JP3068690B2 - 塗料密着性に優れた金属材料の表面処理方法 - Google Patents

塗料密着性に優れた金属材料の表面処理方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塗料密着性に優れた金
属材料の表面処理方法であって、金属材料を塗装するに
当り、塗料の密着性を向上させる金属材料の表面処理方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、金属材料は、多様化の観点から表
面をカラー化したり、或は耐蝕性を向上せしめるために
表面を塗装して使用する場合が多くなっている。
【0003】一般に金属材料は、塗装の前処理として、
脱脂ー酸洗活性化後に、リン酸処理やクロム酸処理(ク
ロメート処理)を行うのが常であるが、特殊な場合とし
てシランカップリング剤を使用した方法が知られている
(特開昭63ー7877号公報、特開平2ー30599
3号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平2ー305
993号公報に開示されているものは、金属材料をシラ
ンカップリング剤水溶液中で少なくとも1回陽極電解し
たものの、塗料の密着性を下記の耐水試験法で評価
し、剥離のない塗料密着性に優れた処理方法である。し
かしながら、腐蝕環境下におかれた塗料の密着性試験方
法として下記の複合試験法で、一定の性能を有する必
要がある。
【0005】耐水試験法:60℃の温水に480Hr
浸漬後、テープテスト(1mm角碁盤目剥離法 10m
m×10mm=100升)を行い塗料の剥離状態により
評価する。 評価基準 ○:全く剥離なし、△:升目の縁がかけてい
る、×:升目が剥離
【0006】 複合試験法:塗装した試料に予めクロ
スカットを入れ、塩水噴霧(40℃、20Hr)、乾燥
(65℃、2Hr)、室温放置(2Hr)を1サイクル
とし、10サイクル毎にクロスカット部分をセロテープ
で剥離テストを行う。 評価基準 クロスカット部より2mm以上塗料が剥離し
た時を不合格とする。
【0007】前記特開平2ー305993号公報に開示
されているものは、処理材の複合試験結果は30サイク
ルであり、同評価試験による塗料密着性は、不充分なも
のであった。また、ステンレスに塗装する場合は、ステ
ンレスの光沢を生かした用途があるために、ステンレス
の光沢が変化しないような処理が必要であった。
【0008】本発明は、金属材料の光沢を損なわず、耐
水試験、複合試験での塗料密着性に優れた金属材料の表
面処理を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属材料に塗
料を塗布する前処理において、金属材料をアルカリ水溶
液中で少なくとも1回陽極電解処理し、次いでクロム酸
水溶液中で陰極電解処理した後、シランカップリング剤
水溶液中で少なくとも1回陽極電解処理を施す塗料密着
性に優れた金属材料の表面処理方法という構成のもので
ある。
【0010】茲に、シランカップリング剤は、周知の如
く無機質材料と化学結合する反応基(メトキシ基、エト
キシ基、シラノール基等)と、有機質材料と化学結合す
る反応基(ビニル基、エポキシ基、メタアクリル基、ア
ミノ基等)の2種類の異なる反応基をもつ有機ケイ素単
量体であって、具体的には、ビニルトリエトキシシラ
ン、Nーβ(アミノエチル)γーアミノプロピルトリメ
トキシシラン、γーメタアクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン等が使用でき、何れも従来から接着性向上のための
処理剤として広く利用されているものである。
【0011】
【実施例】次ぎに、本発明の作用、効果を以下各実験例
並びに実施例によって具体的に説明する。尚、以下実験
に当り、供試材として、0.4mm厚×70mm幅×1
50mm長のSUS430ステンレス冷延鋼板の光輝焼
鈍仕上材を用いた外、塗装は表1に示す市販塗料、塗装
条件で行った。
【0012】
【表1】
【0013】実験1 先ず、複合試験の良好な処理の組合わせを検討するため
に、表2のようなアルカリ処理、クロム酸処理、シラン
カップリング剤処理の各処理と、夫々の電解及び浸漬の
組合わせ実験を行った。
【0014】
【表2】
【0015】前記処理を施し、その表面にレタンPG8
0を20μの厚さに塗装、焼付した供試材について、塗
料密着性を評価した。結果を表3に示す。
【0016】
【表3】
【0017】表3の結果からアルカリ処理を省略した組
合わせ及びアルカリ浸漬した組合わせのものは、複合試
験で最高30サイクルであった。これに対し、アルカリ
電解処理、クロム酸電解処理及びシランカップリング剤
電解処理とを組合わせたものは、70サイクルが得ら
れ、該組合わせが最も良好であることが解った。従っ
て、以後はこの組合わせについて検討する。
【0018】実験2 アルカリ電解処理条件をしらべるために、アルカリ処理
液の濃度、温度、電流密度、極性、時間を変化させたも
のを、実験1のクロム酸電解処理、シランカップリング
剤の電解処理を行った後、実験1と同様に評価した。結
果を表4に示す。
【0019】
【表4】
【0020】表4の結果からアルカリ電解処理、クロム
酸電解処理とシランカップリング剤電解処理を行ったも
ののうち、密着性良好なアルカリ電解処理条件は、 濃 度: 3%以上、6%以下(6%以上は経済的に
不利) 温 度: 50℃以上、70℃以下(70℃以上は経
済的に不利) 電流密度: 5mA/cm2以上、50mA/cm2以下 極 性: −+又は+−の交番極性が特に良く、+の
みも良い 時 間: 10秒以上、60秒以下(60秒以上は経
済的に不利)であることが明らかになった。
【0021】実験3 アルカリ電解処理として、カセイソーダ4%水溶液中で
(60℃)、10mA/cm2、−10秒+10秒の交
番電流で電解処理した後、クロム酸電解処理条件をしら
べるために、クロム酸濃度、温度、電流密度、時間を変
化させた処理を行い、次いで実験1のシランカップリン
グ剤の電解処理を行った後、実験1と同様に塗装し評価
した。結果を表5に示す。
【0022】
【表5】
【0023】表5の結果から密着性良好なクロム酸電解
処理条件は、 濃 度: 1%以上、10%以下(10%以上は経済
的に不利) 温 度: 常温(20℃)以上、50℃以下(50℃
以上は環境が悪化する) 電流密度: 5mA/cm2以上、30mA/cm2以下
(30mA/cm2以上は変色する) 時 間: 5秒以上、30秒以下(30秒以上は経済
的に不利) であることが明らかになった。
【0024】実験4 アルカリ電解処理条件を実験3と同一とし、クロム酸電
解処理として、クロム酸5%水溶液中で(20℃)、1
0mA/cm2、−10秒で電解処理した後、シランカ
ップリング剤電解処理条件をしらべるために、シランカ
ップリング剤液の濃度、電流密度、時間を変化させた処
理を行った後、実験1と同様に塗装し評価した。結果を
表6に示す。
【0025】
【表6】
【0026】表6の結果から密着性良好なシランカップ
リング剤電解処理条件は、 濃 度: 0.1%以上、5%以下(5%以上は経済
的に不利) 電流密度: 0.01mA/cm2以上であれば良い 極 性: +、−+(+が1回あれば良い) 時 間: 2秒以上であれば良い
【0027】実験5 シランカップリング剤の種類及び塗料の種類による密着
性をしらべるために、実験1と同様のアルカリ電解処理
条件、クロム酸電解処理条件、シランカップリング剤電
解処理条件で、シランカップリング剤としてγーグリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γーメタアクリロ
キシプロピルトリメトキシシランを0.05%酢酸水溶
液に1%溶解したもので電解処理したものを、レタンP
G80、オリジプレートZ、アミラックNo.100
0、マジクロンNo.1000で塗装し、夫々の密着性
を評価した。結果を表7に示す。
【0028】
【表7】
【0029】表7の結果からシランカップリング剤は、
その種類によって塗料との相性が異なるため、塗料の種
類によってシランカップリング剤を適宜選択して使用す
れば良いことが解る。
【0030】尚、実験1〜5で使用した供試材は、SU
S430ステンレス冷延鋼板であるが、材質としてはこ
れに限定されず、普通鋼、特殊鋼、ステンレス鋼、メッ
キ製品等の鉄系、非鉄系にかかわらず、金属材料であれ
ば何れにも適用できる。
【0031】実施例 供試材料としてSUS430ステンレス冷延鋼板の光輝
焼鈍仕上材0.4mm厚×250mm幅のコイルを用
い、カセイソーダ4%水溶液中で(60℃)にて、10
mA/cm2、+10秒−10秒の交番極性でアルカリ
電解処理を行い水洗し、次いでクロム酸5%水溶液中で
(20℃)10mA/cm2、−10秒のクロム酸電解
処理を行い水洗した後、Nーβ(アミノエチル)γーア
ミノプロピルトリメトキシシラン2%水溶液中で0.3
mA/cm2、−3秒+3秒の交番極性でシランカップ
リング剤電解処理を行い水洗後、更にコイルのまま90
℃×8Hrで乾燥した。
【0032】これをレタンPG80及びオリジプレート
Zで20μの厚さに塗装焼付後、密着性を評価した。結
果を表8に示す。尚、比較例として未処理、アルカリ電
解処理のみ、アルカリ電解処理+クロム酸電解処理、ア
ルカリ電解処理+シランカップリング剤電解処理のもの
を併記する。
【0033】
【表8】
【0034】
【発明の効果】以上の如く本発明は、金属材料をアルカ
リ水溶液中で少なくとも1回陽極電解処理を行い、次い
でクロム酸水溶液中で陰極電解処理した後、シランカッ
プリング剤水溶液中で少なくとも1回陽極電解処理する
ことによって、従来技術による電解処理では到達できな
かった複合試験60サイクル以上の密着性が得られ、耐
水試験と併せて塗料密着性に優れた処理方法とすること
ができる。
【0035】また、本発明で処理したものは、処理の前
後で色調変化は殆ど認められず、金属材料の光沢を生か
した用途にも使用することができる。更に、本発明は金
属材料であれば、コイル又は加工品についても処理が可
能であり、産業上稗益する処大なるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 和紀 東京都板橋区新河岸一丁目1番1号 高 砂鐵工株式会社内 (72)発明者 木村 吉夫 東京都板橋区新河岸一丁目1番1号 高 砂鐵工株式会社内 (72)発明者 田中 徹 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 宮崎 静夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 中村 宏明 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 小林 俊光 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイ シン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−25998(JP,A) 特開 昭63−130796(JP,A) 特開 平2−305993(JP,A) 特開 昭52−145348(JP,A) 特開 平3−243796(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 13/20 C25D 11/34 301 C25D 11/38 302

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属材料表面に塗料を塗布する前処理に
    おいて、金属材料をアルカリ水溶液中で少なくとも1回
    陽極電解処理し、次いでクロム酸水溶液中で陰極電解処
    理した後、シランカップリング剤水溶液中で少なくとも
    1回陽極電解処理を施すことを特徴とする塗料密着性に
    優れた金属材料の表面処理方法。
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KR20020051320A (ko) * 2000-12-22 2002-06-29 이구택 도료밀착성 및 내식성이 우수한 용기용 표면처리강판의제조방법
ATE411370T1 (de) * 2002-04-01 2008-10-15 Lacks Entpr Inc Metallüberzug
JP4830133B2 (ja) * 2006-03-29 2011-12-07 国立大学法人 熊本大学 複合めっき材の製造方法
CN104451825B (zh) * 2014-12-25 2017-02-22 中物院成都科学技术发展中心 一种金属铈基体的表面前处理方法
JP7417888B2 (ja) * 2019-02-28 2024-01-19 奥野製薬工業株式会社 亜鉛系複合めっき液、亜鉛系複合めっき皮膜の形成方法、及び複合酸化物皮膜の形成方法
JP7272706B1 (ja) * 2021-12-28 2023-05-12 ドングァン ディーエスピー テクノロジー カンパニー リミテッド ポリマーとステンレス鋼の接合体のためのステンレス鋼の表面処理方法

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