JPS6086283A - 亜鉛または亜鉛系合金めつき鋼板の塗料密着性改良方法 - 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、塗布型のクロメート処理によるクロメート皮
膜形成後、このクロメート皮膜の塗料密着性を改良する
方法に関するものである。

溶融あるいは電気めっき法による亜鉛または亜鉛系合金
めつ＠鋼板に施されるクロメート皮膜の形成方法には、
大別すると次の３つの方法がある。

（１）該銅板を処理液により浸漬あるいはスプレー法等
によシ処理し、次の化学反応により３価のクロム水和酸
化物を付着させる。

ｃｒ２ｏ□”−＋　１４Ｈ＋＋　６　ｅ　→２Ｃｒ”　
＋　７Ｈ２０Ｚｎ’　−＋　Ｚｎ”　＋　２　ｅ （２）　クロム酸＋添加物からなる水溶液を析布する。

（３）　クロム醜水溶゛敢を電解する。

このうち、化学反応による反応型処理方法が従来広範囲
に採用されている。しかし、この方法では多量の処理液
を必要とし、しかもその中へＺｎ２＋が溶出し、このよ
うな処理液中で形成されたクロメート皮膜では高耐食性
がイ０られず、塗料密着性も低い。反応型クロメート処
理法の上記のような０点を回避するために、最近では無
水クロム酸水溶液に、クロム酸濃度と同程度以上のコロ
イド物質もしくは水溶性あるいは水分散性の高分子物質
を添加して、ロールコータ−で塗布する処理法が普及し
つつある。

この塗布型クロメート処理では、亜鉛または亜鉛系合金
めつ＝ｉ版表面におけるＣ　ｒ６＋の還元反応がコロイ
ド物質もしくは高分子物質で抑制されるため、処理液中
へｚｎ２＋が溶出することがない。

しかし、塗布型クロメート皮膜は、素地の亜鉛または亜
鉛系合金めっき面に反応型処理法もしくは電解法で形成
された皮膜はど強固に付着していないため、また塗布後
の乾燥で皮ｔａが収縮して隙間が多いために、他の方法
で付着せしめたクロメート皮膜に比べて塗料＠！着性が
低い。

本願の発明者等は、塗布型クロメート皮膜の塗料密着性
を改良するために鋭意研究を行なった結果、無水クロム
酸水溶液にコロイド物質または水溶性あるいは水分散性
の局分子物質を添加した塗布型クロメート処理液を亜鉛
または亜鉛系合金めつ＠銅版に塗布、乾燥した後、該ク
ロメート処理剣趨板に無水クロム酸０．５〜２０９／ｌ
を含む室温〜４０℃の水溶液を塗布し、ロール絞りする
ことが効果的であることを見出し、本発明に至った。

亜鉛丑たは亜鉛系合金めっき鋼板に塗布型クロノート処
理した後、無水クロム酸水溶液に授爵することによって
高い塗料密着性が得られる理由については、明瞭に説明
することはできないが、次のように考えることができる
。すなわち、塗布型クロメート処理した後、乾燥すると
、皮膜が形成さ°れる過程で固化、収縮し、皮膜に亀裂
が生じる。

そこで、本発明におけるように無水クロム酸水溶液によ
る処理を施すと、重装の中で Ｚｎ　−＋Ｚｎ　＋２ｅ Ｃｒ６＋＋３０−＋Ｃｒ３＋ なる反応が生じ、亀裂がクロム水和酸化物（３価のクロ
ム酸化物）で被覆されることによると考えられる。この
意味から、本願においては、塗布型クロメート処理の後
に施されるＣｒ６＋のみからなるクロム酸水溶液による
処理を封孔処理と称する。

不発明の対象とする亜鉛または亜鉛合金めつきｆ、＋４
１ｉは、従来既知のＭＰａ法あるいは電気めっき法で製
造さ九た鋼板で、主として家庭電気製品あるいは建材な
どとして使用される材料である。本発明における塗布型
クロメート処理液としては、従来既知のクロメート処理
液、すなわち、無水クロム酸水溶液にエチレングリコー
ル、グリセリン、ブドウ糖、サッカロースなどの多価ア
ルコール類を加えてＣｒ６＋を部分的にＣｒ　３＋に還
元し、さらに造膜剤として、シリカ、アルミナ女どの無
機コロイド物質、あるいはポリアクリル酸、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性あるい
は水分散性の便ｊ分子分質などを遮光に途択して添加し
た処Ｖ　ｉｌｌを用いることができる。本発明において
は、塗布型クロメート処理液の組成については特に定め
る必要はないが、無水クロム酸５７／を以上、５ｏｔ／
を以下、水溶性−または水分散性の造膜剤１ｔ／を以上
、約２００ｆ／を以下であれば、本発明の目的を達する
。また、このような処理液によって形成されるクロメー
ト皮膜付Ｍ量は、クロム換算量で１０〜１５０ｍ７／η
？であれば良い。そのＪ■山は、クロメート皮膜付着量
がクロム換算量で１０　”ｆｌ　／　ｔ＋？未満では鋼
板表面の破覆が不完全であり、耐食性、塗装性、塗装後
の耐食性が急激に悲くなり、未処理鋸板のそれらと大差
なくなり、また１５０■／ＴＴ？より多くなると耐食性
は改善されるが、塗装性、特に温水浸漬後の２次密着性
が極端に悪くなるからである。

塗布型クロメート処理を施されたー亜鉛または亜鉛合金
めっき鋼板は、引続いて熱風により乾燥される。乾燥さ
れたクロメート処理亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板に、
本発明によるクロム酸処理が施される。すなわち、該鋼
板に無水クロム酸濃度０．５〜２０　？／ｌの水溶液を
浸漬筐たはスプレー法によシ塗布し、引続いてロール絞
りし、熱風乾燥する。この場合、浸漬もしくはスプレー
のために特定の時間を必要としない。塗布型クロメート
処ｇｖ外・１板表面がクロム酸水溶液で一様に覆われれ
ば、本発明の目的を達成することができる。本発明のク
ロム酸処理液の無水クロム酸濃匿が０．５１／を未満で
は塗料密着性の向上に対する効果が低く、まｍ２０９／
ｌより多くてもそれ以下の濃度の処理液と比べて塗料密
着性は向上しない。

苔た、本発明のクロム酸処理液の温度は室温〜４０℃で
あるのが望せしい。その理由は、４０℃より高い場合、
本発明のクロム酸処理以前に施されだ塗布型クロメート
皮膜が部分的に本発明のクロム酸処理液中に溶出するた
めである。

次に、本発明による処理法を実施例を誉げて具体的に説
明する。

片面亜鉛付着量２０　ｆ　／　ｎ？の脱脂された電気亜
鉛めつ＠鋼板（厚さ０．７　ａｍ　）に、表１のＡイＷ
’Ｊに掲げた４釉類のクロメート処理液をロール塗布し
、５０〜８０℃の熱風を吹きつけて乾燥させ、塗布型ク
ロメート皮膜を形成した。引続いて表１のＢ桐に示すク
ロム酸水溶液へ浸漬した後、直ちにロール絞りし、熱風
乾燥し、封孔処理をした。比較例として封孔処理をしな
い場合も示した。以上の処理が施された材料の皮膜には
、表１のＣａに掲げたクロム、シリコンおよび炭素が含
捷れている。

これらの付着−はは螢光Ｘ線分析法で調べた。

このようにして得られた本発明例および比較例の材料に
、ユーザーで家′ば用製品に施さｎ、るメラミンアルキ
ッド系およびアクリル系塗料を約３０μｍ塗布し、それ
ぞ′ｎ１３０℃および１５０℃において１０分間焼付け
た。焼付は後、カッターで１＋ｕ＋のＶ↓目１００個か
らなる基盤目を刻み、６−のエリクセン押し出しを行い
、セロテープを貼り付けて塗膜の剥離状態を観察した。

この結果を表１のＤ−１欄に示した。Ｄ−１欄の数値は
塗膜の残存面積率（％）で評価した値で、載位の大きい
程、塗料密着性が良好であることを示している。

一方、上記２釉類の塗料を塗装後５０℃の温水（脱イオ
ン水使用）に３日間浸漬した後、１−の桝目１００個か
らなる基盤目を入九、セロテープを接着し、剥離後の塗
膜残存面積ギを調べた。この結果なり一２枇に示した。

Ｄ欄の結果かられかるように、本発明の範囲にあるクロ
ム酸温度の水溶液により封孔処理した場合に、家電製品
の大半に施されるメラミンおよびアクリル系塗料の密着
性が向上する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無水クロム酸水溶液にコロイド物質または水溶性あるい
   は水分散性の高分子物質を添加した塗布型クロメート処
   理液を亜鉛または亜鉛系合金めっき銅板に塗布、乾燥し
   た後、該クロメート処理鋼板に無水クロム酸０．５〜２
   ０　ｔ／ｌを含む室温〜４０℃の水溶液を塗布し、ロー
   ル絞りすることを特徴とする亜鉛または亜鉛系合金めっ
   きＣ１１板の塗料密着性改良方法。