KR20040012513A - Metallic surface-treating composition, metallic surface-treating method and galvanized steel sheet - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A chemical conversion treatment agent and a chemical conversion treatment method by which a galvanized steel sheet can satisfactorily be subjected to chemical conversion treatment without requiring a load on treatment for a used solution, and a galvanized steel sheet which is obtained by the chemical conversion method, and has excellent rust preventability and excellent adhesion are provided. CONSTITUTION: The metal surface treatment composition comprises niobium oxide colloidal particles, wherein the metal surface treatment composition further comprises water dispersible silica, wherein the metal surface treatment composition further comprises at least one kind of compound selected from the group consisting of vanadium compounds, zirconium compounds and titanium compounds, wherein the metal surface treatment composition further comprises a water base resin, and wherein the metal surface treatment composition contains 10 to 30 wt.% of solid content. The metal surface treatment method is characterized in that a galvanized steel sheet is surface-treated with the metal surface treatment composition to form a film. The coated galvanized steel sheet is characterized in that it is obtained by the metal surface treatment method.

Description

금속 표면 처리 조성물,금속 표면 처리 방법 및 아연 도금 강판{METALLIC SURFACE-TREATING COMPOSITION, METALLIC SURFACE-TREATING METHOD AND GALVANIZED STEEL SHEET}METALLIC SURFACE-TREATING COMPOSITION, METALLIC SURFACE-TREATING METHOD AND GALVANIZED STEEL SHEET}

본 발명은 금속 표면 처리 조성물,금속 표면 처리 방법 및 아연 도금 강판에 관한 것이다.The present invention relates to a metal surface treatment composition, a metal surface treatment method and a galvanized steel sheet.

내식성이 우수한 강재로서 아연 도금,아연 합금 도금 등을 행한 아연 도금 강판이 사용되고 있다. 이와 같은 아연 도금 강판은 아연 도금층이 공기와 접촉함으로써 산화되고 백청(white rust:녹)이 발생한다.이 때문에,표면 처리를 적용하여 산화를 방지할 필요가 있다. 또한 용도에 따라 아연 도금 강판을 가공한 후 도장을 행하지 않고 사용하는 경우도 있다.이와 같은 경우,미도장 상태에서의 방청(녹방지) 능력을 갖는 것이 중요하다.As a steel material excellent in corrosion resistance, the galvanized steel plate which performed zinc plating, zinc alloy plating, etc. is used. Such a galvanized steel sheet is oxidized when the zinc plated layer is in contact with air, and white rust is generated. For this reason, it is necessary to apply a surface treatment to prevent oxidation. In addition, depending on the application, the galvanized steel sheet may be used without being coated. In such a case, it is important to have anti-rust (rust prevention) capability in an unpainted state.

이와 같은 처리로서 크롬 화합물을 사용하는 크로메이트(chromate) 처리가 알려져 있다.크로메이트 처리를 행할 경우 백청의 발생이 방지되어 상당히 양호한 아연 도금 강판을 얻을 수 있다.그러나,크롬 화합물을 포함한 폐액은 폐기 처분에 막대한 부담을 필요로 하기 때문에 크롬을 사용하지 않는 논-크로메이트(non-chromate) 처리에 의한 화학 처리를 행하는 방법이 검토되고 있다.As such treatment, a chromate treatment using a chromium compound is known. When the chromate treatment is performed, white rust is prevented and a fairly good galvanized steel sheet can be obtained. However, waste liquid containing a chromium compound can be disposed of for disposal. Since enormous burden is required, the method of carrying out the chemical process by the non-chromate process which does not use chromium is examined.

특개평 9-241856호 공보,특개 2001-172771호 공보 및 특개 2001-247977호 공보에는 금속염 화합물을 함유하는 아연 도금 강판용 금속 표면 처리제가 기재되어 있다.그러나,이와 같은 처리제에 의한 표면 처리를 실행한 아연 도금 강판은 방청성,도막 밀착성 등의 성질이 충분하지 않았다.Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-241856, 2001-172771 and 2001-247977 disclose metal surface treatment agents for galvanized steel sheets containing metal salt compounds. However, surface treatment by such a treatment agent is performed. The galvanized steel sheet did not have sufficient properties such as rust resistance and coating adhesion.

특개 2002-105659호 공보에는 몰리브덴,바나듐,텅스텐,니오븀,탄탈륨 중에서 선택된 금속의 산소산염,망간 화합물,티탄화합물 및 인산 또는 인산염을 포함한 아연 도금 강판용 화학 처리액이 기재되어 있다. 그러나,이와 같은 아연 도금 강판용 화학 처리액으로는 망간 화합물을 사용해야 한다. 망간 화합물 역시 폐액의 폐기 처분에는 막대한 부담이 필요하기 때문에,사용하지 않는 것이 바람직한 것이다.Japanese Patent Laid-Open No. 2002-105659 discloses a chemical treatment solution for galvanized steel sheet containing oxyacid salts, manganese compounds, titanium compounds and phosphoric acid or phosphates of metals selected from molybdenum, vanadium, tungsten, niobium and tantalum. However, manganese compounds should be used as the chemical treatment liquid for galvanized steel. Since manganese compounds also require a huge burden for the disposal of the waste liquid, it is preferable not to use them.

또,금속 표면 처리 조성물에 사용하는 방청 성분으로서는 수분산성 실리카가 사용되고 있다.그러나,수분산성 실리카를 단독으로 사용한 경우에는 방청성이 충분하지 않으며, 이와 같은 아연 도금 강판에 대해 방청 능력을 제공할 수 없을 뿐더러 충분한 방청성을 얻는 것이 불가능했다.In addition, water-dispersible silica is used as an anti-corrosive component used in the metal surface treatment composition. However, when water-dispersible silica is used alone, anti-corrosion property is not sufficient, and the galvanized steel sheet cannot provide anti-rust capability. In addition, it was impossible to obtain sufficient rust resistance.

본 발명은 상기한 바와 같은 현재의 상태를 감안하여,폐액의 처리에 부담을 가질 필요가 없고,아연 도금 강판에 대해 양호한 화학적 처리가 가능한 화학 처리제 및 화학 처리 방법과 또한 이와 같은 화학적 방법에 의하여 얻어진 방청성 및 밀착성이 우수한 아연 도금 강판을 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.In view of the present state as described above, the present invention does not have to be burdened with the treatment of the waste liquid, and a chemical treatment agent and a chemical treatment method capable of satisfactory chemical treatment of a galvanized steel sheet and also obtained by such a chemical method. An object of the present invention is to provide a galvanized steel sheet excellent in rust resistance and adhesion.

본 발명은 산화니오븀 콜로이드 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 조성물이다.The present invention is a metal surface treatment composition comprising niobium oxide colloidal particles.

상기 금속 표면 처리 조성물은 더욱더,수분산성 실리카를 포함하는 것이 바람직하다.또한,바나듐 화합물,지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물으로 된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said metal surface treatment composition further contains water dispersible silica. Moreover, it is preferable that it contains at least 1 sort (s) of compound chosen from the group which consists of a vanadium compound, a zirconium compound, and a titanium compound.

상기 금속 표면 처리 조성물은 또한 수성 수지를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said metal surface treatment composition also contains an aqueous resin.

본 발명은 상술한 금속 표면 처리 생성물로 아연 도금 강판을 표면 처리하고또한 피막을 형성하는 것을 특징으로 한 금속 표면 처리 방법에 관한 것이다.This invention relates to the metal surface treatment method characterized by surface-treating a galvanized steel plate with the above-mentioned metal surface treatment product, and forming a film.

본 발명은 또한 상기의 금속 표면 처리 방법에 의하여 얻어지는 피복된 아연 도금 강판에 관한 것이다.The invention also relates to a coated galvanized steel sheet obtained by the above metal surface treatment method.

이하에서, 본 발명을 더 상세하게 설명한다.In the following, the present invention is described in more detail.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 산화니오븀 콜로이드 입자를 수성 매질중에 분산시킨 것이다.상기 산화니오븀 콜로이드 입자는 입경이 작은 쪽이 보다 더 안정되고 조밀한 산화니오븀 처리 피막을 형성하기 때문에, 피처리물에 대하여 안정하고 방청성을 부여할 수 있으므로 보다 바람직하다. 또,크롬,망간 등과 같은 폐액의 폐기 처분에 부담이 되는 성분을 함유할 필요도 없다.The metal surface treatment composition of the present invention is obtained by dispersing niobium oxide colloidal particles in an aqueous medium. The niobium oxide colloidal particles having a smaller particle diameter form a more stable and denser niobium oxide treated film, and therefore It is more preferable because it can provide stability and antirust property. Moreover, it does not need to contain the component which burdens the disposal of waste liquids, such as chromium and a manganese.

본 발명에서 사용하는 산화니오븀 콜로이드 입자는 니오븀의 산화물이 수중에 미립자 상태로 분산되어 있는 것을 말하며 예를 들면,엄밀하게는 산화니오븀이형성되지 않고,수산화니오븀과 산화니오븀의 중간 상태에서 무정형(amorphous) 상태로 되는 것이어도 좋다.The niobium oxide colloidal particles used in the present invention are those in which niobium oxide is dispersed in water in a particulate state. For example, niobium oxide is not strictly formed, and amorphous in the intermediate state of niobium hydroxide and niobium oxide. ) May be in a state.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 공지 방법에 의하여 제조된 산화니오븀졸을 사용함으로써 조제할 수 있다.상기 산화니오븀 졸은 특별히 한정되지 않으며예를 들면,특개평 6-321543호 공보,특개평 8-143314호 공보,특개평 8-325018호 공보 등에 기재된 공지 방법에 의하여 제조되는 것 등을 들 수 있다.또,다키화학주식회사에서 시판하는 산화니오븀 졸을 사용할 수 있다.The metal surface treatment composition of this invention can be prepared by using niobium oxide sol manufactured by the well-known method. The said niobium oxide sol is not specifically limited, For example, Unexamined-Japanese-Patent No. 6-321543, Unexamined-Japanese-Patent 8-. And those produced by known methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 143314 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-325018. The niobium oxide sol commercially available from Taki Chemical Co., Ltd. can be used.

상기 공지의 산화니오븀 졸의 제조 방법은 예를 들면,산화니오븀을 불화 수소산에 용해하고,암모니아수에 첨가한 후 여과 세척을 행하여 수산화니오븀의 슬러리를 얻은 뒤,수산 2수화물을 첨가하고 뒤이어 물을 첨가하여 교반하면서 환류조건하에 반응을 진행시켜 균일한 산화니오븀 콜로이드 입자 용액을 얻는 방법 등이다.반응의 종결,즉,균일한 산화니오븀 콜로이드 입자 용액을 얻을 수 있거나 혹은 얻을 수 없거나의 여부는 슬러리액의 색으로 판단할 수 있고,청색을 띤다면 균일한 상태이라고 판단할 수 있다.In the known method for producing niobium oxide sol, for example, niobium oxide is dissolved in hydrofluoric acid, added to ammonia water, filtered and washed to obtain a slurry of niobium hydroxide, followed by addition of hydroxide dihydrate and subsequent addition of water. The reaction is carried out under reflux conditions under stirring to obtain a uniform niobium oxide colloidal particle solution. The end of the reaction, that is, whether or not a uniform niobium oxide colloidal particle solution can be obtained or not is obtained. It can be judged by the color, and it can be judged as a uniform state if it is blue.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 필요에 따라 상기 산화니오븀 졸을 필요한 농도로 희석하거나 다른 성분을 혼합하거나 하여 조제할 수 있다.The metal surface treatment composition of this invention can be prepared by diluting the said niobium oxide sol to the required concentration or mixing other components as needed.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물에 포함된 산화니오븀 콜로이드 입자는 평균입경이 1000nm 이하인 것이 바람직하다. 상기 입경은 2∼600nm 이면 더욱 바람직하고 또한 2∼100nm인 것이 특히 더 바람직하다.상술한 평균입경은 작은 쪽이, 보다 안정하고 조밀한 산화니오븀 처리 피막이 형성되기 때문에 피처리물에 대하여안정하고 방청성을 부여할 수 있으므로 더욱 바람직하다. 여기서, 입경 측정은 동적 산란법에 의한 입도분포 측정 장치 (Pacific Scientific사제, NICOMP 모델-370형)에 의해 행해졌다.It is preferable that the niobium oxide colloidal particles contained in the metal surface treatment composition of the present invention have an average particle diameter of 1000 nm or less. The particle size is more preferably 2 to 600 nm, and more preferably 2 to 100 nm. The smaller the average particle diameter described above is, the more stable and dense niobium oxide treated film is formed, thus making it stable and rustproof to the object. It is more preferable because it can provide. Here, particle size measurement was performed by the particle size distribution measuring apparatus (NICOMP model-370 type by Pacific Scientific) by the dynamic scattering method.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 산화니오븀 콜로이드 입자가 이 콜로이드 입자 중의 Nb를 Nb2O5로 환산한 경우,금속 표면 처리 조성물의 전체 고형분에 대한 함유율이 1질량% 이상인 것이 바람직하다.상기 함유율이 1질량% 미만이라면, 충분한 방청성을 얻을 수 없으므로 바람직하지 않다. 또한, 상기 수치는 산화니오븀 콜로이드 입자의 Nb를 Nb2O5로서 환산한 경우 금속 표면 처리 조성물의 전체 고형분에 대한 함유율이고 이 함유율은 2∼30질량%인 것이 더욱 바람직하다.In the metal surface treatment composition of the present invention, when the niobium oxide colloidal particles convert Nb in the colloidal particles into Nb 2 O 5 , the content rate of the metal surface treatment composition with respect to the total solid content is preferably 1% by mass or more. If it is less than 1 mass%, since sufficient rust prevention property cannot be obtained, it is not preferable. Further, if the value is converted to Nb in the niobium oxide colloidal particles as Nb 2 O 5 content of the entire solids content of the metal surface treatment composition, and the content by percentage is more preferably 2 to 30% by weight.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 표면 처리막의 방청성을 향상시키기 위해 더욱더,수분산성 실리카를 함유하는 것이 바람직하다.수분산성 실리카는 단독으로 사용하는 경우 충분한 방청성을 얻을 수 없지만 상기 산화니오븀 콜로이드 입자와 병용함에 의하여 방청 능력을 향상시킬 수 있는 것이다.In order to improve the rust resistance of the surface treatment film, the metal surface treatment composition of the present invention preferably further contains water dispersible silica. The water dispersible silica can not be sufficiently rust preventive when used alone, but is used in combination with the niobium oxide colloid particles. By improving the rust prevention ability.

상기 수분산성 실리카는 특별히 한정되지 않고,예컨대,나트륨 등의 불순물이 적은 구상 실리카,쇄상 실리카,알루미늄 변형(modified) 실리카 등을 들 수 있다.The water-dispersible silica is not particularly limited, and examples thereof include spherical silica, chain silica, aluminum modified silica, and the like having few impurities such as sodium.

상기 구상 실리카는 특별히 한정되지 않으나 예를 들면 「스노텍스 N」,「스노텍스 O」,「스노텍스 OXS」,「스노텍스 UP」 (모두 닛산화학공업(주)제) 등의 콜로이드성 실리카 또는 「에어로졸」 (일본 에어로졸(주)제) 등의 흄드(fumed)실리카 등을 들 수 있다.상기 쇄상 실리카로서 특별히 한정되지 않으나,예를 들면,「스노텍스 PS-M」,「스노텍스 PS-M0」 (모두 닛산화학공업(주)제) 등의 실리카겔 등을 들 수 있다.상기 알루미늄 변형 실리카로서는 「아데라이트 AT-20A」(아사히 전화공업(주)제) 등의 시판되는 실리카겔 등을 들 수 있다.Although the said spherical silica is not specifically limited, For example, colloidal silica, such as "Snotex N", "Snotex O", "Snotex OXS", "Snotex UP" (all are the Nissan Chemical Co., Ltd. product), or Fumed silica, such as "Aerosol" (made by Nippon Aerosol Co., Ltd.), etc. are mentioned. Although it does not specifically limit as said chain silica, For example, "Snotex PS-M" and "Snotex PS- Silica gel, such as M0 "(all made by Nissan Chemical Co., Ltd.), etc. The commercially available silica gel, such as" Athelite AT-20A "(made by Asahi Telephone Co., Ltd.), etc. are mentioned as said aluminum modified silica. Can be.

본 발명의 금속 표면 처리 방법에서 사용되는 표면 처리 조성물이 상기 수분산성 실리카를 함유하는 경우,표면 처리 조성물 중의 SiO2함유율은 표면 처리 조성물의 전체 고형분에 대하여 80질량% 이하인 것이 바람직하다.80질량%를 초과하면 피막이 무르게 되고 방청성이 저하된다는 문제가 있다.상기 상한치는 60질량%인 것이 보다 바람직하고 30질량%인 것이 더욱 바람직하다.When the surface treatment composition used in the metal surface treatment method of the present invention contains the water-dispersible silica, the SiO 2 content in the surface treatment composition is preferably 80% by mass or less based on the total solids of the surface treatment composition. If it exceeds, there is a problem that the coating becomes soft and the rust resistance is lowered. The upper limit is more preferably 60% by mass and even more preferably 30% by mass.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물이 상기 수분산성 실리카를 함유하는 경우표면 처리 조성물의 전체 고형물에 대한 Nb2O5/SiO2비율은 1/99∼99/1의 범위내인 것이 바람직하다.Nb2O5의 함유율이 1/99 미만인 되는 비율이면 Nb2O5에 의한 방청성이 충분히 발휘되지 않는다는 점에서 바람직하지 않다.상기 비율은 2/98∼30/70인 것이 보다 바람직하다.When the metal surface treatment composition of the present invention containing the water-dispersible silica Nb 2 O 5 / SiO 2 ratio of the total solids of the surface treatment composition is preferably in the range of 1 / 99~99 / 1 .Nb 2 If the content of O 5 is less than 1/99, the anti-corrosion property by Nb 2 O 5 is not sufficiently exhibited. The ratio is more preferably 2/98 to 30/70.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 표면 처리막의 방청성을 향상시키기 위해 더욱더 바나듐 화합물,지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.상기 바나듐 화합물,지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 산화니오븀 콜로이드 입자와 병용함으로써,더욱더 방청성을 향상하는 것이 가능하다. 니오븀 콜로이드 입자,상기 수분산성 실리카 및 상기 바나듐 화합물,지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물의 3성분 내지 4성분 또는 5성분을 병용하는 것이 더욱 바람직하다.The metal surface treatment composition of the present invention preferably further contains at least one compound selected from the group consisting of a vanadium compound, a zirconium compound and a titanium compound in order to improve the rust resistance of the surface treatment film. The vanadium compound, the zirconium compound and the titanium By using at least one compound selected from the group consisting of the compound together with niobium oxide colloidal particles, it is possible to further improve the rust resistance. It is more preferable to use together three to four or five components of at least one compound selected from the group consisting of niobium colloid particles, the water dispersible silica and the vanadium compound, zirconium compound and titanium compound.

상기 바나듐 화합물은 특별히 한정되지 않으며 예를 들면,바나딜 화합물,5산화 바나듐,바나딘산염,바나딘산의 소성 축합물,바나딘산의 헤테로 축합체 및그의 혼합물을 들 수 있다.구체적인 예로서, 산화바나듐(II),수산화바나듐(II) 등의 바나듐(II) 화합물; 산화바나듐(III)(V2O3) 등의 바나듐(III)화합물; 산화바나듐(IV) (V2O4),할로겐화바나딜(VOX2) 등의 바나듐(IV) 화합물; 산화바나듐(V)(V2O5) 등의 바나듐(V) 화합물; 여러가지의 오르토 바나딘산염염,메타 바나딘산염 또는 피로 바나딘산염 등의 바나딘산염,할로겐화 바나딜(VOX3); 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.바나딘산염은 특히 한정되지 않고,예를 들면,암모늄염,알칼리 금속염,알칼리토류 금속염 (예를 들면,마그네슘,칼슘),그 밖의 전형 원소의 금속염 (예를 들면,알루미늄,주석 등) 및 전이금속염 (예를 들면,망간,코발트,철,니켈) 등을 드는 것이 가능하다.그 중에서 알칼리토류 금속염,아연염,망간염,코발트염이 바람직하다. 이들은 바나듐의 산화물과 각종 금속의 산화물,수산화물,탄산염 등을 600℃ 이상에 소성하여 얻어진 것이어도 좋다.The vanadium compound is not particularly limited, and examples thereof include a vanadil compound, a vanadium pentoxide, a vanadate salt, a plastic condensate of vanadate, a heterocondensate of vanadate and a mixture thereof. Vanadium (II) compounds such as vanadium (II) oxide and vanadium (II) hydroxide; Vanadium (III) compounds such as vanadium (III) oxide (V 2 O 3 ); Vanadium (IV) compounds such as vanadium (IV) oxide (V 2 O 4 ) and vanadium halide (VOX 2 ); Vanadium (V) compounds such as vanadium oxide (V) (V 2 O 5 ); Vanadate salts such as various ortho vanadate salts, meta vanadate salts or pyro vanadate salts, and halogenated vanadil (VOX 3 ); Or mixtures thereof. The vanadate is not particularly limited, and examples thereof include ammonium salts, alkali metal salts, alkali earth metal salts (for example, magnesium and calcium) and metal salts of other typical elements (for example, For example, aluminum, tin, etc., and transition metal salts (for example, manganese, cobalt, iron, nickel), etc. can be mentioned. Among them, alkaline earth metal salts, zinc salts, manganese salts, and cobalt salts are preferable. These may be obtained by calcining oxides of vanadium, oxides of various metals, hydroxides, carbonates and the like at 600 ° C or higher.

상기 지르코늄 화합물으로서는 특히 한정되지 않으며 예를 들면,지르콘 불화 수소산(H2ZrF6); 지르콘 불화수소산의 암모늄,리튬,나트륨,칼륨 등의 지르콘불화수소산의 염;옥시탄산 지르코늄산 암모늄((NH4)2ZrO(CO3)2); 수산화 지르코늄,탄산 지르코늄,붕산 지르코늄,수산 지르코늄,황산 지르코늄,질산 지르코늄,질산 지르코닐,불화 지르코늄 등의 지르코늄염 화합물; 디부틸 지르코늄 디라우릴레이트,디부틸 지르코늄 디옥테이트,나프텐산 지르코늄,옥틸산 지르코늄,아세틸아세톤 지르코늄 등의 유기 지르코늄 화합물; 또는 이러한 혼합물 등을 들 수 있다.Examples of the zirconium compound is not particularly limited, for example, zirconium hydrofluoric acid (H 2 ZrF 6); Salts of zirconic hydrofluoric acid such as ammonium, lithium, sodium, potassium of zirconic hydrofluoric acid; ammonium zirconate oxycarbonate ((NH 4 ) 2 ZrO (CO 3 ) 2 ); Zirconium salt compounds such as zirconium hydroxide, zirconium carbonate, zirconium borate, zirconium hydroxide, zirconium sulfate, zirconium nitrate, zirconyl nitrate, and zirconium fluoride; Organic zirconium compounds such as dibutyl zirconium dilauryl, dibutyl zirconium dioctate, zirconium naphthenate, zirconium octylate and acetylacetone zirconium; Or such a mixture.

상기 티타늄 화합물은 특별히 한정되지 않으며 예를 들면,티탄 불화수소산, 티탄 불화암모늄,티탄 불화나트륨,티탄 불화칼륨,플루오르 티타네이트산,알칼리금속 플루오르 티타네이트; 불화 티탄 등의 불소-티탄 화합물; 수산 티탄칼륨, 티탄 이소프로폭시드,티탄산 이소프로필,티탄 에톡시드,티탄 2-에틸 1-헥사노라이트, 티탄산 테트라이소프로필,티탄산 테트라 n-부틸,부틸 티타네이트 다이머,티탄 라우레이트,티탄 트리에탄올 라미네이트 등의 티탄 유기 화합물; 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.The titanium compound is not particularly limited and includes, for example, titanium hydrofluoric acid, titanium ammonium fluoride, titanium titanium fluoride, titanium titanium fluoride, fluoro titanic acid and alkali metal fluoro titanate; Fluorine-titanium compounds such as titanium fluoride; Potassium titanium hydroxide, titanium isopropoxide, isopropyl titanate, titanium ethoxide, titanium 2-ethyl 1-hexanolite, tetraisopropyl titanate, tetra n-butyl titanate, butyl titanate dimer, titanium laurate, titanium triethanol Titanium organic compounds such as laminate; Or mixtures thereof.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물이 상기 바나듐 화합물,지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 l종의 화합물을 포함하는 경우, 상기 화합물은 V, Zr, Ti 금속 환산시 표면 처리 조성물의 전체 고형분에 대하여 30질량% 이하인 것이 바람직하다.30질량%을 초과하면 첨가 효과가 포화하여 비경제적으로 되기 때문에 바람직하지 않다.또,상기 바나듐 화합물,지르코늄 화합물,티타늄 화합물은 V, Zr, Ti 금속 환산시 표면 처리 조성물의 전체 고형분에대하여 0.5질량% 이상인 것이 바람직하다.상기 바나듐 화합물,지르코늄 화합물, 티타늄 화합물이 0.5질량% 미만으로서 방청성이 저하되는 경우가 있기 때문에,바람직하지 않다.상기 하한치는 1질량%인 것이 보다 바람직하고 2.5질량%인 것이 더욱 바람직하다.상기 상한치는 15질량%인 것이 보다 바람직하고 7.5질량%인 것이 더욱 바람직하다.When the metal surface treatment composition of the present invention comprises at least one compound selected from the group consisting of the vanadium compound, the zirconium compound and the titanium compound, the compound is added to the total solids of the surface treatment composition in terms of V, Zr and Ti metals. It is preferable that it is 30 mass% or less. It is not preferable to exceed 30 mass% because the additive effect is saturated and uneconomical. In addition, the vanadium compound, zirconium compound, and titanium compound have a surface in terms of V, Zr, and Ti metal. It is preferable that it is 0.5 mass% or more with respect to the total solid of a processing composition. Since the said vanadium compound, a zirconium compound, and a titanium compound are less than 0.5 mass%, antirust property may fall, and the said lower limit is 1 mass%. It is more preferable and it is still more preferable that it is 2.5 mass%. The value is more preferably 15% by mass and even more preferably 7.5% by mass.

더욱더,본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 수성 수지를 함유하는 것이 바람직하다.상기 수성 수지는 특별히 한정되지 않으나 예를 들면,아크릴계 수지,폴리올레핀계 수지,폴리우레탄계 수지,에폭시계 수지,에틸렌 아크릴산 공중합체 수지,페놀계 수지,폴리에스테르계 수지,알키드계 수지,멜라민계 수지,폴리카보네이트계 수지 및 폴리아크릴산이나 그 밖의 열가교성 및 열가소성 수지 등을 들 수 있다.Furthermore, the metal surface treatment composition of the present invention preferably contains an aqueous resin. The aqueous resin is not particularly limited, but for example, an acrylic resin, a polyolefin resin, a polyurethane resin, an epoxy clock resin, and an ethylene acrylic acid copolymer. Resins, phenolic resins, polyester resins, alkyd resins, melamine resins, polycarbonate resins, polyacrylic acids and other thermal crosslinkable and thermoplastic resins.

이러한 수성 수지는 단독으로 사용해도 좋고,2종 이상을 병용해도 좋으며 또는 공중합하여 사용해도 좋다.또 수성 수지를 이용할 경우 조막성이 향상되며, 보다 균일하고 평활한 도막을 형성하기 위해 레벨링제,습윤향상제,소포제를 이용해도 좋다.These aqueous resins may be used singly or in combination of two or more thereof, or may be used in combination. In addition, when the aqueous resins are used, the film forming properties are improved, and a leveling agent and a wetting agent are used to form a more uniform and smooth coating film. Enhancers and antifoams may also be used.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물이 상기 수성 수지를 함유한 것인 경우 수성 수지는 표면 처리 조성물의 전체 고형분에 대하여 90질량% 이하인 것이 바람직하다.90질량%를 초과하면 첨가 효과가 포화하여 비경제적으로 되기 때문에 바람직하지 않다.또한,상기 수성 수지는 전체 고형분에 대하여 5질량% 이상인 것이 바람직하다.상기 수성 수지가 5질량% 미만이면 방청성이 저하되는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.상기 하한치는 10질량%인 것이 보다 바람직하고 20질량% 인 것이 더욱 바람직하다.상기 상한치는 80질량%인 것이 보다 바람직하며 70질량% 인 것이 더욱 바람직하다.When the metal surface treatment composition of this invention contains the said aqueous resin, it is preferable that aqueous resin is 90 mass% or less with respect to the total solid of a surface treatment composition. When it exceeds 90 mass%, an addition effect is saturated and it is uneconomical. Moreover, it is preferable that the said aqueous resin is 5 mass% or more with respect to a total solid. It is not preferable because the rust prevention property may fall when the said aqueous resin is less than 5 mass%. The said lower limit is 10 mass It is more preferable that it is% and it is still more preferable that it is 20 mass%. It is more preferable that the said upper limit is 80 mass%, and it is still more preferable that it is 70 mass%.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 인산 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.본 발명의 금속 표면 처리 조성물에 포함된 인산 화합물은 피처리재인 금속을 용출하고,피처리재의 표면에 인산 금속염을 형성함으로써 표면 처리막의 방청성을 더욱 향상시킬 수 있다.It is preferable that the metal surface treatment composition of this invention contains a phosphate compound. The phosphoric acid compound contained in the metal surface treatment composition of this invention elutes the metal which is a to-be-processed material, and forms a metal phosphate salt on the surface of a to-be-processed material, and surface-treats. The rust resistance of the membrane can be further improved.

상기 인산 화합물으로서는 수중에서 인산 이온을 형성할 수 있는 화합물이면 특별히 한정되지 않으며 예를 들면,인산;Na3PO4,Na2HPO4및 NaH2PO4등의 인산염류; 축합인산,폴리인산,메타인산,피로인산 및 울트라 인산 등의 축합 인산 또는 이들의 염류 등을 들 수 있다.The phosphoric acid compound is not particularly limited as long as it is a compound capable of forming phosphate ions in water, and examples thereof include: phosphoric acid; phosphates such as Na 3 PO 4 , Na 2 HPO 4, and NaH 2 PO 4 ; Condensed phosphoric acid or salts thereof such as condensed phosphoric acid, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid and ultraphosphoric acid.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물이 상기 인산 화합물을 함유하는 경우 표면 처리 조성물 중의 인산 화합물 함유율은 표면 처리 조성물의 전체 고형물에 대하여하한치 O.1질량%,상한치 20질량%의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.함유율이 0.1질량% 미만이면 내식성의 개선 효과가 충분하지 않은 경우가 있고 20질량%를 초과하는 경우 아연계 도금 강판에 과잉의 에칭을 일으키거나 수성 수지를 포함하는 조성물의 겔화를 일으키는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.상기 하한치으로 더 바람직한 것은 0.5질량% 이고 상기 상한치보다 바람직한 것은 10질량%이다.When the metal surface treatment composition of this invention contains the said phosphate compound, it is preferable that the phosphoric acid compound content rate in a surface treatment composition exists in the range of the lower limit 0.1 mass% and the upper limit 20 mass% with respect to the total solid of a surface treatment composition. If the content is less than 0.1% by mass, the effect of improving the corrosion resistance may not be sufficient. If the content is more than 20% by mass, excessive etching may be caused on the galvanized steel sheet or gelation of the composition containing the aqueous resin may occur. It is not preferable. It is 0.5 mass% more preferable at the said lower limit, and 10 mass% is more preferable than the said upper limit.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 또한 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.실란 커플링제를 함유함으로써,피막의 금속 표면에 대한 밀착성을 개선할 수 있고 또한 수성 수지의 가교제로서의 작용을 하며 내식성이 향상되는 점에서 바람직하다.상기 실란 커플링제는 특별히 제한되지 않으며 예를 들면,비닐 메톡시실란,비닐 트리메톡시실란, 비닐 에톡시실란,비닐 트리에톡시실란,3-아미노 프로필 트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필 트리메톡시실란,N-(1,3-디메틸부틸리덴) -3-(트리에톡시실릴)-1-프로판아민,N,N'-비스〔3-(트리메톡시실릴)프로필〕에틸렌 디아민,N-(β-아미노 에틸)-γ-아미노프로필메틸 디메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필 트리메톡시실란,γ-아미노프로필 트리메톡시실란,γ-아미노프로필 트리에톡시실란,γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란,γ-글리시독시프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸 디메톡시실란,2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡시실란,γ-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필 트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필 트리메톡시실란,γ-메르캅토프로필 트리에톡시실란,N-[2-(비닐 벤질 아미노)에틸]-3-아미노프로필 트리메톡시실란 등을 들 수 있다.It is preferable that the metal surface treatment composition of this invention also contains a silane coupling agent. By containing a silane coupling agent, adhesiveness with respect to the metal surface of a film can be improved, and it acts as a crosslinking agent of aqueous resin, and corrosion resistance is improved. The silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include vinyl methoxysilane, vinyl trimethoxysilane, vinyl ethoxysilane, vinyl triethoxysilane, 3-amino propyl triethoxysilane, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, 3-mercaptopropyl trimethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (trie Methoxysilyl) -1-propanamine, N, N'-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylene diamine, N- (β-amino ethyl) -γ-aminopropylmethyl dimethoxysilane, N- ( β-aminoethyl) -γ-aminopropyl Trimethoxysilane, γ-aminopropyl trimethoxysilane, γ-aminopropyl triethoxysilane, γ-glycidoxypropyl trimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl triethoxysilane, γ-glycidoxy Propylmethyl dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl trimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl triethoxysilane, γ-mercaptopropyl Trimethoxysilane, γ-mercaptopropyl triethoxysilane, N- [2- (vinyl benzyl amino) ethyl] -3-aminopropyl trimethoxysilane, and the like.

그 중에서,특히 바람직한 실란 커플링제로서는 비닐 메톡시실란, 비닐 에톡시실란, 3-아미노프로필 트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필 트리메톡시실란,N-(1,3-디메틸부틸리덴)-3-(트리에톡시실릴)-1-프로판아민,N,N'-비스〔3-(트리메톡시실릴)프로필〕에틸렌 디아민 등을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제는 1종류를 단독으로 사용한 것이어도,2종류 이상을 병용하여 사용한 것이어도 좋다.Among them, particularly preferred silane coupling agents include vinyl methoxysilane, vinyl ethoxysilane, 3-aminopropyl triethoxysilane, 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, 3-mercaptopropyl trimethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, N, N'-bis [3- (trimethoxy Silyl) propyl] ethylene diamine and the like. The said silane coupling agent may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types.

본 발명의 표면 처리 조성물이 상기 실란 커플링제를 함유하는 경우,표면 처리 조성물 중의 실란 커플링제는 표면 처리 조성물의 전체 고형분에 대하여 하한치 0.5질량%,상한치 30질량%의 범위 내에서 함유하는 것이 바람직하다.실란커플링제의 함유율이 0.5질량% 미만이 되면 내식성,크롬 무함유 방청 피복제와의 밀착성 향상 효과가 부족한 경우가 있고 30질량%를 넘으면 첨가 효과가 포화하여 비경제적으로 되는 경우가 있다.상기 하한치는 1질량%인 것이 더 바람직하고 상기 상한치는 20질량%인 것이 보다 바람직하다.When the surface treatment composition of this invention contains the said silane coupling agent, it is preferable to contain the silane coupling agent in surface treatment composition within the range of 0.5 mass% of lower limits and 30 mass% of upper limits with respect to the total solid of a surface treatment composition. When the content of the silane coupling agent is less than 0.5% by mass, the effect of improving the corrosion resistance and adhesion with the chromium-free rust-preventing coating agent may be insufficient. When the content of the silane coupling agent exceeds 30% by mass, the additive effect may be saturated and uneconomical. It is more preferable that the lower limit is 1 mass%, and it is more preferable that the upper limit is 20 mass%.

본 발명의 표면 처리 조성물은 조성물의 전체 고형분이 고형분 질량으로 하한치 3질량%,상한치 50질량%의 범위내의 값이다. 고형분 질량이 3% 미만일 경우 표면 처리 조성물을 도포할 때 방청 능력을 유지하기 위한 충분한 막두께를 얻을 수 없게 되고 50질량%를 초과하면 조성물의 겔화를 일으키거나 하는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.상기 하한치는 10질량%가 보다 바람직하고,상기 상한치는 30질량%인 것이 보다 바람직하다.The surface treatment composition of this invention is a value in the range of 3 mass% of lower limits and 50 mass% of upper limits as solid content mass. If the solid content is less than 3%, it is not preferable because a sufficient film thickness for maintaining the rust preventive ability cannot be obtained when the surface treatment composition is applied, and if the content exceeds 50 mass%, gelation of the composition may occur. As for a lower limit, 10 mass% is more preferable, and it is more preferable that the said upper limit is 30 mass%.

상기 각 성분으로 된 본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 안정성 측면에서도 우수하므로 안정하게 아연 도금 강판의 표면 처리를 할 수가 있다.Since the metal surface treatment composition of this invention which consists of said each component is excellent also in stability, it can stably surface-treat a galvanized steel plate.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으나 예를 들어, 산화니오븀 콜로이드 입자, 수분산성 실리카, 바나듐 화합물, 지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물,수성 수지의 순서로 용기에 투입하고,균일하게 되도록 교반하여 수득할 수 있다.The method for producing the metal surface treatment composition of the present invention is not particularly limited, but for example, at least one compound selected from the group consisting of niobium oxide colloid particles, water dispersible silica, vanadium compounds, zirconium compounds, and titanium compounds, an aqueous resin It can be put in a container in order, and can be obtained by stirring to make it uniform.

본 발명의 금속 표면 처리 방법은 아연 도금 강판을 상기 금속 표면 처리 조성물로 처리하는 방법이다.본 발명의 금속 표면 처리 방법에 의하여 처리할 수 있는 아연 도금 강판은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,아연 도금 강판,아연-니켈 도금 강판,아연-철 도금 강판,아연-크롬 도금 강판,아연-알루미늄 도금 강판,아연-티타늄 도금 강판,아연-마그네슘 도금 강판,아연-망간 도금 강판 등의 아연계 전기 도금,용융 도금,증착 도금 강판 등의 아연 또는 아연계 합금 도금 강판을 들 수 있다.The metal surface treatment method of this invention is a method of processing a galvanized steel plate with the said metal surface treatment composition. The galvanized steel plate which can be processed by the metal surface treatment method of this invention is not specifically limited, For example, zinc Zinc-based electroplating such as galvanized steel sheet, zinc-nickel plated steel sheet, zinc-iron plated steel sheet, zinc-chromium-plated steel sheet, zinc-aluminum-plated steel sheet, zinc-titanium plated steel sheet, zinc-magnesium-plated steel sheet, zinc-manganese-plated steel sheet And zinc or zinc-based alloy-coated steel sheets such as hot dip galvanized and deposited galvanized steel sheets.

상기 금속 표면 처리 방법은 필요에 따라 탈지처리한 상기 아연 도금 강판에 상기 금속 표면 처리 조성물에 의한 처리를 행한다.상기 금속 표면 처리 조성물의 처리를 행하는 방법은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,일반적으로 사용되는 로울 코트, 샤워 코트,에어 스프레이,에어레스 스프레이,커튼 플로우 코트,브러쉬 도포,침지법 등을 들 수 있다.The said metal surface treatment method performs the process by the said metal surface treatment composition to the said galvanized steel plate degreased as needed. The method of performing the process of the said metal surface treatment composition is not specifically limited, For example, generally Roll coats, shower coats, air sprays, airless sprays, curtain flow coats, brush coating, and dipping methods.

상기 금속 표면 처리 조성물에 의하여 처리를 행한 후,가열 건조시키는 것이 바람직하다.상기 건조 온도는 하한 50℃,상한 250℃의 범위가 바람직하다.50℃ 미만이면 수분의 증발 속도가 느리고 건조 효율이 악화하는 경우가 있다. 250℃를 초과하는 경우 고온에서 형성된 피막 중의 성분이 분해하는 경우가 있다.상기 하한치는 60℃인 것이 보다 바람직하고,상기 상한치는 150℃인 것이 보다 바람직하다.또,건조시간은 하한치 1초,상한치 300초의 범위가 바람직하고 하한치 3초,상한치 60초가 보다 바람직하다.It is preferable to heat-dry after heat-processing with the said metal surface treatment composition. The said drying temperature is the range of the minimum of 50 degreeC, and the upper limit of 250 degreeC is preferable. If it is less than 50 degreeC, evaporation rate of moisture will be slow and drying efficiency will deteriorate. There is a case. When it exceeds 250 degreeC, the component in the film formed at high temperature may decompose. It is more preferable that the said lower limit is 60 degreeC, and it is more preferable that the said upper limit is 150 degreeC. Moreover, the drying time is a lower limit of 1 second, An upper limit of 300 seconds is preferable, and a lower limit of 3 seconds and an upper limit of 60 seconds are more preferable.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 도포량이, 피막의 고형분 질량으로 환산시, 하한치 O.lg/m2,상한치 10.0g/m2의 범위로 도포되는 것이 바람직하다.도포량이 0.l g/m2미만인 경우는 두께가 불충분하므로 가공성이 저하되거나 방청성이 충분히 얻어지지 않을 수 있다.도포량이 10.0g/m2를 초과하면 막두께가 증가함에 따른 향상 효과가 나타나지 않기 때문에 경제적으로 불리하게 되거나 두께 증가로 인해 로울링 처리가 곤란해지는 경우가 있다.상기 하한치는 0.2g/m2가 보다 바람직하고 0.3g/m2가 더욱 바람직하다.상기 상한치는 5.0g/m2가 보다 바람직하고 3.0g/m2가 더욱 바람직하다.The metal surface treatment composition of the present invention it is preferred that the application amount, when converted to a solid content mass of the coating, applied in a range of lower limit value O.lg / m 2, the upper limit 10.0g / m 2. The coating amount 0.lg / m 2 If it is less than the thickness, the workability may be degraded or the rust resistance may not be sufficiently obtained. If the coating amount exceeds 10.0 g / m 2 , it is economically disadvantageous or the thickness is increased because there is no improvement effect due to the increase of the film thickness. Therefore, the rolling may be difficult. The lower limit is more preferably 0.2 g / m 2 , and more preferably 0.3 g / m 2. The upper limit is more preferably 5.0 g / m 2 and 3.0 g / m 2. Is more preferable.

본 발명은 또한 상기 금속 표면 처리 방법에 의하여 수득된 아연 도금 강판에 관한 것이다.본 발명의 아연 도금 강판은 양호한 표면 처리 피막이 형성되었으므로 방청 능력이 우수하고,백청 등이 생기지 않는다.The present invention also relates to a galvanized steel sheet obtained by the above metal surface treatment method. The galvanized steel sheet of the present invention is excellent in rust prevention ability because a good surface treatment coating film is formed, and white blue or the like does not occur.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 산화니오븀 콜로이드 입자를 포함한 화학 처리제이고 이에 따라,폐액의 처리에 따른 부담이 필요없는 성분에 의하여 아연 도금 강판에 대하여 크로메이트 처리와 동등한 양호한 방청성 및 밀착성을 제공한다.The metal surface treatment composition of the present invention is a chemical treatment agent containing niobium oxide colloidal particles, thereby providing good anti-corrosiveness and adhesiveness equivalent to chromate treatment for galvanized steel sheet by a component that does not require a burden upon the treatment of waste liquid.

이와 같이,아연 도금 강판에 대하여 양호한 금속 표면 처리를 행할 수 있는 금속 표면 처리 방법을 제공한다. 또한,본 발명의 금속 표면 처리 방법에 의하여 방청성 및 밀착성이 우수한 아연 도금 강판을 제공할 수 있다.Thus, the metal surface treatment method which can perform favorable metal surface treatment with respect to a galvanized steel plate is provided. In addition, the galvanized steel sheet excellent in rust prevention property and adhesiveness can be provided by the metal surface treatment method of this invention.

실시예Example

이하에서, 본 발명을 실시예에 따라 더욱 구체적으로 설명하지만 본 발명은 이들 실시예 만으로 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited only to these Examples.

실시예 1∼8,비교예 1∼3Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3

산화니오븀 콜로이드 입자,수분산성 실리카,바나듐 화합물,지르코늄 화합물을 이 순서로 교반하면서 용기에 투입하고,물을 가하여 고형분 농도를 10∼15%의 범위 내에서 조제하여 표 1에 기재된 바와 같은 표면 처리 조성물을 얻었다.Niobium oxide colloidal particles, water dispersible silica, vanadium compound and zirconium compound are added to a container with stirring in this order, and water is added to prepare a solid content concentration within the range of 10 to 15%, and the surface treatment composition as shown in Table 1 below. Got.

실시예 9∼21,비교예 4, 5Examples 9-21, Comparative Examples 4 and 5

산화니오븀 콜로이드 입자,수분산성 실리카,바나듐 화합물,지르코늄 화합물,티타늄 화합물,수성 수지,인산 화합물,실란 커플링제를 이 순서로 교반하면서 용기에 투입하고,물을 가하여 고형분 농도를 15%로 조제하여 표 2에 기재된 바와 같은 표면 처리 조성물을 얻었다.Niobium oxide colloidal particles, water-dispersible silica, vanadium compound, zirconium compound, titanium compound, aqueous resin, phosphate compound and silane coupling agent were added to the container with stirring in this order, water was added to prepare a solid content concentration of 15%. The surface treatment composition as described in 2 was obtained.

비교예 6Comparative Example 6

시판하는 도포형 크로메이트 처리제 (니폰 페인트(주)제; 서브코트 S-100)를 크롬 부착량이 20mg/m2로 되도록 도포하였다.A commercially available coated chromate treatment agent (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd .; subcoat S-100) was applied so that the chromium adhesion amount was 20 mg / m 2 .

시판하는 아연 도금 강판(일본 테스트 패널(주)제; 70mm ×150mm ×0.4mm)을 시판하는 알칼리 탈지제인 서브 클리너 53S (니폰 페인트(주)제)를 이용하여 60℃로 2분간 스프레이 처리하여 탈지하고,물세척 건조후 실시예 1∼21,비교예 1∼5에서 사용한 금속 표면 처리제를 바-코터(bar coater)로 건조 부착량 0.2∼1.0g/m2가 되도록 도포한 후,금속 표면 온도 80℃로 건조시켜 시험판을 수득했다. 또한, 비교예 6 에서 사용한 도포형 크로메이트 처리제는 바-코터로 크롬 부착량 20mg/m2이 되도록 도포한 후 마찬가지로 금속 표면 온도 80℃로 건조시켜서 시험판을 얻었다. 수득한 시험판에 대하여,아래와 같은 방법에 따라 평가를 행하였다.그 결과를 하기의 표 1 및 2 에 나타낸다.Spraying at 60 ° C. for 2 minutes using a sub cleaner 53S (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), an alkali degreasing agent, commercially available commercially available galvanized steel sheet (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd .; 70 mm × 150 mm × 0.4 mm) After drying, washing with water and coating the metal surface treatment agent used in Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 5 with a bar coater so as to have a dry adhesion amount of 0.2 to 1.0 g / m 2 , a metal surface temperature of 80 Drying at 占 폚 gave a test plate. In addition, the coating type chromate treatment agent used in Comparative Example 6 was coated with a bar coater so as to have a chromium adhesion amount of 20 mg / m 2 , and then dried at a metal surface temperature of 80 ° C. to obtain a test plate. The obtained test plate was evaluated in the following manner. The results are shown in Tables 1 and 2 below.

또한,하기의 표 1, 2에 있어서 사용된 산화니오븀 콜로이드 입자,수분산성 실리카,바나듐 화합물,지르코늄 화합물,티타늄 화합물,수성 수지,인산 화합물,실란 커플링제는 다음과 같다.The niobium oxide colloidal particles, water dispersible silica, vanadium compound, zirconium compound, titanium compound, aqueous resin, phosphoric acid compound, and silane coupling agents used in Tables 1 and 2 below are as follows.

[산화니오븀 콜로이드 입자][Niobium Oxide Colloidal Particles]

A; 산화니오븀 졸 (Nb2O5;10%,입경;5nm,다키화학(주)제)A; Niobium oxide sol (Nb 2 O 5 ; 10%, particle diameter; 5 nm, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd.)

B; 산화니오븀 콜로이드 입자 수분산체 (Nb2O5;10%,입경;2000nm)B; Niobium Oxide Colloidal Particle Water Dispersion (Nb 2 O 5 ; 10%, Particle Size; 2000nm)

[수분산성 실리카][Water Dispersible Silica]

A; 스노텍스 O (SiO2;20%,닛산화학공업(주)제)A; Snowtex O (SiO 2 ; 20%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)

B; 아데라이트 AT-20A (SiO2;20%,아사히 전화공업(주)제)B; Aderite AT-20A (SiO 2 ; 20%, manufactured by Asahi Teletech Co., Ltd.)

C; 스노텍스 N (SiO2;20%,닛산화학공업(주)제)C; Snowtex N (SiO 2 ; 20%, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)

[바나듐 화합물][Vanadium compound]

A; 메타바나딘산 암모늄 (V;43.6%,시약)A; Ammonium metavanadate (V; 43.6%, reagent)

B; 5산화 바나듐 (V;56.0%,시약)B; Vanadium pentaoxide (V; 56.0%, reagent)

C; 황산바나딜 (황산바나딜,V;22.6%,신흥 화학공업 주식회사)C; Vanadil Sulfate (Vanadil Sulfate , V; 22.6% , Emerging Chemical Industry Co., Ltd.)

[지르코늄 화합물]Zirconium Compounds

A; 지르코졸-7 (탄산지르코늄 암모늄,Zr;74.0%; 다이이치 희원소공업(주)제)A; Zircozol-7 (zirconium ammonium carbonate, Zr; 74.0%; Daiichi rare element industry company make)

B; 지르코늄(IV) 아세틸아세토나이트 (Zr;18.7%,시약)B; Zirconium (IV) acetylacetonite (Zr; 18.7%, Reagent)

C; 질산 지르코닐 2수화물 (Zr;33.0%,시약)C; Zirconyl Nitrate Dihydrate (Zr; 33.0%, Reagent)

[티타늄 화합물]Titanium Compound

A; 오르가틱스 TC-400 (티탄 트리에탄올 아미네이트; Ti;10.4%,마쓰모토제약 (주)제)A; Organics TC-400 (Titanium Triethanol Aluminate; Ti; 10.4%, manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.)

[수성 수지][Aqueous resin]

A; PC 2200 (에틸렌 아크릴산 공중합체 수지,고형분 농도;30%,쇼에이화학(주)제)A; PC 2200 (Ethylene Acrylic Acid Copolymer Resin, Solid Content Concentration; 30%, manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.)

B; 스파플렉스 420 (폴리우레탄 수지,고형분 농도;32%,다이이치공업제약(주)제)B; Sparkle 420 (Polyurethane resin, solid content concentration: 32%, Daiichi Pharmaceutical Co., Ltd.)

C; 듈리머-AC-10L (폴리아크릴산,고형분 농도;40%,일본순약(주)제)C; Dulimer-AC-10L (polyacrylic acid, solid content concentration: 40%, product of Nippon Pure Chemical Co., Ltd.)

[인산 화합물][Phosphate compound]

A; 인산수소 2암모늄 (고형분 농도;100%,시약)A; Diammonium hydrogen phosphate (solid concentration; 100%, reagent)

[실란 커플링제][Silane coupling agent]

A; 사이라에스 S-510 (γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란,고형분 농도; 100%,틱소(주)제)A; Cyraes S-510 (γ-glycidoxypropyl trimethoxysilane, solid content concentration; 100%, manufactured by Thixo Corporation)

B; 사이라에스 S-210 (비닐 메톡시 실란,고형분 농도; 100%,틱소(주)제)B; Cyraes S-210 (vinyl methoxy silane, solid content concentration; 100%, manufactured by Thixo Corporation)

(평가 방법)(Assessment Methods)

<내식성>Corrosion Resistance

시험판의 평면부 및 에릭슨 시험기(Ericsson Tester)로 8mm 압출한 가공부의 단면부 및 이면부를 테이프 실링하고, 5%의 식염수를 35℃의 온도에서 시험판의 도장면에 분무하고 24 또는 72시간 후의 백청 발생 면적율을 아래와 같은 평가 기준에 따라 평가하였다.The surface of the test plate and the cross-section and the back of the processed part extruded by 8 mm with a Ericsson Tester are tape-sealed, and 5% saline is sprayed onto the painted surface of the test plate at a temperature of 35 ° C., and then white or blue is generated after 24 or 72 hours. The area ratio was evaluated according to the following evaluation criteria.

◎: 백청 발생 없음◎: No white rust

O: 백청 발생 면적이 10% 미만O: White rust is less than 10%

O△: 상기와 동일한 면적이 10% 이상 30% 미만:?: The same area as above is 10% or more but less than 30%:

△: 상기와 동일한 면적이 30% 이상 50% 미만(Triangle | delta): The same area as the above is 30% or more and less than 50%

×: 상기와 동일한 면적이 50% 이상X: The same area as above is 50% or more

표 1Table 1

*1: Nb2O5로서의 질량* 1: mass as Nb 2 O 5

*2: SiO2로서의 질량* 2: mass as SiO 2

표 2TABLE 2

*1: Nb2O5로서의 질량* 1: mass as Nb 2 O 5

*2: SiO2로서의 질량* 2: mass as SiO 2

상기 표 1 및 2의 결과로부터 명확한 바와 같이 산화니오븀 콜로이드 입자를 함유하는 본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 방청성이 우수하고 백청 발생을 억제할 수가 있다.또한 산화니오븀 콜로이드 입자에 더하여 추가로,수분산성 실리카, 수성 수지,바나듐 화합물 등을 병용하는 경우 금속 표면 처리 조성물은 이러한 성분에 의하여 방청 능력이 보다 향상된다.이에 반하여,산화니오븀 콜로이드 입자를 함유하지 않는 금속 표면 처리 조성물은 방청 능력이 우수한 화학적 피막을 제공할 수 없기 때문에 양호한 아연 도금 강판을 얻을 수 없다.또한,본 발명의 금속 처리 조성물은 가공후의 방청 능력도 탁월하다.As is clear from the results of Tables 1 and 2, the metal surface treatment composition of the present invention containing niobium oxide colloidal particles is excellent in rust resistance and can suppress the occurrence of white rust. Further, in addition to the niobium oxide colloidal particles, water dispersibility When using a silica, an aqueous resin, a vanadium compound, etc., a metal surface treatment composition improves antirust ability by such a component. On the other hand, the metal surface treatment composition which does not contain niobium oxide colloid particle has a chemical film which is excellent in antirust property. It is not possible to obtain a good galvanized steel sheet because it cannot be provided. Furthermore, the metal treatment composition of the present invention also has excellent anti-rusting ability after processing.

본 발명의 금속 표면 처리 조성물은 상기 산화니오븀 콜로이드 입자로 된 것이기 때문에 방청성 및 밀착성이 우수하고,백청의 발생을 억제할 수 있다.또한,본 발명의 조성물은 당해 분야에서 종래에 널리 사용된 크롬 화합물이나 망간 화합물을 함유하지 않으므로 이들의 폐액을 처리하기 위한 막대한 부담도 필요 없게 된다.Since the metal surface treatment composition of the present invention is made of the above niobium oxide colloidal particles, it is excellent in rust prevention and adhesiveness and can suppress the occurrence of white blue. The composition of the present invention is a chromium compound widely used in the art. Since it does not contain manganese compounds, a huge burden for treating these waste liquids is also unnecessary.

Claims (7)

산화니오븀 콜로이드 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 조성물.A metal surface treatment composition comprising niobium oxide colloidal particles. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 수분산성 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 조성물.A metal surface treatment composition further comprising water dispersible silica. 제1항 또는 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 바나듐 화합물,지르코늄 화합물 및 티타늄 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 조성물.A metal surface treatment composition further comprising at least one compound selected from the group consisting of a vanadium compound, a zirconium compound, and a titanium compound. 제1항, 2항 또는 3항에 있어서,The method according to claim 1, 2 or 3, 수성 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 조성물.A metal surface treatment composition, further comprising an aqueous resin. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 기재된 금속 표면 처리 조성물로 아연 도금 강판을 표면 처리하고 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 방법.The metal surface treatment method which surface-treats a galvanized steel plate with a metal surface treatment composition as described in any one of Claims 1-4, and forms a film. 제5항에 기재된 금속 표면 처리 방법에 의하여 얻어지는 것을 특징으로 하는피복된 아연 도금 강판A coated galvanized steel sheet obtained by the method for treating metal surfaces according to claim 5. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조성물에 함유된 전체 고형분의 함량이 질량 기준으로 10% 내지 30%의 범위인 것을 특징으로 하는 금속 표면 처리 조성물.Metal surface treatment composition, characterized in that the content of the total solids contained in the composition is in the range of 10% to 30% by mass.
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