JPH115061A - Surface treated steel sheet excellent in corrosion resistance - Google Patents

Surface treated steel sheet excellent in corrosion resistance

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JPH115061A
JPH115061A JP20191297A JP20191297A JPH115061A JP H115061 A JPH115061 A JP H115061A JP 20191297 A JP20191297 A JP 20191297A JP 20191297 A JP20191297 A JP 20191297A JP H115061 A JPH115061 A JP H115061A
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JP
Japan
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steel sheet
group
chelating agent
corrosion resistance
treated steel
Prior art date
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Application number
JP20191297A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoto Yoshimi
直人 吉見
Kenichi Sasaki
健一 佐々木
Yoshiharu Sugimoto
芳春 杉本
Masaru Sagiyama
勝 鷺山
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a surface treated steel sheet excellent in corrosion resistance in a pollution-free state without treating with chromate treating solution harmful to environment and human body by forming a coating film of a high molecular chelating agent having a chelate forming group on the surface of a galvanized steel sheet or aluminum base plated steel sheet. SOLUTION: The surface treated steel sheet excellent in corrosion resistance is obtained by forming the high molecular chelating agent coating film having the chelate forming group in a high molecular matrix on the surface of the galvanized steel sheet or the aluminum base plated steel sheet. In such a case, the high molecular chelating agent coating film having the chelate forming group in the high molecular matrix having number average molecular weight of 300 is preferably formed in 0.01-5 μm thickness. And the coating film is suitably formed from a composition of 100 pts.wt. high molecular chelating agent having the chelate forming group in the high molecular matrix and 1-100 pts.wt. one kind selected from polyphosphates, phosphates, molybudates and the like in total.

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、自動車、家電、建
材用途に最適な表面処理鋼板に関し、製品を取扱う作業
者・ユーザーへの影響、製造時の排水処理対策、さらに
は使用環境下での製品からの有害物質の揮発・溶出など
の環境問題に適応するために、製造時および製品中に環
境・人体に有害なクロム、鉛、カドミウム、水銀などの
重金属を全く含まない環境適応型表面処理鋼板に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface-treated steel sheet most suitable for use in automobiles, home appliances, and building materials. Environmentally-friendly surface treatment that does not contain any heavy metals such as chromium, lead, cadmium, and mercury that are harmful to the environment and the human body during manufacturing and in products in order to adapt to environmental issues such as volatilization and elution of harmful substances from products. It relates to a steel plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】家電製品用鋼板、建材用鋼板、自動車用
鋼板には、従来から亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウ
ム系めっき鋼板の表面に、耐食性(耐白錆性、耐赤錆
性)を向上させる目的で、クロム酸、重クロム酸または
その塩類を主要成分とした処理液によるクロメート処理
が施された鋼板が幅広く用いられている。このクロメー
ト処理は耐食性に優れ、かつ比較的簡単に行うことがで
きる経済的な処理方法である。
2. Description of the Related Art Steel sheets for home appliances, building materials, and automobiles have been used to improve the corrosion resistance (white rust resistance, red rust resistance) on the surface of a zinc-based or aluminum-based steel sheet. A steel sheet which has been subjected to chromate treatment with a treatment liquid containing chromic acid, bichromic acid or salts thereof as a main component is widely used. This chromate treatment is an economical treatment method that has excellent corrosion resistance and can be performed relatively easily.

【0003】しかし、クロメート処理は公害規制物質で
ある6価クロムを使用するものであり、処理工程ではク
ロム酸塩が人体へ悪影響を与えることや、排水処理後の
クロムスラッジの廃棄処理が困難であること、またクロ
メート処理後の製品から6価クロムが溶出するおそれが
あるなどの種々の問題を有している。従って、クロム酸
類の使用管理基準が厳しくなると同時に、クロメート処
理工場の管理、排水処理およびクロメート処理物による
二次汚染などの問題が進んでいる。各工場では排水関係
をクローズド化し、クロムイオンが外部に排出するのを
極力防止して公害対策を講じているのが現状である。さ
らに、ユーザーにおいてクロメート処理鋼板の防錆油、
プレス油の脱脂工程において、アルカリ系の脱脂液を用
いる際には、特にクロムの溶出がかなり多く、その脱脂
液中の脱クロム処理が必要である。
[0003] However, the chromate treatment uses hexavalent chromium, which is a pollutant-controlling substance. In the treatment process, the chromate salt has an adverse effect on the human body, and it is difficult to dispose of chromium sludge after wastewater treatment. In addition, there are various problems that the hexavalent chromium may be eluted from the product after the chromate treatment. Therefore, the use control standards for chromic acids have become stricter, and at the same time, problems such as management of a chromate treatment plant, wastewater treatment, and secondary contamination by chromate-treated products have been advanced. At present, each factory is taking measures to prevent pollution by preventing the discharge of chromium ions to the outside by closing the drainage system. In addition, rust-preventive oil for chromate-treated steel sheets,
In the press oil degreasing step, when an alkaline degreasing solution is used, particularly chromium is considerably eluted, and a dechroming treatment in the degreasing solution is required.

【0004】このようなことから、亜鉛系めっき鋼板の
白錆の発生を防止するためにクロメート処理によらな
い、無公害な処理技術が数多く提案されている。例え
ば、無機化合物、有機化合物、有機高分子材料、あるい
はこれらを組み合わせた溶液を用い、浸漬、塗布、電解
処理などの方法により薄膜を生成させる方法がある。
[0004] In view of the above, a number of pollution-free treatment techniques which do not rely on chromate treatment to prevent the generation of white rust on galvanized steel sheets have been proposed. For example, there is a method in which a thin film is formed by a method such as immersion, coating, or electrolytic treatment using an inorganic compound, an organic compound, an organic polymer material, or a solution in which these are combined.

【0005】具体的には、 (1) モリブデン、タングステンなどの金属の酸化物を
用いる方法(例えば、特開昭57−5875号公報) (2) タンニン酸を用いた方法(例えば、特開昭51−
71233号公報) (3) 3価クロムで構成した6価クロムを含まない無公
害のクロメート処理方法(例えば、特開昭61−587
号公報) などが知られている。
Specifically, (1) a method using an oxide of a metal such as molybdenum and tungsten (for example, JP-A-57-5875); (2) a method using tannic acid (for example, 51-
(3) Pollution-free chromate treatment method containing trivalent chromium and containing no hexavalent chromium (see, for example, JP-A-61-587).
Publication).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(1)の方
法ではモリブデン、タングステンなどの金属酸化物の腐
食に対する安定領域はクロムのそれよりも狭く、クロメ
ートと同程度の耐食性を得ることは困難であった。
However, in the above method (1), the stable region against corrosion of metal oxides such as molybdenum and tungsten is narrower than that of chromium, and it is difficult to obtain the same corrosion resistance as chromate. Met.

【0007】また、上記(2)の方法では、外観ムラのあ
る不均一な着色皮膜となる。
In the method (2), a nonuniform colored film having uneven appearance is obtained.

【0008】さらに、上記(3)の方法では、可溶性クロ
ムを使用している点から、クロムフリーのニーズには根
本的には応えられない。
Further, the method (3) does not basically meet the need for chromium-free because soluble chromium is used.

【0009】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、使用過程において安全で、かつ耐食性に優
れた表面処理鋼板を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a surface-treated steel sheet which is safe during use and has excellent corrosion resistance.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者らが鋭意検討を行った結果、亜鉛系めっき鋼
板またはアルミニウム系めっき鋼板の表面に、キレート
形成基を有する高分子キレート化剤の皮膜を形成するこ
とにより、環境・人体に有害なクロメート処理液を行わ
ずに、無公害で耐食性に優れた表面処理鋼板を得ること
に成功した。すなわち、本発明の表面処理鋼板は以下の
構成から成る。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that a polymer chelate having a chelate-forming group on the surface of a galvanized steel sheet or an aluminum-plated steel sheet. By forming a coating of the agent, we succeeded in obtaining a pollution-free and highly corrosion-resistant surface-treated steel sheet without using a chromate treatment solution that is harmful to the environment and the human body. That is, the surface-treated steel sheet of the present invention has the following configuration.

【0011】1.亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム
系めっき鋼板の表面に、高分子マトリックスにキレート
形成基を有している高分子キレート化剤皮膜が形成され
ていることを特徴とする、耐食性に優れた表面処理鋼
板。
1. A surface treated steel sheet having excellent corrosion resistance, characterized in that a polymer chelating agent film having a chelating group in a polymer matrix is formed on a surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet.

【0012】2.亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム
系めっき鋼板の表面に、数平均分子量300以上の高分
子マトリックスにキレート形成基を有している高分子キ
レート化剤皮膜が乾燥後の膜厚で0.01〜5μm形成
されていることを特徴とする、耐食性に優れた表面処理
鋼板。
2. A polymer chelating agent film having a chelating group in a polymer matrix having a number average molecular weight of 300 or more and having a chelating group is formed on a surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet in a thickness of 0.01 to 5 μm after drying. Surface treated steel sheet with excellent corrosion resistance.

【0013】3.亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム
系めっき鋼板の表面に、下記成分を含む皮膜を形成する
ことを特徴とする上記1または2に記載の耐食性に優れ
た表面処理鋼板。
3. 3. The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to the above 1 or 2, wherein a film containing the following components is formed on the surface of the zinc-based plated steel sheet or the aluminum-based plated steel sheet.

【0014】(1) 高分子マトリックスにキレート形成
基を有している高分子キレート化剤100重量部、(2)
シリカ、ポリりん酸塩、りん酸塩、モリブデン酸塩、
フィチン酸、フィチン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩
の中から選ばれた少なくとも1種を合計で1〜100重
量部。
(1) 100 parts by weight of a polymer chelating agent having a chelating group in a polymer matrix, (2)
Silica, polyphosphate, phosphate, molybdate,
A total of 1 to 100 parts by weight of at least one selected from phytic acid, phytate, phosphonic acid, and phosphonate.

【0015】4.亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム
系めっき鋼板の表面に、下記成分を含む皮膜を形成する
ことを特徴とする上記1または2に記載の耐食性に優れ
た表面処理鋼板
4. 3. The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance as described in 1 or 2 above, wherein a film containing the following components is formed on the surface of the zinc-based steel sheet or the aluminum-based steel sheet.

【0016】(1) 高分子マトリックスにキレート形成
基を有している高分子キレート化剤100重量部、(2)
ポリオレフィンワックス等の炭化水素系化合物、フッ
素樹脂系化合物、脂肪酸アミド系化合物、二硫化モリブ
デン、金属石けん、フッ化黒鉛、窒化ホウ素およびポリ
アルキレングリコールの中から選ばれた少なくとも1種
の固形潤滑剤を合計で1〜80重量部。
(1) 100 parts by weight of a polymer chelating agent having a chelating group in a polymer matrix, (2)
At least one solid lubricant selected from hydrocarbon compounds such as polyolefin wax, fluororesin compounds, fatty acid amide compounds, molybdenum disulfide, metallic soap, graphite fluoride, boron nitride and polyalkylene glycol 1 to 80 parts by weight in total.

【0017】5.亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム
系めっき鋼板の表面に、下記成分を含む皮膜を形成する
ことを特徴とする上記1または2に記載の耐食性に優れ
た表面処理鋼板。
5. 3. The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to the above 1 or 2, wherein a film containing the following components is formed on the surface of the zinc-based plated steel sheet or the aluminum-based plated steel sheet.

【0018】(1) 高分子マトリックスにキレート形成
基を有している高分子キレート化剤100重量部、(2)
シリカ、ポリりん酸塩、りん酸塩、モリブデン酸塩、
フィチン酸塩、ホスホン酸、ホスホン酸塩の中から選ば
れた少なくとも1種を合計で1〜100重量部、(3)
ポリオレフィンワックス等の炭化水素系化合物、フッ素
樹脂系化合物、脂肪酸アミド系化合物、二硫化モリブデ
ン、金属石けん、フッ化黒鉛、窒化ホウ素およびポリア
ルキレングリコールの中から選ばれた少なくとも1種の
固形潤滑剤を合計で1〜80重量部。
(1) 100 parts by weight of a polymer chelating agent having a chelating group in a polymer matrix, (2)
Silica, polyphosphate, phosphate, molybdate,
(3) a total of 1 to 100 parts by weight of at least one selected from phytate, phosphonic acid and phosphonate;
At least one solid lubricant selected from hydrocarbon compounds such as polyolefin wax, fluororesin compounds, fatty acid amide compounds, molybdenum disulfide, metallic soap, graphite fluoride, boron nitride and polyalkylene glycol 1 to 80 parts by weight in total.

【0019】6.高分子マトリックスに付与されたキレ
ート形成基が、アミノ酸基、カルボキシル基、シチオカ
ルバミン酸塩、ポリアミノ基、チオール基、ザンセート
基、チオウレイド基、ジチオ酸基、β−ジケトン基、ヒ
ドロキサムオキシム基およびこれらの塩の中から選ばれ
た少なくとも1種であることを特徴とする上記1、2、
3、4または5に記載の耐食性に優れた表面処理鋼板。
6. The chelating group imparted to the polymer matrix includes an amino acid group, a carboxyl group, a thiothiocarbamate, a polyamino group, a thiol group, a xanthate group, a thioureido group, a dithioic acid group, a β-diketone group, a hydroxamic oxime group, and Wherein the at least one selected from the salts of
The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to 3, 4, or 5.

【0020】7.キレート形成基を有する高分子マトリ
ックスが、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ポリ
エチレングリコール、ポリエチレンイミン、ポリアミノ
化合物、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、スチレン−ジビニルベンゼン樹
脂、アクリル樹脂、デンプンの中から選ばれた少なくと
も一種であることを特徴とする上記1、2、3、4、5
または6に記載の耐食性に優れた表面処理鋼板。
[7] FIG. The polymer matrix having a chelating group is polyethylene, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethyleneimine, polyamino compound, polyvinyl chloride, polyacrylic acid, epoxy resin, phenol resin, styrene-divinylbenzene resin, acrylic resin, starch. 1, 2, 3, 4, 5 characterized in that it is at least one selected from the group consisting of:
Or a surface-treated steel sheet excellent in corrosion resistance according to 6.

【0021】従来、金属表面を腐食抑制剤(インヒビタ
ー)を用いて化学吸着法により防食する手法は古くから
知られており、主に鉄の防食方法として、冷却水系、ボ
イラー系、給水・給湯系などの水と金属が常時接触する
環境下で、水中にアミン系、リン酸系吸着剤を添加する
方法が実用化されている。
Conventionally, a method for preventing corrosion of a metal surface by a chemical adsorption method using a corrosion inhibitor (inhibitor) has been known for a long time. Cooling water systems, boiler systems, water supply / hot water supply systems are mainly used as corrosion prevention methods for iron. For example, a method of adding an amine-based or phosphate-based adsorbent to water in an environment where water and metal are in constant contact with each other has been put to practical use.

【0022】本発明は、これら水回り配管系の防食とは
もちろん目的・用途が異なり、建材、家電、自動車など
の鋼板の防錆を目的としている。ところが、これら防錆
鋼板の目的で、キレート形成基を有する化合物を主体と
する皮膜が実用化された例はほとんどない。その理由
は、(1)金属の種類により吸着能が異なり、亜鉛系めっ
き鋼板、アルミニウム系めっき鋼板と安定で緻密な吸着
皮膜を得ることが困難なこと、(2)上記キレート化剤は
一般に低分子量のため、塗料用高分子樹脂のような連続
皮膜を形成することが困難なこと、などの理由により十
分な防食機能が得られなかった。
The purpose of the present invention is to prevent corrosion of steel pipes for building materials, home appliances, automobiles and the like, as well as the purpose and application of the present invention, in addition to the corrosion prevention of plumbing systems around water. However, there has been almost no practical application of a coating mainly composed of a compound having a chelate-forming group for the purpose of these rust-proof steel sheets. The reasons are as follows: (1) the adsorption ability differs depending on the type of metal, and it is difficult to obtain a stable and dense adsorption film from a zinc-based plated steel sheet and an aluminum-based plated steel sheet; Due to the molecular weight, it is difficult to form a continuous film such as a polymer resin for coatings, and a sufficient anticorrosion function cannot be obtained because of such reasons.

【0023】上記の課題を克服するために本発明者らが
鋭意研究を重ねた結果、高分子マトリックスにキレート
形成基を付与した高分子キレート化剤が優れた防食効果
を有することを見いだしたのである。本発明の特徴は、
従来から知られているEDTA等の低分子量のキレート
化剤を防錆用途に適用したのではなく、有機高分子マト
リックスにキレート形成基を付与した高分子キレート化
剤を、亜鉛系めっき鋼板もしくはアルミニウム系めっき
鋼板に適用した点にある。さらに本発明の特徴は、その
キレート形成基が望ましくは特定の種類の中から選択さ
れたものであることである。さらに、有機高分子マトリ
ックスの種類についても望ましくは、特定の種類のもの
を選択することが特徴である。
As a result of intensive studies conducted by the present inventors to overcome the above-mentioned problems, they have found that a polymer chelating agent having a chelating group added to a polymer matrix has an excellent anticorrosive effect. is there. The features of the present invention are:
Instead of applying a low molecular weight chelating agent such as EDTA known in the art for rust prevention, a polymer chelating agent having a chelating group added to an organic polymer matrix is applied to a zinc-based plated steel sheet or aluminum. In that it is applied to system-plated steel sheets. It is a further feature of the present invention that the chelating group is desirably selected from a particular class. Further, it is desirable to select a specific type of organic polymer matrix.

【0024】その防食機構は必ずしも明確でないが、
(1)従来の低分子量のキレート化剤ではなく、有機高分
子を主体とする高分子キレート化剤とすることにより塗
料用樹脂のような有機皮膜を形成できる、(2)特定のキ
レート形成基により亜鉛系めっき鋼板もしくはアルミニ
ウム系めっき鋼板の表面と安定で強固な吸着・反応皮膜
を形成する、(3)キレート化形成基が皮膜形成時に溶出
した金属イオンをトラップし、錯体構造皮膜を形成する
こと、(4)従来の低分子量のキレート化剤ではなく、高
分子をマトリックスとする高分子キレート化剤を採用す
ることにより、キレート化形成基が皮膜形成時に溶出し
た金属イオンをトラップして錯体構造皮膜を形成した際
に、三次元の高分子錯体構造を有する皮膜を形成し、緻
密で安定な三次元イオン架橋構造皮膜を形成できる、
(5)さらに形成した皮膜を有する鋼板を腐食環境下に曝
したときに、アノード溶解によって溶出した金属イオン
をキレート形成基が補足し、上記4と同様の電気的に中
和な高分子錯体構造を生成することにより腐食の進行を
抑制するものと考えられる。
Although the anticorrosion mechanism is not always clear,
(1) An organic film such as a coating resin can be formed by using a polymer chelating agent mainly composed of an organic polymer instead of a conventional low molecular weight chelating agent. (2) A specific chelating group Forms a stable and strong adsorption / reaction film with the surface of galvanized steel sheet or aluminum-coated steel sheet. (3) The chelation-forming group traps metal ions eluted during film formation to form a complex structure film. (4) By employing a polymer chelating agent having a polymer as a matrix instead of the conventional low molecular weight chelating agent, the chelating group traps metal ions eluted during film formation to form a complex. When a structural film is formed, a film having a three-dimensional polymer complex structure is formed, and a dense and stable three-dimensional ionic cross-linked structure film can be formed.
(5) When the steel sheet having the formed film is exposed to a corrosive environment, the metal ion eluted by dissolving the anode is supplemented by the chelate-forming group, and the electrically neutralized polymer complex structure similar to the above 4 It is considered that the generation of the sulfide suppresses the progress of corrosion.

【0025】亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系め
っき鋼板の表面に形成された高分子キレート化剤を含む
皮膜は、高分子マトリックスが有機樹脂と同様に皮膜を
形成して腐食を抑制する効果のみならず、キレート形成
基がめっき皮膜の表面に吸着もしくは反応により緻密な
保護皮膜層を形成するとともに、さらに皮膜成形時に溶
出した亜鉛イオンをキレート形成基がトラップして錯体
構造を形成し、緻密なバリヤー層を形成することによる
防錆効果を発揮できる。さらに腐食環境中に置いても、
腐食によって生成した亜鉛イオンを皮膜中のフリーのキ
レート形成基がトラップし、安定な金属錯体構造を形成
することによって腐食の促進を抑制する効果を発揮する
ものである。これらの複数の防食効果により、初めてク
ロムを使わずに優れた耐食性を付与できたものである。
また、必要に応じて、防錆添加剤と固形潤滑剤などを添
加し、より優れた耐食性、潤滑性の付与を可能とならし
めるものである。
The film containing a polymer chelating agent formed on the surface of a galvanized steel sheet or an aluminum-plated steel sheet has not only the effect that the polymer matrix forms a film in the same manner as the organic resin but also suppresses corrosion. The chelating group forms a dense protective film layer by adsorption or reaction on the surface of the plating film, and the chelating group traps zinc ions eluted during film formation to form a complex structure, forming a dense barrier layer. Can exhibit a rust prevention effect. Even when placed in a corrosive environment,
The free chelate-forming groups in the film trap zinc ions generated by the corrosion, and form a stable metal complex structure, thereby exhibiting the effect of suppressing the promotion of corrosion. Due to these multiple anti-corrosion effects, excellent corrosion resistance can be provided for the first time without using chromium.
Further, if necessary, a rust preventive additive and a solid lubricant are added so that more excellent corrosion resistance and lubricity can be imparted.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細とその限定理
由を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention and the reasons for limiting the same will be described below.

【0027】ベースとなる亜鉛系めっき鋼板としては、
亜鉛めっき鋼板、Zn−Niめっき鋼板、Zn−Feめ
っき鋼板(電気めっき、合金化溶融亜鉛めっき)、Zn−
Crめっき鋼板、Zn−Mnめっき鋼板、Zn−Coめ
っき鋼板、Zn−Co−Cr合金めっき鋼板、Zn−C
r−Niめっき鋼板、Zn−Cr−Feめっき鋼板、Z
n−Alめっき鋼板(例えば、Zn−5%Al合金めっ
き鋼板、Zn−55%Al合金めっき鋼板)、さらには
これらのめっきに金属酸化物、ポリマーなどを分散した
亜鉛系複合めっき鋼板(例えば、Zn−SiO2分散めっ
き)を用いることができる。また、上記のようなめっき
のうち、同種または異種のものを二層以上めっきした複
層めっき鋼板を用いることができる。アルミニウム系め
っき鋼板としては、アルミニウムめっき鋼板、Al−S
iめっき鋼板を用いることができる。また、上記のめっ
きと鋼板の間に、あらかじめNiなどの薄目付けのめっ
きを施しても良い。めっきの方法としては、電解法(水
溶液中での電解、非水溶媒中での電解)、溶融法、気相
法のうち、実施可能ないずれの方法を採用することがで
きる。
[0027] As the base zinc-coated steel sheet,
Galvanized steel sheet, Zn-Ni plated steel sheet, Zn-Fe plated steel sheet (electroplating, galvannealed), Zn-
Cr plated steel sheet, Zn-Mn plated steel sheet, Zn-Co plated steel sheet, Zn-Co-Cr alloy plated steel sheet, Zn-C
r-Ni plated steel sheet, Zn-Cr-Fe plated steel sheet, Z
n-Al plated steel sheet (for example, Zn-5% Al alloy plated steel sheet, Zn-55% Al alloy plated steel sheet), and further, zinc-based composite plated steel sheet (for example, Zn-SiO 2 dispersion plating) can be used. Further, among the above platings, a multi-layer plated steel sheet obtained by plating two or more layers of the same or different types can be used. Aluminum-plated steel sheet, aluminum-plated steel sheet, Al-S
An i-plated steel sheet can be used. Further, between the above plating and the steel plate, a thin plating such as Ni may be applied in advance. As a plating method, any practicable method among an electrolysis method (electrolysis in an aqueous solution, electrolysis in a non-aqueous solvent), a melting method, and a gas phase method can be adopted.

【0028】めっき鋼板の表面は高分子キレート化剤を
塗布する前に必要によりアルカリ脱脂処理、さらに密着
性、耐食性を向上させるために表面調整処理等の前処理
を行うことができる。
Before applying the polymer chelating agent, the surface of the plated steel sheet may be subjected to pretreatment such as alkali degreasing treatment, if necessary, and surface conditioning treatment to improve adhesion and corrosion resistance.

【0029】次に、上記亜鉛系めっき鋼板またはアルミ
ニウム合金板の表面に形成される特定のキレート形成基
を有する高分子キレート化剤について説明する。
Next, a polymer chelating agent having a specific chelate-forming group formed on the surface of the galvanized steel sheet or the aluminum alloy sheet will be described.

【0030】キレート形成基は、めっき金属表面と化学
吸着することにより防錆効果を生じ、さらに皮膜形成時
にめっきから溶出した金属イオンと反応して不溶性の緻
密なキレート錯体をめっき表面に形成する機能を有する
ものである。
The chelate-forming group has a rust-preventing effect by chemically adsorbing on the plating metal surface, and further reacts with metal ions eluted from the plating at the time of film formation to form an insoluble dense chelate complex on the plating surface. It has.

【0031】有機高分子マトリックスに付与されたキレ
ート形成基には、アミノ酸基、カルボキシル基、シチオ
カルバミン酸基、ポリアミノ基、チオール基、ザンセー
ト基、チオウレイド基、ジチオ酸基、β−ジケトン基、
ヒドロキサムオキシム基等が使用される。以上のキレー
ト基はNa塩、K塩、アンモニウム塩、Li塩などの塩
の形でもよい。アミノ酸基としては、例えば、グリシン
基、β−アラニン基、イミノジ酢酸基なども含まれる。
好ましいキレート形成基はジチオカルバミン酸基、チオ
ール基およびこれらのNa塩、K塩、アンモニウム塩、
Li塩などの塩である。
The chelating groups provided to the organic polymer matrix include amino acid groups, carboxyl groups, thiocarbamic acid groups, polyamino groups, thiol groups, xanthate groups, thioureido groups, dithioic acid groups, β-diketone groups,
Hydroxam oxime groups and the like are used. The above chelating group may be in the form of a salt such as a Na salt, a K salt, an ammonium salt, and a Li salt. Examples of the amino acid group include a glycine group, a β-alanine group, and an iminodiacetic acid group.
Preferred chelating groups are dithiocarbamic acid groups, thiol groups and their Na, K, ammonium salts,
It is a salt such as a Li salt.

【0032】キレート形成基が導入される有機高分子マ
トリックスとしては、ポリエチレン、ポリビニルアルコ
ール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、
ポリアミノ化合物、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチレン−ジビニルベ
ンゼン樹脂、デンプン等が好適である。好ましい有機高
分子マトリックスはポリアミノ化合物、ポリエチレン、
ポリエチレンイミン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル
酸、エポキシ樹脂等である。
Examples of the organic polymer matrix into which the chelating group is introduced include polyethylene, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethylene imine,
Polyamino compounds, polyvinyl chloride, polyacrylic acid,
Epoxy resins, phenolic resins, styrene-divinylbenzene resins, starch and the like are preferred. Preferred organic polymer matrices are polyamino compounds, polyethylene,
Polyethylene imine, polyvinyl chloride, polyacrylic acid, epoxy resin and the like.

【0033】有機高分子マトリックスの分子量として
は、任意のもので構わないが、300以上、好ましくは
千以上、より好ましくは1万以上、特に好ましくは5万
以上である。分子量が1千以下では、耐食性向上効果が
小さい。また、分子量が大きすぎると塗料組成物として
はゲル化するなどの問題が生じるため、望ましくは10
0万以下である。
The molecular weight of the organic polymer matrix may be arbitrary, but is 300 or more, preferably 1,000 or more, more preferably 10,000 or more, and particularly preferably 50,000 or more. When the molecular weight is 1,000 or less, the effect of improving corrosion resistance is small. On the other hand, if the molecular weight is too large, problems such as gelation of the coating composition may occur.
It is below 10,000.

【0034】以上のような高分子キレート化剤の例とし
ては、排水処理中の重金属や、飛灰中の重金属の補集を
狙いとして工業化されている重金属補集剤を適用するこ
とができる。たとえば、ミヨシ油脂(株)製エポフロック
L−1、エポフロックL−2、栗田工業(株)製ウエルク
リンK−100、ウエルクリンK−200などを適用す
ることができる。むろん上記以外の合成品でも構わな
い。
As an example of the above-described polymer chelating agent, a heavy metal collecting agent industrialized for collecting heavy metals in wastewater treatment and heavy metals in fly ash can be applied. For example, Miyoshi Oil & Fats Co., Ltd. Epofloc L-1, Epofloc L-2, Kurita Kogyo Co., Ltd. Welklin K-100, Welklin K-200, etc. can be applied. Of course, synthetic products other than the above may be used.

【0035】高分子キレート化剤皮膜には、腐食をさら
に抑制するための目的で、必要に応じて、シリカ、ポリ
りん酸塩、りん酸塩、モリブデン酸塩、フィチン酸塩、
ホスホン酸、ホスホン酸塩の中から1種以上を配合する
ことができる。
For the purpose of further suppressing corrosion, silica, polyphosphate, phosphate, molybdate, phytate,
One or more of phosphonic acids and phosphonates can be blended.

【0036】シリカは、コロイダルシリカ、ヒュームド
シリカいずれでもよい。コロイダルシリカとしては、例
えば、スノーテックス O、N、20、30、40、
C、S(以上、日産化学株製)を用いることができる。
また、ヒュームドシリカとしては、AEROSIL R
971、R812、R811、R974、R202、R
805、130、200、300、300CF(以上、
日本アエロジル製)を用いることができる。これらシリ
カは、腐食環境下で緻密で安定な亜鉛の腐食生成物の生
成に寄与し、この腐食生成物がめっき表面に緻密に形成
されることによって、腐食の促進を抑制することができ
ると考えられている。
The silica may be either colloidal silica or fumed silica. As colloidal silica, for example, Snowtex O, N, 20, 30, 40,
C and S (all manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) can be used.
As fumed silica, AEROSIL®
971, R812, R811, R974, R202, R
805, 130, 200, 300, 300 CF (or more,
Nippon Aerosil). These silicas contribute to the generation of dense and stable zinc corrosion products in a corrosive environment, and it is thought that the corrosion products can be formed densely on the plating surface, thereby suppressing the promotion of corrosion. Have been.

【0037】シリカの配合量としては、高分子キレート
化剤100重量部に対して、1〜100重量部(シリカ
の固形分重量)とする。1重量部未満では、耐アルカリ
脱脂後の耐食性向上効果が少ない。一方、100重量部
超では、塗装性、加工性が低下するので好ましくない。
好ましくは、5〜80重量部が適当である。
The amount of silica is 1 to 100 parts by weight (weight of silica solids) based on 100 parts by weight of the polymer chelating agent. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of improving corrosion resistance after alkali degreasing is small. On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, paintability and workability are undesirably reduced.
Preferably, 5 to 80 parts by weight is appropriate.

【0038】シリカ以外の腐食抑制剤として、公知のポ
リりん酸塩(例えば、ポリりん酸アルミ:テイカK−W
HITE80、84、105、G105、90(以上、
テイカ株製))、りん酸塩(例えば、りん酸亜鉛、りん
酸二水素アルミニウム、亜りん酸亜鉛等)、モリブデン
酸塩、りんモリブデン酸塩(りんモリブデン酸アルミニ
ウム)、フィチン酸、フィチン酸塩、ホスホン酸、ホス
ホン酸塩を1種以上添加してもよい。
Known corrosion inhibitors other than silica include known polyphosphates (for example, aluminum polyphosphate: Teika KW)
HITE80, 84, 105, G105, 90 (or more,
Teika Co., Ltd.)), phosphates (eg, zinc phosphate, aluminum dihydrogen phosphate, zinc phosphite, etc.), molybdate, phosphomolybdate (aluminum phosphomolybdate), phytic acid, phytate , A phosphonic acid or a phosphonate may be added.

【0039】これらのシリカ以外の腐食抑制剤の配合量
(シリカの固形分重量)は高分子キレート化剤100重
量部に対し合計で1〜100重量部、好ましくは5〜8
0重量部が適当であり、シリカと上記のシリカ以外の腐
食抑制剤を併用する場合には上記配合量はさらにシリカ
を加えた合計量である。
The amount of the corrosion inhibitor other than silica (solid content of silica) is 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer chelating agent.
0 parts by weight is appropriate, and when silica and a corrosion inhibitor other than the above-mentioned silica are used in combination, the above-mentioned compounding amount is the total amount obtained by further adding silica.

【0040】さらに、皮膜の加工性を向上させる目的
で、必要に応じて固形潤滑剤を配合することができる。
本発明に適用できる固形潤滑剤としては、以下のような
ものがあげられる。
Further, for the purpose of improving the workability of the film, a solid lubricant can be blended if necessary.
Examples of the solid lubricant applicable to the present invention include the following.

【0041】(1) ポリオレフィンワックス等の炭化水
素系化合物:例えば、ポリエチレンワックス、合成パラ
フィン、天然パラフィン、マイクロワックス、塩素化炭
化水素等。 (2) フッ素樹脂系化合物:例えば、ポリフルオロエチ
レン樹脂(ポリ4フッ化エチレン樹脂等)、ポリフッ化
ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂等 (3) 脂肪酸アミド系化合物:例えば、ステアリン酸ア
ミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミ
ド、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、
エシル酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等。 (4) 金属石けん類:例えば、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸鉛、ラウリン酸カルシウム、パルミチ
ン酸カルシウム等。 (5) 金属硫化物:二硫化モリブデン、二硫化タングス
テン。 (6) その他:例えば、グラファイト、フッ化黒鉛、窒
化ホウ素、ポリアルキレングリコール、アルカリ金属硫
酸塩等。
(1) Hydrocarbon compounds such as polyolefin wax: for example, polyethylene wax, synthetic paraffin, natural paraffin, micro wax, chlorinated hydrocarbon and the like. (2) Fluororesin compound: For example, polyfluoroethylene resin (polytetrafluoroethylene resin, etc.), polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, etc. (3) Fatty acid amide compound: For example, stearamide, palmitic acid Amide, methylene bis-stearamide, ethylene bis-stearamide, oleic amide,
Esylamide, alkylenebisfatty acid amide and the like. (4) Metal soaps: for example, calcium stearate, lead stearate, calcium laurate, calcium palmitate and the like. (5) Metal sulfides: molybdenum disulfide and tungsten disulfide. (6) Others: For example, graphite, fluorinated graphite, boron nitride, polyalkylene glycol, alkali metal sulfate and the like.

【0042】以上の固形潤滑剤の中でも、ポリエチレン
ワックス、フッ素樹脂系化合物(中でもポリ4フッ化エ
チレン樹脂微粒子)が好適である。ポリエチレンワック
スとしては、ヘキスト製セリダスト9615A、371
5、3620、3910、三洋化成製サンワックス13
1−P、161−P、三井石油化学(株)製ケミパールW
−100、W−200、W−500、W−800、W−
950などを用いることができる。
Among the above solid lubricants, polyethylene wax and fluororesin-based compounds (particularly polytetrafluoroethylene resin fine particles) are preferred. Examples of polyethylene wax include Hoechst Cellidust 9615A, 371
5, 3620, 3910, sun wax 13 manufactured by Sanyo Kasei
1-P, 161-P, Chemipearl W manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.
-100, W-200, W-500, W-800, W-
950 or the like can be used.

【0043】フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチ
レン微粒子が好適で、ダイキン工業株製 ルブロンL−
2、L−5、三井・デュポン製 MP1100、120
0、旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製 フルオン
ディスパージョンAD1、AD2、フルオンL140
J、L150J、L155Jなどを用いることができ
る。ポリオレフィンワックスとテトラフルオロエチレン
の併用により優れた潤滑効果を発揮できる。
As the fluororesin, tetrafluoroethylene fine particles are preferable, and Lubron L-
2, L-5, MP1100, 120 manufactured by DuPont Mitsui
0, Fluon Dispersion AD1, AD2, Fluon L140, manufactured by Asahi ICI Fluoropolymers Co., Ltd.
J, L150J, L155J, etc. can be used. An excellent lubrication effect can be exhibited by using a combination of polyolefin wax and tetrafluoroethylene.

【0044】これらの潤滑剤の配合量は、合計で高分子
キレート化剤100重量部に対して、1〜80重量部が
適当である。1重量部未満では潤滑効果が乏しく、ま
た、80重量部超では塗装性が低下する。好ましくは3
〜40重量部である。
It is appropriate that the amount of these lubricants is 1 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer chelating agent in total. If the amount is less than 1 part by weight, the lubricating effect is poor, and if it is more than 80 parts by weight, the paintability deteriorates. Preferably 3
4040 parts by weight.

【0045】さらに、その他の添加剤として、着色染料
(例えば、有機溶剤可溶性アゾ系染料、水溶性アゾ系金
属染料等)、有機着色顔料(例えば、縮合多環系有機顔
料、フタロシアニン系有機顔料等)、無機顔料(酸化チ
タン)、キレート剤(チオール等)、導電性顔料(例え
ば、亜鉛、アルミニウム、ニッケルなどの金属粉末、リ
ン化鉄、アンチモンドープ型酸化錫など)、カップリン
グ剤(例えば、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤など)、メラミン・シアヌル酸付加物等を添加す
ることができる。
Further, as other additives, coloring dyes (eg, organic solvent-soluble azo dyes, water-soluble azo metal dyes, etc.) and organic coloring pigments (eg, condensed polycyclic organic pigments, phthalocyanine organic pigments, etc.) ), Inorganic pigments (titanium oxide), chelating agents (thiols, etc.), conductive pigments (eg, metal powders such as zinc, aluminum, nickel, iron phosphide, antimony-doped tin oxide, etc.), coupling agents (eg, Silane coupling agents, titanium coupling agents, etc.), melamine / cyanuric acid adducts, and the like.

【0046】高分子キレート化剤は溶液状態で塗布す
る。溶媒は高分子キレート化剤が水溶性の場合には水溶
液でよく、濃度は1〜40%(重量%)程度でよい。
The polymer chelating agent is applied in a solution state. When the polymer chelating agent is water-soluble, the solvent may be an aqueous solution, and the concentration may be about 1 to 40% (% by weight).

【0047】上述したような高分子キレート化剤皮膜
は、亜鉛系めっき鋼板もしくはアルミニウム系めっき鋼
板の表面に、クロメート処理を施さずに塗布する。乾燥
後の膜厚は、任意の膜厚で良いが、望ましくは、0.0
1〜5μmである。0.01μm未満では、耐食性が不
十分であり、一方、溶接性を要求する用途では、5μm
を越えると溶接性が低下する。より好ましくは0.05
〜3μm、さらに好ましくは0.1〜2μmである。
The above-mentioned polymer chelating agent film is applied to the surface of a galvanized steel sheet or an aluminum-plated steel sheet without performing a chromate treatment. The film thickness after drying may be any thickness, but is preferably 0.0
1 to 5 μm. If the thickness is less than 0.01 μm, the corrosion resistance is insufficient.
If it exceeds, weldability will decrease. More preferably 0.05
To 3 μm, and more preferably 0.1 to 2 μm.

【0048】上記の高分子キレート化剤を含む塗料組成
物を亜鉛系めっき鋼板もしくはアルミニウム系めっき鋼
板の表面に形成する方法としては、塗布、浸漬、スプレ
ーいずれでも良い。塗布処理方法としては、ロールコー
ター(3ロール方式、2ロール方式等)、スクイズコー
ター、ダイコーターなどいずれの方法でもよい。また、
スクイズコーター等による塗布処理、あるいは浸漬処
理、スプレー処理の後に、エアナイフ法やロール絞り法
により塗布量の調整、外観の均一化、膜厚の均一化を行
うことも可能である。
As a method of forming the coating composition containing the above-mentioned polymer chelating agent on the surface of a zinc-based steel sheet or an aluminum-based steel sheet, any of coating, dipping and spraying may be used. As a coating treatment method, any method such as a roll coater (three-roll method, two-roll method, etc.), a squeeze coater, a die coater and the like may be used. Also,
After the application treatment with a squeeze coater or the like, or the dipping treatment or the spray treatment, the application amount can be adjusted, the appearance can be made uniform, and the film thickness can be made uniform by an air knife method or a roll drawing method.

【0049】これらコーティングの後には、水洗するこ
となく加熱乾燥を行う。ただし、本発明高分子キレート
皮膜は下地亜鉛系めっき鋼板もしくはアルミニウム系め
っき鋼板と化学吸着もしくは反応により結合しているの
で、コーティング後の水洗工程を実施することも可能で
ある。
After these coatings, heating and drying are performed without washing with water. However, since the polymer chelate film of the present invention is bonded to the underlying zinc-based plated steel sheet or aluminum-based plated steel sheet by chemical adsorption or reaction, it is also possible to carry out a washing step after coating.

【0050】加熱乾燥処理方法としては、ドライヤー、
熱風炉、高周波誘導加熱炉、赤外線炉等を用いることが
できる。加熱処理は、到達板温で50〜300℃、好ま
しくは80〜250℃の範囲で行うことが望ましい。こ
の加熱温度が50℃未満では皮膜中の水分が多量に残
り、耐食性が不十分となる。また、300℃を越えると
非経済的であるばかりでなく、皮膜に欠陥が生じ耐食性
が低下する。
As the heating and drying method, a dryer,
A hot blast furnace, a high-frequency induction heating furnace, an infrared furnace, or the like can be used. The heat treatment is desirably performed at a temperature of the ultimate plate temperature of 50 to 300C, preferably 80 to 250C. If the heating temperature is lower than 50 ° C., a large amount of water in the film remains, and the corrosion resistance becomes insufficient. On the other hand, when the temperature exceeds 300 ° C., it is not only uneconomical, but also a defect occurs in the film and the corrosion resistance is lowered.

【0051】本発明は、以上述べたような皮膜を両面ま
たは片面に有する鋼板を含むものである。本発明鋼板の
形態としては、例えば、以下のようなものがある。
The present invention includes a steel sheet having the above-described coating on both sides or one side. Examples of the form of the steel sheet of the present invention include the following.

【0052】(1) 片面:めっき皮膜−高分子キレート
化剤皮膜、片面:めっき皮膜 (2) 方面:めっき皮膜−高分子キレート化剤皮膜、片
面:公知のリン酸塩処理皮膜など (3) 両面:めっき皮膜−高分子キレート化剤皮膜
(1) One side: plating film-polymer chelating agent film, one surface: plating film (2) Direction: plating film-polymer chelating agent film, one surface: known phosphate treatment film, etc. (3) Both sides: plating film-polymer chelating agent film

【0053】[0053]

【実施例】家電、建材、自動車部品用の表面処理鋼板と
して、亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系めっき鋼
板(表1)の表面をアルカリ脱脂処理後、水洗乾燥し
て、次いで、各種マトリックス種類・マトリックス分子
量、各種キレート形成基からなる高分子キレート化剤
(表2)、必要に応じてシリカ(表3)、シリカ以外の
防錆添加剤(表4)、固形潤滑剤(表5)からなる塗装
組成物(表6)をロールコーターにより塗布し、各種温
度で加熱乾燥した。
EXAMPLE As a surface-treated steel sheet for home appliances, building materials, and automobile parts, the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet (Table 1) is subjected to alkali degreasing treatment, washed with water and dried, and then subjected to various types of matrices. Coating consisting of high molecular weight chelating agent consisting of various chelating groups (Table 2), silica (Table 3), rust preventive additives other than silica (Table 4), solid lubricant (Table 5) if necessary The composition (Table 6) was applied by a roll coater and dried by heating at various temperatures.

【0054】高分子キレート化剤としては例えば、表2
実施例1に示したようにミヨシ油脂(株)製エポフロッ
クL−1(分子量:8万〜12万、キレート形成基:ジ
チオカルバミン酸Na塩基とチオールNa塩基)を用い
た。また、例えば表14に示したように、各種マトリッ
クスとキレート形成基を組み合わせたものを用いた。
As the polymer chelating agent, for example, Table 2
As shown in Example 1, Miyoshi Oil & Fats Co., Ltd. Epofloc L-1 (molecular weight: 80,000 to 120,000, chelate forming groups: Na base dithiocarbamate and Na base thiol) were used. Further, for example, as shown in Table 14, a combination of various matrices and chelating groups was used.

【0055】また、皮膜の膜厚は、塗料組成物の固形分
濃度(加熱残分)、あるいは塗布条件(ロールの圧下
力、回転速度等)により調整した。得られた表面処理鋼
板について、耐食性、塗料密着性、加工性の各試験を行
った結果を表7〜13に示す。尚、本実施例の製造条
件、品質性能の評価方法は、以下の通りである。
The thickness of the film was adjusted by the solid content concentration of the coating composition (residual residue after heating) or the application conditions (roll rolling force, rotation speed, etc.). Tables 7 to 13 show the results of tests of the obtained surface-treated steel sheet, which were performed on corrosion resistance, paint adhesion, and workability. The manufacturing conditions and the quality performance evaluation method of this example are as follows.

【0056】(1) めっき鋼板 板厚0.8mm、表面厚さ(Ra)1.0mmの冷延鋼
板に各種亜鉛系めっきまたはアルミニウム系めっきを施
し、処理原板として用いた(表1参照)。
(1) Plated Steel Sheet A cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.8 mm and a surface thickness (Ra) of 1.0 mm was subjected to various types of zinc plating or aluminum plating to be used as a base plate for treatment (see Table 1).

【0057】(2) 高分子キレート化剤を主成分とする
塗料組成物 以下の高分子キレート化剤水溶液を主体とし、必要に応
じて、防錆添加剤、固形潤滑剤を塗料養分酸機(サンド
グラインダー)を用いて必要時間分散させ、塗料用組成
物を得た。
(2) A coating composition containing a polymer chelating agent as a main component The following polymer chelating agent aqueous solution is used as a main component, and if necessary, a rust preventive additive and a solid lubricant are added to a coating nutrient acidizer ( Using a sand grinder), the mixture was dispersed for a required time to obtain a coating composition.

【0058】(2−1) 高分子キレート化剤 表2に示す有機高分子マトリックスとキレート形成基か
らなる高分子キレート化剤水溶液を用いた。また、比較
例として、従来から防錆剤として知られているタンニン
酸水溶液、及び、低分子量のキレート化剤であるEDT
A(エチレンジアミンテトラ酢酸)水溶液を用いた。 (2−2) 防錆添加剤 表3に示すシリカ、表4に示すポリりん酸塩、りん酸
塩、モリブデン酸塩、フィチン酸、フィチン酸塩、ホス
ホン酸、ホスホン酸塩を使用した。 (2−3) 固形潤滑剤 表5に示す固形潤滑剤を使用した。
(2-1) Polymer Chelating Agent An aqueous polymer chelating agent solution comprising an organic polymer matrix and a chelating group shown in Table 2 was used. In addition, as a comparative example, a tannic acid aqueous solution conventionally known as a rust inhibitor and EDT which is a low molecular weight chelating agent are used.
A (ethylenediaminetetraacetic acid) aqueous solution was used. (2-2) Rust prevention additives Silica shown in Table 3 and polyphosphate, phosphate, molybdate, phytic acid, phytate, phosphonic acid and phosphonate shown in Table 4 were used. (2-3) Solid lubricant A solid lubricant shown in Table 5 was used.

【0059】[品質性能の評価方法] (1) 皮膜外観 各サンプルについて、皮膜外観の均一性(ムラの有り無
し)を目視で評価した。評価基準は、以下の通りであ
る。 ○:ムラが全く無い均一な外観 △:ムラが若干目立つ外観 ×:ムラが目立つ外観
[Evaluation Method of Quality Performance] (1) Coating Appearance Each sample was visually evaluated for uniformity of coating appearance (with or without unevenness). The evaluation criteria are as follows. :: uniform appearance without any unevenness △: appearance with some unevenness ×: appearance with unevenness

【0060】(2) 耐白錆性 各サンプルについて、塩水噴霧試験(JIS−Z−23
71)を施し、所定時間後の白錆面積率で評価した。
尚、シリカを含まない皮膜については48時間後の耐白
錆性で評価し、防錆添加剤(シリカ、シリカ以外の防錆
添加剤)を含む皮膜についてはシリカによる防錆効果に
より48時間で優位差が現れないため、より厳しく72
時間後で評価した。判定方法は、以下の通りである。 ◎ :白錆面積率5%未満 ○ :白錆面積率5%以上、10%未満 ○−:白錆面積率10%以上、25%未満 △ :白錆面積率25%以上、50%未満 × :白錆面積率50%以上、100%以下
(2) White rust resistance For each sample, salt spray test (JIS-Z-23)
71) and evaluated by the area ratio of white rust after a predetermined time.
The film containing no silica was evaluated by white rust resistance after 48 hours, and the film containing a rust-preventive additive (silica, a rust-preventive additive other than silica) was treated in 48 hours by the rust-preventive effect of silica. More severe 72
Time later evaluated. The determination method is as follows. ◎: White rust area ratio less than 5% ○: White rust area ratio 5% or more and less than 10% ○-: White rust area ratio 10% or more and less than 25% △: White rust area ratio 25% or more and less than 50% × : White rust area ratio 50% or more, 100% or less

【0061】(3) 塗料密着性 各サンプルについて、メラミン系の焼き付け塗料(膜厚
30μm)を塗布した後、沸水中に2時間浸漬し、直ち
に、碁盤目(10×10、1mm間隔)のカットを入れ
てセロテープによる剥離を行った。判定基準は以下の通
り。 ◎:剥離なし ○:剥離面積率5%未満 △:剥離面積率5%以上、20%未満 ×:剥離面積率20%以上
(3) Coating Adhesion For each sample, a melamine-based baked coating (thickness: 30 μm) was applied, immersed in boiling water for 2 hours, and immediately cut in a grid (10 × 10, 1 mm interval). , And peeled off with a cellophane tape. The criteria are as follows. :: No peeling ○: Peeling area rate less than 5% △: Peeling area rate 5% or more, less than 20% ×: Peeling area rate 20% or more

【0062】(4) 加工性 ブランク径φ120mm、ダイス径φ50mmで深絞り
成形(無塗油条件)を行い、割れが生ずるまでの成形高
さで評価した。評価基準は以下の通り。 ◎:絞り抜け ○:成形高さ30mm以上 △:成形高さ20mm以上、30mm未満 ×:成形高さ20mm未満
(4) Workability Deep drawing was performed with a blank diameter of φ120 mm and a die diameter of φ50 mm (without oiling), and evaluated by the molding height until cracks occurred. The evaluation criteria are as follows. ◎: Draw-out ○: Molding height 30 mm or more △: Molding height 20 mm or more, less than 30 mm ×: Molding height less than 20 mm

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】[0065]

【表3】 [Table 3]

【0066】[0066]

【表4】 [Table 4]

【0067】[0067]

【表5】 [Table 5]

【0068】[0068]

【表6】 [Table 6]

【0069】[0069]

【表7】 [Table 7]

【0070】[0070]

【表8】 [Table 8]

【0071】[0071]

【表9】 [Table 9]

【0072】[0072]

【表10】 [Table 10]

【0073】[0073]

【表11】 [Table 11]

【0074】[0074]

【表12】 [Table 12]

【0075】[0075]

【表13】 [Table 13]

【0076】[0076]

【表14】 [Table 14]

【0077】[0077]

【表15】 [Table 15]

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明により、クロムを使用することな
く耐食性にすぐれた表面処理鋼板を提供することができ
る。
According to the present invention, a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance can be provided without using chromium.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷺山 勝 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masaru Sagiyama 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 亜鉛系めっき鋼板またはアルミニウム系
めっき鋼板の表面に、高分子マトリックスにキレート形
成基を有している高分子キレート化剤皮膜が形成されて
いることを特徴とする、耐食性に優れた表面処理鋼板
An excellent corrosion resistance characterized in that a polymer chelating agent film having a chelating group in a polymer matrix is formed on the surface of a zinc-based plated steel sheet or an aluminum-based plated steel sheet. Surface treated steel sheet
【請求項2】 高分子キレート化剤が数平均分子量30
0以上の高分子マトリックスにキレート形成基を有して
いるものであってその皮膜が乾燥後の膜厚で0.01〜
5μmであることを特徴とする、請求項1に記載の耐食
性に優れた表面処理鋼板
2. The polymer chelating agent has a number average molecular weight of 30.
0 or more having a chelate forming group in a polymer matrix, and the film has a thickness of 0.01 to
The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to claim 1, wherein the thickness is 5 μm.
【請求項3】 高分子キレート化剤皮膜が高分子キレー
ト化剤100重量部に対しシリカ、ポリりん酸塩、りん
酸塩、モリブデン酸塩、フィチン酸、フィチン酸塩、ホ
スホン酸、ホスホン酸塩の中から選ばれた少なくとも1
種を合計で1〜100重量部含有することを特徴とする
請求項1または2に記載の耐食性に優れた表面処理鋼板
3. A polymer chelating agent film containing 100 parts by weight of a polymer chelating agent, silica, polyphosphate, phosphate, molybdate, phytic acid, phytate, phosphonic acid, phosphonate. At least one selected from
The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to claim 1 or 2, wherein the total amount of the seed is 1 to 100 parts by weight.
【請求項4】 高分子キレート化剤皮膜が高分子キレー
ト化剤100重量部に対しポリオレフィンワックス等の
炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化合物、脂肪酸アミド
系化合物、二硫化モリブデン、金属石けん、フッ化黒
鉛、窒化ホウ素およびポリアルキレングリコールの中か
ら選ばれた少なくとも1種の固形潤滑剤を合計で1〜8
0重量部含有することを特徴とする請求項1、2または
3に記載の耐食性に優れた表面処理鋼板
4. A polymer chelating agent film wherein a hydrocarbon compound such as polyolefin wax, a fluororesin compound, a fatty acid amide compound, molybdenum disulfide, metal soap, fluorinated compound is used per 100 parts by weight of the polymer chelating agent. A total of at least one solid lubricant selected from graphite, boron nitride and polyalkylene glycol is 1 to 8
4. The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to claim 1, wherein the steel sheet contains 0 parts by weight.
【請求項5】 高分子キレート化剤皮膜がさらに高分子
キレート化剤100重量部に対しポリオレフィンワック
ス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化合物、脂肪酸
アミド系化合物、二硫化モリブデン、金属石けん、フッ
化黒鉛、窒化ホウ素およびポリアルキレングリコールの
中から選ばれた少なくとも1種の固形潤滑剤を合計で1
〜80重量部含有することを特徴とする請求項3または
4に記載の耐食性に優れた表面処理鋼板
5. The polymer chelating agent film further comprises a hydrocarbon-based compound such as polyolefin wax, a fluororesin-based compound, a fatty acid amide-based compound, molybdenum disulfide, a metallic soap, a fluorine-containing compound, based on 100 parts by weight of the polymer chelating agent. A total of at least one solid lubricant selected from graphite graphite, boron nitride and polyalkylene glycol;
The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to claim 3 or 4, wherein the surface-treated steel sheet comprises -80 parts by weight.
【請求項6】 キレート形成基が、アミノ酸基、カルボ
キシル基、シチオカルバミン酸基、ポリアミノ基、チオ
ール基、ザンセート基、チオウレイド基、ジチオ酸基、
β−ジケトン基、ヒドロキサムオキシム基およびこれら
の塩の中から選ばれた少なくとも1種であることを特徴
とする請求項1、2、3、4または5に記載の耐食性に
優れた表面処理鋼板
6. The chelating group includes an amino acid group, a carboxyl group, a thiothiocarbamic acid group, a polyamino group, a thiol group, a xanthate group, a thioureido group, a dithioic acid group,
The surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance according to claim 1, which is at least one selected from a β-diketone group, a hydroxam oxime group, and a salt thereof.
【請求項7】 高分子マトリックスが、ポリエチレン、
ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリ
エチレンイミン、ポリアミノ化合物、ポリ塩化ビニル、
ポリアクリル酸、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチ
レン−ジビニルベンゼン樹脂、アクリル樹脂、デンプン
の中から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とす
る請求項1、2、3、4、5または6に記載の耐食性に
優れた表面処理鋼板
7. A polymer matrix comprising polyethylene,
Polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethylene imine, polyamino compound, polyvinyl chloride,
7. The method according to claim 1, wherein the resin is at least one selected from polyacrylic acid, epoxy resin, phenol resin, styrene-divinylbenzene resin, acrylic resin, and starch. Treated steel sheet with excellent corrosion resistance
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001080330A1 (en) * 2000-04-19 2001-10-25 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Battery, tab of battery and method of manufacture thereof
JP2002216741A (en) * 2001-01-18 2002-08-02 Dainippon Printing Co Ltd Lithium ion battery tab

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