JPH07331160A - 亜鉛および／又はアルミニウム含有金属めっき鋼板用表面処理組成物、処理液および処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 亜鉛および／又はアルミニウム含有金属めっ
き鋼板に、クロメート含有樹脂皮膜処理を単一工程で施
し、これにすぐれた耐アルカリ性、耐食性、耐指紋性、
潤滑性、上塗り塗膜密着性を付与する。 【構成】 エチレン系アイオノマー水系樹脂、またはウ
レタン系アイオノマー水系樹脂と、その固形分重量に対
して０．１〜５％の６価クロムイオンとを含有する組成
物を含み、かつpHが７〜１１に調整された表面処理水性
液を、前記めっき鋼板上に塗布し、乾燥して、乾燥重量
が０．３〜５．０ｇ／ｍ² の樹脂皮膜を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は亜鉛又はアルミニウム含
有金属めっき鋼板に、クロメート含有樹脂皮膜処理を単
一工程で施し、これにすぐれた耐アルカリ性、耐食性、
耐指紋性、潤滑性、および上塗り塗膜密着性などの機能
を付与する表面処理用組成物、表面処理液、および表面
処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、亜鉛又はアルミニウム含有金属め
っき鋼板の耐食性向上を目的にして、これに６価クロ
ム、または６価クロムと３価クロムを含む塗布型クロメ
ート処理を施す方法が、処理液成分の維持管理が容易
で、且つ多様なめっき種、およびラインスピードの変化
に追従できる等の利点を有することが認められており、
実際にかなり採用されてきている。また、上記めっき鋼
板に塗膜密着性や耐指紋付着性等の機能を付与するた
め、特開昭５８−２２４１７５号、および特開平５−２
２０４４５号公報などに開示されている反応型、塗布型
または電解型のクロメート処理を、前記めっき鋼板に施
し、次に有機樹脂による被覆処理を施す方法や、特開昭
６３−１４５７８５号などに開示されているクロメート
含有水系樹脂を被覆する方法が知られている。

【０００３】これら従来の表面処理方法の中で、近年の
製造ラインの高速化に追従でき、且つ、亜鉛又はアルミ
ニウム含有金属めっき鋼板に各種機能を付与できる方法
としては、単一工程処理方法であるクロメート含有水系
樹脂皮膜処理が有望である。しかし、クロメート含有水
系樹脂皮膜処理であっても、ラインスピードが高速化さ
れるに伴い、必然的に皮膜処理後の乾燥温度が低くな
り、このため皮膜性能が低下するという問題が生じてい
る。このように、処理工程の高速化と、耐アルカリ性、
耐食性、潤滑性、および上塗り塗装性等の機能付与とを
同時に満足させることは、実際上きわめて困難なことで
ある。

【０００４】また、近年、長期耐食性を有する優れた表
面処理鋼板として、５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼が登
場した。この５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板は、従来
の溶融亜鉛めっき鋼板の３〜６倍の寿命をもつと云われ
ており、その需要は、建材分野、産業機器分野、家電分
野、自動車分野、農業施設等で増加している。この５５
％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板においては、アルミニウム
の不働態皮膜保護作用と亜鉛の犠牲防食作用とが最もバ
ランスよく機能する組成を有しており、且つ、めっき層
はアルミニウムリッチな部分（セグメント）を亜鉛リッ
チの部分（セグメント）が網目状に取り囲んでいる組織
構造を有している。このため５５％Ａｌ−Ｚｎ合金によ
るめっき層は、溶融亜鉛めっき鋼板のめっき層とは異な
り、腐食が始まるとち密で安定した腐食生成物（塩基性
硫酸アルミニウム）が生成し、これが網目状の空間を充
填して腐食の進行を阻止するため、耐食性に優れている
と云われている。前記５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板
は、耐食性に優れていると云われているが、しかし、そ
れは地鉄の腐食に起因する赤錆の発生までの時間が長い
だけで、短期間内に白錆や黒錆が発生し、銀白色の美し
い外観を損なうという問題を解消し得るものではない。
そこで、上記問題点を解決するための被覆処理が必要と
考えられている。

【０００５】そのため、従来から白錆や黒錆発生を防ぐ
目的でクロメート処理や、特公平４−２６７２号公報に
開示されているカルボキシル基を含有する水系樹脂に微
量の６価クロムが配合された組成物で樹脂皮膜を形成さ
せる方法等が採用されてきた。しかしながら、クロメー
ト処理された５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板は、その
耐食性を向上できたものの、成形加工を施された場合、
および異種金属と接触した場合、短期間に腐食が進行す
るという欠点を有する。一方、前記特公平４−２６７２
号公報に記載の樹脂組成物を用いてめっき表面上に樹脂
皮膜層を形成してこれを被覆すると、この樹脂皮膜層中
に６価クロムが含有されているため、これに成形加工等
が施されてもかなりの耐食性を維持することができる。
しかし、この樹脂皮膜層がモルタルやコンクリートなど
のアルカリ性を帯びた異物と長時間にわたり接触する
と、アルミニウム特有現象としてその表面に黒色変化
（以下、黒変と記す）を起こし、外観を損なうことがあ
った。また、建材分野以外の分野でも、５５％Ａｌ−Ｚ
ｎ合金めっき鋼板が実用されており、例えば家電関係で
洗濯機および乾燥器のように洗剤に接する部位に使用さ
れる場合、皮膜中の６価クロムが溶出して安全衛生上の
問題を生じたり、また前記黒変を生ずるなどの問題が認
められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、既存の高速
ラインで低温乾燥（焼付け）しても、亜鉛および／又は
アルミニウム含有金属めっき鋼板に耐アルカリ性、耐食
性、耐指紋付着性、潤滑性、および上塗り塗膜密着性等
の機能を付与することが可能な表面処理用組成物、表面
処理液および表面処理方法を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来技術
の前述の欠点を解消する手段として、アイオノマー樹脂
を用いることにより本発明の目的を達成し得ることを見
出した。アイオノマー樹脂は、カルボキシル基を含有し
ているため、被塗物との密着性が良く、さらにカルボキ
シル基の一部を金属イオンで架橋しているために耐溶剤
性が良好であって、上塗り塗料の選択の幅を広げ得ると
いう長所を有する。さらに、主骨格がエチレン系、また
はウレタン系のアイオノマー樹脂は、潤滑性付与にも有
効であることを見いだした。このようなアイオノマー樹
脂を主成分とし、これに６価クロムイオンを含有させ、
これを、例えば５５％Ａｌ−Ｚｎめっき鋼板のようなア
ルミニウム含有めっき鋼板に塗布すると、これが、極め
て強いアルカリ性環境に曝されても、すぐれた耐黒変性
を示し、且つ、耐食性が向上することを見いだし本発明
を完成するに至った。

【０００８】本発明の亜鉛および／又はアルミニウム含
有金属めっき鋼板の表面処理用組成物は、エチレン系ア
イオノマーおよびウレタン系アイオノマーから選ばれた
少なくとも１種からなる樹脂成分と、この樹脂成分重量
に対し、０．１〜５重量％の６価クロムイオンとを含有
する水性混合物からなるものである。

【０００９】本発明の上記組成物はさらにケイ素化合物
を含有していてもよい。また本発明の上記組成物は、さ
らに、ポリエチレンワックスの水性分散液を含んでいて
もよい。

【００１０】本発明の亜鉛および／又はアルミニウム含
有金属によるめっき鋼板の表面処理液は、前記表面処理
用組成物を含み、７〜１１のpHを有するものである。

【００１１】また、本発明の亜鉛および／又はアルミニ
ウム含有金属めっき鋼板の表面処理方法は、前記表面処
理液からなる処理液層を、亜鉛および／又はアルミニウ
ム含有金属によるめっき鋼板の表面上に形成し、これを
乾燥して０．３〜５．０ｇ／ｍ² のクロメート含有樹脂
皮膜を形成することを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】以下、本発明について詳細に説明する。本発明
において使用するエチレン系アイオノマー水系樹脂は、
エチレンとアクリル酸またはメタクリル酸の共重合体に
含まれるカルボキシル基の３０〜７０％、好ましくは４
０〜６０％を、ナトリウム、カリウム、亜鉛などの金属
イオンにより分子間会合又は架橋したアイオノマー構造
を有するものである。エチレンと、アクリル酸またはメ
タクリル酸との配合比率は、エチレン／アクリル酸また
はメタクリル酸の重量比が２〜１８であることが好まし
く、より好ましくは４〜９である。この重量比が２未満
ではエチレン構造の含有量が少なくなるため、得られる
皮膜の潤滑性が不十分になることがある。また、それが
１８を超えると、得られる皮膜とめっき層表面との密着
性を向上させるために必要なカルボキシル基の含有量が
不足するだけでなく、得られる樹脂皮膜の耐水性が低下
しかつ耐食性が不十分になることがある。また、金属イ
オンによるカルボキシル基の会合又は架橋割合が３０％
未満であれば、得られる樹脂皮膜の耐アルカリ性、耐溶
剤性などの特性が不十分になることがある。また、それ
が７０％を超えると、得られる樹脂皮膜とめっき層表面
との密着性が不十分になり、さらには上塗り塗料との密
着性も不十分になることがある。

【００１３】また、本発明において使用されるアイオノ
マー水系樹脂は、ウレタン系アイオノマー樹脂を包含す
る。ウレタン系アイオノマー樹脂の製造方法を下記に示
す。まず、ポリエステルおよび／またはポリエーテル系
のポリオールとイソシアネートとの反応により両末端に
ＮＣＯ基を有するプレポリマーを合成する。次に、この
プレポリマーにカルボン酸ジオールを反応させて酸変性
プレポリマーを合成する。次に、この酸変性プレポリマ
ーに、ナトリウム、カリウム、亜鉛などの金属イオンを
反応させ、酸変性プレポリマーが有するカルボキシル基
の２０〜７０％、好ましくは４０〜６０％を前記金属イ
オンにより分子間会合又は架橋させる。この会合又は架
橋樹脂にトリエチルアミン等の塩基性物質を加えて遊離
カルボキシル基をイオン解離し、これに水添加を施して
樹脂を水中に乳化させる。この水性化したプレポリマー
の両末端のＮＣＯ基をジアミン等により鎖延長反応させ
て高分子化し、それによって、本発明に有用なウレタン
系アイオノマー水性液が得られるのである。前記カルボ
ン酸ジオールによるカルボキシル基の樹脂骨格への導入
量は、酸価（ＡＶ）として、３０〜１５０であることが
好ましい。これが３０未満の場合は、金属イオンで会合
又は架橋されていない遊離カルボキシル基が不足するた
めに水性化が困難となることがある。またそれが１５０
を超えると得られる樹脂皮膜の耐アルカリ性が不十分に
なることがある。

【００１４】ウレタン系水系アイオノマー樹脂は、ウレ
タン結合、ウレア結合またはビュレット結合が樹脂骨格
に導入されることにより、前記エチレン系アイオノマー
樹脂の前記特性に加えて、得られる樹脂皮膜の強度が向
上すると共に耐摩耗性が大幅に向上するという特長を有
する。その合成に用いられるポリエーテルポリオール、
ポリエステルポリオール、カルボン酸ジオールおよびイ
ソシアネートの種類には、格別の制限はなく、ウレタン
系水系アイオノマーの合成に通常用いられるものから適
宜に選択すればよく、それによって、前記金属イオンに
よる十分な会合又は架橋効果を得ることができる。

【００１５】本発明において、６価クロムイオンの使用
は耐食性、および耐アルカリ性が向上した樹脂皮膜を得
るために不可欠である。６価クロムイオンは、クロム酸
もしくはクロム酸塩化合物から生成する。クロム酸は無
水クロム酸水溶液の形で用いられることが好ましく、ク
ロム酸塩は、クロム酸または重クロム酸のアンモニウ
ム、カリウム、ナトリウム、亜鉛などの塩から選ばれる
ことが好ましい。６価クロムイオンの添加量は、アイオ
ノマー樹脂成分の重量に対し０．１〜５重量％である。
これが、０．１重量％未満では得られる樹脂皮膜の耐食
性が不十分になり、かつ樹脂成分のカルボキシル基と６
価クロムイオンとの反応が不十分となり、得られる樹脂
皮膜の耐アルカリ性が不十分になる。またそれが５重量
％を超えると前記反応の速度が過度に速くなり、樹脂組
成物の有効寿命が不十分になる。

【００１６】上記表面処理用組成物から、表面処理液が
調製される。表面処理液は、前記アイオノマー樹脂成分
を、２０〜４００ｇ／リットルの固形分濃度で含み、か
つ、６価クロムイオンを、０．０３〜１０ｇ／リットル
の濃度で含むことが好ましい。アイオノマー樹脂成分固
形分濃度が３０ｇ／リットル未満のときは、得られる樹
脂皮膜の重量（又は厚さ）が不十分になることがあり、
また、それが、４００ｇ／リットルを超過すると、得ら
れる表面処理液の粘度が過度に高くなって、ローピング
などにより塗工外観が不良になるという不都合を生ずる
ことがある。さらに６価イオン濃度が０．０３ｇ／リッ
トル未満であると、得られる皮膜中のクロム成分の量
を、樹脂成分量に対し、適切な範囲内にコントロールす
ることが困難になるという不都合を生ずることがあり、
また、それが、１０ｇ／リットルを超過すると、得られ
る表面処理液の寿命が短くなるという不都合を生ずるこ
とがある。

【００１７】さらに、この表面処理液のpHは、７〜１１
に調整されなければならない。このpHが７未満ではクロ
ム酸の中和が不十分になり、アイオノマー樹脂を酸化し
やすくなり、表面処理液の有効寿命を短くする。またこ
のpHが１１を超えると、亜鉛および／又はアルミニウム
含有金属めっき層の溶解が起こり、樹脂皮膜形成時分子
会合又は架橋を阻害し、所望の性能を得ることが不可能
になる。表面処理液のpHの調整にはアンモニア及び、モ
ノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンな
どのアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン
類などの揮発性塩基を用いることが好ましい。

【００１８】上記のように調製された表面処理液は、本
発明方法により亜鉛および／又はアルミニウム含有金属
めっき鋼板の表面上に表面処理液層を形成する。亜鉛お
よび／又はアルミニウム含有金属めっき鋼板とは、主と
して溶融アルミめっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、５％
Ａｌ−Ｚｎめっき鋼板、５５％Ａｌ−Ｚｎめっき鋼板、
合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板等を包
含する。本発明は、純亜鉛材料および純アルミニウム材
料にも応用することができる。また、亜鉛および／又は
アルミニウムに対する合金用元素として、クロム、ケイ
素、コバルト、ジルコニウム、錫、チタン、鉄、鉛、ニ
ッケル、マグネシウム、マンガン、モリブデン、リン等
の１種または２種以上を用いることができる。

【００１９】本発明方法において、前記めっき鋼板表面
上に、前記表面処理液から、乾燥重量が０．３〜５ｇ／
ｍ² の表面処理液層を形成し、これを乾燥して樹脂皮膜
を形成する。乾燥皮膜重量が０．３ｇ／ｍ² 未満では得
られる樹脂皮膜の耐アルカリ性、耐指紋付着性、耐食
性、潤滑性、および塗膜密着性が不十分になり、また、
それが５ｇ／ｍ² を超えると得られる樹脂皮膜の性能は
飽和し、却って経済的損失をもたらす。表面処理液層の
形成方法としては、ロールコーター法、スプレー塗布
法、浸漬エアーナイフ絞り法などを適用できる。なお、
乾燥の程度は表面処理液層の水分が除去され、樹脂皮膜
が形成されれば十分であるが、到達板温が６０℃以上で
あることが好ましい。表面処理液層を、例えば１５０℃
以上のような高温で乾燥しても何ら問題は無いが、所定
長さの生産ラインにおいては、上記高温に到達するまで
に要する時間が長くなり、このため、必然的に生産ライ
ンスピードが遅くなり、生産性が低下する。

【００２０】本発明の表面処理用組成物には、耐食性、
塗膜密着性向上を目的としてケイ素化合物を含有するこ
とができる。ケイ素含有無機化合物としては、一次粒子
径が５μｍ〜１００μｍの大きさのシリカを使用するこ
とができる。このようなシリカは、気相法、および液相
法のいずれの方法で製造されたものでもよい。シリカの
添加量は、組成物全固形分重量に対して３０％以下であ
ることが好ましい。シリカ含有量が３０％超になると、
得られる樹脂皮膜の耐水性が低下し、かつ耐食性、耐ア
ルカリ性、塗膜密着性が不十分になることがある。

【００２１】ケイ素含有有機化合物としては、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、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミ
ノ基含有シランカップリング剤を用いることができる。
前記シランカップリング剤の添加量は、樹脂組成物全固
形分重量に対して１０％以下であることが好ましい。そ
の添加量が１０％を超えると、シランカップリング剤の
加水分解によって生成したシラノール基が樹脂組成物と
反応してゲル化しやすくなることがあるので好ましくな
い。

【００２２】本発明の表面処理用組成物には、得られる
樹脂皮膜に高度の潤滑性、例えば高速深絞り成形性を付
与するために、さらにポリエチレンワックス水系ディス
パージョンを含有させることができる。本発明に用いら
れるポリエチレンワックスとしては、乳化剤を使用せず
に水または水溶液に分散したものが好ましく、その配合
量は水系樹脂組成物全固形分重量に対し、０．５以下の
固形分重量比になることが好ましい。ポリエチレンワッ
クスの配合固形分重量比が０．５を超えると形成された
樹脂皮膜の強度、およびめっき層表面に対する密着性が
不十分になり、耐食性、耐アルカリ性、耐溶剤性、上塗
り塗膜との密着性などが不十分になり、さらに、潤滑成
分含有量が多いにもかかわらずその潤滑性を発揮できな
くなることがある。

【００２３】一般に、アイオノマー樹脂は側鎖にカルボ
キシル基を有しており、そのカルボキシル基の一部が金
属陽イオンによって分子鎖間で会合、又は架橋されてい
る構造を有しており、得られる樹脂皮膜にすぐれた潤滑
性、金属等への密着性、および耐薬品性を付与する。し
かし、上記構造だけでは得られる樹脂皮膜の耐食性、お
よび強アルカリ性環境中におけるアルミニウム含有金属
めっき鋼板に対する黒変防止効果が不十分である。そこ
で、アイオノマー樹脂に６価クロムイオンを含有させる
と、６価クロムイオンとアイオノマー樹脂のカルボキシ
ル基とが反応して、樹脂皮膜構造をより架橋密度の高い
ものとし、耐アルカリ性、耐水性、耐溶剤性、および耐
スティッキング性をさらに高め、かつ６価クロムイオン
の有する防錆性能により、耐食性のより高い皮膜を形成
することが可能となる。このようなクロメート含有樹脂
皮膜を、亜鉛および／又はアルミニウム含有金属めっき
鋼板の表面に単一工程により形成すると、アルミニウム
含有金属めっき鋼板に対しても、苛性ソーダのような強
アルカリ水溶液と接触したときにおいてもその黒変を防
止し、各種亜鉛および／又はアルミニウム含有金属めっ
き鋼板に対して、種々のすぐれた機能を付与することが
できる。

【００２４】

【実施例】本発明を具体的に説明するために、下記に各
種めっき材料に本発明を適用した場合の実施例を示し、
かつ比較例を示す。下記素材の各々に要望されている性
能項目は、素材の種類により異なるために、各めっき鋼
板について、下記の評価試験を実施した。

【００２５】実施例１〜１８および比較例１〜１６ 表１に、供試アイオノマー水系樹脂および非アイオノマ
ー構造を有する比較水系樹脂の構成、特性を示す。表
２，３、および４に、供試金属材料に対する実施例およ
び比較例の処理条件を示す。水系樹脂組成物に配合した
６価クロムイオンの供給源として重クロム酸アンモニウ
ムを使用した。比較例の塗布型クロメート処理におい
て、ジンクロム−Ｒ１４１５Ａ（商標、日本パーカライ
ジング製、組成；６価クロムイオン＋３価クロムイオン
＋シリカ）を塗布して乾燥した。水系樹脂組成物及び塗
布型クロメート液の塗布は、乾燥後に所定の付着重量に
なるようにバーコーターを用いて行った。

【００２６】1.金属材料Ａ．電気亜鉛めっき鋼板の場合 電気亜鉛めっき鋼板（めっき付着量：２０／２０ｇ／ｍ
² 、塗油板）をアルカリ脱脂し、水洗、乾燥後、その表
面上に表２に示した実施例１〜６、比較例１〜５の処理
条件により水系樹脂組成物を塗布し、乾燥した。得られ
た鋼板から採取した供試片について、その平面部耐食
性、耐指紋付着性、耐アルカリ性ａ（クロム固定率）お
よび潤滑性ａ（深絞り性）の評価試験を実施した。

【００２７】Ｂ．５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板の場
合 ５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板（めっき付着量：６０
／６０ｇ／ｍ² 、無塗油板）に表３に示した実施例７〜
１２、比較例６〜１２の処理条件により水系樹脂組成物
を塗布し、乾燥した。得られた鋼板から採取された供試
片について、耐アルカリ性ｂ（耐黒変性）、折り曲げ部
耐食性、耐スティッキング性および塗布液安定性の評価
試験を実施した。

【００２８】Ｃ．溶融アルミニウムめっき鋼板の場合 溶融アルミニウムめっき鋼板（めっき付着量：６０／６
０ｇ／ｍ² 、無塗油板）に、表４に示した実施例１３〜
１８、比較例１３〜１６の処理条件により水系樹脂組成
物を塗布し、乾燥した。得られた鋼板から採取した供試
片について、その耐アルカリ性ｂ（耐黒変性）、耐ステ
ィッキング性、塗布液安定性、上塗り塗膜密着性および
潤滑性ｂ（スベリ性）の評価試験を実施した。

【００２９】2.評価試験方法Ａ．平面部耐食性 供試片にＪＩＳ−Ｚ−２３７１による塩水噴霧試験を３
００時間施し、その結果を下記評価基準で目視評価し
た。 記 号 白錆発生面積率 ─────────────────── ◎ 白錆なし ○ 白錆１０％未満 △ 白錆１０％〜３０％未満 × 白錆３０％以上

【００３０】Ｂ．耐指紋付着性 供試片表面に指面を強く押し付け、指紋の痕跡形成結果
を下記評価基準で目視評価した。 記 号 耐指紋付着性 ─────────────────── ○ 指紋の痕跡が見えない △ 指紋の痕跡がやや見える × 指紋の痕跡がはっきり見える

【００３１】Ｃ．耐アルカリ性ａ（クロム固定率） 供試片に、アルカリ脱脂剤（商標：パルクリーン−Ｎ３
６４Ｓ、日本パーカライジング製）を２％濃度で、６０
℃、２分間のスプレー処理を施し、水洗し乾燥した。こ
の脱脂前後の供試片のクロム付着量を蛍光Ｘ線により測
定し、その測定結果からクロム固定率〔クロム固定率
（％）＝（脱脂後のクロム付着量÷脱脂前のクロム付着
量）×１００〕を算出し、その結果を下記評価基準で評
価した。 記 号 クロム固定率（耐アルカリ性） ───────────────────── ○ ９５％以上 △ ８０％〜９５％未満 × ８０％未満

【００３２】Ｄ．潤滑性ａ（深絞り性） 供試片に、ブランク径９２mm、ポンチ４０mm、しわ押さ
え圧１〜２ton の条件下で円筒深絞り試験を施し、その
結果を下記評価基準で評価した。 記 号 潤滑性（深絞り性） ────────────────────────────────── ◎ しわ押さえ圧２ton で絞り抜け、皮膜のビルドアップ等の異常なし ○ しわ押さえ圧１ton で絞り抜け、皮膜のビルドアップ等の異常なし △ しわ押さえ圧１ton で絞り抜け、皮膜のビルドアップ異常あり × しわ押さえ圧１ton で絞り抜けず

【００３３】Ｅ．耐アルカリ性ｂ（耐黒変性） 供試片を２５℃で１％ＮａＯＨ水溶液中に浸漬し、色差
計を用いて浸漬前後の供試片の明度差（ΔＬ）を測定
し、それが１０以上になるに要した時間を求めた。その
結果を下記評価基準で評価した。 記 号 所要アルカリ浸漬時間（耐黒変性） ──────────────────────── ◎ ６時間以上 ○ ３〜６時間未満 △ １〜３時間未満 × １時間未満

【００３４】Ｆ．折り曲げ部の耐食性 供試片を２ケ所で内側に折り曲げ（２Ｔ折り曲げ）、そ
れを塩水噴霧試験２００時間に供した。折り曲げ部に発
生した白錆について下記評価基準で目視評価した。 記 号 白錆発生面積率 ───────────────── ◎ 白錆なし ○ 白錆１０％未満 △ 白錆１０〜３０％未満 × 白錆３０％以上

【００３５】Ｇ．耐スティッキング性 供試片を７０×１５０mmのサイズに切り出し、その両面
からバリを除去し、対象面を互に重ね合わせ、これにト
ルクレンチにより７０ kgf・cmの荷重をかけて、５０℃
雰囲気に２４時間曝し、スティッキング発生結果につい
て下記評価基準で評価した。 記 号 耐スティッキング性評価基準 ───────────────────── ○ 対象面同士の固着なし △ 対象面同士やや固着 × 対象面同士強固に固着

【００３６】Ｈ．表面処理液の安定性 試験に供した表面処理液を４０℃の空気雰囲気中に曝露
放置し、それがゲル化あるいは沈澱を生ずるに要した日
数を計測した。その結果を下記評価基準で評価した。 記 号 塗布液安定性 ─────────────── ○ ２週間以上 △ １〜２週間未満 × １週間未満

【００３７】Ｉ．上塗り塗膜密着性 供試片面上に、メラミンアルキッド塗料（大日本塗料
製、商標：デリコン７００白）を、塗膜の厚さが２０〜
２５μｍになるよう塗布し、焼付け乾燥した。この塗装
板を沸騰水中に２時間浸漬した後に、塗膜密着性試験に
供した。この試験において、供試片面上に１mm角の碁盤
目を１００個刻み、エリクセン試験機を用いて５mm押し
だした後、このテスト面にテープ剥離を施し、塗膜の残
存する目数を測定し、その結果を下記評価基準で評価し
た。 記 号 塗膜残存目数 ───────────────── ◎ １００ ○ ９１〜９９ △ ８１〜９０ × ８０以下

【００３８】Ｊ．潤滑性ｂ（スベリ性） 供試片を、バウデン試験機に供して皮膜最表層の摩擦係
数を測定し、その結果を下記評価基準で評価した。 記 号 摩擦係数 ───────────────── ◎ ０．１未満 ○ ０．１〜０．２未満 △ ０．２〜０．４未満 × ０．４以上

【００３９】3.評価試験結果 表２に電気亜鉛めっき鋼板の場合、表３に５５％Ａｌ−
Ｚｎめっき鋼板の場合、表４に溶融アルミニウムめっき
鋼板の場合の実施例と比較例の評価試験結果を示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【表４】

【００４４】実施例の１〜１７の各々供試板の作製条件
において、本発明に従って、表面処理液は、固形分濃度
が２０〜４００ｇ／リットルのエチレン系アイオノマー
水系樹脂、またはウレタン系アイオノマー水系樹脂と、
この樹脂成分固形分に対して重量比で０．１〜５％（重
量）の６価クロムイオンを含有し、且つ、pHが７〜１１
に調整されたものであった。この表面処理液を亜鉛およ
び／又はアルミニウム含有金属めっき鋼板の両表面上に
塗布し、乾燥後、皮膜量が０．３〜５．０ｇ／ｍ² の樹
脂皮膜を形成させた。実施例１〜１７においては、得ら
れたクロム含有樹脂被覆めっき鋼板は、いづれも優れた
性能を示した。比較例の１〜１６の供試板作製条件は、
本発明に該当しない条件下で行われ、得られた試料は、
いづれか１以上の性能において不十分であった。

【００４５】実施例４，８，９，１０，１２，１５およ
び１６において、表面処理液はさらにケイ素化合物を含
有しているので、得られた樹脂被覆めっき鋼板の耐食性
および塗膜密着性が特に優れていた。実施例３，４，１
０，１４および１８においては、表面処理液がさらにポ
リエチレンワックス水性ディスパージョンを含有してお
り、得られた樹脂皮膜は、特に潤滑性において優れてい
た。

【００４６】

【発明の効果】本発明により、亜鉛および／又はアルミ
ニウム含有金属めっき鋼板に、すぐれた耐アルカリ性、
耐食性、耐指紋性、潤滑性、上塗り塗膜密着性を有する
クロメート含有樹脂皮膜を単一工程により付与すること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 5/00 ＰＰＫ 5/08 ＰＰＸ ＰＱＡ ＰＱＥ 175/00 ＰＨＷ Ｃ２３Ｃ 22/28

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン系アイオノマーおよびウレタン
   系アイオノマーから選ばれた少なくとも１種からなる樹
   脂成分と、この樹脂成分重量に対し、０．１〜５重量％
   の６価クロムイオンとを含有する水性混合物からなるこ
   とを特徴とする亜鉛および／又はアルミニウム含有金属
   めっき鋼板の表面処理用組成物。
2. 【請求項２】 さらにケイ素化合物を含有する、請求項
   １に記載の組成物。
3. 【請求項３】 さらに、ポリエチレンワックスの水性分
   散液を含む、請求項１に記載の組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいづれか１項に記載の組
   成物を含み、７〜１１のpHを有することを特徴とする亜
   鉛および／又はアルミニウム含有金属めっき鋼板の表面
   処理液。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の表面処理液からなる処
   理液層を、亜鉛含有金属、又はアルミニウム含有金属に
   よるめっき鋼板の表面上に形成し、これを乾燥して、
   ０．３〜５．０ｇ／ｍ² のクロメート含有樹脂皮膜を形
   成することを特徴とする亜鉛および／又はアルミニウム
   含有金属めっき鋼板の表面処理方法。