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JP2019189924A - Repair agent for plating base material and repairable plating base material - Google Patents

Repair agent for plating base material and repairable plating base material Download PDF

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JP2019189924A
JP2019189924A JP2018086311A JP2018086311A JP2019189924A JP 2019189924 A JP2019189924 A JP 2019189924A JP 2018086311 A JP2018086311 A JP 2018086311A JP 2018086311 A JP2018086311 A JP 2018086311A JP 2019189924 A JP2019189924 A JP 2019189924A
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彰広 矢吹
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将人 綿引
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暁 玉置
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Takakazu Yamane
貴和 山根
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Airi Motonobu
愛梨 本延
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Abstract

【課題】より十分な耐食性を示す修復剤を提供すること。【解決手段】金属基材の表面に、該金属基材を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属Aを含有するめっき層を有するめっき基材のための修復剤であって、リン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバを含む、修復剤。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a repairing agent showing more sufficient corrosion resistance. A repairing agent for a plating base material having a plating layer containing a metal A having a higher ionization tendency than a metal forming the metal base material on a surface of the metal base material, and comprising a phosphoric acid compound, A repair agent comprising a phosphonate compound and a nanofiber. [Selection diagram] None

Description

本発明は、金属基材の表面にめっき層を有するめっき基材の修復剤および修復性めっき基材に関する。   The present invention relates to a restoration agent for a plating substrate having a plating layer on the surface of a metal substrate and a repairable plating substrate.

自動車部品としては、鋼板の表面に亜鉛めっき層を形成した亜鉛めっき鋼板が一般的に使用されている。亜鉛めっき層に含まれる亜鉛は、鋼板に含まれる鉄よりも高いイオン化傾向を示す。このため、亜鉛めっき層に引っかき傷(スクラッチ)が形成されて鋼板が露出したとき、亜鉛めっき層は亜鉛が溶出する犠牲防食性能および当該溶出した亜鉛が露出鋼板の表面に皮膜を形成する保護皮膜形成能を有し、自己修復を行い、耐食性を発揮する。しかしながら、従来の亜鉛めっき鋼板は十分な耐食性を発揮できなかった。   As an automobile part, a galvanized steel sheet in which a galvanized layer is formed on the surface of the steel sheet is generally used. Zinc contained in the galvanized layer shows a higher ionization tendency than iron contained in the steel plate. For this reason, when a scratch is formed in the galvanized layer and the steel sheet is exposed, the galvanized layer has a sacrificial anticorrosive performance in which zinc elutes and a protective film in which the eluted zinc forms a film on the surface of the exposed steel sheet Has the ability to form, self-repairs, and exhibits corrosion resistance. However, the conventional galvanized steel sheet cannot exhibit sufficient corrosion resistance.

そこで、特許文献1には、金属基体表面に設けられる防食被膜であって、導電性微粒子からなる下地部と、導電性高分子からなる表面部とを有する防食被膜が報告されている。しかしながら、このような技術においても、やはり十分な耐食性が発揮されるとは言えないのが現状である。   Therefore, Patent Document 1 reports an anticorrosion coating provided on the surface of a metal substrate, which has a base portion made of conductive fine particles and a surface portion made of a conductive polymer. However, even in such a technique, it cannot be said that sufficient corrosion resistance is exhibited.

また、特許文献2には、硫酸亜鉛、リン酸二水素ナトリウムおよびアミノトリス(メチレンホスホン酸)を含む修復剤が開示されている。   Patent Document 2 discloses a restoration agent containing zinc sulfate, sodium dihydrogen phosphate and aminotris (methylene phosphonic acid).

特開2010−174273号公報JP 2010-174273 A 特開2018−28115号公報JP-A-2018-28115

本発明の発明者等は、めっき層表面に1つのポリマー層を形成し、当該ポリマー層に特許文献2の修復剤を含有させても、十分な耐食性は得られないという新たな問題を見出した。   The inventors of the present invention have found a new problem that sufficient corrosion resistance cannot be obtained even if one polymer layer is formed on the surface of the plating layer and the restoration agent of Patent Document 2 is contained in the polymer layer. .

本発明は、より十分な耐食性を示す修復剤を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the restoration | repair agent which shows more sufficient corrosion resistance.

本発明は、
金属基材の表面に、該金属基材を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属Aを含有するめっき層を有するめっき基材のための修復剤であって、
リン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバを含む、修復剤、
に関する。
The present invention
A restoration agent for a plating substrate having a plating layer containing a metal A having a higher ionization tendency than the metal constituting the metal substrate on the surface of the metal substrate,
Restoratives, including phosphate compounds, phosphonate compounds and nanofibers,
About.

本発明の修復剤は、より一層、十分な耐食性を示す。詳しくは本発明の修復剤は、実使用環境下でめっき基材に金属基材に達する引っかき傷(スクラッチ)が形成されても、犠牲防食性能および保護皮膜形成能により一層、優れているため、より一層、良好な自己修復性を有し、より十分な耐食性を発揮する。
本発明の修復剤は、金属基材としてハイテン材料(高張力鋼板)を用いた場合に特に有用である。
The restoration agent of the present invention exhibits a further sufficient corrosion resistance. Specifically, the restoration agent of the present invention is more excellent in sacrificial anticorrosive performance and protective film forming ability even if scratches (scratches) reaching the metal substrate are formed on the plating substrate in an actual use environment, It has even better self-repairing properties and exhibits more sufficient corrosion resistance.
The restoration agent of the present invention is particularly useful when a high-tensile material (high-tensile steel plate) is used as the metal substrate.

本発明の修復剤が適用された第1実施態様のめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material of the 1st embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied is shown. 本発明の修復剤が適用された第1実施態様のめっき基材に欠陥(引っかき傷)が形成され、保護皮膜が形成される態様の一例を説明するためのめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material for demonstrating an example in which a defect (scratch) is formed in the plating base material of the 1st embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied, and a protective film is formed is shown. . 本発明の修復剤が適用された第2実施態様のめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material of the 2nd embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied is shown. 本発明の修復剤が適用された第2実施態様のめっき基材に欠陥(引っかき傷)が形成され、保護皮膜が形成される態様の一例を説明するためのめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material for demonstrating an example in which a defect (scratch) is formed in the plating base material of the 2nd embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied, and a protective film is formed is shown. . 本発明の修復剤が適用された第3実施態様のめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material of the 3rd embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied is shown. 本発明の修復剤が適用された第3実施態様のめっき基材に欠陥(引っかき傷)が形成され、保護皮膜が形成される態様の一例を説明するためのめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material for demonstrating an example in which a defect (scratch) is formed in the plating base material of the 3rd embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied, and a protective film is formed is shown. . 本発明の修復剤が適用された第4実施態様のめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material of the 4th embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied is shown. 本発明の修復剤が適用された第4実施態様のめっき基材に欠陥(引っかき傷)が形成され、保護皮膜が形成される態様の一例を説明するためのめっき基材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the plating base material for demonstrating an example in which a defect (scratch) is formed in the plating base material of the 4th embodiment to which the restoration | repair agent of this invention was applied, and a protective film is formed is shown. . 実施例1で作製された試験片の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the test piece produced in Example 1 is shown. 比較例1で作製された試験片の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the test piece produced in the comparative example 1 is shown. 実施例2で作製された試験片の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the test piece produced in Example 2 is shown. 比較例2で作製された試験片の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the test piece produced in the comparative example 2 is shown. 参考例1で作製された試験片の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the test piece produced by the reference example 1 is shown. 実施例3で作製された試験片の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of the test piece produced in Example 3 is shown. 本発明の修復剤を評価するための装置の概略構成図を示す。The schematic block diagram of the apparatus for evaluating the restoration | repair agent of this invention is shown. 実施例で作製された試験片の浸漬時間−分極抵抗の関係を表すグラフを示す。The graph showing the relationship of the immersion time-polarization resistance of the test piece produced in the Example is shown. 実施例で作製された試験片の浸漬時間−分極抵抗の関係を表すグラフを示す。The graph showing the relationship of the immersion time-polarization resistance of the test piece produced in the Example is shown. 実施例1および実施例3で作製された試験片を用いたときの保護皮膜の形成メカニズムの相違を説明するための概略断面図を示す。The schematic sectional drawing for demonstrating the difference in the formation mechanism of a protective film when using the test piece produced in Example 1 and Example 3 is shown. 実施例1の試験片における浸漬時間48時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を示す。The scanning electron microscope (SEM) photograph of the steel plate exposure surface in the wound part at the time of 48-hour immersion time in the test piece of Example 1 is shown. 図11AにおけるFe元素のマッピング像である。It is the mapping image of Fe element in FIG. 11A. 図11AにおけるZn元素のマッピング像である。It is a mapping image of Zn element in FIG. 11A. 図11AにおけるP元素のマッピング像である。It is a mapping image of the P element in FIG. 11A. 図11AにおけるO元素のマッピング像である。It is a mapping image of the O element in FIG. 11A. 図11AにおけるN元素のマッピング像である。It is a mapping image of N element in FIG. 11A. 図11Aにおける白線による囲み部分の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the enclosure part by the white line in FIG. 11A. 図11Bにおける白線による囲み部分の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the enclosure part by the white line in FIG. 11B. 図11Eにおける白線による囲み部分の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the enclosure part by the white line in FIG. 11E. 図11Cにおける白線による囲み部分の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the enclosure part by the white line in FIG. 11C. 図11Dにおける白線による囲み部分の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the enclosure part by the white line in FIG. 11D. 実施例1の試験片における浸漬時間3時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を示す。The scanning electron microscope (SEM) photograph of the steel plate exposure surface in the wound part at the time of immersion time 3 hour passage in the test piece of Example 1 is shown. 図12AにおけるFe元素のマッピング像である。It is the mapping image of Fe element in FIG. 12A. 図12AにおけるZn元素のマッピング像である。It is a mapping image of Zn element in FIG. 12A. 図12AにおけるO元素のマッピング像である。It is a mapping image of O element in FIG. 12A. 図12AにおけるP元素のマッピング像である。It is a mapping image of P element in FIG. 12A. 図12AにおけるN元素のマッピング像である。It is a mapping image of N element in FIG. 12A. 参考例1の試験片における浸漬時間48時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を示す。The scanning electron microscope (SEM) photograph of the steel plate exposure surface in the wound part at the time of 48-hour immersion time in the test piece of the reference example 1 is shown. 図13AにおけるFe元素のマッピング像である。It is the mapping image of Fe element in FIG. 13A. 図13AにおけるZn元素のマッピング像である。It is a mapping image of Zn element in FIG. 13A. 図13AにおけるO元素のマッピング像である。It is the mapping image of O element in FIG. 13A. 図13AにおけるP元素のマッピング像である。It is a mapping image of P element in FIG. 13A. 図13AにおけるN元素のマッピング像である。It is a mapping image of N element in FIG. 13A. 実施例3の試験片における浸漬時間48時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を示す。The scanning electron microscope (SEM) photograph of the steel plate exposure surface in the wound part at the time of 48-hour immersion time in the test piece of Example 3 is shown. 図14AにおけるFe元素のマッピング像である。It is the mapping image of Fe element in FIG. 14A. 図14AにおけるZn元素のマッピング像である。It is the mapping image of Zn element in FIG. 14A. 図14AにおけるO元素のマッピング像である。It is a mapping image of O element in FIG. 14A. 図14AにおけるP元素のマッピング像である。It is the mapping image of P element in FIG. 14A. 実施例1等で作製された試験片における48時間後の分極抵抗の誤差範囲(エラーバー)を表すグラフを示す。The graph showing the error range (error bar) of the polarization resistance 48 hours after in the test piece produced in Example 1 etc. is shown.

[修復剤]
本発明の修復剤は、めっき基材のためのものであり、めっき基材のめっき層表面から金属基材に達する欠陥が形成されたとき、欠陥の内側表面、特に露出した金属基材の表面に保護皮膜を形成する。以下、本発明を、図面を用いて詳しく説明するが、図面における各種の要素は、本発明の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観および寸法比などは実物と異なり得る。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”、“左右方向”および“表裏方向”はそれぞれ、図中における上下方向、左右方向および表裏方向に対応した方向に相当する。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材または同じ意味内容を示すものとする。
[Restoration agent]
The restoration agent of the present invention is for a plating substrate, and when a defect reaching the metal substrate from the plating layer surface of the plating substrate is formed, the inner surface of the defect, particularly the exposed metal substrate surface A protective film is formed on the surface. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but various elements in the drawings are merely schematically and exemplarily for understanding the present invention, and the appearance and dimensional ratio are different from the actual ones. obtain. The “vertical direction”, “left / right direction”, and “front / back direction” used directly or indirectly in this specification correspond to directions corresponding to the vertical direction, left / right direction, and front / back direction in the drawing, respectively. Unless otherwise specified, the same symbols or symbols indicate the same members or the same meaning.

めっき基材10は、図1Aに示すように、金属基材1および当該金属基材表面に形成されためっき層2を有する。金属基材1は、金属を含むあらゆる基材であってよく、通常、鉄を含み、所望により、炭素、ケイ素、マンガン、リン、硫黄等を含んでもよい。金属基材において、炭素の含有量は1重量%以下、特に0.8重量%以下であり、ケイ素、マンガン、リン、硫黄等の含有量はそれぞれ0.5重量%以下、特に0.3重量%以下であり、残部が鉄である。   As shown in FIG. 1A, the plating substrate 10 includes a metal substrate 1 and a plating layer 2 formed on the surface of the metal substrate. The metal substrate 1 may be any substrate containing a metal, and usually contains iron, and may contain carbon, silicon, manganese, phosphorus, sulfur and the like as desired. In the metal substrate, the carbon content is 1% by weight or less, particularly 0.8% by weight or less, and the content of silicon, manganese, phosphorus, sulfur, etc. is 0.5% by weight or less, particularly 0.3% by weight, respectively. %, And the balance is iron.

金属基材1としては、自動車部品の分野においては、鋼板が好ましく、より好ましくはいわゆる炭素鋼板、特に高張力鋼板(ハイテン材料)である。   The metal substrate 1 is preferably a steel plate in the field of automobile parts, more preferably a so-called carbon steel plate, particularly a high-tensile steel plate (high-tensile material).

めっき層2は、金属基材1を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属を主成分として含有する。めっき層の主成分として含有される当該イオン化傾向が高い金属を、以下、「イオン化傾向が高い金属A」ということがある。金属基材1が鋼板である場合、金属基材1を構成する金属とは鉄のことである。鉄よりもイオン化傾向が高い金属として、例えば、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムおよびジルコニウムからなる群から選択される1種以上の金属が挙げられる。好ましくは亜鉛である。このようなめっき層2に含有されるイオン化傾向が高い金属Aは通常、イオンの形態で、後で詳述する保護皮膜の形成に寄与する。   The plating layer 2 contains a metal whose ionization tendency is higher than that of the metal constituting the metal substrate 1 as a main component. The metal having a high ionization tendency that is contained as the main component of the plating layer may be hereinafter referred to as “metal A having a high ionization tendency”. When the metal substrate 1 is a steel plate, the metal constituting the metal substrate 1 is iron. Examples of the metal having a higher ionization tendency than iron include one or more metals selected from the group consisting of zinc, aluminum, magnesium, and zirconium. Zinc is preferable. The metal A having a high ionization tendency contained in the plating layer 2 is usually in the form of ions and contributes to the formation of a protective film described in detail later.

めっき層2は、金属基材1の露出表面での保護皮膜の形成の観点から、亜鉛めっき層であることが好ましい。亜鉛めっき層とは、亜鉛を含むめっき層のことであり、好ましくは亜鉛合金層である。   The plating layer 2 is preferably a galvanized layer from the viewpoint of forming a protective film on the exposed surface of the metal substrate 1. The zinc plating layer is a plating layer containing zinc, and preferably a zinc alloy layer.

めっき層2の形成方法としては、あらゆるめっき法を採用してもよく、例えば、いわゆる電気めっき法、無電解めっき法および溶融めっき法等の湿式めっき法;ならびにいわゆる真空めっき法(物理気相成長法(PVD法))、化学蒸着法(CVD法)および衝撃めっき法等の乾式めっき法が挙げられる。好ましくは乾式めっき法、特に衝撃めっき法である。衝撃めっき法は、中心部(例えば鉄核)の外殻部にめっき層の構成金属粒子を有する複合粒子を被処理物(金属基材1)に投射することにより、めっき層(皮膜)を形成する方法である。図1Aにおいて、めっき層2が衝撃めっき法により形成され、めっき層2の内部において構成金属粒子の界面および間隙が存在するめっき基材の概略断面図が示されているが、めっき層は他の方法により形成されて、構成金属粒子の界面および間隙が存在しない形態を有していてもよい。本発明の修復剤をめっき層内に収容する観点から、めっき層は衝撃めっき法により形成されることが好ましい。   As a method for forming the plating layer 2, any plating method may be employed. For example, a so-called electroplating method, electroless plating method, hot plating method such as a hot dipping method, and so-called vacuum plating method (physical vapor deposition). Method (PVD method)), chemical vapor deposition (CVD), and impact plating. A dry plating method, particularly an impact plating method is preferred. In the impact plating method, a plating layer (film) is formed by projecting composite particles having metal particles constituting the plating layer on the outer shell of the central portion (for example, iron core) onto the object to be processed (metal substrate 1). It is a method to do. In FIG. 1A, a schematic cross-sectional view of a plating substrate in which the plating layer 2 is formed by impact plating and the interfaces and gaps of the constituent metal particles exist inside the plating layer 2 is shown. It may be formed by a method and have a form in which there are no interfaces and gaps between the constituent metal particles. From the viewpoint of accommodating the restoration agent of the present invention in the plating layer, the plating layer is preferably formed by impact plating.

めっき層2の厚みは特に限定されず、例えば、1μm以上であってもよく、通常は1〜50μm、特に1〜10μmである。   The thickness of the plating layer 2 is not particularly limited, and may be, for example, 1 μm or more, and is usually 1 to 50 μm, particularly 1 to 10 μm.

本発明の修復剤はリン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバを含む。修復剤とは、金属基材の露出表面に保護皮膜を形成する薬剤のことである。   The restorative agents of the present invention include phosphate compounds, phosphonate compounds and nanofibers. The restoration agent is an agent that forms a protective film on the exposed surface of the metal substrate.

リン酸化合物は、リン酸(HPO)およびリン酸塩からなる群から選択される1種以上の無機系リン酸化合物である。保護皮膜の形成の観点から好ましくはリン酸塩である。リン酸塩とは、第1リン酸イオン(HPO )、第2リン酸イオン(HPO 2−)または第3リン酸イオン(PO 3−)等のリン酸イオンと、陽イオンとの塩のことである。保護皮膜の形成の観点から好ましいリン酸イオンは第1リン酸イオン、第2リン酸イオンであり、より好ましくは第1リン酸イオンである。陽イオンは、1価金属イオン、2価金属イオン、3価金属イオンおよびアンモニウムイオンからなる群から選択される1種以上のイオンである。好ましくは1価金属イオンおよびアンモニウムイオンである。1価金属イオンを構成する金属としてはアルカリ金属(例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム)が挙げられ、好ましくはナトリウム、カリウムである。2価金属イオンを構成する金属としてはアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム)およびマンガンが挙げられ、好ましくはカルシウム、バリウムおよびマンガンである。3価金属イオンを構成する金属としては、例えば、クロム、アルミニウムが挙げられ、好ましくはクロムである。 The phosphate compound is one or more inorganic phosphate compounds selected from the group consisting of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) and phosphate. From the viewpoint of forming a protective film, a phosphate is preferable. The phosphate is a phosphate ion such as a first phosphate ion (H 2 PO 4 ), a second phosphate ion (HPO 4 2− ), or a third phosphate ion (PO 4 3− ), and a positive ion. It is a salt with ions. From the viewpoint of forming the protective film, preferred phosphate ions are a first phosphate ion and a second phosphate ion, and more preferably a first phosphate ion. The cation is one or more ions selected from the group consisting of monovalent metal ions, divalent metal ions, trivalent metal ions and ammonium ions. Preferred are monovalent metal ions and ammonium ions. Examples of the metal constituting the monovalent metal ion include alkali metals (for example, sodium, potassium and lithium), preferably sodium and potassium. Examples of the metal constituting the divalent metal ion include alkaline earth metals (eg, magnesium, calcium, strontium, barium) and manganese, preferably calcium, barium and manganese. As a metal which comprises a trivalent metal ion, chromium and aluminum are mentioned, for example, Preferably it is chromium.

保護皮膜の形成の観点から好ましいリン酸化合物の具体例として、例えば、リン酸(HPO)、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素バリウム、リン酸二水素マンガン、リン酸二水素リチウム、リン酸水素アンモニウムナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素バリウム、リン酸水素マンガン(II)、リン酸クロム(III)、リン酸三カリウム、リン酸三ナトリウム、および縮合リン酸化合物が挙げられる。縮合リン酸化合物は、例えば、トリポリリン酸、ピロリン酸、メタリン酸、亜リン酸等の陰イオンと陽イオンからなる化合物であり、当該陽イオンは、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよび両性金属イオン(亜鉛イオン、アルミニウムイオン)から選択される。 Specific examples of preferred phosphoric acid compounds from the viewpoint of forming a protective film include, for example, phosphoric acid (H 3 PO 4 ), sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, calcium dihydrogen phosphate. , Barium dihydrogen phosphate, manganese dihydrogen phosphate, lithium dihydrogen phosphate, sodium ammonium hydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, barium hydrogen phosphate, phosphoric acid Mention may be made of manganese hydrogen (II), chromium (III) phosphate, tripotassium phosphate, trisodium phosphate, and condensed phosphate compounds. The condensed phosphoric acid compound is, for example, a compound composed of an anion and a cation such as tripolyphosphoric acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid, phosphorous acid, etc., and the cation includes, for example, an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, and It is selected from amphoteric metal ions (zinc ions, aluminum ions).

保護皮膜の形成の観点からより好ましいリン酸化合物としては、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素アンモニウムナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、縮合リン酸化合物が挙げられる。好ましい縮合リン酸化合物の具体例として、例えば、トリポリリン酸二水素アルミニウム、トリポリリン酸カルシウム、トリポリリン酸亜鉛、トリポリリン酸ナトリウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、亜リン酸アルミニウム、亜リン酸亜鉛等が挙げられる。   More preferable phosphoric acid compounds from the viewpoint of forming a protective film include sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, sodium ammonium hydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, and dipotassium hydrogen phosphate. , Disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, and condensed phosphate compounds. Specific examples of preferable condensed phosphate compounds include, for example, aluminum trihydrogenphosphate, calcium tripolyphosphate, zinc tripolyphosphate, sodium tripolyphosphate, calcium metaphosphate, calcium metaphosphate, calcium pyrophosphate, calcium pyrophosphate, aluminum phosphite, zinc phosphite Etc.

リン酸化合物は市販品として容易に入手可能である。リン酸化合物として2種以上の化合物を使用してもよい。   Phosphoric acid compounds are readily available as commercial products. Two or more compounds may be used as the phosphoric acid compound.

ホスホン酸化合物は、保護皮膜の金属基材1への吸着に寄与する非共有電子対を有する原子を含有するものであれば特に限定されず、例えば、窒素含有ホスホン酸化合物およびその塩からなる群から選択される1種以上の有機系ホスホン酸化合物である。有機系ホスホン酸化合物とは有機基およびホスホノ基を有する化合物という意味である。有機基としては、アルキレン基が挙げられ、特に炭素原子数1〜3のアルキレン基が好ましい。ホスホノ基は−P(=O)(OH)で表され、塩形態を有していてもよい。ホスホノ基が塩形態を有するとは、ホスホノ基の水酸基における水素イオンが遊離して、金属イオン等に置換されてもよいという意味である。金属イオンとして、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオンが挙げられる。 The phosphonic acid compound is not particularly limited as long as it contains an atom having an unshared electron pair that contributes to the adsorption of the protective film to the metal substrate 1, and for example, a group consisting of a nitrogen-containing phosphonic acid compound and a salt thereof One or more organic phosphonic acid compounds selected from: The organic phosphonic acid compound means a compound having an organic group and a phosphono group. Examples of the organic group include an alkylene group, and an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is particularly preferable. The phosphono group is represented by —P (═O) (OH) 2 and may have a salt form. The phosphono group having a salt form means that a hydrogen ion at the hydroxyl group of the phosphono group may be released and substituted with a metal ion or the like. Examples of the metal ion include sodium ion, potassium ion, and calcium ion.

窒素含有ホスホン酸化合物としては、窒素原子およびホスホノ基を含有する有機化合物であれば特に限定されず、例えば、アミノトリス(メチレンホスホン酸)(ATMP)(構造式:N[CHPO(OH))、アミノトリス(エチレンホスホン酸)(構造式:N[CHCHPO(OH))、およびこれらの金属塩等のホスホノ基含有アミンが挙げられる。金属塩は、当該化合物が1分子中、2個以上の水酸基を有する場合、一部の水酸基における水素イオンが金属イオンに置換されたものであってもよいし、または全ての水酸基における水素イオンが金属イオンに置換されたものであってもよい。 The nitrogen-containing phosphonic acid compound is not particularly limited as long as it is an organic compound containing a nitrogen atom and a phosphono group. For example, aminotris (methylenephosphonic acid) (ATMP) (structural formula: N [CH 2 PO (OH)) 2 ] 3 ), aminotris (ethylene phosphonic acid) (structural formula: N [CH 2 CH 2 PO (OH) 2 ] 3 ), and phosphono group-containing amines such as metal salts thereof. In the case where the compound has two or more hydroxyl groups in one molecule, the metal salt may be one in which hydrogen ions at some hydroxyl groups are replaced with metal ions, or hydrogen ions at all hydroxyl groups are present. It may be substituted with a metal ion.

ホスホン酸化合物は市販品として容易に入手可能である。ホスホン酸化合物として2種以上の化合物を使用してもよい。   The phosphonic acid compound is easily available as a commercial product. Two or more compounds may be used as the phosphonic acid compound.

リン酸化合物およびホスホン酸化合物は通常、10/90〜90/10の重量割合(リン酸化合物/ホスホン酸化合物)で含まれ、保護皮膜の形成の観点から好ましくは20/80〜80/20、より好ましくは40/60〜80/20、さらに好ましくは45/55〜65/35の重量割合で含まれる。リン酸化合物として2種以上の化合物を使用する場合、それらの合計量が上記範囲内であればよい。ホスホン酸化合物として2種以上の化合物を使用する場合、それらの合計量が上記範囲内であればよい。   The phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are usually contained in a weight ratio of 10/90 to 90/10 (phosphoric acid compound / phosphonic acid compound), and preferably 20/80 to 80/20 from the viewpoint of forming a protective film. More preferably, it is contained in a weight ratio of 40/60 to 80/20, more preferably 45/55 to 65/35. When using 2 or more types of compounds as a phosphoric acid compound, those total amounts should just be in the said range. When using 2 or more types of compounds as a phosphonic acid compound, those total amounts should just be in the said range.

本発明の修復剤がリン酸化合物およびホスホン酸化合物を組み合わせて含有することにより、欠陥の形成により露出した金属基材表面に、非導電性および密着性に優れた保護皮膜を形成することができる。これらの結果、耐食性がより十分に向上するものと考えられる。リン酸化合物の代わりに、硝酸化合物、炭酸化合物、炭酸水素化合物、クロム酸化合物、ケイ酸化合物、フッ化金属、金属酸化物等の化合物を用いても、またはホスホン酸化合物の代わりに、芳香族または脂肪族カルボン酸または有機アミンを用いても、保護皮膜は形成されないか、または形成されたとしても、保護皮膜の非導電性または密着性の少なくとも一方が低下するため、十分な耐食性は得られない。本明細書中、非導電性とは、体積抵抗率が1012Ω・cm以上である絶縁性のことである。 When the restoration agent of the present invention contains a phosphoric acid compound and a phosphonic acid compound in combination, a protective film excellent in non-conductivity and adhesion can be formed on the surface of the metal substrate exposed by the formation of defects. . As a result, it is considered that the corrosion resistance is more sufficiently improved. Instead of phosphoric acid compounds, compounds such as nitric acid compounds, carbonic acid compounds, hydrogen carbonate compounds, chromic acid compounds, silicic acid compounds, metal fluorides, metal oxides, or aromatic compounds can be used instead of phosphonic acid compounds. Even when an aliphatic carboxylic acid or an organic amine is used, a protective film is not formed, or even if it is formed, at least one of the non-conductive property or the adhesive property of the protective film is lowered, so that sufficient corrosion resistance is obtained. Absent. In the present specification, the term “nonconductive” refers to an insulating property having a volume resistivity of 10 12 Ω · cm or more.

保護皮膜の形成時において、リン酸化合物のリン酸イオンは、めっき層に含まれる前記イオン化傾向が高い金属Aのイオンとの反応(例えば、下記概略反応式(I))により、皮膜の主要骨格成分として非導電性化合物を生成する。他方、ホスホン酸化合物は、前記イオン化傾向が高い金属Aのイオンと錯体を形成するとともに(例えば、下記概略反応式(II))、ホスホン酸化合物部分に含まれる窒素原子がその非共有電子対により、金属基材表面との吸着作用を発揮する。しかも、ホスホン酸化合物錯体の存在により、皮膜の非晶質化が促進され、皮膜の金属基材表面に対する柔軟性および密着性が向上する。これらの結果、非導電性および密着性に優れた保護皮膜が形成され、耐食性がより十分に向上するものと考えられる。なお、以下の概略反応式は保護皮膜の形成に係わる主要な物質に由来する生成物の形成を概略的に示すものの一例である。   At the time of forming the protective film, the phosphate ion of the phosphate compound is reacted with the ion of the metal A having a high ionization tendency contained in the plating layer (for example, the following general reaction formula (I)), thereby forming the main skeleton of the film. A non-conductive compound is produced as a component. On the other hand, the phosphonic acid compound forms a complex with the ion of metal A having a high ionization tendency (for example, the following general reaction formula (II)), and the nitrogen atom contained in the phosphonic acid compound portion is caused by the unshared electron pair. Exhibits an adsorption action with the surface of the metal substrate. Moreover, the presence of the phosphonic acid compound complex promotes the amorphization of the film, and improves the flexibility and adhesion of the film to the surface of the metal substrate. As a result, it is considered that a protective film excellent in non-conductivity and adhesion is formed, and the corrosion resistance is more sufficiently improved. In addition, the following general reaction formula is an example which shows roughly formation of the product derived from the main substance concerning formation of a protective film.

本明細書中、耐食性とは、腐食に抵抗する特性のことであり、特に欠陥が形成されて金属基材が露出しても、腐食に対して十分に抵抗し得る特性のことである。耐食性は自己修復性を包含する概念で用いるものとする。自己修復性とは、欠陥の形成により金属基材が露出しても、当該露出した金属基材の表面に保護皮膜が形成されることにより、欠陥を修復するような挙動を示す特性のことである。   In this specification, the corrosion resistance is a characteristic that resists corrosion, and is a characteristic that can sufficiently resist corrosion even when a defect is formed and a metal substrate is exposed. Corrosion resistance shall be used in a concept that includes self-healing properties. Self-healing is a characteristic that even if a metal substrate is exposed due to the formation of a defect, a protective film is formed on the surface of the exposed metal substrate, thereby exhibiting a behavior that repairs the defect. is there.

本発明の修復剤は、保護皮膜の形成促進の観点から、イオン化傾向が高い金属を含有する化合物をさらに含むことが好ましい。以下、修復剤に含まれるこのような化合物に含有されるイオン化傾向が高い金属を、前記めっき層に含まれるイオン化傾向が高い金属Aと区別して、「イオン化傾向が高い金属B」ということがある。このようなイオン化傾向が高い金属Bも、イオンの形態で、保護皮膜の形成に寄与する。イオン化傾向が高い金属Bは、前記したイオン化傾向が高い金属Aと同様の範囲内の金属から選択されればよく、好ましくはイオン化傾向が高い金属Aと同種の金属である。   It is preferable that the restoration | repair agent of this invention further contains the compound containing the metal with a high ionization tendency from a viewpoint of formation of a protective film. Hereinafter, a metal having a high ionization tendency contained in such a compound contained in the restorative agent may be referred to as “metal B having a high ionization tendency” in distinction from a metal A having a high ionization tendency contained in the plating layer. . Such a metal B having a high ionization tendency also contributes to the formation of a protective film in the form of ions. The metal B having a high ionization tendency may be selected from metals in the same range as the metal A having a high ionization tendency, and is preferably the same type of metal as the metal A having a high ionization tendency.

イオン化傾向が高い金属Bは、水中において当該金属がイオンの形態で存在できる限り特に限定されず、例えば、亜鉛、鉄、マグネシウム、コバルト、ニッケル、クロム、銀、ジルコニウム、アルミニウム等が挙げられる。水中での錯体の形成の観点、特にATMPとの錯体の形成の観点から、これらの金属のうち、2価〜4価(望ましくは2価および4価)の金属、特に亜鉛、鉄、ニッケル、ジルコニウムが好ましく、亜鉛がより好ましい。イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、水中において当該金属がイオンの形態で存在できる限り特に限定されない。イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物の好ましい具体例として、例えば、硫酸亜鉛、硫酸鉄、硫酸ニッケル、硫酸ジルコニウム、硝酸亜鉛、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム等が挙げられる。   The metal B having a high ionization tendency is not particularly limited as long as the metal can exist in the form of ions in water, and examples thereof include zinc, iron, magnesium, cobalt, nickel, chromium, silver, zirconium, and aluminum. From the viewpoint of forming a complex in water, particularly from the viewpoint of forming a complex with ATMP, among these metals, divalent to tetravalent (preferably divalent and tetravalent) metals, particularly zinc, iron, nickel, Zirconium is preferred and zinc is more preferred. The compound containing metal B having a high ionization tendency is not particularly limited as long as the metal can exist in the form of ions in water. Preferable specific examples of the compound containing metal B having a high ionization tendency include, for example, zinc sulfate, iron sulfate, nickel sulfate, zirconium sulfate, zinc nitrate, aluminum sulfate, aluminum nitrate, magnesium sulfate, magnesium nitrate and the like.

イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物(以下、単に化合物Bということがある)は、リン酸化合物とホスホン酸化合物との合計量100重量部に対して10〜400重量部で含有されることが好ましく、保護皮膜の形成促進の観点から、特に好ましくは30〜300重量部、より好ましくは80〜300重量部、さらに好ましくは80〜200重量部、最も好ましくは110〜150重量部で含有される。イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は2種以上の化合物を使用してもよく、その場合、それらの合計量が上記範囲内であればよい。   The compound containing metal B having a high ionization tendency (hereinafter sometimes referred to simply as compound B) is contained in an amount of 10 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound. From the viewpoint of promoting the formation of a protective film, it is particularly preferably 30 to 300 parts by weight, more preferably 80 to 300 parts by weight, still more preferably 80 to 200 parts by weight, and most preferably 110 to 150 parts by weight. The Two or more kinds of compounds may be used as the compound containing metal B having a high ionization tendency, and in this case, the total amount thereof may be within the above range.

本発明の修復剤はナノファイバを含む。ナノファイバは直径がナノオーダーの繊維のことである。このようなナノファイバを修復剤に含有させることにより、本発明の修復剤が、より一層、十分な耐食性を示すようになる。本発明の修復剤がナノファイバを含有することにより、より一層、十分な耐食性を示すようになるメカニズムの詳細は明らかではないが、以下の原理・原則に基づくものと考えられる。ナノファイバが含有されると、リン酸化合物およびホスホン酸化合物、ならびに所望によりイオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物(以下、リン酸化合物等ということがある)等の成分は、ナノファイバの表面を伝って移動するようになる。このため、欠陥(傷)が形成されると、これらの成分の後述する層内での移動が促進され、当該層からの滲出が促進される。その結果として、傷部における金属基材の露出表面に保護皮膜(修復皮膜)がより効果的に形成され、十分な耐食性を示すようになるものと考えられる。修復剤がナノファイバを含まない場合、当該修復剤は十分な耐食性を示さない。   The repair agent of the present invention includes nanofibers. A nanofiber is a fiber having a nano-order diameter. By including such nanofibers in the repairing agent, the repairing agent of the present invention exhibits further sufficient corrosion resistance. Although the details of the mechanism by which the restorative of the present invention contains nanofibers will show more sufficient corrosion resistance is not clear, it is thought to be based on the following principles and principles. When the nanofiber is contained, components such as a phosphoric acid compound and a phosphonic acid compound, and a compound containing a metal B having a high ionization tendency (hereinafter, sometimes referred to as a phosphoric acid compound) are included on the surface of the nanofiber. To move along. For this reason, when a defect (scratch) is formed, movement of these components in a layer to be described later is promoted, and exudation from the layer is promoted. As a result, it is considered that a protective film (restoration film) is more effectively formed on the exposed surface of the metal substrate in the scratched part and exhibits sufficient corrosion resistance. If the repair agent does not include nanofibers, the repair agent does not exhibit sufficient corrosion resistance.

ナノファイバは、直径がナノオーダーを有する限り、その構成材料は特に限定されない。ナノファイバの具体例として、例えば、セルロースナノファイバ、キトサンナノファイバ、ゼラチンナノファイバ等の天然高分子ナノファイバ;ポリオレフィンナノファイバ、ポリアミドナノファイバ、ポリフッ化ビニリデンナノファイバ、アクリル系ナノファイバ、エポキシ系ナノファイバ、ポリウレタンナノファイバ、ポリイミドナノファイバ等の合成高分子ナノファイバ;およびカーボンナノファイバ、カーボンナノチューブ等が挙げられる。リン酸化合物等の滲出のさらなる促進の観点から、好ましいナノファイバは天然高分子ナノファイバ、特にセルロースナノファイバである。セルロースナノファイバは植物から得られる植物繊維をナノサイズまで細かくほぐすことによって得られる繊維であり、プラスチックの分野でいわゆる補強用繊維として知られているものが使用可能である。   As long as the diameter of the nanofiber has a nano-order, the constituent material is not particularly limited. Specific examples of nanofibers include, for example, natural polymer nanofibers such as cellulose nanofiber, chitosan nanofiber, and gelatin nanofiber; polyolefin nanofiber, polyamide nanofiber, polyvinylidene fluoride nanofiber, acrylic nanofiber, and epoxy nano Examples thereof include synthetic polymer nanofibers such as fibers, polyurethane nanofibers, and polyimide nanofibers; and carbon nanofibers and carbon nanotubes. From the viewpoint of further promoting the exudation of phosphate compounds and the like, preferred nanofibers are natural polymer nanofibers, particularly cellulose nanofibers. Cellulose nanofibers are fibers obtained by finely loosening plant fibers obtained from plants to nanosize, and those known as so-called reinforcing fibers in the field of plastics can be used.

ナノファイバの平均繊維径は通常、1nm以上1000nm以下であり、リン酸化合物等の滲出促進の観点から、好ましくは1〜500nm、より好ましくは10〜400nm、さらに好ましくは100〜300nmである。   The average fiber diameter of the nanofiber is usually 1 nm or more and 1000 nm or less, and preferably 1 to 500 nm, more preferably 10 to 400 nm, and still more preferably 100 to 300 nm, from the viewpoint of promoting exudation of a phosphate compound or the like.

ナノファイバの平均繊維長は通常、10〜1000μmであり、リン酸化合物等の滲出促進の観点から、好ましくは50〜800μm、より好ましくは100〜500μm、さらに好ましくは200〜400μmである。   The average fiber length of the nanofiber is usually 10 to 1000 μm, and preferably 50 to 800 μm, more preferably 100 to 500 μm, and still more preferably 200 to 400 μm from the viewpoint of promoting exudation of a phosphate compound or the like.

ナノファイバの平均繊維径および平均繊維長は顕微鏡写真(SEM)から測定された任意の200本の値の平均値を用いている。   As the average fiber diameter and average fiber length of the nanofiber, an average value of arbitrary 200 values measured from a micrograph (SEM) is used.

ナノファイバは、リン酸化合物とホスホン酸化合物との合計量100重量部に対して1〜200重量部で含有されることが好ましく、リン酸化合物等の滲出促進の観点から、特に好ましくは5〜100重量部、より好ましくは10〜80重量部、さらに好ましくは10〜60重量部、最も好ましくは20〜40重量部で含有される。ナノファイバは2種以上の化合物を使用してもよく、その場合、それらの合計量が上記範囲内であればよい。   The nanofiber is preferably contained in an amount of 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound, and particularly preferably 5 to 5 from the viewpoint of promoting exudation of the phosphoric acid compound and the like. 100 parts by weight, more preferably 10 to 80 parts by weight, still more preferably 10 to 60 parts by weight, and most preferably 20 to 40 parts by weight. Two or more kinds of compounds may be used for the nanofiber, and in that case, the total amount thereof may be within the above range.

[修復性めっき基材]
本発明は修復性めっき基材を提供する。修復性めっき基材とは、当該めっき基材は修復性(特に自己修復性)を有するという意味である。
[Repairable plating substrate]
The present invention provides a repairable plating substrate. The repairable plating base means that the plating base has repairability (particularly self-repairability).

本発明の修復性めっき基材は、前記した修復剤を備えためっき基材である。修復性めっき基材に備わっている修復剤において、リン酸化合物、ホスホン酸化合物、ナノファイバおよび所望により含有される化合物Bの含有割合は上記範囲内である。   The restorable plating base of the present invention is a plating base provided with the above-described restorative agent. In the restorative agent provided in the restorable plating substrate, the content ratio of the phosphoric acid compound, the phosphonic acid compound, the nanofiber, and the compound B that is optionally contained is within the above range.

例えば、図1Aに示すように、金属基材1および当該金属基材表面に形成されためっき層2を有するめっき基材10において、修復剤はめっき層2に含まれていてもよい。
また例えば、図1C、図1Eおよび図1Gに示すように、めっき層2の上に1層以上のポリマー層(例えば、符号41〜43)が形成される場合、修復剤を構成するリン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバは、それぞれ独立して、めっき層2および1層以上のポリマー層(例えば、符号41〜43)からなる群から選択される層に含まれていてもよい。この場合において、修復剤が化合物Bをさらに含むとき、当該化合物Bは、めっき層2および1層以上のポリマー層(例えば、符号41〜43)からなる群から選択される層に含まれていてもよい。化合物Bのイオン化傾向が高い金属も保護皮膜の形成に寄与する。
For example, as shown in FIG. 1A, in a plating substrate 10 having a metal substrate 1 and a plating layer 2 formed on the surface of the metal substrate, a repair agent may be included in the plating layer 2.
Further, for example, as shown in FIGS. 1C, 1E, and 1G, when one or more polymer layers (for example, reference numerals 41 to 43) are formed on the plating layer 2, a phosphate compound that constitutes a restoration agent The phosphonic acid compound and the nanofiber may be independently contained in a layer selected from the group consisting of the plating layer 2 and one or more polymer layers (for example, reference numerals 41 to 43). In this case, when the restorative agent further includes the compound B, the compound B is included in a layer selected from the group consisting of the plating layer 2 and one or more polymer layers (for example, reference numerals 41 to 43). Also good. A metal having a high ionization tendency of Compound B also contributes to the formation of a protective film.

本発明においては、ナノファイバは他の成分が含まれる層(特にポリマー層)に含まれることが好ましい。他の成分とは、リン酸化合物、ホスホン酸化合物および化合物Bのうち少なくとも1種の成分のことである。詳しくは、ナノファイバは、例えば、リン酸化合物および/またはホスホン酸化合物を含む層(特にポリマー層)、ならびに/もしくは化合物Bを含む層(特にポリマー層)に含まれていることが好ましい。ナノファイバは、他の成分の、層(特にポリマー層)からの滲出を促進するためである。   In the present invention, the nanofiber is preferably contained in a layer (particularly a polymer layer) containing other components. The other component is at least one component selected from the phosphoric acid compound, the phosphonic acid compound and the compound B. Specifically, the nanofibers are preferably included in, for example, a layer containing a phosphoric acid compound and / or a phosphonic acid compound (particularly a polymer layer) and / or a layer containing a compound B (particularly a polymer layer). This is because nanofibers promote the exudation of other components from the layer (particularly the polymer layer).

本発明の修復性めっき基材においては、上記のように、修復剤の各成分がめっき層またはポリマー層のいずれかの層に含まれているため、図1B、図1D、図1Fおよび図1Hに示すような金属基材1に達する欠陥13が形成されたら、各成分が金属基材1の露出表面に滲出および移動する。各成分とは、保護皮膜14を構成する材料(すなわちイオン化傾向が高い金属、リン酸化合物およびホスホン酸化合物)のことである。その結果、保護皮膜14が形成される。金属基材1の露出表面に滲出するイオン化傾向が高い金属は、めっき層2を構成するイオン化傾向が高い金属Aであってもよいし、または当該イオン化傾向が高い金属Aと、修復剤に含まれるイオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物に由来するものとの混合物であってもよい。各成分の各層中での移動がナノファイバにより促進された後、各層から滲出した各成分の金属基材1の露出表面への移動は、欠陥13に付着する水分(例えば雨水)により達成されてもよいし、空気中の水分により達成されてもよいし、または欠陥13が形成された修復性めっき基材を水中に浸漬することにより達成されてもよい。   In the restorative plating base material of the present invention, since each component of the restorative agent is contained in either the plating layer or the polymer layer as described above, FIG. 1B, FIG. 1D, FIG. 1F and FIG. When the defect 13 reaching the metal base 1 is formed, each component oozes and moves to the exposed surface of the metal base 1. Each component is a material constituting the protective film 14 (that is, a metal, a phosphoric acid compound, and a phosphonic acid compound having a high ionization tendency). As a result, the protective film 14 is formed. The metal having a high ionization tendency that oozes on the exposed surface of the metal substrate 1 may be the metal A having a high ionization tendency that constitutes the plating layer 2, or the metal A having a high ionization tendency and the restoration agent. It may be a mixture with a compound derived from a compound containing metal B having a high ionization tendency. After the movement of each component in each layer is promoted by the nanofiber, the movement of each component exuded from each layer to the exposed surface of the metal substrate 1 is achieved by moisture (for example, rainwater) adhering to the defect 13. Alternatively, it may be achieved by moisture in the air, or may be achieved by immersing the repairable plating substrate in which the defect 13 is formed in water.

本発明の修復性めっき基材において、保護皮膜14は金属基材1の露出表面に選択的に形成される。これは、特定の理論に拘束されることを意図するわけではないが、以下の理由によるものと考えられる。
(1)金属基材1は初期に腐食電位(負)を有するため、イオン化傾向が高い金属が正イオンとして金属基材1の露出表面に静電気的に引き寄せられると、保護皮膜の他の構成材料も静電気的に当該正イオンに引き寄せられる。
(2)引き寄せられたイオンは金属基材1の表面に吸着した後に、相互に結合し、皮膜を形成する。これらは2次元、あるいは3次元膜を形成すると同時に、金属基材1の表面に強く吸着あるいは結合し、密着性の高い皮膜となる。
In the repairable plating substrate of the present invention, the protective film 14 is selectively formed on the exposed surface of the metal substrate 1. This is not intended to be bound by any particular theory, but may be due to the following reasons.
(1) Since the metal substrate 1 initially has a corrosion potential (negative), when a metal having a high ionization tendency is electrostatically attracted to the exposed surface of the metal substrate 1 as positive ions, other constituent materials of the protective coating Is also electrostatically attracted to the positive ions.
(2) The attracted ions are adsorbed on the surface of the metal substrate 1 and then bonded to each other to form a film. These form a two-dimensional or three-dimensional film, and at the same time, strongly adsorb or bond to the surface of the metal substrate 1 to form a highly adhesive film.

保護皮膜14が金属基材1の露出表面に形成されていることは、当該表面のSEM写真によっても、または当該表面にある皮膜のXRD(X線回折法)による分析によっても、容易に確認することができる。   The formation of the protective film 14 on the exposed surface of the metal substrate 1 can be easily confirmed by an SEM photograph of the surface or by analysis of the film on the surface by XRD (X-ray diffraction method). be able to.

本明細書中、欠陥13は修復性めっき基材の表面から金属基材1に達する深さを有するものであり、引っかき傷(スクラッチ)ともいう。   In the present specification, the defect 13 has a depth that reaches the metal substrate 1 from the surface of the repairable plating substrate, and is also referred to as a scratch.

以下、本発明の修復剤の各成分がめっき層に含まれる場合と、ポリマー層に含まれる場合とに分けて、本発明の修復性めっき基材について詳しく説明するが、一部の成分がめっき層に含まれ、かつ他の成分がポリマー層に含まれてもよい。   Hereinafter, the restorative plating base material of the present invention will be described in detail according to the case where each component of the restorative agent of the present invention is contained in the plating layer and the case where it is contained in the polymer layer. It may be included in the layer and other components may be included in the polymer layer.

<修復剤の各成分がめっき層に含まれる場合>
修復剤をめっき層に含有させる場合、例えば、前記した衝撃めっき法において、被処理物(金属基材1)に投射される複合粒子の外郭部の構成金属粒子におけるさらに外郭部に修復剤を付着させておく。これにより、めっき層2において構成金属粒子の界面および間隙に修復剤を存在させることができる。このような場合における修復剤(全量)の含有量は通常、めっき層全量に対して、0.15〜18.20重量%であり、好ましくは0.50〜7.70重量%である。
<When each component of the restoration agent is contained in the plating layer>
When the restoration agent is included in the plating layer, for example, in the above-described impact plating method, the restoration agent is further attached to the outer portion of the constituent metal particles of the outer portion of the composite particle projected onto the object to be processed (metal substrate 1). Let me. As a result, the repairing agent can be present in the interface and the gap between the constituent metal particles in the plating layer 2. In such a case, the content of the restoration agent (total amount) is usually 0.15 to 18.20% by weight, preferably 0.50 to 7.70% by weight, based on the total amount of the plating layer.

<修復剤の各成分がポリマー層に含まれる場合>
めっき層2の上に1層以上のポリマー層(例えば、符号41〜43)が形成される場合(例えば、図1C、図1Eおよび図1G)、リン酸化合物およびホスホン酸化合物は、それぞれ独立して、当該1層以上のポリマー層(例えば、符号41〜43)からなる群から選択される層に含まれる。このとき、ナノファイバは、各成分の滲出の促進の観点から、リン酸化合物またはホスホン酸化合物の少なくとも一方を含むポリマー層に含まれていることが好ましい。ナノファイバは、各成分の滲出のさらなる促進の観点から、リン酸化合物またはホスホン酸化合物の少なくとも一方を含むポリマー層のうちの全てのポリマー層に含まれていることが好ましい。なお、リン酸化合物およびホスホン酸化合物は同じポリマー層に含まれてもよいし、異なるポリマー層に含まれていてもよい。この場合において、修復剤が化合物Bをさらに含むとき、当該化合物Bは、当該1層以上のポリマー層(例えば、符号41〜43)からなる群から選択される層に含まれていてもよい。ナノファイバは化合物Bを含むポリマー層にも含まれていることが好ましい。
<When each component of the restoration agent is contained in the polymer layer>
When one or more polymer layers (for example, reference numerals 41 to 43) are formed on the plating layer 2 (for example, FIG. 1C, FIG. 1E and FIG. 1G), the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are independent of each other. And included in a layer selected from the group consisting of the one or more polymer layers (for example, reference numerals 41 to 43). At this time, it is preferable that the nanofiber is contained in the polymer layer containing at least one of the phosphoric acid compound or the phosphonic acid compound from the viewpoint of promoting the exudation of each component. From the viewpoint of further promoting the exudation of each component, the nanofiber is preferably included in all of the polymer layers including at least one of a phosphate compound or a phosphonate compound. The phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound may be contained in the same polymer layer or in different polymer layers. In this case, when the restorative agent further includes the compound B, the compound B may be included in a layer selected from the group consisting of the one or more polymer layers (for example, reference numerals 41 to 43). The nanofiber is preferably also contained in the polymer layer containing Compound B.

ポリマー層は、修復剤を構成し得るリン酸化合物、ホスホン酸化合物、ナノファイバおよび化合物B等の成分のうち、少なくとも1成分を含む。従って、ポリマー層は、保護皮膜の形成に寄与する観点から、修復性ポリマー層とも呼ばれ得る。   The polymer layer includes at least one component among components such as a phosphoric acid compound, a phosphonic acid compound, a nanofiber, and a compound B that can constitute a restoration agent. Therefore, the polymer layer can also be referred to as a restorative polymer layer from the viewpoint of contributing to the formation of a protective film.

ポリマー層が2層以上で形成される場合、当該2層以上のポリマー層は相互にその組成が異なる。組成が異なるとは、ポリマー層に含まれる修復剤の成分の種類および量、ならびにポリマー層を構成するポリマーの種類からなる群から選択される少なくとも1つが異なるという意味である。2層以上のポリマー層は通常、含まれる修復剤の成分の種類が相互に異なる。   When two or more polymer layers are formed, the two or more polymer layers have different compositions from each other. The difference in composition means that at least one selected from the group consisting of the type and amount of the component of the restoration agent contained in the polymer layer and the type of polymer constituting the polymer layer is different. Two or more polymer layers are usually different from each other in the types of components of the included repair agent.

以下、ポリマー層が単層型または2層型以上の多層型である場合について実施態様を詳しく説明する。   Hereinafter, the embodiment will be described in detail when the polymer layer is a single layer type or a multilayer type of two or more layers.

(単層型ポリマー層)
めっき層2の上に1層のポリマー層(第1ポリマー層)41が形成される場合(例えば、図1C)、リン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバは第1ポリマー層41に含まれている。好ましくは化合物Bも当該1層のポリマー層に含まれている。従って、この場合、ナノファイバは、リン酸化合物、ホスホン酸化合物および所望により添加される化合物Bを含むポリマー層に含まれる。
(Single layer polymer layer)
When one polymer layer (first polymer layer) 41 is formed on the plating layer 2 (for example, FIG. 1C), the phosphoric acid compound, the phosphonic acid compound, and the nanofiber are included in the first polymer layer 41. Yes. Preferably, compound B is also contained in the one polymer layer. Thus, in this case, the nanofibers are included in a polymer layer comprising a phosphate compound, a phosphonate compound and optionally added compound B.

ポリマー層41を構成するポリマーは修復剤成分を埋包できる限り特に限定されず、例えば、硬化ポリマーまたは熱可塑性ポリマーであってもよい。硬化ポリマーは通常、基体樹脂と架橋剤(または硬化剤)から構成される。基体樹脂は通常、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、シラノール基、アルコキシシリル基のような架橋性官能基を有する樹脂である。基体樹脂の具体例として、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂などが挙げられる。架橋剤は、基体樹脂に応じて選択される。架橋剤の具体例として、例えば、メラミン樹脂、アミノ(尿素)樹脂、ポリイソシアネート化合物、ブロックポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、酸無水物基含有化合物、アルコキシシリル基含有化合物、ポリアミドアミンなどが挙げられる。   The polymer constituting the polymer layer 41 is not particularly limited as long as the restoration agent component can be embedded, and may be, for example, a cured polymer or a thermoplastic polymer. The cured polymer is usually composed of a base resin and a crosslinking agent (or curing agent). The base resin is usually a resin having a crosslinkable functional group such as a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, a silanol group, or an alkoxysilyl group. Specific examples of the base resin include, for example, epoxy resins, acrylic resins, polyester resins, alkyd resins, fluororesins, urethane resins, and silicon-containing resins. The cross-linking agent is selected according to the base resin. Specific examples of the crosslinking agent include, for example, melamine resin, amino (urea) resin, polyisocyanate compound, block polyisocyanate compound, epoxy compound, carboxyl group-containing compound, acid anhydride group-containing compound, alkoxysilyl group-containing compound, and polyamidoamine. Etc.

ポリマー層41におけるリン酸化合物の含有量は通常、当該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは0.5〜10重量%であり、より好ましくは0.5〜5重量%である。   The content of the phosphoric acid compound in the polymer layer 41 is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 0.5% with respect to the total amount of the polymer layer. 5% by weight.

ポリマー層41におけるホスホン酸化合物の含有量は通常、当該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは0.5〜10重量%であり、より好ましくは0.5〜5重量%である。   The content of the phosphonic acid compound in the polymer layer 41 is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight.

ポリマー層41におけるナノファイバの含有量は通常、当該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは0.5〜10重量%であり、より好ましくは0.5〜5重量%である。   The content of the nanofiber in the polymer layer 41 is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% with respect to the total amount of the polymer layer. % By weight.

ポリマー層41が化合物Bを含む場合、ポリマー層41における化合物Bの含有量は通常、当該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは1〜10重量%であり、より好ましくは2〜8重量%である。   When the polymer layer 41 contains the compound B, the content of the compound B in the polymer layer 41 is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight, based on the total amount of the polymer layer. More preferably, it is 2 to 8% by weight.

ポリマー層41において、リン酸化合物、ホスホン酸化合物、および化合物Bの合計含有量は通常、当該ポリマー層全量に対して、0.5〜40重量%であり、好ましくは2〜30重量%であり、より好ましくは5〜20重量%である。   In the polymer layer 41, the total content of the phosphoric acid compound, the phosphonic acid compound, and the compound B is usually 0.5 to 40% by weight, preferably 2 to 30% by weight, based on the total amount of the polymer layer. More preferably, it is 5 to 20% by weight.

ポリマー層41は、リン酸化合物、ホスホン酸化合物、ナノファイバおよび化合物Bを予め混合した後、得られた混合物をポリマーまたはその前駆体に混合して得られたコート液をコートすることにより製造することができる。ポリマーまたはその前駆体が硬化性を有する場合、通常は加熱または光照射により硬化させればよい。例えば、加熱による硬化の場合、加熱温度および加熱時間はポリマーの種類に応じて適宜設定されればよい。例えば、エポキシ樹脂およびポリアミドアミンを用いる場合、加熱温度は50〜120℃、特に60〜100℃が好ましく、加熱時間は1〜10時間、特に5〜10時間が好ましい。   The polymer layer 41 is manufactured by previously mixing the phosphoric acid compound, the phosphonic acid compound, the nanofiber, and the compound B, and then coating the obtained mixture with the polymer or its precursor to coat the coating liquid. be able to. When the polymer or its precursor has curability, it may be usually cured by heating or light irradiation. For example, in the case of curing by heating, the heating temperature and the heating time may be appropriately set according to the type of polymer. For example, when using an epoxy resin and a polyamidoamine, the heating temperature is preferably 50 to 120 ° C., particularly preferably 60 to 100 ° C., and the heating time is preferably 1 to 10 hours, particularly preferably 5 to 10 hours.

(多層型ポリマー層)
めっき層2の上に2層以上のポリマー層が形成(または積層)される場合(例えば、図1Eおよび図1G)、リン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバは、それぞれ独立して、2層以上のポリマー層のうち、いずれの層に含まれてもよい。修復剤が化合物Bを含む場合、当該化合物Bもまた、いずれの層に含まれてもよい。なお、例えば、ポリマー層が2層構造を有する場合、図1Eに示すように、当該2層構造のポリマー層は、めっき層2の上に積層された第1ポリマー層41および当該第1ポリマー層41に積層された第2ポリマー層42を含む。また例えば、ポリマー層が3層構造を有する場合、図1Gに示すように、当該3層構造のポリマー層は、めっき層2の上に積層された第1ポリマー層41、当該第1ポリマー層41に積層された第2ポリマー層42、および当該第2ポリマー層42に積層された第3ポリマー層43を含む。
(Multilayer polymer layer)
When two or more polymer layers are formed (or laminated) on the plating layer 2 (for example, FIG. 1E and FIG. 1G), the phosphoric acid compound, the phosphonic acid compound, and the nanofiber are each independently two layers. It may be contained in any of the above polymer layers. When the restorative agent includes Compound B, the Compound B may also be included in any layer. For example, when the polymer layer has a two-layer structure, as shown in FIG. 1E, the polymer layer having the two-layer structure includes the first polymer layer 41 and the first polymer layer laminated on the plating layer 2. 41 includes a second polymer layer 42 laminated to 41. Further, for example, when the polymer layer has a three-layer structure, as shown in FIG. 1G, the polymer layer having the three-layer structure includes a first polymer layer 41 and a first polymer layer 41 laminated on the plating layer 2. And a third polymer layer 43 laminated on the second polymer layer 42.

ナノファイバは、各成分(リン酸化合物およびホスホン酸化合物)の滲出の促進の観点から、リン酸化合物またはホスホン酸化合物の少なくとも一方を含むポリマー層に含まれていることが好ましい。ナノファイバは、各成分の滲出のさらなる促進の観点から、リン酸化合物またはホスホン酸化合物の少なくとも一方を含むポリマー層のうちの全てのポリマー層に含まれていることが好ましい。修復剤が化合物Bを含む場合、ナノファイバは、各成分(化合物B)の滲出の促進の観点から、化合物Bを含むポリマー層にも含まれていることが好ましい。   The nanofiber is preferably contained in a polymer layer containing at least one of a phosphoric acid compound and a phosphonic acid compound from the viewpoint of promoting exudation of each component (phosphoric acid compound and phosphonic acid compound). From the viewpoint of further promoting the exudation of each component, the nanofiber is preferably included in all of the polymer layers including at least one of a phosphate compound or a phosphonate compound. When the restorative agent contains compound B, the nanofiber is preferably also contained in the polymer layer containing compound B from the viewpoint of promoting the exudation of each component (compound B).

このような好ましいポリマー層構成の具体例として以下の構成例が挙げられる。なお、以下の表記において、ポリマー層が2層型の場合、左側に記載の成分が第1ポリマー層41に含まれる成分であり、右側に記載の成分が第2ポリマー層42に含まれる成分である。ポリマー層が3層型の場合、左側に記載の成分が第1ポリマー層41に含まれる成分であり、中央に記載の成分が第2ポリマー層42に含まれる成分であり、右側に記載の成分が第3ポリマー層43に含まれる成分である。また以下の各構成例では、全てのポリマー層にナノファイバが含まれているが、少なくとも1つのポリマー層にナノファイバが含まれていればよい。各成分の滲出のさらなる促進の観点から、ナノファイバは全てのポリマー層に含まれていることが好ましい。各成分の滲出のさらなる促進の観点から、より好ましくは構成例A1およびA2ならびにB1〜B6であり、さらに好ましくは構成例A1およびA2である。   Specific examples of such a preferable polymer layer configuration include the following configuration examples. In the following notation, when the polymer layer is a two-layer type, the component described on the left side is a component included in the first polymer layer 41, and the component described on the right side is a component included in the second polymer layer 42. is there. When the polymer layer is a three-layer type, the components described on the left side are components included in the first polymer layer 41, the components described in the center are components included in the second polymer layer 42, and the components described on the right side Is a component contained in the third polymer layer 43. In each of the following configuration examples, all the polymer layers include nanofibers, but it is sufficient that at least one polymer layer includes nanofibers. From the viewpoint of further promoting the exudation of each component, the nanofiber is preferably contained in all polymer layers. From the viewpoint of further promoting the exudation of each component, the configuration examples A1 and A2 and B1 to B6 are more preferable, and the configuration examples A1 and A2 are more preferable.

2層型:第1ポリマー層41/第2ポリマー層42
構成例A1=化合物B+ナノファイバ/リン酸化合物+ホスホン酸化合物+ナノファイバ
構成例A2=リン酸化合物+ホスホン酸化合物+ナノファイバ/化合物B+ナノファイバ
構成例A3=リン酸化合物+ナノファイバ/化合物B+ホスホン酸化合物+ナノファイバ
構成例A4=化合物B+ホスホン酸化合物+ナノファイバ/リン酸化合物+ナノファイバ
構成例A5=ホスホン酸化合物+ナノファイバ/リン酸化合物+化合物B+ナノファイバ
構成例A6=リン酸化合物+化合物B+ナノファイバ/ホスホン酸化合物+ナノファイバ
Two-layer type: first polymer layer 41 / second polymer layer 42
Configuration Example A1 = Compound B + Nanofiber / Phosphate Compound + Phosphonic Acid Compound + Nanofiber Configuration Example A2 = Phosphate Compound + Phosphonic Acid Compound + Nanofiber / Compound B + Nanofiber Configuration Example A3 = Phosphate Compound + Nanofiber / Compound B + phosphonic acid compound + nanofiber configuration example A4 = compound B + phosphonic acid compound + nanofiber / phosphate compound + nanofiber configuration example A5 = phosphonic acid compound + nanofiber / phosphate compound + compound B + nanofiber configuration example A6 = phosphorus Acid compound + Compound B + Nanofiber / Phosphonic acid compound + Nanofiber

3層型:第1ポリマー層41/第2ポリマー層42/第3ポリマー層43
構成例B1=化合物B+ナノファイバ/ホスホン酸化合物+ナノファイバ/リン酸化合物+ナノファイバ
構成例B2=化合物B+ナノファイバ/リン酸化合物+ナノファイバ/ホスホン酸化合物+ナノファイバ
構成例B3=ホスホン酸化合物+ナノファイバ/化合物B+ナノファイバ/リン酸化合物+ナノファイバ
構成例B4=ホスホン酸化合物+ナノファイバ/リン酸化合物+ナノファイバ/化合物B+ナノファイバ
構成例B5=リン酸化合物+ナノファイバ/化合物B+ナノファイバ/ホスホン酸化合物+ナノファイバ
構成例B6=リン酸化合物+ナノファイバ/ホスホン酸化合物+ナノファイバ/化合物B+ナノファイバ
Three-layer type: first polymer layer 41 / second polymer layer 42 / third polymer layer 43
Configuration Example B1 = Compound B + Nanofiber / Phosphonic Compound + Nanofiber / Phosphate Compound + Nanofiber Configuration Example B2 = Compound B + Nanofiber / Phosphate Compound + Nanofiber / Phosphonic Compound + Nanofiber Configuration Example B3 = Phosphonic Acid Compound + nanofiber / compound B + nanofiber / phosphate compound + nanofiber configuration example B4 = phosphonic acid compound + nanofiber / phosphate compound + nanofiber / compound B + nanofiber configuration example B5 = phosphate compound + nanofiber / compound B + nanofiber / phosphonic acid compound + nanofiber configuration example B6 = phosphate compound + nanofiber / phosphonic acid compound + nanofiber / compound B + nanofiber

本発明においては、各成分の滲出のさらなる促進の観点から、化合物Bは、構成例A1およびA2ならびにB1〜B6のように、2層以上のポリマー層のうち、リン酸化合物またはホスホン酸化合物の少なくとも一方が含まれるポリマー層とは異なるポリマー層に含まれていることが好ましい(化合物B別層型)。詳しくは、化合物Bは、リン酸化合物もホスホン酸化合物も含まれていないポリマー層に含まれていることが好ましい。より詳しくは、化合物Bは、リン酸化合物またはホスホン酸化合物の少なくとも一方が含まれるポリマー層とは分離されて隣接する別のポリマー層に含まれていることが好ましい。分離とは、2つのポリマー層間の界面を隔てたポリマー層の存在形態のことである。化合物Bを、リン酸化合物もホスホン酸化合物も含まれていないポリマー層に含ませることにより、層内での前記反応(I)および/または(II)を抑制し、各成分の滲出をより一層、促進することができる。   In the present invention, from the viewpoint of further promoting the exudation of each component, the compound B is a phosphoric acid compound or a phosphonic acid compound among the two or more polymer layers as in the structural examples A1 and A2 and B1 to B6. It is preferably contained in a polymer layer different from the polymer layer containing at least one (compound B separate layer type). Specifically, it is preferable that the compound B is contained in a polymer layer containing neither a phosphoric acid compound nor a phosphonic acid compound. More specifically, the compound B is preferably contained in another polymer layer adjacent to the polymer layer containing at least one of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound. Separation is the presence of a polymer layer that separates the interface between two polymer layers. By including Compound B in a polymer layer containing neither a phosphoric acid compound nor a phosphonic acid compound, the reaction (I) and / or (II) in the layer is suppressed, and the exudation of each component is further enhanced. Can be promoted.

化合物B別層型においては、例えば、めっき層2の上に第1ポリマー層41および第2ポリマー層42が順次、形成(または積層)される場合、構成例A1およびA2のように、化合物Bは第1ポリマー層41および第2ポリマー層42のうち一方のポリマー層に含まれており、かつ、リン酸化合物およびホスホン酸化合物は、他方のポリマー層に含まれている。このとき、修復性めっき基材の耐食性のさらなる向上の観点から、構成例A1のように、化合物Bは第1ポリマー層41に含まれており、かつリン酸化合物およびホスホン酸化合物は第2ポリマー層に含まれていることが好ましい。   In the compound B separate layer type, for example, when the first polymer layer 41 and the second polymer layer 42 are sequentially formed (or laminated) on the plating layer 2, as in the configuration examples A1 and A2, the compound B Is contained in one of the first polymer layer 41 and the second polymer layer 42, and the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are contained in the other polymer layer. At this time, from the viewpoint of further improving the corrosion resistance of the restorable plating base material, the compound B is included in the first polymer layer 41 as in the configuration example A1, and the phosphate compound and the phosphonic acid compound are the second polymer. It is preferable that it is contained in the layer.

化合物B別層型において、また例えば、めっき層2の上に3層のポリマー層(符号41〜43)が形成(または積層)される場合、構成例B1〜B6のように、化合物Bは、当該3層のポリマー層のうち、いずれか1層のポリマー層に含まれており、かつ、リン酸化合物およびホスホン酸化合物はそれぞれ、化合物Bを含むポリマー層以外の2層のポリマー層のうち、相互に異なるポリマー層に含まれている。めっき層2の上に第1ポリマー層41、第2ポリマー層42および第3ポリマー層43が順次、形成される場合、修復性めっき基材の耐食性のさらなる向上の観点から、構成例B1およびB2のように、化合物Bは前記第1ポリマー層41に含まれており、リン酸化合物は、第2ポリマー層42または第3ポリマー層43の一方のポリマー層に含まれており、かつホスホン酸化合物は、他方のポリマー層に含まれていることが好ましい。修復性めっき基材の耐食性のさらなる向上の観点から、より好ましくは、構成例B1のように、化合物Bは前記第1ポリマー層41に含まれており、リン酸化合物は第3ポリマー層43に含まれており、ホスホン酸化合物は第2ポリマー層42に含まれている。   In the compound B separate layer type, and when, for example, three polymer layers (reference numerals 41 to 43) are formed (or laminated) on the plating layer 2, as in structural examples B1 to B6, Among the three polymer layers, the polymer layer is included in any one polymer layer, and the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are respectively two polymer layers other than the polymer layer containing the compound B, They are contained in different polymer layers. When the 1st polymer layer 41, the 2nd polymer layer 42, and the 3rd polymer layer 43 are formed in order on the plating layer 2, from a viewpoint of the further improvement of the corrosion resistance of a repairable plating base material, structural example B1 and B2 As described above, the compound B is contained in the first polymer layer 41, the phosphoric acid compound is contained in one of the second polymer layer 42 or the third polymer layer 43, and the phosphonic acid compound. Is preferably contained in the other polymer layer. From the viewpoint of further improving the corrosion resistance of the repairable plating base material, more preferably, as in the structural example B1, the compound B is contained in the first polymer layer 41, and the phosphoric acid compound is contained in the third polymer layer 43. The phosphonic acid compound is contained in the second polymer layer 42.

リン酸化合物が含まれるポリマー層(例えば、第1ポリマー層、第2ポリマー層または第3ポリマー層)において、リン酸化合物の含有量は通常、当該リン酸化合物が含まれるポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは0.5〜10重量%であり、より好ましくは0.5〜5重量%である。リン酸化合物が2層以上のポリマー層に含まれる場合、各ポリマー層において、リン酸化合物の含有量が上記範囲内であればよい。   In a polymer layer containing a phosphoric acid compound (for example, the first polymer layer, the second polymer layer or the third polymer layer), the content of the phosphoric acid compound is usually based on the total amount of the polymer layer containing the phosphoric acid compound. 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, and more preferably 0.5 to 5% by weight. When the phosphoric acid compound is contained in two or more polymer layers, the content of the phosphoric acid compound may be within the above range in each polymer layer.

ホスホン酸化合物が含まれるポリマー層(例えば、第1ポリマー層、第2ポリマー層または第3ポリマー層)において、ホスホン酸化合物の含有量は通常、当該ホスホン酸化合物が含まれるポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは0.5〜10重量%であり、より好ましくは0.5〜5重量%である。ホスホン酸化合物が2層以上のポリマー層に含まれる場合、各ポリマー層において、ホスホン酸化合物の含有量が上記範囲内であればよい。   In the polymer layer containing the phosphonic acid compound (for example, the first polymer layer, the second polymer layer, or the third polymer layer), the content of the phosphonic acid compound is usually based on the total amount of the polymer layer containing the phosphonic acid compound. 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, and more preferably 0.5 to 5% by weight. When the phosphonic acid compound is contained in two or more polymer layers, the content of the phosphonic acid compound may be within the above range in each polymer layer.

ナノファイバが含まれるポリマー層(例えば、第1ポリマー層、第2ポリマー層または第3ポリマー層)において、ナノファイバの含有量は通常、当該ナノファイバが含まれるポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは0.5〜10重量%であり、より好ましくは0.5〜5重量%である。ナノファイバが2層以上のポリマー層に含まれる場合、各ポリマー層において、ナノファイバの含有量が上記範囲内であればよい。   In a polymer layer including nanofibers (for example, the first polymer layer, the second polymer layer, or the third polymer layer), the content of nanofibers is generally 0. 0 relative to the total amount of polymer layers including the nanofibers. 1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight. When nanofibers are contained in two or more polymer layers, the content of nanofibers in each polymer layer may be in the above range.

化合物Bが含まれるポリマー層(例えば、第1ポリマー層、第2ポリマー層または第3ポリマー層)において、化合物Bの含有量は通常、当該化合物Bが含まれるポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%であり、好ましくは1〜10重量%であり、より好ましくは2〜8重量%である。化合物Bが2層以上のポリマー層に含まれる場合、各ポリマー層において、化合物Bの含有量が上記範囲内であればよい。   In the polymer layer containing the compound B (for example, the first polymer layer, the second polymer layer, or the third polymer layer), the content of the compound B is generally 0. 0 relative to the total amount of the polymer layer containing the compound B. 1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 8% by weight. When compound B is contained in two or more polymer layers, the content of compound B may be in the above range in each polymer layer.

各ポリマー層(例えば、第1ポリマー層、第2ポリマー層または第3ポリマー層)において、リン酸化合物、ホスホン酸化合物、および化合物Bの合計含有量は通常、当該各ポリマー層全量に対して、0.5〜40重量%であり、好ましくは2〜30重量%であり、より好ましくは5〜20重量%である。   In each polymer layer (for example, the first polymer layer, the second polymer layer, or the third polymer layer), the total content of the phosphoric acid compound, the phosphonic acid compound, and the compound B is usually based on the total amount of each polymer layer. It is 0.5 to 40 weight%, Preferably it is 2 to 30 weight%, More preferably, it is 5 to 20 weight%.

ポリマー層が多層型の場合、第1ポリマー層41、第2ポリマー層42および第3ポリマー層43は、それぞれ独立して、所定の成分およびポリマー(またはその前駆体)を用いて、単層型ポリマー層のポリマー層(第1ポリマー層)41と同様の方法により製造することができる。   When the polymer layer is a multilayer type, the first polymer layer 41, the second polymer layer 42, and the third polymer layer 43 are each independently a single layer type using a predetermined component and a polymer (or a precursor thereof). It can be produced by the same method as that for the polymer layer (first polymer layer) 41 of the polymer layer.

各ポリマー層(第1ポリマー層、第2ポリマー層または第3ポリマー層)の厚みは、各成分の滲出の観点から、厚いほど好ましいが、各成分の滲出とコストとのバランスおよび自動車用途の観点からは、通常、それぞれ独立して、1〜100μmであり、好ましくは1〜50μm、より好ましくは5〜40μmである。   The thickness of each polymer layer (the first polymer layer, the second polymer layer, or the third polymer layer) is preferably as thick as possible from the viewpoint of leaching of each component. Is usually 1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm, more preferably 5 to 40 μm.

めっき層2の上に1層以上のポリマー層(例えば、符号41〜43)が形成される場合、めっき層2とポリマー層との間には絶縁層が形成されてもよい。絶縁層とは、体積抵抗率が1012Ω・cm以上である絶縁性を有する層(特にポリマー層)という意味である。絶縁層の形成により、ナノファイバより侵入した水分が金属と直接接触するのを防ぐことができる。絶縁層には、修復剤の成分は含まれるものではなく、通常は、単層型ポリマー層のポリマー層(第1ポリマー層)41と同様の範囲内の材料および方法により製造することができる。絶縁層の厚みは通常、1〜100μmであり、絶縁性の観点から、好ましくは1〜50μm、より好ましくは5〜40μmである。 When one or more polymer layers (for example, reference numerals 41 to 43) are formed on the plating layer 2, an insulating layer may be formed between the plating layer 2 and the polymer layer. The insulating layer means an insulating layer (particularly a polymer layer) having a volume resistivity of 10 12 Ω · cm or more. By forming the insulating layer, it is possible to prevent moisture that has entered from the nanofiber from coming into direct contact with the metal. The insulating layer does not contain a component of the restorative agent, and can usually be produced by a material and method within the same range as the polymer layer (first polymer layer) 41 of the single-layer polymer layer. The thickness of the insulating layer is usually 1 to 100 μm, and preferably 1 to 50 μm, more preferably 5 to 40 μm from the viewpoint of insulation.

本発明の修復性めっき基材において、ポリマー層の最表面には、いわゆるハードコート層等のあらゆるコート層が形成されていてもよい。   In the restorative plating substrate of the present invention, any coat layer such as a so-called hard coat layer may be formed on the outermost surface of the polymer layer.

本発明の修復剤は、修復性が付与される対象が必ずしもめっき基材でなければならないというわけではなく、めっき層2を有さない金属基材1に対しても有用である。従って、本発明の修復性めっき基材もまた、めっき層を有さなくてもよい。本発明の修復性めっき基材は、めっき層を有さない場合、「修復性金属基材」と称することもできる。本発明の「修復性金属基材」の構造は、めっき層を有さず、かつ金属基材1表面に直接的に形成された前記した単層型または多層型のポリマー層を有すること以外、前記修復性めっき基材の構造と同様である。本発明の修復剤が修復性を発揮する対象がめっき層を有さない金属基材1である場合、および本発明の修復性めっき基材がめっき層を有さない修復性金属基材である場合、本発明の修復剤は、必須成分として、化合物Bをさらに含む。   The restoration agent of the present invention does not necessarily have to be a plating base material to which repairability is imparted, and is useful for the metal base material 1 that does not have the plating layer 2. Therefore, the repairable plating substrate of the present invention may not have a plating layer. When the repairable plating substrate of the present invention does not have a plating layer, it can also be referred to as a “repairable metal substrate”. The structure of the “restorable metal substrate” of the present invention has no plating layer and has the above-described single layer type or multilayer type polymer layer formed directly on the surface of the metal substrate 1, The structure is the same as that of the repairable plating substrate. When the restoration agent of the present invention exhibits the restorability is the metal substrate 1 that does not have a plating layer, and the restorability plating substrate of the present invention is a repairable metal substrate that does not have a plating layer. In some cases, the restorative agent of the present invention further comprises Compound B as an essential component.

(材料)
以下の材料を用いた。
・エポキシ樹脂(ハイポン20デクロ グレー;日本ペイント株式会社製、硬化剤=ポリアミドアミン、塗料液:硬化剤=85:15(重量比))
・炭素鋼板(ハイテン材料)(12mm×12mm)(含有割合:炭素0.5重量%、ケイ素0.02重量%、マンガン0.2重量%、リン0.1重量%、硫黄0.1重量%、残部;鉄)
・硫酸亜鉛(以下、「Zn」と略記することがある)
・セルロースナノファイバ(セリッシュ;ダイセル製、平均繊維長0.3mm、平均繊維径0.2μm)(以下、「CNF」と略記することがある)
・リン酸二水素ナトリウム(以下、「PO」と略記することがある)
・ATMPナトリウム塩(以下、「AT」と略記することがある)
(material)
The following materials were used.
・ Epoxy resin (Hypon 20 Decro Gray; manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., curing agent = polyamidoamine, coating liquid: curing agent = 85: 15 (weight ratio))
Carbon steel plate (high tensile material) (12 mm x 12 mm) (content ratio: carbon 0.5 wt%, silicon 0.02 wt%, manganese 0.2 wt%, phosphorus 0.1 wt%, sulfur 0.1 wt% , Balance: iron)
・ Zinc sulfate (hereinafter sometimes abbreviated as “Zn”)
Cellulose nanofiber (Serish; manufactured by Daicel, average fiber length: 0.3 mm, average fiber diameter: 0.2 μm) (hereinafter sometimes abbreviated as “CNF”)
・ Sodium dihydrogen phosphate (hereinafter sometimes abbreviated as “PO 4 ”)
ATMP sodium salt (hereinafter sometimes abbreviated as “AT”)

(実施例1)
図2に示す模式的断面構造を有する試験片を製造した。詳しくは、以下の通りである。
(Example 1)
A test piece having a schematic cross-sectional structure shown in FIG. 2 was produced. Details are as follows.

・絶縁層40の形成
エポキシ樹脂を炭素鋼板に、バーコート法により、コーティング厚み(乾燥後)が20μmになるようコートし、80℃で3時間保持して硬化させ、絶縁層40を形成した。
Formation of Insulating Layer 40 An epoxy resin was coated on a carbon steel plate by a bar coating method so that the coating thickness (after drying) was 20 μm, and was cured by holding at 80 ° C. for 3 hours to form the insulating layer 40.

・第1ポリマー層41の形成
硫酸亜鉛およびセルロースナノファイバをスパチュラで混合し、その混合物をエポキシ樹脂に添加し、撹拌機で攪拌および脱泡してコート液を調製した。硫酸亜鉛およびセルロースナノファイバの含有量はそれぞれ、全量に対して4.6重量%および1.0重量%であった。
コート液を絶縁層に、バーコート法により、コーティング厚み(乾燥後)が20μmになるようコートし、80℃で3時間保持して硬化させ、第1ポリマー層41を形成した。
-Formation of the 1st polymer layer 41 Zinc sulfate and the cellulose nanofiber were mixed with the spatula, the mixture was added to the epoxy resin, and it stirred and deaerated with the stirrer, and prepared the coating liquid. The contents of zinc sulfate and cellulose nanofibers were 4.6% by weight and 1.0% by weight, respectively, based on the total amount.
The coating liquid was coated on the insulating layer by a bar coating method so that the coating thickness (after drying) was 20 μm, and was cured by holding at 80 ° C. for 3 hours to form the first polymer layer 41.

・第2ポリマー層42の形成
リン酸二水素ナトリウム、ATMPナトリウム塩およびセルロースナノファイバをスパチュラで混合し、その混合物をエポキシ樹脂に添加し、撹拌機で攪拌および脱泡してコート液を調製した。リン酸二水素ナトリウム、ATMPナトリウム塩およびセルロースナノファイバの含有量はそれぞれ、全量に対して1.9重量%、1.5重量%および1.0重量%であった。
コート液を第1ポリマー層に、バーコート法により、コーティング厚み(乾燥後)が20μmになるようコートし、80℃で3時間保持して硬化させ、第2ポリマー層42を形成した。
-Formation of second polymer layer 42 Sodium dihydrogen phosphate, ATMP sodium salt and cellulose nanofiber were mixed with a spatula, the mixture was added to an epoxy resin, and stirred and defoamed with a stirrer to prepare a coating solution. . The contents of sodium dihydrogen phosphate, ATMP sodium salt, and cellulose nanofiber were 1.9 wt%, 1.5 wt%, and 1.0 wt%, respectively, based on the total amount.
The coating solution was coated on the first polymer layer by a bar coating method so that the coating thickness (after drying) was 20 μm, and was cured by holding at 80 ° C. for 3 hours to form the second polymer layer 42.

・トップコート層60の形成
絶縁層40の形成方法と同様の方法により、トップコート層60を第2ポリマー層42に形成した。トップコート層60は、後で形成する引っかき傷以外からの修復剤の溶出を防ぐための層である。
-Formation of the topcoat layer 60 The topcoat layer 60 was formed in the 2nd polymer layer 42 by the method similar to the formation method of the insulating layer 40. The top coat layer 60 is a layer for preventing elution of the repair agent from other than scratches to be formed later.

・引っかき傷の形成
作製した試験片に、スクラッチ試験機を用いて500gの荷重で長さ4mmおよび深さ30μm(炭素鋼板のみでの深さ)の引っかき傷(スクラッチ)を付与した。
-Formation of scratches A scratch (scratch) having a length of 4 mm and a depth of 30 µm (depth only with a carbon steel plate) was applied to the prepared test piece with a load of 500 g using a scratch tester.

(比較例1)
図3に示す模式的断面構造を有する試験片を製造した。詳しくは、以下の通りである。
第1ポリマー層41および第2ポリマー層42の形成にセルロースナノファイバを用いなかったこと以外、実施例1と同様の方法により、試験片を製造した。
(Comparative Example 1)
A test piece having a schematic cross-sectional structure shown in FIG. 3 was produced. Details are as follows.
A test piece was produced in the same manner as in Example 1 except that cellulose nanofibers were not used to form the first polymer layer 41 and the second polymer layer 42.

(実施例2)
図4に示す模式的断面構造を有する試験片を製造した。詳しくは、以下の通りである。
第2ポリマー層42を形成しなかったこと、および第1ポリマー層41の形成に以下のコート液を用いたこと以外、実施例1と同様の方法により、試験片を製造した。
・第1ポリマー層41のコート液
硫酸亜鉛、リン酸二水素ナトリウム、ATMPナトリウム塩およびセルロースナノファイバをスパチュラで混合し、その混合物をエポキシ樹脂に添加し、撹拌機で攪拌および脱泡してコート液を調製した。硫酸亜鉛、リン酸二水素ナトリウム、ATMPナトリウム塩およびセルロースナノファイバの含有量はそれぞれ、全量に対して4.6重量%、1.9重量%、1.5重量%および1.0重量%であった。
(Example 2)
A test piece having a schematic cross-sectional structure shown in FIG. 4 was produced. Details are as follows.
A test piece was produced in the same manner as in Example 1 except that the second polymer layer 42 was not formed and that the following coating liquid was used to form the first polymer layer 41.
-Coating liquid of first polymer layer 41 Zinc sulfate, sodium dihydrogen phosphate, ATMP sodium salt and cellulose nanofiber are mixed with a spatula, the mixture is added to an epoxy resin, and the mixture is stirred and degassed with a stirrer. A liquid was prepared. The contents of zinc sulfate, sodium dihydrogen phosphate, ATMP sodium salt and cellulose nanofiber are 4.6% by weight, 1.9% by weight, 1.5% by weight and 1.0% by weight, respectively, based on the total amount. there were.

(比較例2)
図5に示す模式的断面構造を有する試験片を製造した。詳しくは、以下の通りである。
第1ポリマー層41の形成にセルロースナノファイバを用いなかったこと以外、実施例2と同様の方法により、試験片を製造した。
(Comparative Example 2)
A test piece having a schematic cross-sectional structure shown in FIG. 5 was produced. Details are as follows.
A test piece was produced in the same manner as in Example 2 except that cellulose nanofibers were not used to form the first polymer layer 41.

(参考例1)
図6に示す模式的断面構造を有する試験片を製造した。詳しくは、以下の通りである。
第1ポリマー層41の形成に硫酸亜鉛、リン酸二水素ナトリウム、ATMPナトリウム塩およびセルロースナノファイバを用いなかったこと以外、実施例2と同様の方法により、試験片を製造した。
(Reference Example 1)
A test piece having a schematic cross-sectional structure shown in FIG. 6 was produced. Details are as follows.
A test piece was produced in the same manner as in Example 2 except that zinc sulfate, sodium dihydrogen phosphate, ATMP sodium salt, and cellulose nanofiber were not used to form the first polymer layer 41.

(実施例3)
図7に示す模式的断面構造を有する試験片を製造した。詳しくは、以下の通りである。
第1ポリマー層41の形成に第2ポリマー層42のコート液を用いたこと、および第2ポリマー層42の形成に第1ポリマー層41のコート液を用いたこと以外、実施例1と同様の方法により、試験片を製造した。
(Example 3)
A test piece having a schematic cross-sectional structure shown in FIG. 7 was produced. Details are as follows.
The same as in Example 1 except that the coating liquid for the second polymer layer 42 was used for forming the first polymer layer 41 and the coating liquid for the first polymer layer 41 was used for forming the second polymer layer 42. The test piece was manufactured by the method.

(実施例4)
めっき層2の代わりに絶縁層を形成したこと、および引っかき傷を付与したこと以外、図1Gに示す模式的断面構造と同様の断面構造を有する試験片を製造した。詳しくは、以下の通りである。
Example 4
A test piece having a cross-sectional structure similar to the schematic cross-sectional structure shown in FIG. 1G was manufactured except that an insulating layer was formed instead of the plating layer 2 and scratches were applied. Details are as follows.

・絶縁層の形成
実施例1の絶縁層の形成方法と同様の方法により、絶縁層を炭素鋼板に形成した。
-Formation of an insulating layer By the method similar to the formation method of the insulating layer of Example 1, the insulating layer was formed in the carbon steel plate.

・第1ポリマー層41の形成
硫酸亜鉛およびセルロースナノファイバをスパチュラで混合し、その混合物をエポキシ樹脂に添加し、撹拌機で攪拌および脱泡してコート液を調製した。硫酸亜鉛およびセルロースナノファイバの含有量はそれぞれ、全量に対して4.6重量%および1.0重量%であった。
コート液を絶縁層に、バーコート法により、コーティング厚み(乾燥後)が20μmになるようコートし、80℃で3時間保持して硬化させ、第1ポリマー層41を形成した。
-Formation of the 1st polymer layer 41 Zinc sulfate and the cellulose nanofiber were mixed with the spatula, the mixture was added to the epoxy resin, and it stirred and deaerated with the stirrer, and prepared the coating liquid. The contents of zinc sulfate and cellulose nanofibers were 4.6% by weight and 1.0% by weight, respectively, based on the total amount.
The coating liquid was coated on the insulating layer by a bar coating method so that the coating thickness (after drying) was 20 μm, and was cured by holding at 80 ° C. for 3 hours to form the first polymer layer 41.

・第2ポリマー層42の形成
ATMPナトリウム塩およびセルロースナノファイバをスパチュラで混合し、その混合物をエポキシ樹脂に添加し、撹拌機で攪拌および脱泡してコート液を調製した。ATMPナトリウム塩およびセルロースナノファイバの含有量はそれぞれ、全量に対して1.5重量%および1.0重量%であった。
コート液を第1ポリマー層に、バーコート法により、コーティング厚み(乾燥後)が20μmになるようコートし、80℃で3時間保持して硬化させ、第2ポリマー層42を形成した。
-Formation of second polymer layer 42 ATMP sodium salt and cellulose nanofiber were mixed with a spatula, the mixture was added to an epoxy resin, and stirred and defoamed with a stirrer to prepare a coating solution. The contents of ATMP sodium salt and cellulose nanofiber were 1.5% by weight and 1.0% by weight, respectively, based on the total amount.
The coating solution was coated on the first polymer layer by a bar coating method so that the coating thickness (after drying) was 20 μm, and was cured by holding at 80 ° C. for 3 hours to form the second polymer layer 42.

・第3ポリマー層43の形成
リン酸二水素ナトリウムおよびセルロースナノファイバをスパチュラで混合し、その混合物をエポキシ樹脂に添加し、撹拌機で攪拌および脱泡してコート液を調製した。リン酸二水素ナトリウムおよびセルロースナノファイバの含有量はそれぞれ、全量に対して1.9重量%および1.0重量%であった。
コート液を第2ポリマー層に、バーコート法により、コーティング厚み(乾燥後)が20μmになるようコートし、80℃で3時間保持して硬化させ、第3ポリマー層43を形成した。
-Formation of third polymer layer 43 Sodium dihydrogen phosphate and cellulose nanofibers were mixed with a spatula, the mixture was added to an epoxy resin, and stirred and defoamed with a stirrer to prepare a coating solution. The contents of sodium dihydrogen phosphate and cellulose nanofibers were 1.9 wt% and 1.0 wt%, respectively, based on the total amount.
The coating solution was coated on the second polymer layer by a bar coating method so that the coating thickness (after drying) was 20 μm, and was cured by holding at 80 ° C. for 3 hours to form a third polymer layer 43.

・トップコート層の形成
実施例1のトップコート層の形成方法と同様の方法により、トップコート層を第3ポリマー層43に形成した。
-Formation of topcoat layer The topcoat layer was formed in the 3rd polymer layer 43 by the method similar to the formation method of the topcoat layer of Example 1. FIG.

・引っかき傷の形成
作製した試験片に、スクラッチ試験機を用いて500gの荷重で長さ4mmおよび深さ30μm(炭素鋼板のみでの深さ)の引っかき傷(スクラッチ)を付与した。
-Formation of scratches A scratch (scratch) having a length of 4 mm and a depth of 30 µm (depth only with a carbon steel plate) was applied to the prepared test piece with a load of 500 g using a scratch tester.

(実施例5)
第2ポリマー層のためのコート液として、第3ポリマー層のためのコート液を用いたこと、および第3ポリマー層のためのコート液として、第2ポリマー層のためのコート液を用いたこと以外、実施例4と同様の方法により、試験片を製造した。
(Example 5)
The coating liquid for the third polymer layer was used as the coating liquid for the second polymer layer, and the coating liquid for the second polymer layer was used as the coating liquid for the third polymer layer. A test piece was produced in the same manner as in Example 4 except that.

(評価1)
図8に示す電気化学測定装置50において、試験片を作用電極51として、腐食液52に浸漬し、交流インピーダンスを48時間測定し、分極抵抗の経時変化を測定し、試験片の自己修復性を評価した。腐食液52には0.5重量%の食塩水を35℃に恒温し、空気飽和させたものを用いた。対極53としては白金電極を、参照電極54としてはAg/AgCl電極を用いた。55はポテンショスタットであり、56は周波数応答分析器(FRA)である。
(Evaluation 1)
In the electrochemical measuring apparatus 50 shown in FIG. 8, the test piece is immersed in the corrosive solution 52 as the working electrode 51, the AC impedance is measured for 48 hours, the change in polarization resistance with time is measured, and the self-repairability of the test piece is measured. evaluated. As the corrosive solution 52, 0.5% by weight of saline was kept at 35 ° C. and saturated with air. A platinum electrode was used as the counter electrode 53, and an Ag / AgCl electrode was used as the reference electrode 54. 55 is a potentiostat and 56 is a frequency response analyzer (FRA).

各試験片における分極抵抗の経時変化を図9A〜図9Bに示す。これらの図において縦軸は分極抵抗を示し、横軸は浸漬時間を示す。分極抵抗が高いほど傷部での腐食反応が生じにくいことを表している。なお、実施例4および5の試験片の経時変化を示すグラフは省略した。実施例4および5については、後述の評価2において分極抵抗の平均値およびその誤差範囲(最大値と最小値)を図15に示した。   9A to 9B show changes with time in the polarization resistance of each test piece. In these figures, the vertical axis represents polarization resistance and the horizontal axis represents immersion time. This indicates that the higher the polarization resistance, the less likely the corrosion reaction occurs at the scratch. In addition, the graph which shows a time-dependent change of the test piece of Example 4 and 5 was abbreviate | omitted. For Examples 4 and 5, the average value of polarization resistance and its error range (maximum value and minimum value) in Evaluation 2 described later are shown in FIG.

参考例1においてエポキシ樹脂のみをコートした場合(Plain)、浸漬初期には高い分極抵抗を示したが、その後徐々に抵抗値が減少した。傷部における鋼板の露出表面で腐食が進行しているものと考えられる。   When only epoxy resin was coated in Reference Example 1 (Plain), high polarization resistance was exhibited at the initial stage of immersion, but the resistance value gradually decreased thereafter. It is thought that corrosion has progressed on the exposed surface of the steel plate at the scratch.

実施例1と比較例1との比較、および実施例2と比較例2との比較より、CNFの含有により、分極抵抗が上昇し、腐食がより十分に抑制されることが明らかとなった。CNFがZn、POおよびATの層からの滲出を促進し、傷部における鋼板の露出表面に保護皮膜(修復皮膜)がより効果的に形成されたものと考えられる。 From the comparison between Example 1 and Comparative Example 1 and the comparison between Example 2 and Comparative Example 2, it was revealed that the inclusion of CNF increases the polarization resistance and suppresses corrosion more sufficiently. It is considered that CNF promoted leaching from the layers of Zn, PO 4 and AT, and a protective film (restoration film) was more effectively formed on the exposed surface of the steel plate at the scratched part.

実施例1および3と実施例2との比較より、ポリマー層を2層にし、ZnおよびCNFの層と、PO、ATおよびCNFの層とに分けることで、腐食抑制効果がより一層、十分に高くなることが明らかとなった。Zn、POおよびATを、Znの層と、POおよびATの層とに分けて含有させると、層内での前記した反応式(I)および(II)の反応が抑制され、Zn、POおよびATの層からの滲出がCNFにより一層、十分に促進されたためと考えられる。 From the comparison between Example 1 and 3 and Example 2, the polymer layer is divided into two layers and divided into a Zn and CNF layer and a PO 4 , AT and CNF layer. It became clear that it became high. When Zn, PO 4 and AT are contained separately in a Zn layer and a PO 4 and AT layer, the reactions of the above reaction formulas (I) and (II) in the layer are suppressed, and Zn, It is considered that the exudation from the PO 4 and AT layers was further sufficiently promoted by CNF.

実施例1と実施例3との比較より、ポリマー層を2層にし、ZnおよびCNFの層を、PO、ATおよびCNFの層よりも下方に位置付けることで、腐食抑制効果がより一層、十分に高くなることが明らかとなった。図10に示すように、腐食の抑制により効果的なZnリッチ層が、Zn+PO+ATの複合生成物からなる層よりも、金属基材の露出表面に形成され易くなるため、腐食抑制効果がより一層、十分に高くなるものと考えられる。 From the comparison between Example 1 and Example 3, the corrosion suppression effect is more sufficiently achieved by using two polymer layers and positioning the Zn and CNF layers below the PO 4 , AT and CNF layers. It became clear that it became high. As shown in FIG. 10, a Zn-rich layer that is more effective in inhibiting corrosion is more easily formed on the exposed surface of the metal substrate than a layer made of a composite product of Zn + PO 4 + AT, and therefore, the corrosion-inhibiting effect is more effective. It is thought that it will be much higher.

実施例1において、浸漬時間48時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を撮影したところ(図11A)、直径1μm程度の生成物が露出表面を覆っているのが確認された。また、これと併せて、エネルギー分散形X線分析装置(EDS)により、元素マッピング像を得た。図11B〜図11Fはそれぞれ、図11AにおけるFe,Zn,P,OおよびN元素のマッピング像である。図11Gは、図11Aにおける白線による囲み部分の拡大写真である。図11Hは、図11Bにおける白線による囲み部分の拡大写真である。図11Iは、図11Eにおける白線による囲み部分の拡大写真である。図11Jは、図11Cにおける白線による囲み部分の拡大写真である。図11Kは、図11Dにおける白線による囲み部分の拡大写真である。
図11A〜図11Kの写真(現物:カラーコピー)ならびに後述の図12A〜図12F、図13A〜図13Fおよび図14A〜図14Eの写真(現物:カラーコピー)を参考資料(参考写真)1として物件提出書で提出する。
In Example 1, when a scanning electron microscope (SEM) photograph of the exposed surface of the steel sheet in the scratched part after 48 hours of immersion time was taken (FIG. 11A), a product having a diameter of about 1 μm covered the exposed surface. Was confirmed. In addition, an element mapping image was obtained by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS). 11B to 11F are mapping images of Fe, Zn, P, O, and N elements in FIG. 11A, respectively. FIG. 11G is an enlarged photograph of the encircled portion by the white line in FIG. 11A. FIG. 11H is an enlarged photograph of a portion surrounded by a white line in FIG. 11B. FIG. 11I is an enlarged photograph of a portion surrounded by a white line in FIG. 11E. FIG. 11J is an enlarged photograph of a portion surrounded by a white line in FIG. 11C. FIG. 11K is an enlarged photograph of the encircled portion by the white line in FIG. 11D.
11A to 11K (actual: color copy) and photographs (actual: color copy) of FIGS. 12A to 12F, 13A to 13F, and 14A to 14E described later are used as reference material (reference photograph) 1. Submit in the property submission form.

図11G、図11Hおよび図11Iより、FeおよびOは異なる領域で検知されている。このことより、検知されたFeは金属表面由来のものであることがわかる。
図11I、図11Jおよび図11Kより、Zn、PおよびOは同じ領域で検知されている。このことより、検知されたZn、PおよびOは反応式(I)および(II)の反応生成物由来のものであることがわかる。
From FIGS. 11G, 11H, and 11I, Fe and O are detected in different regions. This shows that the detected Fe is derived from the metal surface.
From FIGS. 11I, 11J, and 11K, Zn, P, and O are detected in the same region. This shows that the detected Zn, P and O are derived from the reaction products of the reaction formulas (I) and (II).

実施例1において、浸漬時間3時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を撮影した(図12A)。また、これと併せて、エネルギー分散形X線分析装置(EDS)により、元素マッピング像を得た。図12B〜図12Fはそれぞれ、図12AにおけるFe,Zn,O,PおよびN元素のマッピング像である。   In Example 1, a scanning electron microscope (SEM) photograph of the exposed surface of the steel sheet in the scratched part when the immersion time was 3 hours was taken (FIG. 12A). In addition, an element mapping image was obtained by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS). 12B to 12F are mapping images of Fe, Zn, O, P, and N elements in FIG. 12A, respectively.

参考例1において、浸漬時間48時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を撮影した(図13A)。また、これと併せて、エネルギー分散形X線分析装置(EDS)により、元素マッピング像を得た。図13B〜図13Fはそれぞれ、図13AにおけるFe,Zn,O,PおよびN元素のマッピング像である。   In Reference Example 1, a scanning electron microscope (SEM) photograph of the exposed surface of the steel sheet in the scratched part when the immersion time was 48 hours was taken (FIG. 13A). In addition, an element mapping image was obtained by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS). 13B to 13F are mapping images of the Fe, Zn, O, P, and N elements in FIG. 13A, respectively.

実施例3において、浸漬時間48時間経過時の傷部における鋼板露出表面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を撮影した(図14A)。また、これと併せて、エネルギー分散形X線分析装置(EDS)により、元素マッピング像を得た。図14B〜図14Eはそれぞれ、図14AにおけるFe,Zn,OおよびP元素のマッピング像である。   In Example 3, a scanning electron microscope (SEM) photograph of the exposed surface of the steel sheet at the scratched part when the immersion time was 48 hours was taken (FIG. 14A). In addition, an element mapping image was obtained by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS). 14B to 14E are mapping images of Fe, Zn, O, and P elements in FIG. 14A, respectively.

(評価2)
実施例1〜5および参考例1について再現性を検証した。各実施例/参考例において試験片を3個以上作製し、評価1と同様の方法により、交流インピーダンスを48時間測定し、浸漬48時間のときの分極抵抗を測定した。当該分極抵抗の平均値およびその誤差範囲(最大値と最小値)を図15のグラフに示す。図15のエラーバーが誤差範囲を表す。図15において縦軸は分極抵抗(Ω・cm)を示す。
(Evaluation 2)
Reproducibility was verified for Examples 1 to 5 and Reference Example 1. In each of the examples / reference examples, three or more test pieces were prepared, the AC impedance was measured for 48 hours by the same method as in Evaluation 1, and the polarization resistance was measured at 48 hours of immersion. The average value of the polarization resistance and its error range (maximum value and minimum value) are shown in the graph of FIG. The error bar in FIG. 15 represents the error range. In FIG. 15, the vertical axis represents polarization resistance (Ω · cm 2 ).

本発明の修復剤は、腐食の抑制が求められる物品(例えば、自動車、家電、金属製建材等の金属製品)の分野で有用である。   The restoration | repair agent of this invention is useful in the field | area of articles | goods (for example, metal products, such as a motor vehicle, household appliances, and metal building materials) by which suppression of corrosion is calculated | required.

1:金属基材
2:めっき層
10:めっき基材
13:欠陥(引っかき傷)
14:保護皮膜
40:絶縁層
41:第1ポリマー層
42:第2ポリマー層
43:第3ポリマー層
1: Metal base material 2: Plating layer 10: Plating base material 13: Defect (scratch)
14: Protective film 40: Insulating layer 41: First polymer layer 42: Second polymer layer 43: Third polymer layer

Claims (26)

金属基材の表面に、該金属基材を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属Aを含有するめっき層を有するめっき基材のための修復剤であって、
リン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバを含む、修復剤。
A restoration agent for a plating substrate having a plating layer containing a metal A having a higher ionization tendency than the metal constituting the metal substrate on the surface of the metal substrate,
A restorative agent comprising a phosphoric acid compound, a phosphonic acid compound and nanofibers.
前記ナノファイバは、前記リン酸化合物と前記ホスホン酸化合物との合計量100重量部に対して1〜200重量部で含まれ、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は10/90〜90/10の重量割合で含まれる、請求項1に記載の修復剤。
The nanofiber is included in an amount of 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound.
The restoration agent according to claim 1, wherein the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are contained in a weight ratio of 10/90 to 90/10.
前記めっき基材は前記金属基材に達する欠陥を有し、
前記ナノファイバは、前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物の、露出した金属基材の表面への滲出を促進し、
前記イオン化傾向が高い金属A、前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物が前記露出した金属基材の表面に保護皮膜を形成する、請求項1または2に記載の修復剤。
The plating substrate has a defect reaching the metal substrate;
The nanofiber promotes the leaching of the phosphate compound and the phosphonate compound to the surface of the exposed metal substrate,
The restoration agent according to claim 1 or 2, wherein the metal A, the phosphoric acid compound, and the phosphonic acid compound having a high ionization tendency form a protective film on the surface of the exposed metal substrate.
前記めっき層の上に1層以上のポリマー層が形成されており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は、それぞれ独立して、前記1層以上のポリマー層からなる群から選択される層に含まれており、かつ前記ナノファイバは、前記リン酸化合物または前記ホスホン酸化合物の少なくとも一方を含むポリマー層に含まれている、請求項1〜3のいずれかに記載の修復剤。
One or more polymer layers are formed on the plating layer,
The phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are each independently contained in a layer selected from the group consisting of the one or more polymer layers, and the nanofiber is composed of the phosphoric acid compound or the phosphonic compound. The restoration | repair agent in any one of Claims 1-3 contained in the polymer layer containing at least one of an acid compound.
前記修復剤は、前記金属基材を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物をさらに含み、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記1層以上のポリマー層からなる群から選択される層に含まれており、かつ前記ナノファイバは、前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物を含むポリマー層に含まれており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記リン酸化合物と前記ホスホン酸化合物との合計量100重量部に対して10〜400重量部で含まれる、請求項4に記載の修復剤。
The restoration agent further includes a compound containing a metal B having a higher ionization tendency than a metal constituting the metal base material,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in a layer selected from the group consisting of the one or more polymer layers, and the nanofiber contains the metal B having a high ionization tendency. Contained in the polymer layer containing the compound,
The restoration agent according to claim 4, wherein the compound containing metal B having a high ionization tendency is included in an amount of 10 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound.
前記めっき層の上に2層以上のポリマー層が形成されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記2層以上のポリマー層のうち、前記リン酸化合物または前記ホスホン酸化合物の少なくとも一方が含まれるポリマー層とは異なるポリマー層に含まれている、請求項5に記載の修復剤。
Two or more polymer layers are formed on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is contained in a polymer layer different from the polymer layer containing at least one of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound among the two or more polymer layers. The repair agent according to claim 5.
前記めっき層の上に第1ポリマー層および第2ポリマー層が順次、形成されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記第1ポリマー層および前記第2ポリマー層のうち、一方のポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は、他方のポリマー層に含まれている、請求項6に記載の修復剤。
A first polymer layer and a second polymer layer are sequentially formed on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in one polymer layer of the first polymer layer and the second polymer layer,
The restoration agent according to claim 6, wherein the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are contained in the other polymer layer.
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は前記第1ポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は前記第2ポリマー層に含まれている、請求項7に記載の修復剤。
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in the first polymer layer,
The restoration agent according to claim 7, wherein the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are contained in the second polymer layer.
前記めっき層の上に3層のポリマー層が形成されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記3層のポリマー層のうち、1層のポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物はそれぞれ、前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物を含むポリマー層以外の2層のポリマー層のうち、相互に異なるポリマー層に含まれている、請求項6に記載の修復剤。
Three polymer layers are formed on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in one polymer layer among the three polymer layers,
The phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are respectively contained in different polymer layers among the two polymer layers other than the polymer layer containing the compound containing the metal B having a high ionization tendency. 6. The repair agent according to 6.
前記めっき層の上に第1ポリマー層、第2ポリマー層および第3ポリマー層が順次、形成されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は前記第1ポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物は、第2ポリマー層または第3ポリマー層の一方のポリマー層に含まれており、
前記ホスホン酸化合物は他方のポリマー層に含まれている、請求項9に記載の修復剤。
A first polymer layer, a second polymer layer, and a third polymer layer are sequentially formed on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in the first polymer layer,
The phosphoric acid compound is contained in one polymer layer of the second polymer layer or the third polymer layer,
The restoration | repair agent of Claim 9 in which the said phosphonic acid compound is contained in the other polymer layer.
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物が含まれるポリマー層において、前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、該ポリマー層全量に対して、1〜20重量%で含まれ、
前記リン酸化合物が含まれるポリマー層において、前記リン酸化合物は、該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%で含まれ、
前記ホスホン酸化合物が含まれるポリマー層において、前記ホスホン酸化合物は、該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%で含まれ、
前記ナノファイバが含まれるポリマー層において、前記ナノファイバは、該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%で含まれている、請求項5〜10のいずれかに記載の修復剤。
In the polymer layer including the compound containing the metal B having a high ionization tendency, the compound containing the metal B having the high ionization tendency is included in an amount of 1 to 20% by weight with respect to the total amount of the polymer layer.
In the polymer layer containing the phosphoric acid compound, the phosphoric acid compound is contained in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the total amount of the polymer layer.
In the polymer layer containing the phosphonic acid compound, the phosphonic acid compound is included in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the total amount of the polymer layer.
The restoration agent according to any one of claims 5 to 10, wherein in the polymer layer including the nanofiber, the nanofiber is included in an amount of 0.1 to 20 wt% with respect to the total amount of the polymer layer.
前記リン酸化合物は無機系リン酸化合物であり、
前記無機系リン酸化合物は、リン酸(HPO)およびリン酸塩からなる群から選択される1種以上の化合物であり、
前記ホスホン酸化合物が有機系ホスホン酸化合物であり、
前記有機系ホスホン酸化合物が窒素含有ホスホン酸化合物およびその塩からなる群から選択される1種以上の化合物であり、
前記ナノファイバはセルロースナノファイバである、請求項1〜11のいずれかに記載の修復剤。
The phosphate compound is an inorganic phosphate compound,
The inorganic phosphate compound is one or more compounds selected from the group consisting of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) and phosphate,
The phosphonic acid compound is an organic phosphonic acid compound,
The organic phosphonic acid compound is one or more compounds selected from the group consisting of nitrogen-containing phosphonic acid compounds and salts thereof;
The said nanofiber is a restoration | repair agent in any one of Claims 1-11 which is a cellulose nanofiber.
前記金属基材が鋼板であり、
前記イオン化傾向が高い金属AおよびBがそれぞれ独立して、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムおよびジルコニウムからなる群から選択される1種以上の金属であり、
前記めっき層は衝撃めっき法により形成されている、請求項1〜12のいずれかに記載の修復剤。
The metal substrate is a steel plate;
The metals A and B having a high ionization tendency are each independently one or more metals selected from the group consisting of zinc, aluminum, magnesium and zirconium;
The restoration agent according to claim 1, wherein the plating layer is formed by an impact plating method.
金属基材の表面に、該金属基材を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属Aを含有するめっき層を有する修復性めっき基材であって、
リン酸化合物、ホスホン酸化合物およびナノファイバを含む修復剤を備えた、修復性めっき基材。
A repairable plating substrate having a plating layer containing a metal A having a higher ionization tendency than the metal constituting the metal substrate on the surface of the metal substrate,
A restorative plating substrate comprising a restorative comprising a phosphoric acid compound, a phosphonic acid compound and nanofibers.
前記ナノファイバは、前記リン酸化合物と前記ホスホン酸化合物との合計量100重量部に対して1〜200重量部で含まれ、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は10/90〜90/10の重量割合で含まれる、請求項14に記載の修復性めっき基材。
The nanofiber is included in an amount of 1 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound.
The repairable plating base material according to claim 14, wherein the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are contained in a weight ratio of 10/90 to 90/10.
前記めっき基材は前記金属基材に達する欠陥を有し、
前記ナノファイバは、前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物の、露出した金属基材の表面への滲出を促進し、
前記イオン化傾向が高い金属A、前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物が前記露出した金属基材の表面に保護皮膜を形成する、請求項14または15に記載の修復性めっき基材。
The plating substrate has a defect reaching the metal substrate;
The nanofiber promotes the leaching of the phosphate compound and the phosphonate compound to the surface of the exposed metal substrate,
The repairable plating base material according to claim 14 or 15, wherein the metal A, the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound having a high ionization tendency form a protective film on the surface of the exposed metal base material.
前記めっき層の上に1層以上のポリマー層が形成されており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は、それぞれ独立して、前記1層以上のポリマー層からなる群から選択される層に含まれており、かつ前記ナノファイバは、前記リン酸化合物または前記ホスホン酸化合物の少なくとも一方を含むポリマー層に含まれている、請求項14〜16のいずれかに記載の修復性めっき基材。
One or more polymer layers are formed on the plating layer,
The phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are each independently contained in a layer selected from the group consisting of the one or more polymer layers, and the nanofiber is composed of the phosphoric acid compound or the phosphonic compound. The repairable plating base material according to any one of claims 14 to 16, which is contained in a polymer layer containing at least one of acid compounds.
前記修復剤は、前記金属基材を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物をさらに含み、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記1層以上のポリマー層からなる群から選択される層に含まれており、かつ前記ナノファイバは、前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物を含むポリマー層に含まれており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記リン酸化合物と前記ホスホン酸化合物との合計量100重量部に対して10〜400重量部で含まれる、請求項17に記載の修復性めっき基材。
The restoration agent further includes a compound containing a metal B having a higher ionization tendency than a metal constituting the metal base material,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in a layer selected from the group consisting of the one or more polymer layers, and the nanofiber contains the metal B having a high ionization tendency. Contained in the polymer layer containing the compound,
18. The restorative plating according to claim 17, wherein the compound containing metal B having a high ionization tendency is included in an amount of 10 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound. Base material.
前記めっき層の上に2層以上のポリマー層が形成されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記2層以上のポリマー層のうち、前記リン酸化合物または前記ホスホン酸化合物の少なくとも一方が含まれるポリマー層とは異なるポリマー層に含まれている、請求項18に記載の修復性めっき基材。
Two or more polymer layers are formed on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is contained in a polymer layer different from the polymer layer containing at least one of the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound among the two or more polymer layers. The repairable plating base material according to claim 18.
前記めっき層の上に第1ポリマー層および第2ポリマー層が順次、積層されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記第1ポリマー層および前記第2ポリマー層のうち、一方のポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は、他方のポリマー層に含まれている、請求項19に記載の修復性めっき基材。
A first polymer layer and a second polymer layer are sequentially laminated on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in one polymer layer of the first polymer layer and the second polymer layer,
The repairable plating base material according to claim 19, wherein the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are contained in the other polymer layer.
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は前記第1ポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物は前記第2ポリマー層に含まれている、請求項20に記載の修復性めっき基材。
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in the first polymer layer,
21. The repairable plating substrate according to claim 20, wherein the phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are contained in the second polymer layer.
前記めっき層の上に3層のポリマー層が形成されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、前記3層のポリマー層のうち、1層のポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物および前記ホスホン酸化合物はそれぞれ、前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物を含むポリマー層以外の2層のポリマー層のうち、相互に異なるポリマー層に含まれている、請求項19に記載の修復性めっき基材。
Three polymer layers are formed on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in one polymer layer among the three polymer layers,
The phosphoric acid compound and the phosphonic acid compound are respectively contained in different polymer layers among the two polymer layers other than the polymer layer containing the compound containing the metal B having a high ionization tendency. 19. The restorative plating base material according to 19.
前記めっき層の上に第1ポリマー層、第2ポリマー層および第3ポリマー層が順次、積層されており、
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は前記第1ポリマー層に含まれており、
前記リン酸化合物は、第2ポリマー層または第3ポリマー層の一方のポリマー層に含まれており、
前記ホスホン酸化合物は他方のポリマー層に含まれている、請求項22に記載の修復性めっき基材。
A first polymer layer, a second polymer layer, and a third polymer layer are sequentially laminated on the plating layer,
The compound containing metal B having a high ionization tendency is included in the first polymer layer,
The phosphoric acid compound is contained in one polymer layer of the second polymer layer or the third polymer layer,
The restorative plating base material according to claim 22, wherein the phosphonic acid compound is contained in the other polymer layer.
前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物が含まれるポリマー層において、前記イオン化傾向が高い金属Bを含有する化合物は、該ポリマー層全量に対して、1〜20重量%で含まれ、
前記リン酸化合物が含まれるポリマー層において、前記リン酸化合物は、該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%で含まれ、
前記ホスホン酸化合物が含まれるポリマー層において、前記ホスホン酸化合物は、該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%で含まれ、
前記ナノファイバが含まれるポリマー層において、前記ナノファイバは、該ポリマー層全量に対して、0.1〜20重量%で含まれている、請求項18〜23のいずれかに記載の修復性めっき基材。
In the polymer layer including the compound containing the metal B having a high ionization tendency, the compound containing the metal B having the high ionization tendency is included in an amount of 1 to 20% by weight with respect to the total amount of the polymer layer.
In the polymer layer containing the phosphoric acid compound, the phosphoric acid compound is contained in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the total amount of the polymer layer.
In the polymer layer containing the phosphonic acid compound, the phosphonic acid compound is included in an amount of 0.1 to 20% by weight based on the total amount of the polymer layer.
The restorative plating according to any one of claims 18 to 23, wherein in the polymer layer including the nanofiber, the nanofiber is included in an amount of 0.1 to 20 wt% with respect to the total amount of the polymer layer. Base material.
前記リン酸化合物は無機系リン酸化合物であり、
前記無機系リン酸化合物は、リン酸(HPO)およびリン酸塩からなる群から選択される1種以上の化合物であり、
前記ホスホン酸化合物が有機系ホスホン酸化合物であり、
前記有機系ホスホン酸化合物が窒素含有ホスホン酸化合物およびその塩からなる群から選択される1種以上の化合物であり、
前記ナノファイバはセルロースナノファイバである、請求項14〜24のいずれかに記載の修復性めっき基材。
The phosphate compound is an inorganic phosphate compound,
The inorganic phosphate compound is one or more compounds selected from the group consisting of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) and phosphate,
The phosphonic acid compound is an organic phosphonic acid compound,
The organic phosphonic acid compound is one or more compounds selected from the group consisting of nitrogen-containing phosphonic acid compounds and salts thereof;
The repairable plating base material according to any one of claims 14 to 24, wherein the nanofiber is a cellulose nanofiber.
前記金属基材が鋼板であり、
前記イオン化傾向が高い金属AおよびBがそれぞれ独立して、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムおよびジルコニウムからなる群から選択される1種以上の金属であり、
前記めっき層は衝撃めっき法により形成されている、請求項14〜25のいずれかに記載の修復性めっき基材。
The metal substrate is a steel plate;
The metals A and B having a high ionization tendency are each independently one or more metals selected from the group consisting of zinc, aluminum, magnesium and zirconium;
The repairable plating base material according to any one of claims 14 to 25, wherein the plating layer is formed by an impact plating method.
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