JPH03243796A - 高耐食性有機複合めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
高耐食性有機複合めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH03243796A JPH03243796A JP3961890A JP3961890A JPH03243796A JP H03243796 A JPH03243796 A JP H03243796A JP 3961890 A JP3961890 A JP 3961890A JP 3961890 A JP3961890 A JP 3961890A JP H03243796 A JPH03243796 A JP H03243796A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板の表面にクロ
メート処理を施しその上層に有機皮膜を施す、主として
自動車用防錆処理鋼板として用いられる有機複合めっき
鋼板の製造方法に関するものである。
メート処理を施しその上層に有機皮膜を施す、主として
自動車用防錆処理鋼板として用いられる有機複合めっき
鋼板の製造方法に関するものである。
(従来波t417>
亜鉛系めっき鋼板の上にクロメート皮膜を形威しその上
に有機皮膜を形成する高耐食性表面処理鋼板として、例
えば特開昭57−108292号公報、特開昭60−1
49786号公報が考案されている。
に有機皮膜を形成する高耐食性表面処理鋼板として、例
えば特開昭57−108292号公報、特開昭60−1
49786号公報が考案されている。
これらは、何れも亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板の上に
単層のクロメート皮膜を形威しその上に有機皮膜を形成
することを特徴としている。単層のクロメート皮膜を適
用した場合には下記問題点があげられる。
単層のクロメート皮膜を形威しその上に有機皮膜を形成
することを特徴としている。単層のクロメート皮膜を適
用した場合には下記問題点があげられる。
(1)電解クロメート処理または反応クロメート処理を
適用した場合、クロメート皮膜組成は3価りロム主体と
なる。従って上層有機皮膜との耐水密着性が優れるため
塗装後の耐食性は良好であるが、セルフヒーリング効果
によりめっき皮膜を防食する6価クロムを含まないため
裸耐食性は不良である。
適用した場合、クロメート皮膜組成は3価りロム主体と
なる。従って上層有機皮膜との耐水密着性が優れるため
塗装後の耐食性は良好であるが、セルフヒーリング効果
によりめっき皮膜を防食する6価クロムを含まないため
裸耐食性は不良である。
(2)全率クロメートを適用した場合、クロメート皮膜
組成は6価クロムと3価クロムを含んだ皮膜となる。従
って6価クロムのセルフヒーリング効果により裸耐食性
は優れるが、6価クロムは吸湿性があるため上層有機皮
膜との耐水密着性が低下し塗装後の耐食性は不良である
。
組成は6価クロムと3価クロムを含んだ皮膜となる。従
って6価クロムのセルフヒーリング効果により裸耐食性
は優れるが、6価クロムは吸湿性があるため上層有機皮
膜との耐水密着性が低下し塗装後の耐食性は不良である
。
以上の様に単層のクロメート処理を施した場合は、裸耐
食性と塗装後の耐食性を両立させることは困難であった
。
食性と塗装後の耐食性を両立させることは困難であった
。
かかる問題点に対し、特開昭82−4880号公報、特
開昭62−124297号公報が考案されている。これ
らは何れも第1層に電解クロメートまたは反応クロメー
トを施し、第2Nに塗布クロメートを施すことを特徴と
しており単層クロメート処理と比較して耐食性の向上を
はかったものである。しかしながらこれらの鋼板はあく
までもクロメート処理迄で裸使用されることを前提とし
。
開昭62−124297号公報が考案されている。これ
らは何れも第1層に電解クロメートまたは反応クロメー
トを施し、第2Nに塗布クロメートを施すことを特徴と
しており単層クロメート処理と比較して耐食性の向上を
はかったものである。しかしながらこれらの鋼板はあく
までもクロメート処理迄で裸使用されることを前提とし
。
その耐食性向上を図ることを目的としており、上層に有
機皮膜を施す有機複合めっき鋼板に対してはクロメート
皮膜の第2層に6価クロメートが含まれるため有機皮膜
との耐水密着性が低下し塗装後の耐食性が不良である問
題があった。
機皮膜を施す有機複合めっき鋼板に対してはクロメート
皮膜の第2層に6価クロメートが含まれるため有機皮膜
との耐水密着性が低下し塗装後の耐食性が不良である問
題があった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は以上の問題点を解決するため裸耐食性と、塗装
後の耐食性の両方に優れる鋼板を得ることを目的とする
ものである。
後の耐食性の両方に優れる鋼板を得ることを目的とする
ものである。
(課題を解決するための手段)
すなわち本発明は亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板の表面
にクロメート処理を施しその上層に皮膜厚2μm以下の
有機皮膜を施す有機複合めっき鋼板の製造方法において
、クロメート処理を2段処理とし、第1段処理でクロム
付着量が10〜60+ng/mの電解クロメート処理を
施し、第2段処理でクロム還元率がCr6+/Cr3+
比でQ、5〜5.0かつシランカップリング剤を含む処
理浴にて、クロム付着量がl〜50++tg/mの塗布
クロメート処理を施すことを特徴とする高耐食性有機複
合めっき鋼板の製造方法である。
にクロメート処理を施しその上層に皮膜厚2μm以下の
有機皮膜を施す有機複合めっき鋼板の製造方法において
、クロメート処理を2段処理とし、第1段処理でクロム
付着量が10〜60+ng/mの電解クロメート処理を
施し、第2段処理でクロム還元率がCr6+/Cr3+
比でQ、5〜5.0かつシランカップリング剤を含む処
理浴にて、クロム付着量がl〜50++tg/mの塗布
クロメート処理を施すことを特徴とする高耐食性有機複
合めっき鋼板の製造方法である。
(作用)
本発明で対象とする亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板とは
、溶融亜鉛めっき#1Fi1合金化溶融亜鉛めっき鋼板
、電気亜鉛めっき鋼板、電気合金亜鉛めっき鋼板、第1
層合金化溶融亜鉛めっき上層電気亜鉛めっき鋼板、分散
複合めっき鋼板など亜鉛を主体とするめっき鋼板を意味
する。
、溶融亜鉛めっき#1Fi1合金化溶融亜鉛めっき鋼板
、電気亜鉛めっき鋼板、電気合金亜鉛めっき鋼板、第1
層合金化溶融亜鉛めっき上層電気亜鉛めっき鋼板、分散
複合めっき鋼板など亜鉛を主体とするめっき鋼板を意味
する。
クロメート処理は2段処理とする。第1段処理でクロム
付着量が10〜60mg/m2の電解クロメート処理を
施す。電解クロメート処理はクロメート処理浴中に鋼板
を浸漬し鋼板表面をカソード電解処理することによりク
ロメート皮膜を形成させることにより行なう。電解クロ
メート処理を施す理由は、他のクロメート処理方式と比
較して、均一なりロメート皮膜が得られかつめっき表面
との密着性が良好であるからである。ここで、クロム付
着量が10mg/m2未満であると、クロメート皮膜が
めつき皮膜上を十分に覆うことができず耐食性が不足す
る。またクロム付着量が60mg/m2を超えると、経
済的でないことと溶接性能が低下するので好ましくない
。
付着量が10〜60mg/m2の電解クロメート処理を
施す。電解クロメート処理はクロメート処理浴中に鋼板
を浸漬し鋼板表面をカソード電解処理することによりク
ロメート皮膜を形成させることにより行なう。電解クロ
メート処理を施す理由は、他のクロメート処理方式と比
較して、均一なりロメート皮膜が得られかつめっき表面
との密着性が良好であるからである。ここで、クロム付
着量が10mg/m2未満であると、クロメート皮膜が
めつき皮膜上を十分に覆うことができず耐食性が不足す
る。またクロム付着量が60mg/m2を超えると、経
済的でないことと溶接性能が低下するので好ましくない
。
第2段処理でクロム還元率がCr’ ” / Cr’+
比で0.5〜5.0かっシランカップリング剤を含む処
理浴にて、クロム付着量が1〜50mg/m2の塗布ク
ロメート処理を施す。塗布クロメート処理は上記クロメ
ート処理浴を鋼板表面に、ロールコータ−法、ロール絞
り法、エアナイフ絞り法等の方法で塗布した後水洗する
ことなく乾燥させてクロメート皮膜を形成させることに
より行なう。上記塗布クロメート処理を施す理由は、第
1段のクロメート皮膜上にセルフヒーリング効果を有す
るフリーの6価クロムを含有する第2段クロメート皮膜
層を形成させ裸耐食性の向上効果を得るためである。し
かしながら、フリーの6価クロムは親水性であるため上
層塗膜との耐水密着性を低下し塗装後の耐食性が低下す
る問題を生じるので、この解決をはかる必要がある。
比で0.5〜5.0かっシランカップリング剤を含む処
理浴にて、クロム付着量が1〜50mg/m2の塗布ク
ロメート処理を施す。塗布クロメート処理は上記クロメ
ート処理浴を鋼板表面に、ロールコータ−法、ロール絞
り法、エアナイフ絞り法等の方法で塗布した後水洗する
ことなく乾燥させてクロメート皮膜を形成させることに
より行なう。上記塗布クロメート処理を施す理由は、第
1段のクロメート皮膜上にセルフヒーリング効果を有す
るフリーの6価クロムを含有する第2段クロメート皮膜
層を形成させ裸耐食性の向上効果を得るためである。し
かしながら、フリーの6価クロムは親水性であるため上
層塗膜との耐水密着性を低下し塗装後の耐食性が低下す
る問題を生じるので、この解決をはかる必要がある。
処理浴中のクロム還元率はCr6+/Cr’+比で0.
5〜5.0とする。 ここで0.5以下だとセルフヒー
リング効果を有するCr”が皮膜に十分含まれないため
裸耐食性向上効果が得られない、また、 5.0以上だ
と上層塗膜との耐水密着性が低下し塗膜後の耐食性が低
下する。シランカップリング剤を添加する。ここでシラ
ンカップリング剤は、一般式YR8iX、で表わされ、
XはSi原子に結合する加水分解性の基を表わし、ア
ルコシ基及びアセトキシ基などがある。またYは有機官
能基を示しビニル基、メタクリロキシ基、ウレイド基、
環状エポキシ基、グリシドキシ基、メルカプト基、アミ
ン基、ジアミノ基などが挙げられる。
5〜5.0とする。 ここで0.5以下だとセルフヒー
リング効果を有するCr”が皮膜に十分含まれないため
裸耐食性向上効果が得られない、また、 5.0以上だ
と上層塗膜との耐水密着性が低下し塗膜後の耐食性が低
下する。シランカップリング剤を添加する。ここでシラ
ンカップリング剤は、一般式YR8iX、で表わされ、
XはSi原子に結合する加水分解性の基を表わし、ア
ルコシ基及びアセトキシ基などがある。またYは有機官
能基を示しビニル基、メタクリロキシ基、ウレイド基、
環状エポキシ基、グリシドキシ基、メルカプト基、アミ
ン基、ジアミノ基などが挙げられる。
シランカップリング剤を処理浴に添加する方法は、直接
添加するかまたはメタノール、エチルアルコール等のア
ルコール類にて希釈してから添加するとよい。シランカ
ップリング剤を添加する目的は上層有機皮膜との密着性
を改善するためである。
添加するかまたはメタノール、エチルアルコール等のア
ルコール類にて希釈してから添加するとよい。シランカ
ップリング剤を添加する目的は上層有機皮膜との密着性
を改善するためである。
尚、シランカップリング剤の添加量は処理液に対し0.
1%以上添加することにより効果を発揮し、30%以上
添加すると処理浴がゲル化する等安定性が損なわれる。
1%以上添加することにより効果を発揮し、30%以上
添加すると処理浴がゲル化する等安定性が損なわれる。
従って、最適な添加量としては0.5〜20%の範囲と
することが好ましい。 クロム付着量の範囲については
、1mg/m2未満では耐食性向上効果が得られない、
また50■/、(以上だと経済的でないことと上層有機
皮膜との密着性がそこなわれるので好ましくない。
することが好ましい。 クロム付着量の範囲については
、1mg/m2未満では耐食性向上効果が得られない、
また50■/、(以上だと経済的でないことと上層有機
皮膜との密着性がそこなわれるので好ましくない。
更にクロメート処理層の上層には、膜厚2μ以下の有機
皮膜層を形成することにより高耐食性の有機複合めっき
鋼板が得られる。ここで有機皮膜の組成はエポキシ樹脂
及びエポキシ樹脂をアミン変性したもの、ウレタン樹脂
、アクリル樹脂及びこれらをエポキシ変性したもの等を
用いることができる。さらに、これにシリカを5〜50
vt%の範囲で混入させたものを用いることが好ましい
。
皮膜層を形成することにより高耐食性の有機複合めっき
鋼板が得られる。ここで有機皮膜の組成はエポキシ樹脂
及びエポキシ樹脂をアミン変性したもの、ウレタン樹脂
、アクリル樹脂及びこれらをエポキシ変性したもの等を
用いることができる。さらに、これにシリカを5〜50
vt%の範囲で混入させたものを用いることが好ましい
。
有機皮膜層を2μ以下とするのは、それを超える膜厚で
は溶接性能が大幅に低下するからである。
は溶接性能が大幅に低下するからである。
(実施例)
以下その実施例について述べる。
各種亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板に本発明の処理を施
した鋼板と、従来法に基づいた処理を施した鋼板の製造
条件を第1表に示す。
した鋼板と、従来法に基づいた処理を施した鋼板の製造
条件を第1表に示す。
尚、供試材料は第1表に示す内容のクロメート処理を行
なった後、全て有機皮膜として溶剤型エポキシ塗料を皮
膜層1.0μL焼付は板温150℃、20秒にて施した
。
なった後、全て有機皮膜として溶剤型エポキシ塗料を皮
膜層1.0μL焼付は板温150℃、20秒にて施した
。
次にこの第1表の処理条件にて作成した高耐食性表面処
理鋼板の性能評価結果について説明する。
理鋼板の性能評価結果について説明する。
各評価方法は次の通りである。
鋼板作成後、試験片をそのままの状態で、塩水噴霧試験
CJIS Z 2371)を行い塩水噴霧開始後、
1000時間目時間数片の錆発生状態を下記基準に基づ
き評点づけを行なった。
CJIS Z 2371)を行い塩水噴霧開始後、
1000時間目時間数片の錆発生状態を下記基準に基づ
き評点づけを行なった。
O白錆発生20%未満
O白錆発生20〜70%
Δ 白錆発生70〜100%
× 赤錆発生あり
〔電着塗装後耐食性評価〕
鋼板作成後、試験片を日本ペイント製電着塗料U−60
0にて膜厚30μmにて電着塗装を行い塗装面にクロス
カットを施し、塩水噴霧試験(JIS Z 237
1)を行い塩水噴霧開始後、1000時間目時間数片の
塗膜膨れ状態を下記基準に基づき評点づけを行なった。
0にて膜厚30μmにて電着塗装を行い塗装面にクロス
カットを施し、塩水噴霧試験(JIS Z 237
1)を行い塩水噴霧開始後、1000時間目時間数片の
塗膜膨れ状態を下記基準に基づき評点づけを行なった。
O塗膜膨れ巾(クロスカット部がらの貝璃υ2職未満Q
n z■
以上5園未満Δ 7F
5■以上1o飄未満× 〃
10■以上本発明の実施例1,2,
3.4は何れも裸耐食性、電着塗装後耐食性が両方とも
良好であった。
n z■
以上5園未満Δ 7F
5■以上1o飄未満× 〃
10■以上本発明の実施例1,2,
3.4は何れも裸耐食性、電着塗装後耐食性が両方とも
良好であった。
これに対し、比較例1は電着塗装後耐食性は優れるが裸
耐食性が劣っていた。比較例2,3は裸耐食性は優れる
が電着塗装後耐食性が劣っていた。
耐食性が劣っていた。比較例2,3は裸耐食性は優れる
が電着塗装後耐食性が劣っていた。
第
1
表
本3)分散複合めっき鋼板: Zn−N1(2%) −
Cr(10%)めっき鋼板めっき付着量20g/ボ 朔)分散複合めっき鋼板:Zn−N1(9%)−Cr(
3%)−5iOz (3%)めっき鋼板めっき付着量2
0g/ボ 本5)電解クロメート:処理浴組成 C42C42S
、 )1250.0.25gIQ 。
Cr(10%)めっき鋼板めっき付着量20g/ボ 朔)分散複合めっき鋼板:Zn−N1(9%)−Cr(
3%)−5iOz (3%)めっき鋼板めっき付着量2
0g/ボ 本5)電解クロメート:処理浴組成 C42C42S
、 )1250.0.25gIQ 。
電解条件 カソード電解、電流密度40A/dr&*6
)塗布クロメート:処理浴組成 Cr” 6+/Cr”
+比=171シランカップリング剤入り ネ7)塗布クロメート:処理浴組成 0.% +/Cr
3 +比=1/1第2表 本1) ZL:Zn−N1(11%)めっき鋼板 めっ
きイ寸着量20g/rrr12)AS:合金(12印蜘
匝釦めっき鋼板 めっきイ寸着量45g/ボ(発明の効
果) 以上のように本発明は亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板の
表面↓こ特定のクロメート処理を施し、その上に有機皮
膜を施す有機複合めっき鋼板の製造方法である0本発明
の鋼板は裸耐食性と塗装後の耐食性の両方に優れて、自
動車用防錆処理鋼板として活用出来る。
)塗布クロメート:処理浴組成 Cr” 6+/Cr”
+比=171シランカップリング剤入り ネ7)塗布クロメート:処理浴組成 0.% +/Cr
3 +比=1/1第2表 本1) ZL:Zn−N1(11%)めっき鋼板 めっ
きイ寸着量20g/rrr12)AS:合金(12印蜘
匝釦めっき鋼板 めっきイ寸着量45g/ボ(発明の効
果) 以上のように本発明は亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板の
表面↓こ特定のクロメート処理を施し、その上に有機皮
膜を施す有機複合めっき鋼板の製造方法である0本発明
の鋼板は裸耐食性と塗装後の耐食性の両方に優れて、自
動車用防錆処理鋼板として活用出来る。
Claims (1)
- (1)亜鉛及び亜鉛系合金めっき鋼板の表面にクロメー
ト処理を施しその上層に皮膜厚2μm以下の有機皮膜を
施す有機複合めっき鋼板の製造方法において、クロメー
ト処理を2段処理とし、第1段処理でクロム付着量が1
0〜60mg/m^2の電解クロメート処理を施し、第
2段処理でクロム還元率がCr^6^+/Cr^3^+
比で0.5〜5.0かつシランカップリング剤を含む処
理浴にて、クロム付着量が1〜50mg/m^2の塗布
クロメート処理を施すことを特徴とする高耐食性有機複
合めっき鋼板の製造方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3961890A JPH03243796A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 高耐食性有機複合めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3961890A JPH03243796A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 高耐食性有機複合めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03243796A true JPH03243796A (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=12558099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3961890A Pending JPH03243796A (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 高耐食性有機複合めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03243796A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10053752B2 (en) * | 2009-08-25 | 2018-08-21 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Steel component provided with a metallic coating giving protection against corrosion |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5822383A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-09 | Nisshin Steel Co Ltd | メツキ鋼板のクロメ−ト処理方法 |
JPS62124297A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性に優れた表面処理鋼板 |
-
1990
- 1990-02-22 JP JP3961890A patent/JPH03243796A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5822383A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-09 | Nisshin Steel Co Ltd | メツキ鋼板のクロメ−ト処理方法 |
JPS62124297A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性に優れた表面処理鋼板 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10053752B2 (en) * | 2009-08-25 | 2018-08-21 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Steel component provided with a metallic coating giving protection against corrosion |
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