JPH09183186A - 有機後処理金属板 - Google Patents
有機後処理金属板Info
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- JPH09183186A JPH09183186A JP696A JP696A JPH09183186A JP H09183186 A JPH09183186 A JP H09183186A JP 696 A JP696 A JP 696A JP 696 A JP696 A JP 696A JP H09183186 A JPH09183186 A JP H09183186A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗料密着性、特に二次密着性に優れ、かつ耐
食性を有する有機後処理金属板を提供する。 【解決手段】 亜鉛系めっき鋼板、アルミニウム系めっ
き鋼板、亜鉛合金板、アルミニウム合金板、鋼板の表面
に、膜厚が０．３〜５μｍの有機樹脂を含有する化成処
理皮膜を形成させ、かつ処理皮膜の最表面において、Ｘ
ＰＳによって検出されるＣ−Ｏ−Ｏ結合を含む表面Ｃの
量がＣ−Ｃ結合からなる表面Ｃの量の２５％以上である
ことを特徴とする有機後処理金属板。さらに、化成処理
層中にＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒのうち１種または２
種以上の金属の化合物を含有し、かつ、ＸＰＳによって
処理皮膜の最表面に検出される金属元素Ｍの量（２種以
上の場合はそれらの合計値）と有機物のＣの量との比率
が、Ｃ／Ｍ≧７０であることを特徴とする有機後処理金
属板。
食性を有する有機後処理金属板を提供する。 【解決手段】 亜鉛系めっき鋼板、アルミニウム系めっ
き鋼板、亜鉛合金板、アルミニウム合金板、鋼板の表面
に、膜厚が０．３〜５μｍの有機樹脂を含有する化成処
理皮膜を形成させ、かつ処理皮膜の最表面において、Ｘ
ＰＳによって検出されるＣ−Ｏ−Ｏ結合を含む表面Ｃの
量がＣ−Ｃ結合からなる表面Ｃの量の２５％以上である
ことを特徴とする有機後処理金属板。さらに、化成処理
層中にＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｚｒのうち１種または２
種以上の金属の化合物を含有し、かつ、ＸＰＳによって
処理皮膜の最表面に検出される金属元素Ｍの量（２種以
上の場合はそれらの合計値）と有機物のＣの量との比率
が、Ｃ／Ｍ≧７０であることを特徴とする有機後処理金
属板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛系めっき鋼
板、アルミニウム系めっき鋼板、亜鉛合金板、アルミニ
ウム合金板、または鋼板を下地とし、塗料密着性、特に
塗装後の長期耐久性に優れ、かつ、耐食性を有する有機
後処理金属板に関するものである。
板、アルミニウム系めっき鋼板、亜鉛合金板、アルミニ
ウム合金板、または鋼板を下地とし、塗料密着性、特に
塗装後の長期耐久性に優れ、かつ、耐食性を有する有機
後処理金属板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板、アルミニウム系めっ
き鋼板、亜鉛合金板、アルミニウム合金板、または鋼板
の塗料密着性を向上させる処理としては、クロメート処
理、りん酸塩処理、シランカップリング剤による処理、
陽極酸化処理、有機物のプライマーによる処理、あるい
はこれらの２種以上を組み合わせたものなどが従来から
知られている。これらのうちクロメート処理やりん酸塩
処理においては、塗料密着性とともに耐食性を付与する
効果もある。これらの金属表面処理に関する従来技術は
そのほとんどが、処理の条件や処理浴組成を個別に制御
することで性能を発現させようとするものであるが、実
際に塗料密着性を支配するのは、これらの処理の結果形
成された処理皮膜の表面構造である。従って、本来制御
すべきはこの表面構造なのである。
き鋼板、亜鉛合金板、アルミニウム合金板、または鋼板
の塗料密着性を向上させる処理としては、クロメート処
理、りん酸塩処理、シランカップリング剤による処理、
陽極酸化処理、有機物のプライマーによる処理、あるい
はこれらの２種以上を組み合わせたものなどが従来から
知られている。これらのうちクロメート処理やりん酸塩
処理においては、塗料密着性とともに耐食性を付与する
効果もある。これらの金属表面処理に関する従来技術は
そのほとんどが、処理の条件や処理浴組成を個別に制御
することで性能を発現させようとするものであるが、実
際に塗料密着性を支配するのは、これらの処理の結果形
成された処理皮膜の表面構造である。従って、本来制御
すべきはこの表面構造なのである。
【０００３】金属表面の塗料密着性および耐食性を向上
させるための公知技術としては、例えば特開昭６０−８
６２８３号公報がある。すなわち、無水クロム酸、コロ
イド物質、高分子物質などからなる水溶液を金属表面に
塗布し、乾燥後、希薄な無水クロム酸水溶液をさらに塗
布することにより、乾燥時に処理皮膜に生成したクラッ
クを被覆するというもので、希薄な無水クロム酸水溶液
の塗布は一種の封孔処理であるといえる。この結果生成
する処理皮膜の表面構造は、第一層の樹脂を含有した皮
膜の欠陥部分を中心に、クロム酸化合物がかなりの量表
面に露出した状態となっており、これらのクロム酸化合
物が溶出し得るような条件、例えば沸騰水浸漬を受ける
と塗料二次密着性が劣化する。
させるための公知技術としては、例えば特開昭６０−８
６２８３号公報がある。すなわち、無水クロム酸、コロ
イド物質、高分子物質などからなる水溶液を金属表面に
塗布し、乾燥後、希薄な無水クロム酸水溶液をさらに塗
布することにより、乾燥時に処理皮膜に生成したクラッ
クを被覆するというもので、希薄な無水クロム酸水溶液
の塗布は一種の封孔処理であるといえる。この結果生成
する処理皮膜の表面構造は、第一層の樹脂を含有した皮
膜の欠陥部分を中心に、クロム酸化合物がかなりの量表
面に露出した状態となっており、これらのクロム酸化合
物が溶出し得るような条件、例えば沸騰水浸漬を受ける
と塗料二次密着性が劣化する。
【０００４】一方、特開昭５８−２２４１７５号公報に
は、金属板に水溶性アクリル樹脂と還元クロム酸および
鉱酸からなるクロメート処理液を塗布後、後処理工程と
して有機複合シリケート樹脂によるシーリングを行う方
法が開示されている。シリケートは多量の水酸基を含有
し、これが皮膜表面に濃化するため、塗料一次密着性は
良好であるが、表面水酸基は水との親和性も強いため、
やはり温水や沸騰水に晒されたあとの塗料二次密着性が
劣る。
は、金属板に水溶性アクリル樹脂と還元クロム酸および
鉱酸からなるクロメート処理液を塗布後、後処理工程と
して有機複合シリケート樹脂によるシーリングを行う方
法が開示されている。シリケートは多量の水酸基を含有
し、これが皮膜表面に濃化するため、塗料一次密着性は
良好であるが、表面水酸基は水との親和性も強いため、
やはり温水や沸騰水に晒されたあとの塗料二次密着性が
劣る。
【０００５】また、特開平１−３１２０８２号公報に
は、樹脂やシランカップリング剤を添加したクロメート
処理液により鋼板を表面処理する方法が開示されてい
る。ここでは、使用する樹脂の酸価を２５０以上として
いるため、密着性に有効なカルボキシル基を皮膜表面に
ある程度の量濃化させることが期待できるものの、併用
するシランカップリング剤の加水分解により、やはり皮
膜表面に過剰の水酸基が生成し、耐食性、塗料二次密着
性が低下する。
は、樹脂やシランカップリング剤を添加したクロメート
処理液により鋼板を表面処理する方法が開示されてい
る。ここでは、使用する樹脂の酸価を２５０以上として
いるため、密着性に有効なカルボキシル基を皮膜表面に
ある程度の量濃化させることが期待できるものの、併用
するシランカップリング剤の加水分解により、やはり皮
膜表面に過剰の水酸基が生成し、耐食性、塗料二次密着
性が低下する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、後処理皮膜
の表面構造を制御することにより、塗料二次密着性と耐
食性に優れた有機後処理金属板を提供することを目的と
している。
の表面構造を制御することにより、塗料二次密着性と耐
食性に優れた有機後処理金属板を提供することを目的と
している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、亜鉛系
めっき鋼板、アルミニウム系めっき鋼板、亜鉛合金板、
アルミニウム合金板、または鋼板の上に膜厚が０．３〜
５μｍであって有機樹脂を含有する化成処理皮膜を形成
させ、かつ処理皮膜の最表面において、ＸＰＳによって
検出される、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合を含む表面Ｃの量がＣ−Ｃ
結合からなる表面Ｃの量の２５％以上であることを特徴
とする有機後処理金属板にある。耐食性と塗料密着性を
両立させるためには、化成処理層中にＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，
Ｔｉ，Ｚｒのうち１種または２種以上の金属の化合物を
含有し、かつ、ＸＰＳによって処理皮膜の最表面に検出
される金属元素Ｍの量（２種以上の場合はそれらの合計
値）と有機物のＣの量との比率が、Ｃ／Ｍ≧７０である
ことが好適である。
めっき鋼板、アルミニウム系めっき鋼板、亜鉛合金板、
アルミニウム合金板、または鋼板の上に膜厚が０．３〜
５μｍであって有機樹脂を含有する化成処理皮膜を形成
させ、かつ処理皮膜の最表面において、ＸＰＳによって
検出される、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合を含む表面Ｃの量がＣ−Ｃ
結合からなる表面Ｃの量の２５％以上であることを特徴
とする有機後処理金属板にある。耐食性と塗料密着性を
両立させるためには、化成処理層中にＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，
Ｔｉ，Ｚｒのうち１種または２種以上の金属の化合物を
含有し、かつ、ＸＰＳによって処理皮膜の最表面に検出
される金属元素Ｍの量（２種以上の場合はそれらの合計
値）と有機物のＣの量との比率が、Ｃ／Ｍ≧７０である
ことが好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳述する。本発明
者らは、有機後処理皮膜の構造と塗料密着性、耐食性と
の関係を鋭意検討した結果、塗料二次密着性を良好にす
るためには、皮膜表面にカルボキシル基または／および
エステル基を一定量以上存在させる必要があることが分
った。具体的には、ＸＰＳによって皮膜表面に検出され
る、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合を含む表面Ｃの量がＣ−Ｃ結合から
なる表面Ｃの量の２５％以上であることが、良好な二次
密着性を発現するために必要である。
者らは、有機後処理皮膜の構造と塗料密着性、耐食性と
の関係を鋭意検討した結果、塗料二次密着性を良好にす
るためには、皮膜表面にカルボキシル基または／および
エステル基を一定量以上存在させる必要があることが分
った。具体的には、ＸＰＳによって皮膜表面に検出され
る、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合を含む表面Ｃの量がＣ−Ｃ結合から
なる表面Ｃの量の２５％以上であることが、良好な二次
密着性を発現するために必要である。
【０００９】本発明に使用するカルボキシル基または／
およびエステル基を含有する樹脂の種類としては、例え
ばアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、ま
たはこれらの樹脂で変成したり、他の方法でカルボキシ
ル化またはエステル化したりすることでＣ−Ｏ−Ｏ結合
を導入したエポキシ樹脂、スチレン・マレイン酸樹脂、
フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはこれらの
２種以上の混合物や他の樹脂との共重合体などが使用可
能である。樹脂は水溶性または水分散性であることが必
要である。
およびエステル基を含有する樹脂の種類としては、例え
ばアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、ま
たはこれらの樹脂で変成したり、他の方法でカルボキシ
ル化またはエステル化したりすることでＣ−Ｏ−Ｏ結合
を導入したエポキシ樹脂、スチレン・マレイン酸樹脂、
フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはこれらの
２種以上の混合物や他の樹脂との共重合体などが使用可
能である。樹脂は水溶性または水分散性であることが必
要である。
【００１０】また、上記のような良好な塗料密着性を維
持しながら耐食性を発現させるには、クロム酸、モリブ
デン酸、タングステン酸、チタン酸、ジルコン酸などの
防錆能を有する金属酸化物・水酸化物とカルボキシル基
または／およびエステル基を含有する有機物とからなる
化成処理皮膜を形成させ、かつ、ＸＰＳによって処理皮
膜の最表面に検出される金属Ｍの量（２種以上の場合は
それらの合計値）と有機物のＣの量との比率が、Ｃ／Ｍ
≧７０であることが必要である。Ｃ／Ｍの値が７０未満
であると防錆性を有する金属酸化物・水酸化物層が有機
物によって十分被覆されていないため、塗料密着性が劣
る。
持しながら耐食性を発現させるには、クロム酸、モリブ
デン酸、タングステン酸、チタン酸、ジルコン酸などの
防錆能を有する金属酸化物・水酸化物とカルボキシル基
または／およびエステル基を含有する有機物とからなる
化成処理皮膜を形成させ、かつ、ＸＰＳによって処理皮
膜の最表面に検出される金属Ｍの量（２種以上の場合は
それらの合計値）と有機物のＣの量との比率が、Ｃ／Ｍ
≧７０であることが必要である。Ｃ／Ｍの値が７０未満
であると防錆性を有する金属酸化物・水酸化物層が有機
物によって十分被覆されていないため、塗料密着性が劣
る。
【００１１】本発明に使用する防錆能を有する金属酸化
物・水酸化物としては、クロム酸化合物、モリブデン酸
化合物、タングステン酸化合物、チタン酸化合物、ジル
コン酸化合物などがある。クロム酸化合物としては、無
水クロム酸およびこれをでんぷん等で部分還元した還元
クロム酸、あるいは重クロム酸カリウム、重クロム酸ア
ンモニウム、重クロム酸ナトリウム、クロム酸カリウ
ム、クロム酸アンモニウム、クロム酸ナトリウム等の重
クロム酸塩やクロム酸塩などを用いることが可能であ
る。これらのうち、浴安定性や造膜性、経済性の点から
は、無水クロム酸またはこれを部分還元した還元クロム
酸を用いることが好ましい。
物・水酸化物としては、クロム酸化合物、モリブデン酸
化合物、タングステン酸化合物、チタン酸化合物、ジル
コン酸化合物などがある。クロム酸化合物としては、無
水クロム酸およびこれをでんぷん等で部分還元した還元
クロム酸、あるいは重クロム酸カリウム、重クロム酸ア
ンモニウム、重クロム酸ナトリウム、クロム酸カリウ
ム、クロム酸アンモニウム、クロム酸ナトリウム等の重
クロム酸塩やクロム酸塩などを用いることが可能であ
る。これらのうち、浴安定性や造膜性、経済性の点から
は、無水クロム酸またはこれを部分還元した還元クロム
酸を用いることが好ましい。
【００１２】モリブデン酸化合物としては、モリブデン
酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン
酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛カルシウム、リンモリブデン
酸亜鉛カリウムなどが使用できる。タングステン酸化合
物、チタン酸化合物、ジルコン酸化合物についても同様
に、各種アルカリ金属塩等が使用できる。上記以外に、
シリカ、アルミナ、チタニア等の無機系ゾル、りん酸、
ポリリン酸、ほう酸などの無機酸、フッ化物などを必要
に応じてクロメート処理皮膜中に含有させることができ
る。
酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン
酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛カルシウム、リンモリブデン
酸亜鉛カリウムなどが使用できる。タングステン酸化合
物、チタン酸化合物、ジルコン酸化合物についても同様
に、各種アルカリ金属塩等が使用できる。上記以外に、
シリカ、アルミナ、チタニア等の無機系ゾル、りん酸、
ポリリン酸、ほう酸などの無機酸、フッ化物などを必要
に応じてクロメート処理皮膜中に含有させることができ
る。
【００１３】有機後処理皮膜の表面構造を上記のように
制御するためには、樹脂中の官能基量、特にカルボキシ
ル基および／またはエステル基と水酸基との量比、樹脂
と金属酸化物・水酸化物との量比を適切に調整し、かつ
塗布後の乾燥における加熱パターンを制御し、さらには
必要に応じて適切な後処理、例えば温水や希薄な有機溶
剤への浸漬処理などを必要とする場合もある。
制御するためには、樹脂中の官能基量、特にカルボキシ
ル基および／またはエステル基と水酸基との量比、樹脂
と金属酸化物・水酸化物との量比を適切に調整し、かつ
塗布後の乾燥における加熱パターンを制御し、さらには
必要に応じて適切な後処理、例えば温水や希薄な有機溶
剤への浸漬処理などを必要とする場合もある。
【００１４】ＸＰＳによって皮膜表面のＣ−Ｃ結合やＣ
−Ｏ−Ｏ結合を含むＣの量を測定する手順は以下の通り
である。まずサンプル表面に被覆率にして１％程度の金
を蒸着する。これはサンプルのチャージアップを補正す
る内部標準となる。次に、サンプル表面のＣおよびＡｕ
をＸＰＳで測定する。このとき、Ａｕ４ｆ３／５のピー
ク位置が８３．８ｅＶとなるようにＣの測定ピークの位
置を補正する。通常、サンプルは正に帯電しているた
め、Ａｕ４ｆ３／５の実測ピーク位置は８５ｅＶ程度と
なる（１．２ｅＶだけチャージアップによりシフトして
いる）ので、Ｃ１ S の実測ピーク位置が２８６ｅＶなら
ば補正後のピーク位置は２８４．８ｅＶである。次にＣ
１S ピークの波形解析を行う。
−Ｏ−Ｏ結合を含むＣの量を測定する手順は以下の通り
である。まずサンプル表面に被覆率にして１％程度の金
を蒸着する。これはサンプルのチャージアップを補正す
る内部標準となる。次に、サンプル表面のＣおよびＡｕ
をＸＰＳで測定する。このとき、Ａｕ４ｆ３／５のピー
ク位置が８３．８ｅＶとなるようにＣの測定ピークの位
置を補正する。通常、サンプルは正に帯電しているた
め、Ａｕ４ｆ３／５の実測ピーク位置は８５ｅＶ程度と
なる（１．２ｅＶだけチャージアップによりシフトして
いる）ので、Ｃ１ S の実測ピーク位置が２８６ｅＶなら
ば補正後のピーク位置は２８４．８ｅＶである。次にＣ
１S ピークの波形解析を行う。
【００１５】波形解析には市販のソフトウエアを用いれ
ばよい。通常、ＣｌS ピークは、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｏ結
合、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合に由来する３つのピークに分離され
る。各ピークのパラメーターとしては、ピーク位置、半
値幅、分布形態があるが、ここではピーク位置として、
Ｃ−Ｃ結合：２８４．７０±０．１５ｅＶ、Ｃ−Ｏ結
合：２８６．４５±０．１５ｅＶ、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合：２
８８．６５±０．２０ｅＶを用い、また半値幅は各ピー
クとも１．５０〜２．００ｅＶの範囲とし、分布形態と
してはＧａｕｓｓ分布を適用した。図１に波形解析の具
体例を示す。ピーク１がＣ−Ｃ結合、ピーク２がＣ−Ｏ
結合、ピーク３がＣ−Ｏ−Ｏ結合にそれぞれ由来するＣ
であり、これらの面積を求めることで各ピークの量比が
算出可能である。図１は本発明の例であり、Ｃ−Ｏ−Ｏ
結合を含む表面Ｃの量が、Ｃ−Ｃ結合のみからなる表面
Ｃの量の３３．５％となっている。
ばよい。通常、ＣｌS ピークは、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｏ結
合、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合に由来する３つのピークに分離され
る。各ピークのパラメーターとしては、ピーク位置、半
値幅、分布形態があるが、ここではピーク位置として、
Ｃ−Ｃ結合：２８４．７０±０．１５ｅＶ、Ｃ−Ｏ結
合：２８６．４５±０．１５ｅＶ、Ｃ−Ｏ−Ｏ結合：２
８８．６５±０．２０ｅＶを用い、また半値幅は各ピー
クとも１．５０〜２．００ｅＶの範囲とし、分布形態と
してはＧａｕｓｓ分布を適用した。図１に波形解析の具
体例を示す。ピーク１がＣ−Ｃ結合、ピーク２がＣ−Ｏ
結合、ピーク３がＣ−Ｏ−Ｏ結合にそれぞれ由来するＣ
であり、これらの面積を求めることで各ピークの量比が
算出可能である。図１は本発明の例であり、Ｃ−Ｏ−Ｏ
結合を含む表面Ｃの量が、Ｃ−Ｃ結合のみからなる表面
Ｃの量の３３．５％となっている。
【００１６】ＸＰＳによって皮膜表面の金属元素Ｍの量
や有機物のＣの量を測定するには、通常の定量分析の方
法に従えばよい。注意すべき点は、金属元素のピークが
小さい場合の、定量計算のためのバックグラウンドの設
定の仕方である。ピークの大きさに比べてバックグラウ
ンドノイズが無視できない程度大きい場合には、ピーク
の両端で１〜２ｅＶ程度の長さの領域を選び、それぞれ
この範囲内でバックグラウンドの信号強度の平均値を求
め、これらの値をもとにバックグラウンドを直線近似し
てピーク面積を求めるのが良い。平均値のかわりに最小
値を選ぶと、ピーク面積を過大評価するので注意が必要
である。
や有機物のＣの量を測定するには、通常の定量分析の方
法に従えばよい。注意すべき点は、金属元素のピークが
小さい場合の、定量計算のためのバックグラウンドの設
定の仕方である。ピークの大きさに比べてバックグラウ
ンドノイズが無視できない程度大きい場合には、ピーク
の両端で１〜２ｅＶ程度の長さの領域を選び、それぞれ
この範囲内でバックグラウンドの信号強度の平均値を求
め、これらの値をもとにバックグラウンドを直線近似し
てピーク面積を求めるのが良い。平均値のかわりに最小
値を選ぶと、ピーク面積を過大評価するので注意が必要
である。
【００１７】前述したような本発明で規定する有機後処
理皮膜の厚みは０．３〜５μｍである。０．３μｍ未満
では連続皮膜としての効果が得られず、５μｍ以上では
効果が飽和する。金属への処理方法は、ロールコーター
塗布、リンガーロールによる塗布、浸漬およびエアナイ
フ絞りによる塗布、バーコーターによる塗布、スプレー
塗布、刷毛塗りなどが適用できる。また、表面構造が本
発明の範囲内にある限りにおいては、一回塗りでも二回
塗り以上の処理であってもかまわない。
理皮膜の厚みは０．３〜５μｍである。０．３μｍ未満
では連続皮膜としての効果が得られず、５μｍ以上では
効果が飽和する。金属への処理方法は、ロールコーター
塗布、リンガーロールによる塗布、浸漬およびエアナイ
フ絞りによる塗布、バーコーターによる塗布、スプレー
塗布、刷毛塗りなどが適用できる。また、表面構造が本
発明の範囲内にある限りにおいては、一回塗りでも二回
塗り以上の処理であってもかまわない。
【００１８】本発明が適用可能な鋼板としては、亜鉛め
っき鋼板、亜鉛−ニッケルめっき鋼板、亜鉛−鉄めっき
鋼板、亜鉛−クロムめっき鋼板、亜鉛−チタンめっき鋼
板、亜鉛−マグネシウムめっき鋼板、亜鉛−マンガンめ
っき鋼板、亜鉛−アルミニウムめっき鋼板などの亜鉛系
の電気めっき、溶融めっき、蒸着めっき鋼板、アルミニ
ウムめっき鋼板、鉛または鉛合金めっき鋼板、錫または
錫合金めっき鋼板、さらにはこれらのめっき層に少量の
異種金属元素あるいは不純物として、例えばコバルト、
モリブデン、タングステン、ニッケル、チタン、クロ
ム、アルミニウム、マンガン、鉄、マグネシウム、鉛、
アンチモン、スズ、銅、カドミウム、ヒ素等を含有した
めっき鋼板、または／およびシリカ、アルミナ、チタニ
ア等の無機物を分散させためっき鋼板、有機物を分散さ
せためっき鋼板が含まれる。さらには、以上のめっきの
うち２種類以上を順次施した多層めっき、あるいは以上
のめっきと他の種類のめっき、例えば鉄めっき、鉄−り
んめっきなどとを組合わせた複層めっきにも適用可能で
ある。さらに、亜鉛板、亜鉛合金板、アルミニウム板、
アルミニウム合金板、鋼板なども使用可能である。
っき鋼板、亜鉛−ニッケルめっき鋼板、亜鉛−鉄めっき
鋼板、亜鉛−クロムめっき鋼板、亜鉛−チタンめっき鋼
板、亜鉛−マグネシウムめっき鋼板、亜鉛−マンガンめ
っき鋼板、亜鉛−アルミニウムめっき鋼板などの亜鉛系
の電気めっき、溶融めっき、蒸着めっき鋼板、アルミニ
ウムめっき鋼板、鉛または鉛合金めっき鋼板、錫または
錫合金めっき鋼板、さらにはこれらのめっき層に少量の
異種金属元素あるいは不純物として、例えばコバルト、
モリブデン、タングステン、ニッケル、チタン、クロ
ム、アルミニウム、マンガン、鉄、マグネシウム、鉛、
アンチモン、スズ、銅、カドミウム、ヒ素等を含有した
めっき鋼板、または／およびシリカ、アルミナ、チタニ
ア等の無機物を分散させためっき鋼板、有機物を分散さ
せためっき鋼板が含まれる。さらには、以上のめっきの
うち２種類以上を順次施した多層めっき、あるいは以上
のめっきと他の種類のめっき、例えば鉄めっき、鉄−り
んめっきなどとを組合わせた複層めっきにも適用可能で
ある。さらに、亜鉛板、亜鉛合金板、アルミニウム板、
アルミニウム合金板、鋼板なども使用可能である。
【００１９】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明する。 実施例１ （１）金属板の種類：クロメート処理を行う金属板とし
て以下の４種類を用いた。 ＧＩ：溶融亜鉛めっき鋼板（めっき付着量９０ｇ／ｍ
2 ） ＥＧ：電気亜鉛めっき鋼板（めっき付着量２０ｇ／ｍ
2 ） ＳＺ：溶融亜鉛−アルミニウムめっき鋼板（めっき付着
量１２０ｇ／ｍ2 ，ＡＬ／Ｚｎ＝５／９５） ＧＡ：溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼板（めっき付着量２０
ｇ／ｍ2 ，Ｚｎ／Ｆｅ＝８５／１５）
て以下の４種類を用いた。 ＧＩ：溶融亜鉛めっき鋼板（めっき付着量９０ｇ／ｍ
2 ） ＥＧ：電気亜鉛めっき鋼板（めっき付着量２０ｇ／ｍ
2 ） ＳＺ：溶融亜鉛−アルミニウムめっき鋼板（めっき付着
量１２０ｇ／ｍ2 ，ＡＬ／Ｚｎ＝５／９５） ＧＡ：溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼板（めっき付着量２０
ｇ／ｍ2 ，Ｚｎ／Ｆｅ＝８５／１５）
【００２０】（２）防錆剤の種類：無水クロム酸をでん
ぷんにより部分還元したものを用いた。クロム酸の濃度
は３０ｇ／ｌとした（ＣｒＯ3 換算）。 （３）樹脂の種類：プロピルアクリレート、スチレン、
ビニルフェノール、アクリル酸を共重合させたエマルジ
ョンを用いた。固形分の濃度は１００ｇ／ｌとした。 （４）その他の添加物：りん酸、コロイダルシリカを添
加した。濃度は純分でいずれも５０ｇ／ｌとした。
ぷんにより部分還元したものを用いた。クロム酸の濃度
は３０ｇ／ｌとした（ＣｒＯ3 換算）。 （３）樹脂の種類：プロピルアクリレート、スチレン、
ビニルフェノール、アクリル酸を共重合させたエマルジ
ョンを用いた。固形分の濃度は１００ｇ／ｌとした。 （４）その他の添加物：りん酸、コロイダルシリカを添
加した。濃度は純分でいずれも５０ｇ／ｌとした。
【００２１】（５）後処理方法：防錆剤、樹脂、その他
の添加物をすべて混合して水溶液とし、ロールコーター
を使用して金属板に塗布、乾燥した。後処理皮膜の厚み
は０．２〜３μｍとした。 （６）表面官能基の制御：樹脂中の各成分の組成、乾燥
時の加熱パターンを制御することにより、後処理皮膜の
表面構造を変化させた。 （７）表面分析：得られたサンプルを５ｍｍ×５ｍｍに
切取り、市販のＸ線光電子分光装置で分析した。
の添加物をすべて混合して水溶液とし、ロールコーター
を使用して金属板に塗布、乾燥した。後処理皮膜の厚み
は０．２〜３μｍとした。 （６）表面官能基の制御：樹脂中の各成分の組成、乾燥
時の加熱パターンを制御することにより、後処理皮膜の
表面構造を変化させた。 （７）表面分析：得られたサンプルを５ｍｍ×５ｍｍに
切取り、市販のＸ線光電子分光装置で分析した。
【００２２】（８）性能評価方法 塗料密着性：サンプルにメラミンアルキド塗料を２０μ
ｍ塗布、乾燥したのち、沸騰水に３０分浸漬した。ただ
ちに碁盤目試験（１ｍｍ碁盤１０×１０，テープ剥離）
により塗膜の剥離面積率を調べた。 ◎ 剥離なし 〇 剥離面積率 ５％未満 △ 剥離面積率 ５％以上、２０％未満 × 剥離面積率 ２０％以上
ｍ塗布、乾燥したのち、沸騰水に３０分浸漬した。ただ
ちに碁盤目試験（１ｍｍ碁盤１０×１０，テープ剥離）
により塗膜の剥離面積率を調べた。 ◎ 剥離なし 〇 剥離面積率 ５％未満 △ 剥離面積率 ５％以上、２０％未満 × 剥離面積率 ２０％以上
【００２３】耐食性：サンプルに５％、３５℃の塩水を
７２時間噴霧したあとの白錆発生面積率を実測した。 ◎ 錆発生なし 〇 白錆発生率 ５％未満 △ 白錆発生率 ５％以上、２０％未満 × 白錆発生率 ２０％以上 結果を表１に示す。同表より明らかなように、本発明の
有機後処理鋼板は、塗料密着性、耐食性ともに優れる。
７２時間噴霧したあとの白錆発生面積率を実測した。 ◎ 錆発生なし 〇 白錆発生率 ５％未満 △ 白錆発生率 ５％以上、２０％未満 × 白錆発生率 ２０％以上 結果を表１に示す。同表より明らかなように、本発明の
有機後処理鋼板は、塗料密着性、耐食性ともに優れる。
【００２４】
【表１】
【００２５】実施例２ （１）金属板の種類：実施例１と同じ４種類を用いた。 （２）防錆剤の種類：モリブデン酸ナトリウムを用い
た。濃度は３０ｇ／ｌとした。 （３）樹脂の種類：アクリルアミドで変成したポリアク
リル酸とポリエチレングリコールの混合物を用いた。浴
中濃度は固形分換算で合計１００ｇ／ｌとした。 （４）その他の添加物：コロイダルシリカをＳｉＯ2 換
算で５０ｇ／ｌ添加した。
た。濃度は３０ｇ／ｌとした。 （３）樹脂の種類：アクリルアミドで変成したポリアク
リル酸とポリエチレングリコールの混合物を用いた。浴
中濃度は固形分換算で合計１００ｇ／ｌとした。 （４）その他の添加物：コロイダルシリカをＳｉＯ2 換
算で５０ｇ／ｌ添加した。
【００２６】（５）後処理方法：まず防錆剤を含む水溶
液をロールコーターで塗布、乾燥後、樹脂、コロイダル
シリカを含む水溶液をロールコーターを使用して塗布、
乾燥した。後処理皮膜の合計厚みは０．５μｍとした。 （６）表面官能基の制御：実施例１と同様に行った。 （７）表面分析：実施例１と同様に行った。 （８）性能評価方法：実施例１と同様に、塗料密着性、
耐食性を評価した。なお、耐食性は塩水噴霧２４時間で
評価した。 結果を表２に示す。実施例１とは塗布方法、防錆剤の種
類が異なるが、後処理皮膜の表面構造が本発明で規定す
る範囲にある場合には、やはり優れた塗料密着性、耐食
性を示す。
液をロールコーターで塗布、乾燥後、樹脂、コロイダル
シリカを含む水溶液をロールコーターを使用して塗布、
乾燥した。後処理皮膜の合計厚みは０．５μｍとした。 （６）表面官能基の制御：実施例１と同様に行った。 （７）表面分析：実施例１と同様に行った。 （８）性能評価方法：実施例１と同様に、塗料密着性、
耐食性を評価した。なお、耐食性は塩水噴霧２４時間で
評価した。 結果を表２に示す。実施例１とは塗布方法、防錆剤の種
類が異なるが、後処理皮膜の表面構造が本発明で規定す
る範囲にある場合には、やはり優れた塗料密着性、耐食
性を示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明により、塗料密着性、特に塗装後
の耐久性に優れ、かつ耐食性を有する有機後処理金属板
を提供することができる。
の耐久性に優れ、かつ耐食性を有する有機後処理金属板
を提供することができる。
【図１】ＸＰＳによる表面Ｃ測定値に対してＣ１S ピー
クの波形解析を行った例を示す図である。
クの波形解析を行った例を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 亜鉛系めっき鋼板、アルミニウム系めっ
き鋼板、亜鉛合金板、アルミニウム合金板、または鋼板
のいずれかの表面に、膜厚が０．３〜５μｍであって有
機樹脂を含有する化成処理皮膜を形成させ、処理皮膜の
最表面において、ＸＰＳによって検出される、Ｃ−Ｏ−
Ｏ結合を含む表面Ｃの量がＣ−Ｃ結合からなる表面Ｃの
量の２５％以上であることを特徴とする有機後処理金属
板。 - 【請求項２】 化成処理層中にＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，
Ｚｒのうち１種または２種以上の金属の化合物を含有
し、かつ、ＸＰＳによって処理皮膜の最表面に検出され
る金属元素Ｍの量（２種以上の場合はそれらの合計値）
と有機物のＣの量との比率が、Ｃ／Ｍ≧７０であること
を特徴とする請求項１記載の有機後処理金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP696A JPH09183186A (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 有機後処理金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP696A JPH09183186A (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 有機後処理金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09183186A true JPH09183186A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=11462393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP696A Pending JPH09183186A (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 有機後処理金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09183186A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363767A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-18 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性に優れた溶接鋼管 |
| JP2009248460A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Nippon Steel Corp | 表面処理金属板 |
| WO2011093282A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 日本パーカライジング株式会社 | 表面処理皮膜、金属表面処理剤及び金属表面処理方法 |
| JP2018058349A (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ポリエチレン被覆鋼管およびその製造方法 |
| JP2018172566A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 旭化成株式会社 | 防曇塗膜およびコーティング組成物 |
| WO2019027052A1 (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | 大日本印刷株式会社 | 耐食性皮膜、包装材料、包装材料の製造方法、耐食性皮膜付き金属材料、及び樹脂フィルム付き金属材料、電池用包装材料、電池用包装材料の製造方法、及び電池 |
-
1996
- 1996-01-04 JP JP696A patent/JPH09183186A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363767A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-18 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐食性に優れた溶接鋼管 |
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| WO2011093282A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 日本パーカライジング株式会社 | 表面処理皮膜、金属表面処理剤及び金属表面処理方法 |
| JP2011157586A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 表面処理皮膜、金属表面処理剤及び金属表面処理方法 |
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| WO2019027052A1 (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | 大日本印刷株式会社 | 耐食性皮膜、包装材料、包装材料の製造方法、耐食性皮膜付き金属材料、及び樹脂フィルム付き金属材料、電池用包装材料、電池用包装材料の製造方法、及び電池 |
| JP6525121B1 (ja) * | 2017-08-03 | 2019-06-05 | 大日本印刷株式会社 | 耐食性皮膜、包装材料、包装材料の製造方法、耐食性皮膜付き金属材料、及び樹脂フィルム付き金属材料、電池用包装材料、電池用包装材料の製造方法、及び電池 |
| CN111033787A (zh) * | 2017-08-03 | 2020-04-17 | 大日本印刷株式会社 | 抗蚀性覆膜、包装材料、包装材料的制造方法、带有抗蚀性覆膜的金属材料和带有树脂膜的金属材料、电池用包装材料、电池用包装材料的制造方法和电池 |
| CN111033787B (zh) * | 2017-08-03 | 2023-09-05 | 大日本印刷株式会社 | 抗蚀性覆膜、包装材料和包装材料的制造方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20031126 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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|
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|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040427 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |