KR20090077947A - Aqueous surface treatment for environment-friendly precoated metal materials, surface-treated metal materials, and environment-friendly precoated metal materials - Google Patents

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KR20090077947A
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Abstract

[PROBLEMS] To provide a chromium-free aqueous surface treatment useful as primer in producing precoated metal materials which are excellent in corrosion resistance, tight adhesion of coat (primary adhesiveness and secondary adhesiveness of coat in T-bend test), and coin scratch resistance. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] An aqueous surface treatment for environment-friendly precoated metal materials which contains (A) a silane coupling agent and/or a condensate of a silane coupling agent, (B) a metal oxide sol, (C) a metal compound, and (D) water-dispersible silica, wherein the metal compound (C) is at least one member selected from among compounds of V, W, Mo, Al, Sn, Nb, Hf, Y, Ho, Bi, La, Ce and Zn, and the (B)/(A) mass ratio is 1/50 to 10/1, the (C)/(A) mass ratio is 1/1000 to 4/10, and the (D)/(A) mass ratio is 1/50 to 10/1; and metal materials and chromium-free precoated metal materials, which have films made from the surface treatment.

Description

환경 대응형 프리코팅 금속 재료용 수계 표면 처리제, 그리고 표면 처리 금속 재료 및 환경 대응형 프리코팅 금속 재료 {AQUEOUS SURFACE TREATMENT FOR ENVIRONMENT-FRIENDLY PRECOATED METAL MATERIALS, SURFACE-TREATED METAL MATERIALS, AND ENVIRONMENT-FRIENDLY PRECOATED METAL MATERIALS}Aqueous surface treatments for environmentally friendly precoated metal materials and surface treated metal materials and environmentally friendly precoated metal materials }

본 발명은 도장 밀착성, 내식성 및 내코인 스크래치성이 우수한 프리코팅 금속 재료를 제조하기 위한 하지 처리제로서 유용한 비크롬계 수계 표면 처리제, 그리고 표면 처리 금속 재료 및 환경 대응형 프리코팅 금속 재료에 관한 것이다.The present invention relates to a non-chromic water-based surface treatment agent useful as a ground treatment agent for producing a precoating metal material excellent in paint adhesion, corrosion resistance, and coin scratch resistance, and a surface treatment metal material and an environmentally compatible precoating metal material.

가전용, 건재용, 자동차용 등의 부품에, 가공 후 도장된 종래의 후 도장 제품은 인산염 등의 전처리가 대부분 실시되었는데, 최근에 특히 가전용으로 관해서는, 이와 같은 전처리를 대신하여 착색된 유기 피막을 피복한 프리코팅 금속판이 사용되어 왔다. 이 금속판은, 하지 처리를 실시한 금속판이나 도금 금속판에 유기 피막을 피복한 것으로, 미관을 가지면서 가공성을 가지고, 내식성이 양호하다는 특성을 가지고 있다.Conventional post-painting products coated on parts such as home appliances, building materials, automobiles, etc. after processing have been mostly pretreated with phosphates. Recently, particularly for home appliances, colored organic matters are substituted for such pretreatment. Precoated metal sheets coated with a coating have been used. This metal plate coat | covers an organic film to the metal plate and plated metal plate which carried out the base process, has the characteristic that it has workability, and corrosion resistance is favorable, having a beautiful appearance.

예를 들어, 특허 문헌 1 에는, 특정 크로메이트 처리액을 도포하고, 수세하지 않고 건조시킴으로써 단면 내식성을 개선시킨 프리코팅 강판이 개시되어 있다. 이와 같은 크롬을 함유하는 하지 처리를 실시한 프리코팅 강판은 크로메이트 처 리, 유기 피막의 복합 효과에 의해 내식성과 함께 가공성, 도장 밀착성을 가지고, 가공 후 도장을 생략하며, 생산성 향상과 품질 개량을 목적으로 하여, 현재에는 범용적으로 사용되고 있다. 그러나, 크로메이트 처리 피막 및 크롬계 녹 방지 안료를 포함하는 유기 피막으로부터 용출될 가능성이 있는 6 가 크롬의 독성 문제로 인해, 최근에는 비크롬 녹 방지 처리, 비크롬 유기 피막에 대한 요망이 높아지고 있다.For example, Patent Document 1 discloses a pre-coated steel sheet in which cross-sectional corrosion resistance is improved by applying a specific chromate treatment liquid and drying it without washing with water. The precoated steel sheet subjected to such a base treatment containing chromium has workability and paint adhesion along with corrosion resistance due to the combined effect of chromate treatment and organic coating, eliminating coating after processing, and improving productivity and improving quality. Currently, it is used universally. However, due to the toxicity problem of hexavalent chromium which may elute from an organic film containing a chromate treated film and a chromium-based rust preventive pigment, in recent years, there has been a growing demand for a non-chromium rust preventive treatment and a non-chromium organic film.

프리코팅 강판의 하지 처리에 요구되는 제 1 특성은 도장 밀착성으로, 하층인 하지 금속 및 상층인 프라이머 등의 2 개의 계면 양방에 양호하게 밀착되는 것이 요구된다. 이 도장 밀착성은 비등수에 소정 시간 침지시킨 후에 평가하는 경우도 있는데, 이것을 특히 도장 2 차 밀착성이라고 부르며, 비등수에 침지시키기 전의 도장 밀착성인 도장 1 차 밀착성과 구별된다. 이들 1 차, 2 차 밀착성 모두, 후가공에 의해 복잡한 형상물로 가공되는 것을 전제로 하는 프리코팅 강판에는 필수적인 매우 중요한 특성이다. T 굽힘 시험은 매우 엄격한 시험으로서, 프리코팅 강판의 밀착성 평가에 사용된다. The first characteristic required for the undertreatment of the precoated steel sheet is paint adhesion, and it is required to be in good contact with both interfaces, such as the underlayer metal as the lower layer and the primer as the upper layer. This coating adhesiveness may be evaluated after being immersed in boiling water for a predetermined time, which is specifically called coating secondary adhesiveness, and is distinguished from coating primary adhesiveness, which is coating adhesiveness before being immersed in boiling water. Both of these primary and secondary adhesiveness are very important characteristics which are essential for the precoated steel sheet on the premise that it will be processed into a complicated shape by post-processing. The T bending test is a very strict test and is used to evaluate the adhesion of precoated steel sheets.

프리코팅 강판의 하지 처리에 요구되는 제 2 특성으로서 내코인 스크래치성을 들 수 있다. 이것은 밀착성뿐만 아니라, 하지 처리의 피막 경도 등에도 영향을 미치는 특성이다.Coin scratch resistance is mentioned as a 2nd characteristic calculated | required by the base treatment of a precoated steel plate. This is a characteristic that affects not only the adhesiveness but also the film hardness of the substrate treatment.

프리코팅 강판의 하지 처리에 요구되는 제 3 특성으로서 내식성을 들 수 있다. 프리코팅 강판의 경우, 통상적으로 강판 상에 순서대로, 하지 처리, 프라이머 도포 처리, 그리고 탑코팅 도포 처리를 실시한다. 종래 크로메이트 처리 를 실시한 프리코팅 강판의 경우, 하지 처리층뿐만 아니라, 프라이머층에도 크로메이트를 함유한다. 특히 통상적으로 0.5㎛ 를 초과하여 사용되지 않는 하지 처리에 비해, 3 ∼ 10㎛ 로 두껍게 사용되는 프라이머층은 많은 크롬 성분을 녹 방지 안료로서 함유하고, 프리코팅 강판에 대한 내식성 부여라는 주된 역할을 하고 있다. 그런데, 크롬을 함유하지 않은 프리코팅 강판에 있어서의 프라이머는, 크롬계 녹 방지 안료를 함유하는 프라이머에 도저히 미치지 못하는 내식성밖에 부여할 수 없는 게 실상이다. 그 때문에, 비크로메이트의 프리코팅 강판에 있어서, 하지 처리 부분은 내식성 부여의 역할을 오히려 종래 크로메이트 시스템 이상으로 하고 있다고 할 수 있다.Corrosion resistance is mentioned as a 3rd characteristic calculated | required by the base treatment of a precoated steel plate. In the case of a pre-coated steel sheet, the base treatment, the primer coating treatment, and the top coating coating treatment are usually performed on the steel sheet in order. In the case of the pre-coated steel sheet subjected to the conventional chromate treatment, not only the base treatment layer but also the primer layer contains chromate. In particular, the primer layer, which is thickly used at a thickness of 3 to 10 µm, contains a large amount of chromium as a rust preventive pigment and plays a major role in imparting corrosion resistance to a precoated steel sheet, in comparison with an undertreatment which is not normally used in excess of 0.5 µm. have. By the way, the primer in the precoat steel plate which does not contain chromium can provide only the corrosion resistance which hardly falls below the primer containing a chromium system antirust pigment. Therefore, in the pre-coated steel sheet of a non-chromate, the base treatment part can be said to play the role of providing corrosion resistance rather than the conventional chromate system.

크로메이트 처리를 대신하는 비크롬계 녹 방지 처리 방법으로서 특허 문헌 2에는, 타닌산과 실란커플링제를 함유하는 수용액으로 아연 및 아연 합금을 표면 처리함으로써, 내백색녹성 및 도료 밀착성을 향상시키는 기술이 개시되어 있지만, 이 방법으로는 프리코팅 금속판에 요구되는 내코인 스크래치성, 내식성을 충분히 확보할 수는 없다. 특허 문헌 3 에는, 아연 도금 강판의 표면에 실리카 미립자와 폴리아크릴산 등의 결합제를 함유하는 화성 피막을 형성하는 것이 개시되어 있다. 그러나 이 방법에서는, 프리코팅 강판에 요구되는 도장 밀착성 및 내식성이 크로메이트 처리한 경우의 그것들에는 미치지 않는다.Patent Document 2 discloses a technique for improving white rust resistance and paint adhesion by surface-treating zinc and zinc alloys with an aqueous solution containing tannic acid and a silane coupling agent as a non-chromium-based antirust treatment method instead of chromate treatment. However, this method cannot sufficiently secure the scratch resistance and corrosion resistance required for the precoated metal sheet. Patent Document 3 discloses forming a chemical conversion film containing a binder such as silica fine particles and polyacrylic acid on the surface of a galvanized steel sheet. However, in this method, the coating adhesiveness and corrosion resistance required for the precoated steel sheet do not fall short of those obtained by chromate treatment.

특허 문헌 4 에는, 아연 도금 강판의 표면을 실리카 미립자, 실란커플링제 및 수지 조성물을 함유하는 수용액으로 표면 처리함으로써, 1 차 녹 방지성을 부여하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 처리제를 프리코팅 강판에 전용했을 경우, 엄격한 밀착성이 요구되는 프리코팅 강판에 대한 도장 하지로서의 성능은 충분하지 않다. 일시적인 녹 방지성 부여용의 처리액에 의해 달성되는 밀착성은 에리크센 압출 레벨의 가공 밀착성으로, T 굽힘 시험에 합격할 레벨의 가공 밀착성은 달성되지 않는다. 동일하게, 내지문 약제나 윤활용 약제를 프리코팅 강판의 하지 처리제로 전용한 경우에도, 엄격한 T 굽힘 밀착성 시험에 견디지 못한다.Patent Document 4 discloses a technique of imparting primary rust resistance by surface treatment of a surface of a galvanized steel sheet with an aqueous solution containing silica fine particles, a silane coupling agent, and a resin composition. However, when this treatment agent is converted to a precoated steel sheet, the performance as a coating base on the precoated steel sheet, which requires strict adhesion, is not sufficient. The adhesiveness achieved by the treatment liquid for provision of temporary rust prevention property is the work adhesiveness of the erikxen extrusion level, and the work adhesiveness of the level which will pass the T bending test is not achieved. Similarly, even when the anti-fingerprint agent and the lubricating agent are converted to the base treatment agent of the precoated steel sheet, they cannot withstand the strict T-bending adhesion test.

특허 문헌 5 에는, 도금 강판의 표면을 수분산성 실리카, 실란커플링제, 지르코늄 화합물 또는 티타늄 화합물, 티오카르보닐기 함유 화합물, 아크릴 수지 및 인산을 함유하는 수용액으로 처리하는 프리코팅 강판에 있어서의 하지 처리의 기술이 개시되어 있다. 티오카르보닐기 함유 화합물, 인산에 의한 인히비터 작용은 불충분하여, 프리코팅 강판으로서의 내식성, 특히 단면부의 내식성면에서, 크로메이트 처리한 프리코팅 강판에는 미치지 않다.Patent Literature 5 describes a technique of base treatment in a precoated steel sheet in which the surface of the coated steel sheet is treated with an aqueous solution containing a water-dispersible silica, a silane coupling agent, a zirconium compound or a titanium compound, a thiocarbonyl group-containing compound, an acrylic resin, and phosphoric acid. Is disclosed. The inhibitor action by the thiocarbonyl group-containing compound and phosphoric acid is insufficient, and it does not reach the chromate-treated precoated steel sheet in terms of corrosion resistance as a precoated steel sheet, particularly in terms of corrosion resistance of the cross section.

특허 문헌 6 에는, 도금 강판은 아니지만, 강재를 실란커플링제와 몰리브덴산암모늄을 함유하는 처리 온욕 중에 침지시키고, 그 후 수세함으로써 반응 처리 하지 피막을 형성시키고, 상층으로서 방식 피복 처리를 실시하는, 방식 피복 강재의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 기술은 침지 및 수세 공정을 필요로 하기 때문에 프리코팅 강판에는 적용할 수 없다. 특허 문헌 7 에는, 아연 도금 강판 등의 도금 강판의 표면을, 알루미늄 염, 붕소 화합물, 알루미늄 이외의 금속 염, 그리고 SiO2, SnO2, Fe2O3, Fe3O4, MgO, Al2O3, ZrO2 및 Sb2O5 의 졸 또는 분말 중 적어도 1 종을 물에 용해 또는 분산시킨 액으로 처리하여, 내식성 및 도장 밀착성을 부여하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 기술로 해도 프리코팅 강판에 있어서의 도장 밀착성은 감당할 수 없다.Patent Literature 6 describes a method in which a steel is immersed in a treatment hot bath containing a silane coupling agent and ammonium molybdate, but then washed with water to form a reaction treated base film and subjected to anticorrosion coating as an upper layer. A method for producing a coated steel is disclosed. This technique is not applicable to precoated steel sheets because it requires dipping and washing processes. Patent Document 7 discloses a surface of a coated steel sheet such as a galvanized steel sheet such as aluminum salts, boron compounds, metal salts other than aluminum, and SiO 2 , SnO 2 , Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , MgO, Al 2 O. Disclosed is a technique of treating at least one of sol or powder of 3 , ZrO 2 and Sb 2 O 5 with a liquid dissolved or dispersed in water to impart corrosion resistance and paint adhesion. However, even with this technique, the paint adhesion in the precoated steel sheet cannot be tolerated.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평3-100180호 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-100180

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 소59-116381호 Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-116381

특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 2002-80979호 Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-80979

특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 2001-164195호 Patent Document 4: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-164195

특허 문헌 5 : 일본 공개특허공보 2001-316845호 Patent Document 5: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-316845

특허 문헌 6 : 일본 공개특허공보 2003-34881호 Patent Document 6: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-34881

특허 문헌 7 : 일본 공개특허공보 2005-256156호 Patent Document 7: JP 2005-256156 A

본 발명은, 환경 대응형의 비크롬계이면서 프리코팅 강판에 있어서의 도장 하지로서 사용한 경우에, 도막의 도장 밀착성, 내식성 및 내코인 스크래치성이 우수한 수계 표면 처리제, 그리고 그것을 사용하여 얻어지는 표면 처리 금속 재료 및 도장 밀착성, 내식성 및 내코인 스크래치성이 우수한 환경 대응형 프리코팅 금속 재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is a water-based surface treatment agent that is excellent in coating adhesion, corrosion resistance, and coin scratch resistance of a coating film when used as a coating base in a pre-coated steel sheet while being environmentally non-chromium-based, and a surface-treated metal obtained by using the same. An object of the present invention is to provide an environmentally compatible precoated metal material having excellent material and paint adhesion, corrosion resistance, and coin scratch resistance.

상기 과제는,The problem is,

(1) 실란커플링제 (A) 와 금속 산화물졸 (B), 금속 화합물 (C) 및 수분산성 실리카 (D) 를 함유하고, 금속 화합물 (C) 가 V 화합물, W 화합물, Mo 화합물, Al 화합물, Sn 화합물, Nb 화합물, Hf 화합물, Y 화합물, Ho 화합물, Bi 화합물, La 화합물, Ce 화합물 및 Zn 화합물에서 선택되는 적어도 1 종이고, 성분 (A) 와 성분 (B) 의 비율이 (B)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/50 ∼ 10/1 의 범위이고, 성분 (A) 와 성분 (C) 의 비율이 (C)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/1000 ∼ 4/10 의 범위 내이고, 성분 (A) 와 성분 (D) 의 비율이 (D)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/50 ∼ 10/1 의 범위인 환경 대응형 프리코팅 금속 재료용 수계 표면 처리제 ;(1) A silane coupling agent (A), a metal oxide sol (B), a metal compound (C) and a water dispersible silica (D) are contained, and a metal compound (C) is a V compound, a W compound, a Mo compound, and an Al compound , Sn compound, Nb compound, Hf compound, Y compound, Ho compound, Bi compound, La compound, Ce compound and Zn compound are at least one selected from the group, and the ratio of component (A) and component (B) is (B) It is the range of 1 / 50-10 / 1 as solid content mass ratio of / (A), and ratio of component (A) and component (C) is 1/1000-4/10 of solid content mass ratio of (C) / (A) Water-based surface treatment agent for environmentally-friendly precoat metal materials in the range and whose ratio of component (A) and component (D) is the range of 1 / 50-10 / 1 as solid content mass ratio of (D) / (A);

(2) 금속 산화물졸 (B) 가 산화지르코늄졸, 산화세륨졸, 산화알루미늄졸, 산화주석졸, 산화니오브졸, 산화아연졸, 산화안티몬졸, 산화비스무트졸, 산화이트륨졸 및 산화홀뮴졸에서 선택되는 적어도 1 종인 상기 (1) 의 수계 표면 처리제 ;(2) The metal oxide sol (B) is composed of zirconium oxide sol, cerium oxide sol, aluminum oxide sol, tin oxide sol, niobium oxide sol, zinc oxide sol, antimony oxide sol, bismuth oxide sol, yttrium sol and holmium oxide sol. The aqueous surface treating agent of said (1) which is at least 1 sort (s) chosen;

(3) 실란커플링제 (A) 의 적어도 5 질량% 가 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제인 상기 (1) 또는 (2) 의 수계 표면 처리제 ;(3) The aqueous surface treatment agent of the above (1) or (2), wherein at least 5% by mass of the silane coupling agent (A) is a silane coupling agent having an amino functional group;

(4) 실란커플링제 (A) 가 아미노성 관능기를 함유하는 실란커플링제와 이웃한 탄소 원자에 결합된 에폭시기를 갖는 실란커플링제의 당량비 50 : 1 ∼ 1 : 50 의 혼합물인 상기 (1) 또는 (2) 의 수계 표면 처리제 ;(4) The above (1), wherein the silane coupling agent (A) is a mixture of an equivalent ratio of 50: 1 to 1: 50 of the silane coupling agent containing an amino functional group and a silane coupling agent having an epoxy group bonded to a neighboring carbon atom; or (2) the aqueous surface treating agent;

(5) 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 1 항의 수계 표면 처리제로부터의 건조 피막으로서, 0.01 ∼ 1g/㎡ 의 건조 피막을 표면에 갖는 금속 재료 ; 그리고(5) The metal material which has a dry film of 0.01-1 g / m <2> on the surface as a dry film from the water-based surface treatment agent in any one of said (1)-(4); And

(6) 상기 (5) 의 금속 재료의 표면에, 추가로 크롬을 함유하지 않은 상층 피막을 형성시킨 환경 대응형 프리코팅 강판에 의해 달성된다.(6) It is achieved by the environment-adaptive pre-coated steel sheet which formed the upper layer film which does not contain chromium further on the surface of the metal material of said (5).

본 발명의 환경 대응형 프리코팅 금속 재료용 수계 표면 처리제로 처리한 금속 재료에, 추가로 크롬을 함유하지 않은 상층 피복을 실시함으로써 얻어지는 프리코팅 금속 재료는, 피복층이 크롬을 함유하지 않음에도 불구하고, 내식성, 도장 밀착성 (T 굽힘 시험 후의 도장 1 차 밀착성 및 도장 2 차 밀착성) 및 내코인 스크래치성이 우수하다. 따라서, 본 발명은 공업적 가치가 매우 높은 발명이다. 본 발명의 프리코팅 금속 재료는, 또한 내습성 및 내약품성 (내알칼리성 및 내산성) 도 우수하다.Although the coating layer does not contain chromium, the precoat metal material obtained by giving the upper layer coating which does not contain chromium to the metal material processed with the water-based surface treatment agent for environmentally-friendly precoat metal materials of this invention further contains chromium, It is excellent in corrosion resistance, coating adhesion (painting primary adhesion and painting secondary adhesion after the T bending test) and coin scratch resistance. Therefore, this invention is an invention with very high industrial value. The precoated metal material of the present invention is also excellent in moisture resistance and chemical resistance (alkali resistance and acid resistance).

본 발명을 이하에 상세하게 설명한다.This invention is demonstrated in detail below.

본 발명의 수계 표면 처리제는, 실란커플링제 (A) 와 금속 산화물졸 (B) 와 V 화합물, W 화합물, Mo 화합물, Al 화합물, Sn 화합물, Nb 화합물, Hf 화합물, Y 화합물, Ho 화합물, Bi 화합물, La 화합물, Ce 화합물 및 Zn 화합물에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 화합물 (C) 과, 수분산성 실리카 (D) 를 특정 상호 비율로 함유하는 것을 특징으로 한다.The aqueous surface treatment agent of this invention is a silane coupling agent (A), a metal oxide sol (B), and a V compound, W compound, Mo compound, Al compound, Sn compound, Nb compound, Hf compound, Y compound, Ho compound, Bi It is characterized by containing at least 1 type of metal compound (C) chosen from a compound, a La compound, a Ce compound, and a Zn compound, and water-dispersible silica (D) in a specific mutual ratio.

실란커플링제 (A) 는 가수 분해함으로써 생성되는 실란올기의 -OH 의 활성이 높고, 모재인 하지 금속 M 과 산소 원자를 개재하여, -Si-O-M 의 강고한 화학 결합을 한다. 이 화학 결합은, 특히 하지 금속과의 양호한 밀착성에 기여한다. 또, 상층에 함유되는 유기 관능기와의 반응에 의해, 상층과의 밀착성 향상에도 기여하는 경우도 있다. 실란커플링제의 관능기로서 극성이 강한 O, N 등을 구성 요소로 한 극성기가 도입된 경우, 또한 상층과의 밀착성은 한층 더 향상된다.The silane coupling agent (A) has a high -OH activity of the silanol group produced by hydrolysis, and has a strong chemical bond of -Si-O-M via a base metal M and an oxygen atom as the base material. This chemical bond especially contributes to good adhesion with the underlying metal. Moreover, it may also contribute to the improvement of adhesiveness with an upper layer by reaction with the organic functional group contained in an upper layer. When the polar group which has the polarity O, N, etc. as a component was introduce | transduced as a functional group of a silane coupling agent, adhesiveness with an upper layer further improves.

본 발명에 적용할 수 있는 실란커플링제로서, 예를 들어 N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시 실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필메틸디메톡시실란, γ-클로로프로필트리에톡시실란, γ-클로로프로필메틸디에톡시실란, 헥사메틸디실라잔, γ-아닐리노프로필트리메톡시실란, γ-아닐리노프로필메틸디메톡시실란, γ-아닐리노프로필트리에톡시실란, γ-아닐리노프로필메틸디에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 옥타데실디메틸〔3-(트리메톡시실릴)프로필〕암모늄클로라이드, 옥타데실디메틸〔3-(메틸디메톡시실릴)프로필〕암모늄클로라이드, 옥타데실디메틸〔3-(트리에톡시실릴)프로필〕암모늄클로라이드, 옥타데실디메틸〔3-(메틸디에톡시실릴)프로필〕암모늄클로라이드, γ-클로로프로필메틸 디메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 메틸트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 트리메틸클로로실란 등을 들 수 있다. 이들 중 1 성분만 사용하거나 또는 복수를 조합하여 사용할 수 있다.As the silane coupling agent applicable to the present invention, for example, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (Aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxy silane, N-phenyl γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxy Propyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl ) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Triethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimeth Oxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, vinyltriacetoxysilane , γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrime Oxysilane, γ-anilinopropylmethyldimethoxysilane, γ -Anilinopropyltriethoxysilane, γ-anilinopropylmethyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, octadecyldimethyl [3- ( Trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, octadecyldimethyl [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, octadecyldimethyl [3- (triethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, octadecyldimethyl [3- (Methyl diethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, (gamma)-chloropropylmethyl dimethoxysilane, (gamma)-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, methyl trichlorosilane, dimethyldichlorosilane, a trimethylchlorosilane, etc. are mentioned. Only 1 component of these can be used, or can be used in combination.

하지 처리제는 대부분의 경우, 약간 상층에 도포하는 프라이머와의 상성 (相性) 이 있고, 조합에 따라서는 성능이 기대에 미치지 못하는 경우가 있다. 상기 커플링제 중 아미노성 관능기를 갖는 것은, 상층과의 상성에 좌우되기 어렵다. 그 때문에 본 발명의 수계 표면 처리제 (하지 처리제) 에 있어서는, 실란커플링제 (A) 가 아미노성 관능기를 갖는 것을 적어도 1 종 함유하는 것이 바람직하다. 여기서, 본 발명에서 아미노성 관능기란, 제 1 급 아미노기 및 제 2 급 아미노기에서 선택되는 적어도 1 종의 관능기를 말하는 것으로 한다. 아미노성 관능기는, 산성 매체 중 또는 염기성 매체 중 어느 경우에도 비교적 높은 반응 활성을 갖는다. 즉, 일반적으로 활성 수소를 갖는 유기 관능기 중에서는 용액의 산 염기성, 관능기에 인접한 치환기에 따라서도 상이하지만, 아미노성 관능기는 비교적 높은 반응성 (구핵성, 염기성) 을 갖는다. 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제는, 아미노성 관능기가 높은 반응성을 갖기 때문에 상층의 프라이머를 구성하는 수지의 관능기 (에스테르기, 에폭시기 등) 와 반응하여, 양호한 도장 밀착성을 발현한다. 이 도장 밀착성이 향상되는 효과가, 다른 실란커플링제와 비교하여 보다 높다는 효과의 복합 효과로서, 내수성, 내약품성 (알칼리, 산), 내습성 등이 향상되는 경우도 있다. 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제 중, 실란커플링제 1 분자에 1 개의 아미노성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제의 실란커플링제 (A) 전체에 대한 사용량은, 보다 높은 도장 밀착성을 발현한다는 관점에서, 고형분 기준으로서 5 질량% 이상인 것이 바람직하고, 10 질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 20 질량% 이상인 것이 보다 한층 더 바람직하다.In most cases, the base treatment agent has a phase compatibility with a primer to be applied to the upper layer slightly, and the performance may not be as expected depending on the combination. What has an amino functional group in the said coupling agent is hard to depend on upper phase with upper layer. Therefore, in the aqueous surface treatment agent (base treatment agent) of this invention, it is preferable that a silane coupling agent (A) contains at least 1 sort (s) which has an amino functional group. Here, in this invention, an amino functional group shall mean at least 1 sort (s) of functional group chosen from a primary amino group and a secondary amino group. The amino functional group has a relatively high reaction activity in either the acidic medium or the basic medium. That is, in the organic functional group which generally has active hydrogen, although it also differs according to the acid basic of a solution and the substituent adjacent to a functional group, an amino functional group has comparatively high reactivity (nucleophilic and basic). Since the amino functional group has high reactivity, the silane coupling agent which has an amino functional group reacts with the functional group (ester group, epoxy group, etc.) of resin which comprises the primer of an upper layer, and expresses favorable coating adhesiveness. As a composite effect of the effect that this coating adhesiveness improves compared with another silane coupling agent, water resistance, chemical resistance (alkali, acid), moisture resistance, etc. may be improved. It is preferable to have one amino functional group in 1 molecule of a silane coupling agent among the silane coupling agents which have an amino functional group. It is preferable that it is 5 mass% or more as solid content basis, and, as for the usage-amount with respect to the whole silane coupling agent (A) of the silane coupling agent which has an amino functional group, from a viewpoint of expressing higher coating adhesiveness, it is more preferable that it is 10 mass% or more. It is further more preferable that it is 20 mass% or more.

실란커플링제 (A) 로서 2 종 이상을 사용하는 경우, 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제와 아미노성 관능기와 반응할 수 있는 관능기, 예를 들어 이웃한 탄소 원자에 결합된 에폭시기 (글리시딜기, 3,4-에폭시시클로헥실기 등) 를 갖는 실란커플링제를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 실란커플링제의 사용 비율은, 서로의 관능기가 과부족없이 반응하는 양일 필요는 없고, 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제와 아미노성 관능기와 반응할 수 있는 관능기의 당량비로서, 50 : 1 ∼ 1 : 50 의 범위인 것이 바람직하고, 10 : 1 ∼ 1 : 10 의 범위인 것이 보다 바람직하며, 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제와 이웃한 탄소 원자에 결합된 에폭시기를 갖는 실란커플링제와 조합하여 사용하는 경우, 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제에 의한 상기 도장 밀착성에 대한 효과에 더해, 내식성을 한층 더 향상시킬 수 있다. When using 2 or more types as a silane coupling agent (A), the functional group which can react with the silane coupling agent which has an amino functional group, and an amino functional group, for example, an epoxy group couple | bonded with the adjacent carbon atom (glycidyl group, It is preferable to use a silane coupling agent having a 3,4-epoxycyclohexyl group or the like). The use ratio of these silane coupling agents does not need to be an amount which mutual functional groups react without excess or deficiency, and is an equivalent ratio of the silane coupling agent which has an amino functional group, and the functional group which can react with an amino functional group, and is 50: 1-1: 1: It is preferable that it is the range of 50, It is more preferable that it is the range of 10: 1-1:10, It is used in combination with the silane coupling agent which has the silane coupling agent which has an amino functional group, and the epoxy group couple | bonded with the adjacent carbon atom. In the case, in addition to the effect on the said coating adhesiveness by the silane coupling agent which has an amino functional group, corrosion resistance can be improved further.

또한, 복수의 실란커플링제를 사용하는 경우, 양자를 혼합한 후, 다른 성분과 혼합하면 된다.In addition, when using a some silane coupling agent, what is necessary is just to mix, and to mix with another component.

본 발명의 수계 표면 처리제는 금속 산화물졸 (B) 를 함유한다. 금속 산화물졸 (B) 는 극성기의 도입이라는 점에서 밀착성 향상에 기여한다. 단, 과잉 첨가는 물의 계면으로의 침입을 용이하게 하여, 도장 2 차 밀착성이 저하되는 경우 가 있다. 또한 금속 산화물졸 (B) 는 하지 피막의 경도를 높이고 또한 도장 밀착성의 향상에 기여하는 결과, 내코인 스크래치성 향상에도 효과적으로 작용한다. 또, 금속 산화물졸 (B) 는 내약품성 향상에도 효과적으로 작용하고, 특히 내알칼리성 향상에 유효하게 작용한다. The aqueous surface treatment agent of this invention contains a metal oxide sol (B). The metal oxide sol (B) contributes to the improvement of adhesion in that the polar group is introduced. However, excessive addition may make penetration of water into the interface easy, and the coating secondary adhesiveness may fall. In addition, the metal oxide sol (B) increases the hardness of the base film and contributes to the improvement of the coating adhesion, and thus also acts effectively to improve the coin scratch resistance. In addition, the metal oxide sol (B) works effectively to improve chemical resistance, and in particular, to effectively improve alkali resistance.

금속 산화물졸로는, 산화지르코늄졸, 산화세륨졸, 산화알루미늄졸, 산화주석졸, 산화니오브졸, 산화아연졸, 산화안티몬졸, 산화비스무트졸, 산화이트륨졸 및 산화홀뮴졸에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 보다 구체적으로는 ZrO2 졸 (지르코니아졸), TiO2 졸 (티타니아졸), CeO2 졸, Al2O3 졸 (알루미나졸), SnO2 졸, NbO 졸, ZnO 졸, Sb2O5 졸, Bi2O3 졸, Y2O3 졸, Ho2O3 졸 등을 들 수 있다.As the metal oxide sol, at least one species selected from zirconium oxide sol, cerium oxide sol, aluminum oxide sol, tin oxide sol, niobium oxide, zinc oxide sol, antimony oxide sol, bismuth oxide sol, yttrium sol and holmium sol Preferably, more specifically, ZrO 2 sol (zirconia sol), TiO 2 sol (titania sol), CeO 2 sol, Al 2 O 3 sol (alumina sol), SnO 2 sol, NbO sol, ZnO sol, Sb 2 O 5 sol, and the like Bi 2 O 3 sol, Y 2 O 3 sol, Ho 2 O 3 sol.

본 발명에 사용되는 금속 산화물졸 입자의 입자경은, 1 차 입자경으로서 1 ∼ 1000㎚ 인 것이 바람직하고, 1㎚ ∼ 500㎚ 인 것이 보다 바람직하며, 1㎚ ∼ 100㎚ 인 것이 더욱 바람직하다. 이들 금속 산화물 입자는 2 차 응집, 3 차 응집되어 2 차 입자경, 3 차 입자경을 가지는 경우가 있는데, 응집되어 있어도 수중에서 안정적으로 분산되어 있으면 된다. 1 차 입자경이 1㎚ 미만인 경우, 틱소성이 나타나는 등 처리제 안정성이 악화된다. 또한, 1000㎚ 를 초과하면, 굽힘 밀착성이 악화된다.It is preferable that it is 1-1000 nm, as for the particle diameter of the metal oxide sol particle used for this invention, it is more preferable that it is 1 nm-500 nm, It is further more preferable that it is 1 nm-100 nm. These metal oxide particles may be secondary agglomerated or tertiary agglomerated to have a secondary particle diameter or a tertiary particle diameter. However, the metal oxide particles may be stably dispersed in water even when aggregated. If the primary particle size is less than 1 nm, the treatment agent stability deteriorates, such as thixotropy. Moreover, when it exceeds 1000 nm, bending adhesiveness will deteriorate.

금속 산화물졸 (B) 의 함유량은, 실란커플링제 (A) 에 대해, (B)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/50 ∼ 10/1 의 범위일 필요가 있고, 1/30 ∼ 4/1 의 범위인 것이 바람직하고, 1/10 ∼ 2/1 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 상기 함유량이 1/50 미만인 경우에는 내약품성 및 내식성이 저하되는 경향이 있고, 10/1 을 초과하는 경우에도 내약품성이 저하되는 경향이 있다.Content of a metal oxide sol (B) needs to be the range of 1 / 50-10 / 1 as solid content mass ratio of (B) / (A) with respect to a silane coupling agent (A), 1 / 30-4 / It is preferable that it is the range of 1, and it is more preferable that it is the range of 1/10-2/1. When the said content is less than 1/50, there exists a tendency for chemical resistance and corrosion resistance to fall, and when it exceeds 10/1, there exists a tendency for chemical resistance to fall.

본 발명에 사용되는 금속 산화물졸 (B) 의 시판품으로는, 지르코니아졸로서 나노유스 ZR40BL, 나노유스 ZR30BS, 나노유스 ZR30BH, 나노유스 ZR30AL, 나노유스 ZR30AH (닛산 화학 (주) 제조), ZSL-20N, ZSL-10T, ZSL-10A (다이이치 희원소 화학 공업 (주) 제조), 이트륨졸로서 YSL-10 (다이이치 희원소 화학 공업 (주) 제조), 주석졸로서 산화주석졸 (다이이치 희원소 화학 공업 (주) 제조), 안티몬졸로서 SBSL-50 (다이이치 희원소 화학 공업 (주) 제조), 세륨졸로서 CESL-15N (다이이치 희원소 화학 공업 (주) 제조), 비스무트졸로서 Nanotek Bi2O3 (CI 화성 (주) 제조), 포로늄졸로서 Nanotek Ho2O3 (CI 화성 (주) 제조), 티타니아졸로서 Nanotek TiO2 (CI 화성 (주) 제조), 아연졸로서 Nanotek ZnO (CI 화성 (주) 제조), 알루미나졸로는 알루미나졸 100, 알루미나졸 200, 알루미나졸 520 (닛산 화학 (주) 제조), NanoTek Al2O3 (CI 화성 (주) 제조) 등을 들 수 있다.As a commercial item of the metal oxide sol (B) used for this invention, as a zirconia sol, nano use ZR40BL, nano use ZR30BS, nano use ZR30BH, nano use ZR30AL, nano use ZR30AH (made by Nissan Chemical Co., Ltd.), ZSL-20N , ZSL-10T, ZSL-10A (manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd.), YSL-10 (manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd.) as yttrium sol; Co., Ltd.), SBSL-50 (made by Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd.) as antimony sol, CESL-15N (manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd.) as cerium sol, Nanotek Bi 2 O 3 as bismuth sol (Manufactured by CI Hwasung Co., Ltd.), Nanotek Ho 2 O 3 (manufactured by CI Hwasung Co., Ltd.) as a poronium sol, Nanotek TiO 2 (manufactured by CI Hwaseong Co., Ltd.) as a titania sol, Nanotek ZnO (CI Hwaseong ( Alumina sol 100, alumina sol 200, alumina sol 520 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), NanoTek Al 2 O 3 (manufactured by CI Chemicals Co., Ltd.) and the like.

본 발명의 수계 표면 처리제는 금속 화합물 (C) 를 함유한다. 금속 화합물 (C) 는 V 화합물, W 화합물, Mo 화합물, Al 화합물, Sn 화합물, Nb 화합물, Hf 화합물, Y 화합물, Ho 화합물, Bi 화합물, La 화합물, Ce 화합물 및 Zn 화합물에서 선택되는 적어도 1 종이다. 금속 화합물 (C) 는 인히비터 (부식 억제 물질) 로서 작용하여, 내식성을 향상시킨다. 금속 화합물 (C) 의 내식성 향상에 대한 메커니즘은 명확하지 않지만, 가수를 몇 개 취득하는 것이 포인트가 된다. 또, 가수 변화가 없는 경우에는, pH 의 변화에 의해 헤테로폴리산으로서의 존재 형태를 취득하는 경우도 있다. 헤테로폴리산은 표면 처리제 중의 실란커플링제 (A) 또는 금속 산화물졸 (B) 에 대한 물리적 또는 화학적 작용에 의해 종래 가지고 있던 작용을 변성시키는 경우도 있다. 그 때문에, 내식성 향상에 더해 내약품성, 내습성 등이 향상되는 경우도 있다. The aqueous surface treatment agent of this invention contains a metal compound (C). The metal compound (C) is at least one selected from V compound, W compound, Mo compound, Al compound, Sn compound, Nb compound, Hf compound, Y compound, Ho compound, Bi compound, La compound, Ce compound and Zn compound to be. The metal compound (C) acts as an inhibitor (corrosion inhibiting substance) and improves corrosion resistance. Although the mechanism for improving the corrosion resistance of a metal compound (C) is not clear, the point which acquires some mantissa is a point. Moreover, when there is no change in valence, the presence form as a heteropoly acid may be acquired by the change of pH. The heteropolyacid may denature the action conventionally possessed by physical or chemical action on the silane coupling agent (A) or the metal oxide sol (B) in the surface treatment agent. Therefore, chemical resistance, moisture resistance, etc. may be improved in addition to improving corrosion resistance.

금속 화합물 (C) 로는 상기 금속의 탄산염, 산화물, 수산화물, 질산염, 황산 염, 인산염, 불화물, 플루오로산 또는 그 염, 옥소산염, 유기산염 등을 들 수 있다. 금속 화합물 (C) 가 산화물인 경우, 졸 형태인 것을 제외하는 것으로 한다.Examples of the metal compound (C) include carbonates, oxides, hydroxides, nitrates, sulfates, phosphates, fluorides, fluoroacids or salts thereof, oxoacid salts and organic acid salts of the above metals. In the case where the metal compound (C) is an oxide, the sol form is excluded.

구체적 화합물로서, V 화합물로는 5 산화바나듐 (V), 3 산화바나듐 (Ⅲ), 이산화바나듐 (Ⅳ), 수산화바나듐 (Ⅱ), 수산화바나듐 (Ⅲ), 황산바나듐 (Ⅱ), 황산바나듐 (Ⅲ), 옥시황산바나듐 (Ⅳ), 불화바나듐 (Ⅲ), 불화바나듐 (Ⅳ), 불화바나듐 (V), 옥시 3 염화바나듐 VOCl3, 3 염화바나듐 VCl3, 헥사플루오로바나듐산 (Ⅲ) 또는 그 염 (칼륨염, 암모늄염 등), 메타바나듐산 (V) 또는 그 염 (나트륨염, 암모늄염 등), 바나딜아세틸아세트네이트 (Ⅳ) VO(OC(=CH2)CH2COCH3)2, 바나듐아세틸아세토네이트 (Ⅲ) V(O-C(=CH2)CH2COCH3)3, 인바나드몰리브덴산 H15-X[PV12-XMoO40]·nH20 (6<X<12, n<30) 등을 들 수 있다.As a specific compound, V compounds include vanadium pentoxide (V), vanadium trioxide (III), vanadium dioxide (IV), vanadium hydroxide (II), vanadium hydroxide (III), vanadium sulfate (II), and vanadium sulfate (III) ), Vanadium oxysulphate (IV), vanadium fluoride (III), vanadium fluoride (IV), vanadium fluoride (V), oxy trivanadium chloride VOCl 3 , vanadium chloride VCl 3 , hexafluorovanadium acid (III) or its Salts (potassium salt, ammonium salt, etc.), metavanadium acid (V) or salts thereof (sodium salt, ammonium salt, etc.), vanadilacetylacetonate (IV) VO (OC (= CH 2 ) CH 2 COCH 3 ) 2 , vanadium Acetylacetonate (III) V (OC (= CH 2 ) CH 2 COCH 3 ) 3 , invanad molybdate H 15-X [PV 12-X MoO 40 ] .nH 20 (6 <X <12, n <30 ), And the like.

W 화합물로는 산화텅스텐 (Ⅳ), 산화텅스텐 (V), 산화텅스텐 (Ⅵ), 불화텅스텐 (Ⅳ), 불화텅스텐 (Ⅵ), 불화텅스텐 (Ⅵ)H2WO4 또는 그 염 (암모늄염, 나트륨염 등), 메타텅스텐산 (Ⅵ)H6[H2W12O40] 또는 그 염 (암모늄염, 나트륨염 등), 파라텅스텐산 (Ⅵ)H10[W12O46H10] 또는 그 염 (암모늄염, 나트륨염 등) 등을 들 수 있다.W compounds include tungsten oxide (IV), tungsten oxide (V), tungsten oxide (VI), tungsten fluoride (IV), tungsten fluoride (VI), tungsten fluoride (VI) H 2 WO 4 or salts thereof (ammonium salt, sodium Salts, etc.), metatungstic acid (VI) H 6 [H 2 W 12 O 40 ] or salts thereof (ammonium salt, sodium salt, etc.), paratungstic acid (VI) H 10 [W 12 O 46 H 10 ] or salts thereof (Ammonium salt, sodium salt, etc.) etc. are mentioned.

Mo 화합물로는 인바나드몰리브덴산 H15-X[PV12-XMoO40]·nH20 (6<X<12, n<30), 산화몰리브덴, 몰리브덴산 H2MoO4, 몰리브덴산암모늄, 파라몰리브덴산암모늄, 몰리브덴산나트륨, 몰리브도인산 화합물 (예를 들어, 몰리브도인산암모늄 (NH4)3[PO4Mo12O36]·3H2O, 몰리브도인산나트륨 Na3[PO4Mo12O36]·nH2O 등) 등을 들 수 있다.Examples of Mo compounds include invanad molybdate H 15-X [PV 12-X MoO 40 ] .nH 20 (6 <X <12, n <30), molybdenum oxide, molybdate H 2 MoO 4 , ammonium molybdate, para Ammonium molybdate, sodium molybdate, molybdate phosphate compound (e.g. ammonium molybdate phosphate (NH 4 ) 3 [PO 4 Mo 12 O 36 ] .3H 2 O, sodium molybdate phosphate Na 3 [PO 4 Mo 12 O 36 ] .nH 2 O and the like.

Al 화합물로는 질산알루미늄, 황산알루미늄, 황산칼륨알루미늄, 황산나트륨알루미늄, 황산암모늄알루미늄, 인산알루미늄, 탄산알루미늄, 산화알루미늄, 수산화알루미늄 등 ; Sn 화합물로는 산화주석 (Ⅳ), 주석산나트륨 Na2SnO3, 염화주석 (Ⅱ), 염화주석 (Ⅳ), 질산주석 (Ⅱ), 질산주석 (Ⅳ), 헥사플루오로주석산암모늄 (NH4)SnF6 등 ; Nb 화합물로는 5 산화니오브 (Nb2O5), 니오브산나트륨 (NaNbO3), 불화니오브 (NbF5), 헥사플루오로니오브산암모늄 (NH4)NbF6 등을 들 수 있다.Examples of Al compounds include aluminum nitrate, aluminum sulfate, potassium sulfate, sodium aluminum sulfate, ammonium sulfate, aluminum phosphate, aluminum carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, and the like; Examples of the Sn compound include tin oxide (IV), sodium stannate Na 2 SnO 3 , tin chloride (II), tin chloride (IV), tin nitrate (II), tin nitrate (IV), and hexafluoroammonium (NH 4 ) SnF 6 etc .; Examples of the Nb compound include niobium pentaoxide (Nb 2 O 5 ), sodium niobate (NaNbO 3 ), niobium fluoride (NbF 5 ), ammonium hexafluoroniobate (NH 4 ) and NbF 6 .

Hf 화합물, Y 화합물, Ho 화합물, Bi 화합물, La 화합물로는 산화하프늄, 헥사플루오로하프늄수소산, 산화이트륨, 이트륨아세틸아세토네이트, 산화홀뮴, 산화비스무트, 산화란탄 등을 들 수 있다.Examples of the Hf compound, Y compound, Ho compound, Bi compound, and La compound include hafnium oxide, hexafluorohafnium hydrofluoric acid, yttrium oxide, yttrium acetylacetonate, holmium oxide, bismuth oxide, and lanthanum oxide.

Ce 화합물로는 산화세륨, 아세트산세륨 Ce(CH3CO2)3, 질산세륨 (Ⅲ) 또는 (Ⅳ), 질산세륨암모늄, 황산세륨, 염화세륨 등 ; Zn 화합물로는 산화아연, 수산화아연, 아세트산아연, 질산아연, 황산아연, 염화아연, 아연산나트륨 등을 들 수 있다.Ce compounds include cerium oxide, cerium acetate Ce (CH 3 CO 2 ) 3 , cerium nitrate (III) or (IV), cerium ammonium nitrate, cerium sulfate, cerium chloride and the like; Examples of the Zn compound include zinc oxide, zinc hydroxide, zinc acetate, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc chloride, sodium zincate and the like.

금속 화합물 (C) 의 함유량은 실란커플링제 (A) 에 대해, (C)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/1000 ∼ 4/l0 의 범위일 필요가 있고, 1/300 ∼ 2/10 의 범위인 것이 바람직하고, 1/100 ∼ 1/10 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 상기 함유량이 1/1000 보다 적은 경우에는, 내식성 향상 효과가 발생하지 않고, 4/10 을 초과하는 경우에는, 상층에 도포하는 프라이머의 종류에 따라서는 특히 도장 2 차 밀착성의 저하를 초래하는 경우가 있다.Content of a metal compound (C) needs to be the range of 1 / 1000-4 / 10 as solid content mass ratio of (C) / (A) with respect to a silane coupling agent (A), It is preferable that it is a range, and it is more preferable that it is a range of 1/100-1/10. When the said content is less than 1/1000, a corrosion resistance improvement effect does not generate | occur | produce, and when it exceeds 4/10, depending on the kind of primer apply | coated to an upper layer, especially the fall of coating secondary adhesiveness may be caused. have.

또, 금속 화합물 (C) 의 첨가에 의해 처리제의 액안정성이 나빠지는 경우 등에 있어서는 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 글루콘산, 타르타르산, 말산, 아스코르브산, 타닌산 등, 카르복실산을 적절히 첨가함으로써, 액 안정성을 향상시킬 수 있다.Moreover, in the case where the liquid stability of a processing agent worsens by addition of a metal compound (C), liquid stability by adding suitably carboxylic acid, such as an acetic acid, a propionic acid, an oxalic acid, gluconic acid, tartaric acid, malic acid, ascorbic acid, a tannic acid, suitably Can improve.

본 발명의 수계 표면 처리제는 수분산성 실리카 (D) 를 함유한다. 수분산성 실리카 (D) 는 극성기의 도입이라는 점에서 밀착성 향상에 기여한다. 단, 과잉 첨가는 물 계면으로의 침입도 용이해져, 도장 2 차 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 또, 수분산성 실리카 (D) 는 하지 피막의 경도를 높이고 또한 도장 밀착성의 향상에 기여하는 결과, 내코인 스크래치성 향상에 효과적으로 작용한다.The aqueous surface treatment agent of this invention contains water-dispersible silica (D). Water-dispersible silica (D) contributes to the improvement of adhesiveness in that it introduces a polar group. However, excessive addition also makes it easy to penetrate into a water interface, and the coating secondary adhesiveness may fall. In addition, the water-dispersible silica (D) increases the hardness of the base film and contributes to the improvement of coating adhesion, and thus acts effectively on improving the coin scratch resistance.

수분산성 실리카 (D) 에는, 기상 반응에 의해 생성시킨 기상 실리카와 액상반응에 의해 물에 분산된 상태에서 생성시킨 액상 실리카가 있어, 둘다 사용할 수 있다.The water-dispersible silica (D) includes gaseous silica produced by a gas phase reaction and liquid silica produced in a state dispersed in water by a liquid phase reaction, both of which can be used.

본 발명에 사용되는 수분산성 실리카 (D) 의 입자경은 1 차 입자경으로서 1 ∼ 100㎚ 인 것이 바람직하고, 2㎚ ∼ 50㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 이들 수분산성 실리카 (D) 는 2 차 응집, 3 차 응집되어 2 차 입자경, 3 차 입자경을 가지는 경우가 있는데, 응집되어 있어도 수중에서 안정적으로 분산되어 있으면 된다. 1 차 입자경이 1㎚ 미만인 경우, 틱소성이 나타나는 등 처리제 안정성이 악화된다. 또한, 100㎚ 를 초과하면 굽힘 밀착성이 악화된다.It is preferable that it is 1-100 nm, and, as for the particle diameter of the water dispersible silica (D) used for this invention, it is more preferable that it is 2 nm-50 nm. These water-dispersible silicas (D) may be secondary agglomerated or tertiary agglomerated to have secondary particle diameters and tertiary particle diameters, but they may be stably dispersed in water even if they are agglomerated. If the primary particle size is less than 1 nm, the treatment agent stability deteriorates, such as thixotropy. Moreover, when it exceeds 100 nm, bending adhesiveness will deteriorate.

수분산성 실리카 (D) 의 함유량은 실란커플링제 (A) 에 대해, (D)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/50 ∼ 10/1 의 범위일 필요가 있고, 1/30 ∼ 4/1 의 범위인 것이 바람직하고, 1/10 ∼ 2/1 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 상기 함유량이 1/50 미만인 경우에는 도장 밀착성 및 내코인 스크래치성이 저하되는 경향이 있고, 10/1 을 초과하는 경우에는 내약품성이 저하되는 경향이 있다.Content of water-dispersible silica (D) needs to be the range of 1 / 50-10 / 1 as solid content mass ratio of (D) / (A) with respect to a silane coupling agent (A), and 1 / 30-4 / 1 It is preferable that it is the range of, and it is more preferable that it is the range of 1/10-2/1. When the said content is less than 1/50, there exists a tendency for coating adhesiveness and the coin scratch resistance to fall, and when it exceeds 10/1, there exists a tendency for chemical resistance to fall.

본 발명에 사용되는 수분산성 실리카 (D) 의 시판품으로는 액상 실리카로서 스노우텍스 C, 스노우텍스 O, 스노우텍스 N, 스노우텍스 NXS, 스노우텍스 OS, 스노우텍스 OUP, 스노우텍스 OL, 스노우텍스 PS-MO, 스노우텍스 PS-S, 스노우텍스 S, 스노우텍스 UP, 스노우텍스 PS-M, 스노우텍스 PS-L, 스노우텍스 20, 스노우텍스 30, 스노우텍스 40 (모두 닛산 화학 공업 (주) 제조) 등 ; 기상 실리카로서 아에로질 50, 아에로질 130, 아에로질 200, 아에로질 300, 아에로질 380, 아에로질 TT600, 아에로질 MOX80, 아에로질 MOX170 (모두 일본 아에로질 (주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들 중 1 성분만 사용하거나 또는 복수를 조합하여 사용할 수 있다.Commercially available products of the water-dispersible silica (D) used in the present invention as liquid silica, Snowtex C, Snowtex O, Snowtex N, Snowtex NXS, Snowtex OS, Snowtex OUP, Snowtex OL, Snowtex PS- MO, Snowtex PS-S, Snowtex S, Snowtex UP, Snowtex PS-M, Snowtex PS-L, Snowtex 20, Snowtex 30, Snowtex 40 (all manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), etc. ; As vapor phase silica, Aerosil 50, Aerosil 130, Aerosil 200, Aerosil 300, Aerosil 380, Aerosil TT600, Aerosil MOX80, Aerosil MOX170 (All are manufactured by Japan Aerosol Co., Ltd.). Only 1 component of these can be used, or can be used in combination.

본 발명에서 사용하는 수분산성 실리카 (D) 에는, 분산 안정성의 관점에서, 산 또는 염기를 적절히 첨가해도 된다. 산으로서는 무기산 및 유기산 중 어느 것이어도 되고, 예를 들어 염산, 황산, 인산, 질산, 아세트산 등을 들 수 있다. 또한, 염기로는, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화알루미늄 등을 들 수 있다.You may add an acid or a base to water-dispersible silica (D) used by this invention suitably from a viewpoint of dispersion stability. As an acid, any of an inorganic acid and an organic acid may be sufficient, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, etc. are mentioned. Examples of the base include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, and the like.

본 발명의 수계 표면 처리제의 pH 는 3 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 9 인 것이 보다 바람직하다. 특히 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제 (A) 를 사용하는 경우, 그 pH 는 7 ∼ 9 인 것이 바람직하다.It is preferable that it is 3-10, and, as for pH of the aqueous surface treating agent of this invention, it is more preferable that it is 5-9. When using the silane coupling agent (A) which has an amino functional group especially, it is preferable that the pH is 7-9.

본 발명의 수계 표면 처리제 중에는, 처리제의 pH 를 컨트롤하기 위해서 적당한 산 (예를 들어, 아세트산, 인산 등) 이나 알칼리 (예를 들어, 암모니아, 유기 아민 등) 를 첨가해도 된다.In the aqueous surface treatment agent of the present invention, in order to control the pH of the treatment agent, an appropriate acid (for example, acetic acid, phosphoric acid, etc.) or an alkali (for example, ammonia, organic amine, etc.) may be added.

본 발명의 수계 표면 처리제는 처리 피막을 부드럽게 하기 위한 수용성 수지, 피도면에 균일한 피막을 얻기 위한 유성 향상제로 불리는 계면 활성제, 증점제, 용접성의 향상을 위한 도전성 물질, 의장성 향상을 위한 착색 안료 등을 함유하고 있어도 된다.The aqueous surface treatment agent of the present invention includes a water-soluble resin for softening the treated film, a surfactant called an oil-based enhancer for obtaining a uniform film on the surface, a thickener, a conductive material for improving weldability, a coloring pigment for improving the designability, and the like. You may contain it.

본 발명의 수계 표면 처리제의 매체는 물이다. 본 발명의 수계 표면 처리제에 있어서의 전체 고형분 농도에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 도막 형성성이나 조작성을 고려하여, 전체 고형분 농도는 1 ∼ 20 질량% 정도인 것이 바람직하다.The medium of the aqueous surface treating agent of the present invention is water. Although there is no restriction | limiting in particular about the total solid content concentration in the aqueous surface treating agent of this invention, It is preferable that total solid content concentration is about 1-20 mass% in consideration of coating film formation property and operability.

본 발명의 수계 표면 처리제는 실란커플링제 (A), 금속 산화물졸 (B), 금속 화합물 (C) 및 수분산성 실리카 (D), 그리고 사용하는 경우 그 밖의 첨가제를 물에 첨가하고, 교반함으로써 제조할 수 있고, 각 성분의 첨가 순서에 대해 특별히 제한은 없다.The water-based surface treatment agent of the present invention is prepared by adding a silane coupling agent (A), a metal oxide sol (B), a metal compound (C) and a water dispersible silica (D), and other additives, if used, to water and stirring. There is no restriction | limiting in particular about the addition order of each component.

본 발명의 수계 표면 처리제를 도포하는 금속 재료로는 냉연 강판, 열연 강판, 용융 아연 도금 강판, 전기 아연 도금 강판, 용융 합금화 아연 도금 강판, 알루미늄 도금 강판, 알루미늄-아연 합금 도금 강판, 스테인리스 강판 등의 강판, 알루미늄판, 구리판, 티탄판, 마그네슘판, 그 밖의 도금 금속판 등의 일반적으로 공지된 금속판을 비롯한 금속 재료를 사용할 수 있다.Examples of the metal material to which the aqueous surface treatment agent of the present invention is applied include cold rolled steel sheets, hot rolled steel sheets, hot dip galvanized steel sheets, electrogalvanized steel sheets, hot dip galvanized steel sheets, aluminum plated steel sheets, aluminum-zinc alloy plated steel sheets, and stainless steel sheets. Metal materials including generally known metal plates such as steel sheets, aluminum plates, copper plates, titanium plates, magnesium plates, and other plated metal plates can be used.

본 발명의 수계 표면 처리제를 금속 재료에 도포하는데 앞서, 임의적으로 금속 재료를 탕세, 알칼리 탈지, 표면 조정 등의 통상적인 처리를 실시할 수 있다.Prior to applying the water-based surface treatment agent of the present invention to the metal material, the metal material may optionally be subjected to conventional treatment such as hot water washing, alkali degreasing, surface adjustment, and the like.

본 발명의 수계 표면 처리제는 통상적인 도포 방법, 예를 들어 롤 코팅, 커튼 플로우 코팅, 에어 스프레이, 에어리스 스프레이, 침지, 바 코팅, 브러시 도포 등에 의해 금속 재료에 도포할 수 있다. 도포 후 건조시키는데, 건조 방법, 건조 온도, 건조 시간에는 특별히 제한은 없고, 수분이 증산되는 온도, 시간이면 상관없다. 예를 들어, 오븐 중에서 도포한 금속판 등의 금속 재료의 최고 도달 온도를 60 ∼ 120℃ 로 하여 건조시키면 된다.The aqueous surface treatment agent of the present invention can be applied to metallic materials by conventional coating methods such as roll coating, curtain flow coating, air spray, airless spray, dipping, bar coating, brush coating, and the like. Although drying after application | coating, there is no restriction | limiting in particular in a drying method, drying temperature, and drying time, It does not matter if it is the temperature and time which water evaporates. For example, what is necessary is just to make the highest achieved temperature of metal materials, such as a metal plate apply | coated in oven, 60-120 degreeC, and to dry.

본 발명의 수계 표면 처리제의 도포량은 건조 피막량으로서 0.01 ∼ 1g/㎡ 의 범위일 필요가 있고, 0.02 ∼ 0.4g/㎡ 의 범위인 것이 바람직하고, 0.05 ∼ 0.2g/㎡ 의 범위인 것이 보다 바람직하다. 피막량이 0.01g/㎡ 미만에서는 피막량이 지나치게 적기 때문에, 부위에 의한 피막량의 편차가 생기기 쉽고, 밀착성 (금속 재료 및 상층에 대한 밀착성) 이 불충분해지는 경향이 있다. 또, 피막량이 1g/㎡ 를 초과하는 경우에는, 도장 밀착성이 불충분해지는 경향이 있고, 또한 비용면에서 불리해진다.The coating amount of the aqueous surface treatment agent of the present invention needs to be in the range of 0.01 to 1 g / m 2 as the dry coating amount, preferably in the range of 0.02 to 0.4 g / m 2, and more preferably in the range of 0.05 to 0.2 g / m 2. Do. When the amount of the coating is less than 0.01 g / m 2, the amount of the coating is too small, so that variation in the amount of coating due to the site tends to occur, and the adhesion (adhesion to the metal material and the upper layer) tends to be insufficient. Moreover, when coating amount exceeds 1 g / m <2>, there exists a tendency for coating adhesiveness to become inadequate and it becomes disadvantageous in terms of cost.

본 발명의 수계 표면 처리제에 의한 처리는, 통상적으로 이하에 설명하는 바와 같이, 프리코팅 금속 재료에 있어서의 하지 처리로서 실시되는데, 라미네이트 강판에 있어서의 하지 처리로서 실시할 수도 있다.The treatment with the water-based surface treatment agent of the present invention is usually carried out as a base treatment in a precoated metal material as described below, and may also be carried out as a base treatment in a laminated steel sheet.

본 발명은, 또한 프리코팅 금속 재료에 관한 것이다. 본 발명의 프리코팅 금속 재료는 금속 재료에 본 발명의 수계 표면 처리제를 도포하고 건조시켜 형성시킨 피막 상에, 크롬을 함유하지 않은 상층 피막층을 형성시킴으로써 얻을 수 있다. 상층 피막층은, 통상적으로 비크로메이트 프라이머층과 그 위에 형성시킨 탑코팅층 (탑코팅층은, 통상적으로 크롬을 함유하지 않는다) 으로 이루어지고, 이러한 상층 피막층은 본 발명의 수계 표면 처리제를 도포하고 건조시켜 형성시킨 피막 상에, 비크로메이트 프라이머를 도포 건조 후, 그 위에 추가로 탑코팅을 도포함으로써 형성시킬 수 있다. 또, 상층 피막층은 탑코팅층만으로 이루어져 있어도 되고, 이 경우, 상층 피막층은 본 발명의 수계 표면 처리제를 도포하고 건조시켜 형성시킨 피막 상에, 탑코팅을 도포함으로써 형성시킬 수 있다.The invention also relates to a precoated metal material. The precoated metal material of this invention can be obtained by forming the upper coating layer which does not contain chromium on the film formed by apply | coating and drying the water-based surface treating agent of this invention to a metal material. The upper coating layer is usually composed of a bichromate primer layer and a top coating layer formed thereon (the top coating layer does not usually contain chromium). The upper coating layer is formed by applying and drying the aqueous surface treatment agent of the present invention. On the coated film, the bichromate primer can be formed by coating and drying, followed by applying a top coat thereon. In addition, the upper coating layer may consist only of the top coating layer. In this case, the upper coating layer can be formed by applying the top coating onto the coating formed by applying and drying the aqueous surface treatment agent of the present invention.

본 발명에서 사용할 수 있는 상기 비크로메이트 프라이머로는, 프라이머의 배합 중에 크로메이트계의 녹 방지 안료를 사용하지 않는 프라이머이면, 어떤 프라이머라도 사용할 수 있다. 비크로메이트 프라이머의 베이스 수지는 수계, 용제계, 분체계 등 중 어느 형태이어도 된다. 수지의 종류로는 일반적으로 공지된 것, 예를 들어 폴리아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리부티랄계 수지, 멜라민계 수지 등을 그대로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 녹 방지 안료로는 일반적으로 공지된 것, 예를 들어 (1) 인산아연, 인산철, 인산알루미늄 등의 인산계 녹 방지 안료, (2) 몰리브덴산칼슘, 몰리브덴산암모늄, 몰리브덴산바륨 등의 몰리브덴산계 녹 방지 안료, (3) 산화바나듐 등의 바나듐계 녹 방지 안료, (4) 수분산성 실리카, 흄드 실리카 등의 미립 실리카 등을 사용할 수 있다. 비크로메이트 프라이머 전체에 대한 각 성분의 고형분 기준에서의 배합량에 대해서는, 비크로메이트 프라이머 전체에 대한 녹 방지 안료의 고형분 기준에서의 배합량은 1 ∼ 40 질량% 인 것이 바람직하다. 녹 방지 안료의 배합량이 1 질량% 보다 적으면 내식성이 충분하지 않고, 40 질량% 를 초과하면 가공성이 저하된다.As the non-chromate primer that can be used in the present invention, any primer can be used as long as the primer does not use a chromate-based anti-rust pigment during the mixing of the primer. The base resin of the bichromate primer may be in any form of an aqueous system, a solvent system, a powder system, or the like. As the type of resin, generally known ones, for example, polyacrylic resin, polyolefin resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, polybutyral resin, melamine resin or the like can be used as it is or in combination. Can be. Examples of the anti-rust pigments include those generally known, for example, (1) phosphate-based anti-rust pigments such as zinc phosphate, iron phosphate and aluminum phosphate, (2) molybdenum such as calcium molybdate, ammonium molybdate and barium molybdate Acid type antirust pigment, (3) Vanadium type antirust pigments, such as vanadium oxide, (4) Fine silica, such as water-dispersible silica and fumed silica, etc. can be used. About the compounding quantity on the solid content basis of each component with respect to the whole bichromate primer, it is preferable that the compounding quantity on the solid content basis of the antirust pigment with respect to the whole non-chromate primer is 1-40 mass%. When the compounding quantity of an antirust pigment is less than 1 mass%, corrosion resistance is not enough, and when it exceeds 40 mass%, workability will fall.

프라이머의 도포 막두께는 건조 막두께로 1 ∼ 30㎛ 인 것이 바람직하다. 1㎛ 미만에서는 내식성이 저하되고, 또 30㎛ 를 초과하면 가공시의 밀착성이 저하된다. 상기 비크로메이트 프라이머의 베이킹 건조 조건에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들어 130 ∼ 250℃ 에서 10 초 ∼ 5 분으로 할 수 있다.It is preferable that the coating film thickness of a primer is 1-30 micrometers in dry film thickness. If it is less than 1 micrometer, corrosion resistance will fall, and if it exceeds 30 micrometers, the adhesiveness at the time of processing will fall. There is no restriction | limiting in particular about the baking drying conditions of the said bichromate primer, For example, it can be set as 10 second-5 minutes at 130-250 degreeC.

상기 탑코팅으로는 특별히 제한되지 않고, 통상적인 도장용 탑코팅 중 어떤 것이나 사용할 수 있다. 탑코팅의 베이스 수지는 수계, 용제계, 분체계 등 중 어떤 형태이어도 된다. 수지의 종류로는 일반적으로 공지된 것, 예를 들어 폴리아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리부티랄계 수지, 멜라민계 수지 등을 그대로 또는 조합하여 사 용할 수 있다.The top coating is not particularly limited, and any of conventional top coatings may be used. The base resin of the top coating may be in any form of an aqueous system, a solvent system, or a powder system. As the type of resin, generally known ones, for example, polyacrylic resin, polyolefin resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyester resin, polybutyral resin, melamine resin, etc. Available.

탑코팅에는 착색 안료를 배합해도 되고, 착색 안료로는 특별히 제한은 없고, 티탄백, 아연황, 알루미나백, 카본블랙, 철단, 황색 산화철, 몰리브데이트오렌지, 산화지르코늄 (Ⅳ) 등의 무기 안료나, 한사옐로, 피라졸론오렌지, 아조계 안료 등의 유기 안료 등을 사용할 수 있다. 또한, 탑코팅에는 상기 서술한 녹 방지 안료를 적절히 배합해도 되고, 또 소포제, 레벨링제, 분산 보조제, 도료 점도를 낮추기 위한 희석제 등의 첨가제를 적절히 배합해도 된다.You may mix | blend a coloring pigment with a top coating, There is no restriction | limiting in particular as a coloring pigment, Inorganic pigments, such as a titanium bag, zinc sulfur, an alumina bag, carbon black, iron group, yellow iron oxide, molybdate orange, and zirconium oxide (IV) B, organic pigments such as Hansa Yellow, pyrazolone orange, azo pigments and the like can be used. Moreover, you may mix | blend the above-mentioned antirust pigment suitably for top coating, and may also mix | blend additives, such as an antifoamer, a leveling agent, a dispersal auxiliary agent, and a diluent for reducing paint viscosity, suitably.

탑코팅의 도포 막두께는 건조 막두께로 3 ∼ 40㎛ 인 것이 바람직하다. 3㎛ 미만에서는 내식성이 저하되고, 또한 40㎛ 를 초과하면 밀착성이 저하되는데다, 비용이 높아진다. 상기 탑코팅의 베이킹 건조 조건에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들어 160 ∼ 350℃ 에서 10 초 ∼ 20 분으로 할 수 있다.It is preferable that the coating film thickness of a top coating is 3-40 micrometers in dry film thickness. If it is less than 3 micrometers, corrosion resistance will fall, and if it exceeds 40 micrometers, adhesiveness will fall, and cost will become high. There is no restriction | limiting in particular about the baking drying conditions of the said top coating, For example, it can be set as 10 second-20 minutes at 160-350 degreeC.

상기 비크로메이트 프라이머 및 탑코팅의 도포 방법에 대해서는, 특별히 제한되지 않고, 일반적으로 사용되는 침지법, 스프레이법, 롤 코팅법, 에어 스프레이법, 에어리스 스프레이법 등을 사용할 수 있다.The application method of the bichromate primer and the top coating is not particularly limited, and generally used dipping methods, spraying methods, roll coating methods, air spraying methods, airless spraying methods and the like can be used.

이하에 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다.The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples of the present invention.

1. 시험판의 제조 1. Manufacturing of Trial

1.1 공시재1.1 Test Materials

·전기 아연 도금 강판 (이하 기호 : EG)Electro galvanized steel plate (hereinafter symbol: EG)

판두께 0.6㎜, 도금 부착량 편면당 20g/㎡ (양면 도금)  Plate thickness 0.6 mm, 20 g / m2 per plated coating weight (both sides plating)

·용융 아연 도금 강판 (이하 기호 : GI) Hot dip galvanized steel sheet (hereafter referred to as GI)

판두께 0.6㎜, 아연 부착량 편면당 50g/㎡ (양면 도금)  0.6mm plate thickness, 50g / ㎡ per side of zinc adhesion amount (both sides plating)

·알루미늄-아연 합금 도금 강판 (이하 기호 : GL)Aluminum-zinc alloy plated steel plate (hereinafter symbol: GL)

판두께 0.6㎜, 도금 부착량 편면당 50g/㎡ (양면 도금)  Plate thickness 0.6 mm, 50 g / m² per plated coating weight (both sides plating)

1.2 전처리1.2 Pretreatment

알칼리 탈지제인 CL-N364S (닛폰 파커라이징 (주) 제조) 를 농도 20g/L , 온도 60℃ 의 수용액으로 하고, 이것에 공시재를 10 초간 침지시키고, 순수로 수세한 후 건조시켰다.CL-N364S (manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.), an alkali degreasing agent, was used as an aqueous solution having a concentration of 20 g / L and a temperature of 60 ° C., and the test material was immersed in this for 10 seconds, washed with pure water, and dried.

1.3 표면 처리1.3 Surface Treatment

·실시예 1 ∼ 33, 비교예 1 ∼ 18Examples 1 to 33 and Comparative Examples 1 to 18

전처리 후의 공시재의 표면 (편면) 에, 표 1 ∼ 3 에 나타내는 조성의 표면 처리제를, 표 4 ∼ 6 에 나타내는 바와 같이 공시재를 선정하고, 롤 코터를 사용하여 건조 피막량이 0.1g/㎡ 가 되도록 도포하고, 열풍 건조로 중에서 도달판 온도 80℃ 이하의 조건 하에서 건조시켰다.As the surface treatment agent of the composition shown in Tables 1-3 is shown to the surface (one side) of the test material after pretreatment, as shown in Tables 4-6, a test material is selected and dry coating amount is set to 0.1 g / m <2> using a roll coater. It applied and dried under the conditions of 80 degrees C or less of plate | board temperature in a hot air drying furnace.

·도포형 크로메이트 처리 (비교예 19, 20) Coating type chromate treatment (Comparative Examples 19 and 20)

전처리 후 공시재의 표면 (편면) 에, 도포형 크로메이트 약제인 ZM-1300AN (닛폰 파커라이징 (주) 제조) 을, 롤 코터를 사용하여 Cr 부착량이 40mg/㎡ 가 되도록 도포하고, 열풍 건조로 중에서 도달판 온도 80℃ 의 조건 하에서 건조시켰다.After the pretreatment, ZM-1300AN (manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.), which is a coating type chromate agent, is applied on the surface (single side) of the specimen by using a roll coater so that the Cr adhesion amount is 40 mg / m 2, and the reaching plate in the hot air drying furnace. It dried under the conditions of the temperature of 80 degreeC.

1.4 하도 도료 및 상도 도료의 도포1.4 Application of Undercoat and Topcoat

1.3 에서 제작한 각 표면 처리판의 처리 표면 상에, 하기의 2 가지 방법의 조합으로, 프라이머 및 탑코팅을 도포하였다.On the treated surface of each surface treatment board produced in 1.3, the primer and the top coating were apply | coated by the combination of the following two methods.

<상층 A> : 시판되는 프라이머 도료 (다이닛폰 도료 (주) 제조, V 니트 #200) 를 도포한 (건조 막두께 5.5㎛) 후, 200℃ 에서 베이킹하고, 이어서 베이킹 표면에 추가로 탑코팅 도료 (다이닛폰 도료 (주) 제조, V 니트 #500) 를 도포한 (건조 막두께 17㎛) 후, 220℃ 에서 베이킹하여 시험판을 제조하였다.<Upper layer A>: After apply | coating commercially available primer paint (Dainippon Paint Co., Ltd. make, V knit # 200) (dry film thickness of 5.5 micrometers), it bakes at 200 degreeC, and then topcoat paint further to a baking surface (Dai Nippon Coating Co., Ltd. make, V knit # 500) was apply | coated (dry film thickness 17 micrometers), and it baked at 220 degreeC, and manufactured the test board.

<상층 B> : 시판되는 프라이머 도료 (닛폰 페인트 (주) 제조, 프레키 코팅 600) 를 도포한 (건조 막두께 5.0㎛) 후, 200℃ 에서 베이킹하고, 이어서 베이킹 표면에 추가로 탑코팅 도료 (닛폰 페인트 (주) 제조, 프레키 코팅 5030) 를 도포한 (건조 막두께 15㎛) 후, 225℃ 에서 베이킹하여 시험판을 제조하였다.<Upper layer B>: After apply | coating the commercially available primer paint (Nippon Paint Co., Ltd. product, Freki Coating 600) (drying film thickness 5.0 micrometers), it bakes at 200 degreeC, and then further coats the top coating paint (on the baking surface) Nippon Paint Co., Ltd. product, Freki Coating 5030) were apply | coated (dry film thickness 15micrometer), and it baked at 225 degreeC, and manufactured the test board.

2. 평가 시험 2. Evaluation test

2.1 내식성2.1 corrosion resistance

제조한 각 시험판의 도막에, 커터로 금속 소지에 도달하는 흠집을 내고, JIS-Z2371 에 규정된 염수 분무 시험을 480 시간 실시하였다. 판정 기준은 커트부로부터의 도막 팽창폭 (편측 최대치) 을 측정하였다. 또, 단면 내식성은 단면으로부터의 도막 팽창폭 (최대치) 을 측정하였다.On the coating film of each test board manufactured, the scratch which reaches the metal base with a cutter was made, and the salt spray test prescribed | regulated to JIS-Z2371 was performed for 480 hours. As a criterion of determination, the coating film expansion width (one side maximum value) from a cut part was measured. In addition, the cross-sectional corrosion resistance measured the coating film expansion width (maximum value) from a cross section.

<평가 기준 - 커트부><Evaluation criteria-cut part>

◎ : 2㎜ 미만 ◎: less than 2 mm

○ : 2㎜ 이상 6㎜ 미만○: 2 mm or more and less than 6 mm

△ : 6㎜ 이상 10㎜ 미만△: 6 mm or more and less than 10 mm

× : 10㎜ 이상 × 10 mm or more

<평가 기준 - 단면><Evaluation Criteria-Cross Section>

◎ : 4㎜ 미만◎: less than 4 mm

○ : 4㎜ 이상 6㎜ 미만○: 4 mm or more and less than 6 mm

□ : 6㎜ 이상 8㎜ 미만□: 6mm or more and less than 8mm

△ : 8㎜ 이상 12㎜ 미만△: 8 mm or more and less than 12 mm

× : 12㎜ 이상 × 12 mm or more

2.2 굽힘 밀착성 시험 2.2 bending adhesion test

2.2.1 1 차 굽힘 밀착성 시험 (도장 1 차 밀착성)2.2.1 Primary Bend Adhesion Test (Paint Primary Adhesion)

JIS-G3312 의 시험법에 준해, 각 시험판에 대해서, 내측 간격판을 2 장으로 한 2T 굽힘 시험을 20℃ 에서 실시하고, 테이프 박리 후의 도막의 박리 상태를 육안으로 관찰하고, 하기의 판정 기준에 따라 도장 밀착성을 평가하였다.According to the test method of JIS-G3312, the 2T bending test which used two inner spacer plates was performed at 20 degreeC with respect to each test board, and the peeling state of the coating film after tape peeling was observed visually, and to the following judgment criteria. Thus, the paint adhesion was evaluated.

<평가 기준><Evaluation Criteria>

◎ : 박리되지 않음◎: not peeled off

○ : 박리 면적 10% 미만○: less than 10% of the peeling area

□ : 박리 면적 10% 이상 50% 미만□: Peeling area 10% or more and less than 50%

△ : 박리 면적 50% 이상 80% 미만(Triangle | delta): Peeling area 50% or more and less than 80%

× : 박리 면적 80% 이상 X: Peeling area 80% or more

2.2.2 2 차 굽힘 밀착성 (도장 2 차 밀착성)2.2.2 Secondary bending adhesion (painting secondary adhesion)

시험판을 비수 중에 2 시간 침지시킨 후, 1 일 방치하고, 이어서 1 차 굽힘 밀착성 시험과 동일한 시험을 실시하였다. 판정 기준은 이하와 같다.After immersing the test plate in non-aqueous water for 2 hours, the test plate was left for 1 day, and then the same test as in the first bending adhesion test was performed. Judgment criteria are as follows.

<평가 기준><Evaluation Criteria>

◎ : 박리되지 않음◎: not peeled off

○ : 박리 면적 10% 미만○: less than 10% of the peeling area

□ : 박리 면적 10% 이상 50% 미만□: Peeling area 10% or more and less than 50%

△ : 박리 면적 50% 이상 80% 미만(Triangle | delta): Peeling area 50% or more and less than 80%

× : 박리 면적 80% 이상 X: Peeling area 80% or more

2.3 내코인 스크래치성2.3 Coin Scratch Resistance

각 시험판에 대해 45˚의 각도로 10 엔 동전을 설치하고, 도막을 3Kg 의 하중, 일정 속도로 문질러, 도막의 흠집 정도를 육안으로 관찰하여, 하기의 판정 기준에 따라 내코인 스크래치성을 평가하였다. 또한, 이하의 평가에 있어서, 탑코팅만 벗겨짐으로써 프라이머가 노출된 지점에 대해서는, 하지 처리 피막에서 기인되지 않는 흡집으로서 소지의 노출 면적에는 포함시키지 않았다.A 10 yen coin was installed at an angle of 45 ° to each test plate, the coating film was rubbed at a load of 3 Kg and a constant speed, and the degree of scratching of the coating film was visually observed to evaluate coin scratch resistance according to the following criteria. . In addition, in the following evaluation, about the point which a primer was exposed by peeling only a top coat | cover, it was not included in the exposure area of a base as absorption which does not originate in a base treatment film.

<평가 기준><Evaluation Criteria>

◎ : 소지의 노출이 0% (프라이머만이 노출된 경우도 포함한다)(Double-circle): 0% of a subject's exposure (it includes the case where only a primer was exposed)

○ : 소지의 노출이 10% 미만○: less than 10%

□ : 소지의 노출이 10% 이상 50% 미만□: Your exposure is less than 10% and less than 50%

△ : 소지의 노출이 50% 이상 80% 미만(Triangle | delta): 50% or more and less than 80% of your exposure

× : 소지의 노출이 80% 이상×: exposure of the body to 80% or more

2.4 내알칼리성2.4 Alkali Resistance

시험판을 5% 의 수산화나트륨 수용액에 실온에서 24 시간 침지시킨 후, 블리스터의 발생 수와 발생 밀도를 평가하였다. 판정 기준은 이하와 같다.The test plate was immersed in a 5% aqueous sodium hydroxide solution at room temperature for 24 hours, and then the number of occurrences and the density of the blisters were evaluated. Judgment criteria are as follows.

◎ : 블리스터 없음◎: no blister

○ : 1 개의 블리스터가 0.2㎜ 이하이고 또한 발생 밀도도 F 이다.(Circle): One blister is 0.2 mm or less, and generation density is F, too.

□ : 1 개의 블리스터의 크기가 0.2㎜ ∼ 1㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 F 이거나, 또는 1 개의 블리스터의 크기가 0.2㎜ ∼ 0.4㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 M 이다.□: The size of one blister is about 0.2 mm to 1 mm and the generation density is F, or the size of one blister is about 0.2 mm to 0.4 mm and the generation density is M.

△ : 1 개의 블리스터의 크기가 1㎜ ∼ 1.5㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 F 이거나, 1 개의 블리스터의 크기가 0.4㎜ ∼ 1㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 M 이거나, 또는 1 개의 블리스터의 크기가 0.2㎜ 이하이고 또한 발생 밀도가 MD 이다.(Triangle | delta): The size of one blister is about 1 mm-1.5 mm, and generation density is F, the size of one blister is about 0.4 mm-1 mm, and the generation density is M, or of one blister The size is 0.2 mm or less and the density of generation is MD.

× : 1 개의 블리스터의 크기가 1.5㎜ 이상이거나, 블리스터의 크기가 0.2㎜ 이상이고 발생 밀도가 MD 이거나, 또는 블리스터의 크기에 관계없이 발생 밀도가 D 이다.X: The size of one blister is 1.5 mm or more, the size of a blister is 0.2 mm or more, the density of generation is MD, or the density of generation is D regardless of the size of a blister.

또한, 상기 내알칼리성 및 하기 내산성의 평가 시험에 있어서, F, M, MD, D 는 이하의 의미를 나타낸다.In addition, in the evaluation test of the said alkali resistance and the following acid resistance, F, M, MD, and D show the following meanings.

F : 블리스터 발생 개수가 매우 적다.F: The number of blister generation is very small.

M : 블리스터 발생 개수가 적다.M: The number of blister generation is small.

MD : 블리스터 발생 개수가 많다.MD: There are many blister occurrences.

D : 블리스터 발생 개수가 매우 많다.D: The number of blisters is very large.

2.5 내산성2.5 Acid Resistance

시험판을 5% 의 황산 수용액에 실온에서 24 시간 침지시킨 후, 블리스터의 발생 수와 발생 밀도를 평가하였다. 판정 기준은 이하와 같다.The test plate was immersed in a 5% aqueous sulfuric acid solution at room temperature for 24 hours, and then the number of occurrences and the density of the blisters were evaluated. Judgment criteria are as follows.

◎ : 블리스터 없음 ◎: no blister

○ : 1 개의 블리스터가 0.2㎜ 이하이고 또한 발생 밀도도 F 이다.(Circle): One blister is 0.2 mm or less, and generation density is F, too.

□ : 1 개의 블리스터의 크기가 0.2㎜ ∼ 1㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 F 이거나, 또는 1 개의 블리스터의 크기가 0.2㎜ ∼ 0.4 ㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 M 이다.□: The size of one blister is about 0.2 mm to 1 mm and the generation density is F, or the size of one blister is about 0.2 mm to 0.4 mm and the generation density is M.

△ : 1 개의 블리스터의 크기가 1㎜ ∼ 1.5㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 F 이거나, 1 개의 블리스터의 크기가 0.4㎜ ∼ 1㎜ 정도이고 또한 발생 밀도가 M 이거나, 또는 1 개의 블리스터의 크기가 0.2㎜ 이하이고 또한 발생 밀도가 MD 이다.(Triangle | delta): The size of one blister is about 1 mm-1.5 mm, and generation density is F, the size of one blister is about 0.4 mm-1 mm, and the generation density is M, or of one blister The size is 0.2 mm or less and the density of generation is MD.

× : 1 개의 블리스터의 크기가 1.5㎜ 이상이거나, 블리스터의 크기가 0.2㎜ 이상이고 발생 밀도가 MD 이거나, 또는 블리스터의 크기에 관계없이 발생 밀도가 D 이다.X: The size of one blister is 1.5 mm or more, the size of a blister is 0.2 mm or more, the density of generation is MD, or the density of generation is D regardless of the size of a blister.

2.6 내습성2.6 Moisture Resistance

시험판의 도막에, 커터로 금속 소지에 이르는 흡집을 내고, 습도 98%, 온도 40℃ 의 분위기 하 1000 시간 방치하였다. 판정 기준은 커트부로부터의 도막 팽창폭 (편측 최대치) 을 측정하였다.In the coating film of a test plate, the collection | absorbing which reaches metal base material was carried out with the cutter, and it was left to stand for 1000 hours in the atmosphere of 98% of humidity, and 40 degreeC of temperature. As a criterion of determination, the coating film expansion width (one side maximum value) from a cut part was measured.

◎ : 2㎜ 미만◎: less than 2 mm

○ : 2㎜ 이상 4㎜ 미만○: 2 mm or more and less than 4 mm

□ : 4㎜ 이상 6㎜ 미만□: 4 mm or more and less than 6 mm

△ : 6㎜ 이상 10㎜ 미만△: 6 mm or more and less than 10 mm

× : 10㎜ 이상 × 10 mm or more

3. 평가 결과3. Evaluation result

상기 평가 시험의 결과를 표 4 ∼ 6 에 나타낸다. 표 4 및 5 의 실시예 1 ∼ 33 은, 본 발명의 수계 표면 처리제 (표 1 의 N0.1 ∼ 29) 를 도포 후 건조시켜 피막을 형성시킨 금속 재료의 도장판 (시험판) 의 성능이고, 내식성 (커트부 및 단면 내식성), 도장 밀착성 (T 굽힘 시험 후, 1 차, 2 차), 내코인 스크래치성의 각 성능이 모두 양호하고, 비교예 19, 20 의 크로메이트 처리의 경우와 동등하거나 또는 그 이상의 성능을 나타내었다.The result of the said evaluation test is shown to Tables 4-6. Examples 1-33 of Table 4 and 5 are the performance of the coating plate (test board) of the metal material which dried after apply | coating the aqueous surface treatment agent (N0.1-29 of Table 1) of this invention, and formed the film, and it is corrosion-resistant (Cut part and cross-sectional corrosion resistance), paint adhesion (primary and secondary after T bending test) and coin scratch resistance are all good, equivalent to or more than the case of chromate treatment of Comparative Examples 19 and 20 Performance was shown.

또, 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제를 사용한 경우, 에폭시기를 갖는 실란커플링제를 사용한 경우에 비해, 내약품성 (내알칼리성 및 내산성) 및 내습성이 우수하였다 (실시예 2 및 5 와 실시예 18 및 19 의 비교). 또, 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제와 에폭시기를 갖는 실란커플링제를 병용한 경우, 전자만을 사용하여 경우에 비해, 특히 도장 밀착성 및 내코인 스크래치성이 우수하였다 (실시예 6 과 실시예 31 ∼ 33 의 비교). Moreover, when the silane coupling agent which has an amino functional group was used, compared with the case where the silane coupling agent which has an epoxy group was used, chemical resistance (alkali resistance and acid resistance) and moisture resistance were excellent (Examples 2 and 5 and Example 18). And 19). Moreover, when using together the silane coupling agent which has an amino functional group, and the silane coupling agent which has an epoxy group together, compared with the case using only the former, especially coating adhesiveness and the scratch resistance of the coin were excellent (Example 6 and Example 31- Comparison of 33).

한편, 본 발명의 범위 밖인 표 3 의 N0.30 및 32 (금속 산화물졸 (B) 및 금속 화합물 (C) 미사용), N0.33 및 35 (실란커플링제 (A) 및 금속 산화물졸 (B) 미사용), 그리고 N0.31 및 34 (금속 산화물졸 (B) 및 수분산성 실리카 (D) 미사용) 의 수계 표면 처리제를 사용한 표 6 의 비교예 1 ∼ 6 에 있어서는, 내식성 (커트부 및 단면 내식성), 도장 밀착성 (T 굽힘 시험 후, 1 차, 2 차), 내코인 스크래치성, 내습성 및 내약품성 (내알칼리성 및 내산성) 중 적어도 3 개가 뒤떨어졌다. N0.36, 37 및 44 ∼ 47 (금속 화합물 (C) 의 사용량이 본 발명 밖) 의 수계 표면 처리제를 사용한 비교예 7, 8 및 15 ∼ 18 에 있어서는, 내식성 (커트부 및 단면 내식성), 도장 밀착성 (T 굽힘 시험 후, 1 차, 2 차), 내코인 스크래치성 및 내약품성 (내알칼리성 및 내산성) 중 적어도 2 개가 뒤떨어졌다. 또, N0.38 (수분산성 실리카 (D) 의 사용량이 본 발명 이외 밖) 의 수계 표면 처리제를 사용한 비교예 9 에 있어서는, 내식성 (커트부 및 단면 내식성), 내습성 및 내약품성 (내알칼리성 및 내산성) 이 뒤떨어졌다. 또, N0.39 ∼ 43 (금속 산화물졸 (D) 의 사용량이 본 발명 밖) 의 수계 표면 처리제를 사용한 비교예 10 ∼ 14 에 있어서는, 내식성 (커트부 및 단면 내식성) 및 내약품성 (내알칼리성 및 내산성) 이 뒤떨어졌다.On the other hand, N0.30 and 32 (metal oxide sol (B) and metal compound (C) not used), N0.33 and 35 (silane coupling agent (A) and metal oxide sol (B) in Table 3 outside the scope of the present invention) Unused) and in Comparative Examples 1 to 6 of Table 6 using N0.31 and 34 (metal oxide sol (B) and water dispersible silica (D) not used), the corrosion resistance (cut portion and cross-sectional corrosion resistance) At least three of paint adhesion (primary and secondary after T-bending test), coin scratch resistance, moisture resistance and chemical resistance (alkali and acid resistance) were inferior. In Comparative Examples 7, 8 and 15 to 18 using aqueous surface treatment agents of N0.36, 37 and 44 to 47 (the amount of the metal compound (C) is outside the present invention), corrosion resistance (cut portion and cross-sectional corrosion resistance), coating At least two of the adhesion (primary and secondary after T bending test), coin scratch resistance and chemical resistance (alkali resistance and acid resistance) were inferior. Moreover, in the comparative example 9 which uses the aqueous surface treating agent of N0.38 (the usage-amount of water dispersible silica (D) other than this invention), corrosion resistance (cut part and cross-sectional corrosion resistance), moisture resistance, and chemical resistance (alkali resistance and Acid resistance). Moreover, in Comparative Examples 10-14 which used the aqueous surface treating agent of N0.39-43 (the usage-amount of a metal oxide sol (D) is outside this invention), corrosion resistance (cut part and cross-sectional corrosion resistance) and chemical resistance (alkali resistance and Acid resistance).

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금속 산화물졸 (B)Metal Oxide Sol (B)

지르코니아졸 : 나노유스 ZR30AL (닛산 화학 (주) 제조)Zirconia sol: Nano Youth ZR30AL (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)

Y2O3졸 : Nanotek Y2O3 (CI 화성 (주) 제조)Y 2 O 3 sol: Nanotek Y 2 O 3 (manufactured by CI Hwaseong Co., Ltd.)

CeO2 졸 : CESL - 15N (다이이치 희원소 화학 공업 (주) 제조)CeO 2 Sol: CESL-15N (manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd.)

SnO2 졸 : 다이이치 희원소 화학 공업 (주) 제조SnO 2 sol: Daiichi Rare Element Chemical Industry Co., Ltd.

ZnO 졸 : Nanotek ZnO (CI 화성 (주) 제조)ZnO sol: Nanotek ZnO (manufactured by CI Hwaseong Co., Ltd.)

Bi2O3 졸 : Nanotek Bi2O3 (CI 화성 (주) 제조)Bi 2 O 3 sol: Nanotek Bi 2 O 3 (manufactured by CI Hwaseong Co., Ltd.)

금속 화합물 (C)Metal compounds (C)

W : 메타텅스텐산암모늄W: ammonium metatungstate

Mo : 몰리브덴산암모늄Mo: ammonium molybdate

Al : 수산화알루미늄 Al: Aluminum Hydroxide

Ce : 산화세륨Ce: Cerium Oxide

V : 바나딜아세틸아세토네이트V: vanadilacetylacetonate

수분산성 실리카 (D)Water Dispersible Silica (D)

액상 실리카 : 스노우 텍스 N (닛산 화학 공업 (주) 제조) Liquid Silica: Snow-Tex N (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)

기상 실리카 : 아에로실 200 (닛폰 아에로실 (주) 제조)Vapor phase silica: Aerosil 200 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)

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Figure 112009027642217-PCT00006

Claims (6)

실란커플링제 (A) 와 금속 산화물졸 (B), 금속 화합물 (C) 및 수분산성 실리카 (D) 를 함유하고, 금속 화합물 (C) 가 V 화합물, W 화합물, Mo 화합물, Al 화합물, Sn 화합물, Nb 화합물, Hf 화합물, Y 화합물, Ho 화합물, Bi 화합물, La 화합물, Ce 화합물 및 Zn 화합물에서 선택되는 적어도 1 종이고, 성분 (A) 와 성분 (B) 의 비율이 (B)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/50 ∼ 10/1 의 범위이고, 성분 (A) 와 성분 (C) 의 비율이 (C)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/1000 ∼ 4/10 의 범위 내이고, 성분 (A) 와 성분 (D) 의 비율이 (D)/(A) 의 고형분 질량비로서 1/50 ∼ 10/1 의 범위인 환경 대응형 프리코팅 금속 재료용 수계 표면 처리제.A silane coupling agent (A), a metal oxide sol (B), a metal compound (C) and a water dispersible silica (D) are contained, and the metal compound (C) is a V compound, a W compound, a Mo compound, an Al compound, and a Sn compound And at least one selected from Nb compound, Hf compound, Y compound, Ho compound, Bi compound, La compound, Ce compound and Zn compound, and the ratio of component (A) and component (B) is (B) / (A ) Is a mass ratio of solids of 1/50 to 10/1, and the ratio of component (A) to component (C) is within a range of 1/1000 to 4/10 as a solids mass ratio of (C) / (A). The aqueous surface treatment agent for environmentally-friendly precoat metal materials whose ratio of component (A) and component (D) is the range of 1/50-10/1 as solid content mass ratio of (D) / (A). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 금속 산화물졸 (B) 가 산화지르코늄졸, 산화세륨졸, 산화알루미늄졸, 산화주석졸, 산화니오브졸, 산화아연졸, 산화안티몬졸, 산화비스무트졸, 산화이트륨졸 및 산화홀뮴졸에서 선택되는 적어도 1 종인 수계 표면 처리제.At least the metal oxide sol (B) is selected from zirconium oxide sol, cerium oxide sol, aluminum oxide sol, tin oxide sol, niobium oxide, zinc oxide sol, antimony oxide sol, bismuth oxide sol, yttrium sol and holmium sol 1 type of water-based surface treatment agent. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 실란커플링제 (A) 의 적어도 5 질량% 가 아미노성 관능기를 갖는 실란커플링제인 수계 표면 처리제.The aqueous surface treating agent whose at least 5 mass% of a silane coupling agent (A) is a silane coupling agent which has an amino functional group. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 실란커플링제 (A) 가 아미노성 관능기를 함유하는 실란커플링제와 이웃한 탄소 원자에 결합된 에폭시기를 갖는 실란커플링제의 당량비 50 : 1 ∼ 1 : 50 의 혼합물인 수계 표면 처리제.The water-based surface treating agent which is a mixture of equivalent ratio 50: 1-1:50 of a silane coupling agent (A) which has an epoxy group couple | bonded with the silane coupling agent containing an amino functional group, and an adjacent carbon atom. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 수계 표면 처리제로부터의 건조 피막으로서, 0.01 ∼ 1g/㎡ 의 건조 피막을 표면에 갖는 금속 재료.The metal material which has a dry film of 0.01-1 g / m <2> on the surface as a dry film from the aqueous surface treating agent of any one of Claims 1-4. 제 5 항에 기재된 금속 재료의 표면에, 추가로 크롬을 함유하지 않은 상층 피막을 형성시킨 환경 대응형 프리코팅 강판.An environmentally compatible precoated steel sheet in which an upper layer film free of chromium is further formed on the surface of the metal material according to claim 5.
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