JP2002363764A - 塗装下地処理剤、表面処理方法、金属材、加工方法、及び金属製品 - Google Patents
塗装下地処理剤、表面処理方法、金属材、加工方法、及び金属製品Info
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- JP2002363764A JP2002363764A JP2001173714A JP2001173714A JP2002363764A JP 2002363764 A JP2002363764 A JP 2002363764A JP 2001173714 A JP2001173714 A JP 2001173714A JP 2001173714 A JP2001173714 A JP 2001173714A JP 2002363764 A JP2002363764 A JP 2002363764A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のリン酸塩化成処理のような反応・水洗
型の処理方法とは異なり、かつ、クロムなど有害成分を
含まない処理液を用いて、金属表面に塗布・乾燥し、塗
装下地に使用した場合に、塗装後の耐食性および塗膜密
着性に優れた技術を提供することである。 【解決手段】 リン酸塩と、無機系バインダとを含有す
る塗装下地処理剤。
型の処理方法とは異なり、かつ、クロムなど有害成分を
含まない処理液を用いて、金属表面に塗布・乾燥し、塗
装下地に使用した場合に、塗装後の耐食性および塗膜密
着性に優れた技術を提供することである。 【解決手段】 リン酸塩と、無機系バインダとを含有す
る塗装下地処理剤。
Description
【０００１】
【産業発明の属する技術分野】本発明は、塗装下地処理
剤、表面処理方法、金属材、加工方法、及び金属製品に
関する。特に、各種の金属材、例えば鉄系、アルミニウ
ム系、又はマグネシウム系などの群の中から選ばれる１
種又は２種以上の金属から構成される金属材（金属板や
金属構成体（例えば、自動車車体や家庭電機製品））に
対して用いられる電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの
塗装の下地処理剤、そしてこの下地処理剤を用いた表面
処理方法、更には表面処理された金属材や加工方法並び
に金属製品（例えば、自動車車体や家庭電機製品）に関
する。
剤、表面処理方法、金属材、加工方法、及び金属製品に
関する。特に、各種の金属材、例えば鉄系、アルミニウ
ム系、又はマグネシウム系などの群の中から選ばれる１
種又は２種以上の金属から構成される金属材（金属板や
金属構成体（例えば、自動車車体や家庭電機製品））に
対して用いられる電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの
塗装の下地処理剤、そしてこの下地処理剤を用いた表面
処理方法、更には表面処理された金属材や加工方法並び
に金属製品（例えば、自動車車体や家庭電機製品）に関
する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】今日、鉄鋼、家電、建
材、自動車などの各分野において、各種の金属材の塗装
後の耐食性及び塗膜密着性を向上させる塗装下地処理と
して、リン酸塩化成処理やクロメート処理が広く用いら
れている。
材、自動車などの各分野において、各種の金属材の塗装
後の耐食性及び塗膜密着性を向上させる塗装下地処理と
して、リン酸塩化成処理やクロメート処理が広く用いら
れている。
【０００３】しかし、リン酸塩化成処理は、処理前に、
脱脂工程、水洗工程、表面調整工程が必要であり、か
つ、処理後に、水洗、乾燥などの工程が必要であり、そ
の工程数は多く、しかも煩瑣である。
脱脂工程、水洗工程、表面調整工程が必要であり、か
つ、処理後に、水洗、乾燥などの工程が必要であり、そ
の工程数は多く、しかも煩瑣である。
【０００４】従って、工程の短縮、コストの低減が強く
求められている。
求められている。
【０００５】更には、リン酸塩化成処理には、処理液の
管理が必要であるばかりでなく、スラッジ処理、排水処
理や数種の素材の混在処理方法を如何にするかが課題と
されている。
管理が必要であるばかりでなく、スラッジ処理、排水処
理や数種の素材の混在処理方法を如何にするかが課題と
されている。
【０００６】一方、クロメート処理は、排水処理設備が
必要と言ったように公害対策に伴う環境関連的な問題
と、生産技術的な問題とを大きく抱えている。
必要と言ったように公害対策に伴う環境関連的な問題
と、生産技術的な問題とを大きく抱えている。
【０００７】又、従来では、金属材を所望の形状にプレ
ス加工した後に塗装すると言うポストコート処理の手法
が採用されている場合が多い。
ス加工した後に塗装すると言うポストコート処理の手法
が採用されている場合が多い。
【０００８】しかしながら、近年では、塗装を施した金
属材を所望の形状にプレス加工すると言うプレコート処
理の手法が採用され始めている。特に、家電製品につい
ては、このような傾向が強い。
属材を所望の形状にプレス加工すると言うプレコート処
理の手法が採用され始めている。特に、家電製品につい
ては、このような傾向が強い。
【０００９】すなわち、着色皮膜を設けたプレコート金
属板が使用される場合が多くなって来ている。この金属
板は、下地処理を施した金属板やメッキ金属板に有機塗
料を被覆したもので、美観を有しながら、加工性を有
し、耐食性が良好であると言う特性を有している。例え
ば、特開平８−１６８７２３号公報には、皮膜の構造を
規定することによって、加工性、耐汚染性、硬度に優れ
たプレコート鋼板を得る技術が開示されている。一方、
特開平３−１００１８０号公報には、特定のクロメート
処理液を用いることで、端面耐食性を改善したプレコー
ト鋼板が開示されている。
属板が使用される場合が多くなって来ている。この金属
板は、下地処理を施した金属板やメッキ金属板に有機塗
料を被覆したもので、美観を有しながら、加工性を有
し、耐食性が良好であると言う特性を有している。例え
ば、特開平８−１６８７２３号公報には、皮膜の構造を
規定することによって、加工性、耐汚染性、硬度に優れ
たプレコート鋼板を得る技術が開示されている。一方、
特開平３−１００１８０号公報には、特定のクロメート
処理液を用いることで、端面耐食性を改善したプレコー
ト鋼板が開示されている。
【００１０】これらのプレコート鋼板は、クロメート処
理、有機皮膜の複合効果によって耐食性と共に、加工
性、塗膜密着性を有し、加工後の塗装を省略して、生産
性や品質改良を目的としており、現在では汎用的に使用
されている。
理、有機皮膜の複合効果によって耐食性と共に、加工
性、塗膜密着性を有し、加工後の塗装を省略して、生産
性や品質改良を目的としており、現在では汎用的に使用
されている。
【００１１】しかしながら、クロメート処理及びクロム
系防錆顔料を含む有機皮膜から溶出する可能性のある６
価クロムの毒性問題から、最近ではノンクロム防錆処
理、ノンクロム有機皮膜に対する要望が高まっている。
そして、このような観点から各種の提案がなされて来
た。例えば、特開昭５３−９２３８号公報には、クロメ
ート処理に代わる非クロム系防錆処理方法として、チオ
尿素とタンニンまたはタンニン酸を含有する水溶液によ
る処理技術が開示されている。しかし、この提案の技術
では、本防錆処理方法を用いてプレコート金属板を作製
した場合、加工形状の厳しい家電や自動車用途などの製
品に適用すると、加工部での塗膜密着性が大きく劣る問
題点がある。又、特開昭５９−１１６３８１号公報に
は、タンニン酸とシランカップリング剤を含有する水溶
液で表面処理することにより、耐白錆性及び塗料密着性
を向上させる技術が開示されているが、この方法でも、
プレコート金属板に要求される加工密着性を確保できな
い。
系防錆顔料を含む有機皮膜から溶出する可能性のある６
価クロムの毒性問題から、最近ではノンクロム防錆処
理、ノンクロム有機皮膜に対する要望が高まっている。
そして、このような観点から各種の提案がなされて来
た。例えば、特開昭５３−９２３８号公報には、クロメ
ート処理に代わる非クロム系防錆処理方法として、チオ
尿素とタンニンまたはタンニン酸を含有する水溶液によ
る処理技術が開示されている。しかし、この提案の技術
では、本防錆処理方法を用いてプレコート金属板を作製
した場合、加工形状の厳しい家電や自動車用途などの製
品に適用すると、加工部での塗膜密着性が大きく劣る問
題点がある。又、特開昭５９−１１６３８１号公報に
は、タンニン酸とシランカップリング剤を含有する水溶
液で表面処理することにより、耐白錆性及び塗料密着性
を向上させる技術が開示されているが、この方法でも、
プレコート金属板に要求される加工密着性を確保できな
い。
【００１２】従って、本発明が解決しようとする課題
は、上記従来技術が抱える問題点を解決することであ
る。
は、上記従来技術が抱える問題点を解決することであ
る。
【００１３】特に、従来のリン酸塩化成処理のような反
応・水洗型の処理方法とは異なり、かつ、クロムなど有
害成分を含まない処理液を用いて、金属表面に塗布・乾
燥し、塗装下地に使用した場合に、塗装後の耐食性およ
び塗膜密着性に優れた技術を提供することである。
応・水洗型の処理方法とは異なり、かつ、クロムなど有
害成分を含まない処理液を用いて、金属表面に塗布・乾
燥し、塗装下地に使用した場合に、塗装後の耐食性およ
び塗膜密着性に優れた技術を提供することである。
【００１４】更には、ポストコート処理では無く、プレ
コート処理であっても、塗膜の密着性や耐食性に優れた
膜を形成でき、よって製品の生産性の上でも優れた特長
を奏することが出来る技術を提供することである。
コート処理であっても、塗膜の密着性や耐食性に優れた
膜を形成でき、よって製品の生産性の上でも優れた特長
を奏することが出来る技術を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の抱える問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、
金属材料用塗装下地処理剤として、リン酸塩と特定の金
属化合物とを組み合わせて使用することにより、金属材
の塗装後の耐食性や塗膜密着性を飛躍的に向上させ、上
述の課題を解決できることを見出したのである。
術の抱える問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、
金属材料用塗装下地処理剤として、リン酸塩と特定の金
属化合物とを組み合わせて使用することにより、金属材
の塗装後の耐食性や塗膜密着性を飛躍的に向上させ、上
述の課題を解決できることを見出したのである。
【００１６】このような知見に基づいて本発明が達成さ
れたのである。
れたのである。
【００１７】すなわち、前記の課題は、リン酸塩と、無
機系バインダとを含有することを特徴とする塗装下地処
理剤によって解決される。
機系バインダとを含有することを特徴とする塗装下地処
理剤によって解決される。
【００１８】又、リン酸塩と、無機系バインダと、アル
カリ成分とを含有することを特徴とする塗装下地処理剤
によって解決される。
カリ成分とを含有することを特徴とする塗装下地処理剤
によって解決される。
【００１９】又、リン酸塩と、無機系バインダと、アル
カリ成分と、水とを含有することを特徴とする塗装下地
処理剤によって解決される。
カリ成分と、水とを含有することを特徴とする塗装下地
処理剤によって解決される。
【００２０】本発明において、リン酸塩としては各種の
リン酸塩が使用される。
リン酸塩が使用される。
【００２１】しかしながら、中でも、２価もしくは３価
のＺｎ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃａ，Ｍｇ及びＡｌ
の群の中から選ばれる金属の少なくとも一種を含有する
リン酸塩が用いられるのが好ましい。すなわち、これら
の特定のリン酸塩を用いた場合、本発明の奏する特長が
極めて大きく奏される。
のＺｎ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃａ，Ｍｇ及びＡｌ
の群の中から選ばれる金属の少なくとも一種を含有する
リン酸塩が用いられるのが好ましい。すなわち、これら
の特定のリン酸塩を用いた場合、本発明の奏する特長が
極めて大きく奏される。
【００２２】尚、これらのリン酸塩は、通常、２水塩、
４水塩等の水和物として存在するが、本発明の効果にお
いては水和水の数に限定は無い。以下に、無水塩の形で
具体例を挙げる。 Zn3(PO4)2 Zn2Fe(PO4) 2 Zn2Ni(PO4) 2 Ni3 (PO4) 2 Zn2Mn(PO4) 2 Mn3(PO4) 2 Mn2Fe(PO４) 2 Ca3(PO4) 2 Zn2Ca(PO4) 2 FePO４ AlPO４ Co３(PO４) ２ Mg2(PO４) 2 又、金属材表面に形成させるリン酸塩皮膜構造について
は、耐食性、塗装下地皮膜としての塗膜密着性を考慮す
ると、金属表面を均一、緻密に被覆することが好まし
い。従って、リン酸塩皮膜結晶の粒径は小さい方が好ま
しい。かつ、処理液中で安定に分散させる為にも、本発
明で用いられるリン酸塩は、その算術平均粒子径が５μ
ｍ以下の微粒子であることが望ましい。下限値について
は、格別な規定は無いが、例えば０．００１μｍであ
る。
４水塩等の水和物として存在するが、本発明の効果にお
いては水和水の数に限定は無い。以下に、無水塩の形で
具体例を挙げる。 Zn3(PO4)2 Zn2Fe(PO4) 2 Zn2Ni(PO4) 2 Ni3 (PO4) 2 Zn2Mn(PO4) 2 Mn3(PO4) 2 Mn2Fe(PO４) 2 Ca3(PO4) 2 Zn2Ca(PO4) 2 FePO４ AlPO４ Co３(PO４) ２ Mg2(PO４) 2 又、金属材表面に形成させるリン酸塩皮膜構造について
は、耐食性、塗装下地皮膜としての塗膜密着性を考慮す
ると、金属表面を均一、緻密に被覆することが好まし
い。従って、リン酸塩皮膜結晶の粒径は小さい方が好ま
しい。かつ、処理液中で安定に分散させる為にも、本発
明で用いられるリン酸塩は、その算術平均粒子径が５μ
ｍ以下の微粒子であることが望ましい。下限値について
は、格別な規定は無いが、例えば０．００１μｍであ
る。
【００２３】本発明において、無機系バインダとしては
各種の無機系バインダが使用される。
各種の無機系バインダが使用される。
【００２４】しかしながら、中でも、珪素化合物、アル
ミニウム化合物、カルシウム化合物、ジルコニウム化合
物、及びチタン化合物の群の中から選ばれる少なくとも
一種のものであることが好ましい。すなわち、これらの
特定の無機系バインダを用いた場合、本発明の奏する特
長が極めて大きく奏される。
ミニウム化合物、カルシウム化合物、ジルコニウム化合
物、及びチタン化合物の群の中から選ばれる少なくとも
一種のものであることが好ましい。すなわち、これらの
特定の無機系バインダを用いた場合、本発明の奏する特
長が極めて大きく奏される。
【００２５】このような無機系バインダの具体例とし
て、珪素化合物では、珪酸ソーダ、珪酸カリウム、珪酸
リチウムなどのアルカリ珪酸塩の他、コロイダルシリカ
などの高分子シリカが挙げられる。アルミニウム化合物
では、炭酸アルミニウム、水分散性アルミナコロイド等
が挙げられる。カルシウム化合物では、炭酸カルシウム
等が挙げられる。ジルコニウム化合物では、水分散性ジ
ルコニウムコロイドや、炭酸ジルコニウムアンモニウ
ム、ジルコンフッ化水素酸、ジルコンフッ化アンモニウ
ム、ジルコンフッ化カリウム、ジルコンフッ化ナトリウ
ム等が挙げられる。チタン化合物では、水分散性チタン
コロイドや硫酸チタン、オキシ硫酸チタン、チタンフッ
化水素酸、チタンフッ化アンモニウム等の水溶性無機チ
タン化合物や、チタンのアルコキシド等が挙げられる。
て、珪素化合物では、珪酸ソーダ、珪酸カリウム、珪酸
リチウムなどのアルカリ珪酸塩の他、コロイダルシリカ
などの高分子シリカが挙げられる。アルミニウム化合物
では、炭酸アルミニウム、水分散性アルミナコロイド等
が挙げられる。カルシウム化合物では、炭酸カルシウム
等が挙げられる。ジルコニウム化合物では、水分散性ジ
ルコニウムコロイドや、炭酸ジルコニウムアンモニウ
ム、ジルコンフッ化水素酸、ジルコンフッ化アンモニウ
ム、ジルコンフッ化カリウム、ジルコンフッ化ナトリウ
ム等が挙げられる。チタン化合物では、水分散性チタン
コロイドや硫酸チタン、オキシ硫酸チタン、チタンフッ
化水素酸、チタンフッ化アンモニウム等の水溶性無機チ
タン化合物や、チタンのアルコキシド等が挙げられる。
【００２６】本発明は、リン酸塩と金属化合物（無機系
バインダ）とを含有する薬剤を塗布・乾燥することが特
徴でもある。
バインダ）とを含有する薬剤を塗布・乾燥することが特
徴でもある。
【００２７】ところで、リン酸塩は、塗装前処理剤とし
て古くから使用されているが、絶縁性、防錆効果、界面
ｐＨ緩衝作用などを持つことが確認されており、これら
の点で金属材に対して塗装後の耐食性を発現させると推
定される。又、結晶質であることから、金属材表面に微
細な凹凸をつくり、表面積を大きくする為、塗装密着性
が向上すると考えられる。このように付加価値の高いリ
ン酸塩皮膜は、従来、亜鉛イオン、リン酸イオン、促進
剤などが含まれる薬剤に金属材を反応させ、リン酸亜鉛
皮膜を析出させ、水洗して過剰のイオンを除き、リン酸
塩処理鋼板として製造してきた。しかしながら、本発明
では、無機バインダを使用することにより、塗布後乾燥
するだけで、リン酸塩皮膜を金属材表面に設けるように
したのである。
て古くから使用されているが、絶縁性、防錆効果、界面
ｐＨ緩衝作用などを持つことが確認されており、これら
の点で金属材に対して塗装後の耐食性を発現させると推
定される。又、結晶質であることから、金属材表面に微
細な凹凸をつくり、表面積を大きくする為、塗装密着性
が向上すると考えられる。このように付加価値の高いリ
ン酸塩皮膜は、従来、亜鉛イオン、リン酸イオン、促進
剤などが含まれる薬剤に金属材を反応させ、リン酸亜鉛
皮膜を析出させ、水洗して過剰のイオンを除き、リン酸
塩処理鋼板として製造してきた。しかしながら、本発明
では、無機バインダを使用することにより、塗布後乾燥
するだけで、リン酸塩皮膜を金属材表面に設けるように
したのである。
【００２８】又、本発明では、リン酸塩と無機系バイン
ダとの反応により、一部リン酸塩錯塩を形成させる。こ
のリン酸塩錯塩としては、トリポリリン酸二水素アルミ
ニウム、リン酸カルシウム、リン酸チタン、リン酸ジル
コニウムなどが挙げられる。これによって、処理膜が乾
燥する時、リン酸塩錯塩により緻密な膜が形成されるよ
うになる。その結果、膜の緻密さ、バインダの強い耐ア
ルカリ性、耐酸性及びリン酸塩添加剤の界面pHの緩和効
果と防錆効果等の点で、塗装後の耐食性ならびに塗膜密
着性に優れるものと推定される。
ダとの反応により、一部リン酸塩錯塩を形成させる。こ
のリン酸塩錯塩としては、トリポリリン酸二水素アルミ
ニウム、リン酸カルシウム、リン酸チタン、リン酸ジル
コニウムなどが挙げられる。これによって、処理膜が乾
燥する時、リン酸塩錯塩により緻密な膜が形成されるよ
うになる。その結果、膜の緻密さ、バインダの強い耐ア
ルカリ性、耐酸性及びリン酸塩添加剤の界面pHの緩和効
果と防錆効果等の点で、塗装後の耐食性ならびに塗膜密
着性に優れるものと推定される。
【００２９】本発明では、リン酸塩微粒子の一部或いは
全部をアルカリ成分により処理液に溶解させる。処理液
を金属表面に塗布・乾燥した後、リン酸塩はバインダの
中に均一に分散・固定させられる。バインダとしては、
緻密な膜が付けられ、かつ、塗膜下腐食に対して、耐ア
ルカリ性に優れるものを用いるのが好ましい。従って、
樹脂のような有機バインダでは、塗膜と下地金属との間
の強いアルカリ性の雰囲気中で吸水―膨潤して溶解し、
ブリスターが発生し易くなると考えられ、無機系バイン
ダとしたのである。しかも、無機バインダは、一般的
に、鋼板などに対しても腐食性が無く、しかも上塗り塗
装に対して悪影響を与え難い。
全部をアルカリ成分により処理液に溶解させる。処理液
を金属表面に塗布・乾燥した後、リン酸塩はバインダの
中に均一に分散・固定させられる。バインダとしては、
緻密な膜が付けられ、かつ、塗膜下腐食に対して、耐ア
ルカリ性に優れるものを用いるのが好ましい。従って、
樹脂のような有機バインダでは、塗膜と下地金属との間
の強いアルカリ性の雰囲気中で吸水―膨潤して溶解し、
ブリスターが発生し易くなると考えられ、無機系バイン
ダとしたのである。しかも、無機バインダは、一般的
に、鋼板などに対しても腐食性が無く、しかも上塗り塗
装に対して悪影響を与え難い。
【００３０】本発明において、アルカリ成分としては各
種のアルカリが使用される。
種のアルカリが使用される。
【００３１】しかしながら、中でも、アルカリ金属化合
物、アンモニア化合物、及びアミン化合物の群の中から
選ばれるアルカリ成分であることが好ましい。すなわ
ち、これらの特定のアルカリ成分を用いた場合、本発明
の奏する特長が極めて大きく奏される。
物、アンモニア化合物、及びアミン化合物の群の中から
選ばれるアルカリ成分であることが好ましい。すなわ
ち、これらの特定のアルカリ成分を用いた場合、本発明
の奏する特長が極めて大きく奏される。
【００３２】このようなアルカリ成分の具体例として、
例えば水酸化アンモニウム（アンモニウム水）、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、珪酸ソーダ、珪酸カリウ
ム、並びにエチレンジアミンやトリエチレンテトラミン
等のポリアミン等が挙げられる。中でも、好ましいもの
として、モルホリンなどのオキサジン、ピペリジン、及
びコリンが挙げられる。又、処理膜の乾燥によって膜中
から発揮しやすいオキサジン、ピペリジンの他、水酸化
アンモニウムやトリエタノールアミンなどの低分子量ア
ミンも好ましいものである。
例えば水酸化アンモニウム（アンモニウム水）、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、珪酸ソーダ、珪酸カリウ
ム、並びにエチレンジアミンやトリエチレンテトラミン
等のポリアミン等が挙げられる。中でも、好ましいもの
として、モルホリンなどのオキサジン、ピペリジン、及
びコリンが挙げられる。又、処理膜の乾燥によって膜中
から発揮しやすいオキサジン、ピペリジンの他、水酸化
アンモニウムやトリエタノールアミンなどの低分子量ア
ミンも好ましいものである。
【００３３】上記リン酸塩（固形分）量は、塗装下地処
理剤の全固形分量に対して５〜９５ｗｔ％であることが
好ましい。すなわち、このような範囲の量とすることに
よって、本発明の奏する特長が極めて大きく奏される。
中でも、１５ｗｔ％以上、特に３０ｗｔ％以上の場合は
一層好ましい。又、７０ｗｔ％以下、特に５０ｗｔ％以
下の場合は一層好ましい。すなわち、含有量が、5重量
％未満では、防錆添加剤として使用しているリン酸塩が
少ない為、塗装後の耐食性が不十分となる傾向がある。
逆に、９５重量％を越えて多く含有した場合、皮膜中の
リン酸塩量が過剰でバインダ効果が不十分となる為、密
着性が低下する傾向がある。
理剤の全固形分量に対して５〜９５ｗｔ％であることが
好ましい。すなわち、このような範囲の量とすることに
よって、本発明の奏する特長が極めて大きく奏される。
中でも、１５ｗｔ％以上、特に３０ｗｔ％以上の場合は
一層好ましい。又、７０ｗｔ％以下、特に５０ｗｔ％以
下の場合は一層好ましい。すなわち、含有量が、5重量
％未満では、防錆添加剤として使用しているリン酸塩が
少ない為、塗装後の耐食性が不十分となる傾向がある。
逆に、９５重量％を越えて多く含有した場合、皮膜中の
リン酸塩量が過剰でバインダ効果が不十分となる為、密
着性が低下する傾向がある。
【００３４】上記無機系バインダ（固形分）量は、リン
酸塩（固形分）１００重量部に対して５〜１９００重量
部であることが好ましい。すなわち、このような範囲の
量とすることによって、本発明の奏する特長が極めて大
きく奏される。中でも、５０重量部以上、特に７５重量
部以上の場合は一層好ましい。又、５００重量部以下、
特に２５０重量部以下の場合は一層好ましい。
酸塩（固形分）１００重量部に対して５〜１９００重量
部であることが好ましい。すなわち、このような範囲の
量とすることによって、本発明の奏する特長が極めて大
きく奏される。中でも、５０重量部以上、特に７５重量
部以上の場合は一層好ましい。又、５００重量部以下、
特に２５０重量部以下の場合は一層好ましい。
【００３５】上記アルカリ成分量は、リン酸塩（固形
分）１００重量部に対して０．０１〜１００重量部であ
ることが好ましい。すなわち、このような範囲の量とす
ることによって、本発明の奏する特長が極めて大きく奏
される。中でも、１重量部以上の場合は一層好ましい。
又、７５重量部以下の場合は一層好ましい。
分）１００重量部に対して０．０１〜１００重量部であ
ることが好ましい。すなわち、このような範囲の量とす
ることによって、本発明の奏する特長が極めて大きく奏
される。中でも、１重量部以上の場合は一層好ましい。
又、７５重量部以下の場合は一層好ましい。
【００３６】そして、前記の課題は、上記塗装下地処理
剤を金属材表面に塗布・乾燥し、前記金属材表面に厚さ
０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ２の塗装下地皮膜を形成すること
を特徴とする金属材の表面処理方法によっても解決され
る。
剤を金属材表面に塗布・乾燥し、前記金属材表面に厚さ
０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ２の塗装下地皮膜を形成すること
を特徴とする金属材の表面処理方法によっても解決され
る。
【００３７】又、前記の課題は、上記の塗装下地処理剤
が塗布され、表面に厚さ０．０１〜 ５ｇ／ｍ２の塗装
下地皮膜が設けられてなることを特徴とする金属材によ
っても解決される。
が塗布され、表面に厚さ０．０１〜 ５ｇ／ｍ２の塗装
下地皮膜が設けられてなることを特徴とする金属材によ
っても解決される。
【００３８】皮膜の厚さが０．０１ｇ／ｍ２未満では、
皮膜量が少ない為、耐食性が不十分となる傾向がある。
逆に、 ５ｇ／ｍ２を越えて厚く被覆した場合は、造膜
性が悪くなる。更には、加工後の密着性が不十分であっ
たり、コスト面で不利になる。尚、より好ましい範囲は
０．０ ５ｇ／ｍ２以上である。又、３ｇ／ｍ２以下で
ある。
皮膜量が少ない為、耐食性が不十分となる傾向がある。
逆に、 ５ｇ／ｍ２を越えて厚く被覆した場合は、造膜
性が悪くなる。更には、加工後の密着性が不十分であっ
たり、コスト面で不利になる。尚、より好ましい範囲は
０．０ ５ｇ／ｍ２以上である。又、３ｇ／ｍ２以下で
ある。
【００３９】本発明の表面処理方法では、脱脂工程−水
洗工程−塗布工程−乾燥工程を採るのが一般的である。
従って、従来のリン酸塩化成処理に比べて大幅に処理工
程が短縮でき、コスト低減、省スペース化、更には排
水、スラッジなし、環境に優しい等のように多岐に渡る
メリットが期待できる。
洗工程−塗布工程−乾燥工程を採るのが一般的である。
従って、従来のリン酸塩化成処理に比べて大幅に処理工
程が短縮でき、コスト低減、省スペース化、更には排
水、スラッジなし、環境に優しい等のように多岐に渡る
メリットが期待できる。
【００４０】本発明の表面処理方法では、処理膜の乾燥
温度は室温〜２００℃、好ましくは６０〜１５０℃であ
る。尚、乾燥の手法は、常温乾燥、風乾であっても良
い。
温度は室温〜２００℃、好ましくは６０〜１５０℃であ
る。尚、乾燥の手法は、常温乾燥、風乾であっても良
い。
【００４１】本発明の対象となる金属材は、冷延鋼板、
熱延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、
溶融合金化亜鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、
アルミ−亜鉛合金化メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アル
ミニウム板、銅板、チタン板、マグネシウム板など一般
に公知の金属材やメッキ板に適用できる。更には、復数
種の素材の混在処理にも対応できる。これらの金属板
は、処理前に湯洗、アルカリ脱脂などの通常の処理を行
っても構わない。
熱延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、
溶融合金化亜鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、
アルミ−亜鉛合金化メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アル
ミニウム板、銅板、チタン板、マグネシウム板など一般
に公知の金属材やメッキ板に適用できる。更には、復数
種の素材の混在処理にも対応できる。これらの金属板
は、処理前に湯洗、アルカリ脱脂などの通常の処理を行
っても構わない。
【００４２】本発明の塗装下地処理剤は従来の塗布方
法、例えばロールコート、カーテンフローコート、エア
ースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バーコート、
刷毛塗りなどで行うことができる。
法、例えばロールコート、カーテンフローコート、エア
ースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バーコート、
刷毛塗りなどで行うことができる。
【００４３】そして、上記のようにして本発明の塗装下
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材を、所望の形
状に加工することを特徴とする加工方法によっても、前
記の課題は解決される。
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材を、所望の形
状に加工することを特徴とする加工方法によっても、前
記の課題は解決される。
【００４４】又、本発明の塗装下地処理剤が塗布され、
表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ２の塗装下地皮膜が設
けられてなる金属材が、所望の形状に加工されてなるこ
とを特徴とする金属製品によっても解決される。
表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ２の塗装下地皮膜が設
けられてなる金属材が、所望の形状に加工されてなるこ
とを特徴とする金属製品によっても解決される。
【００４５】尚、本発明の塗装下地処理が行われた後、
電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの塗装が行われる。
電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの塗装が行われる。
【００４６】
【発明の実施の形態】本発明になる塗装下地処理剤は、
リン酸塩と、無機系バインダとを含有する。又、リン酸
塩と、無機系バインダと、アルカリ成分とを含有する。
又、リン酸塩と、無機系バインダと、アルカリ成分と、
水とを含有する。
リン酸塩と、無機系バインダとを含有する。又、リン酸
塩と、無機系バインダと、アルカリ成分とを含有する。
又、リン酸塩と、無機系バインダと、アルカリ成分と、
水とを含有する。
【００４７】リン酸塩としては各種のリン酸塩が使用さ
れる。しかしながら、中でも、２価もしくは３価のＺ
ｎ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃａ，Ｍｇ及びＡｌの群
の中から選ばれる金属の少なくとも一種を含有するリン
酸塩が用いられるのが好ましい。例えば、Zn3(PO4)
2 ，Zn2Fe(PO4) 2 ，Zn2Ni(PO4) 2 ，Ni3 (PO4)
2 ，Zn 2Mn(PO4) 2 ， Mn3(PO4) 2 ，Mn2Fe(PO４)
2 ，Ca3(PO4) 2 ， FePO４ ，AlPO４ ，Co３(P
O４) ２，Zn2Ca(PO4) 2 ， Mg2(PO４) 2等がある。
尚、これらのリン酸塩は、通常、２水塩、４水塩等の水
和物として存在するが、本発明の効果においては水和水
の数に限定は無いので、無水塩の形で具体例を挙げた。
又、金属材表面に形成させるリン酸塩皮膜構造について
は、耐食性、塗装下地皮膜としての塗膜密着性を考慮す
ると、金属表面を均一、緻密に被覆することが好ましい
ことから、又、処理液中で安定に分散させる為にも、リ
ン酸塩は、その算術平均粒子径が５μｍ以下の微粒子を
用いた。
れる。しかしながら、中でも、２価もしくは３価のＺ
ｎ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃａ，Ｍｇ及びＡｌの群
の中から選ばれる金属の少なくとも一種を含有するリン
酸塩が用いられるのが好ましい。例えば、Zn3(PO4)
2 ，Zn2Fe(PO4) 2 ，Zn2Ni(PO4) 2 ，Ni3 (PO4)
2 ，Zn 2Mn(PO4) 2 ， Mn3(PO4) 2 ，Mn2Fe(PO４)
2 ，Ca3(PO4) 2 ， FePO４ ，AlPO４ ，Co３(P
O４) ２，Zn2Ca(PO4) 2 ， Mg2(PO４) 2等がある。
尚、これらのリン酸塩は、通常、２水塩、４水塩等の水
和物として存在するが、本発明の効果においては水和水
の数に限定は無いので、無水塩の形で具体例を挙げた。
又、金属材表面に形成させるリン酸塩皮膜構造について
は、耐食性、塗装下地皮膜としての塗膜密着性を考慮す
ると、金属表面を均一、緻密に被覆することが好ましい
ことから、又、処理液中で安定に分散させる為にも、リ
ン酸塩は、その算術平均粒子径が５μｍ以下の微粒子を
用いた。
【００４８】無機系バインダとしては各種の無機系バイ
ンダが使用される。しかしながら、中でも、珪素化合
物、、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、ジルコ
ニウム化合物、及びチタン化合物の群の中から選ばれる
少なくとも一種のものであることが好ましい。このよう
な無機系バインダの具体例として、珪素化合物では、珪
酸ソーダ、珪酸カリウム、珪酸リチウムなどのアルカリ
珪酸塩の他、コロイダルシリカなどの高分子シリカが挙
げられる。アルミニウム化合物では、炭酸アルミニウ
ム、水分散性アルミナコロイド等が挙げられる。カルシ
ウム化合物では、炭酸カルシウム等が挙げられる。ジル
コニウム化合物では、水分散性ジルコニウムコロイド
や、炭酸ジルコニウムアンモニウム、ジルコンフッ化水
素酸、ジルコンフッ化アンモニウム、ジルコンフッ化カ
リウム、ジルコンフッ化ナトリウム等が挙げられる。チ
タン化合物では、水分散性チタンコロイドや硫酸チタ
ン、オキシ硫酸チタン、チタンフッ化水素酸、チタンフ
ッ化アンモニウム等の水溶性無機チタン化合物や、チタ
ンのアルコキシド等が挙げられる。
ンダが使用される。しかしながら、中でも、珪素化合
物、、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、ジルコ
ニウム化合物、及びチタン化合物の群の中から選ばれる
少なくとも一種のものであることが好ましい。このよう
な無機系バインダの具体例として、珪素化合物では、珪
酸ソーダ、珪酸カリウム、珪酸リチウムなどのアルカリ
珪酸塩の他、コロイダルシリカなどの高分子シリカが挙
げられる。アルミニウム化合物では、炭酸アルミニウ
ム、水分散性アルミナコロイド等が挙げられる。カルシ
ウム化合物では、炭酸カルシウム等が挙げられる。ジル
コニウム化合物では、水分散性ジルコニウムコロイド
や、炭酸ジルコニウムアンモニウム、ジルコンフッ化水
素酸、ジルコンフッ化アンモニウム、ジルコンフッ化カ
リウム、ジルコンフッ化ナトリウム等が挙げられる。チ
タン化合物では、水分散性チタンコロイドや硫酸チタ
ン、オキシ硫酸チタン、チタンフッ化水素酸、チタンフ
ッ化アンモニウム等の水溶性無機チタン化合物や、チタ
ンのアルコキシド等が挙げられる。
【００４９】本発明では、リン酸塩微粒子の一部或いは
全部をアルカリ成分により処理液に溶解させる。処理液
を金属表面に塗布・乾燥した後、リン酸塩はバインダの
中に均一的に分散・固定させられる。バインダとして
は、緻密な膜が付けられ、かつ、塗膜下腐食に対して、
耐アルカリ性に優れるものを用いる。従って、樹脂のよ
うな有機バインダでは無く、無機系バインダを用いた。
全部をアルカリ成分により処理液に溶解させる。処理液
を金属表面に塗布・乾燥した後、リン酸塩はバインダの
中に均一的に分散・固定させられる。バインダとして
は、緻密な膜が付けられ、かつ、塗膜下腐食に対して、
耐アルカリ性に優れるものを用いる。従って、樹脂のよ
うな有機バインダでは無く、無機系バインダを用いた。
【００５０】アルカリ成分としては各種のアルカリが使
用される。しかしながら、中でも、アルカリ金属化合
物、アンモニア化合物、及びアミン化合物の群の中から
選ばれるアルカリ成分である。このようなアルカリ成分
の具体例として、例えば水酸化アンモニウム（アンモニ
ウム水）、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、珪酸ソ
ーダ、珪酸カリウム、並びにエチレンジアミンやトリエ
チレンテトラミン等のポリアミン等が挙げられる。中で
も、好ましいものとして、モルホリンなどのオキサジ
ン、ピペリジン、及びコリンが挙げられる。又、処理膜
の乾燥によって膜中から発揮しやすいオキサジン、ピペ
リジンの他、水酸化アンモニウムやトリエタノールアミ
ンなどの低分子量アミンも好ましい。
用される。しかしながら、中でも、アルカリ金属化合
物、アンモニア化合物、及びアミン化合物の群の中から
選ばれるアルカリ成分である。このようなアルカリ成分
の具体例として、例えば水酸化アンモニウム（アンモニ
ウム水）、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、珪酸ソ
ーダ、珪酸カリウム、並びにエチレンジアミンやトリエ
チレンテトラミン等のポリアミン等が挙げられる。中で
も、好ましいものとして、モルホリンなどのオキサジ
ン、ピペリジン、及びコリンが挙げられる。又、処理膜
の乾燥によって膜中から発揮しやすいオキサジン、ピペ
リジンの他、水酸化アンモニウムやトリエタノールアミ
ンなどの低分子量アミンも好ましい。
【００５１】リン酸塩（固形分）量は、塗装下地処理剤
の全固形分量に対して５〜９５ｗｔ％である。中でも、
１５ｗｔ％以上、特に３０ｗｔ％以上である。又、７０
ｗｔ％以下、特に５０ｗｔ％以下である。無機系バイン
ダ（固形分）量は、リン酸塩（固形分）１００重量部に
対して５〜１９００重量部である。中でも、５０重量部
以上、特に７５重量部以上である。又、５００重量部以
下、特に２５０重量部以下である。アルカリ成分の量
は、リン酸塩（固形分）１００重量部に対して０．０１
〜１００重量部である。中でも、１重量部以上である。
又、７５重量部以下である。
の全固形分量に対して５〜９５ｗｔ％である。中でも、
１５ｗｔ％以上、特に３０ｗｔ％以上である。又、７０
ｗｔ％以下、特に５０ｗｔ％以下である。無機系バイン
ダ（固形分）量は、リン酸塩（固形分）１００重量部に
対して５〜１９００重量部である。中でも、５０重量部
以上、特に７５重量部以上である。又、５００重量部以
下、特に２５０重量部以下である。アルカリ成分の量
は、リン酸塩（固形分）１００重量部に対して０．０１
〜１００重量部である。中でも、１重量部以上である。
又、７５重量部以下である。
【００５２】本発明になる表面処理方法は、上記塗装下
地処理剤を金属材表面に塗布・乾燥し、前記金属材表面
に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ２（特に、０．０ ５ｇ／
ｍ２以上。又、３ｇ／ｍ２以下）の塗装下地皮膜を形成
する方法である。そして、上記塗装下地処理が行われた
後、電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの塗装が行われ
る。
地処理剤を金属材表面に塗布・乾燥し、前記金属材表面
に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ２（特に、０．０ ５ｇ／
ｍ２以上。又、３ｇ／ｍ２以下）の塗装下地皮膜を形成
する方法である。そして、上記塗装下地処理が行われた
後、電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの塗装が行われ
る。
【００５３】塗布方法は、例えばロールコート、カーテ
ンフローコート、エアースプレー、エアーレススプレ
ー、浸漬、バーコート、刷毛塗り等が採用される。乾燥
には、常温乾燥、風乾などが採用される。乾燥温度は、
室温〜２００℃、特に６０〜１５０℃である。
ンフローコート、エアースプレー、エアーレススプレ
ー、浸漬、バーコート、刷毛塗り等が採用される。乾燥
には、常温乾燥、風乾などが採用される。乾燥温度は、
室温〜２００℃、特に６０〜１５０℃である。
【００５４】本発明になる金属材は、上記塗装下地処理
剤が塗布され、表面に厚さ０．０１〜 ５ｇ／ｍ２（特
に、０．０ ５ｇ／ｍ２以上。又、３ｇ／ｍ２以下）の
塗装下地皮膜が設けられてなる金属材である。そして、
上記塗装下地皮膜の上に電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装
などによる塗膜が設けられたものである。
剤が塗布され、表面に厚さ０．０１〜 ５ｇ／ｍ２（特
に、０．０ ５ｇ／ｍ２以上。又、３ｇ／ｍ２以下）の
塗装下地皮膜が設けられてなる金属材である。そして、
上記塗装下地皮膜の上に電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装
などによる塗膜が設けられたものである。
【００５５】金属材としては、冷延鋼板、熱延鋼板、溶
融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、溶融合金化亜
鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、アルミ−亜鉛
合金化メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、
銅板、チタン板、マグネシウム板など一般に公知の金属
材やメッキ板がある。これらの金属板は、処理前に湯
洗、アルカリ脱脂などの通常の処理を行っても構わな
い。
融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、溶融合金化亜
鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、アルミ−亜鉛
合金化メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、
銅板、チタン板、マグネシウム板など一般に公知の金属
材やメッキ板がある。これらの金属板は、処理前に湯
洗、アルカリ脱脂などの通常の処理を行っても構わな
い。
【００５６】本発明になる加工方法は、本発明の塗装下
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材を、所望の形
状に加工する加工方法である。更には、上記塗装下地処
理が行われた後、電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの
塗装が行われて塗膜が設けられてなる金属材を、所望の
形状に加工する加工方法である。
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材を、所望の形
状に加工する加工方法である。更には、上記塗装下地処
理が行われた後、電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの
塗装が行われて塗膜が設けられてなる金属材を、所望の
形状に加工する加工方法である。
【００５７】本発明になる金属製品は、本発明の塗装下
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材が、所望の形
状に加工されたものである。更には、上記塗装下地処理
が行われた後、電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの塗
装が行われて塗膜が設けられてなる金属材が、所望の形
状に加工されたものである。
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材が、所望の形
状に加工されたものである。更には、上記塗装下地処理
が行われた後、電着塗装、溶剤塗装、粉体塗装などの塗
装が行われて塗膜が設けられてなる金属材が、所望の形
状に加工されたものである。
【００５８】尚、金属材を所望の形状に加工した後、本
発明の表面処理を行い、そして塗装を行うようにしても
良い。或いは、金属材に本発明の表面処理を行い、この
後所望の形状に加工し、そして塗装を行うようにしても
良い。
発明の表面処理を行い、そして塗装を行うようにしても
良い。或いは、金属材に本発明の表面処理を行い、この
後所望の形状に加工し、そして塗装を行うようにしても
良い。
【００５９】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を説
明する。尚、本発明はこれらの実施例によって何ら制約
を受けるものではない。
明する。尚、本発明はこれらの実施例によって何ら制約
を受けるものではない。
【００６０】
【実施例】［試験板の作製］ １ 供試材 冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ） 寸法 ７０ｍｍ×１５０ｍｍ×０．８ｍｍ 合金メッキ鋼板（ＧＡ） 寸法 ７０ｍｍ×１５０ｍｍ×０．８ｍｍ メッキ付着量片面当たり４５ｇ／ｍ２（両面メッキ） アルミニウム板（Ａｌ） 寸法 ７０ｍｍ×１５０ｍｍ×０．８ｍｍ 亜鉛メッキ鋼板（ＧＩ） 寸法 ２００ｍｍ×３００ｍｍ×０．８ｍｍ 亜鉛付着量片面当たり６０ｇ／ｍ２（両面メッキ） ２ 前処理 供試材をアルカリ脱脂剤のパルクリーンＮ３６４Ｓ（日
本パ−カライジング社製）を用いて、濃度２０ｇ／Ｌ、
温度６０℃の水溶液中に１０秒間浸漬し、純水で水洗し
た後、乾燥した。 ３ 表面処理 ［実施例１〜１６、比較例１〜４］ＳＰＣＣ材、ＧＡ
材、又はＡｌ材に対して、カチオン電着塗装の下地処理
膜として、表−１に示す組成の塗装下地処理剤を用いて
バーコート法により所定の膜厚となるよう塗布し、１０
０℃の乾燥炉で3分間かけて乾燥した。
本パ−カライジング社製）を用いて、濃度２０ｇ／Ｌ、
温度６０℃の水溶液中に１０秒間浸漬し、純水で水洗し
た後、乾燥した。 ３ 表面処理 ［実施例１〜１６、比較例１〜４］ＳＰＣＣ材、ＧＡ
材、又はＡｌ材に対して、カチオン電着塗装の下地処理
膜として、表−１に示す組成の塗装下地処理剤を用いて
バーコート法により所定の膜厚となるよう塗布し、１０
０℃の乾燥炉で3分間かけて乾燥した。
【００６１】又、ＧＩ材に対して、一般塗装の下地処理
膜として、表−１に示す組成の塗装下地処理剤を用いて
ロールコート法により所定の膜厚となるよう塗布し、熱
風乾燥炉で到達板温度が８０℃となるように乾燥した。
膜として、表−１に示す組成の塗装下地処理剤を用いて
ロールコート法により所定の膜厚となるよう塗布し、熱
風乾燥炉で到達板温度が８０℃となるように乾燥した。
【００６２】表−１ ［比較例５（リン酸亜鉛処理）］ＳＰＣＣ材を使用し、
表面調整剤としてプレパレンＺＮ（日本パーカライジン
グ社製）1 g／Ｌを、常温で２０秒スプレー塗布し、そ
の後リン酸亜鉛処理薬剤としてパルボンドＬ３０８０
（日本パーカライジング社製）４８ｇ／Ｌに、４２℃で
１２０秒間浸漬処理し、リン酸亜鉛処理を行った。この
後、水洗し、乾燥した。
表面調整剤としてプレパレンＺＮ（日本パーカライジン
グ社製）1 g／Ｌを、常温で２０秒スプレー塗布し、そ
の後リン酸亜鉛処理薬剤としてパルボンドＬ３０８０
（日本パーカライジング社製）４８ｇ／Ｌに、４２℃で
１２０秒間浸漬処理し、リン酸亜鉛処理を行った。この
後、水洗し、乾燥した。
【００６３】［比較例６（塗布クロメート処理）］ＧＩ
材を使用し、塗布クロメート薬剤としてジンクロム１３
００ＡＮ（日本パ−カライジング社製）を用いて、ロー
ルコート法により、付着量が４０ｍｇ／ｍ ２となるよう
塗布し、熱風乾燥炉で到達板温度が８０℃となるように
乾燥した。 ４ 上塗塗装 下記条件でカチオン電着塗装を行った（ＳＰＣＣ材、Ｇ
Ａ材、及びＡｌ材）。
材を使用し、塗布クロメート薬剤としてジンクロム１３
００ＡＮ（日本パ−カライジング社製）を用いて、ロー
ルコート法により、付着量が４０ｍｇ／ｍ ２となるよう
塗布し、熱風乾燥炉で到達板温度が８０℃となるように
乾燥した。 ４ 上塗塗装 下記条件でカチオン電着塗装を行った（ＳＰＣＣ材、Ｇ
Ａ材、及びＡｌ材）。
【００６４】塗料：ＧＴ−１０Ｖ（関西ペイント社製カ
チオン電着塗料） 塗装方法：クーロン制御／３０秒スロースタート 焼き付け：１７５℃、２５分 膜厚：２０μｍ 下記条件で一般塗装を行った（ＧＩ材）。 塗料：アミラック＃１０００（関西ペイント社製） 塗装法：バーコート法 焼き付け：１４０℃、２０分 膜厚：２５μｍ ５ 評価 ［皮膜重量］皮膜重量は蛍光X線分析装置 （ＦＸＡ）を
用いてリンの付着量を測定し、処理剤中の配合量から換
算して求めた。
チオン電着塗料） 塗装方法：クーロン制御／３０秒スロースタート 焼き付け：１７５℃、２５分 膜厚：２０μｍ 下記条件で一般塗装を行った（ＧＩ材）。 塗料：アミラック＃１０００（関西ペイント社製） 塗装法：バーコート法 焼き付け：１４０℃、２０分 膜厚：２５μｍ ５ 評価 ［皮膜重量］皮膜重量は蛍光X線分析装置 （ＦＸＡ）を
用いてリンの付着量を測定し、処理剤中の配合量から換
算して求めた。
【００６５】［塗装後の耐食性］［ＳＤＴ］ＳＰＣＣ
材、ＧＡ材、及びＡｌ材の電着塗装板について、塗装面
に対角線状にカッターナイフでカットを入れ、５５℃に
加温した５％塩化ナトリウム水溶液中に塗板を浸漬し
た。これを２４０時間後に引き上げ、水洗、乾燥後、カ
ット部についてテープ剥離試験を行い、両側最大剥離幅
を測定した。
材、ＧＡ材、及びＡｌ材の電着塗装板について、塗装面
に対角線状にカッターナイフでカットを入れ、５５℃に
加温した５％塩化ナトリウム水溶液中に塗板を浸漬し
た。これを２４０時間後に引き上げ、水洗、乾燥後、カ
ット部についてテープ剥離試験を行い、両側最大剥離幅
を測定した。
【００６６】評価基準は以下の通りである。
【００６７】 ○：6ｍｍ未満 △：6ｍｍ以上1０ｍｍ未満 ×：1０ｍｍ以上［ＳＳＴ］ＧＩ材の塗装板について、
ＪＩＳ−Ｚ２３７１に規定された塩水噴霧試験を１２０
時間実施した。耐白錆性を目視にて測定し、評価した。
ＪＩＳ−Ｚ２３７１に規定された塩水噴霧試験を１２０
時間実施した。耐白錆性を目視にて測定し、評価した。
【００６８】評価基準は以下の通りである。
【００６９】 ◎：白錆発生率５％未満 ○：白錆発生率５％以上、１０％未満 △：白錆発生率１０％以上、５０％未満 ×：白錆発生率５０％以上 ［塗膜密着性］ ［一次密着性］ＳＰＣＣ材、ＧＡ材、Ａｌ材、及びＧＩ
材の塗装板を、塗装面に１ｍｍ角の碁盤目をカッターナ
イフで入れ、塗装面が凸となるようにエリクセン試験機
で５ｍｍ押し出した後、テープ剥離試験を行った。碁盤
目の入れ方、エリクセンの押し出し方法、テープ剥離の
方法については、ＪＩＳ−Ｋ５４００．８．２、及びＪ
ＩＳ−Ｋ５４００．８．５記載の方法に準じて実施し
た。評価は塗膜剥離個数にて行った。
材の塗装板を、塗装面に１ｍｍ角の碁盤目をカッターナ
イフで入れ、塗装面が凸となるようにエリクセン試験機
で５ｍｍ押し出した後、テープ剥離試験を行った。碁盤
目の入れ方、エリクセンの押し出し方法、テープ剥離の
方法については、ＪＩＳ−Ｋ５４００．８．２、及びＪ
ＩＳ−Ｋ５４００．８．５記載の方法に準じて実施し
た。評価は塗膜剥離個数にて行った。
【００７０】評価基準を以下に示す。
【００７１】 ◎：剥離無し ○：剥離個数１個以上、１０個未満 △：剥離個数１１個以上、５０個未満 ×：剥離個数５１個以上 ［二次密着性］ＳＰＣＣ材、ＧＡ材、及びＡｌ材の電着
塗装板を４０℃に加温した純水中に浸漬した。これを２
４０時間後に引き上げ、乾燥後、一次密着性と同様なテ
ストを行い評価した。ＧＩ材の塗装板を沸騰水中に２時
間浸漬した後、一次密着性と同様なテストを行い評価し
た。
塗装板を４０℃に加温した純水中に浸漬した。これを２
４０時間後に引き上げ、乾燥後、一次密着性と同様なテ
ストを行い評価した。ＧＩ材の塗装板を沸騰水中に２時
間浸漬した後、一次密着性と同様なテストを行い評価し
た。
【００７２】上記の結果を表−２に示す。
【００７３】表−２ 表−２の結果から明らかな通り、本発明の塗装下地処理
剤を用いた実施例は、良好な塗装密着性、耐食性が得ら
れている。
剤を用いた実施例は、良好な塗装密着性、耐食性が得ら
れている。
【００７４】
【発明の効果】従来のリン酸塩化成処理のような反応・
水洗型の処理方法と異なり、かつ、環境上有毒であるク
ロムを含まない処理液を用いて塗布・乾燥することによ
り、緻密なリン酸塩皮膜を簡単に形成でき、塗装下地に
使用した場合には、塗装後の耐食性ならびに塗膜密着性
に優れたものが得られる。そして、従来のリン酸塩化成
処理と比べて大幅に処理工程が短縮でき、コスト低減、
省スペース化、又、排水、スラッジなし、環境に優しい
特長を奏する。更には、各種の多用な金属材にも適用で
きる。
水洗型の処理方法と異なり、かつ、環境上有毒であるク
ロムを含まない処理液を用いて塗布・乾燥することによ
り、緻密なリン酸塩皮膜を簡単に形成でき、塗装下地に
使用した場合には、塗装後の耐食性ならびに塗膜密着性
に優れたものが得られる。そして、従来のリン酸塩化成
処理と比べて大幅に処理工程が短縮でき、コスト低減、
省スペース化、又、排水、スラッジなし、環境に優しい
特長を奏する。更には、各種の多用な金属材にも適用で
きる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D075 BB24Z BB92Z CA13 CA33 DA06 DA23 DB02 DB04 DB05 DB07 DC01 DC10 DC12 DC18 EA06 EA41 EB01 EB02 EB05 EB56 EC01 EC54 4J038 AA011 HA211 HA281 HA291 HA416 HA441 HA451 PC02 4K026 AA01 AA02 AA09 AA11 AA22 BA03 BB06 BB08 CA16 CA18 CA23 CA27 CA28 CA33 CA41 DA02 DA16 EB11
Claims (13)
- 【請求項１】 リン酸塩と、 無機系バインダとを含有することを特徴とする塗装下地
処理剤。 - 【請求項２】 リン酸塩と、 無機系バインダと、 アルカリ成分とを含有することを特徴とする塗装下地処
理剤。 - 【請求項３】 リン酸塩と、 無機系バインダと、 アルカリ成分と、 水 とを含有することを特徴とする塗装下地処理剤。
- 【請求項４】 リン酸塩が、２価もしくは３価のＺｎ，
Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃａ，Ｍｇ及びＡｌの群の中
から選ばれる金属の少なくとも一種を含有するリン酸塩
であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの
塗装下地処理剤。 - 【請求項５】 無機系バインダが、珪素化合物、アルミ
ニウム化合物、カルシウム化合物、ジルコニウム化合
物、及びチタン化合物の群の中から選ばれる少なくとも
一種であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれ
かの塗装下地処理剤。 - 【請求項６】 アルカリ成分が、アルカリ金属化合物、
アンモニア化合物、及びアミン化合物の群の中から選ば
れる少なくとも一種であることを特徴とする請求項２〜
請求項５いずれかの塗装下地処理剤。 - 【請求項７】 リン酸塩（固形分）量は、塗装下地処理
剤の全固形分量に対して５〜９５ｗｔ％であることを特
徴とする請求項１〜請求項６いずれかの塗装下地処理
剤。 - 【請求項８】 無機系バインダ（固形分）量は、リン酸
塩（固形分）１００重量部に対して５〜１９００重量部
であることを特徴とする請求項１〜請求項６いずれかの
塗装下地処理剤。 - 【請求項９】 アルカリ成分の量は、リン酸塩（固形
分）１００重量部に対して０．０１〜１００重量部であ
ることを特徴とする請求項２〜請求項８いずれかの塗装
下地処理剤。 - 【請求項１０】 請求項１〜請求項９いずれかの塗装下
地処理剤を金属材表面に塗布・乾燥し、前記金属材表面
に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ２の塗装下地皮膜を形成す
ることを特徴とする金属材の表面処理方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜請求項９いずれかの塗装下
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなることを特徴とする金
属材。 - 【請求項１２】 請求項１〜請求項９いずれかの塗装下
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材を、所望の形
状に加工することを特徴とする加工方法。 - 【請求項１３】 請求項１〜請求項９いずれかの塗装下
地処理剤が塗布され、表面に厚さ０．０１ 〜 ５ｇ／ｍ
２の塗装下地皮膜が設けられてなる金属材が、所望の形
状に加工されてなることを特徴とする金属製品。
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| JP2001173714A JP4509425B2 (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 塗装下地処理剤、表面処理方法、金属材、加工方法、及び金属製品 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2002363764A true JP2002363764A (ja) | 2002-12-18 |
| JP4509425B2 JP4509425B2 (ja) | 2010-07-21 |
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- 2001-06-08 JP JP2001173714A patent/JP4509425B2/ja not_active Expired - Fee Related
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