JPH061266B2 - 鉄鋼表面性状検査用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，鉄鋼表面性状，例えば理化学的性状欠陥の迅
速簡便な判定等に用いられる信頼性の高い検査用組成物
に関する。

〔従来技術〕

自動車等に用いられる鋼板は，一般に鉄鋼表面性状の良
否が後工程のめっき，塗装工程等に及ぼす影響が大き
い。そのため，自動車ボディーの品質保証及び品質安定
を図る上で，従来より鉄鋼表面性状の検査は必要不可欠
のものである。かかる鉄鋼表面性状としては，例えば錆
その他の酸化被膜等の点在，プレス時のめっき層の亀裂
の存在，めっき後の膜厚の偏在等がある。

ところで，鉄鋼表面性状の検査対象は，鉄亜鉛合金めっ
き鋼板，合金化溶融亜鉛めっき鋼板等の防錆鉄鋼表面性
状である。しかして，上記鋼板表面性状の良否等を検査
するためには，従来目視外観判別検査，サンプル抜き取
り分析検査，鉄系イオンの呈色反応検査等が行われてい
る。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら，上記目視外観判別検査は，検査の精度及
び信頼性に劣る欠点がある。また，サンプル抜き取り分
析検査は，分析要員及び諸設備が必要であり，タイムリ
ーな検査結果を提供することが困難である。

また，鉄系イオンの呈色反応検査は，フェロシアン化カ
リ等の劇物を使用しなければならず危険を伴う。更に，
呈色反応検査の基準が不明瞭であり，また同検査には比
較的長時間を必要とする。また，呈色反応検査による発
色は，比較的短時間内に消失してしまう欠点がある。

本発明は，かかる従来の検査法の問題点に鑑みてなされ
たもので，鉄鋼表面性状の迅速簡便な判別等に用いられ
る信頼性の高い検査用組成物を提供しようとするもので
ある。

〔課題の解決手段〕

本発明は，塩化ビニリデン樹脂３０〜５０重量％と，有
機タンニン酸塩１０〜３０重量％と，水可溶性溶剤５〜
１０重量％と，残部水よりなることを特徴とする鉄鋼表
面性状検査用組成物にある。

本発明において，上記塩化ビニリデン樹脂は，例えばア
セチレンと塩化水素から合成する。または，エチレンと
塩素で二塩化エチレンを合成し，これを熱分解して作ら
れる。そして，この樹脂は常温において乾燥重合し，そ
の後無色透明な膜を形成する特徴がある。それ故，この
樹脂は鉄系イオン呈色反応の検査用組成物用ベース樹脂
として適切なものである。

また，上記有機タンニン酸塩は，植物界に広く存在し，
加水分解によつて多価フェノール酸を生ずるタンニンの
化合物である。そして，塩化ビニリデン樹脂塗料中にお
いて水溶化した状態で安定に存在することにより，鉄系
イオンとの接触でタンニン酸鉄化合物として反応析出す
る。

ここで注目すべきことは，該タンニン酸鉄は上記塩化ビ
ニリデン樹脂の重合触媒として作用することである。

また，上記水可溶性溶剤及び水は，上記塩化ビニリデン
樹脂塗料の安定性，並びに作業性の容易化を考慮して使
用するものである。ここで水可溶性溶剤としては，例え
ばエチレングリコールのＮエチルエーテル，ブチルエー
テル，ヘキシルエーテル等がある。

本発明において，上記塩化ビニリデン樹脂は３０〜５０
重量％（以下，単に％で表す）とする。その理由は，３
０％未満であると，塗膜形成が不良となり，また，溶剤
又は水の占める割合が増大し，溶剤等の蒸発に長期間を
要し塗膜乾燥が遅くなる。また，５０％を超えると，粘
度が増大し，塗料の取り扱い性が悪くなり作業性が低下
することによる。

また，有機タンニン酸塩は１０〜３０％とする。その理
由は，１０％未満であると，鉄系イオンの呈色反応検査
が完全に行われない。また，３０％を超えると，上記塩
化ビニリデン樹脂の塗料割合が低下し，塗料としての安
定性が低下することによる。

また，水可溶性溶剤は５〜１０％とする。その理由は，
５％未満であると，上記樹脂に混入し，乳化分散させる
ことが困難となる。また，１０％を超えると高価とな
り，また法的規制があることによる。

しかしながら，本組成物の溶媒は水可溶性溶剤を可及的
に少なくし，水溶性樹脂材料とすることが好ましい。水
が多くなると，安価となり塗料の取り扱い性が向上し，
また作業能率が向上する。

〔作用及び効果〕

以上のごとく，本発明の検査用組成物は，塩化ビニリデ
ン樹脂３０〜５０％と，有機タンニン酸塩１０〜３０％
と，水可溶性溶剤５〜１０％と，残部水よりなる。

それ故，この検査用組成物を被検査体である鉄鋼の表面
に塗布すると，上記有機タンニン酸鉄が鉄鋼表面を鉄の
反応して黒青色のタンニン酸鉄を生成する。また，上記
塩化ビニリデン樹脂は，該タンニン酸鉄を触媒として重
合し樹脂被膜を形成する。

その結果，鉄鋼表面は次の各態様の呈色反応が生ずる。
これにより，迅速容易に鉄鋼表面性状の正確な判別等を
行うことができる。

例えば，鉄鋼表面に局部的に目視により判別できない
錆，その他鉄の酸化物等が存在する場合には，該錆部等
は樹脂被膜が透明膜のままであり，他の部分は樹脂被膜
が黒青色化する。これは，錆等部分においては呈色反応
を生じないからである。

また，鉄鋼表面に鉄板のプレス等によって生じた，めっ
き膜を亀裂その他のクラックが存在する場合には，該亀
裂部分等は特に黒青色化する。これは，鉄鋼表面におい
て，亀裂等は鉄系イオンが露出状態に置かれているから
である。

また，鉄−亜鉛系鋼板の表面において鉄が露出している
場合には，該露出部分において特に黒青色化する。そし
て，これらの呈色反応は樹脂被膜によって覆われた状態
で生起する。

したがって，本発明によれば，自動車の生産工場現場等
において，迅速簡便かつ正確に鉄鋼表面性状の良否判別
等ができる検査用組成物を提供することができる。

また，本発明による鉄系イオの呈色反応検査は，鉄鋼表
面において，検査用組成物の樹脂被膜下で行われるた
め，その発色状態を保存することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例にかかる鉄鋼表面性状検査用組成物に関
して，第１図及び第２図を用いて説明する。

即ち，本例の検査用組成物は塩化ビニリデン樹脂４０％
と，有機タンニン酸塩２０％と，水可溶性溶剤１０％
と，水３０％とよりなる。

上記組成物は，固形分が約５０％であり，粘度は室温で
１４ｃｐである。比重は１．２５であり，ｐＨは２．５
のものを使用した。なお，該組成物の表面張力を測定し
たところ，４０〜４５ｄｙｎ／cmであつた。

また，上記有機タンニン酸塩は酸加水分解により水溶性
の没食子酸，エラグ酸を生成し，加水分解性を有する。
それ故，該没食子酸，エラグ酸の末端基にあるカルボキ
ル基とグルコースがテプシド結合を呈し，鉄系イオンが
存在すると黒青色の呈色反応を呈する。

また，上記水可溶性溶剤はエチレングリコールモノＮエ
チルエーテルである。

したがって，上記塩化ビニリデン樹脂は水中でエマルジ
ョンとして存在し，ポリ塩化ビニリデン樹脂の乳化重合
により塗膜を形成する。

本例の検査用組成物は上記組成により構成される。

次に，該検査用組成物の鉄鋼表面性状の良否判別等の検
査例について説明する。

本例の被検査対象物は，第１図に示すごとく，鉄−亜鉛
めっき鋼板の表面に３層の塗装膜を有する自動車ボディ
ー用の塗装鋼板である。該鋼板は，鉄基材部１の表面に
亜鉛めっき層２を有する亜鉛めっき鋼板であって，その
表面に下塗３，中塗４，上塗５の３層の塗装膜を有す
る。

しかして，検査をするに当たってはサンドペーパーによ
り，鉄基材部１の表面が露出するまで，上記鋼板の表面
を研磨する。これにより，本例の鉄鋼表面性状検査用組
成物が使用できる状態の準備完了する。

次に，上記鉄基材部１の露出部分１１を中心に，上記組
成の検査用組成物をハケ塗りにより均一な塗膜６が得ら
れるよう塗布する。しかして，略５分後に，第２図に示
すごとく，この塗膜６は鉄基材部１の露出部分１１が濃
青色を呈していた。また，亜鉛めっき層２の露出部分２
１は淡青色を呈していた。これにより，被検査物である
塗装鋼板がめっき層２を有することが明らかとなった。

そして，上記塗膜６を検査後において，セロハンテープ
により剥がし取った。これを呈色反応検査サンプルとし
て保存に供した。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の鉄鋼表面性状検査用組成物
の使用例を示し，第１図は一部を研磨した塗装鋼板の断
面図，第２図はその部分の本組成物による呈色反応状況
を示す平面図である。 １・・・鉄基材部， ２・・・亜鉛めっき層， ３・・・下塗塗膜， ４・・・中塗塗膜， ５・・・上塗塗膜， ６・・・検査用組成物の塗膜，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩化ビニリデン樹脂３０〜５０重量％と，
   有機タンニン酸塩１０〜３０重量％と，水可溶性溶剤５
   〜１０重量％と，残部水よりなることを特徴とする鉄鋼
   表面性状検査用組成物。