JP2000234187A - Surface treatment agents and surface treated metal materials - Google Patents
Surface treatment agents and surface treated metal materialsInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】金属材料に優れた耐食性を付与し、かつ電磁波
シールド性さらには溶接性にも優れた皮膜をクロムを用
いることなく形成しうる表面処理剤、この表面処理剤に
より形成された皮膜を有する表面処理金属材料の提供。
【解決手段】(A)有機樹脂と、(B)Si、Ti、Z
r、V、Moから選ばれる金属を含むカップリング剤
と、(C)粒径が0.1μm以下の導電性物質とを含有し
ている。(57) [Summary] A surface treatment agent capable of imparting excellent corrosion resistance to a metal material and forming a film excellent in electromagnetic wave shielding properties and weldability without using chromium. Provide a surface-treated metal material having a formed film. SOLUTION: (A) Organic resin and (B) Si, Ti, Z
It contains a coupling agent containing a metal selected from r, V, and Mo, and (C) a conductive substance having a particle size of 0.1 μm or less.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、表面処理剤および
表面処理金属材料に関し、特に平板耐食性、電磁波シー
ルド性および溶接性に優れた表面処理金属材料を製造す
るのに適した表面処理剤、および該表面処理剤により形
成された皮膜を有する金属材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface treatment agent and a surface treatment metal material, and more particularly to a surface treatment agent suitable for producing a surface treatment metal material having excellent flat plate corrosion resistance, electromagnetic wave shielding properties and weldability. The present invention relates to a metal material having a film formed by the surface treatment agent.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より亜鉛めっき鋼板、亜鉛アルミニ
ウムめっき鋼板などの亜鉛系めっき鋼板は、腐食による
白錆の発生を防止するため、表面処理を施して耐食性
(防錆性)を付与している。このような金属の表面処理
として、従来より化成処理、塗装などが種々知られてい
るが、一般的には低コストで耐食性を得ることができる
クロメート処理が広く行われている。また金属に直接塗
料を塗装したときには密着性が劣るので、クロメート処
理は、塗装の下地処置としても広く行われている。しか
しながらクロメート処理は、6価クロムを含む廃液処理
の問題があり、特別の排水処理を行う必要があるため、
コストアップにつながるという欠点を有していた。その
ためクロムを用いない処理技術が求められ、現在まで数
多くの技術が提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, galvanized steel sheets such as galvanized steel sheets and galvanized aluminum steel sheets have been subjected to a surface treatment to impart corrosion resistance (rust prevention) to prevent the generation of white rust due to corrosion. . Various chemical conversion treatments, coatings, and the like have been conventionally known as such metal surface treatments. Generally, a chromate treatment capable of obtaining corrosion resistance at low cost is widely performed. In addition, since the adhesion is poor when a paint is directly applied to a metal, chromate treatment is widely used as a base treatment for coating. However, chromate treatment has a problem of waste liquid treatment containing hexavalent chromium, and it is necessary to perform special wastewater treatment.
There was a disadvantage that the cost was increased. Therefore, a processing technique that does not use chromium is required, and many techniques have been proposed to date.
【0003】たとえばクロム以外の金属(モリブデン、
タングステンなど)のポリ金属酸化物(特開昭57−5
875号公報)、タンニン酸(特開昭51−2902号
公報)などを用いる方法が提案されている。また、水酸
基含有スチレン系水溶性重合体と、アミノ基、エポキシ
基などを有するシランカップリング剤とを含む表面処理
剤(特開平9−241576号公報)が提案されてい
る。For example, metals other than chromium (molybdenum,
Polymetal oxides such as tungsten (JP-A-57-5)
875) and tannic acid (JP-A-51-2902). In addition, a surface treatment agent containing a hydroxyl group-containing styrene-based water-soluble polymer and a silane coupling agent having an amino group, an epoxy group, and the like (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-241576) has been proposed.
【0004】しかしながら、ポリ金属酸化物を用いる方
法では、鋼板腐食に対するポリ金属酸化物の安定領域は
クロムのそれよりも狭く、クロメート処理の場合と同等
の耐食性を得ることは不可能である。また、タンニン酸
を用いる方法では、十分な耐食性を得ようとするとタン
ニン酸による着色が生じるという問題がある。これらの
いずれの方法を用いても、処理した鋼板は、クロメート
皮膜のような自己修復作用を持たないため、プレス加
工、折り曲げ加工等により、皮膜に損傷を与えると耐食
性は格段に低下する。[0004] However, in the method using a polymetal oxide, the stable region of the polymetal oxide against steel sheet corrosion is narrower than that of chromium, and it is impossible to obtain the same corrosion resistance as in the case of chromate treatment. Further, in the method using tannic acid, there is a problem that coloring by tannic acid occurs when sufficient corrosion resistance is to be obtained. Regardless of which method is used, the treated steel sheet does not have a self-repairing action like a chromate film, and if the film is damaged by press working, bending, or the like, the corrosion resistance is significantly reduced.
【0005】また特開平9−241576号公報に開示
されている表面処理剤組成物は、活性水素含有アミノ
基、エポキシ基などの反応性官能基を有するシランカッ
プリング剤成分と、ベンゼン環主体の重合体樹脂からな
る。しかしながらこの場合、ベンゼン環の熱的、化学的
な安定が高すぎるため溶接性が劣るという問題がある。
このような情況の中、電気製品とくに電子レンジなどの
電磁波を発生する電気製品の電磁波をシールド(遮蔽)
するために用いられる金属材料用途において、電磁波シ
ールド性を有すると同時に金属材料に耐食性および溶接
性を付与する皮膜をクロムを用いることなく形成しうる
表面処理剤の開発が望まれているが、これまでこのよう
な皮膜が得られる表面処理剤はなかった。The surface treatment composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-241576 includes a silane coupling agent component having a reactive functional group such as an active hydrogen-containing amino group and an epoxy group, and a benzene ring-based component. It consists of a polymer resin. However, in this case, there is a problem that the thermal and chemical stability of the benzene ring is too high, resulting in poor weldability.
Under such circumstances, the electromagnetic waves of electrical products, especially those that generate electromagnetic waves such as microwave ovens, are shielded.
In the field of metal materials used for the purpose of development, it is desired to develop a surface treatment agent that can form a film that has electromagnetic wave shielding properties and at the same time imparts corrosion resistance and weldability to metal materials without using chromium. Until now, there has been no surface treatment agent capable of obtaining such a film.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
情況に鑑みてなされ、金属材料に優れた平板耐食性を付
与し、かつ電磁波シールド性さらには溶接性にも優れた
皮膜をクロムを用いることなく形成しうる表面処理剤を
提供すること、さらにはこの表面処理剤により形成され
た皮膜を有する金属材料を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and uses chromium as a film which imparts excellent flat plate corrosion resistance to a metal material and which is also excellent in electromagnetic wave shielding properties and weldability. It is an object of the present invention to provide a surface treatment agent that can be formed without using the same, and to provide a metal material having a film formed by the surface treatment agent.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的は、有機樹脂
と、導電性物質と、金属含有カップリング剤とを含む表
面処理剤によって達成しうることを見出して本発明を完
成するに至った。すなわち本発明に係る表面処理剤は、
(A)有機樹脂と、(B)Si、Ti、Zr、V、Mo
から選ばれる金属を含むカップリング剤と、(C)粒径
が0.1μm以下の導電性物質とを含有している。本発明
では、このような表面処理剤により形成された皮膜を少
なくとも片面に有する表面処理金属材料も提供される。Means for Solving the Problems The present invention has been accomplished by finding that the above object can be achieved by a surface treatment agent containing an organic resin, a conductive substance, and a metal-containing coupling agent. That is, the surface treatment agent according to the present invention,
(A) Organic resin and (B) Si, Ti, Zr, V, Mo
And (C) a conductive material having a particle size of 0.1 μm or less. The present invention also provides a surface-treated metal material having a film formed by such a surface treatment agent on at least one surface.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明に係る表面処理剤は、以下のような(A)有
機樹脂と、(B)Si、Ti、Zr、V、Moから選ば
れる金属を含むカップリング剤と、(C)粒径が0.1μ
m以下の導電性物質とを含有している。本発明では、
(A)有機樹脂として、公知の有機樹脂を広く用いるこ
とができるが、水溶性であることが好ましい。水溶性有
機樹脂は、通常、たとえばカルボキシル基、水酸基、リ
ン酸誘導基などの極性基を有しており、導電性物質との
相互作用により緻密な皮膜が得られやすいからである。
有機樹脂中に含まれる極性基は、1種であってもまた2
種以上であってもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below. The surface treating agent according to the present invention comprises the following (A) an organic resin, (B) a coupling agent containing a metal selected from Si, Ti, Zr, V, and Mo; μ
m or less of a conductive substance. In the present invention,
As the organic resin (A), known organic resins can be widely used, but it is preferably water-soluble. This is because a water-soluble organic resin usually has a polar group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, and a phosphoric acid-derived group, and a dense film is easily obtained by interaction with a conductive substance.
The polar group contained in the organic resin may be one kind or two.
There may be more than one species.
【0009】また水溶性有機樹脂は、予め得られた重合
体を極性基化合物の付加変性によって水溶化したもので
あっても、極性基を有する重合性化合物の重合または共
重合により得られたものであってもよく、その製造方法
はなんら限定されない。このような水溶性有機樹脂を製
造する際には、最終的に酸性下で水溶性極性基となる基
を有する化合物を重合原料あるい変性剤として用いるこ
ともでき、たとえばカルボン酸塩など(以下これらも含
めてカルボキシル基という)、あるいはエポキシ基、さ
らにはアルデヒド、ケトンなどの還元性水酸基(以下こ
れらも含めて水酸基ともいう)などを有する化合物など
が挙げられる。The water-soluble organic resin is obtained by polymerizing or copolymerizing a polymerizable compound having a polar group, even if the polymer obtained in advance is made water-soluble by addition modification of a polar group compound. And the manufacturing method is not limited at all. When such a water-soluble organic resin is produced, a compound having a group which becomes a water-soluble polar group finally under acidic conditions can be used as a polymerization raw material or a modifier, for example, a carboxylate or the like (hereinafter referred to as a carboxylate). These include a carboxyl group), an epoxy group, and a compound having a reducing hydroxyl group such as aldehyde and ketone (hereinafter also referred to as a hydroxyl group).
【0010】本発明では、有機樹脂(A)の一例とし
て、水酸基含有エポキシ樹脂、酸変性エポキシ樹脂、極
性基を有するエチレン性不飽和結合を有する化合物の重
合体または共重合体を挙げることができる。不飽和化合
物は、1分子中に同種または異種の極性基を複数有して
いてもよい。エチレン性不飽和結合としては、ビニル
基、ビニリデン基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基
などが挙げられる。In the present invention, examples of the organic resin (A) include a hydroxyl group-containing epoxy resin, an acid-modified epoxy resin, and a polymer or copolymer of a compound having a polar group and having an ethylenically unsaturated bond. . The unsaturated compound may have a plurality of the same or different polar groups in one molecule. Examples of the ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, a vinylidene group, an acryloxy group, and a methacryloxy group.
【0011】極性基を有するエチレン性不飽和結合を有
する化合物としては、具体的にたとえば、アクリル酸、
メタクリル酸(以下これらを単に(メタ)アクリル酸と
称すこともある)、クロトン酸などのモノカルボン酸
類、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのジカルボ
ン酸類、これらカルボン酸類のアルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩、有機アミン塩、(メタ)アクリル酸ヒドロキ
シエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、
(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、アクリル酸
2,2−ビス(ヒドロキシメチル)エチル、(メタ)ア
クリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、(メタ)アク
リル酸3−クロル−2−ヒドロキシプロピル、グリシジ
ル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、
β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−
エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートな
どの(メタ)アクリル酸エステル類、アリルアルコール
類、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメチ
ロール(メタ)アクリルアミドなどのアクリルアミド
類、アクロレインなどのアルデヒド類、ヒドロキシスチ
レンなどの水酸基含有芳香族ビニル化合物などが挙げら
れる。リン酸誘導基含有化合物としては、 CH2 =CZ−C(=O)−(OR)m −OP(=O)
(OH)2 (ここでZはHまたはCH3 であり、Rは炭素数1〜3
の直鎖状または分岐状アルキレン基であり、mは1以上
の整数である。)などが挙げられる。この具体例として
は、As the compound having an ethylenically unsaturated bond having a polar group, specifically, for example, acrylic acid,
Methacrylic acid (hereinafter sometimes simply referred to as (meth) acrylic acid), monocarboxylic acids such as crotonic acid, dicarboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid; alkali metal salts and ammonium salts of these carboxylic acids , Organic amine salts, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate,
3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2,2-bis (hydroxymethyl) ethyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (Meth) acrylate, allyl glycidyl ether,
β-methylglycidyl (meth) acrylate, 3,4-
(Meth) acrylic esters such as epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, allyl alcohols, acrylamides such as N-methylolacrylamide, N-butoxymethylol (meth) acrylamide, aldehydes such as acrolein, and hydroxyl groups such as hydroxystyrene Containing aromatic vinyl compounds. As the phosphoric acid-derived group-containing compound, CH 2 CCZ—C (= O) — (OR) m —OP (= O)
(OH) 2 (where Z is H or CH 3 , and R is C 1-3
Is a linear or branched alkylene group, and m is an integer of 1 or more. ). Examples of this include:
【0012】[0012]
【化1】 などが挙げられる。さらにCH2 =CZ−C(=O)−
O(R)n −OP(=O)(OH)2 (ここでZはHまたはCH3 であり、Rは炭素数1以上
の直鎖状または分岐状アルキレン基であり、nは4以上
の整数である。)なども挙げられる。これらのうちで
も、メタアクリル酸、アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、グリシジルメ
タクリレート、リン酸、誘導基含有化合物などが好まし
い。Embedded image And the like. Moreover CH 2 = CZ-C (= O) -
O (R) n -OP (= O) (OH) 2 ( where Z is H or CH 3, R is the number 1 or more linear or branched alkylene group having a carbon, n represents 4 or more And an integer.). Among these, methacrylic acid, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, phosphoric acid, a derivative-containing compound, and the like are preferable.
【0013】有機樹脂(A)は、上記極性基のいずれも
有さない他の重合成分から導かれる単位を含んでいても
よい。他の重合成分としては、本発明の効果を損なわな
いものであれば特に限定されないが、上記エチレン性不
飽和化合物と共重合性の化合物が挙げられ、たとえばス
チレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物、メ
チル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステルなど
が挙げられる。これらのうちでも、有機樹脂(A)に疎
水性を付与しうるスチレン、柔軟性を付与しうるメチル
アクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキ
シルメタクリレートなどが好ましい。有機樹脂(A)
は、このような他の重合成分から導かれる単位を2種以
上含有していてもよい。極性基含有エポシ樹脂として
は、具体的に下記式で示される水酸基含有ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂などが挙げられる。The organic resin (A) may contain a unit derived from another polymerization component not having any of the above polar groups. The other polymerization components are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention, and include the above-mentioned ethylenically unsaturated compounds and copolymerizable compounds, for example, styrene and aromatic vinyl compounds such as vinyltoluene. , Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate,
Examples include alkyl (meth) acrylates such as 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. Among these, styrene that can impart hydrophobicity to the organic resin (A), methyl acrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate that can impart flexibility are preferable. Organic resin (A)
May contain two or more types of units derived from such other polymerization components. Specific examples of the polar group-containing epoxy resin include a hydroxyl group-containing bisphenol-type epoxy resin represented by the following formula.
【0014】[0014]
【化2】 Embedded image
【0015】さらに水酸基含有ビスフェノール型エポキ
シ樹脂の酸変性物も挙げられる。酸変性剤として飽和ジ
カルボン酸を用いた場合の一例としてセバシン酸で変性
したものを下記式1で示す。また酸変性剤として酸無水
物を用いた場合の一例として、無水マレイン酸で変性し
た場合を下記式2に示す。Further, an acid-modified product of a hydroxyl group-containing bisphenol-type epoxy resin may also be used. As an example of the case where a saturated dicarboxylic acid is used as an acid denaturing agent, the one modified with sebacic acid is shown by the following formula 1. As an example of the case where an acid anhydride is used as an acid denaturing agent, the case of modification with maleic anhydride is shown in the following formula 2.
【化3】 Embedded image
【0016】本発明では、有機樹脂(A)は、上記のよ
うな極性基を有するエチレン性不飽和結合を有する化合
物の単独重合体、これら不飽和化合物の共重合体、さら
に極性基を有さない不飽和化合物との共重合体、極性基
含有エポキシ樹脂などであってもよく、またこれらを適
宜混合したものであってもよい。より具体的には、たと
えばポリアクリル酸、アクリル酸−マレイン酸共重合
体、ブチルメタクリレート/リン酸誘導基含有不飽和化
合物の共重合体/スチレン共重合体、ブチルメタクリレ
ート/メタクリル酸/メチルアクリレート/2−エチル
ヘキシルメタクリレート/スチレン共重合体、水酸基含
有エポキシ樹脂などが挙げられる。有機樹脂(A)は、
上記のような極性基を有することによって、金属あるい
は塗装膜に対し優れた接着力を発現するが、とくにカル
ボキシル基を有することによって金属特に亜鉛に対して
優れた密着性を示す。またカルボキシル基は、互いに会
合して凝集効果を高めるので皮膜に緻密性を付与する。In the present invention, the organic resin (A) is a homopolymer of a compound having an ethylenically unsaturated bond having a polar group as described above, a copolymer of these unsaturated compounds, and a polymer having a polar group. It may be a copolymer with an unsaturated compound, a polar group-containing epoxy resin, or the like, or a mixture thereof as appropriate. More specifically, for example, polyacrylic acid, acrylic acid-maleic acid copolymer, butyl methacrylate / copolymer of unsaturated compound containing a phosphoric acid-derived group / styrene copolymer, butyl methacrylate / methacrylic acid / methyl acrylate / Examples include 2-ethylhexyl methacrylate / styrene copolymer and a hydroxyl group-containing epoxy resin. The organic resin (A)
By having the above-mentioned polar group, excellent adhesive strength is exhibited to a metal or a coating film. Particularly, by having a carboxyl group, excellent adhesiveness to a metal, particularly zinc is exhibited. In addition, the carboxyl groups associate with each other to enhance the aggregation effect, and thus impart denseness to the film.
【0017】上記有機樹脂(A)は、表面処理剤の塗装
作業性を低下させず、皮膜強度が得られる程度の粘度で
あればその分子量Mwは樹脂によっても異なり特に限定
されないが、分子量Mw(GPC測定によるポリスチレ
ン換算値)は、通常5000〜40000程度であるこ
とが望ましい。またガラス転移点Tgは、10〜100
℃程度であることが好ましい。有機樹脂(A)の酸価は
50〜350であることが好ましい。酸価がこの範囲で
あると、金属に対し優れた密着性を発現し、皮膜形成後
の金属材料加工時にも剥離を生じにくい。なお酸価が3
50を超えると、皮膜の耐水性が低下したり、カルボキ
シ基同士の相互作用によりめっきとの密着に寄与するカ
ルボキシル基が不足するため耐食性が低下する。The molecular weight Mw of the organic resin (A) varies depending on the resin and is not particularly limited as long as the viscosity of the organic resin (A) does not decrease the workability of coating the surface treatment agent and the film strength is obtained. Usually, it is desirable that the value in terms of polystyrene by GPC measurement is about 5,000 to 40,000. The glass transition point Tg is 10 to 100.
It is preferable that the temperature is about ° C. The acid value of the organic resin (A) is preferably from 50 to 350. When the acid value is in this range, excellent adhesion to metal is exhibited, and peeling is unlikely to occur during metal material processing after film formation. The acid value is 3
If it exceeds 50, the water resistance of the film is reduced, or the carboxyl groups which contribute to the adhesion to the plating due to the interaction between the carboxyl groups are insufficient, so that the corrosion resistance is reduced.
【0018】さらに本発明の表面処理剤は、(B)S
i、Ti、Zr、V、Moから選ばれる金属を含むカッ
プリング剤を含有している。カップリング剤は、官能基
としてアミノ基、エポキシ基(グリシドキシ基)、ビニ
ル基、メルカプト基、(メタ)アクリロイルオキシ基、
アセチルアセトナート基、各種ホスフェート基、アルコ
キシ基、ハロゲンなどを有する公知のものを広く使用す
ることができる。たとえばシランカップリング剤を例に
すると、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アミノ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、N−β
−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−
3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリス(2−メトキシエトキシ)
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、N−[2−(ビニル
ベンジルアミノ)エチル]−3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシランなど挙げられる。またSiカップリング剤とし
て例示した化合物中のSiをTi、Zr、VまたはMo
に置換したものに相当する化合物などが例示される。さ
らにイソプロピルトリ(ジオクチルパイロホスフェー
ト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホ
スフェート)チタネートなどのTiカップリング剤、ジ
ルコニウムブチレート、ジルコニウムアセテートなどの
Zrカップリング剤も挙げられる。Further, the surface treating agent of the present invention comprises (B) S
It contains a coupling agent containing a metal selected from i, Ti, Zr, V, and Mo. Coupling agents include amino groups, epoxy groups (glycidoxy groups), vinyl groups, mercapto groups, (meth) acryloyloxy groups,
Known compounds having an acetylacetonate group, various phosphate groups, alkoxy groups, halogens and the like can be widely used. For example, taking a silane coupling agent as an example, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-
Aminopropyltrimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β
-Aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ
-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β-
3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ
-Methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltris (2-methoxyethoxy)
Silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, vinyltriacetoxysilane, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane, γ-methacrylic Roxypropyltrimethoxysilane and the like. Further, Si in the compounds exemplified as the Si coupling agent is replaced with Ti, Zr, V or Mo.
And the like. Furthermore, Ti coupling agents such as isopropyl tri (dioctyl pyrophosphate) titanate and tetraoctyl bis (ditridecyl phosphate) titanate, and Zr coupling agents such as zirconium butyrate and zirconium acetate are also included.
【0019】これらのうちでもSi、TiまたはZrを
含み、有機材料に結合性官能基としてアミノ基、エポキ
シ基、アセチルアセトナート基、各種ホスフェート基な
ど、および無機材料と反応性の加水分解性アルコキシ基
などを含むものが好ましい。より具体的には、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルト
リ(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、ジル
コニウムブチレート、ジルコニウムアセテートなどが好
ましく用いられる。これらを2種以上併用することもで
きる。本発明で用いられるカップリング剤(B)は、上
記化合物の一部が縮合していてもよい。Of these, Si, Ti, or Zr is contained, and the organic material has a bonding functional group such as an amino group, an epoxy group, an acetylacetonate group, various phosphate groups, and a hydrolyzable alkoxy group reactive with an inorganic material. Those containing a group or the like are preferred. More specifically, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, isopropyl tri (dioctyl pyrophosphate) titanate, zirconium butyrate, zirconium acetate and the like are preferably used. Two or more of these can be used in combination. In the coupling agent (B) used in the present invention, a part of the above compounds may be condensed.
【0020】カップリング剤(B)を、前記有機樹脂
(A)とともに用いることにより、これらが相互作用
(たとえばファンデアワールス結合)し、疑似架橋密度
が高くなり、皮膜の密着性および耐食性をより一層向上
させることができる。一方本発明者の検討によれば、カ
ップリング剤の含有量が多過ぎると、皮膜中に水を含ま
せる作用をしてしまい、耐食性が低下してしまう。この
ため表面処理剤中のカップリング剤(B)含有率は、表
面処理剤中の乾燥時の成分合計を100重量%とすると
き、1〜10重量%とすることが好ましく、より好まし
くは2〜8重量%である。さらに上記好ましい特性を充
分に発現するには、上記有機樹脂(A)100重量部に
対するカップリング剤の量を、1〜35重量部、好まし
くは2〜27重量部とすることが望ましい。When the coupling agent (B) is used together with the organic resin (A), they interact (for example, van der Waals bonds), the pseudo-crosslinking density increases, and the adhesion and corrosion resistance of the film are improved. It can be further improved. On the other hand, according to the study of the present inventors, if the content of the coupling agent is too large, the film acts to contain water, and the corrosion resistance is reduced. Therefore, the content of the coupling agent (B) in the surface treatment agent is preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 10% by weight, assuming that the total components of the surface treatment agent when dried is 100% by weight. 88% by weight. In order to sufficiently exhibit the above preferable characteristics, it is desirable that the amount of the coupling agent is 1 to 35 parts by weight, preferably 2 to 27 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic resin (A).
【0021】本発明の表面処理剤は、さらに(C)粒径
が0.1μm以下の導電性物質を含有している必要があ
る。粒径が0.1μmを超えるとプレス成形時に、表面処
理剤皮膜に負担がかかり、圧縮、剪断変形するが、この
際の導電性物質の表面処理皮膜からの脱離が起こりやす
くなるためである。本発明の導電性物質は、金属だけで
なく導電性物質として公知のものであれば特に限定する
ことなく用いることができ、電子導電性だけでなく、イ
オン導電性であってもよい。このような導電性物質とし
ては、たとえばニッケル粉、銀粉、鉄粉、導電性アルミ
ニウム、SUS、カーボンブラック、銀酸化物、導電性
アンチモン複酸化物などが挙げられる。導電性物質の比
抵抗は10-4Ω・cm程度以下であることが望ましい。
本発明では、カーボンブラック、導電性アンチモン複酸
化物などが特に好ましく用いられる。The surface treating agent of the present invention must further contain (C) a conductive substance having a particle size of 0.1 μm or less. When the particle size exceeds 0.1 μm, a load is applied to the surface treatment agent film at the time of press molding, and compression and shear deformation are caused. However, detachment of the conductive substance from the surface treatment film at this time tends to occur. . The conductive material of the present invention can be used without particular limitation as long as it is a known conductive material in addition to metal, and may be not only electronic conductive but also ionic conductive. Examples of such a conductive substance include nickel powder, silver powder, iron powder, conductive aluminum, SUS, carbon black, silver oxide, and conductive antimony double oxide. It is desirable that the specific resistance of the conductive material is about 10 −4 Ω · cm or less.
In the present invention, carbon black, conductive antimony double oxide and the like are particularly preferably used.
【0022】カーボンブラックは、比表面積が20〜4
00m2 /gであることが望ましい。これは、カーボン
ブラックの比表面積が20m2 /g未満であると、有機
樹脂(A)との密着性が不足するため、プレス成形時に
粒子の脱離が起こりやすくなるためである。また400
m2 /gを超えるものは、実用上好ましくない。より好
ましい比表面積30〜350m2 /gである。Carbon black has a specific surface area of 20-4.
It is desirably 00 m 2 / g. This is because if the specific surface area of the carbon black is less than 20 m 2 / g, adhesion to the organic resin (A) is insufficient, so that particles are likely to be detached during press molding. Also 400
Those exceeding m 2 / g are not preferred for practical use. A more preferable specific surface area is 30 to 350 m 2 / g.
【0023】ここで粒径と比表面積は以下のように測定
することができる。粒径測定法…電子顕微鏡にて105
倍に拡大し、無作為に10個の粒子を選んで径を測定
し、その平均値を求めた。比表面積測定方法…BET法
によった。窒素を表面に吸着させた後脱着させ、脱着窒
素量をガスクロマトグラフィー法により測定し、比表面
積に換算した。Here, the particle size and specific surface area can be measured as follows. Particle size measurement method: 10 5 with an electron microscope
The size was doubled, 10 particles were randomly selected, the diameter was measured, and the average value was obtained. Specific surface area measuring method: BET method was used. Nitrogen was adsorbed on the surface and then desorbed, and the amount of desorbed nitrogen was measured by gas chromatography and converted to a specific surface area.
【0024】表面処理剤中の導電性物質(C)の含有率
は、表面処理剤中の乾燥時の成分合計を100重量%と
するとき、10〜50重量%であることが好ましく、よ
り好ましくは20〜40重量%である。上記導電性物質
(C)の含有率が10重量%未満であると、皮膜の表面
電気抵抗が高くなって電磁波シールド性が低下し、また
50重量%を超えると、皮膜の凝集力が低下し、耐食性
が劣化する傾向がある。さらに上記有機樹脂(A)10
0重量部に対しては導電性物質(C)の量を12〜16
7重量部、好ましくは20〜135重量部とすることが
望ましい。The content of the conductive substance (C) in the surface treatment agent is preferably 10 to 50% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, when the total of the components in the surface treatment agent when dried is 100% by weight. Is from 20 to 40% by weight. When the content of the conductive substance (C) is less than 10% by weight, the surface electric resistance of the film increases and the electromagnetic wave shielding property decreases, and when it exceeds 50% by weight, the cohesive force of the film decreases. , Corrosion resistance tends to deteriorate. Further, the organic resin (A) 10
For 0 parts by weight, the amount of the conductive substance (C) is 12 to 16
It is desirably 7 parts by weight, preferably 20 to 135 parts by weight.
【0025】本発明に係る表面処理剤は、上記のような
有機樹脂(A)、シランカップリング剤(B)および導
電性物質(C)を含む。なお表面処理剤は、媒体として
水が好ましく、さらに水と相溶性の有機溶剤たとえばア
ルコールなどを含有していても差し支えない。また、エ
マルジョン型塗料などのように樹脂を分散させるための
界面活性剤を含有させない方が好ましい。これは、皮膜
中に残存する界面活性剤の皮膜性能への悪影響(たとえ
ば界面活性剤による皮膜の耐水性不足による耐食性の劣
化など)を回避することができる。このような表面処理
剤中の乾燥成分濃度は、塗装作業性の面から10〜40
重量%程度であることが好ましい。なお本発明に係る表
面処理剤は、通常酸性であることが望ましい。The surface treating agent according to the present invention contains the above organic resin (A), silane coupling agent (B) and conductive substance (C). The surface treatment agent is preferably water as a medium, and may further contain an organic solvent compatible with water, such as alcohol. Further, it is preferable not to contain a surfactant for dispersing the resin, such as an emulsion paint. This can avoid adverse effects on the film performance of the surfactant remaining in the film (for example, deterioration of corrosion resistance due to insufficient water resistance of the film due to the surfactant). The dry component concentration in such a surface treatment agent is 10 to 40 from the viewpoint of coating workability.
It is preferable that the amount is about% by weight. The surface treatment agent according to the present invention is generally desirably acidic.
【0026】本発明に係る表面処理剤は、本発明の目的
を損なわない範囲であれば、上記成分(A)〜(C)に
加えて、他の成分を任意に含有していてもよい。このよ
うな付加成分として(D)Zn、Mg、Zr、Ti、C
a、Ba、Mn、Nb、Sr、Al、Y、Ni、Fe、
Co、Wから選ばれる1種以上の金属の塩を用いること
もできる。具体的には、これら金属のリン酸塩、酸性リ
ン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、塩酸塩、酢酸塩、ギ酸塩、ク
エン酸塩、酒石酸塩、炭酸塩などが挙げられる。より具
体的には、リン酸亜鉛、リン酸水素亜鉛、リン酸マグネ
シウム、リン酸アルミニウム、リン酸水素カルシウム、
リン酸ニッケル(II)、リン酸コバルト(II)、リン酸鉄(I
I)、リン酸鉄(III) 、リン酸マンガン(II)、硝酸アルミ
ニウム、硝酸カルシウム、硝酸亜鉛、硝酸ニッケル(I
I)、硝酸コバルト(II)、硝酸ジルコニウム(IV)、硫酸ア
ルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸ニッケ
ル(II)、硫酸鉄(II)、硫酸チタン(IV)、硫酸マンガン(I
I)アルミニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウ
ム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化コバルト(II)、塩
化鉄(II)、塩化ジルコニウム(IV)、塩化チタン(IV)、塩
化マンガン(II)、酢酸亜鉛、クエン酸亜鉛、炭酸カルシ
ウム、炭酸コバルト、モリブデン酸、イットリウムなど
が例示される。これら金属塩を2種以上を併用してもよ
い。The surface treating agent according to the present invention may optionally contain other components in addition to the components (A) to (C) as long as the object of the present invention is not impaired. (D) Zn, Mg, Zr, Ti, C
a, Ba, Mn, Nb, Sr, Al, Y, Ni, Fe,
A salt of one or more metals selected from Co and W can also be used. Specific examples include phosphates, acid phosphates, nitrates, sulfates, hydrochlorides, acetates, formates, citrates, tartrates and carbonates of these metals. More specifically, zinc phosphate, zinc hydrogen phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, calcium hydrogen phosphate,
Nickel (II) phosphate, cobalt (II) phosphate, iron phosphate (I
I), iron (III) phosphate, manganese (II) phosphate, aluminum nitrate, calcium nitrate, zinc nitrate, nickel nitrate (I
I), cobalt (II) nitrate, zirconium (IV) nitrate, aluminum sulfate, magnesium sulfate, zinc sulfate, nickel (II) sulfate, iron (II) sulfate, titanium (IV) sulfate, manganese sulfate (I
I) Aluminum, aluminum chloride, magnesium chloride, calcium chloride, zinc chloride, cobalt (II) chloride, iron (II) chloride, zirconium (IV) chloride, titanium (IV) chloride, manganese (II) chloride, zinc acetate, citrate Examples thereof include zinc oxide, calcium carbonate, cobalt carbonate, molybdic acid, and yttrium. Two or more of these metal salts may be used in combination.
【0027】上記金属塩(D)は、通常、樹脂成分
(A)合計量100重量部に対して10〜200重量
部、好ましくは20〜180重量部の量で用いることが
望ましい。これら金属塩は水系表面処理剤中で、Z
n2+、Mg2+、Zr4+、Ti4+、Ca 2+、Ba2+、Mn
2+、Mn4+、Nb3+、Nb5+、Sr2+、Al3+、Y3+、
Ni2+、Ni3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、W
6+などの多価金属イオンを生成し、架橋性を発現する。
したがって表面処理剤中にこのような金属塩(金属イオ
ン)を含ませることにより、皮膜の緻密性がさらに向上
し、より一層耐食(防錆)性、耐傷付性が向上する。The above metal salt (D) is usually used as a resin component.
(A) 10 to 200 weight parts per 100 weight parts in total
Parts, preferably 20 to 180 parts by weight
desirable. These metal salts are used in aqueous surface treating agents,
n2+, Mg2+, Zr4+, Ti4+, Ca 2+, Ba2+, Mn
2+, Mn4+, Nb3+, Nb5+, Sr2+, Al3+, Y3+,
Ni2+, Ni3+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Co3+, W
6+And the like to generate cross-linking properties.
Therefore, such metal salts (metal ion
) Further improves the denseness of the film
In addition, corrosion resistance (rust prevention) and scratch resistance are further improved.
【0028】また表面処理剤の付加成分として(E)リ
ン酸類、フッ酸および過酸化水素から選ばれる1種以上
を含有していることが望ましい。このリン酸類は、リン
酸、ポリリン酸、次亜リン酸、亜リン酸、トリポリリン
酸、ヘキサメタリン酸、第一リン酸、第二リン酸、第三
リン酸、ポリメタリン酸、重リン酸のいずれであっても
よい。このような成分(E)は、金属エッチング性を発
現し、皮膜の金属への密着性を向上させる。上記酸
(E)は、樹脂成分(A)合計量100重量部に対し
て、通常5〜200重量部、好ましくは10〜100重
量部の量で用いることが望ましい。なおこの(E)の添
加量が上記200重量部を越えると、耐食性が低下する
傾向がある。It is preferable that the surface treating agent contains (E) at least one selected from phosphoric acids, hydrofluoric acid and hydrogen peroxide. This phosphoric acid is any of phosphoric acid, polyphosphoric acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, tripolyphosphoric acid, hexametaphosphoric acid, primary phosphoric acid, diphosphoric acid, tertiary phosphoric acid, polymetaphosphoric acid, biphosphoric acid There may be. Such a component (E) develops metal etching properties and improves the adhesion of the coating to the metal. The acid (E) is preferably used in an amount of usually 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin component (A). If the amount of (E) exceeds 200 parts by weight, the corrosion resistance tends to decrease.
【0029】表面処理剤の付加成分として、(F)金属
酸化物を用いることもできる。金属酸化物としては、具
体的には、SiO2 、ZnO、MgO、TiO2 、Zr
O2、SnO2 、Al2 O3 、Sb2 O5 、Fe
2 O3 、Fe3 O4 からなる群より選ばれる1種以上を
使用することができる。このような金属酸化物は、皮膜
形成時にSiO2 となるものであればたとえばシリケー
トなどを用いてもよい。本発明では、金属酸化物は、皮
膜性の高いコロイド(ゾル)で用いることが望ましい。
このような金属酸化物ゾルとして、たとえばスノーテッ
クス−O、スノーテックス−N(日産化学(株)製)な
どの市販品を用いることもできる。これら金属酸化物を
含む表面処理剤は、皮膜の緻密性がさらに向上し、より
一層耐食(防錆)性が向上するので好ましい。上記金属
酸化物(F)は、樹脂成分(A)合計量100重量部に
対して、通常5〜150重量部、好ましくは10〜10
0重量部の量で用いることが望ましい。上記のような付
加成分は、適宜に併用することもできる。As an additional component of the surface treating agent, (F) a metal oxide can be used. As the metal oxide, specifically, SiO 2 , ZnO, MgO, TiO 2 , Zr
O 2 , SnO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Fe
One or more selected from the group consisting of 2 O 3 and Fe 3 O 4 can be used. As such a metal oxide, for example, silicate may be used as long as it becomes SiO 2 at the time of film formation. In the present invention, the metal oxide is desirably used as a colloid (sol) having high film properties.
As such a metal oxide sol, for example, commercially available products such as Snowtex-O and Snowtex-N (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) can be used. These surface treatment agents containing a metal oxide are preferable because the denseness of the film is further improved and the corrosion resistance (rust prevention) is further improved. The metal oxide (F) is used in an amount of usually 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin component (A).
It is desirable to use 0 parts by weight. The additional components as described above can be used in combination as appropriate.
【0030】<表面処理金属材料>本発明では、表面
に、上記表面処理剤により形成された皮膜を少なくとも
片面に有する表面処理金属材料も提供される。表面処理
される金属材料は、とくに限定されず、金属材料そのも
のが電磁波シールド性を有していなくてもよい。鉄
(鋼)、ステンレス鋼、アルミニウムおよびアルミニウ
ム合金、さらに亜鉛含有金属めっき鋼、アルミニウムめ
っき鋼、スズめっき鋼などを広く用いることができる。
これらのうちでも、亜鉛含有めっき鋼板を用いることが
できる。亜鉛含有めっき鋼板としては、より具体的には
たとえば、電気亜鉛めっき鋼、溶融亜鉛めっき鋼、電気
亜鉛−ニッケルめっき鋼、合金化溶融亜鉛めっき鋼、ガ
ルバリウム鋼などが挙げられる。これら金属材料は、平
板に限定されるものではなく、帯状であってもよい。ま
た板状であるときの板厚も特に限定さない。その用途に
応じて金属種、形状などが適宜選択されればよい。<Surface-treated metal material> The present invention also provides a surface-treated metal material having on its surface at least one surface formed with a film formed by the above-mentioned surface treatment agent. The metal material to be surface-treated is not particularly limited, and the metal material itself does not need to have the electromagnetic wave shielding property. Iron (steel), stainless steel, aluminum and aluminum alloys, as well as zinc-containing metal-plated steel, aluminum-plated steel, tin-plated steel, and the like can be widely used.
Among these, a zinc-containing plated steel sheet can be used. More specifically, examples of the galvanized steel sheet include galvanized steel, galvanized steel, galvanized nickel-plated steel, galvannealed steel, galvalume steel, and the like. These metal materials are not limited to flat plates, and may be band-shaped. Further, the thickness of the sheet is not particularly limited. The metal type, shape, and the like may be appropriately selected according to the application.
【0031】上記のような表面処理剤は、通常、金属表
面あたりの付着量(乾燥時)で0.2〜0.8 g/m2 程度
が塗布することが望ましい。この付着量は、金属板の場
合には、片面当たりの量である。このような付着量で
は、通常、乾燥時0.3 〜1.2 μm程度の膜厚となる。表
面処理剤は、一般的な塗布方法により行うことができ、
ロールコート、スプレー塗装、刷毛塗り、浸漬塗装、カ
ーテンフローなどいずれの方法を採用してもよい。皮膜
の乾燥は、金属材料の温度として50〜250℃程度の
温度で行うことが望ましい。上記皮膜は、金属板の場合
には、両面に形成されていてもあるいは片面だけに形成
されていてもよい。ワイヤ状のものは、全面被覆されて
いることが好ましい。本発明に係る表面処理剤から形成
される皮膜は、上記したように密着性および耐食性に優
れ、かつ電磁波シールド性を有し、溶接性にも優れる。
このような皮膜の電磁波シールド性は、具体的に表面抵
抗で1Ω以下であることが望ましい。このような本発明
の特性を損なわなければ、この皮膜の上にさらに上塗り
塗装膜を有していてもよい。Usually, it is desirable to apply the surface treating agent as described above in an amount of about 0.2 to 0.8 g / m 2 in terms of the amount of adhesion per metal surface (when dried). This amount of adhesion is an amount per one side in the case of a metal plate. With such an attached amount, the film thickness is usually about 0.3 to 1.2 μm when dried. The surface treatment agent can be performed by a general coating method,
Any method such as roll coating, spray coating, brush coating, dip coating, and curtain flow may be employed. It is desirable to dry the film at a temperature of about 50 to 250 ° C. as the temperature of the metal material. In the case of a metal plate, the coating may be formed on both surfaces or only on one surface. It is preferable that the wire-like material is entirely covered. As described above, the film formed from the surface treatment agent according to the present invention has excellent adhesion and corrosion resistance, has electromagnetic wave shielding properties, and also has excellent weldability.
It is desirable that the electromagnetic wave shielding property of such a film is specifically 1 Ω or less in surface resistance. As long as such characteristics of the present invention are not impaired, an overcoating film may be further provided on this film.
【0032】[0032]
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 <評価方法>実施例または比較例で得られた表面処理鋼
板(平板)について、以下のような評価を行った。EXAMPLES Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. <Evaluation method> The following evaluations were performed on the surface-treated steel sheets (plates) obtained in the examples or comparative examples.
【0033】(1)平板耐食性 JIS Z−2371に準拠して塩水噴霧試験を行い、
試験体の処理表面に5%白錆が発生するまでに要する時
間で評価した。 ◎ 120時間以上 ○ 100〜120時間 △ 50〜100時間 × 0〜50時間(1) Flat plate corrosion resistance A salt spray test was performed in accordance with JIS Z-2371.
Evaluation was made based on the time required until 5% white rust was generated on the treated surface of the test specimen. ◎ 120 hours or more ○ 100 to 120 hours △ 50 to 100 hours × 0 to 50 hours
【0034】(2)電磁波シールド性 試験体の表面抵抗をLovesta MCP−TEST
ER(油化電子製)の二探針法により測定した。 ×…10Ω以上 △…1Ω以上〜10Ω未満 ○…0.5Ω以上〜1Ω未満 ◎…0.5Ω未満(2) Electromagnetic Wave Shielding Property The surface resistance of the test piece was determined by Lovesta MCP-TEST.
It was measured by the two probe method of ER (manufactured by Yuka Denshi). ×: 10Ω or more △: 1Ω or more to less than 10Ω ○: 0.5Ω or more to less than 1Ω ◎: less than 0.5Ω
【0035】(3)溶接性 CF型(先端5mmφ)の電極を用い、加圧力190k
g、電流7.8kA、初期加圧時間50サイクル、通電
時間8サイクル、冷却時間30サイクルで連続打点試験
を行い、引張強度およびナゲット径を測定し、ナゲット
径が板厚tの4√tに達しなくなる限界の打点数を求め
た。 ◎…3000点以上 ○…2000点以上〜3000点未満 △…1000点以上〜2000点未満 ×…1000点未満(3) Weldability Using a CF type (tip 5 mmφ) electrode, pressure of 190 k
g, current 7.8 kA, initial pressurizing time 50 cycles, energizing time 8 cycles, cooling time 30 cycles, conducting a continuous spot test, measuring the tensile strength and nugget diameter, and setting the nugget diameter to 4√t of the plate thickness t. The limit number of hit points that could not be reached was determined. ◎: 3000 points or more ○: 2000 points or more to less than 3000 points △: 1000 points or more to less than 2000 points ×: less than 1000 points
【0036】(実施例1〜17)電気亜鉛めっき鋼板
(厚さ1mm、Zn付着量20g/m2 )表面に、表1
に示す樹脂1〜4を含む表面処理剤(樹脂濃20重量%
の水溶液)を、ロールコータ塗布により、片面乾燥重量
で0.5g/m2 となるように両面塗布し、在炉時間1
0sec後の到達板温度が150℃となる条件で乾燥
し、膜厚0.8μmの皮膜を形成した。得られた表面処
理鋼板の評価結果を表1に示す。(Examples 1 to 17) Electrogalvanized steel sheet (thickness: 1 mm, Zn adhesion: 20 g / m 2 )
(A resin concentration of 20% by weight)
Aqueous solution) was applied on both sides by a roll coater so that the dry weight on one side was 0.5 g / m 2, and the oven time was 1 hour.
Drying was performed under the condition that the reached plate temperature after 0 sec was 150 ° C. to form a film having a thickness of 0.8 μm. Table 1 shows the evaluation results of the obtained surface-treated steel sheets.
【0037】(比較例1)実施例1において、樹脂1の
みを用いた以外は、実施例1と同様にして鋼板の表面処
理を行った。得られた表面処理鋼板の評価結果を表1に
示す。Comparative Example 1 A steel sheet was subjected to the surface treatment in the same manner as in Example 1 except that only the resin 1 was used. Table 1 shows the evaluation results of the obtained surface-treated steel sheets.
【表1】 [Table 1]
【0038】なお表1〜3中の成分を以下に示す。 <(A)有機樹脂> 樹脂1…ポリアクリル酸(東亜合成(株)製A−30L
L)(分子量Mw=50000) 樹脂2…アクリル酸−マレイン酸共重合体(東亜合成
(株)製A−6310)(分子量Mw=20000) 樹脂3…スチレン(St)/ブチルメタクリレート(B
MA)/リン酸誘導基含有化合物*1(分子量Mw=10
000)The components in Tables 1 to 3 are shown below. <(A) Organic resin> Resin 1 ... Polyacrylic acid (A-30L manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
L) (Molecular weight Mw = 50,000) Resin 2 ... Acrylic acid-maleic acid copolymer (A-6310 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) (Molecular weight Mw = 20,000) Resin 3 ... Styrene (St) / butyl methacrylate (B
MA) / phosphoric acid-derived group-containing compound * 1 (molecular weight Mw = 10
000)
【化4】 樹脂4…スチレン(St)/ブチルメタクリレート
(BMA)/メチルアクリル酸(MAA)/2-エチルヘ
キシルアクリレート(HEMA)=55/20/15/
10(重量%)(分子量Mw=20000)と、 エピコート1009(油化シェルエポキシ(株)製)(M
w=10000 )との混合物 /=60/40(重量
%)Embedded image Resin 4: styrene (St) / butyl methacrylate (BMA) / methyl acrylic acid (MAA) / 2-ethylhexyl acrylate (HEMA) = 55/20/15 /
10 (% by weight) (molecular weight Mw = 20,000) and Epicoat 1009 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) (M
w = 10000) / = 60/40 (% by weight)
【化5】 エピコート1009Embedded image Epikote 1009
【0039】<(B)カップリング剤> Siカップリング剤…γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン(信越シリコン(株)製KBM403) Tiカップリング剤…イソプロピルトリ(ジオクチルパ
イロホスフェート)チタネート(味の素(株)製KR3
8S) Zrカップリング剤…ジルコニウムブチレート(松本工
業製薬(株)製オルガチックスA60)<(B) Coupling agent> Si coupling agent: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403 manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd.) Ti coupling agent: isopropyl tri (dioctyl pyrophosphate) titanate (Ajinomoto KR3 manufactured by
8S) Zr coupling agent: zirconium butyrate (Orgatics A60 manufactured by Matsumoto Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
【0040】<(C)導電性物質> カーボンブラック…♯3030(三菱化学(株)製)比表
面積32m2 /g、粒径0.055μm) カーボンブラック…♯2300(三菱化学(株)製)比表
面積300m2 /g、粒径0.013μm) Sb化合物…導電性アンチモン複酸化物CX-Z300H(粒
径0.08 μm)(日産化学工業(株)製)<(C) Conductive substance> Carbon black: # 3030 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) Specific surface area: 32 m 2 / g, particle size: 0.055 μm Carbon black: # 2300 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) (Specific surface area: 300 m 2 / g, particle size: 0.013 μm) Sb compound: conductive antimony double oxide CX-Z300H (particle size: 0.08 μm) (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
【0041】<(D)金属塩> リン酸マンガン(和光純薬製) リン酸マグネシウム(和光純薬製) リン酸亜鉛(和光純薬製) <(E)> リン酸(和光純薬製) フッ化水素酸(和光純薬製) 過酸化水素(和光純薬製) <(F)> SiO2 (コロイダルシリカゾル、日産化学社製スノー
テックスO) ZrO2 (日産化学社製)<(D) Metal salt> Manganese phosphate (manufactured by Wako Pure Chemical) Magnesium phosphate (manufactured by Wako Pure Chemical) Zinc phosphate (manufactured by Wako Pure Chemical) <E> Phosphoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical) Hydrofluoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical) Hydrogen peroxide (manufactured by Wako Pure Chemical) <(F)> SiO 2 (colloidal silica sol, Snowtex O manufactured by Nissan Chemical) ZrO 2 (manufactured by Nissan Chemical)
【0042】(実施例18〜20)実施例1において、
樹脂1を表2に示す樹脂に代えた以外は、実施例1と同
様にして乾燥重量で0.6g/m2 となるように塗膜を
形成し、膜厚0.9μmの皮膜を形成した。得られた表
面処理鋼板の評価結果を表2に示す。(Examples 18 to 20)
A coating film was formed in a dry weight of 0.6 g / m 2 in the same manner as in Example 1 except that the resin 1 was changed to the resin shown in Table 2, and a film having a thickness of 0.9 μm was formed. . Table 2 shows the evaluation results of the obtained surface-treated steel sheets.
【0043】(比較例2〜4)実施例2〜3において、
各樹脂のみを用いた以外は、実施例2〜3と同様にして
鋼板の表面処理を行った。得られた表面処理鋼板の評価
結果を表2に示す。 (比較例5)実施例1において、樹脂を用いなかった以
外は、実施例1と同様にして鋼板の表面処理を行った。
得られた表面処理鋼板の評価結果を表2に示す。 (比較例6)実施例1において、樹脂を下記に示す構造
の樹脂(樹脂5)に代えた以外は、実施例1と同様にし
て鋼板の表面処理を行った。(Comparative Examples 2 to 4)
The surface treatment of the steel sheet was performed in the same manner as in Examples 2 and 3, except that only each resin was used. Table 2 shows the evaluation results of the obtained surface-treated steel sheets. (Comparative Example 5) A surface treatment of a steel sheet was performed in the same manner as in Example 1 except that no resin was used.
Table 2 shows the evaluation results of the obtained surface-treated steel sheets. (Comparative Example 6) The surface treatment of the steel sheet was performed in the same manner as in Example 1 except that the resin (Resin 5) having the following structure was used instead of the resin.
【0044】[0044]
【化6】 得られた表面処理鋼板の評価結果を表2に示す。Embedded image Table 2 shows the evaluation results of the obtained surface-treated steel sheets.
【0045】[0045]
【表2】 [Table 2]
【0046】(実施例21〜27)実施例1において、
金属板の種類を表3に示す各金属板に代えた以外は、実
施例1と同様の皮膜を形成した。得られた表面処理金属
板の評価結果を表3に示す。(Examples 21 to 27)
The same coating as in Example 1 was formed except that the type of the metal plate was changed to each metal plate shown in Table 3. Table 3 shows the evaluation results of the obtained surface-treated metal sheets.
【表3】 [Table 3]
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明に係る表面処理剤は、クロムを用
いることなく金属表面に、電磁波シールド性、耐食性、
溶接性を付与する皮膜を形成することができる。またこ
のような表面処理剤を用いて得られる表面処理金属材料
は、電磁波シールド用途とくに家電などの電気製品用途
に広く利用することができる。The surface treating agent according to the present invention provides an electromagnetic wave shielding property, a corrosion resistance, and the like on a metal surface without using chromium.
A film that imparts weldability can be formed. Further, the surface-treated metal material obtained by using such a surface-treating agent can be widely used for electromagnetic wave shielding, particularly for electric appliances such as home appliances.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海野 茂 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 多田 千代子 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 菊池 勝平 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4D075 AA01 AB01 AC14 AC22 AC57 BB24Z CA25 CA33 DA06 DB01 DB04 DB05 DB07 EA06 EB22 EB33 EB53 EC01 EC45 EC54 4K062 AA01 BA01 BA02 BA08 BA14 BA17 BB03 BC09 BC11 BC12 BC13 CA10 FA09 FA12 GA03 GA08 GA10 5G301 DA18 DA23 DA42 DD02 DD06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shigeru Umino 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside the Technical Research Institute of Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) Inventor Chiyoko Tada 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Kawasaki (72) Katsuhei Kikuchi, Inventor: 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba F-term (reference) 4D075 AA01 AB01 AC14 AC22 AC57 BB24Z CA25 CA33 DA06 DB01 DB04 DB05 DB07 EA06 EB22 EB33 EB53 EC01 EC45 EC54 4K062 AA01 BA01 BA02 BA08 BA14 BA17 BB03 BC09 BC11 BC12 BC13 CA10 FA09 FA12 GA03 GA08 GA10 5G301 DA18 DA23 DA42 DD02 DD06
Claims (2)
r、V、Moから選ばれる金属を含むカップリング剤
と、(C)粒径が0.1μm以下の導電性物質とを含む表
面処理剤。1. An organic resin comprising: (A) an organic resin; and (B) Si, Ti, Z.
A surface treatment agent comprising: a coupling agent containing a metal selected from r, V, and Mo; and (C) a conductive substance having a particle size of 0.1 μm or less.
れた皮膜を少なくとも片面に有する表面処理金属材料。2. A surface-treated metallic material having a film formed by the surface-treating agent according to claim 1 on at least one surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3626099A JP2000234187A (en) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | Surface treatment agents and surface treated metal materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3626099A JP2000234187A (en) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | Surface treatment agents and surface treated metal materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234187A true JP2000234187A (en) | 2000-08-29 |
Family
ID=12464810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3626099A Withdrawn JP2000234187A (en) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | Surface treatment agents and surface treated metal materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234187A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012503851A (en) * | 2008-09-24 | 2012-02-09 | サン−ゴバン グラス フランス | Method of manufacturing a mask with a submillimeter aperture for a submillimeter conductive grid, a mask with a submillimeter aperture and a submillimeter conductive grid |
| JP2014214368A (en) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 日本パーカライジング株式会社 | Metal material treated by surface hydrophilization, and heat exchanger |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP3626099A patent/JP2000234187A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012503851A (en) * | 2008-09-24 | 2012-02-09 | サン−ゴバン グラス フランス | Method of manufacturing a mask with a submillimeter aperture for a submillimeter conductive grid, a mask with a submillimeter aperture and a submillimeter conductive grid |
| US9114425B2 (en) | 2008-09-24 | 2015-08-25 | Saint-Gobain Glass France | Method for manufacturing a mask having submillimetric apertures for a submillimetric electrically conductive grid, mask having submillimetric apertures and submillimetric electrically conductive grid |
| JP2014214368A (en) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 日本パーカライジング株式会社 | Metal material treated by surface hydrophilization, and heat exchanger |
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