JPS60208480A - 表面処理めつき鋼板 - Google Patents
表面処理めつき鋼板Info
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- JPS60208480A JPS60208480A JP6095884A JP6095884A JPS60208480A JP S60208480 A JPS60208480 A JP S60208480A JP 6095884 A JP6095884 A JP 6095884A JP 6095884 A JP6095884 A JP 6095884A JP S60208480 A JPS60208480 A JP S60208480A
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- Japan
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- steel sheet
- plated steel
- coating
- film
- corrosion resistance
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- 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
- C23C22/05—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
- 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
- C23C22/48—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 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
- C23C22/53—Treatment of zinc or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- 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
- C23C22/73—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 characterised by the process
- C23C22/74—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 characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- 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
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
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】
（発明の目的）
本発明は、めっき鋼板の無公害型表面処理、特に自動車
用などの電着塗装に適した表面処理に関する。
用などの電着塗装に適した表面処理に関する。
従来、めっき鋼板に耐食性と塗装下地性を賦−ｒ’３す
る目的でクロム酸処理やリン酸塩処理が一般に行われて
いる。しかしながら、クロム酸処理は周知のクロムの毒
性のために、環境対策や排水処理に多大の設備と費用を
要する。また、リン酸塩処理では、形成されたリン酸亜
鉛皮膜が多孔質の構造を有するため、一般には後処理と
してクロム酸による封孔処理を施して、耐食性を高める
のが普通であり、」二記と同じ問題がある。自動車の車
体用のめっき鋼板は、電着塗装の下地としてリン酸塩処
理単独が実施されることがあるが、上述のように、生成
皮膜は多孔質であり、耐食性が十分であるとは言えない
。
る目的でクロム酸処理やリン酸塩処理が一般に行われて
いる。しかしながら、クロム酸処理は周知のクロムの毒
性のために、環境対策や排水処理に多大の設備と費用を
要する。また、リン酸塩処理では、形成されたリン酸亜
鉛皮膜が多孔質の構造を有するため、一般には後処理と
してクロム酸による封孔処理を施して、耐食性を高める
のが普通であり、」二記と同じ問題がある。自動車の車
体用のめっき鋼板は、電着塗装の下地としてリン酸塩処
理単独が実施されることがあるが、上述のように、生成
皮膜は多孔質であり、耐食性が十分であるとは言えない
。
めっき鋼板などの金属の表面処理法として、特公昭５４
−３４４０６号、特開昭５４−７７６３５号、同５５−
６２９７１号、同５７−１０５３４４号などに、コロイ
ド状シリカ（シリカゾル）と水溶性または水分散性有機
樹脂とをシラン化合物の存在下で複合化さ一已て得た有
機複合シリケート樹脂を被覆し、樹脂を硬化させること
により表面処理を行うことが提案されているが、この処
理方法でも十分満足すべき耐食性が得られるとは言えな
い。
−３４４０６号、特開昭５４−７７６３５号、同５５−
６２９７１号、同５７−１０５３４４号などに、コロイ
ド状シリカ（シリカゾル）と水溶性または水分散性有機
樹脂とをシラン化合物の存在下で複合化さ一已て得た有
機複合シリケート樹脂を被覆し、樹脂を硬化させること
により表面処理を行うことが提案されているが、この処
理方法でも十分満足すべき耐食性が得られるとは言えな
い。
本発明の目的は、製造時にクロム酸処理のような公害問
題が無く、耐食性のある表面処理めっき鋼板を提供する
ことにある。
題が無く、耐食性のある表面処理めっき鋼板を提供する
ことにある。
（発明のＪＪｔ成）
本発明は、めっき鋼板の表面に、有機官能基を持ったア
ルキル基を有するジもしくはトリアルコキシシランモノ
マーまたはオリゴマーの１種または２種以上を含む溶液
を塗布したのち、焼イリすることにより形成した、シロ
キサン結合を骨格とする硬化皮膜を有することを特徴と
する表面処理めっき鋼板を提供するものである。
ルキル基を有するジもしくはトリアルコキシシランモノ
マーまたはオリゴマーの１種または２種以上を含む溶液
を塗布したのち、焼イリすることにより形成した、シロ
キサン結合を骨格とする硬化皮膜を有することを特徴と
する表面処理めっき鋼板を提供するものである。
めっき鋼板としては、亜鉛めっき鋼板、あるいは亜鉛−
鉄、亜鉛−ニッケル、亜鉛−アルミニウムなどの亜鉛合
金めっき鋼板、さらにはアルミニウムめっき鋼板、ある
いはこれらのめっきを多層にした複合めっき鋼板などが
挙げられる。
鉄、亜鉛−ニッケル、亜鉛−アルミニウムなどの亜鉛合
金めっき鋼板、さらにはアルミニウムめっき鋼板、ある
いはこれらのめっきを多層にした複合めっき鋼板などが
挙げられる。
本発明で用いる、有機官能基を持ったアルキル基を有す
るジもしくはトリアルコキシシラン（以下、これらをシ
ラン化合物と言う）のモノマーまたはオリゴマーの構造
は次式で表される： 上記式中、 Ｒ１ｚメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキ
ル基： Ｒ２：アルキル基またはアリール基（ジアルコキシシラ
ンの場合）、あるいは アルコキシ基、すなわちＯＲ，（＋−リアルコキシシラ
ンの場合）： Ｒ３：有機官能基を有するアルキル基（有機官能基の例
は、ビニル、アミノ、クロロ、エポキシ、ヒドロキシル
、カルボキシル、メタクリロキシなど）； ｎ： ０（七ツマ−の場合）、あるいは１以上、通常は
６以下の整数（オリゴマーの場合） このようなシラン化合物を例示すれば、ビニルトリエト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシラン、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
、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｔ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ンなどのいわゆるシランカップリング剤が挙げられ、こ
れらは市販品を入手できる。また、これらのシラン化合
物と有機樹脂との反応物も含まれる。
るジもしくはトリアルコキシシラン（以下、これらをシ
ラン化合物と言う）のモノマーまたはオリゴマーの構造
は次式で表される： 上記式中、 Ｒ１ｚメチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキ
ル基： Ｒ２：アルキル基またはアリール基（ジアルコキシシラ
ンの場合）、あるいは アルコキシ基、すなわちＯＲ，（＋−リアルコキシシラ
ンの場合）： Ｒ３：有機官能基を有するアルキル基（有機官能基の例
は、ビニル、アミノ、クロロ、エポキシ、ヒドロキシル
、カルボキシル、メタクリロキシなど）； ｎ： ０（七ツマ−の場合）、あるいは１以上、通常は
６以下の整数（オリゴマーの場合） このようなシラン化合物を例示すれば、ビニルトリエト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシラン、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
、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｔ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ンなどのいわゆるシランカップリング剤が挙げられ、こ
れらは市販品を入手できる。また、これらのシラン化合
物と有機樹脂との反応物も含まれる。
シランカップリング剤は、有機ポリマーと無機材１Ｌｌ
（例、金属、ガラスなど）との結合性を高める目的で一
般に使用されている周知の材料であって、たとえば繊維
強化ポリマーの製造にあっては、強化用繊維とポリマー
マトリックスとの付着性を高めるために繊維をこのよう
なカップリング剤で予め表面処理することが多い。その
際、通常は溶媒を除去するために１００℃以下の乾燥温
度程度の加熱は行われる。
（例、金属、ガラスなど）との結合性を高める目的で一
般に使用されている周知の材料であって、たとえば繊維
強化ポリマーの製造にあっては、強化用繊維とポリマー
マトリックスとの付着性を高めるために繊維をこのよう
なカップリング剤で予め表面処理することが多い。その
際、通常は溶媒を除去するために１００℃以下の乾燥温
度程度の加熱は行われる。
しかし、シランカップリング剤を焼付温度に加熱して硬
化させた皮膜が金属に対して耐食性皮膜として作用する
ことはこれまで知られていなかった。
化させた皮膜が金属に対して耐食性皮膜として作用する
ことはこれまで知られていなかった。
また、前述した特公昭５４−３４４０６号などに記載の
有機複合シリケート樹脂による表面処理においても、上
記のようなシラン化合物、すなわちシランカップリング
剤が１成分として使用されている。しかし、この複合樹
脂における皮膜形成は主として自機樹脂（例、アクリル
、エポキシ樹脂など）により行われ、シラン化合物の機
能は、主成分であるソリ力と′４４’ ｔｊ３ｉ。
有機複合シリケート樹脂による表面処理においても、上
記のようなシラン化合物、すなわちシランカップリング
剤が１成分として使用されている。しかし、この複合樹
脂における皮膜形成は主として自機樹脂（例、アクリル
、エポキシ樹脂など）により行われ、シラン化合物の機
能は、主成分であるソリ力と′４４’ ｔｊ３ｉ。
樹脂との複合化に対する触媒ならびにこの画成分間の架
橋剤および金属素地と複合皮膜との架橋剤として作用す
ることであり、そのため使用量もシリカと樹脂の合計量
に対して０．５〜１５％程度と少量である。
橋剤および金属素地と複合皮膜との架橋剤として作用す
ることであり、そのため使用量もシリカと樹脂の合計量
に対して０．５〜１５％程度と少量である。
したがって、かかる公知技術から、シラン化合物を単独
でめっき鋼板の表面処理に使用しても有効であるという
ことは予期されない。
でめっき鋼板の表面処理に使用しても有効であるという
ことは予期されない。
本発明者らは、上記のシラン化合物単独の溶液をめっき
鋼板に塗布し、塗膜を焼イ」けて硬化さゼると、予想外
にも、耐食性が良好で、所定の厚さの硬化被膜とすると
さらに塗装下地性、特に電着塗膜との密着性が極めて良
好な表面処理鋼板が得られるとの知見を得た。
鋼板に塗布し、塗膜を焼イ」けて硬化さゼると、予想外
にも、耐食性が良好で、所定の厚さの硬化被膜とすると
さらに塗装下地性、特に電着塗膜との密着性が極めて良
好な表面処理鋼板が得られるとの知見を得た。
この焼付により、シラン化合物のアルコキシ基が熱分解
して、０とＳｉが交互に結合したシロキサン結合が形成
され、シロキチン結合を骨格とする硬化皮膜が得られる
。この焼付ずな′わち硬化がネト分であると、所期の耐
食性が得られないので、十分な硬化、すなわちアルコキ
シ基のほぼ完全な熱分解を行うことが必要である。シラ
ン化合物の種類によっても異なるが、このためには鋼板
温度で通常１５０〜３５０°Ｃの温度に加熱する必要が
ある。ただし、温度が高すぎると、皮膜に残存させなけ
ればならない有機官能基を持ったアルキル基が分解して
しまう恐れがあるので、４００℃以上の高温は一般に避
けるべきである。
して、０とＳｉが交互に結合したシロキサン結合が形成
され、シロキチン結合を骨格とする硬化皮膜が得られる
。この焼付ずな′わち硬化がネト分であると、所期の耐
食性が得られないので、十分な硬化、すなわちアルコキ
シ基のほぼ完全な熱分解を行うことが必要である。シラ
ン化合物の種類によっても異なるが、このためには鋼板
温度で通常１５０〜３５０°Ｃの温度に加熱する必要が
ある。ただし、温度が高すぎると、皮膜に残存させなけ
ればならない有機官能基を持ったアルキル基が分解して
しまう恐れがあるので、４００℃以上の高温は一般に避
けるべきである。
加熱肋間は、温度に当然依存するが、一般には３０秒〜
６０分程度である。
６０分程度である。
本発明の目的にとって、有機官能基を有するアルキル基
は、皮膜に耐食性を与えるだけでなく、塗装下地として
塗膜との密着性を与えるものとしても重要である。自動
車車体の塗装は、通常鋼板を所定形状にプレス成形など
により加工した後、電着塗装することにより実施される
が、本発明にががる表面処理めっき鋼板は、この官能基
の存在のために電着塗膜との密着性が非富に良好である
。また、電着塗装前の加工時にも、このようなアルキル
基が皮膜に可撓性を与えるので、皮膜の剥離が起こりに
くり、良好な加工性が１ｑられる。
は、皮膜に耐食性を与えるだけでなく、塗装下地として
塗膜との密着性を与えるものとしても重要である。自動
車車体の塗装は、通常鋼板を所定形状にプレス成形など
により加工した後、電着塗装することにより実施される
が、本発明にががる表面処理めっき鋼板は、この官能基
の存在のために電着塗膜との密着性が非富に良好である
。また、電着塗装前の加工時にも、このようなアルキル
基が皮膜に可撓性を与えるので、皮膜の剥離が起こりに
くり、良好な加工性が１ｑられる。
さらにこの皮膜の性能を向上させるために、必要に応じ
ζ、防錆剤、潤滑剤、無機質充填祠（例、コロイダルノ
リ力、二酸化チタンなど）、有機樹脂（例、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂すＬ・タン樹脂な
ど）を添加するごとも可能゛こある。
ζ、防錆剤、潤滑剤、無機質充填祠（例、コロイダルノ
リ力、二酸化チタンなど）、有機樹脂（例、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂すＬ・タン樹脂な
ど）を添加するごとも可能゛こある。
これらの任意添加成分の同は、あまり多くなるとソラン
化合物の硬化皮膜の性能に悪影響が生してくるので、通
常、塗布液の全固形分の５０重量％以内にとどめておく
。なお、既述のように、有機樹脂はソラン化合物との反
応物として存在さ一已るごともできる。
化合物の硬化皮膜の性能に悪影響が生してくるので、通
常、塗布液の全固形分の５０重量％以内にとどめておく
。なお、既述のように、有機樹脂はソラン化合物との反
応物として存在さ一已るごともできる。
めっき鋼板の塗布法には特に制限はなく、／３：清、ロ
ールコー：・、スプレー塗装などの慣用のいがなる方法
も可能である。塗膜の付着量は、十分な耐食性を得るに
は０．１ｇ／ｒｌ（以上、特に１．Ｏｇ／＋ｎ以」−と
するのが好ましいが、電着塗装用の下地処理を兼ねる場
合には、付着量が多ずぎると電着塗装が困難となるので
、５．０ｇ／Ｉ′＋（以下とする必要がある。塗布液の
濃度すなわち固形分は、４１着量に応して適宜調整する
が、通常はシラン化合物の濃度として１〜５０重量％程
度である。溶媒は、使用するシラン化合物の熔解性に応
じて水および有機溶剤から適宜選択する。
ールコー：・、スプレー塗装などの慣用のいがなる方法
も可能である。塗膜の付着量は、十分な耐食性を得るに
は０．１ｇ／ｒｌ（以上、特に１．Ｏｇ／＋ｎ以」−と
するのが好ましいが、電着塗装用の下地処理を兼ねる場
合には、付着量が多ずぎると電着塗装が困難となるので
、５．０ｇ／Ｉ′＋（以下とする必要がある。塗布液の
濃度すなわち固形分は、４１着量に応して適宜調整する
が、通常はシラン化合物の濃度として１〜５０重量％程
度である。溶媒は、使用するシラン化合物の熔解性に応
じて水および有機溶剤から適宜選択する。
（発明の効果）
本発明にかかる表面処理鋼板は、そのままで良好な耐食
性を示すので、一般の防食鋼板として有用である。また
、本発明の表面処理鋼板の塗膜は、特に硬化皮膜が所定
の膜厚のとき電着塗膜との密着性がよいので、塗装下地
、特に電着塗装の下地として好適であり、それにより耐
食性と密着性のいずれの面でもずくれた電着塗膜が得ら
れる。さらに、表面処理鋼板は加工を受けて使用される
ことが多いが、加工を受けてもなお十分な性能を発揮す
る。さらに製造時に有害な物質が排出されることもなく
無公害である。
性を示すので、一般の防食鋼板として有用である。また
、本発明の表面処理鋼板の塗膜は、特に硬化皮膜が所定
の膜厚のとき電着塗膜との密着性がよいので、塗装下地
、特に電着塗装の下地として好適であり、それにより耐
食性と密着性のいずれの面でもずくれた電着塗膜が得ら
れる。さらに、表面処理鋼板は加工を受けて使用される
ことが多いが、加工を受けてもなお十分な性能を発揮す
る。さらに製造時に有害な物質が排出されることもなく
無公害である。
以下の実施例により、本発明の上記の効果を実証する。
実溝」！１
０．８龍厚さの電気亜＄１）めっき鋼板と亜鉛−ニッケ
ル合金めっき鋼板くいずれもめっき４１着量は２０ｇ／
ｄ）の表面に、第１表に示す各種シラン化合物のキシレ
ン／８／＆を表示の皮膜（＝Ｉ着量になるように？”ｘ
？Ｒ法により塗布し、第１表に示す各種条件で焼付け
た。
ル合金めっき鋼板くいずれもめっき４１着量は２０ｇ／
ｄ）の表面に、第１表に示す各種シラン化合物のキシレ
ン／８／＆を表示の皮膜（＝Ｉ着量になるように？”ｘ
？Ｒ法により塗布し、第１表に示す各種条件で焼付け
た。
なお水溶液中のシラン化合物の濃度は、付着量０．３ｇ
／ｍの場合が１．５重量％、何着量１．Ｑｇ／ｎ（の場
合が５ｍｆｆ１％、付着量３．０ｇ／ｍの場合が１５重
量％、４１着１ｉ７．ｏｇ／ｍの場合が３５臣量％であ
った。得られた表面処理鋼板をそのまま、および加工し
てから、塩水噴霧試験に供した。その結果を第１表に示
す。
／ｍの場合が１．５重量％、何着量１．Ｑｇ／ｎ（の場
合が５ｍｆｆ１％、付着量３．０ｇ／ｍの場合が１５重
量％、４１着１ｉ７．ｏｇ／ｍの場合が３５臣量％であ
った。得られた表面処理鋼板をそのまま、および加工し
てから、塩水噴霧試験に供した。その結果を第１表に示
す。
さらに上で（Ｍた表面処理鋼板に、−［−記に示す自動
車用の電着塗装を施した。得られた塗板につき、塗膜密
着性と耐食性の試験を実施した。その結果も第１表に併
ゼて示す。
車用の電着塗装を施した。得られた塗板につき、塗膜密
着性と耐食性の試験を実施した。その結果も第１表に併
ゼて示す。
自動車用塗装は、まずアルカリ脱脂し、脱イオン水で水
洗後、１１０ ’Ｃで５分間乾燥し、パ・ノート７プＵ
３０（商品名、日本ペイント株式会社製）をカヂメン電
着塗装により膜厚２０μｍに塗装１し、次いで中塗塗料
として５５２Ｂシーラー（商品名、口本ペイント株式会
社製）を膜厚２０μｒｎに塗布して、１４０“Ｃで３０
分間焼付け、最後に上塗塗料としてオルガＧ２６（商品
名、日本ペイント株式会社製）を膜厚４０μｍに塗４Ｊ
して、１４０°Ｃで３０分間焼付けた。
洗後、１１０ ’Ｃで５分間乾燥し、パ・ノート７プＵ
３０（商品名、日本ペイント株式会社製）をカヂメン電
着塗装により膜厚２０μｍに塗装１し、次いで中塗塗料
として５５２Ｂシーラー（商品名、口本ペイント株式会
社製）を膜厚２０μｒｎに塗布して、１４０“Ｃで３０
分間焼付け、最後に上塗塗料としてオルガＧ２６（商品
名、日本ペイント株式会社製）を膜厚４０μｍに塗４Ｊ
して、１４０°Ｃで３０分間焼付けた。
第１表の結果かられかるように、有機官能基を持ったア
ルキル基を有していない工・ｙ−ルノリう−１・（すな
わち、テトラエトキシシラン）で表面処理した場合（比
較例３）には、裸耐食性と塗装の密着性および耐食性の
すべての点で性能が劣る。また、リン酸亜鉛処理（比較
例４）では、塗装の密着性および耐食性はある程度よい
ものの、裸耐食性が極度に悪化する。これに対して、本
発明による表面処理を施した場合には、裸耐食性が加−
１１を受りても良好であると同時に、塗装密着性および
ｍ１食性も満足できる水１１こある。ただし、表面処理
皮膜の焼付・硬化が１分Ｃないか（比較例１）、あるい
はシラン化合物の熱分解が起こるほど焼付温度が高いと
（比較例２）、表面処理の機能は大幅に損なわれ、裸耐
食性と塗装の密着性および耐食性のいずれもが非富に低
下する。また、表面処理皮膜の付着量が５ ｇ／ｍを越
えると（実施例６）、電着塗装ができなくなるので、電
着塗装用の鋼板にあってはこの付着量を５ ｇ／ｎ（以
下とすることが必要である。ただし、このような高い付
着量では、裸耐食性は極めて良好であるので、電着塗装
用途以外の防食鋼板としては有用である。
ルキル基を有していない工・ｙ−ルノリう−１・（すな
わち、テトラエトキシシラン）で表面処理した場合（比
較例３）には、裸耐食性と塗装の密着性および耐食性の
すべての点で性能が劣る。また、リン酸亜鉛処理（比較
例４）では、塗装の密着性および耐食性はある程度よい
ものの、裸耐食性が極度に悪化する。これに対して、本
発明による表面処理を施した場合には、裸耐食性が加−
１１を受りても良好であると同時に、塗装密着性および
ｍ１食性も満足できる水１１こある。ただし、表面処理
皮膜の焼付・硬化が１分Ｃないか（比較例１）、あるい
はシラン化合物の熱分解が起こるほど焼付温度が高いと
（比較例２）、表面処理の機能は大幅に損なわれ、裸耐
食性と塗装の密着性および耐食性のいずれもが非富に低
下する。また、表面処理皮膜の付着量が５ ｇ／ｍを越
えると（実施例６）、電着塗装ができなくなるので、電
着塗装用の鋼板にあってはこの付着量を５ ｇ／ｎ（以
下とすることが必要である。ただし、このような高い付
着量では、裸耐食性は極めて良好であるので、電着塗装
用途以外の防食鋼板としては有用である。
手続補正書
昭和６０年 ６月２８日
特許庁長官 志 賀 学 殿 ハ鉦
１、事件の表示
昭和５９年特許願第６０９５８号
２、発明の名称
表面処理めっき鋼板
３補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 大阪市東区北浜５丁目１５番地
４、代理人
ら補正の内葬
（１）特許請求の範囲を下記のように訂正する。
「（１）めっき鋼板の表面に、有機官能基を持ったアル
キル基を有するジもしくはトリアルコキシシランのモノ
マーまたはオリゴマーの１種もしくは２種以上を含む溶
液を塗布したのち、焼（−１することにより形成した、
シロキサン結合を骨格とする硬化皮膜を有することを特
徴とする表面処理めっき＃ｊＩ板。
キル基を有するジもしくはトリアルコキシシランのモノ
マーまたはオリゴマーの１種もしくは２種以上を含む溶
液を塗布したのち、焼（−１することにより形成した、
シロキサン結合を骨格とする硬化皮膜を有することを特
徴とする表面処理めっき＃ｊＩ板。
（２）焼付を１５０〜３５０℃の範囲内の温度で行った
特許請求の範囲第１項記載の表面処理めっき鋼板。
特許請求の範囲第１項記載の表面処理めっき鋼板。
（３）硬化皮膜の 厚が１ 、０００〜５０，０００人
である特許請求の範囲第１項記載の表面処理めっき鋼板
。
である特許請求の範囲第１項記載の表面処理めっき鋼板
。
（４）硬化皮膜の付着量がＯ，Ｉｇ／ ｎ（以上５．０
ｇ／Ｍ以下であって、硬化皮膜を塗装下地層としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
表面処理めっき鋼板。
ｇ／Ｍ以下であって、硬化皮膜を塗装下地層としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
表面処理めっき鋼板。
のいずれかに−己 の表面 めっき （。Ｊ（２）明細
書第２頁１行目に「適した」とあるのを、「通ずると同
時に自動車用エンジン部品および排気系部品等の耐高温
腐食性が要求される製品の製造にも適した鋼板のＪと訂
正する。
書第２頁１行目に「適した」とあるのを、「通ずると同
時に自動車用エンジン部品および排気系部品等の耐高温
腐食性が要求される製品の製造にも適した鋼板のＪと訂
正する。
（３）同第２頁１３行目と１４行目との間に、下記を加
入する。
入する。
「 また、従来の耐高温腐食性めっき銅板としては、た
とえば（１）アルミニウムめっき鋼板または（２）亜鉛
めっき鋼板に耐熱性の特殊クロメート処理を施したもの
が一般的であるが、このような従来の耐高温腐食性めっ
き鋼板にあっては、いずれも卑な金属であるアルミニウ
ムまたは亜鉛がめっきされでいるため、高温腐食環境下
においては、アルミニウムめっき鋼板ではアルミニウム
の白錆が発生し、また特殊クロメート処理を施した亜鉛
めっき鋼板でも、＋２０ ’Ｃ以上でクロメートの結晶
が破壊され、亜鉛の白錆が発生ずるという問題点があっ
た。」 （４）同第２真下から２行目に「耐食性」とあるのを、
「耐食性、特に耐高温腐食性」と訂正する。
とえば（１）アルミニウムめっき鋼板または（２）亜鉛
めっき鋼板に耐熱性の特殊クロメート処理を施したもの
が一般的であるが、このような従来の耐高温腐食性めっ
き鋼板にあっては、いずれも卑な金属であるアルミニウ
ムまたは亜鉛がめっきされでいるため、高温腐食環境下
においては、アルミニウムめっき鋼板ではアルミニウム
の白錆が発生し、また特殊クロメート処理を施した亜鉛
めっき鋼板でも、＋２０ ’Ｃ以上でクロメートの結晶
が破壊され、亜鉛の白錆が発生ずるという問題点があっ
た。」 （４）同第２真下から２行目に「耐食性」とあるのを、
「耐食性、特に耐高温腐食性」と訂正する。
（５）同第３頁２行目に「耐食性のある」とあるのを、
「耐高温腐食性にも優れた耐食性」と訂正する。
「耐高温腐食性にも優れた耐食性」と訂正する。
（６）同第７頁最下行の「など）、」ノ後に、ｒＨ料、
Ｊを加入する。
Ｊを加入する。
（７）同第８頁９行目の「塗装」の後に、ｒ、ハケ塗り
ｊを加入する。
ｊを加入する。
（８）同第８頁１０行目に「塗膜の付着量は」とあるの
を、ｒ形成される皮膜は１０００〜５０．０００人の厚
さが望ましく、塗膜の付着量としては」と訂正する。
を、ｒ形成される皮膜は１０００〜５０．０００人の厚
さが望ましく、塗膜の付着量としては」と訂正する。
（９）同第８頁下から２行目の「表面処理鋼板は、」の
後に、下記を加入する。
後に、下記を加入する。
「緻密なシロキサン結合の皮膜が形成されているため、
金属の腐食を起こす酸素、水、塩素イオン等の金属表面
への接触が防止され、同時に腐食電流が極めて小さくな
るので、事実上腐食は生しない。また、有機質塗膜のよ
うに経年変化しないので、最初の防食機能が半永久的に
保たれる上に、数１００℃の温度でも殆ど変質セす、急
激な温度変化があっても割れなどの現象がない。このよ
うに、本発明による表面処理鋼板は、常温および高温の
いずれでも耐食性が研れている上に、薄い膜であるため
に、めっき金属の金属光沢があまり失われない。従って
、」 （１０）同第９頁９行目と１０行目との間に、下記を加
入する。
金属の腐食を起こす酸素、水、塩素イオン等の金属表面
への接触が防止され、同時に腐食電流が極めて小さくな
るので、事実上腐食は生しない。また、有機質塗膜のよ
うに経年変化しないので、最初の防食機能が半永久的に
保たれる上に、数１００℃の温度でも殆ど変質セす、急
激な温度変化があっても割れなどの現象がない。このよ
うに、本発明による表面処理鋼板は、常温および高温の
いずれでも耐食性が研れている上に、薄い膜であるため
に、めっき金属の金属光沢があまり失われない。従って
、」 （１０）同第９頁９行目と１０行目との間に、下記を加
入する。
「また、特に高温での耐食性に優れていることから、本
発明のめっき鋼板は、自動車用エンジン部品、自動車用
排気系部品、例えばエキゾーストチューブ、マフラー、
ディフューザーおよび石油ストーブ部品、例えばバーナ
部、反射鏡、その他暖房器具部品および各種燃料器材料
等の高温環境下で使用される製品の製造にも広範囲の用
途を有するものである。
発明のめっき鋼板は、自動車用エンジン部品、自動車用
排気系部品、例えばエキゾーストチューブ、マフラー、
ディフューザーおよび石油ストーブ部品、例えばバーナ
部、反射鏡、その他暖房器具部品および各種燃料器材料
等の高温環境下で使用される製品の製造にも広範囲の用
途を有するものである。
このように、本発明によりめっき鋼板の表面にノロキサ
ン結合を骨格とする皮膜を形成させたことにより、従来
のアルミニウムめっき鋼板やクロメート処理亜鉛めっき
調板に見られた白錆の発生が防止できるという効果が得
られる。」／１１）搭１笛Ｑ百１９５壬日ｔ−ｒｓｔｈ
ａａ ｌ Ｊ−製ｚ Ｍｆ−「 １〜９および ｆ′１
〜４−」と訂正する。
ン結合を骨格とする皮膜を形成させたことにより、従来
のアルミニウムめっき鋼板やクロメート処理亜鉛めっき
調板に見られた白錆の発生が防止できるという効果が得
られる。」／１１）搭１笛Ｑ百１９５壬日ｔ−ｒｓｔｈ
ａａ ｌ Ｊ−製ｚ Ｍｆ−「 １〜９および ｆ′１
〜４−」と訂正する。
（］２）同第９頁下から５行目に「水溶液」とあるのを
、「溶液」と訂正する。
、「溶液」と訂正する。
（１３）同第１１真の最下行の次に下記を加入する。
’ ＄ １０〜１８オヨび ｒ ５〜７１ｓｌｌ厚さＸ
７０１１１Ｒ１幅Ｘ １５０ｓ＋ｍ長さのアルミニウ
ムめっき鋼板〔めっき付着量３０ｇ／ｎ（（膜厚片面１
１μ）および６０ｇ／ ｒｄ ＣＭ厚片面２２μ）］お
よび溶溶融鉛めっき鋼板（めっき付着量６０ｇ／ｎ（（
膜厚片面８μ）〕の表面に、実施例１〜９で使用したＡ
、ＢおよびＣの各種シラン化合物を、その１０％イソプ
ロピルアルコール溶液中へのめっき鋼板の浸漬により塗
布し、３００℃のオーブン中で５分間焼（１りて皮膜を
硬化させた。皮膜付着量がいずれも２．０ｇ／ｒ＋（に
なるように、浸漬後の引き上げ速度を調節した。比較例
として、アルミニウムめっき鋼板については表面処理を
行わない鋼板（比較例５および６）、溶融亜鉛めっき鋼
板についてはクロメート処理鋼板（比較例７）を使用し
た。
７０１１１Ｒ１幅Ｘ １５０ｓ＋ｍ長さのアルミニウ
ムめっき鋼板〔めっき付着量３０ｇ／ｎ（（膜厚片面１
１μ）および６０ｇ／ ｒｄ ＣＭ厚片面２２μ）］お
よび溶溶融鉛めっき鋼板（めっき付着量６０ｇ／ｎ（（
膜厚片面８μ）〕の表面に、実施例１〜９で使用したＡ
、ＢおよびＣの各種シラン化合物を、その１０％イソプ
ロピルアルコール溶液中へのめっき鋼板の浸漬により塗
布し、３００℃のオーブン中で５分間焼（１りて皮膜を
硬化させた。皮膜付着量がいずれも２．０ｇ／ｒ＋（に
なるように、浸漬後の引き上げ速度を調節した。比較例
として、アルミニウムめっき鋼板については表面処理を
行わない鋼板（比較例５および６）、溶融亜鉛めっき鋼
板についてはクロメート処理鋼板（比較例７）を使用し
た。
こうして得られた各種鋼板を塩水噴霧試験、複合腐食試
験、耐熱腐食試験および熱衝撃腐食試験により評価した
。その結果を第２表に示す。
験、耐熱腐食試験および熱衝撃腐食試験により評価した
。その結果を第２表に示す。
第２表の結果かられかるように、アルミニウムめっき鋼
板については、比較例５および６（未処ｆｌ）において
熱衝撃腐食試験で見られる白錆の発生（各々６０％およ
び４０％）が、本発明による表面処理を施した実施例１
Ｏ〜１５ではほぼ完全に抑制されている。また、複合腐
食試験および耐熱腐食試験の結果も本発明の表面処理鋼
板では良好である。
板については、比較例５および６（未処ｆｌ）において
熱衝撃腐食試験で見られる白錆の発生（各々６０％およ
び４０％）が、本発明による表面処理を施した実施例１
Ｏ〜１５ではほぼ完全に抑制されている。また、複合腐
食試験および耐熱腐食試験の結果も本発明の表面処理鋼
板では良好である。
また、溶融亜鉛めっき鋼板については、比較例７ （ク
ロメート処理）で見られた塩水噴霧試験および複合腐食
試験での赤錆発生が本発明の表面処理によりほぼ完全に
抑えられ、しかも高温での耐熱腐食試験および熱衝ｗｉ
腐食試験で認められる白錆発生も著しく抑制された。
ロメート処理）で見られた塩水噴霧試験および複合腐食
試験での赤錆発生が本発明の表面処理によりほぼ完全に
抑えられ、しかも高温での耐熱腐食試験および熱衝ｗｉ
腐食試験で認められる白錆発生も著しく抑制された。
（１４）明細書の最後尾に次頁の第２表を加入する。
シン、１ミ
Claims (4)
- （１）めっき鋼板の表面に、有機官能基を持ったアルキ
ル基を有するジもしくはトリアルコキシシランの七ツマ
−またはオリゴマーの１種または２１以上を含む溶液を
塗布したのち、焼付することにより形成した、シロキザ
ン結合を骨格とする硬化皮膜を有することを特徴とする
表面処理めっき鋼板。 - （２）焼付を１５０〜３５０ ’Ｃの範囲内の温度で行
った特許請求の範囲第１項記載の表面処理めっき鋼板。 - （３）硬化皮膜の付着量が０．１ｇ／ｍ以上である特許
請求の範囲第１項記載の表面処理めっき鋼板。 - （４）硬化皮膜の１１着量が０．１ｇ／ｍ以上５．０ｇ
／Ｍ以下であって、硬化皮膜を塗装下地層としたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の表
面処理めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6095884A JPS60208480A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 表面処理めつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6095884A JPS60208480A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 表面処理めつき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208480A true JPS60208480A (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=13157415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6095884A Pending JPS60208480A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 表面処理めつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208480A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01280543A (ja) * | 1988-05-02 | 1989-11-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | スポット溶接性、耐食性に優れた積層鋼板 |
| US5292549A (en) * | 1992-10-23 | 1994-03-08 | Armco Inc. | Metallic coated steel having a siloxane film providing temporary corrosion protection and method therefor |
| EP0810297A1 (en) * | 1996-05-31 | 1997-12-03 | Tsubakimoto Chain Co. | Corrosion-resistant parts for chain |
| US5750197A (en) * | 1997-01-09 | 1998-05-12 | The University Of Cincinnati | Method of preventing corrosion of metals using silanes |
| US5759629A (en) * | 1996-11-05 | 1998-06-02 | University Of Cincinnati | Method of preventing corrosion of metal sheet using vinyl silanes |
| US6416869B1 (en) | 1999-07-19 | 2002-07-09 | University Of Cincinnati | Silane coatings for bonding rubber to metals |
| WO2003076183A1 (fr) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | Toyo Seikan Kaisha,Ltd. | Feuille d'acier a revetement de resine et canette produite par compression de celle-ci |
| US6827981B2 (en) | 1999-07-19 | 2004-12-07 | The University Of Cincinnati | Silane coatings for metal |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5434406A (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Controlling of green sheet quality of paper making machine |
| JPS57108292A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Conposite coated steel plate with superior corrosion resistance, coating adhesion and corrosion resistance after coating |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6095884A patent/JPS60208480A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5434406A (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Controlling of green sheet quality of paper making machine |
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Cited By (13)
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| US6261638B1 (en) | 1997-01-09 | 2001-07-17 | University Of Cincinnati | Method of preventing corrosion of metals using silanes |
| US6416869B1 (en) | 1999-07-19 | 2002-07-09 | University Of Cincinnati | Silane coatings for bonding rubber to metals |
| US6756079B2 (en) | 1999-07-19 | 2004-06-29 | The University Of Cincinnati | Silane coatings for bonding rubber to metals |
| US6827981B2 (en) | 1999-07-19 | 2004-12-07 | The University Of Cincinnati | Silane coatings for metal |
| US6919469B2 (en) | 1999-07-19 | 2005-07-19 | The University Of Cincinnati | Silane coatings for bonding rubber to metals |
| US6955728B1 (en) | 1999-07-19 | 2005-10-18 | University Of Cincinnati | Acyloxy silane treatments for metals |
| WO2003076183A1 (fr) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | Toyo Seikan Kaisha,Ltd. | Feuille d'acier a revetement de resine et canette produite par compression de celle-ci |
| US7514154B2 (en) | 2002-03-08 | 2009-04-07 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Resin-coated steel plate and press molded can using the same |
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