JPS62109982A - Surface treatment of metal - Google Patents

Surface treatment of metal

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JPS62109982A
JPS62109982A JP24902685A JP24902685A JPS62109982A JP S62109982 A JPS62109982 A JP S62109982A JP 24902685 A JP24902685 A JP 24902685A JP 24902685 A JP24902685 A JP 24902685A JP S62109982 A JPS62109982 A JP S62109982A
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iron
coating
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paint
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鮎川 宣博
Shigeru Omori
茂 大森
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Nippon Dacro Shamrock Co Ltd
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DOWA TEPPUN KOGYO KK
Nippon Dacro Shamrock Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To form a paint film fit for any service conditions by forming a zinc film on the surface of iron or an iron alloy by blasting, chromating the surface of the zinc film with a nonaqueous chromating soln. and applying an org. paint. CONSTITUTION:An aggregate of separated multilayered particles each obtd. by depositing zinc or a zinc alloy around an iron or iron alloy nucleus with an iron-zinc alloy layer in-between is used as a blasting material. The blasting material is projected on the surface of iron or an iron alloy to form a zinc film on the surface. The surface of the zinc film is chromated with a nonaqueous chromating soln. and an org. paint is applied to form a paint film.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、鉄または鉄合金の高耐食性および高密着性塗
装下地処理法に関する。詳しくは、鉄または鉄合金表面
に亜鉛または亜鉛合金被覆を形成した後に、非水系クロ
メート処理を施し、次いで有機または無機塗料を施して
被膜を形成することからなる金属表面の防食処理法に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for treating iron or iron alloys with high corrosion resistance and high adhesion. Specifically, the present invention relates to a method for anticorrosion treatment of metal surfaces, which comprises forming a zinc or zinc alloy coating on an iron or iron alloy surface, subjecting it to a non-aqueous chromate treatment, and then applying an organic or inorganic paint to form a coating.

l匪五!没 金属を塗装する際、塗料の密着性を向上させるために、
下地処理として燐酸塩処理を施したり、耐食性を向上さ
せるために、電気亜鉛めっきや溶融亜鉛めっき、あるい
はクロムリンスなどを施すことはよく知られている。燐
酸塩処理は塗料の密着性を向上させるが、耐食性に対し
ては殆んど効果がない。亜鉛めっき類は耐食性を向上さ
せるが、塗料の密着性を低下させる。リン酸塩処理の上
にクロムリンスを施して耐食性を向上させることも行わ
れるが、これは一般的には水溶液の形で行われるため、
排水による環境汚染の問題がある。また流動浸漬法によ
る粉体塗料の塗装や、いわゆるへ樹脂コーティングと呼
ばれるものであって、被処理物を予め加熱する方式のも
のがある。この場合に燐酸塩処理や亜鉛めっき等の下地
処理を施したものは、予熱によって処理皮膜が侵され、
塗装皮膜の密着性が著しく低下するとともに、総合皮膜
の耐食性も極めて劣化することになる。これらの不利益
を改善した下地処理は、これまで当業者の間で強く望ま
れていたにもかかわらず、適切なものがなかった。
l 匪五! In order to improve the adhesion of paint when painting precious metals,
It is well known to perform phosphate treatment as a surface treatment, and to perform electrogalvanizing, hot-dip galvanizing, or chrome rinsing to improve corrosion resistance. Phosphate treatment improves paint adhesion, but has little effect on corrosion resistance. Zinc plating improves corrosion resistance, but reduces paint adhesion. A chromium rinse may also be applied on top of the phosphate treatment to improve corrosion resistance, but this is generally done in the form of an aqueous solution, so
There is a problem of environmental pollution due to wastewater. There are also powder coating methods using a fluidized dipping method and so-called resin coating methods in which the object to be treated is heated in advance. In this case, if the substrate has been treated with phosphate or zinc plating, the treated film will be eroded by the preheating.
The adhesion of the paint film will be significantly reduced, and the corrosion resistance of the overall film will also be extremely deteriorated. Although there has been a strong desire among those skilled in the art for a surface treatment that improves these disadvantages, there has been no suitable surface treatment.

比較的最近、本出願人等は、特殊なブラストによる亜鉛
被膜とそれに適合する非水系クロメート処理に関する技
術を開発したが、これら開発技術による被膜と各種塗装
との関連について鋭意研究を行い、両者間に極めて良好
な適合性のあることを見い出した。
Relatively recently, the applicant and others have developed technology for zinc coating using special blasting and non-aqueous chromate treatment compatible with the zinc coating, and have conducted intensive research on the relationship between coatings created using these developed techniques and various types of coatings, and have investigated the relationship between the two. was found to have extremely good compatibility.

即ち、鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に亜鉛ま
たは亜鉛合金を被着してなる粒子を、金属部材に投射し
て、その表面に亜鉛被覆被膜を形成し、この被膜に非水
系クロメート処理を施した後、有機または無機塗料を施
すという方法である。
That is, particles made of iron or iron alloy as a core and zinc or zinc alloy coated around the core are projected onto a metal member to form a zinc coating film on the surface, and this film is coated with a non-aqueous coating. This method involves applying an organic or inorganic paint after chromate treatment.

この方法によれば、亜鉛または亜鉛合金被膜鉄または鉄
合金粒子の投射によって形成された亜鉛被覆被膜は、金
属部材に強固に付着して空隙を有する皮膜となり、同時
に金属部材に対する防食性を幾分か示す。更にこの形成
された被膜に非水系クロメート処理を施すことにより、
極めて高い防食性を発揮するようになる。このようにし
て形成された複合被膜は、その形態および性質から各種
塗料との適合性が極めて良好で、塗料の密着性および総
合塗膜の耐食性が極めて優れている。また該複合被膜は
耐熱性が極めて良好であることから、高温で焼付ける塗
料や、予め高温に加熱してから塗装を行なう熱可塑型の
流動浸漬塗装などには極めて有効である。本発明者等は
、これらの異種技術の組合せによって、各種塗装系の下
地処理として予期しない高性能が得られ、これにより前
記従来技術の種々の問題点を解決できないことを見い出
し1本発明を完成させるに到った。
According to this method, the zinc-coated film formed by projecting zinc or zinc alloy-coated iron or iron alloy particles firmly adheres to the metal member to form a film with voids, and at the same time provides some corrosion protection to the metal member. Show. Furthermore, by applying non-aqueous chromate treatment to this formed film,
It exhibits extremely high corrosion resistance. The composite film thus formed has extremely good compatibility with various paints due to its form and properties, and has excellent paint adhesion and overall paint film corrosion resistance. Furthermore, since the composite coating has extremely good heat resistance, it is extremely effective for paints that are baked at high temperatures and thermoplastic fluidized dip coatings that are coated after being heated to a high temperature in advance. The present inventors discovered that by combining these different technologies, unexpected high performance could be obtained as a base treatment for various coating systems, and that the various problems of the above-mentioned prior art could not be solved by this, and 1. Completed the present invention. I ended up letting it happen.

発明の構成 即ち、本発明によれば、鉄または鉄合金を核とし、この
核の周囲に鉄亜鉛合金層を介しで亜鉛または亜鉛合金を
被着してなる独立した複層粒子の集合体からなるブラス
ト材料を、鉄または鉄合金の表面に投射することによっ
て鉄または鉄合金表面に亜鉛被覆被膜を形成(以下ブラ
スト亜鉛被覆法という)し、このように形成された表面
に排水系クロメート処理を施した後、該表面に有機また
は無機塗料を施して被膜を形成することを組合せてなる
、鉄または鉄合金の表面処理法が提供される。
According to the invention, particles are made of an aggregate of independent multi-layered particles made of iron or iron alloy as a core and zinc or zinc alloy coated around the core through an iron-zinc alloy layer. A zinc coating film is formed on the surface of iron or iron alloy by projecting a blasting material of A method for surface treatment of iron or iron alloys is provided, which comprises applying an organic or inorganic paint to the surface to form a film.

本明細書において、鉄合金の語は、実質的に鉄からなる
材料を意味し、ステンレス鋼Iをも包含する。
As used herein, the term iron alloy means a material consisting essentially of iron, and also includes stainless steel I.

本発明の方法によると、ブラスト亜鉛被覆法の利点を保
持したまま、非水系クロメート処理により耐食性能を飛
詔的に向上させ、塗料との密着性が極めて良好で耐食性
の良い塗装下地となり、あらゆる使用条件に適合する塗
装システムが得られる。
According to the method of the present invention, while retaining the advantages of the blast zinc coating method, corrosion resistance is dramatically improved through non-aqueous chromate treatment, and it becomes a coating base with extremely good adhesion to paint and excellent corrosion resistance. A coating system that meets the usage conditions is obtained.

A訓Bへ該側1吸 本発明の第一番目の処理、即ち、ブラスト亜鉛を被着し
てなる独立した複層粒子の集合体からなるブラスト材料
を投射して亜鉛または亜鉛合金被膜を形成させる処理で
ある。このブラスト亜鉛被覆法に使用されるブラスト材
料は、集合体における鉄と亜鉛の重量割合が、鉄10〜
95%、亜鉛5〜90%の範囲のもので、溶融亜鉛中に
鉄粉を投入する方法あるいは亜鉛粉と鉄粉の混合体を加
熱処理する方法によって製造される。ブラスト材料の大
きさは16メツシユの篩を通す程度のものであり、これ
をブラスト機械を用いて、被処理物の表面に投射する。
A to Precept B The first treatment of the present invention, that is, the formation of a zinc or zinc alloy coating by projecting a blasting material consisting of an aggregate of independent multilayer particles coated with blasted zinc. This is the process of The blast material used in this blast zinc coating method has a weight ratio of iron and zinc in the aggregate of 10 to 10
95% and zinc in the range of 5 to 90%, and is manufactured by adding iron powder to molten zinc or heat-treating a mixture of zinc powder and iron powder. The size of the blasting material is such that it can pass through a 16-mesh sieve, and it is projected onto the surface of the object to be treated using a blasting machine.

なおブラスト亜鉛被覆法については、特開昭56−45
372に更に詳細に記載されている。
Regarding the blast zinc coating method, please refer to Japanese Patent Application Laid-open No. 56-45.
372 in more detail.

本発明の第二番目の処理、即ち、非水系クロメート処理
は、クロム酸化合物と有機溶剤C主としてハロゲン化炭
化水素溶剤)と可溶化剤としてのアルコール類を主成分
とし、所望により安定化剤や反応促進剤を含む組成物に
よってクロメート被膜を形成するものであり、特公昭4
O−5288(デュポン)、特公昭42−3363(デ
ュポン)、特開昭56−62970 (徳山曹達)、特
開昭55−97476 (日本ペイント)、特開昭56
−139679 (日本ペイント)、特願昭59−15
3028(日本ダクロシャムロック)等に開示されてい
る。
The second treatment of the present invention, that is, the non-aqueous chromate treatment, consists mainly of a chromic acid compound, an organic solvent (mainly a halogenated hydrocarbon solvent), and alcohols as a solubilizer, and optionally a stabilizer and A chromate film is formed using a composition containing a reaction accelerator.
O-5288 (DuPont), JP 1984-3363 (Du Pont), JP 56-62970 (Tokuyama Soda), JP 55-97476 (Nippon Paint), JP 1983
-139679 (Nippon Paint), patent application 1982-15
No. 3028 (Japan Dacro Shamrock), etc.

本発明の非水系クロメート処理に使用される有機溶剤は
、炭素原子数1〜2の塩素および/またはフッ素を含む
ハロゲン化炭化水素で、メチレンクロリド、トリクロロ
エタン、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレン、ト
リクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン、テトラクロロジフルオロエタンおよびこれらの
混合物等が好適に使用しうる。
The organic solvent used in the non-aqueous chromate treatment of the present invention is a halogenated hydrocarbon containing chlorine and/or fluorine having 1 to 2 carbon atoms, such as methylene chloride, trichloroethane, trichloroethylene, perchlorethylene, trichlorotrifluoroethane. , dichlorotetrafluoroethane, tetrachlorodifluoroethane, mixtures thereof, and the like can be suitably used.

本発明方法で使用されるクロム酸化合物は無水クロム酸
または二酸化クロムと呼ばれるもので化学式Cry、に
相当するものが最も好適である。該無水クロム酸は、ハ
ロゲン化炭化水素溶剤100重量部(以下単に部と記す
)に対し、0.01〜10部、好ましくは0.1〜5部
の濃度で使用される。無水クロム酸の量がO00部より
少ないと、クロメート反応の速度が遅くなり、10部よ
り多いと、洛中のハロゲン化炭化水素溶剤や可溶化剤の
分解が著しくなり、正常な被膜の形成が行なわれず、耐
食性が低下する傾向を生ずる。
The chromic acid compound used in the method of the present invention is most preferably a compound called chromic anhydride or chromium dioxide, which corresponds to the chemical formula Cry. The chromic anhydride is used at a concentration of 0.01 to 10 parts, preferably 0.1 to 5 parts, per 100 parts by weight (hereinafter simply referred to as parts) of the halogenated hydrocarbon solvent. If the amount of chromic anhydride is less than 000 parts, the rate of the chromate reaction will be slow, and if it is more than 10 parts, the decomposition of the halogenated hydrocarbon solvent and solubilizer will be significant, and normal film formation will not be possible. This results in a tendency for corrosion resistance to decrease.

本発明方法で使用される可溶化剤は、前記ハロゲン化炭
化水素溶剤に可溶で3〜20個の炭素原子を有する第2
級または第3級アルコールである。
The solubilizing agent used in the method of the present invention is a secondary solubilizing agent having 3 to 20 carbon atoms that is soluble in the halogenated hydrocarbon solvent.
or tertiary alcohol.

一般に第2級プロパツール、第3級ブタノール、第3級
アミルアルコール、トリフェニルカルビノール等が好適
に使用されるが、本発明の処理液の成分を均一に溶解し
、長時間の使用においても安定であることから第3級ブ
タノールおよび第3級アミルアルコールが特に好ましい
。可溶化剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤100部に対し
て、少なくとも1部以上必要であり、20部もしくはそ
れ以上の量であってもよい。可溶化剤の量は多い程無水
クロム酸の溶解量が増大する。可溶化剤が1部より少な
いと、可溶化力が不足し、成分の均一な溶解が困難とな
り、 20部もしくはそれ以上の量での使用は可能であ
るが、使用条件によっては引火性を生じることがあり、
その点を上限とするのが好ましい。
In general, secondary propatool, tertiary butanol, tertiary amyl alcohol, triphenyl carbinol, etc. are preferably used, but they can uniformly dissolve the components of the processing liquid of the present invention and can be used for a long time. Tertiary butanol and tertiary amyl alcohol are particularly preferred because they are stable. The solubilizing agent is required to be used in an amount of at least 1 part or more per 100 parts of the halogenated hydrocarbon solvent, and may be in an amount of 20 parts or more. The larger the amount of solubilizer is, the more chromic anhydride is dissolved. If the amount of solubilizing agent is less than 1 part, the solubilizing power will be insufficient and it will be difficult to dissolve the ingredients uniformly.It is possible to use 20 parts or more, but it may become flammable depending on the usage conditions. Sometimes,
It is preferable to set this point as the upper limit.

本発明方法で用いられる安定化剤は、アミン類。The stabilizers used in the method of the present invention are amines.

キノン類、ニトロ、アゾあるいはアゾキシ芳香族化合物
、チオ尿素、ジエン類、有機亜硝酸塩、フッ化亜鉛、酸
化亜鉛等多くの既知化合物であるが、塩素化フッ素化炭
化水素溶剤の場合は安定化剤を用いなくてもよく、この
点で有利である。これらの化合物の例としては、N−ニ
トロジフェニルアミン、アゾキシベンゼン、ヒドロキノ
ン、ジイソブチルアミン、ペンタジェン、亜硝酸アミル
等、多くの化合物がある。これらは単独または2種以上
組み合せて使用することができ、その量はハロゲン化炭
化水素溶剤100部に対して0.001〜5部が好まし
い。この範囲外の量の使用は、効果が殆んど期待できな
いかまたは有効性の限度を越えて無駄になる。
Many known compounds such as quinones, nitro, azo or azoxy aromatic compounds, thioureas, dienes, organic nitrites, zinc fluoride, zinc oxide, etc., but in the case of chlorinated fluorinated hydrocarbon solvents, stabilizers There is no need to use this method, which is advantageous in this respect. Examples of these compounds include N-nitrodiphenylamine, azoxybenzene, hydroquinone, diisobutylamine, pentadiene, amyl nitrite, and many others. These can be used alone or in combination of two or more, and the amount thereof is preferably 0.001 to 5 parts per 100 parts of the halogenated hydrocarbon solvent. Use of amounts outside this range will have little or no expected effect or will be wasteful beyond the limits of effectiveness.

本発明方法で用いられる反応促進剤は、フッ化水素、有
機酸または水等であり、これらの化合物を単独または2
種以上混合して用いてもよく、状況によっては全く用い
なくてもよい。有機酸は炭素原子数1〜20個の有機酸
で前記各成分の混合物中に溶解するものであればよい。
The reaction accelerator used in the method of the present invention is hydrogen fluoride, organic acid, water, etc., and these compounds are used alone or in combination.
They may be used in combination of more than one species, or may not be used at all depending on the situation. The organic acid may be any organic acid having 1 to 20 carbon atoms as long as it is soluble in the mixture of the above components.

これらの例としてはギ酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、フマ
ル酸、マレイン酸、リンゴ酸などが挙げられる。これら
の反応促進剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤100部に対
して、0.001部以上の量で使用し、フッ化水素およ
び有機酸の場合は0.12部以上の量で使用することが
好ましく、水の場合は均一に溶解した系を維持できる範
囲で使用することが好ましい。これらの範囲を下回ると
、その効果が期待できず、上回ると被処理物や装置に対
する腐食作用が顕著になったり均−系を維持できなくな
ったりする欠陥を生ずる。
Examples of these include formic acid, acetic acid, lactic acid, oxalic acid, fumaric acid, maleic acid, malic acid, and the like. These reaction accelerators are used in an amount of 0.001 part or more per 100 parts of the halogenated hydrocarbon solvent, and in the case of hydrogen fluoride and organic acids, they can be used in an amount of 0.12 part or more. In the case of water, it is preferable to use it within a range that can maintain a uniformly dissolved system. If it is below these ranges, the effect cannot be expected, and if it is above it, defects such as significant corrosive effects on the objects to be treated and equipment or inability to maintain a homogeneous system will occur.

本発明方法に使用するクロメート処理液は実質的に非水
系で、ハロゲン化炭化水素溶剤は脱脂洗浄の任務を果し
、処理液を不燃性にし、可溶化剤は全成分を均一に溶解
させる。処理液は全ての成分が均一に溶解していること
が必要で、均一でない場合には被膜が不均一に形成され
、耐食性が低下する。
The chromate treatment liquid used in the method of the invention is substantially non-aqueous, the halogenated hydrocarbon solvent performs the task of degreasing and cleaning, makes the treatment liquid non-flammable, and the solubilizer uniformly dissolves all components. It is necessary that all components of the treatment liquid are dissolved uniformly; if they are not uniform, the coating will be formed unevenly and the corrosion resistance will deteriorate.

本願発明方法の第一および第二番目の処理、即ちブラス
ト亜鉛被812法と非水系クロメート処理法の組合せに
ついては5本願出願人等が先に出願した特許類(特願昭
59−188784)に詳細に記載されている。
Regarding the first and second treatments of the method of the present invention, that is, the combination of the blast zinc coating method and the non-aqueous chromate treatment method, the patents (Japanese Patent Application No. 188,784, 1984) previously filed by the applicants of the present application, etc. Described in detail.

本発明方法の第三番目の処理、即ち、有機または無機塗
料を被処理物に施す方法は、通常一般に行われていると
ころの各種塗装方法が用いられる。
For the third treatment of the method of the present invention, that is, applying an organic or inorganic paint to the object to be treated, various commonly used coating methods are used.

塗装の前処理としては、前述のブラスト亜鉛被覆法と非
水系クロメート処理法を適用するだけでよく、特に汚染
されることがなければ、そのまま塗装を行なうことがで
きる。
As pretreatment for painting, it is sufficient to apply the above-mentioned blast zinc coating method and non-aqueous chromate treatment method, and if there is no particular contamination, painting can be carried out as is.

使用する塗料は、溶剤型塗料、水溶性塗料1匁体塗料な
どいずれの種類の塗料でもよい。また。
The paint used may be any type of paint, such as a solvent-based paint, a water-soluble paint, or a monochrome paint. Also.

塗装方法としては浸漬、刷毛塗り、静電スプレー、エア
ースプレー、電着、流動浸漬フローコート等、現在当業
者の間で行われているいずれの方法も用いることができ
る。
As a coating method, any method currently practiced by those skilled in the art, such as dipping, brushing, electrostatic spraying, air spraying, electrodeposition, and fluidized dipping flow coating, can be used.

明の  ・記 以下本発明を実施例および比較例によって、さらに詳細
に例示するが、これによって本発明が限定されるもので
はない。
EXAMPLES The present invention will be illustrated in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

試験片は、70 X 150 X 21の冷延鋼板を用
い、トリクロロエタンの蒸気洗浄により脱脂した後、前
記亜鉛または亜鉛合金被着ブラスト材の投射によるブラ
スト亜鉛被覆処理を30分間行い、試験片表面に100
乃至120mg/dm2の目付量で亜鉛被覆被膜を形成
させ、次いでこれに非水系クロメート処理を施して該試
験片表面にクロメート被膜を生成させ。
The test piece was a cold-rolled steel plate measuring 70 x 150 x 21. After degreasing by steam cleaning with trichloroethane, a blast zinc coating treatment was performed for 30 minutes by spraying the zinc or zinc alloy adhering blasting material on the surface of the test piece. 100
A zinc coating film was formed with a basis weight of 120 mg/dm2 to 120 mg/dm2, and then a non-aqueous chromate treatment was performed to form a chromate film on the surface of the test piece.

得られた試験片に各種塗装を施して性能試験に供した。The obtained test pieces were coated with various coatings and subjected to performance tests.

性能試験法の詳細は、以下に記載したとおりである。Details of the performance test method are as described below.

(1)基盤目密着性試験(−次密着性試験)塗料一般試
験方@(JIS K 5400)の基盤目試験に準する
。塗装24時間後の試料についてカッターナイフで塗膜
に1mm角のます目100個ができるように基盤目状の
切り傷をつけた後、セロファンテープ(18mm幅)を
強く押しつけて貼り付け、45度の角度に強く引いて剥
がし、残った基盤目の数で密着性を評価する。
(1) Baseline adhesion test (-substrate adhesion test) Based on the baseplate level test of Paint General Test Method @ (JIS K 5400). For the sample after 24 hours of painting, use a cutter knife to make 100 squares of 1 mm square on the paint film, then apply cellophane tape (18 mm width) by pressing firmly and attaching it at a 45 degree angle. Peel off by pulling strongly at an angle and evaluate adhesion based on the number of remaining base marks.

(2)塩水噴霧試験 JIS Z 2371塩水噴霧試験法に準する。5%食
塩水を35℃で連続噴霧。試験片の塗膜には、鉄素地に
到達する傷(クロスカット)をカッターナイフで予め入
れておく。試験後、傷のない平面部のふくれ(ブリスタ
ー)、はがれ、赤錆と、クロスカット周辺部のブリスタ
ーの発生状況を評価する。
(2) Salt water spray test Based on JIS Z 2371 salt water spray test method. Continuous spraying of 5% saline at 35℃. A cut (cross cut) that reaches the iron base is made in advance on the coating film of the test piece using a cutter knife. After the test, evaluate the occurrence of blisters, peeling, and red rust on the undamaged flat surface, and the occurrence of blisters around the crosscut.

(3)二次密着性試験 耐食試験終了後、平面部に基盤目を入れた後セロファン
テープによる密着試験を行うかまたは、クロスカット部
のセロファンテープ密着性試験を行う。塗膜の剥離の少
ないものが耐食性が良いと評価される。
(3) Secondary adhesion test After completing the corrosion resistance test, conduct an adhesion test using cellophane tape after making base marks on the flat surface, or perform an adhesion test using cellophane tape at the cross-cut portion. Those with less peeling of the coating film are evaluated as having good corrosion resistance.

実施例1 前記試験片の調整で、ブラスト亜鉛被覆処理に次いで、
トリクロロトリフルオロエタン100部に対して、t−
ブタノール15部、無水クロム酸2部、シュウ酸0.0
1部を均一に溶解して含有する処理液中に還流温度で1
分間浸漬し、蒸気洗浄を行った後、取り出して常温まで
冷却することにより非水系クロメート処理を施し、得ら
れた試験片を各種塗料によって20μの膜厚に塗装し、
性能試験に供した。塗料と塗装条件および試験結果を表
−1に示した。
Example 1 In the preparation of the test specimen, following the blast zinc coating treatment,
For 100 parts of trichlorotrifluoroethane, t-
Butanol 15 parts, chromic anhydride 2 parts, oxalic acid 0.0
1 part uniformly dissolved in a processing solution containing 1 part at reflux temperature.
After soaking for a minute and steam cleaning, it was taken out and cooled to room temperature to perform non-aqueous chromate treatment, and the obtained test piece was painted with various paints to a film thickness of 20μ.
It was subjected to a performance test. The paints, coating conditions, and test results are shown in Table 1.

比較例1 従来の塗装下地処理の代表例として、最も一般的に行わ
れている燐酸亜鉛処理を用いて各種塗装を行い、比較例
1として表−1に例示した。
Comparative Example 1 As a representative example of conventional coating base treatment, various coatings were performed using the most commonly performed zinc phosphate treatment, and examples are shown in Table 1 as Comparative Example 1.

実施例2 実施例1において、非水系クロメート処理液の組成が表
−2のようなものを使用した以外は同様にして試料を作
成し、表−1に示すような結果を得た。
Example 2 Samples were prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition of the non-aqueous chromate treatment liquid shown in Table 2 was used, and the results shown in Table 1 were obtained.

実施例3 実施例1において、アニオン型電着塗料およびカチオン
型電着塗料を用いて20μの膜厚の塗装し、性能試験に
供した。試験結果を表−3に示した。
Example 3 In Example 1, an anionic electrodeposition paint and a cationic electrodeposition paint were used to coat a film with a thickness of 20 μm, and a performance test was conducted. The test results are shown in Table-3.

比較例2 実施例3において、本発明による塗料下地処理の代りに
、従来の塗装下地の代表例として、最も一般的に行われ
ている燐酸亜鉛処理を用いて電着塗装を行い、性能試験
に供した。試験結果を表−3に示した。
Comparative Example 2 In Example 3, instead of the paint base treatment according to the present invention, electrodeposition coating was performed using the most commonly performed zinc phosphate treatment as a representative example of the conventional paint base, and the performance test was conducted. provided. The test results are shown in Table-3.

実施例4 実施例1において、エポキシ樹脂粉体塗料を用いて静電
塗装を行い、200℃で20分の焼付けを行い、50μ
の膜厚を得た。この試料を性能試験に供し、表−4の結
果を得た。
Example 4 In Example 1, electrostatic coating was performed using an epoxy resin powder coating, baked at 200°C for 20 minutes, and a coating of 50μ
The film thickness was obtained. This sample was subjected to a performance test, and the results shown in Table 4 were obtained.

比較例3 実施例4に於て、本発明による塗装下地の代りに、燐酸
亜鉛処理を施した試料を用いて塗装し、表−4の性能試
験結果を得た。
Comparative Example 3 In Example 4, a sample treated with zinc phosphate was used instead of the coating base according to the present invention, and the performance test results shown in Table 4 were obtained.

実施例5 実施例1において、ポリ塩化ビニル樹脂粉体塗料を用い
て、流動浸漬法により塗装した。塗料流動槽に浸漬する
前の予熱は、350〜400°Cに設定した予熱炉中で
試験片を280°Cに加熱して行い、その後直ちに流動
床に完全に数秒間浸漬した後引上げることにより塗装を
行った後加熱は230〜240℃に設定した加熱炉で行
った。膜厚は約0.3mmであった。この試料を性能試
験に供し、表−4の結果を得た。
Example 5 In Example 1, coating was performed using a polyvinyl chloride resin powder coating by the fluidized dipping method. Preheating before immersing in the fluidized paint bath is performed by heating the specimen to 280°C in a preheating oven set at 350-400°C, and then immediately immersing it completely in the fluidized bed for a few seconds before pulling it out. After coating, heating was performed in a heating furnace set at 230 to 240°C. The film thickness was about 0.3 mm. This sample was subjected to a performance test, and the results shown in Table 4 were obtained.

比較例4 実施例5において、本発明による塗装下地の代りに、酸
洗いによる除錆とトリクロロエチレンによる脱脂を行っ
た試料素材(鉄素地)を用いて同様の塗装を行い、この
試料を性能試験に供して表−4の結果を得た。
Comparative Example 4 In Example 5, a similar coating was performed using a sample material (iron base) that had been subjected to rust removal by pickling and degreasing with trichlorethylene instead of the coating base according to the present invention, and this sample was subjected to a performance test. The results shown in Table 4 were obtained.

比較例5 比較例5において、試料素材(鉄素地)の代りに、燐酸
亜鉛処理を行った試験片を用いて同様の塗装を行い、こ
の試料を性能試験に供して表−4の結果を得た。
Comparative Example 5 In Comparative Example 5, a test piece treated with zinc phosphate was used instead of the sample material (iron base) and the same coating was applied, and this sample was subjected to a performance test, and the results shown in Table 4 were obtained. Ta.

比較例6 比較例5において、試料素材(鉄素地)の代りに、電気
亜鉛めっき黄色クロメート処理を施した試験片を用いて
同様の塗装を行い、この試料を性能試験に供して表−4
の結果を得た。
Comparative Example 6 In Comparative Example 5, instead of the sample material (iron base), a test piece subjected to electrogalvanized yellow chromate treatment was used and painted in the same manner as in Comparative Example 5, and this sample was subjected to a performance test.
I got the result.

手続補正書 昭和60年12月10日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 l 事件の表示 昭和60年 特 許 即 第249026号2 発明の
名称 金属表面処理法 3 補正をする者 を件との関係  特許出願人 名 称 株式会社 日本ダクロシャムロック同和鉄粉工
業株式会社 4  代  理  人  (〒164)5 補正指令の
日付 自発 6 補正により増加する発明の数 なし7 補正の対象
 明細書(全文) 明     細     書 1、発明の名称 金属表面処理法 2、特許請求の範囲 鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に鉄亜鉛合金層
を介して亜鉛または亜鉛合金を被着してなる独立した複
層粒子の集合体からなるブラスト材料を鉄または鉄合金
の表面に投射することによって鉄または鉄合金表面に亜
鉛被覆被膜を形成し、このように形成された表面に非水
系クロメート処理を施したところの素地に対し、有機塗
料を施して被膜を形成せしめることからなる鉄または鉄
合金の表面処理法。
Procedural amendment December 10, 1985 Michibe Uga, Commissioner of the Patent Office Indication of the case 1985 Patent Immediately No. 249026 2 Name of the invention Metal surface treatment method 3 Person making the amendment Relationship to the matter Patent Applicant name Nippon Dacro Shamrock Dowa Iron Powder Industry Co., Ltd. 4 Agent (164) 5 Date of amendment order Voluntary 6 Number of inventions increased by amendment None 7 Subject of amendment Description (full text) Description 1. Name of the invention Metal surface treatment method 2. Claims Independent multi-layer particles made of iron or iron alloy as a core and zinc or zinc alloy coated around this core via an iron-zinc alloy layer. A zinc coating film is formed on the surface of iron or iron alloy by projecting a blasting material consisting of an aggregate of A surface treatment method for iron or iron alloys that involves applying an organic paint to form a film.

3、発明の詳細な説明 技術分野 本発明は、鉄または鉄合金の高耐食性および高密着性塗
装下地処理法に関する。詳しくは、鉄または鉄合金表面
に亜鉛または亜鉛合金被覆を形成した後に、非水系クロ
メート処理を施し、次いで有機または無機塗料を施して
被膜を形成することからなる金属表面の防食処理法に関
する。
3. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a method for treating iron or iron alloys with high corrosion resistance and high adhesion. Specifically, the present invention relates to a method for anticorrosion treatment of metal surfaces, which comprises forming a zinc or zinc alloy coating on an iron or iron alloy surface, subjecting it to a non-aqueous chromate treatment, and then applying an organic or inorganic paint to form a coating.

見匪夙l見 金属を塗装する際、塗料の密着性を向上させるために、
下地処理として燐酸塩処理を施したり、耐食性を向上さ
せるために、電気亜鉛めっきや溶融亜鉛めっき、あるい
はクロムリンスなどを施すことはよく知られている。燐
酸塩処理は塗料の密着性を向上させるが、耐食性に対し
ては殆んど効果がない。亜鉛めっき類は耐食性を向上さ
せるが、塗料の密着性を低下させる。リン酸塩処理の上
にクロムリンスを施して耐食性を向上させることも行わ
れるが、これは一般的には水溶液の形で行われるため、
排水による環境汚染の問題がある。また流動浸漬法によ
る粉体塗料の塗装や、いわゆる樹脂コーティングと呼ば
れるものであって、被処理物を予め加熱する方式のもの
がある。この場合に燐酸塩処理や亜鉛めっき等の下地処
理を施したものは、予熱によって処理皮膜が侵され、塗
装皮膜の密着性が著しく低下するとともに、総合皮膜の
耐食性も極めて劣化することになる。これらの不利益を
改善した下地処理は、これまで当業者の間で強く望まれ
ていたにもかかわらず、適切なものがなかった。
When painting metal, in order to improve the adhesion of the paint,
It is well known to perform phosphate treatment as a surface treatment, and to perform electrogalvanizing, hot-dip galvanizing, or chrome rinsing to improve corrosion resistance. Phosphate treatment improves paint adhesion, but has little effect on corrosion resistance. Zinc plating improves corrosion resistance, but reduces paint adhesion. A chromium rinse may also be applied on top of the phosphate treatment to improve corrosion resistance, but this is generally done in the form of an aqueous solution, so
There is a problem of environmental pollution due to wastewater. There are also powder coating coating methods using a fluidized dipping method and so-called resin coating methods in which the object to be treated is heated in advance. In this case, for those that have been subjected to surface treatment such as phosphate treatment or zinc plating, the treated film will be attacked by preheating, and the adhesion of the painted film will be significantly reduced, and the corrosion resistance of the overall film will also be extremely deteriorated. Although there has been a strong desire among those skilled in the art for a surface treatment that improves these disadvantages, there has been no suitable surface treatment.

比較的最近、本出願人等は、特殊なブラストによる亜鉛
被膜とそれに適合する非水系クロメート処理に関する技
術を開発したが、これら開発技術による被膜と各種塗装
との関連について鋭意研究を行い、両者間に極めて良好
な適合性のあることを見い出した。
Relatively recently, the applicant and others have developed technology for zinc coating using special blasting and non-aqueous chromate treatment compatible with the zinc coating, and have conducted intensive research on the relationship between coatings created using these developed techniques and various types of coatings, and have investigated the relationship between the two. was found to have extremely good compatibility.

即ち、鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に亜鉛ま
たは亜鉛合金を被着してなる粒子を、金属部材に投射し
て、その表面に亜鉛被覆被膜を形成し、この被膜に非水
系クロメート処理を施した後、有機または無機塗料を施
すという方法である。
That is, particles made of iron or iron alloy as a core and zinc or zinc alloy coated around the core are projected onto a metal member to form a zinc coating film on the surface, and this film is coated with a non-aqueous coating. This method involves applying an organic or inorganic paint after chromate treatment.

この方法によれば、亜鉛または亜鉛合金被膜鉄または鉄
合金粒子の投射によって形成された亜鉛被覆被膜は、金
属部材に強固に付着して空隙を有する皮膜となり、同時
に金属部材に対する防食性を幾分か示す。更にこの形成
された被膜に非水系クロメート処理を施すことにより、
極めて高い防食性を発揮するようになる。このようにし
て形成された複合被膜は、その形態および性質から各種
塗料との適合性が極めて良好で、塗料の密着性および総
合塗膜の耐食性が極めて優れている。また該複合被膜は
耐熱性が極めて良好であることから、高温で焼付ける塗
料や、予め高温に加熱してから塗装を行なう熱可塑型の
流動浸漬塗装などには極めて有効である。本発明者等は
、これらの異種技術の組合せによって、各種塗装系の下
地処理として予期しない高性能が得られ、これにより前
記従来技術の種々の問題点を解決できることを見い出し
、本発明を完成させるに到った。
According to this method, the zinc-coated film formed by projecting zinc or zinc alloy-coated iron or iron alloy particles firmly adheres to the metal member to form a film with voids, and at the same time provides some corrosion protection to the metal member. or show. Furthermore, by applying non-aqueous chromate treatment to this formed film,
It exhibits extremely high corrosion resistance. The composite film thus formed has extremely good compatibility with various paints due to its form and properties, and has excellent paint adhesion and overall paint film corrosion resistance. Furthermore, since the composite coating has extremely good heat resistance, it is extremely effective for paints that are baked at high temperatures and thermoplastic fluidized dip coatings that are coated after being heated to a high temperature in advance. The present inventors have discovered that by combining these different technologies, unexpected high performance can be obtained as a base treatment for various coating systems, and that the various problems of the above-mentioned prior art can be solved thereby, and the present invention has been completed. reached.

l匪■貞或 即ち、本発明によれば、鉄または鉄合金を核とし、この
核の周囲に鉄亜鉛合金層を介して亜鉛または亜鉛合金を
被着してなる独立した複層粒子の集合体からなるブラス
ト材料を、鉄または鉄合金の表面に投射することによっ
て鉄または鉄合金表面に亜鉛被覆被膜を形成(以下ブラ
スト亜鉛被覆法という)し、このように形成された表面
に非水系クロメート処理を施した後、該表面に有機塗料
を施して被膜を形成することを組合せてなる、鉄または
鉄合金の表面処理法が提供される。
That is, according to the present invention, a collection of independent multilayer particles made of iron or iron alloy as a core and zinc or zinc alloy coated around the core through an iron-zinc alloy layer. A zinc coating film is formed on the surface of iron or iron alloy by projecting a blasting material consisting of carbon dioxide onto the surface of iron or iron alloy (hereinafter referred to as the blast zinc coating method), and non-aqueous chromate is applied to the surface thus formed. A method of surface treatment of iron or iron alloy is provided, which comprises applying an organic paint to the surface to form a film after the treatment.

本明細書において、鉄合金の語は、実質的に鉄からなる
材料を意味し、ステンレス鋼をも包含する。
As used herein, the term iron alloy refers to a material consisting essentially of iron, and also includes stainless steel.

本発明の方法によると、ブラスト亜鉛被覆法の利点を保
持したまま、非水系クロメート処理により耐食性能を飛
躍的に向上させ、塗料との密着性 ′が極めて良好で耐
食性の良い塗装下地となり、あらゆる使用条件に適合す
る塗装システムが得られる。
According to the method of the present invention, while retaining the advantages of the blast zinc coating method, corrosion resistance is dramatically improved through non-aqueous chromate treatment, and the adhesion with paint is extremely good, making it a highly corrosion-resistant coating base, which can be applied to any coating. A coating system that meets the usage conditions is obtained.

発明の詳細な説明 本発明の第一番目の処理、即ち、ブラスト亜鉛被覆法は
、鉄または鉄亜鉛合金を核とし、この核の周囲に鉄亜鉛
合金層を介して亜鉛または亜鉛合金を被着してなる独立
した複層粒子の集合体からなるブラスト材料を投射して
亜鉛または亜鉛合金被膜を形成させる処理である。この
ブラスト亜鉛波音法に使用されるブラスト材料は、集合
体における鉄と亜鉛の重量割合が、鉄10〜95%、亜
鉛5〜90%の範囲のもので、溶融亜鉛中に鉄粉を投入
する方法あるいは亜鉛粉と鉄粉の混合体を加熱処理する
方法によって製造される。ブラスト材料の大きさは16
メツシユの篩を通す程度のものであり、これをブラスト
機械を用いて、被処理物の表面に投射する。なおブラス
ト亜鉛被覆法については、特開昭56−45372に更
に詳細に記載されている。
Detailed Description of the Invention The first process of the present invention, namely the blast zinc coating method, uses iron or an iron-zinc alloy as a core, and deposits zinc or zinc alloy around the core through an iron-zinc alloy layer. This is a process in which a zinc or zinc alloy coating is formed by projecting a blasting material consisting of an aggregate of independent multilayer particles. The blasting material used in this blasting zinc wave sonic method is one in which the weight ratio of iron and zinc in the aggregate ranges from 10 to 95% iron and 5 to 90% zinc, and iron powder is poured into molten zinc. or a method of heat treating a mixture of zinc powder and iron powder. The size of the blasting material is 16
This is enough to pass through a mesh sieve, and is blasted onto the surface of the object using a blasting machine. The blast zinc coating method is described in more detail in JP-A-56-45372.

本発明の第二番目の処理、即ち、非水系クロメート処理
は、クロム酸化合物と有機溶剤(主としてハロゲン化炭
化水素溶剤)と可溶化剤としてのアルコール類を主成分
とし、所望により安定化剤や反応促進剤を含む組成物に
よってクロメート被膜を形成するものであり、特公昭4
O−5288(デュポン)、特公昭42−3363(デ
ュポン)、特開昭56−62970 (徳山曹達)、特
開昭55−97476 (日本ペイント)、特開昭56
−139679(日本ペイント)、特願昭59−153
028(日本ダクロシャムロック)等に開示されている
The second treatment of the present invention, that is, the non-aqueous chromate treatment, consists mainly of a chromic acid compound, an organic solvent (mainly a halogenated hydrocarbon solvent), and an alcohol as a solubilizer, and optionally contains a stabilizer and A chromate film is formed using a composition containing a reaction accelerator.
O-5288 (DuPont), JP 1984-3363 (Du Pont), JP 56-62970 (Tokuyama Soda), JP 55-97476 (Nippon Paint), JP 1983
-139679 (Nippon Paint), patent application 1986-153
028 (Japan Dacro Shamrock), etc.

本発明の非水系クロメート処理に使用される有機溶剤は
、炭素原子数1〜2の塩素および/またはフッ素を含む
ハロゲン化炭化水素で、メチレンクロリド、トリクロロ
エタン、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレン、ト
リクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン、テトラクロロジフルオロエタンおよびこれらの
混合物等が好適に使用しろる。
The organic solvent used in the non-aqueous chromate treatment of the present invention is a halogenated hydrocarbon containing chlorine and/or fluorine having 1 to 2 carbon atoms, such as methylene chloride, trichloroethane, trichloroethylene, perchlorethylene, trichlorotrifluoroethane. , dichlorotetrafluoroethane, tetrachlorodifluoroethane, mixtures thereof, and the like may be suitably used.

本発明方法で使用されるクロム酸化合物は無水クロム酸
または二酸化クロムと呼ばれるもので化学式CrO3に
相当するものが最も好適である。該無水クロム酸は、ハ
ロゲン化炭化水素溶剤100重量部(以下単に部と記す
)に対し、 0.01〜to部、好ましくは0.1〜5
部の濃度で使用される。無水クロム酸の量が0.01部
より少ないと、クロメート反応の速度が遅くなり、10
部より多いと、浴中のハロゲン化炭化水素溶剤や可溶化
剤の分解が著しくなり、正常な被膜の形成が行なわれず
、耐食性が低下する傾向を生ずる。
The chromic acid compound used in the method of the present invention is most preferably a compound called chromic anhydride or chromium dioxide, which corresponds to the chemical formula CrO3. The chromic anhydride is used in an amount of 0.01 to to parts, preferably 0.1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the halogenated hydrocarbon solvent (hereinafter simply referred to as parts).
Used at a concentration of 50%. If the amount of chromic anhydride is less than 0.01 part, the rate of chromate reaction will be slow and 10
If the amount is more than 100%, the decomposition of the halogenated hydrocarbon solvent and solubilizing agent in the bath will be significant, and a normal coating will not be formed, resulting in a tendency for corrosion resistance to decrease.

本発明方法で使用される可溶化剤は、前記ハロゲン化炭
化水素溶剤に可溶で3〜20個の炭素原子を有する第2
級または第3 R&アルコールである。
The solubilizing agent used in the method of the present invention is a secondary solubilizing agent having 3 to 20 carbon atoms that is soluble in the halogenated hydrocarbon solvent.
grade or tertiary R&alcohol.

一般に第2級プロパツール、第3級ブタノール、第3級
アミルアルコール、トリフェニルカルビノール等が好適
に使用されるが、本発明の処理液の成分を均一に溶解し
、長時間の使用においても安定であることから第3級ブ
タノールおよび第3級アミルアルコールが特に好ましい
。可溶化剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤100部に対し
て、少なくとも1部以上必要であり、20部もしくはそ
れ以上の量であってもよい。可溶化剤の量は多い程無水
クロム酸の溶解量が増大する。可溶化剤が1部より少な
いと、可溶化力が不足し、成分の均一な溶解が困難とな
り、20部もしくはそれ以上の量での使用は可能である
が、使用条件によっては引火性を生じることがあり、そ
の点を上限とするのが好ましい。
In general, secondary propatool, tertiary butanol, tertiary amyl alcohol, triphenyl carbinol, etc. are preferably used, but they can uniformly dissolve the components of the processing liquid of the present invention and can be used for a long time. Tertiary butanol and tertiary amyl alcohol are particularly preferred because they are stable. The solubilizing agent is required to be used in an amount of at least 1 part or more per 100 parts of the halogenated hydrocarbon solvent, and may be in an amount of 20 parts or more. The larger the amount of solubilizer is, the more chromic anhydride is dissolved. If the amount of solubilizing agent is less than 1 part, the solubilizing power will be insufficient and it will be difficult to dissolve the ingredients uniformly.Although it is possible to use 20 parts or more, it may become flammable depending on the conditions of use. Therefore, it is preferable to set this as the upper limit.

本発明方法で用いられる安定化剤は、アミン類、キノン
類、ニトロ、アゾあるいはアゾキシ芳香族化合物、チオ
尿素、ジエン類、有機亜硝酸塩、フッ化亜鉛、酸化亜鉛
等多くの既知化合物であるが、塩素化フッ素化炭化水素
溶剤の場合は安定化剤を用いなくてもよく、この点で有
利である。これらの化合物の例としては、N−ニトロジ
フェニルアミン、アゾキシベンゼン、ヒドロキノン、ジ
イソブチルアミン、ペンタジェン、亜硝酸アミル等、多
くの化合物がある。これらは単独または2種以上組み合
せて使用することができ、その量はハロゲン化炭化水素
溶剤100部に対して0.001〜5部が好ましい。こ
の範囲外の量の使用は、効果が殆んど期待できないかま
たは有効性の限度を越えて無駄になる。
The stabilizers used in the method of the present invention include many known compounds such as amines, quinones, nitro, azo or azoxy aromatic compounds, thioureas, dienes, organic nitrites, zinc fluoride, zinc oxide, etc. In the case of chlorinated fluorinated hydrocarbon solvents, there is no need to use a stabilizer, which is advantageous in this respect. Examples of these compounds include N-nitrodiphenylamine, azoxybenzene, hydroquinone, diisobutylamine, pentadiene, amyl nitrite, and many others. These can be used alone or in combination of two or more, and the amount thereof is preferably 0.001 to 5 parts per 100 parts of the halogenated hydrocarbon solvent. Use of amounts outside this range will have little or no expected effect or will be wasteful beyond the limits of effectiveness.

本発明方法で用いられる反応促進剤は、フッ化水素、有
機酸または水等であり、これらの化合物を単独または2
種以上混合して用いてもよく、状況によっては全く用い
なくてもよい。有機酸は炭素原子数1〜20個の有機酸
で前記各成分の混合物中に溶解するものであればよい。
The reaction accelerator used in the method of the present invention is hydrogen fluoride, organic acid, water, etc., and these compounds are used alone or in combination.
They may be used in combination of more than one species, or may not be used at all depending on the situation. The organic acid may be any organic acid having 1 to 20 carbon atoms as long as it is soluble in the mixture of the above components.

これらの例としてはギ酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、フマ
ル酸、マレイン酸、リンゴ酸などが挙げられる。これら
の反応促進剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤100部に対
して、0.001部以上の量で使用し、フッ化水素およ
び有機酸の場合は0.12部以上の量で使用することが
好ましく、水の場合は均一に溶解した系を維持できる範
囲で使用することが好ましい。これらの範囲を下回ると
、その効果が期待できず、上回ると被処理物や装置に対
する腐食作用が顕著になったり均−系を維持できなくな
ったりする欠陥を生ずる。
Examples of these include formic acid, acetic acid, lactic acid, oxalic acid, fumaric acid, maleic acid, malic acid, and the like. These reaction accelerators are used in an amount of 0.001 part or more per 100 parts of the halogenated hydrocarbon solvent, and in the case of hydrogen fluoride and organic acids, they can be used in an amount of 0.12 part or more. In the case of water, it is preferable to use it within a range that can maintain a uniformly dissolved system. If it is below these ranges, the effect cannot be expected, and if it is above it, defects such as significant corrosive effects on the objects to be treated and equipment or inability to maintain a homogeneous system will occur.

本発明方法に使用するクロメート処理液は実質的に非水
系で、ハロゲン化炭化水素溶剤は脱脂洗浄の任務を果し
、処理液を不燃性にし、可溶化剤は全成分を均一に溶解
させる。処理液は全ての成分が均一に溶解していること
が必要で、均一でない場合には被膜が不均一に形成され
、耐食性が低下する。
The chromate treatment liquid used in the method of the invention is substantially non-aqueous, the halogenated hydrocarbon solvent performs the task of degreasing and cleaning, makes the treatment liquid non-flammable, and the solubilizer uniformly dissolves all components. It is necessary that all components of the treatment liquid are dissolved uniformly; if they are not uniform, the coating will be formed unevenly and the corrosion resistance will deteriorate.

本願発明方法の第一および第二番目の処理、即ちブラス
ト亜鉛被覆法と非水系クロメート処理法の組合せについ
ては1本願出願人等が先に出願した特許願(特願昭59
−188784)に詳細に記載されている。
Regarding the first and second treatments of the method of the present invention, that is, the combination of the blast zinc coating method and the non-aqueous chromate treatment method, there is a patent application previously filed by the applicant and others (Japanese Patent Application No.
-188784).

本発明方法の第三番目の処理、即ち、有機または無機塗
料を被処理物に施す方法は、通常一般に行われていると
ころの各種塗装方法が用いられる。
For the third treatment of the method of the present invention, that is, applying an organic or inorganic paint to the object to be treated, various commonly used coating methods are used.

塗装の前処理としては、前述のブラスト亜鉛被覆法と非
水系クロメート処理法を適用するだけでよく、特に汚染
されることがなければ、そのまま塗装を行なうことがで
きる。
As pretreatment for painting, it is sufficient to apply the above-mentioned blast zinc coating method and non-aqueous chromate treatment method, and if there is no particular contamination, painting can be carried out as is.

使用する塗料は、溶剤型塗料、水溶性塗料、粉体塗料な
どいずれの種類の塗料でもよい。また。
The paint used may be any type of paint, such as a solvent-based paint, a water-soluble paint, or a powder paint. Also.

塗装方法としては浸漬、刷毛塗り、静電スプレー。Application methods include dipping, brushing, and electrostatic spraying.

エアースプレー、電着、流動浸漬、フローコート等、現
在当業者の間で行われているいずれの方法も用いること
ができる。
Any method currently practiced by those skilled in the art can be used, such as air spray, electrodeposition, fluidized dipping, flow coating, etc.

発明の具体的記載 以下本発明を実施例および比較例によって、さらに詳細
に例示するが、これによって本発明が限定されるもので
はない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be illustrated in more detail by Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

試験片は、70 X 150 X 2mmの冷延鋼板を
用い、トリクロロエタンの蒸気洗浄により脱脂した後、
前記亜鉛または亜鉛合金被着ブラスト材の投射によるブ
ラスト亜鉛被覆処理を30分間行い、試験片表面に10
0乃至120mg/dm2の目付量で亜鉛被覆被膜を形
成させ、次いでこれに非水系クロメート処理を施して該
試験片表面にクロメート被膜を生成させ、得られた試験
片に各種塗装を施して性能試験に供した。性能試験法の
詳細は、以下に記載したとおりである。
The test piece was a cold-rolled steel plate measuring 70 x 150 x 2 mm, and was degreased by steam cleaning with trichloroethane.
Blast zinc coating treatment was carried out for 30 minutes by spraying the zinc or zinc alloy coated blasting material, and the surface of the test piece was coated with 10
A zinc coating film is formed with a basis weight of 0 to 120 mg/dm2, and then a non-aqueous chromate treatment is applied to this to generate a chromate film on the surface of the test piece, and various coatings are applied to the obtained test piece to perform performance tests. Served. Details of the performance test method are as described below.

(1)基盤目密着性試験(−次密着性試験)塗料一般試
験方法(JIS K 5400)の基盤目試験に準する
。塗装24時間後の試料についてカッターナイフで塗膜
に1o+m角のます目100個ができるように基盤目状
の切り傷をつけた後、セロファンテープ(18mm幅)
を強く押しつけて貼り付け、45度の角度に強く引いて
剥がし、残った基盤目の数で密着性を評価する。
(1) Baseline adhesion test (-secondary adhesion test) Based on the baseplate level test of General Test Methods for Paints (JIS K 5400). For the sample 24 hours after painting, use a cutter knife to make 100 squares of 1o+m square on the paint film, and then apply cellophane tape (18mm width).
Apply strong pressure to stick it, pull it strongly at a 45 degree angle to peel it off, and evaluate the adhesion based on the number of remaining base marks.

(2)塩水噴霧試験 JIS Z 2371塩水噴霧試験法に準する。5%食
塩水を35℃で連続噴霧。試験片の塗膜には、鉄素地に
到達する傷(クロスカット)をカッターナイフで予め入
れておく。試験後、傷のない平面部のふくれ(ブリスタ
ー)、はがれ、赤錆と、クロスカット周辺部のブリスタ
ーの発生状況を評価する。
(2) Salt water spray test Based on JIS Z 2371 salt water spray test method. Continuous spraying of 5% saline at 35℃. A cut (cross cut) that reaches the iron base is made in advance on the coating film of the test piece using a cutter knife. After the test, evaluate the occurrence of blisters, peeling, and red rust on the undamaged flat surface, and the occurrence of blisters around the crosscut.

(3)二次密着性試験 耐食試駆終了後、平面部に基盤目を入れた後セロファン
テープによる密着試験を行うかまたは、クロスカット部
のセロファンテープ密着性試験を行う。塗膜の剥離の少
ないものが耐食性が良いと評価される。
(3) Secondary adhesion test After completing the corrosion resistance test, conduct an adhesion test using cellophane tape after making a base mark on the flat part, or perform an adhesion test with cellophane tape at the cross-cut part. Those with less peeling of the coating film are evaluated as having good corrosion resistance.

実施例1 前記試験片の調整で、ブラスト亜鉛被覆処理に次いで、
トリクロロトリフルオロエタン100部に対して、し−
ブタノール15部、無水クロムM2部、シュウ酸0.0
1部を均一に溶解して含有する処理液中に還流温度で1
分間浸漬し、蒸気洗浄を行った後、取り出して常温まで
冷却することにより非水系クロメート処理を施し、得ら
れた試験片を各種塗料によって20μの膜厚に塗装し、
性能試験に供した。塗料と塗装条件および試験結果を表
−1に示した。
Example 1 In the preparation of the test specimen, following the blast zinc coating treatment,
For 100 parts of trichlorotrifluoroethane,
Butanol 15 parts, chromium anhydride M2 parts, oxalic acid 0.0
1 part uniformly dissolved in a processing solution containing 1 part at reflux temperature.
After soaking for a minute and steam cleaning, it was taken out and cooled to room temperature to perform non-aqueous chromate treatment, and the obtained test piece was painted with various paints to a film thickness of 20μ.
It was subjected to a performance test. The paints, coating conditions, and test results are shown in Table 1.

比較例1 従来の塗装下地処理の代表例として、最も一般的に行わ
れている燐酸亜鉛処理を用いて各種塗装を行い、比較例
1として表−1に例示した。
Comparative Example 1 As a representative example of conventional coating base treatment, various coatings were performed using the most commonly performed zinc phosphate treatment, and examples are shown in Table 1 as Comparative Example 1.

実施例2 実施例1において、非水系クロメート処理液の組成が表
−2のようなものを使用した以外は同様にして試料を作
成し、表−1に示すような結果を得た。
Example 2 Samples were prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition of the non-aqueous chromate treatment liquid shown in Table 2 was used, and the results shown in Table 1 were obtained.

実施例3 実施例1において、アニオン型電着塗料およびカチオン
型電着塗料を用いて20μの膜厚の塗装し。
Example 3 In Example 1, an anionic electrodeposition paint and a cationic electrodeposition paint were used to form a film with a thickness of 20 μm.

性能試験に供した。試験結果を表−3に示した。It was subjected to a performance test. The test results are shown in Table-3.

比較例2 実施例3において、本発明による塗装下地処理の代りに
、従来の塗装下地の代表例として、最も一般的に行われ
ている燐酸亜鉛処理を用いて電着塗装を行い、性能試験
に供した。試験結果を表−3に示した。
Comparative Example 2 In Example 3, instead of the coating base treatment according to the present invention, electrodeposition coating was performed using the most commonly performed zinc phosphate treatment as a representative example of the conventional coating base, and the performance test was conducted. provided. The test results are shown in Table-3.

実施例4 実施例1において、エポキシ樹脂粉体塗料を用いて静電
塗装を行い、200℃で20分の焼付けを行い、50μ
の膜厚を得た。この試料を性能試験に供し1表−4の結
果を得た。
Example 4 In Example 1, electrostatic coating was performed using an epoxy resin powder coating, baking was performed at 200°C for 20 minutes, and a coating of 50μ
The film thickness was obtained. This sample was subjected to a performance test and the results shown in Table 1-4 were obtained.

比較例3 実施例41こ於て、本発明による塗装下地の代りに、燐
酸亜鉛処理を施した試料を用いて塗装し。
Comparative Example 3 In Example 41, a sample treated with zinc phosphate was used instead of the coating base according to the present invention.

表−4の性能試験結果を得た。The performance test results shown in Table 4 were obtained.

実施例5 実施例1において、ポリ塩化ビニル樹脂粉体塗料を用い
て、流動浸漬法により塗装した。塗料流動槽に浸漬する
前の予熱は、350〜400℃に設定した予熱炉中で試
験片を280℃しこ加熱して行い、その後直ちに流動床
に完全に数秒間浸漬した後引上げることにより塗装を行
った。後加熱は230〜240℃に設定した加熱炉で行
った。膜厚は約0.3+nmであった。この試料を性能
試験に供し1表−4の結果を得た。
Example 5 In Example 1, a polyvinyl chloride resin powder coating was applied by the fluidized dipping method. Preheating before immersing in the fluidized paint bath was performed by heating the test piece to 280°C in a preheating furnace set at 350 to 400°C, and then immediately immersing it completely in the fluidized bed for a few seconds and then pulling it out. Painted. Post-heating was performed in a heating furnace set at 230-240°C. The film thickness was about 0.3+nm. This sample was subjected to a performance test and the results shown in Table 1-4 were obtained.

比較例4 実施例5において、本発明による塗装下地の代りに、酸
洗いによる除錆とトリクロロエチレンによる脱脂を行っ
た試料素材(鉄素地)を用いて同様の塗装を行い、この
試料を性能試験に供して表−4の結果を得た。
Comparative Example 4 In Example 5, a similar coating was performed using a sample material (iron base) that had been subjected to rust removal by pickling and degreasing with trichlorethylene instead of the coating base according to the present invention, and this sample was subjected to a performance test. The results shown in Table 4 were obtained.

比較例5 比較例4において、試料素材(鉄素地)の代りに、燐酸
亜鉛処理を行った試験片を用いて同様の塗装を行い、こ
の試料を性能試験に供して表−4の結果を得た。
Comparative Example 5 In Comparative Example 4, a test piece treated with zinc phosphate was used instead of the sample material (iron base) and the same coating was applied, and this sample was subjected to a performance test and the results shown in Table 4 were obtained. Ta.

比較例6 比較例・1において、試料素材(鉄素地)の代りに、電
気亜鉛めっき黄色クロメート処理を施した試験片を用い
て同様の塗装を行い、この試料を性能試験に供して表−
4の結果を得た。
Comparative Example 6 In Comparative Example 1, instead of the sample material (iron base), a test piece subjected to electrogalvanized yellow chromate treatment was used and painted in the same manner as in Comparative Example 1, and this sample was subjected to a performance test.
A result of 4 was obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に鉄亜鉛合金層
を介して亜鉛または亜鉛合金を被着してなる独立した複
層粒子の集合体からなるブラスト材料を鉄または鉄合金
の表面に投射することによって鉄または鉄合金表面に亜
鉛被覆被膜を形成し、このように形成された表面に非水
系クロメート処理を施したところの素地に対し、有機塗
料を施して被膜を形成せしめることからなる鉄または鉄
合金の表面処理法。
A blasting material consisting of an aggregate of independent multilayer particles made of iron or iron alloy as a core and zinc or zinc alloy coated around this core through an iron-zinc alloy layer is applied to the surface of iron or iron alloy. It consists of forming a zinc coating film on the surface of iron or iron alloy by spraying, and then applying an organic paint to the substrate that has been subjected to non-aqueous chromate treatment to form a film. Surface treatment method for iron or iron alloys.
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