(57)【要約】シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜３重量部及び残部溶媒を含むクロムフリー金属表面処理組成物に関する。本発明の金属表面処理組成物は、耐食性、加工性などの要求物性のみならず、及び耐スリップ性を確保できるため、加工、造管などにおける金属材の滑りや抜け落ちを防止することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜３重量部及び残部溶媒を含む、クロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項２】
前記ワックスはポリプロピレン系ワックスである、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項３】
前記ワックスの重量平均分子量は２，０００〜１０，０００である、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項４】
前記ワックスの融点は１３０〜１６０℃である、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項５】
前記有機酸はギ酸、リン酸及び酢酸の中から選択された１種以上である、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項６】
前記シラン系化合物は、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上である、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項７】
前記エポキシ系シランは、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエポキシシラン、ビニルトリエポキシシラン、３−アミノプロピルトリエポキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタグリオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエポキシシラン）−１−プロパンアミン及びＮ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミンの中から選択された１種以上である、請求項６に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項８】
前記アミノ系シランは、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、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、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、２−（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トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン及び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の中から選択された１種以上である、請求項６に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項９】
消泡剤０．０１〜１重量部及び湿潤剤１〜２重量部をさらに含む、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項１０】
前記消泡剤はＮ−メチルエタノールアミンである、請求項９に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項１１】
前記湿潤剤は、イソプロピルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ−プロピルアルコール及びプロピレングリコールの中から選択された１種以上である、請求項９に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項１２】
金属材；及び
前記金属材上に形成され、シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜３重量部及び残部溶媒を含む金属表面処理組成物の硬化物であるコーティング層を含む、耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１３】
前記コーティング層の厚さは、０．５〜１０μｍである、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１４】
前記コーティング層の摩擦係数は、０．４〜０．６である、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１５】
前記ワックスは、ポリプロピレン系ワックスである、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１６】
前記ワックスの重量平均分子量は、２，０００〜１０，０００である、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１７】
前記ワックスの融点が１３０〜１６０℃である、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１８】
前記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１〜１重量部及び湿潤剤１〜２重量部をさらに含む、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１９】
前記金属材は、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板及び合金めっき鋼板の中から選択されたいずれか一つである、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、浴室やプールなどの壁面または床仕上げ材として使用されるタイル、大理石などにおける表面の滑りを緩和するために、フッ化アンモニウム成分が含まれた水酸化アンモニウムなどのような反応調節剤を追加することで、滑りやスリップ性を防止している。
【０００３】
特開１９９４−２７９７４８号公報、米国特許第５，２２３，１６８号公報、及び特開１９８８−１５９２７８号公報などには、上記のように無機系床材の表面の滑りを緩和するために、フッ化水素水溶液を主成分とするか、又はフッ化アンモニウムのようなフッ素塩を主成分とし、これに界面活性剤が添加された水溶液形態の滑り防止剤が開示されている。
【０００４】
しかし、ステンレス鋼板などの鉄鋼素材の耐スリップ性を確保するために、上記のような化学物質を適用する場合、溶液安定性が低下し、耐食性が脆弱になるという問題がある。
【０００５】
さらに、鉄鋼素材に無機系コーティングや耐食コーティングを適用するにあたり、素材表面に水や造管油などの加工油を導入する場合、素材表面に水膜現象が発生し、滑りがさらに著しく発生する。これにより、素材の損傷及び滑りによる工程の遅延が発生したり、深刻な安全事故まで発生する恐れがある。
【０００６】
しかし、ステンレス鋼板などの鉄鋼素材に耐スリップ性、すなわち、滑り防止のために適用される滑り防止剤はない状況であり、そのため鉄鋼素材表面の耐スリップ性を改善できる技術への要求が切実な実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開１９９４−２７９７４８号公報
【特許文献２】米国公開特許第５，２２３，１６８号公報
【特許文献３】特開  １９８８−１５９２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、鉄鋼などの金属素材の耐食性、加工性などの物性のみならず、安定的な耐スリップ性を確保できる金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面によると、シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜５重量部及び残部溶媒を含むクロムフリー金属表面処理組成物が提供される。
【００１０】
上記ワックスはポリプロピレン系ワックスであってもよい。
【００１１】
上記ワックスの重量平均分子量は２，０００〜１０，０００であってもよい。
【００１２】
上記ワックスの融点は１３０〜１６０℃であってもよい。
【００１３】
上記有機酸はギ酸、リン酸及び酢酸の中から選択された１種以上であってもよい。
【００１４】
上記シラン系化合物は、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上であってもよい。
【００１５】
上記エポキシ系シランは、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエポキシシラン、３−アミノプロピルトリエポキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタグリオキシプロピルトリメトキシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエポキシシラン）−１−プロパンアミン及びＮ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミンの中から選択された１種以上であってもよい。
【００１６】
上記アミノ系シランは、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシラン、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−グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、２−（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トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン及び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の中から選択された１種以上であってもよい。
【００１７】
上記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１〜１重量部及び湿潤剤１〜２重量部をさらに含むことができる。
【００１８】
上記消泡剤はＮ−メチルエタノールアミンであってもよい。
【００１９】
上記湿潤剤は、イソプロピルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ−プロピルアルコール及びプロピレングリコールの中から選択された１種以上であってもよい。
【００２０】
本発明のさらに異なる一側面によると、金属材；及び上記金属材上に形成され、シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜３重量部及び残部溶媒を含む金属表面処理組成物であるコーティング層を含む耐スリップ性に優れた表面処理金属材が提供される。
【００２１】
上記コーティング層の厚さは０．５〜１０μｍであってもよい。
【００２２】
上記コーティング層の摩擦係数は０．４〜０．６であってもよい。
【００２３】
上記ワックスはポリプロピレン系ワックスであってもよい。
【００２４】
上記ワックスの重量平均分子量は２，０００〜１０，０００であってもよい。
【００２５】
上記ワックスの融点は１３０〜１６０℃であってもよい。
【００２６】
上記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１〜１重量部及び湿潤剤１〜２重量部をさらに含むことができる。
【００２７】
上記金属材は、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板及び合金めっき鋼板の中から選択されたいずれか一つであってもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の金属表面処理組成物は、耐食性、加工性などの要求物性のみならず、耐スリップ性を確保できるため、加工、造管などにおける金属材の滑りや抜け落ちを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の摩擦係数の測定結果を示したものである。
【図２】比較例１の摩擦係数の測定結果を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下では、様々な実施例を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。
【００３１】
本発明は、耐スリップ性に優れた金属表面処理組成物及びこれを適用した金属材に関する。
【００３２】
本発明の金属表面処理組成物は、シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜５重量部及び残部溶媒を含むことができる。
【００３３】
上記シラン系化合物は、水に加水分解されてシロキサイド結合を生成し、金属材と強く結合するとともに、各種の無機物を結合させるバインダーの役割を果たし、コーティング層の密着性、耐食性などを向上させるための目的として含まれる。上記シラン系化合物はこれに限定されないが、例えば、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上であることが好ましい。
【００３４】
上記エポキシ系シランは、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエポキシシラン、ビニルトリエポキシシラン、３−アミノプロピルトリエポキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタグリオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエポキシシラン）−１−プロパンアミン、及びＮ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン等が使用可能であり、好ましくは３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用することができる。
【００３５】
また、上記アミノ系シランは、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、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、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、２−（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トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン及び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等を使用することができ、好ましくは３−アミノプロピルトリエトキシシラン等を使用することができる。
【００３６】
上記シラン系化合物の含量は１０〜３０重量部であることが好ましく、１０〜２０重量部であることがより好ましい。上記シラン系化合物の含量が１０重量部未満であると、耐腐食性及び密着性に劣り、３０重量部を超えると、溶液安定性が低下するため好ましくない。
【００３７】
本願発明の金属表面処理組成物に含まれる有機酸は、金属材とコーティング層間の密着性を向上させるために必要な物質であって、その種類を特に限定しないが、例えば、ギ酸、酢酸及びリン酸からなる群から選択された一つ以上であることが好ましい。
【００３８】
上記有機酸の含量は０．５〜６重量部であることが好ましく、有機酸の含量が０．５重量部未満であると、エッチング性が劣化する可能性があり、６重量部を超えると、溶液の安定性及び塗膜の物性が劣位となる。
【００３９】
上記バナジウム化合物及びマグネシウム化合物は、キレート反応を誘導して安定した金属キレート化合物を形成する。これにより、金属材の金属原子とコーティング層との結合力が高くなって、耐食性及び塗膜の密着性に優れるようになる効果がある。
【００４０】
上記バナジウム化合物は、バナジルアセチルアセトネート、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウム、オキシ三塩化バナジウム、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、オキシ硫酸バナジウム、バナジウムオキシアセチルアセテート、バナジウムアセチルアセテート及び三塩化バナジウム等を使用することができ、好ましくはバナジルアセチルアセトネートであってもよい。上記バナジウム化合物の含量は０．１〜３重量部であることが好ましく、バナジウム化合物の含量が０．１重量部未満であると、金属キレート化合物の形成が難しく、３重量部を超えると、未反応金属化合物が残存して溶液の物性が劣位となる。
【００４１】
上記マグネシウム化合物は、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム及び水酸化マグネシウム等を使用することができ、好ましくは酸化マグネシウムを使用することができる。上記マグネシウム化合物の含量は０．１〜３重量部であることが好ましく、バナジウム化合物の含量が０．１重量部未満であると、金属キレート化合物の形成が難しく、３重量部を超えると、未反応金属化合物が残存して溶液の物性が劣位となる。
【００４２】
本発明の金属表面処理組成物はワックスを含む。通常、鋼板など、表面処理金属材は加工性を向上させるために融点の低いワックスを導入し、ワックスが常温でも塗膜の表面スリップを改善させて潤滑性を付与する用途として使用される。しかし、本発明では、これとは異なって耐スリップ性の向上を目的とするため、常温で潤滑性を有さず、摩擦特性を高めることのできる融点の高いワックスを使用する。これにより、スリップ性を減少させるとともに、摩擦係数を増加させることができる。
【００４３】
本発明の金属表面処理組成物に使用されるワックスは、ポリプロピレン系ワックスであることが好ましい。ポリプロピレン系ワックスは、当業界において一般に使用されるものが使用でき、例えば、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社のＡＱＵＡＣＥＲ５９３及びＡＱＵＡＣＥＲ５９７のうち選択された１種以上を使用することができる。上記ワックスは０．５〜５重量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜３重量部であってもよい。０．５重量部未満の場合、高い摩擦係数により耐スリップ性の確保が難しく、５重量部超過の場合、耐スリップ性は良好な結果となるが、塗膜が不安定で耐食性は不良になることがある。
【００４４】
上述したように、本発明は、常温で潤滑性を有さず、摩擦特性を高める必要があるため、ワックスの融点が高いことが好ましく、より好ましくはワックスの融点は１３０  〜１６０℃であってもよい。
【００４５】
上記ワックスの重量平均分子量は２，０００〜１０，０００であることが好ましい。２，０００未満であると、低温で溶けてスリップ性を向上させることができ、１０，０００超過であると、ワックスとしての役割よりはポリプロピレンプラスチック粒子としての溶液との相溶性が低下して沈殿したり、溶液の乾燥後に溶液との境界面から脱落する可能性がある。
【００４６】
一方、上記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１〜１重量部及び湿潤剤１〜２重量部をさらに含むことができる。
【００４７】
コーティング組成物から発生する気泡は、工程の諸段階にて発生する可能性がある。これにより、コーティング層のクレータ現象や強度の低下などの表面欠陥を引き起こすため、消泡剤を使用することが好ましい。上記消泡剤としては、Ｎ−メチルエタノールアミンを使用することができる。上記消泡剤の含量は０．０１〜１重量部であることが好ましい。上記消泡剤の含量が０．０１重量部未満であると、消泡効果が不十分であり、１重量部を超えると、耐腐食性低下及びコーティング層の付着力低下の原因となる。
【００４８】
また、濡れ性（ｗｅｔｔｉｎｇ）向上のために添加される湿潤剤としては、イソプロピルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ−プロピルアルコール、プロピレングリコール及びポリエーテルシロキサン共重合体系列を使用することができ、好ましくはイソプロピルアルコールを使用することができる。上記湿潤剤の含量は１〜２重量部であることが好ましく、上記湿潤剤の含量が１重量部未満であると、湿潤性向上の効果が劣位となり、コーティング層の密着力が低下し、２重量部を超えると、物性は低下しないものの、湿潤性向上の効果がないため経済的に好ましくない。
【００４９】
一方、本発明で使用される溶媒は特に限定しないが、水、エタノール等を使用することができ、好ましくは水及びエタノールを混合して使用することができ、より好ましくは水４０〜６０重量部、エタノールの１０〜２０重量部を混合して使用することができる。
【００５０】
本発明の一実施例によると、金属材；及び上記金属材上に形成され、シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．２〜７重量部及び残部溶媒を含む金属表面処理組成物の硬化物であるコーティング層を含む、耐スリップ性に優れた表面処理金属材を提供することができる。
【００５１】
上記コーティング層は、本願発明の金属表面処理組成物が硬化したものであって、シラン系化合物、有機酸、バナジウム化合物、マグネシウム化合物、ワックス、消泡剤及び湿潤剤を含むことができる。上記コーティング層を形成する方法はこれに制限されないが、例えば、ロールコーティング、スプレーコーティング、スロットコーティング、含浸コーティング、カーテンコーティング等の方法のうち一つを選択することができる。
【００５２】
上記コーティング層は、厚さが０．５〜１０μｍであることが好ましい。上記コーティング層の厚さが０．５μｍ未満であると、耐腐食性が脆弱になる。一方、１０μｍを超えると、加工性が脆弱になり、かつ製造コストが増加するという問題点が発生し得る。
【００５３】
上記で説明したように、本発明の金属表面処理組成物は、常温で潤滑性を有さず、摩擦特性を高めることができるように、融点の高いポリプロピレン系ワックスを０．５〜５重量部含む。これにより、本発明による表面処理金属材は、コーティング層の摩擦係数が０．４以上であり、好ましくは０．４  〜０．６であってもよい。
【００５４】
本発明の表面処理組成物は、様々な金属材に適用することができ、特に限定しない。例えば、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板及び合金めっき鋼板などに使用することができ、耐食性、加工性などの要求物性のみならず、耐スリップ性を確保できるため、加工、造管などにおける金属材の滑りや抜け落ちを防止することができる。
【実施例】
【００５５】
（実施例）
以下、本発明の実施例を挙げてより具体的に説明する。以下の実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものであって、これにより本発明が限定されるものではない。
【００５６】
溶媒にシラン系化合物、有機酸、バナジウム化合物、マグネシウム化合物及びワックスを投入した後、攪拌してコーティング組成物を製造し、溶媒としては水及びエタノールの混合物を使用した。上記シラン系化合物としては３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランと３−アミノプロピルトリエトキシシランを使用した。また、上記有機酸としてはギ酸とリン酸を、上記バナジウム化合物としてはバナジルアセチルアセトネートを、上記マグネシウム化合物としては酸化マグネシウムを使用し、ワックスはポリプロピレン系ワックスとしてＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社のＡＱＵＡＣＥＲ５９３及びＡＱＵＡＣＥＲ５９７を使用した。
【００５７】
上記組成物に含まれた成分及び含量を下記表１及び表２に記載されているように調節し、実施例１〜１２及び比較例１〜８の表面処理組成物を製造した。その後、横７５ｍｍ、縦１５０ｍｍの亜鉛めっき鋼板上に上記実施例１〜１２及び比較例１〜８のコーティング組成物を０．５μｍの厚さでコーティングしてコーティング層を形成した。
【００５８】
【表１】
2021508778.tif 000003
【００５９】
【表２】
2021508778.tif 000004
【００６０】
【表３】
2021508778.tif 000005
【００６１】
（実験例）
上記実施例１〜１２及び比較例１〜８の表面処理組成物の溶液安定性試験を行った。また、上記表面処理組成物の硬化物（コーティング層）が形成されたステンレス鋼板の耐食性、エリクセン（Ｅｒｉｃｈｓｅｎ）試験後に耐食性評価及び摩擦係数を測定し、その結果を表３及び表４に示した。具体的な実験条件及び評価方法は、以下の通りである。
【００６２】
１．溶液安定性
実施例１〜１２及び比較例１〜８の表面処理組成物を４０℃の恒温装置内に１ヶ月間貯蔵した後、組成物の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿の状態を観察し、次の基準に基づいて評価した。
−  良好：溶液の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿などの変化なし
−  不良：溶液の粘度上昇、ゲル化、及び沈殿などの変化が発生
【００６３】
２．耐食性
実施例１〜１２及び比較例１〜８のコーティング組成物を０．５μｍの厚さでコーティングした鋼板を３５℃、９５％の湿度において５％の塩水を７２ｈｒ連続噴霧し、初期の防錆面積を観察して耐食性を評価した。
【００６４】
３．エリクセン試験後の耐食性
上記鋼板を６ｍｍにしてエリクセン試験を行った後、３５℃、９５％の湿度において５％の塩水を４８ｈｒ連続噴霧し、初期の防錆面積を観察して耐食性を評価した。
【００６５】
４．摩擦係数
摩擦係数は、上記鋼板をＡ４サイズに切断し、摩擦ＴＩＰの面積を２．９ｃｍ×３．９ｃｍとした後、６００ｋｇｆの荷重を加え、引抜速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで引抜して、移動距離２００ｍｍで測定した。
【００６６】
【表４】
2021508778.tif 000006
【００６７】
【表５】
2021508778.tif 000007
【００６８】
【表６】
2021508778.tif 000008
【００６９】
上記表４〜６及び図１及び図２で確認できるように、本発明による表面処理組成物がコーティングされた場合、耐食性などの要求物性に優れるだけでなく、摩擦係数が著しく増加したことが確認できる。
【００７０】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な修正及び変形が可能であることは、当技術分野における通常の知識を有する者には自明である。
【図１】
2021508778.tif 000009
【図２】
2021508778.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月31日(2020.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜３重量部及び残部溶媒を含む、クロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項２】
前記ワックスはポリプロピレン系ワックスである、請求項１に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項３】
前記ワックスの重量平均分子量は２，０００〜１０，０００である、請求項１又は２に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項４】
前記ワックスの融点は１３０〜１６０℃である、請求項１から３のいずれか１項に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項５】
前記有機酸はギ酸、リン酸及び酢酸の中から選択された１種以上である、請求項１から４のいずれか１項に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項６】
前記シラン系化合物は、エポキシ系シラン及びアミノ系シランからなる群から選択された一つ以上である、請求項１から５のいずれか１項に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項７】
前記エポキシ系シランは、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルエポキシシラン、ビニルトリエポキシシラン、３−アミノプロピルトリエポキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタグリオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエポキシシラン）−１−プロパンアミン及びＮ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミンの中から選択された１種以上である、請求項６に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項８】
前記アミノ系シランは、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、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、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシトリメチルジメトキシシラン、２−（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トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン及び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の中から選択された１種以上である、請求項６に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項９】
消泡剤０．０１〜１重量部及び湿潤剤１〜２重量部をさらに含む、請求項１から８のいずれか１項に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項１０】
前記消泡剤はＮ−メチルエタノールアミンである、請求項９に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項１１】
前記湿潤剤は、イソプロピルアルコール、２−エチル−１−ヘキサノール、２−ブトキシエタノール、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、ｎ−プロピルアルコール及びプロピレングリコールの中から選択された１種以上である、請求項９に記載のクロムフリー金属表面処理組成物。
【請求項１２】
金属材；及び
前記金属材上に形成され、シラン系化合物１０〜３０重量部、有機酸０．５〜６重量部、バナジウム化合物０．１〜３重量部、マグネシウム化合物０．１〜３重量部、ワックス０．５〜３重量部及び残部溶媒を含む金属表面処理組成物の硬化物であるコーティング層を含む、耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１３】
前記コーティング層の厚さは、０．５〜１０μｍである、請求項１２に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１４】
前記コーティング層の摩擦係数は、０．４〜０．６である、請求項１２又は１３に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１５】
前記ワックスは、ポリプロピレン系ワックスである、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１６】
前記ワックスの重量平均分子量は、２，０００〜１０，０００である、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１７】
前記ワックスの融点が１３０〜１６０℃である、請求項１２から１６のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１８】
前記金属表面処理組成物は、消泡剤０．０１〜１重量部及び湿潤剤１〜２重量部をさらに含む、請求項１２から１７のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【請求項１９】
前記金属材は、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板及び合金めっき鋼板の中から選択されたいずれか一つである、請求項１２から１８のいずれか１項に記載の耐スリップ性に優れたクロムフリー表面処理金属材。
【国際調査報告】
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