JP5753871B2 - 金属保護コーティング剤、その使用、およびそれを使用する溶融めっき金属材料 - Google Patents

金属保護コーティング剤、その使用、およびそれを使用する溶融めっき金属材料 Download PDF

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Description

本発明は、金属保護、特に、金属保護コーティング剤、その使用、および溶融めっき金属材料に関する。
関連出願の相互参照
本出願は、2012年3月31日に出願された「Metal Protective Coating,the use thereof,and Hot−Dip Metallic Material」と題する中国特許出願第201210091770.2号の優先権を主張するものであり、なお、当該特許出願は、参照により明確にかつ全体的に本明細書に組み入れられる。
腐食防止のため、溶融めっきZn金属材料および溶融めっきAl−Zn金属材料などの溶融めっき金属材料が、保護被膜を形成するために表面上に金属保護コーティング剤の層によってコーティングされる。したがって、金属保護コーティング剤の特性は、溶融めっき金属材料の腐食保護にとって非常に重要である。
例えば、特許文献1では、不動態化液体が開示されており、これも、金属保護コーティング剤に属し、この場合、当該不動態化剤は、水溶性モリブデン化合物、ホウ酸、水溶性有機物質、およびシリカゾルを含有する水溶液であり、当該水溶性有機物質は、アルコールと有機カルボン酸との混合物である。
中国特許出願公開第101608306(A)号
しかしながら、当該金属保護コーティング剤によって形成された保護皮膜の耐食性、耐水性、耐熱性、および耐指紋性は、まだ十分ではないことが実験により示されている。
本発明の目的は、既存の金属保護コーティング剤材料によって形成された保護被膜の、耐食性、耐水性、耐熱性、および耐指紋性における欠点を克服することであり、高耐食性、高耐水性、高耐熱性、および高耐指紋性を有する保護被膜を形成することができる金属保護コーティング剤を提供することにある。
上述の目的を達成するために、本発明は、水溶性ケイ酸塩、酸化シリコン充填剤、水溶性被膜形成樹脂、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33、および水を含有する原料混合物を均一に混合することによって得られる金属保護コーティング剤を提供する。
本発明はさらに、金属材料の調製における上述の金属保護コーティング剤の使用も提供する。
本発明はさらに、溶融めっき金属基材と当該溶融めっき金属基材に被着させたコーティング層とを含む溶融めっき金属材料であって、当該溶融めっき金属基材が、溶融めっき金属Zn基材および/または溶融めっき金属Al−Zn基材であり、当該コーティング層が、上述の金属保護コーティング剤の硬化生成物である、溶融めっき金属材料も提供する。
上記の技術的解決策により、本発明において提供される金属保護コーティング剤によって形成される保護被膜は、顕著な耐食性、耐水性、耐熱性、および耐指紋性を有する。
本発明の他の特徴および利点について、下記の実施形態においてさらに詳述する。
以下、本発明の実施形態について詳述する。ここに記述される実施形態は、本発明を記述し説明するためだけに提供されるのであって、本発明に対するいかなる制限としても見なされるものではないことは理解されるべきである。
本発明において提供される金属保護コーティング剤は、水溶性ケイ酸塩、酸化シリコン充填剤、水溶性被膜形成樹脂、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33、および水を含有する原料混合物を均一に混合することによって得られる。
ここで、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33は、メチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シランと命名されており、その構造は、式(1)のように示される化学式であり、ならびにシランカップリング剤として適用することができる。シランカップリング剤として適用することができる任意の市販のCH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33は本発明においても適用することができる。
Figure 0005753871
この場合、当該金属保護コーティング剤は、原料混合物を均一に混合することによって得られ、ならびに安定で均一な液体である。好ましくは、原料混合物の成分は、金属保護コーティング剤が適用される前に、1〜180日間において均一に混合される。この場合、当該成分の混合順序において特別な要件はなく、つまり、均一で安定な相が得られる限り、原料混合物の成分は、直接同時に、バッチ式において、または段階的に、混合することができ、好ましくは、当該混合物をより均一にするために、成分が混合される間、当該混合物は撹拌される。
本発明により提供される金属保護コーティング剤において、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33の適用量は、水溶性ケイ酸塩1pbwに対して、0.5〜4.5pbw、好ましくは1.4〜1.8pbwである。
ここで、酸化シリコン充填剤の適用量は、水溶性ケイ酸塩1pbwに対して、0.25〜2.2pbw、好ましくは0.6〜0.85pbwである。
ここで、固体物質において算出された水溶性被膜形成樹脂の適用量は、水溶性ケイ酸塩1pbwに対して、0.8〜6.8pbw、好ましくは2.1〜2.7pbwである。本明細書において、「固体物質」は、「固体物質の含有量」を算出し表す際に使用される固体物質と同じ定義を有し、すなわち、本明細書において、「固体物質」は、水溶性被膜形成樹脂から溶媒が除去された後に残る物質を意味する。
ここで、水の適用量は、水溶性ケイ酸塩1pbwに対して、10〜100pbw、好ましくは25〜40pbwである。
本発明により提供される金属保護コーティング剤において、水溶性ケイ酸塩は、ケイ酸ナトリウムおよび/またはケイ酸カリウムであり得る。
この場合、本発明により提供される金属保護コーティング剤において、酸化シリコン充填剤に対する特別な要件はなく、つまり、ケイ素充填剤は、任意の酸化シリコンベースの充填材料であり得、例えば、酸化シリコン充填剤は、ナノメートル二酸化シリコン粉末および/またはシリカゾルであり得、好ましくは、当該酸化シリコン充填剤は、10〜90nmの粒径を有するナノメートル二酸化シリコン粉末である。
本発明により提供される金属保護コーティング剤において、水溶性被膜形成樹脂は、被膜を形成することができる任意の水溶性変性樹脂または未変性樹脂であり得、本発明における水溶性被膜形成樹脂に対して特別な要件は無く、例えば、当該水溶性被膜形成樹脂は、水溶性ポリエステル被膜形成樹脂(すなわち、ポリオールモノマーとポリ酸モノマーとの重合によって調製される水溶性被膜形成樹脂、例えば、Guangzhou LAPO Fine Chemical Co.,Ltd.製のポリエステル樹脂CB2200など)、水溶性スチレン−アクリル被膜形成樹脂〔すなわち、スチレンモノマーとアクリル酸(エステル)モノマーとの重合によって調製された水溶性被膜形成樹脂、例えば、Guangzhou Chaolong Chemical Technology Co.,Ltd.製のスチレン−アクリルエマルションxy−108bなど〕、水溶性エポキシ被膜形成樹脂(すなわち、エポキシ基を有するモノマーの重合によって調製された水溶性被膜形成樹脂、例えば、Dongguan Heima Chemical Co.,Ltd.製のエポキシ樹脂BH620など)、水溶性ポリウレタン被膜形成樹脂(すなわち、ポリイソシアネートモノマーとポリヒドロキシモノマーとの重合によって調製された水溶性被膜形成樹脂、例えば、Fujian Jinjiang Jianhua Co.,Ltd.製のポリウレタン樹脂812など)、水溶性シリコーン−アクリル被膜形成樹脂〔すなわち、有機シリコーンモノマーとアクリル酸(エステル)モノマーとの重合によって調製された水溶性被膜形成樹脂、例えば、Qingdao Xingguo Paint Co.,Ltd.製の固形分48重量%のシリコーン−アクリルエマルションTC−05など〕、水溶性アクリル被膜形成樹脂〔すなわち、アクリル酸(エステル)モノマーの重合によって調製された水溶性被膜形成樹脂、例えば、Guangzhou Oupeng Chemical Co.,Ltd.製のアクリル樹脂A−3418など〕、および水溶性フルオロカーボン被膜形成樹脂(すなわち、フルオロカーボンモノマーの重合によって調製された水溶性被膜形成樹脂、例えば、Beijing Sokang Nano Technology Co.,Ltd.製の水性フルオロカーボンエマルションSKFT−Iなど)からなる群より選択される少なくとも1種であり得、好ましくは、当該水溶性被膜形成樹脂は、水溶性スチレン−アクリル被膜形成樹脂、水溶性エポキシ被膜形成樹脂、水溶性シリコーン−アクリル被膜形成樹脂、水溶性アクリル被膜形成樹脂、水溶性ポリウレタン被膜形成樹脂、および水溶性ポリエステル被膜形成樹脂からなる群より選択される少なくとも1種である。
上記の成分以外に、本発明において提供される金属保護コーティング剤はさらに、当該金属保護コーティング剤の特性に悪影響を及ぼさない他の成分、例えば、染料、顔料、分散剤、および消泡剤の1種以上などを含み得る。金属保護コーティング剤の総重量に対して、他の成分の総含有量は、20重量%を超えず、好ましくは10重量%を超えない。消泡剤は、当技術分野において周知の任意の消泡剤、例えば、ポリエーテル消泡剤、高級アルコール、シリコン消泡剤、およびポリエーテル変性シリコーン消泡剤などである。より具体的には、当該消泡剤は、Dongying Shidachuangxin Science & Technology Co.,Ltd.から購入されるSD−401シリーズの消泡剤のうちの1種以上である。好ましくは、金属保護コーティング剤の総重量に対して、消泡剤の含有量は、0.01〜0.05重量%である。
本発明において提供される金属保護コーティング剤は、直接使用することができ、希釈する必要ない。
本発明はさらに、金属材料の調製における上述の金属保護コーティング剤の使用も提供する。上述の金属保護コーティング剤は、金属材料の調製における当技術分野の通常の様式において使用することができる。
本発明はさらに、溶融めっき金属基材と当該溶融めっき金属基材に被着させたコーティング層とを含む溶融めっき金属材料であって、当該溶融めっき金属基材が、溶融めっき金属Zn基材および/または溶融めっき金属Al−Zn基材であり、当該コーティング層が、上述の金属保護コーティング剤の硬化生成物である、溶融めっき金属材料も提供する。
ここで、当該溶融めっきZn金属基材は、亜鉛めっきを有する金属基材であり、当該亜鉛めっきにおいて、亜鉛含有量は、92.5〜95.5重量%である。当該亜鉛めっきは、亜鉛めっきにおいて通常使用される他の成分、例えばシリコンなども含有し得る。
ここで、溶融めっきAl−Zn金属基材は、Al−Znめっきを有する金属基材であり、Al−Znめっきにおいて、Zn含有量は41.5〜43.5重量%であり、Al含有量は51.5〜55.0重量%である。当該AlーZnめっきは、Al−Znめっきにおいて通常使用される他の成分、例えばシリコンなども含有し得る。
本発明により提供される溶融めっき金属材料において、コーティング層の厚さは、溶融めっき金属材料による耐食性コーティング層の標準的な厚さであり、コーティングの性能を向上させるために、好ましくは、コーティング層の厚さは、0.05〜2μm、より好ましくは0.1〜1μmである。
本発明により提供される溶融めっき金属材料において、溶融めっき金属基材にコーティングを被着させる方法は、金属保護コーティング剤を溶融金属基材の表面に塗工する工程と、次の乾燥工程とを含み得、この場合、乾燥温度は、60〜120℃、好ましくは90〜110℃であり得、乾燥時間は、0.5〜3秒である。金属保護コーティング剤の適用量は、コーティング層の厚さに従って決定される。
ここで、乾燥方法は、熱風乾燥、誘導加熱、および赤外線照射加熱のうちの1種以上から選択することができる。
本発明において、特に明記されない限り、任意の液体または固体の体積は、標準大気圧下における20℃での体積を意味する。
以下に、実施例において本発明をさらに詳述する。
実施例1
この実施例における金属保護コーティング剤を得るために、1pbwの水溶性ケイ酸塩(Na2SiO3、Baoding Runfeng Industry Co.,Ltd.から購入)、1.6pbwのCH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33(Hubei Power the Silicon and Fluorine Technology Co.,Ltd.から購入、モデルLMD−923に対応)、0.72pbwの酸化シリコン充填剤〔ナノメートル二酸化ケイ素粉末、GE(米国)から購入、RNS−E、平均粒径20nm〕、2.4pbw(固体物質において算出)の水溶性被膜形成樹脂〔水溶性シリコーン−アクリル被膜形成樹脂(Qingdao Xingguo Paint Co.,Ltd.から購入したシリコーン−アクリルエマルションTC−05、固形分48重量%)〕、および28pbwの水を、撹拌速度1,500rpmで撹拌することにより、均一な状態になるまで混合した。
実施例2
この実施例における金属保護コーティング剤を得るために、1pbwの水溶性ケイ酸塩(K2SiO2、Baoding Runfeng Industry Co.,Ltd.から購入)、1.4pbwのCH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33(Hubei Power the Silicon and Fluorine Technology Co.,Ltd.から購入、モデルLMD−923に対応)、0.6pbwの酸化シリコン充填剤〔ナノメートル二酸化シリコン粉末、GE(米国)から購入、RNS−E、平均粒径20nm〕、2.1pbw(固体物質において算出)の水溶性被膜形成樹脂〔水溶性アクリル被膜形成樹脂Guangzhou Oupeng Chemical Co.,Ltd.から購入したアクリル樹脂A−3418)〕、および25pbwの水を、撹拌速度1,500rpmで撹拌することにより、均一な状態になるまで混合した。
実施例3
この実施例における金属保護コーティング剤を得るために、1pbwの水溶性ケイ酸塩(Na2SiO3、Baoding Runfeng Industry Co.,Ltd.から購入)、0.7pbwの促進剤(カルボキシエチルセルロース)、1.8pbwのCH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33(Hubei Power the Silicon and Fluorine Technology Co.,Ltd.から購入、モデルLMD−923に対応)、0.85pbwの酸化シリコン充填剤(30重量%のシリカゾル、固体物質において算出)、2.7pbw(固体物質において算出)の水溶性被膜形成樹脂〔水溶性ポリウレタン被膜形成樹脂(Fujian Jinjiang Jianhua Co.,Ltd.から購入したポリウレタン樹脂812)〕、および40pbwの水を、撹拌速度1,500rpmで撹拌することにより、均一な状態になるまで混合した。
実施例4
この実施例における金属保護コーティング剤を得るために、1pbwの水溶性ケイ酸塩(Na2SiO3、Baoding Runfeng Industry Co.,Ltd.から購入)、0.6pbwのCH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33(Hubei Power the Silicon and Fluorine Technology Co.,Ltd.から購入、モデルLMD−923に対応)、2.1pbwの酸化シリコン充填剤〔ナノメートル二酸化シリコン粉末、GE(米国)から購入、RNS−E、平均粒径20nm〕、6.5pbw(固体物質において算出)の水溶性被膜形成樹脂〔水溶性シリコーン−アクリル被膜形成樹脂(Qingdao Xingguo Paint Co.,Ltd.から購入したシリコーン−アクリルエマルションTC−05、固形分48重量%)〕、および90pbwの水を、撹拌速度1,500rpmで撹拌することにより、均一な状態になるまで混合した。
実施例5
この実施例における金属保護コーティング剤を得るために、1pbwの水溶性ケイ酸塩(Na2SiO3、Baoding Runfeng Industry Co.,Ltd.から購入)、4.5pbwのCH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33(Hubei Power the Silicon and Fluorine Technology Co.,Ltd.から購入、モデルLMD−923に対応)、0.3pbwの酸化シリコン充填剤(ナノメートル二酸化シリコン粉末、GE(米国)から購入、RNS−E、平均粒径20nm)、1.0pbw(固体物質において算出)の水溶性被膜形成樹脂〔水溶性シリコーン−アクリル被膜形成樹脂(Qingdao Xingguo Paint Co.,Ltd.から購入したシリコーン−アクリルエマルションTC−05、固形分48重量%)〕、および15pbwの水を、撹拌速度1,500rpmで撹拌することにより、均一な状態になるまで混合した。
実施例6
以下の違い:水溶性スチレン−アクリル被膜形成樹脂(スチレン−アクリルエマルションxy−108b、Guangzhou Chaolong Chemical Technology Co.,Ltd.から購入)を水溶性被膜形成樹脂として使用すること以外、実施例1と同じ方法で金属保護コーティング剤を製造した。
実施例7
以下の違い:水溶性エポキシ被膜形成樹脂(エポキシ樹脂BH620、Dongguan Heima Chemical Co.,Ltd.から購入)を水溶性被膜形成樹脂として使用すること以外、実施例1と同じ方法で金属保護コーティング剤を製造した。
実施例8
以下の違い:水溶性ポリエステル被膜形成樹脂(水溶性ポリエステルPE−10030−P、Jiangsu Yancheng Juke Chemical Co.,Ltd.から購入)を水溶性被膜形成樹脂として使用すること以外、実施例1と同じ方法で金属保護コーティング剤を製造した。
比較例1
以下の違い:CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33をアミノプロピルトリエトキシシラン(Hubei Power the Silicon and Fluorine Technology Co.,Ltd.から購入、モデルLMD−1100に対応)で置き換えること以外、実施例1と同じ方法で金属保護コーティング剤を製造した。
比較例2
以下の違い:水溶性ケイ酸塩を加えないこと以外、実施例1と同じ方法で金属保護コーティング剤を製造した。
比較例3
以下の違い:酸化シリコン充填剤を加えないこと以外、実施例1と同じ方法で金属保護コーティング剤を製造した。
調製例1
実施例1〜8において得られた金属保護コーティング剤および比較例1〜3において得られた金属保護コーティング剤を、それぞれZnめっき鋼板(モデルDX54D、Pangang Group Panzhihua Vanadium & Titanium Co.,Ltd.から購入、Znめっき中においてZnは95重量%)に塗工し、90〜110℃において熱風乾燥によって2秒間乾燥させ、処理済みのZnめっき鋼板1〜11を得た。ここで、金属保護コーティング剤の適用量は、Znめっき鋼板1〜11のコーティング層の厚さが0.8μmとなるように適切に決定した。コーティング層の厚さは、XRF装置(X−RAY蛍光分光計)により測定した値である。
調製例2
実施例1〜8において得られた金属保護コーティング剤材料および比較例1〜3において得られた金属保護コーティング剤材料を、それぞれAl−Znめっき鋼板(モデルDX51D+AZ、Pangang Group Panzhihua Vanadium & Titanium Co.,Ltd.から購入、Al−Znめっき中においてZnは42.5重量%およびAlは52.3重量%)に塗工し、90〜110℃において熱風乾燥によって2秒間乾燥させ、処理済みのAl−Znめっき鋼板1〜11を得た。この場合、金属保護コーティング剤の適用量は、Al−Znめっき鋼板1〜11のコーティング層の厚さが0.8μmとなるように適切に決定した。コーティング層の厚さは、XRF装置(X−RAY蛍光分光計)により測定した値である。
試験例1
GB/T10125−1997に従って中性塩水噴霧試験を実施し、Znめっき鋼板1〜11およびAl−Znめっき鋼板1〜11の耐食性能を測定した。当該鋼板を、判定基準「96時間の塩水噴霧試験後の腐食面積の割合<20%」に従って、許容可能として評価した。
以下の方法により、Znめっき鋼板1〜11およびAl−Znめっき鋼板1〜11の耐水性能を測定した。
水平に位置したZnめっき鋼板1〜11およびAl−Znめっき鋼板1〜11の表面上におよそ2mlの熱湯を滴加し、当該鋼板を24時間自然乾燥させ、水滴を落とした部分に3M製の粘着テープを貼り、当該粘着テープを剥がして、汚痕を数え、粘着テープ上の1平方センチメートルあたりの汚痕の数により被膜の耐水性能を判断した。汚痕が多いほど、耐水性が乏しい。
以下の方法により、Znめっき鉄鋼シート1〜11およびAl−Znめっき鋼板1〜11の耐熱性能を測定した。
Znめっき鉄鋼シート1〜11およびAl−Znめっき鋼板1〜11を、熱風炉に装入して、300℃で20分間ベーク処理し、次いで、それらを取り出し、コーティング表面上に形態変化があるかどうかを点検し、比色計によりベーク処理前後のΔL(輝度の変化)、Δa(赤および緑味の変化)、およびΔb(黄および青味の変化)を測定し、ΔE(色収差)=(ΔL2+Δa2+Δb21/2を算出した。ΔEが小さいほど、コーティング剤の耐熱性能は高い。
以下の方法により、Znめっき鉄鋼シート1〜11およびAl−Znめっき鋼板1〜11の耐指紋性能を測定した。比色計により、0.5g/m2のワセリン塗布前後のZnめっき鉄鋼シート1〜11およびAl−Znめっき鋼板1〜11のΔL(輝度の変化)、Δa(赤および緑味の変化)、およびΔb(黄および青味の変化)を測定し、ΔE(色収差)=(ΔL2+Δa2+Δb21/2を算出した。ΔEが小さいほど、耐指紋性能が高い。
試験結果を表1に示す。
Figure 0005753871
表1のデータから、本発明において提供される金属保護コーティング剤によって形成された保護被膜は、非常に優れた耐食性、耐水性、耐熱性、および耐指紋性を有することが分かる。
さらに、1重量部の水溶性ケイ酸塩に対して、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33の適用量が1.4〜1.8重量部であり、酸化シリコン充填剤の適用量が0.6〜0.85重量部であり、固体物質において算出された水溶性被膜形成樹脂の適用量が2.1〜2.7重量部であり、および水の適用量が25〜40重量部である好ましい例では、金属保護コーティング剤によって形成された保護被膜の耐食性、耐水性、耐熱性、および耐指紋性は、さらに向上し得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態について上述しているが、本発明はこれらの実施形態の詳細に限定されるものではない。当業者は、本発明の趣旨から逸脱することなく、本発明の技術スキームに対して修正および変更をすることができる。しかしながら、これらの修正および変更のすべては、本発明の保護される領域に含まれるべきである。
さらに、上記の実施形態に記載の特定の技術的特徴は、競合が全くなければ、任意の適切な形態において組み合わせることができることが留意されるべきである。不要な繰り返しを避けるために、可能な組み合わせについて本発明では特に記載してはいない。
さらに、本発明の異なる実施形態は、その組み合わせが本発明の理想および趣旨から逸脱しない限り、必要に応じて自由に組み合わせることができる。しかしながら、このような組み合わせも、本発明において開示される範囲に含まれると見なす。

Claims (9)

  1. 水溶性ケイ酸塩、酸化シリコン充填剤、水溶性ポリエステル被膜形成樹脂、スチレン−アクリルエマルション、水溶性エポキシ被膜形成樹脂、水溶性ポリウレタン被膜形成樹脂、シリコーン−アクリルエマルション、水溶性アクリル被膜形成樹脂、および水性フルオロカーボンエマルションからなる群より選択される少なくとも1種の水溶性被膜形成樹脂、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33、および水を含有する原料混合物を均一に混合することによって得られる金属保護コーティング剤。
  2. 1重量部の水溶性ケイ酸塩に対して、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33の適用量が0.5〜4.5重量部であり、前記酸化シリコン充填剤の適用量が0.25〜2.2重量部であり、固体物質において算出された前記水溶性被膜形成樹脂の適用量が0.8〜6.8重量部であり、および水の適用量が10〜100重量部である請求項1に記載の金属保護コーティング剤。
  3. 1重量部の水溶性ケイ酸塩に対して、CH3Si〔ONC(CH3)CH2CH33の適用量が1.4〜1.8重量部であり、前記酸化シリコン充填剤の適用量が0.6〜0.85重量部であり、固体物質において算出された前記水溶性被膜形成樹脂の適用量が2.1〜2.7重量部であり、および水の適用量が25〜40重量部である請求項2に記載の金属保護コーティング剤。
  4. 前記水溶性ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムおよび/またはケイ酸カリウムである請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属保護コーティング剤。
  5. 前記酸化シリコン充填剤が二酸化シリコンナノ粉末および/またはシリカゾルである請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属保護コーティング剤。
  6. さらに、染料、顔料、分散剤、および消泡剤のうちの1種以上を含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属保護コーティング剤。
  7. 金属材料の製造における、請求項1〜のいずれか一項に記載の金属保護コーティング剤の使用。
  8. 溶融めっき金属基材と該溶融めっき金属基材に被着させたコーティング層とを含み、該溶融めっき金属基材が、溶融めっき金属Zn基材および/または溶融めっき金属Al−Zn基材であり、該コーティング層が、請求項1〜のいずれか一項に記載の金属保護コーティング剤の硬化生成物である溶融めっき金属材料。
  9. 前記コーティング層の厚さが0.1〜1μmである請求項に記載の溶融めっき金属材料。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104877474A (zh) * 2015-05-29 2015-09-02 江苏恒智纳米科技有限公司 建筑外墙用纳米反射隔热涂料及其制备工艺
CN105566960A (zh) * 2015-12-31 2016-05-11 安徽红桥金属制造有限公司 一种水性镀锌封闭剂及其制备方法
CN105885674B (zh) * 2016-05-23 2017-12-29 武汉理工大学 无机纳米SiO2/聚氨酯丙烯酸酯复合透明涂层的制备方法
CN106810989A (zh) * 2017-02-28 2017-06-09 广州市聚吉科绿色化学共性技术研究院有限公司 一种水性环保型防腐涂料及其制备方法
CN107057458A (zh) * 2017-03-13 2017-08-18 罗碧贤 一种电脑键盘字符移印油墨及其制备方法
CN107761088B (zh) * 2017-11-30 2020-06-30 珠海横琴思国科技发展有限公司 一种耐腐蚀中性无铬皮膜剂及其制备方法
CN109294355A (zh) * 2018-08-17 2019-02-01 河南省阳光防腐涂装有限公司 一种水溶性磷酸基酸防腐涂料及其制备方法
CN111234625A (zh) * 2019-07-11 2020-06-05 惠州市维尔康王漆化工有限公司 有机外墙涂料和该涂料的制备工艺
CN114031966A (zh) * 2021-11-24 2022-02-11 国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司 一种输电线路发热变色涂料

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56160385A (en) * 1980-05-14 1981-12-10 Nissha Printing Inorganic material surface protection coating forming agent
JPS5880355A (ja) * 1981-11-06 1983-05-14 Daikin Ind Ltd 親水性皮膜形成用組成物
US5326804A (en) * 1991-02-01 1994-07-05 Balwantrai Mistry Organopolysiloxane rubber composition for coating high voltage electrical insulators having improved electrical properties
CN1117126C (zh) * 1995-09-22 2003-08-06 大金工业株式会社 污染附着防止剂和涂料用组合物
JP3137910B2 (ja) * 1995-12-19 2001-02-26 株式会社神戸製鋼所 耐指紋性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法
JP4554036B2 (ja) * 2000-06-30 2010-09-29 信越化学工業株式会社 室温速硬化型シリコーン組成物
US7615257B2 (en) * 2000-10-11 2009-11-10 Chemetall Gmbh Method for pretreating and/or coating metallic surfaces with a paint-like coating prior to forming and use of substrates coated in this way
JP2002294155A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 防汚塗料組成物
US20030113461A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Farooq Ahmed Coated composite high voltage electrical insulator
AU2003221041A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-20 Nippon Steel Corporation Heat-resistant metal plate excellent in marring resistance and corrosion resistance
CA2435347A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-17 Csl Silicones Inc. Solvent free silicone coating composition
CN1730570A (zh) * 2005-08-02 2006-02-08 陈国军 一种高温节能耐腐蚀涂料及其制备和使用方法
JP4711072B2 (ja) * 2006-02-09 2011-06-29 信越化学工業株式会社 防藻性縮合硬化型オルガノポリシロキサン組成物、そのコーティング方法、及び構造物
JP2007269948A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性シリコーンコーティング剤
JP5322000B2 (ja) * 2007-12-07 2013-10-23 ディップソール株式会社 亜鉛又は亜鉛合金めっきに耐食性皮膜を形成させるための表面処理水溶液及び処理方法
WO2009084849A2 (en) * 2007-12-27 2009-07-09 Posco Chrome-free coating compositions for surface-treating steel sheet including carbon nanotube, methods for surface-treating steel sheet and surface-treated steel sheets using the same
CN101608306B (zh) 2008-06-18 2010-12-22 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 一种钝化液和镀锌材料的表面处理方法
CN101747835A (zh) * 2008-12-01 2010-06-23 中国科学院过程工程研究所 一种弹性防腐涂料
DE102008044396A1 (de) * 2008-12-05 2010-06-10 Wacker Chemie Ag Hochhydrophobe Beschichtungen
CN101891998B (zh) * 2009-05-18 2012-11-21 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 一种涂料组合物和镀锌钝化材料
WO2011122119A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 関西ペイント株式会社 表面処理組成物
KR20150008921A (ko) * 2010-09-14 2015-01-23 주고꾸 도료 가부시키가이샤 수계 도료 조성물 및 이 수계 도료 조성물을 사용한 방청방법

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