KR20170068551A - Surface treatment agent for zinc-plated steel sheets - Google Patents
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Abstract
내식성, 상도 도료와의 밀착성, 내흑변성 및 구조용 접착제와의 접착성 모두를 만족시키는 아연계 도금 강판의 표면 처리제를 제공한다.
탄산지르코늄 화합물과, 특정한 아크릴 수지와, 바나듐 화합물과, 인 화합물과, 코발트 화합물을 배합하여 이루어지는 아연계 도금 강판의 수계 표면 처리제이다.Provided is a surface treatment agent for a zinc-based plated steel sheet which satisfies both of corrosion resistance, adhesion to a top coat, weathering resistance and adhesion to a structural adhesive.
Based surface treatment agent for a zinc-based plated steel sheet comprising a zirconium carbonate compound, a specific acrylic resin, a vanadium compound, a phosphorus compound and a cobalt compound.
Description
본 발명은 내식성, 상도 도료와의 밀착성, 내흑변성 및 구조용 접착제와의 접착성이 우수한 아연계 도금 강판 표면의 처리에 관한 것이다.The present invention relates to the treatment of the surface of zinc plated steel sheet which is excellent in corrosion resistance, adhesion to a top coat, weathering resistance and adhesion to a structural adhesive.
아연계 도금 강판은 건재, 자동차, 가전제품 등의 넓은 용도에 적용되고 있다.The galvanized steel sheet is applied to a wide range of applications such as building materials, automobiles, and household appliances.
일반적으로, 아연계 도금 강판 표면에 표면 처리제에 의해 피막을 형성하여, 내식성 등을 부여하는 기술로서, 크롬산, 중크롬산 또는 그것들의 염을 주성분으로서 함유하는 처리액에 의해 크로메이트 처리를 실시하는 방법, 인산염 처리를 실시하는 방법, 무기 금속 피막 처리를 실시하는 방법, 유기 수지 피막 처리를 실시하는 방법 등이 알려져 있고, 실용화되어 있다.In general, as a technique of forming a coating film on the surface of a zinc-based plated steel sheet by a surface treatment agent and imparting corrosion resistance and the like, there are a method of performing chromate treatment with a treatment liquid containing chromic acid, dichromic acid, or a salt thereof as a main component, A method of performing the treatment, a method of performing the inorganic metal film treatment, a method of performing the organic resin film treatment, and the like are known and put to practical use.
주로 무기 성분을 사용하는 기술로서는, 특허문헌 1에, 바나듐 화합물과, 지르코늄, 티타늄, 몰리브덴, 텅스텐, 망간 및 세륨으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는 금속 화합물을 함유하는 금속 표면 처리제가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에, 염기성 지르코늄 화합물, 바나딜 함유 화합물, 인산 화합물, 코발트 화합물, 유기산 및 물을 함유하는 처리액을 사용한 복합 피막 처리 아연 함유 도금 강재가 개시되어 있다.As a technique mainly using an inorganic component, Patent Document 1 discloses a metal surface treatment agent containing a vanadium compound and a metal compound containing at least one metal selected from zirconium, titanium, molybdenum, tungsten, manganese and cerium . Patent Document 2 discloses a composite coated zinc-containing plated steel material using a treatment liquid containing a basic zirconium compound, a vanadyl-containing compound, a phosphoric acid compound, a cobalt compound, an organic acid and water.
주로 유기 수지 피막 처리를 사용하는 기술로서는, 특허문헌 3에, 음이온성 수분산 수지에 규산 알칼리 금속염으로 이루어지는 금속 재료용 표면 처리제, 특허문헌 4에, 탄산지르코늄암모늄, 4가의 바나듐 화합물, 유기 포스폰산, 음이온성 수분산성 아크릴 수지로 이루어지는 표면 처리제가 개시되어 있다.As a technique mainly using an organic resin film treatment, Patent Document 3 discloses a surface treatment agent for a metal material comprising an alkali metal silicate in an anionic water-dispersible resin, and Patent Document 4 discloses a surface treatment agent for a metal material in which zirconium carbonate, tetravalent vanadium compound, , And an anionic water-dispersible acrylic resin.
또한, 내식성이 우수한 아연-알루미늄 합금 도금 강판에 표면 처리제에 의해 피막을 형성하여, 내식성 등을 향상시키는 기술로서, 특허문헌 5에, Zn-Al-Mg-Si 합금 도금 상에 지르코늄 화합물, 바나듐 화합물로 이루어지는 피막을 형성한 아연-알루미늄 합금 도금 강판이, 특허문헌 6에, Zn-Al 합금 도금 상에, 바나듐 화합물, 인산 화합물, 금속 성분, 특정한 모노머 성분으로 구성되는 아크릴 수지로 이루어지는 아연-알루미늄 합금 도금 강판이 개시되어 있다.Patent Document 5 discloses a technique for forming a film on a zinc-aluminum alloy plated steel sheet excellent in corrosion resistance by coating with a surface treatment agent to improve corrosion resistance and the like. In Patent Document 5, a zirconium compound, a vanadium compound Patent Document 6 discloses a zinc-aluminum alloy-plated steel sheet on which a coating composed of a zinc-aluminum alloy plated steel sheet is formed on a Zn-Al alloy plating, and a zinc-aluminum alloy plated steel sheet composed of an acrylic resin composed of a vanadium compound, A coated steel sheet is disclosed.
그러나, 이들 기술은 평면부 내식성, 가공부 내식성, 상도 도료와의 밀착성, 내흑변성이 떨어지고, 특히 구조용 접착제와의 접착성에 있어서 만족할 만한 것은 아니어서, 실용화에 있어서 문제를 안고 있다. 이 때문에 폭넓은 용도에 있어서 종합적으로 만족할 수 있는 아연계 도금 강판의 표면 처리제 개발이 강하게 요구되고 있는 것이다.However, these techniques are not satisfactory in terms of the flat portion corrosion resistance, the process portion corrosion resistance, the adhesion to the top coat, and the black weatherability, and particularly the adhesion to the structural adhesive, and thus they have problems in practical use. Therefore, there is a strong demand for the development of a surface treatment agent for zinc plated steel sheet which can be satisfactorily satisfied in a wide range of applications.
본 발명은 종래 기술이 갖는 상기 과제를 해결하여, 내식성, 상도 도료와의 밀착성, 내흑변성 및 구조용 접착제와의 접착성 모두를 만족시키는 아연계 도금 강판의 표면 처리제를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a surface treating agent for zinc-based galvanized steel sheet that satisfies both the problems of the prior art, and satisfies both the corrosion resistance, the adhesion to the top coat, the weathering resistance and the adhesion to the structural adhesive.
이 목적을 달성하기 위해 본 발명자들이 더 검토한바, 탄산지르코늄 화합물과, 특정한 아크릴 수지와, 바나듐 화합물과, 인 화합물과, 코발트 화합물을 함유한 수계 표면 처리제를 사용하여, 아연계 도금 강판 표면 상에 도포하고, 가열 건조한 표면 처리 강판을 사용함으로써 상기의 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.In order to achieve this object, the inventors of the present invention have further investigated the use of a water-based surface treatment agent containing a zirconium carbonate compound, a specific acrylic resin, a vanadium compound, a phosphorus compound and a cobalt compound, And that the above object can be achieved by using a heat treated surface treated steel sheet, and have accomplished the present invention.
즉 본 발명은 이하를 제공한다.That is, the present invention provides the following.
(1) 탄산지르코늄 화합물 (A)와, 적어도 스티렌 (b1)과 (메트)아크릴산 (b2)와 (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)과 아크릴로니트릴 (b4)를 포함하는 모노머 성분을 공중합하는 것으로부터 얻어지는 수지이며, 아크릴로니트릴 (b4)의 양이, 당해 수지의 전체 모노머 성분의 고형분 질량을 기준으로 하여, 20∼38질량%이고, 또한, 유리 전이 온도가 -12∼15℃인 수용성 수지 및 수계 에멀션 수지인 아크릴 수지 (B)와, 2∼4가의 바나듐 화합물 (C)와, 인 화합물 (D)와, 코발트 화합물 (E)와, 물을 배합하여 이루어지고, pH8∼11인, 아연계 도금 강판용 처리제.(1) copolymerizing a monomer component comprising a zirconium carbonate compound (A) and at least styrene (b1), (meth) acrylic acid (b2), (meth) acrylic acid alkyl ester (b3) and acrylonitrile Wherein the amount of the acrylonitrile (b4) is 20 to 38% by mass based on the solid content of the entire monomer component of the resin, and the water-soluble resin having a glass transition temperature of -12 to 15 占 폚 And a water-based emulsion resin (B) which is a water-based emulsion resin, a 2 to 4-valent vanadium compound (C), a phosphorus compound (D), a cobalt compound Treatment agent for galvanized steel sheet.
(2) 상기 아크릴 수지 (B)의 배합량이 표면 처리제의 전체 고형분에 대해 20∼60질량%이고,(2) the blending amount of the acrylic resin (B) is 20 to 60 mass% with respect to the total solid content of the surface treating agent,
상기 바나듐 화합물 (C)를 V로 환산하였을 때의 질량과, 상기 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr로 환산하였을 때의 질량의 질량비 〔(V)/(Zr)〕이 0.07∼0.69이며,(V) / (Zr)] of the mass when the vanadium compound (C) is converted to V and the mass when the zirconium carbonate compound (A) is converted into Zr is 0.07 to 0.69,
상기 인 화합물 (D)를 P로 환산하였을 때의 질량과, 상기 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr로 환산하였을 때의 질량의 질량비 〔(P)/(Zr)〕이 0.04∼0.58이고,(P) / (Zr)] of the mass of the phosphorus compound (D) converted to P and the mass of the zirconium carbonate compound (A) converted to Zr is 0.04 to 0.58,
상기 코발트 화합물 (E)를 Co로 환산하였을 때의 질량과 상기 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr로 환산하였을 때의 질량의 질량비 〔(Co)/(Zr)〕이 0.005∼0.08인, 상기 (1)에 기재된 아연계 도금 강판용 표면 처리제.(1) wherein the mass ratio of the cobalt compound (E) converted to Co and the mass ratio of the mass when the zirconium carbonate compound (A) is converted to Zr is 0.005 to 0.08, A surface treatment agent for zinc plated steel sheet according to claim 1,
(3) 상기 아크릴 수지 (B)의 각 모노머 성분의 양이, 당해 수지의 전체 모노머 성분의 고형분 질량을 기준으로 하여, 스티렌 (b1)이 15∼25질량%, (메트)아크릴산 (b2)가 1∼10질량%, (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)이 40∼58질량%인, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 아연계 도금 강판용 표면 처리제.(3) the amount of each monomer component in the acrylic resin (B) is from 15 to 25 mass% of styrene (b1) and from 15 to 25 mass% of (meth) acrylic acid (b2) based on the solid content of the entire monomer component of the resin. (1) or (2), wherein the (meth) acrylic acid alkyl ester (b3) is contained in an amount of 1 to 10 mass% and the (meth) acrylic acid alkyl ester (b3) is 40 to 58 mass%.
(4) 상기 아연계 도금 강판의 아연계 도금층이, 아연 및 불가피적 불순물 외에, 60질량% 이하의 Al, 10질량% 이하의 Mg, 2질량% 이하의 Si 중 1종 이상을 함유하고 있어도 되는 조성인, 상기 (1)∼(3)에 기재된 아연계 도금 강판용 표면 처리제.(4) The zinc-based plated steel sheet according to any one of the above items (1) to (4), wherein the zinc-based plated layer of the zinc-based plated steel sheet contains, in addition to zinc and inevitable impurities, 60 mass% or less of Al, 10 mass% or less of Mg, and 2 mass% (1) to (3), wherein the surface treatment agent for zinc-based plated steel sheet according to any one of (1) to (3)
(5) 인 화합물 (D)의 적어도 일부가, 무기 인산 및/또는 그의 염인, 상기 (1)∼(4)에 기재된 표면 처리제.(5) The surface treatment agent according to the above (1) to (4), wherein at least a part of the phosphorus compound (D) is an inorganic phosphoric acid and / or a salt thereof.
본 발명은 내식성, 상도 도료와의 밀착성, 내흑변성 및 구조용 접착제와의 접착성 모두를 만족시키는 아연계 도금 강판의 표면 처리제이다.The present invention is a surface treatment agent for a zinc-based plated steel sheet that satisfies both of corrosion resistance, adhesion to a top coat, weathering resistance and adhesion to a structural adhesive.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용하는 수계 표면 처리제는 탄산지르코늄 화합물 (A)를 일 원료로 한다. 탄산지르코늄 화합물 (A)는 피막을 형성할 때에 탄산 이온이 떨어지고, 지르코늄끼리가 산소를 통해 결합하여, 고분자량화됨으로써 피막의 배리어성이 높아진다. 또한, 탄산지르코늄 화합물은, 아크릴 수지 (B)와 가교 반응을 일으켜, 피막의 배리어성을 높이는 것이 가능하다. 탄산지르코늄 화합물 (A)의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 탄산지르코늄, 탄산지르코늄암모늄, 탄산지르코늄칼륨, 탄산지르코늄나트륨 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 이상을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 내식성이 우수한 점에서 탄산지르코늄 및 탄산지르코늄암모늄이 바람직하다.The aqueous surface treatment agent used in the present invention is a zirconium carbonate compound (A) as a raw material. The carbonate zirconium compound (A) is inferior in carbonate ion when the film is formed, and the zirconium bonds to each other through oxygen to increase the molecular weight, thereby increasing the barrier property of the film. In addition, the zirconium carbonate compound can cause a crosslinking reaction with the acrylic resin (B) to enhance the barrier property of the coating film. The kind of the zirconium carbonate compound (A) is not particularly limited, and examples thereof include zirconium carbonate, ammonium zirconium carbonate, potassium zirconium carbonate and sodium zirconium carbonate, and at least one of them can be used. Among them, zirconium carbonate and zirconium carbonate are preferred because of their excellent corrosion resistance.
본 발명에서 사용하는 수계 표면 처리제는 아크릴 수지 (B)를 일 원료로 한다. 아크릴 수지는, 상기 탄산지르코늄 (A)와 규칙적인 배열에 의해 고분자량화되어, 난용성의 지르코늄 피막에 유기계 피막이 통상 갖는 특성을 부여하는 것으로 생각된다. 특히, 규칙적인 배열에 의해 고분자량화된 피막에는 아크릴 수지를 구성하는 모노머 성분 유래의 특성이 부여되어 있어, 구조용 접착제와의 접착성에 필요한 성능을 발현하는 것이 가능해진다. 아크릴 수지 (B)의 함유량은 표면 처리제의 전체 고형분에 대하여 20∼60질량%인 것이 적합하다. 보다 바람직하게는 20∼40질량%이다. 20질량% 미만의 경우, 밀착성이 저하되고, 60질량%를 초과한 경우, 내식성이 저하된다.As the aqueous surface treatment agent used in the present invention, an acrylic resin (B) is used as a raw material. It is considered that the acrylic resin has high molecular weight by regular arrangement with the above-mentioned zirconium carbonate (A), and imparts the characteristics of the organic coating to the poorly soluble zirconium coating. Particularly, the film formed by high molecular weight by regular arrangement is imparted with the properties derived from the monomer component constituting the acrylic resin, and it is possible to exhibit the performance required for adhesion with the structural adhesive. The content of the acrylic resin (B) is preferably 20 to 60 mass% with respect to the total solid content of the surface treatment agent. More preferably from 20 to 40% by mass. If it is less than 20 mass%, the adhesion property is deteriorated, and when it exceeds 60 mass%, corrosion resistance is deteriorated.
아크릴 수지 (B)는 적어도 스티렌 (b1)과, (메트)아크릴산 (b2)와, (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)과, 아크릴로니트릴 (d4)를 포함하는 모노머 성분을 공중합하는 것으로부터 얻어진 수지이며, 아크릴로니트릴 (b4)의 양이, 당해 수지의 전체 모노머 성분의 고형분 질량을 기준으로 하여, 20∼38질량%이고, 또한, 유리 전이 온도가 -12∼15℃인 수용성 수지 및 수계 에멀션 수지이다. 여기서, 아크릴로니트릴 (b4) 이외의, 원료인 당해 모노머 성분(조성물)은, 당해 전체 모노머 성분의 전체 질량에 대해, 스티렌 (b1)을 15∼25질량%, (메트)아크릴산 (b2)를 1∼10질량%, (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)을 40∼58질량% 함유하는 것이 적합하다.The acrylic resin (B) is obtained by copolymerizing a monomer component containing at least styrene (b1), (meth) acrylic acid (b2), (meth) acrylic acid alkyl ester (b3) and acrylonitrile And the amount of the acrylonitrile (b4) is 20 to 38% by mass based on the solid content of the entire monomer component of the resin, and the water-soluble resin having a glass transition temperature of -12 to 15 占 폚, Emulsion resin. Here, the monomer component (composition) other than the acrylonitrile (b4) is preferably a mixture of 15 to 25 mass% of styrene (b1) and (meth) acrylic acid (b2) in the total mass of the monomer components (Meth) acrylic acid alkyl ester (b3) in an amount of 1 to 10 mass% and 40 to 58 mass%, respectively.
스티렌 (b1)은 내식성과 밀착성을 높이는 효과가 있기 때문에, 15∼25질량% 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 17∼23질량%이다. 15질량% 미만에서는 내식성과 밀착성이 저하되고, 25질량%를 초과하면 피막이 단단해져, 가공부 내식성이 저하된다.Styrene (b1) has an effect of enhancing corrosion resistance and adhesion, and therefore it is preferably contained in an amount of 15 to 25 mass%, and more preferably in a range of 17 to 23 mass%. When the content is less than 15 mass%, the corrosion resistance and the adhesion property are deteriorated. When the content is more than 25 mass%, the coating is hardened and the corrosion resistance of the processed portion is deteriorated.
(메트)아크릴산 (b2)는 수지의 강판에 대한 피막의 밀착성 향상의 효과가 있고, 1∼10질량% 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2∼6질량%이다. 1질량% 미만의 경우, 밀착성이 저하되고, 10질량%를 초과하면 내식성 및 내수성이 저하된다.The (meth) acrylic acid (b2) has an effect of improving the adhesion of the film to the steel sheet of the resin, and is preferably contained in an amount of 1 to 10 mass%, more preferably 2 to 6 mass%. When the content is less than 1% by mass, the adhesiveness is deteriorated. When the content exceeds 10% by mass, the corrosion resistance and water resistance are deteriorated.
(메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)은 수지 피막의 가공성 향상의 효과가 있고, 40∼58질량% 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40∼55질량%이다. 40질량% 미만의 경우, 가공부 내식성이 저하되고, 58질량%를 초과한 경우, 평면부 내식성이 저하된다. (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)의 종류는 한정되지 않고, 예를 들어 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산부틸, 아크릴산2-메틸헥실 및 이들의 이성체 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 이상을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 내식성이 우수한 점에서 아크릴산에틸 및 아크릴산부틸이 바람직하다.The (meth) acrylic acid alkyl ester (b3) has an effect of improving the workability of the resin film, and is preferably contained in an amount of 40 to 58 mass%, and more preferably 40 to 55 mass%. When it is less than 40 mass%, the corrosion resistance of the processed portion is deteriorated, and when it exceeds 58 mass%, the corrosion resistance of the flat portion is decreased. (Meth) acrylic acid alkyl ester (b3) is not limited, and examples thereof include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-methylhexyl acrylate and isomers thereof And at least one of them may be used. Above all, ethyl acrylate and butyl acrylate are preferred because of their excellent corrosion resistance.
아크릴로니트릴 (b4)는 구조용 접착제와의 접착성을 높이는 효과가 있고, 20∼38질량% 함유하고, 바람직하게는 20∼35질량%이다. 20질량% 이상으로 함으로써, 접착성을 향상시킬 수 있다. 한편, 38질량%를 초과한 경우, 내수성이 저하되고, 내식성이 저하된다.Acrylonitrile (b4) has an effect of enhancing adhesion with a structural adhesive, and contains 20 to 38 mass%, preferably 20 to 35 mass%. When it is 20 mass% or more, adhesion can be improved. On the other hand, when it exceeds 38% by mass, the water resistance is lowered and the corrosion resistance is lowered.
아크릴 수지 (B)는 계산되는 유리 전이 온도가 -12∼15℃이다. 유리 전이 온도가 -12℃ 이상인 경우, 내식성을 향상시킬 수 있다. 한편, 15℃를 초과하면 접착성이 저하된다. 또한, 유리 전이 온도는 이하의 식에 의해 산출되며, 식 중, i는 1 이상의 정수이고, Wi는 i 호모폴리머의 질량 분율, Tgi는 i 호모폴리머의 Tg(K)를 나타낸다.The acrylic resin (B) has a calculated glass transition temperature of -12 to 15 占 폚. When the glass transition temperature is higher than -12 占 폚, the corrosion resistance can be improved. On the other hand, if it exceeds 15 ° C, the adhesion decreases. Further, the glass transition temperature is calculated by the following equation, where i is an integer of 1 or more, Wi is the mass fraction of the i-homopolymer, and Tgi is the Tg (K) of the i-homopolymer.
아크릴 수지 (B)는 적어도 스티렌 (b1)과 (메트)아크릴산 (b2)와 (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)과 아크릴로니트릴 (b4)가 적절한 양으로 공중합되어 있으면, 다른 비닐기 함유 모노머를 원료 모노머로서 사용하는 것도 가능하다. 이러한 비닐기 함유 모노머로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 에톡시-디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)알릴에테르, 3-히드록시프로필(메트)알릴에테르, 4-히드록시부틸(메트)알릴에테르, 아크릴산2-디메틸아미노에틸, 아크릴아미드, 알릴알코올, 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, 시트라콘산, 신남산, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴글리시딜에테르, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 2-(1-아지리디닐)에틸아크릴레이트, 이미놀메타크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, 포름산비닐, 아세트산비닐, 부티르산비닐, 아크릴산비닐, 비닐톨루엔, 신남산니트릴, (메트)아크릴옥시에틸포스페이트 및 비스-(메트)아크릴옥시에틸포스페이트 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 에멀션의 안정성이 우수한 점에서, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 에톡시-디에틸렌글리콜아크릴레이트 및 아크릴아미드가 바람직하다.When the styrene (b1), the (meth) acrylic acid (b2), the (meth) acrylic acid alkyl ester (b3) and the acrylonitrile (b4) are copolymerized in an appropriate amount, the acrylic resin (B) It is also possible to use it as raw material monomer. Examples of such a vinyl group-containing monomer include, but are not limited to, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) (Meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, (Meth) allyl ether, 2-dimethylaminoethyl acrylate, acrylamide, allyl alcohol, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, citraconic acid, cinnamic acid, Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate, 2- (1-aziridinyl) ethyl acrylate, iminol methacrylate, acryloylmorphol Folin, vinyl formate, vinyl acetate, Acid vinyl, vinyl acrylic, vinyl toluene, cinnamic acid nitrile, (meth) acryloxyethyl phosphate and bis- and the like (meth) acryloxyethyl phosphate, it can be used at least one kind of these. Of these, 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, ethoxy-diethylene glycol acrylate and acrylamide are preferable from the viewpoint of excellent emulsion stability.
본 발명에 사용되는 중합체의 중합 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 현탁 중합, 유화 중합 및 용액 중합법을 들 수 있다. 또한, 공중합할 때 용매 및 중합 개시제를 사용하는 것도 가능하다. 중합 개시제로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 아조계 화합물이나 과산화물계 화합물 등의 라디칼 중합 개시제를 사용할 수 있고, 수지의 전체 고형분에 대해 0.1∼10질량%의 사용이 바람직하다. 반응 온도는 통상 실온으로부터 200℃, 바람직하게는 40∼150℃, 반응 시간은 30분간∼8시간, 바람직하게는 2∼4시간 정도인 것이 적합하다.The polymerization method of the polymer used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include suspension polymerization, emulsion polymerization and solution polymerization. It is also possible to use a solvent and a polymerization initiator when copolymerizing. The polymerization initiator is not particularly limited, but a radical polymerization initiator such as an azo-based compound or a peroxide-based compound can be used, and it is preferable to use 0.1 to 10% by mass based on the total solid content of the resin. The reaction temperature is usually from room temperature to 200 ° C, preferably from 40 to 150 ° C, and the reaction time is from 30 minutes to 8 hours, preferably from 2 to 4 hours.
본 발명에 사용하는 수계 표면 처리제는 2∼4가의 바나듐 화합물 (C)를 일 원료로 한다. 바나듐 화합물은 2∼5가의 바나듐 화합물이 있다. 바나듐 화합물은 부식 환경 하에서 우선적으로 용출되어, 도금 성분의 용해에 의한 pH 상승을 억제하기 때문에, 내식성 향상에 효과가 있다. 바나듐의 산화수는 어느 것이든 마찬가지로 효과적이지만, 5가의 바나듐은 용해성이 높기 때문에, 2∼4가의 바나듐 화합물을 사용할 필요가 있다.The aqueous surface treating agent used in the present invention is a raw material containing a vanadium compound (C) having a valence of 2 to 4. The vanadium compound has 2 to 5 valence vanadium compounds. The vanadium compound is preferentially eluted under the corrosive environment and inhibits the pH increase due to dissolution of the plating component, so that the corrosion resistance is improved. Any oxidation number of vanadium is equally effective, but since vanadium pentavalent has high solubility, it is necessary to use a vanadium compound having 2 to 4 valences.
이들 2∼4가의 바나듐 화합물 (C)는, 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr, 바나듐 화합물 (C)를 V 환산하였을 때의 질량비 〔(V)/(Zr)〕이 0.07∼0.69이고, 바람직하게는 0.14∼0.56이다. 〔(V)/(Zr)〕이 0.07 이상인 경우, 가공부 내식성을 향상시킬 수 있다. 한편, 〔(V)/(Zr)〕이 0.69를 초과하는 경우에는, 상도 도장성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.These two to four valent vanadium compounds (C) have a mass ratio [(V) / (Zr)] of 0.07 to 0.69 when the zirconium carbonate compound (A) is converted to Zr and the vanadium compound (C) Is 0.14 to 0.56. When [(V) / (Zr)] is 0.07 or more, the corrosion resistance of the machined portion can be improved. On the other hand, when [(V) / (Zr)] exceeds 0.69, the top coatability is lowered, which is not preferable.
2∼4가의 바나듐 화합물 (C)의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 오산화바나듐(V2O5), 메타바나듐산(HVO3), 메타바나듐산암모늄, 메타바나듐산나트륨, 옥시삼염화바나듐(VOCl3) 등의 5가의 바나듐 화합물을 환원제로 2∼4가로 환원한 것, 삼산화바나듐(V2O3), 이산화바나듐(VO2), 옥시황산바나듐(VOSO4), 옥시옥살산바나듐[VO(COO)2], (바나듐옥시아세틸아세토네이트[VO(OC(CH3)=CHCOCH3))2], 바나듐아세틸아세토네이트[V(OC(CH3)=CHCOCH3))3], 삼염화바나듐(VCl3), 인 바나드 몰리브덴산 {H15-X[PV12- xMoxO40]ㆍnH2O(6<x<12, n<30)}, 황산바나듐(VSO4ㆍ8H2O), 이염화바나듐(VCl2), 산화바나듐(VO) 등의 산화수 4∼2가의 바나듐 화합물 등을 들 수 있다.The kind of the 2 to 4-valent vanadium compound (C) is not particularly limited and examples thereof include vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), metavanadic acid (HVO 3 ), ammonium metavanadate, sodium metavanadate, vanadium trichloride (VOCl 3 ), and the like, which are reduced by 2 to 4 reduction with a reducing agent, vanadium trioxide (V 2 O 3 ), vanadium dioxide (VO 2 ), vanadium oxysulfate (VOSO 4 ), vanadium oxyoxalate (COO) 2], (vanadium oxy-acetylacetonate [VO (OC (CH 3) = CHCOCH 3)) 2], vanadium acetylacetonate [V (OC (CH 3) = CHCOCH 3)) 3], phosphorus trichloride vanadium (VCl 3 ), in vanadium molybdic acid {H 15-X [PV 12- x Mo x O 40 ] nH 2 O (6 <x <12, n <30), vanadium sulfate (VSO 4揃 8H 2 O, a vanadium compound having an oxidation number of 4 to 2 such as vanadium dichloride (VCl 2 ), vanadium oxide (VO), and the like.
본 발명에 사용하는 수계 표면 처리제는 인 화합물 (D)를 일 원료로 한다. 인 화합물 (D)는 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금 피막을 일부 용해하여, 인산염을 형성하는 것으로 생각된다. 이 인산염은 주로 인산아연으로서 형성되어, 도금 피막 표면을 부동태화하기 때문에 내식성이 우수함과 함께, 밀착성을 향상시킨다. 특히, 인 화합물 (D)의 적어도 일부가, 무기 인산 및/또는 그의 염인 것이, 구조용 접착제와의 접착성 향상의 관점에서 바람직하다. 또한, 염(하기에 기재된 염도 포함함)에 있어서의 짝 양이온으로서는, 예를 들어 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄을 들 수 있다.The aqueous surface treatment agent used in the present invention contains phosphorus compound (D) as a raw material. The phosphorus compound (D) is considered to partially dissolve the zinc-aluminum-magnesium alloy plating film to form a phosphate. This phosphate is mainly formed as zinc phosphate to passivate the surface of the plated film, thereby improving the corrosion resistance and improving the adhesion. Particularly, at least a part of the phosphorus compound (D) is preferably an inorganic phosphoric acid and / or a salt thereof from the viewpoint of improving adhesion with a structural adhesive. Examples of the counter cation in the salt (including the salt described below) include, for example, an alkali metal, an alkaline earth metal, and ammonium.
인 화합물 (D)는 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr, 인 화합물 (D)를 P 환산하였을 때의 질량비 〔(P)/(Zr)〕이 0.04∼0.58이고, 바람직하게는 0.07∼0.29이다. 〔(P)/(Zr)〕이 0.04 이상인 경우, 가공부 내식성을 향상시킬 수 있다. 한편, 〔(P)/(Zr)〕이 0.58을 초과하는 경우에는, 내흑변성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.The phosphorus compound (D) has a mass ratio [(P) / (Zr)] when the zirconium carbonate compound (A) is converted to Zr and the phosphorus compound (D) in terms of P is 0.04 to 0.58, preferably 0.07 to 0.29. When [(P) / (Zr)] is 0.04 or more, the corrosion resistance of the processed portion can be improved. On the other hand, when [(P) / (Zr)] is more than 0.58, it is not preferable because the black weathering is lowered.
본 발명에 사용하는 인 화합물 (D)는, 예를 들어 인을 함유하는 산기를 갖는 무기산 음이온으로서는, 예를 들어 오르토인산, 메타인산, 축합 인산, 피로인산, 트리폴리인산, 테트라인산, 헥사메타인산 등의 무기산의 적어도 1개의 수소가 유리된 무기산 음이온 및 그것들의 염류를 들 수 있고, 인을 함유하는 산기를 갖는 유기산 음이온으로서는, 예를 들어 1-히드록시메탄-1,1-디포스폰산, 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산, 1-히드록시프로판-1,1-디포스폰산, 1-히드록시에틸렌-1,1-디포스폰산, 2-히드록시포스포노아세트산, 아미노트리(메틸렌포스폰산), 에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라(메틸렌포스폰산), 헥사메틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라(메틸렌포스폰산), 디에틸렌트리아민-N,N,N',N'',N''-펜타(메틸렌포스폰산), 2-포스폰산부탄-1,2,4-트리카르복실산, 이노시톨헥사포스폰산, 피트산 등의 유기 포스폰산, 유기 인산 등의 적어도 1개의 수소가 유리된 유기산 음이온 및 그것들의 염류를 들 수 있다.The phosphorus compound (D) used in the present invention is, for example, an inorganic acid anion having an acid group and containing phosphorus, for example, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, condensed phosphoric acid, pyrophosphoric acid, , And salts thereof. Examples of the organic acid anion having an acid group containing phosphorus include 1-hydroxymethane-1,1-diphosphonic acid, Hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid, 1-hydroxyethylene-1,1-diphosphonic acid, 2-hydroxyphosphonoacetic acid, N, N ', N'-tetra (methylenephosphonic acid), di (methylenephosphonic acid), ethylenediamine-N, Ethylenetriamine-N, N, N ', N ", N" -penta (methylenephosphonic acid), 2-phosphonic acid butane-1,2,4-tricarboxylic acid, Include acid, phytic acid, such as an organic acid, the at least one hydrogen has glass and organic acid anion salts such as those of the organic acid.
본 발명에 사용하는 수계 표면 처리제는 코발트 화합물 (E)를 일 원료로 한다. 일반적으로, 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금 피막은 부식 환경 하에서 알루미늄 및 마그네슘이 희생 방식 효과를 발현하기 때문에, 도금 피막 중의 아연이 산소 결핍 상태에서 산화되는 흑변 현상이 나타난다. 이것은 도금 피막의 용해되기 쉬운 부분에 일어나기 쉬운 현상이며, 코발트 화합물이 이 부분에 치환 석출됨으로써 보다 우수한 내흑변성을 부여하는 것이 가능한 것으로 생각된다.The aqueous surface treatment agent used in the present invention contains a cobalt compound (E) as a raw material. Generally, the zinc-aluminum-magnesium alloy plating film exhibits a sacrificial effect of aluminum and magnesium under a corrosive environment, and therefore, a black phenomenon occurs in which zinc in the plating film is oxidized in an oxygen deficiency state. This is a phenomenon which is likely to occur in the easily soluble part of the plated film, and it is considered that the cobalt compound is substituted and precipitated at this part, thereby giving better black weathering.
코발트 화합물 (E)는 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr, 코발트 화합물 (E)를 Co 환산하였을 때의 질량비 〔(Co)/(Zr)〕이 0.005∼0.08이고, 바람직하게는 0.009∼0.038이다. 〔(Co)/(Zr)〕이 0.005 이상인 경우, 가공부 내식성 및 내흑변성을 향상시킬 수 있다. 한편, 〔(Co)/(Zr)〕이 0.08을 초과하는 경우에는, 내식성이 저하된다. 코발트 화합물 (E)의 종류는 특별히 한정되지 않고, 황산 코발트, 질산 코발트 및 탄산 코발트 등을 들 수 있다.The cobalt compound (E) has a mass ratio [(Co) / (Zr)] of 0.005 to 0.08, preferably 0.009 to 0.038, when the zirconium carbonate compound (A) is converted to Zr and the cobalt compound (E) When [(Co) / (Zr)] is 0.005 or more, it is possible to improve the corrosion resistance of the processed portion and the black weathering. On the other hand, when [(Co) / (Zr)] exceeds 0.08, the corrosion resistance is lowered. The kind of the cobalt compound (E) is not particularly limited, and examples thereof include cobalt sulfate, cobalt nitrate, and cobalt carbonate.
본 발명에 사용하는 수계 표면 처리제의 pH는 8∼11이다. 보다 바람직하게는 8.5∼10이다. 또한, pH의 측정 방법은 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 도아 DKK 가부시끼가이샤제(HM-30R), 측정 온도 25℃에서 측정하는 것이 가능하다. pH가 8 미만으로 되면 탄산지르코늄 화합물 (A)를 안정적으로 용해할 수 없어, 내식성이 저하된다. 한편, 11을 초과하면 도금 피막을 심하게 용해하여, 내식성이 저하된다. 게다가, pH가 당해 범위 내이면, 당해 제의 안정성에도 기여한다. pH의 조정제는 특별히 한정되지 않고, 암모니아, 탄산구아니딘, 탄산, 아세트산, 불화수소산 등을 들 수 있다.The pH of the aqueous surface treatment agent used in the present invention is 8 to 11. And more preferably 8.5 to 10. The method of measuring the pH is not limited. For example, it is possible to measure the pH at a measuring temperature of 25 DEG C (HM-30R) manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd. When the pH is less than 8, the zirconium carbonate compound (A) can not be stably dissolved and the corrosion resistance is lowered. On the other hand, when it exceeds 11, the plated film is severely dissolved and the corrosion resistance is lowered. In addition, if the pH is within the above range, it also contributes to the stability of the agent. The pH adjusting agent is not particularly limited, and examples thereof include ammonia, guanidine carbonate, carbonic acid, acetic acid, hydrofluoric acid and the like.
또한, 본 발명에 사용하는 수계 표면 처리제는 내찰상성 향상을 목적으로 윤활제 (F)를 첨가하는 것이 가능하다. 윤활제 (F)의 배합량은 표면 처리제의 전체 고형분에 대해, 1∼8질량%인 것이 적합하다. 윤활제 (F)의 배합량이 1질량% 미만에서는, 내찰상성의 향상이 얻어지지 않는다. 또한, 8질량%를 초과하는 경우에는, 도장 밀착성이 저하될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.Further, the aqueous surface treatment agent used in the present invention can be added with the lubricant (F) for the purpose of improving scratch resistance. The blending amount of the lubricant (F) is preferably 1 to 8% by mass with respect to the total solid content of the surface treating agent. When the blending amount of the lubricant (F) is less than 1% by mass, improvement in scratch resistance is not obtained. On the other hand, if it exceeds 8% by mass, the coating adhesion may deteriorate.
또한, 윤활제 (F)로서는, 질량 평균 입경 0.1∼5.0㎛의 것이 바람직하다. 또한, 중량 평균 입경의 측정 방법은 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 니키소 가부시끼가이샤제(레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치 MICROTRAC HRA-X100)로 측정하는 것이 가능하다. 질량 평균 입경이 0.1㎛ 미만에서는, 응집되기 쉬워 안정성이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 질량 평균 입경이 5.0㎛를 초과하는 경우에는, 분산 안정성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.It is preferable that the lubricant (F) has a mass average particle diameter of 0.1 to 5.0 mu m. The method of measuring the weight-average particle diameter is not limited, but it can be measured by, for example, a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device MICROTRAC HRA-X100 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. When the mass average particle diameter is less than 0.1 탆, aggregation is likely to occur and stability is deteriorated. On the other hand, when the mass average particle diameter exceeds 5.0 탆, dispersion stability is lowered, which is not preferable.
본 발명에 사용하는 수계 표면 처리제는, 균일한 피막을 얻기 위한 습윤성 향상제라 불리는 계면 활성제나 증점제, 용접성 향상을 위한 도전성 물질, 의장성 향상을 위한 착색 안료나 소광 재료, 조막성 향상을 위한 용제 등을, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 첨가해도 상관없다.The water-based surface treatment agent to be used in the present invention may be a surfactant or thickening agent called wettability improving agent for obtaining a uniform coating film, a conductive substance for improving weldability, a coloring pigment or quenching material for improving designability, a solvent for improving film formability, etc. May be added as long as the effect of the present invention is not impaired.
수계 표면 처리제는, 상기한 성분을 탈이온수, 증류수 등의 수중에서 혼합함으로써 얻어진다. 수계 표면 처리액의 고형분 비율은 적절히 선택하면 된다. 또한, 수계 표면 처리제에는, 필요에 따라서 알코올, 케톤, 셀로솔브계의 수용성 용제, 계면 활성제, 소포제, 레벨링제, 방균 방미제 등을 첨가해도 된다. 이들을 첨가함으로써, 표면 처리제의 건조성, 도포 외관, 작업성, 의장성이 향상된다. 단, 이들은 본 발명에서 얻어지는 품질을 손상시키지 않을 정도로 첨가하는 것이 중요하고, 첨가량은 많아도 수계 표면 처리액의 전체 고형분에 대하여 5질량% 미만이다.The water-based surface treatment agent is obtained by mixing the above components in water such as deionized water, distilled water and the like. The solid content ratio of the aqueous surface treatment liquid may be appropriately selected. Further, a water-soluble solvent, a surfactant, a defoaming agent, a leveling agent, an antibacterial / antiseptic agent, etc. may be added to the water-based surface treatment agent, if necessary, in an alcohol, ketone or cellosolve system. By adding them, the dryness, application appearance, workability and designability of the surface treatment agent are improved. However, it is important that they are added to such an extent as not to impair the quality obtained in the present invention, and the added amount is less than 5% by mass based on the total solid content of the aqueous surface treatment liquid.
다음에, 본 발명의 수계 표면 처리제의 처리 방법에 대하여 설명한다.Next, the treatment method of the water surface treatment agent of the present invention will be described.
본 발명에 있어서는, 아연계 도금 강판의 표면에 수계 표면 처리제를 도포ㆍ가열 건조함으로써, 편면당의 Zr 부착량이 8∼700㎎/㎡인 표면 처리 피막을 갖는 것이 적합하다. Zr 부착량이 8㎎/㎡ 이상인 경우, 내식성을 향상시킬 수 있다. 한편, 700㎎/㎡를 초과하는 경우, 내식성 등 성능이 포화된다. 보다 바람직하게는 50∼350㎎/㎡이다.In the present invention, it is preferable to have a surface-treated coating film having a Zr adhering amount per one surface of 8 to 700 mg / m 2 by applying an aqueous surface treatment agent to the surface of the zinc-base plated steel sheet and heating and drying it. When the amount of Zr deposited is 8 mg / m < 2 > or more, corrosion resistance can be improved. On the other hand, when it exceeds 700 mg / m 2, the performance such as corrosion resistance is saturated. More preferably 50 to 350 mg / m 2.
수계 표면 처리제를 도포하는 방법으로서는, 롤 코트법, 바 코트법, 침지법, 스프레이 도포법 등을 들 수 있고, 처리되는 형상 등에 따라 적절히 최적의 방법이 선택된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 형상이 시트상이면 롤 코트법, 바 코트법 또는 스프레이 도포법을 선택할 수 있다. 스프레이 도포법은, 수계 표면 처리제를 스프레이하고 롤 드로잉이나 기체를 고압으로 내뿜어 도포량을 조정하는 방법이다. 성형품으로 되어 있는 경우이면, 표면 처리액에 침지하여 건져내고, 경우에 따라서는 압축 에어로 여분의 수계 표면 처리제를 불어 날려 도포량을 조정하는 방법 등이 선택된다.Examples of the method of applying the aqueous surface treatment agent include a roll coating method, a bar coating method, a dipping method and a spray coating method, and an optimum method is suitably selected according to the shape to be treated and the like. More specifically, for example, the roll coating method, the bar coating method, or the spray coating method can be selected if the shape is in a sheet form. The spray coating method is a method of spraying an aqueous surface treatment agent and spraying roll drawing or gas at a high pressure to adjust the application amount. In the case of a molded product, a method of immersing in a surface treatment solution and extracting it, and in some cases, blowing an extra aqueous surface treatment agent into the compressed air to adjust the application amount is selected.
수계 표면 처리제를, 가열 건조할 때의 가열 온도(최고 도달 판온, PMT)는, 통상 60∼200℃이고, 80∼180℃인 것이 보다 바람직하다. 가열 온도가 60℃ 이상이면 피막 중에 주 용매인 수분이 잔존하지 않기 때문에, 또한, 가열 온도가 200℃ 이하이면 수지의 분해가 일어나지 않기 때문에, 내식성 저하 등의 문제가 발생하는 일이 없다. 또한, 가열 시간은, 사용되는 형상 등에 따라 적절히 최적의 조건이 선택된다. 또한, 생산성 등의 관점에서는, 0.1∼60초가 바람직하고, 1∼30초가 보다 바람직하다.The heating temperature (maximum reached temperature, PMT) when the aqueous surface treatment agent is heated and dried is usually 60 to 200 캜, and more preferably 80 to 180 캜. If the heating temperature is 60 占 폚 or higher, moisture as a main solvent does not remain in the film. Further, if the heating temperature is 200 占 폚 or lower, decomposition of the resin does not occur and problems such as deterioration in corrosion resistance are not caused. The heating time is appropriately selected in accordance with the shape to be used and the like. From the viewpoint of productivity and the like, 0.1 to 60 seconds is preferable, and 1 to 30 seconds is more preferable.
본 발명의 표면 처리제로 표면 처리 피막을 형성한 아연계 도금 강판은 내식성, 상도 도료와의 밀착성, 내흑변성 및 구조용 접착제와의 접착성 모두를 만족시킨다. 이 이유는 이하와 같이 추측되지만, 본 발명은 이러한 추측에 구애되는 것은 아니다. 본 발명에 사용하는 수계 금속 표면 처리제를 사용하여 형성되는 피막은, 탄산지르코늄 화합물과 음이온성 아크릴 수지로 배리어 피막을 형성한다. 탄산지르코늄 화합물은 건조 과정에서 탄산이 휘발되고, 남은 지르코늄이 고분자화되어 난용성의 피막을 형성한다. 이 과정에서 지르코늄의 1부(-Zr-OH기)가 금속 표면과 Zr-O-M 결합(M : 아연계 도금)을 형성함으로써, 도금과의 밀착성이 우수하고, 현저한 배리어 효과를 발휘한다고 추정된다. 또한, 지르코늄과 음이온성 아크릴 수지가 규칙적인 배열에 의해 고분자량화되어, 난용성의 지르코늄 피막에 유기계 피막이 통상 갖는 특성을 부여하는 것으로 생각된다.The zinc plated steel sheet formed with the surface treatment agent by the surface treatment agent of the present invention satisfies both the corrosion resistance, the adhesion to the top coat, the weathering resistance and the adhesion to the structural adhesive. This reason is presumed as follows, but the present invention is not limited to such a guess. The coating formed using the aqueous metal surface treatment agent used in the present invention forms a barrier coating with a zirconium carbonate compound and an anionic acrylic resin. The zirconium carbonate compound volatilizes carbonic acid during the drying process, and the remaining zirconium is polymerized to form a soluble film. In this process, it is presumed that one part (-Zr-OH group) of zirconium forms a Zr-O-M bond (M: zinc-based plating) with the metal surface, so that the adhesion with plating is excellent and a remarkable barrier effect is exerted. Further, it is considered that the zirconium and the anionic acrylic resin are made to have a high molecular weight by regular arrangement, giving the zirconium film having poor resistance to the general characteristics of the organic film.
특히, 규칙적인 배열에 의해 고분자량화된 피막에는 아크릴 수지를 구성하는 모노머 성분 유래의 특성이 부여되어 있고, 특히 구조용 접착제와의 접착성에 필요한 성능을 발현하는 것이 가능해진다. 한편, 바나듐 화합물은, 부식 환경 하에서 용출되어 작용하는 인히비터 성분으로 생각된다. 즉, 부식 환경 하에서 용출되어, 도금 피막의 pH 상승을 지연시키는 효과가 있다. 이 과정에서 아연계 도금이 산화막을 형성하는 희생 방식 효과에 의해 장기에 걸쳐 우수한 내식성을 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 인 화합물은 금속 표면과 접촉하였을 때에 금속을 에칭하여, 용해된 금속과 난용성의 금속염을 형성한다. 또는 금속의 부식이 일어났을 때에, 금속 이온을 보충하여 금속염을 형성하여, 그 이상의 부식을 억제하는 것으로 생각된다. 또한, 코발트 화합물은 처리액 중에서 이온으로서 존재하고, 금속과 접촉하였을 때에, 금속 표면에 치환 석출된다. 산소 결핍에 의한 흑변 현상은 명확하지는 않지만, 코발트 화합물에 의한 금속 표면의 개질에 의해 우수한 흑변성을 발현하는 것이 가능하다.Particularly, the film formed by high molecular weight by regular arrangement is imparted with the properties derived from the monomer component constituting the acrylic resin, and in particular, it is possible to exhibit the performance necessary for adhesion with the structural adhesive. On the other hand, the vanadium compound is considered to be an inhibitor component that elutes and works under a corrosive environment. That is, it has an effect of eluting under a corrosive environment and delaying the pH rise of the plating film. In this process, it is possible to maintain good corrosion resistance over a long period by the effect of the sacrificial system in which zinc plating forms an oxide film. Further, the phosphorus compound etches the metal when it comes into contact with the metal surface to form an insoluble metal salt with the dissolved metal. Or corrosion of the metal occurs, it is considered that metal ions are supplemented to form a metal salt, thereby further suppressing corrosion. Further, the cobalt compound is present as ions in the treatment liquid, and when it comes into contact with the metal, the cobalt compound is substituted and precipitated on the metal surface. Although the blackening phenomenon due to the oxygen deficiency is not clear, it is possible to exhibit excellent blackening by the modification of the metal surface by the cobalt compound.
본 발명의 표면 처리제에 의해 형성되는 피막과 양호한 접착성을 나타내는 접착제는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 실리콘계(아크릴 변성, 에폭시 변성을 포함함), 에폭시계, 아크릴 수지계, 페놀계, 우레탄계, 아세트산비닐계, 시아노아크릴레이트계, 스티렌부타디엔 고무계 등을 들 수 있다. 또한, 각종 접착제를 사용하여, 피막을 형성한 아연계 도금 강판과 접착제를 통해 접착되는 재료는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 강판, 모르타르, 플로트 유리, 도자기질 타일 및 MDF(중밀도 섬유판) 등을 들 수 있다.The adhesive that exhibits good adhesion with the film formed by the surface treatment agent of the present invention is not particularly limited and may be, for example, a silicone type (including acrylic modified or epoxy modified), epoxy type, acrylic resin type, phenol type, Vinyl acetate type, cyanoacrylate type, and styrene butadiene rubber type. The material to be adhered to the zinc plated steel sheet formed with the various adhesives through the adhesive is not particularly limited and may be, for example, a steel sheet, a mortar, a float glass, a ceramic tile and a MDF ) And the like.
표면 처리제를 적용하는 아연계 도금 강판은, 특별히 한정되지 않고, 공지의 도금 방법 등에 의해 아연 함유 도금 피막이 형성된 강판이면 된다. 도금 방법으로서는, 예를 들어, 용융 도금, 전기 도금 등을 들 수 있다. 아연계 도금 강판으로서는, 전기 아연 도금 강판, 전기 아연-니켈 합금 도금 강판, 용융 아연 도금 강판, 용융 아연-알루미늄 합금 도금 강판, 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금 강판, 용융 아연-알루미늄-마그네슘-실리콘 합금 도금 강판, 합금화 용융 도금 강판 등을 들 수 있다. 도금 부착량은 특별히 제한되지 않고, 사용 환경이나 용도에 따라 정하면 된다. 여기서, 아연계 도금 강판의 아연계 도금층은, 아연 및 불가피적 불순물 외에, 60질량% 이하의 Al, 10질량% 이하의 Mg, 2질량% 이하의 Si 중 1 이상을 함유하고 있어도 되는 조성의 것이어도 된다. 여기서, 불가피적 불순물이란, 제조 공정 등에서 불가피하게 혼입되는 불순물을 의미하고, 예를 들어 Pb, Cd, Sb, Cu, Fe, Ti, Ni, B, Zr, Hf, Sc, Sn, Be, Co, Cr, Mn, Mo, P, Nb, V, Bi,그리고 또한 La, Ce, Y 등의 3족 원소 등을 들 수 있다. 이들 불가피적 불순물 원소의 합계는 0.5질량% 정도 이하인 것이 바람직하다.The zinc plated steel sheet to which the surface treatment agent is applied is not particularly limited and may be a steel sheet formed with a zinc-containing plated coating by a known plating method or the like. Examples of the plating method include hot-dip plating, electroplating, and the like. As zinc-based coated steel sheets, there are zinc-plated galvanized steel sheets, electro-galvanized-nickel alloy coated steel sheets, hot-dip galvanized steel sheets, hot-dip galvanized- Alloy-coated steel sheets, alloyed hot-dip coated steel sheets, and the like. The plating adhesion amount is not particularly limited and may be determined depending on the use environment and the application. Here, the zinc-based plated layer of the zinc-based plated steel sheet may contain, in addition to zinc and inevitable impurities, at least one of 60 mass% or less of Al, 10 mass% or less of Mg, and 2 mass% or less of Si It is acceptable. The inevitable impurities are impurities which are inevitably incorporated in the manufacturing process or the like. For example, Pb, Cd, Sb, Cu, Fe, Ti, Ni, B, Zr, Hf, Sc, Sn, Cr, Mn, Mo, P, Nb, V, Bi, and also Group III elements such as La, Ce and Y. The total of these inevitable impurity elements is preferably about 0.5 mass% or less.
실시예Example
다음에 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 설명하지만, 본 실시예는 단순한 일례에 지나지 않고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시예, 비교예에 있어서 제작한 시험편에 대한 평가 방법은 다음과 같다.EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples. However, the present examples are merely illustrative and do not limit the present invention. The evaluation methods for the test pieces produced in Examples and Comparative Examples are as follows.
1. 소재1. Material
사용한 도금 강재를 이하에 기재한다.The plated steel used is described below.
M1 : 용융 Zn 도금(도금 부착량 90g/㎡)M1: Melted Zn plating (plating amount: 90 g / m 2)
M2 : 용융 11% Al-3% Mg-0.2% Si-Zn 도금(도금 부착량 90g/㎡) M2: Melting 11% Al-3% Mg-0.2% Si-Zn plating (plating amount 90 g / m2)
M3 : 전기 Zn 도금(도금 부착량 20g/㎡)M3: Electric Zn plating (plating adhesion amount 20g / ㎡)
M4 : 전기 11% Ni-Zn 도금(도금 부착량 20g/㎡)M4: Electric 11% Ni-Zn plating (plating adhesion amount 20g / ㎡)
M5 : 용융 55% Al-1.6% Si-Zn 도금(도금 부착량 90g/㎡)M5: Melting 55% Al-1.6% Si-Zn plating (plating coverage 90 g / m2)
2. 처리제2. Treatment agent
(1) 처리제 성분(1) Processing agent component
사용한 탄산지르코늄 화합물 (A) 및 그 밖의 지르코늄 화합물을 이하에 기재한다.The used zirconium carbonate compound (A) and other zirconium compounds are described below.
A1 : 탄산지르코늄칼륨A1: Zirconium carbonate potassium
A2 : 탄산지르코늄암모늄A2: Zirconium carbonate ammonium
A3 : 지르콘불화암모늄A3: Ammonium zirconium fluoride
표 1에 약호를 나타낸, 스티렌 (b1), (메트)아크릴산 (b2), (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)과, 아크릴로니트릴 (b4), 이들 단량체와 공중합 가능한 불포화 단량체 (b5)를, 표 2에 나타내는 비율로 사용하여 표 3에 나타내는 B1∼B38의 중합체를 얻었다. 표 2의 오른쪽 끝의 Tg는 각 중합체의 유리 전이 온도이다. 또한, 불포화 단량체 (b5)는 2-히드록시에틸아크릴레이트, 4―히드록시부틸아크릴레이트, 에톡시-디에틸렌글리콜아크릴레이트 및 아크릴아미드로부터 적절히 선택하였다.(B1), (meth) acrylic acid (b2), (meth) acrylic acid alkyl ester (b3), acrylonitrile (b4) and unsaturated monomer (b5) copolymerizable with these monomers, Using the ratios shown in Table 2, the polymers B1 to B38 shown in Table 3 were obtained. The Tg at the right end of Table 2 is the glass transition temperature of each polymer. Also, the unsaturated monomer (b5) was appropriately selected from 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, ethoxy-diethylene glycol acrylate and acrylamide.
[표 1][Table 1]
[표 2][Table 2]
사용한 2∼4가의 바나듐 화합물 (C)를 이하에 기재한다.The used 2- to 4-valent vanadium compound (C) is described below.
C1 : 바나듐아세틸아세토네이트C1: Vanadium acetylacetonate
C2 : 옥시옥살산바나듐C2: vanadium oxyoxalate
사용한 인 화합물 (D)를 이하에 기재한다.The phosphorus compound (D) used is described below.
D1 : 인산D1: phosphoric acid
D2 : 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산D2: 1-Hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid
사용한 코발트 화합물 (E)를 이하에 기재한다.The used cobalt compound (E) is described below.
E1 : 탄산 코발트E1: Cobalt carbonate
E2 : 질산 코발트E2: Cobalt nitrate
<처리제의 제조>≪ Preparation of treatment agent &
표 3A 및 표 3B에 실시예 및 비교예의 처리액의 조성을 나타냈다. 처리액은 미리 준비한 일정량의 탈이온수에 대하여 프로펠러 교반기를 사용하여 액을 교반하면서, 각 성분을 순차적으로 첨가하여, 고형분 농도가 15질량%로 되도록 제조하였다. pH의 조정제로서는, 탄산 및 암모니아를 사용하였다. 또한, 인 화합물 (D)로서 D1과 D2를 병용하는 경우, 처리액에 있어서 P로 환산하였을 때의 질량이, D1 : D2=85 : 15로 되도록 제조하였다.Tables 3A and 3B show the compositions of the treatment solutions of Examples and Comparative Examples. The treatment liquid was prepared so that the solid concentration was 15% by mass by sequentially adding each component while stirring the solution to a predetermined amount of deionized water using a propeller stirrer. As pH adjusters, carbonic acid and ammonia were used. Further, when D1 and D2 were used in combination as the phosphorus compound (D), the mass ratio of D1 to D2 = 85: 15 was obtained in terms of P in the treating solution.
3. 처리 방법3. Processing method
(1) 탈지(1) degreasing
니혼 파커라이징(주)제 알칼리 탈지제 파인 클리너 E6406(20g/L 건욕, 60℃, 10초 스프레이, 스프레이압 50㎪)으로 소재를 탈지한 후, 스프레이 수세를 10초간 행하였다.The material was degreased with an alkali degreasing agent Fine Cleaner E6406 (20 g / L bath, 60 캜, 10 seconds spray, spray pressure 50 제) manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd., and spray-rinsing was carried out for 10 seconds.
(2) 처리액의 도포 및 건조(2) Application and drying of the treatment liquid
처리액을 바 코터 도포하고, 열풍 순환형 오븐을 사용하여 건조하였다. 목표 Zr 부착량으로 되도록, 처리액의 농도 조정 및 바 코터의 번수를 적절히 선택하였다. 또한, Zr 부착량은 형광 X선 분석 장치 ZSX-PrimusII(가부시키가이샤 리가크제)에 의해 측정하였다.The treatment liquid was applied to a bar coater and dried using a hot air circulation type oven. And the concentration of the treatment liquid and the number of bar coaters were appropriately selected so as to achieve the target Zr deposition amount. The amount of Zr adhered was measured by a fluorescent X-ray analyzer ZSX-PrimusII (manufactured by Rigaku Kabushiki Kaisha).
이하에, 평가 항목 및 시험 방법을 나타낸다. 또한, 평가 결과를 표 4A 및 표 4B에 나타낸다.Evaluation items and test methods are shown below. The evaluation results are shown in Tables 4A and 4B.
ㆍ내식성ㆍ Corrosion resistance
평판 및 높이 7㎜의 에릭슨 가공을 실시한 시험편에 대해 JIS Z2371에 준거하는 염수 분무 시험을 소정 시간까지 실시하였다. 내식성은, 염수 분무 시험 후의 백청 발생 면적률로 판정하였다.The test piece subjected to the Erickson process with a flat plate and a height of 7 mm was subjected to a salt water spray test according to JIS Z2371 for a predetermined time. The corrosion resistance was judged by the area ratio of white rust after the salt spray test.
내식성의 평가 기준을 이하에 나타낸다.Evaluation criteria of corrosion resistance are shown below.
평판 시험편(염수 분무 시험 240시간 후)Flat plate test piece (after 240 hours of salt spray test)
◎ : 백청 0%◎: white rust 0%
○ : 백청 0% 초과 5% 이하○: more than 0% and less than 5%
○- : 백청 5% 초과 15% 이하○ -: more than 5% and less than 15%
△ : 백청 15% 초과 30% 이하△: more than 15% and less than 30%
× : 백청 30% 초과×: more than 30% of white rye
에릭슨 가공 시험편(염수 분무 시험 72시간 후)Erickson processing specimens (after 72 hours of salt spray testing)
◎ : 백청 0%◎: white rust 0%
○ : 백청 0% 초과 15% 이하○: more than 0% and less than 15%
○- : 백청 15% 초과 30% 이하○ -: more than 15% and less than 30%
△ : 백청 30% 초과 50% 이하△: more than 30% and less than 50%
× : 백청 50% 초과×: more than 50% of white rust
ㆍ내흑변성ㆍ Darkness Modification
항온항습 시험기를 사용하여, 70℃×RH85%의 분위기 하에서 시험편을 144시간 정치한 후의 외관을 눈으로 관찰하였다.The appearance of the test piece after standing for 144 hours under an atmosphere of 70 캜 RH 85% was visually observed using a constant temperature and humidity testing machine.
내흑변성의 평가 기준을 이하에 나타낸다.The evaluation criteria for the resistance to blackening are shown below.
◎ : 전혀 변화없음◎: No change at all
○ : 거의 변화가 보이지 않음○: Almost no change
○- : 단부에 약간 변색이 보임○ -: A slight discoloration appears at the end
△ : 약간 변색이 보임?: Slight discoloration was observed
× : 명백한 변색이 보임X: Apparent discoloration is observed
ㆍ도장 밀착성ㆍ Coating adhesion
시험편에 바 코터를 사용하여 아미락 1000 백색(간사이 페인트사제)을 도포하고, 125℃에서 20분간 가열 건조하여 20㎛의 건조 막 두께를 얻었다. 계속해서, 비등수 중에 30분간 침지하고, 취출한 후에 24시간 자연 방치하였다. 그 후, 커터 나이프를 사용하여 1㎜, 100칸의 바둑판눈 가공을 실시하고, 테이프 박리 시험에 의해, 도막 잔존수를 구하였다.The test piece was coated with Amilac 1000 white (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) using a bar coater and dried by heating at 125 캜 for 20 minutes to obtain a dry film thickness of 20 탆. Subsequently, the sample was immersed in boiling water for 30 minutes, taken out, and allowed to stand for 24 hours. Thereafter, a cutter knife was used to form a checkerboard pattern of 1 mm and 100 chambers, and the remaining number of coat films was determined by a tape peel test.
도장 밀착성의 평가 기준을 이하에 나타낸다.Evaluation criteria of paint adhesion are shown below.
◎ : 잔존수 100개◎: Remaining number 100
○ : 잔존수 98개 이상 100개 미만○: Remaining number 98 or more and less than 100
△ : 잔존수 50개 이상 98개 미만?: Remaining number 50 or more and less than 98
× : 잔존수 50개 미만X: Less than 50 residues
<처리제의 안정성>≪ Stability of treating agent &
처리제를 온도 40℃의 항온조에 3개월 방치하고, 액 외관을 관찰하였다.The treating agent was allowed to stand in a thermostat at a temperature of 40 占 폚 for 3 months, and the appearance of the liquid was observed.
평가 기준을 이하에 나타낸다.Evaluation criteria are shown below.
◎ : 거의 변화없음◎: Almost no change
○ : 약간의 흐림 있음○: Slight cloudiness
△ : 침전 있음△: with sediment
× : 겔화, 다량의 침전 있음X: Gelation, large amount of precipitation
ㆍ접착성 평가ㆍ Adhesiveness evaluation
각종 접착제를 사용하여, 아연계 도금 강판끼리 또는 아연계 도금 강판과 타 소재의 접착성을 평가 방법 1∼4에 의해 실시하였다. 접착제 및 평가 방법 2에서 사용한 타소재 시험편을 이하에 나타낸다.The adhesiveness between the zinc plated steel sheets or between the zinc plated steel sheet and the other materials was evaluated using the various evaluation methods 1 to 4 by using various adhesives. The adhesive and the other material test piece used in Evaluation Method 2 are shown below.
A : 에폭시계(고니시제, E2300J)A: Epoxy type (Konishi, E2300J)
타소재 시험편 : 모르타르 시험편Other material specimen: Mortar specimen
B : 아크릴계(덴끼 가가꾸 고교제, 하드록8)B: Acrylic type (Hard Rock 8 made by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
타소재 시험편 : 모르타르 시험편Other material specimen: Mortar specimen
C : 실리콘계(도레이 다우코닝제, PV8303)C: Silicone type (Dow Corning Toray, PV8303)
타소재 시험편 : 플로트 유리Other material specimen: Float glass
D : 실리콘계(세메다인제, PM210)D: Silicone (CEMEDINE, PM210)
타소재 시험편 : 도자기질 타일, 플로트 유리Other material test specimens: Ceramic tile, float glass
E : 실리콘계(세메다인제, 슈퍼 X No.8008)E: Silicone (Cemetamine, Super X No. 8008)
타소재 시험편 : 플로트 유리Other material specimen: Float glass
F : 페놀계(세메다인제, 110)F: Phenolic (cemetamine, 110)
타소재 시험편 : 없음Other material specimen: None
G : 우레탄계(세메다인제, UM700)G: Urethane series (cemedane, UM700)
타소재 시험편 : MDF(중밀도 섬유판)Raw material test piece: MDF (Medium Density Fiberboard)
H : 아세트산비닐계(고니시제, CH18)H: Vinyl acetate type (Konishi, CH18)
타소재 시험편: MDF(중밀도 섬유판)Raw material test piece: MDF (Medium Density Fiberboard)
I : 클로로프렌 고무계(세메다인제, 575F)I: chloroprene rubber (cemedane, 575F)
타소재 시험편 : MDF(중밀도 섬유판)Raw material test piece: MDF (Medium Density Fiberboard)
평가 방법 1 : 시험편(25±0.5㎜×100±×1.6㎜ 두께) 2매를 접착제로 접착 부분(25±0.5㎜×12.5±0.5㎜)으로 한 랩 시어 시험체를 제작하고, 소정 시간 양생한 후, 1차 접착성을 평가하였다.Evaluation method 1: A lap shear test specimen (25 ± 0.5 mm × 12.5 ± 0.5 mm) made of two test pieces (25 ± 0.5 mm × 100 ± × 1.6 mm thickness) with an adhesive was prepared and cured for a predetermined time , And the primary adhesion property was evaluated.
평가 방법 2 : 시험편(25±0.5㎜×100±0.5㎜×1.6㎜ 두께)과 타소재 시험편(25±0.5㎜×100±0.5㎜×임의 두께)을 접착제로 접착 부분(25±0.5㎜×12.5±0.5㎜)으로 한 랩 시어 시험체를 제작하고, 소정 시간 양생한 후, 1차 접착성을 평가하였다.Evaluation method 2: The test piece (25 ± 0.5 mm × 100 ± 0.5 mm × 1.6 mm thickness) and the other material test piece (25 ± 0.5 mm × 100 ± 0.5 mm × arbitrary thickness) ± 0.5 mm) was prepared and cured for a predetermined time, after which the primary adhesion property was evaluated.
평가 방법 3 : 평가 방법 1의 시험체를 양생 후, 50℃, 85%에서 소정 시간 경과 후, 2차 접착성을 평가하였다.Evaluation method 3: After curing the test specimen of the evaluation method 1, the secondary adhesion property was evaluated at a temperature of 50 DEG C and 85% after a predetermined time.
평가 방법 4 : 평가 방법 1의 시험체를 양생 후, 85℃, 85%에서 소정 시간 경과 후, 2차 접착성을 평가하였다.Evaluation method 4: After curing the test specimen of evaluation method 1, the secondary adhesion property was evaluated at 85 캜 and 85% after a predetermined time elapsed.
접착성은 인장 전단 하중과 응집 파괴율을 평가하였다. 인장 전단 하중은, 인장 속도 : 100㎜/min, 실온 : 25℃에서 행하고, 무처리의 시험편과의 인장 전단 하중비(시험재의 인장 전단 하중/무처리재의 인장 전단 하중)로 평가하였다. 인장 전단 하중의 평가 기준을 이하에 나타낸다.Adhesion was evaluated by tensile shear load and cohesive failure rate. The tensile shear load was measured at a tensile rate of 100 mm / min and a room temperature of 25 ° C and was evaluated by the tensile shear load ratio (tensile shear load of the test material / tensile shear load of the untreated material) with the untreated test pieces. Evaluation criteria of tensile shear load are shown below.
◎ : 1.1 이상?: 1.1 or more
○ : 1.0초∼1.1 미만○: 1.0 seconds to less than 1.1
△ : 1.0(무처리의 시험편과 동등)?: 1.0 (equivalent to untreated test piece)
× : 1.0 미만×: less than 1.0
또한, 인장 전단 시험 후에 있어서의 아연계 도금 강판측의 접착제의 잔존 면적(응집 파괴율)을 무처리재와 비교하여 평가하였다. 응집 파괴율의 평가 기준을 이하에 나타낸다.Further, the residual area (cohesive failure rate) of the adhesive on the zinc plated steel sheet side after the tensile shear test was evaluated in comparison with the untreated material. The evaluation criteria of the cohesive failure rate are shown below.
◎ : 접착제의 잔존 면적이 명백하게 증가◎: Residual area of adhesive is apparently increased
○ : 접착제의 잔존 면적이 증가○: Residual area of adhesive increased
△ : 무처리재와 동등Δ: Equivalent to untreated material
× : 접착제의 잔존 면적이 저하X: The remaining area of the adhesive decreased
[표 3A][Table 3A]
[표 3B][Table 3B]
[표 4A][Table 4A]
[표 4B][Table 4B]
Claims (5)
적어도 스티렌 (b1)과, (메트)아크릴산 (b2)과, (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)과, 아크릴로니트릴 (b4)를 포함하는 모노머 성분을 공중합하는 것으로부터 얻어지는 수지이며, 아크릴로니트릴 (b4)의 양이, 당해 수지의 전체 모노머 성분의 고형분 질량을 기준으로 하여, 20∼38질량%이고, 또한, 유리 전이 온도가 -12∼15℃인 수용성 수지 및 수계 에멀션 수지인 아크릴 수지 (B)와,
2∼4가의 바나듐 화합물 (C)와,
인 화합물 (D)와,
코발트 화합물 (E)와,
물을 배합하여 이루어지고, pH8∼11인, 아연계 도금 강판용 표면 처리제.The zirconium carbonate compound (A)
A resin obtained by copolymerizing at least a monomer component comprising styrene (b1), (meth) acrylic acid (b2), (meth) acrylic acid alkyl ester (b3) and acrylonitrile (b4), and acrylonitrile (b4) is 20 to 38% by mass based on the solid mass of the total monomer component of the resin, and the water-soluble resin having a glass transition temperature of -12 to 15 占 폚 and the acrylic resin B)
A vanadium compound (C) having 2 to 4 valences,
Phosphorus compound (D)
The cobalt compound (E)
Water, and having a pH of from 8 to 11, and a surface treatment agent for zinc plated steel sheet.
상기 아크릴 수지 (B)의 배합량이 상기 표면 처리제의 전체 고형분에 대해 20∼60질량%이고,
상기 바나듐 화합물 (C)를 V로 환산하였을 때의 질량과, 상기 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr로 환산하였을 때의 질량의 질량비 〔(V)/(Zr)〕이 0.07∼0.69이며,
상기 인 화합물 (D)를 P로 환산하였을 때의 질량과, 상기 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr로 환산하였을 때의 질량의 질량비 〔(P)/(Zr)〕이 0.04∼0.58이고,
상기 코발트 화합물 (E)를 Co로 환산하였을 때의 질량과 상기 탄산지르코늄 화합물 (A)를 Zr로 환산하였을 때의 질량의 질량비 〔(Co)/(Zr)〕이 0.005∼0.08인, 아연계 도금 강판용 표면 처리제.The method according to claim 1,
The blending amount of the acrylic resin (B) is 20 to 60 mass% with respect to the total solid content of the surface treatment agent,
(V) / (Zr)] of the mass when the vanadium compound (C) is converted to V and the mass when the zirconium carbonate compound (A) is converted into Zr is 0.07 to 0.69,
(P) / (Zr)] of the mass of the phosphorus compound (D) converted to P and the mass of the zirconium carbonate compound (A) converted to Zr is 0.04 to 0.58,
(Co) / (Zr)] of the mass of the cobalt compound (E) converted to Co and the mass of the zirconium carbonate compound (A) converted to Zr is 0.005 to 0.08, Surface treatment agent for steel sheet.
상기 아크릴 수지 (B)의 각 모노머 성분의 양이, 당해 수지의 전체 모노머 성분의 고형분 질량을 기준으로 하여, 스티렌 (b1)이 15∼25질량%, (메트)아크릴산 (b2)가 1∼10질량%, (메트)아크릴산알킬에스테르 (b3)이 40∼58질량%인, 아연계 도금 강판용 표면 처리제.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the amount of each monomer component of the acrylic resin (B) is 15 to 25 mass% of styrene (b1), 1 to 10 mass% of (meth) acrylic acid (b2) based on the solid content of the entire monomer components of the resin, % By mass of a (meth) acrylic acid alkyl ester (b3), and 40 to 58% by mass of a (meth) acrylic acid alkyl ester (b3).
상기 아연계 도금 강판의 아연계 도금층이, 아연 및 불가피적 불순물 외에, 60질량% 이하의 Al, 10질량% 이하의 Mg, 2질량% 이하의 Si 중 1종 이상을 함유하고 있어도 되는 조성인, 아연계 도금 강판용 표면 처리제.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the zinc-based plated layer of the zinc-based plated steel sheet contains, in addition to zinc and inevitable impurities, at least 60 mass% Al, 10 mass% or less Mg, and 2 mass% or less Si, Surface treatment agent for zinc plated steel sheet.
인 화합물 (D)의 적어도 일부가, 무기 인산 및/또는 그의 염인, 아연계 도금 강판용 표면 처리제.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein at least a part of the phosphorus compound (D) is an inorganic phosphoric acid and / or a salt thereof.
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