JPS6126784A - 化成処理されたアルミニウム含有亜鉛めつき合金鋼板 - Google Patents

化成処理されたアルミニウム含有亜鉛めつき合金鋼板

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JPS6126784A
JPS6126784A JP14595684A JP14595684A JPS6126784A JP S6126784 A JPS6126784 A JP S6126784A JP 14595684 A JP14595684 A JP 14595684A JP 14595684 A JP14595684 A JP 14595684A JP S6126784 A JPS6126784 A JP S6126784A
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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
    • C23C22/00Chemical 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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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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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】 産業上の利用分野 本発明はケイ酸およびクロム酸によって表面処理された
アルミニウム含有亜鉛めっき合金鋼板に関する。
従来技術および問題点 近年、塗装鋼板の耐食性向上を目的として、4〜5重量
重量子ルミニウムを含有する塗装鋼板用亜鉛めっき合金
鋼板が開発された。
従来、鋼板にケイ酸およびクロム酸で化成処理を施し、
これに続いて塗装する方法としては、脱脂→水洗→水切
り乾燥→ケイ酸・クロム酸を含む溶液を塗布→乾燥→塗
装という工程が一般的であった。しかしケイ酸およびク
ロム酸溶液のpHが2〜2.5と低いため、塗布時に鋼
板表面のアルミニウムや亜鉛が溶出し、そのために化成
浴中にアルミニウムイオンや亜鉛イオンが蓄積するとい
う難点があった。すなわち化成浴の溶液中にアル2ニウ
ムイオンが約700 ppm以上蓄積して、化成浴のバ
ランスをくずすという問題点があった。ケイ酸・クロム
酸処理に先立って、あらかじめニッケル、鉄、コバルト
、の群から選ばれ′fc1種または2種以上の金属イオ
ンを含む酸性水溶液で鋼板を処理する方法はあるが(特
公昭58−26434号公報参照)、この方法では鋼板
の塗膜密着性、耐食性を向上させることはできるが、ケ
イ酸・クロム酸溶液塗布時のアルミニウム、亜鉛の溶出
を抑え、塗布性を向上することはできなかった。
本発明は上記の欠点を改良したもので、ケイ酸・クロム
酸水溶液塗布時の素地からの亜鉛やアルミニウムの牌出
を抑え、塗布性を向上させると共に、その上に塗装され
る塗膜との密着性のよい皮膜を持った鋼板を提供するこ
とを目的とする。
発明の構成 本発明は、 (イ)硝酸ニッケル、硝酸コバルトオよび硝酸鉄からな
る硝酸塩群から選ばれfc1種または2種以上の硝酸塩
と。
(ロ) グルコン酸塩またはヘキサヒドロキシヘプトン
酸塩 とを含有するp)(12以上のアルカリ溶液で、2〜1
0重景係のアルミニウムを含有する亜鉛めっき合金鋼板
を処理し、ついでケイ酸およびクロム酸を含有する液で
皮膜を形成したことを特徴とする化成処理された亜鉛め
っき合金鋼板である。
本発明の構成の細部について以下に説明する。
(硝酸塩) 本発明においては、硝酸塩中の陽イオンが亜鉛めっき合
金鋼板の表面を調整する効果があるものと推測される。
硝酸イオンは、f@板の亜鉛の部分をエツチングし、適
当な表面粗度を与える。硝酸イオンは、溶液中に500
〜4.000 ppmの濃度で存在するのが好ましい。
皮膜化成された鋼板の皮膜において、鉄とコバルトの重
量比および鉄とニッケルとの重M:比は。
いずれも1/2〜1/40が好ましい。
ニッケル、コノマルトおよび鉄は、単独もしくは゛2種
以上の金属の合計量がアルカリ溶液中に50〜1.00
0 ppmの濃度で存在すれば効果がある。
これらの金属の濃度が50913m未満では好ましい皮
膜が得られず、  1.+OOOppmを越えても効果
が向上しない。
上記金属の硝酸塩中の金属の原子価は、まったく考I1
.−rる必要がない。
(グルコン酸塩・ヘキサヒドロキシヘプトン酸塩)グル
コン酸塩とヘキサヒドロキシヘプトン酸塩は、いずれも
ナトリウム塩あるいはカリウム塩として使用することが
できる。
グルコン酸塩とヘキサヒドロキシヘプトン酸塩の作用は
、金属イオンを保持し、溶解したアルミニウムのキレー
ト化合物を作ることによってスラッジの生成を防止する
グルコン酸塩とヘキサヒドロキシヘプトン酸塩は、ナト
リウム塩であってもカリウム塩であっても、アルノ、1
り溶液中に200〜10.000 ppmの範囲に存在
することが望ましい。これらの塩の濃度が200 pp
m Ic満たなければ金属が沈殿し。
10.000 ppmを超過しても効果の向上は期待で
きない。
(アルカリ) 本発明においてアルカリ溶液を作るために使用されるア
ルカリは、カセイソーダ(NaOH)またはカセイカリ
(KOH)である。
カセイソーダは、鋼板の表面からアルミニウムを選択的
に溶解除去し、表面粗度を大きくする。
たとえば2重量係のカセイソーダ水溶液を50℃で10
分間スプレーすると、0.2f/−エツチングされ、そ
のうちの99係がアルミニウムであった。
また、アルカIJ 13液の作用によって、鋼板の表面
にOF(基が付着するので親水性が増大し、ケイ酸・ク
ロム酸溶液の塗布性を向上させる。
(処理方式) アルカリ溶液の処理方式としては、スプレーまたは浸漬
処理のいずれでも使用できる。処理条件は、室温〜90
℃、好ましくは50〜70℃で。
2秒〜1分、好ましくは3〜10秒である。
コノマルトを付着させるには、あまシに時間が短いと十
分に付着せず、長くても効果の増大は期待できない。
(発明の作用) 鋼板のケイ酸・クロム酸処理の前に上記のように金属硝
酸塩を含有するアルカリ性溶液で処理すルコトニよって
、鋼板の表面にニッケル、コバルトあるいは鉄の薄膜が
形成されて、これが第1層となる。そして続くケイ酸・
クロム酸処理によってケイ酸・クロム酸複合皮膜が第2
層として形成されるのである。。
実施例 本発明をさらに埋鮮しやすくするために、以下に実施例
を示すが、下記の実施例は本発明を何ら制限するもので
はない。
実施例1〜7 アルミニウムを5重′tチ含有する市販のアルミニウム
亜鉛鋼板20cmX30cmに対して第1表の組成物を
70℃で10秒間スプレーした。
次にモノエチレン性不飽和単量体の重合体エマルジョン
と水溶性クロム化合物を主成分とする溶液(4?開昭5
8−213064号公報参照)t−塗布した。この溶液
は、次のようにして製造された。
成分−1かきまぜ機、還流冷却器、温度計および2個の
滴下ロートを備えたフラスコ に脱イオン水150部およびアクリル 酸とメタクリル酸2−ヒドロキシエチ ルとを重量比8:2の割合で共重合し て得られる水溶性ポリマー(25チ水 溶液淫均分子量66000)120部 とを入れ、かきまぜながら80〜85 ℃に昇温する。次でこれにメタクリル 酸メチル50部、スチレン30部、メ タクリル酸2−ヒドロキシエチル10 部およびメタクリル酸n−ゾチル10 部からなる単量体混合物を、一方のロ ートから、また過硫酸アンモニウム2 部および脱イオン水50部からなる触 媒溶液を他方のロートから3時間にわ たって同時滴下する。πh下後さらに重合反応を完結さ
せるために80〜85 ℃で約2時間熟成を行う。得られる水 性重合体は固形分30.1チ、pH1,6゜粒径0.2
μ、Tp89℃の均一安定なエマルジョンである。この
エマルション を19.5% 成分−2酸化クロム0r0317%を含み、内40チを
Or”+に還元し友溶液を22.2%成分−3シリカS
 i OHの10チ水分散液を10チ成分−4 脱イオ
ン水48.3% 成分1−4を上記の重量比で配合させたものである。塗
布に際しては配合液を更に2.5倍に純水で希釈したも
のを各々の金属板に塗布後の皮膜クロム量が40キ/−
になる工うに塗布[7た。
上記処理後、水洗乾燥し、塗−装した。下塗り塗料とし
てエポキシ樹脂プライマー(スーA −ラックDIFP
−75プライマー日本ペイント社製)を7f/−となる
よう塗布し、204℃で焼付けし、続いて上塗シ塗料と
してポリエステル(スーノソ一ラックDIP’F−50
日本ペイント社製)を169/dで塗布し210℃で焼
付けた。
このものの塗膜の密着試験を折り曲げ2Tの方法で常温
と低温について行った。折シ曲げ試験の評価方法は5点
法で評価し%5点(剥離なし)〜1点(はぼ全面剥1)
とした。
比較例と共に折り曲げ2Tの評価結果を第2表に示す。
第2表 常温弁シ曲げ2T25℃・・・25℃にエヤーコンディ
ショニングされた部屋に1日放置 後テスト 低温折9曲け2T・・・・・・・・・・・・−5℃にエ
ヤーコンディショニングされた部屋に1日放置 後テスト 比較例■苛性ソーダ23y7tで処理し次で特開昭58
−213064号の組成物(前出)で処理したもの。
■苛性ソーダの代りに硝酸41/lで処理し、以下■と
同様にした。
■アルカリ脱脂剤としてメタケイ酸ソーダを主成分とす
る日本ペイント社製のりドリンナ155を60℃で10
秒間スプレーしたのち、水洗した。
実施例8〜12 第3表に記載の組成物で実施例1〜7と同様に鋼板の予
備処理をした。
続いて特開昭58−213064号の組成物(前出)を
ロールコータ−によって塗布した。塗膜の密着試験を実
施例1〜7と同様の方法で行った。試験結果は、常温低
温双方とも、実施例8〜12のいずれも5であった。
実施例13〜15 第4表に記載の組成物で実施例1〜7と同様に鋼板の予
備処理をした。
続いて特開昭58−213064号の組成物(前出)を
ロールコータ−によって塗布した。塗膜試験結果は、常
温低温双方ともいずれも5であった。
実施例16〜18 第5表に記載の組成物で実施例1〜7と同様に鋼板の予
備処理をした。
次で特開昭58−21.3064号の処理液(前出)ヲ
゛ロールコータ−によって塗布した。塗膜の密着試験を
実施例1〜7と同様の方法で行った。
試験結果は常温、低温双方とも折り曲げ2Tはいずれも
5であった。
なお、形成された皮膜中の鉄、コバルト、ニッケル、の
量Fi螢光X線法で測定したところ4グ/−以上でちっ
た。
発明の効果 本発明によれば、鋼板に塗装して形成される塗膜との密
着性、特に低温時の密着性がよくなる。
また、処理浴中にアルミニウムが蓄積しないので浴寿命
が長く、経済的である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2〜10重量%のアルミニウムを含有する亜鉛め
    っき合金鋼板を [1]硝酸ニッケル、硝酸コバルトおよび硝酸鉄の1種
    または2種以上から選ばれた金属 硝酸塩と [2]グルコン酸塩またはヘキサヒドロキシヘプトン酸
    塩 とを含有するpH12以上のアルカリ溶液で処理し、つ
    いでケイ酸およびクロム酸を含有する液で皮膜を形成し
    たことを特徴とする化成処理された亜鉛めっき合金鋼板
  2. (2)鉄とコバルトの重量比が1/2〜1/40である
    特許請求の範囲第1項記載の化成処理された亜鉛めっき
    合金鋼板。
  3. (3)鉄とニッケルの重量比が1/2〜1/40である
    特許請求の範囲第1項記載の化成処理された亜鉛めっき
    合金鋼板。
JP14595684A 1984-07-16 1984-07-16 化成処理されたアルミニウム含有亜鉛めつき合金鋼板 Granted JPS6126784A (ja)

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