JPH07116617B2 - 表面処理鋼板の露出地鉄端面防錆方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、曲げ、穴あけ、プレス等の加工によって地鉄
部分が露出した表面処理鋼板の、その露出端面の防錆方
法に関する。

（従来技術とその問題点） 家電製品の部材においては、ポスト塗装、ポストメッキ
が行われて来たが、近年、予め鋼板の表面にメッキ、塗
装等を施したいわゆる表面処理鋼板−亜鉛もしくは亜鉛
合金メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、プレコート
塗装鋼板等への代替による工程省略が活発に行われてい
る。この場合、表面処理被膜が残存している平面部およ
び加工面は適正な鋼板選択により充分な耐食性能が発揮
される。しかしながら、多くの場合の加工には切断部が
生じ、この端面部の取扱いには注意が必要であった。即
ち、第１図に示すように、表面処理鋼板の切断端面部は
ａ（ダレ面）、ｂ（せん断面）、ｃ（破断面）、ｄ（か
えり）が存在する。ダレ、せん断面は表面処理皮膜の流
れこみがありカバーリングされるが、破断面は地鉄が露
出する場合が多い。この露出部分の腐食は表面処理被膜
のカバーリングや使用環境によって異るが、発錆する場
合がある。

板厚が薄い場合には第１図のｃ（破断面）の面積が小さ
いため実用的には問題にならない場合が多いが、板厚が
厚い場合、赤錆が目立ち、必要により、補修塗装、防錆
処理もしくは加工時のポンチ、ダイス形状工夫等により
地鉄の露出をカバーするのが通例であった。しかしなが
らこれらの方法は目的とする省工程に反することにな
り、仕上げ表面の外観も不均一になり易いため改善が必
要であった。

本発明は、このような表面処理鋼板における加工後の露
出地鉄端面の防錆に際し、脱脂→補修、という二工程を
同時に行うことで、工程減を図り、さらに一層のコスト
減を実現しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題解決のため、防錆被膜形成成分を有
するアルカリ脱脂液を使用し、もって、脱脂能力をおと
すことなく加工後の脱脂を行うと同時に、防錆被膜（化
成被膜もしくはメッキ被膜）を地鉄露出端面に形成せし
めようとするものであり、その防錆被膜形成々分として
含有されるものはNi錯化合物、又はキレート化合物、又
は縮合リン酸化合物と２価以上の金属イオン、又は硝酸
塩、亜硝酸化合物である。

脱脂方法としては、スプレー、浸漬、電解脱脂など周知
の手段をとることができる。

脱脂剤としては、苛性ソーダ、ケイ酸ソーダ、リン酸ソ
ーダの水溶液が使用出来、必要があれば界面活性剤を含
有させることも差支えない。又、メッキ塗膜を形成させ
る場合は、pH8〜12の、弱アルカリタイプの脱脂剤が一
般に使用可能である。

脱脂条件も、特別なものである要はなく、従って、例え
ば、市販の非鉄金属用アルカリ脱脂剤（濃度10〜30g/
）を、温度40〜80℃程度で、30〜60秒、スプレーし、
或いはこれに浸漬させる如くして行うことができる。

電解脱脂の場合前述した苛性ソーダ、炭酸ソーダ、オル
ソケイ酸ソーダ、リン酸ソーダもしくはこれらの水溶液
に界面活性剤を加えた液を用いることが出来る。

防錆被膜形成成分として添加されるものは、上述のよう
に、いくつかがあるが、それらのものを選定した根拠、
具体例などを示せば次のようである。

（ｉ）Ni錯化合物 これに属する物質としては、例えばクエン酸ニッケル、
EDTA−Ni、酒石酸ニッケル、修酸ニッケルなどがあり、
添加量は、アルカリ脱脂液１につき１〜50グラム、好
ましくは５〜30グラム程度である。この範囲を外れる
と、即ち、１グラム未満だと防錆効果が不充分であり、
50グラム超だと表面処理面への悪影響、Niの水酸化物の
沈澱や脱脂力が低下するため、何れも好ましくない。

Niは防錆メッキ被膜を形成するが、そのためには、アル
カリ脱脂在中で沈澱しないことが必要であり、それは錯
化合物の形態をとることで達成される。このような理由
から、Ni錯化合物を添加成分の一つとして、採択した。

Ni錯化合物を含むアルカリ脱脂液の一例として、市販の
アルカリ脱脂剤（例えば、商品名ファインクリーナーFC
4326）20g/液に、クエン酸ニッケル20g/を加えたも
のがあり、これに被処理鋼板の露出端面を80℃で60秒浸
漬した場合、屋内で１年後も赤錆の発生がみられない。

（ii）キレート化合物 これは、Fe表面に水に難溶性のキレート皮膜を形成させ
る手段として選ばれたものであり、適切なキレート剤と
しては、タンニン酸、ヒドロキシベンゾトリアゾール
（HBT）、鎖状および環状のオキシカルボン酸、フェノ
ール類、アミン類がある。

添加量は大体、アルカリ脱脂液１につき１〜50g、好
ましくは５〜30gであり、1g未満では防錆に必要な皮膜
の形成が不充分で、50g超では表面処理被膜への悪影響
や脱脂の能力が低下するため、好ましくない。

具体例として、前記市販アルカリ脱脂剤FC4326の20g/
液に、ヒドロキシベンゾトリアゾールを20g/添加した
ものがあり、これを弱アルカリ．スプレー条件で60℃、
30秒噴霧した場合、通常の家庭屋内の暴露試験で２年間
赤錆を発生しなかった。又、タンニン酸を10g/加えた
脱脂液を用いた場合も良好な結果を得た。

（iii）縮合リン酸化合物を２価以上の金属イオンとか
らなる縮合リン酸塩化合物。

縮合リン酸化合物としては、フィチン酸、トリポリリン
酸ソーダ、重リン酸塩、ヘキサメタリン酸ソーダなどが
あり、２価以上の金属イオン（Meとして表す。）として
はMg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cr³⁺、Sn²⁺な
どがあるが、これら金属イオンと縮合リン酸化合物とか
らなる縮合リン酸塩化合物は、配位結合を形成するため
アルカリに沈澱し難いため防錆被膜形成々分として使用
される。

添加量は脱脂液に対して１〜50g/、好ましくは５〜30
g/の縮合リン酸化合物に２価の金属イオン（Me）を１
〜25g/である。Meが25g/超では可溶化が難しく沈澱
し易くなるため好ましくない。

又、防錆皮膜の形成を促進させるために、硝酸塩を加え
る場合がある。具体例として、フィチン酸20g/とフィ
チン酸カルシウム20g/（カルシウムとして1.2g/）
加えた前記弱アルカリ脱脂液を用いて塗装鋼板（1.0m
m）をスプレーで60℃30秒間処理した場合、約２年間後
の通常の家庭内の屋内暴露で赤錆の発生を認めなかっ
た。

（iv）硝酸塩、亜硝酸塩、 硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、硝酸亜鉛、亜硝酸
ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、亜硝酸亜鉛などがあ
る。

これら物質は、アルカリ脱脂液中に含まれることで、脱
脂と同時に地鉄表面に酸化物を形成させ、鉄を不働態化
するので、所期の目的に沿うものである。

添加量は、濃度で、脱脂液１につき１〜50g、好まし
くは５〜30gであり、1g未満では防錆性が不充分であ
り、50g超では脱脂能力が低下するため好ましくない。

具体例を示せば、前述のファインクリーナー20g/の脱
脂液に硝酸ソーダ20g/を添加した脱脂液で塗装した電
気亜鉛メッキ鋼板をスプレー脱脂しその端面の防錆力を
調べた。処理したものは約１年後の発錆を認めなかっ
た。又、亜硝酸ソーダ5g/加えた脱脂液の場合も同様
に良好であった。

（実施例） 被処理鋼板として、約１ミクロンの有機樹脂皮膜及び３
ミクロンの亜鉛メッキ皮膜を有する板厚1.0mmの表面処
理鋼板を切断、ポンチによる穿孔をしたのち、下表に示
す添加剤を市販のアルカリ脱脂剤（ファインクリーナー
FC4326）に添加した液で、脱脂と同時に防錆被膜形成処
理した。

脱脂液は濃度20g/、濃度60℃であり、処理はスプレー
30秒で行った。

処理済鋼板は、調温をしていない工場建屋内及び家庭環
境に準じた通常の居室内に暴露、定期的にその端面の地
鉄露出部を観察し、露出全面積に対する面積率で赤錆の
発生程度を評価した。

（効 果） 本発明方法によるときは、脱脂剤中に、防錆被膜形成々
分を含有させたものを使用することで、脱脂と同時に、
地鉄露出端面に防錆被膜を形成させることが出来、表面
処理鋼板への代替範囲を広げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表面処理鋼板の切断面の断面構成図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工によって地鉄部分が露出した表面処理
   鋼板を、 Ni錯化合物を含むアルカリ脱脂液、もしくは、キレート
   化合物を含むアルカリ脱脂液、もしくは、縮合リン酸化
   合物と２価以上の金属イオンとから成る縮合リン酸塩化
   合物を含むアルカリ脱脂液、もしくは、硝酸塩、亜硝酸
   塩化合物を含むアルカリ脱脂液で処理することにより、 脱脂と同時に、該露出地鉄表面に防錆被膜を形成させる
   ことを特徴とする、表面処理鋼板の露出地鉄端面防錆方
   法。