JP5000800B2 - 無機膜形成用塗布剤、その無機膜形成方法、そのものを用いて得られる無機膜被覆アルミニウム材及び無機膜被覆鋼材 - Google Patents
無機膜形成用塗布剤、その無機膜形成方法、そのものを用いて得られる無機膜被覆アルミニウム材及び無機膜被覆鋼材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5000800B2 JP5000800B2 JP2000303651A JP2000303651A JP5000800B2 JP 5000800 B2 JP5000800 B2 JP 5000800B2 JP 2000303651 A JP2000303651 A JP 2000303651A JP 2000303651 A JP2000303651 A JP 2000303651A JP 5000800 B2 JP5000800 B2 JP 5000800B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inorganic film
- coating agent
- forming
- film
- forming coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 75
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 47
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 39
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- BFDQRLXGNLZULX-UHFFFAOYSA-N titanium hydrofluoride Chemical compound F.[Ti] BFDQRLXGNLZULX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JZDMNWBZPLJKBT-UHFFFAOYSA-N F.[Zr] Chemical compound F.[Zr] JZDMNWBZPLJKBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 87
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 26
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 26
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 26
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 241001163841 Albugo ipomoeae-panduratae Species 0.000 description 13
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 239000002585 base Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 10
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- -1 zirconium salt Chemical class 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 3
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ULDHMXUKGWMISQ-UHFFFAOYSA-N carvone Chemical compound CC(=C)C1CC=C(C)C(=O)C1 ULDHMXUKGWMISQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 description 2
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 2
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 2
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- YPLKEBFFDXYLPT-UHFFFAOYSA-N C(C)OC(O[Ti])(OCC)OCC Chemical compound C(C)OC(O[Ti])(OCC)OCC YPLKEBFFDXYLPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZMBMFQULKYHQP-UHFFFAOYSA-N C(C)OC(O[Zr])(OCC)OCC Chemical compound C(C)OC(O[Zr])(OCC)OCC WZMBMFQULKYHQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAMRFXMIAPIWAU-UHFFFAOYSA-N CCO[Ti](OC)(OC)OCC Chemical compound CCO[Ti](OC)(OC)OCC AAMRFXMIAPIWAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPYJOEQQAHTQLL-UHFFFAOYSA-N CCO[Zr](OC)(OC)OCC Chemical compound CCO[Zr](OC)(OC)OCC SPYJOEQQAHTQLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYUYBZLIBGLZFP-UHFFFAOYSA-N COC(CO[Ti])(OC)OC Chemical compound COC(CO[Ti])(OC)OC AYUYBZLIBGLZFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUYVEAXXUJHZHY-UHFFFAOYSA-N COC(CO[Zr])(OC)OC Chemical compound COC(CO[Zr])(OC)OC AUYVEAXXUJHZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005973 Carvone Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc Chemical compound [Al].[Zn] FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical class [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- VGWJKDPTLUDSJT-UHFFFAOYSA-N diethyl dimethyl silicate Chemical compound CCO[Si](OC)(OC)OCC VGWJKDPTLUDSJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N ethanol;titanium Chemical compound [Ti].CCO.CCO.CCO.CCO XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UARGAUQGVANXCB-UHFFFAOYSA-N ethanol;zirconium Chemical compound [Zr].CCO.CCO.CCO.CCO UARGAUQGVANXCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ITAHRPSKCCPKOK-UHFFFAOYSA-N ethyl trimethyl silicate Chemical compound CCO[Si](OC)(OC)OC ITAHRPSKCCPKOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N methanol;titanium Chemical compound [Ti].OC.OC.OC.OC ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 description 1
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 description 1
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-] XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007592 spray painting technique Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の防食性に優れた無機膜を形成する無機形成用塗布剤及びそれを塗布し乾燥して無機膜を形成する方法及びその無機膜被覆アルミニウム材、無機膜被覆鋼材に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】
空調機の熱交換器用のフィン基材としては、軽量性、加工性、熱伝導性に優れたアルミニウム又はアルミニウム合金に化成処理を施したものが一般に使用されている。
【0003】
空調機の熱交換器は冷房時に発生する凝縮水が水滴となってフィン間に水のブリッジを形成し、空気の通風路を狭めるため通風抵抗が大きくなって電力の損失、騒音の発生、水滴の飛散などの不具合が発生するといった問題がある。かかる現象を防止する方策として、例えば、アルミニウム製フィン材(以下、「フィン材」という)の表面を親水化処理して水滴及び水滴によるブリッジの形成を防止することが行われている。
【0004】
しかしながら、これらの方法で得られる親水化処理皮膜を形成したフィン材は、皮膜が親水性を有することもあって、強い腐食環境下に置かれていると、数ケ月程度で腐食されてしまうといった問題があった。
【0005】
この問題を解決する方法として、耐食性、コストなどの面から基材であるアルミニウム又はアルミニウム合金材表面にクロメート処理を施す方法が多く行われている。しかしながら、クロメート処理はクロムイオンが有害金属イオンであるため環境保全の面から問題がある。
【0006】
また、上記したクロムイオンを使用しない下地処理剤や処理方法としても公知であり、例えば、チタン塩(ジルコニウム塩)、過酸化水素及び(縮合)リン酸(誘導体)を含有する酸性溶液で処理するアルミニウム表面処理法(特開昭54−24232号公報)、アルミニウムをチタンイオン(ジルコニウムイオン、鉄イオン)、錯化剤を含有するアルカリ性水溶液で処理し、水洗後、リン酸等の酸性水溶液で処理するアルミニウム表面処理法(特開昭54−160527号公報)、リン酸イオン、チタン化合物、フッ化物及び促進剤を含むアルミニウム表面処理組成物(特開平9−20984号公報)、(縮合)リン酸(塩)、チタニウム塩(ジルコニム塩)、フッ化物、(次)亜リン酸(塩)を含有するアルミニウム系金属表面処理用組成物(特開平9−143752号公報)などが挙げられる。
【0007】
しかしながら、上記したチタン化合物を使用した下地処理剤や処理方法は、下地処理剤の安定性が十分でないこと、クロメート処理と比較して耐食性が十分でないこと、親水性が十分でないこと及び耐久性が十分でないことなどの問題点があった。
また、近年、防錆被覆鋼板には優れた耐食性が要求され、従来の冷延鋼板にかわり亜鉛系めっき鋼板を基板とする表面処理鋼板が多く使用されている。
【0008】
従来、亜鉛系めっき鋼板の表面処理として、クロム酸塩処理及びリン酸亜鉛処理が一般に行われているが、クロムの毒性が問題になっている。クロム酸塩処理は、処理工程でのクロム酸塩ヒュームの揮散の問題、排水処理設備に多大の費用を要すること、さらには化成処理被膜からのクロム酸の溶出による問題などがある。また6価クロム化合物は、IARC(International Agency for Researchon Cancer Review)を初めとして多くの公的機関が人体に対する発癌性物質に指定しており極めて有害な物質である。
【0009】
またリン酸亜鉛処理では、リン酸亜鉛処理後、通常、クロム酸によるリンス処理を行うためクロム処理の問題があるとともに、リン酸亜鉛処理剤中の反応促進剤、金属イオンなどの排水処理、被処理金属からの金属イオンの溶出によるスラッジ処理の問題がある。
【0010】
クロム酸塩処理やリン酸亜鉛処理以外の処理方法としては、(1)重燐酸アルミニウムを含有する水溶液で処理した後、150〜550℃の温度で加熱する表面処理方法(特公昭53-28857号公報参照)、(2)タンニン酸を含有する水溶液で処理する方法(特開昭51-71233号公報参照)などが提案され、また、(3)亜硝酸ナトリウム、硼酸ナトリウム、イミダゾール、芳香族カルボン酸、界面活性剤等による処理方法もしくはこれらを組合せた処理方法が行われている。
【0011】
しかしながら、(1)の方法は、この上に塗料を塗装する場合、塗料の密着性が十分でなく、また、(2)の方法は、耐食性が劣り、(3)の方法は、いずれも高温多湿の雰囲気に暴露された場合の耐食性が劣るという問題がある。
【0012】
また、膜厚数μm以下の薄膜の被膜を有する亜鉛系鋼板として、特開昭58-224174 号公報、特開昭60-50179号公報、特開昭60-50180号公報などには、亜鉛系めっき鋼板を基材とし、これにクロメート被膜を形成し、さらにこの上に最上層として有機複合シリケート被膜を形成した防錆鋼板が知られており、このものは、加工性及び耐食性に優れた性能を有する。しかしながら、この防錆鋼板はクロメート被膜を有するため、前記したと同様にクロメートイオンによる安全衛生面の問題があった。また、この防錆鋼板からクロメート被膜を除いた鋼板では、いまだ耐食性が十分ではない。
本発明の目的は、特に金属の防食性に優れた無機の膜を形成する無機形成用塗布剤及びそれを塗布し乾燥して無機膜を形成する方法を提供することである。
【0013】
また、本発明の目的は、耐食性に優れ、クロムを含有しない下地処理被膜の特に熱交換器アルミニウムフィン材に適したの無機膜被覆アルミニウム材を提供することである。
【0014】
さらに、本発明の目的は、亜鉛系めっき鋼板にクロメート被膜がなくても、優れた耐食性を発揮する無機膜被覆鋼材を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究の結果、特定の弗化物と特定の加水分解性モノマー及び/又はその低縮合物とを反応させてなる無機膜形成用塗布剤が、従来からの問題点を解消することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0016】
かくして本発明によれば、下記成分
(A)チタン弗化水素酸及びジルコニウム弗化水素酸から選ばれる少なくとも1種の弗化物、及び(B)一般式 M(OR) 4 (式中、Mはチタン原子であり、Rは同一もしくは異なって炭素数1〜4のアルキル基を示す)である加水分解性モノマー及び/又はその低縮合物を反応させてなることを特徴とする無機膜形成用塗布剤が提供される。
【0017】
また、本発明は、上記無機膜形成用塗布剤を、基材に塗布し、必要に応じて加熱処理して形成させることを特徴とする無機膜形成方法が提供される。
また、本発明は、アルミニウム材又はアルミニウム合金材表面に、上記無機膜形成用塗布剤から形成されてなる無機膜が形成されてなることを特徴とする無機膜被覆アルミニウム材が提供される。
【0018】
更に、本発明は、鋼材表面に、上記無機膜形成用塗布剤から形成されてなる無機膜が被覆されてなることを特徴とする無機膜被覆鋼材が提供される。
【0019】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の無機膜形成用塗布剤について説明する。
【0020】
本発明の無機膜形成用塗布剤は、(A)ケイ弗化水素酸、チタン弗化水素酸、及びジルコニウム弗化水素酸から選ばれる少なくとも1種の弗化物(以下、このものを単に「弗化物(A)」と略すことがある。)、及び(B)全てが加水分解性基により置換されたシリコンモノマ−、チタンモノマー、ジルコニウムモノマーから選ばれる少なくとも1種の加水分解性モノマー及び/又はその低縮合物(以下、これらのものをまとめて単に「加水分解性化合物(B)」と略すことがある。)を反応させてなるものである。
【0021】
上記弗化物(A)は、ケイ弗化水素酸、チタン弗化水素酸、及びジルコニウム弗化水素酸であり、H2MF6 (Mは上記と同じ意味を表す。)で表されるものである。
【0022】
上記弗化物(A)と反応させるために使用される加水分解性モノマーは、シリコン、チタン及びジルコニウムの原子に直接加水分解性基が全て結合したものである。該加水分解性基は加水分解反応により水酸基を生じる官能基である。該加水分解性基としては、従来から公知のものであれば制限はないが、特に加水分解性に優れること、無着色の点から低級アルコキシル基が好ましい。
【0023】
加水分解性モノマーとしては、特に、一般式 M(OR)4 (式中、Mはシリコン原子、チタン原子又はジルコニウム原子であり、Rは同一もしくは異なって炭素数1〜4のアルキル基を示す)のテトラアルコキシ化合物が好ましい。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。
【0024】
該加水分解性モノマーとして、具体的には、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシシラン、トリメトキエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、トリエトキシメトキシシラン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシシチタン、トリメトキエトキシチタン、ジメトキシジエトキシチタン、トリエトキシメトキシチタン、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシシジルコニウム、トリメトキエトキシジルコニウム、ジメトキシジエトキシジルコニウム、トリエトキシメトキシジルコニウム等が好適なものとして挙げられる。
【0025】
加水分解性モノマーの低縮合物としては、上記した加水分解性モノマーをお互いに加水分解して縮合反応させた低縮合物を使用することができる。低縮合物の縮合度は2〜30、特に縮合度2〜10の範囲内のものを使用することが好ましい。該加水分解縮合反応は、従来から公知の方法、例えば、加水分解性モノマーを水及び触媒(例えば、塩基性触媒、酸性触媒等)の存在下で常温もしくは加熱により反応を行うことができる。上記反応は、必要に応じて、例えば、メタノ−ル、エタノ−ル、イソプロピルアルコ−ル、エチレングリコ−ル系、プロピレングリコ-ル系等の親水性溶剤中で行うことができる。
【0026】
上記弗化物(A)と加水分解性化合物(B)との反応割合は、弗化物(A)1に対して、加水分解性化合物(B)を0.1〜10重量比、好ましくは0.5〜10重量比の範囲で反応させることが望ましい。加水分解性化合物(B)が0.1未満になると造膜性が低下し、耐食性が劣り、一方、加水分解性化合物(B)が10を超えると弗化物の比率が低下し、耐食性が劣るので好ましくない。
また、上記弗化物(A)と加水分解性化合物(B)との反応は、反応温度1〜 70℃、好ましくは、5〜70℃の範囲内で5分〜20時間、好ましくは、5分〜10時間反応させることにより製造できる。
【0027】
弗化物(A)と加水分解性化合物(B)との反応により製造された本発明の無機膜形成用塗布剤は、弗化物(A)と加水分解性化合物(B)との反応物、及び弗化物(A)、加水分解性化合物(B)の混合物も含むことができる。弗化物(A)と加水分解性化合物(B)との反応物の構成は明白ではないが、弗化物(A)と加水分解性化合物(B)とが直鎖状、分岐状、又はこれらの構造が組合わさったものと考えられる。また、分子末端は弗化物(A)反応構成成分であっても加水分解性化合物(B)反応構成成分であっても構わない。
【0028】
また、該反応物中には、MOR(H)基及びMF基を含有するものであるが、該反応物を有する本発明の無機膜形成用塗布剤を塗装した後、乾燥又は焼付けによりMOR(H)基及びMF基は、実質的には残存しない、完全な無機膜が形成されると考えられる。
【0029】
本発明の無機膜形成用塗布剤は、必要に応じて、例えば、メタノ−ル、エタノ−ル、イソプロピルアルコ−ル、エチレングリコ−ル系、プロピレングリコ-ル系等の親水性溶剤で希釈して使用することができる。
【0030】
本発明の無機膜形成用塗布剤には、必要に応じて、例えば、上記した成分以外に、必要に応じて界面活性剤、防菌剤、防錆剤(タンニン酸、フィチン酸、ベンゾトリアゾールなど)、着色顔料、体質顔料、防錆顔料などの顔料類などを含有することができる。
【0031】
本発明の無機膜形成用塗布剤は、塗装固形分として、通常0.01〜10重量%、特に0.1〜5重量%が好ましい。固形分が0.01重量%未満になると、造膜性が不十分となり、耐食性が劣り、一方10重量%を超えると、膜にワレを生じ、耐食性が劣るので好ましくない。
【0032】
本発明の無機膜形成用塗布剤は、酸性領域で安定な液体となり、特にPH0.5〜5、特に0.5〜3の範囲が好ましい。
本発明の無機膜形成用塗布剤は、基材に塗布し、必要に応じて加熱処理して形成させることにより無機膜を形成させることができる。
【0033】
該基材としては、特に制限なしに、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂、弗素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂、ブチラール樹脂、繊維素樹脂、フェノール樹脂、及びこれら2種以上の樹脂のものが組合わさった樹脂や表面処理やプライマーが施されたプラスチック基材、ガラス、セメント等の無機基材、紙、繊維等のパルプ基材、鉄鋼、アルミニウム、銅、ステンレス、亜鉛、錫、これら2種以上の金属が組合わさったものや表面処理やプライマーが施された金属基材などが挙げられる。
【0034】
本発明の無機膜形成用塗布剤において、該塗布剤をアルミニウム材又はアルミニウム合金材に適用して得られる無機膜被覆アルミニウム材、及び鋼材、金属表面のリン酸塩処理皮膜表面に適用して得られる無機膜被覆鋼材について、以下に説明する。
【0035】
無機膜被覆アルミニウム材:
アルミニウム材上に本発明の無機膜形成用塗布剤を塗装し乾燥させることによって無機膜を形成することができる。無機膜形成用塗布剤は、基材であるアルミニウム材(例えば、アルミニウムフィン材などの如き熱交換器に組み立てられたものであってもよい)上に、それ自体既知の塗装方法、例えば、浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗装、ロール塗装、電着塗装などによって塗装することができる。無機膜形成用塗布剤の乾燥条件は、通常、素材到達最高温度が約60〜250℃となる条件で約2秒から約30分間乾燥させることが好適である。
【0036】
また、無機膜形成用塗布剤の乾燥膜厚としては通常、0.001〜10μm、特に0.1〜3μmの範囲が好ましい。0.001μm未満になると、耐食性、耐水性などの性能が劣り、一方10μmを超えると、無機膜が割れたり親水性などが劣るので好ましくない。
【0037】
無機膜被覆鋼材:
下記鋼材表面に本発明の無機膜形成用塗布剤を塗装し乾燥させることによって無機膜形成用塗布剤を形成することができる。無機膜形成用塗布剤は、下記鋼材(例えば、組み立てられたものであってもよい)上に、それ自体既知の塗装方法、例えば、浸漬塗装、シャワー塗装、スプレー塗装、ロール塗装、電着塗装などによって塗装することができる。無機膜形成用塗布剤の乾燥条件は、通常、素材到達最高温度が約60〜250℃となる条件で約2秒から約30分間乾燥させることが好適である。
【0038】
また、無機膜形成用塗布剤の乾燥膜厚としては通常、0.001〜10μm、特に0.1〜3μmの範囲が好ましい。0.001μm未満になると、耐食性、耐水性などの性能が劣り、一方10μmを超えると、無機膜が割れたり親水性などが劣るので好ましくない。
【0039】
鋼材としては、好ましくは溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、鉄−亜鉛合金めっき鋼板、ニッケル−亜鉛合金めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板(例えば、「ガルバリウム」、「ガルファン」という商品名で販売されている合金めっき鋼板)などを挙げることができる。また、亜鉛系めっき鋼板として、クロム酸塩処理、リン酸亜鉛処理、複合酸化膜処理などの化成処理を施した亜鉛系めっき鋼板も使用することもできる。
【0040】
該無機膜被覆鋼材は、耐食性、耐指紋性などに優れ、そのまま防錆鋼板、潤滑防錆鋼板として使用することもできるが、この上に、さらに上層被膜を形成することもできる。この上層被膜を形成する組成物は、目的に応じて適宜選定すればよく種々の塗料組成物を使用することができる。この塗料組成物としては、例えば、プライマー塗料、着色上塗塗料などを挙げることができる。プライマー塗料を塗装し、さらにその上に着色上塗塗料を塗装してもよい。
【0041】
【発明の効果】
本発明において、上記した構成を有する無機膜形成用塗布剤を、例えば、アルミニウム、電気亜鉛メッキ鋼板等の金属基材に塗装、加熱して無機膜を形成することにより、無機膜形成用塗布剤を構成する弗化物(A)構成成分は金属腐食の抑制剤として作用し、一方、加水分解性化合物(B)構成成分は酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの如き酸化金属膜又は酸化珪素膜を形成するので酸素透過性の少ない無機膜が形成されるので防食性に優れた無機膜が形成され、そして(A)構成成分と(B)構成成分とが化学結合しているので、金属腐食の抑制剤として働き金属素材に配位した弗化物(A)構成成分を(B)構成成分の酸化金属膜又は酸化珪素膜で保護するために高防食性、高耐久性の無機膜が形成されたものと推察される。
【0042】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下、「部」および「%」はそれぞれ「重量部」および「重量%」を意味する。本発明は以下の実施例に制限されるものではない。
【0043】
無機膜形成用塗布剤(1)の製造例
テトラiso-プロポキシチタン2.0部とエタノール48部の混合物を40%チタン弗化水素酸1.5部と脱イオン水48.5部の混合物中に20℃で1時間かけて撹拌しながら滴下した。白濁の無機膜形成用塗布剤(1)を得た。
【0044】
無機膜形成用塗布剤(2)の製造例
製造例1のテトラiso-プロポキシチタンの代わりにテトラn−ブトキシチタンを使用して同様の製造条件で白濁の無機膜形成用塗布剤(2)を得た。
【0045】
無機膜形成用塗布剤(3)の製造例
製造例1のチタン弗化水素酸の代わりに40%ジルコニウム弗化水素酸を使用して同様の製造条件で白濁の無機膜形成用塗布剤(3)を得た。
【0046】
無機膜形成用塗布剤(4)の製造例
チタン処理剤(1)の製造例において、40%チタン弗化水素酸6部を使用して同様の製造条件で透明の無機膜形成用塗布剤(4)を得た。
【0047】
無機膜形成用塗布剤(5)の製造例
テトラiso−プロポキシチタン2.0部とエタノール48部の混合物を脱イオン水50部の混合物中に20℃で1時間かけて攪拌しながら滴下した。白濁の無機膜形成用塗布剤(5)を得た。
【0048】
無機膜形成用塗布剤(6)の製造例
40%チタン弗化水素酸6部と脱イオン水94部を混合し、透明の無機膜形成用塗布剤(6)を得た。
【0049】
無機膜形成用塗布剤(7)の製造例
40%ジルコニア弗化水素酸6部と脱イオン水94部を混合し、透明の無機膜形成用塗布剤(7)を得た。
【0050】
無機膜形成用塗布剤(1)〜(4)(実施例)、無機膜形成用塗布剤(5)〜(7)(比較例)を得た。
【0051】
試験板の作成A: 板厚0.1mmのアルミニウム板(A1050)を、アルカリ脱脂剤(日本シービーケミカル(株)製、商品名「ケミクリーナー561B」)を溶解した濃度2%の水溶液を使用して脱脂、水洗した後、上記実施例及び比較例で得た下地処理剤を乾燥皮膜重量が0.2g/m2となるように塗布し、素材到達温度が100℃になるようにして20秒間焼付けて下地処理皮膜を形成した。
【0052】
得られた各試験塗板に耐食性の試験を行った。その試験結果を後記表1に示す。試験は下記の試験方法に従って行った。
【0053】
耐食性:JIS−Z−2371塩水噴霧試験法に準ずる。試験時間は120時間、240時間及び360時間の3段階とし、下記基準により評価した。
○…塗面に白サビ、フクレの発生が認められない
△…白サビ又はフクレが少し発生
×…白サビ又はフクレが著しく発生。
【0054】
試験板の作成B: 板厚0.6mm、片面のめっき付着量20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板を、アルカリ脱脂剤(日本シービーケミカル(株)製、商品名「ケミクリーナー561B」)を溶解した濃度2%の水溶液を使用して脱脂、水洗した後、上記実施例及び比較例で得た下地処理剤を乾燥皮膜重量が1.0g/m2となるように塗布し、素材到達温度が100℃になるようにして20秒間焼付けて下地処理皮膜を形成した。
得られた各試験塗板に耐食性の試験を行った。その試験結果を後記表2に示す。試験は下記の試験方法に従って行った。
【0055】
耐食性:試験塗板の端面部及び裏面部をシールした試験塗板に、JIS Z2371に規定する塩水噴霧試験を72時間まで行い、24時間経過時及び48時間経過時における塗膜面の錆の程度を下記基準により評価した。
a:白錆の発生が認められない、
b:白錆の発生程度が塗膜面積の5%未満、
c:白錆の発生程度が塗膜面積の5%以上で10%未満、
d:白錆の発生程度が塗膜面積の10%以上で50%未満、
e:白錆の発生程度が塗膜面積の50%以上。
【0056】
試験板の作成C
板厚0.6mm、片面のめっき付着量20g/m2 の電気亜鉛めっき鋼板を、基材として用いた。
上記めっき鋼板の表面をアルカリ脱脂した後、表面調整(日本パーカライジング(株)製の「プレパレンZ」を用いたスプレー処理)を行い、さらにリン酸亜鉛処理(日本パーカライジング(株)製の「パルボンド3308」を用いたスプレー処理)を行った後、水洗、乾燥してリン酸亜鉛処理を施した各種めっき鋼板を得た。リン酸亜鉛処理皮膜の付着量は1.5g/m2とした。
【0057】
上記リン酸亜鉛処理を施した各種めっき鋼板表面に上記実施例及び比較例で得た下地処理剤を乾燥皮膜重量が1.0g/m2となるように塗布し、素材到達温度が100℃になるようにして20秒間焼付けて下地処理皮膜を形成した。
得られた各試験塗板に耐食性の試験を行った。その試験結果を後記表3に示す。試験は下記の試験方法に従って行った。
【0058】
耐食性:試験塗板の端面部及び裏面部をシールした試験塗板に、JIS Z2371に規定する塩水噴霧試験を72時間まで行い、24時間経過時及び48時間経過時における塗膜面の錆の程度を下記基準により評価した。
a:白錆の発生が認められない、
b:白錆の発生程度が塗膜面積の5%未満、
c:白錆の発生程度が塗膜面積の5%以上で10%未満、
d:白錆の発生程度が塗膜面積の10%以上で50%未満、
e:白錆の発生程度が塗膜面積の50%以上。
試験結果を以下に示す。
表1
【0059】
【表1】
【0060】
【表2】
【0061】
【表3】
Claims (6)
- 下記成分
(A)チタン弗化水素酸及びジルコニウム弗化水素酸から選ばれる少なくとも1種の弗化物、及び(B)一般式 M(OR) 4 (式中、Mはチタン原子であり、Rは同一もしくは異なって炭素数1〜4のアルキル基を示す)である加水分解性モノマー及び/又はその低縮合物を反応させてなることを特徴とする無機膜形成用塗布剤。 - 上記低縮合物が、縮合度2〜30であることを特徴とする請求項1に記載の無機膜形成用塗布剤。
- 弗化物(A)と加水分解性モノマー及び/又はその低縮合物(B)との反応割合が、弗化物(A)1に対して、加水分解性モノマー及び/又はその低縮合物(B)を0.05〜10重量比の範囲で反応させてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の無機膜形成用塗布剤。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の無機膜形成用塗布剤を、基材に塗布し、必要に応じて加熱処理して形成させることを特徴とする無機膜形成方法。
- アルミニウム材又はアルミニウム合金材表面に、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無機膜形成用塗布剤から形成されてなる無機膜が形成されてなることを特徴とする無機膜被覆アルミニウム材。
- 鋼材表面に、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無機膜形成用塗布剤から形成されてなる無機膜が被覆されてなることを特徴とする無機膜被覆鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303651A JP5000800B2 (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 無機膜形成用塗布剤、その無機膜形成方法、そのものを用いて得られる無機膜被覆アルミニウム材及び無機膜被覆鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303651A JP5000800B2 (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 無機膜形成用塗布剤、その無機膜形成方法、そのものを用いて得られる無機膜被覆アルミニウム材及び無機膜被覆鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002105358A JP2002105358A (ja) | 2002-04-10 |
| JP5000800B2 true JP5000800B2 (ja) | 2012-08-15 |
Family
ID=18784826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000303651A Expired - Fee Related JP5000800B2 (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 無機膜形成用塗布剤、その無機膜形成方法、そのものを用いて得られる無機膜被覆アルミニウム材及び無機膜被覆鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5000800B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004182977A (ja) | 2002-11-18 | 2004-07-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェット用カラーインク |
| JP2008184690A (ja) * | 2002-12-24 | 2008-08-14 | Nippon Paint Co Ltd | 塗装前処理方法 |
| JP4526807B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2010-08-18 | 日本ペイント株式会社 | 塗装前処理方法 |
| JP4989842B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2012-08-01 | 日本ペイント株式会社 | 塗装前処理方法 |
| US8075708B2 (en) | 2002-12-24 | 2011-12-13 | Nippon Paint Co., Ltd. | Pretreatment method for coating |
| JP2005336334A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | 非晶質酸化チタン複合塗膜形成用コーティング組成物、それを用いた塗膜およびその用途 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5424232A (en) * | 1977-07-26 | 1979-02-23 | Nippon Packaging Kk | Surface treating method of aluminum |
| JPS6022067B2 (ja) * | 1982-09-30 | 1985-05-30 | 日本パ−カライジング株式会社 | 金属表面の皮膜形成方法 |
| JPS63149387A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-22 | Furukawa Alum Co Ltd | インキの密着性が良好な塗装下地皮膜を有するキヤツプ用アルミニウム材料 |
| JPH06191858A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 無機ポリマーの形成方法 |
| JPH0873775A (ja) * | 1994-09-02 | 1996-03-19 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 耐指紋性、耐食性、塗装密着性にすぐれた皮膜形成用金属表面処理剤および処理方法 |
| JP2000290528A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 光輝材料、コーティング組成物及び塗装品 |
-
2000
- 2000-10-03 JP JP2000303651A patent/JP5000800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002105358A (ja) | 2002-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6572983B2 (en) | Method for treating metallic surfaces | |
| US7250193B2 (en) | Pretreatment method for coating | |
| EP1172420B1 (en) | Chromium-free paint compositions and painted metal sheets | |
| US20010042491A1 (en) | Nonchromate metallic suface-treating agent, method for surface treatment, and treated steel material | |
| JP5554531B2 (ja) | 金属材料の塗装方法 | |
| JP4799862B2 (ja) | プレス成形性に優れるプレコート金属板及びその製造方法 | |
| JP2004218070A (ja) | 塗装前処理方法 | |
| KR100510281B1 (ko) | 산화 티타늄 막 형성용 도포제, 산화 티타늄 막 형성 방법및 상기 도포제의 용도 | |
| JPWO2003037996A1 (ja) | 酸化チタン膜形成用塗布剤、酸化チタン膜形成方法及び酸化チタン膜で被覆された金属基材 | |
| KR20010041809A (ko) | 금속재료용 표면처리제 조성물 및 표면처리 방법 | |
| JPWO2006082951A1 (ja) | 水系金属材料表面処理剤、表面処理方法及び表面処理金属材料 | |
| JP2004238638A (ja) | 表面処理組成物および表面処理金属板 | |
| US6890648B2 (en) | CR-free paint compositions and painted metal sheets | |
| JP5000800B2 (ja) | 無機膜形成用塗布剤、その無機膜形成方法、そのものを用いて得られる無機膜被覆アルミニウム材及び無機膜被覆鋼材 | |
| JPWO2002061005A1 (ja) | 酸化チタン膜形成用塗布剤、酸化チタン膜形成方法及び酸化チタン膜で被覆された金属基材 | |
| JP2007002330A (ja) | 亜鉛もしくは亜鉛合金めっき鋼板用表面処理剤及び表面処理亜鉛もしくは亜鉛合金めっき鋼板 | |
| JP5000802B2 (ja) | 無機膜形成用塗布剤、その無機膜形成方法、そのものを用いて得られる無機膜被覆アルミニウム材及び無機膜被覆鋼材 | |
| JP4970773B2 (ja) | 金属表面処理剤、金属材の表面処理方法及び表面処理金属材 | |
| WO2023017668A1 (ja) | 6価クロムフリー水性表面処理液、表面処理金属および表面処理方法 | |
| JP3923419B2 (ja) | 非クロム系化成処理鋼板のノンクロム処理 | |
| JP6323424B2 (ja) | 耐食性に優れた表面処理溶融亜鉛めっき鋼板 | |
| KR20010042321A (ko) | 내식성과 코팅성 및 내지문성에 우수한 유기 복합 코팅금속재료 및 이의 제조방법 | |
| JP2001234350A (ja) | 耐食性、塗装性、耐指紋性及び加工性に優れた金属板材料及びその製造方法 | |
| JP3903900B2 (ja) | 耐食性、塗料密着性及び加工性に優れた非クロム系リン酸亜鉛処理鋼板 | |
| JP7060178B1 (ja) | 有機樹脂被覆用表面処理鋼板及びその製造方法、並びに有機樹脂被覆鋼板及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070919 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110215 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110331 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110920 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110929 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120517 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5000800 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |
