JPS5848679A - 溶融アルミめつき鋼板の表面処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミめっき鋼板の表面処理に関するもので、
溶融アルミめっき鋼板の有する美麗な銀白色光沢全損な
うことなく苛酷な環境下でも、優れ友耐食性を保持し且
つ、耐滑シ性を併用させることを目的とし次処理方法に
関するものである。

溶融アルミめっき鋼板の特長は銀白色の光沢を有する美
しい表面と優れた耐食性とにある。しかし、この耐食性
は高塩分水が結露する様な環境下やＮＯｓイオンなどが
蓄積して行く自動車マフラ材の底部などにおいては必ず
しも満足すべき状態ではない。そこで従来からクロム基
或るいはりん酸クロム系のクロメート処理が施されてい
るが、之等の処理条件では上記の様な苛酷な環境下では
充分な耐食性が得られない。そのため、通常の処理条件
によって得らｎるクロメート皮膜よ少も多量のクロメー
ト皮膜全付与すると耐食性は良好となるが、一定以上の
クロメート皮膜を付与すると、耐食性は逆に低下して来
て、クロメート皮膜のみで高度の耐食性を得ることは困
難である。

このことは反応型クロメート処理で多量のクロメート皮
膜を付与しようとする場合、原板の有しているミクロ的
に観て元素の不均一分布などのため、化成処理反応が生
じ易い部分と生じ難い部分とが存在し、之等の部位での
クロメート皮膜付着量の差が大となり、電位差を生じ、
孔食的な腐食を起こし易くなるためと考えられる。

ま几、多量のクロメート皮膜を付与すると、クロム系で
オ詐ば黄色系、！ｌん酸クロム系であれば緑色系の干渉
色を呈し、アルミめっき表面の銀□　白色の美麗な表面
は損なわれる。その上、光沢が著しく低下する。またク
ロメート処理時間も非常に長い時間を要するなどの問題
点がある。

そこで先に掲げたアルミめっき鋼板の特長の一つである
美麗な銀白色を損なうことなく、優れ九耐食性を有する
表面処理について検討を行なつ几。

その結果、クロメート処理を実施し九後、シリクロメー
ト処理を電すことによって、その後のシリカゾルを添加
した有機ケイ素撥水剤塗布を均一、ムラなく行なわせる
と共に密着性全良好とすることが出来る。このクロメー
ト皮膜の存在が無いと、塗布ムラを生じ、塗布されない
部分の腐食を促進することとなり好ましくない。ｔた塗
布された皮膜にも僅かながら透水、透湿性がある几め、
クロメート皮膜が無い場合はアルミが腐食さ詐、耐食性
上好ましくない。

本発明者等は先に特願ｗＡ５６−１０３１６６号にて提
案し危機に有機ケイ素豊水剤を用いると滑シ性の向上と
共に加工部の応力を緩和させ、加工部の耐食性全向上さ
せることが出来ることに成功したが１過度に滑り性を持
几せると運送時の荷崩れが起こるし、建材として特に屋
根な゛どでは施工時に材料の共滑りによる材料の落下１
作業者の足滑ｐなど作業性に問題がある。そこで、各種
検討の結果、シリカゾルの添加により、滑り過ぎを防止
出来ること全見出し友ものである。シリカゾル自体は水
分その他の環境要因に対して安定で耐食性に対して悪影
響を与えることはない利点を有している。

本発明は溶融アルミめっき鋼板表面にクロメート皮膜中
のクロム量が５〜４０　”ｇ／ＩＰＬＪであるクロメー
ト皮膜を形成させ几後、スプレ法、浸漬法。

ロールコート法の何れかの方法でシリカゾルを添加し友
有機ケイ素撥水剤で処理し、水洗することなく乾燥する
ことを特徴とする表面処理方法である。

本発明を構成するクロメート処理は亜鉛、アルミま友は
それらの金属めっき製品に従来から広く行なわれている
クロメート処理であり、特に限定するものではなく、ク
ロメート皮膜中のクロムとして５〜４０　ｍ−６７ｍ、
ｔ　＠含むクロメート皮膜を形成させるものであれば本
発明のクロメート処理の対象となる。

例えば基本的にはクロム酸、クロム酸−フッ化物。

クロム酸−鉱酸、クロム酸−有機酸などの組成物の反応
型クロメート処理液が挙げられる。また市販の処理液で
は商品名「アロジン＋１０００４　（日本ペイント社Ｉ
Ｉ）、ｒアロジン４０７−４７Ｊ　（日本ペイント社製
）なども挙げられる。

更には最近、アルミ板、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板全対
象とし、前述の反応型クロメート処理成るいはりん酸塩
処理に代わり得る新しい無公害の「ノーリンスクロメー
ト処理」として普及している所謂塗切方式のクロメート
処理液即ち塗布屋クロメート処理も本発明を構成するも
ので６９代表的な例として市販の処理剤では、商品名「
アコメットＣ」（関西ペイント社ｍ）、、ｒアロジンＮ
Ｒ−３」（日本ペイント社製］などを挙げることが出来
る。本発明で最も重要なことはクロメート皮膜中＋Ｚ）
　／　ａム量を５〜４０　”ｇ／Ｗ、、２に特定するこ
とであハ　５　”ｇ／ｍｐ未満では耐食性が不充分であ
り、特にシリカゾルを添加した有機ケイ素撥水剤との相
乗効果は余り期特出米ない。一方、４ｏ九ｇ／／ｒ、、
２を超えると耐食性に及ぼす影響は本発明にょる撥水剤
塗布を行なった場合には影響は小さいが、黄緑色の干渉
色を呈し、外観が損なわれる。ま九クロメート処理費の
増大にも繋がフ経済的でない。

本発明を構成する有機系撥水剤はシリコンオイルエマル
ジョン型、シリコンワニスエマルジョン型、シリコンワ
ニス水溶性型などであυ、シリコンオイルエマルジョン
型として商品名ＦＺ３１５（日本二二カ社製）、ＦＺ３
１４３（日本二二カ社製］ｌＦＺ　３５０　（日本ｚ＝
力社ｍ　）　、　５Ｍ８７０１　（１０’　シリコーン
ｔｌ１Ｍ）、シリコンワニスエマルジョン型（！：　Ｌ
　テ商品名ＭＦ　４０　（信越化学社１１　）　、　Ｓ
Ｍ　８７０２＜東ｖシｖｙ−ン社ｄ　）　、　ＳＺ　７
７ω６（東しシリコーン社ＪＡ）　＋シリコンワニス水
溶性型として商品名ｐｏｌｏｎ　Ｃ（信越化学社製）な
どが挙げられる。

本発明におけるシリカゾルは無水硅酸の超微粒子を水中
に分散せしめた膠質溶液であって粒子径としては７〜５
０馬μのものであフ、市販品としては商品名スノーテッ
クス（日量化学工業社製）が挙げられる。有機系撥水剤
にシリカゾルを混合する割合としては６０チ未満では滑
りに対する効果が発揮されず、１８０％を超えると撥水
剤の効果が減少し好ましくないため５０〜１８０１の範
囲にすることが好ましい。

本発明におけるシリカゾルを添加し几有機系撥水剤は均
一な皮膜全形成させる必要があり、乾燥皮膜厚みが０．
０１μ〜２０μであれば本発明の目的を達成することが
出来る。

０．０１μ未満では効果が乏しくなり、均一な皮膜形成
が難しくスポット的な皮膜となり好ましくない。２０μ
を超え次場合でも耐食性の向上、光沢保持など、本発明
の目的を達成することは出来るが必要以上の過剰品質で
もありコスト的にメリットが無い。本発明の目的とする
溶融アルミめっき鋼板の後処理として工業的規模で最も
効果のあるのは皮ｉ厚みが０．０１〜２０μの場合であ
る。

本発明の撥水剤皮膜形成方法としてはロールコート法、
浸漬法、スプレ法など従来公知の方法で形成させること
が出来る。

本発明はＺｎ　−Ａｔ合金めつき鋼板、アルミ板。

アルミ製品にも応用することが出来る。

以下、本発明について実施例にエフ詳細に説明する。

板厚０．８．、、アルミめっき付着量１２０６７ｍ、２
の溶融アルミめっき鋼板に第１表の条件でクロメート皮
膜を形成させた後、シん酸クロム系の場合は水洗を行な
うが、その他の場合は水洗することなく風乾または熱風
による強制乾燥をさせた後、シリカゾル全添加し几有機
系撥水剤で処理し、皮膜を全形成させ、風乾あるいは熱
風による乾燥°後、耐食性を評価するため、肉眼による
外観観察、光沢測定、塩水噴霧試験、静摩擦係数の測定
を行なった。

更に本発明の効果を明確にするため第１表の条件で本発
明以外の処理を比較例とし上行なった。

本発明の実施例の試験結果全第２表に纏めて示す。

オ　　２　　表 注１）　外観は原板の銀白色からの色調のズレがら判断
したもので、著しく変化しているもの、筐たは光沢が劣
るものを不良と判定した。

○゛；；良好×：不良 注２）　耐食性は塩水噴霧試験ＪＩＳ　Ｚ　−２３７１
に準じ、５００時間経過後の試片について下表の基準に
従って行なつに０ 注６ン　耐滑り性は静摩擦係数測定機（新東科学社製）
ｔ−用いて、ＳＵＳ鏡面仕上げ材との組合わせで測定し
、静摩擦係数０．１５μ以下を不良と判断し几。

実施例の仕上り外観について観ると本発明の例は何れも
良好であるのに対して、比較例Ｎ（１１’。

ｉ４０．９’の様にクロム付着量が多いとその外観は不
良となる。またＮ１３’の様に多量のシリカゾルを添加
すると光沢が低下し、外観不良となる。

参考として図にシリカゾル添加量と光沢の関係を示した
。４５°反射による光沢４０以下を不良と判定し友。比
較例Ｎα４′、Ｎα６′の様にシリカゾルを添加しない
場合、またＮα５’　、　ＮＩＬ　８’　、　Ｎ（Ｌ　
９’〕様に添加してもその添加量が少ない場合は摩擦係
数は０．１５μ以下で、本発明の目的を達成出来ない。

本発明の実施例は何れも良好な耐滑り性を有している。

耐食性について観ると、本発明は何れも良好であるが比
較例Ｎａ１’、Ｎａ７’の様にシリカゾル添加の有機ケ
イ素撥水剤の塗布を行なわない場合、ま次行なっても比
較例Ｎα２′、Ｎα８′の様にクロメート皮膜量が少な
い場合また比較例Ｎα３物様に乾燥皮膜厚が０．０１μ
未満の場合は充分な耐食性を有しているとは言えず、相
乗的効果は顕著ではない。

このことは餘り、クロメート皮膜量が少ない場合にはク
ロメート皮膜が施されない部分が生じ、その上に有機皮
膜全付与しても、その皮膜は薄く、若干の透湿性を有す
る友め、水分が極く僅か宛透過し、遂には下のアルミ表
面に達し、クロメート皮膜の無い部分で腐食が生ずるも
のと考えられる。

七のクロメート皮膜の下限量は全Ｏｒとして５　”’ｇ
／ｒＬ”であることが実施例から判る。上限は実用上か
らＴｏ　ｔａ　Ｉ　Ｃｒ　で４０　ｍ、ｇ／、２未満が
望ましい。

【図面の簡単な説明】

図はシリカゾル添加量（Ｓｉ０２分）と光沢の変化との
関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　溶融アルミめっき鋼板にクロメート皮膜を形成させ
   た後、更にその表面をシリカゾルを添加し次官機ケイ素
   撥水剤で１処理することを特徴とする溶融アルミめっき
   鋼板の表面処理方法。 ２　クロメート処理によって形成されたクロメート皮膜
   中の全クロム量が５〜４０　”　ｇ／ｒｎｚである特許
   請求の範囲第１項記載の表面処理方法。 ６　有機ケイ素撥水剤がシリコンオイルエマルジョン型
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載の表面処
   理方法。 ４　有機ケイ素撥水剤がシリコンワニスエマルジョン型
   である特許請求の範囲第１項ま几は第２項記載の表面処
   理方法。 ５　有機ケイ素撥水剤が水溶性シ１１コンワニス壓であ
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の表面処理方
   法。 ６　シリカゾルの添加量が有機ケイ素撥水剤の８１樹脂
   量に対して８１０２量が６０〜１８０％である特許請求
   の範囲第１項ないし第５項中の何ｎか１項に記載の表面
   処理方法。 ７　シリカゾル添加による有機ケイ素撥水剤処理で形成
   され次官機ケイ素皮膜の厚さが０．０１〜２０μである
   特許請求の範囲第１項ないし第６項中の何れか１項に記
   載の表面処理方法。