JPS61264200A - 塗料密着性に優れた有機高分子複合メツキ金属材の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗料密着性、耐食性、プレス加工性および溶接
性に優れる電気メツキ皮膜を形成させた有機高分子複合
メッキ金属材の製造方法に関するものである。詳しくは
、塗装する際に訃いて従来のようにリン酸塩処理やクロ
メート処理などの塗装下地処理を全く必要としない点に
大きな特徴を有する有機高分子複合電気メツキ金属材の
製造方法に関するものである０〔従来の技術〕 従来、金属表面、特に鋼板表面に耐食性を付与するため
亜鉛や亜鉛合金メッキ等の金属メッキが広く行なわれて
いる。これらのメッキ金属材は、耐食性の増加及び装飾
性付与等の目的のため、メッキの上に塗装して使用され
ることが多い。ところが亜鉛及び亜鉛合金メッキ等の金
属メッキ表面は塗料密着性が悪い場合があるため％塗装
に先だってリン酸塩処理やクロメート処理などの塗装下
地処理が施されるのが普通である。しかるに近年リン酸
塩処理やクロメート処理などの化成処理は、工程の長さ
く６〜９ステツプ）や浴管理の煩雑さから、工程の短縮
、簡素化が望まれている。特にユーザーに訃いては、省
力化、あるいはスランジ処理や廃液処理などの公害防止
上の制約から上記の如き自家処理（化成処理）を回避す
ること、あるいは塗装下地処理を必要としない表面処理
鋼板の開発が強く要望されている。

これらの問題を解決するため、これまで各種の方法が試
みられている。化成処理を必要としない表面処理鋼板の
試みの中で有機化合物を利用する方法としては、例えば
、極性有機化合物を塗布する方法や有機複合シリケート
などの樹脂を塗布、乾燥する方法、あるいはメッキ液中
に水不溶性樹脂を分散して複合共析させる分散メッキ方
法なども既に提案されている（米国特許第３４３４９４
２号及び同第３４６１０４４号）。しかしいずれの方法
にも一長一短があってユーザーの要求を充分溝たすまで
には至っていない０例えば最後にあげた水不溶性樹脂分
散メッキ法は注目すべき技術であるが、工業化を考慮し
た場合、次のような多くの欠点があった。まず、工程上
の問題点としては、 （ａ）　　樹脂粒子の均一分散安定化のために界面活性
剤の使用が必要でアシ、又液循環に特別の工夫が必要で
煩雑な工程を含んでいる。

（ｂ）　　樹脂粒子がメッキ浴中で強く負に帯電するた
め、樹脂粒子の陽極への析出が生じて陰極共析が難しい
。

（Ｃ）　　これを回避するため、被メッキ物の極性を反
転しながら交互にメッキする工夫が必要であった（米国
特許第５４５４９４２号、同３４１０４４号見あるいは
特殊な界面活性剤を使用して樹脂粒子を正に帯電させて
、陰極析出を容易にし、樹脂の陽極析出を防止する工夫
が必要である（特公昭５２−２５３７５号公報）点など
制約が多い。

（ｄ）　　この界面活性剤を用いる方法は樹脂粒子の種
類ごとに界面活性剤の選定が必要であったシ、あるいは
連続生産性を考慮した場合、微量の界面活性剤の濃度管
理が難しくなるなど煩雑な問題を含んでいる。

一方、生成するメッキ皮膜の物性にかかわる問題点とし
て、次の様なものが挙げられる。

（ｅ）　　用いる樹脂粒子の大きさ以下には膜厚を薄く
できない。

（ｆ）　　粒子の金属相に埋め込まれる形で析出するた
めピンホールができやすく、そのため耐食性に不利であ
る。

（ｇ）　　多量の樹脂粒子（約５％以上）を共析しない
と塗料密着効果が現われず、また用いる樹脂粒子径によ
っては下地基板との密着不良やメッキ金属相の物性が変
化して、加工時の剥離につながシやすい。

不溶性樹脂粒子の分散メッキ法は実用上以上のような問
題を含んでいた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上に述べたように、塗装下地処理（化成処理）を行わな
くとも十分に塗料密着性に優れている電気メツキ金属材
の製造方法は各徨検肘されているが、連続生産性に不向
きであったシ、耐食性、プレス加工性などの機能面でも
不充分で、現行の化成処理工程を省きうるレベルには至
っていない。

一方、亜鉛とプラスチック化合物を分子状態で複合メッ
キする方法が、既に物理蒸着法においては試みられてい
る（特公昭５８−１１８５号公報）。これは耐食性付与
を目的としたものであるが、高真空中での処理のため大
量連続生産性に多大の設備が必要となるなど工業的実施
には問題が多い。

本発明はこのような状況に鑑み、有機高分子と金属との
複合化技術に注目して上記問題を解決しようとするもの
である。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は有機化合物を単に塗布するとか、水不溶性樹、
脂粒子を分散共析するといった従来の発想から離れて、
有機高分子と金属とを分子レベルでｉ合化（モレキュラ
ーコンポジット）スる新技術を開発することによって、
従来の技術では達成しえない高水準の多機能表面の形成
を意図したものである。

以上の蜆点から鋭意検討を行った結果、本発明者らは水
溶性有機高分子を電気メツΦに応用することによシ上記
目的を達成できることを見い出し本発明の完成に至った
のである。

即ち、本発明は亜鉛イオンを１０〜６００１含む亜鉛メ
ッキ浴、あるいは前記の亜鉛メッキ浴に亜鉛以外の異種
金属イオンの１種以上をそれぞれ６１〜６００　ｔ／ｚ
含む亜鉛合金メッキ浴に、分子量が５００〜５００万の
水溶性有機高分子の１種以上を必須成分としてそれぞれ
０．０５〜３０ｗｔ％添加した浴中で、金属材を陽極と
して電気メンキし、当該表面に金属と水溶性有機高分子
とを共析させ、水溶性有機高分子の割合が全析出量に対
し０．０６〜５０　ｗｔ％の範囲になるようにコントロ
ールすることを特徴とする塗料密着性に優れた有機高分
子複合メッキ金属材の製造方法を提供するものである。

本発明で用いる水溶性有機高分子は多量の金属塩を含ん
だメッキ液中でも均一に溶解して安定であるため、改め
て分散剤（界面活性剤）を使用することや、液循環の特
別な工夫等が必要でなく１作業性に極めて優れている。

また本発明においては、樹脂が陽極に析出して絶縁膜を
形成し電圧異常となるなどの問題がないため通常の直流
法で連続メッキが可能である０ ところで、水溶性の有機化合物を電気メッキに使用する
ことは古くから行われている。これは比較的低分子量の
界面活性剤をメッヤ浴助剤として極く少量（ｏ、ｏｏ１
〜ｏ、ｏ　ｓ％程度）添加する用い方で、主に装飾性の
向上（光沢剤）をねらいとしたものである。その他の目
的としてはミスト防止剤、不純物除去剤（錯形成剤）、
消泡剤、不溶性懸濁不純物の凝集沈澱剤、あるいは分散
メッキ法においては、共析粒子の分散剤として用いられ
ている。従って、上記の場合、塗料密着性及び耐食性は
ほとんど改善されていない。本発明は従来の使用目的と
は大きく異なり、塗料密着性および耐食性の向上を１次
目的とし、プレス加工性、溶接性の向上を２次的な目的
としたもので、そのため使用の方法も異なっている。す
なわち本発明に於てはメッキ金属と水溶性有機高分子と
を積極的に共析、複合化させることにより上記の機能を
発現させるものである。

本発明に用いることができる水溶性高分子の例としては
ｓ　　Ｉ）　　アニオン性水溶性高分子、■）カチオン
性水溶性高分子、ｍ）ノニオン性水溶性高分子、及び■
）両性の水溶性高分子の４種類に大別され、このうち分
子量がＳＯＯ〜５ｏｏ万のものを用いることができる。

Ｉ）としては以下のものが挙げられる。

アクリル酸、メタクリル酸１、イタコン酸、マレイン酸
、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンス
ルホン酸、アクリロギンエチルホスフェート、メタクリ
ロギンエチルホスフエートなどのカルボン酸、スルホン
酸またはリン酸と重合性二重結合を有するモノマーを少
なくとも１種含む水溶性の７ニオン性ビニルポリマーま
たはオリゴマー、及びこれらの誘導体。

アニオン性の水溶性ボリクレタン樹脂及び水溶性ポリエ
ステル樹脂、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮金
物及びこれらの誘導体。

トラガントガム、キサンタンガム、アラビアガム、寒天
、アルギン酸ソーダ、カラギーナンの如きアニオン性天
然高分子及びこれらの誘導灸カルボキシメチルセルロー
ス、カルボキシメチルデン粉リグニン、及び過ヨウ素リ
グニン、硫酸リグニン、塩酸リグニン、クロムリグニン
、銅アンモニアリグニン、ジオキサンリグニン、チオリ
グニン、チオグリコール酸リグニン、シリンギルリグニ
ン、リグニンスルホン酸、リグニンスルホン酸塩の如き
アニオン性半合成高分子及びこれらの誘導体。

１［）としては分子中に陽イオン性又は塩基性の窒素原
子を含有する陽イオン性水溶性高分子化合物、次のａ　
−％−ｈから成る群から選ばれるものが挙げられる。

ａ　次の一般式（１）〜■で表わされる含窒素単量体又
はその塩の単独重合物あるいは２種以上の共重合物。

〔Ｒよは■又はＣＨ，、Ｒ２及びＲ３はＨ又は炭素数１
〜３のアルキル基〕 Ｉ ＣＨ２＝Ｃ−０００（ＣＨ２ＣＨ２０）ｍｌ（ＣＨ２）
ｎｌＮ〈（■）〔ｍｌは１〜５の数、ｎｌは１〜３の数
、Ｒ，、Ｒ２゜（Ｒ，はＨ又は炭素数１〜３のアルキル
又はア〔ｍ２及びＲ２は０〜３の数、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ，
は式％式％ 〔Ａは一〇−又は−ＮＨ−，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ，、ｎｌは
式（１）及び（Ｉｆ）と同じ〕 （Ｒ１＊　Ｒ２＋　Ｒｓ　、　ｎ”は式（ｒ）及び（「
）と同じ〕Ｒ１ （Ｒ１は式（１）と同じ。ピリジンの置換位は２又は４
位〕 Ｒ７ （Ｒ１，Ｒ２は式（Ｉ）と同じ。ピペリジンの置換位は
２又は４位〕 Ｒ１ （Ｒ１，Ｒ２，Ｒ，は式（１）と同じ〕ジアリルアミン 級アンモニウム塩又はこれらの誘導体。

Ｃ脂肪族ジカルボン酸とポリエチレンポリアミン又はジ
ポリオキシエチレンアルキルアミンとの縮重合物の塩又
は第４級アンモニウム塩Ｏ ｄ　ジハロアルカン−ポリアルキレンポリアミン縮重合
物。

ｅ　エピハロヒドリン−アミン縮重合物。

ｆ　キトサンの塩あるいはデンプンあるいはセルロース
等のカチオン変性した半合成高分子、及び天然高分子。

ｇ　窒素原子６〜２０個を有するポリアルキルイミン又
はその誘導体にアルキレンオキシドを付加して得られる
分子量１０００〜６０万のポリエーテルポリオール又は
ポリオールポリエーテル誘導体。

ｈ　カチオン性の水溶性ポリウレタン樹脂及びこの誘導
体。

ｍ）としては、ポリビニルアルコール、ポリビドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、ポリエチレンオキサイド
、ポリビニルエーテル、ノニオン性の水溶性エポキシ樹
脂の如きノニオン性合成高分子及びこれらの誘導体、 デン粉、グアーガム、タマリンド、デキストリン、プル
ラン、ペクチンの如きノニオン性天然高分子及びこれら
の誘導体、 ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースの如き
ノニオン性半合成高分子及びこれらの誘導体が挙げられ
る。

Ｗ）トしては、ゼラチン、カゼイン等の水溶性タンパク
質及びこれらの誘導体、あるいは工）でのべたアニオン
性モノマーとπ）で挙げたカチオン性モノマーとの共重
合体が挙げられる。

またその他にｓ　　ｒ）〜Ｎ）で挙げた化合物に、共重
合、あるいは２分子反応等によシ、水溶性を損わない程
度に親油基を導入したものを挙げることができる。更Ｋ
　Ｉ）〜■）の中で金属元素を含んだ有機金属高分子も
使用することができる。以上の中から１種又は２種以上
を選び出して混合して用いることも可能である。

本発明に用いることのできる水溶性有機高分子はその分
子量が５００〜５００万の範囲Ｋ、好ましくは１０００
〜１００万の範囲に限定される。この理由は有機高分子
の分子量が本発明の効果に影響を与え、分子量が５００
未満の低分子体では大きな塗料密着効果が得られに＜＜
、反面分子量が５００万を越える高分子体では水への溶
解性が悪くなり、メッキ浴への添加濃度に限界が生じて
問題となるからである。

本発明において、対象となる被メツキ金属材には特に制
限はない。例えば鉄鋼、銅、真鍮、アルミニウムなどの
金属材料が使用できる。

本発明の方法は共析金属イオンとして亜鉛イオンを含む
場合、即ち亜鉛及び亜鉛合金メッキに対して特に有効で
ある。使用できる亜鉛メッキ浴としては、亜鉛イオンを
１０〜６ａａ　Ｆ／／含む公知の亜鉛メッキ浴が挙げら
れる。例えば、（１）硫酸亜鉛を用いる硫酸塩浴、塩化
亜鉛を用いる塩化物浴、ホウフッ化亜鉛を用いるホウフ
ッ化物浴あるいはこれらの混合浴を含む一般公知の酸性
浴、（２）塩化亜鉛をアンモニアにて中和して建浴する
中性浴、（３）ビロリン酸亜鉛を用いるビロリン酸亜鉛
浴、亜鉛、水酸化ナトリウムよシなるジンケート浴など
のアルカリ浴あるいは（４）シアン化亜鉛メッキ浴など
一般に公知の亜鉛メッキ浴が挙げられるが、このうち（
１）のものが好ましい。亜鉛合金メッキ浴としては上記
（１）〜（４）の浴中に合金元素として考えられる鉄、
ニッケル、クロム、コバルト、マンガン、銅、錫、鉛、
マグネシウム、アルミニウムなどの塩化物、硫化物、フ
ッ化物、シアン化物、酸化物、有機酸塩、リン酸塩、ナ
トリウム塩等の中から１種以上を浴成分としてそれぞれ
６１〜６ｏｏ　ｔ／ｉ添加した一般公知の亜鉛合金メッ
キ浴を用いることができる。このうち（１）の浴を基本
に離俗されたものが好ましい。合金メッキ浴を用いるこ
とにより亜鉛メッキ皮膜のもつ耐食性及び溶接性の向上
を図ることができる。

本発明で用いるメッキ浴としては上記の共析金属イオン
を含む水溶液に０．０５〜５０　ｗｔ％の水溶性高分子
を添加したメッキ浴を用゛いることができる。好ましく
は０．５〜３０　ｗｔ％添加したメツ°キ浴が良い。浴
調整後は、有機高分子が安定に溶解しているため、分散
均一化のための液撹拌の必要はない。メッキ浴のｐｇは
酸性あるいはアルカリ性でもよいがｓ　ｐＨの程度及び
、金属イオン濃度によっては、用いる水溶性有機高分子
の溶解性が悪くなる場合がめるので注意を要する。また
本発明にかかるメッキ浴には防錆剤を添加して耐食性を
向上させることができる。

メッキ電解条件としては、直流あるいはパルス電流を用
いることができる。

水溶性有機高分子の共析量は、高分子濃度。

電流密度、及び有機高分子の電荷によって著しく影響を
うける。高濃度、高電流密度で共析量は増加する。また
、分子骨格がほぼ同一のものであれば共析量はカチオン
性高分子〉ノニオン性高分子〉アニオン性高分子の順で
ある。

本発明は、有機高分子複合メッキ皮膜中に、０．０６〜
５０　ｗｔ％の有機高分子を分子状態で共析させること
を特徴とする。好ましくは０．６〜３０　ｗｔ％共析さ
せるのが良い。有機高分子の共析量が少ないとＺｎ単体
メッキに近づくため塗料密着効果が現われに＜＜、反面
多すぎるとメッキ皮膜がもろくなるためプレス加工時に
メッキ皮膜の破壊や剥離が生じゃすくなって問題となる
Ｏ 本発明による有機高分子複合メッキ皮膜は水溶性高分子
を用いているため、共析金属との複合化が分子オーダー
で起こる点に大きな特徴を有しており、マクロな分散・
複合化しか達成し得ない水不溶性樹脂の分散メッキと本
発明はこの点で大きく相違するものである。従って本発
明法では分散メッキのように用いる樹脂粒子径からくる
メッキの下限膜層の制約はなく、薄膜（薄目付）から厚
膜（厚目付）ｉで任意にメッキ量を選択することができ
る。更に用いる水溶性有機高分子の種類によっては複合
メッキ金属の結晶の形を例えば、平板、立方体、針状、
球状、長方体などと大きく変化させることも可能であり
、シかも結晶サイズのコントロール４可能である。これ
らの現象は有機高分子が結晶成長の段階から関与してい
ることを示しておシ、金属との共析が分子オーダーで生
じていることの一つの証でもある。このよりに有機高分
子によジ表面形態をコントロールできることは、アンカ
ー効果や接着表面積の増大等がコントロールできるわけ
で接着性表面を設計するうえで大変有益である。

本発明による複合メッキ金属材は、金属材の耐食性を一
段と向上させるためメッキ皮膜上に塗料を塗布すること
を前提として考えているので、塗料に対する密着機能は
有機高分子複合メッキに求められる本質的機能である。

用いることのできる塗料は、常温乾燥型塗料、熱硬化型
塗料あるいは電着塗料等、公知の塗料が使用可能である
。

塗布方法としてはスプレー塗装、粉体塗装、ロールコー
ト法、静電塗装、電着塗装法等公知の塗布方法を適用す
ることができる。

本発明による有機高分子複合メッキ皮膜は、メンキされ
た状態で塗料へ対する密着性を有しているので、リン酸
塩処理やクロメート処理などの化成処理（塗装下地処理
）が全く必要でなく、また１００℃以上の加熱処理など
新たなる特別な処理を全く必要としない。従って乾燥し
たメッキ皮膜にそのまま常温乾燥型塗料を塗布した場合
でも十分な塗料密着効果が得られる。熱硬化型塗料を用
いる場合には、塗料硬化のために加熱処理を施す必要が
あるが、この場合の加熱温度は２００℃以下が好ましい
。その理由は２００℃以上の高温になると共析した有機
高分子が酸化、分解をうけやすく、その結果塗料の密着
性が低下する傾向が現われるからである。従って長期間
にわたる塗料の密着性を維持するためには、塗布前の熱
履歴に注意する必要がある。

〔作用〕

本発明法によって塗料密着性が向上する原因については
完全に解明されているわけではないが、次の因子が挙げ
られる。

先ず、有機高分子との複合化で金属表面の塗料に対する
親和性が増大すること、あるいは結晶形態の変化による
有効接着面積の増加やアンカー効果の寄与も考えられる
。また塗料のもつ電荷とは逆電荷の水溶性高分子を複合
した方がよシ強い塗料密着性が得られることから、酸塩
基作用による接着効果、あるいは靜電晶果の△ 寄与が考えられる。

〔実施例〕

以下実施例を用いて本発明を説明する。

（１）　　メッキ方法 冷延鋼板をアルカリ脱脂、水洗後、次の条件でメッキを
施した。用いたメッキ浴組成、水溶性有機高分子をそれ
ぞれ表１及び表２に示した。メッキ条件は電流密度１〜
５０Ａ／ａｍ　Ω直流電流を用い、浴温５ｏ〜５０’Ｃ
の範囲で行った。

有機高分子の共析量は、水溶性有機高分子の添加濃度と
電流密度とを変化させてコントロールした０メツキ皮膜
厚は全て３μｍとした。

膜厚測定には渦電流式膜厚計（サンコラ電子（株）、Ｓ
Ｌ−２Ｌ−８Ｍ型）を用いた。

表　　　　　１ （２）塗料密着性評価 上記条件で作製した本発明品及び比較品の塗料密着性の
評価結果を表３及び表４に示す。

表３及び表４に記載している塗膜密着性評価は塗料とし
てカチオン型エポキシ系電着塗料（関西ペイント（株）
ニレクロン９２１０番）を用い、１５０’７にて電着を
行い、１８０℃で２５分焼付後の塗膜厚さを３０μｍと
なるよう調整した。中塗、上塗塗装を行わないでそのま
ま密着性試験に供した。

同、比較例のクロメート処理電気亜鉛メッキ鋼板及びリ
ン酸亜鉛処理電気亜鉛メッキ鋼板にはそれぞれ市販のジ
ンコート鋼板（商品名、新日鉄（株）製）及びボンデ鋼
板（商品名、新日鉄（株）製）を用いた。水不溶性樹脂
の分散メッキは表−１，Ａの亜鉛メッキ浴に酢酸ビニル
／メタクリル酸メチル（９７：ｓ）共重合体エマルショ
ン（粒径５μｍ）　ヲｚ　ｏ　ｔ／Ｊ（固形分）添加し
たメッキ浴を用いて、浴温３０℃、電流密度１０Ａ／ｄ
ｍの条件で厚さ３μｍのメツ中を行った。

注１）金属中炭素分析装置（堀場製作所製ＥＭ工Ａ−１
１０）を用いて１３５０℃に加熱し、発生するｃｏ２．
　ｃ　ｏ量を検出してメッキ皮膜中の全炭素量を定量（
ｗｔ％）した。この値（炭素含量）をもって有機高分子
の共析量とした。

注２）下地メッキ面に達するゴバン目を１ＭＮ間隔ニ１
００個描き、セロテープで剥離した時の塗膜残存数で示
した。

注３）下地メッキ面に達するゴバン目を１　ｍｌＲ間隔
で１００個描いた後、エリクセン押出加工、７朋を行い
、引き続きセロテープ剥離試験を行った際の塗膜残存率 評価基準 ◎・・・加工後のテープ剥離による剥離が全く認められ
ない ○・・・加工後のテープ剥離による剥離がわずか（１〜
５％）に認められる Δ・・・加工後のテープ剥離による剥離がやや（５〜１
５％）認められる ×０１．加工後のテープ剥離による剥離が和尚程度（１
５〜３５％）認めら れる ××・・・加工後のテープ剥離による剥離が大部分（６
５％）以上を占める。

表３は本発明品である亜鉛−水溶性有機高分子複合メッ
キ皮膜各種の塗膜１次密着性を比較例とともに示したも
のである。

ゴバン目試験による塗膜密着性評価結果においては、本
発明品（５１〜１７）と比較例（４１８〜２１）との間
に有意差は認められない。

し、かし、エリクセン押出試験による厳しい条件下での
塗膜密着性評価結果においては、顕著な差が存在してい
ることがわかる。即ち、先ず有機高分子を全く含ｔない
Ｚｎ単体メッキ皮膜（４１８）と比較すると、有機高分
子を複合した本発明品の塗膜密着性が極めて優れている
ことがわかる。また、市販の化成処理鋼板と比較すると
、屋１がリン酸亜鉛処理鋼板（煮２０　）及び水不溶性
樹脂の分散メッキ鋼板（Ａ２１　）と同等である以外は
全て市販化成処理鋼板以上の塗膜密着性を示した。

以上の結果から、水溶性有機高分子を少量亜鉛金属と共
析させることによって亜鉛メッキ表面の塗料密着性を大
幅に改良できることがわかる０ 表４は、本発明の効果を亜鉛合金メッキまで拡げて確認
すると同時に、塗膜密着性評価に耐水密着性を付は加え
たものである。表４から明らかなように、本発明品（ム
２２〜２５）は比較例中の水溶性有機高分子を全く含ま
ない＆２６〜２９、あるいは４３０．３１のクロメート
処理及びリン酸亜鉛処理鋼板及び水不溶性樹脂の分散メ
ッキ鋼板屋３２に比較して、いずれも優れた塗膜１次密
着性及び耐水密着性を示した。

この結果から本発明が亜鉛メッキ、亜鉛合金メッキ、錫
メッキの塗膜１次密着性向上に有効であるばかシでなく
、耐水塗膜密着性に対しても極めて有効であることがわ
かる。

表３及び表４の本発明品を５％塩化ナトリウム水溶液６
０℃に浸漬して塗装彼耐食性を評価したところ、水溶性
有機高分子を複合しないメッキ皮膜を塗装下地とした場
合に比較して耐食性が向上していることがわかった。

また、表３及び表４の本発明品はプレス加工時においで
も、水溶性有機高分子を含まないメッキ皮膜と同等以上
のプレス加工性を示し、有機高分子複合による悪影響は
特に認められなかった。

以上、水溶性有機高分子を電気メッキに応用することに
よシ、従来の水不溶性樹脂分散メッキ技術が有していた
煩雑さや制約を取シ除くことが可能で、本発明の方法に
よシ化成処理技術を施すことなく塗料密着性及び耐食性
に優れたメッキ金属材が得られることがわかったＱ（３
）塗膜密着性良好域の測定 同、−ポリマーを用いて亜鉛−有機高分子複合メッキ５
μｍを施し、関西ペイント（株）製、フタル酸樹脂系常
温乾燥型塗料ＳＤホルスー１０００をＳＯμｍの厚さで
塗布乾燥後、コ゛ノくン目試験により塗膜密着性を評価
した。結果を第１図に示す０ 第１図から明らかなように、複合メッキ中の有機高分子
共析量には適当な範囲が存在し、全炭素含量として０．
０６〜５０　ｗｔ％の範囲で塗膜密着効果が顕著となり
、好ましく＋’！、０．２〜１５ｖｒｔ％の範囲にある
ことがわかつｔ二。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように、水不溶性の有機高分子を用いる
かわりに水溶性の有機高分子を用いたところに大きな特
徴を有している。本発明の方法ではメッキ金属と有機高
分子との複合イヒ力玉分子オーダーで生じるため、極め
て少ｉ（０，０６〜数重量％）の有機高分子の共析で高
水準の塗料密着性の付与が可能であり、耐食性、プレス
加工性、及び溶接性も兼備することができる。

このようにして得られる水溶性有機高分子複合メッキ皮
膜は、塗料に対する密着性表面としてのみならず、金属
材表面に樹脂フィルムやゴム、セラミックスなどをラミ
ネートする際、あるいは金属同士を接着する際の接着性
表面としても利用できる。更に水溶性有機高分子で非粘
着性を示すもの例えばｃ−ｙ結合を多く含む高分子を共
析すれば非粘着性表面を形成し得る０この皮膜は金型表
面等に利用できる０また潤滑性にすぐれた水溶性有機高
分子を共析すれば潤滑性にすぐれた複合メン中皮膜を作
製することができる。この種のメッキ皮膜の用途は潤滑
性を必要とする回転体、摺動体の表面処理として利用で
きる。磁性金属と潤滑性有機高分子とを共析すれば自己
潤滑性を有する磁性メッキ層を形成することが可能であ
る。

以上の述べてきた水溶性有機高分子複合メッキ技術は電
解によるものであるが、無電解メッキ技術にもそのまま
の応用が可能である。

又本発明による水溶性有機高分子複合メッキ法において
は、従来の電気メツキ設備で容易に生産でき、高価な設
備や多大の労力を必要とせず、工業的価値か高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に於ける塗膜密着性評価試験結果を示す
グラフである。 出願人代理人　　古　　谷　　　　　警笛　　１　　図 有機高分子含量〔ｗｔ％〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　亜鉛イオンを１０〜６００ｇ／ｌ含む亜鉛メッキ浴
   、あるいは前記の亜鉛メッキ浴に亜鉛以外の異種金属イ
   オンの１種以上をそれぞれ６１〜６００ｇ／ｌ含む亜鉛
   合金メッキ浴に、分子量が５００〜５００万の水溶性有
   機高分子の１種以上を必須成分としてそれぞれ０．０５
   〜３０ｗｔ％添加した浴中で、金属材を陰極として電気
   メッキし、当該表面に金属と水溶性有機高分子とを共析
   させ、水溶性有機高分子の割合が全析出量に対し０．０
   ６〜３０ｗｔ％の範囲になるようにコントロールするこ
   とを特徴とする塗料密着性に優れた有機高分子複合メッ
   キ金属材の製造方法。 ２　水溶性有機高分子の添加量が０．５〜３０ｗｔ％で
   あり、析出する水溶性有機高分子の割合が全析出量に対
   し０．６〜３０ｗｔ％の範囲にコントロールされる特許
   請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３　メッキ浴が亜鉛イオンを１０〜６００ｇ／ｌ含む酸
   性亜鉛メッキ浴又は酸性亜鉛合金メッキ浴である特許請
   求の範囲第１項記載の製造方法。 ４　水溶性有機高分子の添加量が０．５〜３０ｗｔ％で
   あり、析出する水溶性有機高分子の割合が全析出量に対
   し０．６〜３０ｗｔ％の範囲にコントロールされる特許
   請求の範囲第３項記載の製造方法。