CN101163820A - 化学处理方法及化学处理部件 - Google Patents

化学处理方法及化学处理部件 Download PDF

Info

Publication number
CN101163820A
CN101163820A CNA200680013739XA CN200680013739A CN101163820A CN 101163820 A CN101163820 A CN 101163820A CN A200680013739X A CNA200680013739X A CN A200680013739XA CN 200680013739 A CN200680013739 A CN 200680013739A CN 101163820 A CN101163820 A CN 101163820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chemical
chemical treatment
treatment method
treated
tunicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA200680013739XA
Other languages
English (en)
Inventor
安藤克利
村井康人
牧野一宏
西田真也
蓬原正伸
岛仓俊明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Nippon Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Nippon Paint Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN101163820A publication Critical patent/CN101163820A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20—Use of solutions containing silanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供一种化学处理方法，其将被处理物用化学处理剂处理而形成化学被膜，其特征在于，所述被处理物含有至少一种的镀铝钢板以及选自冷轧钢板、镀锌钢板和铝板中的至少一种；所述化学处理剂含有锆、氟以及含氨基的硅烷偶联剂，所述化学处理剂中所述锆的含量以金属换算为100～700ppm，所述氟与所述锆的摩尔比为3.5～7.0。根据该方法，在镀锌、冷轧钢板、镀锌钢板，镀铝钢板等的表面上能够形成能确保充分的被膜量、且可以得到充分的底材掩蔽性及涂膜粘附性的化学处理被膜。

Description

化学处理方法及化学处理部件
技术领域
本发明涉及化学(化成)处理方法，特别涉及适用于一般工业品、特别是汽车车体的涂敷前处理的化学处理方法以及由该化学处理方法形成的化学处理部件。
背景技术
以往，汽车车体以铁裸材、镀锌钢板等软钢板或铝为基础构成。作为其表面处理技术，可以列举磷酸锌处理，通过使磷酸锌被膜析出至原材料表面，可以确保涂敷的耐腐蚀性和粘附性(参考专利文献1)。
但是最近，随着汽车车体的轻量化，用于车体的原材料多种多样化，特别是高张力钢板的应用急剧增加。所要求钢板的强度、延展等特性根据适用的车体部位而不同，例如，作为强度，存在从270MPa等级至1500MPa等级以上的各种种类。需要说明的是，这其中一般将440MPa以上的钢板称为高张力钢板，将不足440MPa的称为软钢板。
伴随如此的钢板的多种多样化，根据其所必要的特性，钢板的合金组成或制法也就不同。特别是随着Si成分量的增加，原材料表面的蚀刻性变差，使用以往的磷酸锌处理技术会在磷酸锌被膜的析出性上产生偏差，因而难以确保涂膜的耐腐蚀性或粘附性。进而，对于强度超过1000MPa的超高张力钢板，由于用通常的冷冲压制法会使成型尺寸缺乏精度，所以在成型后进行高频淬火等加热淬火，或者使用在成型时加热的热冲压制法等，因此确保涂膜的粘附性或耐腐蚀性变得更加困难。特别是在热冲压制法中，如果使用铁裸材，原材料表面会由于热史(熱履歴)而氧化，因而无法得到涂膜的耐腐蚀性和粘附性。为了得到能够满足的耐腐蚀性和粘附性，必须以喷砂处理除去氧化层，经济上是不利的。因此，作为防止热冲压时的表面氧化的方法，镀铝钢板正被广泛使用。
作为镀铝钢板的特点是，在成型时经过加热，镀覆成分就会向铁底材(素地)扩散而生成AlFe合金。由于该AlFe合金稳定，因此显示高耐腐蚀性。其相反的一面，由于完全没有形成通常的磷酸锌被膜，因此无法得到充分的涂膜粘附性。这是基于：为了使结晶性的磷酸锌被膜析出，必须由原材料蚀刻而连续供给电子，但是由于稳定而难以被蚀刻。
因此，期望能够通过原料蚀刻的少量电子供给而被覆金属制品的非晶质被膜析出类表面处理技术的出现。例如，可以列举锆石被膜类的表面处理技术，其作为汽车车体的表面处理方法也被提出(参考专利文献2)。此外，从作为磷酸锌被膜的缺点的淤渣排出或环境保护策略的观点出发，作为汽车车体的表面处理方法，应用了锆石被膜的技术正在确立，通过添加树脂成分来提高涂敷粘附性或通过添加金属成分来赋予防锈性的尝试也在进行中(参考专利文献3～5)。
专利文献1：特开平10-204649号公报
专利文献2：特开2003-334490号公报
专利文献3：WO2002/103080号小册子
专利文献4：特开2004-218070号公报
专利文献5：特开2004-218075号公报
发明内容
但是，在该锆石被膜类的表面处理技术中，使用通过热冲压制法而得的镀铝钢板时，与铁裸材或镀锌钢板相比，存在锆石被膜量减少的趋势。因此，用以往的锆石被膜类的表面处理技术无法得到具有充分粘附性的涂膜。
如上所述，迄今为止并未确立这样的化学处理方法：其对于镀锌、冷轧钢板、镀锌钢板、镀铝钢板的任意原材料均能够同时形成能确保充分的被膜量、并且可以得到充分的底材掩蔽性及涂膜粘附性的化学处理被膜。因此，对于由这些原材料构成的汽车车体或汽车用部件等，确立这样的化学处理方法是非常有意义的。
本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于提供化学处理方法以及由该化学处理方法形成的化学处理部件，所述方法能够在镀锌、冷轧钢板、镀锌钢板、镀铝钢板等的表面上同时形成能确保充分的被膜量、并且可以得到充分的底材掩蔽性及涂膜粘附性的化学处理被膜。
本发明人等鉴于上述课题进行了锐意研究，结果发现，在含有锆、氟及含氨基的硅烷偶联剂的化学处理剂中，通过特定它们的配合比，能够解决上述课题，从而完成了本发明。更具体而言，本发明提供如下的化学处理方法和化学处理部件。
(1)一种化学处理方法，其将被处理物用化学处理剂处理而形成化学被膜，其特征在于，所述被处理物含有至少一种的镀铝钢板以及选自冷轧钢板、镀锌钢板和铝板中的至少一种；所述化学处理剂含有锆、氟以及含氨基的硅烷偶联剂，所述化学处理剂中的所述锆的含量以金属换算为100～700ppm，所述氟与所述锆的摩尔比为3.5～7.0。
(2)上述(1)所述的化学处理方法，其特征在于，所述化学处理剂中的所述含氨基的硅烷偶联剂的含量，以固体成分浓度计，为50～500ppm。
(3)上述(1)或(2)所述的化学处理方法，其特征在于，所述化学处理剂的pH设为2.6～4.5。
(4)上述(1)～(3)任一项所述的化学处理方法，其特征在于，所述化学处理剂进一步含有选自镁离子、锌离子、钙离子、铝离子、镓离子、铟离子和铜离子中的至少一种的粘附性和耐腐蚀性赋予剂。
(5)上述(1)～(4)任一项所述的化学处理方法，其特征在于，上述被处理物为汽车车体用部件和汽车车体。
(6)一种化学处理部件，其中，通过上述(1)～(5)任一项所述的化学处理方法形成有化学被膜。
根据本发明的化学处理方法，能够提供以下的化学处理方法以及由该化学处理方法形成的化学处理部件，所述方法不仅在镀锌、冷轧钢板、镀锌钢板，甚至在镀铝钢板等的表面上也能够同时形成能确保充分的被膜量、并且可以得到充分的底材掩蔽性及涂膜粘附性的化学处理被膜。因此，能够扩大可适用于汽车车体的镀铝钢板的种类。此外，即使在底材的边缘部也能够容易地形成被膜，而且能够防止由成型时的镀层破损和损伤等而引起的、以往在铁底材露出的部分可能产生红锈的现象。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
<化学处理剂>
本发明是将被处理物用化学处理剂处理而形成化学被膜的化学处理方法，所述化学处理剂含有锆、氟以及含氨基的硅烷偶联剂。
[锆成分]
在所述化学处理剂中含有的锆，是化学被膜的形成成分。通过在被处理物上形成含有锆的化学被膜，能够提高基材的耐腐蚀性和耐磨损性，进而能够提高与涂膜的粘附性。
通过本发明使用的含有锆的化学处理剂对被处理物的表面进行处理时，通过构成被处理物的金属的溶解反应，在化学处理剂中溶出的金属离子将ZrF6 2-的氟拔出，另外，因界面的pH上升，生成锆的氢氧化物或氧化物。于是，认为该锆的氢氧化物或氧化物析出至该处理物的表面。由于本发明使用的化学处理剂是反应型化学处理剂，因此也可以用于具有复杂形状的被处理物的浸渍处理。此外，由于通过化学反应能够得到牢固地附着于被处理物的化学被膜，因此处理后可以进行水洗。
作为锆的供给源并无特别限制，可以列举例如K2ZrF6等碱金属氟锆酸盐、(NH4)2ZrF6等氟锆酸盐、H2ZrF6等氟锆酸等的可溶性氟锆酸盐、氟化锆、氧化锆、硝酸锆、碳酸锆等。
[锆的含量]
本发明使用的化学处理剂中含有的锆的含量，以金属换算在100～700ppm的范围内。如果不足100ppm，则不能在镀铝钢板上得到充分的被膜量，另一方面，如果超过700ppm，则不能期待比此更好的效果，在经济上不利。优选150～550ppm。
[氟成分]
本发明使用的化学处理剂中含有的氟是发挥作为被处理物的蚀刻剂的作用的成分。作为氟的供给源并无特别限制，可以列举例如氢氟酸、氟化铵、氟硼酸、氟化氢铵、氟化钠、氟氢化钠等氟化物等。此外，也可以将氟络合物作为供给源，可以列举例如六氟硅酸盐、具体而言，有氟硅酸、氟硅酸锌、氟硅酸锰、氟硅酸镁、氟硅酸镍、氟硅酸铁、氟硅酸钙等。
[氟成分的含量]
作为本发明使用的化学处理剂中含有的氟的含量，氟与锆的摩尔比在3.5～7.0的范围。如果氟与锆的摩尔比不足3.5，则有时溶液变得不稳定而会产生沉淀，另一方面，如果超过7.0，则蚀刻力下降而无法充分形成被膜，因而是不合适的。优选4.5～6.5，更优选5.0～6.0。
[含氨基的硅烷偶联剂]
本发明使用的化学处理剂中含有的含氨基的硅烷偶联剂是这样的化合物：分子中具有至少1个烷基链，至少其中的一个烷基链具有至少一个氨基，并且在硅的其余结合臂上结合的官能团或元素是烷氧基或卤素(主要是氯)。含氨基的硅烷偶联剂因为与化学被膜及在其后形成的涂膜这两者发生作用，因此能够提高两者的粘附性。
这样的效果，推测是由于烷氧基水解后生成的硅醇以共价键被吸附于被处理物的表面或锆石被膜的表面而产生的。
此外，由于化学处理剂中含有的含氨基的硅烷偶联剂不仅作用于被处理物，而且作用于其后形成的涂膜，因此被认为具有提高它们相互的粘附性的作用。含氨基的硅烷偶联剂特别能够对由阳离子电泳涂料所得的涂膜发挥提高粘附性的效果。
作为含氨基的硅烷偶联剂并无特别限制，可以列举例如N-2(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基硅烷基-N-(1，3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N，N-双[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺、3-氨基丙基三氯硅烷等公知的硅烷偶联剂等。此外，作为含氨基的硅烷偶联剂还可以原样使用市售的KBM-602、KBM-603、KBE-603、KBM-903、KBE-9103、KBM-573(信越化学工业株式会社制)、XS1003(智索(chisso)株式会社制)等。其中，优选N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APS-L)、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APS-L)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APS-S)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
[含氨基的硅烷偶联剂的含量]
作为本发明使用的化学处理剂中含有的含氨基的硅烷偶联剂的含量，以固体成分浓度计，优选在50～500ppm的范围内。如果含量不足50ppm，则有时无法得到充分的涂膜粘附性。另一方面，如果超过500ppm，则不能期待比此更好的效果，在经济上不利。更优选100～300ppm，进一步优选150～250ppm。
[化学处理剂的pH]
在本发明使用的化学处理剂的pH优选为2.6～4.5。pH如果不足2.6，则有时蚀刻过度而无法形成充分的被膜，或有时被膜不均匀而对涂敷外观产生不良影响。另一方面，如果pH大于4.5，则蚀刻不充分而无法得到良好的被膜。更优选在3.0～4.2，进一步优选3.2～4.0的范围。
需要说明的是，化学处理剂的pH可以使用硝酸、硫酸等酸性化合物以及氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等碱性化合物来调整。
[粘附性和耐腐蚀性赋予剂]
在本发明使用的化学处理剂，优选进一步含有选自铁离子、镁离子、锌离子、钙离子、铝离子、镓离子、铟离子和铜离子中的至少一种的粘附性和耐腐蚀性赋予剂。在本发明中，通过含有粘附性和耐腐蚀性赋予剂，能够得到具有更良好的粘附性和耐腐蚀性的化学被膜。
[粘附性和耐腐蚀性赋予剂的含量]
本发明使用的化学处理剂中任意添加的粘附性和耐腐蚀性赋予剂的含量优选在1～5000ppm的范围内。配合量如果不足1ppm，则无法得到赋予充分粘附性和耐腐蚀性的效果，因而是不合适的。另一方面，如果超过5000ppm，则不能期待比此更好的效果，在经济上不利，而且有时可能降低涂敷后的粘附性。更优选在25～1000ppm的范围。
[其它成分]
除上述成分外，根据需要，本发明使用的化学处理剂可以合用任意的成分。作为能够使用的成分，可以列举氧化硅等。通过添加这样的成分，可以提高涂敷后的耐腐蚀性。
此外，优选化学处理剂基本上不含磷酸离子。所谓基本上不含磷酸离子，意味着不含有作为化学处理剂的成分而起作用程度的磷酸离子。通过使用基本上不含磷酸离子的化学处理剂，基本上不使用成为环境负荷的原因的磷，此外，可以防止使用磷酸锌类处理剂时产生的磷酸铁、磷酸锌等这样的淤渣的产生。
[化学处理方法]
本发明的化学处理方法并无特别限制，可以通过通常的处理条件使化学处理剂与被处理物的表面接触而进行。可以列举例如浸渍法、喷雾法、辊涂法等。
[化学处理条件]
化学处理的处理温度优选在20℃～70℃的范围内。更优选在30℃～50℃的范围。如果在20℃以下，则有可能无法进行充分的被膜的形成，此外，还存在夏季必须进行温度调整等的不便，即使达到70度以上，也并没有特别的效果，仅仅在经济上就很不利。此外，化学处理的处理时间优选在5～1100秒的范围内。更优选在30～120秒的范围。如果不足5秒，则无法得到充分的被膜量，因而是不合适的，如果超过1100秒，也并不能得到在此之上使被膜量增加的效果，因而没有意义。
本发明的化学处理方法与以往实用化的通过磷酸锌类化学处理剂进行处理相比，可以不进行表面调整处理。因此，可以用更少的工序进行被处理物的化学处理。
[被处理物]
作为在本发明的化学处理方法中使用的被处理物，可以列举铁类基材、铝类基材和锌类基材等。所谓铁、铝和锌类基材，意味着由铁和/或其合金形成的铁类基材、由铝和/或其合金形成的铝类基材、由锌和/或其合金形成的锌类基材。
特别是，在本发明中，即使对于以往成为问题的、热冲压后的镀铝钢板，也能够充分确保锆石被膜量，即使在镀铝钢板中也可以得到充分的涂敷粘附性。
此外，本发明的化学处理方法，对由铁类基材、铝类基材和锌类基材中的多种金属基材形成的被处理物，也能够同时适用。汽车车体或汽车用部件等，由铁、锌、铝等各种金属原材料形成的部件而构成，对于它们，有时必须用一次处理对所有材料进行表面处理，根据本发明的化学处理方法，能够毫无问题地对所有的材料一次性进行化学处理。
作为用作本发明被处理物的铁类基材，并无特别限制，可以列举例如冷轧钢板、热轧钢板等。此外，作为铝类基材，并无特别限制，可以列举例如5000号类铝合金、6000号类铝合金、铝类的电镀、热浸镀、蒸镀等镀铝钢板等。此外，作为锌类基材，并无特别限制，可以列举例如镀锌钢板、镀锌-镍钢板、镀锌-铁钢板、镀锌-铬钢板、镀锌-铝钢板、镀锌-钛钢板、镀锌-镁钢板、镀锌-锰钢板等的锌类的电镀、热浸镀、蒸镀等镀锌或镀锌类合金的钢板。在本发明中，可以将铁、铝和锌类基材同时进行化学处理。
[化学被膜的平均被膜量]
通过本发明的化学处理方法得到的化学被膜的平均被膜量，以化学处理剂中含有的金属的合计量计，优选在0.1～500mg/m2的范围内。如果不足0.1mg/m2，则有时无法得到均匀的化学被膜，无法得到良好的粘附性，因而是不合适的。另一方面，如果超过500mg/m2，则不能期待比此更好的效果，在经济上不利。更优选在5～150mg/m2的范围。
特别是本发明的化学处理方法，即使对于以往成为问题的、热冲压后的镀铝钢板，也能够充分确保锆石被膜量，即使对于镀铝钢板也可以得到充分的涂敷粘附性。因此，即使在对由包含镀铝钢板的多种金属基材构成的被处理物同时实施化学处理的情况下，也可以得到充分的涂敷粘附性。根据本发明的化学处理方法，即使对镀铝钢板，也能够确保化学被膜的平均被膜量为10mg/m2以上。
[其后形成的涂膜]
在通过本发明的化学处理方法形成化学被膜后，作为在化学被膜上形成的涂膜，可以列举例如由阳离子电泳涂料、溶剂涂料、水性涂料、粉体涂料等以往公知的涂料而形成的涂膜。例如，作为上述阳离子电泳涂料，可以列举含有氨化环氧树脂、氨化丙烯酸类树脂、锍化环氧树脂等的以往公知的阳离子电泳涂料。其中，为了通过化学处理剂中含有的含氨基的硅烷偶联剂的作用而进一步提高电泳涂膜与化学被膜的粘附性，优选由具有显示与氨基的反应性或相溶性的官能团的树脂形成的阳离子电泳涂料。
[被处理物的前处理]
本发明的被处理物在实施上述的化学处理之前，优选将被处理物的表面进行脱脂处理后，进行水洗处理。脱脂处理是为了除去附着于被处理物表面的油份或污渍而进行的处理，用无磷·无氮脱脂洗涤液等脱脂剂，通常在30℃～55℃下进行数分钟左右的浸渍处理。根据需要，还可以在脱脂处理之前进行预脱脂处理。此外，为了水洗脱脂剂，脱脂处理后的水洗处理用大量的水洗水通过喷雾处理至少进行1次以上。
[处理物的后处理]
通过本发明的化学处理方法形成化学被膜后的化学处理部件，优选在其后进行的涂膜形成之前进行水洗处理。为了不对其后的各种涂敷后的粘附性、耐腐蚀性带来不良影响，化学处理之后的水洗处理至少进行1次以上。这时，最终的水洗用纯水进行是合适的。在化学处理后的水洗处理中，可以是喷雾水洗或浸渍水洗中的任一种，也可以将这些方法组合而进行水洗。在化学处理后实施水洗处理，然后，按照公知的方法根据需要进行干燥，其后，通过各种涂敷形成涂膜。
实施例
下面，列举实施例和比较例进一步具体说明本发明，但本发明并不仅限于这些实施例。应予说明的是，配合量只要没有特别预先说明均表示质量份。
<实施例1>
准备了市售冷轧钢板(SPCC-SD，Nippon Testpanel公司制，70mm×150mm×0.8mm)、高张力钢板(JSC780T，新日本制铁社制，70mm×150mm×0.8mm)及镀铝钢板(USIBOR1500P，ARCELOR社制，70mm×150mm×2.3mm)作为被处理物。
[化学处理前被处理物的前处理]
[脱脂处理]
用1.6质量％的EC90(Nippon Paint公司制脱脂剂)，进行了42℃、2分钟的浸渍处理。
[水洗处理]
进行脱脂处理后，在水洗槽中浸渍洗涤后，用自来水进行约30秒的喷雾洗涤。
[化学处理]
使用作为锆源的硝酸锆(日本轻金属制)以及作为含氨基的硅烷偶联剂的KBE-903(APS-S)(氨基丙基三乙氧基硅烷，有效浓度100％，信越化学工业株式会社制)，调制含有以下组成的化学处理剂：锆浓度500ppm、氟浓度416ppm(摩尔比＝416×91.2/500×19.0＝4.0)、作为固体成分的含氨基的硅烷偶联剂浓度100ppm、作为粘附性和耐腐蚀性赋予剂的镁离子100ppm以及锌离子500ppm。此外，用10％的氢氧化钠水溶液将pH值调整为2.8。化学处理剂的温度调整为40℃，其后，将被处理物进行60秒浸渍处理。
[被膜量的测定]
对各个钢板，测定了化学处理后的被膜量。对被膜量，使用荧光X射线分析装置XRF-1700(岛津制作所制荧光X射线分析装置)，测定了化学处理被膜中含有的Zr量(mg/m2)和Si量(mg/m2)。结果示于表1。
[化学处理后的水洗处理]
对已进行化学处理的各个钢板，用自来水进行了30秒的喷雾处理。接着，用离子交换水进行30秒的喷雾处理。
[电泳涂敷]
对已进行化学处理后的水洗处理的各个钢板，在通过水洗处理而湿润的状态下进行电泳涂敷。使用PN150(Nippon Paint社制阳离子电泳涂料)，以干燥膜厚达到20μm的方式，实施了电泳涂敷。通过电泳涂敷形成涂膜后，将各个钢板进行水洗，接着，通过在170℃加热20分钟进行煅烧，得到试验板。
[二次粘附性试验(SDT)]
对所得试验板加入2根纵向平行直达底材的切痕(カツト)，在5％NaCl水溶液中、在55℃进行240小时的浸渍。其后，将切痕部进行带剥离并观察涂料的剥离状态。需要说明的是，根据最大剥离幅度的大小，进行了如下的评价。结果示于表1。
◎：1mm以内
○：1mm～2mm
△：2mm～3mm
×：3mm以上
[复合循环试验(CCT)]
对所得试验板加入2根纵向平行直达底材的切痕，然后，在保持35℃的盐水喷雾试验器中将5％NaCl水溶液连续喷雾2小时。接着，在60℃、湿度20～30％的条件下干燥4小时后，在50℃、湿度95％以上的湿润下保持2小时。以上作为1个循环，将其进行了100个循环。在100个循环进行后，测定了距切痕部的膨胀幅度。需要说明的是，根据最大膨胀幅度，进行了如下的评价。结果示于表1。
◎：3mm以内
○：3mm～4mm
△：4mm～5mm
×：5mm以上
<实施例2>
使氟浓度为570ppm(摩尔比＝570×91.2/500×19.0＝5.5)，作为含氨基的硅烷偶联剂使用固体成分浓度100ppm的KBM-603(APS-L)[N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷，有效浓度100％，信越化学工业株式会社制]，pH调整至3.5，除此之外进行与实施例1同样的操作，得到试验板。所得试验板的评价结果示于表1。
<实施例3>
使氟浓度为574ppm(摩尔比＝574×91.2/500×19.0＝5.5)，作为含氨基的硅烷偶联剂使用固体成分浓度200ppm的KBM-603(APS-L)[N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷，有效浓度100％，信越化学工业株式会社制]，pH调整至3.5，除此之外进行与实施例1同样的操作，得到试验板。所得试验板的评价结果示于表1。
<实施例4>
使锆浓度为200ppm，氟浓度为210ppm(摩尔比＝210×91.2/200×19.0＝5.0)，pH调整至3.5，除此之外进行与实施例1同样的操作，得到试验板。所得试验板的评价结果示于表1。
<实施例5>
使锆浓度为200ppm，氟浓度为210ppm(摩尔比＝210×91.2/200×19.0＝5.0)，不使用含氨基的硅烷偶联剂，pH调整至3.5，除此之外进行与实施例1同样的操作，得到试验板。所得试验板的评价结果示于表1。
<实施例6>
使氟浓度为626ppm(摩尔比＝626×91.2/500×19.0＝6.0)，作为含氨基的硅烷偶联剂使用固体成分浓度250ppm的KBM-603(APS-L)[N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷，有效浓度100％，信越化学工业株式会社制]，作为粘附性和耐腐蚀性赋予剂使用锌离子500ppm，pH调整至3.5，除此之外进行与实施例1同样的操作，得到试验板。所得试验板的评价结果示于表1。
<比较例1>
将化学处理变更为以下所示的磷酸锌处理，除此之外进行与实施例1同样的操作，得到试验板。所得试验板的评价结果示于表1。
[磷酸锌处理]
对已进行了脱脂处理及水洗处理的各个被处理物，使用0.3％的GL1(Nippon Paint公司制表面调整剂)，在室温下浸渍30秒进行表面调整处理。其后，使用SURFDINE SD-6800(Nippon Paint公司制磷酸锌类化学处理剂)，在42℃进行了2分钟的浸渍处理。
<比较例2>
使锆浓度为100ppm，氟浓度为250ppm(摩尔比＝250×91.2/100×19.0＝12.0)，pH调整至3.5，除此之外进行与实施例1同样的操作，得到试验板。评价结果示于表1。
<比较例3>
使氟浓度为940ppm(摩尔比＝940×91.2/500×19.0＝9.0)，作为含氨基的硅烷偶联剂使用固体成分浓度250ppm的KBM-603(APS-L)[N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷，有效浓度100％，信越化学工业株式会社制]，不使用粘附性和耐腐蚀性赋予剂，pH调整至3.5，除此之外进行与实施例2同样的操作，得到试验板。评价结果示于表1。
[表1]
实施例  化学浴组成   基板   CCT60循环   SDT240h
 Zr  F    APS-S     APS-L   Mg   Zn   pH
 ppm  ppm    ppm     ppm   ppm   ppm
实施例1  500  416    100     -   100   500   2.8   SPC   ◎   ◎
  780T   ◎   ◎
  Al/Fe   ◎   ◎
实施例2  500  570    -     100   100   500   3.5   SPC   ◎   ◎
  780T   ◎   ◎
  Al/Fe   ◎   ◎
实施例3  500  574    -     200   100   500   3.5   SPC   ◎   ◎
  780T   ◎   ◎
  Al/Fe   ◎   ◎
实施例4  200  210    100     -   100   500   3.5   SPC   ◎   ◎
  780T   ◎   ◎
  Al/Fe   ◎   ◎
实施例5  200  210    -     -   100   500   3.5   SPC   ◎   ◎
  780T   ◎   ◎
  Al/Fe   ◎   ◎
实施例6  500  626    -     250   -   500   3.5   SPC   ◎   ◎
  780T   ◎   ◎
  Al/Fe   ◎   ◎
比较例1  磷酸锌处理   3.5   SPC   ◎   ○
  780T   ◎   ○
  Al/Fe   ◎   △
比较例2  100  250    100     -   100   500   3.5   SPC   ◎   ○
  780T   △   ○
  Al/FP   ◎   △
比较例3  500  940    -     250   -   -   3.5   SPC   ◎   ○
  780T   △   ○
  Al/Fe   ◎   △
APS-S：NH2(CH2)3Si(OC2H5)3
APS-L：NH2(CH2)2NH(CH2)3Si(OC2H5)3
由本发明所得的化学处理部件，即使对镀铝钢板也能够确保充分的被膜量，此外，对各种被处理物都能够同时形成充分的化学被膜，并且，由于能够确保充分的耐腐蚀性，因此，在涂敷前的汽车车体、两轮车车体等的交通工具外板、各种部件、容器外面、卷材涂层等的、在其后实施进行涂敷处理的领域较理想地使用。

Claims (6)

1.一种化学处理方法，其将被处理物用化学处理剂处理而形成化学被膜，其特征在于，所述被处理物含有至少一种的镀铝钢板以及选自冷轧钢板、镀锌钢板和铝板中的至少一种；所述化学处理剂含有锆、氟以及含氨基的硅烷偶联剂，所述化学处理剂中的所述锆的含量以金属换算为100～700ppm，所述氟与所述锆的摩尔比为3.5～7.0。
2.根据权利要求1所述的化学处理方法，其特征在于，所述化学处理剂中的所述含氨基的硅烷偶联剂的含量以固体成分浓度计为50～500ppm。
3.根据权利要求1或2所述的化学处理方法，其特征在于，所述化学处理剂的pH设为2.6～4.5。
4.根据权利要求1～3任一项所述的化学处理方法，其特征在于，所述化学处理剂进一步含有选自镁离子、锌离子、钙离子、铝离子、镓离子、铟离子和铜离子中的至少一种的粘附性和耐腐蚀性赋予剂。
5.根据权利要求1～4任一项所述的化学处理方法，其特征在于，上述被处理物为汽车车体用部件和汽车车体。
6.一种化学处理部件，其特征在于，通过权利要求1～5任一项所述的化学处理方法形成有化学被膜。
CNA200680013739XA 2005-04-28 2006-04-27 化学处理方法及化学处理部件 Pending CN101163820A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP131567/2005 2005-04-28
JP2005131567 2005-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101163820A true CN101163820A (zh) 2008-04-16

Family

ID=37308016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA200680013739XA Pending CN101163820A (zh) 2005-04-28 2006-04-27 化学处理方法及化学处理部件

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090078340A1 (zh)
JP (1) JPWO2006118218A1 (zh)
CN (1) CN101163820A (zh)
CA (1) CA2606171A1 (zh)
GB (1) GB2440863A (zh)
WO (1) WO2006118218A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102574157A (zh) * 2009-09-10 2012-07-11 汉高股份有限及两合公司 金属表面防腐蚀处理的两步骤方法
CN102943259A (zh) * 2012-09-24 2013-02-27 中国海洋石油总公司 一种用于镀锌系列钢板的水系无铬表面处理液
CN105220139A (zh) * 2015-10-14 2016-01-06 裴秀琴 一种具有钴耐腐蚀膜的铝合金的制备方法
CN105274515A (zh) * 2015-10-14 2016-01-27 裴秀琴 一种具有铟耐腐蚀膜的铝合金的制备方法
CN108754472A (zh) * 2018-06-22 2018-11-06 惠州市百泉河实业有限公司 一种适用于铝塑膜铝箔处理的钝化液

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008105052A1 (ja) * 2007-02-26 2010-06-03 日本パーカライジング株式会社 金属材料の表面処理用組成物および処理液ならびに表面処理金属材料、塗装金属材料およびそれらの製造方法
ES2773898T3 (es) 2010-06-09 2020-07-15 Chemetall Gmbh Agente inorgánico libre de cromo para tratamiento de superficie metálica
ES2656339T3 (es) * 2012-12-11 2018-02-26 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Agente acuoso y procedimiento de revestimiento para el tratamiento protector frente a la corrosión de sustratos metálicos
DE102013215440A1 (de) * 2013-08-06 2015-02-12 Henkel Ag & Co. Kgaa Metallvorbehandlung mit sauren wasserhaltigen Zusammensetzungen umfassend Silane
DE102013215441A1 (de) 2013-08-06 2015-02-12 Henkel Ag & Co. Kgaa Metallvorbehandlungszusammensetzungen umfassend Silane und Organophosphonsäuren

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI268965B (en) * 2001-06-15 2006-12-21 Nihon Parkerizing Treating solution for surface treatment of metal and surface treatment method
JP4989842B2 (ja) * 2002-12-24 2012-08-01 日本ペイント株式会社 塗装前処理方法
ES2316707T3 (es) * 2002-12-24 2009-04-16 Chemetall Gmbh Agente de revestimiento de conversion quimica y metal tratado en superficie.
ATE412073T1 (de) * 2002-12-24 2008-11-15 Chemetall Gmbh Verfahren zur vorbehandlung vor der beschichtung
JP2006161110A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Nippon Paint Co Ltd 車両のシャシ用金属表面の塗装前処理方法及び粉体塗料の塗装方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102574157A (zh) * 2009-09-10 2012-07-11 汉高股份有限及两合公司 金属表面防腐蚀处理的两步骤方法
CN102574157B (zh) * 2009-09-10 2015-07-01 汉高股份有限及两合公司 金属表面防腐蚀处理的两步骤方法
US9403188B2 (en) 2009-09-10 2016-08-02 Henkel Ag & Co. Kgaa Two-stage method for the corrosion protection treatment of metal surfaces
CN102943259A (zh) * 2012-09-24 2013-02-27 中国海洋石油总公司 一种用于镀锌系列钢板的水系无铬表面处理液
CN102943259B (zh) * 2012-09-24 2014-06-18 中国海洋石油总公司 一种用于镀锌系列钢板的水系无铬表面处理液
CN105220139A (zh) * 2015-10-14 2016-01-06 裴秀琴 一种具有钴耐腐蚀膜的铝合金的制备方法
CN105274515A (zh) * 2015-10-14 2016-01-27 裴秀琴 一种具有铟耐腐蚀膜的铝合金的制备方法
CN108754472A (zh) * 2018-06-22 2018-11-06 惠州市百泉河实业有限公司 一种适用于铝塑膜铝箔处理的钝化液

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006118218A1 (ja) 2008-12-18
GB2440863A (en) 2008-02-13
WO2006118218A1 (ja) 2006-11-09
US20090078340A1 (en) 2009-03-26
CA2606171A1 (en) 2006-11-09
GB0722061D0 (en) 2007-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101163820A (zh) 化学处理方法及化学处理部件
CN100590224C (zh) 用于涂覆的预处理方法
CN100575552C (zh) 用于涂覆的预处理方法
CN100460559C (zh) 化学转化涂层剂及经表面处理的金属
CN102828173B (zh) 金属表面处理用组成物、金属表面处理方法以及金属材料
CN101395301B (zh) 金属表面处理用组成物、金属表面处理方法以及金属材料
EP1433875B1 (en) Chemical conversion coating agent and surface-treated metal
JP4276530B2 (ja) 化成処理剤及び表面処理金属
EP1669475B1 (en) Pretreatment method and powder coating step for coating surface of metal for vehicle chassis
JP2004218070A (ja) 塗装前処理方法
CN101208460B (zh) 化学转化处理方法、化学转化处理剂以及化学转化处理构件
US20060147735A1 (en) Chemical conversion treating agent and surface treated metal
US11891534B2 (en) Treatment of conversion-coated metal substrates with preformed reaction products of catechol compounds and functionalized co-reactant compounds
CN101137766A (zh) 化学转化处理剂和表面处理的金属
JP2004218073A (ja) 化成処理剤及び表面処理金属
JP2002363764A (ja) 塗装下地処理剤、表面処理方法、金属材、加工方法、及び金属製品
JP6936742B2 (ja) クロムフリー化成被覆
US20200131642A1 (en) Treatment method using zinc phosphate-free treatment agent that includes cationic urethane resin, and treated automobile component
CN110869534A (zh) 化成处理剂、涂装前处理方法和金属构件
MXPA01004311A (en) Composition and process for treating metal surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080416