JPH0941168A - 耐疵性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板 - Google Patents
耐疵性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板Info
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- JPH0941168A JPH0941168A JP19472995A JP19472995A JPH0941168A JP H0941168 A JPH0941168 A JP H0941168A JP 19472995 A JP19472995 A JP 19472995A JP 19472995 A JP19472995 A JP 19472995A JP H0941168 A JPH0941168 A JP H0941168A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 経済的で防錆性能の高い亜鉛メッキまたは亜
鉛系合金メッキ鋼板を施した鋼板を提供する。 【解決手段】 亜鉛または亜鉛系合金メッキ鋼板に、化
学式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換のアルキル
基）で示される有機シリケートの部分加水分解縮合物を
［Ａ成分］とし［Ａ成分］に含まれるシリカ（ＳｉＯ2
換算値）１００重量部に対して、アルカリ基を含有した
スラグ［Ｂ成分］またはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合
物［Ｃ成分］と亜鉛粉末［Ｄ成分］の合計で３００〜１
００００重量部含有した無機質系防錆被覆組成物を塗布
した表面処理鋼板。 【効果】 塗膜外観および付着性が良く、白錆の発生が
ない優れた防錆性を発揮する亜鉛メッキまたは亜鉛系合
金メッキ鋼板の製造を可能にした。
鉛系合金メッキ鋼板を施した鋼板を提供する。 【解決手段】 亜鉛または亜鉛系合金メッキ鋼板に、化
学式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換のアルキル
基）で示される有機シリケートの部分加水分解縮合物を
［Ａ成分］とし［Ａ成分］に含まれるシリカ（ＳｉＯ2
換算値）１００重量部に対して、アルカリ基を含有した
スラグ［Ｂ成分］またはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合
物［Ｃ成分］と亜鉛粉末［Ｄ成分］の合計で３００〜１
００００重量部含有した無機質系防錆被覆組成物を塗布
した表面処理鋼板。 【効果】 塗膜外観および付着性が良く、白錆の発生が
ない優れた防錆性を発揮する亜鉛メッキまたは亜鉛系合
金メッキ鋼板の製造を可能にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、疵が付きにくく耐
食性に優れた亜鉛メッキ鋼板を下地とする表面処理鋼板
に関するものである。
食性に優れた亜鉛メッキ鋼板を下地とする表面処理鋼板
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車や建築、家電製品等の耐久
消費製品に対する性能向上要求を背景として亜鉛または
亜鉛系合金メッキ鋼板が有する優れた耐食性が新たに注
目されるようになり、特に自動車鋼板を中心にその需要
は著しい伸びを見せている。しかし、より優れた製品に
対する要求の基準は年を追って高度化し、表面処理鋼板
にも一段と優れた耐食性が要求されるにいたって、メッ
キ鋼板面をさらに樹脂で被覆した塗装鋼板が使われるよ
うになってきた。しかし、メッキされている亜鉛や亜鉛
系合金は、ｐＨ８以下の酸性域及びｐＨ１３を越える塩
基性域で水に溶解し易く、溶出速度が速くなるため被覆
している樹脂も劣化しやすく白錆が発生しやすい問題が
あった。
消費製品に対する性能向上要求を背景として亜鉛または
亜鉛系合金メッキ鋼板が有する優れた耐食性が新たに注
目されるようになり、特に自動車鋼板を中心にその需要
は著しい伸びを見せている。しかし、より優れた製品に
対する要求の基準は年を追って高度化し、表面処理鋼板
にも一段と優れた耐食性が要求されるにいたって、メッ
キ鋼板面をさらに樹脂で被覆した塗装鋼板が使われるよ
うになってきた。しかし、メッキされている亜鉛や亜鉛
系合金は、ｐＨ８以下の酸性域及びｐＨ１３を越える塩
基性域で水に溶解し易く、溶出速度が速くなるため被覆
している樹脂も劣化しやすく白錆が発生しやすい問題が
あった。
【０００３】そのため、従来の亜鉛メッキまたは亜鉛系
合金メッキ鋼板は母材鋼板上にメッキ層を形成した後、
クロメート皮膜あるいはりん酸塩皮膜層を作り、さらに
有機皮膜層を積層した構成を採って外部からの水の侵入
を防いで白錆の発生を抑制して、耐食性を改善する工夫
が成されている。亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼
板上の化成皮膜として採用されているのは、りん酸塩皮
膜とクロメート皮膜が主なものであり、白錆防止と塗装
下地の向上が目的であるが白錆の対策としては十分でな
かった。
合金メッキ鋼板は母材鋼板上にメッキ層を形成した後、
クロメート皮膜あるいはりん酸塩皮膜層を作り、さらに
有機皮膜層を積層した構成を採って外部からの水の侵入
を防いで白錆の発生を抑制して、耐食性を改善する工夫
が成されている。亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼
板上の化成皮膜として採用されているのは、りん酸塩皮
膜とクロメート皮膜が主なものであり、白錆防止と塗装
下地の向上が目的であるが白錆の対策としては十分でな
かった。
【０００４】そこで、塗装鋼板の耐食性を向上させるべ
く、樹脂皮膜中に亜鉛末や亜鉛系合金粉末を含有させる
手段が提案されたが（特開昭５８−１７４５８２号、特
開昭６２−２３４５７６号、特開昭６３−２７０１３１
号公報等）、これらの手段による有機皮膜メッキ鋼板で
は、樹脂皮膜中に含まれる亜鉛末や亜鉛系合金粉末は溶
出速度が速く、塗料の白錆発生を防止できる対策となっ
ていなかった。また、表層部の樹脂は硬度が小さく少し
の外力で傷つき、その部分から錆が進行していた。
く、樹脂皮膜中に亜鉛末や亜鉛系合金粉末を含有させる
手段が提案されたが（特開昭５８−１７４５８２号、特
開昭６２−２３４５７６号、特開昭６３−２７０１３１
号公報等）、これらの手段による有機皮膜メッキ鋼板で
は、樹脂皮膜中に含まれる亜鉛末や亜鉛系合金粉末は溶
出速度が速く、塗料の白錆発生を防止できる対策となっ
ていなかった。また、表層部の樹脂は硬度が小さく少し
の外力で傷つき、その部分から錆が進行していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の亜鉛メッキまた
は亜鉛系合金メッキ鋼板に樹脂を被覆した塗装鋼板に指
摘される白錆の発生を防止し耐食性を向上させることに
ある。また、樹脂の強度向上をはかり、外力により傷つ
きにくくして部分的な錆の発生を防止するものである。
は亜鉛系合金メッキ鋼板に樹脂を被覆した塗装鋼板に指
摘される白錆の発生を防止し耐食性を向上させることに
ある。また、樹脂の強度向上をはかり、外力により傷つ
きにくくして部分的な錆の発生を防止するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、亜鉛がｐＨ８
〜１３の弱アルカリ性範囲では腐食速度が極めて遅く、
安定していることに着目して、アルカリ基を含有した高
炉や転炉スラグ（ｐＨ９〜１２．６）またはｐＨ８〜１
３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末とを併用して、亜鉛メ
ッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼板の表面をアルカリ性に
保ち防錆性を付与して、亜鉛の電気防食特性を発揮させ
ることを知見し完成したものである。また、スラグには
Ａｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 が多量に含まれているため平均硬
度はＨｖ７００〜９００程度であり極めて高いことを利
用して、外力に対して保護力が強く塗膜が傷つきにくい
無機質系防錆被覆組成物皮膜を形成して亜鉛または亜鉛
系合金メッキ鋼板表面を保護するものである。
〜１３の弱アルカリ性範囲では腐食速度が極めて遅く、
安定していることに着目して、アルカリ基を含有した高
炉や転炉スラグ（ｐＨ９〜１２．６）またはｐＨ８〜１
３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末とを併用して、亜鉛メ
ッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼板の表面をアルカリ性に
保ち防錆性を付与して、亜鉛の電気防食特性を発揮させ
ることを知見し完成したものである。また、スラグには
Ａｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 が多量に含まれているため平均硬
度はＨｖ７００〜９００程度であり極めて高いことを利
用して、外力に対して保護力が強く塗膜が傷つきにくい
無機質系防錆被覆組成物皮膜を形成して亜鉛または亜鉛
系合金メッキ鋼板表面を保護するものである。
【０００７】その発明の要旨とするところは、 （１）亜鉛または亜鉛系合金メッキ鋼板の表面に、化学
式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換のアルキル
基）で示される有機シリケートの部分加水分解縮合物を
［Ａ成分］とし、［Ａ成分］に含まれるシリカ（ＳｉＯ
2 換算値）１００重量部に対して、アルカリ基を含有し
たスラグ［Ｂ成分］とｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物
［Ｃ成分］の１種または２種を合計で３００〜１０００
０重量部含有する無機質系防錆被覆組成物皮膜を形成し
たことを特徴とする耐疵性および耐食性に優れた亜鉛・
無機質系表面処理鋼板。
式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換のアルキル
基）で示される有機シリケートの部分加水分解縮合物を
［Ａ成分］とし、［Ａ成分］に含まれるシリカ（ＳｉＯ
2 換算値）１００重量部に対して、アルカリ基を含有し
たスラグ［Ｂ成分］とｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物
［Ｃ成分］の１種または２種を合計で３００〜１０００
０重量部含有する無機質系防錆被覆組成物皮膜を形成し
たことを特徴とする耐疵性および耐食性に優れた亜鉛・
無機質系表面処理鋼板。
【０００８】（２）亜鉛または亜鉛系合金メッキ鋼板の
表面に、化学式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換
のアルキル基）で示される有機シリケートの部分加水分
解縮合物を［Ａ成分］とし、［Ａ成分］に含まれるシリ
カ（ＳｉＯ2 換算値）１００重量部に対して、アルカリ
基を含有したスラグ［Ｂ成分］とｐＨ８〜１３の粉状塩
基性化合物［Ｃ成分］の１種または２種と亜鉛粉末［Ｄ
成分］を合計で３００〜１００００重量部含有する無機
質系防錆被覆組成物皮膜を形成したことを特徴とする耐
疵性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼
板。
表面に、化学式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換
のアルキル基）で示される有機シリケートの部分加水分
解縮合物を［Ａ成分］とし、［Ａ成分］に含まれるシリ
カ（ＳｉＯ2 換算値）１００重量部に対して、アルカリ
基を含有したスラグ［Ｂ成分］とｐＨ８〜１３の粉状塩
基性化合物［Ｃ成分］の１種または２種と亜鉛粉末［Ｄ
成分］を合計で３００〜１００００重量部含有する無機
質系防錆被覆組成物皮膜を形成したことを特徴とする耐
疵性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼
板。
【０００９】（３）アルカリ基を含有したスラグ［Ｂ成
分］とｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物［Ｃ成分］の１
種または２種の合計量が１００〜１０重量部、亜鉛粉末
［Ｄ成分］が０〜９０重量部の割合で含有されているこ
とを特徴とする前記（１）または（２）に記載の耐疵性
および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板。 （４）亜鉛または亜鉛合金系メッキ鋼板の表面に、クロ
メート皮膜またはリン酸皮膜を形成し、その表面に無機
質系防錆被覆組成物皮膜を形成することを特徴とする前
記（１）〜（３）記載の耐疵性および耐食性に優れた亜
鉛・無機質系表面処理鋼板にある。
分］とｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物［Ｃ成分］の１
種または２種の合計量が１００〜１０重量部、亜鉛粉末
［Ｄ成分］が０〜９０重量部の割合で含有されているこ
とを特徴とする前記（１）または（２）に記載の耐疵性
および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板。 （４）亜鉛または亜鉛合金系メッキ鋼板の表面に、クロ
メート皮膜またはリン酸皮膜を形成し、その表面に無機
質系防錆被覆組成物皮膜を形成することを特徴とする前
記（１）〜（３）記載の耐疵性および耐食性に優れた亜
鉛・無機質系表面処理鋼板にある。
【００１０】
【作用】本発明においては、アルカリ基を含有したスラ
グまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末と
を併用して、亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼板の
表面をアルカリ性に保ち防錆性を付与して、亜鉛の電気
防食特性を発揮させている。高炉や転炉スラグはｐＨ９
〜１２．６の範囲である。亜鉛はｐＨ９〜１２．６の範
囲では腐食速度が極めて遅く、安定している。この被覆
物で被覆された亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼板
の表面はそのアルカリ性雰囲気故に腐食速度が遅く、防
食電流の電流量は少ないため、亜鉛の溶出が少なく、亜
鉛の過度の溶出は抑制される。このため、本発明の無機
質系防錆被覆組成物が亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッ
キ鋼板の表面に塗装された場合、防錆機能を十分に発揮
しながらも、亜鉛の消費量は少なく、長期に渡り良好な
防錆性能が維持される。
グまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末と
を併用して、亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼板の
表面をアルカリ性に保ち防錆性を付与して、亜鉛の電気
防食特性を発揮させている。高炉や転炉スラグはｐＨ９
〜１２．６の範囲である。亜鉛はｐＨ９〜１２．６の範
囲では腐食速度が極めて遅く、安定している。この被覆
物で被覆された亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッキ鋼板
の表面はそのアルカリ性雰囲気故に腐食速度が遅く、防
食電流の電流量は少ないため、亜鉛の溶出が少なく、亜
鉛の過度の溶出は抑制される。このため、本発明の無機
質系防錆被覆組成物が亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メッ
キ鋼板の表面に塗装された場合、防錆機能を十分に発揮
しながらも、亜鉛の消費量は少なく、長期に渡り良好な
防錆性能が維持される。
【００１１】さらに、亜鉛粉末の腐食生成物としてアル
カリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基
性化合物のアルカリ基が水酸化亜鉛の生成を容易にし皮
膜をさらにアルカリ性に保っている。特に注目すべき点
は、白錆の発生が無いのみでなく、鋼板の赤錆の発生も
少なくなり良好な耐食性が得られることである。スラグ
にはＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 が多量に含まれているため平
均硬度はＨｖ７００〜９００程度であり極めて高いレベ
ルである。従ってスラグを含有した塗膜は外力に対して
保護力が強く塗膜が傷つきにくい特性を有する。アルカ
リ基を含有したスラグとしては高炉徐冷スラグ、高炉水
砕スラグ、転炉スラグ、電炉スラグ、ＳＵＳスラグ等が
ある。
カリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基
性化合物のアルカリ基が水酸化亜鉛の生成を容易にし皮
膜をさらにアルカリ性に保っている。特に注目すべき点
は、白錆の発生が無いのみでなく、鋼板の赤錆の発生も
少なくなり良好な耐食性が得られることである。スラグ
にはＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 が多量に含まれているため平
均硬度はＨｖ７００〜９００程度であり極めて高いレベ
ルである。従ってスラグを含有した塗膜は外力に対して
保護力が強く塗膜が傷つきにくい特性を有する。アルカ
リ基を含有したスラグとしては高炉徐冷スラグ、高炉水
砕スラグ、転炉スラグ、電炉スラグ、ＳＵＳスラグ等が
ある。
【００１２】アルカリ基を含有したスラグと共に用いる
亜鉛粉末としては、通常、平均粒子径１〜５０μｍ、好
ましくは１〜２０μｍの任意の粉末で、球状、フレーク
状等であっても差し支えない。１μｍ未満と小さいと塗
料中で過剰の凝集が進行して塗料の調整や鋼板への塗布
作業が困難となる。５０μｍを超えて大きいと局部的に
塗膜の層が薄くなったり、適正な溶出速度が失われ十分
な防錆性能が発揮できなくなる。
亜鉛粉末としては、通常、平均粒子径１〜５０μｍ、好
ましくは１〜２０μｍの任意の粉末で、球状、フレーク
状等であっても差し支えない。１μｍ未満と小さいと塗
料中で過剰の凝集が進行して塗料の調整や鋼板への塗布
作業が困難となる。５０μｍを超えて大きいと局部的に
塗膜の層が薄くなったり、適正な溶出速度が失われ十分
な防錆性能が発揮できなくなる。
【００１３】ｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物として
は、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭
酸カリウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、水酸
化バリウム、メタホウ酸バリウム、ホウ砂、ポルトラン
ドセメント、アルミナセメント、高炉セメント等があ
る。ｐＨが８未満であったり、１３超であると亜鉛の溶
出速度は急速に大きくなり亜鉛の犠牲防食作用が長続き
しない。
は、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭
酸カリウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、水酸
化バリウム、メタホウ酸バリウム、ホウ砂、ポルトラン
ドセメント、アルミナセメント、高炉セメント等があ
る。ｐＨが８未満であったり、１３超であると亜鉛の溶
出速度は急速に大きくなり亜鉛の犠牲防食作用が長続き
しない。
【００１４】粉末の粒径としては０．０１〜１００μｍ
の物が望ましい。０．０１μｍ未満と小さいと塗料中で
過剰の凝集が進行して塗料の調整や鋼板への塗布作業が
困難となる。１００μｍ超と大きいと局部的に塗膜の層
が薄くなり防食性を低下させることになる。アルカリ基
を含有したスラグおよび粉状塩基性化合物のｐＨは、イ
オン交換水９００ｍｌにアルカリ基を含有したスラグお
よび粉状塩基性化合物を１００ｇ加えて攪拌し、２４時
間後２０℃においてガラス電極ｐＨメーターで測定し
た。高炉水砕スラグ（エスメント、新日鉄化学製）は１
１．０、メタホウ酸バリウム（ビューサン１１Ｍ−１、
堺化学工業製）は１０．２を示した。
の物が望ましい。０．０１μｍ未満と小さいと塗料中で
過剰の凝集が進行して塗料の調整や鋼板への塗布作業が
困難となる。１００μｍ超と大きいと局部的に塗膜の層
が薄くなり防食性を低下させることになる。アルカリ基
を含有したスラグおよび粉状塩基性化合物のｐＨは、イ
オン交換水９００ｍｌにアルカリ基を含有したスラグお
よび粉状塩基性化合物を１００ｇ加えて攪拌し、２４時
間後２０℃においてガラス電極ｐＨメーターで測定し
た。高炉水砕スラグ（エスメント、新日鉄化学製）は１
１．０、メタホウ酸バリウム（ビューサン１１Ｍ−１、
堺化学工業製）は１０．２を示した。
【００１５】本発明においては、有機シリケートとして
は公知の方法で加水分解し加水分解縮合体として用い
る。有機シリケートとしてはメチルシリケート、エチル
シリケート、プロピルシリケート、ブチルシリケート、
２−メトキシエチルシリケート、およびその他の高級ア
ルキルシリケートが使用できる。このうちエチルシリケ
ートは反応が速く塗膜としての乾燥性は良いがやや可撓
性が劣り脆い傾向にある。またブチルシリケートは可撓
性は良いがやや反応が遅く塗膜としての硬化性が劣る。
エチルシリケートは乾燥性、可撓性共に好ましい。
は公知の方法で加水分解し加水分解縮合体として用い
る。有機シリケートとしてはメチルシリケート、エチル
シリケート、プロピルシリケート、ブチルシリケート、
２−メトキシエチルシリケート、およびその他の高級ア
ルキルシリケートが使用できる。このうちエチルシリケ
ートは反応が速く塗膜としての乾燥性は良いがやや可撓
性が劣り脆い傾向にある。またブチルシリケートは可撓
性は良いがやや反応が遅く塗膜としての硬化性が劣る。
エチルシリケートは乾燥性、可撓性共に好ましい。
【００１６】有機シリケートと共にナトリウムシリケー
ト、リチウムシリケート、カルシウムシリケート等のア
ルカリシリケート、コロイダルシリカ等の無機質系物質
も使用できる。さらに、ビニルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−ア
ミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等
のシランカップリング剤も添加することができる。ま
た、有機シリケートと共にアルコール可溶のフェノール
樹脂、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、キシレン
樹脂、ビニル樹脂、ポリブタジェン樹脂、石油樹脂、ア
ルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂等の有機系樹脂も使用
できる。
ト、リチウムシリケート、カルシウムシリケート等のア
ルカリシリケート、コロイダルシリカ等の無機質系物質
も使用できる。さらに、ビニルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−ア
ミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等
のシランカップリング剤も添加することができる。ま
た、有機シリケートと共にアルコール可溶のフェノール
樹脂、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、キシレン
樹脂、ビニル樹脂、ポリブタジェン樹脂、石油樹脂、ア
ルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂等の有機系樹脂も使用
できる。
【００１７】有機シリケートとアルカリ基を含有したス
ラグまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物および亜鉛
粉末との配合割合は、有機シリケートに含まれるシリカ
（ＳｉＯ2 換算値）１００重量部に対し、アルカリ基を
含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物
と亜鉛粉末の合計で３００〜１００００重量部で、好ま
しくは有機シリケートに含まれるシリカ（ＳｉＯ2 換算
値）１００重量部に対し５００〜８０００重量部であ
る。アルカリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の
粉状塩基性化合物と亜鉛粉末の合計が３００重量部より
少ないと塗膜の成膜性が悪くなり、亜鉛または亜鉛系合
金メッキ、亜鉛溶射被覆等を施した鋼板表面への付着性
が低下する。また、アルカリ基を含有したスラグまたは
ｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末の合計が１
００００重量部を越えると塗膜は脆くなり耐食性が低下
する。
ラグまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物および亜鉛
粉末との配合割合は、有機シリケートに含まれるシリカ
（ＳｉＯ2 換算値）１００重量部に対し、アルカリ基を
含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物
と亜鉛粉末の合計で３００〜１００００重量部で、好ま
しくは有機シリケートに含まれるシリカ（ＳｉＯ2 換算
値）１００重量部に対し５００〜８０００重量部であ
る。アルカリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の
粉状塩基性化合物と亜鉛粉末の合計が３００重量部より
少ないと塗膜の成膜性が悪くなり、亜鉛または亜鉛系合
金メッキ、亜鉛溶射被覆等を施した鋼板表面への付着性
が低下する。また、アルカリ基を含有したスラグまたは
ｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末の合計が１
００００重量部を越えると塗膜は脆くなり耐食性が低下
する。
【００１８】また、アルカリ基を含有したスラグまたは
ｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末の配合割合
は、アルカリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の
粉状塩基性化合物１００〜１０重量部に対して亜鉛粉末
を０〜９０重量部の範囲で任意の割合で配合することが
望ましい。アルカリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜
１３の粉状塩基性化合物が１０重量部未満すなわち亜鉛
粉末が９０重量部を越えると亜鉛の溶出速度が速くなり
白錆が発生し易く耐食性が低下する。無機質系防錆被覆
組成物の膜厚は１０〜１００μｍが好ましい。１０μｍ
未満と薄いと耐食性に問題がある。１００μｍ超と厚い
と塗膜の割れや剥離を生じてやはり耐食性に問題を生じ
る。好ましくは、３０〜８０μｍが望ましい。
ｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物と亜鉛粉末の配合割合
は、アルカリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜１３の
粉状塩基性化合物１００〜１０重量部に対して亜鉛粉末
を０〜９０重量部の範囲で任意の割合で配合することが
望ましい。アルカリ基を含有したスラグまたはｐＨ８〜
１３の粉状塩基性化合物が１０重量部未満すなわち亜鉛
粉末が９０重量部を越えると亜鉛の溶出速度が速くなり
白錆が発生し易く耐食性が低下する。無機質系防錆被覆
組成物の膜厚は１０〜１００μｍが好ましい。１０μｍ
未満と薄いと耐食性に問題がある。１００μｍ超と厚い
と塗膜の割れや剥離を生じてやはり耐食性に問題を生じ
る。好ましくは、３０〜８０μｍが望ましい。
【００１９】本発明に係る塗装鋼板は亜鉛メッキ鋼板あ
るいは亜鉛系合金メッキ鋼板を基本とするものであるが
亜鉛系メッキ鋼板の例としては亜鉛メッキ鋼板、Ｚｎ−
Ｆｅ合金メッキ鋼板、Ｚｎ−Ｎｉ合金メッキ鋼板、Ｚｎ
−Ｍｎ合金メッキ鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金メッキ鋼板、Ｚ
ｎ−Ｃｏ合金メッキ鋼板等があり、さらには前記各メッ
キ成分にＮｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｒ等の１種
または２種以上を添加した合金をメッキした鋼板や、上
記メッキ層の１種以上を複合させた複合メッキ鋼板等も
上げられる。もちろんこれらに限定されるものではな
く、求められる耐食性等に応じた亜鉛系メッキ鋼板が適
宜選択される。
るいは亜鉛系合金メッキ鋼板を基本とするものであるが
亜鉛系メッキ鋼板の例としては亜鉛メッキ鋼板、Ｚｎ−
Ｆｅ合金メッキ鋼板、Ｚｎ−Ｎｉ合金メッキ鋼板、Ｚｎ
−Ｍｎ合金メッキ鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金メッキ鋼板、Ｚ
ｎ−Ｃｏ合金メッキ鋼板等があり、さらには前記各メッ
キ成分にＮｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｒ等の１種
または２種以上を添加した合金をメッキした鋼板や、上
記メッキ層の１種以上を複合させた複合メッキ鋼板等も
上げられる。もちろんこれらに限定されるものではな
く、求められる耐食性等に応じた亜鉛系メッキ鋼板が適
宜選択される。
【００２０】また、メッキ付着量についても格別に制限
されるものではなく、例えば自動車鋼板において一般的
である（片面当り）２０〜４００ｇ／ｍ2 程度の付着量
で十分である。さらに、メッキ被覆層の形成方法にも格
別な制限はなく、電気メッキ、溶融メッキ等の公知のメ
ッキ方法であれば良い。またクロメート皮膜は、塗布
型、反応型、電解型のいずれの手段によって形成された
ものでもよい。クロメート処理液は水溶性のクロム化合
物を主成分とし、これに適量の燐酸根、フッ素イオン等
のアニオン、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属イオンやデンプ
ン、メタノール等の有機物を必要に応じて添加する。
されるものではなく、例えば自動車鋼板において一般的
である（片面当り）２０〜４００ｇ／ｍ2 程度の付着量
で十分である。さらに、メッキ被覆層の形成方法にも格
別な制限はなく、電気メッキ、溶融メッキ等の公知のメ
ッキ方法であれば良い。またクロメート皮膜は、塗布
型、反応型、電解型のいずれの手段によって形成された
ものでもよい。クロメート処理液は水溶性のクロム化合
物を主成分とし、これに適量の燐酸根、フッ素イオン等
のアニオン、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属イオンやデンプ
ン、メタノール等の有機物を必要に応じて添加する。
【００２１】クロメート皮膜層の付着量は、金属クロム
量換算にて５ｇ／ｍ2 未満では耐食性を得ることができ
ず、４００ｇ／ｍ2 を越えると皮膜の剥離が生じたり溶
接性の劣化を招く恐れがあることから、５〜４００ｇ／
ｍ2 の範囲が適当である。好ましくは２０〜３００ｇ／
ｍ2 の範囲に調整するのが良い。リン酸塩皮膜の付着量
は電気亜鉛メッキ鋼板の場合２．５ｇ／ｍ2 以下、溶融
亜鉛メッキの場合２ｇ／ｍ2 以下にするのが好ましい。
皮膜層が厚くなると皮膜の剥離が生じたり溶接性の劣化
を招く恐れがある。
量換算にて５ｇ／ｍ2 未満では耐食性を得ることができ
ず、４００ｇ／ｍ2 を越えると皮膜の剥離が生じたり溶
接性の劣化を招く恐れがあることから、５〜４００ｇ／
ｍ2 の範囲が適当である。好ましくは２０〜３００ｇ／
ｍ2 の範囲に調整するのが良い。リン酸塩皮膜の付着量
は電気亜鉛メッキ鋼板の場合２．５ｇ／ｍ2 以下、溶融
亜鉛メッキの場合２ｇ／ｍ2 以下にするのが好ましい。
皮膜層が厚くなると皮膜の剥離が生じたり溶接性の劣化
を招く恐れがある。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により説明する。亜鉛メッキ鋼
板の試料は、板厚０．７ｍｍの低炭素冷延鋼板上に亜鉛
を２０ｇ／ｍ2 電気メッキした。クロメート処理は、表
面にロールコーターを用いて５０ｇ／ｍ2 の塗布型クロ
メート処理を行い、最高到達温度１３０℃で焼き付けて
作成したものを使用した。 リン酸処理は、酸化亜鉛を
リン酸に溶解し水に薄めて亜硝酸塩を添加してスプレー
で施工した。無機質系防錆被覆組成物は以下のようにし
て生成した。実施例中特にことわりの無い場合は重量部
で示す。まず、有機シリケート加水分解物として下記の
組成で調合したものを使用した。 エチルシリケート ４０（日本コルコート社製） １００部 イソプロピルアルコール １３７部 脱イオン水 ８部 ２％塩酸 ５部 上記組成物を攪拌機で２時間攪拌しながら反応させ、エ
チルシリケートの加水分解縮合物を調整した。この加水
分解物のシリカ（ＳｉＯ2 換算値）は１６重量％であ
る。
板の試料は、板厚０．７ｍｍの低炭素冷延鋼板上に亜鉛
を２０ｇ／ｍ2 電気メッキした。クロメート処理は、表
面にロールコーターを用いて５０ｇ／ｍ2 の塗布型クロ
メート処理を行い、最高到達温度１３０℃で焼き付けて
作成したものを使用した。 リン酸処理は、酸化亜鉛を
リン酸に溶解し水に薄めて亜硝酸塩を添加してスプレー
で施工した。無機質系防錆被覆組成物は以下のようにし
て生成した。実施例中特にことわりの無い場合は重量部
で示す。まず、有機シリケート加水分解物として下記の
組成で調合したものを使用した。 エチルシリケート ４０（日本コルコート社製） １００部 イソプロピルアルコール １３７部 脱イオン水 ８部 ２％塩酸 ５部 上記組成物を攪拌機で２時間攪拌しながら反応させ、エ
チルシリケートの加水分解縮合物を調整した。この加水
分解物のシリカ（ＳｉＯ2 換算値）は１６重量％であ
る。
【００２３】防錆組成物中のアルカリ基を含有したスラ
グ、粉状塩基性化合物、亜鉛粉末は下記のものを使用し
た。 アルカリ基 高炉水砕スラグ （エスメント、新日鉄化学製） ｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物 メタホウ酸バリウム （ビューサン１１Ｍ−１、堺化学工業 製） 亜鉛粉末 Ｆ１０００ （本庄ケミカル製） 防錆被覆化合物は表１に示した配合量（重量部）の各成
分をペイントミキサーで混合・分散して調整した。塗装
は刷毛塗りして、２０℃で１０日間乾燥し、最終乾燥膜
厚５０±５μｍになるようにした。
グ、粉状塩基性化合物、亜鉛粉末は下記のものを使用し
た。 アルカリ基 高炉水砕スラグ （エスメント、新日鉄化学製） ｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物 メタホウ酸バリウム （ビューサン１１Ｍ−１、堺化学工業 製） 亜鉛粉末 Ｆ１０００ （本庄ケミカル製） 防錆被覆化合物は表１に示した配合量（重量部）の各成
分をペイントミキサーで混合・分散して調整した。塗装
は刷毛塗りして、２０℃で１０日間乾燥し、最終乾燥膜
厚５０±５μｍになるようにした。
【００２４】
【表１】
【００２５】各特性の評価は次の要領で行った。 試験項目と評価方法 （１）塗膜状態 ＪＩＳ Ｋ５４００ ７．１により
塗膜の表面状態を観察した。塗膜の外観が正常であるか
どうかを目視によって調べた。観察項目はつや・むら・
しわ・へこみ・はじき・つぶなどである。良好ならば
〇、欠点が生じていれば△の記号で表示する。 （２）付着性試験 ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．５．２に
より試験した。碁盤目法を採用した。切り傷のすきま間
隔は２ｍｍ、ます目の数は２５ミリとしてＪＩＳ Ｇ
４４０１に規定するカッターナイフで碁盤目状の切り傷
を付け、粘着テープをはり、はがした後の塗膜の付着状
態を目視によって観察した。
塗膜の表面状態を観察した。塗膜の外観が正常であるか
どうかを目視によって調べた。観察項目はつや・むら・
しわ・へこみ・はじき・つぶなどである。良好ならば
〇、欠点が生じていれば△の記号で表示する。 （２）付着性試験 ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．５．２に
より試験した。碁盤目法を採用した。切り傷のすきま間
隔は２ｍｍ、ます目の数は２５ミリとしてＪＩＳ Ｇ
４４０１に規定するカッターナイフで碁盤目状の切り傷
を付け、粘着テープをはり、はがした後の塗膜の付着状
態を目視によって観察した。
【００２６】（３）耐疵付き性 ＪＩＳ Ｋ５４００
８．４により鉛筆引っかき値を求めた。塗膜の硬さを鉛
筆のしんで塗膜を引っかいて調べ、鉛筆の濃度記号で表
した。 （４）塩水噴霧試験 ＪＩＳ Ｋ５４００ ９．１の
条件で１５００時間試験した。 試験片はＪＩＳ Ｇ ４４０１に規定するカッターナイ
フで素地に達するクロスカットを入れて試験した。塩水
噴霧試験の評価は次の表２のように行った。また、各試
料についての評価結果を表１に示す。
８．４により鉛筆引っかき値を求めた。塗膜の硬さを鉛
筆のしんで塗膜を引っかいて調べ、鉛筆の濃度記号で表
した。 （４）塩水噴霧試験 ＪＩＳ Ｋ５４００ ９．１の
条件で１５００時間試験した。 試験片はＪＩＳ Ｇ ４４０１に規定するカッターナイ
フで素地に達するクロスカットを入れて試験した。塩水
噴霧試験の評価は次の表２のように行った。また、各試
料についての評価結果を表１に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明の亜鉛メッキまたは亜鉛系合金メ
ッキ、亜鉛溶射被覆等を施した鋼板は白錆の発生がなく
長期間に渡り安定した防錆性能を発揮し、外力にも強く
疵が付きにくい表面処理鋼板の製造を可能とした。
ッキ、亜鉛溶射被覆等を施した鋼板は白錆の発生がなく
長期間に渡り安定した防錆性能を発揮し、外力にも強く
疵が付きにくい表面処理鋼板の製造を可能とした。
Claims (4)
- 【請求項１】 亜鉛または亜鉛系合金メッキ鋼板の表面
に、化学式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換のア
ルキル基）で示される有機シリケートの部分加水分解縮
合物を［Ａ成分］とし、［Ａ成分］に含まれるシリカ
（ＳｉＯ2 換算値）１００重量部に対して、アルカリ基
を含有したスラグ［Ｂ成分］とｐＨ８〜１３の粉状塩基
性化合物［Ｃ成分］の１種または２種を合計で３００〜
１００００重量部含有する無機質系防錆被覆組成物皮膜
を形成したことを特徴とする耐疵性および耐食性に優れ
た亜鉛・無機質系表面処理鋼板。 - 【請求項２】 亜鉛または亜鉛系合金メッキ鋼板の表面
に、化学式Ｓｉ（ＯＲ）4 （Ｒは置換または無置換のア
ルキル基）で示される有機シリケートの部分加水分解縮
合物を［Ａ成分］とし、［Ａ成分］に含まれるシリカ
（ＳｉＯ2 換算値）１００重量部に対して、アルカリ基
を含有したスラグ［Ｂ成分］とｐＨ８〜１３の粉状塩基
性化合物［Ｃ成分］の１種または２種と亜鉛粉末［Ｄ成
分］を合計で３００〜１００００重量部含有する無機質
系防錆被覆組成物皮膜を形成したことを特徴とする耐疵
性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板。 - 【請求項３】 アルカリ基を含有したスラグ［Ｂ成分］
とｐＨ８〜１３の粉状塩基性化合物［Ｃ成分］の１種ま
たは２種の合計量が１００〜１０重量部、亜鉛粉末［Ｄ
成分］が０〜９０重量部の割合で含有されていることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐疵性およ
び耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板。 - 【請求項４】 亜鉛または亜鉛合金系メッキ鋼板の表面
に、クロメート皮膜またはリン酸皮膜を形成し、その表
面に無機質系防錆被覆組成物皮膜を形成することを特徴
とする請求項１〜請求項３記載の耐疵性および耐食性に
優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19472995A JPH0941168A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 耐疵性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19472995A JPH0941168A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 耐疵性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0941168A true JPH0941168A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16329272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19472995A Withdrawn JPH0941168A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 耐疵性および耐食性に優れた亜鉛・無機質系表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0941168A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005097584A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-04-14 | Chugoku Marine Paints Ltd | 一次防錆塗料組成物、および一次防錆塗膜付き鋼板 |
| US7547146B2 (en) | 2002-02-27 | 2009-06-16 | Nsk Ltd. | Rolling bearing seal or shield member |
| JP2009138233A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Nippon Fine Coatings Inc | 塗装鋼板の赤錆抑制用ノンクロメート塗料組成物 |
| JP2009255566A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-11-05 | Yuken Industry Co Ltd | 耐食性積層膜を有する部材、その部材の製造方法、ならびにその部材を製造するための処理液および塗料組成物 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP19472995A patent/JPH0941168A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7547146B2 (en) | 2002-02-27 | 2009-06-16 | Nsk Ltd. | Rolling bearing seal or shield member |
| JP2005097584A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-04-14 | Chugoku Marine Paints Ltd | 一次防錆塗料組成物、および一次防錆塗膜付き鋼板 |
| JP2009138233A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Nippon Fine Coatings Inc | 塗装鋼板の赤錆抑制用ノンクロメート塗料組成物 |
| JP2009255566A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-11-05 | Yuken Industry Co Ltd | 耐食性積層膜を有する部材、その部材の製造方法、ならびにその部材を製造するための処理液および塗料組成物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |