JPH101784A - 潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板 - Google Patents
潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板Info
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- JPH101784A JPH101784A JP17304896A JP17304896A JPH101784A JP H101784 A JPH101784 A JP H101784A JP 17304896 A JP17304896 A JP 17304896A JP 17304896 A JP17304896 A JP 17304896A JP H101784 A JPH101784 A JP H101784A
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- Japan
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- steel sheet
- compound
- zinc
- thiol
- galvanized steel
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 無塗油でのプレス成形に耐え得る優れた潤滑
性を有し、且つ耐汚染性にも優れた亜鉛系めっき鋼板を
提供する。 【解決手段】 亜鉛系めっき鋼板の表面に、チオール化
合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反応生成物であるメ
ルカプチド化合物からなる皮膜、またはチオール化合物
およびチオール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反
応生成物であるメルカプチド化合物からなる皮膜を有す
る亜鉛系めっき鋼板であり、特にメルカプチド化合物
が、炭素数８以上の直鎖アルキル基の末端または両端に
チオール基を有するアルキルチオール化合物と亜鉛系め
っき皮膜の一部との反応生成物であることが好ましい。
性を有し、且つ耐汚染性にも優れた亜鉛系めっき鋼板を
提供する。 【解決手段】 亜鉛系めっき鋼板の表面に、チオール化
合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反応生成物であるメ
ルカプチド化合物からなる皮膜、またはチオール化合物
およびチオール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反
応生成物であるメルカプチド化合物からなる皮膜を有す
る亜鉛系めっき鋼板であり、特にメルカプチド化合物
が、炭素数８以上の直鎖アルキル基の末端または両端に
チオール基を有するアルキルチオール化合物と亜鉛系め
っき皮膜の一部との反応生成物であることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は潤滑性と耐汚染性
に優れた表面処理亜鉛系めっき鋼板に関するものであ
る。
に優れた表面処理亜鉛系めっき鋼板に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、プレス加工用の素材として亜鉛め
っき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、Ａｌ−Ｚｎ系め
っき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板が広く用いられている。
一般に、これらの亜鉛系めっき鋼板をプレス加工する際
には、その加工性を良好にするためにめっき鋼板の表面
にプレス油が塗布される。しかし、最近では環境保全の
観点から脱脂工程を省略できる、つまりプレス加工後に
無脱脂で使用できる亜鉛系めっき鋼板に対する要望が強
まりつつある。このため塗布したプレス油がプレス加工
後に自然乾燥する速乾油の使用が一般的になっている
が、最近ではプレス加工用素材に対してより一層高度な
プレス成形性が要求されており、従来の速乾油ではこの
ような要求に十分に対応することが困難な状況になりつ
つある。
っき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、Ａｌ−Ｚｎ系め
っき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板が広く用いられている。
一般に、これらの亜鉛系めっき鋼板をプレス加工する際
には、その加工性を良好にするためにめっき鋼板の表面
にプレス油が塗布される。しかし、最近では環境保全の
観点から脱脂工程を省略できる、つまりプレス加工後に
無脱脂で使用できる亜鉛系めっき鋼板に対する要望が強
まりつつある。このため塗布したプレス油がプレス加工
後に自然乾燥する速乾油の使用が一般的になっている
が、最近ではプレス加工用素材に対してより一層高度な
プレス成形性が要求されており、従来の速乾油ではこの
ような要求に十分に対応することが困難な状況になりつ
つある。
【０００３】また、亜鉛系めっき鋼板には、製造後、ユ
ーザーで加工されるまでの間の保管時や輸送時に雨水が
付着し、雨水に含まれているＣ、Ｃａ、Ｓｉ等の汚染物
質が雨水乾燥後にめっき鋼板表面に残留付着し、これが
めっき鋼板の外観を損なうという問題がある。この対策
としては、鋼板表面に塗油を行い表面を疎水化する方法
が一般的であるが、このようにしても埃や塵等が油中に
巻き込まれてしまうため、汚れ付着を十分に防止できな
い。
ーザーで加工されるまでの間の保管時や輸送時に雨水が
付着し、雨水に含まれているＣ、Ｃａ、Ｓｉ等の汚染物
質が雨水乾燥後にめっき鋼板表面に残留付着し、これが
めっき鋼板の外観を損なうという問題がある。この対策
としては、鋼板表面に塗油を行い表面を疎水化する方法
が一般的であるが、このようにしても埃や塵等が油中に
巻き込まれてしまうため、汚れ付着を十分に防止できな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、無塗油でのプレス成形に耐え得る優れた潤滑性を
有し、且つ耐汚染性にも優れた亜鉛系めっき鋼板を提供
することにある。
的は、無塗油でのプレス成形に耐え得る優れた潤滑性を
有し、且つ耐汚染性にも優れた亜鉛系めっき鋼板を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の特徴とする構成は以下の通りである。
(1) 亜鉛系めっき鋼板の表面に、チオール化合物と亜鉛
系めっき皮膜の一部との反応生成物であるメルカプチド
化合物からなる皮膜、またはチオール化合物およびチオ
ール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反応生成物で
あるメルカプチド化合物からなる皮膜を有することを特
徴とする潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
(2) 上記(1)の亜鉛系めっき鋼板において、メルカプチ
ド化合物が、炭素数８以上の直鎖アルキル基の末端また
は両端にチオール基を有するアルキルチオール化合物と
亜鉛系めっき皮膜の一部との反応生成物であることを特
徴とする潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
るための本発明の特徴とする構成は以下の通りである。
(1) 亜鉛系めっき鋼板の表面に、チオール化合物と亜鉛
系めっき皮膜の一部との反応生成物であるメルカプチド
化合物からなる皮膜、またはチオール化合物およびチオ
ール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反応生成物で
あるメルカプチド化合物からなる皮膜を有することを特
徴とする潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
(2) 上記(1)の亜鉛系めっき鋼板において、メルカプチ
ド化合物が、炭素数８以上の直鎖アルキル基の末端また
は両端にチオール基を有するアルキルチオール化合物と
亜鉛系めっき皮膜の一部との反応生成物であることを特
徴とする潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、亜鉛系めっき鋼
板表面に、チオール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部と
の反応生成物であるメルカプチド化合物からなる皮膜
（未反応のチオール化合物が残存している場合を含む）
を設けることにある。チオール化合物を亜鉛系めっき鋼
板に塗布した場合、チオール化合物はめっき皮膜表面の
亜鉛または亜鉛酸化物と反応して数分子レベルの膜厚の
メルカプチド化合物を形成し、めっき面はメルカプチド
化合物により被覆された状態になる。本発明者はこのよ
うなメルカプチド化合物の皮膜を亜鉛系めっき鋼板の表
面に形成させることにより、極めて優れた潤滑性と耐汚
染性が得られることを見い出した。
板表面に、チオール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部と
の反応生成物であるメルカプチド化合物からなる皮膜
（未反応のチオール化合物が残存している場合を含む）
を設けることにある。チオール化合物を亜鉛系めっき鋼
板に塗布した場合、チオール化合物はめっき皮膜表面の
亜鉛または亜鉛酸化物と反応して数分子レベルの膜厚の
メルカプチド化合物を形成し、めっき面はメルカプチド
化合物により被覆された状態になる。本発明者はこのよ
うなメルカプチド化合物の皮膜を亜鉛系めっき鋼板の表
面に形成させることにより、極めて優れた潤滑性と耐汚
染性が得られることを見い出した。
【０００７】本発明の対象となる亜鉛系めっき鋼板とし
ては、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、合金
化溶融亜鉛めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板、
Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板等を挙げることができる。
皮膜中のメルカプチド化合物の含有量（亜鉛系めっき鋼
板表面に対するチオールの吸着量）は微量であるため、
これを定量的に限定することは困難であるが、例えば、
Ｘ線電子分光装置（ＸＰＳ）等の分析手段を用いてＣ、
Ｓ、Ｏ及びＺｎの状態を調べることによりチオール吸着
の有無を確認することができ、このような手段でチオー
ル吸着が確認できる程度の含有量であれば、所望の潤滑
性と耐汚染性が得られる。また、本発明では皮膜中に未
反応のチオール化合物が存在することを妨げず、このよ
うな未反応のチオール化合物が存在しても、メルカプチ
ド化合物が生成されていれば所望の潤滑性と耐汚染性が
得られる。
ては、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、合金
化溶融亜鉛めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板、
Ａｌ−Ｚｎ系合金めっき鋼板等を挙げることができる。
皮膜中のメルカプチド化合物の含有量（亜鉛系めっき鋼
板表面に対するチオールの吸着量）は微量であるため、
これを定量的に限定することは困難であるが、例えば、
Ｘ線電子分光装置（ＸＰＳ）等の分析手段を用いてＣ、
Ｓ、Ｏ及びＺｎの状態を調べることによりチオール吸着
の有無を確認することができ、このような手段でチオー
ル吸着が確認できる程度の含有量であれば、所望の潤滑
性と耐汚染性が得られる。また、本発明では皮膜中に未
反応のチオール化合物が存在することを妨げず、このよ
うな未反応のチオール化合物が存在しても、メルカプチ
ド化合物が生成されていれば所望の潤滑性と耐汚染性が
得られる。
【０００８】上記の皮膜を形成するための方法として
は、エーテル、アルコールまたは水等で溶解・稀釈した
チオール化合物をめっき鋼板に塗布する方法が一般的で
あり、これにより十分な潤滑性と耐汚染性が得られる
が、さらにこの後、ヘキサン等に浸漬することにより分
子レベルの皮膜欠陥に封孔処理がなされ、極めて優れた
潤滑性と耐汚染性が得られる。また、メルカプチド化合
物を形成するために用いるチオール化合物の種類や化学
構造等は特に限定しないが、特に好適なチオール化合物
として、アルキル基が炭素数８以上の直鎖となってお
り、その末端または両端にチオール基を有するアルキル
チオール化合物を挙げることができる。このうちアルキ
ル基の末端にチオール基を有するアルキルチオール化合
物としては、例えば１−オクタデカンチオール、１−ヘ
キサデカンチオール、１−ドデカンチオール、１−オク
タチオール等のアルキルチオール類を挙げることがで
き、また、アルキル基の両端にチオール基を有するアル
キルチオール化合物としてはｎ−デカンジチオール（Ｃ
10Ｈ20（ＳＨ）2）等を挙げることができる。これらの
チオール化合物には特に優れた潤滑性改善効果がある。
は、エーテル、アルコールまたは水等で溶解・稀釈した
チオール化合物をめっき鋼板に塗布する方法が一般的で
あり、これにより十分な潤滑性と耐汚染性が得られる
が、さらにこの後、ヘキサン等に浸漬することにより分
子レベルの皮膜欠陥に封孔処理がなされ、極めて優れた
潤滑性と耐汚染性が得られる。また、メルカプチド化合
物を形成するために用いるチオール化合物の種類や化学
構造等は特に限定しないが、特に好適なチオール化合物
として、アルキル基が炭素数８以上の直鎖となってお
り、その末端または両端にチオール基を有するアルキル
チオール化合物を挙げることができる。このうちアルキ
ル基の末端にチオール基を有するアルキルチオール化合
物としては、例えば１−オクタデカンチオール、１−ヘ
キサデカンチオール、１−ドデカンチオール、１−オク
タチオール等のアルキルチオール類を挙げることがで
き、また、アルキル基の両端にチオール基を有するアル
キルチオール化合物としてはｎ−デカンジチオール（Ｃ
10Ｈ20（ＳＨ）2）等を挙げることができる。これらの
チオール化合物には特に優れた潤滑性改善効果がある。
【０００９】なお、チオールの酸性度が過度に高くなる
とめっき鋼板表面をエッチングする作用が大きくなるた
め好ましくない。一般的にチオールの酸性度はアルキル
基の大きさにより影響を受け、アルキル基が大きくなる
ほど酸性度が小さくなる。また、チオールは一級＞二級
＞三級の順で酸性度が小さくなるため、チオールの構造
を選択する上で有効な目安となる。したがって、素材に
応じてチオールの構造を選択することが好ましい。
とめっき鋼板表面をエッチングする作用が大きくなるた
め好ましくない。一般的にチオールの酸性度はアルキル
基の大きさにより影響を受け、アルキル基が大きくなる
ほど酸性度が小さくなる。また、チオールは一級＞二級
＞三級の順で酸性度が小さくなるため、チオールの構造
を選択する上で有効な目安となる。したがって、素材に
応じてチオールの構造を選択することが好ましい。
【００１０】
【実施例】電気亜鉛めっき鋼板を素材めっき鋼板とした
以下のような供試材を作成し、これらの供試材の潤滑性
（摩擦係数）、耐汚染性及び撥水性（対水接触角）を測
定、評価した。その結果を表１に示す。 実施例１（本発明例）；エタノールと水の混合溶媒
（４：１）中に１−オクタデカンチオール：５ミリモル
を加えた溶液中に亜鉛めっき鋼板を浸漬し、乾燥した。 実施例２（本発明例）；実施例１と同じチオール含有溶
液に亜鉛めっき鋼板を浸漬した後、ヘキサンに浸漬し、
乾燥した。
以下のような供試材を作成し、これらの供試材の潤滑性
（摩擦係数）、耐汚染性及び撥水性（対水接触角）を測
定、評価した。その結果を表１に示す。 実施例１（本発明例）；エタノールと水の混合溶媒
（４：１）中に１−オクタデカンチオール：５ミリモル
を加えた溶液中に亜鉛めっき鋼板を浸漬し、乾燥した。 実施例２（本発明例）；実施例１と同じチオール含有溶
液に亜鉛めっき鋼板を浸漬した後、ヘキサンに浸漬し、
乾燥した。
【００１１】実施例３（本発明例）；エタノールと水の
混合溶媒（４：１）中に１−ブタンチオール：５ミリモ
ルを加えた溶液中に亜鉛めっき鋼板を浸漬し、乾燥し
た。 実施例４（本発明例）；ブチルセルソルブ中に１−ドデ
カンチオール：５ミリモルを加えた溶液中に亜鉛めっき
鋼板を浸漬し、乾燥した。 実施例５（本発明例）；１，３，５−トリアジン−２，
４，６−トリチオール：５ミリモルを加えた水溶液中に
亜鉛めっき鋼板を浸漬し、乾燥した。 実施例６（比較例）；亜鉛めっき鋼板まま 実施例７（比較例）；市販の速乾油Ｇ６２１１（日本工
作油製）を亜鉛めっき鋼板に塗布した。
混合溶媒（４：１）中に１−ブタンチオール：５ミリモ
ルを加えた溶液中に亜鉛めっき鋼板を浸漬し、乾燥し
た。 実施例４（本発明例）；ブチルセルソルブ中に１−ドデ
カンチオール：５ミリモルを加えた溶液中に亜鉛めっき
鋼板を浸漬し、乾燥した。 実施例５（本発明例）；１，３，５−トリアジン−２，
４，６−トリチオール：５ミリモルを加えた水溶液中に
亜鉛めっき鋼板を浸漬し、乾燥した。 実施例６（比較例）；亜鉛めっき鋼板まま 実施例７（比較例）；市販の速乾油Ｇ６２１１（日本工
作油製）を亜鉛めっき鋼板に塗布した。
【００１２】潤滑性は、測定サンプルをＳＫＤ１１で作
成した治具の間に挾み、押さえ荷重Ｗ＝０．８ｋｇｆ／
ｍｍ2（引き抜き速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ）で平面摺
動試験を行った際の引き抜き荷重Ｐを測定し、これを動
摩擦係数（＝Ｐ／（Ｗ×２））に換算し、潤滑性の評価
とした。耐汚染性は、JIS Z 8901で規定された試験用ダ
スト１２種のカーボンブラックを使用し、水と重量比で
１：１で混合した溶液を塗布し、２４時間放置後、水洗
洗浄したサンプルのΔＥ値から評価した。なお、ΔＥ
（＝［試験後のＬ、ａ、ｂ値］−［試験前のＬ、ａ、ｂ
値］の相乗平均）がΔＥ≦１の場合、目視にて汚染を確
認できないレベルである。撥水性は、液滴法によって純
水に対する対水接触角を求めることで評価した。
成した治具の間に挾み、押さえ荷重Ｗ＝０．８ｋｇｆ／
ｍｍ2（引き抜き速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ）で平面摺
動試験を行った際の引き抜き荷重Ｐを測定し、これを動
摩擦係数（＝Ｐ／（Ｗ×２））に換算し、潤滑性の評価
とした。耐汚染性は、JIS Z 8901で規定された試験用ダ
スト１２種のカーボンブラックを使用し、水と重量比で
１：１で混合した溶液を塗布し、２４時間放置後、水洗
洗浄したサンプルのΔＥ値から評価した。なお、ΔＥ
（＝［試験後のＬ、ａ、ｂ値］−［試験前のＬ、ａ、ｂ
値］の相乗平均）がΔＥ≦１の場合、目視にて汚染を確
認できないレベルである。撥水性は、液滴法によって純
水に対する対水接触角を求めることで評価した。
【００１３】表１によれば本実施例である実施例１〜実
施例５は、無処理の比較例（実施例６）や速乾油を塗布
した比較例（実施例７）に比べて潤滑性と耐汚染性が大
きく改善されている。また、実施例１〜４は請求項２に
規定する特定のアルキルチオール化合物を使用した例で
あり、実施例５のものに比べてより優れた潤滑性が得ら
れている。
施例５は、無処理の比較例（実施例６）や速乾油を塗布
した比較例（実施例７）に比べて潤滑性と耐汚染性が大
きく改善されている。また、実施例１〜４は請求項２に
規定する特定のアルキルチオール化合物を使用した例で
あり、実施例５のものに比べてより優れた潤滑性が得ら
れている。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上述べた本発明の亜鉛系めっき鋼板に
よれば、従来用いられている速乾油の潤滑性能を超える
高度の潤滑性を有し、しかも高度の耐汚染性を有してお
り、保管時や輸送時における汚れの付着を適切に防止す
ることができる。
よれば、従来用いられている速乾油の潤滑性能を超える
高度の潤滑性を有し、しかも高度の耐汚染性を有してお
り、保管時や輸送時における汚れの付着を適切に防止す
ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 亜鉛系めっき鋼板の表面に、チオール化
合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反応生成物であるメ
ルカプチド化合物からなる皮膜、またはチオール化合物
およびチオール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との反
応生成物であるメルカプチド化合物からなる皮膜を有す
ることを特徴とする潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系め
っき鋼板。 - 【請求項２】 メルカプチド化合物が、炭素数８以上の
直鎖アルキル基の末端または両端にチオール基を有する
アルキルチオール化合物と亜鉛系めっき皮膜の一部との
反応生成物であることを特徴とする請求項１に記載の潤
滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17304896A JPH101784A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17304896A JPH101784A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101784A true JPH101784A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15953254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17304896A Pending JPH101784A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 潤滑性と耐汚染性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH101784A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1568800A1 (en) * | 2004-02-25 | 2005-08-31 | Posco | Method of protecting metals from corrosion using thiol compounds |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP17304896A patent/JPH101784A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1568800A1 (en) * | 2004-02-25 | 2005-08-31 | Posco | Method of protecting metals from corrosion using thiol compounds |
| US7524535B2 (en) * | 2004-02-25 | 2009-04-28 | Posco | Method of protecting metals from corrosion using thiol compounds |
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