KR20010041809A - Surface treatment composition and surface treatment method for metallic materials - Google Patents
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Abstract
고도의 내식성과 도색성을 갖는 표면을 제공하기 위한 표면처리 조성물 및 표면처리 방법이다. 표면처리 조성물은 수성 용액으로서 (A) 실란 커플링제, (B) 아래의 화학식 (Ⅰ)로 표현되는 수용성 중합체, 그리고 (C) 콜로이드상태인 실리카, 실리케이트, 금속염 화합물 등의 무기 화합물을 함유한다. 표면처리 방법은 pH 값이 2.0 내지 6.5로 조절된 본 발명에 따른 표면처리 조성물을 사용하여 금속재료의 표면에 건조중량이 0.01 내지 2.0 g/㎡ 인 코팅을 형성하는 것이다.Surface treatment compositions and surface treatment methods for providing a surface having a high degree of corrosion resistance and colorability. The surface treatment composition contains, as an aqueous solution, (A) a silane coupling agent, (B) a water-soluble polymer represented by the formula (I) below, and (C) inorganic compounds such as silica, silicate, and metal salt compounds in a colloidal state. The surface treatment method is to form a coating having a dry weight of 0.01 to 2.0 g / m 2 on the surface of the metal material using the surface treatment composition according to the present invention, wherein the pH value is adjusted to 2.0 to 6.5.
Description
일반적으로, 아연 도금 강판이나 알루미늄판과 같은 금속재료들은 자동차, 건축재료 및 가정용 전기기구용을 포함하여 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 아연과 알루미늄은 모두 공기중에서 쉽게 부식되어 부식물 (소위, 백녹(white rust))을 생성하게 되며, 이는 금속재료의 외관을 나쁘게 만들고 거기에 도포된 도료의 점착에 악영향을 미친다.In general, metal materials such as galvanized steel sheets and aluminum sheets are widely used for automobiles, building materials, and household appliances. However, both zinc and aluminum easily corrode in air, producing corrosives (so-called white rust), which deteriorate the appearance of metal materials and adversely affect the adhesion of the paint applied thereon.
이러한 문제점을 감안, 금속재료 표면의 내식성과 도료 점착성을 향상시키기 위하여, 크롬산, 중크롬산을 함유하는 또는 그것들의 염을 주된 성분으로 하는 처리용액으로 금속재료의 표면을 처리하는 크롬산염 처리 공정이 일반적으로 사용된다.In view of these problems, in order to improve the corrosion resistance and paint adhesion of the surface of the metal material, a chromate treatment process for treating the surface of the metal material with a treatment solution containing chromic acid, dichromic acid or a salt thereof as a main component is generally performed. Used.
그러나, 최근 보다 엄격해진 환경보호의 기조에서, 크롬산염 처리는 급속도로 인기가 없어지게 되었는데, 이는 크롬산염 용액에 함유된 6가 크롬이 인체에 해를 미치는 것에 주로 기인한다. 또한, 수자원 보호를 위한 법등의 규정에 합치하기 위해서는 6가 크롬을 함유한 폐수를 특별한 공정으로 처리할 것이 요구되는 바, 이는 전체적인 제조비용을 상승시킨다. 나아가, 크롬산염 처리된 금속재료들은 사용 후에 크롬오염 산업 폐기물로 분류되어 재활용될 수 없다. 크롬산염 처리의 이러한 문제점들과 기타의 문제점들로 인해 그러한 처리 공정의 사용은 현재 현저한 사회문제로 되어 있다.However, in the context of more stringent environmental protection in recent years, chromate treatment has become rapidly unpopular, mainly due to the hexavalent chromium contained in the chromate solution harms the human body. In addition, in order to comply with the provisions of laws for the protection of water resources, wastewater containing hexavalent chromium is required to be treated in a special process, which increases the overall manufacturing cost. Furthermore, chromate treated metal materials cannot be recycled after use as classified as chromium pollution industrial waste. Because of these and other problems of chromate treatment, the use of such treatment processes is now a significant social problem.
한편, 공지된 표면 처리 방법들 중에서 크롬산염의 사용을 수반하지 않는 방법들로는 타닌산(tannic acid) 및 하나 이상의 폴리페놀 카르복실산을 함유하는 표면처리제를 사용하는 방법이 있다. 타닌산 수용액으로 처리된 금속재료는 내식성이 향상되는데, 이는 타닌산과 금속재료의 반응물이 보호막으로 작용하여 부식성 물질들의 침투를 방지하는데 기인한다.Meanwhile, among known surface treatment methods, methods that do not involve the use of chromates include a method of using a surface treatment agent containing tannic acid and at least one polyphenol carboxylic acid. Corrosion resistance of the metal material treated with the aqueous solution of tannic acid is improved because the reactant of the tannic acid and the metal material acts as a protective film to prevent the penetration of corrosive substances.
최근에 고품질 금속재료에 대한 수요가 증가되고 있는 결과, 오늘날에는 내식성이 매우 우수한 보호막이 요구되고 있다. 그러나, 타닌산만을 사용하여 또는 타닌산과 하나 이상의 무기물질들을 조합 사용하여 형성된 금속재료상의 보호막은 고도의 내식성이라는 요구를 만족시킬 수 없다. 따라서, 오늘날에는, 금속재료의 표면처리를 위해 타닌산을 사용하는 것은 산업적으로 타당하지 못하다.As a result of the recent increase in the demand for high-quality metal materials, a protective film having excellent corrosion resistance is required today. However, a protective film on a metal material formed using only tannic acid or using a combination of tannic acid and one or more inorganic materials cannot satisfy the requirement of high corrosion resistance. Therefore, it is not industrially feasible today to use tannic acid for the surface treatment of metallic materials.
일본국 JPA 53-121034는 금속재료의 내식성을 향상시키기 위하여 수분산성(water-dispersible) 실리카, 알키드 수지 및 트리알콕시 실란 화합물(trialkoxy silane compound)의 수용액을 금속재료의 표면에 도포하는 표면 처리 방법을 개시하고 있다.Japanese JPA 53-121034 provides a surface treatment method for applying an aqueous solution of water-dispersible silica, alkyd resin and trialkoxy silane compound to the surface of the metal material to improve the corrosion resistance of the metal material. It is starting.
금속재료에 내식성을 부여하기 위해, 히드록시 피론 화합물(hydroxy pyrone compound) 유도체의 수용성 수지를 사용하는 방법과 히드록시 스티렌 화합물의 수용성 또는 수분산성 중합체를 사용하는 방법이 일본국 JPA 57-44751 및 JPA 1-177380 을 비롯한 여러 건의 특허 문헌에 개시되어 있다.In order to impart corrosion resistance to metal materials, a method of using a water-soluble resin of a hydroxy pyrone compound derivative and a method of using a water-soluble or water dispersible polymer of a hydroxy styrene compound are Japanese JPA 57-44751 and JPA. It is disclosed in several patent documents including 1-177380.
그러나, 위에 나열된 방법들 중 어떠한 것도 크롬산염 코팅막을 대체할 만큼 내식성이 뛰어난 보호막을 금속재료의 표면에 만족스럽게 형성할 수 없다. 따라서, 위에서 지적한 문제점들이 여전히 미해결로 남는다. 간단히 말해서, 금속재료에 뛰어난 내식성을 제공하는 비(非)크롬형 표면처리제나 표면처리 방법이 여태까지는 실현되지 못하였던 것이다.However, none of the methods listed above can satisfactorily form a protective film having excellent corrosion resistance on the surface of the metal material to replace the chromate coating film. Thus, the problems noted above still remain unresolved. In short, non-chromium surface treatment agents or surface treatment methods that provide excellent corrosion resistance to metal materials have not been realized until now.
본 발명은 금속재료의 표면을 내식성이 매우 우수하고, 양호한 도색이 가능하도록 만드는데 적합한 표면처리제 조성물 및 표면처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment composition and a surface treatment method suitable for making the surface of a metal material very excellent in corrosion resistance and capable of good painting.
위에서 밝힌 바와 같은 상황을 고려, 본 발명의 목적은 금속재료가 고도의 내식성과 도색성을 지니도록 하는 비크롬형 표면처리제를 제공하는 것이다.In view of the above situation, it is an object of the present invention to provide a non-chromic surface treatment agent which allows a metal material to have a high corrosion resistance and colorability.
종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 집중적인 연구와 노력의 결과, 본 발명자들은, 실란 커플링제(silane coupling agent), 특정한 화학적 구조를 갖는 수용성 중합체 그리고 콜로이드상태로(colloidally) 분산된 무기 화합물을 구성성분으로 포함하는 표면처리제를 사용함에 의해 고도의 내식성과, 도색성 및 동전 긁힘 저항성(coin-scratch-resistant)을 갖는 코팅이 금속재료의 표면에 형성될 수 있다는 것을 알아내게 되었다. 본 발명은 이 발견에 기초를 두고 있다.As a result of intensive research and efforts to solve the problems of the prior art, the present inventors have prepared a silane coupling agent, a water-soluble polymer having a specific chemical structure, and a colloidally dispersed inorganic compound. It has been found that coatings having a high degree of corrosion resistance, colorability and coin-scratch-resistant properties can be formed on the surface of metal materials by using a surface treating agent comprising a metal oxide. The present invention is based on this finding.
따라서, 본 발명에 따르면, 금속재료용으로 사용되는 표면처리제 조성물이 제공되는데, 상기 수성(水性)(aqueous) 조성물은 다음의 것들을 포함하여 구성된다.Thus, according to the present invention, there is provided a surface treating composition for use in a metal material, the aqueous composition comprising the following.
(A) 활성수소함유 아미노기(active-hydrogen-containing amino group), 에폭시기, 비닐기, 메르캅토기(mercapto group) 및 메타크릴록시기 (methacryloxy group) 중에서 선택된 하나 이상의 반응성 작용기(reactive functional group)를 갖는 하나 이상의 실란 커플링 화합물을 함유하는 실란 커플링제;(A) at least one reactive functional group selected from an active-hydrogen-containing amino group, an epoxy group, a vinyl group, a mercapto group and a methacryloxy group; Silane coupling agents containing at least one silane coupling compound having;
(B) 각각이 아래의 화학식 (Ⅰ)로 표현되고 2 내지 50의 평균 중합도를 나타내는 하나 이상의 수용성 중합체;(B) at least one water-soluble polymer, each represented by formula (I) below and exhibiting an average degree of polymerization of 2 to 50;
여기서 벤젠고리에 결합된 X는 수소원자, 히드록실기, C1 내지 C5 중 임의의 것을 갖는 알킬기, C1 내지 C5 중 임의의 것을 갖는 히드록시알킬기, C6 내지 C12 중 임의의 것을 갖는 아릴기, 벤질기, 벤잘기, 상기 벤젠 고리와 축합되어 나프탈렌 고리를 형성하는 불포화 탄화수소기 또는 아래의 화학식 (Ⅱ)로 표현되는 기를 나타낸다.Wherein X bonded to the benzene ring is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having any of C1 to C5, a hydroxyalkyl group having any of C1 to C5, an aryl group having any of C6 to C12, benzyl group , A benzal group, an unsaturated hydrocarbon group condensed with the benzene ring to form a naphthalene ring, or a group represented by the following formula (II).
여기서 R1, R2 각각은 수소원자, 히드록실기, C1 내지 C5 중 임의의 것을 갖는 알킬기 또는 C1 내지 C10 중 임의의 것을 갖는 히드록시알킬기를 나타내고, 화학식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 에서의 각각의 벤젠 고리에 결합된 Y1, Y2 각각은 아래의 화학식 (Ⅲ) 및 (Ⅳ)에 의해서 독립적으로 표현되는 Z 기를 나타낸다.Wherein R1 and R2 each represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having any of C1 to C5 or a hydroxyalkyl group having any of C1 to C10, and each benzene in the formulas (I) and (II) Each of Y 1 and Y 2 bonded to the ring represents a Z group independently represented by the following formulas (III) and (IV).
여기서, R3, R4, R5, R6 및 R7 각각은 서로에 대해서 독립적으로 수소원자, C1 내지 C10 중 임의의 것을 갖는 알킬기 또는 C1 내지 C10 중 임의의 것을 갖는 히드록시알킬기를 나타내고 상기 중합체 분자의 각각의 벤젠 고리들에서의 Z 기의 평균 치환수는 0.2 내지 1.0 이다.Wherein R 3, R 4, R 5, R 6 and R 7 each independently of one another represent a hydrogen atom, an alkyl group having any of C 1 to C 10 or a hydroxyalkyl group having any of C 1 to C 10 and each of the polymer molecules The average number of substitutions of the Z groups in the benzene rings is 0.2 to 1.0.
(C) 실리카, 실리케이트, 금속염의 화합물 그리고 그것들 중 임의의 것들의 혼합물의 군으로부터 선택되고, 상기 수성 매질에 콜로이드 상태로 분산되어 있는 하나 이상의 무기 화합물.(C) at least one inorganic compound selected from the group of the compounds of silica, silicates, metal salts and mixtures of any of them, dispersed in the colloidal state in said aqueous medium.
본 발명에 따른 표면처리제 조성물에서는, 바람직하게는, 상기 성분 (A) 즉, 실란 커플링제 대 상기 성분 (B) 즉, 수용성 중합체의 중량비가, 다시 말해 (A):(B)가 1:10 내지 10:1이고, 상기 성분 (C) 즉, 무기 화합물 대 [(A)+(B)]의 중량비가, 다시 말해 (c):[(A)+(B)] 중량비가 바람직하게는 1:5 에서 5:1 이다.In the surface treating agent composition according to the present invention, preferably, the weight ratio of the component (A), that is, the silane coupling agent to the component (B), that is, the water-soluble polymer, that is, (A) :( B) is 1:10. To 10: 1, wherein the weight ratio of component (C), i.e., inorganic compound to [(A) + (B)], in other words (c): [(A) + (B)], is preferably 1 From 5: 5 to 5: 1.
본 발명에 따른 표면처리제 조성물에서, 상기 실란 커플링제 (A)는, 바람직하게는, (a) 하나 이상의 활성수소함유 아미노기를 갖는 하나 이상의 실란 커플링 화합물을 함유하는 실란 커플링제와, (b) 하나 이상의 에폭시실란기를 갖는 하나 이상의 실란 커플링 화합물을 함유하는 실란 커플링제를 함유한다.In the surface treatment agent composition according to the present invention, the silane coupling agent (A) preferably comprises (a) a silane coupling agent containing at least one silane coupling compound having at least one active hydrogen-containing amino group, and (b) It contains a silane coupling agent containing at least one silane coupling compound having at least one epoxysilane group.
본 발명에 따른 표면처리제 조성물에서, 바람직하게는, 상기 실린 커플링제 (a)에 함유된 상기 활성수소함유 아미노기 대 상기 실란 커플링제 (b)에 함유된 상기 에폭시실란기의 당량비(equivalent ratio)는 3:1 내지 1:3이다.In the surface treating agent composition according to the present invention, preferably, the equivalent ratio of the active hydrogen-containing amino group contained in the silane coupling agent (a) to the epoxy silane group contained in the silane coupling agent (b) is 3: 1 to 1: 3.
본 발명에 따른 표면처리제 조성물에서, 바람직하게는, 상기 실란 커플링제 (a) 및 상기 실란 커플링제 (b)의 합과 상기 수용성 중합체 성분 (B)의 중량비, 즉 [(a)+(b)]:(B) 중량비는 1:5 내지 5:1 이다.In the surface treating agent composition according to the present invention, preferably, the weight ratio of the sum of the silane coupling agent (a) and the silane coupling agent (b) and the water-soluble polymer component (B), that is, [(a) + (b) ] :( B) The weight ratio is 1: 5 to 5: 1.
본 발명의 또 다른 하나의 측면으로, 금속재료용으로 사용되는 표면처리 방법이 제공되는데, 상기 표면처리방법은 다음으로 구성된다.In another aspect of the present invention, there is provided a surface treatment method used for a metal material, the surface treatment method consisting of:
즉, pH 값이 2.0 내지 6.5로 조절된 본 발명에 따른 표면처리 수성 조성물을 사용하여 금속재료의 표면에 입히고 점착시킨 다음 건조시켜 건조 중량이 0.01 내지 2.0 g/㎡이 되는 코팅막을 형성하는 것이다.That is, using the surface-treated aqueous composition according to the present invention, the pH value is adjusted to 2.0 to 6.5, and coated on the surface of the metal material, and then dried to form a coating film having a dry weight of 0.01 to 2.0 g / ㎡.
본 발명에 따른 표면처리 방법에서, 바람직하게는, 처리될 금속재료의 표면은 상기 수성 표면처리 용액을 금속재료의 표면에 점착시키기에 앞서 인산처리(phosphating) 공정이나 도금 공정에 의해 전처리 된다.In the surface treatment method according to the invention, preferably, the surface of the metal material to be treated is pretreated by a phosphating process or a plating process before adhering the aqueous surface treatment solution to the surface of the metal material.
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따라 금속재료에 사용될 표면처리 조성물은 수성 용액(aqueous solution)으로서 다음의 성분을 함유하는 것이다. 즉, 특정한 반응성 작용기를 갖는 하나 이상의 실란 커플링 화합물을 함유하는 실란 커플링 결합제인 성분(A)와, 특정한 아미노기를 갖는 하나 이상의 수용성 페놀 수지 타잎 중합체 성분(B)와, 실리카, 실리케이트, 금속염 화합물, 또는 이들의 임의의 혼합물로부터 선택된 것으로서 각각이 상기 수성 매질에 콜로이드 상태로 분산되어 있는 하나 이상의 무기 화합물인 성분(C)를 함유한다.As described above, the surface treatment composition to be used for the metal material according to the present invention contains the following components as an aqueous solution. That is, component (A) which is a silane coupling binder containing at least one silane coupling compound having a specific reactive functional group, at least one water-soluble phenolic resin polymer component (B) having a specific amino group, and silica, silicate, metal salt compound Or component (C), each selected from any mixtures thereof, which is one or more inorganic compounds dispersed in the colloidal state in the aqueous medium.
상기 성분(A)에 함유되어 있는 실란 커플링 화합물은 그것들 각각이, 활성수소함유 아미노기, 에폭시기, 비닐기, 메르캅토기, 메타크릴록시기 중에서 선택된 적어도 하나의 반응성 작용기를 갖고 있기만 하다면 어떠한 구조적인 한정도 적용받지 않는다. 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있는 실란 커플링 화합물의 구체적인 예들은 아래의 (1) 내지 (5)에 나열된 것들을 포함한다.The silane coupling compound contained in the component (A) may be of any structural type as long as each of them has at least one reactive functional group selected from an active hydrogen-containing amino group, an epoxy group, a vinyl group, a mercapto group, and a methacryloxy group. No limitations apply. Specific examples of silane coupling compounds that can be used for the purposes of the present invention include those listed in (1) to (5) below.
(1) 아미노기를 갖는 화합물(1) a compound having an amino group
N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane
N-(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란N- (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane
3-아미노프로필트리에톡시실란3-aminopropyltriethoxysilane
(2) 에폭시기를 갖는 화합물(2) a compound having an epoxy group
3-글리사이드옥시프로필트리메톡시실란3-glyoxideoxypropyltrimethoxysilane
3-글리사이드옥시프로필메틸디메톡시실란3-glycidoxyoxymethyldimethoxysilane
2-(3, 4에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane
(3) 비닐기를 갖는 화합물(3) a compound having a vinyl group
비닐트리에톡시실란Vinyltriethoxysilane
(4) 메르캅토기를 갖는 화합물(4) a compound having a mercapto group
3-메르캅토프로필트리메톡시실란3-mercaptopropyltrimethoxysilane
(5) 메타크릴록시기를 갖는 화합물](5) Compound having methacryloxy group]
3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란3-methacryloxypropyltrimethoxysilane
3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane
바람직하게는, 본 발명의 목적을 위해 사용될 실란 커플링제인 성분(A)는 (a) 하나 이상의 활성수소함유 아미노기를 갖는 하나 이상의 실란 커플링 화합물을 함유하는 실란 커플링제 및 (b) 하나 이상의 에폭시실란기를 갖는 하나 이상의 실란 커플링 화합물을 함유하는 실란 커플링제를 함유한다.Preferably, component (A), which is a silane coupling agent to be used for the purposes of the present invention, comprises (a) at least one silane coupling compound having at least one active hydrogen-containing amino group and (b) at least one epoxy A silane coupling agent containing at least one silane coupling compound having a silane group.
본 발명에 따른 표면처리 조성물 내의 성분(A)가 (a) 활성수소함유 아미노기를 함유하는 실란 커플링제와 (b) 에폭시실란기를 함유하는 실란 커플링제를 함유하는 경우에, 바람직하게는, 상기 실란 커플링제에 함유된 활성수소함유 아미노기와 에폭시실란기의 당량비는 3:1 내지 1:3이다. 만약에 활성수소함유 아미노기 대 에폭시시실란기의 당량비가 3:1을 초과하는 경우에는 그러한 표면처리 조성물에 의해 얻어진 코팅은 내식성과 도색성의 면에서 빈약하다. 한편, 활성수소함유 아미노기 대 에폭시실란기의 당량비가 1:3 보다 낮다면 생성된 코팅의 내식성과 도색성이 포화될 수 있다.In the case where component (A) in the surface treatment composition according to the present invention contains (a) a silane coupling agent containing an active hydrogen-containing amino group and (b) an silane coupling agent containing an epoxysilane group, preferably, the silane The equivalent ratio of the active hydrogen-containing amino group and the epoxysilane group contained in the coupling agent is from 3: 1 to 1: 3. If the equivalent ratio of active hydrogen-containing amino group to epoxycysilane group exceeds 3: 1, the coating obtained by such a surface treatment composition is poor in corrosion resistance and colorability. On the other hand, if the equivalent ratio of active hydrogen-containing amino group to epoxysilane group is lower than 1: 3, the corrosion resistance and colorability of the resulting coating may be saturated.
두번째로, 본 발명의 목적을 위해 사용될 성분(B)의 각각의 수용성 중합체들은 저중합체(oligomer) 또는 중합체(polymer)이고 화학식 (Ⅰ)의 평균중합도는 2 내지 50 이다.Secondly, each of the water-soluble polymers of component (B) to be used for the purposes of the present invention is an oligomer or a polymer and the average degree of polymerization of formula (I) is 2 to 50.
화학식 (Ⅰ)에서, 벤젠고리에 결합된 X는 히드록실기, 메틸기 에틸기 또는 프로필기와 같이 C1 내지 C5 중 임의의 것을 갖는 알킬기, 히드록시메틸기 히드록시에틸기 또는 히드록시프로필기와 같이 C1 내지 C5 중 임의의 것을 갖는 히드록시알킬기, 페닐기 또는 나프틸기와 같이 C6 내지 C12의 임의의 것을 갖는 아릴기, 벤질기, 벤잘기, -CH=CH-CH=CH- 기 또는 =CH-CH=CH-CH= 기와 같이 상기 벤젠고리와 축합되어 나프탈렌고리를 형성하는 불포화탄화수소기 또는 화학식 (Ⅱ)에 표현된 기를 나타낸다.In formula (I), X bonded to the benzene ring is any of C1 to C5, such as an alkyl group, hydroxymethyl group hydroxyethyl group, or hydroxypropyl group having any of C1 to C5, such as hydroxyl group, methyl group ethyl group or propyl group. An aryl group, benzyl group, benzal group, -CH = CH-CH = CH- group or = CH-CH = CH-CH = having any of C6 to C12, such as a hydroxyalkyl group, a phenyl group or a naphthyl group having As the group, an unsaturated hydrocarbon group or a group represented by formula (II), which is condensed with the benzene ring to form a naphthalene ring.
R1, R2 각각은 서로에 대해 독립적으로, 수소원자, 히드록실기, 메틸기 에틸기 또는 프로필기와 같이 C1 내지 C5 중 임의의 것을 갖는 알킬기 또는 히드록시메틸기 히드록시에틸기 또는 히드록시프로필기와 같이 C1 내지 C10 중 임의의 것을 갖는 히드록시알킬기를 나타낸다.R 1 and R 2 are each independently of each other in C 1 to C 10, such as an alkyl group having any of C 1 to C 5 or a hydroxy methyl group, hydroxyethyl group or hydroxypropyl group, such as a hydrogen atom, a hydroxyl group, a methyl group ethyl group or a propyl group The hydroxyalkyl group which has any is shown.
화학식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ)의 각각의 벤젠고리들에 결합된 Y1 과 Y2 각각은 서로에 대해 독립적으로 위의 화학식 (Ⅲ) 또는 (Ⅳ)에 의해서 표현되는 Z 기를 나타낸다. 위의 식 (Ⅲ)과 (Ⅳ)에서의 R3, R4, R5, R6 및 R7 각각은, 서로에 대해 독립적으로, 메틸기 에틸기 또는 프로필기와 같이 C1 내지 C10 중 임의의 것을 갖는 알킬기 혹은 히드록시메틸기 히드록시에틸기 또는 히드록시프로필기와 같이 C1 내지 C5 중 임의의 것을 갖는 히드록시알킬기를 나타낸다.Each of Y 1 and Y 2 bonded to the respective benzene rings of formulas (I) and (II) represents a Z group represented by formula (III) or (IV) above independently of one another. R3, R4, R5, R6 and R7 in the above formulas (III) and (IV) are each independently an alkyl group or a hydroxymethyl group hydroxide having any of C1 to C10, such as a methyl group ethyl group or a propyl group The hydroxyalkyl group which has any of C1-C5 like a hydroxyethyl group or hydroxypropyl group is shown.
중합체 분자에서 벤젠고리에 결합된, 화학식 (Ⅰ)에서의 X 과 Y 그리고 화학식 (Ⅱ)에서의 Y2 각각은 그 분자의 어떤 다른 벤젠고리에 결합된 X, Y1 또는 Y2 와 동일하거나 다를 수 있다.Each of X and Y in formula (I) and Y2 in formula (II), bonded to the benzene ring in the polymer molecule, may be the same or different from X, Y1 or Y2 bonded to any other benzene ring of the molecule.
상기 중합체 분자의 각각의 벤젠고리들에서의 Z 기의 평균 치환수는 0.2 내지 1.0 이다. n 은 평균중합도를 나타내며 그것은 2 내지 50이다. 만약 n 의 값이 2 보다 작다면 얻어진 중합체의 분자량이 너무 작아 생성된 코팅이 충분한 내식성을 갖지 못한다. 반면에, 만약에 n 의 값이 50을 초과하는 경우에는 얻어진 표면처리 조성물 및 그러한 조성물을 함유하는 수성 처리 용액 모두가 불안정하게 되어 실제적인 적용에 불리하다.The average number of substitutions of the Z group in each of the benzene rings of the polymer molecule is 0.2 to 1.0. n represents the average degree of polymerization and it is 2-50. If the value of n is less than 2, the molecular weight of the polymer obtained is so small that the resulting coating does not have sufficient corrosion resistance. On the other hand, if the value of n exceeds 50, both the obtained surface treatment composition and the aqueous treatment solution containing such a composition become unstable and are disadvantageous for practical applications.
여기에서 사용된 Z 기의 평균치환수는 중합체 분자의 전체 벤젠고리들 내로 도입된 Z 기의 수의 평균값을 의미하는 것이다. 만약, 예를 들어, 화학식 (Ⅰ)에서 n 은 10 이고 X는 화학식 (Ⅱ)에 의해 표현되는 바와 같은 벤젠고리함유기를 나타낸다면, 중합체 분자당의 벤젠고리 수는 20 이다. 만약에 하나의 Z 기가 위의 20개의 벤젠고리들 중에서 각각의 10개의 벤젠고리에 도입되었다면, 중합체 분자의 Z 기 평균치환수는 [(1 ×10) + (0 ×10)] / 20 = 0.5 가 될 것이다.As used herein, the mean substitution of Z groups refers to the average value of the number of Z groups introduced into the entire benzene rings of the polymer molecule. If, for example, n is 10 in formula (I) and X represents a benzene ring-containing group as represented by formula (II), the number of benzene rings per polymer molecule is 20. If one Z group is introduced into each of the 10 benzene rings of the above 20 benzene rings, then the average substitution of the Z groups in the polymer molecule is [(1 × 10) + (0 × 10)] / 20 = 0.5 Will be.
만약에 Z 기의 평균치환수가 0.2 보다 작은 경우에는, 얻어진 중합체가 물에 충분한 정도의 용해도를 나타내지 않아 표면처리 조성물을 불안정하게 한다. 반면에, Z 기의 평균치환수가 1.0 을 초과하는 경우에는 얻어진 중합체가 과도한 수용성을 가져 생성된 코팅이 충분한 내식성과 도색성을 갖지 못한다.If the average substitution number of the Z groups is less than 0.2, the polymer obtained does not exhibit a sufficient degree of solubility in water, making the surface treatment composition unstable. On the other hand, when the average substitution number of the Z groups exceeds 1.0, the polymer obtained has excessive water solubility that the resulting coating does not have sufficient corrosion resistance and colorability.
화학식 (Ⅲ) 또는 (Ⅳ)에 나타내어진 바와 같은 Z 기의 R3 내지 R7의 각각은 C1 내지 C10 중 임의의 것을 갖는 알킬기 또는 C1 내지 C10 중 임의의 것을 갖는 히드록시알킬기를 나타낸다. 만약 탄소수가 11이상인 경우에는 생성된 코팅의 내식성과 도색성의 면에서의 성능이 나쁘게 된다.Each of R3 to R7 of the Z group as represented by the formula (III) or (IV) represents an alkyl group having any of C1 to C10 or a hydroxyalkyl group having any of C1 to C10. If the carbon number is 11 or more, the resulting coatings have poor performance in terms of corrosion resistance and colorability.
세번째로, 본 발명의 목적을 위해 실리카, 실리케이트, 금속염 화합물 및 그것들의 임의의 혼합물 중에서 선택된 하나 이상의 무기 화합물인 (C) 는 상기 수성 매질 내에서 콜로이드 상태로 분산될 수 있어야만 한다. 그러므로, 상기 화합물은 미세한 분말의 형태로 공급되는 것이 바람직하다. 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있는 구체적인 물질들로는 훈증된(fumed) 실리카 또는 콜로이드 상태의(colloidal) 실리카, 침전(precipitated) 실리카, 자연 분상 수정(natural powerdry quartz), 규조토(diatomaceous earth), 황토(loess), 몬모릴로나이트와 같은 실리케이트, 래보나이트(Labonite)(상표)와 같은 합성마그네슘실리케이트, 티타니아졸, 지르코니아졸, 알루미나졸, 중정석(barium sulfate), 인산아연 및 적산화철(iron oxide red)이 포함된다.Third, for the purposes of the present invention at least one inorganic compound (C) selected from silica, silicates, metal salt compounds and any mixtures thereof must be able to be dispersed in the colloidal state in the aqueous medium. Therefore, the compound is preferably supplied in the form of fine powder. Specific materials that can be used for the purposes of the present invention include fumed silica or colloidal silica, precipitated silica, natural powerdry quartz, diatomaceous earth, ocher ( loess, silicates such as montmorillonite, synthetic magnesium silicates such as Labonite®, titania sol, zirconia sol, alumina sol, barium sulfate, zinc phosphate and iron oxide red. .
본 발명에 따른 표면처리 조성물에서, 실란 커플링제인 상기 성분(A) 대 수용성 중합체인 상기 성분(B)의 중량비, 즉 (A):(B)는 바람직하게는 1:10 내지 10:1 이고, 더욱 바람직하게는 1:5 내지 5:1이다. 중량비가 1:10 보다 작은 경우에는 조성물이 그 아래에 놓인 금속재료에 점착되는 정도가 감소되어 형성된 코팅이 내식성과 도색성의 면에서 만족스럽지 못하게 된다. 상기 중량비가 10:1을 초과하여 성분(A)의 함량비가 매우 높게 되는 경우에는 형성된 코팅이 내식성과 도색성의 면에서 좋지 못한 성능만을 나타내게 된다.In the surface treatment composition according to the present invention, the weight ratio of the component (A) which is a silane coupling agent to the component (B) which is a water-soluble polymer, namely (A) :( B), is preferably 1:10 to 10: 1 , More preferably 1: 5 to 5: 1. If the weight ratio is less than 1:10, the degree of adhesion of the composition to the underlying metal material is reduced, so that the formed coating is not satisfactory in terms of corrosion resistance and paintability. If the weight ratio exceeds 10: 1 and the content ratio of component (A) becomes very high, the formed coating will exhibit only poor performance in terms of corrosion resistance and colorability.
본 발명에 따른 표면처리 조성물에서는, 상기 성분(C) 대 상기 성분(A) 및 성분(B)의 합의 중량비, 즉 C:[(A)+(B)]가 1:5 내지 5:1 임이 바람직하다. 만약 상기 중량비가 1:5 보다 작아 무기 화합물 (C)의 함량이 매우 낮은 경우에는, 얻어진 피막은 충분치 못한 물리적 강도를 나타내고 도색성과 동전 긁힘 저항성의 면에서 만족스럽지 못하다. 반면에, 상기 중량비가 5:1 을 초과하여 무기 화합물 (C)의 함량이 매우 높은 경우에는, 얻어진 표면처리 조성물 피막은 내식성과 도색성 및 점착의 면에서 좋지 못한 성능만을 나타내게 된다.In the surface treatment composition according to the present invention, the weight ratio of the sum of the component (C) to the component (A) and the component (B), that is, C: [(A) + (B)] is 1: 5 to 5: 1 desirable. If the weight ratio is less than 1: 5, and the content of the inorganic compound (C) is very low, the obtained film shows insufficient physical strength and is not satisfactory in terms of paintability and coin scratch resistance. On the other hand, when the weight ratio exceeds 5: 1 and the content of the inorganic compound (C) is very high, the obtained surface treatment composition film shows only poor performance in terms of corrosion resistance, colorability and adhesion.
이제, 본 발명에 따른 표면처리 방법을 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 방법은 위의 표면처리 조성물을 함유하고 pH 값이 2.0 내지 6.5로 조절된 수성(水性) 표면처리 용액을 사용하여 금속 재료의 표면에 입혀 점착시킨 후 건조시켜 단위면적당 건조중량이 0.01 내지 2.0 g/㎡ 인, 바람직하게는 0.05 내지 1.0 g/㎡ 인 코팅을 형성한다. 상기 수성 표면처리 용액은, 가열 건조되기 전에, 10 내지 60℃의 온도에서 0.1 내지 30초 동안 금속재료의 표면과 접촉하도록 되는 것이 바람직하다.Now, the surface treatment method according to the present invention will be described in detail. The method according to the present invention contains the above surface treatment composition and is coated on the surface of the metal material using an aqueous surface treatment solution having a pH value of 2.0 to 6.5, and then adhered to the surface of the metal material, followed by drying. To form a coating that is from 2.0 g / m 2, preferably from 0.05 to 1.0 g / m 2. The aqueous surface treatment solution is preferably brought into contact with the surface of the metal material for 0.1 to 30 seconds at a temperature of 10 to 60 ° C. before being heat dried.
본 발명에 따른 표면처리 방법에서, 상기 수성 표면처리 용액은 필요한 때에 상기 표면처리 조성물을 물로 희석하는 것에 의해서 조절된다. 이때에, pH 값은 인산, 황산, 염화수소산, 질산, 불화수소산, 컴플렉스 플루오라이드(complex fluoride) 및/또는 유기산을 사용하여 2.0 내지 6.5로 조절된다.In the surface treatment method according to the invention, the aqueous surface treatment solution is controlled by diluting the surface treatment composition with water when necessary. At this time, the pH value is adjusted to 2.0 to 6.5 using phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, complex fluoride and / or organic acid.
본 발명의 목적을 위해서, 바람직하게는, 상기 수성 표면처리 용액의 pH 값은 인산, 산성 인산염 및/또는 컴플렉스의 플루오라이드일 수 있는 플루오라이드를 사용하여 조절된다. 보다 바람직하게는, 상기 pH 값은 3.0 내지 5.0으로 조절된다. pH 값이 2.0 보다 작은 경우에는 처리 용액 내의 조성물과 금속재료의 표면이 서로 과도하게 반응하여 내식성과 도색성이 불충분한 결함있는 코팅을 생성하게 된다. 한편, pH 값이 6.5를 초과하는 경우에는 수용성 중합체인 성분 (B)가 수성 표면처리 용액으로 부터 침전 퇴적 되기 쉬워서 수성 처리 용액의 사용가능기간이 단축되게 된다.For the purposes of the present invention, preferably, the pH value of the aqueous surfacing solution is adjusted using fluoride, which may be fluoride of phosphoric acid, acidic phosphate and / or complex. More preferably, the pH value is adjusted to 3.0 to 5.0. If the pH value is less than 2.0, the composition and the surface of the metal material in the treatment solution react excessively with each other, resulting in a defective coating having insufficient corrosion resistance and colorability. On the other hand, when the pH value exceeds 6.5, component (B), which is a water-soluble polymer, tends to precipitate and precipitate from the aqueous surface treatment solution, thereby shortening the useful life of the aqueous treatment solution.
금속재료의 표면을 본 발명에 따른 표면처리 조성물과 접촉시키는 기술은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 목적을 위하여 사용될 수 있는 기술에는 담금(immersion), 분무(spraying) 및 롤코팅이 포함된다. 처리 온도나 처리 시간은 특별히 한정되지 않으나, 처리 온도는 10 내지 60℃ 이고, 처리 시간은 0.1 내지 20초임이 바람직하다. 처리된 금속재료는 가열되고 건조되는 것이 바람직하다. 가열온도는 50 내지 280℃임이 바람직하다.The technique for contacting the surface of the metal material with the surface treatment composition according to the present invention is not particularly limited. Techniques that can be used for the purposes of the present invention include immersion, spraying and roll coating. The treatment temperature and the treatment time are not particularly limited, but the treatment temperature is 10 to 60 ° C, and the treatment time is preferably 0.1 to 20 seconds. The treated metal material is preferably heated and dried. It is preferable that a heating temperature is 50-280 degreeC.
본 발명에 따른 표면처리 조성물이 금속재료와 접촉하게 될 때에 금속재료로 부터 생긴 금속이온들 중 일부가 상기 표면처리 조성물과 혼합되고 성분 (B)와 반응하여 컴플렉스 침전물을 형성할 수 있다는 것에 유의하여야만 한다. 그러한 경우에는, 금속 실링제가 상기 표면처리 조성물에 첨가될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여 사용될 수 있는 효과적인 금속 실링제에는 EDTA, Cy-DTA, 트리에타놀아민, 글루콘산, 헵트글루콘산, 옥살산, 타르타르산, 말산, 유기인산이 포함된다.It should be noted that when the surface treatment composition according to the present invention comes into contact with a metal material, some of the metal ions generated from the metal material may be mixed with the surface treatment composition and react with component (B) to form a complex precipitate. do. In such a case, a metal sealing agent may be added to the surface treatment composition. Effective metal sealing agents that can be used for the purposes of the present invention include EDTA, Cy-DTA, triethanolamine, gluconic acid, heptgluconic acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, organophosphoric acid.
금속재료와의 접촉을 향상시키기 위하여 본 발명에 따른 수성 표면처리 용액에는 표면활성제가 첨가될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여 사용될 수 있는 표면활성제는 상업적으로 이용가능한 카보닉 애시데이트형(carbonic acidate type), 황상염형(sulfate type), 술포네이트형 및 인산염형의 음이온성 표면활성제와, 폴리에틸렌글리콜형의 비이온성 표면활성제와 그리고 폴리알콜형 및 아민형의 양이온성 표면활성제를 포함한다.Surfactant may be added to the aqueous surface treatment solution according to the present invention to improve contact with the metal material. Surfactants that can be used for the purposes of the present invention include commercially available carbonic acidate type, sulfate type, sulfonate type and phosphate type anionic surfactants, polyethylene glycol type Nonionic surfactants and cationic surfactants of polyalcohol and amine type.
본 발명의 목적을 위해서, 금속재료는 철판(iron sheet), 아연도금철판, 알루미늄판, 알루미늄합금판 및 스테인레스 스틸판으로부터 선택될 수 있다. 추가적으로, 인산염막 형성 공정 또는 화학적 도금 공정에 의해 전처리된 강판으로부터 선택될 수 있다. 전처리된 강판은 내식성과 도색성의 향상을 제공한다. 화학적 도금에는 코발트, 니켈, 구리, 철, 은 또는 금의 치환형 도금을 포함한다.For the purposes of the present invention, the metal material may be selected from iron sheet, galvanized iron sheet, aluminum sheet, aluminum alloy sheet and stainless steel sheet. In addition, it may be selected from steel sheets pretreated by a phosphate film forming process or a chemical plating process. Pretreated steel sheets provide an improvement in corrosion resistance and paintability. Chemical plating includes substitutional plating of cobalt, nickel, copper, iron, silver or gold.
본 발명에 따른 표면처리 조성물에 의해서 금속재료의 내식성과 도색성이 향상되는 이유는 아직 명확하지 않다. 그러나, 다음의 이론이 옳을 것으로 생각된다. 먼저, 금속재료의 표면이 표면처리 조성물 내에 함유된 인산, 산성 인산염, 플루오라이드 및 플루오라이드 컴플렉스에 의해 에칭된다. 그 결과, 계면의 pH가 상승하고 금속이온들이 출현하여 수용성 중합체 성분과 반응하여 금속재료의 표면에 걸쳐 난용성(hardly soluble) 코팅을 형성한다. 그러면, 상기 난용성 코팅은 금속재료의 내식성을 현저히 향상시키는 장벽으로 작용한다. 그러나, 상기 코팅은 금속재료에 강력하게 점착되지 못하기 때문에, 실란 커플링제 성분이 사용되어서, 가수분해된(hydrolysed) 실란 커플링제 내의 작용기(-OR 기)가 금속재료의 표면에 옥산결합(oxane bond)을 형성하고, 실란 커플링제 내의 다른 작용기가 수용성 중합체 성분과 반응하여 수용성 중합체가 금속재료의 표면에 점착되는 것을 향상시키도록 한다.It is not yet clear why the surface treatment composition according to the present invention improves the corrosion resistance and colorability of the metal material. However, the following theory is considered to be correct. First, the surface of the metal material is etched by the phosphoric acid, acidic phosphate, fluoride and fluoride complex contained in the surface treatment composition. As a result, the pH of the interface rises and metal ions appear to react with the water soluble polymer component to form a hardly soluble coating over the surface of the metal material. The poorly soluble coating then acts as a barrier to significantly improve the corrosion resistance of the metal material. However, since the coating is not strongly adhered to the metal material, the silane coupling agent component is used so that the functional group (-OR group) in the hydrolysed silane coupling agent is bound to the surface of the metal material. bonds) and other functional groups in the silane coupling agent to react with the water soluble polymer component to enhance adhesion of the water soluble polymer to the surface of the metal material.
추가적으로, 용액내에서 콜로이드상태로 분산된 무기 화합물 성분은 금속재료의 표면에 미세한 기복(undulations)을 생성하며, 그 미세한 기복은 표면 상에 형성된 도색 피막을 효과적으로 고정하여 금속재료 표면의 만족스러운 도색성 및 강한 동전 긁힘 저항을 보장한다.In addition, the inorganic compound component dispersed in the colloidal state in the solution generates fine undulations on the surface of the metal material, and the fine undulations effectively fix the coating film formed on the surface, thereby providing satisfactory colorability of the surface of the metal material. And strong coin scratch resistance is guaranteed.
이제 실시예들에 의해서 본 발명이 보다 상세히 설명될 것이다, 그러나 실시예들이 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아님에 주의하여야 한다.The present invention will now be described in more detail by examples, but it should be noted that the examples do not limit the scope of the invention.
1. 실시예들에 사용된 금속재료들1. Metallic Materials Used in the Examples
(1)냉연강판(cold rolled steel sheet)(SPC)(1) cold rolled steel sheet (SPC)
상업적으로 이용가능한 JIS G3141등급이며 두께 0.6 mm,Commercially available JIS G3141 grade 0.6 mm thick,
(2)아연도금강판(2) galvanized steel
상업적으로 이용가능한 용융도금 아연도금강판(hot dip galvanized steel sheet), 두께 0.6 mm (GI)Commercially available hot dip galvanized steel sheet, 0.6 mm thick (GI)
상업적으로 이용가능한 전기 아연도금강판, 두께 0.6 mm (EG),Commercially available galvanized steel sheet, thickness 0.6 mm (EG),
(3)알루미늄판(3) aluminum plate
상업적으로 이용가능한 JIS A 5062 등급이며 두께 0.6 mm.Commercially available JIS A 5062 grade and 0.6 mm thick.
2. 금속재료의 전세정 방법2. Pre-cleaning method of metal materials
위에 나열된 모든 금속재료의 표면은 중염기성(medium alkaline) 탈지제(파인 클리너 4366: 니혼 파커라이징 Co., Ltd.의 상품)을 금속재료의 표면 상에 60℃의 온도에서 20초간 분무하는 것에 의해 처리하여 표면을 전세정, 표면에 부착된 먼지와 오일을 제거하였다. 뒤이어, 잔류 알칼리 용액을 제거하여 금속재료의 표면을 완전히 깨끗하게 하기 위해서 상기 표면은 수돗물로 세척된다.The surface of all metal materials listed above is treated by spraying a medium alkaline degreasing agent (Fine Cleaner 4366 from Nihon Parkarizing Co., Ltd.) on the surface of the metal material at a temperature of 60 ° C. for 20 seconds. The surface was pre-cleaned to remove dirt and oil from the surface. Subsequently, the surface is washed with tap water in order to remove residual alkali solution to completely clean the surface of the metallic material.
3. 표면처리 용액의 조성물3. Composition of Surface Treatment Solution
〈처리 용액 A〉<Treatment solution A>
3-메르캅토프로필트리메톡시실란이 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, n = 5, X = 수소, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 1 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 콜로이드상태의 실리카가 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었고, 상기 세 성분은 (A):(B) = 1:8, (C):[(A)+(B)] = 1:5가 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 H2SiF6를 사용하여 5.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.3-mercaptopropyltrimethoxysilane was used as the silane coupling agent component (A), n = 5, X = hydrogen, Y 1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and the average substitution number of the Z group = 1 Phosphorus-soluble polymer was used as component (B), colloidal silica was used as inorganic compound component (C), and the three components were (A) :( B) = 1: 8, (C): [(A ) + (B)] = 1: 5. The pH value was then adjusted to 5.0 using H 2 SiF 6 and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated in solid weight.
〈처리용액 B〉<Processing Solution B>
N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란이 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, n = 5, X = -CH2-C6H4-OH, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 0.75 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 알루미나 졸이 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었고, 상기 세 성분은 (A):(B) = 5:1, (C):[(A)+(B)] = 1:1이 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 HF 를 사용하여 4.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane was used as the silane coupling agent component (A), where n = 5, X = -CH 2 -C 6 H 4 -OH, Y1 = Z = A water-soluble polymer having an average substitution number of 0.7 groups —CH 2 N (CH 3 ) 2 and Z = 0.75 was used as component (B), and an alumina sol was used as the inorganic compound component (C), wherein the three components were (A): (B) = 5: 1, (C): [(A) + (B)] = 1: 1. The pH value was then adjusted to 4.0 using HF and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated by solid weight.
〈처리용액 C〉<Processing Solution C>
3-아미노프로필트리에톡시실란 + 3-글리사이드옥시프로필메틸디메톡시실란 (아미노기와 에폭시기에서의 활성수소의 당량비 = 1:2) 가 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, n = 5, X = -CH2-C6H4-OH, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 0.75 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 황산바륨이 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었고, 상기 세 성분은 (A):(B) = 1:1, (C):[(A)+(B)] = 1:2가 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 H2TiF6를 사용하여 4.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.3-aminopropyltriethoxysilane + 3-glycidoxyoxymethyldimethoxysilane (equivalent ratio of active hydrogen in amino and epoxy groups = 1: 2) was used as silane coupling agent component (A), n = 5, A water-soluble polymer having X = -CH 2 -C 6 H 4 -OH, Y1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and the average substitution number of the Z group = 0.75 was used as component (B), and barium sulfate was used as the inorganic Used as compound component (C), the three components were adjusted to be (A) :( B) = 1: 1, (C): [(A) + (B)] = 1: 2. The pH value was then adjusted to 4.0 using H 2 TiF 6 and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated in solid weight.
〈처리용액 D〉<Processing Solution D>
3-아미노프로필트리에톡시실란 + 3-글리사이드옥시프로필메틸디메톡시실란 (아미노기와 에폭시기에서의 활성수소의 당량비 = 1:3) 가 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, n = 5, X = -CH2-C6H4-OH, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 0.75 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 콜로이드상태의 실리카가 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었고, 상기 세 성분은 (A):(B) = 1:1, (C):[(A)+(B)] = 4:1가 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 인산을 사용하여 3.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.3-aminopropyltriethoxysilane + 3-glycidoxyoxymethylmethylmethoxymethoxy (equivalent ratio of active hydrogen in amino and epoxy groups = 1: 3) was used as silane coupling agent component (A), n = 5, A water-soluble polymer having X = -CH 2 -C 6 H 4 -OH, Y1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and the average substitution number of the Z group = 0.75 was used as component (B), and the colloidal silica was used. Was used as the inorganic compound component (C), and the three components were adjusted to be (A) :( B) = 1: 1, (C): [(A) + (B)] = 4: 1. The pH value was then adjusted to 3.0 using phosphoric acid and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated in solid weight.
〈처리용액 E〉<Processing Solution E>
N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 + 3-글리사이드옥시프로필메틸디메톡시실란 (아미노기와 에폭시기에서의 활성수소의 당량비 = 1:1) 가 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, n = 5, X = 수소, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 1 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 콜로이드상태의 실리카가 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었고, 상기 세 성분은 (A):(B) = 1:1, (C):[(A)+(B)] = 1:1가 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 H2TiF6및 인산을 사용하여 4.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane + 3-glycidoxyoxymethylmethyldimethoxysilane (equivalent ratio of active hydrogen in amino and epoxy groups = 1: 1) is a silane coupling agent component (A ), A water-soluble polymer with n = 5, X = hydrogen, Y1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and the average substitution number of Z groups = 1 was used as component (B), and the colloidal silica Was used as the inorganic compound component (C), and the three components were adjusted to be (A) :( B) = 1: 1, (C): [(A) + (B)] = 1: 1. The pH value was then adjusted to 4.0 using H 2 TiF 6 and phosphoric acid and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated in solid weight.
〈처리용액 F - 비교예〉<Processing Solution F-Comparative Example>
n = 5, X = 수소, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 1 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었고, 한편, 콜로이드상태의 실리카가 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었으며, 상기 성분은 (C):(B) = 1:1 이 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 H2TiF6및 인산을 사용하여 4.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.A water-soluble polymer having n = 5, X = hydrogen, Y1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and an average substitution number of Z groups = 1 was used as component (B), while colloidal silica was used as an inorganic compound. Used as component (C), which was adjusted to be (C) :( B) = 1: 1. The pH value was then adjusted to 4.0 using H 2 TiF 6 and phosphoric acid and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated in solid weight.
〈처리용액 G - 비교예〉<Processing Solution G-Comparative Example>
N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 + 3-글리사이드옥시프로필메틸디메톡시실란 (아미노기와 에폭시기에서의 활성수소의 당량비 = 1:1) 가 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, 한편, n = 5, X = 수소, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 1 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 상기 성분은 (A):(B) = 1:1 이 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 인산을 사용하여 3.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane + 3-glycidoxyoxymethylmethyldimethoxysilane (equivalent ratio of active hydrogen in amino and epoxy groups = 1: 1) is a silane coupling agent component (A ), While a water-soluble polymer having n = 5, X = hydrogen, Y1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and an average substitution number of Z groups = 1 was used as component (B), Was adjusted to be (A) :( B) = 1: 1. The pH value was then adjusted to 3.0 using phosphoric acid and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated in solid weight.
〈처리용액 H - 비교예〉<Processing Solution H-Comparative Example>
3-메르캅토프로필트리메톡시실란이 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, n = 5, X = 수소, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 1 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 한편, 황산바륨이 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었고, 상기 세 성분은 (A):(B) = 1:8, (C):[(A)+(B)] = 1:20이 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 HF 를 사용하여 4.5으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.3-mercaptopropyltrimethoxysilane was used as the silane coupling agent component (A), n = 5, X = hydrogen, Y 1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and the average substitution number of the Z group = 1 Phosphorus water-soluble polymer was used as component (B), while barium sulfate was used as inorganic compound component (C), and the three components were (A) :( B) = 1: 8, (C): [(A ) + (B)] = 1:20. The pH value was then adjusted to 4.5 using HF and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated by solid weight.
〈처리용액 I - 비교예〉<Processing Solution I-Comparative Example>
3-아미노프로필트리에톡시실란 + 3-글리사이드옥시프로필메틸디메톡시실란 (아미노기와 에폭시기에서의 활성수소의 당량비 = 1:3) 가 실란 커플링제 성분 (A)로 사용되었고, n = 5, X = -CH2-C6H4-OH, Y1 = Z = -CH2N(CH3)2그리고 Z 기의 평균치환수 = 0.75 인 수용성 중합체가 성분 (B)로 사용되었으며, 한편, 콜로이드상태의 실리카가 무기 화합물 성분 (C)로 사용되었고, 상기 세 성분은 (A):(B) = 1:1, (C):[(A)+(B)] = 1:2가 되도록 조정되었다. 그 다음, pH 값은 인산을 사용하여 1.0으로 조정되었고 그 다음에 상기 조성물은 고체 중량(solid weight)으로 계산하여 10%의 조성물을 함유하도록 증류수로 희석되었다.3-aminopropyltriethoxysilane + 3-glycidoxyoxymethylmethylmethoxymethoxy (equivalent ratio of active hydrogen in amino and epoxy groups = 1: 3) was used as silane coupling agent component (A), n = 5, A water-soluble polymer having X = -CH 2 -C 6 H 4 -OH, Y1 = Z = -CH 2 N (CH 3 ) 2 and the average substitution number of the Z group = 0.75 was used as component (B), while colloidal state Was used as the inorganic compound component (C), and the three components were adjusted to be (A) :( B) = 1: 1, (C): [(A) + (B)] = 1: 2. . The pH value was then adjusted to 1.0 using phosphoric acid and the composition was then diluted with distilled water to contain 10% of the composition calculated in solid weight.
〈처리용액 J - 비교예〉<Processing Solution J-Comparative Example>
종래의 도포형(application type) 크롬산염 용액 (징크롬-1300AN: 니혼 파커라이징 Co., Ltd. 의 상품)Conventional Application Type Chromate Solution (Zinc Chromium-1300AN: Product of Nippon Parkarizing Co., Ltd.)
4. 금속재료에 처리용액의 도포4. Application of treatment solution to metal materials
〈실시예 1〉<Example 1>
처리용액 A가 25℃에서 롤코팅으로 용융도금 아연도금강판 (GI) 에 건조질량 0.3g/㎡의 속도로 도포된다. 그 다음에 상기 용액은 80℃까지 가열되어 건조된다.Treatment solution A is applied to the hot dip galvanized steel sheet (GI) by roll coating at 25 ° C. at a rate of dry mass of 0.3 g / m 2. The solution is then heated to 80 ° C. and dried.
〈실시예 2〉<Example 2>
처리용액 B가 15℃에서 롤코팅으로 알루미늄판 (AL) 에 건조질량 0.1g/㎡의 속도로 도포된다. 그 다음에 상기 용액은 150℃까지 가열되어 건조된다.Treatment solution B is applied to the aluminum plate AL by roll coating at 15 ° C. at a rate of dry mass of 0.1 g / m 2. The solution is then heated to 150 ° C. and dried.
〈실시예 3〉<Example 3>
처리용액 C가 30℃에서 롤코팅으로 용융도금 아연도금강판 (GI) 에 건조질량 1.0g/㎡의 속도로 도포된다. 그 다음에 상기 용액은 100℃까지 가열되어 건조된다.Treatment solution C is applied to the hot dip galvanized steel sheet (GI) by roll coating at 30 ° C. at a rate of 1.0 g / m 2 of dry mass. The solution is then heated to 100 ° C. and dried.
〈실시예 4〉<Example 4>
처리용액 D가 20℃에서 롤코팅으로 전기(electric) 아연도금강판 (GI) 에 건조질량 0.05g/㎡의 속도로 도포된다. 그 다음에 상기 용액은 180℃까지 가열되어 건조된다.Treatment solution D is applied to the electrical galvanized steel sheet (GI) by roll coating at 20 ° C. at a rate of dry mass of 0.05 g / m 2. The solution is then heated to 180 ° C. and dried.
〈실시예 5〉<Example 5>
융융도금 아연도금강판 (GI)을 니켈 도금 용액(프레파렌 4015: 니혼 파커라이징 Co., Ltd. 의 상품)으로 처리하여 표면에 20 mg/㎡ 의 니켈도금층을 사전에 형성시키고, 그 다음 처리용액 E를 20℃에서 롤코팅으로 건조질량 1,5 g/㎡의 속도로 추가적으로 도포한다. 그 다음에 상기 용액은 150℃까지 가열되어 건조된다.The hot dip galvanized steel sheet (GI) is treated with a nickel plating solution (preparene 4015: product of Nippon Parkering Co., Ltd.) to form a nickel plating layer of 20 mg / m2 on the surface in advance, and then the treatment solution E Is further applied by roll coating at 20 ° C. at a rate of 1,5 g / m 2 dry mass. The solution is then heated to 150 ° C. and dried.
〈실시예 6〉<Example 6>
융융도금 아연도금강판 (GI)을 니켈 도금 용액(프레파렌 4015)으로 처리하여 표면에 20 mg/㎡ 의 니켈도금층을 사전에 형성시키고, 그 다음 처리용액 C를 20℃에서 롤코팅으로 건조질량 0.1 g/㎡의 속도로 추가적으로 도포한다. 그 다음에 상기 용액은 100℃까지 가열되어 건조된다.The hot dip galvanized steel sheet (GI) is treated with a nickel plating solution (preparene 4015) to form a nickel plating layer of 20 mg / m 2 on the surface in advance, and then the treatment solution C is roll-coated at 20 ° C. to a dry mass of 0.1. Apply additionally at a rate of g / m 2. The solution is then heated to 100 ° C. and dried.
〈실시예 7〉<Example 7>
융융도금 아연도금강판 (GI)을 종래의 방법대로 인산염처리 용액(팔본드-L 3300: 니혼 파커라이징 Co., Ltd. 의 상품)으로 처리하여 표면에 2 g/㎡ 의 인산아연층을 사전에 형성시키고, 그 다음 처리용액 E를 20℃에서 롤코팅으로 건조질량 0.3 g/㎡의 속도로 추가적으로 도포한다. 그 다음에 상기 용액은 100℃까지 가열되어 건조된다.The hot dip galvanized steel sheet (GI) is treated with a phosphate treatment solution (Palbond-L 3300: product of Nippon Parkering Co., Ltd.) according to the conventional method to form a zinc phosphate layer of 2 g / m 2 on the surface in advance. Then, the treatment solution E is further applied by roll coating at 20 ° C. at a rate of 0.3 g / m 2 of dry mass. The solution is then heated to 100 ° C. and dried.
〈실시예 8〉<Example 8>
냉연강판 (SPC)을 종래의 방법대로 인산염처리 용액(팔본드-L 3020: 니혼 파커라이징 Co., Ltd. 의 상품)으로 처리하여 표면에 2 g/㎡ 의 인산아연층을 사전에 형성시키고, 그 다음 처리용액 E를 20℃에서 롤코팅으로 건조질량 0.1 g/㎡의 속도로 추가적으로 도포한다. 그 다음에 상기 용액은 100℃까지 가열되어 건조된다.Cold rolled steel sheet (SPC) was treated with a phosphate treatment solution (Palbond-L 3020: product of Nippon Parkering Co., Ltd.) according to a conventional method to form a zinc phosphate layer of 2 g / m 2 on the surface in advance, and The next treatment solution E is further applied by roll coating at 20 ° C. at a rate of 0.1 g / m 2 of dry mass. The solution is then heated to 100 ° C. and dried.
〈비교예 1〉<Comparative Example 1>
처리용액 F가 30℃에서 롤코팅으로 용융도금 아연도금강판 (GI) 에 건조질량 1.0g/㎡의 속도로 도포된다. 그 다음에 상기 용액은 100℃까지 가열되어 건조된다.Treatment solution F is applied to the hot dip galvanized steel sheet (GI) by roll coating at 30 ° C. at a rate of 1.0 g / m 2 of dry mass. The solution is then heated to 100 ° C. and dried.
〈비교예 2〉<Comparative Example 2>
처리용액 G가 30℃에서 롤코팅으로 알루미늄판 (AL) 에 건조질량 0.3g/㎡의 속도로 도포된다. 그 다음에 상기 용액은 200℃까지 가열되어 건조된다.Treatment solution G is applied to the aluminum plate AL at a rate of 0.3 g / m 2 dry mass by roll coating at 30 ° C. The solution is then heated to 200 ° C. and dried.
〈비교예 3〉<Comparative Example 3>
융융도금 아연도금강판 (GI)을 니켈 도금 용액(프레파렌 4015)으로 처리하여 표면에 20 mg/㎡ 의 니켈도금층을 사전에 형성시키고, 그 다음 처리용액 H를 20℃에서 롤코팅으로 건조질량 0.3 g/㎡의 속도로 추가적으로 도포한다. 그 다음에 상기 용액은 80℃까지 가열되어 건조된다.The hot dip galvanized steel sheet (GI) is treated with a nickel plating solution (preparene 4015) to form a nickel plating layer of 20 mg / m 2 on the surface in advance, and then the treatment solution H is roll-coated at 20 ° C. in dry mass 0.3 Apply additionally at a rate of g / m 2. The solution is then heated to 80 ° C. and dried.
〈비교예 4〉<Comparative Example 4>
융융도금 아연도금강판 (GI)을 니켈 도금 용액(프레파렌 4015)으로 처리하여 표면에 20 mg/㎡ 의 니켈도금층을 사전에 형성시키고, 그 다음 처리용액 I를 20℃에서 롤코팅으로 건조질량 0.3 g/㎡의 속도로 추가적으로 도포한다. 그 다음에 상기 용액은 150℃까지 가열되어 건조된다.The hot dip galvanized steel sheet (GI) is treated with a nickel plating solution (preparene 4015) to form a nickel plating layer of 20 mg / m 2 on the surface in advance, and then the treatment solution I is dried by roll coating at 20 ° C. Apply additionally at a rate of g / m 2. The solution is then heated to 150 ° C. and dried.
〈비교예 5〉<Comparative Example 5>
융융도금 아연도금강판 (GI)을 니켈 도금 용액(프레파렌 4015)으로 처리하여 표면에 20 mg/㎡ 의 니켈도금층을 사전에 형성시키고, 그 다음 처리용액 J를 롤코팅으로 크롬 40 mg/㎡의 속도로 추가적으로 도포한다. 그 다음에 상기 용액은 80℃까지 가열되어 건조된다.The hot dip galvanized steel sheet (GI) was treated with a nickel plating solution (preparene 4015) to form a nickel plating layer of 20 mg / m 2 on the surface in advance, and then the treatment solution J was roll coated to obtain 40 mg / m 2 of chromium. Apply additionally at speed. The solution is then heated to 80 ° C. and dried.
5. 시편준비방법5. Specimen Preparation Method
〈실시예 1〉 ~ 〈비교예 5〉의 금속재료들에 상업적으로 이용가능한 밑칠 도료 (V-Kint #200: 다이니혼 페인트 Co., Ltd. 의 상품)를 5.5 ㎛ 두께로 도포하고, 200℃에서 베이크한 다음, 상업적으로 이용가능한 마무리칠 도료(V-Kint #500: 다이니혼 페인트 Co., Ltd. 의 상품)를 17 ㎛ 두께까지 추가적으로 도포한 다음 다시 220℃에서 베이크한다.Example 1 to Comparative Example 5 A commercially available undercoat (V-Kint # 200: product of Dainippon Paint Co., Ltd.) was applied to a thickness of 5.5 μm, and 200 ° C. After baking at commercially available, a commercially available finishing paint (V-Kint # 500: product of Dinihon Paint Co., Ltd.) is further applied to a thickness of 17 μm and then baked at 220 ° C. again.
6. 시험 및 평가6. Examination and Evaluation
6-1. 내식성6-1. Corrosion resistance
커터칼로 금속재료에까지 이르는 깊이를 갖는 절단 스크래치를 각각의 시편 표면 상에 형성하고, JIS-Z 2371에 합치하는 염수분무(salt water spray) 시험을 480 시간동안 수행하였다. 상기 시편들은 스크래치 부위 내에 생성된 녹의 폭 (mm)을 관찰하여 다음과 같은 등급체계로 평가되었다.A cutting scratch having a depth up to the metal material with a cutter knife was formed on each specimen surface, and a salt water spray test conforming to JIS-Z 2371 was performed for 480 hours. The specimens were evaluated in the following grading system by observing the width (mm) of rust generated in the scratch area.
◎: 3 mm 미만◎: less than 3 mm
: 3 mm 이상 5 mm 미만 : 3 mm or more and less than 5 mm
: 5 mm 이상 10 mm 미만 : 5 mm or more and less than 10 mm
×: 10 mm 이상×: 10 mm or more
6-2. 굽힘 점착성 시험6-2. Bending tack test
제 1 굽힘 점착성 시험 1st bending tack test
시편을 20℃에서 굽혀 코팅의 박피 면적을 JIS-G3312에 맞게 측정하였다,The specimen was bent at 20 ° C. to determine the peeling area of the coating in accordance with JIS-G3312.
제 2 굽힘 점착성 시험 Second bending tack test
시편을 끓는 물에 2시간 동안 담궈 두었다가 하루 동안 공기중에 노출시켰다. 그 다음에 굽힘 점착성 시험을 제 1 굽힘 점착성 시험에서와 동일한 방식으로 행하였다.The specimens were soaked in boiling water for 2 hours and exposed to air for one day. The bending tack test was then conducted in the same manner as in the first bending tack test.
굽힘 점착성 시험의 평가 Evaluation of Bending Adhesion Test
5: 박피안됨5: not peeled off
4: 박피면적이 10 % 미만4: peeling area is less than 10%
3: 박피면적이 10 ~ 50 %3: peeling area 10 ~ 50%
2: 박피면적이 51 ~ 80 %2: the peeling area is 51 ~ 80%
1: 박피면적이 80 % 초과1: peeling area exceeded 80%
6-3. 동전 긁힘 시험(Coin-Scratch-Test)6-3. Coin-Scratch-Test
10엔 짜리 동전 하나를 시편과 45°각도로 유지하도록 하면서 3kg의 하중을 가해 일정한 속도로 코팅 표면을 긁었다. 그러한 시험 후에, 그로 인한 코팅 표면 상의 상처가 조사되었다. 시편들은 다음과 같은 등급에 의해 평가되었다.The surface of the coating was scratched at a constant rate by applying a 3 kg load while keeping a 10 yen coin at 45 ° to the specimen. After such testing, the resulting wounds on the coating surface were investigated. The specimens were evaluated by the following grades.
5: 노출된 금속 표면이 없음 (에벌칠 만이 노출됨)5: No exposed metal surface (only bare painting is exposed)
4: 노출된 금속 표면이 10 % 미만4: less than 10% exposed metal surface
3: 노출된 금속 표면이 10 % 이상 50 % 미만3: 10% or more and less than 50% exposed metal surface
2: 노출된 금속 표면이 50 % 이상 80 % 미만2: 50% or more exposed metal surface is less than 80%
1: 노출된 금속 표면이 80 % 이상1: 80% or more of the exposed metal surface
시험 결과가 표 1에 요약되어 있다. 표 1에서의 비교예 5 는 뛰어난 내식성과 도색성을 보인다. 그러나, 그것은 크롬산염을 함유한 액체를 사용하여 만들어졌으며, 오염된 산업폐기물을 발생시키므로 적합하지 않다. 표 1 에서의 실시예 1 내지 8에서는, 본 발명의 표면처리 조성물이 사용되었고 유해한 산업폐기물이 발생되지 않았다. 비교예 5 만큼이나 우수한 내식성과 도색성이 얻어졌다. 비교예 1 은 실란 커플링제를 함유하지 않는다. 또한, 비교예 2, 3 및 4에서는 본 발명의 표면처리 조성물과는 다른 용액이 사용되었다고, 내식성 및/또는 도색성에서 불만족스러운 결과를 보여주고 있다.The test results are summarized in Table 1. Comparative Example 5 in Table 1 shows excellent corrosion resistance and paintability. However, it is made using liquids containing chromates and is not suitable because it generates polluted industrial waste. In Examples 1 to 8 in Table 1, the surface treatment composition of the present invention was used and no harmful industrial waste was generated. Excellent corrosion resistance and colorability were obtained as in Comparative Example 5. Comparative Example 1 does not contain a silane coupling agent. In addition, Comparative Examples 2, 3 and 4 show that a solution different from the surface treatment composition of the present invention was used, which shows unsatisfactory results in corrosion resistance and / or colorability.
본 발명에 따른 표면처리제는 어떠한 크롬산염을 사용함 없이 만족스러운 수준의 내식성과 도색성을 제공하므로, 당해 산업이 크롬산염의 사용이 보다 엄격하게 금지되는 미래에 적응하도록 할 수 있다. 추가적으로, 본 발명에 따른 표면처리 조성물은 사용될 금속재료의 종류에 따라 선택적으로 작용하는 것이 아니어서, 각각의 금속재료의 장점들이 최대한 발휘될 수 있도록 많은 종류의 금속재료의 내식성과 도색성을 향상시킬 수 있다.The surface treatment agents according to the invention provide a satisfactory level of corrosion resistance and colorability without the use of any chromates, allowing the industry to adapt in the future where the use of chromates is more strictly prohibited. In addition, the surface treatment composition according to the present invention does not selectively act according to the type of metal material to be used, thereby improving the corrosion resistance and paintability of many kinds of metal materials so that the advantages of each metal material can be exhibited to the maximum. Can be.
따라서, 본 발명에 따른 표면처리 조성물은, 특히 환경보호 및 자원 재활용의 견지에서, 실제 응용에 매우 적합하다.Therefore, the surface treatment composition according to the present invention is very suitable for practical application, especially in view of environmental protection and resource recycling.
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