JPS60135579A - 耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理法 - Google Patents
耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理法Info
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- JPS60135579A JPS60135579A JP24174683A JP24174683A JPS60135579A JP S60135579 A JPS60135579 A JP S60135579A JP 24174683 A JP24174683 A JP 24174683A JP 24174683 A JP24174683 A JP 24174683A JP S60135579 A JPS60135579 A JP S60135579A
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- C23C—COATING 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
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- C23C22/37—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds
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- C23C—COATING 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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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は家電製品、建材等に用いられる亜鉛めっき鋼板
の耐食性、塗装性を改良する表面処理法に関するもので
ある。
の耐食性、塗装性を改良する表面処理法に関するもので
ある。
従来から、亜鉛めっき鋼板は白錆の発生を防止する目的
で、クロムを主成分とした組成のクロメ−1・皮膜を形
成させてきた。近年、電気器具、建材、自動車部品等に
加ETi Lだ亜鉛系めっき鋼板を塗装せずに使用する
ユーザーも多くなり、亜鉛系めっき鋼板メーカーで処理
したクロメート皮膜の耐食性は午に1次防錆というだけ
でなく、最終防錆としての機能が要求され、従来にもま
して高度な耐食性が必要となってきた。他方、亜鉛系め
っき鋼板に塗料を塗装して使用する用途も多く、塗装下
地処理としての性能を有するクロメート処理亜鉛系めっ
き鋼板の要求も高まっている。
で、クロムを主成分とした組成のクロメ−1・皮膜を形
成させてきた。近年、電気器具、建材、自動車部品等に
加ETi Lだ亜鉛系めっき鋼板を塗装せずに使用する
ユーザーも多くなり、亜鉛系めっき鋼板メーカーで処理
したクロメート皮膜の耐食性は午に1次防錆というだけ
でなく、最終防錆としての機能が要求され、従来にもま
して高度な耐食性が必要となってきた。他方、亜鉛系め
っき鋼板に塗料を塗装して使用する用途も多く、塗装下
地処理としての性能を有するクロメート処理亜鉛系めっ
き鋼板の要求も高まっている。
クロメ−1・処理方法は大別して、特公昭42−140
50、特開昭54−161549などにみられるクロム
酸とケイ酸ゾルからなるクロメート液を亜鉛系めっき鋼
板表面に塗布して乾燥させる塗布型のクロメ−1・処理
、特公昭52−14691、特公昭57−56554な
どにみられる亜鉛系めっき鋼板をエツチング(アノード
反応)してクロムを6価から3価に還元して、クロム水
和酸化物を亜鉛系めっき鋼板−にに生成させる反応型の
クロメート処理の二つに分けられる。
50、特開昭54−161549などにみられるクロム
酸とケイ酸ゾルからなるクロメート液を亜鉛系めっき鋼
板表面に塗布して乾燥させる塗布型のクロメ−1・処理
、特公昭52−14691、特公昭57−56554な
どにみられる亜鉛系めっき鋼板をエツチング(アノード
反応)してクロムを6価から3価に還元して、クロム水
和酸化物を亜鉛系めっき鋼板−にに生成させる反応型の
クロメート処理の二つに分けられる。
塗布型のクロメート処理は、処理液を塗布するのみで任
意のクロム付着量が得られるという利点を有するが、折
曲げ加工、絞り加]二などの加工後の耐食性が劣る。ま
た、塗装を行った場合には、1次密着性は良好であるが
、熱水浸漬後の2次密着性が極端に悪くなる欠点がある
。
意のクロム付着量が得られるという利点を有するが、折
曲げ加工、絞り加]二などの加工後の耐食性が劣る。ま
た、塗装を行った場合には、1次密着性は良好であるが
、熱水浸漬後の2次密着性が極端に悪くなる欠点がある
。
反応型のクロメ−]・処理亜鉛系めっき鋼板は、一定の
クロメート付着量があると、折曲げ加工、絞り加工など
の加工後の耐食性は塗布型クロメート処理より優れてい
る。しかし、非加工部での耐食性は塗布型クロメート処
理より悪い。反応型クロメ−1・処理によるクロメート
皮膜は塗装した場合の1次密着性が悪い欠点がある反面
、塗装後の熱水浸漬による2次密着性が改善される特長
がある。また、塗装前に脱脂工程がある場合には、塗布
型のクロメート皮膜は熱水、脱脂液に溶解する欠点があ
るが、反応型クロメート皮膜は熱水、脱脂液にほとんど
溶解しない。
クロメート付着量があると、折曲げ加工、絞り加工など
の加工後の耐食性は塗布型クロメート処理より優れてい
る。しかし、非加工部での耐食性は塗布型クロメート処
理より悪い。反応型クロメ−1・処理によるクロメート
皮膜は塗装した場合の1次密着性が悪い欠点がある反面
、塗装後の熱水浸漬による2次密着性が改善される特長
がある。また、塗装前に脱脂工程がある場合には、塗布
型のクロメート皮膜は熱水、脱脂液に溶解する欠点があ
るが、反応型クロメート皮膜は熱水、脱脂液にほとんど
溶解しない。
本発明は」二記の点を踏まえて、平板、加工部の耐食性
、脱脂でのクロム溶解の改善、塗装後の1次密着性、2
次密着性さらには塗装後の耐食性の優れたクロメート処
理亜鉛系め゛っき鋼板を製造することを目的とする。
、脱脂でのクロム溶解の改善、塗装後の1次密着性、2
次密着性さらには塗装後の耐食性の優れたクロメート処
理亜鉛系め゛っき鋼板を製造することを目的とする。
本発明は、無水クロム酸5〜50g/fL、フッ素イオ
ンまたはフッ素錯イオンをフッ素化合物として0.1〜
108in、ケイ酸化合物をケイ酸として10〜200
g/文を含む水溶液に、γ−(2−アミノエチル)アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3、4−
エポキシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
およびγ−アミノプロピルトリエトキシシランよりなる
群より選ばれた少なくとも1種の化合物を0.1〜5重
量%添加して均一に溶解せしめた水溶液を用い、亜鉛系
めっき鋼板表面にクロム付着量に換算して5〜150m
g/rn’のクロメート皮膜を形成させることを特徴と
する耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めっき鋼板のク
ロメート処理法を提供する(第1の発明という)。
ンまたはフッ素錯イオンをフッ素化合物として0.1〜
108in、ケイ酸化合物をケイ酸として10〜200
g/文を含む水溶液に、γ−(2−アミノエチル)アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3、4−
エポキシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
およびγ−アミノプロピルトリエトキシシランよりなる
群より選ばれた少なくとも1種の化合物を0.1〜5重
量%添加して均一に溶解せしめた水溶液を用い、亜鉛系
めっき鋼板表面にクロム付着量に換算して5〜150m
g/rn’のクロメート皮膜を形成させることを特徴と
する耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めっき鋼板のク
ロメート処理法を提供する(第1の発明という)。
本発明はまた、無水クロム酸5〜20g/i、フッ素ま
たはフッ素錯イオンをフッ素化合物として0.1〜10
gin、ケイ酸化合物をケイ酸として5〜100g/
uを含む水溶液中の無水クロム酸を還元剤で還元してp
H1,5〜4に調整した溶液に、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−ア
ミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、β−(
3,4−エポキシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシランおよびγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
よりなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を0.
1〜5重量%添加して均一に溶解せしめた水溶液を用い
、亜鉛系めっき鋼板表面にクロム伺着星に換算して5〜
150mg/m′のクロメ−1・皮膜を形成させること
を特徴とする耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めっき
鋼板のクロメ−1・処理法を提供するものである(第2
の発明という)。
たはフッ素錯イオンをフッ素化合物として0.1〜10
gin、ケイ酸化合物をケイ酸として5〜100g/
uを含む水溶液中の無水クロム酸を還元剤で還元してp
H1,5〜4に調整した溶液に、γ−(2−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−ア
ミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、β−(
3,4−エポキシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシランおよびγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
よりなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を0.
1〜5重量%添加して均一に溶解せしめた水溶液を用い
、亜鉛系めっき鋼板表面にクロム伺着星に換算して5〜
150mg/m′のクロメ−1・皮膜を形成させること
を特徴とする耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めっき
鋼板のクロメ−1・処理法を提供するものである(第2
の発明という)。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明で対象とする亜鉛系めっき鋼板は、溶解亜鉛めっ
き鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛系合金めっき鋼板の
いずれでもよい。すなわち、本発明において、耐食性、
塗装性、クロム溶解性の改善は、亜鉛系めっき層による
ものでなく、めっき層上に形成させたクロメート皮膜に
より、耐食性、塗装性、塗装後の耐食性、クロム溶解性
の改善を図ることを目的としている。
き鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、亜鉛系合金めっき鋼板の
いずれでもよい。すなわち、本発明において、耐食性、
塗装性、クロム溶解性の改善は、亜鉛系めっき層による
ものでなく、めっき層上に形成させたクロメート皮膜に
より、耐食性、塗装性、塗装後の耐食性、クロム溶解性
の改善を図ることを目的としている。
本発明の第1および第2の発明に使用する処理液の組成
において、無水クロム酸はクロメート皮HQを形成する
基本的物質であるが、濃度が5g/f1未満では期待さ
れる耐食性が得られず、50g/Jlを超えると処理板
に未反応のクロム酸によるクロム酸汚れが出やすくなり
、また処理液のクロム酸の持出しが多く経済的ではない
ので、5〜5゜gelの範囲にするのが良い。
において、無水クロム酸はクロメート皮HQを形成する
基本的物質であるが、濃度が5g/f1未満では期待さ
れる耐食性が得られず、50g/Jlを超えると処理板
に未反応のクロム酸によるクロム酸汚れが出やすくなり
、また処理液のクロム酸の持出しが多く経済的ではない
ので、5〜5゜gelの範囲にするのが良い。
フッ素イオンまたはフッ素錯イオンは耐食性および鋼板
表面との密着性が良好なりロメ−1・被膜を形成するの
に効果的に作用する。フッ素イオンまたはフッ素錯イオ
ンを供給する添加物質としては、フッ化水素酸あるいは
そのアンモニウム塩、金属塩、例えばフッ化アンモニウ
ム、へキサフルオロアルミン酸ナトリウム、ケイフッ化
すトリウム、チタンフッ化カリウムなどのフッ素を含む
化合物を単独であるいは複合して使用することができる
。フッ素量としては、フッ素化合物として0.1〜10
g/交含有する濃度が最も良く、0.1ge1未満では
被膜形成に寄与しないため満足できる耐食性が得られず
、また10 gelを超えると、フッ素化合物がクロメ
ート被膜中にとりこまれる量が多くなって耐食性が低下
する。また場合によっては、溶解度を超えて不純物が処
理面の外観を損なうおそれがある。いずれのフッ素化合
物を用いても効果はあるが、中でもアルミニウムフッ素
化合物の添加が最も効果的で、耐食性、特に加工後の耐
食性を飛躍的に向」ニさせる。
表面との密着性が良好なりロメ−1・被膜を形成するの
に効果的に作用する。フッ素イオンまたはフッ素錯イオ
ンを供給する添加物質としては、フッ化水素酸あるいは
そのアンモニウム塩、金属塩、例えばフッ化アンモニウ
ム、へキサフルオロアルミン酸ナトリウム、ケイフッ化
すトリウム、チタンフッ化カリウムなどのフッ素を含む
化合物を単独であるいは複合して使用することができる
。フッ素量としては、フッ素化合物として0.1〜10
g/交含有する濃度が最も良く、0.1ge1未満では
被膜形成に寄与しないため満足できる耐食性が得られず
、また10 gelを超えると、フッ素化合物がクロメ
ート被膜中にとりこまれる量が多くなって耐食性が低下
する。また場合によっては、溶解度を超えて不純物が処
理面の外観を損なうおそれがある。いずれのフッ素化合
物を用いても効果はあるが、中でもアルミニウムフッ素
化合物の添加が最も効果的で、耐食性、特に加工後の耐
食性を飛躍的に向」ニさせる。
ケイ酸化合物の含有量としてはケイ酸として10〜20
0 gelの範囲が最も効果的で、10g/4未満では
りけメート処理液の反応性を十分に抑えることができず
液の劣化が激しく、また、200g/4を超えるとクロ
メート処理液の反応性を抑えられるが、クロメート被膜
中にとりこまれるケイ酸化合物の晴が増し、クロメート
被膜と亜鉛めっきとの密着力が損なわれ、加工後の耐食
性が低下する。ケイ酸化合物としては、ケイ酸ゾル、ケ
イ酸微粉末が使用できる。ケイ酸ゾルとしては市販され
ているものを使用してもいずれも効果的であるが、中で
もケイ酸粒子が負電荷を有するアニオン型ケイ酸ゾルの
添加効果が最も大きい。
0 gelの範囲が最も効果的で、10g/4未満では
りけメート処理液の反応性を十分に抑えることができず
液の劣化が激しく、また、200g/4を超えるとクロ
メート処理液の反応性を抑えられるが、クロメート被膜
中にとりこまれるケイ酸化合物の晴が増し、クロメート
被膜と亜鉛めっきとの密着力が損なわれ、加工後の耐食
性が低下する。ケイ酸化合物としては、ケイ酸ゾル、ケ
イ酸微粉末が使用できる。ケイ酸ゾルとしては市販され
ているものを使用してもいずれも効果的であるが、中で
もケイ酸粒子が負電荷を有するアニオン型ケイ酸ゾルの
添加効果が最も大きい。
第1の発明においては、上記lt1成のクロメート処理
液はそのまま用いるが、第2の発明においては、処理液
の無水クロム酸を還元剤で還元し、PH2〜4に調整し
て用いる。その理由について次に説明する。
液はそのまま用いるが、第2の発明においては、処理液
の無水クロム酸を還元剤で還元し、PH2〜4に調整し
て用いる。その理由について次に説明する。
無水クロム酸を還元すると、処理液の3価クロムが増加
する。この3価クロムを含有する処理液を鋼板に塗布し
た後、鋼板を熱水、アルカリ溶液に浸漬した時に、クロ
ム溶解量を極端に少なくすることができ、脱脂処理後の
耐食性が向上する。
する。この3価クロムを含有する処理液を鋼板に塗布し
た後、鋼板を熱水、アルカリ溶液に浸漬した時に、クロ
ム溶解量を極端に少なくすることができ、脱脂処理後の
耐食性が向上する。
処理液のp)Iを1.5〜4に規定した理由は、pH1
,5より低い時は、3価クロムの割合が少なく、熱水、
アルカリ溶液中に処理鋼板を浸漬した時にクロムが溶解
し、#食性が悪くなる。pH4を超えると、3価クロム
の割合が多くなり、不溶性のクロム化合物が沈澱する。
,5より低い時は、3価クロムの割合が少なく、熱水、
アルカリ溶液中に処理鋼板を浸漬した時にクロムが溶解
し、#食性が悪くなる。pH4を超えると、3価クロム
の割合が多くなり、不溶性のクロム化合物が沈澱する。
この処理液を鋼板に塗布すると、外観および耐食性が悪
くなる。pH調整は無水クロム酸溶液単独を還元しても
、処理液組成全てを調合してから還元しても、いずれの
方法でも良い。還元剤としては、過酸化水素、アルコー
ル類、単糖類、二軸類、多糖類、ヒドラジンなどが使用
できる。アルコール類としては、メタノール、エタノー
ル、プロパツール、エチレングリコール、ポリエチレン
グリコールなど、糖類としては、ブドウ糖、ショ糖、デ
ンプンなどがある。
くなる。pH調整は無水クロム酸溶液単独を還元しても
、処理液組成全てを調合してから還元しても、いずれの
方法でも良い。還元剤としては、過酸化水素、アルコー
ル類、単糖類、二軸類、多糖類、ヒドラジンなどが使用
できる。アルコール類としては、メタノール、エタノー
ル、プロパツール、エチレングリコール、ポリエチレン
グリコールなど、糖類としては、ブドウ糖、ショ糖、デ
ンプンなどがある。
以−1−説明した第1および第2の発明における処理液
には、さらに以下に述べる(A)〜(E)の化合物を少
なくとも1種添加する。
には、さらに以下に述べる(A)〜(E)の化合物を少
なくとも1種添加する。
(A) γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリ
メ]・キシシラン NH2−C)+2−CH2NH−CH2−CH2−CH
2−3i−(OCH3) 3 (B)γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン NH2−CH2−CH2−NH−CH2−CH2−CH
2−Si(C)+3 ) −(OCH3) 2(C)γ
−クリシトキシプロビルトリメトキシシラン (D)β−(3,4−エポキシ−シクロヘキシル )エ
チルトリメトキシシラン 1 (E) γ−アミノプロピルトリエ!・キシシランNH
2−CH2−082−CH2−5i−(OCH3) 3
これらの化合物の添加量は0.1〜5重量%添加するの
が好ましい。添加量が0.1重量%未満では、クロメー
ト被膜中のシリカまたはクロム酸の表面での反応に対し
添加量が少なすぎるために添加効果があられれず、塗料
密着性、特に熱水処理後の密着性の向上がみられない。
メ]・キシシラン NH2−C)+2−CH2NH−CH2−CH2−CH
2−3i−(OCH3) 3 (B)γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン NH2−CH2−CH2−NH−CH2−CH2−CH
2−Si(C)+3 ) −(OCH3) 2(C)γ
−クリシトキシプロビルトリメトキシシラン (D)β−(3,4−エポキシ−シクロヘキシル )エ
チルトリメトキシシラン 1 (E) γ−アミノプロピルトリエ!・キシシランNH
2−CH2−082−CH2−5i−(OCH3) 3
これらの化合物の添加量は0.1〜5重量%添加するの
が好ましい。添加量が0.1重量%未満では、クロメー
ト被膜中のシリカまたはクロム酸の表面での反応に対し
添加量が少なすぎるために添加効果があられれず、塗料
密着性、特に熱水処理後の密着性の向上がみられない。
5重量%を超えて添加しても、熱水処理後の密着性、塗
装後の耐食性能が飽和してしまい、経済的効果がない。
装後の耐食性能が飽和してしまい、経済的効果がない。
−1−配化合物を添加したクロメート処理液を用いてク
ロメート処理を行うのであるが、クロメート被膜の付着
量はクロム量で5〜150mg/rn’にするのが好適
である。クロメート被膜の伺着量が5mg/rr?未満
では鋼板表面の被覆が不完全であり、耐食性、塗装性、
塗装後の耐食性が急激に悪くなり、未処理の亜鉛めっき
鋼板の耐食性、塗装性、塗装後の耐食性と変わりなくな
る。150mg/rn’より多くなると耐食性は改善か
れるが、塗装性、特に加工密着性が悪くなる。
ロメート処理を行うのであるが、クロメート被膜の付着
量はクロム量で5〜150mg/rn’にするのが好適
である。クロメート被膜の伺着量が5mg/rr?未満
では鋼板表面の被覆が不完全であり、耐食性、塗装性、
塗装後の耐食性が急激に悪くなり、未処理の亜鉛めっき
鋼板の耐食性、塗装性、塗装後の耐食性と変わりなくな
る。150mg/rn’より多くなると耐食性は改善か
れるが、塗装性、特に加工密着性が悪くなる。
2
以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明
する。
する。
第1の発明については表1に、および第2の発明につい
ては表3に示す組成の処理液および処理条件で各種亜鉛
めっき鋼板を処理し、水洗することなくロール絞りを行
った後、熱風乾燥することにより、種々の組成からなる
クロメート被膜を表面に形成した亜鉛系めっき鋼板を得
た。得られたクロメート処理鋼板より試験片を採取して
、性能評価として以下に述べる耐食性試験、クロム溶解
性試験および塗装性試験を行った。その結果を、第1お
よび第2の発明についてそれぞれ表2および表4に示す
。
ては表3に示す組成の処理液および処理条件で各種亜鉛
めっき鋼板を処理し、水洗することなくロール絞りを行
った後、熱風乾燥することにより、種々の組成からなる
クロメート被膜を表面に形成した亜鉛系めっき鋼板を得
た。得られたクロメート処理鋼板より試験片を採取して
、性能評価として以下に述べる耐食性試験、クロム溶解
性試験および塗装性試験を行った。その結果を、第1お
よび第2の発明についてそれぞれ表2および表4に示す
。
表2および表4に示す試験結果から明らかなように、本
発明のクロメート処理方法は、従来のクロメート処理方
法に比較して、耐食性、熱水、アルカリ浸漬後のクロム
溶解性、塗装性、特に熱水浸漬後の2次密着性が格段に
優れている。本発明で使用するγ−(2−アミノエチル
)アミノプロピルトロメトキシシラン、γ−(2−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
−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、β−(3
,4−エポキシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの5種
の化合物は、数多くのシランカップリング剤の中から選
定したもので、これら5種の化合物はCrO3、5i0
2 、フッ素イオンの存在下で著しい効果を発揮し、他
のシランカップリング剤ではその効果が全くみられない
。このように、 CrO3、5i02 、フッ素イオン
および前記5種の化合物の1種以上を添加したあるいは
適当な他の処理を行なったクロメート処理液で亜鉛系め
っき鋼板を処理することにより、耐食性、熱水、アルカ
リ浸漬後のクロム溶解性、塗装性、熱水浸漬後の2次密
着性、塗装後の耐食性の優れたクロメ−1・処理亜鉛系
めっき鋼板を得ることができる。
発明のクロメート処理方法は、従来のクロメート処理方
法に比較して、耐食性、熱水、アルカリ浸漬後のクロム
溶解性、塗装性、特に熱水浸漬後の2次密着性が格段に
優れている。本発明で使用するγ−(2−アミノエチル
)アミノプロピルトロメトキシシラン、γ−(2−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
−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、β−(3
,4−エポキシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの5種
の化合物は、数多くのシランカップリング剤の中から選
定したもので、これら5種の化合物はCrO3、5i0
2 、フッ素イオンの存在下で著しい効果を発揮し、他
のシランカップリング剤ではその効果が全くみられない
。このように、 CrO3、5i02 、フッ素イオン
および前記5種の化合物の1種以上を添加したあるいは
適当な他の処理を行なったクロメート処理液で亜鉛系め
っき鋼板を処理することにより、耐食性、熱水、アルカ
リ浸漬後のクロム溶解性、塗装性、熱水浸漬後の2次密
着性、塗装後の耐食性の優れたクロメ−1・処理亜鉛系
めっき鋼板を得ることができる。
なお、−ヒ記諸試験の試験方法および評価方法は次の通
りである。
りである。
(1)#食性試験
耐食性試験としては、平板部およびエリクセン押出し部
の塩水噴霧試験(JIS Z 2371.)を行なった
。
の塩水噴霧試験(JIS Z 2371.)を行なった
。
下根部:端面をシールして白錆の発生量が面積率にして
5%に達するのに要する時間により評価した。
5%に達するのに要する時間により評価した。
工すクセン押出し部:エリクセン押出し機により6mm
押出したものを試験に供し、塩水噴霧試験48時間後の
白錆発生程度により評価した。
押出したものを試験に供し、塩水噴霧試験48時間後の
白錆発生程度により評価した。
5・・・白錆発生なし (発錆O%)
4・・・僅かに白錆発生(発錆5%以下)3・・・やや
白錆発生 (発錆6〜10%)2・・・かなり白錆発生
(発錆11〜20%)l・・・白錆発生あり (発錆2
1%以上)(2)塗装性試験 塗装性試験は、塗料としてアクリル系塗料(11本ペイ
ント■、スーパーラックf47)を用い、塗料メーカー
の仕様に従って試験片を調整した。各試験の試験方法お
よび評価方法は次の通りである。
白錆発生 (発錆6〜10%)2・・・かなり白錆発生
(発錆11〜20%)l・・・白錆発生あり (発錆2
1%以上)(2)塗装性試験 塗装性試験は、塗料としてアクリル系塗料(11本ペイ
ント■、スーパーラックf47)を用い、塗料メーカー
の仕様に従って試験片を調整した。各試験の試験方法お
よび評価方法は次の通りである。
(2−1)基盤目密着性試験
塗装試験片に対し、1m+m平方の升目を鋼素地に達す
るよう100個、カッターで切り込みを入れ、セロテー
プを密着させた後、剥離した。
るよう100個、カッターで切り込みを入れ、セロテー
プを密着させた後、剥離した。
5・・・剥離なし
4・・・剥離目数 1〜10個
3・・・剥離目数 11〜30個
2・・・剥離目数 31〜50個
■・・・剥離目数 50個以上
(2−2)デュポン衝撃試験
直径12.7 m+* (5Aインチ)、重さ500g
の重錘を50cmの高さから塗装試験片に落下させ、塗
膜の異常(亀裂)の程度を観察した。
の重錘を50cmの高さから塗装試験片に落下させ、塗
膜の異常(亀裂)の程度を観察した。
(2−3)エリクセン押出し試験
工すクセン押出し試験機により6■押出し、塗膜面のひ
び割れ、剥離などの異常の程度を観察した。
び割れ、剥離などの異常の程度を観察した。
(2−2)および(2−3)の評価方法は次の通りであ
】 5 る。
】 5 る。
■・・・異常なし
O・・・僅かに異常あり
Δ・・・やや異常あり
×・・・かなり異常あり
(2−4)塗装後の耐食性試験
塗装試験片にカッターでクロスカー/ 卜を入れ、端面
をシールして試験に供し、塩水噴霧試験240時間後の
クロスカット部の塗膜下ふくれ幅で評価した。
をシールして試験に供し、塩水噴霧試験240時間後の
クロスカット部の塗膜下ふくれ幅で評価した。
5・・・最大ふくれ幅 2.0 m+s以下4・・・最
大ふくれ幅 2.1〜3.0m論3・・・最大ふくれ幅
3.1〜5.0 n+m2・・・最大ふくれ幅 5.
1〜10 mm■・・・最大ふくれ幅 10 am以上
(2−5)熱水浸漬後の2次密着性 塗装試験片を40℃の温水に48詩間浸漬後、塗膜面を
温風乾燥し、引続き(2−1)の基盤目密着性試験、
(2−2)のデュポン衝撃試験、 (2−3)のエリク
セン押出し試験を行なった。
大ふくれ幅 2.1〜3.0m論3・・・最大ふくれ幅
3.1〜5.0 n+m2・・・最大ふくれ幅 5.
1〜10 mm■・・・最大ふくれ幅 10 am以上
(2−5)熱水浸漬後の2次密着性 塗装試験片を40℃の温水に48詩間浸漬後、塗膜面を
温風乾燥し、引続き(2−1)の基盤目密着性試験、
(2−2)のデュポン衝撃試験、 (2−3)のエリク
セン押出し試験を行なった。
6
(3)クロム溶解性試験
(3−1)熱水試験
]−記クロメート処理鋼板を32X32mm角に切り出
し、この試験片を沸騰水中に5分間浸漬し、水洗後、浸
漬前後のクロム付着量を蛍光X線分析装置で分析した。
し、この試験片を沸騰水中に5分間浸漬し、水洗後、浸
漬前後のクロム付着量を蛍光X線分析装置で分析した。
(3−2)アルカリ溶解試験
熱水試験と同様の試験片を2%NaOH溶液55°C中
に3分間浸漬乾燥後、浸漬前後のクロム付着量を蛍光X
線分析装置で分析した。
に3分間浸漬乾燥後、浸漬前後のクロム付着量を蛍光X
線分析装置で分析した。
上記クロム溶解試験の評価はクロム残存率で表わした。
クロム残存率の高いものはクロム溶解性が優れている。
ロ ロ ・昏 +l−Ih
rr7 rr7 コ ヘ 娃
−囚
※ ※
Claims (2)
- (1)無水クロム酸5〜50g/l、フッ素イオンまた
はフッ素錯イオンをフッ素化合物として0.1〜10
g/文、ケイ酸化合物をケイ酸として10〜200g/
lを含む水溶液に、γ−(2−アミノエチル)アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシド
キシプロビルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポ
キシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキシシランおよ
びγ−アミノプロピルトリエトキシシラン り選ばれた少なくとも1種の化合物を0.1〜5重量%
添加して均一に溶解せしめた水溶液を用い、亜鉛系めっ
き鋼板表面にクロム付着量に換算して5〜150mg/
m’のクロメート皮膜を形成させることを特徴とする耐
食性および塗装性に優れた亜鉛系めっき鋼板のクロメ−
1・処理法。 - (2)無水クロム酸5〜20g/l、フッ素またはフッ
素錯イオンをフッ素化合物として0,1〜 10゛gi
、ケイ醸化合物をケイ酸として5〜100g/立を含む
水溶液中の無水クロム酸を還元剤で還元してpH 1.
5〜4に調整した溶液に、γ−(2−アミノエチル)ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエ
チル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γーグ
リシドキシプロビルトリメトキシシラン、β−(3,4
−エポキシ−シクロヘキシル)エチルトリメトキシシラ
ンおよびγーアミノプロピルトリエトキシシランよりな
る群より選ばれた少なくとも1種の化合物を0、1〜5
重量%添加して均一に溶解せしめた水溶液を用い、亜鉛
系めっき鋼板表面にクロム付着量に換算して5〜150
mg/m’のクロメート皮膜を形成させることを特徴と
する耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めっき鋼板のク
ロメート処理法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24174683A JPS60135579A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24174683A JPS60135579A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60135579A true JPS60135579A (ja) | 1985-07-18 |
JPH0368950B2 JPH0368950B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=17078922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24174683A Granted JPS60135579A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 耐食性および塗装性に優れた亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60135579A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04143284A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Nippon Steel Corp | 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法 |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP24174683A patent/JPS60135579A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04143284A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Nippon Steel Corp | 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0368950B2 (ja) | 1991-10-30 |
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---|---|---|---|
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