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JP2000282252A - Non-chromium type surface treated metal material - Google Patents

Non-chromium type surface treated metal material

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JP2000282252A
JP2000282252A JP2000019100A JP2000019100A JP2000282252A JP 2000282252 A JP2000282252 A JP 2000282252A JP 2000019100 A JP2000019100 A JP 2000019100A JP 2000019100 A JP2000019100 A JP 2000019100A JP 2000282252 A JP2000282252 A JP 2000282252A
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Japan
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weight
parts
rust
film
compound
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JP2000019100A
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Atsushi Morishita
敦司 森下
Yujiro Miyauchi
優二郎 宮内
Akira Takahashi
高橋  彰
Toshiaki Shimakura
俊明 島倉
Katsuyoshi Yamazoe
勝芳 山添
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Nippon Paint Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 6価クロムを含むことなく耐食性に優れた非
クロム型表面処理金属材を提供する。 【解決手段】 この金属材は、金属材料の表面に形成し
た、インヒビター成分を含む下層防錆皮膜と、更にその
上に形成した、インヒビター成分を含む上層防錆皮膜と
を有し、下層防錆皮膜は、厚さが0.1〜5μmであ
り、固形分として、(1)有機樹脂100重量部とイン
ヒビター成分のチオカルボニル基含有化合物0.2〜5
00重量部、又は(2)有機樹脂100重量部とインヒ
ビター成分のバナジウム酸化合物0.2〜200重量部
を含み、上層防錆皮膜は、厚さが0.1〜5μmで、固
形分として、(3)有機樹脂100重量部とインヒビタ
ー成分のチオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量
部、又は(4)有機樹脂100重量部とインヒビター成
分のバナジウム酸化合物0.1〜20重量部を含む。
(57) [Problem] To provide a non-chromium type surface-treated metal material excellent in corrosion resistance without containing hexavalent chromium. SOLUTION: This metal material has a lower rust-preventive film containing an inhibitor component formed on the surface of the metal material and an upper rust-preventive film containing the inhibitor component further formed thereon. The film has a thickness of 0.1 to 5 μm, and as a solid content, (1) 100 parts by weight of an organic resin and a thiocarbonyl group-containing compound 0.2 to 5 as an inhibitor component.
100 parts by weight, or (2) 100 parts by weight of an organic resin and 0.2 to 200 parts by weight of a vanadate compound as an inhibitor component, and the upper anticorrosive film has a thickness of 0.1 to 5 μm and a solid content of: (3) 100 parts by weight of an organic resin and 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound of an inhibitor component, or (4) 100 parts by weight of an organic resin and 0.1 to 20 parts by weight of a vanadate compound of an inhibitor component. .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、家電用、建材用、
自動車用等に用いられる、6価クロムを含有せずに耐食
性に優れた非クロム型表面処理金属材に関する。
The present invention relates to home appliances, construction materials,
The present invention relates to a non-chromium type surface-treated metal material used for automobiles and the like which does not contain hexavalent chromium and has excellent corrosion resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば亜鉛めっき鋼板あるいは亜鉛合金
めっき鋼板は、海水等の塩分を含む雰囲気又は高温多湿
の雰囲気では、表面に白錆が発生して外観を著しく損ね
たり、素地鉄面に対する防錆力が低下したりする。
2. Description of the Related Art For example, galvanized steel sheets or galvanized steel sheets in a salty atmosphere such as seawater or in a high-temperature and high-humidity atmosphere have white rust on the surface and significantly impair the appearance of the steel sheet. The power is reduced.

【0003】白錆の防止には、従来よりクロメート系の
防錆処理剤が利用されており、例えば特開平3−131
370号公報には、オレフィン−α,β−エチレン性不
飽和カルボン酸共重合体樹脂ディスパージョンに水分散
性クロム化合物と水分散性シリカを含有させた樹脂系処
理剤が記載されている。
In order to prevent white rust, a chromate-based rust preventive agent has conventionally been used.
No. 370 describes a resin-based treating agent comprising a water-dispersible chromium compound and water-dispersible silica in an olefin-α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid copolymer resin dispersion.

【0004】このようなクロメート系処理剤による皮膜
は、既知の処理剤の中で耐食性が最も良好なものとして
認識されている。とは言え、クロメート処理による皮膜
は有害元素であることが知られている6価クロムを含有
しており、そのため6価クロムを含有しない表面処理金
属板への要求が高まっている。
[0004] Such a film made of a chromate-based treating agent is recognized as having the best corrosion resistance among known treating agents. Nevertheless, the film formed by the chromate treatment contains hexavalent chromium, which is known to be a harmful element. Therefore, there is an increasing demand for a surface-treated metal plate containing no hexavalent chromium.

【0005】有害なクロムを含まないノンクロム防錆処
理剤が、特開平8−239776号公報、特開平8−6
7834号公報に記載されており、これらでは硫化物や
イオウを用いている。しかし、イオウはもちろん硫化物
の中には特有な臭気を放つものがあり、これらの処理剤
の取扱いは必ずしも容易でなかった。
[0005] Non-chromium rust preventive agents containing no harmful chromium are disclosed in JP-A-8-239776 and JP-A-8-6.
No. 7834, which uses sulfide and sulfur. However, not only sulfur but also some sulfides give off a peculiar odor, and handling of these treating agents was not always easy.

【0006】イオウ原子を含むが臭気性も毒性もないト
リアジンチオール化合物を用いた処理剤も提案されてお
り、例えば特開昭53−31737号公報には、ジチオ
ール−S−トリアジン誘導体を添加した水溶性防食塗料
が開示されている。ところが、この水溶性防食塗料は、
軟鋼、銅、真ちゅうなどの防食を目的としており、特に
基材が銅や真ちゅうの場合により密着しやすいように調
製されている。従って、亜鉛等の金属表面に対する防錆
剤としては不十分である。
[0006] A treating agent using a triazine thiol compound containing a sulfur atom but having no odor or toxicity has also been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 31737/1983 discloses an aqueous solution containing a dithiol-S-triazine derivative. An anticorrosive paint is disclosed. However, this water-soluble anticorrosive paint
It is intended to prevent corrosion of mild steel, copper, brass, etc., and is particularly prepared so that the base material is more easily adhered to copper or brass. Therefore, it is not sufficient as a rust inhibitor for metal surfaces such as zinc.

【0007】特開昭61−223062号公報には、チ
オカルボニル基含有化合物と、水に難溶又は不溶性の有
機化合物を混合して得られる金属との反応性エマルショ
ンが記載されている。しかし、このエマルションも、
銅、ニッケル、スズ、コバルト、アルミニウム等及びそ
れらの合金と反応するものであり、亜鉛等の金属表面に
対する防錆剤としてはやはり不十分である。
[0007] JP-A-61-223062 describes a reactive emulsion of a metal obtained by mixing a thiocarbonyl group-containing compound with an organic compound which is hardly soluble or insoluble in water. However, this emulsion also
It reacts with copper, nickel, tin, cobalt, aluminum and the like and their alloys, and is still insufficient as a rust inhibitor for metal surfaces such as zinc.

【0008】本願の出願人らは、特願平9−2557号
でもって、亜鉛系めっき鋼板の防錆にも有効なトリアジ
ンチオール含有防錆コーティング剤を開示した。しか
し、トリアジンチオールは高価な化合物であり、そのた
めもっと安価な防錆処理剤が利用できることは有益なこ
とである。
The applicants of the present application have disclosed in Japanese Patent Application No. 9-2557 a triazinethiol-containing rust-preventive coating agent which is also effective for rust-prevention of galvanized steel sheets. However, triazine thiol is an expensive compound, so it would be beneficial to have a less expensive rust inhibitor.

【0009】クロムを含有せず、トリアジンチオールも
使用しない、亜鉛又は亜鉛合金の表面処理方法として、
特開昭54−71734号公報及び特開平3−2265
84号公報に記載されているものがある。特開昭54−
71734号公報に記載の処理法は、ミオイノシトール
の2〜6個の結合リン酸エステル又はその塩類を0.5
〜100g/lと、チタン弗化物及びジルコニウム弗化
物のうちの少なくとも一方を金属換算で0.5〜30g
/lと、チオ尿素又はその誘導体1〜50g/lとを含
有する水溶液で、亜鉛又は亜鉛合金を表面処理するもの
である。この方法は、亜鉛表面に保護層としての不動態
皮膜を形成するためにチタン弗化物又はジルコニウム弗
化物を必要としている。特開平3−226584号公報
では、Ni2+とCo2+の一方又は両方を0.02g/l
以上と、アンモニア及び1級アミン基を有する化合物の
うちの少なくとも1種とを含有しているpH5〜10の
水溶液である表面処理剤が使用されている。この処理剤
は、塗装密着性及び塗装後の耐食性をコバルト又はニッ
ケルの析出によって付与するため、Ni2+とCo2+の一
方又は両方を必要としている。これらの金属イオンを含
有する処理剤は、廃水処理時の負荷が大きくなる等の不
都合があった。
As a surface treatment method for zinc or zinc alloy which does not contain chromium and does not use triazine thiol,
JP-A-54-71734 and JP-A-3-2265.
No. 84 is disclosed. JP-A-54-
No. 71734 discloses a treatment method in which 2 to 6 bonded phosphate esters of myo-inositol or salts thereof are mixed with 0.5% of myo-inositol.
And at least one of titanium fluoride and zirconium fluoride is 0.5 to 30 g in terms of metal.
/ L and an aqueous solution containing 1 to 50 g / l of thiourea or a derivative thereof for surface-treating zinc or a zinc alloy. This method requires titanium fluoride or zirconium fluoride to form a passivation film as a protective layer on the zinc surface. JP-A-3-226584 discloses that one or both of Ni 2+ and Co 2+ is 0.02 g / l.
A surface treatment agent that is an aqueous solution having a pH of 5 to 10 containing the above and at least one of the compounds having ammonia and a primary amine group is used. This treatment agent requires one or both of Ni 2+ and Co 2+ to impart coating adhesion and corrosion resistance after coating by depositing cobalt or nickel. The treating agents containing these metal ions have disadvantages such as an increase in load during wastewater treatment.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、クロムを
含まないこれまでの防錆剤は、耐食性の点でクロム含有
防錆剤に及ばず、そのほかにも上述のように不都合な点
があった。そこで、クロム含有防錆剤に取って代わり、
しかも上述の不都合のない新しい防錆剤の開発が強く望
まれていた。
As described above, conventional rust inhibitors containing no chromium are inferior to chromium-containing rust inhibitors in terms of corrosion resistance, and have other disadvantages as described above. Was. So, instead of chromium-containing rust inhibitor,
In addition, there has been a strong demand for the development of a new rust inhibitor that does not have the above-mentioned disadvantages.

【0011】これらの要望を満たすための新しい技術と
して、本願の出願人らは、水性樹脂、チオカルボニル基
含有化合物及びリン酸イオンを含み、且つ任意に微粒シ
リカを含む防錆コーティング(特願平10−36265
号)を開発した。また、水性樹脂、チオカルボニル基含
有化合物及び微粒シリカを含有し、リン酸イオンを含ま
ない防錆コーティング(特願平10−36264号)を
開発した。更に、水性樹脂とバナジウム酸化合物とを含
み、且つ任意に、チオカルボニル基含有化合物、リン酸
イオン及び微粒シリカのうちの少なくとも1種を更に含
む防錆コーティング(特願平10−36267号)を開
発した。
As a new technique for satisfying these demands, the present applicant has proposed a rust-proof coating containing an aqueous resin, a thiocarbonyl group-containing compound and a phosphate ion, and optionally containing finely divided silica (Japanese Patent Application No. Hei. 10-36265
No.) was developed. In addition, a rust preventive coating (Japanese Patent Application No. 10-36264) containing an aqueous resin, a thiocarbonyl group-containing compound and fine silica particles and containing no phosphate ions was developed. Furthermore, a rust-preventive coating (Japanese Patent Application No. 10-36267) containing an aqueous resin and a vanadate compound, and optionally further containing at least one of a thiocarbonyl group-containing compound, a phosphate ion and finely divided silica. developed.

【0012】このような新しい防錆コーティング剤は、
クロムを含まず、且つ耐食性に優れているので、従来の
クロメート系処理剤に代わって、亜鉛めっき又は亜鉛合
金めっき鋼等の亜鉛被覆鋼はもちろん、アルミニウム被
覆鋼(Al被覆鋼)や無被覆鋼等の防錆剤としての利用
が期待される。そしてこれらの新しい防錆コーティング
剤固有の耐食性を更に向上させることは、これらの防錆
コーティング剤で表面処理した金属材の実用性を更に高
めてその利用を促進する上で、大変有益なことである。
[0012] Such a new antirust coating agent is
Since it does not contain chromium and has excellent corrosion resistance, it can be used in place of zinc-coated steel such as zinc-plated or zinc-alloy-plated steel, as well as aluminum-coated steel (Al-coated steel) and uncoated steel instead of conventional chromate-based treatment agents. It is expected to be used as an anticorrosive agent for, etc. Further improvement of the corrosion resistance inherent in these new rust preventive coating agents is very useful in further enhancing the practicality of metal materials surface-treated with these rust preventive coating agents and promoting their use. is there.

【0013】そこで、本発明は、耐食性がより向上した
非クロム型表面処理金属材を提供することを目的とする
ものである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-chromium type surface-treated metal material having improved corrosion resistance.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の非クロム型表面
処理金属材は、金属材料の表面に形成した、インヒビタ
ー成分を含む下層防錆皮膜と、更にその上に形成した、
インヒビター成分を含む上層防錆皮膜とを有し、下層防
錆皮膜は、厚さが0.1〜5μmであって、固形分とし
て、(1)有機樹脂100重量部とインヒビター成分の
チオカルボニル基含有化合物0.2〜500重量部、又
は(2)有機樹脂100重量部とインヒビター成分のバ
ナジウム酸化合物0.2〜200重量部を含み、上層防
錆皮膜は、厚さが0.1〜5μmであって、固形分とし
て、(3)有機樹脂100重量部とインヒビター成分の
チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、又は
(4)有機樹脂100重量部とインヒビター成分のバナ
ジウム酸化合物0.1〜20重量部を含むことを特徴と
する。
According to the present invention, there is provided a non-chromium type surface-treated metal material comprising a lower rust-preventive film containing an inhibitor component formed on the surface of the metal material, and further formed thereon.
The lower rust-preventive film having an inhibitor component and an upper rust-preventive film having a thickness of 0.1 to 5 μm and having a solid content of (1) 100 parts by weight of the organic resin and a thiocarbonyl group of the inhibitor component. 0.2 to 500 parts by weight of a compound contained, or (2) 100 to 100 parts by weight of an organic resin and 0.2 to 200 parts by weight of a vanadate compound as an inhibitor component, and the upper anticorrosive film has a thickness of 0.1 to 5 μm. In terms of solid content, (3) 100 parts by weight of an organic resin and 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound of an inhibitor component, or (4) 100 parts by weight of an organic resin and a vanadate compound 0 of an inhibitor component 0.1-20 parts by weight.

【0015】上記(1)の固形分を含有する下層防錆皮
膜は更に、0.1〜200重量部(PO4 として)のリ
ン酸化合物のインヒビター成分と1〜500重量部の微
粒シリカのうちの少なくとも1種以上を任意に含むこと
ができ、上記(2)の固形分を含有する下層防錆皮膜は
更に、0.2〜500重量部のチオカルボニル基含有化
合物のインヒビター成分、0.1〜200重量部(PO
4 として)のリン酸化合物のインヒビター成分及び1〜
500重量部の微粒シリカのうちの少なくとも1種以上
を任意に含むことができる。
[0015] The lower rust-preventive coating containing the solid content of the above (1) further comprises 0.1 to 200 parts by weight (as PO 4 ) of an inhibitor component of a phosphoric acid compound and 1 to 500 parts by weight of fine silica. The lower rust-preventive film containing a solid content of the above (2) may further contain 0.2 to 500 parts by weight of an inhibitor component of a thiocarbonyl group-containing compound, 0.1 or more. ~ 200 parts by weight (PO
4 ) an inhibitor component of a phosphoric acid compound and 1 to
Optionally, at least one or more of 500 parts by weight of finely divided silica can be contained.

【0016】また、上記(3)の固形分を含有する上層
防錆皮膜は更に、0.01〜20重量部(PO4 とし
て)のリン酸化合物のインヒビター成分と1〜500重
量部の微粒シリカのうちの少なくとも1種以上を任意に
含むことができ、上記(4)の固形分を含有する上層防
錆皮膜は更に、0.1〜50重量部のチオカルボニル基
含有化合物のインヒビター成分、0.01〜20重量部
(PO4 として)のリン酸化合物のインヒビター成分及
び1〜500重量部の微粒シリカのうちの少なくとも1
種以上を任意に含むことができる。
Further, the upper rust-preventive film containing the solid content of the above (3) further comprises 0.01 to 20 parts by weight (as PO 4 ) of an inhibitor component of a phosphoric acid compound and 1 to 500 parts by weight of fine silica particles. At least one of the above, and the upper rust-preventive film containing the solid content of the above (4) may further contain 0.1 to 50 parts by weight of an inhibitor component of a thiocarbonyl group-containing compound, 0.1 to 20 parts by weight (as PO 4 ) of an inhibitor component of a phosphoric acid compound and at least one of 1 to 500 parts by weight of fine silica.
Optionally, more than one species may be included.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明で防錆皮膜により表面処理
する金属材材料は、亜鉛被覆鋼、アルミニウム被覆鋼
(Al被覆鋼)及び無被覆鋼である。亜鉛被覆鋼は、具
体的には、亜鉛めっき、亜鉛とFe、Ni、Co、C
r、Mg、Al、Si、Mn等の1種又は2種以上とか
らなる合金めっきを施した鋼材をさし、めっき方法は特
に限定されるものではなく、電気めっき法、溶融めっき
法、真空めっき法等いずれでもよい。鋼材としては、特
に限定されないが冷延鋼板、熱延鋼板、厚板、棒鋼、鋼
管、線材等の鋼材でよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, metal materials to be surface-treated with a rust preventive film are zinc-coated steel, aluminum-coated steel (Al-coated steel) and uncoated steel. The zinc-coated steel is, specifically, galvanized, zinc and Fe, Ni, Co, C
r, Mg, Al, Si, Mn, etc. refers to a steel material that has been subjected to alloy plating comprising one or more of the same, and the plating method is not particularly limited, and may be an electroplating method, a hot-dip plating method, or a vacuum method. Any method such as a plating method may be used. The steel material is not particularly limited, but may be a cold-rolled steel plate, a hot-rolled steel plate, a thick plate, a steel bar, a steel pipe, a wire, or the like.

【0018】これらの金属材料には、防錆皮膜を形成す
る前に、例えば脱脂等の任意の表面処理を施してもよ
い。
These metal materials may be subjected to an optional surface treatment such as degreasing before forming a rust preventive film.

【0019】本発明の非クロム型表面処理金属材は、下
層防錆皮膜と上層防錆皮膜からなる積層構造の防錆皮膜
層を有する。下層防錆皮膜は、固形分として、(1)有
機樹脂100重量部とチオカルボニル基含有化合物0.
2〜500重量部、又は(2)有機樹脂100重量部と
バナジウム酸化合物0.2〜200重量部を含む、厚さ
0.1〜5μmの皮膜である。上層防錆皮膜は、固形分
として、(3)有機樹脂100重量部とチオカルボニル
基含有化合物0.1〜50重量部、又は(4)有機樹脂
100重量部とバナジウム酸化合物0.1〜20重量部
を含む、厚さ0.1〜5μmの皮膜である。
The non-chromium type surface treated metal material of the present invention has a rust-preventive coating layer having a laminated structure composed of a lower rust-preventive film and an upper rust-preventive film. The lower rust-preventive film has a solid content of (1) 100 parts by weight of an organic resin and 0.1% of a thiocarbonyl group-containing compound.
A film having a thickness of 0.1 to 5 μm, comprising 2 to 500 parts by weight or (2) 100 parts by weight of an organic resin and 0.2 to 200 parts by weight of a vanadate compound. The upper rust-preventive film has a solid content of (3) 100 parts by weight of an organic resin and 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound, or (4) 100 parts by weight of an organic resin and 0.1 to 20 parts of a vanadate compound. It is a coating having a thickness of 0.1 to 5 μm, including parts by weight.

【0020】本発明においては、(1)の固形分を含む
下層皮膜の上に、(3)の固形分を含む上層皮膜が存在
してもよく、あるいは(4)の固形分を含む上層皮膜が
存在してもよい。同様に、(2)の固形分を含む下層皮
膜の上に、(3)の固形分を含む上層皮膜が存在しても
よく、あるいは(4)の固形分を含む上層皮膜が存在し
てもよい。
In the present invention, the upper coating containing the solid content of (3) may be present on the lower coating containing the solid content of (1), or the upper coating containing the solid content of (4) May be present. Similarly, the upper layer coating containing the solid content of (3) may be present on the lower layer coating containing the solid content of (2), or the upper coating containing the solid content of (4) may be present. Good.

【0021】更に、本発明における下層及び上層皮膜中
には、その必須のインヒビター成分がチオカルボニル基
含有化合物である場合、追加のインヒビター成分である
リン酸化合物と、耐食性促進作用のある微粒シリカのう
ちの少なくとも1種以上が共存してもよい。下層及び上
層皮膜の必須のインヒビター成分がバナジウム酸化合物
である場合には、追加のインヒビター成分であるチオカ
ルボニル基含有化合物及びリン酸化合物と、耐食性促進
作用のある微粒シリカのうちの少なくとも1種以上が共
存してもよい。いずれの場合にも、下層皮膜中の追加の
インヒビター成分のバナジウム酸化合物の含有量は0.
2〜200重量部、リン酸化合物含有量は0.1〜20
0重量部(PO4 として)が好ましく、微粒シリカ含有
量は1〜500重量部が好ましく、その一方、上層皮膜
中の追加のインヒビター成分のバナジウム酸化合物含有
量は0.1〜20重量部、リン酸化合物含有量は0.0
1〜20重量部(PO4 として)が好ましく、微粒シリ
カ含有量は1〜500重量部が好ましい。
Further, when the essential inhibitor component is a thiocarbonyl group-containing compound in the lower and upper coatings of the present invention, a phosphoric acid compound as an additional inhibitor component and a fine silica having an anticorrosion promoting action are added. At least one of them may coexist. When the essential inhibitor component of the lower layer and the upper layer film is a vanadate compound, at least one or more of a thiocarbonyl group-containing compound and a phosphate compound as additional inhibitor components and fine silica having a corrosion resistance promoting action. May coexist. In each case, the content of the vanadate compound as an additional inhibitor component in the underlayer coating was 0.1%.
2 to 200 parts by weight, the content of the phosphoric acid compound is 0.1 to 20
0 parts by weight (as PO 4 ) is preferred, the fine silica content is preferably 1 to 500 parts by weight, while the vanadate compound content of the additional inhibitor component in the upper coating is 0.1 to 20 parts by weight, Phosphate compound content is 0.0
1-20 parts by weight (as PO 4) is preferable, fine silica content is preferably 1 to 500 parts by weight.

【0022】このように、本発明において重要な点は、
下層被膜中に上層皮膜より高濃度のインヒビター成分が
存在することにある。
As described above, important points in the present invention are:
This is due to the presence of a higher concentration of inhibitor components in the lower coating than in the upper coating.

【0023】これらの防錆皮膜は、有機樹脂をベースと
している。この有機樹脂は、水中に水性樹脂と防錆皮膜
のその他の成分とを含む組成物を塗布後に乾燥して得ら
れるものである。ここでの水性樹脂とは、水溶性樹脂の
ほか、本来不水溶性でありながらエマルジョンやサスペ
ンジョンのように不溶性樹脂が水中に微分散された状態
になり得るもの(水分散性樹脂)を含めていう。
These rust preventive films are based on organic resins. This organic resin is obtained by applying a composition containing an aqueous resin and other components of a rust-preventive film in water and then drying it. The term "aqueous resin" used herein includes, in addition to a water-soluble resin, a resin (a water-dispersible resin) that is insoluble in nature but can be in a finely dispersed state in water, such as an emulsion or a suspension. .

【0024】本発明において水性樹脂として使用できる
樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、アクリ
ルオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、
その他の加熱硬化型の樹脂などを例示でき、架橋可能な
樹脂であることがより好ましい。特に好ましい樹脂は、
アクリルオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、及び
両者の混合樹脂である。水性樹脂は2種類以上を混合し
てあるいは共重合して使用してもよい。
The resin usable as the aqueous resin in the present invention includes, for example, polyolefin resin, acrylic olefin resin, polyurethane resin, acrylic resin, polycarbonate resin, epoxy resin, polyester resin, alkyd resin, Phenolic resin,
Other heat-curable resins can be exemplified, and a crosslinkable resin is more preferable. Particularly preferred resins are
An acrylic olefin resin, a polyurethane resin, and a mixed resin of both. The aqueous resin may be used as a mixture of two or more or copolymerization.

【0025】本発明における防錆皮膜は、チオカルボニ
ル基含有化合物又はバナジウム酸化合物を必須成分とし
て含むことにより、その防錆効果が著しく向上する。
The rust-preventive film of the present invention contains a thiocarbonyl group-containing compound or a vanadate compound as an essential component, so that its rust-preventing effect is significantly improved.

【0026】チオカルボニル基含有化合物は、硫化物で
あって、金属表面に吸着し易く、また酸化力も優れてい
るので、金属表面を不動態化することにより防錆効果を
奏する。特に、チオカルボニル基含有化合物におけるチ
オール基のイオンは、金属表面の活性なサイトに吸着さ
れて防錆効果を発揮すると考えられる。
The thiocarbonyl group-containing compound is a sulfide, is easily adsorbed on the metal surface, and has excellent oxidizing power. Therefore, the thiocarbonyl group-containing compound has a rust prevention effect by passivating the metal surface. In particular, it is considered that thiol group ions in the thiocarbonyl group-containing compound are adsorbed to active sites on the metal surface and exhibit a rust-preventive effect.

【0027】また、チオカルボニル基含有化合物は、樹
脂皮膜の架橋促進剤として作用し、樹脂皮膜のミクロポ
アを少なくして、水や塩素イオンなどの有害イオンを効
率よく遮断する効果も有し、これも防錆効果に寄与する
と考えられる。
The thiocarbonyl group-containing compound acts as a crosslinking accelerator for the resin film, reduces the micropores in the resin film, and has the effect of efficiently blocking harmful ions such as water and chloride ions. Is also considered to contribute to the rust prevention effect.

【0028】本発明においてチオカルボニル基含有化合
物とは、下式で表されるチオカルボニル基
In the present invention, the thiocarbonyl group-containing compound is a thiocarbonyl group represented by the following formula:

【0029】[0029]

【化1】 Embedded image

【0030】を有する化合物をいうが、更に、水溶液中
や酸又はアルカリの存在する条件においてチオカルボニ
ル基含有化合物を放出することのできる化合物をも含む
ことができる。代表的には、
And a compound capable of releasing a thiocarbonyl group-containing compound in an aqueous solution or in the presence of an acid or an alkali. Typically,

【化2】 Embedded image

【0031】で表されるチオ尿素及びその誘導体、例え
ば、メチルチオ尿素、ジメチルチオ尿素、エチルチオ尿
素、ジエチルチオ尿素、ジフェニルチオ尿素、チオペン
タール、チオカルバジド、チオカルバゾン類、チオシア
ヌル酸類、チオヒダントイン、2−チオウラミル、3−
チオウラゾールなどや、下式
Thiourea represented by the following formulas and derivatives thereof, for example, methylthiourea, dimethylthiourea, ethylthiourea, diethylthiourea, diphenylthiourea, thiopental, thiocarbazide, thiocarbazones, thiocyanuric acids, thiohydantoin, 2-thiouramyl,
Such as thiourazole,

【0032】[0032]

【化3】 Embedded image

【0033】で表されるチオアミド化合物(式中のR
は、例えば−H、−CH3 、−CH2 CH3 、−C6
5 等を表す)、例として、チオホルムアミド、チオアセ
トアミド、チオプロピオンアミド、チオベンズアミド、
チオカルボスチリル、チオサッカリンなどや、下式
A thioamide compound represented by the formula:
Is, for example -H, -CH 3, -CH 2 CH 3, -C 6 H
5 etc.), for example, thioformamide, thioacetamide, thiopropionamide, thiobenzamide,
Thiocarbostyril, thiosaccharin, etc.

【0034】[0034]

【化4】 Embedded image

【0035】で表されるチオアルデヒド化合物(式中の
Rは、例えば−H、−CH3 等を表す)、例として、チ
オホルムアルデヒド、チオアセトアルデヒドなどや、下
(Wherein R represents, for example, —H, —CH 3, etc.), for example, thioformaldehyde, thioacetaldehyde, etc.

【0036】[0036]

【化5】 Embedded image

【0037】で表されるカルボチオ酸類(式中のRは、
例えば−CH3 、−C6 5 等を表す)、例として、チ
オ酢酸、チオ安息香酸、ジチオ酢酸などや、下式
Carbothioic acids represented by the formula (R in the formula:
For example -CH 3, represents a -C 6 H 5, etc.), as an example, thioacetic acid, thiobenzoic acid, and the like dithio acetate, the formula

【0038】[0038]

【化6】 Embedded image

【0039】で表されるチオ炭酸類や、その他の式
(1)の構造を有する化合物、例えば、チオクマゾン、
チオクモチアゾン、チオニンブルーJ、チオピロン、チ
オピリン、チオベンゾフェノンなど、が例示される。
And other compounds having the structure of formula (1), for example, thiocoumazone,
Thiocmotiazone, thionin blue J, thiopyrone, thiopyrine, thiobenzophenone and the like are exemplified.

【0040】チオカルボニル基含有化合物が下層皮膜に
含まれる場合、その量は、固形分として、有機樹脂10
0重量部に対して0.2〜500重量部がよく、上層皮
膜に含まれる場合は有機樹脂100重量部に対して0.
1〜50重量部がよい。下層及び上層皮膜中のチオカル
ボニル基含有化合物の含有量がそれぞれ上記の下限値よ
り少ないと、そのインヒビターとしての効果が目立たな
くなり、上記の上限値より多いと、それに伴う経費の上
昇に見合うだけの効果が期待できなくなる。
When the thiocarbonyl group-containing compound is contained in the undercoat, the amount thereof is determined as a solid content of the organic resin 10.
The amount is preferably 0.2 to 500 parts by weight with respect to 0 parts by weight.
1 to 50 parts by weight is preferred. If the content of the thiocarbonyl group-containing compound in the lower layer and the upper layer film is less than the lower limit, respectively, the effect as an inhibitor becomes inconspicuous. The effect cannot be expected.

【0041】チオカルボニル基含有化合物は、必須のイ
ンヒビター成分として防錆皮膜中に単独に含ませること
ができ、あるいはバナジウム酸化合物を必須インヒビタ
ー成分とする防錆皮膜中に追加の任意成分として含ませ
てもよい。チオカルボニル基含有化合物とバナジウム酸
化合物が共存する場合には、それらの共同作用により防
錆作用を発揮するもの考えられる。
The thiocarbonyl group-containing compound can be solely contained in the rust preventive film as an essential inhibitor component, or added as an additional optional component in the rust preventive film containing a vanadate compound as an essential inhibitor component. You may. When the thiocarbonyl group-containing compound and the vanadate compound coexist, they are considered to exert a rust-preventive effect by their cooperative action.

【0042】防錆皮膜がバナジウム酸化合物を含む場
合、それはクロム酸化合物と同様の防錆作用を奏する。
すなわち、バナジウム酸化合物は、防錆皮膜形成用の組
成物の塗布時に金属材の表面に不動態皮膜を形成して防
錆効果を奏する。更に、バナジウム酸化合物は、金属表
面(特に亜鉛めっき表面)に腐食部位が発生した場合に
も、皮膜中に存在するバナジウム酸イオンが腐食部位に
作用して腐食反応を抑制する効果もあるものと考えられ
る。
When the rust-preventive film contains a vanadate compound, it exhibits the same rust-preventive action as a chromic compound.
That is, the vanadate compound forms a passivation film on the surface of the metal material when the composition for forming a rust prevention film is applied, and exhibits a rust prevention effect. Further, the vanadate compound has an effect that even when a corrosion site occurs on a metal surface (particularly a galvanized surface), vanadate ions present in the film act on the corrosion site to suppress a corrosion reaction. Conceivable.

【0043】バナジウム酸化合物としては、例えば、バ
ナジウム酸アンモニウム、バナジウム酸ナトリウム、バ
ナジウム酸カリウムなどを用いることができる。
As the vanadate compound, for example, ammonium vanadate, sodium vanadate, potassium vanadate and the like can be used.

【0044】バナジウム酸化合物が下層皮膜に含まれる
場合、その量は、固形分として、有機樹脂100重量部
に対して0.2〜200重量部がよく、上層皮膜に含ま
れる場合は有機樹脂100重量部に対して0.1〜20
重量部がよい。下層及び上層中のバナジウム酸化合物含
有量がそれぞれ上記の下限値より少ないと防錆効果が十
分でなく、上記の上限値より多くても防錆効果は飽和し
て不経済になる。
When the vanadate compound is contained in the lower layer coating, the amount thereof is preferably 0.2 to 200 parts by weight as solids per 100 parts by weight of the organic resin. 0.1 to 20 parts by weight
Parts by weight are good. If the contents of the vanadate compound in the lower layer and the upper layer are each less than the above lower limit, the rust preventive effect is not sufficient, and if it is more than the above upper limit, the rust preventive effect is saturated and uneconomical.

【0045】本発明の防錆皮膜は、必須インヒビター成
分であるチオカルボニル基含有化合物あるいはバナジウ
ム酸化合物のほかに、任意の追加のインヒビター成分を
含むことができる。チオカルボニル基含有化合物が必須
成分の場合には、防錆皮膜は任意のインヒビター成分と
してリン酸化合物を含むことができ、一方、バナジウム
酸化合物が必須成分の場合には、チオカルボニル基含有
化合物及びリン酸化合物のうちの少なくとも1種以上を
含むことができる。
The rust preventive film of the present invention can contain any additional inhibitor component in addition to the thiocarbonyl group-containing compound or the vanadate compound which is an essential inhibitor component. When the thiocarbonyl group-containing compound is an essential component, the antirust coating can contain a phosphate compound as an optional inhibitor component, while, when the vanadate compound is an essential component, the thiocarbonyl group-containing compound and It can contain at least one or more of phosphoric acid compounds.

【0046】本発明の防錆皮膜において必須とされるイ
ンヒビター成分のチオカルボニル基含有化合物あるいは
バナジウム酸化合物は、先に述べたように、金属表面の
活性なサイトに吸着されて防錆効果を発揮するが、任意
成分のリン酸化合物は、金属表面の不活性なサイトに作
用して活性な表面を形成し、そこにチオカルボニル基含
有化合物又はバナジウム酸化合物が吸着されるようにす
ることで防錆効果を発揮するものと考えられる。また、
リン酸化合物も樹脂皮膜の架橋促進剤として作用し、樹
脂皮膜のミクロポアを少なくして、水や塩素イオンなど
の有害イオンを効率よく遮断する効果を有し、これも防
錆効果に寄与すると考えられる。
As described above, the thiocarbonyl group-containing compound or the vanadate compound, which is an essential inhibitor component in the rust-preventive film of the present invention, is adsorbed to active sites on the metal surface and exhibits a rust-preventive effect. However, the optional phosphate compound acts on an inactive site on the metal surface to form an active surface, on which the thiocarbonyl group-containing compound or the vanadate compound is adsorbed, thereby preventing the phosphate compound. It is considered that it exhibits a rust effect. Also,
Phosphoric acid compounds also act as a crosslinking accelerator for the resin film, reducing the micropores in the resin film and effectively blocking harmful ions such as water and chloride ions, which also contributes to the rust prevention effect. Can be

【0047】リン酸化合物としては、リン酸イオンを含
む化合物であればよいが、例えば、リン酸アンモニウ
ム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムなどを使用する
ことができる。
The phosphate compound may be any compound containing a phosphate ion. For example, ammonium phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate and the like can be used.

【0048】リン酸化合物が下層皮膜に含まれる場合、
その量は、固形分として、有機樹脂100重量部に対し
て0.1〜200重量部(PO4 として)がよく、上層
皮膜に含まれる場合は有機樹脂100重量部に対して
0.01〜20重量部(PO4として)がよい。下層及
び上層中のリン酸化合物含有量がそれぞれ上記の下限値
未満では十分な防錆効果が得られず、その一方上記の上
限値を超えるとかえって防錆効果が低下したり、コーテ
ィング溶液の状態で樹脂がゲル化したりして不具合が生
じることがある。
When a phosphoric acid compound is contained in the underlayer coating,
The amount thereof is preferably 0.1 to 200 parts by weight (as PO 4 ) based on 100 parts by weight of the organic resin as a solid content, and 0.01 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic resin when contained in the upper layer coating. 20 parts by weight (as PO 4) is good. If the content of the phosphoric acid compound in the lower layer and the upper layer is less than the above lower limit, a sufficient rust-preventing effect cannot be obtained, while if the content exceeds the above upper limit, the rust-preventing effect is reduced, or the state of the coating solution is reduced. In some cases, the resin gels or causes problems.

【0049】本発明の下層及び上層の防錆皮膜とも、上
述の任意のインヒビター成分と一緒に、あるいは任意の
インヒビター成分を含むことなく、微粒シリカを含むこ
とができる。防錆皮膜が微粒シリカを含む場合、その防
錆作用(耐食性)は著しく促進される。しかも耐食性に
加えて、皮膜形成時の乾燥性、形成した皮膜の耐擦傷
性、密着性も改良できる。
The lower and upper rust preventive films of the present invention may contain finely divided silica together with or without any of the above-mentioned inhibitor components. When the rust preventive film contains fine silica, its rust preventive action (corrosion resistance) is remarkably promoted. Moreover, in addition to the corrosion resistance, the drying property at the time of film formation, the abrasion resistance and adhesion of the formed film can be improved.

【0050】本発明において微粒シリカとは、微細な粒
径をもつために水中に分散させた場合に安定に水分散状
態を維持でき、半永久的に沈降が認められないような特
性を有するシリカを総称していうものである。上記微粒
シリカとしては、ナトリウムなどの不純物が少なく、弱
アルカリ系のものであれば、特に限定されない。例え
ば、「スノーテックスN」(日産化学工業社製)、「ア
デライトAT−20N」(旭電化工業社製)などの市販
のシリカゲル、または市販のアエロジル粉末シリカなど
を用いることができる。
In the present invention, the term "fine silica" refers to silica having such a property that when it is dispersed in water, it can stably maintain a water-dispersed state and has no semi-permanent sedimentation. It is a generic term. The finely divided silica is not particularly limited as long as it has a small amount of impurities such as sodium and is weakly alkaline. For example, commercially available silica gel such as "Snowtex N" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and "Adelite AT-20N" (manufactured by Asahi Denka Kogyo KK), or commercially available aerosil powdered silica can be used.

【0051】微粒シリカが含まれる場合、その含有量
は、下層皮膜においても上層皮膜においても、固形分と
して、有機樹脂100重量部に対して1〜500重量部
であることが好ましい。1重量部未満では添加の効果が
少なく、500重量部を超えると耐食性向上の効果が飽
和して不経済であるほか、皮膜が硬くなりすぎ皮膜割れ
や剥離などが発生して耐食性が低下することもある。
When fine silica is contained, the content of the fine silica is preferably 1 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic resin, as a solid content in both the lower layer coating and the upper layer coating. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of addition is small, and if it exceeds 500 parts by weight, the effect of improving the corrosion resistance is saturated and uneconomical, and the film becomes too hard, resulting in film cracking and peeling, resulting in deterioration of the corrosion resistance. There is also.

【0052】微粒シリカをバナジウム酸化合物と併用す
ると、バナジウム酸化合物が微粒シリカの表面に吸着し
て、相乗的に防錆効果が奏せられる。この意味で、微粒
シリカがアンモニウム吸着型や酸化アルミニウム被覆型
の場合には、吸着し易いので防錆効果が向上して好適で
ある。
When the finely divided silica is used in combination with the vanadate compound, the vanadate compound is adsorbed on the surface of the finely divided silica, and the rust-preventing effect is synergistically exhibited. In this sense, when the fine silica particles are of the ammonium adsorption type or the aluminum oxide coating type, the silica particles are easily adsorbed and the rust prevention effect is improved, which is preferable.

【0053】先に述べたとおり、本発明において重要な
点は、下層被膜中に上層皮膜より高濃度のインヒビター
成分が存在することにある。このように、金属材料表面
に近い部分にインヒビター濃度のより高い皮膜が存在す
ることとによって、特に、金属材の加工部(皮膜に亀裂
が入りやすい)、キズ入り部、端面部の耐食性が向上す
る。このような部分では、防錆皮膜の下地の金属材料が
外部雰囲気に露出されやすく、腐食が発生しやすくなる
が、本発明によれば金属表面近くにインヒビター成分が
濃縮されているので、その防錆作用が促進されるものと
考えられる。この防錆作用の促進は、特に、水の存在す
る腐食環境において顕著に認められる。これは、金属材
料に近い領域の濃縮されたインヒビター成分が水に溶出
して、露出された金属面に対する防錆効果を発揮するた
めと考えられる。
As described above, an important point in the present invention is that an inhibitor component has a higher concentration in the lower film than in the upper film. As described above, the presence of the coating having a higher inhibitor concentration in the portion close to the metal material surface improves the corrosion resistance of the processed portion of the metal material (the coating is easily cracked), the scratched portion, and the end face particularly. I do. In such a portion, the metal material underlying the rust-preventive film is easily exposed to the external atmosphere, and corrosion is likely to occur. However, according to the present invention, since the inhibitor component is concentrated near the metal surface, the inhibitory effect is reduced. It is considered that the rust effect is promoted. This promotion of the rust-preventive action is particularly noticeable in a corrosive environment where water is present. This is presumably because the concentrated inhibitor component in a region near the metal material elutes into water and exerts a rust-preventive effect on the exposed metal surface.

【0054】本発明における防錆皮膜は、下層皮膜にお
いても上層皮膜においても、上記の成分以外の成分を含
むこともできる。例えば、顔料、界面活性剤などを挙げ
ることができる。また、有機樹脂とシリカ粒子、顔料と
の親和性を向上させ、更に有機樹脂と下地金属との密着
性などを向上させるためにシランカップリング剤もしく
はその加水分解縮合物又はそれらの両方を配合してもよ
い。ここでの「シランカップリング剤の加水分解縮合
物」とは、シランカップリング剤を原料とし、加水分解
重合させたシランカップリング剤のオリゴマーのことを
いう。
The rust preventive film in the present invention may contain components other than the above components in both the lower layer film and the upper layer film. For example, pigments, surfactants and the like can be mentioned. Further, in order to improve the affinity between the organic resin and the silica particles and the pigment, and to further improve the adhesion between the organic resin and the base metal, a silane coupling agent or a hydrolyzed condensate thereof or both of them are blended. You may. Here, the “hydrolysis condensate of a silane coupling agent” refers to an oligomer of a silane coupling agent obtained by subjecting a silane coupling agent to a raw material and hydrolyzing and polymerizing the same.

【0055】顔料としては、例えば、酸化チタン(Ti
2 )、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ジルコニウム(Zr
2 )、炭化カルシウム(CaCO3 )、硫酸バリウム
(BaSO4 )、アルミナ(Al2 3 )、カオリンク
レー、カーボンブラック、酸化鉄(Fe2 3 、Fe3
4 )などの無機顔料や、有機顔料などの各種着色顔料
などを用いることができる。
As the pigment, for example, titanium oxide (Ti
O 2 ), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (Zr
O 2 ), calcium carbide (CaCO 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), alumina (Al 2 O 3 ), kaolin clay, carbon black, iron oxide (Fe 2 O 3 , Fe 3
Inorganic pigments such as O 4 ) and various coloring pigments such as organic pigments can be used.

【0056】本発明で使用できる上記のシランカップリ
ング剤としては特に制限はないが、好ましいものとして
は、例えば以下のものを挙げることができる:ビニルメ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−
(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N,
N’−ビス〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕エ
チレンジアミン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノ
エチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
エトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
N−〔2−(ビニルベンジルアミノ)エチル〕−3−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン。
The silane coupling agent that can be used in the present invention is not particularly limited, but preferred examples include the following: vinylmethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylethoxysilane, Vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) ) -3-
(Triethoxysilyl) -1-propanamine, N,
N′-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ
-Aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane,
N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane.

【0057】特に好ましいシランカップリング剤は、ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、3−
アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)
−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、
N,N’−ビス〔3−(トリメトキシシリル)プロピ
ル〕エチレンジアミンである。これらシランカップリン
グ剤は1種類を単独で使用してもよいし、または2種類
以上を併用してもよい。
Particularly preferred silane coupling agents are vinyltrimethoxysilane, vinylethoxysilane, 3-
Aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene)
-3- (triethoxysilyl) -1-propanamine,
N, N'-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine. One of these silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

【0058】本発明では、上記シラン化合物は、固形分
として、有機樹脂100重量部に対して、0.01〜2
0重量部であることが好ましい。シラン化合物の添加量
が0.01重量部未満になると添加効果の低下が認めら
れ、耐食性、上塗り塗装密着性向上効果が不足し、20
重量部を越えるとコーティング溶液の状態で樹脂がゲル
化したりして不具合が生じることがある。
In the present invention, the silane compound is used in an amount of 0.01 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic resin.
It is preferably 0 parts by weight. When the addition amount of the silane compound is less than 0.01 part by weight, the effect of the addition is reduced, and the effect of improving the corrosion resistance and the adhesion of the top coat is insufficient.
If the amount exceeds the weight part, the resin may gel in the state of the coating solution, which may cause a problem.

【0059】本発明の積層構造の防錆皮膜層を形成する
には、水中に所定の成分(有機樹脂のもとになる水性樹
脂、インヒビター成分、その他の任意成分)を含むコー
ティング剤組成物を調製し、下地の金属材料に塗布し、
塗膜を加熱、乾燥して、まず下層皮膜を形成する。次い
で、同様に水中に所定成分を含む別のコーティング剤組
成物を調製し、下層被膜上に塗布して塗膜を加熱、乾燥
し、上層皮膜を形成する。コーティング剤組成物は、任
意の濃度で調製して差し支えない。一般には、固形分
(水以外の成分)を1〜80重量部、水を99〜20重
量部含有するコーティング剤組成物が、塗布とその後の
加熱・乾燥の観点から好ましい。コーティング剤組成物
の塗布方法は、特に限定されず、一般に公知の塗布方
法、例えばロールコート、エアースプレー、エアーレス
スプレー、浸漬などが採用できる。
In order to form a rust-preventive film layer having a laminated structure according to the present invention, a coating composition containing predetermined components (aqueous resin as an organic resin, an inhibitor component, and other optional components) in water is used. Prepare, apply to the underlying metal material,
The coating film is heated and dried to first form an underlayer coating. Next, another coating agent composition containing a predetermined component in water is similarly prepared, applied on the lower layer coating, and the coating is heated and dried to form an upper layer coating. The coating composition may be prepared at any concentration. In general, a coating composition containing 1 to 80 parts by weight of solids (a component other than water) and 99 to 20 parts by weight of water is preferable from the viewpoint of application and subsequent heating and drying. The method of applying the coating composition is not particularly limited, and generally known application methods such as roll coating, air spray, airless spray, and immersion can be employed.

【0060】それぞれの塗膜の加熱により、硬化性樹脂
の場合は樹脂を硬化させ、架橋性樹脂の場合は樹脂を架
橋させる。塗膜の加熱・乾燥(焼付け)は、熱風炉、誘
導加熱炉、近赤外線炉、直火炉などを用いる公知の方
法、又はこれらを組み合わせた方法で行えばよい。ある
いは、これらの強制乾燥を用いずに、自然乾燥してもよ
く、金属材を予熱しておいてこれにコーティング剤組成
物を塗布後自然乾燥してもよい。また、使用する水性樹
脂の種類によっては、紫外線や電子線などのエネルギー
線により硬化させることもできる。加熱温度としては、
50〜250℃がよい。50℃未満では水分の蒸発速度
が遅く十分な成膜性が得られないので、防錆力が不足す
る。一方250℃を超えると、有機樹脂の熱分解などが
生じるので、防食性、耐水性が低下し、また外観も黄変
する問題がある。70〜200℃がより好ましい。ま
た、加熱・乾燥後の冷却は、水冷、空冷、自然冷却等の
公知の方法、又はこれらを組み合わせた方法で行えばよ
い。
By heating each coating film, the resin is cured in the case of a curable resin, and the resin is crosslinked in the case of a crosslinkable resin. Heating and drying (baking) of the coating film may be performed by a known method using a hot blast stove, an induction heating furnace, a near-infrared furnace, a direct-fired furnace, or a combination thereof. Alternatively, air drying may be performed without using the forced drying, or the metal material may be preheated, and the coating agent composition may be applied thereto and air dried. In addition, depending on the type of the aqueous resin used, the resin can be cured by energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. As the heating temperature,
50-250 degreeC is good. If the temperature is less than 50 ° C., the evaporation rate of water is too slow to obtain a sufficient film-forming property, so that the rust-preventing ability is insufficient. On the other hand, when the temperature exceeds 250 ° C., thermal decomposition of the organic resin occurs, so that there is a problem that the corrosion resistance and the water resistance are reduced and the appearance is yellowed. 70-200 degreeC is more preferable. Cooling after heating and drying may be performed by a known method such as water cooling, air cooling, natural cooling, or a combination thereof.

【0061】形成する防錆皮膜の膜厚(乾燥)は、下層
及び上層皮膜とも0.1μm以上が好適である。0.1
μm未満の皮膜は、形成するのが困難である。また、下
層及び上層の皮膜の合計の厚さが0.2μm未満では、
十分な防錆力(耐食性)が得られない。一方膜厚が厚く
なると、防錆力(耐食性)にそれ以上の向上がそれほど
認められなくなり、不経済である。そこで、下層及び上
層皮膜とも膜厚は5μmを上限とするのが適当である。
好適には、下層と上層の皮膜の合計の厚さを0.4〜5
μm程度とする。
The thickness (dryness) of the rust preventive film to be formed is preferably 0.1 μm or more for both the lower layer and the upper layer. 0.1
Films smaller than μm are difficult to form. Further, when the total thickness of the lower layer and the upper layer is less than 0.2 μm,
Sufficient rust prevention (corrosion resistance) cannot be obtained. On the other hand, when the film thickness is large, further improvement in rust prevention (corrosion resistance) is not recognized so much, which is uneconomical. Therefore, it is appropriate that the upper limit of the film thickness of both the lower layer and the upper layer is 5 μm.
Preferably, the total thickness of the lower layer and the upper layer is 0.4 to 5
It is about μm.

【0062】[0062]

【実施例】次に、実施例により本発明を更に説明する。
言うまでもなく、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
Next, the present invention will be further described with reference to examples.
Of course, the invention is not limited to these examples.

【0063】めっき付着量が片面あたり20g/m2
板厚0.8mmの電気亜鉛めっき鋼板を下地とし、表1〜
4に示す下層防錆皮膜組成の表面処理剤を全固形分とし
て20重量%含む水性コーティング液をロールコーター
で塗布し、熱風乾燥炉で乾燥して下層防錆皮膜を形成し
た。その上に、表1〜4に示す上層防錆皮膜組成の表面
処理剤を全固形分として20重量%含む水性コーティン
グ液をロールコーターで塗布し、熱風乾燥炉で乾燥して
上層防錆皮膜を形成した。それぞれの皮膜の厚み(μ
m)と乾燥条件(焼付板温)は表1〜4中に示した。処
理液の安定性は良好で、常温で3ケ月放置した後も、初
期とほぼ同等の品質を保持していた。また、めっき付着
量が片面あたり60g/m2 の板厚0.8mmの溶融亜鉛
めっき鋼板、めっき付着量が片面あたり40g/m2
板厚0.8mmの合金化溶融亜鉛めっき鋼板、めっき付着
量が片面あたり20g/m2 の板厚0.8mmの亜鉛−ニ
ッケル合金めっき鋼板(ニッケル含有率11重量%)を
原板とした表面処理鋼板も同じ方法で評価した。表1〜
4にめっき種類を表示した。EGは電気亜鉛めっき鋼
板、GIは溶融亜鉛めっき鋼板、GAは合金化溶融亜鉛
めっき鋼板、ZNは亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板であ
る。表1〜4中に示した表面処理剤の内容は以下の通り
である。
The electrogalvanized steel sheet having a coating weight of 20 g / m 2 per side and a thickness of 0.8 mm was used as a base.
An aqueous coating solution containing the surface treating agent having the composition of the lower rust-preventive film shown in No. 4 as a total solid content of 20% by weight was applied by a roll coater and dried in a hot-air drying oven to form a lower rust-preventive film. An aqueous coating solution containing a surface treatment agent having an upper rust-preventive coating composition shown in Tables 1 to 4 and having a total solid content of 20% by weight was applied thereon using a roll coater, and dried in a hot-air drying oven to form an upper rust-preventive coating. Formed. Thickness of each film (μ
m) and drying conditions (baking plate temperature) are shown in Tables 1-4. The stability of the treatment liquid was good, and after leaving it at room temperature for three months, the quality was almost the same as the initial one. Also, a hot-dip galvanized steel sheet having a coating weight of 60 g / m 2 per side and a thickness of 0.8 mm, a galvannealed steel sheet having a coating weight of 40 g / m 2 per side and a thickness of 0.8 mm, A surface-treated steel sheet using a zinc-nickel alloy-plated steel sheet (nickel content: 11% by weight) having a thickness of 0.8 mm and an amount of 20 g / m 2 per side as a base was also evaluated in the same manner. Table 1
4 shows the plating type. EG is an electrogalvanized steel sheet, GI is a hot-dip galvanized steel sheet, GA is an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, and ZN is a zinc-nickel alloy-plated steel sheet. The contents of the surface treatment agents shown in Tables 1 to 4 are as follows.

【0064】1.水性樹脂種類 オレフィン系:「ハイテックS−7024」(東邦化学
社製) ウレタン系:「ボンタイターHUX−320」(旭電化
社製) アクリル系:「AP−1058(12)」(東亜合成社
製) エポキシ系:「ポリゾール8500」(昭和高分子社
製) ポリエステル系:「ペスレジンA−124G」(高松油
脂社製) ウレタンオレフィン系:上記オレフィン系とウレタン系
を固形分換算で1:1に混合したもの
1. Aqueous resin type Olefin: "HITEC S-7024" (Toho Kagaku) Urethane: "Bon Titer HUX-320" (Asahi Denka) Acrylic: "AP-1058 (12)" (Toa Gosei) Epoxy type: "Polysol 8500" (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) Polyester type: "Pesresin A-124G" (manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd.) Urethane olefin type: The above olefin type and urethane type were mixed at a solid content of 1: 1. thing

【0065】2.コロイダルシリカ ST−N:「スノーテックスN」(日産化学工業社製) ST−S:「スノーテックスS」(日産化学工業社製) ST−C:「スノーテックスC」(日産化学工業社製) AT−20N:「アデライトAT−20N」(旭電化工
業社製)
2. Colloidal silica ST-N: "Snowtex N" (manufactured by Nissan Chemical Industries) ST-S: "Snowtex S" (manufactured by Nissan Chemical Industries) ST-C: "Snowtex C" (manufactured by Nissan Chemical Industries) AT-20N: "Adelite AT-20N" (made by Asahi Denka Kogyo)

【0066】3.リン酸イオン リン酸アンモニウム:リン酸水素二アンモニウム1級
(関東化学社製)をリン酸イオン濃度が表1〜4中の重
量部になるように処理剤に溶かした。
3. Phosphate ion Ammonium phosphate: Diammonium hydrogen phosphate first grade (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was dissolved in the treating agent such that the phosphate ion concentration became parts by weight in Tables 1-4.

【0067】4.チオカルボニル基含有化合物 チオ尿素:チオ尿素1級(関東化学社製)4. Thiocarbonyl group-containing compound Thiourea: Thiourea Class 1 (Kanto Chemical Co., Ltd.)

【0068】5.バナジウム酸化合物 バナジウム酸アンモニウム:バナジウム酸アンモニウム
1級(関東化学社製)
5. Vanadate Compound Ammonium Vanadate: Ammonium Vanadate Class 1 (Kanto Chemical Co., Ltd.)

【0069】6.シラン化合物 A:γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン「K
BE−403」(信越化学社製) B:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン「K
BM−403」(信越化学社製) C:ビニルトリメトキシシラン「KBM−1003」
(信越化学社製) D:N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン「KBE−603」(信越化学社製) E:γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン「KB
M−803」(信越化学社製)
6. Silane compound A: γ-glycidoxypropyltriethoxysilane “K
BE-403 "(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) B: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane" K
BM-403 "(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) C: Vinyltrimethoxysilane" KBM-1003 "
(Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) D: N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane “KBE-603” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) E: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane “KB”
M-803 "(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

【0070】作製した表面処理鋼板について、以下の評
価を行い、表5〜8に示した結果を得た。 1.仕上がり外観 目視による処理膜の外観を判定し、評点を付けた。評点
は、5は均一、4は極く僅かにムラあり、3は部分的に
ムラあり、2は全体的にムラあり、1は全面にムラがひ
どい、とした。
The prepared surface-treated steel sheet was evaluated as follows, and the results shown in Tables 5 to 8 were obtained. 1. Finished Appearance The appearance of the treated film was judged visually and scored. The rating was 5: uniform, 4: very slight unevenness, 3: partial unevenness, 2: overall unevenness, and 1: severe unevenness on the entire surface.

【0071】2.防錆皮膜の密着性 平板密着性はJIS K 5400の8.5.2に記載
の碁盤目テープ法(すきま間隔1mm)によって判定し
た。以下に示した基準によって評点付けした。加工部耐
食性は、JIS K 5400の8.2に規定されるエ
リクセン試験機で押し出して、押し出した部分をテープ
剥離して皮膜の剥離を目視によって判定した。平板及び
加工部密着性を以下の基準によって評点付けした。
2. Adhesiveness of rust-preventive film Flat plate adhesiveness was determined by the cross-cut tape method (gap 1 mm) described in 8.5.2 of JIS K 5400. The evaluation was made according to the criteria shown below. The corrosion resistance of the processed portion was determined by extruding with an Erichsen tester specified in 8.2 of JIS K 5400, peeling the extruded portion with a tape, and visually determining the peeling of the film. The adhesion between the flat plate and the processed portion was rated according to the following criteria.

【0072】10点:剥離なし 9点:3%以下の剥離面積 8点:3%超5%以下の剥離面積 7点:5%超8%以下の剥離面積 6点:8%超10%以下の剥離面積 5点:10%超15%以下の剥離面積 4点:15%超30%以下の剥離面積 3点:30%超50%以下の剥離面積 2点:50%超75%以下の剥離面積 1点:75%超の剥離面積10 points: no peeling 9 points: peeling area of 3% or less 8 points: peeling area of more than 3% and 5% or less 7 points: peeling area of more than 5% and 8% or less 6 points: more than 8% and 10% or less 5 points: Peeling area of more than 10% and 15% or less 4 points: Peeling area of more than 15% and 30% or less 3 points: Peeling area of more than 30% and 50% or less 2 points: Peeling more than 50% and 75% or less Area 1 point: Exfoliation area of more than 75%

【0073】なお、目視によって判定しにくい場合に
は、メチルバイオレットの0.1%アセトン溶液で皮膜
を染色し、染色された部分には皮膜が存在し、染色され
ない部分には皮膜が存在しない、として皮膜の密着性を
判定した。処理膜の外観評価についても同様である。
When it is difficult to judge visually, the film is dyed with a 0.1% acetone solution of methyl violet, and the film exists in the stained portion, and the film does not exist in the unstained portion. The adhesiveness of the film was determined as The same applies to the appearance evaluation of the treated film.

【0074】3.上塗り塗膜密着性 メラミンアルキッド塗料であるオルガセレクト100
(日本ペイント社製)を、防錆皮膜上に乾燥皮膜25μ
mとなるようにスプレーで塗布して、150℃で20分
間熱風炉で乾燥焼付後、密着性を評価した。評価は、平
板密着性はJISK 5400の8.5.2に記載の碁
盤目テープ法(すきま間隔1mm)によって判定した。加
工部耐食性は、JIS K 5400の8.2に規定さ
れるエリクセン試験機で7mm押し出して、押し出した部
分をテープ剥離して皮膜の剥離を目視によって判定し
た。平板及び加工部密着性とも、以下の基準によって評
点付けした。
3. Olga Select 100 which is a melamine alkyd paint
(Nippon Paint Co., Ltd.), dry film 25μ
m, and dried and baked in a hot air oven at 150 ° C. for 20 minutes, and then the adhesion was evaluated. In the evaluation, the flat plate adhesion was determined by the cross-cut tape method (1 mm gap) described in 8.5.2 of JISK 5400. The corrosion resistance of the processed portion was determined by extruding 7 mm with an Erichsen tester specified in 8.2 of JIS K 5400, peeling the extruded portion with a tape, and visually determining the peeling of the film. Both flat plate and processed part adhesion were rated according to the following criteria.

【0075】10点:剥離なし 9点:3%以下の剥離面積 8点:3%超5%以下の剥離面積 7点:5%超8%以下の剥離面積 6点:8%超10%以下の剥離面積 5点:10%超15%以下の剥離面積 4点:15%超30%以下の剥離面積 3点:30%超50%以下の剥離面積 2点:50%超75%以下の剥離面積 1点:75%超の剥離面積10 points: no peeling 9 points: peeling area of 3% or less 8 points: peeling area of more than 3% and 5% or less 7 points: peeling area of more than 5% and 8% or less 6 points: more than 8% and 10% or less 5 points: Peeling area of more than 10% and 15% or less 4 points: Peeling area of more than 15% and 30% or less 3 points: Peeling area of more than 30% and 50% or less 2 points: Peeling more than 50% and 75% or less Area 1 point: Exfoliation area of more than 75%

【0076】また、二次密着性として表面処理鋼板を沸
騰水に30分浸漬し24時間放置した後に、上述の方法
でオルガセレクト100を塗装した後の塗膜の密着性を
調べた。
Further, as a secondary adhesiveness, after the surface-treated steel sheet was immersed in boiling water for 30 minutes and allowed to stand for 24 hours, the adhesiveness of the coating film after Olgaselect 100 was applied by the above-described method was examined.

【0077】4.耐指紋性 表面処理鋼板の皮膜に指紋を付着させ、指紋の見え易さ
を目視で判定し、評点を付けた。評点は、5は指紋跡が
見えない、4は極く僅かに指紋跡が見える、3は指紋跡
が見える、2は指紋跡が目立つ、1は指紋跡が非常に目
立つ、とした。
4. Fingerprint resistance Fingerprints were adhered to the film of the surface-treated steel sheet, and the visibility of the fingerprints was visually judged and scored. As for the score, 5 indicates that no fingerprint mark is visible, 4 indicates that the fingerprint mark is very slight, 3 indicates that the fingerprint mark is visible, 2 indicates that the fingerprint mark is noticeable, and 1 indicates that the fingerprint mark is very noticeable.

【0078】5.耐エタノール性 プレス油をガーゼにしみこませて表面処理鋼板の皮膜上
に塗布し、この油をエタノールをしみこませたガーゼで
拭き取り、皮膜の跡残りを目視で判定して評点を付け
た。油汚れ等をきれいにするために、エタノールでふき
取る作業が行われることがあり、このときに皮膜が損傷
を受けないかどうかを評価するための試験である。評点
は、5は跡残りなし、4は極く僅かに跡残りあり、3は
跡残りあり、2は跡残りが目立つ、1は跡残りが非常に
目立つ、とした。
5. Ethanol resistance Press oil was impregnated with gauze and applied onto the film of the surface-treated steel sheet. This oil was wiped off with gauze impregnated with ethanol, and the remaining traces of the film were visually judged and scored. In order to clean oil stains and the like, an operation of wiping with ethanol is sometimes performed. At this time, the test is performed to evaluate whether or not the film is damaged. The rating was 5: no trace, 4: very slight trace, 3: trace, 2: trace is noticeable, 1: trace is very noticeable.

【0079】6.耐食性(SST) 平板(切断したままの鋼板の端面部と裏面をシール)
と、エリクセン7mm加工部(エリクセンで7mm押し出し
た鋼板の端面部と裏面をシール)と、クロスカット部
(カッターナイフで素地金属板に達する深さまで×印の
ようにキズをつけた鋼板の端面部と裏面をシール)につ
いて、塩水噴霧試験(JIS Z 2371に規定され
るもの)を、平板とエリクセン7mm加工部は168時
間、クロスカット部は120時間行った。評価基準は下
記のものとした。
6. Corrosion resistance (SST) Flat plate (sealed end and back of steel plate as cut)
And a 7mm processed part of Erichsen (the end face and the back face of the steel sheet extruded 7mm by Erichsen are sealed) and a cross cut part (the end face of the steel sheet that is scratched like a cross to the depth reaching the base metal plate with a cutter knife) And a seal on the back surface), a salt spray test (as defined in JIS Z 2371) was performed for 168 hours on a flat plate and a 7 mm Ericksen processed portion, and for 120 hours on a cross cut portion. The evaluation criteria were as follows.

【0080】・平板及びエリクセン7mm加工部の評価基
準 10点:異常なし 9点:10点と8点の間 8点:僅かに白錆発生 7〜6点:8点と5点の間 5点:面積の半分に白錆発生 4〜2点:5点と1点の間 1点:全面に白錆発生
Evaluation criteria for flat plate and Ericksen 7 mm processed part 10 points: no abnormality 9 points: between 10 and 8 points 8 points: slight white rust generated 7 to 6 points: between 8 and 5 points 5 points : White rust occurred on half of the area 4 to 2 points: Between 5 and 1 point 1 point: White rust occurred on the entire surface

【0081】・クロスカット部の評価基準 クロスカット部の四辺の錆進行幅の最大値の平均値が、 ◎:10mm以下 ○:10〜15mm △:15〜20mm ×:20mm以上Evaluation criteria for cross cut portion The average value of the maximum values of the rust progress widths on the four sides of the cross cut portion is: :: 10 mm or less :: 10 to 15 mm : 1: 15 to 20 mm ×: 20 mm or more

【0082】実施例においては下層及び上層防錆皮膜厚
みが薄い実施例1、46ではやや耐指紋性と耐食性が劣
り、下層及び上層防錆皮膜中チオ尿素添加量が少ない実
施例6では耐食性がやや劣り、下層及び上層防錆皮膜中
バナジウム酸アンモニウム添加量が少ない実施例51で
は耐食性がやや劣り、上層防錆皮膜中チオ尿素添加量が
少ない実施例13では耐食性がやや劣り、上層防錆皮膜
中バナジウム酸アンモニウム添加量が少ない実施例53
では耐食性がやや劣り、下層防錆皮膜中シリカ添加量が
少ない実施例10、59では耐食性がやや劣り、下層防
錆皮膜中シリカ添加量がない実施例11、58では耐食
性がやや劣り、上層防錆皮膜中シリカ添加量が少ない実
施例18、63では耐食性がやや劣り、上層防錆皮膜中
シリカ添加量がない実施例20、65では耐食性がやや
劣り、上層防錆皮膜中バナジウム酸アンモニウム添加量
が多い実施例54は耐エタノール性がやや劣り、上層防
錆皮膜の焼付板温が低い実施例44、88は耐エタノー
ル性がやや劣るが、いずれも実用に耐えうるものであ
る。また、原板のめっきを変更した例においても、本発
明によれば、耐食性、上塗り塗膜密着性、耐指紋性、耐
エタノール性、耐かじり性に優れた表面処理鋼板が得ら
れる。
In the examples, the lower and upper rust-preventive coatings were thinner in Examples 1 and 46, and the fingerprint resistance and the corrosion resistance were slightly inferior. Inferiorly, the corrosion resistance was slightly poor in Example 51 in which the amount of ammonium vanadate added in the lower and upper rust preventive films was small, and the corrosion resistance was slightly inferior in Example 13 in which the amount of thiourea added in the upper rust preventive film was small. Example 53 in which the amount of ammonium vanadate added was small.
In Examples 10 and 59, the corrosion resistance was slightly inferior, and the corrosion resistance was slightly poor in Examples 10 and 59, and in Examples 11 and 58 where the amount of silica was not added in the lower rust prevention film, the corrosion resistance was slightly poor. In Examples 18 and 63 where the amount of silica added in the rust film was small, the corrosion resistance was slightly poor, and in Examples 20 and 65 where the amount of silica was not added in the upper rust preventive film, the corrosion resistance was slightly poor and the amount of ammonium vanadate added in the upper rust preventive film. In Examples 54 and 88, which have a large amount of ethanol, the ethanol resistance is slightly inferior, and in Examples 44 and 88, in which the baked plate temperature of the upper rust-preventive film is low, the ethanol resistance is slightly inferior, but both are practically usable. According to the present invention, a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance, adhesion to a top coat, fingerprint resistance, ethanol resistance, and galling resistance can be obtained even in an example in which the plating of the original plate is changed.

【0083】これに対し、本発明の範囲にない例とし
て、下層及び上層防錆皮膜の厚みの薄い比較例1〜3で
は耐指紋性、耐食性が劣り、下層及び上層防錆皮膜中へ
のチオ尿素、バナジウム酸アンモニウムの添加がない比
較例4では密着性、耐食性が劣り、下層及び上層防錆皮
膜中チオ尿素添加量が少ない比較例5では耐食性が劣
り、下層及び上層防錆皮膜中バナジウム酸アンモニウム
添加量が少ない比較例6では密着性、耐食性が劣り、下
層防錆皮膜中リン酸イオンの添加量が多い比較例7、1
1、15では耐食性が劣り、上層防錆皮膜中リン酸イオ
ンの添加量が多い比較例8、12、16では耐食性、耐
エタノール性が劣り、下層防錆皮膜中シリカの添加量が
多い比較例9、13、17では耐食性、密着性が劣り、
上層防錆皮膜中シリカの添加量が多い比較例10、1
4、18では耐食性、密着性、耐エタノール性が劣る。
On the other hand, as examples which are not within the scope of the present invention, in Comparative Examples 1 to 3 in which the lower and upper rust preventive films are thin, the fingerprint resistance and corrosion resistance are inferior, and the thiol in the lower and upper rust preventive films is low. In Comparative Example 4 in which urea and ammonium vanadate were not added, adhesion and corrosion resistance were poor, and in Comparative Example 5 in which the amount of thiourea in the lower and upper rust preventive films was small, the corrosion resistance was poor, and vanadate in the lower and upper rust preventive films. In Comparative Example 6 in which the amount of added ammonium was small, adhesion and corrosion resistance were poor, and in Comparative Examples 7 and 1 in which the amount of added phosphate ions in the lower rust-preventive film was large.
Comparative Examples 1 and 15 are inferior in corrosion resistance and have a large amount of phosphate ions in the upper rust preventive film. Comparative Examples 8, 12 and 16 are inferior in corrosion resistance and ethanol resistance and comparative examples have a large amount of silica in the lower rust preventive film. 9, 13, and 17 are inferior in corrosion resistance and adhesion,
Comparative Examples 10 and 1 in which the amount of silica added in the upper rust-preventive film was large.
In Nos. 4 and 18, the corrosion resistance, adhesion and ethanol resistance are inferior.

【0084】[0084]

【表1】 [Table 1]

【0085】[0085]

【表2】 [Table 2]

【0086】[0086]

【表3】 [Table 3]

【0087】[0087]

【表4】 [Table 4]

【0088】[0088]

【表5】 [Table 5]

【0089】[0089]

【表6】 [Table 6]

【0090】[0090]

【表7】 [Table 7]

【0091】[0091]

【表8】 [Table 8]

【0092】[0092]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有害な6価クロムを含まず、耐食性に優れた非クロム型
表面処理金属材の利用が可能になる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to use a non-chromium type surface-treated metal material which does not contain harmful hexavalent chromium and has excellent corrosion resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 優二郎 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 高橋 彰 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 島倉 俊明 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日本 ペイント株式会社内 (72)発明者 山添 勝芳 東京都品川区南品川4丁目1番15号 日本 ペイント株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Yujiro Miyauchi 1 Kimitsu, Kimitsu-shi, Chiba Nippon Steel Co., Ltd. (72) Inventor Akira Takahashi 1 Kimitsu, Kimitsu-shi, Chiba Nippon Steel Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Shimakura 4-1-1-15 Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Japan Paint Co., Ltd. (72) Katsuyoshi Yamazoe 4-1-1-15 Minamishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Japan Paint Inside the corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属材料の表面に形成した、インヒビタ
ー成分を含む下層防錆皮膜と、更にその上に形成した、
インヒビター成分を含む上層防錆皮膜とを有し、下層防
錆皮膜は、厚さが0.1〜5μmであって、固形分とし
て、(1)有機樹脂100重量部とインヒビター成分の
チオカルボニル基含有化合物0.2〜500重量部、又
は(2)有機樹脂100重量部とインヒビター成分のバ
ナジウム酸化合物0.2〜200重量部を含み、上層防
錆皮膜は、厚さが0.1〜5μmであって、固形分とし
て、(3)有機樹脂100重量部とインヒビター成分の
チオカルボニル基含有化合物0.1〜50重量部、又は
(4)有機樹脂100重量部とインヒビター成分のバナ
ジウム酸化合物0.1〜20重量部を含むことを特徴と
する非クロム型表面処理金属材。
1. A lower rust-preventive film containing an inhibitor component formed on a surface of a metal material, and further formed thereon.
The lower rust-preventive film having an inhibitor component and an upper rust-preventive film having a thickness of 0.1 to 5 μm and having a solid content of (1) 100 parts by weight of the organic resin and a thiocarbonyl group of the inhibitor component. 0.2 to 500 parts by weight of a compound contained, or (2) 100 to 100 parts by weight of an organic resin and 0.2 to 200 parts by weight of a vanadate compound as an inhibitor component, and the upper anticorrosive film has a thickness of 0.1 to 5 μm. In terms of solid content, (3) 100 parts by weight of an organic resin and 0.1 to 50 parts by weight of a thiocarbonyl group-containing compound of an inhibitor component, or (4) 100 parts by weight of an organic resin and a vanadate compound 0 of an inhibitor component 0.1 to 20 parts by weight of a non-chrome type surface-treated metal material.
【請求項2】 下層防錆皮膜が(1)の固形分を含有す
る皮膜であり、この下層防錆皮膜が更に、0.1〜20
0重量部(PO4 として)のリン酸化合物のインヒビタ
ー成分と1〜500重量部の微粒シリカのうちの少なく
とも1種以上を含む、請求項1記載の非クロム型表面処
理金属板。
2. The lower rust-preventive film is a film containing the solid content of (1), and the lower rust-preventive film further comprises 0.1 to 20%.
0 parts including (PO 4 as) of at least one or more of the inhibitor component and 1 to 500 parts by weight of fine silica phosphate compound of a non-chromium type surface treated metal sheet according to claim 1, wherein.
【請求項3】 下層防錆皮膜が(2)の固形分を含有す
る皮膜であり、この下層防錆皮膜が更に、0.2〜50
0重量部のチオカルボニル基含有化合物のインヒビター
成分、0.1〜200重量部(PO4 として)のリン酸
化合物のインヒビター成分及び1〜500重量部の微粒
シリカのうちの少なくとも1種以上を含む、請求項1記
載の非クロム型表面処理金属板。
3. The lower rust-preventive film is a film containing a solid content of (2).
0 parts by weight of an inhibitor component of a thiocarbonyl group-containing compound, 0.1 to 200 parts by weight (as PO 4 ) of an inhibitor component of a phosphoric acid compound, and 1 to 500 parts by weight of at least one of fine silica particles. The non-chromium type surface treated metal sheet according to claim 1.
【請求項4】 上層防錆皮膜が(3)の固形分を含有す
る皮膜であり、この上層防錆皮膜が更に、0.01〜2
0重量部(PO4 として)のリン酸化合物のインヒビタ
ー成分と1〜500重量部の微粒シリカのうちの少なく
とも1種以上を含む、請求項1から3までのいずれか一
つに記載の非クロム型表面処理金属材。
4. The upper rust-preventive film is a film containing the solid content of (3), and the upper rust-preventive film further comprises 0.01 to 2%.
4. Non-chromium according to any one of claims 1 to 3, comprising 0 parts by weight (as PO4) of an inhibitor component of a phosphoric acid compound and at least one of 1 to 500 parts by weight of finely divided silica. Mold surface treated metal material.
【請求項5】 上層防錆皮膜が(4)の固形分を含有す
る皮膜であり、この上層防錆皮膜が更に、0.1〜50
重量部のチオカルボニル基含有化合物のインヒビター成
分、0.01〜20重量部(PO4 として)のリン酸化
合物のインヒビター成分及び1〜500重量部の微粒シ
リカのうちの少なくとも1種以上を含む、請求項1から
3までのいずれか一つに記載の非クロム型表面処理金属
材。
5. The upper rust-preventive film is a film containing the solid content of (4), and the upper rust-preventive film further comprises 0.1 to 50%.
At least one of an inhibitor component of a thiocarbonyl group-containing compound, 0.01 to 20 parts by weight (as PO 4 ) of an inhibitor component of a phosphoric acid compound and 1 to 500 parts by weight of finely divided silica. The non-chrome type surface-treated metal material according to any one of claims 1 to 3.
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