KR20170028881A - Etching agent and replenishing liquid - Google Patents

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KR20170028881A
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steel
etching
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KR1020167034438A
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Inventor
요이치 센고쿠
미나 라이죠
다이사쿠 아키야마
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멕크 가부시키가이샤
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
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    • C23F1/14Aqueous compositions
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel
    • C23G1/088Iron or steel solutions containing organic acids

Abstract

본 발명의 철강재의 에칭제는, 제1철 이온과, 제2철 이온과, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 산성 수용액이다. 에칭제 중의 제1철 이온의 농도를 A 중량%, 제2철 이온의 농도를 B 중량%로 했을 때에, A/B의 값은 0.1∼2.5인 것이 바람직하다. 본 발명의 보급액은, 상기 에칭제를 연속 또는 반복 사용할 때에 상기 에칭제에 첨가하는 보급액으로서, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 수용액이다. The steel agent of the present invention is an acidic aqueous solution containing ferrous ions, ferric ions and acetylene group-containing water-soluble compounds. It is preferable that the value of A / B is 0.1 to 2.5 when the concentration of ferrous ion in the etching agent is A weight% and the concentration of ferric ion is B weight%. The replenisher of the present invention is an aqueous solution containing an acetylene group-containing water-soluble compound as a replenisher to be added to the etchant when the etchant is used continuously or repeatedly.

Description

에칭제 및 보급액{ETCHING AGENT AND REPLENISHING LIQUID}[0001] ETCHING AGENT AND REPLENISHING LIQUID [0002]

본 발명은, 철강재의 에칭제와 그 보급액에 관한 것이다. The present invention relates to an etching agent for steel and a replenishing solution thereof.

자동차 분야를 중심으로 폭넓은 산업 분야에서, 철강재와 수지 등의 피착재를 일체화시키는 기술이 개발되어 있다. 예컨대, 하기 특허문헌 1에는, 철강재와, 섬유 강화 플라스틱 등의 피착재의 밀착성을 향상시키기 위해, 철강재를 비산화성 강산 수용액으로 에칭함으로써 조화(粗化)한 후 피착재와 밀착시키는 방법이 제안되어 있다. Techniques have been developed to integrate the adherend materials such as steel and resin in a wide range of industries, particularly in the automotive field. For example, Patent Document 1 discloses a method for improving the adhesion between a steel material and an adherend such as a fiber-reinforced plastic, in which a steel material is roughened by etching with a non-oxidizing strong acid aqueous solution and then adhered to the adherend .

특허문헌 1: 국제 공개 제2008/146833호Patent Document 1: International Publication No. 2008/146833

그러나, 본 발명자의 검토에 의해, 상기 특허문헌 1에 기재된 비산화성 강산 수용액으로 철강재를 조화하더라도, 철강재와 피착재의 밀착성을 향상시키기에는 아직 불충분한 것이 판명되었다. However, the inventors of the present invention have found that it is still insufficient to improve the adhesion between the steel material and the adhering material even if the steel material is harmonized with the non-oxidizing strong acid aqueous solution described in Patent Document 1.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 철강재와 피착재의 밀착성을 향상시킬 수 있는 철강재의 에칭제와, 그 보급액을 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides an etching agent for steel which can improve the adhesion between a steel material and an adherend, and a replenishing solution thereof.

본 발명의 에칭제는, 철강재의 에칭제로서, 제1철 이온과, 제2철 이온과, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 산성 수용액이다. 상기 에칭제는, 제1철 이온 함유량과 제2철 이온 함유량의 비가 소정 범위내이다. The etching agent of the present invention is an acidic aqueous solution containing ferrous ions, ferric ions and acetylene group-containing water-soluble compounds as an etching agent for steel. The ratio of the ferrous ion content to the ferric ion content in the etchant is within a predetermined range.

본 발명의 보급액은, 상기 본 발명의 에칭제를 연속 또는 반복 사용할 때에 상기 에칭제에 첨가하는 보급액으로서, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 수용액이다. The replenisher of the present invention is an aqueous solution containing an acetylene group-containing water-soluble compound as a replenisher to be added to the etching agent when the etchant of the present invention is used continuously or repeatedly.

본 발명의 에칭제에 의해 철강재를 처리하면, 피착재와의 밀착성에 적합한 미세한 요철 형상이 철강재 표면에 균일하게 형성된다. 본 발명의 에칭제에 의해 처리된 철강재는, 수지 등의 피착재와의 밀착성이 우수하다. When the steel material is treated by the etching agent of the present invention, fine irregularities suitable for adhesion with the adherend are uniformly formed on the surface of the steel material. The steel material treated by the etching agent of the present invention is excellent in adhesion with an adherend such as resin.

도 1은 인장 전단 강도 측정용 시료의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 실시예의 에칭제에 의해 조화 처리된 SPCC의 표면의 주사형 전자 현미경 사진이다.
도 3은 비교예의 에칭제에 의해 조화 처리된 SPCC의 표면의 주사형 전자 현미경 사진이다.
도 4는 에칭 처리전의 SPCC의 표면의 주사형 전자 현미경 사진이다.
1 is a perspective view showing a configuration of a sample for measuring a tensile shear strength.
Fig. 2 is a scanning electron micrograph of the surface of SPCC roughened by the etching agent of the example. Fig.
3 is a scanning electron micrograph of the surface of SPCC roughened by the etchant of the comparative example.
4 is a scanning electron micrograph of the surface of SPCC before the etching process.

<에칭제> <Etching agent>

본 발명의 철강재의 에칭제는, 제1철 이온과, 제2철 이온과, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 산성 수용액이다. 이하, 본 발명의 에칭제에 포함되는 각 성분에 관해 설명한다. The steel agent of the present invention is an acidic aqueous solution containing ferrous ions, ferric ions and acetylene group-containing water-soluble compounds. Hereinafter, each component included in the etching agent of the present invention will be described.

(제2철 이온)(Ferric ion)

제2철 이온은 철강재를 산화하는 성분이며, 제2철 이온원을 배합함으로써 에칭제 중에 함유시킬 수 있다. 상기 제2철 이온원으로는 특별히 한정되지 않고, 황산 제2철, 염화 제2철, 질산 제2철, 수산화 제2철, 황산철(III)암모늄 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 제2철 이온원 중에서는, 황산 제2철, 수산화 제2철, 황산철(III)암모늄이 에칭 속도를 적정하게 유지하는 관점에서 바람직하다. The ferric ion is a component which oxidizes the steel material, and can be contained in the etching agent by mixing the ferric ion source. The ferric ion source is not particularly limited and examples thereof include ferric sulfate, ferric chloride, ferric nitrate, ferric hydroxide, and iron (III) ammonium sulfate, Two or more species can be used in combination. Among the ferric ion sources, ferric sulfate, ferric hydroxide, and iron (III) sulfate sulfate are preferable from the viewpoint of properly maintaining the etching rate.

(제1철 이온)(Ferrous ion)

본 발명의 에칭제는 제1철 이온을 함유한다. 에칭제가 제2철 이온에 더하여 제1철 이온을 함유함으로써, 철강재 표면에 미세한 요철을 형성할 수 있다. 제1철 이온은, 제1철 이온원을 배합함으로써 에칭제 중에 함유시킬 수 있다. 상기 제1철 이온원으로는 특별히 한정되지 않고, 황산 제1철, 염화 제1철, 질산 제1철, 수산화 제1철, 황산철(II)암모늄 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 제1철 이온원 중에서는, 황산 제1철, 수산화 제1철, 황산철(II)암모늄이, 밀착성 향상에 적합한 미세한 요철을 형성한다고 하는 관점 및 비용 저감의 관점에서 바람직하다. The etchant of the present invention contains ferrous ions. The etchant contains ferric ions in addition to ferric ions, so that fine irregularities can be formed on the steel material surface. The ferrous ion can be contained in the etching agent by mixing the ferrous ion source. The ferrous ion source is not particularly limited, and examples thereof include ferrous sulfate, ferrous chloride, ferrous nitrate, ferrous hydroxide, and iron (II) ammonium sulfate, Two or more species can be used in combination. Among the ferrous ion sources, ferrous sulfate, ferrous hydroxide, and iron (II) ammonium sulfate are preferable from the viewpoint of forming fine irregularities suitable for improving the adhesion and cost reduction.

(아세틸렌기 함유 수용성 화합물)(Acetylene group-containing water-soluble compound)

아세틸렌기 함유 수용성 화합물은, 철강재 표면에 미세한 요철을 균일하게 형성하기 위해 배합되는 성분이다. 아세틸렌기 함유 수용성 화합물은 아세틸렌기를 갖는 화합물이며, 물에 대하여 0.01 중량% 이상 용해되는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 아세틸렌기와 친수성기를 갖는 화합물이 이용된다. 친수성기로는, 히드록시기, 아미노기, 카르복실기, 제4급 암모늄기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 철강재 표면에 미세한 요철을 균일하게 형성하는 관점에서, 아세틸렌기와 히드록시기를 갖는 화합물이 바람직하다. 또, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물의 히드록시기는, 카르복실산의 히드록시기여도 좋다(즉, 카르복실기를 함유하는 화합물은, 히드록시기를 함유하는 화합물에 포함됨). 아세틸렌기 함유 수용성 화합물은, 1분자 중에 2 이상의 아세틸렌기를 갖는 디인 화합물이나 트리인 화합물 등이어도 좋고, 1분자 중에 2 이상의 히드록시기를 갖고 있어도 좋다. The acetylene group-containing water-soluble compound is a component blended to uniformly form fine irregularities on the surface of the steel material. The acetylene group-containing water-soluble compound is not particularly limited as long as it is a compound having an acetylene group and dissolves in water at 0.01 wt% or more, and for example, a compound having an acetylene group and a hydrophilic group is used. Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, and a quaternary ammonium group. Among them, a compound having an acetylene group and a hydroxy group is preferable from the viewpoint of uniformly forming fine unevenness on the surface of a steel material. The hydroxy group of the acetylene group-containing water-soluble compound may be a hydroxy group of the carboxylic acid (that is, the compound containing a carboxyl group is included in a compound containing a hydroxy group). The acetylene group-containing water-soluble compound may be a diene compound or triine compound having two or more acetylene groups in one molecule, or may have two or more hydroxyl groups in one molecule.

상기 아세틸렌기와 아미노기를 갖는 화합물로는, 예컨대 프로파르길아민, N,N-디에틸-1-프로핀-1-아민을 들 수 있다. 아세틸렌기와 제4급 암모늄기를 갖는 화합물로는, 예컨대 N,N,N-트리메틸-2-프로핀-1-아미늄을 들 수 있다. 상기 아세틸렌기와 히드록시기를 갖는 화합물로는, 예컨대 2-부틴-1-올, 2-펜틴-1-올, 3-펜틴-1-올, 3-헥신-1-올, 2-헥신-1-올, 3-헵틴-1-올, 4-헵틴-2-올, 2-헵틴-1-올, 5-헵틴-3-올, 3-옥틴-1-올, 3-페닐-2-프로핀-1-올, 3-노닌-1-올, 2-데신-1-올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 3-데신-1-올, 4-디에틸아미노-2-부틴-1-올, 4-(3-아미노페닐)-2-메틸-3-부틴-2-올 등의 1개의 아세틸렌기와 1개의 히드록시기를 갖는 화합물; 2,2,8,8-테트라메틸-3,6-노나디인-5-올, 4,6-노나데카디인-1-올, 10,12-펜타코사디인-1-올 등의 2개의 아세틸렌기와 1개의 히드록시기를 갖는 화합물; 2-부틴-1,4-디올, 3-헥신-2,5-디올, 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 1,4-비스(2-히드록시에톡시)-2-부틴, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 5-페닐-4-펜틴-1-올 등의 1개의 아세틸렌기와 2개의 히드록시기를 갖는 화합물; 2,4-헥사디인-1,6-디올 등의 1개의 아세틸렌기와 2개의 히드록시기를 갖는 화합물; 2-부틴산, 2-헥신산, 2-헵틴산, 페닐프로피올산 등의 1개의 아세틸렌기와 1개의 카르복실기를 갖는 화합물; 아세틸렌디카르복실산 등의 1개의 아세틸렌기와 2개의 카르복실기를 갖는 화합물 및 그의 염(아세틸렌디카르복실산칼륨 등); 2,4-펜타데카디인산, 10,12-헵타데카디인산, 2,4-노나데카디인산, 2,4-헨에이코사디인산, 10,12-트리코사디인산, 10,12-펜타코사디인산 등의 2개의 아세틸렌기와 1개의 카르복실기를 갖는 화합물 등을 예시할 수 있다. 본 발명에서는, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물의 1종을 단독으로, 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. Examples of the compound having an acetylene group and an amino group include propargylamine and N, N-diethyl-1-propyne-1-amine. Examples of the compound having an acetylene group and a quaternary ammonium group include N, N, N-trimethyl-2-propyne-1-aminium. Examples of the compound having an acetylene group and a hydroxyl group include 2-butyne-1-ol, 2-pentyn-1-ol, 3- 3-ol, 3-octin-1-ol, 3-phenyl-2-propyne- Ol, 3-nonyn-1-ol, 2-decyn-1-ol, 3,5-dimethyl- 1-ol, 4- (3-aminophenyl) -2-methyl-3-butyn-2-ol and the like having one acetylene group and one hydroxy group; 2,8,8,8-tetramethyl-3,6-nonadin-5-ol, 4,6-nonadecadiyin-1-ol and 10,12-pentacosadin- A compound having two acetylene groups and one hydroxy group; 2-butyne-1,4-diol, 3-hexyne-2,5-diol, 2,5-dimethyl- Diol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) -2-butyne, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,4,7,9- Methyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, 3,6- A compound having one acetylene group such as pentyn-1-ol and two hydroxy groups; A compound having one acetylene group such as 2,4-hexadiene-1,6-diol and two hydroxy groups; A compound having one acetylene group and one carboxyl group such as 2-butynic acid, 2-hexynoic acid, 2-heptynic acid, phenylpropiolic acid and the like; Compounds having one acetylene group and two carboxyl groups such as acetylene dicarboxylic acid and salts thereof (such as acetylenedicarboxylic acid potassium); 2,4-pentadecadienic acid, 2,4-pentadecadienic acid, 10,12-heptadecadienoic acid, 2,4-nonadecadienic acid, 2,4-heneicosadic acid, 10,12- And a compound having two acetylene groups and one carboxyl group such as diphosphoric acid. In the present invention, one acetylene group-containing water-soluble compound may be used singly or two or more of them may be used in combination.

(산 성분)(Acid component)

본 발명의 에칭제는 산성 수용액이므로 산 성분을 포함한다. 상기 산 성분은, 제2철 이온 등에 의해 산화되어 철강재로부터 용출되는 금속(주로 제1철 이온)을 용해시키는 성분이다. 상기 산 성분으로는, 불화수소산, 염화수소산(염산), 브롬화수소산, 요오드화수소산 등의 할로겐화수소산이나, 황산, 질산, 인산, 과염소산, 술파민산 등의 그 밖의 무기산, 혹은, 술폰산, 카르복실산 등의 유기산을 들 수 있다. 본 발명에서는, 이들을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 산 성분 중에서도, 에칭제 중의 산 농도를 높여 에칭 속도를 적절하게 유지하는 관점에서, 무기산이 바람직하다. 특히, 철강재 표면에 미세한 요철을 균일하게 형성하는 관점, 및 비용 저감의 관점에서, 황산, 술파민산 및 술폰산이 바람직하다. Since the etching agent of the present invention is an acidic aqueous solution, it contains an acid component. The acid component is a component that dissolves a metal (mainly ferrous ion) that is oxidized by ferric ions or the like and eluted from a steel material. Examples of the acid component include hydrohalogenic acids such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid (hydrobromic acid), hydrobromic acid and hydroiodic acid, and other inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid and sulfamic acid, and sulfonic acid, Of organic acids. In the present invention, these may be used alone, or two or more of them may be used in combination. Among these acid components, inorganic acid is preferable from the viewpoint of increasing the acid concentration in the etching agent and appropriately maintaining the etching rate. Particularly, sulfuric acid, sulfamic acid and sulfonic acid are preferable from the viewpoint of uniformly forming fine irregularities on the surface of the steel material and from the viewpoint of cost reduction.

(각 성분의 농도) (Concentration of each component)

상기와 같이, 본 발명의 에칭제는, 제1철 이온과, 제2철 이온과, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물과, 산 성분을 포함한다. 이들 각 성분의 농도를 소정 범위내로 함으로써, 특징적인 형상의 미세한 요철을 철강재 표면에 균일하게 형성할 수 있다. As described above, the etching agent of the present invention includes ferrous ions, ferric ions, an acetylene group-containing water-soluble compound, and an acid component. By setting the concentration of each of these components within a predetermined range, it is possible to uniformly form fine irregularities having a characteristic shape on the steel material surface.

본 발명의 에칭제는, 상기 제1철 이온의 농도를 A 중량%, 상기 제2철 이온의 농도를 B 중량%로 했을 때에, A/B의 값이 0.1∼2.5인 것이 바람직하고, 0.15∼2.0인 것이 보다 바람직하고, 0.2∼1.5인 것이 더욱 바람직하다. 제1철 이온과 제2철 이온의 농도비 A/B의 값이 상기 범위내이면, 철강재 표면에 미세한 요철이 형성된다. The etching agent of the present invention preferably has a value of A / B of 0.1 to 2.5, more preferably 0.1 to 2.5, More preferably 2.0 to 1.5, and still more preferably 0.2 to 1.5. If the value of the concentration ratio A / B of the ferrous ion and the ferric ion is within the above range, minute unevenness is formed on the surface of the steel material.

본 발명의 에칭제 중의 제2철 이온의 농도는, 0.2∼20 중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼15 중량%, 더욱 바람직하게는 1.0∼10 중량%이다. 제2철 이온의 농도가 0.2 중량% 이상이면 에칭 속도를 적정하게 유지할 수 있다. 한편, 제2철 이온 농도가 20 중량% 이하이면, 에칭제 중에 있어서의 제2철 이온의 용해 안정성을 유지할 수 있음과 함께 에칭량을 용이하게 제어할 수 있다. The concentration of the ferric ion in the etching agent of the present invention is preferably 0.2 to 20 wt%, more preferably 0.5 to 15 wt%, and still more preferably 1.0 to 10 wt%. If the concentration of the ferric ion is 0.2 wt% or more, the etching rate can be appropriately maintained. On the other hand, if the ferric ion concentration is 20 wt% or less, the dissolution stability of the ferric ion in the etching agent can be maintained and the etching amount can be easily controlled.

제1철 이온의 농도는, 0.02∼5 중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03∼4 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05∼3 중량%이다. 제1철 이온 농도가 0.01 중량% 이상이면, 밀착성 향상에 적합한 미세한 요철을 용이하게 형성할 수 있다. 한편, 제1철 이온 농도가 5 중량% 이하이면, 에칭 속도를 적정하게 유지할 수 있다. The concentration of the ferrous ion is preferably 0.02 to 5 wt%, more preferably 0.03 to 4 wt%, and still more preferably 0.05 to 3 wt%. If the ferrous ion concentration is 0.01% by weight or more, fine irregularities suitable for improving the adhesion can be easily formed. On the other hand, if the ferrous ion concentration is 5 wt% or less, the etching rate can be appropriately maintained.

아세틸렌기 함유 수용성 화합물의 농도는, 철강재 표면에 미세한 요철을 균일하게 형성하는 관점에서 0.01∼5 중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02∼2 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05∼1 중량%이다. 또한, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물의 농도를 S 중량%로 한 경우, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물과 제2철 이온의 농도비 S/B는, 0.001∼100이 바람직하고, 0.01∼10이 보다 바람직하고, 0.07∼5가 더욱 바람직하다. The concentration of the acetylene group-containing water-soluble compound is preferably from 0.01 to 5% by weight, more preferably from 0.02 to 2% by weight, still more preferably from 0.05 to 1% by weight, from the viewpoint of uniformly forming fine irregularities on the surface of the steel material. to be. When the concentration of the acetylene group-containing water-soluble compound is S% by weight, the concentration ratio S / B of the acetylene group-containing water-soluble compound and the ferric ion is preferably 0.001 to 100, more preferably 0.01 to 10, &Lt; / RTI &gt;

상기 산 성분의 농도는, 수소 이온의 농도로서 0.02∼1.3 중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03∼1.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.8 중량%이다. 수소 이온 농도가 0.02 중량% 이상이면, 철강재의 에칭 속도(용해 속도)의 저하를 방지할 수 있다. 한편, 수소 이온 농도가 1.3 중량% 이하이면, 액온이 저하되었을 때의 금속염의 결정 석출을 방지할 수 있다. 또한, 작업성을 향상시킬 수 있고, 비용 저감이 용이해진다. The concentration of the acid component is preferably 0.02 to 1.3 wt%, more preferably 0.03 to 1.0 wt%, and still more preferably 0.05 to 0.8 wt% as the concentration of hydrogen ions. If the hydrogen ion concentration is 0.02% by weight or more, deterioration of the etching rate (dissolution rate) of the steel material can be prevented. On the other hand, when the hydrogen ion concentration is 1.3% by weight or less, the crystal precipitation of the metal salt when the liquid temperature is lowered can be prevented. Further, the workability can be improved, and the cost can be easily reduced.

(다른 성분)(Other components)

본 발명의 에칭제에는, 상기 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 다른 성분을 첨가해도 좋다. 다른 성분으로는, 계면활성제, 금속에 배위하는 화합물(금속 배위 화합물), 소포제 등을 예시할 수 있다. 또, 상기 다른 성분은, 전술한 아세틸렌기 함유 수용성 화합물과는 상이한 것이다. 금속 배위 화합물로는, 카르복실산계 킬레이트제, 포스폰산계 킬레이트제, 아민계 킬레이트제 등의 킬레이트제나, 질소 함유 화합물, 황 함유 화합물 등을 예시할 수 있다. 금속 배위 화합물은, 철강재 표면의 금속에 배위하여, 철강재 표면으로부터의 금속 이온의 용출을 억제하거나, 반대로 철강재 표면으로부터 용출된 금속 이온에 배위하여, 금속 이온의 용출을 촉진시키거나 하여, 철강재 표면의 요철 형상을 제어할 수 있다. 따라서, 1종 또는 2종 이상의 금속 배위 화합물을 적절하게 선택함으로써, 철강재 표면의 요철 형상을 피착재와의 밀착성 향상에 적합한 형상으로 제어할 수 있다. 이들 다른 성분을 첨가하는 경우, 그 농도는 0.01∼10.0 중량% 정도인 것이 바람직하다. To the etchant of the present invention, other components may be added within the range not hindering the effect of the present invention. As other components, a surfactant, a compound coordinated to a metal (metal coordination compound), a defoaming agent, and the like can be given. The above-mentioned other component is different from the aforementioned acetylene group-containing water-soluble compound. Examples of the metal coordination compound include a chelating agent such as a carboxylic acid-based chelating agent, a phosphonic acid-based chelating agent, and an amine-based chelating agent, a nitrogen-containing compound, and a sulfur-containing compound. The metal coordination compound is a metal coordination compound which inhibits the elution of metal ions from the surface of the steel to be drained into the metal on the steel surface or accelerates the elution of the metal ions to the metal ions eluted from the surface of the steel, The concavoconvex shape can be controlled. Therefore, by appropriately selecting one or two or more metal coordination compounds, it is possible to control the shape of the irregularities of the surface of the steel material to a shape suitable for improving the adhesion with the adherend. When these other components are added, the concentration thereof is preferably about 0.01 to 10.0% by weight.

본 발명의 에칭제는, 상기 각 성분을 이온 교환수 등에 용해시킴으로써 용이하게 조제할 수 있다. The etching agent of the present invention can be easily prepared by dissolving each of the above components in ion-exchanged water or the like.

<보급액> <Supply amount>

본 발명의 보급액은, 본 발명의 에칭제를 연속 또는 반복 사용할 때에, 상기 에칭제에 첨가하는 보급액으로서, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 수용액이다. 상기 보급액을 첨가함으로써, 상기 에칭제의 각 성분비가 적정하게 유지되기 때문에, 전술한 본 발명의 에칭제의 효과를 안정적으로 유지할 수 있다. The replenisher of the present invention is an aqueous solution containing an acetylene group-containing water-soluble compound as a replenisher to be added to the etchant when the etchant of the present invention is used continuously or repeatedly. By adding the replenishing liquid, each component ratio of the etchant is properly maintained, so that the effect of the above-described etchant of the present invention can be stably maintained.

상기 보급액을 본 발명의 에칭제에 첨가할 때에 있어서, 에칭제의 산 농도를 조정하기 위해, 혹은 그 산 농도의 변동을 억제하기 위해서는, 상기 보급액이 산성 수용액인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 보급액에는, 제1철 이온, 제2철 이온 등의 에칭제에 첨가할 수 있는 성분이 더 배합되어 있어도 좋다. 상기 보급액 중의 각 성분은, 전술한 본 발명의 에칭제에 배합할 수 있는 성분과 마찬가지이다.In order to adjust the acid concentration of the etching agent or suppress the fluctuation of the acid concentration when adding the replenishing liquid to the etching agent of the present invention, it is preferable that the replenishing liquid is an acidic aqueous solution. Further, in the replenishment solution of the present invention, a component that can be added to the etching agent such as ferric ion, ferric ion, or the like may be further blended. Each component in the replenisher is the same as the component that can be compounded in the above-described etching agent of the present invention.

상기 보급액 중의 아세틸렌기 함유 수용성 화합물의 농도는, 에칭제 중의 아세틸렌기 함유 수용성 화합물의 농도에 따라서 적절하게 설정되지만, 전술한 본 발명의 에칭제의 효과를 안정적으로 유지한다고 하는 관점에서, 0.01∼7.5 중량% 정도인 것이 바람직하다. The concentration of the acetylene group-containing water-soluble compound in the replenishing liquid is appropriately set in accordance with the concentration of the acetylene group-containing water-soluble compound in the etching agent, but from the viewpoint of stably maintaining the effect of the above- Preferably about 7.5% by weight.

<에칭제의 사용 방법>&Lt; Using method of etching agent >

다음으로, 본 발명의 에칭제의 적합한 사용 방법(이하, 본 사용 방법이라고도 함)에 관해 설명한다. 본 사용 방법으로 에칭할 수 있는 철강재는, 탄소강, 고장력강, 저온용 강, 원자로용 강판 등의 철강재를 말하며, 냉간 압연 강재(SPCC), 열간 압연 강재(SPHC), 자동차 구조용 열간 압연 강판재(SAPH), 자동차 가공용 열간 압연 고장력 강판재(SPFH), 주로 기계 가공에 사용되는 일반 구조용 압연 강재(SS재) 등, 각종 기계의 본체, 부품 등에 사용되고 있는 구조용 철강재를 예시할 수 있다. 이들 대부분의 철강재는, 프레스 가공, 절삭 가공 등이 가능하므로, 구조, 형상도 자유롭게 선택할 수 있다. 또한, 본 발명에서 말하는 철강재는 상기 철강재에 한정되지 않고, 일본 공업 규격(JIS), 국제 표준화 기구(ISO) 등에서 규격화된 모든 철강재가 포함된다. 본 사용 방법에 의해, 에칭에 의한 철강재의 제거 처리(일부만의 제거도 포함함)나, 철강재의 표면 처리 등을 실시할 수 있다. 특히, 본 발명의 에칭제를 이용하여, 철강재의 표면 처리(마이크로 에칭)를 실시함으로써, 철강재의 표면에 특징적인 형상의 미세한 요철을 균일하게 형성할 수 있고, 수지 등의 피착체와의 밀착성을 대폭 향상시킬 수 있다. Next, a preferable method of using the etching agent of the present invention (hereinafter also referred to as the present method of use) will be described. Steel that can be etched by this method of use is steel such as carbon steel, high tensile steel, low temperature steel and reactor steel, and is used for cold rolled steel (SPCC), hot rolled steel (SPHC), automotive structural hot rolled steel plate ), Hot-rolled high-strength steel sheet material for automobile processing (SPFH), general structural rolled steel used for machining (SS material), and structural steel used for various machines and parts. Since most of these steel materials can be subjected to press working, cutting, and the like, the structure and shape can be freely selected. The steel material according to the present invention is not limited to the above steel materials but includes all steel materials standardized by the Japanese Industrial Standard (JIS) and the International Organization for Standardization (ISO). With this method of use, the removal treatment (including only partial removal) of the steel material by etching, the surface treatment of the steel material, and the like can be performed. Particularly, by performing the surface treatment (micro-etching) of the steel material using the etching agent of the present invention, it is possible to uniformly form fine irregularities having a characteristic shape on the surface of the steel material and to improve the adhesion with an adherend such as resin Can be greatly improved.

(전처리)(Pretreatment)

본 사용 방법에서는, 본 발명의 에칭제로 철강재를 처리하기 전에, 철강재 표면에, 탈지 처리나, 샌드 블라스트 가공, 쇼트 블라스트 가공, 연삭 가공, 배럴 가공 등의 기계 연마 처리나, 화학 연마 처리 등을 실시해도 좋다. In this method of use, mechanical polishing treatment such as degreasing treatment, sandblasting, shot blasting, grinding, barrel working, chemical polishing treatment, and the like are performed on the surface of the steel material before the steel material is treated with the etching agent of the present invention It is also good.

(에칭 처리)(Etching treatment)

철강재를 본 발명의 에칭제로 처리하는 방법으로는, 예컨대 처리되는 철강재 표면에 에칭제를 스프레이하는 방법이나, 처리되는 철강재를 에칭제 중에 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 스프레이하는 경우는, 에칭제의 온도를 20∼40℃로 하고, 스프레이압 0.05∼0.3 MPa로 30∼300초간의 조건으로 에칭하는 것이 바람직하다. 침지하는 경우는, 에칭제의 온도를 30∼60℃로 하고, 60∼600초간의 조건으로 에칭하는 것이 바람직하다. Examples of the method of treating the steel material with the etching agent of the present invention include a method of spraying an etching agent on the surface of the steel material to be treated and a method of immersing the treated steel material into the etching agent. In the case of spraying, it is preferable that the temperature of the etching agent is 20 to 40 캜, and the etching is performed under the spray pressure of 0.05 to 0.3 MPa for 30 to 300 seconds. In the case of immersion, it is preferable that the temperature of the etching agent is set to 30 to 60 캜 and the etching is performed for 60 to 600 seconds.

상기 에칭제를 이용하여 철강재 표면을 처리하면, 철강재 표면에 미세한 요철이 균일하게 형성된다. 상기 에칭제를 이용했을 때의 철강재의 깊이 방향의 평균 에칭량(용해량)은, 용해한 철강재의 중량, 비중 및 표면적으로부터 산출한 경우, 0.5∼10.0 ㎛인 것이 바람직하고, 0.75∼8.0 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 1.0∼5.0 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 에칭량이 0.5 ㎛ 이상이면, 밀착성 향상에 적합한 형상의 미세한 요철을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 에칭량이 10.0 ㎛ 이하이면, 처리 시간의 단축이 가능해진다. 에칭량은, 처리 온도나 처리 시간 등에 의해 조정할 수 있다. When the surface of the steel material is treated using the above etching agent, fine irregularities are uniformly formed on the surface of the steel material. The average etching amount (dissolution amount) of the steel material in the depth direction when the above etching agent is used is preferably 0.5 to 10.0 mu m, more preferably 0.75 to 8.0 mu m, as calculated from the weight, specific gravity and surface area of the melted steel material More preferably 1.0 to 5.0 mu m. When the etching amount is 0.5 m or more, fine irregularities having a shape suitable for improving the adhesion can be easily formed. When the etching amount is 10.0 占 퐉 or less, the treatment time can be shortened. The etching amount can be adjusted by the treatment temperature, the treatment time, and the like.

또, 본 사용 방법에서는, 상기 에칭제를 이용하여 철강재를 처리할 때, 철강재 표면의 전면을 처리해도 좋고, 철강재 표면을 부분적으로 처리해도 좋다. 예컨대, 철강재와 수지 등과의 복합체를 형성하는 경우, 수지 등의 피착재와의 접합 부분의 철강재 표면을 선택적으로 처리해도 좋다. 또한, 본 사용 방법에서는, 전술한 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서, 그 밖의 에칭제에 의한 웨트 에칭이나, 각종 드라이 에칭을 병용해도 좋다. In the present application method, when the steel material is treated using the etching agent, the entire surface of the steel material may be treated, or the surface of the steel material may be partially treated. For example, in the case of forming a composite of a steel material and a resin or the like, the surface of the steel material bonded to the adherend such as resin may be selectively treated. In this method of use, wet etching using other etchants or various dry etching may be used in combination as long as the effects of the present invention described above are not impaired.

(후처리) (After treatment)

상기 에칭제를 이용하여 처리를 행한 후의 철강재 표면은 표면적이 증대되어 화학적으로 활성으로 되어 있기 때문에, 공기와 접촉하면, 신속하게 산화 피막이 형성되는 경향이 있다. 이 산화 피막은, 철강재와 수지 등과의 밀착을 저해하는 경우가 있기 때문에, 산화 피막을 제거할 목적으로, 후처리로서 산 세정을 행하는 것이 바람직하다. 이 때 이용하는 산은 특별히 제한되지 않지만, 염산이나 질산을 이용한 경우는, 철강재 표면이 재산화되기 쉽다. 그 때문에, 후처리에 이용되는 산은, 염산 및 질산 이외의 산에서 선택되는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 재산화 방지의 관점에서, 인산, 말산, 시트르산, 타르타르산 등의 다염기산을 이용하는 것이 바람직하다. The surface of the steel material after the treatment using the above-mentioned etching agent has an increased surface area and is chemically active. Therefore, when it comes into contact with air, an oxide film tends to be formed quickly. Since this oxide film sometimes hinders adhesion with steel and a resin or the like, acid cleaning is preferably performed as post treatment for the purpose of removing the oxide film. The acid used here is not particularly limited, but when hydrochloric acid or nitric acid is used, the surface of the steel is likely to be re-oxidized. Therefore, the acid used for the post-treatment is preferably selected from acids other than hydrochloric acid and nitric acid. Among them, it is preferable to use polybasic acids such as phosphoric acid, malic acid, citric acid, and tartaric acid from the viewpoint of prevention of re-oxidation.

산 세정후에는, 수세 및 건조를 행하는 것이 바람직하다. 철강재의 표면에 염화물 이온이 잔류하고 있으면, 재산화를 촉진하는 경향이 있다. 그 때문에, 산 세정후의 수세에는 이온 교환수를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 수세후의 철강재의 표면에 수분이 잔류하고 있는 경우도 재산화가 생기기 쉽다. 그 때문에, 수세후에는 충분한 열을 가하여 건조를 행하는 것이 바람직하다. After the acid cleaning, it is preferable to perform washing with water and drying. If chloride ions remain on the surface of the steel, there is a tendency to promote re-oxidation. Therefore, it is preferable to use ion-exchanged water for washing after pickling. Also, when moisture remains on the surface of steel after washing, it is likely to reoxidize. Therefore, it is preferable to conduct drying by applying sufficient heat after washing.

이와 같이 하여 건조까지 행한 철강재는, 수지 등의 피착재와의 접합을 행하기까지의 동안의 재산화에 의한 접합성의 저하를 방지하는 것이 바람직하다. 재산화 방지를 위해, 에칭 처리후의 철강재는, 수분이 차단된 밀봉 상태로 보관하는 것이 바람직하다. 또한, 보관시의 재산화를 방지할 목적으로, 에칭 처리후의 철강재에 방청 처리를 실시해도 좋다, 이 때 이용하는 방청제로는, 일반적으로 사용되는 아민계, 인산염, 아질산염, 크롬산염, 유기산의 알칼리 금속염 등의 수용성 방청제를 널리 이용할 수 있다. 또, 용제계 방청제나 에멀션계 방청제에 의한 방청 처리를 행한 경우, 강재의 표면에 유지 피막이 형성되어, 피착재와의 밀착이 저해되는 경향이 있다. 또한, 방청 처리 대신에, 혹은 방청 처리에 더하여, 기화성 방청제를 함침한 방청지로 포장하여 보관하는 수법을 이용해도 좋다. It is preferable that the steel material that has been dried to such a degree as described above is prevented from deterioration of the bonding property due to the reoxidation before bonding with the adherend such as resin. In order to prevent re-oxidation, the steel material after the etching treatment is preferably stored in a sealed state in which moisture is blocked. Further, for the purpose of preventing reoxidation during storage, the steel material subjected to the etching treatment may be subjected to a rust-preventive treatment. As the rust-preventive agent to be used at this time, generally used amine-based, phosphate, nitrite, chromate, Or the like can be widely used. In addition, when a rust-preventive treatment is carried out with a solvent-based rust inhibitor or an emulsion-based rust-inhibitive agent, a retaining film is formed on the surface of the steel material and adhesion with the adherend tends to be inhibited. Instead of the rust-proofing treatment, or in addition to the rust-preventive treatment, a method of packing and storing the rust-preventive paper impregnated with the vapor-proof rust inhibitor may be used.

<처리후의 철강재의 용도> &Lt; Use of steel after processing >

본 사용 방법에 의해 처리된 철강재는, 후술하는 철강재-수지 복합체의 재료로서 사용할 수 있는 것 외에, 각종 용매에 대한 습윤성이 부여된 철강재 등으로서도 사용할 수 있다. 또한, 본 사용 방법에 의해 처리된 철강재는, 수지뿐만 아니라, 유리, 금속 도금막, 무기 반도체, 유기 반도체, 세라믹 등의 피착재에 대한 밀착성 향상 효과도 기대할 수 있다. 또한, 본 사용 방법은, 조화 처리뿐만 아니라, 에칭에 의한 철강재의 제거 처리(일부만의 제거도 포함함) 등에도 적용할 수 있다. The steel material treated by the method of the present invention can be used not only as a material for a steel-resin composite material described later but also as a steel material to which wettability to various solvents is imparted. In addition, the steel material treated by the method of the present invention can be expected to have an adhesion improving effect not only on resin but also on adherends such as glass, metal plating films, inorganic semiconductors, organic semiconductors and ceramics. Further, this method of use can be applied not only to the roughening treatment, but also to the steel material removal treatment (including only partial removal) by etching.

<철강재-수지 복합체><Steel-resin composite>

다음으로, 본 사용 방법에 의해 처리된 철강재의 적용예로서, 철강재와 수지 조성물을 일체화시킨 철강재-수지 복합체에 관해 설명한다. 철강재-수지 복합체는, 전술한 본 사용 방법에 의해 철강재를 처리한 후, 그 처리면에 수지 조성물을 부착시킴으로써 얻어진다. 철강재를 본 발명의 에칭제로 처리함으로써, 철강재-수지 조성물 사이의 밀착성 향상에 적합한 요철이 철강재 표면에 균일하게 형성되기 때문에, 철강재-수지 조성물 사이의 밀착성 향상이 가능해진다. 본 사용 방법에 의해 처리된 철강재 표면에 수지 조성물을 부착시키는 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 사출 성형, 압출 성형, 가열 프레스 성형, 압축 성형, 트랜스퍼 몰드 성형, 주형 성형, 레이저 용착 성형, 반응 사출 성형(RIM 성형), 림 성형(LIM 성형) 등의 수지 성형 방법을 채용할 수 있다. 또한, 철강재 표면에 수지 조성물 피막을 코팅한 철강재-수지 조성물 피막으로 이루어진 복합체를 제조하는 경우는, 용제에 수지 조성물을 용해 또는 분산시켜 도포하는 코팅법이나, 그 밖의 각종 도장 방법을 채용할 수 있다. 그 밖의 도장 방법으로는, 베이킹 도장, 전착 도장, 정전 도장, 분체 도장, 자외선 경화 도장 등을 예시할 수 있다. 상기 열거한 성형 방법의 성형 조건은, 수지 조성물에 따라서 공지의 조건을 채용할 수 있다. Next, a description will be given of a steel-resin composite in which a steel material and a resin composition are integrated as an application example of the steel material processed by the present application method. The steel-resin composite is obtained by treating the steel material by the above-described method of use and then attaching the resin composition to the treated surface. By treating the steel material with the etching agent of the present invention, irregularities suitable for improving the adhesion between the steel material and the resin composition are uniformly formed on the surface of the steel material, so that the adhesion between the steel material and the resin composition can be improved. The method for adhering the resin composition to the surface of the steel material treated by the present method is not particularly limited and may be injection molding, Molding (RIM molding), and rim molding (LIM molding). In the case of producing a composite comprising a steel material-resin composition film coated with a resin composition film on the surface of a steel material, a coating method in which a resin composition is dissolved or dispersed in a solvent, or other various coating methods can be employed . Examples of other coating methods include baking coating, electrodeposition coating, electrostatic coating, powder coating, ultraviolet curing coating, and the like. The molding conditions of the above-mentioned molding methods may be known conditions depending on the resin composition.

상기 철강재-수지 복합체에 사용할 수 있는 수지 조성물로는, 상기 열거한 성형 방법으로 철강재 표면에 부착시킬 수 있는 한, 특별히 한정되지 않고, 열가소성 수지 조성물이나 열경화성 수지 조성물 중에서 용도에 따라서 선택할 수 있다. The resin composition that can be used for the steel-resin composite is not particularly limited as long as it can be adhered to the surface of the steel by the above-described molding methods, and the thermoplastic resin composition and the thermosetting resin composition can be selected according to the use.

(열가소성 수지 조성물)(Thermoplastic resin composition)

열가소성 수지 조성물을 사용하는 경우, 주성분이 되는 열가소성 수지로는, 폴리아미드 6이나 폴리아미드 66 등의 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합 수지, 아크릴로니트릴ㆍ부타디엔ㆍ스티렌 공중합 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리페닐렌술파이드 수지, 액정성 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지, 신디오탁틱폴리스티렌 수지, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트 수지, 불소 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 변성 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 비결정 폴리아릴레이트 수지, 방향족 폴리에테르케톤 수지, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합 수지, 에틸렌ㆍ아크릴산 공중합 수지, 에틸렌ㆍ메타크릴산 공중합 수지 등이나, 이들 2종 이상을 조합한 것 등을 들 수 있다. When a thermoplastic resin composition is used, examples of the thermoplastic resin as the main component include polyamide resins such as polyamide 6 and polyamide 66, polyethylene resins, polypropylene resins, acrylonitrile / styrene copolymer resins, acrylonitrile / butadiene / Styrene copolymer resin, polyvinyl chloride resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyphenylene sulfide resin, liquid crystalline polyester resin, polyimide resin, Polyvinyl acetate resin, modified polyphenylene ether resin, polyether sulfone resin, amorphous polyarylate resin, aromatic polyether ketone resin, ethylene-acetic acid Vinyl copolymerization water , There may be mentioned an ethylene-acrylic acid copolymer resin, ethylene-methacrylic acid copolymer resin or the like, such as a combination of two or more thereof.

사용할 수 있는 열가소성 수지 조성물로는, 상기 열거한 열가소성 수지로 이루어진 조성물이어도 좋고, 본 발명의 효과를 손상하지 않을 정도로, 상기 열거한 열가소성 수지에 대하여, 종래 공지의 각종 무기ㆍ유기 충전제, 난연제, 난연 조제, 자외선 흡수제, 열안정제, 광안정제, 착색제, 카본블랙, 가공 조제, 핵제, 이형제, 가소제, 섬유상 보강재 등의 첨가제를 첨가한 조성물이어도 좋다. The thermoplastic resin composition that can be used may be a composition composed of the above-described thermoplastic resins, and may contain various conventional inorganic and organic fillers, flame retardants, flame retardants, and antistatic agents to the above-mentioned thermoplastic resins to such an extent that the effects of the present invention are not impaired. A composition containing an additive such as an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, a light stabilizer, a colorant, carbon black, a processing aid, a nucleating agent, a releasing agent, a plasticizer or a fibrous reinforcement may be added.

(열경화성 수지 조성물)(Thermosetting resin composition)

수지 조성물로서 열경화성 수지 조성물을 사용하는 경우, 주성분이 되는 열경화성 수지로는, 페놀 수지, 에폭시 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 알키드 수지, 폴리우레탄 수지, 시아네이트 수지, 실리콘 수지 등이나, 이들 2종 이상을 조합한 것 등을 들 수 있다. When a thermosetting resin composition is used as the resin composition, examples of the thermosetting resin as the main component include phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, diallyl phthalate resin, A resin, a cyanate resin, a silicone resin, or a combination of two or more of these.

사용할 수 있는 열경화성 수지 조성물로는, 상기 열거한 열경화성 수지로 이루어진 조성물이어도 좋고, 본 발명의 효과를 손상하지 않을 정도로, 상기 열거한 열경화성 수지에 대하여, 종래 공지의 각종 무기ㆍ유기 충전제, 난연제, 난연 조제, 자외선 흡수제, 열안정제, 광안정제, 착색제, 카본블랙, 가공 조제, 핵제, 이형제, 가소제, 섬유형 보강재 등의 첨가제를 첨가한 조성물이어도 좋다. The thermosetting resin composition that can be used may be a composition made of the above-mentioned thermosetting resin, and various conventional inorganic and organic fillers, flame retardants, flame retardants, and flame retardants may be added to the thermosetting resins listed above to the extent that the effects of the present invention are not impaired. A composition prepared by adding additives such as an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, a light stabilizer, a colorant, carbon black, a processing aid, a nucleating agent, a releasing agent, a plasticizer and a fiber reinforcing agent.

(그 밖의 수지 조성물)(Other resin composition)

그 밖의 사용할 수 있는 수지 조성물로는, 아크릴 수지, 스티렌 수지 등을 포함하는 광경화성 수지 조성물이나, 고무, 엘라스토머 등을 포함하는 반응 경화성 수지 조성물 등, 각종 수지 조성물을 들 수 있다. Other resin compositions that can be used include various resin compositions such as a photo-curable resin composition including an acrylic resin and a styrene resin, and a reaction curable resin composition including a rubber and an elastomer.

전술한 철강재-수지 복합체는, 전자 기기용 부품, 가전 기기용 부품, 혹은 수송 기계용 부품 등의 각종 기계용 부품 등의 제조에 적합하게 이용되고, 더욱 상세하게는, 모바일 용도 등의 각종 전자 기기용 부품, 가전 제품용 부품, 의료 기기용 부품, 차량용 구조 부품, 차량 탑재용 부품 등에 적합하다. The above-described steel-resin composite is suitably used for manufacturing various machine parts such as parts for electronic equipment, parts for home electric appliances, parts for transportation machines, and the like, and more particularly, Parts for household appliances, parts for medical devices, structural parts for vehicles, and components for vehicle mounting.

실시예Example

다음으로, 본 발명의 실시예에 관해 비교예와 더불어 설명한다. 또, 본 발명은 하기 실시예에 한정하여 해석되는 것이 아니다. Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. The present invention is not limited to the following examples.

<에칭제에 의한 처리> <Treatment by Etching Agent>

시험 기판으로서, 폭 20 mm 길이 30 mm 두께 2.3 mm의 무광택 다듬질(dull finish) 냉간 압연 강판(신니테츠 스미킨사 제조)을 준비하고, 전처리로서 아세톤 중에 침지하여 초음파를 가하면서 15분간 탈지 처리를 행했다. 다음으로, 표 1 및 표 2에 나타내는 각 에칭제에 상기 시험 기판을 침지 처리하고, 철의 에칭량이 2.0 ㎛가 되도록 에칭 시간을 조정하여 50℃에서 에칭을 실시했다. 또, 표 1 및 표 2에 나타내는 각 에칭제의 배합 성분의 잔부는 이온 교환수이며, 농도의 %는 모두 중량%이다. As a test substrate, a dull finish cold rolled steel sheet (Shinryttsu Sumikin) having a width of 20 mm, a length of 30 mm and a thickness of 2.3 mm was prepared, immersed in acetone as a pretreatment, and subjected to degreasing treatment for 15 minutes while applying ultrasonic waves . Next, the test substrates were immersed in the respective etching agents shown in Tables 1 and 2, and etching was performed at 50 占 폚 by adjusting the etching time such that the etching amount of iron became 2.0 占 퐉. The remainder of the blending components of the respective etching agents shown in Tables 1 and 2 is ion-exchanged water, and the% of the concentration is all% by weight.

에칭후의 시험 기판의 에칭 처리면을, 온도 25℃의 5% 타르타르산 용액에 15초간 침지한 후, 이온 교환수로 수세를 행하고, 탈수를 행한 후, 120℃의 오븐 내에서 10분간 건조시켰다. After the etching, the etched surface of the test substrate was immersed in a 5% tartaric acid solution at 25 캜 for 15 seconds, washed with ion-exchanged water, dehydrated, and then dried in an oven at 120 캜 for 10 minutes.

<인장 전단 강도 측정 시험> <Tensile Shear Strength Measurement Test>

상기 처리후의 시험 기판(1)의 표면에, 에폭시 함침 유리 클로스 프리프레그(5)(5 mm×10 mm×두께 0.1 mm; 파나소닉사 제조, 품명: R-1661)를 통해 FRP판(3)(폭 10 mm, 길이 30 mm, 두께 1.6 mm)을 중첩하여 폴리이미드 내열 테이프로 가고정한 후, 160℃의 오븐에서 90분간 가열하여 프리프레그를 경화시켜, 도 1에 나타내는 인장 전단 강도 측정용 시료를 제작했다. The surface of the test substrate 1 after the above treatment was laminated with the FRP plate 3 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) through an epoxy-impregnated glass cloth prepreg 5 (5 mm x 10 mm x thickness 0.1 mm; 10 mm in width, 30 mm in length and 1.6 mm in thickness) was laminated and fixed with a polyimide heat-resistant tape, and then heated in an oven at 160 캜 for 90 minutes to cure the prepreg to obtain a sample for tensile shear strength measurement shown in Fig. 1 .

측정용 시료의 강판부 및 FRP부를 클램프하고, 오토그래프(시마즈제작소 제조 모델 번호: AGS-X10kN)를 사용하여, 접합부의 인장 전단 강도를 측정했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다. The steel sheet portion and the FRP portion of the sample for measurement were clamped and tensile shear strength of the joint portion was measured using Autograph (manufactured by Shimadzu Corporation, model number: AGS-X10kN). The results are shown in Tables 1 and 2.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

도 2∼4는, SPCC의 표면의 주사형 전자 현미경(SEM) 관찰 사진이다(가속 전압 20 kV, 시료 경사각 45°, 배율 3500배). 도 2는 실시예 9의 에칭제에 의한 처리후, 도 3은 비교예 8의 에칭제에 의한 처리후, 도 4는 처리전(비교예 8)의 SPCC이다. 에칭 처리를 실시하지 않은 도 4의 표면에 비하여, 에칭 처리를 실시한 도 2 및 도 3에서는, SPCC의 표면에 요철이 형성되고, 표면적이 증대되어 있는 것을 알 수 있다. 도 2와 도 3을 대비하면, 도 3에서는, 산맥 형상의 볼록부가 메쉬형으로 형성되고, 산맥 형상의 볼록부 사이에는 매끄러운 요철만 형성되어 있는 데 대해, 본 발명에 의한 에칭제로 처리를 행한 도 2에서는, 산맥 형상의 볼록부 사이에 예리하게 들어간 요철이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 본 발명의 에칭제로 표면 처리를 행함으로써, 이러한 특징적인 요철 형상이 철강재 표면에 균일하게 형성된 것에 의해, 높은 앵커 효과(투묘 효과)가 발휘되어, 피착체와의 밀착성이 대폭 향상되어 있는 것으로 생각된다. Figs. 2 to 4 are photographs of a surface of SPCC observed with a scanning electron microscope (SEM) (accelerating voltage 20 kV, sample inclination angle 45 deg., Magnification 3500 times). Fig. 2 shows the results obtained after the treatment with the etching agent of Example 9, Fig. 3 shows the results after the treatment with the etchant of Comparative Example 8, and Fig. 4 shows the SPCC before treatment (Comparative Example 8). 2 and 3, in which the etching treatment was performed, as compared with the surface of Fig. 4 where the etching treatment was not carried out, the surface of the SPCC was uneven and the surface area was increased. In contrast to FIG. 2 and FIG. 3, in FIG. 3, mountain-like convex portions are formed in a mesh shape, and only smooth convex and concave portions are formed between mountain-like convex portions. On the other hand, 2, it can be seen that irregularities which are sharply entered between the mountain-like convex portions are formed. It is considered that by performing the surface treatment with the etching agent of the present invention, such a characteristic irregular shape is uniformly formed on the surface of the steel material, so that a high anchor effect (projection effect) is exhibited and the adhesion with the adherend is greatly improved .

표 1 및 표 2의 결과를 상세히 검토하면, 제1철 이온, 제2철 이온, 및 아세틸렌기 함유 수용성 화합물 중 어느 것을 포함하지 않은 비교예 1∼4 및 비교예 7의 에칭제로 처리한 경우는, 접합부의 인장 전단 강도가 20 MPa 정도였다(표 2). 또한 제1철 이온 농도(A)와 제2철 이온 농도(B)의 비 A/B가 0.1 미만인 비교예 5, 및 A/B가 2.5보다 큰 비교예 6의 에칭제로 처리한 경우도, 인장 전단 강도는 20 MPa 정도였다. 이에 비해, 제1철 이온, 제2철 이온, 및 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 함유하고, 또한 A/B가 소정 범위인 에칭제를 이용한 실시예 1∼9(표 1)에서는, 모두 인장 전단 강도가 30 MPa 정도 혹은 그 이상이며, 비교예 1∼7과 비교하여 1.5배 정도 이상이라는 높은 밀착 강도가 얻어지는 것을 알 수 있다.When the results of Table 1 and Table 2 were examined in detail, it was found that when treated with the etching agents of Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Example 7 which did not contain any of the ferrous ions, ferric ions, and acetylene group- , And the tensile shear strength of the joint was about 20 MPa (Table 2). Also in the case of Comparative Example 5 in which the ratio A / B of the ferrous ion concentration (A) to the ferric ion concentration (B) is less than 0.1 and the case where it is treated with the etching agent of Comparative Example 6 in which A / B is larger than 2.5, The shear strength was about 20 MPa. On the other hand, in Examples 1 to 9 (Table 1) using an etchant containing a ferrous ion, a ferric ion, and an acetylene group-containing water-soluble compound and having an A / B ratio within a predetermined range, all tensile shear strength Is about 30 MPa or more, and a high adhesion strength of 1.5 times or more as compared with Comparative Examples 1 to 7 can be obtained.

Claims (7)

철강재의 에칭제로서,
제1철 이온과, 제2철 이온과, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 산성 수용액이며,
상기 제1철 이온의 농도를 A 중량%, 상기 제2철 이온의 농도를 B 중량%로 했을 때에, A/B의 값이 0.1∼2.5인 에칭제.
As an etching agent for steel,
An acidic aqueous solution containing ferrous ion, ferric ion and acetylene group-containing water-soluble compound,
Wherein an A / B value is 0.1 to 2.5, wherein the concentration of the ferrous ion is A% by weight and the concentration of the ferric ion is B% by weight.
제1항에 있어서, 상기 아세틸렌기 함유 수용성 화합물이 아세틸렌기와 히드록시기를 갖는 화합물인 에칭제. The etching agent according to claim 1, wherein the acetylene group-containing water-soluble compound is a compound having an acetylene group and a hydroxy group. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2철 이온의 농도가 0.2∼20 중량%이며,
상기 아세틸렌기 함유 수용성 화합물의 농도가 0.01∼5 중량%인 에칭제.
The method of claim 1 or 2, wherein the concentration of the ferric ion is 0.2 to 20 wt%
Wherein the concentration of the acetylene group-containing water-soluble compound is 0.01 to 5% by weight.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에칭제의 산 농도가 수소 이온 농도로 0.02∼1.3 중량%인 에칭제. The etchant according to any one of claims 1 to 3, wherein the acid concentration of the etchant is 0.02 to 1.3 wt% in terms of hydrogen ion concentration. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1철 이온의 농도가 0.02∼5 중량%인 에칭제. The etchant according to any one of claims 1 to 4, wherein the concentration of the ferrous ion is 0.02 to 5 wt%. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 에칭제를 연속 또는 반복 사용할 때에, 상기 에칭제에 첨가하는 보급액으로서, 아세틸렌기 함유 수용성 화합물을 포함하는 수용액인 보급액.A replenishment liquid which is an aqueous solution containing an acetylene group-containing water-soluble compound as a replenisher to be added to the etchant when the etchant according to any one of claims 1 to 5 is used continuously or repeatedly. 제6항에 있어서, 상기 보급액은 산성 수용액인 보급액.The replenishing liquid according to claim 6, wherein the replenishing liquid is an acidic aqueous solution.
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