JPS609881A - クロメ−ト処理をした亜鉛鍍金鋼板の塗装前処理方法 - 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】 本発明はクロム酸塩溶液処理（以下クロメート処理と略
称）をした亜鉛鍍金鋼板の防食、装飾、防音、制電、断
熱、絶縁等の塗装する場合、塗装の加工が容易にして該
亜鉛鍍金鋼板の塗膜の耐久性と剥離防止とを目的とする
塗装前処理方法に関するものである。

一般にクロメート処理は亜鉛鍍金鋼板の上に防食性皮膜
を反覆する処理で、その代表的女処理液は無水クロム酸
と硫酸などの強酸とからなり、この処理液が亜鉛鍍金鋼
板の表面にクロム酸りロミウムを主組成物とした皮膜を
形成せしめるのである。

従来クロメート処理が施された亜鉛鍍金鋼板は、 （イ）塗料を塗装した場合、塗膜が接着し難く、短時間
で剥離する。そのため （ロ）　クロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板に対するエ
ポキシ樹脂系やポリブチラール樹脂系などの合成樹脂の
下ぬシ塗装材が市販されているがこれらは何れも多少の
初期接着力を有するものの長期の耐久性がなく塗膜の脱
落が比較的早い。

（ハ）上記市販の下ぬシ塗装材で表面処理を行っても、
その上に更に制振、絶縁、制電、装飾、防食等の目的で
機能的塗料の上塗をすると塗膜が基材との界面よシ剥離
を惹き起す。

々どの欠点があった。

亜鉛鍍金鋼板のクロメート処理量は通常１〜６０ｍｙＩ
／ｒｎ２程度で、その皮膜の厚さは数ｍｌ〜数１０ｒｎ
／’の非常に薄い皮膜である。そのため皮膜のいたると
ころに基材の亜鉛が露出している。これがまた上塗り塗
装板との接着を阻害しているのである。

本発明者等はクロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板と上塗
り塗料との接着性の向上と塗膜の耐久性とを付力するた
めに鋭意研究した結果、本発明を完成するに至ったもの
で、本発明はクロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板に燐酸
亜鉛水溶液を塗布して鋼板表面に０゜Ｌ９／ｍ２以上の
燐酸亜鉛の゛結晶皮膜を形成させるクロメート処理した
亜鉛鍍金鋼板の塗装前処理方法を提供するものである。

本発明の処理をする前に好適には予め苛性ソーダ水溶液
などのアルカリ性水溶液、又はアセトン、メチルエチル
ケトンなどの有機溶剤で脱脂処理を行った後、上記の処
理を行なうが、既に脱脂処理を行った亜鉛鍍金鋼板の場
合は勿論この脱脂処理を必要としない。

本発明の好適々皮膜量は０．１〜１０ｙＡｎ２程度で、
皮膜の厚さは数戸程度であシ、燐酸亜鉛水溶液をスプレ
ーし又はそれに浸漬して乾燥する。

かくて本発明の塗装前処理をした亜鉛鍍金鋼板の上に例
えば制振塗料を塗布すれば亜鉛鍍金鋼板の上塗シ装膜の
界面が強固に接着され、耐久性を持った塗膜が形成され
る。

燐酸亜鉛の結晶皮膜量が００１７／ｍ２未満の場合は本
発明の塗装前処理効果が著しく減殺され塗膜の接着力が
充分でなく、本発明の目的を達成することができない。

また１０ｊ；’／ｍ２を超過しても後つぎにクロメート
処理をした亜鉛鍍金鋼板に不飽和ポリエステル系の塗材
を直接塗装しだ場合の塗膜と亜鉛鍍金鋼板との接着力を
測定した結果を第１表に示す。

第　１　表 （クロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板と塗材との接着力
） （注）（１）　クロメート皮膜量の定量分析は原子吸光
光度計を用いてＪＩＳ　Ｋ　０１ｏｔに準じた方法によ
って行った。

（２）接着力は英国エルコメーターインスツルメント社
のアドヒージョンテスターを用いてＩＳＯ４６２４に準
じて測定した。

第１表から明かなようにクロメート皮膜量が低い場合に
は殆んど接着力がなく、高くなるにつれて接着力が増大
する。

一般に冷延鋼板の場合には接着力が１５Ｋｇ／ａｒ＆以
上あシ、それと同等の接着力を得るだめにはクロメート
皮膜量は４０ｍ１ｌ／ｍ２以上を要することになる。

一方市販のクロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板のクロメ
ート皮膜量は１〜６０ｍｇ／ｍ２でばらつきが大きく、
皮膜量が４０ｍｇ／ｍ”以上のものを選択することは著
しく困難である。

またこの条件を充たすものを要望しても皮膜量の分布に
は必ずしも均一性がなく、クロメート処理浴の濃度、温
度、浸漬速度のバラツキなどにより最高値と最低値との
差が３０　％に及んでいる。

本発明は上記クロメート皮膜量のバラツキに対応できる
技術によって、市販の如何なるクロメート処理をした亜
鉛鍍金鋼板にも適用できる利点がある。

次に実施例によって本発明を説明する。

実施例　１ クロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板に苛性ソーダ水溶液
の濃度１２ポイント、温度５ｏ±２°Ｃ度を３０〜５０
°Ｃの範囲でスプレー塗布し、乾燥して上記亜鉛鍍金鋼
板にｏ、ｏ５ｙ／ｍ２より６ｇＩ／ｍ２の燐酸亜鉛の結
晶の皮膜を形成させた。

ついで不飽和ポリエステル系樹脂１０Ｑ部とグラファイ
ト系燐片状物５０部とからなる制振塗材をエア一式塗装
ガンで上記亜鉛鍍金鋼板の表面に塗装し、厚さ１．５　
ｍｍの塗膜を形成させた後、１００°Ｃ１１５分間熱風
乾燥を行った。

塗膜の接着力を第２表に示しだ。

第　２　表　（燐酸亜鉛結晶皮膜量と接着力）注、（１
）燐酸亜鉛結晶皮膜量はＪＩＳ　Ｇ　１２１４に基き吸
光光度計で測定しだ○ （２）基材のクロメート皮膜量は２　ｍｇ／ｍ２のもの
を使用した。

（３）　苛性ソーダ水溶液濃度の「ポイント」とは苛性
ソーダ水溶液１０ｍＪ？をとり、フェノールフタレイン
を指示薬として０．１規定の塩酸で滴定したときのｍｌ
数をいう。

（４）燐酸亜鉛水溶液の濃度の「ポイント」とは燐酸亜
鉛水溶液１０ｍ１をとシ、フェノールフタレインを指示
薬としてＯ０１規定の水酸化ナトリウムで滴定したとき
のｍｌ数をいう。

第１図から明かなように０６１７／ｍ”未満では接着力
は充分ではないが０゜ＬｇＶｒｎ”以上になると接着力
は１５Ｋｇ１０ｉｌ又はそれ以上のものが得られ、まだ
温度が高い方がよいことがわかる。

実施例　２ クロメート処理をした亜鉛鍍鋼板に予めアセトンで充分
脱脂処理をした後燐酸亜鉛水溶液の濃度１５ポイント、
液温度５０±２℃で浸漬処理を行った上、乾燥処理を行
う、燐酸亜鉛皮膜量は２゜６ｙ／ｍ”である。

この上にエポキシ−アマイド系樹脂１００部とアルミニ
ウムフレーク状薄片物５０部とからなる導電性被塗材を
エア式塗装ガンで塗装し、厚さ１、０　ｍｍの塗膜を形
成させ、１２０°Ｃ，，２０分間の熱風乾燥を行う。

塗膜の接着力の測定結果を第３表に示した○第　３　表 第３表の結果より燐酸亜鉛処理によって接着性が著しく
改善されていることがわかる○実施例　３ クロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板に予めメチルエチル
ケトンにて充分脱脂処理をしだ後、燐酸亜鉛水溶液の濃
度１３ポイント、温度５３°Ｃで浸漬処理後乾燥処理を
した。

燐酸亜鉛皮膜量は２．４　ｉｉ’／ｍ”である。

この上にメラミン樹脂系の防食塗料をスプレー式塗装ガ
ンで塗装し、厚さ０．２關の塗膜を形成させ、１６０°
Ｃ１１５分間の焼付塗装をした。

塗膜の接着力を測定した結果を第４表に示す。

第　４　表　（Ｆｉ：酸亜鉛処理による接着性）第４表
の結果よシ燐酸亜鉛処理をした方が未処理の場合と比較
して格段の接着性を示すことがわかる。

実施例　４ 前記試料Ｎ０６、（燐酸亜鉛処理なし）、試料１９．２
０．２１及び試料Ｎｏ、２５−、試料Ｎｏ、２７を用い
て接着性の耐久性の試験を行った。

（ａ）　サーマルショック試験後の接着力の変化第１図
に示すように一３０°Ｃから１３５°Ｃの温度範囲で１
サイクル４８時間として加サイクル後の前記アドヒージ
ョンテスター（英国エルコメーターインスツルメント社
製）により接着力を測定した。

（ｂ）　耐熱試験後の接着力の変化 １２０°Ｃで１０００時間加熱した後、（ａ）と同様に
接着力を常温で測定した。

（ｃ）浸水試験後の接着力の変化 ４０°Ｃの水に２４０時間浸漬後（ａ）と同様に接着力
を測定した。

（ｄ）　疲労試験 ＪＩＳ　Ｋ　７１１９に基づく試料形状にして試料表面
歪４００〜５００　Ｘ　１０　振動数１５Ｈ２（９００
ＣＰＭ）を繰返し数３×１０回行ない屈曲疲労による塗
膜の剥離、亀裂などを検査した。

屈曲疲労試験は若木製作所製３素子振動疲労試験機を使
用した。

上記（ａ）〜（ｄ）の耐久性の試験結果を第５表に示し
た。

第　５　表　（耐久性試験結果） 第５表から明かなように本発明の品は耐久性試験の結果
、殆んど物性値の低下がない。

一方燐酸亜鉛処理をしていない試料６は各種の耐久性試
験ですべて塗膜が剥離した。

本発明は最近とみに使用範囲が自動車、車輌、弱電機器
、事務機器、環境装置、化学装置等の分野に普及してい
るクロメート系亜鉛鍍金鋼板に対して防食、装飾、防音
、断熱、導電、絶縁などの目的で塗装もしくは積層する
場合、加工が容易で、亜鉛鍍金鋼板の耐久性、機能性の
向上に大きく貢献し、従来大きな欠点とされていた塗膜
、被覆物、積層物の剥離防止に対して役立ち、省資源の
効果は甚大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって得られた製品のサーマルショッ
ク試験の温度上昇一時間関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　クロメート処理した亜鉛鍍金鋼板に予め苛性ソーダ
   等のアルカリ水溶液又は有機溶剤による脱脂処理を行う
   か、又は行うことなく燐酸亜鉛水溶液を塗布して亜鉛鍍
   金鋼板表面に燐酸亜鉛の結晶皮膜を形成させることを特
   徴とするクロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板の塗装前処
   理方法。 ２　亜鉛鍍金鋼板上に０゜１ｆ；ｌ／ｍ２以上、１Ｏｙ
   Ａｎ２以下の燐酸亜鉛の結晶皮膜を形成させる特許請求
   の範囲第１項記載のクロメート処理をした亜鉛鍍金鋼板
   の塗装前処理方法。