JPH03215683A - Method for chromating zinc-plated steel sheet - Google Patents
Method for chromating zinc-plated steel sheetInfo
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- JPH03215683A JPH03215683A JP1001290A JP1001290A JPH03215683A JP H03215683 A JPH03215683 A JP H03215683A JP 1001290 A JP1001290 A JP 1001290A JP 1001290 A JP1001290 A JP 1001290A JP H03215683 A JPH03215683 A JP H03215683A
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- chromate
- silica sol
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金めっき鋼
板の表面上に、耐食性、耐黒変性、耐指紋性、処理外観
に優れ、且つ、アルカリ脱脂時のクロム溶出が少ないク
ロメート皮膜を形成させるためのクロメート処理方法に
関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a method for applying an alkali degreasing method to the surface of a galvanized steel sheet or a zinc alloy coated steel sheet, which has excellent corrosion resistance, blackening resistance, fingerprint resistance, and treated appearance. The present invention relates to a chromate treatment method for forming a chromate film with less chromium elution during treatment.
従来から、亜鉛メッキまたは亜鉛合金めっきされた鋼板
は防錆を目的として種々のクロメート処理か行われてい
る。クロメート処理には3価クロムを主成分とする皮膜
を形成する反Grクロメトおよび電解クロメートと6価
クロムを倉もクロメート液を塗布し水洗することなく乾
燥する塗布型クロメートがある。Conventionally, galvanized or zinc alloy-plated steel sheets have been subjected to various chromate treatments for the purpose of rust prevention. Chromate treatment includes anti-Gr chromate, which forms a film mainly composed of trivalent chromium, and coated chromate, in which electrolytic chromate and hexavalent chromium are coated with a chromate solution and dried without washing with water.
クロメート処理鋼板に求められる性能項目は、その用途
に応じて耐白錆性、耐黒変性、塗膜密告性、宗装後の耐
食性、溶接性、アース性、プレス性、耐指紋付若性等非
常に多岐にわたる。また、成形加工された後、表面処理
ラインのアルカリ脱脂工程を通ることから、耐クロム溶
出性および耐アルカリ性が、また、組立後の溶剤洗浄に
対して耐溶剤性か要求される。また、未塗装で使用され
る場合は外観の均一性が重要となる。特に、家電製品向
けクロメート処理鋼板は、C「による箸しい首色がある
と商品としての価値が消失する。Performance items required for chromate-treated steel sheets include white rust resistance, blackening resistance, paint film adhesion, corrosion resistance after mounting, weldability, earthing properties, pressability, fingerprint resistance, etc. depending on the application. very diverse. In addition, after being molded, it passes through an alkaline degreasing process in the surface treatment line, so it is required to have chromium elution resistance and alkali resistance, as well as solvent resistance for solvent cleaning after assembly. Furthermore, when used unpainted, uniformity of appearance is important. In particular, chromate-treated steel sheets for home appliances lose their value as a product if they have an unpleasant color due to C.
これらの要求に対して種々のクロメート処理か行われて
いる。Various chromate treatments have been carried out to meet these requirements.
しかしながら、従来のクロメート処理方法には以下に述
べる問題がある。However, conventional chromate treatment methods have the following problems.
■ クロム酸のみを含有するクロメート処理液によって
処理する場合は、高耐食性を得るためにクロム付着量を
多くする必要があり、このためにめっき表面の着色が目
立ち、商品価値が著しく低下する。■ When treating with a chromate treatment solution containing only chromic acid, it is necessary to increase the amount of chromium deposited in order to obtain high corrosion resistance, which makes the coloring of the plating surface noticeable and significantly reduces the commercial value.
■ クロム酸にフッ化物等のエッチング剤を添加した処
理液によって処理する場合には、特に溶融亜鉛めっき鋼
板を処理する場合、めっき組成中に含まれるA5 Pb
等の元素がめつき表面に偏析しており、その影響によっ
て均一なエッチングがなされず不均一な皮膜となるため
、得られる耐食性のレベルには限界がある。■ When treating with a treatment solution containing chromic acid and an etching agent such as fluoride, especially when treating hot-dip galvanized steel sheets, A5 Pb contained in the plating composition can be removed.
Elements such as these are segregated on the plated surface, and as a result of this, uniform etching is not achieved, resulting in an uneven film, there is a limit to the level of corrosion resistance that can be obtained.
■ クロメート液中へのシリカゾルの添加が耐食性向上
に有効であることは、特公昭42−14050号、特公
昭52−2851号、特公昭61〜58552号等の文
献により知られている。これらに開示された発明はクロ
ム酸またはクロム酸とクロム酸還元生成物との混合物に
シリカゾルを添加したものであるが、クロム酸還元生成
物の添加量が少ない場合には、クロメート皮膜が溶解し
やすいという問題があるこのため、クロム酸に対するク
ロム酸還元生成物の混合比を高めることによって難溶性
のクロメ一ト皮膜を形成させている。しがし、これらの
クロメート処理方法では、Cr付着量を多くすることに
より、耐指紋性等を向上させることが可能であるが、C
rによる着色が目立ち処理外観に問題がある。(2) It is known from Japanese Patent Publications No. 42-14050, No. 52-2851, and No. 61-58552 that adding silica sol to a chromate solution is effective in improving corrosion resistance. The inventions disclosed in these documents add silica sol to chromic acid or a mixture of chromic acid and a chromate reduction product, but if the amount of chromate reduction product added is small, the chromate film will dissolve. Therefore, a poorly soluble chromate film is formed by increasing the mixing ratio of the chromate reduction product to chromic acid. However, with these chromate treatment methods, it is possible to improve fingerprint resistance etc. by increasing the amount of Cr attached.
The coloring caused by r is noticeable and there is a problem with the appearance of the treatment.
従って、この発明の目的は、亜鉛めっき鋼板あるいは亜
鉛合金めっき鋼板の塗装性、耐食性、処理外観等を向上
させ、且つ、アルカリ脱脂によるクロムの溶出を低減し
たクロメート皮膜を形成させるためのクロメート処理方
法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a chromate treatment method for forming a chromate film that improves the paintability, corrosion resistance, treated appearance, etc. of galvanized steel sheets or zinc alloy-plated steel sheets, and reduces chromium elution due to alkaline degreasing. Our goal is to provide the following.
この発明は、クロム酸、クロム酸還元生成物、アクリル
エマルジョンおよび乾式タイプ1種以上と湿式タイプ1
種以上とからなるシリカゾルを主成分とし、前記クロム
酸と前記クロム酸還元生成物との混合比が各々Crot
換算による重量比で1 : 0. 1 − 1. 5、
前記クロム酸および前記クロム酸還元生成物のCr量を
合計した値と前記アクリルエマルジコン中の樹脂固形分
との混合比が、重量比で、1:0.05〜20、前記シ
リカゾルと前記クロム酸および前記クロム酸還元生成物
との混合比が前記シリカゾルのSiOz換算値と前記ク
ロム酸および前記クロム酸還元生成物のCr換算値との
重量比で、0.1〜to:l、および前記湿式タイプシ
リカゾルと前記乾式タイプシリカゾルとの混合比が各々
SiOz換算による重量比で0.5〜10二1の範囲内
で含有する水溶液を調製し、前記水溶液を亜鉛めっき鋼
板または亜鉛合金めっき鋼板の表面に付着させ、次いで
、前記鋼板を40〜300℃の温度で加熱処理すること
に特徴を有するものである。This invention relates to chromic acid, chromic acid reduction products, acrylic emulsions, and one or more types of dry type and one type of wet type.
The main component is a silica sol consisting of Crot or more, and the mixing ratio of the chromic acid and the chromic acid reduction product is Crot.
The converted weight ratio is 1:0. 1-1. 5,
The mixing ratio of the total amount of Cr in the chromic acid and the chromic acid reduction product to the resin solid content in the acrylic emulsion is 1:0.05 to 20 by weight, and the silica sol and the chromium The mixing ratio of the acid and the chromic acid reduction product is a weight ratio of the SiOz equivalent value of the silica sol to the Cr equivalent value of the chromic acid and the chromic acid reduction product, and is 0.1 to:l, and the An aqueous solution containing the wet type silica sol and the dry type silica sol in a weight ratio of 0.5 to 1021 in terms of SiOz is prepared, and the aqueous solution is applied to a galvanized steel sheet or a zinc alloy coated steel sheet. It is characterized in that it is attached to the surface and then the steel plate is heat treated at a temperature of 40 to 300°C.
以下、この発明を詳述する。This invention will be explained in detail below.
■ クロム酸:
クロム酸は、無水クロム酸(Crys)を水に溶解した
ものであり、亜鉛めっき皮膜の表面に付着して自己補修
作用を発揮し、亜鉛の白錆び発生を防止する性質を有し
ている。クロム酸はこの性質によって亜鉛めっき鋼板の
防錆性を著しく向上させるために不可欠のものであり、
且つ、安価である。■ Chromic acid: Chromic acid is chromic anhydride (Crys) dissolved in water, and has the property of adhering to the surface of the galvanized film and exhibiting a self-repairing effect, thereby preventing white rust on zinc. are doing. Due to this property, chromic acid is essential for significantly improving the rust prevention properties of galvanized steel sheets.
Moreover, it is inexpensive.
クロム酸の必要濃度は、クロメート処理液の亜鉛めっき
鋼板への付着方法および付着量によって変化するため特
定することかできないが、必要とする付nRが、後述す
る付着方法において1回の工程によって得られる濃度に
することか好ましい■ クロム酸還元生成物:
クロム酸還元生成物は、クロム酸中に還元剤を加え、ク
ロム酸を還元したものである。還元した後のクロメート
液組成は、還元されていないクロム酸と3価クロムまで
還元された生成物とが主成分であり、その混合比は還元
剤の添加量によって調整する。ただし、還元されていな
いクロム酸1モルに対し、還元された生成物が15モル
を超えるとクロメート液の状態で沈澱が生じ、鋼板上に
均一に付着させることが困難となる。The required concentration of chromic acid cannot be specified because it changes depending on the method of adhering the chromate treatment solution to the galvanized steel sheet and the amount of adhesion, but the required concentration nR can be obtained in one step using the adhesion method described below. Chromic acid reduction product: The chromic acid reduction product is obtained by adding a reducing agent to chromic acid to reduce chromic acid. The composition of the chromate solution after reduction is mainly composed of unreduced chromic acid and a product reduced to trivalent chromium, and the mixing ratio thereof is adjusted by the amount of reducing agent added. However, if the amount of the reduced product exceeds 15 mol per 1 mol of unreduced chromic acid, precipitation will occur in the chromate solution, making it difficult to deposit it uniformly on the steel plate.
従来、クロム酸還元生成物をクロム酸中へ添加するのは
、難溶性のクロメート皮膜を得ることが大きな目的であ
り、クロム酸還元生成物の混合比が大きくなるほどクロ
メート皮膜の重合度は高くなり、これによって難溶性は
高くなる。Conventionally, the main purpose of adding a chromate reduction product to chromic acid was to obtain a poorly soluble chromate film, and the higher the mixing ratio of the chromate reduction product, the higher the degree of polymerization of the chromate film. , this increases the low solubility.
しかし、クロム酸に対するクロム酸還元生成物の混合比
を過度に高くすると液安定性が低下し、連続処理におけ
る操業性が劣る。この発明においてクロム酸に対するク
ロム酸還元生成物の混合比の上限を1. 5としたのは
液安定性を考慮したためである。However, if the mixing ratio of the chromic acid reduction product to chromic acid is excessively high, the liquid stability will decrease and the operability in continuous processing will be poor. In this invention, the upper limit of the mixing ratio of chromic acid reduction product to chromic acid is 1. The reason why it was set as 5 was because liquid stability was considered.
また、クロメート皮膜の難溶化は、クロメート液を付着
させた後に加熱乾燥を行うことによっても可能である。Furthermore, the chromate film can be made less soluble by applying heat and drying after adhering the chromate solution.
この、加熱条件は、クロム酸の還元率によって決められ
、還元率が低いほど高い温度で加熱乾燥する必要がある
。These heating conditions are determined by the reduction rate of chromic acid, and the lower the reduction rate, the higher the temperature needs to be for heating and drying.
しかしながら、クロム酸1に対するクロム酸還元生成物
の混合比がCrQ,換算での重量比で1:0。1未満で
ある場合は、クロメート皮膜の重合度が低すぎるために
加熱処理によって難溶性の皮膜にすることが困難である
。この発明においてクロム酸に対するクロム酸還元生成
物の混合比の下限を0. 1としたのは、加熱による難
溶化が可能な範囲であるからである。However, if the mixing ratio of the chromic acid reduction product to 1 chromic acid is less than 1:0.1 by weight in terms of CrQ, the degree of polymerization of the chromate film is too low and the heat treatment may cause poorly soluble It is difficult to form a film. In this invention, the lower limit of the mixing ratio of chromic acid reduction product to chromic acid is 0. The reason why it is set as 1 is because it is within the range where it is possible to make it difficult to dissolve by heating.
■ アクリル系エマルション
クロメート処理鋼板に対する要求特性のうち、クロ メ
ート皮膜の処理外観が重要な項目のひとつである。これ
を解決するためには、均一に塗布できる薬液であること
と、設備を必要とすることおよび、クロム酸の着色を薄
くすることが必要である。■ Among the characteristics required for acrylic emulsion chromate treated steel sheets, the appearance of the chromate film is one of the important items. In order to solve this problem, it is necessary to use a chemical solution that can be applied uniformly, to require equipment, and to reduce the coloring of chromic acid.
我々はクロムの着色を防止する目的で種々の添加物の効
果について検討した。その結果、フツ酸リン酸等の酸、
あるいは、アクリル系エマルジョンの添加によってクロ
ムの着色を防止できることを見出した。しかし、酸を添
加した場合にはクロメート処理した亜鉛めっき表面が黒
変化しやすくなるという問題が生じる。これに対し水系
樹脂で゜あるアクリル系エマルジョンを添加した場合に
は耐黒変性が低下せず、クロムの着色防止の効果が認め
られた。我々がアクリル系エマルションを添加する理由
は以上の結果による。We investigated the effects of various additives for the purpose of preventing chromium coloration. As a result, acids such as hydrofluoric acid and phosphoric acid,
Alternatively, it has been found that coloring of chromium can be prevented by adding an acrylic emulsion. However, when an acid is added, a problem arises in that the chromate-treated galvanized surface tends to turn black. On the other hand, when an acrylic emulsion, which is a water-based resin, was added, the blackening resistance did not decrease, and the effect of preventing chromium coloring was observed. The reason why we add acrylic emulsion is based on the above results.
また、均一に塗布できるクロメート液であるためには、
アクリル系エマルションがクロム酸液中で安定し、ゲル
化等が生じないことが必要である一般にクロム酸と水系
樹脂との混合安定性は悪くてすぐにゲル化する。この問
題に対しては、ノニオン性乳化剤を用いて乳化重合した
アクリル系エマルジョン樹脂を採用することで安定化し
た。In addition, in order for the chromate solution to be able to be applied evenly,
It is necessary for the acrylic emulsion to be stable in the chromic acid solution and not to cause gelation. Generally, the mixing stability of chromic acid and water-based resin is poor and gelation occurs quickly. This problem was stabilized by employing an acrylic emulsion resin that was emulsion polymerized using a nonionic emulsifier.
他の水系樹脂または同じアクリル系樹脂でも乳化剤を使
用しない場合やイオン性の乳化剤を使用した場合は混合
安定性が悪いかまたはすぐにゲル化を起こした。Even with other water-based resins or the same acrylic resin, when no emulsifier was used or when an ionic emulsifier was used, the mixing stability was poor or gelation occurred immediately.
鋼板の表面にクロメート処理液を付着させる方法は、連
続的且つ均一な付着が可能な方法を適用する。このよう
な方法として、スプレー塗布、浸漬〜ロール絞り、浸漬
〜気体絞りおよびロールコート等が使用できる。The chromate treatment liquid is applied to the surface of the steel plate by a method that allows continuous and uniform adhesion. As such methods, spray coating, dipping to roll squeezing, dipping to gas squeezing, roll coating, etc. can be used.
以上述べたように、クロメート処理鋼板の処理外観を向
上させる目的に対し、ノニオン性乳化剤を用いたアクリ
ル系エマルションをクロメート液中に添加した液を均一
に塗布し、加熱乾燥するという手段が有効である。As mentioned above, for the purpose of improving the treated appearance of chromate-treated steel sheets, it is effective to uniformly apply an acrylic emulsion containing a nonionic emulsifier to a chromate solution and heat-dry it. be.
アクリル系エマルジョン中の樹脂固形分の処理液中トー
タルCr量に対する添加重量比を0、05以上とした理
由は、添加比が0,05未満ではクロムの着色を十分に
防止できないためである。また、添加比を20以下とし
た理由は、これを超えて添加比を高くしても着色防止効
果の他、耐食性等その他の特性に及ぼす効果を認められ
ず、クロメート液の経済性を考慮したことによる。The reason why the addition weight ratio of the resin solid content in the acrylic emulsion to the total Cr amount in the treatment liquid is set to 0.05 or more is that if the addition ratio is less than 0.05, coloring of chromium cannot be sufficiently prevented. In addition, the reason why the addition ratio was set to 20 or less was that even if the addition ratio was increased beyond this, there was no effect on other properties such as coloration prevention effect and corrosion resistance, and the economic efficiency of the chromate solution was taken into consideration. It depends.
■ 湿式タイプシリカゾル:
次ぎに湿式タイプシリカゾルの添加理由について述べる
。■ Wet type silica sol: Next, the reason for adding wet type silica sol will be described.
湿式タイプシリカゾルの添加はクロメート皮膜の耐食性
能を向上させることが目的である。本発明者等はシリカ
ゾルの添加とクロメート皮膜の耐食性能の向上との関係
について鋭意研究、検討を行った結果、添加するシリカ
ゾルの種類が特に大きく影響することが明らかになった
。シリカゾルは大きく分けて湿式タイプと乾式タイプの
2種類存在する。両タイプともクロメート液中に添加す
ることにより、耐食性向上効果を発揮するが、とくに、
湿式タイプシリカゾルの効果のほうがより大きい。The purpose of adding wet type silica sol is to improve the corrosion resistance of the chromate film. The inventors of the present invention have conducted intensive research and examination on the relationship between the addition of silica sol and the improvement of the corrosion resistance performance of chromate coatings, and as a result, it has become clear that the type of silica sol added has a particularly large effect. There are two main types of silica sol: wet type and dry type. Both types exhibit the effect of improving corrosion resistance when added to the chromate solution, but in particular,
The effect of wet type silica sol is greater.
■ 乾式タイプシリカゾル:
次ぎに乾式タイプシリカゾルの添加理由について述べる
。■ Dry type silica sol: Next, the reason for adding dry type silica sol will be described.
乾式タイブシリカゾルの添加は、クロメート皮膜の耐指
紋性を向上させることが目的である。但し、乾式タイプ
シリカゾルの添加効果は、クロム酸、クロム酸還元生成
物、アクリルエマルジョン、湿式タイプシリカゾルを主
成分とする処理液にさらに乾式タイプシリカゾルを一定
比率で混合した場合のみ認められた。この理由は十分に
解明されてないが、クロメート皮膜乾燥時において、乾
式タイプシリカゾルが皮膜の凝集状態に影響し、光学的
に付着した指紋が目立ちにくい表面状態になるためと推
定される。The purpose of adding dry type silica sol is to improve the fingerprint resistance of the chromate film. However, the effect of adding dry type silica sol was observed only when dry type silica sol was further mixed at a certain ratio into a treatment liquid whose main components were chromic acid, a chromic acid reduction product, an acrylic emulsion, and wet type silica sol. The reason for this is not fully understood, but it is presumed that when the chromate film dries, the dry type silica sol affects the state of aggregation of the film, making the surface state in which optically attached fingerprints are less noticeable.
従って、湿式タイプシリカゾルと乾式タイプシリカゾル
の添加量は、耐食性と耐指紋性とのバランスから決めら
れる。すなわち、良好な耐食性を得るためには、乾式タ
イプおよび湿式タイプのトータルシリ力ゾル量がクロム
酸とクロム酸還元生成物のトータルCr量に対して0.
1以上含まれることが必要である。しかし、この添加比
がIOを超えると皮膜がもろくなり容易に離脱する。ま
た、良好な耐指紋性を得るためには、乾式タイプシリカ
ゾルに対する湿式タイプシリカゾルの混合比を0.5〜
lOとすべきである。この範囲外においては、乾式タイ
プシリカゾルを添加する効果は認められない。Therefore, the amounts of wet type silica sol and dry type silica sol added are determined based on the balance between corrosion resistance and fingerprint resistance. That is, in order to obtain good corrosion resistance, the total amount of silicate sol of the dry type and wet type must be 0.0000000000000000000000000000 with respect to the total Cr amount of chromic acid and the chromic acid reduction product.
It is necessary to include one or more. However, if this addition ratio exceeds IO, the film becomes brittle and easily separates. In addition, in order to obtain good fingerprint resistance, the mixing ratio of wet type silica sol to dry type silica sol should be 0.5 to
It should be lO. Outside this range, no effect of adding dry type silica sol is observed.
■ 次ぎに、クロメート処理液を付着させる鋼板につい
て述べる。■ Next, we will discuss the steel plate to which the chromate treatment liquid is applied.
本発明で開発したクロメート処理液は、溶融亜鉛めっき
、電気亜鉛メッキ、溶融Fe−Zn合金めっき、5%A
1〜Zn系合金めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板に適用
することが可能である。The chromate treatment solution developed in the present invention can be used for hot-dip galvanizing, electrolytic galvanizing, hot-dip Fe-Zn alloy plating, and 5%A
It is possible to apply to zinc-based plated steel sheets such as Zn-based alloy plated steel sheets.
また、さらにAI鋼板、AIめっき鋼板、55%A 1
− 1. 5%Si−Znめっき鋼板、ステンレス系
鋼板、ターンめっき鋼板等の素材についても、耐食性の
向上および塗装性を付与することができる。In addition, AI steel plate, AI plated steel plate, 55% A 1
-1. Corrosion resistance and paintability can also be imparted to materials such as 5% Si-Zn plated steel plates, stainless steel plates, and turn-plated steel plates.
■ 次ぎに、鋼板の表面にクロメート処理液を付着させ
る方法について述べる。■ Next, we will discuss how to apply the chromate treatment liquid to the surface of the steel plate.
鋼板の表面にクロメート処理液を付着させる方法は、連
続的且つ均一な付着が可能な方法を適用する。このよう
な方法として、スプレー塗布、浸漬〜ロール絞り、浸漬
〜気体絞りおよびロールコート等が使用できる。The chromate treatment liquid is applied to the surface of the steel plate by a method that allows continuous and uniform adhesion. As such methods, spray coating, dipping to roll squeezing, dipping to gas squeezing, roll coating, etc. can be used.
加熱処理温度を40〜300℃に限定した理由は、クロ
メート皮膜の難溶化のためである。The reason why the heat treatment temperature is limited to 40 to 300°C is to make the chromate film difficult to dissolve.
加熱処理温度が40℃未満では、クロメート皮膜の難溶
化が困難である。If the heat treatment temperature is less than 40°C, it is difficult to make the chromate film hardly soluble.
一方、加熱処理温度が300℃を超えると、難溶化はそ
れ以上の効果が期待できず、逆に耐食性が劣化する。On the other hand, if the heat treatment temperature exceeds 300° C., no further effect of making the steel less soluble can be expected, and on the contrary, the corrosion resistance deteriorates.
次ぎに、この発明を実施例によって説明する。 Next, the present invention will be explained by way of examples.
無水クロム酸100g/fの水溶液にメタノールを還元
剤として添加した。添加後、液温90〜95℃の状態で
2時間攪拌を行い、クロム酸の一部を還元した。Methanol was added as a reducing agent to an aqueous solution of 100 g/f of chromic anhydride. After the addition, stirring was performed for 2 hours at a liquid temperature of 90 to 95°C to partially reduce the chromic acid.
次いで、クロム酸とクロム酸還元生成物との混合液にシ
リカゾルまたはアクリルエマルジョンを添加し、クロメ
ート処理液を調製した。そして、調製したクロメート処
理液を使用して下記に示す手順で亜鉛めっき鋼板あるい
は亜鉛合金めっき鋼板にクロメート処理を行い、本発明
の供試体No1〜13、比較用供試体No14〜21を
調製した。Next, silica sol or acrylic emulsion was added to the mixed solution of chromic acid and the chromic acid reduction product to prepare a chromate treatment solution. Then, using the prepared chromate treatment solution, a galvanized steel plate or a zinc alloy plated steel plate was subjected to chromate treatment according to the procedure shown below to prepare specimens Nos. 1 to 13 of the present invention and comparative specimens Nos. 14 to 21.
クロメート処理手順:
溶融卯鉛めっき鋼板(センンマーライン製造・拒鉛付着
量120g/rr?)一湯洗い→クロメート処理([1
〜ルコーティング)=加熱処理(40℃〜300℃)。Chromate treatment procedure: Hot-dip lead-plated steel plate (manufactured by Sennmar Line, lead deposit amount 120g/rr?) Wash with hot water → Chromate treatment ([1
-ru coating) = heat treatment (40°C to 300°C).
各供試体のクロメート処理液組成、クロメート付首量お
よび加熱処理温度を第1表に一示した。ク[1メ〜ト付
4量は、全クロム量を蛍光X線で測定し、■/dで表示
した。Table 1 shows the composition of the chromate treatment solution, the amount of chromate attached, and the heat treatment temperature of each specimen. The total amount of chromium was measured using fluorescent X-rays and expressed as ■/d.
次いで、調製された供試体の各々の耐食性、塗装性、難
溶性および処理外観について、下記に示す方法で評価し
、その結果を第1表に併せて示した、、
耐食性:
供試体の各々に対して、塩水噴霧試験(JIS・Z23
71)を行い、200時間経過後における亜鉛めっき鋼
板の白錆発生率を測定し、評価した。Next, the corrosion resistance, paintability, poor solubility, and treated appearance of each of the prepared specimens were evaluated using the methods shown below, and the results are also shown in Table 1. On the other hand, salt spray test (JIS Z23
71) was carried out, and the incidence of white rust on the galvanized steel sheet after 200 hours was measured and evaluated.
評価基準は次ぎの通りである。The evaluation criteria are as follows.
10:白錆発生無し、
8.白錆発生面積10%未満、
6:白錆発生面積10%以上25%未満、4:白錆発生
面積25%以上50%未満、1:白錆発生面積50%以
上。10: No white rust occurred, 8. White rust occurrence area is less than 10%, 6: white rust occurrence area is 10% or more and less than 25%, 4: white rust occurrence area is 25% or more and less than 50%, 1: white rust occurrence area is 50% or more.
難溶性.
供試体の各々にアルカリ脱脂を施し、脱脂前後のクロム
付着量を測定し、脱脂前のクロム付着量に対する脱脂後
のクロム付着量を%によって示した。Poorly soluble. Each specimen was subjected to alkaline degreasing, the amount of chromium deposited before and after degreasing was measured, and the amount of chromium deposited after degreasing was expressed as a percentage of the amount of chromium deposited before degreasing.
アルカリ脱脂条件は次ぎの通りである。The alkaline degreasing conditions are as follows.
脱脂液:CL−N364S (日本パーカライジング社
製) 、2 0 g/l, 6 0’C0脱脂方法:
スプレー法、スプレー圧0.5kg/a/2分間。Degreasing liquid: CL-N364S (manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.), 20 g/l, 60'C0 Degreasing method:
Spray method, spray pressure 0.5 kg/a/2 minutes.
塗料密首性(一次)
アルカリ脱脂した供試体にメラミンアルキット系材料(
大日本インキ■製デリコン#700白)をスプレー塗装
したサンプルの塗料密着性を、ゴハン目エリクセン張り
出しを行った後のテープ剥離による塗膜剥離程度により
評価した。Paint-tightness (primary) A melamine alkite-based material (
The paint adhesion of a sample spray-painted with Delicon #700 white (manufactured by Dainippon Ink) was evaluated by the degree of peeling of the paint film by tape peeling after Erichsen overhang was performed.
塗料密着性の評価基準. 0・剥離なし、 8・剥離面積10%未満、 6 剥離而情25%未満、 4:剥離面積50%未満、 剥離面積50%以上。Evaluation criteria for paint adhesion. 0・No peeling, 8. Peeling area less than 10%, 6. Less than 25% detachment, 4: Peeling area less than 50%, Peeling area is 50% or more.
??.料一次密着性・
沸謄水中に3時間浸漬した塗装サンプルの塗料密着性を
評価。? ? .. Primary adhesion of paint: Evaluate paint adhesion of paint samples immersed in boiling water for 3 hours.
なお、本実施例に使用した材料を下記に示す。The materials used in this example are shown below.
乾式タイプシリカゾル・日本アエロンル■製ア工【Jノ
ル200
湿式タイプンリ力ゾル゜日産化学■製スノーテックス−
0、
処理原板:
GI:溶融亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当たり6
0g/of、ミニマイズトスパングル材)GΔ:合金化
溶融亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当たり45g/
m)、
EG,電気亜鉛メッキ鋼板(めっき付着量片面当たり2
0g/m)、
An−Zn;5%kl−Zn合金めっき鋼板(めっき付
着量片面当たり60g/rrf).第1表から明らかな
ように、供試体Not −13に示す本発明材は、耐食
性、難溶性、塗料密着性、塗料二次密着性、処理外観の
全てに優れている。Dry type silica sol manufactured by Nippon Aeron [Jnor 200] Wet type silica sol゜Snowtex manufactured by Nissan Chemical ■
0, Treated original sheet: GI: Hot-dip galvanized steel sheet (coating amount 6 per side
0g/of, minimized spangle material) GΔ: Alloyed hot-dip galvanized steel sheet (coating amount 45g/of one side)
m), EG, electrogalvanized steel sheet (coating amount 2 per side
0g/m), An-Zn; 5% kl-Zn alloy plated steel sheet (coating amount 60g/rrf per side). As is clear from Table 1, the material of the present invention shown in specimen No. 13 is excellent in all of corrosion resistance, low solubility, paint adhesion, secondary paint adhesion, and treated appearance.
ごれに対し、供試体Nol4およびNol5においては
、クロム酸ニクロム酸還元生成物の比が本発明範囲外で
あり、耐食性、塗料密着性、塗料二次密着性あるいは処
理液安定性の点で劣っている。供試体N016、17に
おいては、トータルCr量二ノ二オン系アクリルエマル
ジョンの比が本発明範囲外であり、難溶性、塗料二次密
着性、処理外観、あるいは経済性の点で劣っている。供
試体Nol8、19においては、トータルCr量:湿式
タイブシリカゾルの比が本発明範囲外であり、耐食性あ
るいはクロメート皮膜の密着性の点で劣っている。供試
体No20、21においては、トータルCr量:乾式タ
イプシリカゾルの比が本発明範囲外であり、塗料密着性
、塗料二次密着性の点で劣っている。Regarding dirt, the ratio of chromic acid dichromate reduction products in specimens No. 4 and No. 5 was outside the range of the present invention, and they were inferior in terms of corrosion resistance, paint adhesion, secondary paint adhesion, or treatment liquid stability. ing. In specimens Nos. 016 and 17, the ratio of the total Cr content of the dinonionic acrylic emulsion was outside the range of the present invention, and the emulsions were inferior in poor solubility, secondary paint adhesion, treated appearance, and economical efficiency. In specimens No. 8 and 19, the ratio of total Cr content to wet type silica sol was outside the range of the present invention, and the corrosion resistance or adhesion of the chromate film was poor. In specimens Nos. 20 and 21, the ratio of total Cr content to dry type silica sol was outside the range of the present invention, and the paint adhesion and secondary paint adhesion were poor.
以上説明したように、この発明のクロメート処理方法に
よれば、亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金めっき鋼板の
表面上に、塗装性、耐食性、処理外観に優れ、且つ、ア
ルカリ脱脂時のクロム溶出が少ないクロメート皮膜を形
成させることができる産業上有用な効果が得られる。As explained above, according to the chromate treatment method of the present invention, chromate is applied to the surface of a galvanized steel sheet or a zinc alloy-plated steel sheet, which has excellent paintability, corrosion resistance, and treated appearance, and which causes less chromium elution during alkaline degreasing. An industrially useful effect of forming a film can be obtained.
Claims (1)
ョンおよび乾式タイプ1種以上と湿式タイプ1種以上と
からなるシリカゾルを主成分とし、前記クロム酸と前記
クロム酸還元生成物との混合比が各々CrO_3換算に
よる重量比で、1:0.1〜1.5、前記クロム酸およ
び前記クロム酸還元生成物のCr量を合計した値と前記
アクリルエマルジョン中の樹脂固形分との混合比が、重
量比で、1:0.05〜20、前記シリカゾルと前記ク
ロム酸および前記クロム酸還元生成物との混合比が前記
シリカゾルのSiO_2換算値と前記クロム酸および前
記クロム酸還元生成物のCr換算値との重量比で、0.
1〜10:1、および前記湿式タイプシリカゾルと前記
乾式タイプシリカゾルとの混合比が各々SiO_2換算
による重量比で、0.5〜10:1の範囲内で含有する
水溶液を調製し、前記水溶液を亜鉛めっき鋼板または亜
鉛合金めっき鋼板の表面に付着させ、次いで、前記鋼板
を40〜300℃の温度で加熱処理することを特徴とす
る亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法。1 The main component is a silica sol consisting of chromic acid, a chromic acid reduction product, an acrylic emulsion, and one or more types of dry type and one or more types of wet type, and the mixing ratio of the chromic acid and the chromic acid reduction product is CrO_3. The weight ratio in terms of conversion is 1:0.1 to 1.5, and the mixing ratio of the sum of the Cr amounts of the chromic acid and the chromic acid reduction product to the resin solid content in the acrylic emulsion is a weight ratio of 1:0.1 to 1.5. and the mixing ratio of the silica sol to the chromic acid and the chromic acid reduction product is 1:0.05 to 20, the SiO_2 equivalent value of the silica sol and the Cr equivalent value of the chromic acid and the chromic acid reduction product. At a weight ratio of 0.
1 to 10:1, and a mixing ratio of the wet type silica sol and the dry type silica sol in a weight ratio of 0.5 to 10:1 in terms of SiO_2, respectively. A method for chromate treatment of a zinc-based plated steel sheet, which comprises adhering the chromate to the surface of a galvanized steel sheet or a zinc alloy-plated steel sheet, and then heat-treating the steel sheet at a temperature of 40 to 300°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001290A JP2945046B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Chromate treatment of zinc-coated steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001290A JP2945046B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Chromate treatment of zinc-coated steel sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215683A true JPH03215683A (en) | 1991-09-20 |
| JP2945046B2 JP2945046B2 (en) | 1999-09-06 |
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ID=11738486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1001290A Expired - Lifetime JP2945046B2 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Chromate treatment of zinc-coated steel sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945046B2 (en) |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP1001290A patent/JP2945046B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2945046B2 (en) | 1999-09-06 |
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