KR20040058037A - Chemical conversion coating agent and surface-treated metal - Google Patents

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KR20040058037A
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Abstract

PURPOSE: To provide a chemical conversion coating agent containing no chromium and capable of applying good chemical conversion treatment which is equal to or more than chemical conversion treatment by zinc phosphate to all metals such as iron, zinc and aluminum. CONSTITUTION: The chemical conversion coating agent comprises at least one kind selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium; fluorine; and a water-soluble epoxy compound containing an isocyanate group and/or a melamine group, wherein a content of the at least one kind selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium in the chemical conversion coating agent is 20 to 10,000 ppm in terms of metal, and a content of the water-soluble epoxy compound containing the isocyanate group and/or the melamine group in the chemical conversion coating agent is 5 to 5,000 ppm as a concentration of solid matter.

Description

화성 처리제 및 표면 처리 금속 {CHEMICAL CONVERSION COATING AGENT AND SURFACE-TREATED METAL}CHEMICAL CONVERSION COATING AGENT AND SURFACE-TREATED METAL}

본 발명은 화성 처리제 및 표면 처리 금속에 관한 것이다.금속재료 표면에 양이온 전착 도장이나 분체 도장을 행하는 경우,통상적으로,내식성,도막 밀착성 등의 성질을 향상시킬 목적으로 화성 처리가 행해지고 있다.도막의 밀착성이나 내식성을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 화성 처리에 이용되어온 크로메이트 처리는 근래, 크롬의 유해성이 지적되어 크롬을 포함하지 않는 화성 처리제의 개발이 필요하게 되었다. 이와 같은 화성 처리로서는, 인산 아연에 의한 처리가 폭넓게 행해지고 있다 (예를 들면, 일본 특개평 10-204649호 공보 참조).BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a chemical conversion agent and a surface treated metal. In the case of cationic electrodeposition coating or powder coating on the surface of a metal material, chemical conversion treatment is generally performed for the purpose of improving properties such as corrosion resistance and coating adhesion. In view of further improving adhesion and corrosion resistance, the chromate treatment used for the chemical conversion treatment has recently been pointed out that the toxicity of chromium has been pointed out, and therefore, development of a chemical treatment agent containing no chromium has been required. As such a chemical conversion treatment, the treatment with zinc phosphate is widely performed (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 10-204649).

그러나,인산 아연계 처리제는 금속 이온 및 산 농도가 높고 상당히 반응성이 강한 처리제이기 때문에,배수처리에 있어서 경제성,작업성이 양호하지 않다. 또한, 인산 아연계 처리제에 의한 금속 표면 처리에 수반하여,물에 불용인 염류가 생성하여 침전되어 석출된다.이와 같은 침전물은 일반적으로 슬러지라고 하며, 이와 같은 슬러지를 제거,폐기함에 따른 비용의 발생 등이 문제되고 있다.또한, 인산 아연계 처리제에 의한 금속 표면 처리에 있어서는 표면 조정을 행하는 것이 필요하고 공정이 길어진다는 문제도 있다.However, since the zinc phosphate treatment agent is a highly reactive treatment agent with high metal ion and acid concentrations, economic efficiency and workability in wastewater treatment are not good. In addition, insoluble salts are formed in the water and precipitate due to the metal surface treatment by the zinc phosphate treatment agent. Such deposits are generally called sludge, and the cost of removing and discarding such sludge is generated. And the like. In addition, in the metal surface treatment with a zinc phosphate treatment agent, it is necessary to perform surface adjustment and there is also a problem that the process becomes long.

이와 같은 인산 아연 화성 처리제 또는 크로메이트 화성 처리제 이외의 금속 표면 처리제로서,지르코늄 화합물로 이루어진 금속 표면 처리제가 공지되어 있다 (예를 들면, 일본 특개평 7-310189호 공보 참조).이와 같은 지르코늄 화합물로 이루어진 금속 표면 처리제는 슬러지의 발생이 억제된다는 점에서는 상술한 바와 같은 인산 아연 화성 처리제와 비교할 때 우수한 성질을 갖고 있다.As a metal surface treatment agent other than such a zinc phosphate chemical treatment agent or chromate chemical conversion treatment agent, the metal surface treatment agent which consists of a zirconium compound is known (for example, see Unexamined-Japanese-Patent No. 7-310189). It consists of such a zirconium compound. The metal surface treatment agent has excellent properties compared with the zinc phosphate chemical treatment agent mentioned above in that generation | occurrence | production of sludge is suppressed.

그러나, 이와 같은 지르코늄 화합물로 이루어진 금속 표면 처리제에 의하여 얻어진 화성 피막은,각종 도장에 의해 얻어지는 도막과의 밀착성이 나쁘고,통상,도장의 전처리 공정으로서 행해지는 일은 적었다.However, the chemical conversion film obtained by the metal surface treatment agent which consists of such a zirconium compound has the bad adhesiveness with the coating film obtained by various coatings, and it was normally performed as a pretreatment process of coating.

상술한 바와 같은 도막 밀착성의 문제를 개선한 지르코늄 화합물 함유 금속 표면 처리제로서,지르코늄 화합물,바나듐 및 수지로 이루어진 금속 표면 처리제의 개발도 행해지고 있다 (예를 들면,일본 특개 2002-60699호 공보 참조).그러나, 이와 같은 금속 표면 처리제는 바나듐을 함유하기 때문에 인체에 대한 유해성이나 폐액 처리 문제 등을 일으키는 점에서 바람직하지 않다.As a zirconium compound containing metal surface treatment agent which improved the problem of coating-film adhesiveness mentioned above, development of the metal surface treatment agent which consists of a zirconium compound, vanadium, and resin is also performed (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-60699). However, since such a metal surface treatment agent contains vanadium, it is not preferable at the point which causes a hazard to a human body, a problem of waste liquid treatment, etc.

또한,이와 같은 지르코늄 화합물로 이루어진 금속 표면 처리제는 특히 철계 기재와의 밀착성이 불충분하기 때문에 철계 기재 상에 양호한 화성 피막을 형성하기가 곤란하였다.이 때문에,철,아연,알루미늄 등 각종 금속 소재로 구성된 자동차 차체나 부품 등에 대하여 1회 처리로 전체 금속의 표면 처리를 할 수 없고, 작업성의 관점에서 비효율적이었다.따라서 크롬을 함유하지 않고,여러 가지의 금속 소재로 구성된 물품에 대하여 1회의 화성 처리를 행할 수 있는 화성 처리제의개발이 요망되고 있다.In addition, the metal surface treatment agent composed of such a zirconium compound is particularly difficult to form a good chemical film on the iron-based substrate due to insufficient adhesion to the iron-based substrate. Therefore, it is composed of various metal materials such as iron, zinc and aluminum. It was not possible to surface-treat the entire metal with a single treatment for automobile bodies or parts, and it was inefficient from the viewpoint of workability. Therefore, once chemical treatment was performed on an article composed of various metal materials without chromium. Development of a chemical conversion agent is desired.

본 발명은 상기와 같은 현재의 상태를 감안하여,크롬을 함유하지 않고 철,아연,알루미늄 등의 모든 금속에 대하여 인산 아연 처리와 동등 이상의 양호한 화성 처리를 할 수 있는 화성 처리제를 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the current state as described above, an object of the present invention is to provide a chemical conversion treatment agent capable of performing a good chemical conversion treatment equal to or higher than zinc phosphate treatment on all metals such as iron, zinc, and aluminum without containing chromium. It is one.

본 발명은 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종; 불소; 및 이소시아네이트기를 함유하는 수용성 에폭시 화합물 및 멜라민기를 함유하는 수용성 에폭시 화합물 중의 1 이상을 포함하는 화성 처리제이고, 상기 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종은 상기 화성 처리제 중의 함유량이 금속 환산으로 20∼10000 ppm 이고,상기 화성 처리제중의 상기 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 함유하는 수용성 에폭시 화합물은 함유량이 고형분 농도로 5∼5000 ppm 인 것을 특징으로 하는 화성 처리제이다.The present invention is at least one member selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium; Fluorine; And at least one of a water-soluble epoxy compound containing an isocyanate group and a water-soluble epoxy compound containing a melamine group, wherein at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium has a content of the chemical conversion agent in terms of metal. It is 20-10000 ppm, and the water-soluble epoxy compound containing the said isocyanate group and / or melamine group in the said chemical conversion treatment agent is a chemical conversion treatment agent whose content is 5-5000 ppm by solid content concentration.

본 발명은 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종; 불소; 수용성 에폭시 화합물; 및 폴리이소시아네이트 화합물 및 멜라민 수지 중 1 이상을 포함하는 화성 처리제이고,상기 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종은 상기 화성 처리제 중의 함유량이 금속 환산으로 20∼10000 ppm 이고,상기 화성 처리제 중의 상기 수용성 에폭시 화합물과 상기 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 멜라민 수지와의 합계량은 고형분 농도로 5∼5000 ppm 인 것을 특징으로 하는 화성 처리제에 관한 것이다.The present invention is at least one member selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium; Fluorine; Water-soluble epoxy compounds; And a polyisocyanate compound and a melamine resin, wherein the chemical conversion treatment agent comprises at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, and the content of the chemical conversion treatment agent is 20 to 10,000 ppm in terms of metal. The total amount of the said water-soluble epoxy compound in the said polyisocyanate compound, and / or a melamine resin is 5-5000 ppm in solid content concentration, It is related with the chemical conversion treatment agent characterized by the above-mentioned.

상기 수용성 에폭시 화합물은 아미노기를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the said water-soluble epoxy compound has an amino group.

상기 화성 처리제는 아질산 이온; 니트로기 함유 화합물; 황산 히드록실아민; 과황산 이온; 아황산 이온; 차아황산 이온; 과산화물; 철(III) 이온; 구연산철 화합물; 브롬산 이온; 과염소산 이온; 염소산 이온; 아염소산 이온; 또는 아스코르빈산,구연산,주석산,말론산,호박산 및 이들의 염으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화성 반응 촉진제를 화성 처리제에 대하여 1∼5000 ppm 으로 더 함유하는 것이 바람직하다.The chemical conversion treatment agent is nitrite ion; Nitro group-containing compounds; Sulfuric acid hydroxylamine; Persulfate ions; Sulfite ions; Hyposulfite ions; peroxide; Iron (III) ions; Iron citrate compounds; Bromate ions; Perchlorate ions; Chlorate ions; Chlorite ions; Or at least one chemical conversion accelerator selected from the group consisting of ascorbic acid, citric acid, tin acid, malonic acid, succinic acid and salts thereof in an amount of 1 to 5000 ppm relative to the chemical conversion treatment agent.

상기 화성 처리제는 이에 더하여, 아연 이온,마그네슘 이온,칼슘 이온,알루미늄 이온,망간 이온,철 이온으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 이온(A),구리 이온(B) 및 규소 함유 화합물(C)로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종을 더 함유하는 것이 바람직하다.The chemical conversion agent may further include at least one metal ion (A), copper ion (B) and silicon-containing compound (C) selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, calcium ions, aluminum ions, manganese ions and iron ions. It is preferred to further contain at least one selected from the group consisting of

상기 규소 함유 화합물(C)은 실리카,수용성 규산염 화합물,규산 에스테르 류,알킬 실리케이트류 및 실란 커플링제로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것이 바람직하다.It is preferable that the said silicon containing compound (C) is at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a silica, a water-soluble silicate compound, silicic acid esters, alkyl silicates, and a silane coupling agent.

상기 화성 처리제는 pH가 1.5∼6.5 인 것이 바람직하다.The chemical conversion agent preferably has a pH of 1.5 to 6.5.

본 발명은 상기 화성 처리제에 의하여 형성된 화성 피막을 갖는 것을 특징으로 하는 표면 처리 금속에 관한 것이다.The present invention relates to a surface-treated metal having a chemical conversion film formed by the chemical conversion treatment agent.

상기 화성 피막은, 피막량이 화성 처리제에 포함된 금속의 합계량과 에폭시 화합물에 포함된 탄소량과의 합계량으로서 O.1∼5OOmg/m2인 것이 바람직하다.It is preferable that the said chemical conversion film is 0.1-50000 mg / m <2> as a total amount of a coating amount of the total amount of the metal contained in a chemical conversion treatment agent, and the carbon amount contained in an epoxy compound.

상기 표면 처리 금속의 피처리물은 철계 기재,아연계 기재 및/또는 알루미늄계 기재로 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the to-be-processed object of the said surface treatment metal consists of an iron base material, a zinc base material, and / or an aluminum base material.

이하에서,본 발명을 상세히 설명한다.In the following, the present invention is described in detail.

본 발명은 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종 및 불소를 함유하고,크롬 등의 유해한 중금속 이온을 함유하지 않는 화성 처리제에 관한 것이다.예를 들면,지르코늄 함유 화성 처리제에 의하여 금속 기재를 처리하면 화성 처리제 중에 용출된 금속 이온이 ZrF6 2-의 불소 이온을 끌어내고 또한, 계면 pH의 상승에 의하여 지르코늄의 수산화물 또는 산화물이 생성되고 이 지르코늄의 수산화물 또는 산화물이 기재 표면에 석출되는 것이라고 생각된다.The present invention relates to a chemical conversion treatment agent containing at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium, and hafnium, and containing no harmful heavy metal ions such as chromium. Is treated with metal ions eluted in the chemical conversion agent to extract fluorine ions of ZrF 6 2- and the zirconium hydroxide or oxide is generated by the increase of the interfacial pH and the zirconium hydroxide or oxide is precipitated on the substrate surface. I think.

이와 같은 화성 처리제 중에,에폭시 화합물을 함유시키면 에폭시 화합물이 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종을 킬레이트화 한다. 이에 따라, 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종으로 이루어진 피막과 에폭시 화합물 피막 사이에 강고한 밀착성을 얻을 수 있다고 추측된다.상기 에폭시 화합물 피막은 유기 성분으로 구성되기 때문에,추가로 이 위에 형성되는 전착 도막이나 분체 도장에 의한 도막 등을 형성하는 수지 성분과의 친화성이 강하고,이에 의해 강도의 밀착성을 얻을 수 있는 것이라고 추측된다.In such a chemical conversion treatment agent, when an epoxy compound is contained, the epoxy compound chelates at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium. Accordingly, it is speculated that firm adhesion can be obtained between the epoxy compound film and the at least one film selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium. Since the epoxy compound film is composed of an organic component, It is estimated that affinity with the resin component which forms the electrodeposition coating film formed above, the coating film by powder coating, etc. is strong, and can obtain adhesiveness of strength by this.

또한,본 발명의 화성 처리제는 경화제로서 작용하는 성분을 함유한 것이므로,상기 에폭시 화합물 피막은 가교 반응이 일어나고, 이에 의해 보다 더 물리적성질이 우수하고,밀착성 및 내식성이 우수한 유기 피막층을 형성할 수 있는 것이기도 하다.In addition, since the chemical conversion treatment agent of the present invention contains a component that acts as a curing agent, the epoxy compound film undergoes a crosslinking reaction, whereby an organic film layer having excellent physical properties and excellent adhesion and corrosion resistance can be formed. It is also.

상기 화성 처리제에 함유되는 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종은 화성 피막 형성 성분이고,기재에 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종을 함유하는 화성 피막이 형성됨으로써, 기재의 내식성이나 내마모성을 향상시키고 또한 형성된 도막과의 밀착성을 높일 수 있다.At least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium contained in the chemical conversion treatment agent is a chemical conversion film-forming component, and the substrate is formed by forming a chemical conversion film containing at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium. Corrosion resistance and abrasion resistance can be improved, and adhesion with the formed coating film can be improved.

상기 지르코늄의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,K2ZrF6등의The source of the zirconium is not particularly limited, for example, K 2 ZrF 6

알칼리 금속 플루오르 지르코네이트; (NH4)2ZrF6등의 플루오르 지르코네이트; H2ZrF6등의 플루오르 지르코네이트산 등의 가용성 플루오르 지르코네이트 등; 불화 지르코늄;산화 지르코늄 등을 들 수 있다.Alkali metal fluoro zirconates; Fluoro zirconates such as (NH 4 ) 2 ZrF 6 ; H 2 ZrF 6, etc. of the fluorine-zirconate acid such as soluble fluoride zirconate and the like; Zirconium fluoride; zirconium oxide and the like.

상기 티탄의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,알칼리 금속 플루오르 티타네이트,(NH4)2TiF6등의 플루오르 티타네이트; H2TiF6등의 플루오르 티타네이트산 등의 가용성 플루오르 티타네이트 등; 불화 티탄; 산화 티탄 등을 들 수 있다.The source of the titanium is not particularly limited, and for example, fluoro titanates such as alkali metal fluoro titanate and (NH 4 ) 2 TiF 6 ; Soluble fluoro titanates such as fluoro titanate acid such as H 2 TiF 6 and the like; Titanium fluoride; Titanium oxide, and the like.

상기 하프늄의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,H2HfF6등의 플루오르 하프네이트산; 불화 하프늄 등을 들 수 있다.The source of the hafnium is not particularly limited, and for example, fluorinated hafnate acids such as H 2 HfF 6 ; Hafnium fluoride and the like.

상기 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의공급원으로서는, 피막 형성 능력이 높은 것들 중에서 ZrF6 2-,TiF6 2-,HfF6 2-로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 화합물이 바람직하다.As a supply source of at least one member selected from zirconium, the group consisting of titanium and hafnium, comprising at least one member selected from the group consisting of ZrF 6 2-, TiF 6 2-, HfF 6 2- in the film-forming ability higher ones Compound is preferred.

상기 화성 처리제에 함유되는 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 함유량은 금속 환산으로 하한 20 ppm,상한 l000O ppm 의 범위인 것이 바람직하다.상기 하한 미만이면 얻어지는 화성 피막의 성능이 불충분하고,상기 상한을 초과하면 그 이상의 효과는 바랄 수 없으므로 경제적 관점에서 불리하다.상기 하한은 50 ppm이 보다 바람직하고,상기 상한은 2000 ppm이 보다 바람직하다.The content of at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium contained in the chemical conversion treatment agent is preferably in the range of 20 ppm lower limit and l000O ppm upper limit in terms of metal. If the lower limit is less than the lower limit, the performance of the resulting chemical film is insufficient. If the above upper limit is exceeded, further effects are not desired, so it is disadvantageous from an economic point of view. The lower limit is more preferably 50 ppm, and the upper limit is more preferably 2000 ppm.

상기 화성 처리제에 함유된 불소는 기재의 에칭제로서의 역할을 위한 것이다. 상기 불소의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,불화수소산,불화암모늄,불화붕소산,불화수소 암모늄,불화나트륨,불화수소나트륨 등의 불화물을 들 수 있다.또,착불화물로서는 예를 들면,헥사플루오르 규산염을 들 수 있고,그 구체적인 예로서 규소불화수소산,규소불화수소산 아연,규소불화수소산 망간,규소불화수소산 마그네슘,규소불화수소산 니켈,규소불화수소산 철, 규소불화수소산 칼슘 등을 들 수 있다.The fluorine contained in the chemical conversion treatment agent is intended to serve as an etchant for the substrate. The source of the fluorine is not particularly limited, and examples thereof include fluorides such as hydrofluoric acid, ammonium fluoride, boric fluoride, ammonium hydrogen fluoride, sodium fluoride, sodium fluoride, and the like. Hexafluorosilicates; specific examples thereof include hydrofluoric acid silicon, zinc silicon hydrofluoric acid, manganese silicon hydrofluoric acid, magnesium hydrofluoric acid, magnesium silicon hydrofluoride, iron hydrofluoric acid, calcium hydrofluoric acid, and the like. have.

본 발명의 화성 처리제는 수용성 에폭시 화합물을 함유한 것이다.상기 수용성 에폭시 화합물을 화성 처리제에 배합하면,에폭시 골격에 의하여 도료 수지와의The chemical conversion treatment agent of the present invention contains a water-soluble epoxy compound. When the water-soluble epoxy compound is blended with the chemical conversion treatment agent, an epoxy skeleton is used to form a coating resin.

친화성이 향상하기 때문에 도막 밀착성이 높아지고 양호한 안정성을 나타내는 것이Since affinity improves, coating film adhesiveness becomes high and shows favorable stability

가능하다고 생각된다.I think it's possible.

상기 수용성 에폭시 화합물의 필요량은 화성 처리제 중에 용해할 수 있는 정도의 용해성을 갖는다면 특별히 한정되지 않으며,에폭시 수지를 골격으로 하는 것이 좋다.상기 에폭시 수지로서는 특히 한정되지 않고,예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지,수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 F형 에폭시 수지,비스페놀 A형 프로필렌옥사이드 부가형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 프로필렌옥사이드 부가형 에폭시 수지,노볼락형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서,비스페놀 F형 에폭시 수지가 바람직하고, 비스페놀 F형 에피클로로히드린형 에폭시 수지가 보다 더 바람직하다.The required amount of the water-soluble epoxy compound is not particularly limited as long as it has solubility to the extent that it can be dissolved in the chemical conversion agent. The epoxy resin is preferably a skeleton. The epoxy resin is not particularly limited, for example, bisphenol A Epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A type propylene oxide addition type epoxy resin, bisphenol F type propylene oxide addition type epoxy resin, novolac type epoxy resin, etc. Can be mentioned. Among them, a bisphenol F type epoxy resin is preferable, and a bisphenol F type epichlorohydrin type epoxy resin is even more preferable.

상기 수용성 에폭시 화합물은 아미노기를 갖는 것이 바람직하다.이와 같은It is preferable that the said water-soluble epoxy compound has an amino group.

아미노기를 갖는 수용성 에폭시 화합물은 양이온계 화합물이고 친수/소수성 밸런스를 조정하기 때문에, 수용액의 pH가 상승하는 것에 의해 불용화 및 석출되는 성질을 갖는 것이다. 이 때문에,금속/수용액 계면에서 pH가 상승함으로써, 상기 에폭시 화합물은 금속 표면에 석출되기 쉬워진다.X선광 전자분광 분석에 의한 분석 결과에서,지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종으로 이루어진 화성 피막상에 상기 아미노기를 갖는 수용성 에폭시 화합물이 석출되는 것이 분명하였다. 얻어진 화성 피막이 이와 같은 구조를 갖기 때문에 밀착성을 향상시킬 수 있다고 추측된다.상기 아미노기는 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,-NH2기,모노알킬 아미노기,디알킬 아미노기,모노히드록시 아미노기,디히드록시 아미노기,그 밖의 l급∼3급의 아민을 갖는 화합물 등을 들 수 있다.Since the water-soluble epoxy compound which has an amino group is a cationic compound and adjusts a hydrophilicity / hydrophobicity balance, it has a property which insolubilizes and precipitates when pH of aqueous solution rises. For this reason, as the pH rises at the metal / aqueous solution interface, the epoxy compound easily precipitates on the metal surface. In the analysis result by X-ray electron spectroscopic analysis, at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium It was clear that the water-soluble epoxy compound which has the said amino group precipitates on the formed chemical film. The resulting chemical conversion coating is thought that to improve adhesion since it has such a structure. The amino group is not particularly restricted but includes, for example, -NH 2 group, a monoalkylamino group, a dialkylamino group, a mono-hydroxy group, a di-hydroxyl A hydroxy amino group, the compound which has other l-tertiary amine, etc. are mentioned.

상기 골격을 형성하는 에폭시 수지에 아미노기를 도입하는 반응은 특별히 한정되지 않으나,용매 중에서 에폭시 수지와 아민 화합물을 혼합한 방법 등의 통상의 방법을 들 수 있다.Although reaction which introduce | transduces an amino group into the epoxy resin which forms the said frame | skeleton is not specifically limited, Conventional methods, such as the method of mixing an epoxy resin and an amine compound in a solvent, are mentioned.

상기 아미노기를 갖는 수용성 에폭시 화합물의 예로서는, 아데카 레진(ADEKA resin) EM-0436 시리즈,아데카 레진 EM-0436F 시리즈,아데카 레진 EM-0718 시리즈 (모두 아사히전화공업사 제품) 등의 시판 제품을 사용할 수도 있다.As an example of the water-soluble epoxy compound which has the said amino group, commercial products, such as Adeka resin EM-0436 series, Adeka resin EM-0436F series, Adeka resin EM-0718 series (all are the products of Asahi Telephone Co., Ltd.), can be used. It may be.

상기 수용성 에폭시 화합물은 인 원소를 갖는 것이어도 좋다.상기 인 원소는 인산 에스테르기로서 상기 수용성 에폭시 화합물 중에 포함되는 것이 바람직하다.상기 인산 에스테르기는 부분적으로 알킬화되는 것이어도 좋다.상기 인산 에스테르기는 상기 에폭시기와 인산 화합물의 반응에 의하여 에폭시 화합물에 도입할 수 있다.The water-soluble epoxy compound may have a phosphorus element. The phosphorus element is preferably included in the water-soluble epoxy compound as a phosphate ester group. The phosphate ester group may be partially alkylated. The phosphate ester group may be the epoxy group. It can introduce | transduce into an epoxy compound by reaction of a phosphoric acid compound.

본 발명의 화성 처리제에 의하여 형성된 피막은 경화성을 갖는 것이다.즉,피막 형성후에 경화 반응이 생기는 성분을 함유함으로써,도막의 물리적 성질을 개선하고,밀착성 및 내식성이 우수한 유기 피막층을 형성하는 것이다.본 발명에 있어서는,상기 화성 처리제를 상기 수용성 에폭시 화합물로서 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 갖는 수용성 에폭시 화합물을 함유하는 것으로 하거나, 수용성 에폭시 화합물이 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 포함하지 않는 경우에는 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 멜라민 수지를 더 함유하는 것으로 하여,얻어지는 피막에 경화성을 부여할 수 있다. 또,본 발명의 화성 처리제로서는 상기 수용성 에폭시 화합물로서 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 갖는 것을 사용하고 동시에 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 멜라민 수지를 함유한 것이어도 좋다.The film formed by the chemical conversion treatment agent of the present invention is curable. That is, by containing a component in which a curing reaction occurs after the film is formed, the physical properties of the coating film are improved, and an organic film layer excellent in adhesion and corrosion resistance is formed. In the present invention, when the chemical conversion agent contains a water-soluble epoxy compound having an isocyanate group and / or a melamine group as the water-soluble epoxy compound, or the water-soluble epoxy compound does not contain an isocyanate group and / or a melamine group, the polyisocyanate compound and By further containing a melamine resin, sclerosis | hardenability can be provided to the obtained film. In addition, the chemical conversion treatment agent of the present invention may be one containing an isocyanate group and / or a melamine group as the water-soluble epoxy compound, and may contain a polyisocyanate compound and / or a melamine resin.

상기 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 멜라민 수지를 갖는 화성 처리제를Chemical conversion treatment agent having the polyisocyanate compound and / or melamine resin

사용하면,상기 수용성 에폭시 화합물이 석출될 때 동시에 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 멜라민 수지가 석출되고,그 후의 처리 공정에서 가열에 의하여 경화 반응이 일어나 경화막을 얻을 수 있는 것이다.상기 폴리이소시아네이트 화합물은 2 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이고,수성의 화성 처리제 중에 안정하게배합되도록 블록제로 블록화된 블록 폴리이소시아네이트 화합물 또는 하프(half) 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.When used, the polyisocyanate compound and / or the melamine resin precipitate at the same time as the water-soluble epoxy compound is precipitated, and a curing reaction can be obtained by heating in a subsequent treatment step to obtain a cured film. It is preferable to use a block polyisocyanate compound or a half block polyisocyanate compound which is a compound having an isocyanate group and blocked with a blocking agent so as to be stably blended in an aqueous chemical conversion agent.

상기 블록 또는 하프-블록 폴리이소시아네이트 화합물은 폴리이소시아네이트 화합물에 블록제를 부가함으로써 얻어지고,가열에 의하여 블록제가 해리되어 이소시아네이트기가 발생한다.이 이소시아네이트기에 의하여 상기 수용성 에폭시 화합물과의 사이에 가교반응이 일어나고 도막 밀착성이 더욱 높아진다.상기 폴리이소시아네이트 화합물은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,헥사메틸렌 디이소시아네이트 (3량체를 포함),테트라메틸렌 디이소시아네이트,트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트,이소포론 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌 비스(시클로헥실 이소시아네이트) 등의 지환족 폴리이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트,톨리렌(tolylene) 디이소시아네이트,크실렌 디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.The block or half-block polyisocyanate compound is obtained by adding a blocking agent to the polyisocyanate compound, and the blocking agent is dissociated by heating to generate an isocyanate group. A crosslinking reaction occurs between the water-soluble epoxy compound and the isocyanate group. The film adhesion is further enhanced. The polyisocyanate compound is not particularly limited, and for example, aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (including trimers), tetramethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone di Alicyclic polyisocyanate such as isocyanate, 4,4'-methylene bis (cyclohexyl isocyanate), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate Aromatic diisocyanate, such as these, etc. are mentioned.

상기 블록제로서는 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,n-부타놀, n-헥실 알코올,2-에틸 헥사놀,라우릴알코올,페놀카르비놀, 메틸페닐카르비놀 등의 1가알킬 (또는 방향족) 알코올류; 에틸렌글리콜 모노헥실에테르,에틸렌글리콜 모노 2-에틸헥실에테르 등의 셀로솔브(cellosove)류; 페놀,파라-t-부틸페놀,크레졸 등의 페놀류;디메틸케토옥심,메틸에틸케토옥심,메틸이소부틸케토옥심,메틸아밀케토옥심, 시클로헥사논옥심 등의 옥심류; ε-카프로락탐, γ-부티로락탐으로 대표되는 락탐류 등을 들 수 있다.옥심류 및 락탐류의 블록제는 저온에서 해리되기 때문에 수지 경화성의 관점에서 보다 바람직하다.It does not specifically limit as said blocking agent, For example, monovalent alkyl (or aromatic) alcohol, such as n-butanol, n-hexyl alcohol, 2-ethyl hexanol, lauryl alcohol, phenol carbinol, methylphenylcarbinol, etc. Ryu; Cellosoves such as ethylene glycol monohexyl ether and ethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether; Phenols such as phenol, para-t-butylphenol and cresol; oximes such as dimethyl keto oxime, methyl ethyl keto oxime, methyl isobutyl keto oxime, methyl amyl keto oxime and cyclohexanone oxime; The lactams represented by (epsilon) -caprolactam and (gamma) -butyrolactam are mentioned. The blocking agent of oximes and lactams is more preferable from the viewpoint of resin curability because it dissociates at low temperature.

상기 멜라민 수지는 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,메톡시기,에톡시기,n-부톡시기,i-부톡시기 등의 알콕시기를 갖는 알콕시메틸 멜라민 수지 등을 들 수 있다.상기 알콕시메틸 멜라민 수지는 통상 멜라민에 포름알데히드,팔라듐 포름알데히드 등의 알데히드를 부가반응 또는 부가축합 반응시켜서 얻은 메틸올 멜라민 수지를 탄소수 1∼4의 1가 알코올로 에테르화하여 수득한다.본 발명에 있어서는,메틸에테르기가 매우 적합하다.The said melamine resin is not specifically limited, For example, the alkoxy methyl melamine resin etc. which have an alkoxy group, such as a methoxy group, an ethoxy group, n-butoxy group, and i-butoxy group, etc. are mentioned. The methylol melamine resin obtained by addition reaction or addition condensation reaction of aldehydes, such as formaldehyde and palladium formaldehyde, with melamine is obtained by etherifying with a C1-C4 monohydric alcohol. In this invention, a methyl ether group is very suitable. Do.

상기 멜라민 수지의 구체적인 예로서는 메톡시기를 갖는 타입(메틸 에테르 형)으로서,사이멜 303,사이멜 325,사이멜 327,사이멜 350, 사이멜 370,사이멜 385 (모두 미쓰이 사이아나미드(주) 제품)이나 스미말 M40S,스미말 M50S,스미말 M100 (모두 스미토모 화학공업(주) 제품) 등을 들 수 있다.또 부톡시기를 갖는 타입(부틸에테르형)으로서는 유반 20SE60,유반 20SE125,유반 20SE128 (모두 미쓰이 도아쓰화학(주) 제품), 스파베카민 G821,스파베카민 J820 (모두 다이니폰 잉크 화학공업(주) 제품), 마이코트 506,마이코트 508 (모두 미쓰이 사이아나미드(주) 제품) 등을 들 수 있다.또한,혼합 에테르형 멜라민으로서는 사이멜 235,사이멜238,사이멜 254,사이멜 266,사이멜 267,사이멜 285,사이멜 1141 (모두 미쓰이사이아나미드(주) 제품)이나 니카락 MX-40,니카락 MX-45 (모두 산와 케미컬(주)제품) 등을 들 수 있다.As a specific example of the said melamine resin, it is a type (methyl ether type) which has a methoxy group, Cymel 303, Cymel 325, Cymel 327, Cymel 350, Cymel 370, Cymel 385 (all Mitsui Cyanamid Co., Ltd.). Products), Summi M40S, Sumi M50S, Sumi M100 (all manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), etc. Moreover, as the type having a butoxy group (butyl ether type), the milk is 20SE60, the milk is 20SE125, the milk is 20SE128. (All Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.), Spabecamine G821, Spabecamine J820 (All Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), My Coat 506, My Coat 508 (All Mitsui Cyanamid Co., Ltd.) And the like. In addition, examples of the mixed ether melamine include Cymel 235, Cymel 238, Cymel 254, Cymel 266, Cymel 267, Cymel 285 and Cymel 1141 (all of which are Mitsui Cyanamide). Product) or Nicarac MX-40 , Nicarac And MX-45 (all manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).

본 발명의 화성 처리제는 상기 수용성 에폭시 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 멜라민 수지와의 합계량을 고형분 농도로 하한 5 ppm,상한 5000 ppm 의 범위내에서 함유하는 것이 바람직하다.5 ppm 미만이면 수득되는 화성 피막중에 있어서 적정한 도장후 성능이 얻어지지 않을 우려가 있고, 5000 ppm을 초과하면 화성 피막이 효율적으로 형성되지 않을 우려가 있다.보다 바람직한 하한은 30 ppm 이고 보다 바람직한 상한은 2000 ppm 이다.It is preferable that the chemical conversion treatment agent of this invention contains the total amount of the said water-soluble epoxy compound, a polyisocyanate compound, and / or a melamine resin in solid content concentration within the range of 5 ppm of a minimum, 5000 ppm of an upper limit. There is a possibility that proper post-coating performance may not be obtained in the coating, and if it exceeds 5000 ppm, the chemical conversion coating may not be formed efficiently. The lower limit is more preferably 30 ppm and more preferably 2000 ppm.

본 발명의 화성 처리제에 있어서,상기 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 갖는 수용성 에폭시 화합물을 사용하는 경우, 상기 수용성 에폭시 화합물 중의 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기에 의하여 가교 반응이 일어나고 경화막을 형성할 수 있는 것이다.When the water-soluble epoxy compound which has the said isocyanate group and / or melamine group is used in the chemical conversion treatment agent of this invention, a crosslinking reaction may occur and a cured film can be formed by the isocyanate group and / or melamine group in the said water-soluble epoxy compound.

상기 이소시아네이트기는, 예를 들면,블록제에 의하여 블록화된 하프 블록 디이소시아네이트 화합물을 수용성 에폭시 화합물과 반응시킴으로써 수용성 에폭시 화합물 중에 도입할 수 있다.The isocyanate group can be introduced into the water-soluble epoxy compound by, for example, reacting a half-block diisocyanate compound blocked with a blocking agent with a water-soluble epoxy compound.

상기 하프 블록 디이소시아네이트 화합물은, 디이소시아네이트 화합물과 블록제를 이소시아네이트기가 과잉이 되는 비율로 반응시킴으로써 얻을 수 있다.상기 반응에서 사용할 수 있는 블록제로는 상술한 화합물을 사용할 수 있다.상기 하프 블록 디이소시아네이트 화합물의 합성 및 하프 블록 디이소시아네이트 화합물과수용성 에폭시 화합물의 반응은 특별히 한정되지 않으며, 공지 방법에 의하여 행할 수 있다.The half-block diisocyanate compound can be obtained by reacting the diisocyanate compound and the blocking agent at an excessive ratio of isocyanate groups. The above-mentioned compounds can be used as the blocking agent that can be used in the reaction. Synthesis | combination of a compound and reaction of a half block diisocyanate compound and a water-soluble epoxy compound are not specifically limited, It can carry out by a well-known method.

상기 멜라민기를 수용성 에폭시 화합물 중에 도입하는 방법은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,비스페놀 A형 에폭시 수지,비스페놀 F형 에폭시 수지 등에 사이멜 385 등의 멜라민 수지를 첨가하고,80℃에서 2시간 가열하면서 교반하는 방법 등을 들 수 있다.The method of introducing the melamine group into the water-soluble epoxy compound is not particularly limited. For example, a melamine resin such as Cymel 385 is added to a bisphenol A type epoxy resin or a bisphenol F type epoxy resin, and heated at 80 ° C. for 2 hours. The method of stirring is mentioned.

본 발명의 화성 처리제에 있어서는,경화 반응을 일으키는 에폭시 화합물과 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기의 관능기 비(比)가 일정하게 유지되므로, 상기 수용성 에폭시 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물 및/또는 멜라민 수지를 함께 사용하는 것보다 상기 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 갖는 수용성 에폭시 화합물을 단독으로 사용하는 쪽이 바람직하다.In the chemical conversion treatment agent of the present invention, the ratio of the functional groups of the epoxy compound and the isocyanate group and / or the melamine group which cause the curing reaction are kept constant, so that the water-soluble epoxy compound and the polyisocyanate compound and / or the melamine resin are used together. It is more preferable to use the water-soluble epoxy compound which has the said isocyanate group and / or a melamine group independently rather than using.

본 발명의 화성 처리제는 상기 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 갖는 수용성 에폭시 화합물을 고형분 농도로 하한 5 ppm,상한 5000 ppm 의 범위내에서 함유하는 것이 바람직하다.5 ppm 미만이면 수득되는 화성 피막 중에 있어서,적정한 도장후 성능이 얻어지지 않을 우려가 있고 5000 ppm 을 초과하면 효율적으로 화성 피막이 형성되지 않을 우려가 있다.보다 바람직한 하한은 30 ppm 이고, 보다 바람직한 상한은 2000 ppm 이다.It is preferable that the chemical conversion treatment agent of this invention contains the said water-soluble epoxy compound which has the said isocyanate group and / or melamine group in solid content concentration within the range of 5 ppm of minimum, 5000 ppm. In the chemical conversion film obtained when it is less than 5 ppm, There is a possibility that proper post-coating performance may not be obtained, and if it exceeds 5000 ppm, there is a possibility that a chemical conversion film may not be formed efficiently. The lower limit is more preferably 30 ppm, and the upper limit is more preferably 2000 ppm.

본 발명의 화성 처리제는 또한,화성반응 촉진제를 함유하는 것이 바람직하다.상기 화성반응 촉진제는,지르코늄 화합물로 된 금속 표면 처리제에 의해 얻을 수 있는 화성 피막 표면의 얼룩을 억제하는 효과를 갖는 것이다.이와 같은 얼룩의발생은 기재의 에지부와 평면부 등의 부위의 차이에 의하여 피막 석출량이 다르기 때문에 일어나는 것이다. 예를 들어, 종래의 지르코늄 화합물로 이루어진 표면 처리제로 에지부를 갖는 금속 기재를 처리하는 경우, 에지부에서 애노드 용해 반응이 선택적으로 일어나기 때문에 캐소드 반응이 일어나기 쉽게 되고, 그 결과, 에지부 부근에서 피막이 석출되기 쉬운 반면 평면부에서는 애노드 용해 반응이 일어나기 어려워 피막의 석출이 억제되기 때문에 이러한 얼룩이 발생된다.It is preferable that the chemical conversion treatment agent of this invention also contains a chemical conversion accelerator. The said chemical conversion accelerator has the effect of suppressing the stain | stain on the surface of the chemical conversion film obtained by the metal surface treatment agent of a zirconium compound. The occurrence of the same stain occurs because the amount of deposited film is different due to the difference between the edge portion and the flat portion of the substrate. For example, when treating a metal substrate having an edge portion with a surface treatment agent made of a conventional zirconium compound, the cathode dissolution reaction selectively occurs at the edge portion, so that a cathode reaction is likely to occur, and as a result, a film is deposited near the edge portion. On the other hand, such staining occurs because the anode dissolution reaction hardly occurs in the planar portion and the deposition of the film is suppressed.

인산 아연 화성 처리에 따르면,얻어지는 화성 피막은 후막(두꺼운 막) 타입이기 때문에 얼룩은 그다지 큰 문제가 되지 않지만,지르코늄 화합물로 이루어진 화성 피막은 박막 타입이기 때문에 화성 처리되기 어려운 평면부에 있어서 충분한 피막량을 얻을 수 없는 경우 도장시의 도장 얼룩의 원인이 되고,도장 외관,내식성등에 문제가 생기는 경우가 있다.According to the zinc phosphate chemical treatment, since the obtained chemical film is a thick film (thick film) type, staining is not a big problem, but since the chemical film made of a zirconium compound is a thin film type, a sufficient coating amount in the flat part which is difficult to chemically treat If it cannot be obtained, it may cause uneven coating, and may cause problems in appearance, corrosion resistance, and the like.

본 발명에 있어서 상기 화성 반응 촉진제는 화성 처리제에 배합함으로써 상술한 에지부 및 평면부에 있어서 화성 처리 반응의 차이가 생기는 일 없이 화성 처리를 행할 수 있도록 하는 성질을 갖는 것이다.In the present invention, the chemical reaction accelerator is blended with the chemical treatment agent so that the chemical conversion treatment can be performed without causing a difference in chemical conversion treatment between the edge portion and the flat portion.

상기 화성 반응 촉진제는 아질산 이온; 니트로기 함유 화합물; 황산 히드록실아민; 과황산 이온; 아황산 이온; 차아황산 이온; 과산화물; 철(III) 이온; 구연산철 화합물; 브롬산 이온; 과염소산 이온; 염소산 이온; 아염소산 이온; 또는 아스코르빈산,구연산,주석산,말론산,호박산 및 이들의 염으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종이나,그 중에서도 에칭 반응을 효율적으로 촉진하기 위해 산화 작용을 갖는 것 또는 유기산이 바람직하다.The chemical reaction accelerator may include nitrite ions; Nitro group-containing compounds; Sulfuric acid hydroxylamine; Persulfate ions; Sulfite ions; Hyposulfite ions; peroxide; Iron (III) ions; Iron citrate compounds; Bromate ions; Perchlorate ions; Chlorate ions; Chlorite ions; Or at least one selected from the group consisting of ascorbic acid, citric acid, tartaric acid, malonic acid, succinic acid and salts thereof, and among them, one having an oxidizing action or an organic acid to efficiently promote the etching reaction is preferable.

이러한 화성 반응 촉진제를 화성 처리제에 배합함으로써,피막 석출의 편중을 조정하고 기재의 에지부 및 평면부에 있어서도 얼룩 없는 양호한 화성 피막을 얻을 수 있다.By incorporating such a chemical reaction promoter into a chemical conversion treatment agent, it is possible to adjust the bias of the film deposition and to obtain a good chemical film without spots even at the edge portion and the flat portion of the substrate.

상기 아질산 이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,아질산 나트륨,아질산 칼륨,아질산 암모늄 등을 들 수 있다.상기 니트로기 함유 화합물은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,니트로벤젠 술폰산,니트로 구아니딘 등을 들 수 있다.상기 과황산 이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,Na2S2O8,K2S2O8등을 들 수 있다.상기 아황산 이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,아황산 나트륨,아황산 칼륨,아황산 암모늄 등을 들 수 있다.상기 차아황산 이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,차아황산 나트륨,차아황산 칼륨,차아황산 암모늄 등을 들 수 있다.상기 과산화물은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,과산화수소,과산화나트륨,과산화칼륨 등을 들 수 있다.The source of the nitrite ion is not particularly limited, and examples thereof include sodium nitrite, potassium nitrite, ammonium nitrite, and the like. The nitro group-containing compound is not particularly limited. For example, nitrobenzene sulfonic acid and nitro guanidine. The source of the persulfate ions is not particularly limited, and examples thereof include Na 2 S 2 O 8 , K 2 S 2 O 8 , and the like. The source of the sulfite ions is not particularly limited. Examples thereof include sodium sulfite, potassium sulfite, ammonium sulfite, and the like. The source of the sulfite ions is not particularly limited. The peroxide is not particularly limited, and examples thereof include hydrogen peroxide, sodium peroxide and potassium peroxide.

상기 철(III)이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,질산 제2 철,황산 제2철,염화 제2철 등을 들 수 있다.구연산철 화합물은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,구연산철 암모늄,구연산철 나트륨,구연산철 칼륨 등을 들 수 있다.상기 브롬산 이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면 브롬산 나트륨,브롬산 칼륨,브롬산 암모늄 등을 들 수 있다.상기 과염소산 이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,과염소산 나트륨,과염소산 칼륨,과염소산 암모늄 등을 들 수 있다.The source of the iron (III) ions is not particularly limited, and examples thereof include ferric nitrate, ferric sulfate, ferric chloride, and the like. The ferric citrate compound is not particularly limited. And ammonium ferric citrate, sodium ferric citrate, potassium ferric citrate, and the like. The source of the bromide ion is not particularly limited, and examples thereof include sodium bromide, potassium bromide, and ammonium bromide. The source of the perchlorate ion is not particularly limited, and examples thereof include sodium perchlorate, potassium perchlorate, ammonium perchlorate and the like.

상기 염소산 이온의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,염소산 나트륨,염소산 칼륨,염소산 암모늄 등을 들 수 있다.상기 아염소산 이온의 공급원으로서는 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,아염소산 나트륨,아염소산 칼륨,아염소산 암모늄 등을 들 수 있다.아스코르빈산 및 그 염은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면,아스코르빈산,아스코르빈산 나트륨,아스코르빈산 칼륨,아스코르빈산 암모늄 등을 들 수 있다. 상기 구연산 및 그 염은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,구연산,구연산 나트륨,구연산 칼륨,구연산 암모늄 등을 들 수 있다. 상기 주석산 및 그 염은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,주석산,주석산 암모늄,주석산 칼륨,주석산 나트륨 등을 들 수 있다. 상기 말론산 및 그 염은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,말론산,말론산 암모늄,말론산 칼륨,말론산 나트륨 등을 들 수 있다. 상기 호박산 및 그 염은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,호박산,호박산 나트륨,호박산 칼륨,호박산 암모늄 등을 들 수 있다.The source of the chlorate ions is not particularly limited, and for example, sodium chlorate, potassium chlorate, ammonium chlorate, and the like. The source of the chlorite ions is not particularly limited, and for example, sodium chlorite, nitrite Potassium chlorate, ammonium chlorite, and the like. Ascorbic acid and salts thereof are not particularly limited, and examples thereof include ascorbic acid, sodium ascorbate, potassium ascorbate and ammonium ascorbate. have. The citric acid and salts thereof are not particularly limited, and examples thereof include citric acid, sodium citrate, potassium citrate, and ammonium citrate. The said tartaric acid and its salt are not specifically limited, For example, a tartaric acid, ammonium titanate, potassium titanate, sodium titanate, etc. are mentioned. The said malonic acid and its salt are not specifically limited, For example, malonic acid, ammonium malonate, potassium malonate, sodium malonate, etc. are mentioned. The succinic acid and salts thereof are not particularly limited, and examples thereof include amber acid, sodium amber acid, potassium amber acid, ammonium amber acid and the like.

상술한 화성 반응 촉진제는 단독으로 사용해도 좋으나 필요에 따라 2 이상의 성분을 사용해도 좋다.Although the above-mentioned chemical reaction accelerator may be used alone, two or more components may be used as needed.

본 발명의 화성 처리제에 있어서, 상기 화성 반응 촉진제의 배합량은 하한 1 ppm,상한 5000 ppm 의 범위내인 것이 바람직하다.1 ppm 미만이면 충분한 효과를 얻을 수 없어 바람직하지 않다.5000 ppm 을 초과하면 피막 형성을 저해할 우려가 있다.상기 하한은 3 ppm 이 바람직하고 5 ppm 이 보다 바람직하다.상기 상한은 2000 ppm 이 바람직하고 1500 ppm 이 보다 바람직하다.In the chemical conversion treatment agent of the present invention, the compounding amount of the chemical reaction accelerator is preferably in the range of 1 ppm lower limit and 5000 ppm upper limit. If it is less than 1 ppm, sufficient effect cannot be obtained. The lower limit is preferably 3 ppm and more preferably 5 ppm. The upper limit is preferably 2000 ppm and more preferably 1500 ppm.

본 발명의 화성 처리제는 또한 아연 이온,마그네슘 이온,칼슘 이온,알루미늄 이온,망간 이온,철 이온으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종(A),구리 이온(B) 및 규소 함유 화합물(C)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다.이러한 성분을 함유함으로써 도막 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.The chemical conversion treatment agent of the present invention is also composed of at least one selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, calcium ions, aluminum ions, manganese ions and iron ions (A), copper ions (B) and silicon-containing compounds (C). It is preferable to contain at least 1 sort (s) selected from the group. By containing such a component, coating film adhesiveness can be improved further.

상기 아연 이온,마그네슘 이온,칼슘 이온,알루미늄 이온,망간 이온,철 이온으로 된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 이온(A)의 함유량은 하한 1 ppm 및 상한 5000 ppm의 범위내인 것이 바람직하다.l ppm 미만이면 수득되는 화성 피막의 내식성이 저하되어 바람직하지 않다.5000 ppm 을 초과하면 그 이상의 효과 증대는 나타나지 않으므로 경제적 관점에서 불리하고,도장후 밀착성이 저하될 우려가 있다.상기 하한은 20 ppm 이 보다 바람직하고,상기 상한은 2000 ppm 이 보다 바람직하다.The content of at least one metal ion (A) selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, calcium ions, aluminum ions, manganese ions and iron ions is preferably in the range of 1 ppm lower limit and 5000 ppm upper limit. If it is less than l ppm, the corrosion resistance of the obtained chemical conversion film is deteriorated, and it is not preferable. If it exceeds 5000 ppm, since the effect increase does not appear, it is disadvantageous from an economic viewpoint, and there exists a possibility that adhesiveness may fall after coating. The said minimum is 20 ppm. More preferably, 2000 ppm is more preferable for the said upper limit.

상기의 구리 이온(B)의 함유량은 하한 O.5 ppm,상한 100 ppm의 범위내인 것이 바람직하다. 0.5 ppm 미만이면 수득되는 화성 피막의 내식성이 저하되어 바람직하지 않다.1OO ppm 을 초과하면 아연계 기재 및 알루미늄계 기재에 대하여 부작용을 가져올 우려가 있다.상기 하한은 2 ppm 이 보다 바람직하고,상기 상한은 50 ppm이 보다 바람직하다.상기 구리 이온은 특히,금속 기재 표면에 치환 도금함으로써 화성 피막을 안정화 하는 효과가 높고,금속 기재 표면에 생기는 녹을 안정화 하기 때문에,다른 성분과 비교하여 소량으로도 높은 효과를 얻을 수 있다고 추측된다.It is preferable that content of said copper ion (B) exists in the range of a minimum of 0.5 ppm and an upper limit of 100 ppm. If it is less than 0.5 ppm, the corrosion resistance of the obtained chemical film falls, and it is unpreferable. When it exceeds 100 ppm, there exists a possibility that it may cause a side effect with respect to a zinc base material and an aluminum base material. The said minimum is more preferable 2 ppm, and the said upper limit 50 ppm is more preferable. The said copper ion has a high effect which stabilizes a chemical film by substitution plating on the surface of a metal base material, and stabilizes the rust which arises on the surface of a metal base material, and is a small effect compared with other components. Is estimated to be obtained.

상기 (A) 및 (B)의 각 성분의 공급원은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,질산화물,황산화물 또는 불화물 등으로서 화성 처리제에 배합할 수 있다.그 중에서도,질산화물이 화성 반응에 악영향을 미치지 않으므로 바람직하다.The source of each of the components (A) and (B) is not particularly limited, and can be blended into the chemical conversion agent as, for example, nitric oxide, sulfur oxide, or fluoride. Among these, nitric oxide does not adversely affect the chemical reaction. Therefore, it is preferable.

상기 규소 함유 화합물(C)은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,수분산성 실리카 등의 실리카,규산 나트륨,규산 칼륨,규산 리튬 등의 수용성 규산염 화합물, 규산 에스테르류,디에틸 실리케이트 등의 알킬 실리케이트류,실란 커플링제 등을 들 수 있다.그 중에서도,화성 피막의 배리어(barrier)성을 높이는 효과가 있는 것으로서는 실리카가 바람직하고,화성 처리제 내에서 분산성이 높은 것으로는 수분산성 실리카가 보다 바람직하다.상기 수분산성 실리카는 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,나트륨 등의 불순물이 적은 구상 실리카,쇄상 실리카,알루미늄 변성(modified) 실리카 등을 들 수 있다.상기 구상 실리카는 특별히 한정되지 않으며,예를 들면 「스노텍스 N」,「스노텍스 O」,「스노텍스 OXS」,「스노텍스 UP」,「스노텍스 XS」,「스노텍스 AK」,「스노텍스 OUP」,「스노텍스 C」,「스노텍스 OL」(모두 닛산화학공업사 제품) 등의 콜로이드성(colloidal) 실리카나 또는「에어로졸」(일본 에어로졸사 제품) 등의 흄드(fumed) 실리카 등을 들 수 있다. 상기 쇄상 실리카는 특히 한정되지 않고,예를 들면, 「스노텍스 PS-M」,「스노텍스 PS-M0」,「스노텍스 PS-SO」(모두 닛산화학공업사 제품) 등의 실리카졸 등을 들 수 있다. 상기 알루미늄 변성 실리카는「아델라이트 AT-20A」(아사히전화공업사) 등의 시판되는 실리카졸 등을 들 수 있다.The said silicon-containing compound (C) is not specifically limited, For example, water-soluble silicate compounds, such as silica, sodium silicate, potassium silicate, lithium silicate, such as water-dispersible silica, alkyl silicates, such as silicate ester, diethyl silicate, etc. And silane coupling agents. Among them, silica is preferable as the effect of improving the barrier property of the chemical conversion film, and water dispersible silica is more preferable as the dispersibility in the chemical conversion agent. The water-dispersible silica is not particularly limited, and examples thereof include spherical silica, chain silica, and aluminum-modified silica with less impurities such as sodium. The spherical silica is not particularly limited. For example, "Snotex N", "Snotex O", "Snotex OXS", "Snotex UP", "Snotex XS" Colloidal silica or aerosols (such as `` Snotex AK '', `` Snotex OUP '', `` Snotex C '', and `` Snotex OL '' (all manufactured by Nissan Chemical Industries) Fumed silica, such as these, etc. are mentioned. The said chain silica is not specifically limited, For example, silica sol, such as "Snotex PS-M", "Snotex PS-M0", "Snotex PS-SO" (all of which are manufactured by Nissan Chemical), etc. are mentioned. Can be. Examples of the aluminum-modified silica include commercially available silica sol such as "Adelite AT-20A" (Asahi Telephone Co., Ltd.).

상기 규소 함유 화합물(C)의 함유량은 규소 성분으로 하한 1 ppm,상한 5000ppm 의 범위내인 것이 바람직하다.1 ppm 미만이면 수득되는 화성 피막의 내식성이 저하되어 바람직하지 않다.5000 ppm 을 초과하면 그 이상의 효과 증대가 나타나지 않아 경제적으로 불리하고 도장후 밀착성이 저하될 우려가 있다.상기 하한은 5 ppm이 보다 바람직하고,상기 상한은 2000 ppm이 보다 바람직하다.It is preferable that the content of the silicon-containing compound (C) is in the range of 1 ppm lower limit and 5000 ppm upper limit as the silicon component. If it is less than 1 ppm, the corrosion resistance of the obtained chemical film is lowered, which is undesirable. There is no increase in the above effect, so it is economically disadvantageous and there is a possibility that the adhesion after coating is lowered. The lower limit is more preferably 5 ppm, and the upper limit is more preferably 2000 ppm.

상기 규소 함유 화합물(C)로는 또한,실란 커플링제 및 이의 가수분해물을 사용하는 것도 가능하다.상기 실란 커플링제는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면,아미노기 함유 실란 커플링제 등이 매우 적합하게 사용된다.화성 처리제에 상기 아미노기 함유 실란 커플링제를 배합함으로써,화성 피막과 전착 도장,분체 도장등에 의한 도막과의 계면에 있어서의 경화 반응이 촉진되어 양자의 밀착성이 향상된다.상기 아미노기 함유 실란 커플링제로서는 분자 중에 적어도 1개의 아미노기를 갖고 또한 실록산 결합을 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.As the silicon-containing compound (C), it is also possible to use a silane coupling agent and a hydrolyzate thereof. Although the silane coupling agent is not particularly limited, for example, an amino group-containing silane coupling agent is suitably used. By blending the amino group-containing silane coupling agent with the chemical conversion agent, the curing reaction at the interface between the chemical conversion film and the electrodeposition coating, powder coating, etc. is promoted, and the adhesion between the two is improved. As the amino group-containing silane coupling agent, It will not specifically limit, if it has at least 1 amino group in a molecule | numerator, and has a siloxane bond.

상기 아미노 함유 실란 커플링제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면,N-2The amino-containing silane coupling agent is not particularly limited, for example, N-2

(아미노에틸) 3-아미노프로필메틸 디메톡시실란,N-2 (아미노에틸) 3-아미노프로필 트리메톡시실란,N-2 (아미노에틸) 3-아미노프로필 트리에톡시실란,3-아미노프로필 트리메톡시실란,3-아미노프로필 트리에톡시실란,3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민,N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필 트리메톡시실란,N,N-비스〔3-(트리메톡시실릴)프로필〕에틸렌디아민 등을 들 수 있다.(Aminoethyl) 3-aminopropylmethyl dimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyl trimethoxysilane, N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyl triethoxysilane, 3-aminopropyl tri Methoxysilane, 3-aminopropyl triethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethylbutylidene) propylamine, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-amino Propyl trimethoxysilane, N, N-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, etc. are mentioned.

상기의 실란 커플링제는 그의 가수분해물이어도 좋다.상기 실란 커플링제의 가수분해물은 종래의 공지 방법,예를 들면,실란 커플링제를 이온 교환수에 용해하고,임의의 산을 이용하여 산성으로 조정하는 방법 등에 의하여 제조할 수 있다.The silane coupling agent may be a hydrolyzate thereof. The hydrolyzate of the silane coupling agent may be a conventionally known method, for example, dissolving the silane coupling agent in ion-exchanged water and adjusting it to an acid using any acid. It can manufacture by a method etc.

상기 (A)∼(C)의 각 성분은 단독으로 사용하여도,필요에 따라 2 이상의 성분을 병용하여도 좋다.2 이상의 성분을 동시에 사용하는 경우,각 성분의 함유량은 각각 상기의 범위 내에 있는 것이 바람직하고,각 성분의 합계량은 특별히 한정되지는 않는다.Each component of the above (A) to (C) may be used alone or in combination of two or more components as necessary. When two or more components are used simultaneously, the content of each component is within the above range. It is preferable that the total amount of each component is not specifically limited.

특히 바람직한 조합으로서는 아연 이온,마그네슘 이온,칼슘 이온,알루미늄 이온,망간 이온,철 이온으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 이온(A)과 구리 이온(B),규소 함유 화합물(C)과 구리 이온(B)의 조합을 들 수 있다.Particularly preferred combinations include at least one metal ion (A), copper ion (B), silicon-containing compound (C) and copper selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, calcium ions, aluminum ions, manganese ions and iron ions. And combinations of ions (B).

본 발명의 화성 처리제는 pH가 하한 1.5,상한 6.5 의 범위 내에서 조정되는 것이 바람직하다. pH l.5 미만이면 수용성 에폭시 화합물이 석출되기 어려워지기 때문에 도막 밀착성을 충분히 개선할 수 없는 경우가 있다. pH가 6.5를 초과하면 화성 처리 반응이 충분히 진행하지 않는 경우가 있다.상기 하한은 2.0 인 것이 보다 바람직하고 상기 상한은 5.5 인 것이 보다 바람직하다.상기 하한은 2.5 인 것이 더욱 바람직하고,상기 상한은 5.0 인 것이 더욱 바람직하다.본 발명의 화성 처리제는 상술하는 바와 같은 착불화물 이온이나 질산염,황산염,불화물염 등을 함유한 경우가 있기 때문에 pH 를 상기 범위 내로 조정하기 위해서는 알칼리 성분을 첨가하는 것이 바람직하다.pH 를 조정하기 위해 사용할 수 있는 알칼리 성분은 특별히 한정되지 않으며, 수산화나트륨,수산화칼륨,암모니아,아민 화합물 등을 들 수 있다.It is preferable that pH of the chemical conversion treatment agent of this invention is adjusted in the range of the lower limit 1.5 and the upper limit 6.5. If the pH is less than l.5, the water-soluble epoxy compound is less likely to be precipitated, so the coating film adhesion may not be sufficiently improved. When the pH exceeds 6.5, the chemical conversion treatment may not proceed sufficiently. The lower limit is more preferably 2.0, and the upper limit is more preferably 5.5. The lower limit is more preferably 2.5, and the upper limit is 5.0 is more preferable. The chemical conversion treatment agent of the present invention may contain complex fluoride ions, nitrates, sulfates, fluoride salts and the like as described above, and therefore it is preferable to add an alkali component to adjust the pH within the above range. The alkali component which can be used for adjusting pH is not specifically limited, Sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, an amine compound, etc. are mentioned.

본 발명의 화성 처리제는 실질적으로 인산 이온을 함유하지 않는 것이 보다바람직하다.실질적으로 인산 이온을 함유하지 않는다는 것은, 인산 이온이 화성 처리제 중의 성분으로 작용하는 정도로서 함유되지 않았다는 것을 의미한다.상기 화성 처리제가 실질적으로 인산 이온을 함유하지 않는 경우, 환경적 측면에서 부담을 주는 원인이 되는 인을 실질적으로 사용하지 않고 인산 아연 처리제를 사용할 경우에 발생하는 인산철,인산아연 등과 같은 슬러지의 발생을 억제할 수 있다.더 나아가,인에 의한 환경에 대한 부담이 없어지고 폐수 작업성측면에서 큰 이점이 된다.It is more preferable that the chemical conversion treatment agent of the present invention is substantially free of phosphate ions. The fact that the chemical conversion treatment agent is substantially free of phosphate ions means that the phosphate ions are not contained as a function of the components in the chemical conversion treatment agent. If I do not substantially contain phosphate ions, it is possible to suppress the occurrence of sludge such as iron phosphate and zinc phosphate that occur when zinc phosphate treatment agent is used without substantially using phosphorus which causes environmental burden. Furthermore, the burden on the environment by phosphorus is eliminated and it is a great advantage in terms of waste water workability.

본 발명의 화성 처리제에 의한 금속 표면의 처리 방법은 특별히 한정되지 않으며, 금속 표면에 상기 화성 처리제를 접촉시킴으로써 행할 수 있다.처리 방법은 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,침지법,스프레이법,롤-코트법 등을 들 수 있다.The treatment method of the metal surface by the chemical conversion treatment agent of this invention is not specifically limited, It can carry out by making the said chemical conversion treatment agent contact a metal surface. The treatment method is not specifically limited, For example, an immersion method, a spray method, and a roll And-coat method.

상기 처리 방법에 있어서는,처리액의 온도를 하한 20℃,상한 70℃ 의 범위내에서 조정하여 행하는 것이 바람직하다.이와 같은 온도 범위 내에서 반응을 행함으로써 화성 처리 반응을 효율적으로 행할 수 있다.상기 하한은 30℃ 인 것이 보다 바람직하고,상기 상한은 50℃ 인 것이 보다 바람직하다.처리시간은 화성 처리제의 농도나 처리 온도에 의해서도 달라지지만, 20∼300초인 것이 바람직하다.In the treatment method described above, it is preferable to adjust the temperature of the treatment liquid within the lower limit of 20 ° C and the upper limit of 70 ° C. By carrying out the reaction within such a temperature range, the chemical conversion treatment reaction can be efficiently performed. The lower limit is more preferably 30 ° C., and the upper limit is more preferably 50 ° C. Although the treatment time varies depending on the concentration of the chemical treatment agent and the treatment temperature, the lower limit is preferably 20 to 300 seconds.

상기 처리 방법에 있어서는,상기 화성 처리제에 의하여 화성 처리되기 전에 탈지 처리,탈지후 수세 처리를 행하고, 화성 처리후에 화성후 수세 처리를 행하는 것이 바람직하다.In the said processing method, it is preferable to perform the degreasing treatment, the degreasing washing | cleaning process before a chemical conversion treatment by the said chemical conversion treatment agent, and performing a chemical conversion washing | cleaning process after a chemical conversion treatment.

상기 탈지처리는 기재 표면에 부착되어 있는 유분이나 오염을 제거하기 위해행해지는 것으로서, 무인ㆍ무질소 탈지 세척액 등의 탈지제를 이용하여 통상 30∼55℃ 에서 수분 정도의 시간 동안 침지처리가 이루어진다.필요에 따라, 탈지처리 전에 예비 탈지 처리를 행할 수 있다.The degreasing treatment is carried out to remove oil or contamination adhering to the surface of the substrate. The degreasing treatment is usually performed for 30 minutes at a temperature of 30 to 55 ° C. using a degreasing agent such as an unattended and nitrogen-free degreasing washing liquid. Therefore, the preliminary degreasing treatment can be performed before the degreasing treatment.

상기 탈지후 수세 처리는,탈지 처리후의 탈지제를 수세하기 위해 대량의 수세용 물을 써서 1회 또는 그 이상으로 스프레이 처리를 함으로써 행해지는 것이다.The degreasing washing treatment after degreasing is performed by spraying one or more times using a large amount of washing water to wash the degreasing agent after the degreasing treatment.

상기 화성후 수세 처리는 그 후의 각종 도장후의 밀착성, 내식성 등에 악영향을 미치지 않도록 하기 위해 1회 또는 그 이상으로 행해지는 것이다.이 경우,최종 수세는 순수한 물로 행해지는 것이 적당하다.이 화성후 수세 처리에 있어서는,스프레이 수세 또는 침지 수세의 어느 쪽이어도 좋으며 이들 방법을 조합하여 수세할 수도 있다.The above-described water washing treatment is performed one or more times so as not to adversely affect the adhesion, corrosion resistance, and the like after the various coatings thereafter. In this case, the final water washing is appropriately performed with pure water. In either, spray washing or immersion washing may be performed, and washing may be performed by combining these methods.

또,본 발명의 화성 처리제를 사용하는 화성처리는 표면 조정처리 등을 행하In the chemical conversion treatment using the chemical conversion treatment agent of the present invention, surface adjustment treatment is performed.

지 않아도 좋기 때문에 작업성 측면에서도 뛰어나다.It is also excellent in workability because it does not have to.

본 발명의 화성 처리제를 사용하는 화성처리에 있어서는,상기 화성후 수세 처리를 한 후에 건조 공정이 반드시 필요한 것이 아니다. 건조 공정을 행하지 않고 화성 피막이 웨트(습윤)한 상태 그대로, 도장을 행해도 얻어지는 성능에는 영향을 미치지 않는다. 또한, 건조 공정을 행하는 경우는 냉풍 건조,열풍 건조 등을 행하는 것이 바람직하다.열풍 건조를 행하는 경우,유기분의 분해를 막기 위해서라도 300℃ 이하가 바람직하다.In the chemical conversion treatment using the chemical conversion treatment agent of the present invention, a drying step is not necessarily required after performing the water washing treatment after the chemical conversion. Even if the coating is performed in a state where the chemical conversion film is wet (wet) without performing the drying step, the obtained performance is not affected. In addition, when performing a drying process, it is preferable to perform cold air drying, hot air drying, etc. In the case of performing hot air drying, 300 degrees C or less is preferable also in order to prevent decomposition | disassembly of organic matter.

본 발명의 화성 처리제에 의하여 처리되는 금속 기재는 철계 기재,알루미늄계 기재 및 아연계 기재 등을 들 수 있다.철,알루미늄 및 아연계 기재란 기재가철 및/또는 그 합금으로 된 철계 기재,기재가 알루미늄 및/또는 그 합금으로 된 알루미늄 기재,기재가 아연 및/또는 그 합금으로 된 아연계 기재를 의미한다.본 발명의 화성 처리제는 철계 기재,알루미늄계 기재 및 아연계 기재 중의 복수의 금속 기재로 이루어진 피도장물의 화성처리에 대해서도 사용할 수 있다.Examples of the metal substrate to be treated by the chemical conversion treatment agent of the present invention include iron-based substrates, aluminum-based substrates, and zinc-based substrates. Iron, aluminum, and zinc-based substrates include iron-based substrates made of iron and / or alloys thereof. An aluminum substrate made of aluminum and / or an alloy thereof, and a zinc based substrate made of zinc and / or an alloy thereof. The chemical conversion treatment agent of the present invention includes a plurality of metal substrates of an iron base, an aluminum base, and a zinc base. It can also be used for chemical conversion of the finished coating.

본 발명의 화성 처리제는, 통상의 지르코늄 등으로 된 화성 처리제에 있어서는 충분한 도막 밀착성을 얻기가 곤란한 철계 기재에 대해서도 양호한 도막을 형성할 수 있는 점에서 바람직하고,이 때문에, 특히 적어도 일부에 철계 기재를 포함하는 피처리물의 처리에도 사용할 수 있다는 점에서 우수한 성질을 갖는 것이다. 본 발명의 화성 처리제에 의하여 형성된 화성 피막을 갖는 표면 처리 금속도 본 발명 중 하나이다.The chemical conversion treatment agent of the present invention is preferable in that it is possible to form a good coating film even for an iron-based base material which is difficult to obtain sufficient coating film adhesion in a chemical conversion treatment agent made of ordinary zirconium or the like. It is excellent in the point that it can also be used for the processing of the to-be-processed object to contain. The surface-treated metal which has a chemical conversion film formed by the chemical conversion treatment agent of this invention is also one of this invention.

상기 철계 기재는 특별히 한정되지 않으며,예를 들면,냉연 강판,열연 강판 등을 들 수 있다. 상기 알루미늄계 기재는 특별히 한정되지 않고,예를 들면,5000번계 알루미늄 합금, 6000번계 알루미늄 합금 등을 들 수 있다. 상기 아연계 기재는 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-티탄 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 강판 등을 들 수 있다.상기 화성 처리제를 이용하여,철,알루미늄 및 아연계 기재를 동시에 화성 처리할 수 있다.The iron-based substrate is not particularly limited, and examples thereof include a cold rolled steel sheet and a hot rolled steel sheet. The aluminum base is not particularly limited, and examples thereof include a 5000 series aluminum alloy and a 6000 series aluminum alloy. The zinc-based substrate is not particularly limited, for example, zinc-plated 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- Zinc- or zinc-based alloy-coated steel sheets such as zinc-based electroplating such as magnesium-plated steel sheets and zinc-manganese-plated steel sheets, hot dip galvanizing and deposition-coated steel sheets, and the like. The substrate can be chemically treated simultaneously.

본 발명의 화성 처리제에 의해 얻을 수 있는 화성 피막은,피막량이 화성 처리제에 포함된 금속의 합계량과 에폭시 화합물에 포함된 탄소량의 합계량으로서 하한 O.l mg/m2,상한 5OO mg/m2의 범위내인 것이 바람직하다.O.l mg/m2미만이면 균일한 화성 피막을 얻을 수 없어서 바람직하지 않다.5OO mg/m2를 초과하면 경제적으로 불리하다.상기 하한은 5 mg/m2가 보다 바람직하고,상기 상한은 2OO mg/m2가 보다 바람직하다.The chemical conversion film obtainable by the chemical conversion treatment agent of the present invention has a lower limit O.l as the total amount of metal content in the chemical conversion agent and the total amount of carbon contained in the epoxy compound. mg / m2, Up to 5OO mg / m2It is preferable to be in the range of 0.1 mg / m.2If it is less than a uniform chemical film, it is not preferable.2If it exceeds, it is economically disadvantageous. The lower limit is 5 mg / m.2More preferably, the upper limit is 200 mg / m2Is more preferable.

본 발명의 화성 처리제에 의하여 형성된 화성 피막을 갖는 금속 기재에 대하여 행할 수 있는 도장 방법은 특별히 한정되지 않으며,양이온 전착 도장,분체 도장 등의 종래의 공지된 도장 방법을 행할 수 있다.그 중에서도,본 발명의 화성 처리제는 철,아연,알루미늄 등의 모든 금속에 대하여 양호한 처리를 행할 수 있기 때문에, 적어도 일부가 철계 기재로 이루어진 피처리물의 양이온 전착 도장의 전처리로서 매우 적합하게 사용할 수 있다. 상기 양이온 전착 도장은 특별히 한정되지 않으며, 아미노화 에폭시 수지,아미노화 아크릴수지,설포늄화 에폭시 수지 등으로 이루어진 종래의 공지된 양이온 전착 도료를 도포할 수 있다.The coating method which can be performed with respect to the metal base material which has a chemical conversion film formed by the chemical conversion treatment agent of this invention is not specifically limited, Conventionally well-known coating methods, such as cation electrodeposition coating and powder coating, can be performed. Since the chemical conversion treatment agent of this invention can perform favorable treatment with respect to all metals, such as iron, zinc, and aluminum, it can be used suitably as a pretreatment of the cation electrodeposition coating of the to-be-processed object at least one part which consists of an iron base material. The said cationic electrodeposition coating is not specifically limited, The conventionally well-known cation electrodeposition paint which consists of an amino-ized epoxy resin, an amino-acrylic resin, a sulfonated epoxy resin, etc. can be apply | coated.

본 발명의 화성 처리제는 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종을 피막 형성 성분으로서 함유한 화성 처리제이다.본 발명의 화성 처리제에 의하여 형성된 화성 피막은 도막과의 밀착성이 양호하므로,금속과 도막의 밀착성을 개선하기 위해,금속 표면의 전처리로서 사용할 수 있다.더 나아가서, 본 발명의 화성 처리제는 종래 지르코늄 등으로 된 화성 처리제로는 충분한 밀착성을 얻을 수 없었던 철계 기재에 대해서도 양호한 화성 피막을 형성할 수 있고,철,아연,알루미늄 등의 각종 금속 소재로 이루어진 피도장물에 대하여 1회의 처리로 금속 전체를 표면처리 할 수가 있다.The chemical conversion treatment agent of the present invention is a chemical conversion treatment agent containing at least one selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium as a film forming component. Since the chemical conversion film formed by the chemical conversion treatment agent of the present invention has good adhesion to the coating film, In order to improve the adhesion between the film and the coating film, it can be used as a pretreatment on the surface of the metal. Furthermore, the chemical conversion treatment agent of the present invention provides a good chemical coating film even for an iron-based substrate, which has not been able to obtain sufficient adhesiveness with a conventional chemical conversion treatment agent made of zirconium or the like. It can be formed, and the whole metal can be surface-treated by one process with respect to the to-be-painted object which consists of various metal materials, such as iron, zinc, and aluminum.

실시예Example

이하의 실시예에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명은 이들 실시예 만으로 한정되는 것이 아니다.또한,실시예 중에서「부」는 특별한 이의가 없는 한 「중량부」를 의미하고「%」은 역시 특별한 이의가 없는 한「중량%」를 의미한다.In the following Examples, the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited only to these examples. In addition, "parts" means "parts by weight" and "%" unless otherwise specified. It also means "% by weight" unless there is a special objection.

제조예 1 (아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물 A의 제조방법)Preparation Example 1 (Manufacturing Method of Amino Group-Containing Water-Soluble Epoxy Compound A)

에폭시 당량 190의 비스페놀 F형 에피클로로히드린형 에폭시 화합물 l90 중량부에 디에탄올 아민 30부 및 초산 셀로솔브 110부를 가하고, 100℃ 에서 2시간 반응시켜 비휘발분 70 중량%의 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(A)를 얻었다.30 parts of diethanol amine and 110 parts of cellosolve acetate were added to 190 parts by weight of a bisphenol F-type epichlorohydrin type epoxy compound having an epoxy equivalent of 190, and reacted at 100 ° C for 2 hours for an amino group-containing water-soluble epoxy compound having a nonvolatile content of 70% by weight. A) was obtained.

제조예 2 (인 원소를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물 B의 제조방법)Preparation Example 2 (Manufacturing Method of Amino Group-Containing Water-Soluble Epoxy Compound B Having a Phosphorus Element)

에폭시 당량 190 의 비스페놀 F형 에피클로로히드린형 에폭시 화합물 190 중량부에 인산 모노에틸 38부를 배합하고, 130℃ 에서 3시간 교반하여 인 원소를 갖는 에폭시 수지를 얻었다. 또한 디에탄올아민 30부 및 초산 셀로솔브 110부를 가하고, 100℃ 에서 2시간 반응시켜 비휘발분 70 중량%의 인 원소를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(B)를 얻었다.38 parts of monoethyl phosphate was mix | blended with 190 weight part of bisphenol F-type epichlorohydrin type epoxy compounds of epoxy equivalent 190, and it stirred at 130 degreeC for 3 hours, and obtained the epoxy resin which has a phosphorus element. Furthermore, 30 parts of diethanolamine and 110 parts of cellosolves were added, and it was made to react at 100 degreeC for 2 hours, and the amino group containing water-soluble epoxy compound (B) which has the phosphorus element of 70 weight% of non volatile matters was obtained.

제조예 3 (이소시아네이트기를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물 C의 제조방법)Preparation Example 3 (Manufacturing Method of Amino Group-Containing Water-Soluble Epoxy Compound C Having an Isocyanate Group)

NCO 13.3 중량%,비휘발분 75 중량%의 트리메틸올프로판의 2,4-톨루엔디이소시아네이트 프리코폴리머 (상품명: 콜로네이트 L, 일본폴리우레탄사제)를 100부,노닐페놀 44부,디메틸벤질아민 5부 및 초산 셀로솔브 65부를 혼합하고,질소하에 80℃ 에서 3시간 교반 반응시켜, 비휘발분 70 중량%,NCO 20 중량%인 부분 블록화 폴리이소시아네이트를 얻었다.100 parts of 2,4-toluene diisocyanate precopolymer (trade name: Colonate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) of trimethylolpropane with a NCO 13.3 wt% and a nonvolatile content 75 wt%, 44 parts nonylphenol, and 5 dimethylbenzylamine 5 Part and 65 parts of cellosolve acetate were mixed and stirred at 80 ° C. for 3 hours under nitrogen to obtain a partially blocked polyisocyanate having a nonvolatile content of 70% by weight and 20% by weight of NCO.

상기 제조예 1에서 제조한 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(A) 70부와 상기 부분 블록화 폴리이소시아네이트 30부를 혼합하고,80℃ 에서 4시간 교반 반응시킨 후, 적외선 분광 분석으로 NCO기의 흡수가 완전하게 없어지는 것을 확인하였다.그 후 초산 3부를 혼합하고 또한 이온 교환수로 희석하여 비휘발분 25 중량%, pH 4.1 인 이소시아네이트기를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(C)를 얻었다.70 parts of the amino group-containing water-soluble epoxy compound (A) prepared in Preparation Example 1 and 30 parts of the partially blocked polyisocyanate were mixed and stirred at 80 ° C. for 4 hours, whereby absorption of the NCO group was completely eliminated by infrared spectroscopy. Thereafter, 3 parts of acetic acid was mixed and diluted with ion-exchanged water to obtain an amino group-containing water-soluble epoxy compound (C) having an isocyanate group having a nonvolatile content of 25% by weight and a pH of 4.1.

제조예 4 (인 원소 및 이소시아네이트기를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물 D의 제조방법)Preparation Example 4 (Method for Producing Amino Group-Containing Water-Soluble Epoxy Compound D Having a Phosphorus Element and an Isocyanate Group)

상기 제조예 1에서 제조한 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(A) 대신, 상기 제조예 2에서 제조한 인 원소를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(B)를 사용한 것 이외에는, 상기 제조예 3과 동일한 방식으로 하여 인 원소 및 이소시아네이트기를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(D)를 얻었다.In the same manner as in Preparation Example 3, except that the amino group-containing water-soluble epoxy compound (B) having the phosphorus element prepared in Preparation Example 2 was used instead of the amino group-containing water-soluble epoxy compound (A) prepared in Preparation Example 1. The amino group containing water-soluble epoxy compound (D) which has a phosphorus element and an isocyanate group was obtained.

제조예 5 (인 원소 및 이소시아네이트기를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물 E의 제조방법)Production Example 5 (Manufacturing Method of Amino Group-Containing Water-Soluble Epoxy Compound E Having Phosphorus and Isocyanate Groups)

에폭시 당량 190의 비스페놀 F형 에피클로로히드린형 에폭시 수지 대신, 에폭시 당량 500의 비스페놀 A형 에피클로로히드린형 에폭시 화합물을 이용하고 또한, 아민 부가시에 디에탄올아민 30부와 초산 셀로솔브 ll0부 대신 N-메틸에탄올아민 65부와 초산 셀로솔브 245부를 이용한 것 이외에는, 상기 제조예 4와 동일한 방식으로 하여 인 원소 및 이소시아네이트기를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(E)를 얻었다.Instead of the bisphenol F-type epichlorohydrin-type epoxy resin of epoxy equivalent 190, the epoxy equivalent of 500 bisphenol-A epichlorohydrin-type epoxy compound was used, and 30 parts of diethanolamine and cellosolve acetate ll0 part at the time of amine addition. An amino group-containing water-soluble epoxy compound (E) having a phosphorus element and an isocyanate group was obtained in the same manner as in Production Example 4, except that 65 parts of N-methylethanolamine and 245 parts of cellosolve acetate were used instead.

제조예 6 (이소시아네이트기를 갖는 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물 G의 제조방법)Production Example 6 (Manufacturing Method of Amino Group-Containing Water-Soluble Epoxy Compound G Having an Isocyanate Group)

에폭시 당량 190의 비스페놀 F형 에피클로로히드린형 에폭시 수지 대신, 에폭시 당량 190의 비스페놀 A형 에피클로로히드린형 에폭시 화합물을 이용한 것 이외에는, 제조예 2와 동일한 방식으로 하여 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(F)를 얻었다. 다른 반응기에 2,4-톨루엔 디이소시아네이트 174부,페놀 96부,디메틸벤질 아민 5부,초산 에틸 118부를 넣고,질소 분위기 하에 80℃ 에서 3시간 교반하면서 반응을 행하여 비휘발분 70 중량%,NCO 10.6 중량%의 부분 블록화 이소시아네이트를 얻었다. 이 부분 블록화 이소시아네이트 30부와 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(F) 70부를 교반하면서 80℃ 에서 4시간 반응시켰다.적외 분광 분석을 행하여 NCO의 흡수가 완전히 없어지는 것을 확인한 후,초산 3부를 첨가하고 이온 교환수로 희석하여 비휘발분 25 중량%,pH 4.1의 아미노기 함유 수용성 에폭시 화합물(G)를 얻었다.An amino group-containing water-soluble epoxy compound (F) was produced in the same manner as in Production Example 2, except that the epoxy equivalent 190 bisphenol A epichlorohydrin-type epoxy compound was used instead of the epoxy equivalent 190 bisphenol F-type epichlorohydrin-type epoxy resin. ) Into another reactor, 174 parts of 2,4-toluene diisocyanate, 96 parts of phenol, 5 parts of dimethylbenzyl amine, 118 parts of ethyl acetate were added and reacted with stirring at 80 ° C. under nitrogen atmosphere for 3 hours, 70% by weight of nonvolatile content, NCO 10.6 Weight% partially blocked isocyanates were obtained. 30 parts of this partially blocked isocyanate and 70 parts of amino group-containing water-soluble epoxy compound (F) were reacted at 80 ° C. for 4 hours with stirring. After confirming that absorption of NCO was completely eliminated by infrared spectroscopy, 3 parts of acetic acid were added and ion exchange was performed. Dilution with water gave an amino group-containing water-soluble epoxy compound (G) having a nonvolatile content of 25% by weight and pH 4.1.

실시예 1∼16,비교예 5∼15Examples 1-16 and Comparative Examples 5-15

시판되는 냉간 압연 강판(SPCC-SD, 일본 테스트패널사,70mm×150mm×0.8mm),아연계 도금 강판(GA 강판, 일본 테스트패널사, 70mm×l50mm×0.8mm),5000계 알루미늄(일본 테스트패널사,70mm×150mm×0.8mm) 또는 6000계 알루미늄(일본 테스트패널사, 70mm×150mm×0.8mm)를 기재로 하여 아래와 같은 조건에서 도장 전처리를 행하였다.Commercially available cold rolled steel sheets (SPCC-SD, Japan Test Panel, 70mm × 150mm × 0.8mm), Zinc-plated steel sheets (GA steel plate, Japan Test Panel, 70mm × l50mm × 0.8mm), 5000 aluminum (Japan test) The coating pretreatment was performed on the following conditions based on the panel company, 70 mm x 150 mm x 0.8 mm), or 6000 type aluminum (Japanese test panel company, 70 mm x 150 mm x 0.8 mm).

(1) 도장 전처리(1) painting pretreatment

탈지 처리: 2중량%「서프 클리너 EC92」(니폰페인트사 탈지제)로 40℃에서 2분간 침지처리 하였다.Degreasing treatment: It was immersed for 2 minutes at 40 degreeC with 2 weight% "Surf Cleaner EC92" (Nippon Paint Co., Ltd. degreaser).

탈지후 수세 처리: 수돗물로 30초간 스프레이 처리하였다.Washing treatment after degreasing: Sprayed with tap water for 30 seconds.

화성 처리: 표 1 및 2에 나타낸 조성을 갖는 화성 처리제를 조제하고,표 1 및 2에 기재된 조건에서 화성 처리제 중에 금속 기재를 침지함으로써,화성 처리를 행하였다. 또한, pH의 조정에는 질산 및 수산화나트륨을 이용하였다.Chemical conversion treatment: Chemical conversion treatment was performed by preparing a chemical conversion treatment agent having the composition shown in Tables 1 and 2, and immersing the metal substrate in the chemical conversion treatment agent under the conditions shown in Tables 1 and 2. In addition, nitric acid and sodium hydroxide were used for adjustment of pH.

화성후 수세 처리: 수돗물로 30초간 스프레이 처리하였다.다시또, 이온 교환수로 30초간 스프레이 처리하였다.수세 처리후 금속 기재를 건조하지 않고 웨트 상태 그대로 전착 도장을 행하였다. 또한, 실시예 14, 16 및 비교예 14에 의해 얻어진 화성 피막은 냉풍 건조시킨 후 전착 도장을 행하였다.Water-washing treatment after chemical conversion: It was sprayed for 30 seconds with tap water. Again, it was sprayed for 30 seconds with ion-exchanged water. After water washing, electrodeposition coating was performed as it is without drying the metal base material. In addition, the chemical conversion films obtained in Examples 14, 16 and Comparative Example 14 were subjected to electrodeposition coating after cold-air drying.

(2) 도장(2) painting

화성 처리제 1L 당 1 m2의 금속 기재를 처리한 후에 「파워닉스 110」(니폰페인트사, 양이온 전착 도료)를 이용하여 건조 막두께 20㎛ 가 되도록 전착 도장하고, 수세 후 170℃에서 20분간 가열하여 베이크 시켜서 시험판을 제작하였다.After treating a 1 m 2 metal substrate per 1 L of chemical conversion treatment agent, electrodeposition coating was carried out using a `` Powernics 110 '' (Nippon Paint Co., Ltd., cationic electrodeposition paint) so as to have a dry film thickness of 20 µm, followed by washing for 20 minutes at 170 ° C. after washing with water. After baking, a trial plate was produced.

비교예 1∼4Comparative Examples 1 to 4

탈지후 수세 처리 한 뒤에,서프 파인 5N-8M (니폰페인트사)를 이용하여 실온에서 30초간 표면 조정을 행하고 서프 다인 SD-6350 (니폰페인트사, 인산 아연계 화성 처리제)를 이용하여 35℃에서 2분간 침지 처리를 행하며, 화성 처리를 한 것 이외에는 실시예 1와 동일한 방식으로 하여 시험판을 얻었다. 화성 처리제의 pH 및 처리 조건은 표 2 에 나타낸 바와 같다.After degreasing and washing with water, surface adjustment was performed for 30 seconds at room temperature using Surf Fine 5N-8M (Nippon Paint Co., Ltd.) and at 35 ° C using Surf Dyne SD-6350 (Nippon Paint Co., Ltd., zinc phosphate chemical treatment agent). A test plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the immersion treatment was performed for 2 minutes and chemical conversion treatment was performed. The pH and treatment conditions of the chemical conversion treatment agent are shown in Table 2.

실시예 17∼20Examples 17-20

폴리이소시아네이트 화합물로서 듀라네이트 E402 (아사히화성공업사),멜라민 수지로서 사이멜 385 (미쓰이 사이아나미드(주))을 사용하고, 표 3에 나타낸 조성을 갖는 화성 처리제를 조제하고,실시예 l과 동일한 방식으로 시험판을 제작하였다.As a polyisocyanate compound, Duranate E402 (Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), and a melamine resin, Cymel 385 (Mitsui Cyanamide Co., Ltd.) were prepared, and a chemical conversion treatment agent having the composition shown in Table 3 was prepared, and was the same as in Example 1. The test plate was produced.

[표 l]TABLE l

주1) Zr 공급원은 H2ZrF6, Ti 공급원은 H2TiF5를 사용했다.Note 1) The source of Zr was H 2 ZrF 6 and the source of Ti was H 2 TiF 5 .

주2) Zr 이나 Ti, 그 외의 금속 이온 농도는 금속 성분으로서의 농도.Note 2) Zr, Ti, and other metal ion concentrations are concentrations as metal components.

주3) 에폭시 화합물 농도는 고형분 농도로서 표시. 에폭시 화합물 H; 다이너캐스트 EM-101 (나가세 산업사, 에피비스형 에폭시 수지를 유화시킨 수분산형 에폭시 수지)Note 3) Epoxy compound concentration is expressed as solid content concentration. Epoxy compound H; Dinercast EM-101 (Nagase Industries, Water Disperse Epoxy Resin Emulsifying Epivis Epoxy Resin)

주4) SiO2나 규산Na 의 농도는 Si 성분 농도로서 표기.Note 4) The concentration of SiO 2 or Na silicate is indicated as the concentration of Si component.

Si 화합물 A; KBP-90 (신에쓰 실리콘사).Si compound A; KBP-90 (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).

Si 화합물 B; γ-아미노프로필 트리에톡시실란 (신에쓰 실리콘사).Si compound B; γ-aminopropyl triethoxysilane (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).

Si 화합물 C; Si 화합물 B에 초산을 첨가하여 pH 4 로 조정한 후, 실온에서 3일간 가수분해한 것.Si compound C; After adding acetic acid to Si compound B and adjusting to pH 4, it hydrolyzed at room temperature for 3 days.

Si 화합물 D; γ-글리시독시프로필 트리에톡시실란 (신에쓰 실리콘사).Si compound D; γ-glycidoxypropyl triethoxysilane (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).

주5) 처리를 행한 소재는 하기의 것임.Note 5) The processed materials are as follows.

SPC; 냉간 압연 강판; SPCC-SD (일본 테스트패널사)SPC; Cold rolled steel sheet; SPCC-SD (Japan Test Panel)

GA; 아연계 도금 강판 (일본 테스트패널사)GA; Galvanized Steel Sheet (Japan Test Panel)

5000 Al; 5000계 알루미늄 (일본 테스트패널사)5000 Al; 5000 series aluminum (Japan test panel company)

6000 Al; 6000계 알루미늄 (일본 테스트패널사)6000 Al; 6000 series aluminum (Japan test panel company)

주6) 각 금속은 질산염을 사용했다.NOTE 6 Each metal used nitrate.

[표 2]TABLE 2

[표 3]TABLE 3

평가 시험Evaluation test

(피막량)(Capacity)

피막량은 수득된 피막에 있어서 화성 처리제에 함유된 금속의 합계량과 에폭시 화합물에 함유된 탄소량의 합계량으로 나타냈다.금속의 합계량은「XRF1700」(시마즈제작소, 형광 X선 분석 장치)를 이용하여 분석하고,에폭시 화합물 중의 탄소량은「RC412」(LECO사 수분 분석 장치)를 이용하여 분석하였다.The coating amount was represented by the total amount of the metal contained in the chemical conversion treatment agent and the carbon amount contained in the epoxy compound in the obtained film. The total amount of the metal was analyzed using "XRF1700" (Shimadzu Corporation, Fluorescence X-ray Analyzer). And the amount of carbon in the epoxy compound was analyzed using "RC412" (LECO's moisture analyzer).

(욕(浴)의 외관)(Appearance of the bath)

화성 처리제 1L 당 l m2의 금속 기재를 처리한 후,화성 처리제 중의 탁함을 육안 관찰하였다.평가 결과를 표 4에 나타냈다.After treating the lm 2 metal substrate per liter of the chemical conversion treatment agent, the haze in the chemical conversion treatment agent was visually observed. Table 4 shows the evaluation results.

: 탁하지 않음 : Not cloudy

×: 탁함×: turbidity

(2차 밀착성 시험(SDT))(Second Adhesion Test (SDT))

수득된 시험판에, 밑바닥까지 도달하는 종방향 평행 컷트를 2개 넣은 후,5% NaCl 수용액 중에서 50℃ 에서 480시간 동안 침지시켰다. 그 후, 컷트부를 테이프 박리하여 도료의 박리를 관찰하였다.In the obtained test plate, two longitudinal parallel cuts reaching the bottom were put, and then immersed in a 5% NaCl aqueous solution at 50 ° C. for 480 hours. Then, the cut part was peeled off by tape and the peeling of paint was observed.

◎: 박리 없음◎: no peeling

: 약간 박리됨 : Slightly peeled off

×: 박리폭 3 mm 이상X: Peeling width 3 mm or more

평가 결과는 표 4에 나타낸다.The evaluation results are shown in Table 4.

(복합 사이클 부식 시험(CCT))Compound Cycle Corrosion Test (CCT)

실시예 및 비교예에 있어서,전착 도장하여 수득한 시험판을 커터 나이프로손상시킨 후,제1 습윤 공정 (2시간,40℃,습도 95%),염수 분무 (2시간,5% NaCl수용액,35℃),제1 건조 공정 (2시간,60℃),제2 습윤 공정 (6시간,50℃,습도 95%),제2 건조 공정 (2시간,60℃),제3 습윤 공정 (6시간,50℃,습도 95%)로 이루어진 사이클을 60회 실시한 후,컷트부 양측 최대 팽창 폭을 측정하였다.평가 기준은 하기와 같다.In Examples and Comparative Examples, after a test plate obtained by electrodeposition was damaged by a cutter knife, the first wet process (2 hours, 40 ℃, 95% humidity), salt spray (2 hours, 5% aqueous NaCl solution, 35 ℃), the first drying process (2 hours, 60 ℃), the second wet process (6 hours, 50 ℃, humidity 95%), the second drying process (2 hours, 60 ℃), the third wet process (6 hours After 50 cycles consisting of 50 ° C. and 95% humidity, the maximum expansion width of both sides of the cut portion was measured. The evaluation criteria are as follows.

◎: 0∼3.5 mm 이하◎: 0 to 3.5 mm or less

: 3.6∼7 mm 미만 : Less than 3.6-7 mm

×: 7 mm 이상×: 7 mm or more

평가 결과는 표 4에 나타낸다.The evaluation results are shown in Table 4.

[표 4]TABLE 4

표 4로부터, 본 발명의 화성 처리제에서는 슬러지의 발생이 나타나지 않고,본 발명의 화성 처리제에 의해 얻어진 화성 피막은 철계 기재에 있어서도 양호한 도막 밀착성을 갖는 것으로 나타났다.한편, 비교예로서 조제한 화성 처리제에 의해 얻어진 화성 피막은 모든 항목에서 양호한 결과를 얻을 수는 없었다.From Table 4, sludge does not appear in the chemical conversion treatment agent of the present invention, and the chemical conversion coating film obtained by the chemical conversion treatment agent of the present invention has good coating film adhesion even on an iron-based substrate. On the other hand, the chemical conversion treatment agent prepared as a comparative example The obtained chemical film was not able to obtain good results in all items.

본 발명의 화성 처리제는 크롬 등의 환경에 대한 부담이 큰 중금속을 사용할 필요가 없고 또한 본 발명의 화성 처리제를 사용한 화성 처리에 있어서는 표면 조정을 행하지 않아도 양호한 화성 피막이 형성되는 것으로서,작업성 및 비용의 측면에서도 양호한 화성 처리제이다.더 나아가, 본 발명의 화성 처리제는 철계 기재에 대해서도 충분한 도막 밀착성을 제공하는 것이 가능하기 때문에,적어도 일부에 철계 기재를 함유하는 피처리물에 대해서도 처리를 행할 수 있다.The chemical conversion treatment agent of the present invention does not require the use of heavy metals such as chromium, and the chemical conversion treatment using the chemical conversion treatment agent of the present invention forms a good chemical coating film without surface adjustment. The chemical conversion treatment agent of the present invention is also preferable. Furthermore, since the chemical conversion treatment agent of the present invention can provide sufficient coating film adhesion to the iron-based substrate, it is possible to perform treatment on the object to be treated containing at least a portion of the iron-based substrate.

Claims (12)

(i) 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종; (ii) 불소; 및 (iii) 이소시아네이트기 및 멜라민기 중의 1 이상을 함유하는 수용성 에폭시 화합물을 포함하고,(i) at least one member selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium; (ii) fluorine; And (iii) a water-soluble epoxy compound containing at least one of an isocyanate group and a melamine group, 상기 (i) 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종은 상기 화성 처리제 중의 함유량이 금속 환산으로 20∼10000 ppm 이고,상기 (ii) 상기 이소시아네이트기 및 멜라민기 중의 1 이상을 함유하는 수용성 에폭시 화합물은 이의 함유량이 고형분 농도로 5∼5000 ppm 인 것을 특징으로 하는 화성 처리제At least one selected from the group consisting of (i) zirconium, titanium and hafnium is 20-10000 ppm in terms of metal in the chemical conversion treatment agent, and (ii) a water-soluble containing at least one of the isocyanate group and melamine group. Epoxy compound is a chemical conversion treatment, characterized in that its content is 5 to 5000 ppm in solid content concentration. (i) 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종; (ii) 불소; (iii) 수용성 에폭시 화합물; 및 (iv) 폴리이소시아네이트 화합물 및 멜라민 수지 중의 1 이상을 포함하고,(i) at least one member selected from the group consisting of zirconium, titanium and hafnium; (ii) fluorine; (iii) a water soluble epoxy compound; And (iv) at least one of a polyisocyanate compound and a melamine resin, 상기 (i) 지르코늄,티탄 및 하프늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종은 상기 화성 처리제 중의 함유량이 금속 환산으로 20∼10000 ppm 이고,상기 (iii) 화성 처리제 중의 상기 수용성 에폭시 화합물과 상기 (iv) 폴리이소시아네이트 화합물 및 멜라민 수지의 합계량은 고형분 농도로 5∼5000 ppm인 것을 특징으로 하는 화성 처리제.At least one selected from the group consisting of (i) zirconium, titanium and hafnium has a content in the conversion treatment agent of 20 to 10000 ppm in terms of metal, and (iii) the water-soluble epoxy compound in the conversion treatment agent and the (iv) poly The total amount of the isocyanate compound and the melamine resin is 5 to 5000 ppm in solid content concentration. 청구항 1 또는 2 에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 수용성 에폭시 화합물은 아미노기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화성 처리제.The water-soluble epoxy compound contains an amino group, The chemical conversion treatment agent characterized by the above-mentioned. 청구항 1 또는 2 에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 아질산 이온; 니트로기 함유 화합물; 황산 히드록실아민; 과황산 이온; 아황산 이온; 차아황산 이온; 과산화물; 철(III) 이온; 구연산철 화합물; 브롬산 이온; 과염소산 이온; 염소산 이온; 아염소산 이온; 또는 아스코르빈산,구연산,주석산,말론산,호박산 및 이들의 염으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화성 반응 촉진제를 1∼5000ppm 더 함유하는 것을 특징으로 하는 화성 처리제.Nitrite ions; Nitro group-containing compounds; Sulfuric acid hydroxylamine; Persulfate ions; Sulfite ions; Hyposulfite ions; peroxide; Iron (III) ions; Iron citrate compounds; Bromate ions; Perchlorate ions; Chlorate ions; Chlorite ions; Or 1 to 5000 ppm of at least one chemical conversion accelerator selected from the group consisting of ascorbic acid, citric acid, tin acid, malonic acid, succinic acid and salts thereof. 청구항 1 또는 2 에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 아연 이온,마그네슘 이온,칼슘 이온,알루미늄 이온,망간 이온,철 이온으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 이온(A),구리 이온(B) 및 규소 함유 화합물(C)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 화성 처리제.At least one selected from the group consisting of at least one metal ion (A), copper ion (B) and silicon-containing compound (C) selected from the group consisting of zinc ions, magnesium ions, calcium ions, aluminum ions, manganese ions and iron ions The chemical conversion treatment agent further contains 1 type. 청구항 5 에 있어서,The method according to claim 5, 상기 규소 함유 화합물(C)은 실리카,수용성 규산염 화합물,규산 에스테르류,알킬 실리케이트류 및 실란 커플링제로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 화성 처리제.The silicon-containing compound (C) is at least one member selected from the group consisting of silica, water-soluble silicate compounds, silicate esters, alkyl silicates, and silane coupling agents. 청구항 1 또는 2 에 있어서,The method according to claim 1 or 2, pH는 1.5∼6.5 인 것을 특징으로 하는 화성 처리제.The chemical conversion agent of which pH is 1.5-6.5. 청구항 1 또는 2 기재의 화성 처리제에 의하여 형성된 화성 피막을 갖는 것을 특징으로 하는 표면 처리 금속.It has a chemical conversion film formed by the chemical conversion treatment agent of Claim 1 or 2, The surface treatment metal characterized by the above-mentioned. 청구항 8 에 있어서,The method according to claim 8, 화성 피막은 피막량이 화성 처리제에 포함된 금속의 합계량과 에폭시 화합물에 포함된 탄소량과의 합계량으로서, O.l∼5OOmg/m2인 것을 특징으로 하는 표면 처리 금속.The chemical conversion coating is a total amount of the total amount of the metal contained in the chemical conversion treatment agent and the amount of carbon contained in the epoxy compound, and the surface-treated metal, characterized in that: Ol-50000 mg / m 2 . 청구항 8 에 있어서,The method according to claim 8, 피처리물은 철계 기재,아연계 기재 및/또는 알루미늄계 기재로 구성된 것을 특징으로 하는 표면 처리 금속.The workpiece is a surface-treated metal, characterized in that it is composed of an iron-based substrate, a zinc-based substrate, and / or an aluminum-based substrate. 청구항 1 또는 2 에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 수용성 에폭시 화합물은 인을 포함하는 것을 특징으로 하는 화성 처리제.Wherein said water-soluble epoxy compound contains phosphorus. 청구항 2 에 있어서,The method according to claim 2, 상기 수용성 에폭시 화합물이 이소시아네이트기 및/또는 멜라민기를 함유하는 것을 특징으로 하는 화성 처리제.A chemical conversion treatment agent, wherein the water-soluble epoxy compound contains an isocyanate group and / or a melamine group.
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KR101434112B1 (en) * 2013-09-09 2014-08-26 박찬동 Multi-purpose water-solube metalworking fluids for metal surface treatment before painting and method thereof
EP3561151A4 (en) * 2017-01-21 2020-01-22 MEC Company Ltd. Composition for forming coating, production method for surface-treated metal member, and production method for metal-resin composite

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