JPS60166356A - 防錆処理めつき線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は防錆処理被覆層を有するめっき線に関わるもの
である。

（従来技術及び問題点） 一般に、金網やロープ等に使用されるめっき線としては
鉄線又は鋼線の表面に亜鉛、亜鉛−アルミニウム合金又
はアルミニウムを電気めつを法又は溶融浸漬法或いはク
ラッド法で被覆したものが多く用いられている。

これらのめつき線は単線又は撚り線の状態で種々の環境
の中で使用に供されている。めっき線はそれ自体防錆力
を備えたもので、その殆んどは特別な防錆処理なしで用
いられているが、美唄な表面外観が要求される時や特に
長期の耐久性が要求される時はめつき線に更に塗装又は
プラスティック被覆が適用されるのが普通である。しか
し、塗装やプラスティック被覆は処理費が高価であり、
その用途は限定されている。

亜鉛又はアルミニウム系の金属は、本来、大気中に放置
された時、表面に比較的緻密な酸化物層が生成し、腐食
速度を抑制するものである。しかし、めっき線の用途に
よっては例えば金網の様な状態では、線が交差する個所
は水分が溜りやすく、又、撚り線ロープでは素線間に浸
入した水分ｄ、抜けにくい状態にある。その上、実際の
使用に供する迄に倉庫或いは、屋外などで結露や雨水で
めっき線表面が濡れた状態で置かれる場汗がある。この
様に水分の多い環境に長時間置かれると、これらめっき
金属は簡単に表面に相大粒の腐食物を生成する。この腐
食生成物は、めっき線の表面外観を悪くするばかりでな
く、めっき金属の消耗も大きく、めっき線全体の寿命を
縮める結果となっている。

この種の腐食を防止する手段としては、亜鉛めっき鋼板
等で用いられているクロメート処理や最近、無公害処理
として例えば、ノン・クロメートタイプのタンニン酸処
理（％公開５６−５８２５、特公昭５５−１８７８６）
や有機−無機複合体処理（％公開５４−３４４０６　）
などが提案されている。

これらの先行技術に対し、本発明者らは、めっき線の特
性を考慮し、種々検討を行なった。先ず、クロメート処
理は、防錆効果としては最も優れているが、用途によっ
ては、環境へのクロムの溶出がＶめられないものもあり
、実用上、好ましくないという結論に達した。一方、ノ
ン・クロメートタイプのタンニン酸系処理は、環境対策
上は問題ないものの皮膜の耐湿性が不充分で１〜２年間
の倉庫保管に耐えず又、有機−無機複合体処理は防錆力
が弱く一般的にその皮膜厚みを比帥的厚くしないとめつ
き線の防錆性を満たすことはできないという知見を得た
。

（発明の目的） 本発明は、前記の粗大粒腐食生成物の発生を防止すると
共に環境対策上も問題なく、しかも、特に屋外大気中で
短期の防錆力に優れた被覆層を有するめっき線を提供す
ることを目的とするものである。

（発明の構成） 即ち本発明は、固形分重量割合で、３５〜７゜チの有機
樹脂分、２０〜６ｏ慢の５ｉ０２分、］〜・７％のＰＯ
４分、及びシランカップリング剤として合計０１〜５％
のγ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランとｒ−
メルカプトプロピルトリメトキシシランのいずれか一方
又は両方を含む塗布物が表面に３〜１２ｆ／ｒｎ’被覆
されていることを特徴とする防錆処理めっき線である。

次に本発明のめつき線について詳細に説明する。

先ず、本発明において、めっき線の素材としては、通常
の０９〜８％程度の径の鉄線又は鋼線を用いることがで
き、これらの線表面に亜鉛系金属を電気めっき法或い（
ｄ溶融浸漬法によって、壕だ、亜鉛−アルミニウム系又
は、アルミニウム系金属を溶融浸漬法によって、或いは
又、クラッド法によって、これら金属の９０〜６００　
ｙ／靜程度被覆したものを用いることが出来る。

次に本発明において用いられる塗布物中の成分限定理由
についてのべると、先ず、有機樹脂分は、皮１１ψ形成
の主体をなすもので、めっき面との密着力全確保するも
のである。これにはたとえば、アクリル系、スチレン系
、エポキシ系の水エマルジヨン樹脂を使用することが出
来る。これら有機樹脂の皮膜中固形分として３５％未満
になると、皮膜の密着力が不充分となり、防錆力も劣る
。又７゜係を超えると、皮膜中の無機質成分が少なくな
り、皮膜の１疵１寸性が劣り、表面が擦られる機会が多
いめっき紳としては不都合である。

次に、５ｉ０２　分は主として皮膜の防錆力の向上と、
適当な皮膜硬度を持たせるのに必要である。

５ｉ０２分としては、たとえばコロイダルンリ力の水分
散液を使用できる。皮膜中のＳｉＯ□固形分が２０係未
満になると、皮膜の硬度が低くなりｍｌ疵１月性が劣り
防錆性も不満足となる。一方、６０％を超えると、皮膜
中の無機成分が多くなり過ぎ、皮膜自体が脆くなり、皮
膜の密着性に悪影響を及ぼす様になる。また、ＰＯ４分
は、処理時、めっき表面をエツチングし、活性化し処理
液を均一に聞らし均一な皮膜を形成させると同時に皮膜
の防錆性を向上させる役割をする。ｐｏ、分としては、
たとえば正リン酸、メタリン酸、ビロリン酸等を使用出
来る。ＰＯ４換算で皮膜中に固形分としてユ係以）二な
いと王妃の効果は期待できない。一方７％を超えると皮
膜の密着力を低下させると同時（ｔ（処理液中の有機樹
脂エマルジョンの安定性に悪影響を及はす。なお、処理
液の安定性を保つ為にｊｄ　ＰＯ４分をｐＨ値で１５〜
２．５の範囲に入る程度に添加するのが好ましい。

さらに、シラン・カップリング剤としては一般に種々存
在するが、本発明の皮膜形成の為の処理液にはγ−グリ
ンドキシブロビルトリメトキシシランと、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシンランのいずれか一方又は両方
を使用する必要がある。こｆｒら以夕）の物質でｆｄ処
理液中に溶解ぜず目的を達することが出来々い。この７
ラン力ツプリング剤ｉｄ有機樹脂と無機物との結合力を
向−ヒさせる為のもので、皮膜の緻密化に役立つ。皮膜
中の１あ１形分量は合計で０．１％未満では防錆性向上
への寄与は認められない。又５φ超含有せしめても防錆
力のそれ以上の向上は認められない。この他に着色を目
的とした顔料を少清添加してもよい。以上述べた皮膜組
成範囲になる様に調合した処理液をめっき線表面に塗布
、乾燥して、皮膜重量として３〜１２ｙ／ｎ？　の皮膜
を形成せしめる。皮膜重量として３　ｆ　／ｌ）Ｚ’未
満であると、めっき線間の摺疵等の影響で充分な防錆性
能が得られない。皮膜計を増加していくと、防錆力もそ
れなりに向上するが、前記した様に本発明の目的とする
めつき線材の用途に要求される屋外大気中で短期の防錆
力を得るには本発明の皮膜組成で１２　？　／　＋＋＋
”で充分であって、これを超えて付着量を多くしても、
その効果は飽和していては、コスト高にもつながる。

なお１本発明において、めっき線に防錆処理被覆を施す
場合、前記配合成分の水溶液を用い、金属被覆ライン内
又は金属被覆後、防錆処理専用ラインで処理することが
できる。防錆処理を施こす前の線表面は特に油脂類の付
着していない清浄面であることは云うまでもない。処理
液を塗布する手段としては浸漬、スプレー又はフローコ
−１・で塗布することが出来る。塗布後は１００〜８０
０℃の温度雰囲気中で線温が９０〜１５０℃に一ヒ昇す
る程度に処理皮膜を乾燥する。

次に実施例でもってさらに具体的に本発明の詳細な説明
する。

（実施例） 先ず、４黙φの硬鋼線（ＪＩＳ−Ａ種）に付着量１２０
　ｑ／イの電気亜鉛めっきを行なった後身ｆの処理を施
こした。

比較例−１ タンニン酸５　ｏ　ｙ／ｌ、チオ尿素２０　ｙ／ｌ、の
水溶液にりん酸０．４　ｇ／Ｌを加えてそのｐＨ値を３
５に調整し６０℃に加温した。この浴液中に上言己のめ
つき線を３秒間浸漬した後引上げて１２０℃の雰囲気炉
中で３０秒間乾燥して、皮膜絹３．５　ｆＡ＋＋’の防
錆皮膜を形成した。

比較例−２ アクリル系水性エマルジョン樹脂（濃度４０φ）１２５
　ｍｌ！とコロイダルシリカ（濃度２０チ）、２５０　
ｍＡと水１２５ｒｎＩ！の割合からなる４０℃の溶液を
上記めっき線表面に塗布し、２５０℃の雰囲気中で１５
分間乾燥し、皮膜付着量６７Ａ？−のめつき線を製造し
た。

比較例−５ アクリル系水性エマルジョン樹脂（濃度４．　Ｏ％　’
）１、２５　ｍｌ、とコロイダルシリカ（濃度２０％）
２４０ｒｎＩ！、りん喧２７、水１２０艷の割合からな
る４０℃の溶液を上記のめつき線表面に塗布し、２５０
℃の雰囲気中で１．５分間乾燥し、皮膜付着量６？／７
７１Ｆのめつき線を製造した。

比較例−４ アクリル系水性エマルジョン樹脂（濃度４０係）１２５
　ｍｇとコロイダルシリカ（１４３度２０　％　）　２
４．０ｍｌ、γ−グリンドキシプロピルトリメトキシソ
ラン２ｙ１水１２５　ｍｌ！の割合からなる４０℃の溶
液を上記のめつき線表面に塗布し、２５０℃の雰囲気中
で１５分間乾燥し、皮膜ｆ律着軟６９Ａｎ”のめつき線
を製造した。

本発明例−１ アクリル系水性エマルジョン樹脂（濃度４０％）１２５
ｍｌ、コロイダルシリカ２３０１１！／、りん酸２７、
γ−グリシドキ／プロビルトリメトキンシラン２９と水
ｌ　２０　＋ｎｅの割合からなる４０℃の溶液を上記め
っき線に塗布し２５０℃の雰囲気中で１５分間乾燥し皮
膜重量６９７ｍ”のめつき線針製造した。

次に、３φ闘の硬＠線（ＪＩＳ−Ａ、ｉＩ＋＋）に句着
計１５０９Ａ？？の溶ｊＡＩＩミ亜鉛−５条アルミメッ
キを行なった後、アルカリ脱脂処理により、めっき表面
を清浄にした後、以下の処理を施した。

比較例−５ アクリル−エポキシ系水性エマルジョン樹脂（濃度２５
％）２４０ｍｌ、コロイダルシリカ（濃度２０％）２０
０ｍ１．、水６０ｍｇの割合からなる５０℃の溶液を上
記めっき線表面に塗布し、３００℃の雰囲気中で１分間
乾燥し、皮膜付着量８２汐のめつき線を製造した。

比較例−６ アクリル−エポキシ系水性エマルジョン樹脂（濃度２５
％）　２４　Ｏｎ！／、コロイダルシリカ（濃度２０　
％　）　１８５　ｍｌ、ピロりん酸３７、水７５７の割
合からなる溶液を上記めっき線表面に塗布し、３００℃
の雰囲気中で１分間乾燥し、皮膜付着量８　！／ｎ？の
めつき線を製造した。

比較例−７ アクリルーエポキシ系水性エマルジョン樹脂（濃度２５
％）２４０ｍｇ、コロイダルシリカ（濃度２０％）１８
５−１γ−メルカプトロピルトリメトキシシラン３２、
水７５１ｎＡの割合からなる溶液を上記めっき線表面に
塗布し、３００℃の雰囲気中で１分間、乾燥し、皮膜付
着’ｌ１ｌｒ、　８９／ｎ？のめつき線を製造１〜だ。

本発明例−２ アクリルー二ポキシ系水性エマルジョン樹脂（１１度２
５％）２４０ｄ、コロイダルシリカ（濃度２０チ）１７
０ゴ、ピロりん酸３２、γ−メルカプトロピルトリメト
キシシラ／３７、水９０ｍｅの割合からなる溶液を上記
めっき線表面に塗布し、皮膜量ＩＪ　８９７ｍ”のめつ
き線を製造した。

さらに、３φ朋の硬鋼線（、Ｔ　Ｉ　Ｓ　−Ａ種）に付
着量１５０　ｆ／ｌｒｉの溶融アルミニウムめっきを栴
こした後トリクロルエチレン溶剤脱脂を行ないめっき表
面を清浄にした後以下の処理を行なった。

比較例−８ スチレン系水性エマルジョン樹脂（１ｍ　ｆ　２０　％
　）２００ｍ／、コロイダルシリカ（濃度２０チ）３０
０ｍＡの割合からなる＠液を上記めっき線表面に塗布し
、３００℃の雰囲気中で４０秒間乾燥し、皮膜重量ａ　
ｙ／ｌｒｉのめつき線を製造した。

比較例−９ スチレン系水性エマルジョン樹脂（濃度２０チ）２００
ｍｌ、コロイダルシリカ（濃度２０チ）２７５−１りん
酸５？、水２０ｍ／の割合からなる溶液を上記めつき線
表面に塗布し、３００℃の雰囲気中で４０秒間乾燥し、
皮膜重量４り汐のめつき線を製造した。

比較例−１０ スチレン系水性エマルジョン樹脂（濃度２０％）２００
　ｍ７！、コロイダルシリカ（＃度２０チ）２５０πｌ
！、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、５
７、水２０ｎｆ、の割合からなる溶液を上記めっき線表
面に塗布し３００℃の雰囲気中で乾燥し皮膜重量４９汐
のめつき線を製造した。

本発明例−３ スチレン系水性エマルジョン樹脂（濃度２０％）２００
ゴ、コロイダルシリカ（濃度２０φ）２５０ｒ７！、り
ん酸５ｖ、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラ
ン５７、水５０ゴの割合からなる溶液を上記めっき線表
面に塗布し、３００℃の雰囲気中で４０秒間乾燥し、皮
膜重量ｌ　４　ｙＡｔ？のめつき線を製造した。

最後に、５φ闘の硬＠線（ＪＩＳ−Ａ種）に付着量３４
０　ｆ／ｌｒ？の溶融亜鉛めっきを施こし、アルカリ脱
脂処理でめっき表面を清浄にした後、アクリル系水性エ
マルジョン樹脂（？ｅｆ３ｏ％）を１８５−、コロイダ
ルシリカ（濃度２０幅）　２００１ｎＡ、りん酸３１、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２り、水
１２０　ｍｅの割合からなる溶液をめっき線表面に塗布
し、２５０℃の雰囲気中で１〜２分間乾燥した。処理液
の塗布量を変化せしめて、皮膜量１及び２　ｆ／ｄ　（
比較例１１．１２）ならびに、３．４．５．１０及び１
２りＡｒ？　（本発明例４〜８）の各めっき線を製造し
た。

以上の比較例、本発明例によるめっき線の防錆皮膜の性
能を次の方法で評価した。

試東方法 並行に重ねた径５φ貼の２本のステンレス鋼線間に試験
線を直角に挿入し、ステンレス鋼線間に５　Ｋ５＋の荷
重をかけ、試験線を１ｎ１／ｍｉｎの速度で引抜いた後
、Ｊ　Ｉ　Ｓ、　Ｚ−０２３６にある湿潤箱試験機で５
０℃、１００％ＲＨの条件で６７０時間腐食促進を行う
。

評価法 試験後、めっき線表面の白錆発生割合を調べ、 白錆発生な１７□○ １−２０％発生□Δ ２０〜５０係発生−−× ５０〜１．００％発生□×× として評価した。

その結果を第１表に示す。

第１表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固形分重量割合で３５〜７０チの有機樹脂分、２０〜６
   ０　％（７）　５ｉ０２分、１〜７チのｐｏ、分、及び
   シランカップリング剤として合計０．１〜５％のγ−グ
   リ７ドキシプロビルトリメトキシシランとｒ−メルカプ
   トプロビルトリメトキシシランのいずれか一方又は両方
   を含む塗布物が表面に３〜１２Ｗ／ｒｒ？被覆されてい
   ることを特徴とする防錆処理めっき線。