KR101543790B1 - Composition for Magnesium Alloy Surface Treatment and Magnesium Alloy Surface Treating Method using the Same - Google Patents

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KR101543790B1 KR1020080138451A KR20080138451A KR101543790B1 KR 101543790 B1 KR101543790 B1 KR 101543790B1 KR 1020080138451 A KR1020080138451 A KR 1020080138451A KR 20080138451 A KR20080138451 A KR 20080138451A KR 101543790 B1 KR101543790 B1 KR 101543790B1
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Abstract

본 발명은 금속표면처리용 조성물 및 이를 이용한 표면처리방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인산 화합물; 및 세륨 화합물, 바나듐 화합물, 불소 화합물 및 지르코늄 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기 화합물을 포함하는 금속표면처리용 조성물 및 이를 이용하여 마그네슘 합금 판재 표면에 코팅하는 표면처리방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for metal surface treatment and a surface treatment method using the same. And at least one inorganic compound selected from the group consisting of a cerium compound, a vanadium compound, a fluorine compound, and a zirconium compound, and a surface treatment method for coating the surface of a magnesium alloy plate using the composition.

본 발명에 의하면 우수한 방청성 및 고온 윤활성을 가지는 비정질 형태의 무기계 금속표면처리용 조성물 및 이를 이용한 표면처리방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, there can be provided a composition for surface treatment of an inorganic metal in an amorphous form having excellent rust resistance and high temperature lubrication and a surface treatment method using the same.

인산 화합물, 실란 화합물, 티탄 화합물, 지르코늄 화합물, 바나듐 화합물, 세륨 화합물, 불소 화합물, 방청성, 고온 윤활성, 내식성 Phosphoric acid compounds, silane compounds, titanium compounds, zirconium compounds, vanadium compounds, cerium compounds, fluorine compounds, rustproofing, high temperature lubricity, corrosion resistance

Description

마그네슘 합금 표면처리용 조성물 및 이를 이용한 마그네슘 합금의 표면 처리 방법{Composition for Magnesium Alloy Surface Treatment and Magnesium Alloy Surface Treating Method using the Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composition for surface treatment of a magnesium alloy, and a surface treatment method of a magnesium alloy using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 마그네슘 합금 표면처리용 조성물 및 이를 이용한 마그네슘 합금의 표면 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for surface treatment of a magnesium alloy and a method for treating a surface of a magnesium alloy using the same.

일반적으로 아연으로 도금된 강철, 알루미늄, 마그네슘 합금 또는 스테인리스 등과 같은 금속재료는 건자재 및 자동차용 강판뿐만 아니라 가전제품용 금속자재 등에 대해 폭넓게 사용되고 있다.Metal materials such as steel, aluminum, magnesium alloy or stainless steel plated with zinc in general are widely used for metal materials for home appliances as well as building materials and automotive steel sheets.

그러나 이들 금속은 쉽게 부식되거나 오염되기 때문에 이를 방지하기 위해서 금속재료의 표면에 일정한 코팅처리를 수행함으로써 금속재료에 향상된 내부식성 또는 윤활성능을 부여하였다.However, since these metals are easily corroded or contaminated, the metal material is subjected to a certain coating treatment on the surface of the metal material in order to prevent it, thereby imparting improved corrosion resistance or lubrication performance to the metal material.

종래 금속재료의 표면처리방법에는, 크로메이트 처리, 윤활처리 또는 내지문 수지 처리 등이 이용되어 왔으며, 이 중에서 크로메이트 처리는 저렴한 처리비용으로 강판에 우수한 내식성 및 도장성 등의 표면처리 특성을 부여하기 때문에 많이 이용되어 왔다.Conventionally, a chromate treatment, a lubrication treatment or an inner fingerprint resin treatment has been used as a surface treatment method of metallic materials. Among them, the chromate treatment gives a steel sheet excellent surface corrosion resistance and paintability at a low treatment cost It has been widely used.

그러나 상기 크로메이트 처리에 사용되는 크롬은 대표적인 공해물질로서 인체 및 환경에 심각한 피해를 입힌다는 문제점이 있었는바, 전 세계적으로 크롬의 사용을 규제하려는 조치가 이루어지고 있으며, 이에 따라 크롬의 사용은 곧 금지될 전망이다.However, since chromium used in the chromate treatment is a typical pollutant, there has been a problem that it seriously damages the human body and the environment. Accordingly, measures are being taken to regulate the use of chromium in the world, .

따라서 이러한 크롬을 배제한 환경친화적인 표면처리방법으로서, 크롬프리 처리, 윤활처리 또는 내지문 처리 등에 대한 개발 및 방법이 다수 제안되고 있으나, 이와 같은 방법은 크롬을 사용하지 않는 금속표면 처리에 비하여 내식성이 불충분하고, 윤활성이 떨어진다는 문제점이 있었다.Therefore, there have been proposed a number of development and methods for chrome-free surface treatment, lubrication treatment, or fingerprint processing as an environmentally friendly surface treatment method that excludes chromium. However, such a method is more resistant to corrosion than metal surface treatment without chromium And there is a problem that the lubricity is inferior.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 우수한 방청성 및 고온 윤활성을 가지는 금속표면처리용 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a composition for metal surface treatment having excellent rust resistance and high temperature lubricity.

본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 우수한 방청성 및 고온 윤활성을 가지는 금속표면처리용 조성물이 표면에 코팅된 금속재료를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a metal material having a surface coated with a composition for metal surface treatment having the above-mentioned excellent rust-inhibiting properties and high-temperature lubricity.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기와 같은 우수한 방청성 및 고온 윤활성을 가지는 금속표면처리용 조성물을 이용한 금속재료의 표면처리방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method for surface treatment of a metal material using the composition for metal surface treatment having such excellent rust resistance and high temperature lubricity.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 인산 화합물; 및 세륨 화합물, 바나듐 화합물, 불소 화합물 및 지르코늄 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기 화합물을 포함하는 금속표면처리용 조성물을 제공한다.The present invention provides, as means for solving the above problems, a phosphoric acid compound; And at least one inorganic compound selected from the group consisting of a cerium compound, a vanadium compound, a fluorine compound and a zirconium compound.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 금속 강판; 및 상기 금속 강판의 일면 또는 양면에 형성되고 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물을 함유하는 코팅 층을 포함하는 금속재료를 제공한다.Further, the present invention provides, as another means for solving the above problems, a metal steel plate; And a coating layer formed on one or both surfaces of the metal sheet and containing a composition for metal surface treatment according to the present invention.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 상기 금속 표면처리용 조성물을 10 내지 1000 g/㎡의 건조 도막량으로 강판에 도포한 후, 80 내지 300 ℃에서 건조하는 단계를 포함하는 금속재료의 표면처리방법을 제공한다.The present invention further provides a method for coating a metal surface, comprising the step of applying the composition for metal surface treatment to a steel sheet at a dry coating amount of 10 to 1000 g / m < 2 > To a surface of the metal material.

상술한 바와 같은 본 발명의 금속표면처리용 조성물은 우수한 방청성과 함께, 고온에서 우수한 윤활성을 나타내므로 마그네슘 합금 또는 알루미늄 합금 등과 같은 금속재료 표면에 코팅되어 유용하게 활용될 수 있다.The metal surface treatment composition of the present invention as described above exhibits excellent lubricity at high temperatures and has excellent rust resistance, so that it can be usefully coated on the surface of a metal material such as a magnesium alloy or an aluminum alloy.

본 발명은 인산 화합물; 및 세륨 화합물, 바나듐 화합물, 불소 화합물 및 지르코늄 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기 화합물을 포함하는 금속표면처리용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a phosphoric acid compound; And at least one inorganic compound selected from the group consisting of a cerium compound, a vanadium compound, a fluorine compound and a zirconium compound.

이하, 본 발명의 금속표면처리용 조성물에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the composition for metal surface treatment of the present invention will be described in more detail.

상기한 바와 같이, 본 발명의 금속표면처리용 조성물은 인산 화합물; 및 세륨 화합물, 바나듐 화합물, 불소 화합물 및 지르코늄 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기 화합물을 포함한다.As described above, the metal surface treatment composition of the present invention comprises a phosphoric acid compound; And at least one inorganic compound selected from the group consisting of a cerium compound, a vanadium compound, a fluorine compound and a zirconium compound.

여기서, 인산 화합물은 인산염 처리가 가능한 화합물로서, 상기 금속표면처리용 조성물 내에서 내식성 및 윤활성의 향상을 도모하는 역할을 한다.Here, the phosphoric acid compound is a compound capable of being treated with a phosphate, and plays a role in improving corrosion resistance and lubricity in the metal surface treatment composition.

상기 인산 화합물은 윤활성 및 내식성을 향상시킬 수 있는 인산계 화합물이 라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 질산, 망간 또는 니켈을 추가로 포함하는 것이 보다 바람직하다.The phosphoric acid compound is not particularly limited as long as it is a phosphoric acid compound capable of improving lubricity and corrosion resistance, and more preferably includes nitric acid, manganese or nickel.

상기 인산 화합물의 구체적인 예를 들면 폴리인산, 인산, 인산 아연, 인산 망간, 인산 유도체 및 아인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 인산 아연류 용액 또는 인산 망간류 용액을 사용할 수 있다.Specific examples of the phosphoric acid compound may include at least one member selected from the group consisting of polyphosphoric acid, phosphoric acid, zinc phosphate, manganese phosphate, phosphoric acid derivative and phosphorous acid, more preferably zinc phosphate solution or manganese phosphate solution have.

나아가, 인산염 처리가 가능한 인산 화합물에서 인산은 PO4를 기준으로 10 내지 50g/l의 농도로 함유되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the phosphoric acid in the phosphoric acid-soluble phosphate compound is contained at a concentration of 10 to 50 g / l based on PO 4 .

여기서, 상기 인산이 PO4를 기준으로 10g/l 미만인 경우에는 비정질의 인산피막 부착량이 너무 작아서 윤활성 및 내식성이 저하될 우려가 있고, 50g/l을 초과하는 경우에는 성형 시 스크래치와 골링(galling)이 발생하는 결함이 나타날 우려가 있다.When the amount of phosphoric acid is less than 10 g / l based on PO 4 , the amount of amorphous phosphoric acid coating is too small to cause deterioration of lubricity and corrosion resistance. When the amount of phosphoric acid exceeds 50 g / l, scratches, There is a possibility that defects appear.

또한, 질산은 NO3를 기준으로 1 내지 10g/l의 농도로 포함될 수 있고, 망간은 1 내지 15g/l의 농도로 포함될 수 있으며, 니켈은 0.01 내지 0.5g/l의 농도로 포함될 수 있다.Also, nitric acid may be contained at a concentration of 1 to 10 g / l based on NO 3 , manganese may be contained at a concentration of 1 to 15 g / l, and nickel may be contained at a concentration of 0.01 to 0.5 g / l.

즉, 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물에 있어서, 인산 화합물은 인산성분 100 중량부에 대하여 질산성분 10 내지 20 중량부, 망간성분 10 내지 40 중량부, 니켈성분 0.1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.That is, in the composition for metal surface treatment according to the present invention, the phosphoric acid compound may contain 10 to 20 parts by weight of the nitric acid component, 10 to 40 parts by weight of the manganese component and 0.1 to 5 parts by weight of the nickel component per 100 parts by weight of the phosphoric acid component have.

여기서, 질산성분의 양이 상기 한정된 수치범위를 벗어나는 경우, 원활한 인 산염피막이 형성되기 어려울 수 있고, 망간성분과 니켈성분이 상기 수치범위보다 적게 함유되는 경우, 내식성이 충분하지 않을 수 있으며, 상기 수치범위를 초과하여 함유되는 경우, 첨가량에 비례하여 더 이상의 내식성 향상효과가 없으므로 효율성이 떨어질 수 있다는 문제가 있다. If the amount of the nitric acid component is out of the above-defined range, it may be difficult to form a smooth phosphate film. If the content of the manganese component and the nickel component is less than the above range, the corrosion resistance may not be sufficient. If the content exceeds the above range, there is a problem that efficiency is not improved because there is no further improvement in corrosion resistance in proportion to the addition amount.

다만, 상기 질산성분, 망간성분 또는 니켈성분의 함량이 상기 수치범위에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적에 따라 비정질 인산염 피막을 형성할 수 있는 범위 내에서 상호 보완적으로 다양하게 변경될 수 있다.However, the content of the nitric acid component, the manganese component, or the nickel component is not limited to the above-described numerical range, but may be variously modified within the range capable of forming an amorphous phosphate film in accordance with the object of the present invention .

한편, 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물은 방청성 또는 내식성 향상을 위하여 세륨 화합물, 바나듐 화합물, 불소 화합물 및 지르코늄 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기 화합물을 포함한다.Meanwhile, the composition for metal surface treatment according to the present invention includes at least one inorganic compound selected from the group consisting of a cerium compound, a vanadium compound, a fluorine compound, and a zirconium compound for improving rust resistance or corrosion resistance.

여기서, 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물은 인산 화합물 100 중량부에 대하여, 무기 화합물 200 내지 1300 중량부를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물의 윤활성 및 내식성이 저하되지 않는 범위 내에서 상기 인산 화합물과 상호 보완적으로 혼합되어 사용될 수 있다.Here, the composition for metal surface treatment according to the present invention may contain 200 to 1300 parts by weight of an inorganic compound per 100 parts by weight of the phosphoric acid compound. However, as described above, the phosphoric acid compound may be mixed and used in a complementary manner to the extent that the lubricity and corrosion resistance of the composition for metal surface treatment according to the present invention do not deteriorate.

본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물에서 무기 화합물이 본 발명에서 1 중량부 미만으로 함유되는 경우, 불균일한 처리에 의해 부식이 촉진되는 등 내식성이 저하될 수 있다는 문제가 있고, 본 발명의 25 중량부를 초과하는 경우, 첨가량에 비하여 윤활특성 및 내식성의 향상 효과가 발현되지 않기 때문에 효율성이 떨어진다는 문제가 있다.In the case where the inorganic compound is contained in an amount of less than 1 part by weight in the composition for metal surface treatment according to the present invention, there is a problem that the corrosion resistance is promoted by non-uniform treatment, There is a problem in that the efficiency is lowered because the lubricating property and the corrosion resistance are not improved as compared with the addition amount.

여기서, 세륨 화합물은 3가 세륨 화합물, 4가 세륨 화합물 및 이들의 혼합물 로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, 상기 3가 세륨 화합물과 4가 세륨 화합물을 혼합한 혼합물은 3가 세륨과 4가 세륨의 비가 0.3 내지 0.7인 것이 바람직하다.Here, the cerium compound may be any one selected from the group consisting of a trivalent cerium compound, a tetravalent cerium compound, and a mixture thereof. The mixture of the trivalent cerium compound and the tetravalent cerium compound is a mixture of trivalent cerium and tetravalent cerium It is preferable that the ratio of cerium is 0.3 to 0.7.

3가 세륨 화합물의 예를 들면, 아세트산세륨(Ⅲ), 질산암모늄세륨(Ⅲ), 탄산세륨(Ⅲ), 염화세륨(Ⅲ), 불화세륨(Ⅲ), 질산세륨(Ⅲ), 황산세륨(Ⅲ), 브롬화세륨(Ⅲ), 요오드화세륨(Ⅲ), 옥살산세륨(Ⅲ), 과염소산세륨(Ⅲ), 황화세륨(Ⅲ) 및 이들의 수화물 등을 들 수 있으며, 4가 세륨 화합물은 헥사니트레이트세륨(Ⅳ)염, 황산4암모늄세륨 및 황산세륨 등을 예로 들 수 있다.Examples of the trivalent cerium compound include cerium acetate III, ammonium cerium nitrate III, cerium carbonate III, cerium chloride III, cerium fluoride III, cerium nitrate III, ), Cerium bromide (III), cerium iodide (III), cerium oxalate (III), cerium perchlorate (III), cerium sulfide (III) and their hydrates. The tetravalent cerium compound is cerium hexanitrate (IV) salt, ammonium cerium sulfate and cerium sulfate.

또한, 상기 세륨 화합물은 세륨 금속성분을 기준으로 200 내지 700ppm을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 250 내지 600ppm일 수 있다.In addition, the cerium compound preferably contains 200 to 700 ppm, more preferably 250 to 600 ppm, based on the cerium metal component.

구체적인 예를 들면, 질산세륨염(Ce(NO3)2·6H2O)을 수용액화한 3가 세륨 화합물을 사용하거나 상기 질산세륨염을 과산화수소수로 환원시킴으로써 3가 세륨과 4가 세륨의 비율이 각각 3 내지 5 : 5 내지 7로 혼합된 세륨 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.Specifically, for example, a trivalent cerium compound in which a cerium nitrate salt (Ce (NO 3 ) 2 .6H 2 O) is subjected to an aqueous solution is used, or the ratio of cerium and tetravalent cerium Of cerium compounds mixed at 3 to 5: 5 to 7, respectively.

여기서, 바나듐 화합물은 내식성을 향상시키기 위한 것으로서, 본 발명에서 사용되는 바나듐 화합물은 바나듐 나트륨(sodium vanadate), 바나듐 암모늄(ammonium vanadate), 질화 바나듐(vanadium nitride) 및 산화 바나듐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.Here, the vanadium compound is used for improving the corrosion resistance. The vanadium compound used in the present invention is one kind selected from the group consisting of sodium vanadate, ammonium vanadate, vanadium nitride and vanadium oxide Or more.

다만, 본 발명에서 사용되는 바나듐 화합물이 상기 예시된 것에 한정되는 것 은 아니고, 본 발명의 목적에 따라 다양한 바나듐 화합물이 이에 포함될 수 있다.However, the vanadium compounds used in the present invention are not limited to those exemplified above, and various vanadium compounds may be included according to the purpose of the present invention.

상기 산화 바나듐은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.The vanadium oxide is preferably a compound represented by the following formula (1).

VxOyVxOy

여기서, x는 1 내지 4 중 어느 하나이고, y는 3, 4, 5 또는 7일 수 있다.Here, x may be any one of 1 to 4, and y may be 3, 4, 5, or 7.

상기 바나듐 화합물은 바나듐 금속성분을 기준으로 30 내지 300ppm을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 200ppm일 수 있다.The vanadium compound preferably contains 30 to 300 ppm, more preferably 30 to 200 ppm, based on the vanadium metal component.

또한, 지르코늄 화합물도 내식성을 향상시키기 위하여 함유되는 것으로서, 본 발명에서 사용되는 지르코늄 화합물은 지르코늄계 화합물 및 불소가 함유된 불화 지르코늄 화합물을 모두 포함하는 의미로 사용된 것으로서, 구체적인 예를 들면, 질산지르코닐, 아세트산지르코닐, 탄산지르코닐암모늄, 지르코늄아세틸아세토네이트, 불화칼륨 지르코늄, 산화지르코늄, 지르코늄 불화 수소산, 지르코늄 불화 암모늄 및 수산화 불화 지르코늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The zirconium compound used in the present invention is meant to include both a zirconium compound and a fluorine-containing zirconium fluoride compound, and specific examples thereof include nitrate zirconium Zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, zirconium fluoride, and the like.

다만, 본 발명에서 사용되는 지르코늄 화합물이 상기 예시된 것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적에 따라 다양한 지르코늄계 화합물 및 불소가 함유된 불화 지르코늄 화합물 등이 모두 포함될 수 있다.However, the zirconium compound used in the present invention is not limited to those illustrated above, and various zirconium compounds and fluorine-containing zirconium fluoride compounds may be included according to the purpose of the present invention.

상기 지르코늄 화합물은 지르코늄 금속성분을 기준으로 100 내지 700ppm, 보다 바람직하게는 100 내지 650ppm을 포함할 수 있으며, 불화지르코늄 (ZrFx) 성분을 기준으로 300 내지 2000ppm, 보다 바람직하게는 350 내지 1900ppm을 포함하는 것이 바람직하다.The zirconium compound may include 100 to 700 ppm, more preferably 100 to 650 ppm, based on the zirconium metal component, and may include 300 to 2000 ppm, more preferably 350 to 1900 ppm, based on the zirconium fluoride (ZrFx) .

한편, 불소 화합물도 내식성 향상을 위하여 함유될 수 있는데, 불소 화합물의 구체적인 예를 들면, 불산, 헥사플루오로인산(HPF6), 플루오로인산(H2PO3F), 플루오로규산(H2SiF6) 및 나트륨 헥사플루오로 티타네이트(Na2TiF6)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Specific examples of the fluorine compound include fluorine compounds such as hydrofluoric acid, hexafluorophosphoric acid (HPF 6 ), fluorophosphoric acid (H 2 PO 3 F), fluorosilicic acid (H 2 SiF 6 ) and sodium hexafluoro titanate (Na 2 TiF 6 ), but the present invention is not limited thereto.

상기 불소 화합물은 불소성분을 기준으로 1000 내지 2500ppm을 포함하는 것이 바람직하다.The fluorine compound preferably contains 1000 to 2500 ppm based on the fluorine component.

한편, 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물은 pH가 1.5 내지 3.5인 것이 바람직하다.Meanwhile, the pH of the composition for metal surface treatment according to the present invention is preferably 1.5 to 3.5.

상기 조성물의 pH가 1.5 미만인 경우, 과도한 에칭반응으로 인하여 상층에 유효한 부동태 피막을 생성하기 어려울 수 있으며, 이에 따라 내식성 및 윤활특성이 제대로 발휘되지 못할 우려가 있고, pH가 3.5를 초과하는 경우, 일부 에칭반응이 충분하지 못하여 상층에 유효한 부동태 피막을 형성하지 못하는 결함이 발생할 수 있으며, 이에 따라 내식성이 저하될 우려가 있다.When the pH of the composition is less than 1.5, it may be difficult to produce an effective passivation film on the upper layer due to excessive etching reaction, thereby failing to exhibit corrosion resistance and lubrication characteristics properly. When the pH exceeds 3.5, The etching reaction may not be sufficient and defects may be formed which can not form an effective passive film on the upper layer, which may lower the corrosion resistance.

따라서 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물의 pH를 상기 수치범위 내로 조절하기 위하여 첨가제를 첨가할 수 있는데, 상기 조성물의 pH를 낮추기 위한 첨가제의 구체적인 예를 들면, 인산, 일인산암모늄 또는 불산 등과 같은 무기산이나, 초산 또는 구연산 등과 같은 유기산을 사용할 수 있다.Therefore, an additive may be added to adjust the pH of the composition for metal surface treatment according to the present invention to the above-mentioned numerical range. Specific examples of the additive for lowering the pH of the composition include phosphoric acid, ammonium monophosphate, An inorganic acid, an organic acid such as acetic acid or citric acid, or the like can be used.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물은 실란 화합물 또는 티 탄 화합물 중에서 선택된 커플링제 0.1 내지 5 중량부를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the composition for metal surface treatment according to the present invention preferably further comprises 0.1 to 5 parts by weight of a coupling agent selected from a silane compound or a titanium compound.

또한, 상기 금속표면처리용 조성물에서 커플링제가 0.1 중량부 미만으로 함유되는 경우, 충분한 내식성을 나타내기가 어렵고, 5 중량부를 초과하는 경우, 첨가량에 비례하여 더 이상의 물성향상 효과를 기대할 수 없는 바, 효율성이 떨어진다는 문제가 있다.Further, when the coupling agent is contained in an amount less than 0.1 part by weight, it is difficult to exhibit sufficient corrosion resistance. When the coupling agent exceeds 5 parts by weight, further improvement in physical properties can not be expected in proportion to the addition amount. There is a problem that efficiency is low.

상기 커플링제는 상기 인산 화합물과 같은 무기계 물질을 커플링함으로써, 소재와의 밀착성 및 내식성 등을 향상시켜주는 물질로서, 금속표면처리용 조성물에 혼합되어 금속재료에 함께 코팅될 수도 있으며, 상기 금속표면처리용 조성물이 금속재료에 코팅된 후, 상기 코팅된 금속표면처리용 조성물 상에 얇은 막을 형성하며 코팅할 수도 있다.The coupling agent may be added to the metal surface treatment composition to be coated together with the metal material to improve the adhesion and corrosion resistance with the material by coupling an inorganic material such as the phosphate compound, After the treatment composition is coated on the metal material, a thin film may be formed and coated on the coated metal surface treatment composition.

여기서, 상기 실란 화합물은 아미노계 실란, 에폭시계 실란, 아크릴계 실란, 메르캅토 실란, 비닐계 실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.Here, the silane compound may be at least one selected from the group consisting of an amino silane, an epoxy silane, an acrylic silane, a mercapto silane, a vinyl silane, and a mixture thereof.

상기 실란 화합물의 구체적인 예를 들면, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 1,2-비스-트리에톡시실릴에탄, 3-메타글리옥시프로필트리메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 및 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Specific examples of the silane compound include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1,2-bis-triethoxysilylethane, 3-methaglyoxypropyltrimethoxy Silane, N- (? -Aminoethyl) -? - aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (? -Aminoethyl) -? - aminopropyltrimethoxysilane,? -Glycidoxypropyltriethoxysilane,? - glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.

나아가, 상기 실란 화합물은 말단계 유기물과 반응할 수 있는 관능기를 가지는 실란 화합물과 관능기를 가지지 않는 실란 화합물을 혼합한 혼합물인 것이 보다 바람직하다.Further, it is more preferable that the silane compound is a mixture of a silane compound having a functional group capable of reacting with the end-stage organics and a silane compound having no functional group.

구체적인 예를 들면, 유기물과 반응할 수 있는 관능기를 가지는 실란 화합물로서, 아민계 실란 화합물 또는 글리시딜계 실란 화합물 등을 사용할 수 있으며, 유기물과 반응할 수 있는 유기관능기를 가지지 않는 실란 화합물로서, 1,2 비스트리에톡시실릴에탄 등을 사용할 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 실란 화합물이 상기 예시된 물질에 한정되는 것은 아니다.As a specific example, an amine-based silane compound or a glycidyl-based silane compound can be used as a silane compound having a functional group capable of reacting with an organic substance, and as the silane compound having no organic functional group capable of reacting with an organic substance, , 2-bistriethoxysilylethane, and the like can be used. However, the silane compound according to the present invention is not limited to the above exemplified materials.

아울러, 티탄 화합물은 질산티탄, 황산 티타닐 및 티탄락테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 다만, 본 발명에 따른 티탄 화합물이 상기 예시된 물질에 한정되는 것은 아니다.In addition, the titanium compound is preferably at least one selected from the group consisting of titanium nitrate, titanyl sulfate and titanium lactate. However, the titanium compound according to the present invention is not limited to the above exemplified materials.

상기 커플링제는 말단의 메톡시 또는 에톡시 부분의 가수분해를 원활히 시키기 위해 초산 또는 인산 등을 첨가하여 pH가 2.0 내지 3.5가 되도록 한 산성계 수용액이거나 암모니아수 또는 트리에틸아민 등을 첨가하여 pH가 8.5 내지 10.5가 되도록 한 알칼리계 수용액의 형태일 수 있다.The coupling agent may be an acidic aqueous solution prepared by adding acetic acid or phosphoric acid or the like so that the pH of the coupling agent is 2.0 to 3.5 to facilitate the hydrolysis of the methoxy or ethoxy moiety at the terminal, or adding ammonia water or triethylamine to adjust the pH to 8.5 To 10.5. ≪ / RTI >

상기 금속표면처리용 조성물은 상기와 같은 조성으로 이루어질 수 있으며, 물 등의 용매와 혼합하여 사용할 수 있다.The composition for metal surface treatment may have the composition as described above, and may be mixed with a solvent such as water.

또한, 본 발명은 금속 강판; 및 상기 금속 강판의 일면 또는 양면에 형성되고 본 발명에 따른 금속표면처리용 조성물을 함유하는 코팅 층을 포함하는 금속재 료에 관한 것이다.The present invention also relates to a metal plate, And a coating layer formed on one or both surfaces of the metal sheet and containing a composition for metal surface treatment according to the present invention.

여기서, 금속 강판은 자동차 재료, 가전제품, 건축재료 등의 용도로 이용되는 금속, 특정적으로 철판 등의 금속을 의미하는 것으로서, 이러한 목적으로 당업계에서 통상적으로 사용되는 강판이라면 어떠한 것이라도 무방하지만, 바람직하게는 냉연강판; 아연도금 강판, 아연니켈 도금강판, 아연철 도금강판, 아연티탄 도금강판, 아연마그네슘 도금강판, 아연망간 도금강판, 아연알루미늄 도금강판 등의 아연계 전기도금 강판; 용융도금강판; 알루미늄 도금강판; 또한 이들 도금층에 이종금속 또는 불순물로서, 예를 들면, 코발트, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 티탄, 알루미늄, 망간, 철, 마그네슘, 주석, 동 등을 함유한 도금 강판; 또한 이들 도금층에 실리카, 알루미나 등의 무기물을 분산시킨 도금강판; 또는 실리콘, 동, 마그네슘, 철, 망간, 티탄, 아연 등을 첨가한 알루미늄 합금판; 또는 인산염이 도포된 아연도금강판; 또는 열연강판을 사용할 수 있고, 필요에 따라 상기 도금 중에 2종류 이상을 순차적으로 처리한 다층 도금판을 사용할 수 있다.Here, the metal steel sheet refers to a metal used for automobile materials, household appliances, building materials and the like, specifically a metal such as an iron plate, and any steel sheet commonly used in the art can be used for this purpose , Preferably a cold-rolled steel plate; Galvanized electroplated steel sheets such as galvanized steel sheets, zinc-nickel-plated steel sheets, zinc-iron-plated steel sheets, zinc-titanium-coated steel sheets, zinc-magnesium coated steel sheets, zinc manganese-coated steel sheets and zinc- Hot - dip galvanized steel; Aluminum-plated steel sheet; A plating steel sheet containing a different metal or an impurity such as cobalt, molybdenum, tungsten, nickel, titanium, aluminum, manganese, iron, magnesium, tin or copper in these plating layers; A coated steel sheet in which inorganic substances such as silica and alumina are dispersed in these plating layers; Or an aluminum alloy plate to which silicon, copper, magnesium, iron, manganese, titanium, zinc or the like is added; Or zinc phosphate coated with phosphate; Or a hot-rolled steel sheet may be used, and if necessary, a multi-layered plated sheet obtained by sequentially treating two or more kinds of the above-mentioned platings may be used.

또한, 상기 금속강판은 아연이 도금된 강철, 마그네슘 합금, 알루미늄 합금 또는 스테인리스인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 마그네슘 합금 또는 알루미늄 합금일 수 있다.In addition, the metal sheet is preferably zinc-plated steel, a magnesium alloy, an aluminum alloy or stainless steel, and more preferably a magnesium alloy or an aluminum alloy.

또한, 상기 금속표면처리용 조성물이 함유된 코팅 층에서 상기 금속표면처리용 조성물은 10 내지 1000mg/㎡의 건조 도막량으로 도포되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 30 내지 500mg/m2가 되도록 도포할 수 있다.In the coating layer containing the metal surface treatment composition, the metal surface treatment composition is preferably applied at a dry film amount of 10 to 1000 mg / m 2 , more preferably 30 to 500 mg / m 2 can do.

여기서, 상기 조성물을 포함하는 코팅층의 건조 도막량이 10mg/㎡ 미만인 경우, 내식성 및 가공성 등이 감소될 우려가 있고 1000mg/㎡을 초과하면 용접성 및 윤활성이 감소할 우려가 있다.If the dry coating amount of the coating layer containing the composition is less than 10 mg / m 2, the corrosion resistance and processability may be reduced. If the coating amount exceeds 1000 mg / m 2, the weldability and lubricity may decrease.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속표면처리 조성물을 함유하는 코팅 층을 포함하는 금속 재료는 크로메이트를 함유하지 않으므로 인체에 무해하며, 환경오염의 위험성을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 우수한 고온 윤활성 및 내식성을 가지므로 다양한 산업 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.As described above, since the metal material including the coating layer containing the metal surface treatment composition according to the present invention contains no chromate, it is harmless to the human body and can reduce the risk of environmental pollution, and also has excellent high temperature lubrication and corrosion resistance And thus can be usefully used in various industrial fields.

뿐만 아니라 본 발명은 상기 금속표면처리용 조성물을 10 내지 1000mg/㎡의 건조 도막량으로 강판에 도포한 후, 80 내지 300 ℃에서 건조하는 단계를 포함하는 금속재료의 표면처리방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a method for treating a surface of a metal material, comprising the step of applying the above composition for metal surface treatment to a steel sheet at a dry coating amount of 10 to 1000 mg / m < 2 >

상기 금속재료의 표면처리방법을 간략하게 설명하면, 우선, 상기 금속표면처리용 조성물에 피처리재를 일정시간 동안 침지하거나 상기 피처리재에 상기 금속표면처리용 조성물을 스프레이하여 에칭반응 및 상층의 부동태화 반응을 유도할 수 있다.The surface treatment method of the metal material will be briefly described. First, the object to be treated is immersed in the metal surface treatment composition for a predetermined time, or the composition for metal surface treatment is sprayed on the object to be treated, It is possible to induce a passivation reaction.

이 때, 침지시간은 5 내지 90초의 시간 동안에 처리하는 것이 바람직하다.In this case, the immersion time is preferably 5 to 90 seconds.

침지시간이 5초 미만인 경우, 반응이 충분하게 일어나지 않을 수 있다는 문제가 있고, 90초를 초과하는 경우, 과도한 에칭반응이 일어남으로써 유효한 성분의 부동태 피막생성이 저하되거나 산화층 두께가 너무 두꺼워지기 때문에 오히려 내식성 및 윤활성을 저하시킬 우려가 있다.If the immersion time is less than 5 seconds, there is a problem that the reaction may not sufficiently occur. If the immersion time exceeds 90 seconds, excessive etching reaction may occur, resulting in a decrease in the passive film formation of an effective component or an excessively thick oxidized layer. There is a possibility that corrosion resistance and lubricity are lowered.

본 발명에 금속재료의 표면처리방법의 반응 단계를 보다 구체적으로 설명하면 우선 인산화합물; 및 지르코늄화합물, 세륨화합물, 바나듐화합뮬 및 불소 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기 화합물을 포함하는 산 용액에 금속 강판을 일정시간 침지하거나 상기 산 용액을 금속 강판에 스프레이 도포한 후, 순수로 충분히 수세하여 자연건조하거나 80℃ 미만의 온도에서 건조한다.The reaction step of the surface treatment method of a metal material according to the present invention will be described in more detail. And a metal solution containing at least one inorganic compound selected from the group consisting of a zirconium compound, a cerium compound, a vanadium compound mule and a fluorine compound is dipped in the acid solution for a predetermined time, or the acid solution is sprayed on the metal plate, Wash thoroughly and dry naturally or at a temperature below 80 ° C.

다만, 상기 금속 강판의 건조온도가 상기 예시된 범위에 제한되는 것은 아니고, 통상의 금속 강판을 건조하는 온도 조건이 다양하게 적용될 수 있다.However, the drying temperature of the metal sheet is not limited to the above-mentioned range, and various temperature conditions for drying the metal sheet can be applied in various ways.

화학처리된 금속 강판을 커플링제가 함유된 용액에 침지하거나 상기 화학처리된 강판에 커플링제가 함유된 용액을 스프레이 또는 롤코팅 등의 방법으로 코팅할 수 있다.The chemically treated steel sheet may be immersed in a solution containing the coupling agent or the solution containing the coupling agent may be coated on the chemically treated steel sheet by a method such as spraying or roll coating.

상기 금속표면처리용 조성물의 도포량은 커플링제의 농도와 코팅방법에 따라 상이해질 수 있으며, 건조 후 도막두께를 기준으로 하여 코팅조건을 설정하면, 상술한 바와 같이, 10 내지 1000 g/㎡의 건조 도막량으로 강판에 도포되는 것이 바람직하다. 상기 커플링제를 코팅한 후 80 내지 300℃의 조건에서 건조를 수행할 수 있으며, 바람직하게는 80 내지 280℃에서 건조를 수행할 수 있고, 가장 바람직하게는 80 내지 250℃에서 건조를 수행할 수 있다.The coating amount of the metal surface treatment composition may be varied depending on the concentration of the coupling agent and the coating method. If the coating conditions are set based on the thickness of the coating after drying, It is preferable to apply the coating amount to the steel sheet. After coating the coupling agent, drying may be performed at 80 to 300 ° C, preferably at 80 to 280 ° C, and most preferably at 80 to 250 ° C. have.

상기 건조온도가 80℃ 미만인 경우, 미경화에 의한 결함이 발생하여 금형과의 마찰시 마찰계수를 급격히 상승시켜 가공성에 큰 저하를 가져올 우려가 있으며, 300℃를 초과하는 경우, 더 이상의 경화가 수반되지 못하므로 그 이상의 물성향상효과를 기대하기 어려워 효율성이 떨어진다는 단점이 있다.If the drying temperature is lower than 80 캜, defects due to uncured curing may occur and friction coefficient may increase sharply upon rubbing with the mold, resulting in a significant deterioration in processability. If the drying temperature exceeds 300 캜, It is difficult to expect a further improvement in the physical properties, resulting in a disadvantage that the efficiency is low.

상기 금속표면처리용 조성물을 금속재료에 도포하는 방법은 롤코우터법, 샤워스퀴즈법, 침적법 및 스프레이법 등의 통상적인 방법을 이용할 수 있다.As a method of applying the metal surface treatment composition to a metal material, a conventional method such as a roll coating method, a shower squeeze method, a deposition method, and a spray method can be used.

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited by the following examples.

[실시예 1 내지 16][Examples 1 to 16]

판 두께 0.6mm인 마그네슘 합금 판재에 인산 화합물은 대한파카라이징사의 PF-M1AM 인산염용액을 사용하였고, 기타 조성성분들은 각 실시예에 맞는 조건으로 후첨함으로써 하기 표 1에 나타난 바와 같은 조성을 가지는 금속표면처리용 코팅용액을 제조하였다.PF-M1AM phosphate solution of Parkerizing Co., Ltd. was used as a phosphoric acid compound in the magnesium alloy sheet having a plate thickness of 0.6 mm, and other composition components were subjected to metal surface treatment with the composition shown in the following Table 1 Was prepared.

하기 표 1에 나타난 바와 같은 코팅용액을 10 내지 20초 동안 침지 처리하여 부동태 피막을 형성시킨 다음 실란 화합물을 바코터 3번으로 코팅하여 일정한 건조도막량이 되도록 조절하는 방식에 의하여 코팅하고, 80 내지 300℃로 온도조절이 가능한 유도가열 오븐을 통과시킴으로써 소부 건조시켜 후처리된 마그네슘 합금 코팅 판재를 제조하였다.The coating solution as shown in the following Table 1 was immersed for 10 to 20 seconds to form a passive film, and then the silane compound was coated with a bar coater 3 to adjust the amount to a predetermined dry film amount. Lt; RTI ID = 0.0 > C, < / RTI > to prepare a post-treated magnesium alloy coated sheet.

[비교예 1 및 2][Comparative Examples 1 and 2]

하기 표 1과 같은 조성으로 이루어진 코팅용액을 이용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예들과 동일한 방법으로 마그네슘 합금 코팅 판재를 제조하였다.A magnesium alloy coated plate was prepared in the same manner as in the above examples except that a coating solution having the composition shown in Table 1 was used.


water
인산염(pH=3.0)Phosphate (pH = 3.0) 세륨화합물Cerium compound 바나듐화합물Vanadium compound 불소화합물Fluorine compound 지르코늄화합물
Zirconium compound
pHpH 실란화합물Silane compound
Ce(NO3)3(Ⅲ) Ce (NO 3) 3 (Ⅲ ) Ce(NO3)3(Ⅲ/Ⅳ) Ce (NO 3) 3 (Ⅲ / Ⅳ) NaO3VNaO 3 V HFHF HPF6 HPF 6 H2PO3FH 2 PO 3 F H2SiF6 H 2 SiF 6 Na2TiF6 Na 2 TiF 6 ZrO·XH2OZrO · XH 2 O H2ZrF6 H 2 ZrF 6 BTSEBTSE GPSGPS 희석액diluent PO4: 22g/LPO 4 : 22 g / L 0.05 mol0.05 mol 0.05 mol0.05 mol 0.1 mol0.1 mol 2 mol2 mol 0.25mol0.25 mol 0.5 mol0.5 mol 0.2 mol0.2 mol 0.08 mol0.08 mol 0.1 mol0.1 mol 0.5 mol0.5 mol 실시예 1Example 1 15001500 3030 -- -- 3030 3030 -- -- -- -- -- -- 2.52.5 22 1One 22 15001500 22.522.5 -- -- 6060 3030 -- -- -- -- -- -- 2.852.85 1.51.5 1.51.5 33 15001500 22.522.5 1515 52.552.5 -- 2424 -- 66 1212 -- -- 66 2.612.61 22 1One 44 15001500 22.522.5 1515 105105 -- 3030 -- -- 1212 -- -- 66 2.92.9 22 1One 55 15001500 22.522.5 1515 52.552.5 3030 1515 1212 -- 1212 -- -- 66 2.722.72 22 1One 66 15001500 22.522.5 -- -- -- 1515 66 1212 -- -- -- 1515 2.832.83 22 1One 77 15001500 22.522.5 -- -- -- 1515 66 66 -- -- -- 3030 2.982.98 22 1One 88 15001500 22.522.5 -- -- -- 1515 -- -- 3030 -- -- 99 2.882.88 22 1One 99 15001500 22.522.5 -- -- 1515 1515 -- -- 3030 22.522.5 -- 66 2.882.88 0.50.5 0.50.5 1010 15001500 22.522.5 -- -- -- -- -- -- 1212 4545 -- 1515 2.712.71 22 1One 1111 15001500 22.522.5 -- 7575 1515 1515 66 99 3030 99 -- 2.712.71 1One 1One 1212 15001500 1818 -- 7575 2121 2424 66 66 4848 99 -- 3.003.00 22 1One 1313 15001500 3030 1515 7575 -- 4545 -- -- 2424 -- 44 2.722.72 33 22 1414 15001500 3030 1515 7575 -- 8080 -- -- 1818 -- 88 2.632.63 22 1One 1515 15001500 1818 1515 7575 -- 6060 88 1212 -- -- 1616 2.742.74 22 1One 1616 15001500 3030 -- 52.552.5 -- -- 1212 99 1818 -- 2424 2.802.80 0.30.3 0.20.2 비교예 1Comparative Example 1 15001500 22.522.5 -- -- -- -- -- -- -- -- -- 3.43.4 22 1One 22 15001500 -- -- -- 3030 120120 -- -- -- -- -- 3.643.64 22 1One

[실험예] [Experimental Example]

상기 실시예 및 비교예에 따라 표면 처리된 판재에 대하여 내식성 및 윤활성 등을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The corrosion resistance, lubricity and the like of the surface-treated plate according to the examples and comparative examples were measured, and the results are shown in Table 2 below.

1. 고온 윤활성 테스트1. High temperature lubricity test

상기 실시예 및 비교예에 따라 표면 처리된 판재에 250℃전후에서 이루어지는 온간 성형에서 사용되는 실리콘 오일 (국내 시판 실리콘 이형재, 일반용)을 스프레이하여 시편을 준비하고, 고온 마찰시험기를 이용하여 편면 250℃의 온도에서 상기 시편에 대하여 simple friction test를 실시한 후, 마찰계수를 측정하였다.Specimens were prepared by spraying silicone oil (domestic commercially available silicone release material, general purpose) used for warm forming at about 250 ° C on the surface-treated plate according to the above Examples and Comparative Examples, The friction coefficient was measured after performing a simple friction test on the specimen at the temperature of.

여기서, 기준이 되는 미코팅강판에 실리콘 오일을 도포한 후 측정한 값이 0.127 내지 0.129였는바, 이에 따라 상기 값을 기준으로 아래와 같이 평가하였다.Here, the value measured after applying the silicone oil to the reference uncoated steel sheet was 0.127 to 0.129, and the following values were evaluated based on the above values.

◎: 마찰계수 0.110이하, ○: 0.111~0.125, △: 0.126~0.130, ×: 0.131이상?: Friction coefficient of 0.110 or less,?: 0.111 to 0.125,?: 0.126 to 0.130, X: 0.131 or more

2. 온간 성형성 테스트2. Warm formability test

금형과 펀치를 가열할 수 있도록 특별히 고안된 박판성형시험기를 이용하여 200 × 200mm의 시편을 가지고, 별도의 도유조건 없이 250℃의 온도에서 한계성형높이 (LDH, limit dome height)를 측정하여 다음과 같이 평가 하였다. 기준이 되는 미코팅강판의 경우는 LDH가 29 내지 30mm였는바, 이를 기준으로 아래와 같이 평가하였다.Using a specimen specimen designed to heat molds and punches, a specimen of 200 x 200 mm was used to measure the limit dome height (LDH) at a temperature of 250 ° C without additional heating, Respectively. In the case of the uncoated steel sheet as a standard, the LDH was 29 to 30 mm.

◎: 34이상, ○: 31~33, △: 29~30, ×: 28이하?: 34 or more,?: 31 to 33,?: 29 to 30, 占: 28 or less

3. 방청성 테스트.3. Rustproofness test.

화학처리 및 커플링제를 코팅한 시편을 75 × 150mm로 절단한 후 각 절단부를 3M 테이프로 폭이 5mm의 두께가 되도록 감싸 붙이는 방법으로 내식성 평가 시편을 준비하였다.The specimens coated with the chemical treatment and the coupling agent were cut into 75 × 150 mm, and each of the cut portions was wrapped with a 3M tape so as to have a thickness of 5 mm.

이어서, 5%의 염수를 가지고, 35℃의 온도에서, 1kgf/cm2의 분무량으로 시편에 안개처럼 염수가 분무되는 염수분무시험기(JIS 2371)내에 시편을 15°각도로 파지시킨 후 24시간 이후 전체 시편에서 녹이 발생한 정도를 측정하여 아래와 같이 평가 하였다.Then, after then has a salt water of 5%, holding the specimen in at a temperature of 35 ℃, 1kgf / a spray amount of cm 2 as a fog on the specimen salt spray tester salt spray (JIS 2371) with 15 ° angle 24 hours The extent of rusting in all specimens was measured and evaluated as follows.

◎: 0~5%, ○: 6~10%, △: 11~30%, ×: 30% 초과?: 0 to 5%,?: 6 to 10%,?: 11 to 30%, X: more than 30%

구분division 고온 마찰계수High temperature coefficient of friction 온간 성형성Warm Moldability 방청성Rustproofing 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 실시예 11Example 11 실시예 12Example 12 실시예 13Example 13 실시예 14Example 14 실시예 15Example 15 실시예 16Example 16 비교예 1Comparative Example 1 ×× 비교예 2Comparative Example 2 ×× ××

Claims (15)

마그네슘 합금 표면처리용 조성물에 관한 것으로,TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for surface treatment of magnesium alloy, 상기 조성물은, 물 1500 중량부를 기준으로,The composition, based on 1500 parts by weight of water, 인산 화합물 18 내지 30 중량부;18 to 30 parts by weight of a phosphoric acid compound; 세륨 화합물 67.5 내지 90 중량부;67.5 to 90 parts by weight of a cerium compound; 불소 화합물 39 내지 98 중량부; 및39 to 98 parts by weight of a fluorine compound; And 바나듐 화합물 21 내지 30 중량부 및, 지르코늄 화합물 6 내지 8 중량부로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기 화합물;21 to 30 parts by weight of a vanadium compound, and 6 to 8 parts by weight of a zirconium compound; 을 포함하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the magnesium alloy is at least one selected from the group consisting of magnesium and magnesium. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 인산 화합물은 폴리인산, 인산, 인산 아연, 인산 망간, 인산 유도체 및 아인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the phosphoric acid compound is at least one selected from the group consisting of polyphosphoric acid, phosphoric acid, zinc phosphate, manganese phosphate, phosphoric acid derivative and phosphorous acid. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 세륨 화합물은 3가 세륨 화합물, 4가 세륨 화합물 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the cerium compound is a trivalent cerium compound, a tetravalent cerium compound, or a mixture thereof. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 혼합물은 3가 세륨과 4가 세륨의 비가 0.3 내지 0.7인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the mixture has a ratio of trivalent cerium to tetravalent cerium of from 0.3 to 0.7. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 바나듐 화합물은 바나듐 나트륨, 바나듐 암모늄, 질화 바나듐, 및 산화 바나듐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the vanadium compound is at least one selected from the group consisting of vanadium sodium, vanadium ammonium, vanadium nitride, and vanadium oxide. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 불소 화합물은 불산, 헥사플루오로인산, 플루오로인산, 플루오로규산 및 나트륨 헥사플루오로 티타네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the fluorine compound is at least one selected from the group consisting of hydrofluoric acid, hexafluorophosphoric acid, fluorophosphoric acid, fluorosilicic acid, and sodium hexafluorotitanate. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 지르코늄 화합물은 질산지르코닐, 아세트산지르코닐, 탄산지르코닐암모늄, 지르코늄아세틸아세토네이트, 불화칼륨 지르코늄, 산화지르코늄, 지르코늄 불화 수소산, 지르코늄 불화 암모늄, 및 수산화 불화 지르코늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.The zirconium compound is at least one selected from the group consisting of zirconyl nitrate, zirconyl acetate, zirconyl ammonium carbonate, zirconium acetylacetonate, zirconium fluoride zirconium, zirconium oxide, zirconium hydrofluoric acid, zirconium ammonium fluoride, and zirconium fluoride hydroxide By weight based on the total weight of the magnesium alloy. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 인산 화합물 100 중량부에 대하여, Based on 100 parts by weight of the phosphoric acid compound, 세륨 화합물, 불소 화합물, 바나듐 화합물 및 지르코늄 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 200 내지 1300 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein at least one compound selected from the group consisting of a cerium compound, a fluorine compound, a vanadium compound and a zirconium compound is contained in an amount of 200 to 1300 parts by weight. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, pH가 1.5 내지 3.5인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.wherein the pH of the composition is 1.5 to 3.5. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 실란 화합물 또는 티탄 화합물 중에서 선택된 커플링제 0.1 내지 5 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the coupling agent further comprises 0.1 to 5 parts by weight of a coupling agent selected from silane compounds or titanium compounds. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10, 실란 화합물은 아미노계 실란, 에폭시계 실란, 아크릴계 실란, 메르캅토 실란, 비닐계 실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the silane compound is at least one selected from the group consisting of an amino-based silane, an epoxy-based silane, an acrylic-based silane, a mercapto silane, a vinyl-based silane and a mixture thereof. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10, 티탄 화합물은 질산티탄, 황산 티타닐 및 티탄락테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마그네슘 합금 표면처리용 조성물.Wherein the titanium compound is at least one member selected from the group consisting of titanium nitrate, titanyl sulfate and titanium lactate. 마그네슘 합금; 및Magnesium alloy; And 상기 마그네슘 합금의 일면 또는 양면에 형성되고 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 함유하는 코팅층을 포함하는 금속재료.A metal material comprising a coating layer formed on one or both sides of the magnesium alloy and containing the composition according to any one of claims 1 to 12. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 10 내지 1000mg/㎡의 건조 도막량으로 마그네슘 합금에 도포한 후, 80 내지 300 ℃에서 건조하는 단계를 포함하는 금속재료의 표면처리방법.A method for surface treatment of a metal material, comprising applying the composition according to any one of claims 1 to 12 to a magnesium alloy at a dry coating amount of 10 to 1000 mg / m < 2 >, followed by drying at 80 to 300 deg. 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103160822B (en) * 2011-12-08 2015-04-15 沈阳工业大学 Fluorine-free phosphating process of AZ91 magnesium alloy
KR101316462B1 (en) * 2011-12-28 2013-10-08 주식회사 포스코 Antifinger Steel Sheet and Method for Preparing the Same Having Excellent Workability and Surface Appearance
KR101469610B1 (en) * 2013-02-27 2014-12-12 주식회사 노루코일코팅 Conversion Coating Composition of Magnesium and Magnesium Alloy and Surface Treating Method Using The Same
KR101751453B1 (en) * 2016-02-11 2017-07-11 주식회사 노루코일코팅 alkali Conversion Coating Composition of Magnesium and Magnesium Alloy and Surface Treating Method Using The Same
DE102017117080A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Thyssenkrupp Ag Steel sheet with a conversion layer, process for producing a conversion-coated steel sheet and treating agent for applying a conversion layer to a steel sheet
KR20200054551A (en) * 2018-11-12 2020-05-20 주식회사 포스코 Composition for organic-inorganic complex resin and surface treated zinc plated steel sheet using the same
KR102178725B1 (en) * 2018-12-19 2020-11-13 주식회사 포스코 Two layeer composition for surface treating of steel sheet and steel sheet using the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393024B1 (en) 1996-02-05 2003-12-01 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 Corrosion resistant surface treatment metal materials and their surface treatment agents

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393024B1 (en) 1996-02-05 2003-12-01 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 Corrosion resistant surface treatment metal materials and their surface treatment agents

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200065442A (en) 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 Surface-treating composition for magnesium or magnesium alloy and surface-treated magnesium or magnesium alloy using the same

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