JPH01166943A

JPH01166943A - 亜鉛めつき鉄製パーツ

Info

Publication number: JPH01166943A
Application number: JP32762187A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawamoto; 川本　昌; Toshimichi Suzuki; 敏道鈴木; Tetsuji Ookusu; 大楠　哲司
Original assignee: Yuken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yuken Kogyo Co Ltd
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1989-06-30
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: JP2524789B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、亜鉛めっき及びクロメート皮膜が順次積層さ
れてなる鉄製基材のクロメート皮膜上に有機シリケート
樹脂塗膜が形成されている亜鉛めっき鉄製パーツに関し
、特に、ボルトナツト、板ばねクリップ等の自動車用鉄
製パーツに好適な発明である。

この明細書で「水分散性」とは、化合物が安定して水に
分散可能な性質、即ち、水溶液、ヒドロシル（コロイド
）を形成可能な性質をいう。

〈従来の技術〉従来、自動車用鉄製パーツとして使用されているボルト
ナツト等は、通常亜鉛めっき（亜鉛合金化めっきを含む
）が施され、さらに、亜鉛めっきの耐食性を向上させる
ためにクロメート皮膜の化成を行なったものを使用して
いた。

〈発明が解決しようとする問題点〉昨今、海洋レジャー（釣・ウィンドサーフィン・ヨツト
等）熱の高まりに伴なう、長時間にわたる自動車の海岸
地放置、また、冬の高速道路における凍結防止剤の散布
等により、自動車の鉄製部品（特ｉボルト・ナツト等の
固着具）は、厳しい腐食性環境下にさらされることが多
くなってとている。このため、自動車用鉄製パーツにお
ける耐食性規格が、従来にもまして、厳格になってきて
いる。しかし、未だ、これらの厳格な耐食性規格の要求
を溝足させるものは、本発明者らが知見する限りにおい
ては、上布されていない。

く問題点を解決するための手段〉本発明者らは、上記問題点を解決するために、鋭意開発
に努力をした結果、下記構成の亜鉛めっき鉄製パーツに
想到し得た。

本発明は、鉄製基材上に形成された亜鉛めっき層の上に
、特定のクロム付着量のクロメート皮膜、特定膜厚の有
機シリケート樹脂被膜が順次積層されてなる複合被膜を
有する鉄製パーツであって、上記有機シリケート樹脂被
膜が、特定のカルボキシル化ポリオレフィン樹脂、水分
散性シリカ、及びアリル基含有シランカップリング剤を
それぞれ特定割合とする組成物の水溶液を塗布して形成
されていることを特徴とする。

〈実施の態様〉以下、本発明の実施の態様について説明をする。なお、
配合部数及び配合比は、特にことわらない限り、重量単
位である。

（１）鉄製基材の材料は、鋼材等の鉄合金も含む（２）
亜鉛めっき層、クロメート皮膜は慣用の方法で形成する
。

ここで、亜鉛めっきとしては、亜鉛−錫、亜鉛−鉄、亜
鉛−ニッケル等の亜鉛合金めっきも含む。そして、亜鉛
めっき層の厚みは通常１〜１５μｍとする。但し、他部
材と頻繁に干渉する自動車ホイール止め用ナツト等の特
に耐擦傷性が要求されるような場合には、めっき厚を４
０〜５０μｍとすることもある。

また、クロメート皮膜の化成は、通常、酸性浴を使用し
、純クロメート浴又はクロム酸リン酸混合浴を使用する
（ｒ改訂３版、化学便覧・応用編」第１１６２〜１１６
３頁参照）。そして、このクロメート皮膜は、クロム付
着量が４００〜７００ｍｇ／ｒｎ’とする。４００部ｇ
未満では、目的とする耐食性が得がたく、７００　Ｂは
化成処理で造膜できる限界値であるとともに、それを超
えて付着させても密着性がなく、剥離してしまう。なお
、このクロム付着量の範囲は、通常、オリーブクロメー
トに対応する。

（３）上記クロメート皮膜上に形成する１〜３０μｍの
有機樹脂シリケート被膜は、下記組成物を含有する水溶
液を塗布して形成されているものである。

■カルボキシル化ポリオレフィン樹脂＝１００部、ここで、上記カルボキシル化率は、１０〜３０％とする
。１０％未満では、水分散製が良好でなく、水分散性シ
リカと複合し難く、３０％を超えると、ばつ水性が小さ
くなり、耐食性が低下する、また、ポリオレフィン樹脂
としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン、ポ
リアロマ−等を挙げることができる。

■粒径４〜２０ｎｍの水分散性シリカ・・・１０〜５０部、ここで、水分散性シリカは、通常、コロイダルシリカと
して市販されている安定シリカゾル（Ｓｔ０２濃度２０
〜４０％）のものを使用する。

また、水分散性シリカが水分散性樹脂１００部に対して
１０部未満では、腐食電流の分散効果が得られず、耐腐
食性が得がたく、５０部を超えると親木性が大きくなり
すぎて、逆に腐食が促進されるおそれがある。

■アリル基含有シランカップリング剤・・・０．３〜５部、ここで、アリル基含有シランカップリング剤としては、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等を
挙げることができるまた、当該カップリング剤が水分散
性樹脂１００部に対して０．３部未満では、水分散性樹
脂とシリカとの間に十分な結合性を得られず、５部を超
えても、結合性が向上せず、また、当該カップリング剤
は高価であり経済的に不利となる。

この組成物の水溶液は、水の量の調整又は、等の増粘剤
を添加して、１回の浸漬塗布により、所要膜厚の耐食性
塗膜が得られるようにしておくことが望ましい。この耐
食性塗膜の膜厚が１μｍ未満では所要の耐食性が得られ
ず、３０μｍを超えても、耐食性はほとんど向上せず、
材料的に不経済となる。なお、上記増結剤としては、一
般に塗料に使用されているアクリル系重合体、ポリビニ
ルアルコール、ＣＭＣ１メチルセルロース等を挙げるこ
とができる。

〈発明の作用・効果〉本発明は、上記の如く、鉄製基材上に形成された亜鉛め
っき層の上に、特定のクロム付着量で規定されるクロメ
ート皮膜、特定膜厚の有機シリケート樹脂被膜が順次積
層されてなる複合被膜を有する鉄製パーツであって、上
記有機シリケート樹脂被膜が、特定のカルボキシル化ポ
リオレフィン樹脂、水分散性シリカ及びアリル基含有シ
ランカップリング剤がそれぞれ特定割合からなる組成物
の水溶液を塗布して形成されていることを特徴とするこ
とにより、後述の実施例で示す如く、従来では得られな
かった耐食性を有する亜鉛めっき鉄製パーツを提供でき
るものとなる。

本発明の複合被膜における腐食防止メカニズムは、断定
できないが、下記の如くであると推定される。

■有機シリケート樹脂被膜中に含まれるポリオレフィン
部による強力なはつ水作用、２部水分散性シリカの多孔
性に起因する腐食電流の分散効果、■クロメート被膜か
らの溶出クロム酸イオンの易動性による亜鉛、鉄表面の
不動態持続効果、■水分散性シリカによる溶出亜鉛イオ
ンの捕捉による腐食抑制効果等が協働して大きな耐食性
を亜鉛めっき鉄製パーツに付与できるものと推定される
。

なお、本発明を適用可能な自動車用鉄製パーツとしては
、上記の他に、例えば、ワッシャー、ブラケット類、コ
イルばね、ジヨイントヒンジ、ラッチストライカ、ラジ
ェータキャップ、エンジンフック等を挙げることができ
る。さらには、有機シリケート樹脂被膜を形成する組成
物中に、顔料等を入れれば、意匠性に優れた亜鉛めつぎ
鉄製パーツを提供可能となる。そうした場合は、従来に
ない着色塗膜特性（傷ついても基材の腐食が促進されな
いという従来の着色塗料では得られない特性）を有する
着色鉄製パーツとなる。

〈実施例〉以下、本発明の効果を確認するために行なった実施例に
ついて、比較例・参照例とともに説明をする。

（１）　　２　ｍｍｔの鋼板（ＳＰＣＣ−Ｄ）製のテス
トピース（７０ｘ１５０ｍｍ）上に、下記めっき浴を用
いて５μｍの亜鉛めっきを行ない、さらに、下記クロメ
ート浴を用いてクロメート皮膜の化成を行なって、各基
材を調製した。

亜鉛めつき浴Ｐ　Ｈ５，５温度　　　　　２５℃ 電流密度　　２Ａ／ｄｍ’ クロメート浴温度　　　　　室温浸漬時間　　　１分（２）有機シリケート樹脂被膜は、実施例及び比較例に
おいては、下記に示す組成の塗料Ａ及び塗料Ｂを、参照
例においては、特開昭６０−５０１７９号公報に記載さ
れている下記ａ−ｂ−Ｃの各塗料を使用した。

■塗料Ａカルボキシル化ＰＥ水分散性シリカ［粒径；１０〜２０ｎｍ］　　　　・・・１５部γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン　　　　　　　　・・・２部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・
　２５０部■塗料Ｂカルボキシル化ＰＥ水分散性シリカ［粒径；４〜６ｎｍ］　　　　　　　・・・１０部γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン　　　　　　　　・・・１部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・２０
０部■塗料ａ上記公開公報第６頁に示されている合成法により調製し
たアクリル複合シリケート。但し、有機樹脂とコロイダ
ルシリカの配合比は、固形分比で、６０／４０である。

■塗料す同じく公開公報第６頁に示されている合成法で調製した
エポキシ複合シリケート樹脂。但し、有機樹脂とコロイ
ダルシリカの配合比は、６０／４０（固形分比）である
。

■塗料Ｃ上記塗料ａと塗料すとを７０７３０の比で混合して調製
したものである。

そして、各塗料を用いて、浸漬性により各基材に表示の
膜厚の有機シリケート樹脂被膜を形成して、試験片を調
製した。

各試験片には鉄素地まで達する傷を付け、ＪＩＳＺ−２
３７１に基づく塩水噴霧試験を行ない、赤錆発生化の時
間を測定した。測定結果を第１表に示す。

各測定結果から、各実施例の試験片は、各比較例・参照
例に比して格段に耐食性が向上していることがわかる。

なお、耐食性塗膜を形成しなかつた場合の赤錆発生時間
は４００ｈであった。

第１表

Claims

【特許請求の範囲】下記構成の複合被膜からなる亜鉛めつき鉄製パーツ。（ａ）鉄基材上に形成される亜鉛めつき層。（ｂ）該亜鉛めつき層上に形成されるクロム付着量４０
０〜７００ｍｇ／ｍ＾２のクロメート被膜。（ｃ）該クロメート被膜上に形成される膜厚１〜３０μ
ｍの有機シリケート樹脂被膜。（ｄ）該有機シリケート樹脂被膜が下記組成物を含有す
る水溶液を塗布して形成されている。〔ａ〕カルボキシル化ポリオレフィン樹脂（但し、カル
ボキシル化率；１０〜３０％）・・・１００重量部、〔ｂ〕粒径４〜２０ｎｍの水分散性シリカ・・・１０〜
５０重量部、〔ｃ〕アリル基含有シランカップリング剤・・・０．３
〜５重量部。