JP2943681B2 - 耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼板 - Google Patents
耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼板Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛または亜鉛合
金めっき鋼板表面に、耐食性に優れ、かつ美麗な白色外
観を呈するクロメート皮膜が形成されているクロメート
処理鋼板に関し、無塗装でそのまま自動車や家庭電器製
品の内装・外装部材、あるいは鋼製家具等の外板材等に
使用することのできるクロメート処理鋼板に関するもの
である。
金めっき鋼板表面に、耐食性に優れ、かつ美麗な白色外
観を呈するクロメート皮膜が形成されているクロメート
処理鋼板に関し、無塗装でそのまま自動車や家庭電器製
品の内装・外装部材、あるいは鋼製家具等の外板材等に
使用することのできるクロメート処理鋼板に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車、家庭電器製品、建築材料
等には亜鉛または亜鉛合金（以下両者を合わせて亜鉛系
という）めっき鋼板が広く用いられている。これらの亜
鉛系めっき鋼板は、そのままでは耐食性に劣り、また外
観調整のために形成される樹脂塗膜との密着性が不充分
であるため、めっき層上にクロメート処理が施されるこ
とが多い。しかし最近では、樹脂塗膜が施されることな
く無塗装で使用される、いわゆる「裸使用」の機会が増
加している。このため、従来は一次防錆的な役割を果た
すだけで良かったクロメート処理皮膜に対して、耐食性
をさらに向上させる必要があり、例えば、特公昭４２−
１４０５０号や特公昭５２−２８５１号には、クロメー
ト処理液中にシリカゾルや３価のクロムイオンを添加し
て、耐食性を向上させる技術が提案された。
等には亜鉛または亜鉛合金（以下両者を合わせて亜鉛系
という）めっき鋼板が広く用いられている。これらの亜
鉛系めっき鋼板は、そのままでは耐食性に劣り、また外
観調整のために形成される樹脂塗膜との密着性が不充分
であるため、めっき層上にクロメート処理が施されるこ
とが多い。しかし最近では、樹脂塗膜が施されることな
く無塗装で使用される、いわゆる「裸使用」の機会が増
加している。このため、従来は一次防錆的な役割を果た
すだけで良かったクロメート処理皮膜に対して、耐食性
をさらに向上させる必要があり、例えば、特公昭４２−
１４０５０号や特公昭５２−２８５１号には、クロメー
ト処理液中にシリカゾルや３価のクロムイオンを添加し
て、耐食性を向上させる技術が提案された。
【０００３】しかし、上記技術を適用したクロメート処
理鋼板では、色調に黄色味が多く、また外観にむらがあ
るため、裸使用でのクロメート処理鋼板の需要の増加に
伴って厳しくなっていくユーザーの要求、すなわち耐食
性向上と外観品質の高級化の両立を満足させることはで
きない。
理鋼板では、色調に黄色味が多く、また外観にむらがあ
るため、裸使用でのクロメート処理鋼板の需要の増加に
伴って厳しくなっていくユーザーの要求、すなわち耐食
性向上と外観品質の高級化の両立を満足させることはで
きない。
【０００４】そこで、色調や塗装むらの問題点を改善し
た白色外観を呈するクロメート処理鋼板の製造方法が提
案された。例えば、特公平３−６８１１５号には、クロ
ム酸、シリカゾル、りん酸の配合比を特定したクロメー
ト処理液を利用する方法が、また特公平７−３３５８３
号には、クロム酸、シリカゾルと共にカルボン酸および
／またはカルボン酸の誘導体を含有させたクロメート処
理液を用い、１５０℃以上の温度で焼き付け処理を行う
方法が開示されている。
た白色外観を呈するクロメート処理鋼板の製造方法が提
案された。例えば、特公平３−６８１１５号には、クロ
ム酸、シリカゾル、りん酸の配合比を特定したクロメー
ト処理液を利用する方法が、また特公平７−３３５８３
号には、クロム酸、シリカゾルと共にカルボン酸および
／またはカルボン酸の誘導体を含有させたクロメート処
理液を用い、１５０℃以上の温度で焼き付け処理を行う
方法が開示されている。
【０００５】しかし、これらの公報に開示された方法で
得られる白色クロメート処理皮膜も厳しくなる一方であ
るユーザー要求を満足する色調は得られておらず、また
製造時の焼き付け温度が高い後者の方法では高温乾燥の
設備が必要なため生産能率が悪くコスト負担が大きいと
いう問題があった。
得られる白色クロメート処理皮膜も厳しくなる一方であ
るユーザー要求を満足する色調は得られておらず、また
製造時の焼き付け温度が高い後者の方法では高温乾燥の
設備が必要なため生産能率が悪くコスト負担が大きいと
いう問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、耐
食性に優れ、かつ美麗で高級感のある白色外観を呈する
クロメート処理鋼板の提供を課題とするものである。
食性に優れ、かつ美麗で高級感のある白色外観を呈する
クロメート処理鋼板の提供を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し得た本
発明の耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼
板は、亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板の表面にクロメー
ト皮膜が形成されているクロメート処理鋼板であって、
クロメート皮膜は、コロイダルシリカと、３個のメトキ
シ基を有するシランカップリング剤が含まれたクロメー
ト処理液を亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板表面に塗布し
て乾燥することによって該皮膜の付着量が金属Ｃｒ換算
で片面当たり５〜１００ｍｇ／ｍ2 になる様に形成され
ており、クロメート処理前の亜鉛または亜鉛合金めっき
鋼板の６０°鏡面光沢度をＧ0、クロメート処理後の鋼
板の６０°鏡面光沢度をＧ1 としたとき、Ｇ0 、Ｇ1 が
下記式（１）および（２）を満足するところに要旨を有
するものである。 ４０．０≦Ｇ0 ≦１５０．０ …（１） ０．４Ｇ0 ≦Ｇ1 …（２）
発明の耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼
板は、亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板の表面にクロメー
ト皮膜が形成されているクロメート処理鋼板であって、
クロメート皮膜は、コロイダルシリカと、３個のメトキ
シ基を有するシランカップリング剤が含まれたクロメー
ト処理液を亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板表面に塗布し
て乾燥することによって該皮膜の付着量が金属Ｃｒ換算
で片面当たり５〜１００ｍｇ／ｍ2 になる様に形成され
ており、クロメート処理前の亜鉛または亜鉛合金めっき
鋼板の６０°鏡面光沢度をＧ0、クロメート処理後の鋼
板の６０°鏡面光沢度をＧ1 としたとき、Ｇ0 、Ｇ1 が
下記式（１）および（２）を満足するところに要旨を有
するものである。 ４０．０≦Ｇ0 ≦１５０．０ …（１） ０．４Ｇ0 ≦Ｇ1 …（２）
【０００８】本発明において、コロイダルシリカの平均
粒径が１０〜５０ｎｍであること、クロメート処理液中
のコロイダルシリカおよびシランカップリング剤が、ク
ロム酸換算値１に対して、コロイダルシリカは１．０〜
１０．０、シランカップリング剤は０．５〜５．０含ま
れていること、クロメート処理液中のクロムの還元率：
Ｃｒ3+／（Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+）が０．１〜０．５であるこ
と、クロメート処理液が、さらに、クロム酸換算値１に
対して０．０５〜０．５０のりん酸化合物を含有するこ
と、はいずれも好ましい実施態様である。
粒径が１０〜５０ｎｍであること、クロメート処理液中
のコロイダルシリカおよびシランカップリング剤が、ク
ロム酸換算値１に対して、コロイダルシリカは１．０〜
１０．０、シランカップリング剤は０．５〜５．０含ま
れていること、クロメート処理液中のクロムの還元率：
Ｃｒ3+／（Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+）が０．１〜０．５であるこ
と、クロメート処理液が、さらに、クロム酸換算値１に
対して０．０５〜０．５０のりん酸化合物を含有するこ
と、はいずれも好ましい実施態様である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明者等は、厳格化するユーザ
ー要求に応えるために鋭意研究した結果、クロメート処
理鋼板の外観が原板（亜鉛系めっき鋼板）の光沢度と密
接に関係していることを見出した。そして、特定の光沢
度を有する原板を用い、クロメート処理後に原板の光沢
度の少なくとも４０％の光沢度を保持すればクロメート
処理後の鋼板の外観が優れたものになること、およびク
ロメート処理液中におけるコロイダルシリカとシランカ
ップリング剤の併用が、耐食性に優れ、しかも美しい外
観の白色皮膜の形成に効果的であることを知見して、本
発明を完成させたものである。以下、本発明を詳細に説
明する。
ー要求に応えるために鋭意研究した結果、クロメート処
理鋼板の外観が原板（亜鉛系めっき鋼板）の光沢度と密
接に関係していることを見出した。そして、特定の光沢
度を有する原板を用い、クロメート処理後に原板の光沢
度の少なくとも４０％の光沢度を保持すればクロメート
処理後の鋼板の外観が優れたものになること、およびク
ロメート処理液中におけるコロイダルシリカとシランカ
ップリング剤の併用が、耐食性に優れ、しかも美しい外
観の白色皮膜の形成に効果的であることを知見して、本
発明を完成させたものである。以下、本発明を詳細に説
明する。
【００１０】まず、本発明において原板として用いられ
る亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板は、その６０°鏡面光
沢度Ｇ0 が下記式（１）を満足しなければならない。 ４０．０≦Ｇ0 ≦１５０．０ …（１） コロイダルシリカがクロメート処理鋼板表面に入射する
光を拡散反射させて皮膜を白色化するのであるが、この
とき原板の光沢度Ｇ0 が１５０．０を超えていると、原
板自体は黒っぽく見えるため、白色を呈するクロメート
皮膜を原板上に形成しても、白色化の効果が相殺されて
しまって、高級感のある白色外観を得ることができな
い。また光沢度Ｇ0 が４０．０より低い場合には、クロ
メート皮膜の塗布むらが目立ちやすく、コロイダルシリ
カの添加量を増加しても塗布むらを防止することができ
ない。上記範囲の光沢度の原板を用いれば、クロメート
皮膜の白色が生かされ、しかも塗布むらの低減作用が有
効に発揮できるため、上記要件を必須要件として定め
た。
る亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板は、その６０°鏡面光
沢度Ｇ0 が下記式（１）を満足しなければならない。 ４０．０≦Ｇ0 ≦１５０．０ …（１） コロイダルシリカがクロメート処理鋼板表面に入射する
光を拡散反射させて皮膜を白色化するのであるが、この
とき原板の光沢度Ｇ0 が１５０．０を超えていると、原
板自体は黒っぽく見えるため、白色を呈するクロメート
皮膜を原板上に形成しても、白色化の効果が相殺されて
しまって、高級感のある白色外観を得ることができな
い。また光沢度Ｇ0 が４０．０より低い場合には、クロ
メート皮膜の塗布むらが目立ちやすく、コロイダルシリ
カの添加量を増加しても塗布むらを防止することができ
ない。上記範囲の光沢度の原板を用いれば、クロメート
皮膜の白色が生かされ、しかも塗布むらの低減作用が有
効に発揮できるため、上記要件を必須要件として定め
た。
【００１１】なお亜鉛または亜鉛めっき鋼板としては上
記光沢度の条件を満足するものであれば特に限定されず
使用することができ、溶融めっき法、電気めっき法、蒸
着めっき法等の製造方法によって、純亜鉛めっき、亜鉛
−ニッケル合金めっき、亜鉛−鉄合金めっき、亜鉛−ク
ロム合金めっき等が鋼板上に施されたものを適宜用いれ
ばよい。
記光沢度の条件を満足するものであれば特に限定されず
使用することができ、溶融めっき法、電気めっき法、蒸
着めっき法等の製造方法によって、純亜鉛めっき、亜鉛
−ニッケル合金めっき、亜鉛−鉄合金めっき、亜鉛−ク
ロム合金めっき等が鋼板上に施されたものを適宜用いれ
ばよい。
【００１２】クロメート処理後の光沢度は、原板の６０
°鏡面光沢度をＧ0 、クロメート処理後の鋼板の６０°
鏡面光沢度をＧ1 としたときに、以下の（２）式を満足
しなければならない。 ０．４Ｇ0 ≦Ｇ1 …（２） クロメート処理鋼板の耐食性向上を意識して皮膜の付着
量を多くしたり、コロイダルシリカの量をあまりに増や
し過ぎると、処理後の光沢度Ｇ1 が原板の光沢度Ｇ0 の
４０％未満となってしまうが、この場合、クロメート処
理鋼板の外観の塗布むらが目立ち高級感が失われてしま
うため、クロメート皮膜形成後の光沢度は原板の少なく
とも４０％維持することが必要である。
°鏡面光沢度をＧ0 、クロメート処理後の鋼板の６０°
鏡面光沢度をＧ1 としたときに、以下の（２）式を満足
しなければならない。 ０．４Ｇ0 ≦Ｇ1 …（２） クロメート処理鋼板の耐食性向上を意識して皮膜の付着
量を多くしたり、コロイダルシリカの量をあまりに増や
し過ぎると、処理後の光沢度Ｇ1 が原板の光沢度Ｇ0 の
４０％未満となってしまうが、この場合、クロメート処
理鋼板の外観の塗布むらが目立ち高級感が失われてしま
うため、クロメート皮膜形成後の光沢度は原板の少なく
とも４０％維持することが必要である。
【００１３】上記クロメート処理後の光沢度保持度合い
と、耐食性のバランスをとるためには、クロメート処理
皮膜の付着量は、鋼板片面当たり５〜１００ｍｇ／ｍ2
（金属Ｃｒ換算）とすべきである。５ｍｇ／ｍ2 より少
ないと、耐食性が発現せず、１００ｍｇ／ｍ2 を超える
と、上記（２）の要件を満足できず、塗布むらが目立ち
しかも黄色味の強い劣った外観の鋼板しか得られないた
めである。
と、耐食性のバランスをとるためには、クロメート処理
皮膜の付着量は、鋼板片面当たり５〜１００ｍｇ／ｍ2
（金属Ｃｒ換算）とすべきである。５ｍｇ／ｍ2 より少
ないと、耐食性が発現せず、１００ｍｇ／ｍ2 を超える
と、上記（２）の要件を満足できず、塗布むらが目立ち
しかも黄色味の強い劣った外観の鋼板しか得られないた
めである。
【００１４】次にクロメート処理液の組成について説明
する。クロメート処理液は、通常無水クロム酸を主体と
した水溶液であるが、本発明では、クロメート処理液中
にコロイダルシリカとシランカップリング剤を共存させ
なければならない。クロメート皮膜中に含まれるコロイ
ダルシリカがクロメート皮膜の耐食性を向上させること
は公知であるが、本発明では、クロメート中に含まれる
コロイダルシリカが、クロメート処理鋼板表面に入射す
る光を拡散反射させ、外観の色調を白色化させると共
に、色調むらを目立ちにくくする効果があることが見出
されたため必須的に用いられる。コロイダルシリカの処
理液中の量は、クロム酸換算値１に対し、１．０〜１
０．０とすることが好ましい。少な過ぎると、白色化効
果や、色調むらを目立たなくさせる効果が発現しない。
しかし１０．０を超えて加えると、得られる皮膜の耐ア
ルカリ性が低下して、耐食性に悪影響を及ぼすことがあ
る。またコロイダルシリカの平均粒径は１０〜５０ｎｍ
であることが好ましい。この範囲の粒径のコロイダルシ
リカを用いると、皮膜の白色化効果と耐食性の両特性が
最も良好になるためである。
する。クロメート処理液は、通常無水クロム酸を主体と
した水溶液であるが、本発明では、クロメート処理液中
にコロイダルシリカとシランカップリング剤を共存させ
なければならない。クロメート皮膜中に含まれるコロイ
ダルシリカがクロメート皮膜の耐食性を向上させること
は公知であるが、本発明では、クロメート中に含まれる
コロイダルシリカが、クロメート処理鋼板表面に入射す
る光を拡散反射させ、外観の色調を白色化させると共
に、色調むらを目立ちにくくする効果があることが見出
されたため必須的に用いられる。コロイダルシリカの処
理液中の量は、クロム酸換算値１に対し、１．０〜１
０．０とすることが好ましい。少な過ぎると、白色化効
果や、色調むらを目立たなくさせる効果が発現しない。
しかし１０．０を超えて加えると、得られる皮膜の耐ア
ルカリ性が低下して、耐食性に悪影響を及ぼすことがあ
る。またコロイダルシリカの平均粒径は１０〜５０ｎｍ
であることが好ましい。この範囲の粒径のコロイダルシ
リカを用いると、皮膜の白色化効果と耐食性の両特性が
最も良好になるためである。
【００１５】またシランカップリング剤は、クロメート
処理皮膜の上にさらに施される樹脂皮膜との間の密着性
を改善することを目的として添加されてきたが、無塗装
で使用される機会が増加するに伴い、不必要であると考
えられる。しかしながら、シランカップリング剤は処理
液中のＣｒ6+をＣｒ3+に還元して黄色味を減少させる作
用があること、また、シランカップリング剤とコロイダ
ルシリカとの相互作用によって緻密で強固なクロメート
処理皮膜が形成し、耐食性の向上に寄与することが本発
明者らによって見出されたため、必須成分とした。
処理皮膜の上にさらに施される樹脂皮膜との間の密着性
を改善することを目的として添加されてきたが、無塗装
で使用される機会が増加するに伴い、不必要であると考
えられる。しかしながら、シランカップリング剤は処理
液中のＣｒ6+をＣｒ3+に還元して黄色味を減少させる作
用があること、また、シランカップリング剤とコロイダ
ルシリカとの相互作用によって緻密で強固なクロメート
処理皮膜が形成し、耐食性の向上に寄与することが本発
明者らによって見出されたため、必須成分とした。
【００１６】シランカップリング剤は、メトキシ基また
はエトキシ基と、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリ
ロキシ基、アミノ基、メルカプト基等の官能基がアルキ
ル基を介してまたは介さずにＳｉに結合したものであ
る。本発明では、特に、３個のメトキシ基を有するシラ
ンカップリング剤を用いた場合に、黄色味の改善効果と
耐食性の向上効果の両者をバランス良く形成させること
ができるため、公知の種々のシランカップリング剤の中
でも、Ｓｉに３個のメトキシ基が結合したシランカップ
リング剤を用いる。具体例としては、ビニルトリメトキ
シシラン、γ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組合
せて用いることができる。
はエトキシ基と、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリ
ロキシ基、アミノ基、メルカプト基等の官能基がアルキ
ル基を介してまたは介さずにＳｉに結合したものであ
る。本発明では、特に、３個のメトキシ基を有するシラ
ンカップリング剤を用いた場合に、黄色味の改善効果と
耐食性の向上効果の両者をバランス良く形成させること
ができるため、公知の種々のシランカップリング剤の中
でも、Ｓｉに３個のメトキシ基が結合したシランカップ
リング剤を用いる。具体例としては、ビニルトリメトキ
シシラン、γ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組合
せて用いることができる。
【００１７】シランカップリング剤は、クロメート処理
液中、クロム酸換算値１に対して０．５〜５．０の範囲
で用いることが好ましい。少な過ぎると、黄色味の低減
効果と耐食性の向上効果が発現しない。また、５．０を
超えて添加してもこれらの作用効果が飽和してしまうた
め、経済面から考えると５．０以下とすることが好まし
い。
液中、クロム酸換算値１に対して０．５〜５．０の範囲
で用いることが好ましい。少な過ぎると、黄色味の低減
効果と耐食性の向上効果が発現しない。また、５．０を
超えて添加してもこれらの作用効果が飽和してしまうた
め、経済面から考えると５．０以下とすることが好まし
い。
【００１８】上記の様にシランカップリング剤とコロイ
ダルシリカを併用することによって、耐食性に優れ、し
かも高級感のある美麗な白色外観のクロメート処理鋼板
が得られるが、安定性良く、しかも黄色味のない皮膜を
得るためには、クロメート処理液中のクロムの還元率：
Ｃｒ3+／（Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+）を０．１〜０．５に調整す
ることが好ましい。Ｃｒ3+が０．１より少ないと、シラ
ンカップリング剤によるＣｒ6+→Ｃｒ3+の還元効果を加
味したとしても、Ｃｒ3+が少ないため、皮膜の黄色味を
低減させることが難しい。しかしＣｒ3+が０．５を超え
ると、処理液の安定性が低下していくため、上記範囲に
調整することが望まれる。Ｃｒ3+を上記範囲に調整する
方法は、特に限定されないが、エタノール、メタノー
ル、しゅう酸、澱粉、蔗糖等の公知の還元剤を加えて行
えば良い。
ダルシリカを併用することによって、耐食性に優れ、し
かも高級感のある美麗な白色外観のクロメート処理鋼板
が得られるが、安定性良く、しかも黄色味のない皮膜を
得るためには、クロメート処理液中のクロムの還元率：
Ｃｒ3+／（Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+）を０．１〜０．５に調整す
ることが好ましい。Ｃｒ3+が０．１より少ないと、シラ
ンカップリング剤によるＣｒ6+→Ｃｒ3+の還元効果を加
味したとしても、Ｃｒ3+が少ないため、皮膜の黄色味を
低減させることが難しい。しかしＣｒ3+が０．５を超え
ると、処理液の安定性が低下していくため、上記範囲に
調整することが望まれる。Ｃｒ3+を上記範囲に調整する
方法は、特に限定されないが、エタノール、メタノー
ル、しゅう酸、澱粉、蔗糖等の公知の還元剤を加えて行
えば良い。
【００１９】本発明では、クロメート処理液が、さら
に、クロム酸換算値１に対して０．０５〜０．５０のり
ん酸化合物を含有していることも好ましい実施態様であ
る。りん酸化合物は、クロメート処理皮膜の耐食性、特
に耐アルカリ性の向上に効果があるためである。０．０
５より少ないと耐食性向上効果が発現せず、０．５０を
超えて加えると、皮膜の吸湿性が増して耐食性に悪影響
を与えることがあるので、上記範囲内の量を添加するこ
とが推奨される。りん酸化合物としては、オルトりん酸
や各種の縮合りん酸、あるいはこれらのアンモニウム塩
やアルカリ土類金属塩を用いることができる。
に、クロム酸換算値１に対して０．０５〜０．５０のり
ん酸化合物を含有していることも好ましい実施態様であ
る。りん酸化合物は、クロメート処理皮膜の耐食性、特
に耐アルカリ性の向上に効果があるためである。０．０
５より少ないと耐食性向上効果が発現せず、０．５０を
超えて加えると、皮膜の吸湿性が増して耐食性に悪影響
を与えることがあるので、上記範囲内の量を添加するこ
とが推奨される。りん酸化合物としては、オルトりん酸
や各種の縮合りん酸、あるいはこれらのアンモニウム塩
やアルカリ土類金属塩を用いることができる。
【００２０】本発明のクロメート処理鋼板は、これまで
説明した組成のクロメート処理液を亜鉛系めっき鋼板に
塗布し、乾燥することによって製造することができる。
塗布方法は、特に限定されず、公知のロールコーター
法、バーコーター法、エアーナイフ法、スプレーミスト
法、カーテンコーター法等適宜選択すれば良い。塗布後
の乾燥条件は、到達板温度で４０〜１５０℃が好まし
い。４０℃より低い場合には、皮膜の白色化が不充分に
なることがある。１５０℃を超えると、皮膜の耐食性が
劣化すると共に、製造コストが上昇するため好ましくな
い。
説明した組成のクロメート処理液を亜鉛系めっき鋼板に
塗布し、乾燥することによって製造することができる。
塗布方法は、特に限定されず、公知のロールコーター
法、バーコーター法、エアーナイフ法、スプレーミスト
法、カーテンコーター法等適宜選択すれば良い。塗布後
の乾燥条件は、到達板温度で４０〜１５０℃が好まし
い。４０℃より低い場合には、皮膜の白色化が不充分に
なることがある。１５０℃を超えると、皮膜の耐食性が
劣化すると共に、製造コストが上昇するため好ましくな
い。
【００２１】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
【００２２】実施例 スキンパスの圧下条件を種々変更し、６０°鏡面光沢度
が３０．２〜１８０．３の範囲の溶融純亜鉛めっき鋼板
を作成し、原板として用いた。表１に示した組成の７種
類のクロメート処理液をロールコーターで塗布した後、
到達板温８０℃で乾燥・焼付を行った。得られたクロメ
ート処理鋼板は、下記の方法で性能を評価し、測定結果
を表２〜４に示した。
が３０．２〜１８０．３の範囲の溶融純亜鉛めっき鋼板
を作成し、原板として用いた。表１に示した組成の７種
類のクロメート処理液をロールコーターで塗布した後、
到達板温８０℃で乾燥・焼付を行った。得られたクロメ
ート処理鋼板は、下記の方法で性能を評価し、測定結果
を表２〜４に示した。
【００２３】［皮膜付着量］蛍光Ｘ線分析によってクロ
メート皮膜中のクロム付着量（ｍｇ／ｍ2 ）を求めた。 ［光沢度］ＪＩＳ Ｚ８７４１に準じて、６０°鏡面反
射角における光沢度を、原板（Ｇ 0 ）と、クロメート処
理後（Ｇ1 ）について、日本電色（株）製光沢度計を用
いて測定した。なお表中の光沢度保持率は、Ｇ1 ／Ｇ0
≧０．４のものを○、Ｇ1／Ｇ0 ＜０．４のものを×と
して示した。
メート皮膜中のクロム付着量（ｍｇ／ｍ2 ）を求めた。 ［光沢度］ＪＩＳ Ｚ８７４１に準じて、６０°鏡面反
射角における光沢度を、原板（Ｇ 0 ）と、クロメート処
理後（Ｇ1 ）について、日本電色（株）製光沢度計を用
いて測定した。なお表中の光沢度保持率は、Ｇ1 ／Ｇ0
≧０．４のものを○、Ｇ1／Ｇ0 ＜０．４のものを×と
して示した。
【００２４】［外観むら］クロメート処理鋼板の外観を
目視観察し、クロメート皮膜の塗布むらが目立つかどう
かを中心に評価した。評価基準は、以下の通りである。 ◎：極めて外観良好 ○：比較的外観良好 △：若干外観にむらが目立つ ×：外観むらが著しく目立つ
目視観察し、クロメート皮膜の塗布むらが目立つかどう
かを中心に評価した。評価基準は、以下の通りである。 ◎：極めて外観良好 ○：比較的外観良好 △：若干外観にむらが目立つ ×：外観むらが著しく目立つ
【００２５】［外観色調］クロメート処理鋼板の外観を
目視観察し、クロメート皮膜の白色下の効果の程度を評
価した。評価基準は、以下の通りである。 ◎：極めて外観良好 ○：比較的外観良好 △：若干暗いかもしくは黒っぽい ×：著しく暗いかもしくは黒っぽい
目視観察し、クロメート皮膜の白色下の効果の程度を評
価した。評価基準は、以下の通りである。 ◎：極めて外観良好 ○：比較的外観良好 △：若干暗いかもしくは黒っぽい ×：著しく暗いかもしくは黒っぽい
【００２６】［耐食性］ＪＩＳ Ｚ２３７１に準じて塩
水噴霧試験を実施し、７２時間後の白錆発生率を下記基
準で評価した。 ○：白錆発生率１％未満 △：白錆発生率１％以上５％未満 ×：白錆発生率５％以上
水噴霧試験を実施し、７２時間後の白錆発生率を下記基
準で評価した。 ○：白錆発生率１％未満 △：白錆発生率１％以上５％未満 ×：白錆発生率５％以上
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【発明の効果】本発明のクロメート処理鋼板は、耐食性
に優れ、かつ美麗な白色外観を呈するので、無塗装でそ
のまま自動車や家庭電器製品の内装・外装部材、あるい
は鋼製家具等の外板材等に使用することができる。
に優れ、かつ美麗な白色外観を呈するので、無塗装でそ
のまま自動車や家庭電器製品の内装・外装部材、あるい
は鋼製家具等の外板材等に使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−146676（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−147981（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−135579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−83478（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−323383（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234527（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−377（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 22/30 C23C 22/33 C23C 28/00
Claims (5)
- 【請求項１】 亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板の表面に
クロメート皮膜が形成されているクロメート処理鋼板で
あって、 クロメート皮膜は、コロイダルシリカと、３個のメトキ
シ基を有するシランカップリング剤が含まれたクロメー
ト処理液を亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板表面に塗布し
て乾燥することによって該皮膜の付着量が金属Ｃｒ換算
で片面当たり５〜１００ｍｇ／ｍ2 になる様に形成され
ており、 クロメート処理前の亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板の６
０°鏡面光沢度をＧ0、クロメート処理後の鋼板の６０
°鏡面光沢度をＧ1 としたとき、Ｇ0 、Ｇ1 が下記式
（１）および（２）を満足することを特徴とする耐食性
および外観に優れた白色クロメート処理鋼板。 ４０．０≦Ｇ0 ≦１５０．０ …（１） ０．４Ｇ0 ≦Ｇ1 …（２） - 【請求項２】 コロイダルシリカの平均粒径が１０〜５
０ｎｍである請求項１に記載の白色クロメート処理鋼
板。 - 【請求項３】 クロメート処理液中のコロイダルシリカ
およびシランカップリング剤は、クロム酸換算値１に対
してコロイダルシリカが１．０〜１０．０、シランカッ
プリング剤が０．５〜５．０含まれているものである請
求項１または２に記載の白色クロメート処理鋼板。 - 【請求項４】 クロメート処理液中のクロムの還元率：
Ｃｒ3+／（Ｃｒ3+＋Ｃｒ6+）が０．１〜０．５である請
求項１〜３のいずれかに記載の白色クロメート処理鋼
板。 - 【請求項５】 クロメート処理液が、さらに、クロム酸
換算値１に対して０．０５〜０．５０のりん酸化合物を
含有するものである請求項１〜４のいずれかに記載の白
色クロメート処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8004326A JP2943681B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8004326A JP2943681B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195063A JPH09195063A (ja) | 1997-07-29 |
| JP2943681B2 true JP2943681B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=11581336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8004326A Expired - Fee Related JP2943681B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 耐食性および外観に優れた白色クロメート処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943681B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001098384A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Nisshin Steel Co Ltd | クロメ−ト処理液および処理方法 |
| JP2001170557A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-26 | Nisshin Steel Co Ltd | めっき鋼板用表面処理液およびその処理方法 |
| JP2005290465A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Nippon Steel Corp | 耐食性、耐指紋性、溶接性に優れた白色クロメート処理方法及び白色クロメート処理鋼板 |
| KR101104262B1 (ko) * | 2008-12-31 | 2012-01-11 | 주식회사 노루홀딩스 | 자기세정성 부재 및 그 제조방법 |
| JP5358776B2 (ja) * | 2010-11-18 | 2013-12-04 | 株式会社本螺子製作所 | 金属表面保護剤、金属表面保護剤の製造方法および金属表面処理方法 |
-
1996
- 1996-01-12 JP JP8004326A patent/JP2943681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09195063A (ja) | 1997-07-29 |
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