカップリング剤を溶解する水のpH値に関
しては、アミノ系シランカップリング剤を充分加水分解
し、かつ均一な水溶液に出来るpH値であれば差支えな
い。
Some amino silane coupling agents are also sparingly soluble in water, and can be completely dissolved by adding them to water whose pH has been adjusted beforehand with a weak acid such as acetic acid or phosphoric acid. Also,
Appropriate hydrolysis is caused by a weak acid, and the silanol compound can be converted into a highly reactive silanol compound for use. Regarding the pH value of the water in which the amino-based silane coupling agent is dissolved, there is no problem as long as the pH value is sufficient to hydrolyze the amino-based silane coupling agent and form a uniform aqueous solution.

上記のアミノ系シランカップリング剤の水溶液を単独で
塗布する場合には、沸騰水浸漬で鋼材と有機樹脂塗膜と
の間の接着力が低下する。こに対して、前記のキレート
剤の水溶液と上記のアミノ系シランカップリング剤の水
溶液を混合した混合処理剤を塗布する場合には、驚くべ
きことに長時間沸騰水に浸漬しても鋼材と有機樹脂塗膜
との間の接着力がほとんど低下しない。この効果につい
ては、クロメート被膜、キレート剤とアミノ系シランカ
ップリング剤の混合処理剤の焼付被膜、エポキシプライ
マーの硬化被膜及びこれらの積層被膜の分析結果及びク
ロムイオンとリン酸イオンの熱水に対する溶出量測定結
果から推察するに、 前述のクロメート処理剤を塗布した鋼材の表面に、
キレート剤を添加せずにアミノ系シランカップリング剤
の水溶液を単独で塗布すると、該水溶液中のシラノール
化合物があまりに反応性に富むために、該水溶液を塗布
して得られる被膜中に於いて、シラノール化合物同志の
間で過度の縮合反応が生じシロキサンオリゴマー等の接
着性のない不活性分子が生成し、失活する。
When the above aqueous solution of the amino-based silane coupling agent is applied alone, the adhesive force between the steel material and the organic resin coating film is lowered by immersion in boiling water. On the other hand, in the case of applying a mixed treatment agent in which the above aqueous solution of the chelating agent and the above aqueous solution of the amino silane coupling agent are mixed, surprisingly, even if the steel material is immersed in boiling water for a long time, The adhesive force with the organic resin coating film is hardly reduced. Regarding this effect, analysis results of chromate film, baking film of mixed treatment agent of chelating agent and amino-based silane coupling agent, cured film of epoxy primer and laminated film of these and elution of chromium ion and phosphate ion to hot water As can be inferred from the amount measurement result, on the surface of the steel material coated with the above chromate treatment agent,
When an aqueous solution of an amino-based silane coupling agent is applied alone without adding a chelating agent, the silanol compound in the aqueous solution is too reactive, so the silanol compound in the coating film obtained by applying the aqueous solution is Excessive condensation reaction occurs between the compounds, and inactive molecules with no adhesive property such as siloxane oligomer are generated and deactivated.

しかし、キレート剤を併用することによって、シラノー
ル化合物同志の過度の縮合反応を抑制し失活を防止する
ためシラノール基とクロメート被膜中のシリカ系微粒子
表面の水酸基との間の縮合反応が促進されてシロキサン
結合が生成し、アミノ系シランカップリング剤とキレー
ト剤の混合処理剤層とクロメート被膜が強固に接着して
一体化する。
However, by using the chelating agent together, the condensation reaction between the silanol group and the hydroxyl group on the surface of the silica-based fine particles in the chromate coating is promoted in order to suppress the excessive condensation reaction of the silanol compounds and prevent deactivation. A siloxane bond is generated, and the mixed treatment agent layer of the amino-based silane coupling agent and the chelating agent and the chromate film are firmly adhered and integrated.

更にキレート剤の一部はクロメート被膜中のCr,Mn,
Co,Al,Mo,Vなどの金属の可溶性イオンに配位し、熱水中
への溶出を抑制する。
Furthermore, part of the chelating agent is Cr, Mn,
Coordinates with soluble ions of metals such as Co, Al, Mo and V, and suppresses elution into hot water.

特に、有機樹脂塗膜の形成にエポキシ樹脂等のエポ
キシ基を含む有機樹脂を用いる場合には、エポキシ基と
アミノ系シランカップリング剤のアミノ基の間で架橋反
応が生ずる。
In particular, when an organic resin containing an epoxy group such as an epoxy resin is used for forming the organic resin coating film, a crosslinking reaction occurs between the epoxy group and the amino group of the amino silane coupling agent.

等の効果によって、耐沸騰水性が著しく向上すると考え
られる。
It is considered that boiling water resistance is remarkably improved by such effects.

上記の混合処理剤の調合に際しては、予め調合する前述
のキレート剤の水溶液中のキレート剤濃度とアミノ系シ
ランカップリング剤の水溶液中のアミノ系シランカップ
リング剤の濃度は任意であるが、両者の水溶液を混合し
て得られる混合処理剤に関しては、該混合処理剤1中
に含まれるアミノ系シランカップリング剤の最終モル数
を0.01〜2.0モルとし、該アミノ系シランカップリング
剤1モルに対するキレート剤のモル数の比率を0.01〜0.
5になるように混合すると良好な耐沸騰水性が得られ
る。
In the preparation of the above-mentioned mixed treatment agent, the concentration of the chelating agent in the aqueous solution of the aforementioned chelating agent and the concentration of the amino silane coupling agent in the aqueous solution of the amino silane coupling agent, which are preliminarily prepared, are arbitrary, Regarding the mixed treating agent obtained by mixing the aqueous solution of 1., the final number of moles of the amino silane coupling agent contained in the mixed treating agent 1 is 0.01 to 2.0 moles, and 1 mole of the amino silane coupling agent is used. The ratio of the number of moles of the chelating agent is 0.01 to 0.
Good boiling water resistance can be obtained by mixing so as to be 5.

上記のクロメート処理剤を塗布した鋼材の表面に、該混
合処理剤の乾燥重量として10〜900mg/m2の付着量範囲で
塗布すると良好な耐沸騰性が得られる。
Good boiling resistance can be obtained by applying to the surface of the steel material coated with the above chromate treating agent in the range of 10 to 900 mg / m 2 as the dry weight of the mixed treating agent.

上記の混合処理剤層中のシラノール化合物と前述のクロ
メート処理剤層中のシリカ系微粒子表面の水酸基の間で
生ずる縮合反応は該混合処理剤層を加熱することで促進
され、望ましくは前述のクロメート処理剤を塗布した鋼
材の表面温度で120〜250℃に加熱するが、該鋼材を加熱
したあとで上記の混合処理剤を塗布しても良いし、該鋼
材の表面に上記の塗布したあとで加熱を行っても良い。
The condensation reaction between the silanol compound in the mixed treatment agent layer and the hydroxyl group on the surface of the silica-based fine particles in the chromate treatment agent layer is promoted by heating the mixed treatment agent layer, and preferably the above chromate. The surface temperature of the steel material coated with the treatment agent is heated to 120 to 250 ° C., but the mixed treatment agent may be applied after heating the steel material, or after the above-mentioned application on the surface of the steel material. You may heat.

次に、本発明の有機樹脂塗膜の形成に用いる有機樹脂に
ついて説明する。
Next, the organic resin used for forming the organic resin coating film of the present invention will be described.

本発明でいう有機樹脂とは、エポキシ樹脂、エポキシ・
シリコーン樹脂、ポリイミド・エポキシ樹脂、ポリフェ
ニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルスルフォン樹
脂、ポリウレタン樹脂、変性ポリエチレン樹脂、変性エ
チレン・プロピレン共重合体、変性ポリアミド・プロピ
レン共重合体、変性ポリプロピレン樹脂等の有機樹脂を
主成分とする粉体塗料、溶剤で希釈した溶剤型塗料及び
液状の無溶剤型塗料等の有機樹脂系塗料であるが、必要
に応じて顔料、充填強化材等を添加することも差支えな
い。
The organic resin referred to in the present invention means epoxy resin, epoxy resin,
Organic resin such as silicone resin, polyimide / epoxy resin, polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone resin, polyurethane resin, modified polyethylene resin, modified ethylene / propylene copolymer, modified polyamide / propylene copolymer, modified polypropylene resin, etc. as the main component It is an organic resin paint such as a powder paint, a solvent-type paint diluted with a solvent, and a liquid solvent-free paint, but it is also possible to add a pigment, a filling reinforcing agent and the like as necessary.

顔料としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、シリカ
・アルミナ、タルク(含水ケイ酸マグネシウム)、マイ
カ(金雲母、黒雲母、白雲母、スゾライト)、カオリン
クレー、窒化ホウ素、炭化ケイ素等の微粉、リン片状粉
である一般市販の体質顔料、マピコ(合成酸化鉄黄、合
成酸化鉄赤)、ベンガラ、アセチレンブラック、ケッチ
ェンブラックEC、カドミウム赤、カドミウム黄、カドミ
ウム橙、コバルト青、コバルト緑、コバルト紫、ストロ
ンチウム黄、マンガン紫、酸化クロム、トルコ緑などの
微粉である一般市販の着色顔料、ケイ酸ジルコニウム、
ケイモリブデン酸、ケイタングステン酸、リン酸アルミ
ニウム、リン酸ジルコニウム、トリポリリン酸水素アル
ミニウム、リンモリブデン酸アンモニウム、リン酸亜
鉛、リン酸第二クロム、リン酸マグネシウム、リン酸カ
ルシウム、ジンククロメート、ストロンチウムクロメー
ト、塩基性クロム酸鉛、亜酸化鉛、シアナミド鉛、塩基
性ケイ酸鉛、モリブデン酸亜鉛、酸化亜鉛、鉛丹、硫酸
バリウム、クロム酸バリウム等の微粉である一般市販の
防錆顔料の中から適宜選択の上、1種または2種以上を
混合して用いることができる。
Pigments include silica, alumina, titanium oxide, silica-alumina, talc (hydrous magnesium silicate), mica (phlogopite, biotite, muscovite, suzolite), kaolin clay, boron nitride, silicon carbide, and other fine powders, phosphorus. Ordinary commercially available extender pigments that are flaky powders, Mapico (synthetic iron oxide yellow, synthetic iron oxide red), red iron oxide, acetylene black, Ketjen black EC, cadmium red, cadmium yellow, cadmium orange, cobalt blue, cobalt green, cobalt Purple, strontium yellow, manganese purple, chromium oxide, turquoise, etc.
Silicomolybdic acid, silicotungstic acid, aluminum phosphate, zirconium phosphate, aluminum tripolyphosphate hydrogen phosphate, ammonium phosphomolybdate, zinc phosphate, chromic phosphate, magnesium phosphate, calcium phosphate, zinc chromate, strontium chromate, basic An appropriate selection is made from general commercially available anticorrosion pigments which are fine powders of lead chromate, lead suboxide, lead cyanamide, basic lead silicate, zinc molybdate, zinc oxide, red lead, barium sulfate, barium chromate, etc. Moreover, 1 type (s) or 2 or more types can be mixed and used.

また、充填強化材としては、ガラス、スラグ、カーボ
ン、アルミナ、シリコンカーバイド、ボロン、ボロンナ
イトライド等の無機繊維状充填材、ナイロン、ポリエス
テル、ビニロン、アラミド、ケブラー等の有機繊維状充
填材などの一般市販の繊維状充填材の中から適宜選択の
上、1種または2種以上を混合して用いることができ
る。
Further, as the filler reinforcing material, inorganic fibrous fillers such as glass, slag, carbon, alumina, silicon carbide, boron, boron nitride, etc., organic fibrous fillers such as nylon, polyester, vinylon, aramid, Kevlar, etc. It is possible to use one kind or a mixture of two or more kinds by appropriately selecting from general commercially available fibrous fillers.

本発明に基づく塗装鋼材は、例えば塗装鋼管の場合、第
2図に示す製造法で得ることができる。
The coated steel material according to the present invention, for example, in the case of a coated steel pipe, can be obtained by the manufacturing method shown in FIG.

すなわち、油分、スケール等を除去した鋼管1の表面
に、クロメート処理材塗布装置5によりクロメート処理
剤を塗布し、加熱装置6によって焼付けたのち、キレー
ト剤とアミノ系シランカップリング剤の混合処理剤塗布
装置7によって該混合処理剤を塗布し、加熱装置8によ
って焼付ける。次いで、有機樹脂塗布装置9によって有
機樹脂を塗布し、後加熱装置10によって加熱硬化もしく
は溶融して成膜させたのち、水冷装置11によって冷却し
て、塗装鋼管を製造する。
That is, the chromate treatment agent coating device 5 applies a chromate treatment agent to the surface of the steel pipe 1 from which oil and scale have been removed, and the heating device 6 bake it, and then a mixed treatment agent of a chelating agent and an amino silane coupling agent. The mixed treatment agent is applied by the application device 7 and baked by the heating device 8. Then, an organic resin is applied by the organic resin applying device 9, and is heated and hardened or melted by the post-heating device 10 to form a film, and then cooled by the water cooling device 11 to manufacture a coated steel pipe.

上記の如き製造方法の場合、鋼管1の表面にクロメート
処理剤を塗布し加熱装置6によって焼付けてからのち、
該鋼管が有機樹脂塗布装置9に達するまでの間に該鋼管
表面にキレート剤とアミノ系シランカップリング剤の混
合処理剤層が形成され充分硬化していれば良く、上記の
キレート剤とアミノ系シランカップリング剤の混合処理
剤の塗布方法は霧吹きノズルによる霧状塗布、スプレー
塗装機によるスプレー塗布、ロール塗布、刷毛塗布等の
従来公知の方法の中から適宜選択して用いることができ
る。
In the case of the manufacturing method as described above, after the chromate treatment agent is applied to the surface of the steel pipe 1 and baked by the heating device 6,
It is sufficient that a mixed treatment agent layer of a chelating agent and an amino-based silane coupling agent is formed on the surface of the steel tube until the steel tube reaches the organic resin coating device 9, and the mixture is sufficiently cured. The method for applying the silane coupling agent-mixing treatment agent can be appropriately selected and used from conventionally known methods such as atomized coating with a spray nozzle, spray coating with a spray coating machine, roll coating, and brush coating.

後加熱装置10による鋼管の加熱方法は、高周波誘導加
熱、遠赤外線加熱、ガス加熱、レーザー照射加熱等の従
来公知の方法の中から適宜選択して用いることができ
る。
The method of heating the steel pipe by the post-heating device 10 can be appropriately selected and used from conventionally known methods such as high frequency induction heating, far infrared heating, gas heating, and laser irradiation heating.

また第2図では、有機樹脂の塗布に静電粉体塗装機を用
いているが、スプレー塗布、ロール塗布、しごき塗布、
刷毛塗布等の従来公知の方法の中から適宜選択して用い
ることができる。
In FIG. 2, the electrostatic powder coating machine is used for coating the organic resin, but spray coating, roll coating, ironing coating,
It can be appropriately selected and used from conventionally known methods such as brush application.

〔作 用〕 以上のようにして得た本発明による有機樹脂被覆鋼材の
一部断面は第1図に示す通りのものであり、図中1は酸
洗、ブラスト処理等により油分・スケール等を除去した
鋼材、2はリン酸と無水クロム酸の混合水溶液をデキス
トリンまたは部分ケン化ポリ酢酸ビニルで部分的に還元
しシリカ系微粒子を添加したクロメート処理剤を加熱焼
付けしたクロメート処理剤層、3はキレート剤とアミノ
系シランカップリング剤の混合処理剤、4は有機樹脂被
覆層を示している。
[Operation] A partial cross section of the organic resin-coated steel material according to the present invention obtained as described above is as shown in FIG. 1. In the figure, 1 indicates that oil and scale are removed by pickling, blasting, etc. The removed steel material, 2 is a chromate treating agent layer obtained by heating and baking a chromate treating agent to which silica-based fine particles are added by partially reducing a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic anhydride with dextrin or partially saponified polyvinyl acetate, and 3 is A mixed treatment agent of a chelating agent and an amino-based silane coupling agent, 4 indicates an organic resin coating layer.

また、図中2のクロメート処理層は全クロム重量として
100〜900mg/m2の付着量、3の混合処理剤層は乾燥重量
として10〜900mg/m2の付着量、4の有機樹脂被覆層は0.
3〜10mmの厚みを各々有していると良好な結果を得るこ
とができる。
In addition, the chromate treatment layer 2 in the figure represents the total chromium weight.
Adhesion amount of 100~900mg / m 2, mixed treatment agent layer deposition amount of 10~900mg / m 2 as a dry weight of 3, 4 of the organic resin coating layer is 0.
Good results can be obtained when each has a thickness of 3 to 10 mm.

〔実施例〕〔Example〕

本発明を具体的に説明するために、以下に本発明におけ
るクロメート処理剤の調合例、比較例として特開昭52−
143934号公報に相当するクロメート処理剤の比較調合
例、本発明におけるキレート剤とアミノ系シランカップ
リング剤の混合処理剤の調合例、比較例として特開昭60
−23038号公報に相当するエポキシ系シランカップリン
グ剤の処理剤の調合例および塗装鋼材の実施例及び比較
例を挙げる。
In order to specifically explain the present invention, the following is a formulation example of the chromate treating agent in the present invention and a comparative example.
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-163, as a comparative formulation example of a chromate treating agent corresponding to Japanese Patent No. 143934, a formulation example of a mixed treating agent of a chelating agent and an amino silane coupling agent in the present invention.
Preparation examples of a treatment agent for an epoxy silane coupling agent corresponding to JP-A-23038 and Examples and comparative examples of coated steel materials will be given.

◎クロメート処理剤の調合例−1 まず、次の溶液,及びを作成した。◎ Preparation example-1 of chromate treatment agent First, the following solutions and were prepared.

リン酸と無水クロム酸の混合水溶液 蒸留水247.6gにリン酸49.2gと無水クロム酸76.8gを溶解
させた。
Phosphoric acid / chromic anhydride mixed aqueous solution Phosphoric acid 49.2 g and chromic anhydride 76.8 g were dissolved in distilled water 247.6 g.

5重量%部分ケン化ポリ酢酸ビニル水溶液 分子量88000で、かつケン化度が87%の部分ケン化ポリ
酢酸ビニルを蒸留水に加えて2時間放置し、膨潤させ
た。次いで、この水溶液を98℃に加温して完全溶解さ
せ、部分ケン化ポリ酢酸ビニルを5重量%含む水溶液を
作成した。
5% by weight partially saponified polyvinyl acetate aqueous solution Partially saponified polyvinyl acetate having a molecular weight of 88,000 and a saponification degree of 87% was added to distilled water and left to swell for 2 hours. Next, this aqueous solution was heated to 98 ° C. and completely dissolved to prepare an aqueous solution containing 5% by weight of partially saponified polyvinyl acetate.

10重量%アエロジル200水溶液 シリカ系微粒子として日本アエロジル社製のアエロジル
200を用いた。アエロジル200を蒸留水に添加し、高速ミ
キサー(回転数3000rpm)で撹拌して分散させ、アエロ
ジル200を10重量%含む水溶液を作成した。
10 wt% Aerosil 200 aqueous solution As a silica-based fine particle, Aerosil manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
200 was used. Aerosil 200 was added to distilled water and dispersed by stirring with a high speed mixer (rotation speed 3000 rpm) to prepare an aqueous solution containing 10 wt% of Aerosil 200.

次に、上記ののリン酸と無水クロム酸の混合水溶液37
3.6gに、の5重量%部分ケン化ポリ酢酸ビニル水溶液
106gを添加し、90℃に加温して6価のクロムイオンの一
部を3価のクロムイオンに還元した。該還元水溶液中の
全クロムに対する6価クロムの重量比は0.60,全クロム
に対するPO4 3-の重量比は1.16であった。次いで、上記
の還元水溶液に前記の10重量%アエロジル200水溶液5
15.6gを添加して分散させ、本発明によるクロメート処
理剤Aを作成した。該クロメート処理剤A中の全クロム
に対するSiO2(アエロジル200)の重量比は1.29であっ
た。
Next, the above mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic anhydride 37
3.6g of 5wt% partially saponified polyvinyl acetate aqueous solution
106 g was added and heated to 90 ° C. to reduce a part of hexavalent chromium ions to trivalent chromium ions. The weight ratio of hexavalent chromium against said reducing total chromium in the original aqueous solution is 0.60, PO 4 3- weight ratio of to total chromium was 1.16. Then, to the above-mentioned reduced aqueous solution, the above 10 wt% Aerosil 200 aqueous solution 5
15.6 g was added and dispersed to prepare a chromate treating agent A according to the present invention. The weight ratio of SiO 2 (Aerosil 200) to the total chromium in the chromate treating agent A was 1.29.

◎クロメート処理剤の比較調合例−1 比較材として、特開昭52−143934号公報に相当するクロ
メート処理剤C,D,Eを作成した。
◎ Comparative Preparation Example-1 of Chromate Treatment Agents-1 As comparison materials, chromate treatment agents C, D and E corresponding to JP-A-52-143934 were prepared.

・クロメート処理剤C 蒸留水700gに無水クロム酸76.8gとコハク28.8gを溶解
し、該水溶液にパルビツール酸19.2gを加えて分散させ
更に蒸留水を加えて1のクロメート処理剤Cを作成し
た。
Chromate treatment agent C Chromic anhydride (76.8 g) and amber (28.8 g) were dissolved in distilled water (700 g), and parbituric acid (19.2 g) was added to the aqueous solution to disperse, and distilled water was further added to prepare chromate treatment agent (1).

・クロメート処理剤D 無水クロム酸76.8gを蒸留水823gに溶解し、これに小麦
デンプン8.4gを加えて1時間加熱・沸騰させ、6価のク
ロムイオンを部分的に還元させた。該還元水溶液中の全
クロムに対する3価クロムの重量比は0.38であった。該
還元水溶液に前記のアエロジル#200を92g加え、撹拌・
分散させクロメート処理剤Dを作成した。
Chromate treatment agent D 76.8 g of chromic anhydride was dissolved in 823 g of distilled water, and 8.4 g of wheat starch was added thereto, followed by heating and boiling for 1 hour to partially reduce hexavalent chromium ions. The weight ratio of trivalent chromium to the total chromium in the reduced aqueous solution was 0.38. 92 g of the above Aerosil # 200 was added to the reduced aqueous solution and stirred.
A chromate treatment agent D was prepared by dispersing.

・クロメート処理剤E 無水クロム酸76.8gを蒸留水800gに溶解し、これにトウ
モロコシデンプン3.4gを加えて1時間加熱沸騰させ、6
価のクロムイオンを部分的に還元させた。該還元水溶液
中の全クロムに対する3価クロムの重量比は、0.22であ
った。該還元水溶液に前記のアエロジル#200を23gとタ
ルク粉(珪酸マグネシウム)23gを撹拌・分散させた
後、ポリビニルアルコール(日本合成化学工業社製、ゴ
ーセノールNM−11)の5%水溶液46gを加えて分散さ
せ、クロメート処理剤Eを作成した。
Chromating agent E Chromic anhydride 76.8 g was dissolved in distilled water 800 g, corn starch 3.4 g was added, and the mixture was heated and boiled for 1 hour.
Valence chromium ions were partially reduced. The weight ratio of trivalent chromium to the total chromium in the reduced aqueous solution was 0.22. After stirring and dispersing 23 g of Aerosil # 200 and 23 g of talc powder (magnesium silicate) in the reduced aqueous solution, 46 g of a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (Nippon Gosei Kagaku NM-11) was added. By dispersing, a chromate treating agent E was prepared.

◎キレート剤とアミノ系シランカップリング剤の混合処
理剤の調合例 キレート剤としてエチレンジアミン四酢酸を用い、アン
モニア水でpHを6に調整した蒸留水に溶解して水溶液を
調整した。上記の水溶液とは別に、アミノ系シランカッ
プリング剤としてγ−アニリノプロピルトリメトキシシ
ラン(トーレ、シリコーン社製SZ6083)を用い、酢酸で
pHを2.5に調整した蒸留水に溶解して水溶液を調整し
た。次いで、上記のエチレンジアミン四酢酸の水溶液と
γ−アニリノプロピルトリメトキシシランの水溶液を、
両者混合後の処理剤1中に含まれるγ−アニリノプロ
ピルトリメトキシシランのモル数が0.04モルで、かつエ
チレンジアミン四酢酸が該γ−アニリノプロピルトリメ
トキシシラン1モルに対して0.1モル含まれるように混
合し、本発明によるキレート剤とアミノ系シランカップ
リング剤の混合処理剤Bを作成した。
Preparation Example of Mixed Treatment Agent of Chelating Agent and Amino Silane Coupling Agent Ethylenediaminetetraacetic acid was used as a chelating agent and dissolved in distilled water whose pH was adjusted to 6 with ammonia water to prepare an aqueous solution. Separately from the above aqueous solution, γ-anilinopropyltrimethoxysilane (Toray, SZ6083 manufactured by Silicone) was used as an amino-based silane coupling agent, and acetic acid was used.
The solution was dissolved in distilled water having a pH adjusted to 2.5 to prepare an aqueous solution. Then, an aqueous solution of the above ethylenediaminetetraacetic acid and an aqueous solution of γ-anilinopropyltrimethoxysilane,
The mole number of γ-anilinopropyltrimethoxysilane contained in the treating agent 1 after mixing both is 0.04 moles, and ethylenediaminetetraacetic acid is contained in 0.1 moles relative to 1 mole of the γ-anilinopropyltrimethoxysilane. The mixture was mixed as described above to prepare a mixed treatment agent B of the chelating agent and the amino silane coupling agent according to the present invention.

◎エポキシ系シランカップリング剤の処理剤の比較調合
例 エポキシ系シランカップリング剤として、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー社製
A−187)を用い、蒸留水に、β−(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の濃度が0.04モ
ル/になるように添加・溶解し、特開昭60−23038号
公報に相当する処理剤Fを調合した。
◎ Comparative Preparation Example of Epoxy Silane Coupling Agent Treatment Agent As an epoxy silane coupling agent, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.
A-187) was added and dissolved in distilled water so that the concentration of β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane was 0.04 mol /, corresponding to JP-A-60-23038. A treating agent F was prepared.

実施例−1 鋼板(SS41,200mm幅×200mm長×9mm厚)をグリットブラ
スト処理し、その表面に前記のクロメート処理剤Aを全
クロム付着量換算で380mg/m2塗布し、190℃に加熱して
焼付けた。次いでその表面に、前記のキレート剤とアミ
ノ系シランカップリング剤の混合処理剤Bを塗膜乾燥重
量換算で290mg/m2の量を霧吹きノズルで霧状塗布し、23
0℃で加熱硬化させた。
Example-1 A steel plate (SS41, 200 mm width × 200 mm length × 9 mm thickness) is grit blasted, and the surface of the chromate treatment agent A is applied at 380 mg / m 2 in terms of the total chromium deposition amount and heated to 190 ° C. And baked it. Next, the chelating agent and the amino-based silane coupling agent mixed treatment agent B was sprayed onto the surface thereof in an amount of 290 mg / m 2 in terms of the dry weight of the coating film by means of a spraying nozzle.
It was heat-cured at 0 ° C.

次いで、その表面に粉体エポキシ樹脂塗料を膜厚が450
μになるように静電塗装して加熱硬化させ、本発明によ
る粉体エポキシ塗装鋼板(I)を作成した。
Then, coat the surface with powdered epoxy resin paint to a film thickness of 450
The powder epoxy coated steel sheet (I) according to the present invention was prepared by electrostatically coating to a thickness of μ and heating and curing.

また、比較例として特開昭52−143934号公報に相当する
粉体エポキシ塗装鋼板として上記の混合処理剤Bの塗布
を省略し、かつ上記のクロメート処理剤Aの代わりに前
記のクロメート処理剤Cを塗布した第3図に該当する粉
体エポキシ塗装鋼板(II),クロメート処理剤Dを塗布
した第4図に該当する粉体エポキシ塗装鋼板(III)お
よびクロメート処理剤Eを塗布した第5図に該当する粉
体エポキシ塗装鋼板(IV)を作成し比較した。
Further, as a comparative example, the powdered epoxy coated steel sheet corresponding to JP-A-52-143934 omits the application of the mixed treatment agent B and replaces the chromate treatment agent A with the chromate treatment agent C. 3 coated with powdered epoxy coated steel sheet (II), chromate treatment agent D coated with powdered epoxy coated steel sheet (III) corresponding to FIG. 4 and chromate treatment agent E coated with FIG. 5 Powder epoxy coated steel sheet (IV) corresponding to the above was prepared and compared.

さらに、特開昭60−23038号公報に該当する粉体エポキ
シ塗装鋼板として、上記と同じ方法で、クロメート処理
剤Aの塗布を省略し、かつ混合処理剤Bの代わりに前記
の処理剤Fを塗布した第6図に該当する粉体エポキシ塗
装鋼板(V)を作成し比較した。
Further, as a powder-epoxy coated steel sheet corresponding to JP-A-60-23038, in the same manner as above, the application of the chromate treating agent A was omitted, and the treating agent F was used in place of the mixed treating agent B. A powder epoxy coated steel plate (V) corresponding to the applied FIG. 6 was prepared and compared.

上記の粉体エポキシ塗装鋼板(I),(II),(II
I),(IV)および(V)について、接着力試験(碁盤
目試験:JISK5400に従い、鋼材に対する塗膜の密着性を
0〜10の評点(10点満点)で表示)と、沸騰水浸漬試験
(浸漬温度98℃,浸漬時間8000時間,浸漬後接着力試験
を実施)を行った結果を第1表に示した。
Powder epoxy coated steel sheets (I), (II), (II
Regarding I), (IV) and (V), adhesive strength test (cross-cut test: JIS K5400, the adhesion of the coating film to the steel material is indicated by a score of 0 to 10 (maximum 10 points)) and boiling water immersion test Table 1 shows the results of carrying out (adhesion strength test after immersion, immersion temperature 98 ° C, immersion time 8000 hours).

第1表に示すように、沸騰水浸漬試験において顕著な差
が見られ、特に下地処理剤としてリン酸と無水クロム酸
の混合水溶液を部分ケン化ポリ酢酸ビニルで部分還元し
シリカ系微粒子を添加した本発明によるクロメート処理
剤Aをキレート剤とアミノ系シランカップリング剤の混
合処理剤Bと組み合わせて用いる場合(I)には、特開
昭52−143934号公報に相当するクロメート処理剤C,Dあ
るいはEを用いる場合、すなわち(II),(III)ある
いは(IV)の場合および特開昭60−23038号公報に相当
するエポキシ系シランカップリング剤の処理剤Fを用い
る場合(V)に比較して、格段に優れた結果が得られ
る。
As shown in Table 1, a significant difference was observed in the boiling water immersion test. Particularly, a mixed aqueous solution of phosphoric acid and chromic anhydride was partially reduced with partially saponified polyvinyl acetate as a pretreatment agent, and silica fine particles were added. When the chromate treating agent A according to the present invention is used in combination with the chelating agent and the mixed treating agent B of the amino silane coupling agent (I), the chromate treating agent C corresponding to JP-A-52-143934 is used. In the case of using D or E, that is, in the case of (II), (III) or (IV) and in the case of using the treating agent F of the epoxy-based silane coupling agent corresponding to JP-A-60-23038 (V). By comparison, much better results are obtained.

実施例−2 実施例1と同じ方法で、クロメート処理剤Aの調合の際
に、 リン酸とシリカ(アエロジル200)を前記のクロメ
ート処理調合例に記載の通り添加 リン酸の添加を省略 (比較例) シリカの添加を省略 (比較例) して、前記の粉体エポキシ塗装鋼管(I)を作成し、接
着力試験と沸騰水浸漬試験を行った結果を第2表に示し
た。
Example-2 In the same manner as in Example 1, when the chromate-treating agent A was prepared, phosphoric acid and silica (Aerosil 200) were added as described in the chromate-treating preparation example, and addition of phosphoric acid was omitted. Example) The addition of silica was omitted (comparative example), the powder epoxy coated steel pipe (I) was prepared, and the results of adhesive strength test and boiling water immersion test are shown in Table 2.

第2表に示すように、沸騰水浸漬試験において顕著な差
が認められ、特に下地処理剤としてリン酸とシリカ系微
粒子を共に含有する本発明によるクロメート処理剤をキ
レート剤とシランカップリング剤の混合処理剤と組み合
わせて用いる場合に良好な結果が得られた。
As shown in Table 2, a remarkable difference was observed in the boiling water immersion test, and in particular, the chromate treating agent of the present invention containing both phosphoric acid and silica-based fine particles as a base treating agent was used as a chelating agent and a silane coupling agent. Good results have been obtained when used in combination with mixed treating agents.

従って、本発明のクロメート処理剤にはリン酸とシリカ
系微粒子を共に添加する必要がある。
Therefore, it is necessary to add both phosphoric acid and silica fine particles to the chromate treating agent of the present invention.

実施例−3 実施例1と同じ方法で、クロメート処理剤Aの調合に用
いる還元剤の種類を次のように変えて、 部分ケン化ポリ酢酸ビニル(分子量88000,ケン化度
87%) デキストリン(平均分子量120000) トウモロコシデンプン 小麦デンプン ポリビニルアルコール(分子量10000) 前記の粉体エポキシ塗装鋼板(I)を作成し、接着力試
験と沸騰水浸漬試験を行った結果を第3表に示した。
Example-3 In the same manner as in Example 1, the type of the reducing agent used in the preparation of the chromate treating agent A was changed as follows, and partially saponified polyvinyl acetate (molecular weight 88000, saponification degree) was used.
87%) Dextrin (average molecular weight 120,000) Corn starch Wheat starch Polyvinyl alcohol (molecular weight 10000) The above-mentioned powder epoxy coated steel sheet (I) was prepared, and the results of adhesion test and boiling water immersion test are shown in Table 3. Indicated.

第3表に示すよに、沸騰水浸漬試験において顕著な差が
認められ、下地処理剤として、還元剤に部分ケン化ポ
リ酢酸ビニルあるいはデキストリンを用いた本発明に
よるクロメート処理剤をキレート剤とアミノ系シランカ
ップリング剤の混合処理剤を組み合わせて用いる場合に
良好な結果が得られた。
As shown in Table 3, a significant difference was observed in the boiling water immersion test, and the chromate treating agent according to the present invention using partially saponified polyvinyl acetate or dextrin as the reducing agent was used as the base treating agent. Good results were obtained when the mixed treatment agent of the silane coupling agent was used in combination.

従って、本発明のクロメート処理剤には、還元剤として
部分ケン化ポリ酢酸ビニルあるいはデキストリンを用い
る必要がある。
Therefore, it is necessary to use partially saponified polyvinyl acetate or dextrin as a reducing agent in the chromate treating agent of the present invention.

実施例−4 実施例1と同じ方法で、キレート剤とアミノ系シランカ
ップリング剤の混合処理剤の調合に用いるキレート剤と
アミノ系シランカップリング剤の種類を次のように変え
て、 キレート剤:イ エチレンジアミン四酢酸 ロ ニトリロ三酢酸 ハ 1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸 ニ なし (比較例) アミノ系シランカップリング剤: γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン ビス〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕エチレ
ンジアミン なし (比較例) 前記の粉体エポキシ塗装鋼板(I)を作成し、接着試
験,および沸騰水浸漬試験を行った結果を第4表に示し
た。
Example-4 In the same manner as in Example 1, the chelating agent and the amino type silane coupling agent used in the preparation of the mixed treatment agent of the chelating agent and the amino type silane coupling agent were changed as follows, and the chelating agent was used. A: Ethylenediaminetetraacetic acid Ronitrilotriacetate Ha 1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid N None (Comparative example) Amino-based silane coupling agent: γ-anilinopropyltrimethoxysilane trimethoxysilylpropyldiethylenetriamine bis [3- (tri (Methoxysilyl) propyl] ethylenediamine None (Comparative Example) The above-mentioned powder epoxy coated steel sheet (I) was prepared and subjected to an adhesion test and a boiling water immersion test.

第4表に示すように、接着力試験、および沸騰水浸漬試
験において顕著な差が認められ、下地処理剤として本発
明によるクロメート処理剤をキレート剤イ〜ハとアミノ
系シランカップリング剤〜の混合処理剤と組み合わ
せて用いる場合に良好な結果が得られた。
As shown in Table 4, a significant difference was observed in the adhesive strength test and the boiling water immersion test, and the chromate treatment agent according to the present invention was used as the base treatment agent for the chelating agent I-C and the amino silane coupling agent-. Good results have been obtained when used in combination with mixed treating agents.

実施例−5 鋼管(200A×5500mm長×5.8mm厚)をグリットブラスト
処理し、その表面に前記のクロメート処理剤Aを全クロ
ム付着量換算で620mg/m2塗布し、160℃で加熱して焼付
けたのち、前記のキレート剤とアミノ系シランカップリ
ング剤の混合処理剤Bを塗膜重量換算で280mg/m2の量を
霧吹きノズルで霧状塗布し、190℃で加熱硬化させた。
Example-5 A steel pipe (200 A x 5500 mm length x 5.8 mm thickness) was grit blasted, and the chromate treatment agent A was applied to the surface thereof in an amount of 620 mg / m 2 in terms of total chromium deposition amount and heated at 160 ° C. After baking, the above-mentioned chelating agent and amino silane coupling agent mixed treatment agent B was atomized and applied at an amount of 280 mg / m 2 in terms of coating film weight by means of a spray nozzle, and heated and cured at 190 ° C.

次いで、その表面に下記の有機樹脂を膜厚が2.5mmにな
るように被覆して硬化させ、本発明による塗装鋼管を製
造した。
Then, the surface thereof was coated with the following organic resin so as to have a film thickness of 2.5 mm and cured to manufacture a coated steel pipe according to the present invention.

有機樹脂:I粉体エポキシ樹脂塗料 II溶剤型エポキシ樹脂塗料 III無溶型エポキシ樹脂塗料 IVエポキシ・シリコーン樹脂塗料 Vポリイミド・エポキシ樹脂塗料 VIポリフェニレンサルファイド樹脂塗料 VIIポリエーテルスルフォン樹脂塗料 VIII粉体ポリエチレン樹脂塗料 上記の塗装鋼管について、接着力試験、及び沸騰水浸漬
試験を行った結果を第5表に示した。
Organic resin: I Powder epoxy resin paint II Solvent type epoxy resin paint III Insoluble epoxy resin paint IV Epoxy / silicone resin paint V Polyimide / epoxy resin paint VI Polyphenylene sulfide resin paint VII Polyether sulfone resin paint VIII Powder polyethylene resin Paints Table 5 shows the results of the adhesive strength test and boiling water immersion test performed on the above coated steel pipes.

第5表に示すように、鋼管の下地処理剤として本発明に
よるクロメート処理剤をキレート剤とアミノ系シランカ
ップリング剤の混合処理剤と組合わせた場合には、有機
樹脂の種類にかかわらず、接着力試験、および沸騰、水
浸漬試験において極めて良好な結果が得られる。
As shown in Table 5, when the chromate treating agent according to the present invention is used as a base treating agent for a steel pipe in combination with a mixed treating agent of a chelating agent and an amino silane coupling agent, regardless of the type of organic resin, Very good results are obtained in the adhesion test and the boiling and water immersion tests.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

実施例からも明らかな如く、本発明による塗装鋼材は、
従来の塗装鋼材に比較して、耐沸騰水性に格段に優れる
ため、従来にない高温耐久性のある塗装鋼材を提供でき
る顕著な効果がある。
As is clear from the examples, the coated steel material according to the present invention is
Compared with the conventional coated steel materials, the boiling water resistance is remarkably excellent, so that there is a remarkable effect that a coated steel material having unprecedented high temperature durability can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明による塗装鋼材の一部断面図、第2図は
本発明の塗装鋼材の製造例を示す概略図、第3図、第4
図、第5図および第6図は従来例による塗装鋼材の一部
断面図である。 1……鋼材 2……リン酸と無水クロム酸の混合水溶液を部分ケン化
ポリ酢酸ビニルまたはデキストリンで部分的に還元しシ
リカ系微粒子を添加したクロメート処理剤を加熱焼付け
して得られるクロメート処理剤層。 3……キレート剤とアミノ系シランカップリング剤の混
合処理剤層 4……有機樹脂塗膜 5……クロメート処理剤塗布装置 6……加熱装置 7……キレート剤とアミノ系シランカップリング剤の混
合処理剤塗布装置、 8……加熱装置、9……有機樹脂塗布装置 10……後加熱装置、11……冷却装置 12……6価クロムの化合物とアミノ酸,酸アミド、ラク
タム、飽和あるいは不飽和ポリカルボン酸等の有機成分
を混合したクロメート処理剤を加熱焼付けして得られる
クロメート処理剤層。 13……クロム酸(CrO3)を糖類、多価アルコール、一価
アルコール、アルキロールアミン、芳香族多価アルコー
ル等の有機質の還元剤で部分還元し、シリカ微粒子を添
加したクロメート処理剤を加熱焼付けして得られるクロ
メート処理剤層。 14……クロム酸(CrO3)を糖類、多価アルコール、一価
アルコール、アルキロールアミン、芳香族多価アルコー
ル等の有機質の還元剤で部分還元し、シリカ微粒子を添
加し、更に、ポリビニルアルコール、メチルセルロー
ス、ポリエチレンオキシド、ヘキサメチルメトキシメチ
ルメラミン変性ポリヒドロキシエチルアクリレート等の
非イオン系水溶性樹脂を添加したクロメート処理剤を加
熱焼付けして得られるクロメート処理剤層。 15……エポキシ系シランカップリング剤等のシランカッ
プリング剤層
FIG. 1 is a partial sectional view of a coated steel material according to the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing an example of manufacturing the coated steel material of the present invention, FIG. 3, FIG.
FIG. 5, FIG. 5 and FIG. 6 are partial cross-sectional views of a coated steel material according to a conventional example. 1 ... Steel material 2 ... Chromate treating agent obtained by heating and baking a chromate treating agent to which silica-based fine particles are added after partially reducing an aqueous mixed solution of phosphoric acid and chromic anhydride with partially saponified polyvinyl acetate or dextrin layer. 3 ... Chelating agent and amino-based silane coupling agent mixed treatment agent layer 4 ... Organic resin coating film 5 ... Chromate treatment agent coating device 6 ... Heating device 7 ... Chelating agent and amino silane coupling agent Mixing agent coating device, 8 ... Heating device, 9 ... Organic resin coating device, 10 ... Post heating device, 11 ... Cooling device, 12 ... Hexavalent chromium compound and amino acid, acid amide, lactam, saturated or unsaturated A chromate treating agent layer obtained by heating and baking a chromate treating agent mixed with an organic component such as saturated polycarboxylic acid. 13 …… Chromic acid (CrO 3 ) is partially reduced with organic reducing agents such as sugars, polyhydric alcohols, monohydric alcohols, alkylolamines and aromatic polyhydric alcohols, and the chromate treatment agent containing silica fine particles is heated. Chromate treatment layer obtained by baking. 14 …… Chromic acid (CrO 3 ) is partially reduced with organic reducing agents such as sugars, polyhydric alcohols, monohydric alcohols, alkylolamines, aromatic polyhydric alcohols, silica fine particles are added, and polyvinyl alcohol is further added. A chromate treatment agent layer obtained by heating and baking a chromate treatment agent to which a nonionic water-soluble resin such as methyl cellulose, polyethylene oxide, and hexamethylmethoxymethylmelamine-modified polyhydroxyethyl acrylate is added. 15 …… Silane coupling agent layer such as epoxy silane coupling agent

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】鋼材の表面に、リン酸と無水クロム酸の混
合水溶液を部分ケン化ポリ酢酸ビニルまたはデキストリ
ンで部分的に還元しシリカ系微粒子を添加したクロメー
ト処理剤を加熱焼付けして得られるクロメート処理剤
層、 キレート剤とアミノ系シランカップリング剤の混合処理
剤層および有機樹脂塗膜を順次積層したことを特徴とす
る塗装鋼材。
1. A chromate treatment agent obtained by partially reducing an aqueous mixed solution of phosphoric acid and chromic anhydride with partially saponified polyvinyl acetate or dextrin and heating and baking it on the surface of a steel material. A coated steel material comprising a chromate treatment agent layer, a chelating agent and an amino silane coupling agent mixed treatment agent layer, and an organic resin coating film, which are sequentially laminated.
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