JP2787365B2 - 有機薄膜の長期付着性並びにカチオン電着塗装性に優れた有機薄膜被覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板及びその製造方法 - Google Patents

有機薄膜の長期付着性並びにカチオン電着塗装性に優れた有機薄膜被覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板及びその製造方法

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JP2787365B2 JP11101090A JP11101090A JP2787365B2 JP 2787365 B2 JP2787365 B2 JP 2787365B2 JP 11101090 A JP11101090 A JP 11101090A JP 11101090 A JP11101090 A JP 11101090A JP 2787365 B2 JP2787365 B2 JP 2787365B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車、家電、建材等に使用される有機薄膜
の長期付着性並びにカチオン電着塗装性に優れた有機薄
膜被覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板及びその製造方法
に関するものである。
(従来の技術) 既に、冷延鋼板の加工性、溶接性、及び塗装性、特に
燐酸塩処理性を損なわずに耐食性を向上させることが出
来、かつ量産可能な表面処理鋼板として電気亜鉛めっき
鋼板が製造され、汎用されているのは周知の通りであ
る。ところが近年では、寒冷地帯に於ける冬季の道路凍
結防止用塩の散布により自動車の車体の腐食が激しくな
り、その防錆強化の一策として亜鉛めっき鋼板の適用が
進められているが、更に耐食性がよい防錆鋼板の要求が
高い。これら亜鉛系めっき鋼板の耐食性向上要求に対し
て亜鉛のめっき付着量の増加による耐食性の向上が知ら
れているが、溶接性や加工性の著しい低下を起こすこと
から、めっき付着量の増加以外の方法として、亜鉛自身
の溶解を抑制する狙いで、各種合金めっき法が提案され
ている。これらの多くはFe、Ni、Coと言った鉄族元素を
合金成分として含有するものである。
これらの亜鉛−鉄族系元素による電気亜鉛系合金めっ
き鋼板は、たとえば特公昭50−29821号公報、特公昭57
−61831号公報に見られる如く未塗装あるいは塗装後の
耐食性に優れる特徴があり、工業的に生産、実用化され
てきたが、更に一層の耐食性の向上が要求されている。
これに対して、亜鉛ないし亜鉛系合金めっき中にCrを含
有させて耐食性の向上を計った電気めっき鋼板が各種提
案されている。例えば、特公昭59−3831号公報、特公昭
59−40234号公報、特開昭61−130498号公報、特開昭61
−270398号公報、特開昭62−54099号公報等がある。こ
れらは何れも加工性、化成処理性の観点からCr含有率が
5%以下と少なく、耐食性にとってCrの効果は不十分で
ある。この改善策として、Crの含有率増加による耐食性
の向上を狙った有機物とCrとの複合共析法が開発され、
耐食性の改善に大きく寄与している。そして更に最近で
は、Cr含有亜鉛系合金めっき層もしくはCr含有亜鉛合金
系有機分散めっき層の上にクロメート皮膜を掛け、次い
で複合有機薄膜を設けた有機複合鋼板が高耐食性表面処
理鋼板として開発されているが、複合有機皮膜の長期間
にわたるめっき面への付着と複合有機皮膜の持つ電気抵
抗によるカチオン電着塗装性の低下に対して改善が強く
望まれている。
(発明が解決しようとする課題) 一般に、Cr含有亜鉛系合金めっき層もしくはCr含有亜
鉛合金系有機分散めっき層の上にクロメート皮膜を掛
け、次いで複合有機薄膜を設けた有機複合鋼板では、複
合有機薄膜のめっき面に対する良好な付着維持の期間に
依って防錆効果の寿命が決まるので、この期間を長期化
すること、又複合有機薄膜の持つ電気抵抗によるカチオ
ン電着塗装性の低下に対しては、電着塗料槽に投入され
たとき速く有機薄膜中にイオンの通過できる路が出来る
ような特性を有機複合薄膜に与えることが本発明の課題
である。
(課題を解決するための手段) 本発明の要旨は、鋼板上に厚み1ミクロン以上100ミ
クロン以下のCr含有亜鉛系合金めっき層もしくはCr含有
亜鉛合金系有機分散めっき層をもうけ、その上に全クロ
ム量に対し重量比で六価のクロムを0.03〜60%含むクロ
メートを施し、この上に水の透過性付与処理を施すこと
により非フィク式拡散特性を持たせた膜厚0.3〜3ミク
ロンの複合有機薄膜をもうけたことを特徴とする有機薄
膜の長期付着性並びにカチオン電着塗装性に優れた有機
薄膜被覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板ならびに、前記
有機薄膜の長期付着性並びにカチオン電着塗装性に優れ
た有機薄膜被覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板の製造に
際し、電気めっき方法で厚み1ミクロン以上100ミクロ
ン以下のCr含有亜鉛系合金めっき層もしくはCr含有亜鉛
合金系有機分散めっき層をもうけ、その上に全クロム量
に対し重量比で六価のクロムを0.03〜60%含み、且つこ
の処理工程に続く複合有機薄膜塗布工程の焼付け時に蒸
発が可能な水及び/もしくはアルコールを該有機薄膜に
対して0.1%以上40%以下含むようにクロメート乾燥さ
せ、しかる後、溶剤型複合有機薄膜用塗料を用いて膜厚
0.3〜3ミクロン相当のウエット塗膜を施し、該クロメ
ート皮膜中に残存させた水及び/もしくはアルコールを
蒸発させながら焼付けて水の透過性付与処理を行い、非
フィク式拡散特性を持たせることを特徴とする有機薄膜
の長期付着性並びにカチオン電着塗装性に優れた有機薄
膜被覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板の製造方法であ
る。
(作用) 本発明では防錆性の寿命が、有機塗膜下のCr含有亜鉛
系合金めっき層もしくはCr含有亜鉛合金系有機分散めっ
き層が腐食に依って腐食生成物を発生し、塗膜下に蓄積
するために起こる有機皮膜の付着力低下と大きく関係す
ることに着眼し、防錆効果の長寿命下のために、有機皮
膜に水の拡散が起こり易いようミクロ的な欠陥部分を分
布させ、腐食生成物の外部へ拡散除去性を高める。この
ミクロ的な欠陥を有機塗膜に与えるには、有機皮膜中に
例えば水に可溶な塩類を予め仕込んで置く方法が在る
が、この塩がユーザーでの電着塗装性に悪影響を与えた
り、異常腐食の原因となる。それで本発明では、これに
代わる方法として、有機皮膜の下層にあるクロメート層
に塗料の焼付け時に気体を発生できるような物、具体的
には水もしくはアルコールを含ませて置き、焼付け時に
ガス化して有機皮膜を通過させることによりミクロ欠陥
を与える。有機皮膜に必要とするミクロ欠陥を本発明の
主旨に従って与えるには、次のようなクロメート皮膜を
有機皮膜塗装に先だって設けることが重要である。
即ち、全クロム量に対し重量比で六価のクロムを0.03
〜60%含み、且つこの処理工程に続く複合有機薄膜塗布
工程の焼付け時に蒸発が可能な水及び/もしくはアルコ
ールを該有機複合皮膜に対して0.1%から40%含むよう
にクロメート乾燥させ、クロメートをCr含有亜鉛系合金
めっき層もしくはCr含有亜鉛合金系有機分散めっき層上
に設けることが重要である。もし蒸発可能な水若しくは
アルコールが0.1%より少ないと腐食生成物の拡散性が
不十分であり、また40%を越すと塗膜のはじきや、わき
が発生する。又この様にミクロ的な欠陥を与えた塗膜下
では、耐食性の観点とユーザーでの脱脂工程に於けるCr
の溶質を押さえるために、全クロム量に対し重量比で六
価のクロムを0.03〜60%含むものがよい結果を与える。
尚、本発明に使用する有機樹脂は溶剤系であって、且つ
クロメートに仕込んだ蒸発可能物質が溶けないものを使
用することを必須とする。一般使用されている樹脂、例
えばアクリル樹脂並びにその変性樹脂、エポキシ樹脂並
びにその変性樹脂、オレフィン樹脂並びにその変性樹
脂、ウレタン樹脂並びにその変性樹脂等の樹脂が本発明
の方法に使用可能であるが、その分子量が1000〜10000
のエポキシ樹脂系が特に良好な結果を与える。これはエ
ポキシ樹脂の硬化過程で本処理により最適のミクロ欠陥
が出来るためと考えられる。
この様に有機皮膜に水の異常拡散性を与えると、電着
塗料槽に投入し電着塗装する際の析出塗膜の均一性及び
ガスピン(電着中に塗膜中に取り込まれた水素ガスが、
その焼付け工程でスムーズに抜けないために発生した小
さな穴)の発生を防ぐことが出来る。
この様にして作られた有機薄膜の長期付着性並びにカ
チオン電着塗装性に優れた有機薄膜被覆型Cr含有亜鉛系
複層型防錆鋼板を水中に没すると、通常の拡散式に従う
吸水よりもはるかに速い速度の吸水が起こる。尚本法に
従って処理する場合、有機皮膜は0.3〜3ミクロンの範
囲がよい結果をもたらし、又大きさが1〜100ミリミク
ロンの難溶性の酸化物粒子、窒化物粒子及び炭化物粒子
を40%の範囲で含有させると、ミクロ的欠陥部分の均一
分散性があがる。
尚、本発明が対象とするCr含有亜鉛合金系有機分散め
っきとは、以下のめっきをいう。
1)Zn−Cr−カチオンポリマーめっき 2)Zn−Ni−Cr−カチオンポリマーめっき 3)Zn−Co−Cr−カチオンポリマーめっき 4)Zn−Fe−Cr−カチオンポリマーめっき 5)Zn−Mn−Cr−カチオンポリマーめっき 6)Zn−Sn−Cr−カチオンポリマーめっき 7)Zn−Ni−Cr−難溶性無機酸化物−カチオンポリマー
めっき 8)Zn−Co−Cr−難溶性無機酸化物−カチオンポリマー
めっき 9)Zn−Fe−Cr−難溶性無機酸化物−カチオンポリマー
めっき 10)Zn−Mn−Cr−難溶性無機酸化物−カチオンポリマー
めっき 11)Zn−Sn−Cr−難溶性無機酸化物−カチオンポリマー
めっき 12)Zn−Mn−Cr−Ni−難溶性無機酸化物−カチオンポリ
マーめっき 13)Zn−Sn−Cr−Ni−難溶性無機酸化物−カチオンポリ
マーめっき 14)Zn−Ni−Cr−難溶性金属粉−カチオンポリマーめっ
き 15)Zn−Co−Cr−難溶性金属粉−カチオンポリマーめっ
き 16)Zn−Fe−Cr−難溶性金属粉−カチオンポリマーめっ
き 17)Zn−Mn−Cr−難溶性金属粉−カチオンポリマーめっ
き 18)Zn−Sn−Cr−難溶性金属粉−カチオンポリマーめっ
き 19)Zn−Mn−Cr−Ni−難溶性金属粉−カチオンポリマー
めっき 20)Zn−Sn−Cr−Ni−難溶性金属粉−カチオンポリマー
めっき 21)Zn−Fe属元素の複数種−Cr−カチオンポリマーめっ
き 22)Zn−Mn−Fe属元素の複数種−Cr−カチオンポリマー
めっき 23)Zn−Sn−Fe属元素の複数種−Cr−カチオンポリマー
めっき 24)Zn−Fe属元素の複数種−Cr−難溶性酸化物−カチオ
ンポリマーめっき 25)Zn−Mn−Fe属元素の複数種−Cr−難溶性無機酸化物
−カチオンポリマーめっき 26)Zn−Sn−Fe属元素の複数種−Cr−難溶性無機酸化物
−カチオンポリマーめっき 27)Zn−Fe属元素の複数種−Cr−難溶性金属粉−カチオ
ンポリマーめっき 28)Zn−Mn−Fe属元素の複数種−Cr−難溶性金属粉−カ
チオンポリマーめっき 29)Zn−Sn−Fe属元素の複数種−Cr−難溶性金属粉−カ
チオンポリマーめっき 30)上記7)〜13)のめっき組成に於て難溶性酸化物を
難溶性窒化物に置き換えためっき 31)上記24)〜26)のめっき組成に於て難溶性酸化物を
難溶性窒化物に置き換えためっき 32)上記7)〜13)のめっき組成に於て難溶性酸化物を
難溶性炭化物に置き換えためっき 33)上記24)〜26)のめっき組成に於て難溶性酸化物を
難溶性炭化物に置き換えためっき ここに述べるカチオンポリマーとは、分子量が200以
上で−COOH基、−OH基をその骨格からはずしたときに水
に不溶性である有機樹脂で、アミン基を有する物を指
す。具体的には下記の様な有機樹脂を指す。
A)カチオン化オレフィン樹脂 B)カチオン化アクリル樹脂 C)カチオン化ビニール樹脂 D)カチオン化エポキシ樹脂 E)カチオン化ポリエステル樹脂 F)カチオン化ウレタン樹脂 G)カチオン化天然樹脂 H)カチオン化アミノ樹脂 I)カチオン化イミド樹脂 J)カチオン化アミド樹脂 K)ポリアミノスルフォネート 又、ここで言う難溶性酸化物とは、下記の元素の酸化
物粒子或はこの酸化物で其表面が70%以上おおわれた粒
子を言う。
Ti,Si,Al,Nb,Zr,Ta,Pb,In,Hf,W,Os 更に又、ここで言う難溶性窒化物とは、下記の元素の
窒化物粒子或はこの窒化物で其表面が70%以上おおわれ
た粒子を言う。
Ti,Si,Al,Nb,Zr,Ta,Pb,In,Hf,W,Os,B,Co,Fe,Ni 更に又、ここで言う難溶性炭化物とは、下記の元素の
炭化物粒子或はこの炭化物で其表面が70%以上おおわれ
た粒子を言う。
Ti,Si,Al,Nb,Zr,Ta,Pb,In,Hf,W,Os,B,Co,Fe,Ni 尚又ここに記した難溶性金属粉とは、めっき液に溶け
にくい金属粉を指すもので、具体的に例を挙げれば下記
のようになる。
Ti,Si,Al,Nb,Zr,Ta,Pb,In,Hf,W,Os,Au,Ag,Co,Fe,Ni 実施例1 電気めっき液として、Zn2+を40g/l、Ni2+を20g/l、Cr
3+を15.5g/l、又カチオンポリマーとして分子量が3500
のポリアミンスルフォンを2g/l含むめっき液を硫酸塩及
び硫酸クロムを使用して作る。このめっき液を硫酸を用
いてpH=3.4に調整した後、常温で鉛電極を陽極とし、
極比1:1にして電流密度80A/dm2で電気めっきを行ない、
付着量30g/m2のZn:Cr:Ni:カチオンポリマーの比が86.5:
9:4:0.5のCr含有亜鉛合金系有機分散めっき鋼板を得
た。更にこのCr含有亜鉛合金系有機分散めっき鋼板の上
層に、全クロム量に対し重量比で六価のクロムを50%含
むクロメートをCr換算量で50mg/m2相当、200℃に加熱し
た時の蒸発減量分がそれぞれ後で焼き付ける有機皮膜量
に対して0.01,0.1,1.0,10,100%に相当する分量と成る
水分にSi,Al,Tiの混合ゾルを0.1%から10%の範囲で調
整して含ませたクロメートをほどこし、乾燥させる。次
いでこのクロメートの上に分子量が5000のエポキシ樹脂
と、粒径8ミリミクロンのSiO2を固形分に対し25重量%
含む、固形分濃度22重量%の溶剤型複合有機薄膜用塗料
を用いて膜厚0.8ミクロン相当のウェット塗膜を施し、1
50℃で該クロメート皮膜中に残存させた水を蒸発させな
がら上層の溶剤型有機塗膜を15秒間かけて焼付けた。第
1図に塗膜の長期付着性を、又第2図に電着塗装時のガ
スピン性を示す。尚上層の有機皮膜の長期付着性はサイ
クル腐食試験(1%塩水への浸漬2分、70℃乾燥20分、
40℃、RH98湿潤放置8分の30分を1サイクルとする)乾
燥により該有機薄膜がセロテープ(登録商標)で50%以
上剥離するまでの時間をもって比較した値を使用した。
又電着塗装性は、1リットルのU−600塗料当り1dm2
面積の冷延鋼板を100枚処理し、85℃に加熱した後3カ
月密封保存した塗料を、ターンオーバーの影響を受けた
実機の電着塗料を再現する塗料として使用した。電着塗
装は170V、2分で30ミクロンの析出塗膜が得られるよう
イソプロピルアルコールでの電気電導度の調整及び浴温
の調整を行なった。ガスピンは1dm2の面積に発生した
数で表わした。何れの評価に対しても本発明の方法は良
好な結果を示している。
実施例2 電気めっき液として、Zn2+を40g/l、Mn2+を15g/l、Cr
3+を15.5g/l、(NH4)SO3を2g/l、又カチオンポリマーと
して分子量が4500のポリアミンスルフォンを2g/l含むめ
っき液を硫酸塩及び硫酸クロムを使用して作る。このめ
っき液を硫酸を用いてpH=4.1に調整した後、常温で鉛
電極を陽極とし、極比1:1にして電流密度80A/dm2で電気
めっきを行ない、付着量30g/m2のZn:Cr:Mn:カチオンポ
リマーの比が85.5:7:7:0.5のCr含有亜鉛合金系有機分散
めっき鋼板を得た。更にこのCr含有亜鉛合金系有機分散
めっき鋼板の上層に、全クロム量に対し重量比で六価の
クロムを40%を含むクロメート皮膜をCr換算量で50mg/m
2相当、且つシリカゾル15%を含ませることにより水と
プロピルアルコールとの1:1混合物を含ませたクロメー
ト皮膜を10g/m2施し、30℃、60℃、80℃、120℃、150
℃、200℃に加熱し、これを10秒間保持した後室温に冷
却した。次いで、このクロメートの上に分子量が5000の
エポキシ樹脂と、粒径8ミリミクロンのSiO2を固形分に
対し25重量%含む、固形分濃度22重量%の溶剤型複合有
機薄膜用塗料を用いて膜厚0.8ミクロン相当のウェット
塗膜を施し、150℃で該クロメート皮膜中に残存させた
水を蒸発させながら上層の溶剤型有機塗膜を15秒間かけ
て焼付けた。第1表にその結果を示す。何れの評価に対
しても本発明の方法は良好な結果を示している。尚、脱
脂液による下地クロムの抽出性は、40℃で1%のカセイ
曹達溶液に10分間浸漬後の減量をもって評価した。また
以下に記す実施例中の評価には以上に述べた評価法を用
いた。
実施例3 電気めっき液として、Zn2+を40g/l、Ni2+を20g/l、Cr
3+を15.5g/l、粒径が8ミリミクロンのシリカを10g/l、
又カチオンポリマーとして分子量が4000のポリアミンス
ルフォンを2g/l含むめっき液を硫酸塩及び硫酸クロムを
使用して作る。このめっき液を硫酸を用いてpH=2.0に
調整した後、常温で鉛電極を陽極とし、極比1:1にして
電流密度80A/dm2で電気めっきを行ない、付着量30g/m2
のZn:Cr:Ni:シリカ:カチオンポリマーの比が84.5:9:3:
3:0.5のCr含有亜鉛合金系有機分散めっき鋼板を得た。
更にこのCr含有亜鉛合金系有機分散めっき鋼板の上層
に、全クロム量に対し重量比で六価のクロムを10、20、
30、40、50、60、70、80、90%を含むクロメート皮膜を
Cr換算量で50mg/m2相当、且つシリカゾルを20%含ませ
ることにより水を含ませたクロメート皮膜を9g/m2
し、80℃に加熱し、20秒間保持した後室温に冷却した。
次いでこのクロメートの上に分子量が5000のエポキシ樹
脂と、粒径8ミリミクロンのSiO2を固形分に対し25重量
%含む、固形分濃度22重量%の溶剤型複合有機薄膜用塗
料を用いて膜厚0.8ミクロン相当のウェット塗膜を施
し、150℃で該クロメート皮膜中に残存させた水を蒸発
させながら上層の溶剤型有機塗膜を15秒間かけて焼付け
た。第2表にその結果を示す。何れの評価に対しても本
発明の方法は良好な結果を示している。
実施例4 電気めっき液として、Zn2+を40g/l、Mn2+を15g/l、Cr
3+を15.5g/l、(NH4)SO3を2g/l、又カチオンポリマーと
して分子量が4500のポリアミンスルフォンを2g/l含むめ
っき液を硫酸塩及び硫酸クロムを使用して作る。このめ
っき液を硫酸を用いてpH=4.1に調整した後、常温で鉛
電極を陽極とし、極比1:1にして電流密度80A/dm2で電気
めっきを行ない、付着量30g/m2のZn:Cr:Mn:カチオンポ
リマーの比が85.5:7:7:0.5のCr含有亜鉛合金系有機分散
めっき鋼板を得た。更にこのCr含有亜鉛合金系有機分散
めっき鋼板の上層に、全クロム量に対し重量比で六価の
クロムを40%含むクロメートをCr換算量で50mg/m2
当、且つ水とプロピルアルコールとの1:1混合物を5900m
g/m2含ませたクロメート皮膜を施し、30℃、80℃、110
℃及び150℃の各々の温度で20秒間加熱したものを作っ
た。そして30℃に冷却した後、このクロメートの上に分
子量が8000のエポキシ樹脂と、粒径8ミリミクロンのSi
O2を固形分に対し25重量%含む、固形分濃度22重量%の
溶剤型複合有機薄膜用塗料を用いて膜厚0.1,0.2,0.3,0.
4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,2.2,3.2,4.5ミクロン相当
のウェット塗膜を施し、150℃で該クロメート皮膜中に
残存させた水を蒸発させながら上層の溶剤型有機塗膜を
15秒間かけて焼付け、各水準の処理鋼板を作製した。第
3、4表にその評価結果を示す。何れの評価に対しても
本発明の方法は良好な結果を示している。
実施例5 電気めっき液として、Zn2+を36g/l、Cr3+を15.5g/l、
(NH4)SO3を2g/l、又カチオンポリマーとして分子量が45
00のポリアミンスルフォンを2g/l、および分子量が1200
0のアミン変性エポキシ樹脂を10g/l含むめっき液を硫酸
塩及び硫酸クロムを使用して作る。このめっき液を硫酸
を用いてpH=4.1に調整した後、常温で鉛電極を陽極と
し、極比1:1にして電流密度80A/dm2で電気めっきを行な
い、付着量30g/m2のZn:Cr:カチオンポリマーの比が90.
3:8.2:1.5のCr含有亜鉛合金系有機分散めっき鋼板を得
た。更にこのCr含有亜鉛合金系有機分散めっき鋼板の上
層に、全クロム量に対し重量比で六価のクロムを55%含
むクロメートをCr換算量で50mg/m2相当し、且つシリカ
ゾルを重量百分率で10%及び分子量が250000のCMC(カ
ルボキシ・メチル・セルローズ)を0.2g/l加えることに
より水とプロピルアルコールとの比が1:1混合物を2250m
g/m2含ませたクロメート皮膜を施し、80℃及び300℃の
各温度で30秒間加熱したものを作った。そして30℃に冷
却した後、このクロメートの上に分子量が7700のエポキ
シ樹脂と、粒径5ミリミクロンのSiO2を固形分に対し25
重量%含む、固形分濃度20重量%の溶剤型複合有機薄膜
用塗料を用いて膜厚0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,
0.9,1.0,2.2,3.2,4.5ミクロン相当のウェット塗膜を施
し、それぞれ200℃で該クロメート皮膜中に残存させた
水を蒸発させながら上層の溶剤型有機塗膜を15秒間かけ
て焼付け、各水準の処理鋼板を作製した。第5表にその
評価結果を示す。本発明の方法により、カチオン電着塗
料の際に起こるガスピン発生数の著しい低下、サイクル
試験での密着力低下によるテイピングでの50%有機皮膜
剥離発生までのサイクル数の増加及び下地クロムの脱脂
液への抽出による付着量の減少の防止効果が得られるこ
とが分かる。
実施例6 電気めっき液として、Zn2+を36g/l、Cr3+を15.5g/l、
(NH4)SO3を2g/l、又カチオンポリマーとして分子量が45
00のポリアミンスルフォンを2g/l、および必要に応じて
分子量が12000のアミン変性エポキシ樹脂を10g/l含むめ
っき液を基本に各種めっき成分を添加した硫酸塩及び硫
酸クロムを含むめっき液を作る。このめっき液を硫酸を
用いてpH=4.1に調整した後、常温で鉛電極を陽極と
し、極比1:1にして電流密度80A/dm2で電気めっきを行な
い、付着量30g/m2のCr含有亜鉛合金系有機分散めっき鋼
板を各種作る。更にこのCr含有亜鉛合金系有機分散めっ
き鋼板の上層に、全クロム量に対し重量比で六価のクロ
ムを55%含むクロメートをCr換算量で50mg/m2相当、且
つシリカゾルを重量百分率で15%及び分子量が150000の
CMCを0.2g/l加えることにより水とプロピルアルコール
との比が1:1混合物を2250mg/m2含ませたクロメート皮膜
を施し、80℃及び270℃の各温度で30秒間加熱したもの
を作った。そして30℃に冷却した後、このクロメートの
上に分子量が7700のエポキシ樹脂と、粒径5ミリミクロ
ンのSiO2を固形分に対し25重量%含む、固形分濃度20重
量%の溶剤型複合有機薄膜用塗料を用いて膜厚0.9ミク
ロン相当のウェット塗膜を施し、それぞれ200℃で該ク
ロメート皮膜中に残存させた水を蒸発させながら上層の
溶剤型有機塗膜を15秒間かけて焼付け、各種Cr含有亜鉛
合金系有機分散めっき鋼板を下地とする処理鋼板を作製
した。第6表及び第7表にその評価結果を示す。本発明
の方法により、カチオン電着塗装の際に起こるガスピン
発生数の著しい低下、サイクル試験での密着力低下によ
るテイピングでの50%有機皮膜剥離発生までのサイクル
数の増加及び下地クロムの脱脂液への抽出による付着量
の減少の防止効果が得られることが分かる。
(発明の効果) 以上述べたごとく、本発明によれば複合有機皮膜の長
期間にわたるめっき面への付着と複合有機皮膜の持つ電
気抵抗によるカチン電着塗装性の低下に対する改善がな
され、有機薄膜の長期付着性並びにカチオン電着塗装性
に優れた有機薄膜被覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板が
経済的に得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はクロメート皮膜中一次的に残した水分の有機皮
膚に対する含有量(横軸)とサイクル腐食試験により有
機皮膜がセロテープ剥離試験で50%剥離するまでのサイ
クル数(縦軸)との関係を示す図、 第2図はクロメートの有機薄膜に対する含有量(横軸)
と1dm2の電着塗装面に発生したガスピンの個数(縦
軸)との関係を示す図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鋼板上に厚み1ミクロン以上100ミクロン
    以下のCr含有亜鉛系合金めっき層もしくはCr含有亜鉛合
    金系有機分散めっき層をもうけ、その上に全クロム量に
    対し重量比で六価のクロムを0.03〜60%含むクロメート
    を施し、この上に水の透過性付与処理を施すことにより
    非フィク式拡散特性を持たせた膜厚0.3〜3ミクロンの
    複合有機薄膜をもうけたことを特徴とする有機薄膜の長
    期付着性並びにカチオン電着塗装性に優れた有機薄膜被
    覆型Cr含有亜鉛系複層型防錆鋼板。
  2. 【請求項2】請求項1記載の有機薄膜の長期付着性並び
    にカチオン電着塗装性に優れた有機薄膜被覆型Cr含有亜
    鉛系複層型防錆鋼板の製造に際し、電気めっき方法で厚
    み1ミクロン以上100ミクロン以下のCr含有亜鉛系合金
    めっき層もしくはCr含有亜鉛合金系有機分散めっき層を
    もうけ、その上に全クロム量に対し重量比で六価のクロ
    ムを0.03〜60%含み、且つこの処理工程に続く複合有機
    薄膜塗布工程の焼付け時に蒸発が可能な水及び/もしく
    はアルコールを該有機薄膜に対して0.1%以上40%以下
    含むようにクロメート乾燥させ、しかる後、溶剤型複合
    有機薄膜用塗料を用いて膜厚0.3〜3ミクロン相当のウ
    エット塗膜を施し、該クロメート皮膜中に残存させた水
    及び/もしくはアルコールを蒸発させながら焼付けて水
    の透過性付与処理を行い、非フィク式拡散特性を持たせ
    ることを特徴とする有機薄膜の長期付着性並びにカチオ
    ン電着塗装性に優れた有機薄膜被覆型Cr含有亜鉛系複層
    型防錆鋼板の製造方法。
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