JPS5935684A - 金属表面処理組成物 - Google Patents

金属表面処理組成物

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JPS5935684A
JPS5935684A JP14335882A JP14335882A JPS5935684A JP S5935684 A JPS5935684 A JP S5935684A JP 14335882 A JP14335882 A JP 14335882A JP 14335882 A JP14335882 A JP 14335882A JP S5935684 A JPS5935684 A JP S5935684A
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metal surface
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岡 襄二
Akio Watanabe
秋男 渡辺
Masashi Takasugi
高杉 政志
Ryoichi Oshiumi
鴛海 量一
Sadanori Sano
佐野 禎則
Shigeru Tanimori
谷森 滋
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Nippon Steel Corp
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Nippon Shokubai Co Ltd
Nippon Steel Corp
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属表面処理組成物に関するものである。詳し
くは、金属表面に高耐食性と塗装下地性を竹馬し且つ金
属表面への密着性に優れた金属表面処理組成物に関する
ものである。
従来、金属表面に耐食性を付与したり塗料との密着性を
向上させるための塗装下地性を付与する目的でクロム酸
塩処理あるいはリン酸塩処理が行われている。
この内、クロム酸塩処理方法ではかなりの面1食性が得
られるが、塗装下地剤としては不充分であり、現実には
塗装下地処理としてはリン酸塩処理が行われている。又
、クロム酸塩処理の改良方法として、例えば、特公昭4
5−38891号には無水クロム酸とケイ酸塩からなる
無機系クロメートaによる処理方法が提案されているが
、クロメート皮膜の耐水性や耐食性も不充分である0又
、特開昭52−30235号等にはいわゆる有機クロメ
ート法が提案されているが、どれらは無水クロム酸を主
成分とし、使用されている樹脂はイオン性でいうとノニ
オン性やアニオン性等の水溶性樹脂であり、無水クロム
酸とは均一に混合出来る樹脂が選択されている。しかし
=方で、耐食性等の性能は焼イ」温度の影響をうけやす
く、又、面J水性や耐アルカリ性も不充分であるという
欠点を有している。
本発明者らはこのような現状に鑑み鋭意研究を重ねた結
果、アルキル7リクートの加水分解物(IC1)り及び
/又はジアルコキシシラン化合物の加水分解物(111
陽イオン性樹脂及び/又は両性イオン性樹脂fllll
並ひにクロム化合物(IVIからなる金属表面処理組成
物がより薄膜ですぐれた性能を発揮する事を見出し、本
発明を完成させるに至った。
従って、本発明の目的は金属表面に高面1食性と塗装下
地性を付与し、金属表面への密着性並びに作業性や経済
性にも優れた金属表面処理組成物を提供するものである
即ち、本発明の金属表面処理組成物は、金属表面処理組
成物14当り、アルキル/リケードの加水分解物(11
(以下、加水分解物(1)という。)を8102に換算
して05〜250gの範囲の年、1−lJ及ヒ/又はジ
アルコキ7ンラノの加水分解物中(以下、加水分解物中
という。)を5iOzに換算して001〜250gの範
囲の量、陽イオン性樹脂及び/又は両性イオン性樹脂1
11+ f以下、樹脂+1111という)を0.5〜6
00g117)範囲ノ量、並びにクロム化合物UVIを
0.05〜50gの範囲の量含有し、fiッ(11、(
11)、0旧及o: GV+ (7) 合=I カフ0
0gをこえないことを特徴とするものである。
本発明で用いられるアルキルンリケードとは、下記一般
式で示されるオルトシリケートあるいはその部分縮合物
である。
一般式 %式% (但し、式中11は炭素数1〜8のアルキル基を表わし
、またTIは0〜11の整数を表わす。)この様なアル
キルンリケードとしては、メチルオルトシリケート、エ
チルオルトンリケード、プロピルオルトシリケート、ブ
チルオルト7リケート、アミルオルトシリケート等や、
これらの部分縮合物を挙げることが出来る。その中でも
、本発明ではメチルオルト7リケート、エチルオルトシ
リケート及びそれらの部分縮合物が工業的に安価で入手
しやすいので特に有用である。
又、トリ及び/又はジアルコキシシラン化合物とは、ケ
イ素原子に対して1個又は2個の41機基と3個又は2
個のアルコキン基が結合しだシラン化合物であって、そ
の具体例としては、メチルトリエトキンシラン、ヒニル
トリエトギシシラン、ビニル−トリス−(β−メトキン
エトキシ〕シラン、γ−メタアクリロキンプロビルトリ
メトキンンラン、β−(3,4−エボキンシクロヘキン
ル)−エチルトリメトギ/ンラン、γ−グリシドキ/プ
ロピルトリメトキシンラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキン7ラン、r−メルカプトプロピルトリエトキン/
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ/ラン、N−(
β−アミノエチル)−γ−アミノプロビルト6リメトキ
シ7ラン、r−ウレイトプロビルトリノトキ/7ラン、
γ−アミンプロピルメチルジェトキシシラン、γ−ダリ
7ドキシブ口ビルメチルジエトキシンラン、r−メルヵ
プトブロピルメチルンメトキシシラン、γ−(3−アミ
ノエチル)−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−クロロプロピルメチルジメトキ7シラン等が挙げら
れる。これらの内でもγ−アミノプロビルトリエトキ7
ノラン、N−−(β−アミノエチルl −r−アミノプ
ロピル゛トリメトキシシラン、γ−アミノプロビルメチ
ルジェトキンンラン、γ−(3−アミノエチル)−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミン基を含有
する/ラン化合物が特に好捷しい。
これらアルキル7リケートとトリ及び/又はジアルコキ
シシラン化合物の加水分解物を得るには、常法により塩
酸、リン酸、硫酸等の鉱酸やギ酸、酢酸等の有機酸中で
加水分解を行えばよい。その際アルキルンリケードとト
リ及び/又はジアルコキシシラン化合物とは、それぞれ
単独に加水分解を行ってもよいし、両者を混合してから
共加水分解を行ってもよい。特に、共加水分解の方法で
は両者間に反応がおこり、親水性が強すぎる加水分解物
(lit トIJ及び/又はジアルコキシ7ラン化合物
によって適度に疎水化出来るので好ましい。又、アミン
基を含有するシラン化合物を用いると、樹脂混和性や分
散安定性の面で好ましい。さらに、樹脂(III)の共
存下に加水分解を行えば、得られる金属表面処理組成物
中での分散安定性が良好となり、特に好ましい。この様
な加水分解は、用いるソリケートの少なくとも50チ以
上、好寸しくはほぼ完全に加水分解させることが望せし
い。この様な加水分解により、ケイ酸及びポリケイ酸あ
るいは有機基についたケイ酸及びポリケイ酸誘導体が生
成し、アルコールが副生ずるか、副生じたアルコールは
本発明の金属表面処理組成物中に含んだままでもよく、
あるいは減圧留去等の常法により一部又は全部を除去し
てもよい。
この様にして得られた加水分解物(IIは、本発明の金
属表面処理組成物1を当り、5I02 に換算して06
5〜250gの範囲の童、好捷しくは2〜200gの範
囲の量含有される005g未満では得られる塗装がうす
すぎて効果が不充分であり、逆に250gを超えて用い
ると塗膜が厚くなりすぎて加工性が悪くなり、いずれも
好ましくない。又、加水分解物(II)は、本発明の金
属表面処理組成物1を当り、8i0x  に換算して0
1〜250gの範囲の量、好ましくは02〜200gの
範囲の量含有される。0.1g未満の量では加水分解物
(IIの疎水化に不充分であるし、又、薄膜での効果は
期待出来ない。逆に250gを超えて用いると塗膜が厚
くなりすきで、好寸しくない。
本発明で用いられる樹脂(III)は、陽イオン性樹脂
及び両性イオン性樹脂からなる群から選はれた1種又は
2種以」二である。これらのうち陽イオン性樹脂とは陽
イオン性水溶性樹脂又は陽イオン性水分散性樹脂をいい
、分子中に陽イオン性窒素を有する水溶性又は水分散性
の樹脂であって、例えば次の第0〜0項の各項に示した
樹脂をあげることが出来る。
■ ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン等のポ
リアルキレンポリアミンおよびその誘導体。
■ ポリカルボン酸とポリアミンとの縮合により生成す
るポリアミドポリアミンおよびその誘導体。
■ エポキシ樹脂等のポリグリノジル化合物とアミン及
び/又はポリアミンとの反応によって得られる陽イオン
性エボキ7系樹脂。
■ ウレタンプレポリマー等のポリイノシアネート化合
物とアミン及び/又はポリアミンとの反応によって得ら
れる陽イオン性尿素系樹脂。
(ト) ンアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレー
ト等のアミンエステル基を含有するビニル化合物、ビニ
ルピリジン、ビニルイミダゾールあるいはそれらの塩類
等の陽イオン性窒素含有ビニル化合物から選ばれた1種
又は2種以」二から導かれた重合体あるいはこれらの陽
イオン性窒素含有ビニル化合物と共重合可能な他の単量
体との多成分共重合体。
■ ジアリルアミンおよびその塩類からなる群から選ば
れた1種又は2種以上の単量体から導かれた重合体ある
いはこれらの単量体と共重合可能な他の単量体との共重
合体。
■ クロルメチル基及び/又はヒドロキノメチル基含有
重合体とアミン及び/又はポリアミンとの反応によって
得られるアミノメチル基含有樹脂。
■ ポリハロアルカン及び/又はエピハロヒドリン及び
/又はポリエピハロヒドリンとアミン及び/又はポリア
ミンとの重縮合物〇又、両性イオン性樹脂とは両性イオ
ン性水溶性樹脂又は両性イオン性水分融性樹脂をいい、
分子中に陽イオン性窒素と陰イオン性のカルボキシル基
とを有する水浴性又は水分散性の樹脂であって、例えば
次の第■〜■項の各項に示した樹脂をあげることができ
る0 ■ 前記第0〜0項の陽イオン性樹脂に公知の方法で(
1例としてクロル酢酸等を用いて)陰イオン性基として
カルボキシル基を導入した樹脂。
■ (メタ)アクリル系樹脂、アルギッド糸樹脂あるい
はマレイン化ポリブタジェン等のカルボキシル基含有樹
脂とエチレンイミン、プロピレンイミン、ヒドロキシエ
チレンイミン。
1.6−へキザメチレンジエチレンウレア、ジフェニル
メタン、4.4’−N、N’−ジエチレノウレア等のア
ジリジン化合物やダリンジルアミン捷たはその塩等の塩
基性窒素含41アルキル化剤との反応によって得られる
両性イオン基を有する樹脂。
■ ジアルキルアミノアルキル(ツタ]−/”クリレー
ト、ヒニルビリジン、ビニルイミダゾールあるいはそれ
らの塩類等の塩基性窒素含イ1ビニル化合物から選ばれ
た1神父i1′:I−2種以」−と、(メタ)アクリル
酸、クロトン酸あるいはマレイン酸等のカルボキシル基
含有ビニル化合物の1種又は2神具」−との共重合体あ
るいは共重合可能な他の単量体との多成分共重これらの
陽イオン性樹脂や両性イオン性樹脂は、いずれも通常の
公知の方法によって合成することができる0そしてこれ
らの陽イオン性樹脂や両性イオン性樹脂のなかでもポリ
アルキレンポリアミン系樹脂、陽イオン性エポキシ系樹
脂、アミンエステル基を含有するビニル化合物の単独重
合体あるいは共重合体、陽イオン性エポキシ系樹脂を両
性イオン化した両性イオン性エボキ7糸樹脂、カルボキ
シル基金イ1樹脂とアジリジン化合物との反応によって
得られる両性イオン性の樹脂、あるいはアミンエステル
基含有ビニル化合物とカルボキシル基含有ビニル化合物
との共重合体が本発明における樹脂(IVIとして特に
有効なものである。
本発明においては、樹脂(llllとして例えば前記第
0〜0項に示した如く各種の陽イオン性樹脂及び/又は
両性イオン性樹脂を用いる事が出来る。しかし陽イオン
性樹脂の場合、通常公知の方法例えばコロイド滴定法、
電導度滴定法等によって測定した陽イオン性窒素の量が
、該樹脂1g当り0.1〜24ミリモルの範囲の量でち
ょことが望ましい。また両性イオン性樹脂の場合陽イオ
ン性窒素の匍及び陰イオン化しうるカルボキシル基の篭
(これらの量もコロイド滴定法5電導度滴定法等によっ
て測定出来る。]が該樹脂1g当りそれぞれ0.01〜
20ミリモルの範囲の量であることが望ましい。この範
囲をはずれると金属表面処理組成物としての効果が不充
分であり好ましくない。
樹脂((■)を本発明で用いるに際してはそのit用い
てもよく、あるいは樹脂(1旧の有する陽イオン性窒素
の一部又は全部を塩酸、硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸等の
有機酸あるいは無機酸の塩または第4級アンモニウム塩
として用いることもてきる。なかでもリン酸塩として用
いれは、耐食性の点でより有利である。
又、樹脂[111を本発明で用いるに際しては、陽イオ
ン性樹脂及び両性イオン性樹脂からなる群から選ばれた
2種以上を併用する方が、用いる樹脂の相互間の架橋反
応等が促進され、金属表面処理組成物としての性能が一
般に向上し有利である。
より好捷しくけ、陽イオン性樹脂と両性イオン性樹脂と
を併用すると、陽イオン性樹脂と両性イオン性樹脂が塗
膜形成に際して硬化をはやめ、耐水性、耐アルカリ性に
すぐれた特に有効なものとなる。
樹脂(1111は、本発明の金属表面処理組成物1を当
り0.5〜600g好捷しくは1〜400gの範囲の量
含捷れるものである。0.5g未満の量では得られる金
属表面処理組成物と金属表面との密着性が不充分となる
。また逆に600gを超える多°量、を用いた場合には
得られる塗膜が厚くなりすぎて加工性が悪くなり、しか
も耐水性が低下する場合が多い。
本発明に用いられるクロム化合物tlVlとしては、一
般によく知られるC1rO3,0r(N(h ls 。
OrCt+  、   Orx   (804h  ・
  1 8H20、CrPOa   ・6 HyO;ク
ロム酸カリウム、クロム酸アンモニウム等のクロム酸塩
1重クロム酸カリウム、重クロム酸アンモニウム、重ク
ロム酸ナトリウム等の重クロム酸塩の水溶性クロム化合
物;あるいは、ストロンチウムクロメート、クロム酸鉛
、ジンククロメート等の水不溶性クロム化合物等を用い
る事が出来る。中でも、無水クロム酸。
クロム7塩、重クロム酸塩等の水溶性クロム化合物は、
少量でIIll1食性を向上させるので好ましい。これ
らクロム化合物(IVIは、1種もしくは2種以上の組
合せで使用されるが1本発明の金属表面処理組成物1を
当り005〜50gの範囲の量、好ましくは0.1〜2
0gの量含有される。
これらクロム化合物[IVlの内、水溶性クロム化合物
と樹脂+llとを混合すると、樹脂Fllllの種類に
よって若干現象は違うが、−瞬にして反応がおこり、一
種の錯体が形成されて−たん沈禮物が生成するが、容易
に再溶解又は再分散して安定な処理組成物が得られる。
この事は、一般にクロム化合物と組合せて用いられてき
たポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等のアニオン性
及びノニオン性の水溶性樹脂の場合とは1つたく異った
現象である。
本発明の金属表面処理組成物は、加水分解物(11、加
水分解物+113、樹脂(■])並びにクロム化合物(
IVIよりなるもので、極めて薄膜で耐水性、耐アルカ
リ性、耐食性にすぐれた組成物であるが、さらに水不溶
性又は水分散性の無機物を併用することにより被塗物で
ある金属の表面状態の改良や耐食性の向上等が得られる
。この様な水不溶性又は水分散性無機物としては、微粉
末状ソリ力、タルク、ケイソウ土、炭酸力ルンウム、ク
レー、二酸化チタン、アルミニウム7リケート、リン酸
アルミニウム、コロイド状ンリカ、アルミナゾル、マグ
ネシアゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル等を挙げる
ことが出来る0又、その使用量は本発明の金属表面処理
組成物1を当り50g以下の量で用いる事が好ましい。
これらの無機物は、本発明の金属表面処理組成物中に分
散した状態で用いられる。しかし粒子が負に荷電してい
るものは樹脂により凝集することがあるので、これを避
けるためあらかじめ陽イオン性物質で粒子の表面処理を
しておくことが好ましい。
加水分解物(1)、加水分解物(Ill、樹脂(IIl
l並びにクロム化合物(IVIから本発明の金属表面処
理組成物を得るに際して、これらと水とをいかなる順序
で混合してもよいが、水溶性クロム化合物を使用する時
には、クロム化合物0ν)と樹脂(1■)とか反応して
生成する錯体を再分散又は再溶解させるために、加水分
解物(1)、加水分解物中及び樹脂fllllの混合物
中にかく拌下にクロム化合物(IVIを混合するか、樹
脂+1111にクロム化合物aいをかく拌下に混合し続
いて加水分解# (11と加水分解物中とを加える方法
が好ましい。混合方法としては通常の方法を用いること
ができる。これらの混合順序や方法により本発明の範囲
が1恨定を受けるものではない。また、本発明の金属表
面処理組成物に対して、一般に防錆剤の成分として知ら
れているタンニン酸、没食子酸、チオ尿素等を添加して
使用することもできる。
本発明の金属表面処理組成物は05〜13の広いp f
(域で使用出来るが、好ましくは0.5〜7のp H域
で用いる事が望ましい。
p H0,5未満では被塗物である金属に対する過度な
侵食がおこりすぎるし、又、p H7を超える場合には
金属表面との反応性が低すきたり、場合により樹脂の安
定性が悪くなり効果が不充鞄 分となるため好捷しくないこがある。この点はアニオン
系の樹脂とか璽なり異なる点である。
この様な好ましいp 11域にするだめの、H調節剤と
しては、塩酸、リン酸、硝1ソ、ギ酸、酢酸等の無機酸
あるいは有機酸が用いられるが、その内でもリン酸を用
いる事が耐食性の点でより好ましい。
このようにして得られた本発明の金属表面処理組成物は
、加水分解物(1)、加水分解物flll、IIll1
11並びにクロム化合物GVIが一体となって作用する
ことにより、金属表面に対して密着性に優れ、且つ優れ
た耐水性、耐食性、耐アルカリ性及び塗装下地性を付与
し、作業性、経済性にも優れたものである。
本発明の金属表面処理組成物は、鉄、鋼、合金鋼、亜鉛
、亜鉛合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属
1および、鉄、鋼、合金鋼、亜鉛、亜鉛合金、アルミニ
ウム、アルミニウム合金等を被覆した金属被覆物に対し
て用いることができ、なかでも亜鉛、亜鉛合金およびそ
れらを被覆した金属被覆物に対して特に優れた効果を発
揮するものである。
また、これらの被塗物の形状としては、板状、パイプ状
、線状等の種々の形状のものに使用することができる。
本発明の金属表面処理組成物を使用するには、常温〜1
50℃好ましくは常温〜70℃の被塗物金属の表面に7
・ケ塗り、スプレー塗布、ロール塗布、浸漬等の方法で
塗布後、常温以上の温度で数秒〜数分間乾燥するだけて
よい。その際、得られる塗膜の膜厚は0.1〜5μ程度
の薄膜で充分な効果が得られる。このようにして得られ
た本発明の金属表面処理組成物の塗膜は、一般に塗装前
処理工程で行われている付着油分除法(脱脂)工程にお
いてもほとんど剥離せず、従って従来末端需要家で行わ
れているリン酸塩処理工程を省略することができる。こ
の点でも本発明の金属表面処理組成物は極めて優れた効
果を有しているものである。
本発明の金属表面処理組成物は、金属表面への直接的な
表面処理用として使用出来ることはもとよりこ従来のリ
ン酸塩処理板へのクロメートシーリングにかわる後処理
用としても使用出来る0又、従来のクロメート処理板へ
使用し、より高劇食で且つ塗装下地性を付与するシーリ
ング剤として使用することも出来る。
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明
する。しかし本発明はこれらの例だけで制限されるもの
ではない。
なお、例中のチは特にことわりのない限9重量%を表わ
すものとする。
実施例1 分子量約1万で陽イオン性窒素5.2 ミIJモル/g
を含有するポリエチレンイミン・エピクロルヒドリン変
性樹脂の30%水114i12.5gr、yリン酸にて
p fl 1.5に中和後、水400gを加え、攪拌下
にエチルオルト/サケ−)85gとr−アミノプロピル
トリエトキシンラン3gをゆっくり加えて室温で3時間
加水分解した0次に無水クロム酸の10係水溶1pi1
.0gヲかく扛下に加えると一瞬にして反応がおこり、
黄かつ色の沈澱物が生成したが、かく拌を続けると再溶
解した0次に、水を加乏−て全都をsoom/にするこ
とにより、加水分解物(lliSiO□ として約47
.6g//−、加水分解物(111をSiO2として約
1..7g/lb陽イオ/性樹脂+l111を約7.5
g/を及びクロム化合物GVIを約0.2g/を含有す
るp IT 2.1の黄かつ色の本発明の金属表面処理
組成物を得た0これを組成物(AIとする。
実施例2 85%リン酸5gに加水後、エチルオルトシリケート5
0g及びγ−アミノプロピルトリエトキシシラン5gを
攪拌下にゆっくりと加え、30℃の温度で加水分解し、
水を加えて全都を308祠にすることにより加水分解物
tl)及び加水分解物(損を5iOzとしてそれぞれ約
46.8g/を及び約4.4g/を含有するやや白濁し
た水溶液(以下、水溶液(1)という。)を得た。この
水溶液f11100 gに、分子量約1000のエボキ
ンポリブタジエン(商品名[p−toooJ、アテカア
ーガス社製)と分子量300のポリエチレンイミンとを
反応させて酢酸で部分中和することによりえられた陽イ
オン、性窒素を約283ミリモル/g含有する水分散性
エボキン樹脂の水分散液(pH6,8b固形分20%)
をリン酸にてp H’ 2.5に調節したものを固形分
として10g加え、次に無水クロム酸の10%水溶液を
2.0g加えてはげしくかく拌し、再分散後に水を加え
て全量を200m1にすることにより、p H2,3の
本発明の金属表面処理組成物を得た。
これを組成物(Blとする。
実施例3 メチルメタアクリレート40%、ブチルアクリレート5
0%及びアクリル酸10%よりなる分子量約20万のア
クリル系三元共重合体でカルボキシル基を139ミリモ
ル/g含iする陰イオン性アクリル系樹脂をエチレンイ
ミンで部分アミノアルキル化したのちリン酸塩とした両
性イオン性水分散性樹脂(陽イオン性窒素を0.6ミリ
モル/g且つカルホキシル基を09ミリモル/g含有)
を固形分として70gとり、実施例2で得た水溶液(1
)を600m1加え、次に無水クロム酸の10%水溶液
f:6g加え、生成する反応物をかく押下に再分助させ
、・水で全量を1,000m14にすることにより、加
水分解物(1)と加水分解物(Illとを810?とし
てそれぞれ約28.1g/lと約2.7 g / L 
b両性イオン性樹脂(1旧を70 g / t %及び
クロム化合物(IVIを約Q、 6g / を含有する
p H2,0の本発明の金属表面処理組成物を得たOこ
れを組成物(C1とする。
実施例4 実施例3で使用した両性イオン性水分散性樹脂tlll
lを固形分として150gとり、実施例1で得た組成物
(A1500 mlに加え、さらに10%無水クロム酸
溶液を15g加えて激しくかく押抜、再分散させ、水を
加えて全量を1..0OOIIIlにすることにより、
加水分解物+11と加水分解物(11)とをSIO!と
してそれぞれ約23.8 g / tと約0.85g/
l、陽イオン性樹脂と両性イオン性樹脂tlllとをあ
わせて約153.8g/を及びクロム化合物(IVI 
t 1.6 g / を含有するp II 2.0の本
発明の金属表面処理組成物を得た。これを組成物(I)
)とする。
実施例5 実施例3で得た組成物(Cil 1.000 mlにγ
−グリシドキップロピルトリメトキンシラン30gを加
え、室温で1昼夜加水分解し、水を力1」えて全都を1
,100mJにすることにより加水分解物(1)と加水
分解物叩とをそれぞれ約25.5 g / Lと約9.
2 g / t b両性イオン性樹脂+1111を約6
36g / A及びりo ム化合物GVlk約0.6 
g/ を含’fKするp 112.2の本発明の金属表
面処理組成物を得た。これを組成物(Elとする。
実施例6〜10 板厚0.5間の電気亜鉛メッキ鋼板を常法によ。
り脱脂水洗後乾燥して試験板とした0この鋼板に第1表
に示した本発明の各金属表面処理組成物をそれぞれロー
ル塗布後、100℃で30秒間乾燥を行い表面処理板を
得た。なお、これらのすべての表面処理層の膜厚は約0
.5μに調整した。これらの表面処理板の1次組食性を
見るためJIS  Z−2371による塩水噴霧試験を
行い、白錆の発生面積を10点満点法で評価した。すな
わち、10点は白錆発生面積なしを示し、9点は発生面
積10%まで(以下同様の基準jを示す。又、塗料塗装
後の塗料密着性及び耐食性を見るため、アルキッド・メ
ラミン系樹脂(重量比7/3、pWo 50%)を塗装
後140℃で20分間焼付して膜厚約30μ、鉛筆硬度
2 IIの膜を作成した。2次側食性試験としてJIS
  Z−2371により塩水噴霧試験240時間後のク
ロスカット部にセロファンテープを圧着させてからこれ
をはがし、クロスカット部からの塗料ハクリ巾を求めた
。又塗料密着性を見るため間隔IIu巾のゴバン目を1
00個刻み、エリクセン5#R押出し後セロファンテー
プを圧着させてからこれをはがし、その残存したゴバン
目の数を10点満点法にて測定して評価した。すなわち
、10点は残存ゴバン目100個を示す。又、耐水性を
調べるため、塗料塗装板を100℃の加水中に3時間浸
漬後の塗装板のブリスター発生を観察した。なお、○印
はブリスターなし、Δ印はわずかにブリスター発生、X
印はブリスター発生をそれぞれ示す。
それらの結果をまとめて第1表に示した。
比較のため、比較例1には実施例3で得た組成物(01
からクロム化合物(IVIをのぞいた組成物を用いた場
合、比較例2には組成物(C]から樹脂(mlをのぞい
た組成物を用いた場合、比較例3には組成物(C1から
加水分解物叩をのぞいた組成物を用いた場合、比較例4
には組成物(C1から加水分解物(1)と加水分解物(
111とをのぞいた組成物を用いた場合、比較例5には
市販のリン酸亜鉛処理された電気亜鉛メッキ鋼板を用い
た場合、及び比較例6には表面処理しない試、験板を用
いた場合についで、それぞれ同様の試1験を行い、評価
した。
\ \ \ \ /′ 第1表に示した結果から、本発明の金属表面処理組成物
が極めて薄膜ですぐれた性能を有している事が明らかで
ある。
実施例11〜12 クロメート処理された電気唾鉛メッキ鋼板を使用し、実
施例4及び5で得た組成物(1)l及び(13+ iそ
れぞれ用いて膜厚1μになる様に処理した。次に、この
処理板の半分を市販のアルカリ脱脂剤にて脱脂後水洗し
、実施例6〜10と同様にして性能を評価した。父、残
りの脱脂をほどこしていない処理板についても同様にし
て評価した。比較のため。
比較例7〜10にはそれぞれ比較例1〜4で用いた処理
組成物で処理した場合、比較例11には市販のリン酸亜
鉛処理された電気亜鉛メッキ鋼板を用いた場合、及び比
較例12には表面処理しない試験板を用いた場合につい
て、それぞれ評価した。
その結果を第2表に示した。
第2表に示した結果より、本発明の金属表面処理組成物
が削氷性及び耐アルカリ性にきわやてすぐれている事が
わかる。
実施例13 クロメート処理された市販の溶融亜鉛鉄板を使用し、実
施例5で得た組成物(g+を用いて膜厚0.5μになる
様に処理したのち塩水噴霧試験を行った。市販の溶融亜
鉛鉄板は72時間後には面積の50チ以上に白錆が発生
したが、組成物tB)で処理したものは300時間後も
白錆の発生は認められなかった。この結果から、本発明
の金属表面処理組成物がクロメート処理の後処理剤とし
て極めてすぐれている事がわかる。
実施例14 板厚0.6關の市販のアルミニウムメッキ鋼板(商品名
「アルシート」、新日本製鐵輛製]を使用し、実施例5
で得た組成物(E)を用いて膜厚1μになる様に処理し
た後、塩水噴霧試験を行った。市販のアルミニウムメッ
キ鋼板は48時間後には全面に錆の発生が認められたが
、組成物(g+で処理したものは300時間後も錆の発
生は認められなかった。この結果から、本発明の金属表
面処理組成物がアルミニウムメッキ鋼板の処理剤として
すぐれている事がわかる。
実施例15 板厚0.8 Mの市販の亜鉛−アルミ合金メッキ鋼板(
商品名[スーパージンクj5新日本製鐵制御を當法によ
り脱脂水洗後、乾燥して試験板とした。このメッキ鋼板
に実施例4で得た組成物(r))をロール塗布後、10
0℃で15秒間乾燥を行い、表面処理板を得た。塗布膜
厚は0.8μであった。表面処理板の1次1制食性を見
るため塩水噴霧試験を行ったところ、市販の亜鉛−アル
ミ合金メッキ鋼板は24時間後にはほぼ全面に白錆が発
生したが、組成物(DIで処理したものは72時間後も
白錆の発生は認められなかった。この結果から、本発明
の組成物が亜鉛−アルミ合金メッキ鋼板の処理剤として
極めてすぐれている事がわかる。
実施例】6 溶融亜鉛メッキ鋼線を常法により脱脂水洗後、実施例3
で得た組成物(C+に室温で5秒間浸漬した後、100
℃で30秒間熱風乾燥した。塗布膜厚はおよそ10μで
あった。鋼線の1次組食性を見るため塩水噴霧試験を行
ったところ、無処理の鋼線は24時間後には全面に白錆
か発生したが、組成物(C1て処理した鋼線は72時間
後も白錆の発生は認められなかった。この結果から、本
発明の金属表面処理組成物が溶融亜鉛メッキ鋼線の処理
剤として極めてずぐれていることかわかる。
特許出願人 新日本製鐵株式會社 同   日本触媒化学工業株式会社 第1頁の続き (?)発 明 者 谷森滋 吹田市西御旅町5番8号日本触 媒化学工業株式会社中央研究所 内 (?1出 願 人 日本触媒化学工業株式会社大阪市東
区高麗橋5丁目1番地

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 金属表面処理組成物14当り、アルキル/リケー
    ドの加水分解物(1)をSiO2に換算して05〜25
    0gの範囲の量、トリ及び/又はジアルコキシ7ラン化
    合物の加水分解物中を810、に換算して0.1〜25
    0gの範囲の期、陽イオン性樹脂及び/又は両性イオン
    性樹脂H1llを0.5〜600gの範囲の量、並ひに
    クロム化合物GVIを005〜50gの範囲の量含有し
    、且つ(1)、引)、01)及びIV+の合計が700
    gをこえないことを特徴とする金属表面処理組成物0
JP14335882A 1982-08-20 1982-08-20 金属表面処理組成物 Granted JPS5935684A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04176875A (ja) * 1990-11-08 1992-06-24 Nkk Corp 亜鉛系めつき鋼板の後処理方法
JP2006016676A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 表面処理鋼板及び表面処理薬剤並びに表面処理方法
JP2012531527A (ja) * 2009-07-03 2012-12-10 アトテツク・ドイチユラント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 亜鉛及び亜鉛合金の表面用の防食処理

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