JPH1136081A - Aqueous resin-containing chromate composition for metallic material and production of functional galvanized steel sheet - Google Patents

Aqueous resin-containing chromate composition for metallic material and production of functional galvanized steel sheet

Info

Publication number
JPH1136081A
JPH1136081A JP20965397A JP20965397A JPH1136081A JP H1136081 A JPH1136081 A JP H1136081A JP 20965397 A JP20965397 A JP 20965397A JP 20965397 A JP20965397 A JP 20965397A JP H1136081 A JPH1136081 A JP H1136081A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
surfactant
steel sheet
acid
chromate
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.)
Pending
Application number
JP20965397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kensuke Mizuno
賢輔 水野
Katsuyuki Kawakami
克之 河上
Arata Suda
新 須田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Parkerizing Co Ltd filed Critical Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority to JP20965397A priority Critical patent/JPH1136081A/en
Publication of JPH1136081A publication Critical patent/JPH1136081A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a treating soln. composition for producing a surface treated galvanized steel sheet excellent in white rust-resistance, blacking resistance and fingerprint resistance in one stage by allowing the comps. to contain organic components having a specified comps. and organic components contg. resin and a surfactant. SOLUTION: The inorganic components contain Cr<6+> and Cr<3+> in the range of 1/10 to 8/10 by weight and contain one or more kinds among NO3 <-> , SO4 <2-> and BO3 <3-> by 0.1 to 4.0 by the molar ratio to all Cr ions. The organic components contain resin contg. one or more kinds of high polymer compds. and either or both surfactants of a nonionic surfactant and a nonionic-anionic composite surfactant, in which the resin is stably dispersed into water by the surfactant, and the weight ratio of the solid content expressed by (the surfactant)/(the resin + the surfactant) is regulated to the range of 0.05/100 to 40/100. Then, the weight ratio of (the resin + the surfactant)/(Cr<6+> +Cr<3+> ) is regulated to the range of (2/1) to (300/1), and the pH is regulated to <=3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は金属材料用水系樹脂
含有クロメート組成物および機能性亜鉛系めっき鋼板の
製造方法に関するものである。更に詳しく述べるなら
ば、本発明ではCo、Ni等の予備的な前処理や樹脂コ
ートを必要とせず、一工程のクロメート処理により、耐
食性(耐白錆性)、耐黒変性、耐指紋性に優れた亜鉛系
めっき鋼板等(電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、溶融
亜鉛−5%アルミニウム含有めっき、溶融亜鉛−55%
アルミニウム含有めっき、蒸着亜鉛めっき等)を製造す
るための金属材料用水系樹脂含有クロメート組成物と機
能性亜鉛系めっき鋼板の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chromate composition containing an aqueous resin for a metal material and a method for producing a functional zinc-coated steel sheet. More specifically, the present invention does not require a preliminary pretreatment of Co, Ni or the like or a resin coat, and achieves corrosion resistance (white rust resistance), blackening resistance, and fingerprint resistance by one-step chromate treatment. Excellent galvanized steel sheet, etc. (Electro-galvanized, hot-dip galvanized, hot-dip zinc-5% aluminum-containing plated, hot-dip zinc 55%
The present invention relates to an aqueous resin-containing chromate composition for a metal material for producing aluminum-containing plating, vapor-deposited zinc plating, and the like, and a method for producing a functional zinc-coated steel sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄鋼の亜鉛めっきによる犠牲防食は最も
効果的で且つ経済的であるが故に、現在では日本におけ
る年間粗鋼生産量の約10%が亜鉛めっき鋼板として生
産され、建材、自動車、家電などの広い分野で使用され
ている。亜鉛による犠牲防食は、亜鉛および鉄鋼の二つ
の金属が接触した状況下で電池が形成され、より卑な金
属である亜鉛が陽極となり、鉄を陰極化して、鉄単独の
場合の局部電池形成による陽極溶解を防止して鉄鋼の腐
食を防止していることにある。従って、鉄鋼と接触して
いる亜鉛が消失した時点で防錆作用は終わるので、その
作用効果を持続させるためには亜鉛層の腐食を抑制する
ことが必要であり、その対応手段としてめっき後にクロ
メート処理が実施されている。
2. Description of the Related Art Since sacrificial corrosion protection by galvanizing steel is the most effective and economical, currently about 10% of the annual crude steel production in Japan is produced as galvanized steel sheet, and it is used for building materials, automobiles and home appliances. It is used in a wide range of fields. The sacrificial corrosion protection by zinc is based on the formation of a battery in a situation where two metals, zinc and steel, are in contact with each other, and zinc, which is a more noble metal, serves as an anode, turns iron into a cathode, and forms a local battery in the case of iron alone. It is to prevent anodic dissolution and corrosion of steel. Therefore, the rust prevention action ends when the zinc in contact with the steel disappears, so it is necessary to suppress the corrosion of the zinc layer in order to maintain its action and effect. Processing has been performed.

【0003】しかしながら、亜鉛系めっきのクロメート
処理による防錆は白錆の発生を顕著に防止するが、在庫
期間中あるいは輸送中に外観的に問題である黒錆(黒変
減少と呼ばれる)が発生しやすくなる問題を有してい
る。また、近年建材分野ではメンテナンスフリーとする
ために溶融亜鉛めっき鋼板から更に耐食性が優れた溶融
亜鉛−5%アルミニウム含有めっき鋼板(ガルファンや
スーパージンクと呼ばれる)や溶融亜鉛−55%アルミ
ニウム含有めっき鋼板(ガルバリューム)といった材料
が多く用いられるようになり、これらの素材は大変黒変
しやすいことが知られている。黒変(黒錆)は白錆と同
じく(ZnCO)・[Zn(OH)]で表わせる塩基性
炭酸亜鉛と考えられているが、化学量論的には酸素不足
型となっている点が、白錆と異なるといわれている。黒
変は酸素不足の状況下での腐食生成物であり、特に溶融
亜鉛系めっき鋼板の場合、添加されるアルミニウムによ
って黒変が促進される。
[0003] However, although rust prevention by chromate treatment of zinc-based plating remarkably prevents the generation of white rust, black rust (referred to as blackening reduction) which is a problem in appearance during the stock period or during transportation occurs. There is a problem that is easy to do. In recent years, in the field of construction materials, in order to be maintenance-free, hot-dip galvanized steel sheet is more excellent in corrosion resistance than hot-dip galvanized steel sheet (referred to as galfan or super zinc) or hot-dip galvanized steel sheet (55% aluminum). (Galvalume) has been widely used, and it is known that these materials are very susceptible to blackening. Black discoloration (black rust) is considered to be a basic zinc carbonate represented by (ZnCO). [Zn (OH)] like white rust, but it is oxygen deficient in stoichiometry. It is said to be different from white rust. Blackening is a corrosion product in a situation of lack of oxygen, and particularly in the case of a hot-dip galvanized steel sheet, blackening is promoted by the added aluminum.

【0004】この問題、即ちクロメート処理後の黒錆問
題を解決する方法として現在、特開昭59−17738
1号公報等に見られるようにNi、Coを含む水溶液に
よるフラッシユ処理(化学的に極微量の金属を析出させ
る処理を言う、以下同じ)が効果的であることが知られ
ている。しかし、この方法で耐黒変性(黒錆の発生抑
制)は確かに向上するが、白錆はむしろ発生しやすくな
るので、クロメート処理本来の目的を失ってしまうとい
う問題を有している。これは、耐白錆性の低下につい
て、フラッシユ処理がめっきの金属亜鉛に対してより貴
な金属であるNiやCoを亜鉛めっき表面に金属状態で
置換析出させる処理であり、亜鉛とこれら貴な金属との
間でローカルセルを形成するためと考えられている。
As a method for solving this problem, that is, a problem of black rust after chromate treatment, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. S59-17738 is currently available.
It is known that a flash treatment using an aqueous solution containing Ni and Co (a treatment for chemically depositing a trace amount of metal, the same applies hereinafter) is effective, as seen in Japanese Patent Publication No. 1 (1993) -107, etc. However, although the blackening resistance (suppression of the generation of black rust) is certainly improved by this method, white rust is more likely to be generated, so that there is a problem that the original purpose of the chromate treatment is lost. This is a process in which the flash treatment is performed to replace Ni and Co, which are more noble metals with respect to the zinc metal in the plating, in a metallic state on the surface of the galvanized plating. It is considered to form a local cell with a metal.

【0005】この問題を一工程処理で解決する方法とし
て(1)特開平5−331659号公報、(2)特開平
7−54156号公報が開示されている。これらによれ
ば、クロメート処理液に特定のアニオンやカチオンを特
定量配合することにより、耐白錆性と耐黒錆性をバラン
ス良く向上できることが開示されている。しかしなが
ら、樹脂等を添加することにより、更に耐食性を高めた
り、機能(耐指紋性、潤滑性等)を付与することに関し
ては記述がなく、示唆さえされていない。
[0005] As a method for solving this problem by one-step processing, (1) Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-331659 and (2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-54156 are disclosed. According to these, it is disclosed that white rust resistance and black rust resistance can be improved in a well-balanced manner by adding a specific amount of a specific anion or cation to a chromate treatment solution. However, there is no description or even suggestion of further increasing the corrosion resistance or imparting functions (fingerprint resistance, lubricity, etc.) by adding a resin or the like.

【0006】亜鉛系めっき鋼板では前記の一時的な防錆
を目的としたクロメート処理鋼板の他に、更に高耐食性
を有する機能性表面処理鋼板として耐指紋性鋼板や潤滑
鋼板(プレス油なしでプレス加工が可能)と呼ばれる製
品がある。
[0006] In addition to the above-mentioned chromate-treated steel sheet for the purpose of temporary rust prevention, a zinc-based plated steel sheet, as well as a fingerprint-resistant steel sheet or a lubricated steel sheet (pressed without press oil) as a functional surface-treated steel sheet having higher corrosion resistance. Processing is possible).

【0007】これらの表面処理鋼板としては亜鉛めっき
の表面にクロメート処理を施した後に有機樹脂被覆する
という2プロセス処理されたものが主流をなしている。
最近では、表面処理の省プロセス化を図るために、一工
程プロセス(樹脂含有のクロメート処理)も実用化され
ている。
As these surface-treated steel sheets, those subjected to a two-process treatment in which a zinc-plated surface is subjected to a chromate treatment and then coated with an organic resin are mainly used.
Recently, a one-step process (chromate treatment containing a resin) has been put to practical use in order to reduce the surface treatment process.

【0008】従来技術の一工程プロセスについては今ま
でに種々の技術が開示されており、例えば(3)特公平
7−6070号、(4)特開平3−219086号、
(5)特開平5−279867号、(6)特開平6−1
92850号、(7)特開平6−93461号、(8)
特開平9−3657号、(9)特開平7−11453号
および特開平5−287548号が挙げられる。
Various techniques have been disclosed so far for the one-step process of the prior art, for example, (3) JP-B-7-6070, (4) JP-A-3-219086,
(5) JP-A-5-279867, (6) JP-A-6-1
No. 92850, (7) JP-A-6-93461, (8)
JP-A-9-3657, (9) JP-A-7-11453 and JP-A-5-287548 are mentioned.

【0009】前記従来技術(3)〜(9)はクロメート
成分と樹脂とノニオン活性剤を主成分とした樹脂含有水
性クロメート処理組成物に関するものである。これらの
処理によって製造された表面処理亜鉛めっき鋼板は耐白
錆性、耐指紋性には優れるものの、耐黒変性は全く不十
分なものであった。
The above prior arts (3) to (9) relate to a resin-containing aqueous chromate treatment composition containing a chromate component, a resin and a nonionic activator as main components. The surface-treated galvanized steel sheet produced by these treatments was excellent in white rust resistance and fingerprint resistance, but was completely insufficient in blackening resistance.

【0010】また、(10)はクロメート成分とアニオ
ン性乳化剤を用いて重合された水性樹脂と水溶性高分子
ポリオールとを主成分とするクロメート処理に関するも
のである。この水性樹脂は実質的にノニオン乳化剤を含
まないためクロム酸の酸化力に対するエマルジョンの安
定性が良くないため、ポットライフが不十分であった。
[0010] Further, (10) relates to a chromate treatment mainly comprising an aqueous resin polymerized by using a chromate component and an anionic emulsifier and a water-soluble polymer polyol. Since this aqueous resin does not substantially contain a nonionic emulsifier, the stability of the emulsion against the oxidizing power of chromic acid is not good, so that the pot life was insufficient.

【0011】従って、現在のところ優れた耐白錆性、耐
黒変性、および耐指紋性を有する亜鉛めっき鋼板を一工
程で製造できる表面処理組成物および製造方法は得られ
ていないのである。
Therefore, a surface treatment composition and a production method capable of producing a galvanized steel sheet having excellent white rust resistance, blackening resistance and fingerprint resistance in one step have not been obtained at present.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
が抱える課題を解決するためのものであり、耐白錆性、
耐黒変性、および耐指紋性に優れた表面処理亜鉛めっき
鋼板を一工程で製造するのに用いる金属材料用水系樹脂
含有クロメート組成物および機能性亜鉛めっき鋼板の製
造方法を提供することを目的とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has a high resistance to white rust.
The object of the present invention is to provide a method for producing a water-based resin-containing chromate composition for a metal material and a functional galvanized steel sheet used for producing a surface-treated galvanized steel sheet having excellent blackening resistance and fingerprint resistance in one step. Is what you do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術の抱える課題を解決するための手段について鋭意検
討を重ねた結果、特定組成の無機成分と樹脂成分とを含
む水系樹脂含有クロメート組成物を用いることにより、
前記課題が解決できることを新たに見いだし、本発明を
完成するに至った。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies on means for solving the problems of the prior art, and as a result, have found that an aqueous resin-containing chromate containing an inorganic component and a resin component having a specific composition. By using the composition,
The inventor has newly found that the above-mentioned problem can be solved, and has completed the present invention.

【0014】即ち、本発明の金属材料用水系樹脂クロメ
ート処理組成物は、(1)6価クロムイオン(Cr)と
3価クロムイオン(Cr)とをCr/(Cr+Cr)の
重量比として1/10〜8/10の範囲で含み、更に硝
酸イオン(NO)、硫酸イオン(SO)およびほう酸イ
オン(BO)から成る群より選ばれる少なくとも1種の
無機酸イオンを全クロムイオン(Cr+Cr)に対する
モル比で0.1〜4.0含む無機成分と、(2)(a)
少なくとも1種の高分子化合物を含む樹脂と(b)ポリ
エチレングリコール基および2分子以上のエチレンオキ
サイドの付加重合によって形成されたポリエチレンオキ
サイド基から選ばれた少なくとも1員のノニオン部分を
有するノニオン界面活性剤もしくは該ノニオン部分とア
ニオン部分とを有するノニオン−アニオン複合界面活性
剤のいずれか1種または両方の界面活性剤を含み、前記
樹脂が界面活性剤により安定に水に分散しており、かつ
(b)/((a)+(b))(固形分重量比)が0.0
5/100〜40/100の範囲である有機成分、とを
含有し、かつ((a)+(b))/(Cr+Cr)の重
量比((a)+(b)は固形分としての重量を表す)が
2/1〜300/1の範囲で、pHが3以下であること
を特徴とするものである。
That is, the aqueous resin chromate treatment composition for a metal material of the present invention comprises (1) a hexavalent chromium ion (Cr) and a trivalent chromium ion (Cr) in a weight ratio of Cr / (Cr + Cr) of 1 / And at least one inorganic acid ion selected from the group consisting of nitrate ions (NO), sulfate ions (SO) and borate ions (BO) in moles relative to total chromium ions (Cr + Cr). An inorganic component having a ratio of 0.1 to 4.0, and (2) (a)
Nonionic surfactant having at least one nonionic moiety selected from a resin containing at least one polymer compound and (b) a polyethylene glycol group and a polyethylene oxide group formed by addition polymerization of two or more molecules of ethylene oxide. Or a surfactant containing any one or both of a nonion-anion composite surfactant having the nonionic portion and the anion portion, wherein the resin is stably dispersed in water by the surfactant, and (b) ) / ((A) + (b)) (solid content weight ratio) is 0.0
An organic component in the range of 5/100 to 40/100, and a weight ratio of ((a) + (b)) / (Cr + Cr) ((a) + (b) is a weight as a solid content. Is in the range of 2/1 to 300/1 and the pH is 3 or less.

【0015】前記無機成分が更にZn、Ni、Co、A
l、Ti、およびZrから成る群より選ばれた少なくと
も1種の金属イオンを含むのが好ましい。
The inorganic component further comprises Zn, Ni, Co, A
It preferably contains at least one metal ion selected from the group consisting of l, Ti, and Zr.

【0016】また、本発明の機能性亜鉛系めっき鋼板の
製造方法は、亜鉛系めっき鋼板表面に上記金属材料用水
系樹脂含有クロメート組成物を含む水性処理液を塗布、
乾燥して前記鋼板の表面上にクロム付着量(金属クロム
換算で)5〜100mg/mの樹脂クロメート皮膜を形
成することを特徴とするものである。
[0016] The method for producing a functional zinc-coated steel sheet of the present invention comprises the step of applying an aqueous treatment liquid containing the aqueous resin-containing chromate composition for a metal material to the surface of the zinc-coated steel sheet;
It is characterized by drying to form a resin chromate film of 5 to 100 mg / m in chromium deposition amount (in terms of chromium metal) on the surface of the steel sheet.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に本発明の構成を詳細に説明
する。本発明の金属材料用水系樹脂含有クロメート組成
物は種々の金属材料に適用できるが、特に亜鉛系めっき
鋼板に用いるのが好ましい。亜鉛系めっき鋼板としては
例えば、電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、溶
融亜鉛−5%アルミニウム含有めっき鋼板、溶融亜鉛−
55%アルミニウム含有めっき鋼板、蒸着亜鉛めっき鋼
板等が挙げられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail. Although the aqueous resin-containing chromate composition for a metal material of the present invention can be applied to various metal materials, it is particularly preferably used for a galvanized steel sheet. Examples of the galvanized steel sheet include an electrogalvanized steel sheet, a hot-dip galvanized steel sheet, a hot-dip galvanized steel sheet containing 5% aluminum, and a hot-dip galvanized steel sheet.
55% aluminum-containing plated steel sheet, vapor-deposited galvanized steel sheet and the like.

【0018】本発明の金属材料用水系樹脂含有クロメー
ト組成物は、亜鉛めっき鋼板にクロメート処理と樹脂処
理を一工程で施すための水系組成物であるため、基本的
にクロメート成分(無機成分)と樹脂成分(有機成分)
とから構成されるものである。
The aqueous resin-containing chromate composition for a metal material of the present invention is an aqueous composition for subjecting a galvanized steel sheet to a chromate treatment and a resin treatment in one step, and therefore basically contains a chromate component (inorganic component). Resin component (organic component)
It is composed of

【0019】まず、無機成分(1)のクロム成分につい
て説明する。無機成分(1)は6価クロムイオン(C
r)および3価クロムイオン(Cr)とを含み、それら
の重量比Cr/(Cr+Cr)が1/10〜8/10で
あることが好ましく、1/10〜7/10であることが
より好ましい。この比が1/10未満であるとクロメー
ト皮膜の骨格を担う3価クロム成分が少ないために、ク
ロメート皮膜が溶出し易く、耐食性の低下や環境汚染を
招く場合があるため好ましくなく、8/10を超えると
6価クロムイオンが少ないため、耐食性が不足する場合
があるため好ましくない。
First, the chromium component of the inorganic component (1) will be described. The inorganic component (1) is hexavalent chromium ion (C
r) and trivalent chromium ions (Cr), and the weight ratio Cr / (Cr + Cr) thereof is preferably 1/10 to 8/10, more preferably 1/10 to 7/10. . If this ratio is less than 1/10, the amount of trivalent chromium component that serves as the skeleton of the chromate film is small, so that the chromate film is easily eluted, which may lead to a decrease in corrosion resistance and environmental pollution. Exceeding the ratio is not preferable because the hexavalent chromium ion is small and the corrosion resistance may be insufficient.

【0020】次に本発明の無機成分(1)は硝酸イオン
(NO)、硫酸イオン(SO)およびほう酸イオン(B
O)から成る群より選ばれる少なくとも1種の無機酸イ
オンを全クロムイオン(Cr+Cr)に対するモル比
で、すなわち上記少なくとも1種の無機酸イオン/(C
r+Cr)(モル比)として、0.1〜4.0含むこと
が好ましく、0.3〜3.0含むことがより好ましい。
この全クロムイオンに対するモル比が0.1未満では黒
変防止効果が不十分であり、4.0を超えると効果が飽
和し、経済的に不利である。なお、添加は通常、硝酸、
硫酸、ほう酸の形で行うが、これらの酸を含む金属塩を
用いても良い。
Next, the inorganic component (1) of the present invention comprises nitrate ion (NO), sulfate ion (SO) and borate ion (B
O), at least one inorganic acid ion selected from the group consisting of the above-mentioned at least one inorganic acid ion / (C
(r + Cr) (molar ratio) is preferably 0.1 to 4.0, more preferably 0.3 to 3.0.
If the molar ratio to the total chromium ions is less than 0.1, the effect of preventing blackening is insufficient, and if it exceeds 4.0, the effect is saturated, which is economically disadvantageous. The addition is usually nitric acid,
The reaction is carried out in the form of sulfuric acid or boric acid, but metal salts containing these acids may be used.

【0021】本発明の金属材料用水系樹脂含有クロメー
ト処理組成物のpHは3以下であることが好ましく、
0.1〜2.5であることが更に好ましい。これはクロ
メート成分中の3価クロムがカチオンイオンとして存在
するため、pHが3を超えると、処理液中で不安定とな
り、沈殿物を形成したり、ゲル化する場合があるためで
ある。処理液のpHを3以下に調整する酸として、特に
限定するものではないが、例えばリン酸、クロム酸、重
クロム酸、硝酸、ほう酸、フッ酸、フッ化水素化合物等
の無機酸類、ギ酸、酢酸、グリコール酸、クエン酸、酒
石酸、リンゴ酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸等の有機カルボン酸類、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸等のビニル重合性を有するカルボン酸類の単
独重合体、もしくは共重合体等が適用できる。なお、リ
ン酸、フッ酸、フッ化水素化合物はクロメート皮膜の微
着色化や耐食性の向上の効果を有するものの耐黒変性を
低下させるため、添加量は全クロムイオンに対するモル
比で0.4以下とする必要がある。
The pH of the aqueous resin-containing chromate treatment composition for a metal material of the present invention is preferably 3 or less,
More preferably, it is 0.1 to 2.5. This is because, since the trivalent chromium in the chromate component is present as a cation ion, if the pH exceeds 3, it becomes unstable in the treatment solution, and may form a precipitate or gel. The acid for adjusting the pH of the treatment liquid to 3 or less is not particularly limited. For example, phosphoric acid, chromic acid, dichromic acid, nitric acid, boric acid, hydrofluoric acid, inorganic acids such as hydrogen fluoride compound, formic acid, Organic carboxylic acids such as acetic acid, glycolic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, acrylic acid, methacrylic acid,
A homopolymer or a copolymer of a carboxylic acid having vinyl polymerizability such as maleic acid can be applied. Phosphoric acid, hydrofluoric acid, and hydrogen fluoride compounds have the effect of slightly coloring the chromate film and improving the corrosion resistance, but reduce the blackening resistance. It is necessary to

【0022】本発明の無機成分(1)は更に金属イオン
を含むことが好ましく、本発明のクロメート液に溶解で
きればよく、特にZn、Ni、Co、Al、Ti、およ
びZrから成る群より選ばれる少なくとも1種の金属イ
オンが耐食性向上に効果的であり好ましい。NaやKの
アルカリ金属類は皮膜の耐水性を低下させ、結果として
耐食性を低下させるために好ましくない。金属イオンの
添加量は処理液中のアニオン成分とカチオン成分とのバ
ランスを考慮し添加する。なお添加量は特に限定するも
のではないが、全クロムイオンに対するモル比で、すな
わち上記特定金属イオン/全クロムイオンモル比で0.
05〜4とするのが好ましく、0.1〜3とするのがさ
らに好ましい。0.05未満では耐食性向上効果が少な
く、4を超えると処理液の安定性が低下する(沈殿物の
発生やゲル化)場合がある。また、金属イオンの添加方
法には特に限定はないが、硝酸塩、硫酸塩、クロム酸
塩、炭酸塩、水酸化物、酸化物等の無機酸塩を用いるの
が簡便で好ましい。
The inorganic component (1) of the present invention preferably further contains a metal ion, as long as it can be dissolved in the chromate solution of the present invention, and is particularly selected from the group consisting of Zn, Ni, Co, Al, Ti, and Zr. At least one metal ion is effective for improving corrosion resistance and is preferred. Alkali metals such as Na and K are not preferred because they lower the water resistance of the film and consequently the corrosion resistance. The addition amount of the metal ion is added in consideration of the balance between the anion component and the cation component in the treatment liquid. Although the amount of addition is not particularly limited, the molar ratio to the total chromium ions, that is, the specific metal ion / total chromium ion molar ratio is 0.1%.
It is preferably from 0.5 to 4, and more preferably from 0.1 to 3. If it is less than 0.05, the effect of improving the corrosion resistance is small, and if it is more than 4, the stability of the treatment liquid may be reduced (generation of precipitates or gelation). The method of adding metal ions is not particularly limited, but inorganic salts such as nitrates, sulfates, chromates, carbonates, hydroxides, and oxides are preferably used because they are simple and convenient.

【0023】次いで有機成分(2)の主成分である水系
樹脂成分について説明する。本発明で用いる樹脂の種類
には特に限定はないが、汎用の水系樹脂エマルジョンの
大多数は酸性のクロメート液中に安定に分散させること
ができないため、ノニオン部分を含む乳化剤で安定に分
散された樹脂エマルジョン(a)であることが必要であ
る。樹脂の種類としては、アクリル系、ポリエステル
系、エポキシ系、およびウレタン系等の樹脂を用いるこ
とが可能である。
Next, the aqueous resin component which is the main component of the organic component (2) will be described. The type of the resin used in the present invention is not particularly limited, but most of general-purpose aqueous resin emulsions cannot be stably dispersed in an acidic chromate solution, and thus are stably dispersed with an emulsifier containing a nonionic portion. It must be a resin emulsion (a). As the type of the resin, an acrylic resin, a polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, or the like can be used.

【0024】本発明に使用されるアクリル樹脂として
は、特に限定はないが、例えば、アクリル酸、メタクリ
ル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソ
プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブチ
ルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、2−
エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、
ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n
−ヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、
マレイン酸、イタコン酸、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアク
リレート、アクリルアミド、N−メチロールアクリルア
ミド、ジアセトンアクリルアミド、グリシジルメタクリ
レート、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アク
リロニトリルなどの単量体から得られる重合体が挙げら
れる。重合方法としては、溶液重合、懸濁重合、乳化重
合なとが知られているが、本発明では特に限定するもの
ではない。
The acrylic resin used in the present invention is not particularly limited. Examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate,
Ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate,
Ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate,
Butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n
-Hexyl methacrylate, lauryl methacrylate,
Maleic acid, itaconic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, acrylamide, N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide, glycidyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, acrylonitrile, etc. And a polymer obtained from the above monomer. Known polymerization methods include solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization, but are not particularly limited in the present invention.

【0025】本発明に使用されるポリエステル樹脂とし
ては、特に限定はないが、例えば、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレング
リコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチ
レングリコール、1,4−ブチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、水添ビスフェノールA、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン等の低分子量のポリオール
とコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバチン酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフ
タル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、ヘキサ
ヒドロフタル酸等の多塩基酸との反応によって得られる
重合体がある。
The polyester resin used in the present invention is not particularly limited. Examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol,
1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, hexamethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, trimethylolpropane, glycerin, etc. Reaction of low molecular weight polyols with polybasic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, endmethylenetetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid There is a polymer obtained.

【0026】本発明に使用されるエポキシ樹脂として
は、特に限定はないが、例えば、ビスフェノールA、ビ
スフェノールF、テトラブロモビスフェノールAとエピ
クロルヒドリンとの反応により得られる付加重合反応
物、フェノールノボラック樹脂、オルソクレゾールノボ
ラック樹脂とエピクロルヒドリンとの反応により得られ
る付加反応物、シクロヘキセンオキサイド基、トリシク
ロデセンオキサイド基、シクロペンテンオキサイド基な
どの官能基を有する環式脂肪族エポキシ樹脂、フタル酸
ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシ
ジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエス
テル、ジグリシジルp−オキシ安息香酸、ダイマー酸グ
リシジルエステルなどのグリシジルエステル系樹脂、
N,N−ジグリシジルアニリン、テトラグリシジルジア
ミノジフェニルメタン、トリグリシジルp−アミノフェ
ノールなどのグリシジルアミン系樹脂が挙げられる。
The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited. Examples thereof include bisphenol A, bisphenol F, an addition polymerization product obtained by reacting tetrabromobisphenol A with epichlorohydrin, phenol novolak resin, and orthophenol. Addition product obtained by the reaction of cresol novolak resin with epichlorohydrin, cycloaliphatic epoxy resin having a functional group such as cyclohexene oxide group, tricyclodecene oxide group, cyclopentene oxide group, diglycidyl phthalate, tetrahydrophthalic acid Glycidyl ester resins such as diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, diglycidyl p-oxybenzoic acid, glycidyl dimer acid,
Glycidylamine resins such as N, N-diglycidylaniline, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, and triglycidyl p-aminophenol are exemplified.

【0027】本発明に使用されるウレタン樹脂として
は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール
から選ばれる少なくとも1種のポリオールとポリイソシ
アネートとの反応によって得られる重合体がある。
As the urethane resin used in the present invention, there is a polymer obtained by reacting at least one polyol selected from a polyester polyol and a polyether polyol with a polyisocyanate.

【0028】前記ウレタン樹脂に使用されるポリエステ
ルポリオールとしては、特に限定はないが、例えば、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3
−プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコー
ル、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレング
リコール、ヘキサメチレングリコール、水添ビスフェノ
ールA、トリメチロールプロパン、グリセリン等の低分
子量のポリオールとコハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、セバチン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、テトラヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒド
ロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等の多塩基酸との反
応によって得られる末端に水酸基を有する化合物が挙げ
られる。
The polyester polyol used for the urethane resin is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, and 1,3.
-Low molecular weight polyols such as propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, hexamethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, trimethylolpropane, glycerin and succinic acid, glutar Acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, endmethylenetetrahydrophthalic acid, compounds having a hydroxyl group at the terminal obtained by reaction with a polybasic acid such as hexahydrophthalic acid. Can be

【0029】前記ウレタン樹脂に使用されるポリエーテ
ルポリオールとしては、特に限定はないが、例えば、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3
−プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコー
ル、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレング
リコール、ヘキサメチレングリコール、ビスフェノール
骨格含有ポリオール、水添ビスフェノールA、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン等の低分子量のポリオール
のエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサ
イド高付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリエチレン/プロピレングリコール等
のポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオ
ール、ポリオレフィンポリオール、ポリブタジエンポリ
オール等が挙げられる。
The polyether polyol used for the urethane resin is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3
-Low molecular weight polyols such as propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, hexamethylene glycol, a polyol having a bisphenol skeleton, hydrogenated bisphenol A, trimethylolpropane, and glycerin And polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyethylene / propylene glycol, polycaprolactone polyols, polyolefin polyols, and polybutadiene polyols.

【0030】前記ウレタン樹脂の重合時の架橋剤として
使用するポリイソシアネートとしては、脂肪族、脂環式
および芳香族ポリイソシアネートが挙げられる。具体的
には、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート
エステル、水添キシリレンジイソシアネート、1,4−
シクロヘキシレンジイソシアネート、4,4´−ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート、2,4´−ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、3,3´ジメトキシ−4,4´−ビフェニ
レンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシア
ネート、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネ
ート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−ト
リレンジイソシアネート、4,4´−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、2,4´−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシア
ネート等が挙げられる。
Examples of the polyisocyanate used as a crosslinking agent during the polymerization of the urethane resin include aliphatic, alicyclic and aromatic polyisocyanates. Specifically, for example, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate ester, hydrogenated xylylene diisocyanate, 1,4-
Cyclohexylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 3,3 'dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,5- Tetrahydronaphthalene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, etc. No.

【0031】本発明に用いられるノニオン部分を含む乳
化剤(b)とは、ポリエチレングリコール基、および2
分子以上のエチレンオキサイドの付加重合基から選ばれ
る少なくとも1員のノニオン性親水性基を有する界面活
性剤のことを言う。この界面活性剤の配合量は特に限定
するものではないが、(b)/((a)+(b))(固
形分重量比)として0.05/100〜40/100が
好ましく、1/100〜30/100となるように使用
することがより好ましく、5/100〜20/100と
なるように使用することがより一層好ましい。この重量
比が0.05未満ではクロメート成分と混合した時の安
定性が不十分であり、40/100を超えると皮膜の耐
水性が低下し、耐食性の劣化を招く場合がある。
The emulsifier (b) containing a nonionic moiety used in the present invention includes a polyethylene glycol group and 2
It refers to a surfactant having at least one nonionic hydrophilic group selected from addition polymerization groups of ethylene oxide having at least one molecule. The amount of the surfactant is not particularly limited, but (b) / ((a) + (b)) (weight ratio of solid content) is preferably 0.05 / 100 to 40/100, and 1/100. It is more preferably used so as to be 100 to 30/100, and even more preferably used so as to be 5/100 to 20/100. If the weight ratio is less than 0.05, the stability when mixed with the chromate component is insufficient, and if it exceeds 40/100, the water resistance of the film is reduced, and the corrosion resistance may be deteriorated.

【0032】本発明に使用される乳化剤には、前記ノニ
オン性親水基を有することを除き、他に限定するものは
なく、その1種または2種以上の混合物が使用できる。
本発明に使用できるノニオン性界面活性剤としては、
(イ)高級脂肪族アルコールエチレンオキサイド付加
物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価脂肪族アル
コール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級
アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミ
ドエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコー
ルエチレンオキサイド付加物等のポリエチレングリコー
ル型化合物、および以下の化合物のポリエチレンオキサ
イド付加物:グリセロール脂肪酸エステル型化合物、ペ
ンタエリスリトールおよびソルビタンの脂肪酸エステル
型化合物、多価アルコールのアルキルエーテル型化合
物、並びにアルカノールアミン類の脂肪酸アミド型化合
物などの芳香族核を有しないノニオン化合物群、(ロ)
フェノール類、アルキル化フェノール類、スチレン化フ
ェノール類のエチレンオキサイド付加物、以下の化合物
のポリエチレンオキサイド付加物:ナフタレン類、アン
トラセン類等のような多核芳香族グループを有するノニ
オン化合物群、(ハ)以下の化合物のポリエチレンオキ
サイド付加物:スチレン化フェノール類、ポリビニルフ
ェノール類、フェノール類と、ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド等のアルデヒド類、又はアセトン、メチル
エチルケトン等のケトン類との縮合物等のような単核芳
香族化合物、およびこれらを付加、縮合、又は重合する
ことにより得られるベンゼン核を複数有する化合物、ナ
フタレン類、ビスフェノール類等のような多核芳香族化
合物と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等のアル
デヒド類、又はアセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン類との縮合重合により得られ、複数のベンゼン核を有
するノニオン化合物及びこれらの複合グループを有する
ノニオン化合物などのような様々な形のものが挙げられ
る。
The emulsifier used in the present invention is not particularly limited except that it has the nonionic hydrophilic group, and one or a mixture of two or more thereof can be used.
Nonionic surfactants that can be used in the present invention include:
(A) Higher aliphatic alcohol ethylene oxide adduct, fatty acid ethylene oxide adduct, polyhydric aliphatic alcohol fatty acid ester ethylene oxide adduct, higher alkylamine ethylene oxide adduct, fatty acid amide ethylene oxide adduct, polypropylene glycol ethylene oxide adduct And polyethylene oxide adducts of the following compounds: glycerol fatty acid ester type compounds, pentaerythritol and sorbitan fatty acid ester type compounds, polyhydric alcohol alkyl ether type compounds, and alkanolamine fatty acid amides Nonionic compounds having no aromatic nucleus, such as type compounds, (b)
Phenols, alkylated phenols, ethylene oxide adducts of styrenated phenols, polyethylene oxide adducts of the following compounds: nonionic compounds having a polynuclear aromatic group such as naphthalenes and anthracenes; Polyethylene oxide adduct of a compound of the formula: mononuclear aromatic compounds such as condensates of styrenated phenols, polyvinylphenols, phenols with aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde, or ketones such as acetone and methyl ethyl ketone And a compound having a plurality of benzene nuclei obtained by adding, condensing, or polymerizing them, a polynuclear aromatic compound such as naphthalenes and bisphenols, and an aldehyde such as formaldehyde and acetaldehyde, or Tons, obtained by the condensation polymerization of ketones such as methyl ethyl ketone, in various forms, such as nonionic compound having a nonionic compound and a combined group thereof having a plurality of benzene nucleus.

【0033】また、前記ノニオン性界面活性剤中に硫
酸、リン酸、炭酸などの親水性酸を付加して、アニオン
部分となる硫酸エステル(−OSOH)基、スルホン酸
(−SOH)基、リン酸エステル(−OPOH)基、カ
ルボン酸(−COOH)基、あるいはこれらの塩からな
る基を付加したノニオン−アニオン複合界面活性剤も適
用できる。
Further, a hydrophilic acid such as sulfuric acid, phosphoric acid, or carbonic acid is added to the nonionic surfactant to form a sulfate (-OSOH) group, a sulfonic acid (-SOH) group, A nonionic-anion composite surfactant to which an acid ester (-OPOH) group, a carboxylic acid (-COOH) group, or a salt group thereof is added can also be used.

【0034】更に、前記ノニオン性界面活性剤は、その
疎水基中に炭素間二重結合(C=C)を有する反応性界
面活性剤であっても良く、アクリル樹脂などの乳化重合
用に市販されている反応性乳化剤を用いることができ
る。この反応性界面活性剤は単独で配合されても、樹脂
の乳化重合に使用され、そのまま本発明の処理液組成物
に含まれても、あるいはこれらの混合形態で使用されて
も良い。この反応性界面活性剤の例としては特に限定す
るものではないが、アルキル化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物の骨格構造に、−CH=CHCH基、ま
たは−CHOCHCH=CH基等の二重結合を有する基
を付加したもの、アクリル酸またはメタクリル酸モノマ
ーとポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリ
コールとのエステル化合物、またはスチレンモノマー等
の二重結合を有する骨格にポリエチレングリコール基、
および2分子以上のエチレンオキサイドを付加重合させ
たものが挙げられる。
Further, the nonionic surfactant may be a reactive surfactant having a carbon-carbon double bond (C = C) in its hydrophobic group, and is commercially available for emulsion polymerization of acrylic resin and the like. Reactive emulsifiers that have been used can be used. The reactive surfactant may be used alone, used for emulsion polymerization of the resin, and may be contained as it is in the treatment liquid composition of the present invention, or may be used in a mixed form thereof. Examples of the reactive surfactant include, but are not particularly limited to, a double bond such as a -CH = CHCH group or a -CHOCHCH = CH group in the skeleton structure of the ethylene oxide adduct of the alkylated phenol. Those having a group added, an ester compound of acrylic acid or methacrylic acid monomer and polyethylene glycol or polypropylene glycol, or a polyethylene glycol group on a skeleton having a double bond such as a styrene monomer,
And those obtained by addition polymerization of two or more molecules of ethylene oxide.

【0035】また、本発明の有機成分(2)にはワック
ス(c)を添加してもよい。これにより潤滑性を付与す
ることができるため好ましい。ワックスとしては特に限
定するものではないがパラフィン、マイクロスタリン、
およびポリプロピレン等の石油ワックス、および含フッ
素有機化合物から選ばれた少なくとも1種が適用でき
る。ワックスは限定するものではないがJIS K 2
351で規定される軟化点が50〜160℃であること
が好ましく、これらの範囲外であると潤滑性が不十分と
なることがあり、添加の効果が得られない場合がある。
また、含フッ素有機化合物も特に限定するものではない
が、例えばポリエチレン(PE)の繰り返し単位−(C
H−CH)−の水素原子をフッ素原子で置換したポリマ
ー、即ちポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニ
リデン(PVdF)、ポリトリフルオロエチレン(PT
rFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)お
よびこれらのポリマーとオレフィン系との共重合物また
はこれらの変性物など各種の高分子含フッ素有機化合物
が挙げられる。ワックスの粒径については小さい(1μ
m以下)方が処理液安定性に優れているが、艶消しや潤
滑といった面では大きい(数μm〜十数μm)方が優れ
ているので、使用目的によって1種または2種以上を適
宜選択することが好ましい。ワックス(c)の配合量は
ワックス(c)/樹脂(a)の固形分重量比で1/10
0〜40/100であることが好ましく、5/100〜
20/100であることがさらに好ましい。1/100
未満では潤滑性が不十分となる場合があり、40/10
0を超えると効果が飽和し、経済的でない。
The organic component (2) of the present invention may contain a wax (c). This is preferable because lubricity can be imparted. There is no particular limitation on the wax, but paraffin, microstatin,
And at least one selected from petroleum waxes such as polypropylene and a fluorine-containing organic compound. Wax is not limited, but JIS K2
The softening point defined by 351 is preferably from 50 to 160 ° C. If the softening point is outside these ranges, lubricity may be insufficient and the effect of addition may not be obtained.
Further, the fluorine-containing organic compound is not particularly limited. For example, the repeating unit of polyethylene (PE)-(C
Polymers in which hydrogen atoms of (H—CH) — have been replaced with fluorine atoms, ie, polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVdF), polytrifluoroethylene (PT
Various high-molecular fluorine-containing organic compounds such as rFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), and copolymers of these polymers with olefins or modified products thereof. The particle size of the wax is small (1μ
m or less) is more excellent in the stability of the processing solution, but is larger in terms of matting and lubrication (several μm to several tens of μm). Is preferred. The compounding amount of the wax (c) is 1/10 in terms of the solid content weight ratio of the wax (c) / the resin (a).
It is preferably 0 to 40/100, and 5/100 to
More preferably, it is 20/100. 1/100
If it is less than 10%, the lubricity may be insufficient.
If it exceeds 0, the effect is saturated and it is not economical.

【0036】これらワックスは前記した樹脂エマルジョ
ンと同様にノニオン部分を含む界面活性剤、あるいはノ
ニオン部分を含む界面活性剤で分散された樹脂エマルジ
ョンで水中に安定に分散していることが必要である。
These waxes need to be stably dispersed in water with a surfactant containing a nonionic portion or a resin emulsion dispersed with a surfactant containing a nonionic portion, similarly to the above-mentioned resin emulsion.

【0037】本発明の金属材料用水系樹脂含有クロメー
ト液組成物は更に黒鉛、二硫化モリブデン、油脂類など
の従来既知の潤滑剤を含んでいても良い。しかしなが
ら、これらの多くは水中では沈降性を有するため、処理
液の粘度を高めたり、処理液の塗装時に十分な攪拌を行
う等の注意をする必要がある。
The chromate liquid composition containing an aqueous resin for a metal material of the present invention may further contain a conventionally known lubricant such as graphite, molybdenum disulfide, oils and fats. However, since most of them have sedimentation in water, it is necessary to take care such as increasing the viscosity of the treatment liquid and performing sufficient stirring when coating the treatment liquid.

【0038】本発明の水系樹脂含有クロメート処理組成
物は前記したようにCr/(Cr+Cr)重量比が1/
10〜8/10であるクロメート成分と、硝酸、硫酸、
ほう酸の群から選ばれる少なくとも1種を全クロムイオ
ン(Cr+Cr)に対するモル比で0.1〜4.0含む
無機成分(1)と、ノニオン部分を有する乳化剤(b)
で安定に分散された水系樹脂エマルジョン(a)とを含
み、(b)/((a)+(b))の固形分重量比が0.
05/100〜40/100である有機成分(2)とを
含み、前記のクロメート成分(1)と前記有機成分
(2)との重量比が、((a)+(b))(固形分)/
(Cr+Cr)の重量比で2/1〜300/1であるこ
とが好ましい。重量比2/1未満では十分な耐食性や耐
指紋性が得られず、300/1を超えると効果は飽和し
経済的に不利であるばかりか、クロム成分が少なすぎて
耐食性を低下させることがある。
As described above, the water-based resin-containing chromating composition of the present invention has a Cr / (Cr + Cr) weight ratio of 1 /.
10-8 / 10 chromate component, nitric acid, sulfuric acid,
An inorganic component (1) containing at least one selected from the group of boric acid in a molar ratio of 0.1 to 4.0 with respect to all chromium ions (Cr + Cr), and an emulsifier (b) having a nonionic portion
And (b) / ((a) + (b)), wherein the weight ratio of solids is 0.1.
And the organic component (2) is in the range of 0.05 / 100 to 40/100, and the weight ratio between the chromate component (1) and the organic component (2) is ((a) + (b)) (solid content ) /
The weight ratio of (Cr + Cr) is preferably 2/1 to 300/1. If the weight ratio is less than 2/1, sufficient corrosion resistance and fingerprint resistance cannot be obtained, and if it exceeds 300/1, the effect is saturated and not only is economically disadvantageous, but also the chromium component is too small to lower the corrosion resistance. is there.

【0039】次に本発明の耐食性、耐黒変性、耐指紋性
に優れた亜鉛系めっき鋼板の製造方法について説明す
る。本発明の製造方法において塗布および乾燥方法には
特に制限はなく、通常知られている方法、例えば、浸
漬、シャワー等が適用できる。これらの方法を用いて処
理液塗布層を形成するが、この時にエアーブロー、ロー
ル等により処理液塗布量を調節しても良く、またはロー
ルコート法、スプレーコート法などの任意の方法で所望
の塗布量に調節することもできる。また、本発明の処理
液組成物を鋼板表面に塗布した後の乾燥は基本的に水分
が蒸発すればよいので、その方法に特に制限はなく、用
途、生産性、経済性に応じて、熱風、高周波誘導加熱等
の乾燥方法を使用できる。従って、加熱温度、加熱時間
についても特に制限はない。
Next, a method for producing a zinc-based plated steel sheet having excellent corrosion resistance, blackening resistance and fingerprint resistance according to the present invention will be described. In the production method of the present invention, the application and drying methods are not particularly limited, and generally known methods such as immersion and shower can be applied. The treatment liquid coating layer is formed using these methods. At this time, the treatment liquid application amount may be adjusted by air blow, a roll, or the like, or a desired amount may be obtained by an arbitrary method such as a roll coating method or a spray coating method. It can also be adjusted to the amount of application. Further, drying after applying the treatment liquid composition of the present invention to the surface of the steel sheet may be basically performed by evaporating water, and there is no particular limitation on the method. Drying methods such as high-frequency induction heating can be used. Therefore, the heating temperature and the heating time are not particularly limited.

【0040】これらにより本発明の水系樹脂含有クロメ
ート組成物を含む水性処理液を、鋼板表面に塗布、乾燥
して表面にクロム付着量(金属クロム換算で)5〜10
0mg/mの樹脂クロメート皮膜を形成する。このクロ
ム付着量が5mg/m未満では得られる皮膜の耐食性が
不十分になることがあり、100mg/mを超えると耐
食性の効果が飽和し、経済的でない。
Thus, the aqueous treatment liquid containing the aqueous resin-containing chromate composition of the present invention is applied to the surface of a steel sheet and dried to deposit 5 to 10 chromium on the surface (in terms of chromium metal).
A resin chromate film of 0 mg / m is formed. If the amount of chromium is less than 5 mg / m, the corrosion resistance of the resulting film may be insufficient. If the amount exceeds 100 mg / m, the effect of the corrosion resistance is saturated, which is not economical.

【0041】[0041]

【作用】次に本発明の作用効果について説明する。本発
明の金属材料用水系樹脂含有クロメート処理組成物は、
亜鉛系めっき鋼板に対して基本的な耐食性を与えるクロ
メート成分(3価クロムイオン、6価クロムイオン)
と、耐黒変性を向上する無機酸成分(硝酸、硫酸、ほう
酸)と高度な耐食性および耐指紋性を与える樹脂成分に
より構成され、この無機クロメート成分に樹脂成分を安
定に分散させるための乳化(界面活性)剤を含有し、p
H3以下に調整されている。
Next, the function and effect of the present invention will be described. The aqueous resin-containing chromate treatment composition for a metal material of the present invention,
Chromate component (trivalent chromium ion, hexavalent chromium ion) that gives basic corrosion resistance to galvanized steel sheet
And an inorganic acid component (nitric acid, sulfuric acid, boric acid) for improving blackening resistance and a resin component for providing high corrosion resistance and fingerprint resistance, and emulsification for stably dispersing the resin component in the inorganic chromate component ( Surfactant), containing p
It is adjusted to H3 or less.

【0042】本発明における各々の機能・作用について
は必ずしも明確ではないが、まず無機成分の作用機構に
ついて述べる。クロメート皮膜の有する白錆発生防止機
構は一般的には6価クロムイオンによる亜鉛の腐食を抑
制するインヒビター効果と理解されており、さらに「材
料と環境、41、244−245、1992」に見られ
るように、皮膜中より溶出する6価クロムイオンが皮膜
の破損部分を補修するという自己補修性によるものと考
えられている。さらに添加されている無機酸は各々の無
機酸に対する亜鉛との塩を形成することにより酸素欠乏
型の腐食生成物(黒錆)の形成を抑制しているものと考
えられる。
Although the functions and actions of the present invention are not always clear, the action mechanism of the inorganic component will be described first. The mechanism for preventing the formation of white rust in a chromate film is generally understood as an inhibitory effect of suppressing corrosion of zinc by hexavalent chromium ions, and is further found in "Materials and Environment, 41, 244-245, 1992". As described above, it is considered that hexavalent chromium ions eluted from the film repair the damaged portion of the film, thereby causing self-repair. Further, it is considered that the added inorganic acid suppresses the formation of oxygen-deficient corrosion products (black rust) by forming a salt of each inorganic acid with zinc.

【0043】次に樹脂成分と無機成分の混在についてで
あるが、一般に親水性の樹脂粒子はアニオン性の官能
基、または水酸基、ポリエチレングリコール基等の親水
基を樹脂骨格中に有することにより、自己乳化してエマ
ルジョン化したり、また疎水性樹脂は、界面活性剤で転
層乳化してエマルジョン化されるか、または反応性の界
面活性剤で乳化重合してエマルジョン化されており、こ
れら樹脂エマルジョンは中性〜アルカリ性のpH範囲で
安定に分散している。これら樹脂エマルジョンと無機ク
ロメート成分を混合した時を考えてみる。まず、3価ク
ロムイオンは多価のカチオンとして作用し、エマルジョ
ン粒子の表面の電荷を中和する作用がある。一般に粒子
の表面電荷を中和すると、その粒子の分散は不安定化し
凝集する傾向を生じる。このためアニオン性の官能基を
有し自己乳化したエマルジョンやアニオン性界面活性剤
は、3価クロムイオンにより中和されてしまうため、イ
オン性が低下するとともに親水性が低下し、水中に安定
に分散できなくなってしまう。
Next, regarding the coexistence of the resin component and the inorganic component, the hydrophilic resin particles generally have an anionic functional group or a hydrophilic group such as a hydroxyl group or a polyethylene glycol group in the resin skeleton, so that the resin particle has a self-adhesive function. Emulsification and emulsification, and hydrophobic resins are emulsified by inversion emulsification with a surfactant or emulsification polymerization with a reactive surfactant, and these resin emulsions are emulsified. It is stably dispersed in a neutral to alkaline pH range. Consider the case where these resin emulsions are mixed with an inorganic chromate component. First, trivalent chromium ions act as polyvalent cations, and have the effect of neutralizing the charge on the surface of the emulsion particles. In general, neutralizing the surface charge of a particle destabilizes its dispersion and tends to agglomerate. For this reason, self-emulsified emulsions and anionic surfactants having anionic functional groups are neutralized by trivalent chromium ions. It cannot be dispersed.

【0044】また、同時に処理液組成物中に存在する6
価クロムイオンは強力な酸化剤であり、処理液pHが3
以下に保持されるので、無機クロメート成分と樹脂成分
とを混合すると、急激なpH変化により樹脂エマルジョ
ンの表面のジータ(ζ)電位も急激に変化し、その分散
不安定性を招き、凝集する傾向を生じる。このような状
況下で樹脂成分の分散の不安定化を防止し、安定な分散
状態を保つためにはノニオン(非イオン)部分を含有す
る乳化剤で、安定に水に分散している樹脂成分を使用す
ることが効果的である。つまり、ノニオン部分により樹
脂成分が水中に安定に分散するのに十分な親水性が与え
られれば、3価クロムイオンによる電荷の中和や、急激
なpH変化に伴う表面電荷の変化による樹脂成分の凝集
を防ぎ、無機クロメート成分と樹脂成分が安定存在する
1液型の組成物が得られるのである。これは、添加成分
(ワックス等の分散)に対しても同様なことが考えられ
る。
In addition, 6 present in the treatment liquid composition at the same time
Chromium ion is a strong oxidizing agent and the pH of the processing solution is 3
When the inorganic chromate component and the resin component are mixed, the Jeta (急 激) potential on the surface of the resin emulsion also changes rapidly due to a sudden change in pH, causing its dispersion instability and causing a tendency of aggregation. Occurs. Under such circumstances, in order to prevent instability of dispersion of the resin component and maintain a stable dispersion state, an emulsifier containing a nonionic (non-ionic) portion is used. It is effective to use. In other words, if the nonionic portion provides sufficient hydrophilicity to stably disperse the resin component in water, neutralization of the charge by trivalent chromium ions and the change of the resin component by a change in surface charge due to a rapid pH change Agglomeration is prevented, and a one-pack type composition in which the inorganic chromate component and the resin component are stably present can be obtained. The same can be considered for the additive component (dispersion of wax or the like).

【0045】[0045]

【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
その効果をより詳しく説明する。なお、これらの実施例
は本発明の説明のために記述するものであり、本発明を
なんら限定するものではない。
Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples.
The effect will be described in more detail. It should be noted that these examples are described for describing the present invention, and do not limit the present invention in any way.

【0046】1.処理液組成物の調製 (1−1)クロメート成分の調製 表1に示した組成を有するクロメート成分を調製した。
例えば、B1の調製は無水クロム酸200gを純水50
0gに溶かし、メタノールを加えて6価クロムの一部を
還元し、その後純水を加えて1kgになるように調整す
ることによって行った。尚、Cr/(Cr+Cr)の比
はメタノールの添加量によって調整した。 (1−2)無機成分(1)の調製 表1のクロメート成分に対して、無機酸成分、金属成分
およびその他添加剤を添加し、表2に示す無機成分
(1)を調製した。 (1−3)水系樹脂成分の調製 表3に水系樹脂、表4に乳化(界面活性)剤、表5に添
加剤(ワックス)を示す。これらを表6の樹脂成分に示
した割合にて混合した。混合後は十分に攪拌を行った。 (1−4)本発明の処理液組成物の調製 調製した水系樹脂脂成分を攪拌しているところに、調製
したクロメート成分(表1および表2)を徐々に添加
し、表6に示した処理液組成物を調製した。
1. Preparation of treatment liquid composition (1-1) Preparation of chromate component A chromate component having the composition shown in Table 1 was prepared.
For example, B1 is prepared by adding 200 g of chromic anhydride to 50 parts of pure water.
0 g, and methanol was added to reduce a part of hexavalent chromium, and then pure water was added to adjust to 1 kg. The ratio of Cr / (Cr + Cr) was adjusted by the amount of methanol added. (1-2) Preparation of Inorganic Component (1) Inorganic component (1) shown in Table 2 was prepared by adding an inorganic acid component, a metal component and other additives to the chromate component of Table 1. (1-3) Preparation of aqueous resin component Table 3 shows an aqueous resin, Table 4 shows an emulsifying (surfactant) agent, and Table 5 shows an additive (wax). These were mixed at the ratios shown in the resin components in Table 6. After mixing, the mixture was sufficiently stirred. (1-4) Preparation of treatment liquid composition of the present invention While the prepared aqueous resin fat component was being stirred, the prepared chromate component (Tables 1 and 2) was gradually added, and the results are shown in Table 6. A treatment liquid composition was prepared.

【0047】2.試験板の作成 (2−1)供試材 下記に示した市販の素材を供試材として使用した。 (1)両面電気亜鉛めっき鋼板(EG) 板厚=0.8mm、目付け量=20/20(g/m) (2)溶融亜鉛めっき鋼板レギュラースパングル(GI
−R) 板厚=0.8mm、目付け量=120/120(g/
m) (3)鉛含有溶融亜鉛めっき鋼板ゼロスパングル(GI
−Z) 板厚=0.8mm、目付け量=100/100(g/
m) (4)極低鉛溶融亜鉛めっき鋼板ゼロスパングル(Pb
レスGI) 板厚=0.8mm、目付け量=180/180(g/
m) (5)5%アルミニウム含有溶融亜鉛めっき鋼板(G
F) 板厚=0.5mm、目付け量=90/90(g/m) (6)55%アルミニウム含有溶融亜鉛めっき鋼板(G
L) 板厚=0.8mm
2. Preparation of test plate (2-1) Test materials The following commercially available materials were used as test materials. (1) Double-sided electrogalvanized steel sheet (EG) Sheet thickness = 0.8 mm, basis weight = 20/20 (g / m) (2) Hot dip galvanized steel sheet regular spangle (GI
-R) Sheet thickness = 0.8 mm, basis weight = 120/120 (g /
m) (3) Lead-containing hot-dip galvanized steel sheet zero spangle (GI
-Z) Sheet thickness = 0.8 mm, basis weight = 100/100 (g /
m) (4) Zero spangle (Pb)
Less GI) Sheet thickness = 0.8 mm, basis weight = 180/180 (g /
m) (5) 5% aluminum-containing hot-dip galvanized steel sheet (G
F) Sheet thickness = 0.5 mm, basis weight = 90/90 (g / m) (6) Hot-dip galvanized steel sheet containing 55% aluminum (G
L) Thickness = 0.8mm

【0048】(2−2)脱脂処理 供試材をシリケート系アルカリ脱脂剤のファインクリー
ナー4336(登録商標:日本パーカライジング(株)
製)で脱脂処理した。(濃度=20g/L、温度=60
℃、20秒スプレー) (2−3)耐食性、耐黒変性、耐指紋性に優れた亜鉛系
めっき鋼板の製造 実施例および比較例の亜鉛系めっき鋼板用水系樹脂組成
物をバーコーターで塗布し、表6に示した製造条件に
て、製造した。尚、乾燥は乾燥炉の温度と風速と時間を
調整し、表示した最高到達板温(PMT=Peak M
etal Temperature )になるようにし
た。
(2-2) Degreasing treatment The test material was fine cleaner 4336 (registered trademark: Nippon Parkerizing Co., Ltd.) of a silicate-based alkaline degreasing agent.
Degreasing treatment was performed. (Concentration = 20 g / L, temperature = 60
(2 ° C., sprayed for 20 seconds) (2-3) Production of galvanized steel sheet having excellent corrosion resistance, blackening resistance and fingerprint resistance The aqueous resin compositions for galvanized steel sheet of Examples and Comparative Examples were applied with a bar coater. It was manufactured under the manufacturing conditions shown in Table 6. For drying, the temperature of the drying oven, the wind speed, and the time were adjusted, and the indicated maximum plate temperature (PMT = Peak M) was displayed.
et al Temperature).

【0049】3.性能試験 (3−1)平板部耐食性 JIS−Z2731による塩水噴霧試験(SST)を1
20時間、240時間行い、白錆発生状況を観察し、以
下の評価基準にて評価した。 <評価基準> ◎=錆発生が全面積の 0% ○=錆発生が全面積の 5%未満 △=錆発生が全面積の 5%以上10%未満 ▽=錆発生が全面積の10%以上30%未満 ×=錆発生が全面積の30%以上
3. Performance Test (3-1) Corrosion Resistance of Flat Plate Part The salt spray test (SST) according to JIS-Z2731
The test was performed for 20 hours and 240 hours, and the occurrence of white rust was observed and evaluated according to the following evaluation criteria. <Evaluation criteria> ◎ = Rust generation is 0% of total area ○ = Rust generation is less than 5% of total area △ = Rust generation is 5% or more and less than 10% of total area 全 = Rust generation is 10% or more of total area Less than 30% × = Rust generation is 30% or more of the whole area

【0050】(3−2)傷付き部耐食性 NTカッターで傷を亜鉛めっき(鋼板)素地に達するま
で入れた後、2−1と同様に塩水噴霧試験を行い、下記
評価基準にて評価した。 <評価基準> ◎=カット部からの錆幅が0.5mm未満 ○=カット部からの錆幅が0.5mm以上1mm未満 △=カット部からの錆幅が1mm以上3mm未満 ▽=カット部からの錆幅が3mm以上10mm未満 ×=カット部からの錆幅が10mm以上
(3-2) Corrosion resistance of flawed part After the flaw was made by NT cutter until it reached the galvanized (steel plate) substrate, a salt spray test was carried out in the same manner as in 2-1 and evaluated according to the following evaluation criteria. <Evaluation Criteria> ◎ = Rust width from cut portion is less than 0.5 mm ○ = Rust width from cut portion is 0.5 mm or more and less than 1 mm △ = Rust width from cut portion is 1 mm or more and less than 3 mm ▽ = From cut portion Rust width of 3 mm or more and less than 10 mm × = Rust width of 10 mm or more from cut part

【0051】(3−3)加工部耐食性 エリクセン試験により、試験対象面側が凸になるように
6mm押し出し、塩水噴霧試験を120時間実施し、下
記評価基準に準じて評価した。 <評価基準> ◎=加工部における錆発生面積率10%未満 ○=加工部における錆発生面積率10%以上20%未満 △=加工部における錆発生面積率20%以上40%未満 ▽=加工部における錆発生面積率40%以上70%未満 ×=加工部における錆発生面積率70%以上
(3-3) Corrosion Resistance of Processed Parts The Ericksen test extruded 6 mm so that the test object side became convex, performed a salt spray test for 120 hours, and evaluated according to the following evaluation criteria. <Evaluation Criteria> == Area of rust generation in processed part is less than 10% ○ = Area of rust generated in processed part is 10% or more and less than 20% △ = Area of rust generated in processed part is 20% or more and less than 40% ▽ = Processed part Area ratio of 40% or more and less than 70% in X == 70% or more of rust generation area in processed part

【0052】(3−4)耐黒変性 黒変促進試験(A法、B法)を実施し、下記目視評価で
評価した。 A法:各試験水準で試験板(70×150mmサイズの
もの)を2枚用意し、試験対象面を合わせて1対とし、
これを片面ビニールコート紙で梱包(2巻き)してスタ
ックを組み、トルクレンチで70kg・fの加重で締め
付けた。これを、50℃、95%RHの恒温湿潤BOX
中に10日間放置した。 B法:各水準の試験板(70×150mmサイズのも
の)を市販のスライドガラス立てに、試験面が上になる
ように立て、70℃、90%RHの恒温湿潤BOX中に
1日間放置した。 <目視判定基準> ◎=異常なし ○=クロメート 被膜外観の色抜け等が見られるが黒変
はなし △=極薄く、部分的な黒変 ▽=薄い黒変 ×=全面に著しい黒変
(3-4) Blacking resistance The blackening acceleration test (Method A, Method B) was carried out and evaluated by the following visual evaluation. Method A: Prepare two test plates (of 70 × 150 mm size) for each test level,
This was packed (two wraps) with single-sided vinyl coated paper to form a stack, and tightened with a torque wrench at a load of 70 kg · f. This is a 50 ° C., 95% RH constant temperature wet box.
For 10 days. Method B: A test plate (of 70 × 150 mm size) of each level was placed on a commercially available slide glass stand with the test surface facing upward, and allowed to stand in a constant temperature wet box at 70 ° C. and 90% RH for 1 day. . <Visual judgment criteria> ◎ = No abnormality ○ = Chromate The color of the film appearance is missing, but no blackening is observed △ = Very thin, partial blackening ▽ = Thin blackening X = Notable blackening over the entire surface

【0053】(3−5)耐指紋性 試験板に対して下記方法により耐指紋性を評価した。 I法:試験板表面にワセリンを塗布し、これを清浄なガ
ーゼで拭き取る。この時、ワセリン塗布前後の部位をカ
ラーコンピュター(スガ試験機製、SM−3型)にてL
値、a値、b値を測定し、色差△Eを算出した(この値
が小さい程良好)。 II法:実際に試験板に押捺し、その外観を下記評価基
準で評価した。 <評価> ◎=全く指紋の痕跡が見えない ○=指紋の痕跡が上から見ると見えないが、角度を変え
ると、やっと見える △=指紋の痕跡が上から見るとやっと見え、角度を変え
ると容易に見える ▽=指紋の痕跡がどの角度からも見える ×=指紋の痕跡が明らかに見える
(3-5) Fingerprint Resistance The fingerprint resistance of the test plate was evaluated by the following method. Method I: Vaseline is applied to the surface of a test plate and wiped off with clean gauze. At this time, the parts before and after the application of Vaseline were treated with a color computer (SM-3, manufactured by Suga Test Instruments).
The value, a value, and b value were measured, and the color difference ΔE was calculated (the smaller the value, the better). Method II: A test plate was actually imprinted, and its appearance was evaluated according to the following evaluation criteria. <Evaluation> ◎ = Fingerprint trace is not visible at all ○ = Fingerprint trace is not visible when viewed from above, but is only visible when the angle is changed △ = Fingerprint trace is only visible when viewed from above and when the angle is changed Easy to see ▽ = Fingerprint traces are visible from any angle × = Fingerprint traces are clearly visible

【0054】(3−6)潤滑性 潤滑成分(WAX)を添加した水準ではバウデン式摩擦
摩耗試験機を用いて、加重1kg、圧子SUJ−2(1
0mmφ)、室温、摺動速度10mm/sec、摺動距
離20mm、10回摺動時の摩擦係数μを求めて評価し
た。また、絞り比2.1、しわ押さえ圧1ton, ポ
ンチ径50mmφ、ポンチ肩R5mm、ダイス径52.
0mmφ、ダイス肩R5mm、試験温度30℃、加工速
度30m/minの条件で高速深絞りを実施し、その後
耐食性試験(塩水噴霧72時間)を実施し、下記評価基
準にて評価した。 <評価基準> ◎=錆発生が加工面積の5%未満 ○=錆発生が加工面積の5%以上20%未満 △=錆発生が加工面積の20%以上40%未満 ▽=錆発生が加工面積の40%以上70%未満 ×=錆発生が加工面積の70%以上
(3-6) Lubricity At the level to which the lubricating component (WAX) was added, using a Bowden friction and wear tester, a load of 1 kg and an indenter SUJ-2 (1) were used.
0 mmφ), room temperature, a sliding speed of 10 mm / sec, a sliding distance of 20 mm, and a friction coefficient μ at the time of sliding 10 times was evaluated. Also, the drawing ratio was 2.1, the wrinkle pressure was 1 ton, the punch diameter was 50 mm, the punch shoulder R was 5 mm, and the die diameter was 52.
High-speed deep drawing was performed under the conditions of 0 mmφ, die shoulder R5 mm, test temperature of 30 ° C., and processing speed of 30 m / min, and then a corrosion resistance test (72 hours of salt spray) was performed and evaluated according to the following evaluation criteria. <Evaluation Criteria> ◎ = Rust generation is less than 5% of the processing area ○ = Rust generation is 5% to less than 20% of the processing area △ = Rust generation is 20% to less than 40% of the processing area ▽ = Rust generation is the processing area × 40% or more and less than 70% × = Rust generation is 70% or more of the processing area

【0055】(3−7)塗装性 試験板に大日本塗料株式会社製メラミンアルキッド塗料
(商品名;デリコン#700)を塗膜厚25μmとなる
ようにバーコート塗装し、140℃で30分焼き付け乾
燥を行い塗装板を作製し、下記の試験において一次およ
び二次(沸騰純水中に2時間浸漬し、取り出して24時
間放置後試験実施)密着性試験を実施した。 碁盤目試験:カッターナイフで塗膜面に1mm角で10
0個の碁盤目状の切り込みを入れた後、セロテープ剥離
を実施し、残存碁盤目個数で評価した。評価は残存個数
の多い方が優れている。 碁盤目エリクセン試験:前記碁盤目試験後、エリクセン
試験機にて5mm押し出し、再びセロテープ剥離を実施
し塗膜の残存状態を下記評価基準にて評価した。 <判定基準> ◎=ほとんど剥離がない(3%未満の剥離) ○=極僅かに剥離が見られる(3%以上10%未満の剥
離) △=僅かに剥離が見られる(10%以上30%未満の剥
離) ▽=剥離が見られる(30%以上60%未満の剥離) ×=著しい剥離(60%以上剥離)
(3-7) Coatability A melamine alkyd paint (trade name: Delicon # 700) manufactured by Dainippon Paint Co., Ltd. was coated on a test plate with a bar coat so as to have a coating thickness of 25 μm, and baked at 140 ° C. for 30 minutes. After drying, a coated plate was prepared, and in the following tests, primary and secondary adhesion tests (immersion in boiling pure water for 2 hours, removal, and standing for 24 hours, and an adhesion test) were performed. Cross cut test: 10 mm square on the coating surface with a cutter knife
After making zero crosscuts, cellophane tape peeling was performed, and the number of remaining crosscuts was evaluated. The evaluation is better when the remaining number is large. Cross-cut Erichsen test: After the cross-cut test, the sample was extruded by 5 mm with an Erichsen tester, and cellophane tape was peeled off again, and the remaining state of the coating film was evaluated according to the following evaluation criteria. <Judgment criteria> == There is almost no peeling (peeling of less than 3%) ○ = Very slight peeling is seen (peeling of 3% or more and less than 10%) Δ = Slight peeling is seen (10% or more and 30%剥離 = peeling is observed (peeling of 30% or more and less than 60%) × = significant peeling (peeling of 60% or more)

【0056】[0056]

【表1】表1 クロメート成分 全Cr=(Cr+Cr) 、リン酸はオルトリン酸を使
用した。
[Table 1] Table 1 Chromate component Total Cr = (Cr + Cr), and phosphoric acid used was orthophosphoric acid.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】[0058]

【表3】表3 水系樹脂成分 [Table 3] Table 3 Aqueous resin components

【0059】[0059]

【表4】表4 乳化剤 Table 4 Emulsifier

【0060】[0060]

【表5】表5 ワックス Table 5 Wax

【0061】[0061]

【表6】 [Table 6]

【0062】4.試験結果 表7に試験結果を示す。4. Test results Table 7 shows the test results.

【0063】[0063]

【表7】 [Table 7]

【0064】表7に示したように本発明の金属材料用水
系樹脂含有クロメート処理組成物を用いた実施例1〜3
2は耐食性、耐黒変性、耐指紋性、塗装性に優れ、実施
例15、21〜29、31、32は耐食性に特に優れて
いた。更に実施例18、19、30、31、32は潤滑
(加工)性に優れ、加工後耐食性にも優れていた。これ
に対し、本発明の範囲外の水系樹脂含有クロメート処理
組成物を用いた比較例1〜6と10、13は耐食性、耐
指紋性、塗装性は良好であったが、耐黒変性が大変劣っ
ていた。また、比較例11では耐食性も劣っていた。ま
た、比較例12は耐黒変性は良好であったが、その他の
性能は全て劣り、比較例13は加工性を有するも加工後
耐食性と耐黒変性に劣っていた。更に比較例7〜9、お
よび14は処理液が得られるず、試験さえできなかっ
た。
As shown in Table 7, Examples 1 to 3 using the aqueous resin-containing chromate-treating compositions for metal materials of the present invention.
Sample No. 2 was excellent in corrosion resistance, blackening resistance, fingerprint resistance and paintability, and Examples 15, 21 to 29, 31, and 32 were particularly excellent in corrosion resistance. Further, Examples 18, 19, 30, 31, and 32 were excellent in lubrication (working) properties and also in corrosion resistance after working. On the other hand, Comparative Examples 1 to 6, and 10 and 13 using the aqueous resin-containing chromate treatment composition outside the scope of the present invention had good corrosion resistance, fingerprint resistance, and paintability, but had very poor blackening resistance. Was inferior. In Comparative Example 11, the corrosion resistance was poor. Comparative Example 12 had good blackening resistance, but all other properties were inferior. Comparative Example 13 had workability but was inferior in post-processing corrosion resistance and blackening resistance. Furthermore, in Comparative Examples 7 to 9 and 14, no treatment liquid was obtained, and no test was possible.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水系樹脂
含有クロメート処理組成物は1工程で耐食性、耐黒変性
に優れ更に耐指紋性や潤滑性や塗装性にも優れた機能性
亜鉛めっき鋼板を製造できるので、実用上の価値は極め
て大きいのである。
As described above, the aqueous resin-containing chromate-treated composition of the present invention has excellent corrosion resistance and blackening resistance in a single step, and is functional zinc plating excellent in fingerprint resistance, lubricity and coating properties. Since steel plates can be manufactured, the practical value is extremely large.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(1)6価クロムイオン(Cr)と3価ク
ロムイオン(Cr)とをCr/(Cr+Cr)の重量比
として1/10〜8/10の範囲で含み、更に硝酸イオ
ン(NO)、硫酸イオン(SO)およびほう酸イオン
(BO)から成る群より選ばれる少なくとも1種の無機
酸イオンを全クロムイオン(Cr+Cr)に対するモル
比で0.1〜4.0含む無機成分と、(2)(a)少な
くとも1種の高分子化合物を含む樹脂と(b)ポリエチ
レングリコール基および2分子以上のエチレンオキサイ
ドの付加重合によって形成されたポリエチレンオキサイ
ド基から選ばれた少なくとも1員のノニオン部分を有す
るノニオン界面活性剤もしくは該ノニオン部分とアニオ
ン部分とを有するノニオン−アニオン複合界面活性剤の
いずれか1種または両方の界面活性剤を含み、前記樹脂
が界面活性剤により安定に水に分散しており、かつ
(b)/((a)+(b))(固形分重量比)が0.0
5/100〜40/100の範囲である有機成分、とを
含有し、かつ((a)+(b))/(Cr+Cr)の重
量比((a)+(b)は固形分としての重量を表す)が
2/1〜300/1の範囲で、pHが3以下であること
を特徴とする金属材料用水系樹脂含有クロメート組成
物。
(1) It contains hexavalent chromium ion (Cr) and trivalent chromium ion (Cr) in a weight ratio of Cr / (Cr + Cr) in the range of 1/10 to 8/10, and further contains nitrate ion (Cr). NO), an inorganic component containing at least one inorganic acid ion selected from the group consisting of sulfate ions (SO) and borate ions (BO) in a molar ratio of 0.1 to 4.0 with respect to all chromium ions (Cr + Cr); (2) a nonionic moiety of at least one member selected from (a) a resin containing at least one polymer compound and (b) a polyethylene glycol group and a polyethylene oxide group formed by addition polymerization of two or more molecules of ethylene oxide. A nonionic surfactant having at least one of a nonionic surfactant having the nonionic portion and an anionic portion; or It includes square surfactant, wherein the resin is dispersed stably in water by a surfactant, and (b) / ((a) + (b)) (solid content weight ratio) 0.0
An organic component in the range of 5/100 to 40/100, and a weight ratio of ((a) + (b)) / (Cr + Cr) ((a) + (b) is a weight as a solid content. Is in the range of 2/1 to 300/1 and the pH is 3 or less.
【請求項2】 前記無機成分が更にZn、Ni、Co、
Al、Ti及びZrから成る群より選ばれた少なくとも
1種の金属イオンを含むものである請求項1に記載の金
属材料用水系樹脂含有クロメート組成物。
2. The method according to claim 1, wherein the inorganic component is Zn, Ni, Co,
The aqueous resin-containing chromate composition for a metal material according to claim 1, wherein the chromate composition contains at least one metal ion selected from the group consisting of Al, Ti, and Zr.
【請求項3】 亜鉛系めっき鋼板の表面に請求項1また
は2に記載の金属材料用水系樹脂含有クロメート組成物
を含む水性処理液を塗布、乾燥して前記鋼板の表面上に
クロム付着量(金属クロム換算で)5〜100mg/m
の樹脂含有クロメート皮膜を形成することを特徴とする
機能性亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
3. An aqueous treatment solution containing the aqueous resin-containing chromate composition for a metal material according to claim 1 or 2 is applied to the surface of a zinc-based plated steel sheet, dried, and the amount of chromium deposited on the surface of the steel sheet ( 5 to 100 mg / m (in terms of metal chromium)
A method for producing a functional galvanized steel sheet, comprising forming a resin-containing chromate film according to (1).
JP20965397A 1997-07-18 1997-07-18 Aqueous resin-containing chromate composition for metallic material and production of functional galvanized steel sheet Pending JPH1136081A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20965397A JPH1136081A (en) 1997-07-18 1997-07-18 Aqueous resin-containing chromate composition for metallic material and production of functional galvanized steel sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20965397A JPH1136081A (en) 1997-07-18 1997-07-18 Aqueous resin-containing chromate composition for metallic material and production of functional galvanized steel sheet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1136081A true JPH1136081A (en) 1999-02-09

Family

ID=16576377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20965397A Pending JPH1136081A (en) 1997-07-18 1997-07-18 Aqueous resin-containing chromate composition for metallic material and production of functional galvanized steel sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1136081A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323385A (en) * 2000-05-11 2001-11-22 Nippon Steel Corp Chromate treated composition for galvanized steel and chromate treated galvanized steel excellent in chromium elution property and corrosion resistance
JP2016098380A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 Jfeスチール株式会社 Galvanized steel plate and production method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323385A (en) * 2000-05-11 2001-11-22 Nippon Steel Corp Chromate treated composition for galvanized steel and chromate treated galvanized steel excellent in chromium elution property and corrosion resistance
JP2016098380A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 Jfeスチール株式会社 Galvanized steel plate and production method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5853890A (en) Water-based coating composition
DE60114680T2 (en) Non-chromate surface treatment agents, surface treatment methods and treated steel
US6447620B1 (en) Water-based surface-treating agent for metallic material
US4407899A (en) Surface treated steel sheets for paint coating
CN101316947B (en) Surface-treated steel sheet
TWI534216B (en) Water - based metal surface treatment agent
JP4920625B2 (en) Surface-treated metal plate
KR20010080777A (en) Composition for metal surface treatment and surface treated metallic material
JP7447245B2 (en) A surface treatment composition for a ternary hot-dip zinc alloy coated steel sheet that imparts excellent blackening resistance and alkali resistance, a ternary hot-dip zinc alloy coated steel sheet surface-treated using the composition, and a method for producing the same.
JP2001335964A (en) Organic compound coated steel sheet excellent in corrosion resistance
JP3272422B2 (en) Water-based metal surface treatment composition with excellent lubricity
JPWO2016136834A1 (en) Metal surface treatment agent for galvanized steel or zinc-base alloy plated steel, coating method and coated steel
JP2000160353A (en) Organic coated steel sheet excellent in corrosion resistance
JP3614190B2 (en) Two-component lubricating chromate treatment composition for metal materials and treatment method
JP3595723B2 (en) Aqueous metal material surface treatment agent
JPH1136081A (en) Aqueous resin-containing chromate composition for metallic material and production of functional galvanized steel sheet
JP5338195B2 (en) Surface-treated galvanized steel sheet and method for producing the same
JP2006281710A (en) Coated steel plate excellent in film adhesion and its manufacturing method
JP2002012983A (en) Steel sheet coated with composite phosphate film superior in corrosion resistance, lubricity, and coating material adhesiveness
JP3552792B2 (en) Aqueous chromate treatment composition containing resin for metal materials
JPH08209065A (en) Water-based coating composition
JP2004149889A (en) Surface treated metallic sheet having excellent press formability and corrosion resistance
JPH01110140A (en) Composite coated steel sheet excellent in corrosion resistance and lubrication property
JPH07300683A (en) Chromating method excellent in low-temperature baking property
JPH11310749A (en) Water-based surface treating agent, surface-treated steel sheet, and its production