JP2008208410A - 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 - Google Patents
表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008208410A JP2008208410A JP2007045254A JP2007045254A JP2008208410A JP 2008208410 A JP2008208410 A JP 2008208410A JP 2007045254 A JP2007045254 A JP 2007045254A JP 2007045254 A JP2007045254 A JP 2007045254A JP 2008208410 A JP2008208410 A JP 2008208410A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- mass
- steel sheet
- compound
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
【解決手段】亜鉛系めっき鋼板又はアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物やその低縮合物などのチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、ニッケル化合物(B)を0.01〜10質量部、アルミニウム化合物(C)を1〜100質量部、弗素含有化合物(D)を1〜800質量部含有し、さらに、酸化ケイ素(E)を表面処理組成物の全固形分中での割合で20〜90mass%含有する表面処理組成物(J)を塗布し、乾燥させることにより形成された皮膜付着量が0.1〜2.0g/m2の表面処理皮膜を有する。
【選択図】なし
Description
また、本発明の他の目的は、そのような表面処理鋼板を用いた有機樹脂被覆鋼板を提供することにある。
[1]亜鉛系めっき鋼板又はアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、ニッケル化合物(B)を0.01〜10質量部、アルミニウム化合物(C)を1〜100質量部、弗素含有化合物(D)を1〜800質量部含有し、さらに、酸化ケイ素(E)を表面処理組成物の全固形分中での割合で20〜90mass%含有する表面処理組成物(J)を塗布し、乾燥させることにより形成された皮膜付着量が0.1〜2.0g/m2の表面処理皮膜を有することを特徴とする表面処理鋼板。
[3]上記[1]又は[2]の表面処理鋼板において、表面処理組成物(J)が、さらに、有機リン酸化合物(F)をチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜400質量部含有することを特徴とする表面処理鋼板。
[4]上記[1]〜[3]のいずれかの表面処理鋼板において、表面処理組成物(J)が、さらに、バナジン酸化合物(G)をチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜400質量部含有することを特徴とする表面処理鋼板。
[6]上記[1]〜[5]のいずれかの表面処理鋼板において、表面処理組成物(J)が、さらに、水溶性有機樹脂又は/及び水分散性有機樹脂(I)をチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して80質量部以下含有することを特徴とする表面処理鋼板。
[7]上記[1]〜[6]のいずれかの表面処理鋼板の表面処理皮膜上に有機樹脂層を有することを特徴とする有機樹脂被覆鋼板。
また、本発明の有機樹脂被覆鋼板は、耐食性、耐黒変性、耐熱変色性に優れるとともに、有機樹脂層の密着性、特に100μm以上の厚みを有するような厚い有機樹脂層の密着性に優れている。
また、めっき鋼板としては、鋼板面に予めNiなどの薄目付めっきを施し、その上に上記のような各種めっきを施したものであってもよい。
めっき方法としては、電解法(水溶液中での電解又は非水溶媒中での電解)、溶融法、気相法のうち、実施可能ないずれの方法を採用することができる。
また、表面処理皮膜をめっき皮膜表面に形成した際に皮膜欠陥やムラが生じないようにするため、必要に応じて、予めめっき皮膜表面にアルカリ脱脂、溶剤脱脂、表面調整処理(アルカリ性の表面調整処理又は酸性の表面調整処理)などの処理を施しておくことができる。
また、電気亜鉛めっき鋼板を下地鋼板として用いる場合には、黒変を防止する目的で電気めっき浴に鉄族金属イオン(Niイオン,Coイオン,Feイオンの1種以上)を添加し、めっき皮膜中にこれらの金属を1ppm以上含有させておくことができる。この場合、めっき皮膜中の鉄族金属濃度の上限については特に限定はない。
前記チタン含有水性液(A)は、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物と過酸化水素水とを混合して得られるチタンを含む水性液である。
前記加水分解性基としては、上記したように水分と反応することにより水酸化チタンを生成させるものであれば特に制限はないが、例えば、低級アルコキシル基やチタンと塩を形成する基(例えば、塩素などのハロゲン原子、水素原子、硫酸イオンなど)などが挙げられる。
加水分解性基として、チタンと塩を形成する基を有する加水分解性チタン化合物としては、塩化チタン、硫酸チタンなどが代表的なものとして挙げられる。
加水分解性基がチタンと塩を形成する基である加水分解性チタン化合物(例えば、塩化チタン、硫酸チタンなど)については、その加水分解性チタン化合物の水溶液とアンモニアや苛性ソーダなどのアルカリ溶液との反応により得られるオルトチタン酸(水酸化チタンゲル)も低縮合物として使用できる。
以上挙げた加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物は、1種又は2種以上を使用できるが、そのなかでも、上述した一般式で示される加水分解性チタン化合物であるテトラアルコキシチタンが特に好ましい。
(i)含水酸化チタンのゲル又はゾルに過酸化水素水を添加して得られるチタニルイオン過酸化水素錯体又はチタン酸(ペルオキソチタン水和物)水溶液(特開昭63−35419号公報、特開平1−224220号公報参照)。
このチタニア膜形成用液体を得る場合、チタンと塩を形成する基を有する塩化チタンや硫酸チタンの水溶液とアンモニアや苛性ソーダなどのアルカリ溶液とを反応させることによりオルトチタン酸と呼ばれる水酸化チタンゲルを沈殿させる。次いで、水を用いたデカンテーションによって水酸化チタンゲルを分離し、良く水洗し、さらに過酸化水素水を加え、余分な過酸化水素を分解除去することにより、黄色透明粘性液体を得ることができる。
このゾルはチタン原子以外に酸素原子と水素原子しか含まないので、乾燥や焼成によって酸化チタンに変化する場合、水と酸素しか発生しないため、ゾルゲル法や硫酸塩などの熱分解に必要な炭素成分やハロゲン成分の除去が必要でなく、低温でも比較的密度の高い酸化チタン膜を形成することができる。
この加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)は、加水分解性チタン化合物aと過酸化水素水とを反応させることにより、加水分解性チタン化合物aが水で加水分解されて水酸基含有チタン化合物を生成し、次いで、この水酸基含有チタン化合物に過酸化水素が配位するものと考えられ、この加水分解反応及び過酸化水素による配位が同時近くに起こることにより得られたものであり、室温域での安定性が極めて高く、長期の保存に耐えるキレート液を生成する。従来の製法で用いられる水酸化チタンゲルは、Ti−O−Ti結合により部分的に三次元化しており、このゲルと過酸化水素水を反応させたチタン含有水性液(A)とは組成及び安定性が本質的に異なる。
表面処理組成物(J)を塗布した後の加熱温度としては、例えば200℃以下、特に150℃以下が好ましく、このような温度で加熱乾燥することにより、水酸基を若干含む非晶質(アモルファス)の酸化チタン含有皮膜が形成できる。
また、上記したような80℃以上の加熱処理又はオートクレーブ処理を経て得られた酸化チタン分散液をチタン含有水性液(A)として用いた場合、表面処理組成物(J)を塗布するだけで結晶性の酸化チタン含有皮膜が形成できるため、加熱処理できない材料のコーティング材として有用である。
前記酸化チタンゾルは、無定型チタニア微粒子又は/及びアナタース型チタニア微粒子が水(必要に応じて、例えばアルコール系、アルコールエーテル系などの水性有機溶剤を添加してもよい)に分散したゾルである。この酸化チタンゾルとしては、従来公知のものを使用することができ、例えば、(i)硫酸チタンや硫酸チタニルなどの含チタン溶液を加水分解して得られる酸化チタン凝集物、(ii)チタンアルコキシドなどの有機チタン化合物を加水分解して得られる酸化チタン凝集物、(iii)四塩化チタンなどのハロゲン化チタン溶液を加水分解又は中和して得られる酸化チタン凝集物、などの酸化チタン凝集物を水に分散した無定型チタニアゾル、或いは前記酸化チタン凝集物を焼成してアナタース型チタン微粒子とし、このものを水に分散したゾルを使用することができる。
チタン含有水性液(A1)において、上記酸化チタンゾルxとチタン過酸化水素反応物y(加水分解性チタン化合物aと過酸化水素水との反応生成物)との質量比率x/yは、1/99〜99/1、好ましくは約10/90〜90/10の範囲が適当である。質量比率x/yが1/99未満では、安定性、光反応性などの点において酸化チタンゾルを添加した効果が十分に得られず、一方、99/1を超えると造膜性が劣るので好ましくない。
チタン含有水性液(A1)の生成形態やその特性は、さきに述べた加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)と同様であるが、特に、酸化チタンゾルを使用することにより、合成時に一部縮合反応が起きて増粘するのが抑えられる。その理由は、縮合反応物が酸化チタンゾルの表面に吸着され、溶液状態での高分子化が抑えられるためであると考えられる。
表面処理組成物(J)を塗布した後の加熱温度としては、例えば200℃以下、特に150℃以下が好ましく、このような温度で加熱乾燥することにより、水酸基を若干含むアナタース型の酸化チタン含有皮膜が形成できる。
以上述べたように、チタン含有水性液(A)の中でも、加水分解性チタン化合物aを用いたチタン含有水性液(A)やチタン含有水性液(A1)は、貯蔵安定性、耐食性などに優れた性能を有するので、本発明ではこれらを使用することが特に好ましい。
過酸化水素水の過酸化水素濃度は特に限定されないが、3〜30質量%程度であることが、取り扱いやすさ、塗装作業性に関係する生成液の固形分の点で好ましい。
表面処理組成物(J)中でのチタン含有水性液(A)の含有量は、固形分で1〜100g/L、好ましくは5〜50g/Lとすることが、処理液の安定性などの点から好ましい。
ニッケル化合物(B)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜2質量部とする。チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対するニッケル化合物(B)の配合量が0.01質量部未満では、耐黒変性の改善が十分でなく、一方、10質量部を超えると耐食性が劣化する。
アルミニウム化合物(C)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜100質量部、好ましくは5〜30質量部とする。チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対するアルミニウム化合物(C)の配合量が1質量部未満では、耐食性の改善が十分でなく、一方、100質量部を超えると耐黒変性が劣化する。
本発明では、特に耐黒変性と耐食性の両立の点から、ニッケル化合物(B)とアルミニウム化合物(C)の配合比B/Cを固形分の質量比で1/1〜1/100、好ましくは1/5〜1/50とすることが望ましい。
弗素含有化合物(D)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜800質量部、好ましくは50〜500質量部とする。チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対する弗素含有化合物(D)の配合量が1質量部未満では、貯蔵安定性、耐食性、耐水付着性などの改善が十分でなく、一方、800質量部を超えると耐黒変性が劣化する。
130、200、200V、200CF、300、300CFなどが挙げられる。
酸化ケイ素(E)を配合することにより有機樹脂層との密着性が向上するのは、酸化ケイ素の配合により表面処理皮膜の表面極性が変化し、密着性の向上に有利に作用すること、或いは酸化ケイ素の凝集により発現されるサブミクロンオーダーの表面凹凸が接着剤との接着有効面積を高めことによるものと考えられる。
前記有機リン酸化合物(F)としては、例えば、1−ヒドロキシメタン−1、1−ジホスホン酸、1−ヒドロキシエタン−1、1−ジホスホン酸、1−ヒドロキシプロパン−1、1−ジホスホン酸などのヒドロキシル基含有有機亜リン酸;2−ヒドロキシホスホノ酢酸、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸などのカルボキシル基含有有機亜リン酸、及びこれらの塩などが好適なものとして挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
有機リン酸化合物(F)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜400質量部、特に20〜300質量部とすることが耐水付着性などの点から好ましい。有機リン酸化合物(F)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して400質量部を超えると、耐水付着性が劣るため好ましくない。
バナジン酸化合物(G)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、1〜400質量部、特に10〜400質量部とすることが、皮膜をアルカリ脱脂した後の耐食性などの点から好ましい。バナジン酸化合物(G)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して400質量部を超えると、アルカリ脱脂した後の耐食性が劣るため好ましくない。
炭酸ジルコニウム化合物(H)の配合量は、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、1〜400質量部、特に10〜400質量部とすることが、皮膜をアルカリ脱脂した後の耐食性などの点から好ましい。炭酸ジルコニウム化合物(H)の配合量が、チタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して400質量部を超えると、アルカリ脱脂した後の耐食性が劣るため好ましくない。
これらのなかでも特に、水溶性又は水分散性のアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂及びエポキシ系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種の有機樹脂を用いることが表面処理組成物の貯蔵安定性の面から好ましく、また特に、水溶性又は水分散性のアクリル系樹脂を主成分として用いることが、表面処理組成物の貯蔵安定性と塗膜性能とのバランスの面から好ましい。
前記親水性の基を有する重合体は、例えば、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、ポリオキシアルキレン基などの親水性の基を有する不飽和単量体、必要に応じて、さらにその他の不飽和単量体を重合させることにより得ることができる。
水溶性又は水分散性アクリル樹脂は、耐食性などの点からスチレンを共重合してなるものが好ましく、全不飽和単量体中のスチレンの量は10〜60質量%、特に15〜50質量%であることが好ましい。また、共重合して得られるアクリル樹脂のTg(ガラス転移点)は30〜80℃、特に40〜70℃であることが、得られる皮膜の強靭性などの点から好ましい。
前記アミノ基含有不飽和単量体などのような含窒素不飽和単量体としては、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの含窒素アルキル(メタ)アクリレート;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドなどの重合性アミド類;2−ビニルピリジン、1−ビニル−2−ピロリドン、4−ビニルピリジンなどの芳香族含窒素モノマー;アリルアミンなどが挙げられる。
以上挙げた不飽和単量体は、1種又は2種以上を用いることができる。なお、本願の記載において、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート又はメタアクリレート」を意味する。
(1)ポリウレタンポリマーの側鎖又は末端に水酸基、アミノ基、カルボキシル基などのイオン性基を導入することにより親水性を付与し、自己乳化により水中に分散又は溶解する方法。
(2)反応の完結したポリウレタンポリマー又は末端イソシアネート基をオキシム、アルコール、フェノール、メルカプタン、アミン、重亜硫酸ソーダなどのブロック剤でブロックしたポリウレタンポリマーを乳化剤と機械的剪断力を用いて強制的に水中に分散する方法。さらに、末端イソシアネート基を持つウレタンポリマーを水、乳化剤及び鎖伸長剤と混合し、機械的剪断力を用いて分散化と高分子量化を同時に行う方法。
(3)ポリウレタン主原料のポリオールとしてポリエチレングリコールのごとき水溶性ポリオールを使用し、水に可溶なポリウレタンとして水中に分散又は溶解する方法。
なお、ポリウレタン系樹脂は、上述した分散又は溶解方法のうち異なる方法で得られたものを混合して用いることもできる。
ポリウレタン系樹脂の市販品としては、ハイドランHW−330、同HW−340、同HW−350(いずれも商品名,大日本インキ化学工業社製)、スーパーフレックス100、同150、同E−2500、同F−3438D(いずれも商品名,第一工業製薬社製)などを挙げることができる。
表面処理組成物(J)には、さらに必要に応じて、例えば、シランカップリング剤、樹脂微粒子、無機リン酸化合物などのエッチング剤、本発明が規定する成分以外の重金属化合物、増粘剤、界面活性剤、潤滑性付与剤(ポリエチレンワックス、フッソ系ワックス、カルナバワックスなど)、防錆剤、着色顔料、体質顔料、防錆顔料、染料などを含有することができる。特に、有機樹脂層との密着性を高めるためには、シランカップリング剤を含有させることが好ましい。
表面処理組成物(J)により形成される表面処理皮膜の付着量は、0.1〜2.0g/m2、好ましくは0.2〜1.5g/m2とする。皮膜付着量が0.1g/m2未満では耐食性が劣り、一方、2.0g/m2、を超えると皮膜が割れやすく、耐食性と密着性が低下する。また、さらに好ましい付着量は0.2〜0.6g/m2であり、特に好ましいのは0.2〜0.4g/m2である。
また、チタン含有水性液(A)や表面処理組成物(J)には、さらに必要に応じて、さきに挙げたような他の添加成分を含有させてもよい。
塗布した表面処理組成物(処理液)の乾燥温度(鋼板温度)は60〜200℃程度とすることが好ましい。乾燥温度が60℃未満では、皮膜形成が不十分となり耐食性などが劣った皮膜となる。一方、200℃を超える板温で乾燥させても、乾燥温度に見合う耐食性の向上効果は得られず、却って耐食性が低下してしまう場合がある。これは、熱により皮膜にクラックが生じるためであると考えられる。また、より好ましい乾燥温度は60〜140℃であり、さらには好ましいのは60〜90℃である。
また、本発明の表面処理皮膜は、特に100μm以上の厚みを有するような厚い有機樹脂層の密着性に優れているため、本発明の有機樹脂被覆鋼板は、有機樹脂層の厚さが100μm以上である場合に特に有用である。
なお、有機樹脂層には、非クロム系防錆添加剤、固形潤滑剤、着色顔料などをはじめとする種々の添加剤を配合することができる。
[チタン含有水性液(A)の製造]
・製造例1(チタン含有水性液T1)
四塩化チタン60質量%溶液5ccを蒸留水で500ccとした溶液にアンモニア水(1:9)を滴下し、水酸化チタンを沈殿させた。蒸留水で洗浄後、過酸化水素水30質量%溶液を10cc加えてかき混ぜ、チタンを含む黄色半透明の粘性のあるチタン含有水性液T1を得た。
・製造例2(チタン含有水性液T2)
テトラiso−プロポキシチタン10質量部とiso−プロパノール10質量部の混合物を30質量%過酸化水素水10質量部と脱イオン水100質量部の混合物中に20℃で1時間かけて撹拌しながら滴下した。その後25℃で2時間熟成し、黄色透明の少し粘性のあるチタン含有水性液T2を得た。
・製造例3(チタン含有水性液T3)
製造例2で使用したテトラiso−プロポキシチタンの代わりにテトラn−ブトキシチタンを使用した以外は製造例2と同様の製造条件で、チタン含有水性液T3を得た。
製造例2で使用したテトラiso−プロポキシチタンの代わりにテトラiso−プロポキシチタンの3量体を使用した以外は製造例2と同様の製造条件で、チタン含有水性液T4を得た。
・製造例5(チタン含有水性液T5)
製造例2に対して過酸化水素水を3倍量用い、50℃で1時間かけて滴下し、さらに60℃で3時間熟成した以外は製造例2と同様の製造条件で、チタン含有水性液T5を得た。
・製造例6(チタン含有水性液T6)
製造例3で製造したチタン含有水性液T3を、さらに95℃で6時間加熱処理することにより、白黄色の半透明なチタン含有水性液T6を得た。
・製造例7(チタン含有水性液T7)
テトラiso−プロポキシチタン10質量部とiso−プロパノール10質量部の混合物を、「TKS−203」(商品名,テイカ社製,酸化チタンゾル)5質量部(固形分)、30質量%過酸化水素水10質量部及び脱イオン水100質量部の混合物中に10℃で1時間かけて撹拌しながら滴下した。その後10℃で24時間熟成し、黄色透明の少し粘性のあるチタン含有水性液T7を得た。
B1:酢酸ニッケル
B2:硝酸ニッケル
B3:硫酸ニッケル
[アルミニウム化合物(C)]
C1:硝酸アルミニウム
C2:酢酸アルミニウム
C3:アルミニウムアセチルアセトナート
[弗素含有化合物(D)]
D1:ジルコン弗化アンモニウム
D2:ジルコン弗化水素酸
D3:ジルコン弗化ナトリウム
D4:ジルコン弗リウム
[酸化ケイ素(E)]
E1:アエロジル300(商品名,日本アエロジル(株)製,ヒュームドシリカ)
E2:アエロジル200(商品名,日本アエロジル(株)製,ヒュームドシリカ)
F1:1−ヒドロキシメタン−1,1−ジホスホン酸
F2:1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸
[バナジン酸化合物(G)]
G1:メタバナジン酸アンモニウム
G2:メタバナジン酸ナトリウム
[炭酸ジルコニウム化合物(H)]
H1:炭酸ジルコニウムアンモニウム
H2:炭酸ジルコニウムナトリウム
[水溶性又は水分散性有機樹脂(I)]
I1:スーパーフレックスE−2500(商品名,第一工業製薬(株)製,水性ポリウレタン樹脂)
I2:バイロナールMD−1100(商品名,東洋紡績(株)製,水性ポリエステル樹脂)
I3:アデカレジンEM−0718(商品名,旭電化工業(株)製,水性エポキシ樹脂)
上記したチタン含有生成液(A)に対して成分(B)〜(I)を適宜配合して混合した表面処理組成物をめっき鋼板表面に塗布し、5秒後に所定の乾燥温度(最高到達板温)となるように乾燥して供試材とした。なお、比較例8はリン酸塩処理を施した供試材である。この比較例では、リン酸塩処理の前処理として、亜鉛系めっき鋼板の表面を表面調整剤(商品名「プレンパレンZ」,日本パーカライジング(株)製)で表面調整処理した後、リン酸亜鉛処理液(商品名「PB3312M」,日本パーカライジング(株)製)により、付着量が1.0g/m2となるようにリン酸塩処理したものである。
さらに、供試材に一般的な塩ビフィルム用接着剤を乾燥膜厚が3μmとなるように塗布した後、炉内温度が100℃の加熱炉で加熱し、続いて膜厚250μmの塩ビフィルムをロールで供試材表面に押し付け、鋼板温度が230℃となるようにして、熱圧着することにより塩ビフィルム(有機樹脂層)を接着させた。このようにして有機樹脂層を形成した供試材について、下記(4)〜(6)の試験方法により、密着性、沸騰水浸漬後の密着性及び耐食性を評価した。
以上の結果を、各供試材に適用した表面処理組成物の組成及びその塗装条件とともに、表2〜表9に示す。なお、表2,表4,表6,表8において、成分(A)〜(D)、(F)〜(I)の配合量は、表面処理組成物(水性処理液)1リットル中の固形分質量(g)であり、また、成分(E)の配合量は、表面処理組成物(水性処理液)の全固形分中での合計の割合(mass%)である。
供試材を赤外線イメージ炉にて30秒で板温500℃に加熱し、30秒間保持した後、室温まで自然放冷した時の表面外観を目視観察した。その評価基準は以下のとおりである。
○:変色なし
△:淡黄色に変色
×:黄色〜茶色に変色
(2)耐食性
端部と裏面をテープシールした供試材に対してJIS−Z−2371−2000の塩水噴霧試験を行い、白錆発生面積率が5%となる試験時間を測定した。その評価基準は以下のとおりである。
○:24時間以上
△:12時間以上、24時間未満
×:12時間未満
供試材を温度80℃、相対湿度95%RH雰囲気に制御された恒温恒湿機に24時間静置した際の白色度(L値)変化をΔL(試験前のL値−試験後のL値)で算出した。その評価基準は以下のとおりである。
○:ΔL≧−5.0
△:−5.0>ΔL≧−10.0
×:−10.0>ΔL
(4)密着性
JIS−K−6744−1992(ポリ塩化ビニル被覆金属板)に記載された密着性試験(エリクセン試験)に準拠し、供試材から切り出された90mm×90mmの試験片を用いて有機樹脂層の密着性を調べた。この密着性試験では、エリクセン高さ6mm、カット部長さ50mmとして押し込んだ後、目視によって有機樹脂層の剥離の状況を観察し、以下の基準により評価した。
◎:剥離無し
○:カット部エッジの一部がわずかに剥離(カットから1mm以内)
×:カット部エッジでフィルムが大きく剥離(カットから1mm超え)
密着性試験を行なう前に、試験片を沸騰させたイオン交換水中に1時間浸漬させたこと以外は、上記「(4)密着性」と同様の方法で密着性試験を行ない、以下の基準により評価した。
◎:剥離無し
○:カット部エッジの一部がわずかに剥離(カットから1mm以内)
×:カット部エッジでフィルムが大きく剥離(カットから1mm超え)
(6)耐食性(有機樹脂層被覆後)
JIS−K−6744−1992の耐食性の項記載に準じた方法であって、供試材から切り出された50mm×100mmの試験片を用い、JIS−Z−2371−2000の規定に準拠して塩水噴霧試験を500時間行った。この試験では、各試験片の一部の端面を露出した状態とし、エッジからの有機樹脂層の膨れの程度に応じて下記基準で評価した。
◎:エッジからの膨れ巾(最大値)10mm未満
○:エッジからの膨れ巾(最大値)10mm以上、20mm未満
△:エッジからの膨れ巾(最大値)20mm以上、30mm未満
×:エッジからの膨れ巾(最大値)30mm以上
*1 表1に記載のめっき鋼板No.1〜9
*2 明細書本文に記載のチタン含有水性液T1〜T7
*3 明細書本文に記載のニッケル化合物B1〜B3
*4 明細書本文に記載のアルミニウム化合物C1〜C3
*5 明細書本文に記載の弗素含有化合物D1〜D4
*6 明細書本文に記載の酸化ケイ素E1,E2
*7 明細書本文に記載の有機リン酸化合物F1,F2
*8 明細書本文に記載のバナジン酸化合物G1,G2
*9 明細書本文に記載の炭酸ジルコニウム化合物H1,H2
*10 明細書本文に記載の水溶性又は水分散性有機樹脂I1〜I3
*11 表面処理組成物(水性処理液)1リットル中の固形分質量(g)
*12 表面処理組成物(水性処理液)の全固形分中での合計の割合(mass%)
Claims (7)
- 亜鉛系めっき鋼板又はアルミニウム系めっき鋼板の表面に、加水分解性チタン化合物、加水分解性チタン化合物の低縮合物、水酸化チタン、水酸化チタンの低縮合物の中から選ばれる少なくとも1種のチタン化合物を過酸化水素水と混合して得られるチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して、ニッケル化合物(B)を0.01〜10質量部、アルミニウム化合物(C)を1〜100質量部、弗素含有化合物(D)を1〜800質量部含有し、さらに、酸化ケイ素(E)を表面処理組成物の全固形分中での割合で20〜90mass%含有する表面処理組成物(J)を塗布し、乾燥させることにより形成された皮膜付着量が0.1〜2.0g/m2の表面処理皮膜を有することを特徴とする表面処理鋼板。
- 弗素含有化合物(D)が、ジルコン弗化アンモニウム、ジルコン弗化水素酸の中から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の表面処理鋼板。
- 表面処理組成物(J)が、さらに、有機リン酸化合物(F)をチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜400質量部含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の表面処理鋼板。
- 表面処理組成物(J)が、さらに、バナジン酸化合物(G)をチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜400質量部含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の表面処理鋼板。
- 表面処理組成物(J)が、さらに、炭酸ジルコニウム化合物(H)をチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して1〜400質量部含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の表面処理鋼板。
- 表面処理組成物(J)が、さらに、水溶性有機樹脂又は/及び水分散性有機樹脂(I)をチタン含有水性液(A)の固形分100質量部に対して80質量部以下含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の表面処理鋼板。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の表面処理鋼板の表面処理皮膜上に有機樹脂層を有することを特徴とする有機樹脂被覆鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007045254A JP5097311B2 (ja) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007045254A JP5097311B2 (ja) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008208410A true JP2008208410A (ja) | 2008-09-11 |
JP5097311B2 JP5097311B2 (ja) | 2012-12-12 |
Family
ID=39784968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007045254A Active JP5097311B2 (ja) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5097311B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010090444A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | 耐食性と塗料密着性に優れた塗装金属材 |
WO2012036201A1 (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | Jfeスチール株式会社 | 容器用鋼板の製造方法 |
JP2012062520A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Jfe Steel Corp | 容器用鋼板およびその製造方法 |
JP2014101562A (ja) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Jfe Steel Corp | スプレー塗布表面処理用組成物、表面処理亜鉛めっき鋼板の製造方法、および表面処理亜鉛めっき鋼板 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004183015A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 金属表面処理剤、金属表面処理方法及び表面処理金属材料 |
JP2004190071A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Kansai Paint Co Ltd | 自動車車体の表面処理方法 |
JP2004238716A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Jfe Steel Kk | 耐白錆性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
JP2004238638A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-08-26 | Kansai Paint Co Ltd | 表面処理組成物および表面処理金属板 |
JP2005288730A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Jfe Steel Kk | 溶接可能な自動車用有機被覆鋼板 |
JP2006009121A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Kansai Paint Co Ltd | 金属表面処理組成物および金属表面処理鋼板 |
JP2006022370A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Kansai Paint Co Ltd | 表面処理鋼板 |
JP4916913B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2012-04-18 | Jfeスチール株式会社 | 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 |
JP4972240B2 (ja) * | 2006-09-07 | 2012-07-11 | Jfeスチール株式会社 | 表面処理鋼板 |
-
2007
- 2007-02-26 JP JP2007045254A patent/JP5097311B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004183015A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 金属表面処理剤、金属表面処理方法及び表面処理金属材料 |
JP2004190071A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Kansai Paint Co Ltd | 自動車車体の表面処理方法 |
JP2004238638A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-08-26 | Kansai Paint Co Ltd | 表面処理組成物および表面処理金属板 |
JP2004238716A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Jfe Steel Kk | 耐白錆性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
JP2005288730A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Jfe Steel Kk | 溶接可能な自動車用有機被覆鋼板 |
JP2006009121A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Kansai Paint Co Ltd | 金属表面処理組成物および金属表面処理鋼板 |
JP2006022370A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Kansai Paint Co Ltd | 表面処理鋼板 |
JP4972240B2 (ja) * | 2006-09-07 | 2012-07-11 | Jfeスチール株式会社 | 表面処理鋼板 |
JP4916913B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2012-04-18 | Jfeスチール株式会社 | 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010090444A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | 耐食性と塗料密着性に優れた塗装金属材 |
WO2012036201A1 (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | Jfeスチール株式会社 | 容器用鋼板の製造方法 |
JP2012062521A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Jfe Steel Corp | 容器用鋼板の製造方法 |
JP2012062520A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Jfe Steel Corp | 容器用鋼板およびその製造方法 |
CN103108991A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-05-15 | 杰富意钢铁株式会社 | 容器用钢板的制造方法 |
CN103108991B (zh) * | 2010-09-15 | 2016-05-25 | 杰富意钢铁株式会社 | 容器用钢板的制造方法 |
JP2014101562A (ja) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Jfe Steel Corp | スプレー塗布表面処理用組成物、表面処理亜鉛めっき鋼板の製造方法、および表面処理亜鉛めっき鋼板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5097311B2 (ja) | 2012-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5600417B2 (ja) | 表面処理組成物及び表面処理鋼板 | |
JP4972240B2 (ja) | 表面処理鋼板 | |
JP5600416B2 (ja) | 表面処理組成物及び表面処理鋼板 | |
JP5431721B2 (ja) | 亜鉛系めっき鋼板又はアルミニウム系めっき鋼板用表面処理組成物及び表面処理鋼板 | |
JP5160866B2 (ja) | 表面処理溶融Zn−Al系合金めっき鋼板 | |
JP4575047B2 (ja) | 金属表面処理組成物および金属表面処理鋼板 | |
KR101162401B1 (ko) | 표면처리강판 | |
JP4573586B2 (ja) | 表面処理鋼板 | |
JP2009287079A (ja) | 高耐食性表面処理鋼板 | |
JP5317516B2 (ja) | 表面処理溶融Zn−Al系合金めっき鋼板 | |
JP2009287080A (ja) | 高耐食性表面処理鋼板 | |
JP5577782B2 (ja) | 表面処理鋼板 | |
JP5097311B2 (ja) | 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 | |
JPWO2002061005A1 (ja) | 酸化チタン膜形成用塗布剤、酸化チタン膜形成方法及び酸化チタン膜で被覆された金属基材 | |
JP2008248356A (ja) | 耐食性、導電性および耐アブレージョン性に優れた表面処理鋼板 | |
JP4916913B2 (ja) | 表面処理鋼板及び有機樹脂被覆鋼板 | |
JP2009287078A (ja) | 高耐食性表面処理鋼板 | |
JP5490657B2 (ja) | 高耐食性表面処理鋼板 | |
JP5441109B2 (ja) | 高耐食性表面処理鋼板 | |
JP5101271B2 (ja) | 表面処理鋼板 | |
JP5222491B2 (ja) | 表面処理鋼板 | |
JP2002275653A (ja) | 金属表面処理鋼板 | |
JP2002275642A (ja) | 耐食性に優れた塗装鋼板 | |
JP5649394B2 (ja) | 高耐食性表面処理鋼板 | |
KR100963734B1 (ko) | 표면처리강판 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090706 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120918 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5097311 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |