JPH07180069A - 塗装性、耐食性及び耐クロム溶出性にすぐれる表面処理鋼板 - Google Patents

塗装性、耐食性及び耐クロム溶出性にすぐれる表面処理鋼板

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JPH07180069A
JPH07180069A JP32356993A JP32356993A JPH07180069A JP H07180069 A JPH07180069 A JP H07180069A JP 32356993 A JP32356993 A JP 32356993A JP 32356993 A JP32356993 A JP 32356993A JP H07180069 A JPH07180069 A JP H07180069A
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JP
Japan
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resin
steel sheet
water
chromate
reducing agent
Prior art date
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Pending
Application number
JP32356993A
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English (en)
Inventor
Tadayoshi Kamigaki
忠義 上垣
Kenji Miki
賢二 三木
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】クロメート処理を施した亜鉛又は亜鉛系合金め
っき鋼板からのクロムの溶出防止を図ると共に、耐食性
及び塗装性をも改善した表面処理鋼板をを提供すること
にある。 【構成】鋼板の表面に亜鉛又は亜鉛系合金めっきとクロ
メート被膜とをこの順序にて有し、更に、このクロメー
ト被膜の上に還元剤を含む水溶性樹脂又は水系エマルジ
ョン樹脂による樹脂被膜を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロメート処理を施し
た亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板からのクロムの溶出防
止を図ると共に、耐食性及び塗装性をも改善した表面処
理鋼板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、亜鉛めっき鋼板は、保管中の白錆
防止と耐食性の向上のためにクロメート処理が施されて
いる。このクロメート処理には、クロメート処理後に水
洗いし、乾燥する「水洗法」と、クロメート処理を施し
た後、水洗することなく、直ちに乾燥する「非水洗法」
と、電解により被膜形成を行う「電解クロメート法」と
が知られている。このようなクロメート処理を施した亜
鉛めっき鋼板は、家電製品、事務機器、自動車等に広く
用いられている。
【0003】これらのクロメート処理鋼板は、使用に際
して、加工後の油除去や塗装前の表面清浄のために、ア
ルカリ液で洗浄することが多いが、このような洗浄処理
を施すと、有害な6価クロムがクロメート被膜から洗浄
液や水洗水等に溶出し、この廃液処理に費用を要すると
いう問題がある。上述したクロメート処理のうち、水洗
法及び電解クロメート法によるクロメート被膜は、耐溶
出クロム性にすぐれていることが経験的に知られている
が、それでも、尚、十分ではなく、そのうえ、加工後の
耐食性に著しく劣る問題がある。他方、非水洗法による
クロメート被膜は、一般に、耐食性にすぐれるものの、
耐クロム溶出性に劣っている。
【0004】そこで、環境問題の点から、廃液中のクロ
ムが厳しく規制されている近年においては、耐溶出クロ
ム性にすぐれた表面処理鋼板が強く要求されるに至って
おり、種々の提案がなされている。例えば、特開平4−
28878号公報には、上記非水洗法によるクロメート
被膜の耐クロム溶出性の改良法として、クロメート液を
塗布し、板温150〜250℃で乾燥させた後、樹脂を
塗布し、再び150〜250℃で乾燥して、表面処理す
る方法が提案されている。しかし、この方法では、クロ
メート処理及び樹脂被膜の乾燥温度を高くする必要があ
るので、既存の設備を大幅に改造する必要があり、更
に、樹脂被膜の厚さを厚くしなければならない問題があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のクロ
メート処理を施した亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板(以
下、単に亜鉛系めっき鋼板という。)における上記した
問題を解決するためになされたものであつて、耐溶出ク
ロム性と共に、耐食性及び塗装性を改善した表面処理鋼
板、即ち、樹脂による表面処理を施してなるクロメート
処理亜鉛系めっき鋼板の製造方法を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による塗装性、耐
食性及び耐クロム溶出性にすぐれる表面処理鋼板は、鋼
板の表面に亜鉛又は亜鉛系合金めっきとクロメート被膜
とをこの順序にて有し、更にこのクロメート被膜の上に
還元剤を含む水溶性樹脂又は水系エマルジョン樹脂によ
る樹脂被膜を有することを特徴する。
【0007】かかる本発明による比表面積鋼板は、鋼板
の表面に亜鉛又は亜鉛系合金めっきを施して、亜鉛系め
っき鋼板を得、これにクロメート処理を行い、更に、そ
の上に還元剤を含む水溶性樹脂又は水系エマルジョン樹
脂(以下、水性樹脂という。)を塗布し、乾燥させて、
樹脂被膜を形成させることによって得ることができる。
【0008】本発明の方法において、鋼板の表面に施す
上記クロメート処理は、前述した水洗法、非水洗法及び
電解法のいずれでもよい。
【0009】本発明において、クロメート被膜の上に塗
布する水性樹脂は、用いる還元剤と安定に混合する樹脂
であれば、特に限定されることなく、目的に合わせて、
種々のものが用いられる。一般的には、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、
エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等や、それらの変性さ
れた水溶性又は水系エマルジョン樹脂を挙げることがで
きる。これらの樹脂は、1種又は2種以上の混合物とし
て用いられる。
【0010】本発明において、上記還元剤としては、上
記樹脂と安定に混合することができれば、特に、限定さ
れるものではないが、例えば、グリセリン、ポリエチレ
ングリコール、、ポリビニルアルコール等が好ましく用
いられる。前記水性樹脂へのこれら還元剤の添加量は、
固形分換算にて、樹脂100重量部に対し2〜20重量
部の範囲である。還元剤の樹脂への添加量が樹脂100
重量部に対して2重量部よりも少ないときは、得られる
樹脂被膜が耐クロム溶出性に効果が乏しく、他方、20
重量部を越えるときは、得られる樹脂被膜が耐食性及び
塗装性に劣る傾向がある。
【0011】クロメート被膜の上に還元剤を含む水性樹
脂を塗布するには、クロメート処理を水洗法又は電解法
によって行ったときは、クロメート処理の後、水洗し、
クロメート被膜を乾燥して、水性樹脂を塗布するか、又
は処理の後、被膜が未乾燥のまま、その上に水性樹脂を
塗布してもよい。クロメート処理を非水洗法にて行った
ときは、亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板にクロメート液
を塗布した後、乾燥することが必要である。この乾燥
は、特に限定されるものではないが、通常、板温度を5
0℃〜120℃とし、このような乾燥を行った後に、水
性樹脂を塗布すればよい。
【0012】水性樹脂をクロメート被膜上に塗布するに
は、例えば、水性樹脂を噴霧し、ロールで絞る方法や、
ロールコート法によればよいが、通常、後者が好まし
い。還元剤を含む水性樹脂の塗布量は少なくとも0.1g
/m2以上であり、好ましくは、0.3〜1.0g/m2の範囲
である。水性樹脂の塗布量が0.1g/m2よりも少ないと
きは、得られる樹脂被膜の耐クロム溶出性の効果が不十
分である。
【0013】本発明による表面処理鋼板が耐クロム溶出
性にすぐれる理由は、クロメート被膜と樹脂被膜の界面
で樹脂中の還元剤がクロメート被膜の6価クロムを3価
クロムに還元するためと考えられる。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
【0015】実施例1 電気亜鉛めっき鋼板に無水クロム酸(20g/l)、ケ
イ酸コロイド(20g/l)及び酢酸コバルト(1g/
l)からなるクロメート液を塗布した後、90℃(板温
60℃)で20秒間乾燥した。次いで、その上にポリエ
チレングリコール(10g/l)を含むポリウレタン樹
脂(120g/l、第一工業製薬(株)製)をロールコ
ータにて塗布し、110℃(板温85℃)で20秒間乾
燥した。このようにして得られた表面処理鋼板における
Cr付着量は30g/m2、樹脂被膜付着量は0.65g/
m2であった。この表面処理鋼板の表面処理後の日数と表
面処理鋼板からのクロム溶出量との関係を図1に示す。
表面処理して3日目から耐クロム溶出性の効果が顕著に
発揮されている。
【0016】比較例1 電気亜鉛めっき鋼板に水洗法によるクロメート処理(日
本パーカーライジング製イジンクロム357を50℃で
10秒スプレー)を行った後、水洗及び乾燥を行った。
【0017】実施例2 電気亜鉛めっき鋼板に比較例1と同様にしてクロメート
処理を行った後、水洗、乾燥した。次いで、その上にグ
リセリン(10g/l)を含むポリウレタン樹脂(12
0g/l、第一工業製薬(株)製スーパーフレックス1
00)をロールコーターにて塗布し、炉温120℃で2
0秒間乾燥した。
【0018】比較例2 電気亜鉛めっき鋼板に無水クロム酸(20g/l)と硫
酸(0.2g/l)とからなる温度40℃のクロメート液
を用いて、鋼板を陰極として、5A/dm2 の電流密度で
電解して、電解クロメート処理を行った後、水洗、乾燥
を行った。
【0019】実施例3 電気亜鉛めっき鋼板に比較例2と同様にして電解クロメ
ート処理を行った後、水洗、乾燥を行い、その上に実施
例2と同じ組成の水性樹脂をロールコータで塗布し、炉
温120℃で20秒間乾燥した。
【0020】比較例3 電気亜鉛めっき鋼板に無水クロム酸(20g/l)とケ
イ酸コロイド(0.2g/l)と酢酸コバルト(1g/
l)とからなるクロメート処理液を塗布した後、水洗す
ることなく、直ちに90℃(板温、60℃)で20秒間
乾燥した。
【0021】実施例4 比較例3と同様にして得たクロメート処理鋼板にポリエ
チレングリコール(10g/l)を含むアクリル−スチ
レン樹脂(110g/l、旭化成工業(株)製ポリトロ
ン−A45)を乾燥後の樹脂被膜量が0.2g/m2になる
ようにロールコータで塗布し、炉温120℃で20秒間
乾燥した。
【0022】実施例5 実施例4と同じ方法において、樹脂被膜量を0.7g/m2
とした。
【0023】比較例4 実施例4と同じ方法において、樹脂被膜量を0.05g/
m2とした。
【0024】以上の実施例と比較例によって表面処理し
たクロメート処理亜鉛系めっき鋼板を25℃で7日間保
管した後、評価試験を行った。表1に樹脂被膜量及び評
価結果を示す。評価方法は、下記のとおりである。 耐クロム溶出性 50×50mmの試験片10枚を純水300ml中で2分間
煮沸し、溶出したクロムを原子吸光分析法にて測定し
た。 耐食性 エリクセン試験機で6mmの高さに押出し、塩水噴霧試験
を行い、白錆が5%に達する時間で評価した。
【0025】 塗装性 1次密着性 アクリル系塗料(関西ペイント(株)製)を厚さ20μ
mに塗布し、焼付けた試験片に1mm間隔の碁盤目を10
0個描いた後、エリクセン試験機で6mm高さに押出し、
セロテープテストにより評価した。
【0026】2次密着性 塗装試験片を純水中で1時間煮沸した後、1次密着性と
同様の試験を行った。1次及び2次密着性の評価は以下
によった。◎は剥離なし、○は剥離1〜5個、△は剥離
6〜15個、×は剥離16〜50個を示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明による表面処理鋼
板は、鋼板の表面に亜鉛又は亜鉛系合金めっきとクロメ
ート被膜とをこの順序にて有し、更にこのクロメート被
膜の上に還元剤を含む水溶性樹脂又は水系エマルジョン
樹脂による樹脂被膜を有しており、クロメート被膜から
の耐クロム溶出性にすぐれるのみならず、塗装性及び耐
食性にもすぐれている。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、クロメート処理を施した亜鉛又は亜鉛系合
金めっき鋼板に、本発明に従って樹脂被膜を形成させて
なる表面処理鋼板について、その製造後の経過時間とク
ロメート被膜からのクロム溶出量との関係を示すグラフ
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鋼板の表面に亜鉛又は亜鉛系合金めっきと
    クロメート被膜とをこの順序にて有し、更にこのクロメ
    ート被膜の上に還元剤を含む水溶性樹脂又は水系エマル
    ジョン樹脂による樹脂被膜を有することを特徴する塗装
    性、耐食性及び耐クロム溶出性にすぐれる表面処理鋼
    板。
JP32356993A 1993-12-22 1993-12-22 塗装性、耐食性及び耐クロム溶出性にすぐれる表面処理鋼板 Pending JPH07180069A (ja)

Priority Applications (1)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1289098A3 (en) * 2001-08-06 2004-01-02 Hitachi, Ltd. Electrical equipment for mounting on vehicles, electrical machines, and manufacturing methods of the same
CN103627274A (zh) * 2013-11-14 2014-03-12 宁夏共享集团有限责任公司 一种防腐涂料的生产方法

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