KR20230162638A - 수성 크롬-프리 표면 처리제, 표면 처리 금속 및 표면 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
금속 기재에 대해 고강도의 가공성에 견딜 수 있는 피막을 형성할 수 있는 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제를 제공하는 것. 2 관능성 실란 화합물(A), 1 관능성 실란 화합물(B), 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)를 포함하는 수성 크롬-프리 표면 처리제. 2 관능성 실란 화합물(A)의 농도가 1~100 g/L의 범위 내이고, 1 관능성 실란 화합물(B)의 농도가 1~100 g/L의 범위 내이고, 2 관능성 실란 화합물(A)과 상기 1 관능성 실란 화합물(B)의 농도비(A/B)가 0.1~5의 범위 내인 것이 바람직하다.
Description
본 발명은 수성 크롬-프리(Chrome-free) 표면 처리제, 표면 처리 금속 및 표면 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 금속 기재에 내식성을 부여하기 위한 표면 처리제로서는, 크로메이트 처리제, 인산 크로메이트 처리제 등의 크롬계 금속 표면 처리제가 알려져 있으며, 현재도 널리 사용되고 있다. 그러나, 최근의 환경 규제 동향에서 보면, 크롬이 갖는 독성, 특히 발암성 때문에 장래적으로 크롬계 금속 표면 처리제의 사용이 제한될 가능성이 있다.
이에, 크롬계 금속 표면 처리제와 동등한 내식성을 나타내는 크롬-프리 금속 표면 처리제가 다양하게 개발되고 있다. 예를 들어, 특허 문헌 1에는, 티타늄 화합물 및/또는 지르코늄 화합물, 아미노실란 및 다실릴 관능 실란의 축합 반응물을 함유하는 금속 표면 처리용 조성물이 개시되어 있다.
크롬-프리(Chrome-free) 금속 표면 처리제를 이용하여 금속 기재에 피막을 형성하는 경우에 있어서, 예를 들어 금속 기재를 프리코트(Pre-coat) 금속 용도로 이용하는 경우, 형성되는 피막에는 내식성에 더하여, 고강도의 가공성에 견딜 수 있는 도장 밀착성이 요구된다. 그러나, 종래의 크롬-프리 금속 표면 처리제는 표면 처리 후의 금속 기재에 대해 고강도의 가공이 수행되었을 때의 도장 밀착성이 충분하다고는 할 수 없으며, 개선의 여지가 있었다. 예를 들어, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 실란 커플링제를 주성분으로 하는 처리제는 피도물(被塗物)인 금속 기재가 평활한 표면을 갖는 경우, 도장 시에 도료 패임(Cissing)이 발생하기 때문에, 금속 표면 위에 균일한 피막을 형성할 수 없고, 도장 밀착성도 충분한 것이 아니었다.
본 발명은 상기에 비추어 이루어진 것으로, 금속 기재에 대해 고강도의 가공성에 견딜 수 있는 피막을 형성할 수 있는 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명은 2 관능성 실란 화합물(A), 1 관능성 실란 화합물(B), 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)를 포함하는 수성 크롬-프리 표면 처리제에 관한 것이다.
(2) 상기 2 관능성 실란 화합물(A)의 농도가 1~100 g/L의 범위 내이고, 상기 1 관능성 실란 화합물(B)의 농도가 1~100 g/L의 범위 내이고, 상기 2 관능성 실란 화합물(A)과 상기 1 관능성 실란 화합물(B)의 농도비(A/B)가 0.1~5의 범위 내인, (1)에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제.
(3) 상기 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)의 농도가 0.05~1 g/L의 범위 내인, (1) 또는 (2)에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제.
(4) 경면사상 처리한 알루미늄판 표면 위에서의 접촉각이 25도 이하인, (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제.
(5) 수분산성 금속 산화물 입자(D)를 더 포함하며, 상기 수분산성 금속 산화물 입자(D)는 평균 입자 지름이 150 nm 이하이고, 상기 수분산성 금속 산화물 입자(D)의 농도가 1~20 g/L의 범위 내인, (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제.
(6) 폴리우레탄계 수분산 수지 및 폴리우레탄계 수용성 수지 중 적어도 어느 것인 폴리우레탄계 수지(E)를 더 포함하며, 상기 폴리우레탄계 수지(E)의 농도가 1~20 g/L의 범위 내인, (1)~(5) 중 어느 하나에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제.
(7) 블록 이소시아네이트계 수지(F)를 더 포함하며, 상기 블록 이소시아네이트계 수지(F)의 농도가 1~20 g/L의 범위 내인, (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제.
(8) pH가 5~7의 범위 내인, (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제.
(9) (1)~(8) 중 어느 하나에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제에 의해 표면에 표면 처리 피막이 형성되어 이루어지는, 표면 처리 금속.
(10) 피도물의 표면을 (1)~(8) 중 어느 하나에 기재된 수성 크롬-프리 표면 처리제에 의해 처리함으로써 표면 처리 피막을 형성하는 표면 처리 피막 형성 공정을 갖는, 표면 처리 방법.
본 발명에 의하면, 금속 기재에 대해 고강도의 가공성에 견딜 수 있는 피막을 형성할 수 있는 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 수성 크롬-프리 표면 처리제, 표면 처리 금속 및 표면 처리 방법에 대해 설명한다. 본 발명은 이하의 실시 형태의 기재로 한정되지 않는다.
<수성 크롬-프리 표면 처리제>
본 실시 형태에 따른 수성 크롬-프리 표면 처리제는 2 관능성 실란 화합물(A), 1 관능성 실란 화합물(B), 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)를 포함한다. 또한, 수분산성 금속 산화물 입자(D), 폴리우레탄계 수지(E) 및 블록 이소시아네이트계 수지(F) 중 적어도 어느 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
(2 관능성 실란 화합물(A))
2 관능성 실란 화합물(A)은 실라놀기, 또는 가수 분해에 의해 실라놀기를 생성 가능한 실릴기를 1분자 내에 2개 갖는 화합물이다. 2 관능성 실란 화합물(A)로서는, 예를 들어 이하의 식 (I)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 1]
상기 식 (I)에서, R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~30의 1가의 유기기를 나타낸다. 상기 1가의 유기기로서는, 알킬기, 알케닐기, 사이클로알킬기, 아릴기 등의 탄화수소기; 수산기, 에폭시기, 아미노기 등의 관능기를 갖는 탄화수소기; 등을 들 수 있다. 상기 1가의 유기기로서는, 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1~4의 알킬기가 바람직하다.
상기 식 (I)에서, Y는 2가의 유기기 또는 아민을 나타낸다. 2가의 유기기로서는, 알킬렌기, 알킬렌옥시기, 알킬렌티오기, 또는 상기 2가의 유기기를 부분 구조로서 포함하는 기를 들 수 있다. 상기 2가의 유기기로서는 알킬렌기가 바람직하다. 상기 2가의 유기기의 탄소수는 2~30인 것이 바람직하고, 2~12인 것이 보다 바람직하다.
상기 식 (I)에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 가수 분해성기를 나타낸다. 가수 분해성기로서는, 수산기, 탄소수 1~4의 알콕시기를 들 수 있다. X1 및 X2는 수산기인 것이 바람직하다. X1 및 X2가 알콕시기인 경우, 상기 알콕시기로서는 메톡시기 또는 에톡시기가 바람직하다.
상기 식 (I)에서, a 및 b는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타내며, 0≤a+b≤2이다. 또한, c 및 d는 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타내며, 0≤c+d≤2이다. a+b 및 c+d는 모두 0 또는 1이 바람직하다.
상기 식 (I)으로 표시되는 2 관능성 실란 화합물(A)의 구체적인 예로서는, 비스(트리메톡시실릴)메탄, 1, 2-비스(트리메톡시실릴)에탄, 1, 2-비스(트리에톡시실릴)에탄, 1, 6-비스(트리메톡시실릴)헥산, 1, 6-비스(트리에톡시실릴)헥산, 1, 8-비스(트리메톡시실릴)옥탄, 1, 8-비스(트리에톡시실릴)옥탄, 1, 9-비스(트리메톡시실릴)노난, 1, 9-비스(트리에톡시실릴)노난, 비스(트리메톡시실릴)아민, 비스(트리에톡시실릴)아민, 비스(트리메톡시실릴메틸)아민, 비스(트리에톡시실릴메틸)아민, 비스(트리메톡시실릴프로필)아민, 비스(트리에톡시실릴프로필)아민 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 취급상의 안전성, 얻어지는 피막의 내식성 및 밀착성의 관점에서, 1, 2-비스(트리에톡시실릴)에탄이 바람직하다.
2 관능성 실란 화합물(A)은 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 2 관능성 실란 화합물(A)은 부분적으로 가수 분해하고 있을 수도 있고, 또는 가수 분해에 의해 축합하고 있을 수도 있다.
2 관능성 실란 화합물(A)의 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제 내의 농도는 1~100 g/L의 범위 내인 것이 바람직하다.
(1 관능성 실란 화합물(B))
1 관능성 실란 화합물(B)은 실라놀기, 또는 가수 분해에 의해 실라놀기를 생성 가능한 실릴기를 1분자 내에 1개 갖는 화합물이다. 1 관능성 실란 화합물(B)로서는, 예를 들어 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1, 3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란; 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3, 4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란; 트리메틸실라놀, 트리에틸실라놀 등의 모노실라놀 화합물; 트리메틸클로로실란, 트리에틸클로로실란 등의 모노클로로실란; 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란 등의 모노알콕시실란; 트리메틸아세톡시실란 등의 모노아실옥시실란 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아미노기 함유 실란이 바람직하고, 3-아미노프로필트리에톡시실란이 보다 바람직하다.
1 관능성 실란 화합물(B)은 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 1 관능성 실란 화합물(B)은 부분적으로 가수 분해하고 있을 수도 있고, 또는 가수 분해에 의해 축합하고 있을 수도 있다.
1 관능성 실란 화합물(B)의 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제 내의 농도는 1~100 g/L의 범위 내인 것이 바람직하다.
2 관능성 실란 화합물(A)의 농도와 1 관능성 실란 화합물(B)의 농도의 비인 농도비(A/B)는 0.1~5의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.25~2.5의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 농도비(A/B)가 5를 초과하는 경우, 피막과 도막 계면의 수소 결합의 수가 저하되어, 강도가 저하됨으로써, 도막과의 밀착성이 저하된다. 농도비(A/B)가 0.1 미만인 경우, 피막의 친수성이 높아짐으로써 수분의 투과를 초래하기 쉬워져, 도장 후의 내식성이나 도막 밀착성이 저하된다.
(아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C))
아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)는 아세틸렌기를 갖는 비이온성 계면활성제이다. 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)는 2 관능성 실란 화합물(A) 및 1 관능성 실란 화합물(B)과 함께 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제에 함유됨으로써, 피도물인 금속 기재에 대한 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제의 젖음성(Wettability)을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 금속 기재에 대한 접촉각을 25도 이하로 조정할 수 있다. 이로써, 금속 기재 위에 균일한 도막을 형성할 수 있다. 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)로서는, 예를 들어 이하의 식 (II)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 2]
상기 식 (II)에서, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 상기 식 (II)에서, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬렌기를 나타낸다. 상기 알킬렌기로서는, 에틸렌기, 프로필렌기 등을 들 수 있다. 즉, 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)는 알킬렌 옥사이드 부가형일 수도 있고, 알킬렌 옥사이드 비부가형일 수도 있다.
상기 식 (II)에서, n 및 m은 각각 독립적으로 1~10의 정수를 나타낸다.
상기 식 (II)로 표시되는 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)로서는 시판품을 이용할 수 있다. 시판품의 예로서는, 예를 들어 닛신카가쿠코교 가부시키가이샤(Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) 제품의 서피놀(SURFYNOL)(서피놀 104, 서피놀 465 등)이나, 에어프로덕츠사 제품의 올핀 시리즈 등을 들 수 있다. 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)의 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제 내의 농도는 0.05~1 g/L의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.1~0.5 g의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
(수분산성 금속 산화물 입자(D))
수분산성 금속 산화물 입자(D)는 산화 Zr, 산화 Ti, 산화 Si, 산화 Al, 산화 Ce, 산화 Nb, 산화 Nd, 산화 Sn, 산화 Nd, 산화 La 등의 수분산성을 갖는 금속 산화물 입자이다. 수분산성 금속 산화물 입자(D)가 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제에 함유됨으로써, 형성되는 피막의 취성 붕괴를 억제할 수 있으며, 고강도의 가공에 견딜 수 있는 도장 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 수분산성 금속 산화물 입자(D)로서는 산화 Zr인 것이 바람직하다. 수분산성 금속 산화물 입자(D)는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
수분산성 금속 산화물 입자(D)의 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제 내의 농도는 1~20 g/L의 범위 내인 것이 바람직하고, 2~15 g의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
수분산성 금속 산화물 입자(D)의 평균 입자 지름(동적 광산란법에 의해 측정되는 메디안 지름 D50)은 150 nm 이하인 것이 바람직하고, 10 nm~120 nm인 것이 보다 바람직하다.
(폴리우레탄계 수지(E))
폴리우레탄계 수지(E)는 폴리우레탄계 수분산 수지 및 폴리우레탄계 수용성 수지 중 적어도 어느 것이다. 즉, 폴리우레탄계 수지(E)는 수용성 또는 수분산성 중 어느 성질을 갖는다. 폴리우레탄계 수지(E)가 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제에 함유됨으로써, 형성되는 피막의 취성 붕괴를 억제할 수 있으며, 고강도의 가공에 견딜 수 있는 도장 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 폴리우레탄계 수지(E)로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 종래 공지의 방법에 의해 중합함으로써 얻어진다. 폴리우레탄계 수지(E)는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 폴리올 화합물로서는 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지의 합성 원료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에스테르아미드 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리아세탈 폴리올, 폴리올레핀 폴리올, 폴리실록산 폴리올 등을 들 수 있다.
상기 폴리이소시아네이트 화합물로서는 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지의 합성 원료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 지방족 이소시아네이트, 지환족 디이소시아네이트, 방향족 디이소시아네이트, 방향 지방족 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
폴리우레탄계 수지(E)의 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제 내의 농도는 수지 고형분 환산으로 1~20 g/L의 범위 내인 것이 바람직하고, 5~15 g의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
(블록 이소시아네이트계 수지(F))
블록 이소시아네이트계 수지(F)는 폴리우레탄계 수지(E)와 반응하여 가교 구조를 형성하는 수용성 수지이다. 블록 이소시아네이트계 수지(F)는 페놀계, 알코올계, 옥심계, 활성 메틸렌계, 산아미드계, 카르밤산염계 및 아황산염계 등의 블록제로 블록화된 1분자 내에 적어도 1개의 블록 이소시아네이트기를 갖는 화합물(단량체)의 중축합물이다.
블록 이소시아네이트계 수지(F)는 1분자 내에 적어도 1개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물에 블록제를 부가함으로써 얻어진다. 1분자 내에 적어도 1개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로서는, 예를 들어 헥사메틸렌 디이소시아네이트(3량체를 포함한다), 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 4, 4'-메틸렌비스(사이클로헥실 이소시아네이트) 등의 지환족 폴리이소시아네이트, 4, 4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 블록 이소시아네이트계 수지(F)는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
블록 이소시아네이트계 수지(F)의 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제 내의 농도는 수지 고형분 환산으로 1~20 g/L의 범위 내인 것이 바람직하고, 5~15 g의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
(그 외 화합물)
본 실시 형태에 따른 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제는 상술한 각 성분 이외에, 다른 성분을 더 함유하고 있을 수도 있다. 다른 성분으로서는, 수지의 경화를 촉진시키는 상기 이외의 가교제, 레벨링 용도로 이용되는 표면 조정제, 거품 억제 용도로 이용되는 소포제 등을 들 수 있다.
(수성 크롬-프리 금속 표면 처리제의 pH)
본 실시 형태에 따른 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제는 pH가 5~7의 범위 내인 것이 바람직하다. 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제의 pH가 7 이하임으로써, 저장 안정성이 보다 향상된다.
(수성 크롬-프리 금속 표면 처리제의 접촉각)
본 실시 형태에 따른 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제는 경면사상 처리한 알루미늄판 표면 위에서의 접촉각이 25도 이하이다. 따라서, 피도물인 금속 기재에 대한 젖음성이 양호하고, 균일한 피막을 형성할 수 있다. 따라서 결과적으로 도장 밀착성을 향상시킬 수 있다. 경면사상 처리한 알루미늄판은 초미립자 연마재를 이용한 버프 연마에 의해, 알루미늄판의 표면 거칠기 Rz가 0.05~0.2 μm가 될 때까지 연마하고, 표면을 탈지제(예를 들어, 닛폰페인트서프케미칼즈 가부시키가이샤(Nippon Paint Surf Chemicals Co., Ltd.) 제품 서프클리너(SURFCLEANER) 155 등) 및 물로 세정한 것을 이용할 수 있다. 접촉각은 20℃로 설정된 항온실 내에서 접촉각계(예를 들어, KRUSS사 제품 DSA20E)로 측정되는 정적 접촉각의 값을 이용할 수 있다.
<표면 처리 방법>
본 실시 형태에 따른 표면 처리 방법은 피도물인 금속 기재를 상술한 본 실시 형태에 따른 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제에 의해 처리함으로써 표면 처리 피막을 형성하는 표면 처리 피막 형성 공정을 갖는다. 표면 처리 피막 형성 공정은 예를 들어 피도물인 금속 기재의 표면에 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제를 도포하는 도포 공정과, 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제가 도포된 금속 기재를 건조하여 피막을 형성하는 건조 공정을 갖는다.
(도포 공정)
도포 공정에서 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제를 금속 기재에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 롤 코터 도장, 솔칠 도장, 롤러 도장, 바 코터 도장, 흐름 칠 도장 등의 방법을 들 수 있다.
(건조 공정)
건조 공정에서의 건조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 건조 공정에서의 건조 온도는 예를 들어 금속 기재 표면의 도달 온도인 피크 메탈 온도로, 60~90℃인 것이 바람직하다.
도포 공정과 건조 공정은 동시 병행적으로 수행할 수도 있다. 예를 들어, 미리 가열해 둔 금속 기재에 대해 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제를 도포하고, 여열을 이용하여 건조시킬 수도 있다.
표면 처리 피막 형성 공정에서의 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제의 피막량은 건조 후의 피막량이 0.1~500 mg/m2의 범위 내인 것이 바람직하고, 1~250 mg/m2의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태에 따른 표면 처리 방법은 표면 처리 피막 형성 공정에 의해 피막이 형성된 금속 기재에 대해, 추가로 프라이머(Primer) 도장이나 상도 도장을 수행하는 것일 수도 있다.
<표면 처리 금속>
본 실시 형태에 따른 표면 처리 금속은 상술한 본 실시 형태에 따른 수성 크롬-프리 표면 처리제에 의해 피도물인 금속 기재의 표면에 표면 처리 피막이 형성되어 이루어진다. 금속 기재로서는 특별히 한정되지 않으며, 알루미늄판, 스테인리스 강판, 또는 아연 도금 강판, 아연 합금 도금 강판, 용융 아연 도금 강판 등의 아연계 도금 강판을 들 수 있다. 또한, 상기 금속 기재에 대해, 표면 처리 피막이 형성된 후에 라미네이트 필름에 의해 라미네이트 가공이 실시된 것일 수도 있다.
알루미늄판으로서는, 예를 들어 3000번계 알루미늄 합금, 4000번계 알루미늄 합금, 5000번계 알루미늄 합금, 6000번계 알루미늄 합금, 알루미늄계의 전기 도금, 용융 도금, 증착 도금 등의 알루미늄 도금 강판 등을 들 수 있다.
스테인리스 강판으로서는, 예를 들어 SUS300계 스테인리스나 SUS400계 스테인리스를 들 수 있다.
아연계 도금 강판으로서는, 예를 들어 아연 도금 강판, 아연-니켈 도금 강판, 아연-철 도금 강판, 아연-크롬 도금 강판, 아연-55 wt% 알루미늄 합금 도금 강판 등의 아연-알루미늄 도금 강판, 아연-티타늄 도금 강판, 아연-마그네슘 도금 강판, 아연-망간 도금 강판 등의 아연계의 전기 도금, 용융 도금, 증착 도금 강판 등의 아연 또는 아연계 합금 도금 강판 등을 들 수 있다.
라미네이트 필름으로서는 예를 들어 수지 필름이 이용된다. 수지 필름으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 아크릴 등의 열가소성 수지가 이용된다. 상기 라미네이트 필름을 적층하는 라미네이트 가공 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않으며, 드라이 라미네이트법이나 압출 라미네이트법이 예시된다.
실시예
이하, 실시예를 기초로 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<수성 크롬-프리 표면 처리제의 제조>
[실시예 1]
표 1에 기재된 농도가 되도록, (A), (B) 및 (C) 성분을 이온 교환수에 혼합하고 교반함으로써, 실시예 1의 수성 크롬-프리 표면 처리제를 얻었다. 2 관능성 실란(A)으로서는 사전에 가수 분해한 1, 2-비스트리에톡시실릴에탄(신에츠카가쿠코교 가부시키가이샤(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 제품, 「KBE-3026」)을 이용하고, 1 관능성 실란(B)으로서는 3-아미노프로필에톡시실란(신에츠카가쿠코교 가부시키가이샤 제품, 「KBE-903」)을 이용하고, 활성제(C)로서는 에어프로덕츠사 제품의 서피놀 104(아세틸렌 글리콜계 계면활성제, 에틸렌 옥사이드 부가형)를 이용했다.
[실시예 2~21, 비교예 1~5]
실시예 19에서는, 2 관능성 실란(A) 성분으로서 사전에 가수 분해한 비스(트리에톡시실릴)아민(EVONIC사 제품, Dynasylan1124)을 이용했다. 실시예 20에서는, 1 관능성 실란(B)으로서 3-글리시독시트리에톡시실란(신에츠카가쿠코교 가부시키가이샤 제품, KBE-403)을 이용했다. 실시예 21에서는, 활성제(C)로서 에어프로덕츠사 제품의 서피놀 465(아세틸렌 글리콜계 계면활성제, 에틸렌 옥사이드 비부가형)를 이용했다. 비교예 4에서는, 활성제(C)로서 닛폰뉴카자이 가부시키가이샤(Nippon Nyukazai Co., LTd.) 제품의 뉴콜(Newcol) 1000(알킬 에테르계 계면활성제)을 이용했다. 비교예 5에서는, 수성 크롬-프리 표면 처리제 대신 6가 크롬 함유 처리제(닛폰페인트서프케미칼즈 가부시키가이샤 제품, 서프코트(SURFCOAT) NRC300)를 이용했다. 상기 이외는 실시예 1과 동일하게 했다.
<시험판의 제작>
실시예 1~21, 비교예 1~5의 표면 처리제를 이용하여 표 1에 나타내는 금속 기재로서의 3000번계와 5000번계 알루미늄판(닛폰테스트패널 가부시키가이샤(Nippon Testpanel Co.,Ltd) 제품, 판 두께 0.35 mm)에 대해 각각 표면 처리를 수행했다. 표면 처리는 이하의 순서로 수행했다. 알칼리 탈지제인 서프클리너 155(닛폰페인트서프케미칼즈 가부시키가이샤 제품)에 알루미늄판을 60℃에서 10 sec 스프레이 탈지한 후, 스프레이 수세하고, 건조시킨 후, 바 코터(Bar coater) #3으로 표면 처리제를 알루미늄판에 도포 후, PMT(피크 메탈 온도) 80℃에서 건조시켰다. 비교예 5에서는, 탈지, 수세, 건조 후 크롬 부착량 30 mg/m2가 되도록 바 코터로 도포하고, PMT 60℃에서 건조했다. 상기 방법으로 표면 처리한 알루미늄판에 열경화형 아크릴 클리어 도료(닛폰페인트 인더스트리얼 코팅스 가부시키가이샤(Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.) 제품, 슈퍼럭 D1F R-37 골드 소광(고침) AP)를 건조 막 두께가 5 μm가 되도록 도장한 후, PMT 250℃에서 50 sec 베이킹 건조하여, 실시예 1~21, 비교예 1~5의 시험판을 얻었다.
<평가>
[절곡 1차 밀착성]
20℃의 환경하에서, 시험판을 스페이서를 사이에 끼우지 않고 180° 절곡 가공(0TT)하고, 또는 0.35 mm의 알루미늄판 2매를 스페이서로서 사이에 끼우고 180° 절곡 가공(2TT)하고, 절곡 가공부를 3회 테이프 박리하고, 박리 정도를 20배율의 확대경으로 관찰하여, 이하의 기준으로 평가했다. 4 이상을 합격으로 하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
5: 박리 없음, 4.5: 1~10% 박리, 4: 11~20% 박리, 3.5: 21~30% 박리, 3: 31~40% 박리, 2.5: 41~50% 박리, 2: 51~60% 박리, 1.5: 61~70% 박리, 1: 71~80% 박리, 0.5: 81~90% 박리, 0: 91~100% 박리
[절곡 2차 밀착성]
시험판을 끓는 물에 2시간 침지 후, 24시간 실내에 방치한 것에 대해, 절곡 1차 밀착성과 마찬가지로 0TT와 2TT의 조건으로 각각 동일 기준으로 평가했다. 3.5 이상을 합격으로 하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
[사상 부식(filiform corrosion) 길이]
크로스 컷을 넣은 시험판을 농염산 50 mL가 들어간 2 L 비커에 넣고, 염산 증기로 10분간 폭로(曝露)한 후, 40℃, RT 82%의 항온 항습 셀에 넣고, 250시간 후의 커트부로부터의 사상 부식 길이, 칩수(사상 부식 개수)를 측정하여, 사상 부식 전체 길이를 산출했다. 2 mm 이하를 합격으로 했다. 결과를 표 1에 나타냈다.
[SST(염수 분무 시험)]
JIS Z2317에 나타나는 염수 분무 부식 시험기에 크로스 컷을 넣은 시험판을 1000 hr 투입하고, 컷부로부터의 편측 부식 평균 블리스터 폭과 단면(상측 버, 하측 버)으로부터의 평균 부식 블리스터 폭을 측정했다. 1 mm 이하를 합격으로 하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
[CCT(복합 사이클 부식 시험)]
JIS K5621에 나타나는 복합 사이클 부식 시험기에 크로스 컷을 넣은 시험판을 1000 hr 투입하고, 컷부로부터의 편측 부식 평균 블리스터 폭과 단면(상측 버, 하측 버)으로부터의 평균 부식 블리스터 폭을 측정했다. 1 mm 이하를 합격으로 하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
[접촉각 측정]
실시예 1~21, 비교예 1~4의 표면 처리제를 자동 접촉각계(KRUSS사 제품 DSA20E)에 세팅하고, 알루미늄판에 적하된 처리제의 정적 접촉각을 20℃의 항온실에서 측정했다. 알루미늄판은 초미립자 폴리셔(Polisher)를 이용한 버프 연마에 의해 알루미늄판의 표면 거칠기 Rz가 0.05~0.2 μm가 될 때까지 연마하고, 표면을 탈지제(닛폰페인트서프케미칼즈 가부시키가이샤 제품 서프클리너 155)로 60℃ 30 sec 탈지한 후, 수세한 것을 이용했다. 25도 이하를 합격으로 하여, 결과를 표 1에 나타냈다.
[실시예 22~38, 비교예 6~9]
표 2에 나타내는 종류 및 양의 금속 산화물 입자(D)를 더 가했다. 비교예 9에서는, 수성 크롬-프리 표면 처리제 대신 6가 크롬 함유 처리제(닛폰페인트서프케미칼즈 가부시키가이샤 제품, 서프코트 NRC300)를 이용했다. 상기 이외는 실시예 1과 동일하게 표면 처리제의 제조를 수행했다. 표 2에 나타내는 금속 산화물 입자(D)의 평균 입자 지름(D50)은 이하에 나타내는 바와 같다.
ZrO2: 80 nm, TiO2: 10 nm, SiO2: 9 nm, CeO2: 15 nm, Nb2O5: 4 nm, SnO2: 2 nm, Al2O3: 50 nm
<시험판의 제작>
금속 기재로서의 아연-55 wt% 알루미늄 합금 도금 강판(GL)(닛폰테스트패널 가부시키가이샤 제품, 판 두께 0.35 mm)에 대해 표면 처리를 수행한 것 이외는 실시예 1, 비교예 5와 동일하게 표면 처리를 수행했다. 상기 방법으로 표면 처리한 GL 강판에 에폭시 폴리에스테르계 프라이머 도료(닛폰페인트 인더스트리얼 코팅스 가부시키가이샤 제품, NSC5610NC PRIMER)를 건조 막 두께가 5 μm가 되도록 바 코터로 도장한 후, PMT 215℃에서 베이킹 건조한 후, 폴리에스테르계 톱 코트(닛폰페인트 인더스트리얼 코팅스 가부시키가이샤 제품, S/C 490HQ 1C4661)를 건조 막 두께가 15 μm가 되도록 바 코터로 도장하고, PMT 230℃에서 베이킹 건조하여, 실시예 22~38, 비교예 6~9의 시험판을 얻었다.
<평가>
[절곡 1차 밀착성, 절곡 2차 밀착성]
실시예 1~21, 비교예 1~5와 동일한 순서로 시험을 수행하고, 이하의 기준으로 평가했다. 4 이상을 합격으로 하여, 결과를 표 2에 나타냈다.
5: 크랙 없음, 4: 가공부 전면에 크랙, 3: 박리 면적이 가공부의 20% 미만, 2: 박리 면적이 가공부의 20% 이상, 80% 미만, 1: 박리 면적이 가공부의 80% 이상
[SST(염수 분무 시험), CCT(복합 사이클 부식 시험)]
실시예 1~21, 비교예 1~5와 동일한 순서로 시험을 수행하고 평가했다. SST는 가공부 내식성을 더 평가했다. 가공부 내식성은 SST 시험 후(2TT)의 도장 표면의 백청 면적 비율(%)을 육안으로 이하의 기준에 의해 평가했다.
5: 녹 없음, 4.5: 0~10%, 4: 11~20%, 3.5: 21~30%, 3: 31~40%, 2.5: 41~50%, 2: 51~60%, 1.5: 61~70%, 1: 71~80%, 0.5: 81~90%, 0: 91~100%
표 2에 나타내는 SST, CCT 시험의 합격 기준은 이하와 같이 했다. SST(가공부 내식성): 4 이상, SST(컷부): 1 이하, SST(단면 상하): 7 이하, CCT(컷부): 0.7 이하, CCT(단면 상하): 3 이하
[실시예 39~56, 비교예 10~13]
표 3에 나타내는 종류 및 양의 금속 산화물 입자(D), 폴리우레탄계 수지(E)(다이이치코교세이야쿠 가부시키가이샤(DKS Co. Ltd.) 제품, 슈퍼플렉스(SUPERFLEX) 650), 및 블록 이소시아네이트계 수지(F)(랑세스솔루션스재팬사(LANXESS Solutions Japan Ltd.) 제품, Aqua BI220)를 더 가한 것 이외는 실시예 22~38, 비교예 6~9와 동일하게 표면 처리제의 제조 및 시험판의 제작을 수행했다.
| 수성 크롬-프리 표면 처리제 | 금속 기재 | |||||||||
| 2 관능성 실란(A) (g/L) |
1 관능성 실란(B) (g/L) |
A/B비 | 활성제(C) (g/L) |
금속 산화물 입자(D) (g/L) |
폴리우레탄 수지(E) (g/L) |
블록 이소시아네이트 수지(F) | pH | |||
| 실시예 | 39 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 6.0 | GL |
| 40 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 1.5 | 9.5 | 6.0 | GL | |
| 41 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 1.5 | 6.0 | GL | |
| 42 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 2.5 | 19.0 | 5.8 | GL | |
| 43 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | ZrO2(18 g/L) | 2.5 | 19.0 | 5.5 | GL | |
| 44 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 19.0 | 2.5 | 5.1 | GL | |
| 45 | 2.0 | 3 | 0.67 | 0.07 | CeO2(1.5 g/L) | 1.2 | 1.2 | 6.8 | GL | |
| 46 | 80 | 90 | 0.89 | 0.8 | CeO2(19 g/L) | 19.0 | 19.0 | 5.1 | GL | |
| 47 | 40 | 27 | 1.48 | 0.3 | Al2O3(15 g/L) | 19.0 | 10.0 | 5.7 | GL | |
| 48 | 60 | 90 | 0.67 | 0.9 | Nb2O5(19 g/L) | 10.0 | 19.0 | 5.5 | GL | |
| 49 | 15 | 15 | 1.00 | 0.3 | ZrO2(8.9 g/L) | 1.5 | 1.5 | 6.8 | GL | |
| 50 | 18 | 4 | 4.50 | 0.4 | ZrO2(8.9 g/L) | 15.0 | 15.0 | 6.0 | GL | |
| 51 | 3 | 25 | 0.12 | 0.3 | ZrO2(2.5 g/L) | 15.0 | 15.0 | 6.0 | GL | |
| 52 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 0.8 | 5.9 | GL | |
| 53 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 10.0 | 5.8 | GL | |
| 54 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 0.5 | 5.9 | GL | |
| 55 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 10.0 | 4.8 | GL | |
| 56 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 10.0 | 7.2 | GL | |
| 비교예 | 10 | - | 15 | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GL |
| 11 | 15 | - | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GL | |
| 12 | 15 | 15 | 1.00 | - | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GL | |
| 13 | 6가 크롬 처리제 | GL | ||||||||
<평가>
SST 시험, CCT 시험의 조건을 1000 hr에서 1500 hr로 한 것 이외는 실시예 22~38, 비교예 6~9와 동일한 조건으로 평가를 수행했다. 결과를 표 4에 나타낸다. 아울러, 표 4에 나타내는 SST, CCT 시험의 합격 기준은 이하와 같이 했다. SST(가공부 내식성): 3.5 이상, SST(컷부): 1.5 이하, SST(단면 상하): 6.1 이하, CCT(컷부): 0.7 이하, CCT(단면 상하): 3.5 이하
| 평가 | |||||||||||||
| 안정성 | 절곡 1차 밀착 | 절곡 2차 밀착 | SST 1500 hr(mm) | CCT 1500 hr(mm) | |||||||||
| 0TT | 2TT | 0TT | 2TT | 가공부 내식성 | 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | |||
| 실시예 | 39 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.3 | 3.7 | 0.3 | 1.9 | 1.7 |
| 40 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.5 | 4.4 | 0.3 | 2.2 | 1.9 | |
| 41 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.3 | 4.5 | 4.3 | 0.3 | 1.9 | 2.1 | |
| 42 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.2 | 4.1 | 0.3 | 1.7 | 1.6 | |
| 43 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.3 | 4.3 | 0.2 | 2.4 | 2.3 | |
| 44 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.2 | 4.2 | 0.2 | 2.4 | 2.3 | |
| 45 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.8 | 4.9 | 4.8 | 0.4 | 2.6 | 2.5 | |
| 46 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.1 | 4.2 | 0.2 | 1.9 | 1.8 | |
| 47 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.1 | 3.9 | 0.4 | 2.4 | 2.2 | |
| 48 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.2 | 4.3 | 0.4 | 2.3 | 1.9 | |
| 49 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.1 | 4.2 | 0.3 | 2.1 | 1.9 | |
| 50 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 5 | 4.5 | 0.6 | 4.2 | 4.2 | 0.3 | 2.2 | 2.2 | |
| 51 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 0.8 | 4.9 | 4.8 | 0.4 | 2.4 | 2.5 | |
| 52 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 5 | 3.5 | 1.2 | 5.9 | 5.8 | 0.7 | 3.1 | 2.9 | |
| 53 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 3.5 | 1.2 | 6.1 | 5.6 | 0.7 | 3.2 | 2.9 | |
| 54 | 1 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 3.5 | 1.1 | 6.1 | 5.9 | 0.8 | 3.2 | 2.9 | |
| 55 | 1 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3.5 | 1.3 | 5.8 | 5.9 | 0.8 | 3.1 | 2.9 | |
| 56 | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3.5 | 1.2 | 5.9 | 5.9 | 0.8 | 3.1 | 2.9 | |
| 비교예 | 10 | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2.8 | 9.7 | 8.9 | 1.1 | 3.7 | 3.6 |
| 11 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | 2.5 | 9.4 | 8.8 | 0.9 | 3.6 | 3.7 | |
| 12 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2.7 | 9.5 | 8.2 | 1.1 | 3.6 | 3.7 | |
| 13 | - | 5 | 5 | 4.5 | 4 | 4.5 | 0.6 | 4.3 | 4.3 | 0.3 | 2.1 | 1.9 | |
[실시예 57~74, 비교예 14~17]
표 5에 나타내는 종류 및 양의 금속 산화물 입자(D), 폴리우레탄계 수지(E) 및 블록 이소시아네이트계 수지(F)를 더 가하고, 실시예 65에서는 금속 산화물 입자(D)로서 평균 입자 지름(D50)이 100 nm인 Al2O3를 이용한 것 이외는 실시예 22~38, 비교예 6~9와 동일하게 표면 처리제의 제조를 수행했다. 시험판의 제작은 금속 기재를 용융 아연 도금 강판(GI)(닛폰테스트패널 가부시키가이샤 제품, 판 두께 0.35 mm)으로 하여, 스프레이 수세 후에 황산 니켈계의 표면 조정제(NP 컨디셔너 700, pH 3.0, 60℃)에 5초간 침지한 것 이외는 실시예 22~38, 비교예 6~9와 동일한 순서로 제작했다.
| 수성 크롬-프리 표면 처리제 | 금속 기재 | |||||||||
| 2 관능성 실란(A) (g/L) |
1 관능성 실란(B) (g/L) |
A/B비 | 활성제(C) (g/L) |
금속 산화물 입자(D) (g/L) |
폴리우레탄 수지(E) (g/L) |
블록 이소시아네이트 수지(F) | pH | |||
| 실시예 | 57 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 6.0 | GI |
| 58 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 1.5 | 9.5 | 6.0 | GI | |
| 59 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 1.5 | 6.0 | GI | |
| 60 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 2.5 | 19.0 | 5.8 | GI | |
| 61 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | ZrO2(18 g/L) | 2.5 | 19.0 | 5.5 | GI | |
| 62 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 19.0 | 2.5 | 5.1 | GI | |
| 63 | 2.0 | 3 | 0.67 | 0.07 | CeO2(1.5 g/L) | 1.2 | 1.2 | 6.8 | GI | |
| 64 | 80 | 90 | 0.89 | 0.8 | CeO2(19 g/L) | 19.0 | 19.0 | 5.1 | GI | |
| 65 | 40 | 27 | 1.48 | 0.3 | Al2O3(15 g/L) | 19.0 | 10.0 | 5.7 | GI | |
| 66 | 60 | 90 | 0.67 | 0.9 | Nb2O5(19 g/L) | 10.0 | 19.0 | 5.5 | GI | |
| 67 | 15 | 15 | 1.00 | 0.3 | ZrO2(8.9 g/L) | 1.5 | 1.5 | 6.8 | GI | |
| 68 | 18 | 4 | 4.50 | 0.4 | ZrO2(8.9 g/L) | 15.0 | 15.0 | 6.0 | GI | |
| 69 | 3 | 25 | 0.12 | 0.3 | ZrO2(2.5 g/L) | 15.0 | 15.0 | 6.0 | GI | |
| 70 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 0.8 | 5.9 | GI | |
| 71 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 10.0 | 5.8 | GI | |
| 72 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 0.5 | 5.9 | GI | |
| 73 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 10.0 | 4.8 | GI | |
| 74 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 10.0 | 7.2 | GI | |
| 비교예 | 14 | - | 15 | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GI |
| 15 | 15 | - | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GI | |
| 16 | 15 | 15 | 1.00 | - | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GI | |
| 17 | 6가 크롬 처리제 | GI | ||||||||
<평가>
[안정성]
제조 후 40℃의 인큐베이터에서 3개월 정치 후의 표면 처리액의 액 안정성에 대해 육안으로 이하의 기준으로 평가를 수행했다. 1: 문제 없음, 2: 약간 백탁 있음
상기 이외는 실시예 22~38, 비교예 6~9과 동일한 조건으로 평가를 수행했다. 결과를 표 6에 나타낸다. 아울러, 표 6에 나타내는 SST, CCT 시험의 합격 기준은 이하와 같이 했다. SST(가공부 내식성): 3.5 이상, SST(컷부): 6.0 이하, SST(단면 상하): 6.1 이하, CCT(컷부): 0.7 이하, CCT(단면 상하): 3.5 이하
| 평가 | |||||||||||||
| 안정성 | 절곡 1차 밀착 | 절곡 2차 밀착 | SST 1000 hr(mm) | CCT 1000 hr(mm) | |||||||||
| 0TT | 2TT | 0TT | 2TT | 가공부 내식성 | 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | |||
| 실시예 | 57 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 3.5 | 5.8 | 4.2 | 1.6 | 1.9 | 1.9 |
| 58 | 1 | 5 | 5 | 5 | 4.5 | 4 | 3.8 | 5.9 | 5.7 | 1.8 | 2.1 | 1.9 | |
| 59 | 1 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 3.9 | 5.9 | 5.8 | 1.9 | 2.2 | 2.2 | |
| 60 | 1 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4.5 | 6.6 | 6.4 | 2.1 | 1.9 | 1.9 | |
| 61 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 4.2 | 6.2 | 6.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | |
| 62 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 4.1 | 6.4 | 6.4 | 2.2 | 2.3 | 2.1 | |
| 63 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 4.8 | 6.8 | 6.7 | 2.3 | 2.3 | 2.2 | |
| 64 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 4.5 | 6.8 | 6.3 | 2.4 | 2.3 | 2.2 | |
| 65 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 4.4 | 6.3 | 6.2 | 2.1 | 2.4 | 2.3 | |
| 66 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 3.9 | 5.9 | 5.8 | 2.1 | 2.4 | 2.5 | |
| 67 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 4.4 | 6.1 | 6.1 | 2.1 | 2.1 | 2.2 | |
| 68 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 3.8 | 6.3 | 5.9 | 2.2 | 2.4 | 2.3 | |
| 69 | 1 | 5 | 5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 3.9 | 6.5 | 6.4 | 2.2 | 2.4 | 2.3 | |
| 70 | 1 | 4.5 | 5 | 4 | 4.5 | 3.5 | 5.5 | 7.5 | 7.4 | 2.6 | 3.2 | 2.6 | |
| 71 | 1 | 4.5 | 5 | 4 | 4.5 | 3.5 | 5.4 | 7.2 | 7.2 | 2.5 | 3.3 | 3.1 | |
| 72 | 1 | 4.5 | 5 | 4 | 5 | 3.5 | 5.3 | 7.2 | 7.3 | 2.5 | 3.3 | 3.2 | |
| 73 | 1 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3.5 | 5.8 | 7.8 | 7.6 | 2.8 | 3.5 | 2.8 | |
| 74 | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3.5 | 4.9 | 7.1 | 7.1 | 2.3 | 3.2 | 2.9 | |
| 비교예 | 14 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 7.7 | 9.9 | 10.1 | 3.3 | 4.5 | 3.6 |
| 15 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 7.8 | 9.5 | 9.4 | 3.2 | 4.6 | 3.7 | |
| 16 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 7.8 | 10.5 | 9.9 | 3.3 | 4.7 | 3.7 | |
| 17 | - | 4.5 | 4.5 | 4 | 4 | 4 | 3.2 | 5.4 | 4.4 | 1.6 | 2.1 | 1.9 | |
[실시예 75~92, 비교예 18~21]
표 7에 나타내는 종류 및 양의 금속 산화물 입자(D), 폴리우레탄계 수지(E) 및 블록 이소시아네이트계 수지(F)를 더 가하고, 실시예 83에서는 금속 산화물 입자(D)로서 평균 입자 지름(D50)이 140 nm인 Al2O3을 이용하고, 금속 기재를 스테인리스 강판(표 7에 나타내는 304는 SUS304를 나타내고, 430은 SUS430를 나타낸다)(닛폰테스트패널 가부시키가이샤 제품, 판 두께 0.35 mm)으로 한 것 이외는 실시예 22~38, 비교예 6~9와 동일하게 표면 처리제의 제조 및 시험판의 제작을 수행했다.
| 수성 크롬-프리 표면 처리제 | 금속 기재 | |||||||||
| 2 관능성 실란(A) (g/L) |
1 관능성 실란(B) (g/L) |
A/B비 | 활성제(C) (g/L) |
금속 산화물 입자(D) (g/L) |
폴리우레탄 수지(E) (g/L) |
블록 이소시아네이트 수지(F) | pH | |||
| 실시예 | 75 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 6.0 | 304 |
| 76 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 1.5 | 9.5 | 6.0 | 304 | |
| 77 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 1.5 | 6.0 | 304 | |
| 78 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 2.5 | 19 | 5.8 | 304 | |
| 79 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | ZrO2(18 g/L) | 2.5 | 19 | 5.5 | 430 | |
| 80 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 19 | 2.5 | 5.1 | 304 | |
| 81 | 2.0 | 3 | 0.67 | 0.07 | CeO2(1.5 g/L) | 1.2 | 1.2 | 6.8 | 304 | |
| 82 | 80 | 90 | 0.89 | 0.8 | CeO2(19 g/L) | 19 | 19 | 5.1 | 304 | |
| 83 | 40 | 27 | 1.48 | 0.3 | Al2O3(15 g/L) | 19 | 10 | 5.7 | 430 | |
| 84 | 60 | 90 | 0.67 | 0.9 | Nb2O5(19 g/L) | 10 | 19 | 5.5 | 430 | |
| 85 | 15 | 15 | 1.00 | 0.3 | ZrO2(8.9 g/L) | 1.5 | 1.5 | 6.8 | 430 | |
| 86 | 18 | 4 | 4.50 | 0.4 | ZrO2(8.9 g/L) | 15 | 15 | 6.0 | 430 | |
| 87 | 3 | 25 | 0.12 | 0.3 | ZrO2(2.5 g/L) | 15 | 15 | 6.0 | 430 | |
| 88 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 0.8 | 5.9 | 304 | |
| 89 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 10 | 5.8 | 304 | |
| 90 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10 | 0.5 | 5.9 | 304 | |
| 91 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10 | 10 | 4.8 | 304 | |
| 92 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10 | 10 | 7.2 | 304 | |
| 비교예 | 18 | - | 15 | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | 304 |
| 19 | 15 | - | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | 304 | |
| 20 | 15 | 15 | 1.00 | - | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | 304 | |
| 21 | 6가 크롬 처리제 | 304 | ||||||||
<평가>
SST 및 CCT를 1500 hr로 한 것 이외는 실시예 57~74, 비교예 14~17과 동일하게 하여 평가를 수행했다. 결과를 표 8에 나타낸다. 아울러, 표 8에 나타내는 SST, CCT 시험의 합격 기준은 이하와 같이 했다. SST(가공부 내식성): 4.0 이상, SST(컷부): 1.0 이하, SST(단면 상하): 0.5 이하, CCT(컷부): 0 이하, CCT(단면 상하): 0.5 이하
| 평가 | |||||||||||||
| 안정성 | 절곡 1차 밀착 | 절곡 2차 밀착 | SST 1500 hr(mm) | CCT 1500 hr(mm) | |||||||||
| 0TT | 2TT | 0TT | 2TT | 가공부 내식성 | 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | |||
| 실시예 | 75 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 76 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 77 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 78 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 79 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 80 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 81 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 82 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 83 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 0.8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 84 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 85 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 86 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 87 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 0.7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 88 | 1 | 5 | 5 | 4 | 4.5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 89 | 1 | 5 | 5 | 4 | 4.5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 90 | 1 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 91 | 1 | 5 | 4 | 4 | 4 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 92 | 2 | 5 | 4 | 4 | 4 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 비교예 | 18 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 2 | 1.1 | 0.8 | 0.8 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| 19 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1.2 | 0.9 | 1.1 | 0.5 | 0.6 | 0.6 | |
| 20 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1.1 | 1.1 | 1.2 | 0.5 | 0.7 | 0.8 | |
| 21 | - | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
[실시예 93~112, 비교예 22~25]
표 9에 나타내는 종류 및 양의 금속 산화물 입자(D), 폴리우레탄계 수지(E) 및 블록 이소시아네이트계 수지(F)를 더 가한 것 이외는 실시예 22~38, 비교예 6~9와 동일하게 표면 처리제의 제조를 수행했다. 시험판의 제작은 알칼리 탈지제인 서프클리너 155(닛폰페인트서프케미칼즈 가부시키가이샤 제품)에 표 9에 나타내는 GI판 또는 GL판(모두 닛폰테스트패널 가부시키가이샤 제품, 판 두께 0.35 mm)을 60℃에서 10 sec 스프레이 탈지한 후, 스프레이 수세한 후, 코발트 이온 함유계의 알칼리 표면 조정제(NP 컨디셔너 200, pH 11, 60℃)에 5초간 침지하고, 수세 후 PMT 80℃에서 건조시키고, 그 후 바 코터 #3으로 기재된 성분의 처리제를 GI판 또는 GL판에 도포 후, PMT(피크 메탈 온도) 80℃에서 건조시켰다. 표면 처리 후, 우레탄계 접착제를 도포하고, 그 후 아크릴계의 라미네이트 필름(두께 50 μm의 폴리프로필렌 필름)을 롤러로 압착하고, 230℃에서 가열해 접착하여 실시예 93~112, 비교예 22~25의 시험판을 얻었다.
| 수성 크롬-프리 표면 처리제 | 금속 기재 | |||||||||
| 2 관능성 실란(A) (g/L) |
1 관능성 실란(B) (g/L) |
A/B비 | 활성제(C) (g/L) |
금속 산화물 입자(D) (g/L) |
폴리우레탄 수지(E) (g/L) |
블록 이소시아네이트 수지(F) | pH | |||
| 실시예 | 93 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 6.0 | GI |
| 94 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 1.5 | 9.5 | 6.0 | GI | |
| 95 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 1.5 | 6.0 | GI | |
| 96 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 19.0 | 19.0 | 5.8 | GI | |
| 97 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | ZrO2(18 g/L) | 2.5 | 19.0 | 5.5 | GI | |
| 98 | 39.4 | 27.1 | 1.45 | 0.3 | TiO2(18 g/L) | 19.0 | 2.5 | 5.1 | GI | |
| 99 | 2 | 3 | 0.67 | 0.07 | CeO2(1.5 g/L) | 1.2 | 1.2 | 6.8 | GI | |
| 100 | 80 | 90 | 0.89 | 0.8 | CeO2(19 g/L) | 19.0 | 19.0 | 5.1 | GI | |
| 101 | 40 | 27 | 1.48 | 0.3 | Al2O3(15 g/L) | 19.0 | 10.0 | 5.7 | GI | |
| 102 | 60 | 90 | 0.67 | 0.9 | Nb2O5(19 g/L) | 10.0 | 19.0 | 5.5 | GI | |
| 103 | 15 | 15 | 1.00 | 0.3 | ZrO2(8.9 g/L) | 1.5 | 1.5 | 6.8 | GI | |
| 104 | 18 | 4 | 4.50 | 0.4 | ZrO2(8.9 g/L) | 15.0 | 15.0 | 6.0 | GI | |
| 105 | 3 | 25 | 0.12 | 0.3 | ZrO2(2.5 g/L) | 15.0 | 15.0 | 6.0 | GI | |
| 106 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 0.8 | 5.9 | GI | |
| 107 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 0.5 | 10.0 | 5.8 | GI | |
| 108 | 15 | 15 | 1.00 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 0.5 | 5.9 | GI | |
| 109 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 10.0 | 4.8 | GI | |
| 110 | 12 | 14 | 0.86 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 10.0 | 10.0 | 7.2 | GI | |
| 111 | 8.9 | 10.5 | 0.85 | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 6.0 | GL | |
| 112 | 15 | 15 | 1.00 | 0.3 | ZrO2(8.9 g/L) | 1.5 | 1.5 | 6.0 | GL | |
| 비교예 | 22 | - | 15 | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GI |
| 23 | 15 | - | - | 0.2 | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GI | |
| 24 | 15 | 15 | 1.00 | - | ZrO2(12 g/L) | 18.2 | 9.5 | 5.8 | GI | |
| 25 | 6가 크롬 처리제 | GI | ||||||||
<평가>
[가공 1차 밀착 시험(에릭센 시험)]
시험판에 바둑판 무늬로 커터로 칼집을 넣고, 에릭센 시험기로 8 mm까지 압출 가공 후에 테이프 박리를 수행했다. 테이프 박리 시험은 JIS Z0237:2009에 준거하여 수행했다. 테이프 박리의 정도를 이하의 기준에 의해 평가하고, 4 이상을 합격으로 했다. 결과를 표 10에 나타낸다.
5: 박리 없음, 4.5: 1~10% 박리, 4: 11~20% 박리, 3.5: 21~30% 박리, 3: 31~40% 박리, 2.5: 41~50% 박리, 2: 51~60% 박리, 1.5: 61~70% 박리, 1: 71~80% 박리, 0.5: 81~90% 박리, 0: 91~100% 박리
[가공 2차 밀착 시험(에릭센 시험)]
전가공으로서, 시험판에 바둑판 무늬로 커터로 칼집을 넣고, 에릭센 시험기로 6 mm까지 압출 가공 후에 98℃의 끓는 물에 1시간 침지하고, 그 후 압출 가공부에 테이프 박리를 수행했다. 테이프 박리의 정도를 가공 1차 밀착 시험과 동일하게 평가했다. 결과를 표 10에 나타낸다.
상기 이외에, SST 및 CCT를 1000 hr로 하여, 평가를 수행했다. 결과를 표 10에 나타낸다. 아울러, 표 10에 나타내는 SST, CCT 시험의 합격 기준은 이하와 같이 했다. SST(컷부): 5.0 이하, SST(단면 상하): 6.0 이하, CCT(컷부): 2 이하, CCT(단면 상하): 3.5 이하
| 평가 | ||||||||||
| 안정성 | 가공 1차 밀착 | 가공 2차 밀착 | SST 1000 hr(mm) | CCT 1000 hr(mm) | ||||||
| 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | 컷부 | 단면/상 | 단면/하 | |||||
| 실시예 | 93 | 1 | 5 | 5 | 2.9 | 4.8 | 2.9 | 0.9 | 1.9 | 1.8 |
| 94 | 1 | 5 | 5 | 3.1 | 5.1 | 4.7 | 1.2 | 2.1 | 1.9 | |
| 95 | 1 | 5 | 5 | 3.2 | 5.1 | 4.2 | 1.1 | 1.9 | 2.2 | |
| 96 | 1 | 5 | 5 | 2.9 | 4.3 | 3.2 | 0.8 | 1.8 | 1.5 | |
| 97 | 1 | 5 | 5 | 3.1 | 4.5 | 4.5 | 0.9 | 2.2 | 2.2 | |
| 98 | 1 | 5 | 5 | 3.1 | 4.6 | 4.3 | 0.9 | 2.3 | 2.3 | |
| 99 | 1 | 5 | 5 | 3.2 | 5.8 | 5.3 | 1.3 | 2.7 | 2.6 | |
| 100 | 1 | 5 | 4 | 2.9 | 4.4 | 3.9 | 0.9 | 1.8 | 2.1 | |
| 101 | 1 | 5 | 5 | 3.1 | 4.2 | 4.1 | 0.9 | 2.6 | 2.2 | |
| 102 | 1 | 5 | 4.5 | 3.5 | 4.1 | 3.9 | 0.9 | 2.2 | 1.9 | |
| 103 | 1 | 5 | 5 | 3.2 | 4.2 | 4.1 | 0.9 | 2.2 | 2.1 | |
| 104 | 1 | 5 | 4 | 3.9 | 4.4 | 4.2 | 1.1 | 2.2 | 2.2 | |
| 105 | 1 | 5 | 5 | 3.9 | 4.9 | 4.5 | 1.2 | 2.6 | 2.5 | |
| 106 | 1 | 5 | 3 | 4.5 | 5.7 | 5.6 | 1.8 | 3.2 | 3.3 | |
| 107 | 1 | 5 | 4.5 | 4.7 | 5.8 | 5.5 | 1.7 | 3.3 | 3.4 | |
| 108 | 1 | 5 | 4.5 | 4.7 | 5.8 | 5.7 | 1.8 | 3.4 | 3.4 | |
| 109 | 1 | 4 | 4 | 4.7 | 5.8 | 5.7 | 1.8 | 3.4 | 3.3 | |
| 110 | 2 | 4.5 | 4.5 | 4.8 | 5.9 | 5.7 | 1.8 | 3.4 | 3.2 | |
| 111 | 1 | 5 | 5 | 1.8 | 2.3 | 2.1 | 0.6 | 1.1 | 1.1 | |
| 112 | 1 | 5 | 5 | 1.9 | 2.5 | 2.2 | 0.6 | 1.1 | 1.2 | |
| 비교예 | 22 | 1 | 3 | 2 | 0.6 | 6.8 | 7.1 | 2.5 | 4.2 | 4.1 |
| 23 | 1 | 2 | 2 | 5.9 | 6.9 | 7.2 | 2.4 | 4.1 | 4.2 | |
| 24 | 1 | 2 | 2 | 6.2 | 6.9 | 6.9 | 2.6 | 4.6 | 4.8 | |
| 25 | - | 5 | 5 | 2.9 | 4.8 | 4.1 | 1.1 | 1.8 | 1.7 | |
상기 실시예 및 비교예의 결과로부터, 실시예에 따른 수성 크롬-프리 금속 표면 처리제는 비교예에 따른 표면 처리제와 비교하여, 도장 밀착성이 우수하고, 금속 기재에 대해 고강도의 가공성에 견딜 수 있는 피막을 형성할 수 있는 결과가 확인되었다.
Claims (10)
- 2 관능성 실란 화합물(A), 1 관능성 실란 화합물(B), 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)를 포함하는, 수성 크롬-프리 표면 처리제.
- 제1항에 있어서,
상기 2 관능성 실란 화합물(A)의 농도가 1~100 g/L의 범위 내이고,
상기 1 관능성 실란 화합물(B)의 농도가 1~100 g/L의 범위 내이고,
상기 2 관능성 실란 화합물(A)과 상기 1 관능성 실란 화합물(B)의 농도비(A/B)가 0.1~5의 범위 내인, 수성 크롬-프리 표면 처리제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아세틸렌 글리콜계 계면활성제(C)의 농도가 0.05~1 g/L의 범위 내인, 수성 크롬-프리 표면 처리제. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
경면사상 처리한 알루미늄판 표면 위에서의 접촉각이 25도 이하인, 수성 크롬-프리 표면 처리제. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
수분산성 금속 산화물 입자(D)를 더 포함하며,
상기 수분산성 금속 산화물 입자(D)는 평균 입자 지름이 150 nm 이하이고,
상기 수분산성 금속 산화물 입자(D)의 농도가 1~20 g/L의 범위 내인, 수성 크롬-프리 표면 처리제. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
폴리우레탄계 수분산 수지 및 폴리우레탄계 수용성 수지 중 적어도 어느 것인 폴리우레탄계 수지(E)를 더 포함하며,
상기 폴리우레탄계 수지(E)의 농도가 1~20 g/L의 범위 내인, 수성 크롬-프리 표면 처리제. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
블록 이소시아네이트계 수지(F)를 더 포함하며,
상기 블록 이소시아네이트계 수지(F)의 농도가 1~20 g/L의 범위 내인, 수성 크롬-프리 표면 처리제. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
pH가 5~7의 범위 내인, 수성 크롬-프리 표면 처리제. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 수성 크롬-프리 표면 처리제에 의해 표면에 표면 처리 피막이 형성되어 이루어지는, 표면 처리 금속.
- 피도물의 표면을 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 수성 크롬-프리 표면 처리제에 의해 처리함으로써 표면 처리 피막을 형성하는 표면 처리 피막 형성 공정을 갖는, 표면 처리 방법.
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