DE102021003120A1 - METAL DYEING SOLUTION FOR CHEMICAL TRANSFORMATION TREATMENT AND METAL DYEING METHOD - Google Patents
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Abstract
Es werden eine Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung und ein Verfahren zum Färben eines Metalls bereitgestellt, die eine Metalloberfläche mit guter Behandlungseffizienz in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton färben können. Die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung enthält: Permangansäure oder ein Salz derselben; eine anorganische Säure und/oder ein Salz derselben; und ein kondensiertes Phosphat.Provided are a metal coloring solution for chemical conversion treatment and a method for coloring a metal, which can color a metal surface in a yellowish to brownish hue with good treatment efficiency. The metal staining solution for chemical conversion treatment contains: permanganic acid or a salt thereof; an inorganic acid and/or a salt thereof; and a condensed phosphate.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung sowie ein Verfahren zum Färben eines Metalls.The present invention relates to a metal coloring solution for chemical conversion treatment and a method for coloring a metal.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Beim Färben von verschiedenen Metallen, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, lässt man konventionell bekanntermaßen einen Farbstoff auf einer anodisierten Beschichtung oder einer anodischen Oxidationsbeschichtung adsorbieren, um einen gelblichen bis bräunlichen Farbton zu erhalten.Conventionally, when coloring various metals, particularly aluminum or an aluminum alloy, it is known to allow a dye to be adsorbed on an anodized coating or an anodic oxidation coating to obtain a yellowish to brownish hue.
Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1 ein Verfahren zum elektrolytischen Färben von Aluminium und einer Aluminiumlegierung, das die Bildung einer Beschichtungsstruktur, die zum elektrolytischen Färben fähig ist, aus einer farbigen Beschichtung, die auf einer Basisoberfläche des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung aufgrund von elektrolytischem Färben oder spontanem Färben gebildet wurde, und die anschließende Durchführung von elektrolytischem Färben zum Überlagern der Farben umfasst, um eine Beschichtung mit einem neuen Farbton zu erhalten. Es wird auch offenbart, dass es in Übereinstimmung mit einer solchen Struktur möglich ist, ein elektrolytisches Färbeverfahren bereitzustellen, das verschiedene Farbtöne einschließlich verschiedener Zwischenfarben erhalten kann, die durch das konventionelle elektrolytische Färbeverfahren sonst nicht erhalten würden.For example, Patent Literature 1 discloses a method for electrolytic coloring of aluminum and an aluminum alloy, which involves forming a coating structure capable of electrolytic coloring from a colored coating formed on a base surface of the aluminum or aluminum alloy due to electrolytic coloring or spontaneous coloring was formed, and then subjecting it to electrolytic coloring to superimpose the colors to obtain a coating of a new shade. It is also disclosed that in accordance with such a structure, it is possible to provide an electrolytic coloring process which can obtain various hues including various intermediate colors which would otherwise not be obtained by the conventional electrolytic coloring process.
LITERATURLISTELITERATURE LIST
Patentliteraturpatent literature
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[Patentliteratur 1] Japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr.
S60-110895 A S60-110895A -
[Patentliteratur 2]
Japanisches Patent Nr. 6004217 B Japanese Patent No. 6004217 B
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Um die Metalloberfläche in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton zu färben, ist es jedoch konventionell notwendig, Alumit zu verwenden, zum Beispiel wenn das zu färbende Metall Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist. Das heißt, um die Metalloberfläche in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton zu färben, ist es notwendig, ein Metall mit einem Oxidfilm auf der Oberfläche zu verwenden, so dass es viele Behandlungsschritte gibt. Daher besteht ein Bedarf an einer Verbesserung der Behandlungseffizienz.Conventionally, however, in order to color the metal surface in a yellowish to brownish hue, it is necessary to use alumite, for example when the metal to be colored is aluminum or an aluminum alloy. That is, in order to color the metal surface in a yellowish to brownish hue, it is necessary to use a metal having an oxide film on the surface, so there are many treatment steps. Therefore, there is a need for improvement in treatment efficiency.
Weiterhin offenbart Patentliteratur 2 ein Behandlungsmittel zum Färben einer Oberfläche von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in Goldfarbe. Es ist jedoch noch Raum für weitere Forschung und Entwicklung, um eine Metalloberfläche durch eine chemische Umwandlungsbehandlung in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton zu färben.Furthermore, Patent Literature 2 discloses a treatment agent for coloring a surface of aluminum or an aluminum alloy in gold color. However, there is still room for further research and development to color a metal surface in a yellowish to brownish hue by a chemical conversion treatment.
Im Hinblick auf derartige Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung und ein Verfahren zum Färben eines Metalls bereitzustellen, die eine Metalloberfläche mit guter Behandlungseffizienz in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton färben können.In view of such problems, an object of the present invention is to provide a metal coloring solution for chemical conversion treatment and a method for coloring a metal, which can color a metal surface in a yellowish to brownish hue with good treatment efficiency.
Als Ergebnis intensiver Studien zur Lösung der oben genannten Probleme haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass eine Metalloberfläche mit guter Behandlungseffizienz in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden kann, indem eine Behandlung mit einer Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung durchgeführt wird, die Permangansäure oder ein Salz derselben und eine anorganische Säure und/oder ein Salz derselben sowie ein kondensiertes Phosphat (Engl. „condensed phosphate“) enthält.As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a metal surface can be colored in a yellowish to brownish hue with good treatment efficiency by treating with a metal coloring solution for chemical conversion treatment, which contains permanganic acid or a salt thereof and an inorganic acid and/or a salt thereof and a condensed phosphate.
In einem Aspekt bezieht sich die auf Basis der obigen Erkenntnisse vervollständigte vorliegende Erfindung auf eine Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung, die Folgendes umfasst: Permangansäure oder ein Salz derselben; eine anorganische Säure und/oder ein Salz derselben; und ein kondensiertes Phosphat.In one aspect, the present invention completed based on the above findings relates to a metal coloring solution for chemical conversion treatment, which comprises: permanganic acid or a salt thereof; an inorganic acid and/or a salt thereof; and a condensed phosphate.
In einer Ausführungsform der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Permangansäure oder deren Salz Permangansäure, Natriumpermanganat, Kaliumpermanganat, Zinkpermanganat, Magnesiumpermanganat, Calciumpermanganat, Ammoniumpermanganat oder eine Kombination davon.In one embodiment of the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention, the permanganic acid or its salt is permanganic acid, sodium permanganate, potassium permanganate, zinc permanganate, magnesium permanganate, calcium permanganate, ammonium permanganate, or a combination thereof.
In einer anderen Ausführungsform der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die anorganische Säure und deren Salz Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Kohlensäure, Salzsäure, und Salze derselben, oder Kombinationen davon.In another embodiment of the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention, the inorganic acid and its salt are phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid, hydrochloric acid, and salts thereof, or combinations thereof.
In einer weiteren Ausführungsform der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das kondensierte Phosphat Kaliumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat oder eine Kombination davon.In another embodiment of the metal staining solution for chemical conversion treatment according to the present invention, the condensed phosphate is potassium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, or a combination thereof.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung 0,5 bis 50 g/L der Permangansäure oder deren Salzes.In another embodiment, the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention contains 0.5 to 50 g/L of the permanganic acid or its salt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung 0,5 bis 100 g/L der anorganischen Säure und deren Salzes.In another embodiment, the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention contains 0.5 to 100 g/L of the inorganic acid and its salt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung 1 bis 150 g/L des kondensierten Phosphats.In another embodiment, the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention contains 1 to 150 g/L of the condensed phosphate.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Oxosäure oder ein Salz derselben.In another embodiment, the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention further comprises an oxo acid or a salt thereof.
In einer weiteren Ausführungsform der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Oxosäure oder deren Salz Perchlorsäure, Chlorsäure, chlorige Säure, hypochlorige Säure, Bromsäure, Borsäure oder ein Salz derselben oder eine Kombination davon.In another embodiment of the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention, the oxo acid or its salt is perchloric acid, chloric acid, chlorous acid, hypochlorous acid, bromic acid, boric acid or a salt thereof or a combination thereof.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung 0,5 bis 100 g/L der Oxosäure oder deren Salzes.In another embodiment, the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention contains 0.5 to 100 g/L of the oxo acid or its salt.
In einer weiteren Ausführungsform der Metallfärbelösung für chemische Umwandlung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das zu behandelnde Metall mindestens eines, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, Eisen, Eisenlegierungen, Zink, Zinklegierungen, Magnesium und Magnesiumlegierungen besteht.In another embodiment of the chemical conversion metal coloring solution according to the present invention, the metal to be treated is at least one selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloys, iron, iron alloys, zinc, zinc alloys, magnesium and magnesium alloys .
In einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Färben eines Metalls, das einen Schritt des Färbens des Metalls durch eine chemische Umwandlungsbehandlung unter Verwendung der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.In another aspect, the present invention relates to a method for coloring a metal, which comprises a step of coloring the metal by a chemical conversion treatment using the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the present invention.
In einer Ausführungsform des Verfahrens zum Färben des Metalls gemäß der Erfindung umfasst der Schritt des Färbens des Metalls durch die chemische Umwandlungsbehandlung das Eintauchen des Metalls in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung bei einer Temperatur von 10 °C bis 80 °C für 30 Sekunden bis 20 Minuten, um das Metall zu färben.In one embodiment of the method for coloring the metal according to the invention, the step of coloring the metal by the chemical conversion treatment comprises immersing the metal in the metal coloring solution for chemical conversion treatment at a temperature of 10°C to 80°C for 30 seconds to 20 minutes to color the metal.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind eine Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung und ein Verfahren zum Färben eines Metalls bereitzustellen, die eine Metalloberfläche mit guter Behandlungseffizienz in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton färben kann.According to the present invention, there is to be provided a metal coloring solution for chemical conversion treatment and a method for coloring a metal, which can color a metal surface in a yellowish to brownish hue with good treatment efficiency.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Nachfolgend werden Ausführungsformen einer Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung und eines Verfahrens zum Färben eines Metalls gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und man kann auf Basis fachmännischen Wissens verschiedene Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen hinzufügen, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Embodiments of a metal coloring solution for chemical conversion treatment and a method for coloring a metal according to the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various changes, modifications, and improvements can be added based on those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
(Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung)(Metal staining solution for chemical conversion treatment)
Eine Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält Permangansäure oder ein Salz derselben und eine anorganische Säure und/oder ein Salz derselben sowie ein kondensiertes Phosphat. Durch Verwendung der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung, die Permangansäure oder ein Salz derselben und eine anorganische Säure und/oder ein Salz derselben sowie das kondensierte Phosphat enthält, kann eine Beschichtung (farbige Beschichtung) auf der Metalloberfläche einfach durch Eintauchen eines zu behandelnden Metalls in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gebildet werden, wodurch die Metalloberfläche in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden kann. Wenn die Metalloberfläche in den gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt ist, ist es daher nicht notwendig, einen Oxidfilm auf der Metalloberfläche zu bilden, und es ist nicht notwendig, das Metall durch Elektrolyse zu färben, und es kann eine verbesserte Behandlungseffizienz erreicht werden. Ferner wird mit der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch die Haftung der auf der Metalloberfläche gebildeten Beschichtung (farbige Beschichtung) verbessert.A metal coloring solution for chemical conversion treatment according to an embodiment of the present invention contains permanganic acid or a salt thereof and an inorganic acid and/or a salt thereof, and a condensed phosphate. By using the metal coloring solution for chemical conversion treatment containing permanganic acid or a salt thereof and an inorganic acid and/or a salt thereof and the condensed phosphate, a coating (colored coating) can be applied to the metal surface simply by immersing a metal to be treated in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, whereby the metal surface can be colored in a yellowish to brownish hue. Therefore, when the metal surface is colored in the yellowish to brownish hue, it is not necessary to form an oxide film on the metal surface and it is not necessary to color the metal by electrolysis, and improved treatment efficiency can be achieved. Further, with the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to an embodiment of the present invention, adhesion of the coating (colored coating) formed on the metal surface is also improved.
(Zu behandelndes Metall)(Metal to be treated)
Ein Metall, dessen Oberfläche mit der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu färben ist (ein zu behandelndes Metall), umfasst mindestens ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, Eisen, Eisenlegierungen, Zink, Zinklegierungen, Magnesium und Magnesiumlegierungen besteht. Das zu behandelnde Metall kann das Metall selbst oder zum Beispiel eine Plattierung des Metalls sein, die auf einer Oberfläche eines Metallsubstrats wie zum Beispiel einem Material auf Eisenbasis oder eines Bestandteils auf Eisenbasis gebildet wird.A metal whose surface is to be colored with the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to an embodiment of the present invention (a metal to be treated) includes at least one metal selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloys, iron , ferrous alloys, zinc, zinc alloys, magnesium and magnesium alloys. The metal to be treated may be the metal itself or, for example, a plating of the metal formed on a surface of a metal substrate such as an iron-based material or iron-based component.
(Permangansäure oder deren Salz)(permanganic acid or its salt)
Beispiele für Permangansäure oder deren Salz, die verwendet werden können, umfassen Permangansäure, Natriumpermanganat, Kaliumpermanganat, Zinkpermanganat, Magnesiumpermanganat, Calciumpermanganat, Ammoniumpermanganat oder eine Kombination davon. Ferner sind als Permangansäure oder deren Salz Natriumpermanganat und Kaliumpermanganat vorzuziehen.Examples of permanganic acid or its salt that can be used include permanganic acid, sodium permanganate, potassium permanganate, zinc permanganate, magnesium permanganate, calcium permanganate, ammonium permanganate, or a combination thereof. Further, as the permanganic acid or its salt, sodium permanganate and potassium permanganate are preferable.
Der Gehalt an Permangansäure oder deren Salz in der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel 0,5 bis 50 g/L betragen, obwohl er von der Art der zu behandelnden Metalle und dem Grad des gelblichen bis bräunlichen Farbtons abhängt. Grundsätzlich kann ein geringerer Gehalt an Permangansäure oder deren Salz es ermöglichen, die Metalloberfläche in einen helleren gelblichen bis dunkleren gelblichen Farbton zu färben. Bei einem höheren Gehalt an Permangansäure oder deren Salz kann die Metalloberfläche in einem helleren bis dunkleren bräunlichen Farbton gefärbt werden. Der Gehalt an Permangansäure oder deren Salz liegt vorzugsweise bei 1 bis 30 g/L und eher bevorzugt bei 2 bis 20 g/L.The content of permanganic acid or its salt in the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to an embodiment of the present invention may be 0.5 to 50 g/L, for example, although it depends on the kind of metals to be treated and the degree of yellowish to brownish hue . In principle, a lower content of permanganic acid or its salt can make it possible to color the metal surface in a lighter yellowish to darker yellowish hue. With a higher content of permanganic acid or its salt, the metal surface can be colored in a lighter to darker shade of brown. The content of permanganic acid or its salt is preferably 1 to 30 g/L, and more preferably 2 to 20 g/L.
Wie später beschrieben wird, kann die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Oxosäure oder ein Salz derselben enthalten. Bei einer Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung, die diese Bestandteile nicht enthält, kann die Oberfläche des Metalls, wie zum Beispiel Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, jedoch in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden, der ein weiter verbessertes ästhetisches Erscheinungsbild bieten kann.As will be described later, the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention may contain an oxo acid or a salt thereof. However, with a metal coloring solution for chemical conversion treatment not containing these ingredients, the surface of the metal such as aluminum or an aluminum alloy can be colored into a yellowish to brownish hue, which can offer a further improved aesthetic appearance.
(Anorganische Säure und deren Salz)(Inorganic acid and its salt)
Die anorganische Säure und deren Salz in der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Kohlensäure, Salzsäure und Salze davon oder Kombinationen davon. Die Salze von Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Kohlensäure und Salzsäure, die verwendet werden können, umfassen Metallsalze oder Ammoniumsalze dieser Säuren. Als anorganische Säuren und deren Salze sind Trinatriumphosphat, Salpetersäure, Kupfernitrat und Zinkchlorid zu bevorzugen.The inorganic acid and its salt in the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention are preferably phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid, hydrochloric acid, and salts thereof or combinations thereof. The salts of phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid and hydrochloric acid that can be used include metal salts or ammonium salts of these acids. As the inorganic acids and their salts, trisodium phosphate, nitric acid, copper nitrate and zinc chloride are preferable.
Der Gehalt der anorganischen Säure und deren Salzes in der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel 0,5 bis 100 g/L betragen, obwohl er von der Art der zu behandelnden Metalle und dem Färbegrad eines gelblichen bis bräunlichen Farbtons abhängt. Grundsätzlich kann ein geringerer Gehalt der anorganischen Säure und deren Salzes es ermöglichen, die Metalloberfläche in einen helleren gelblichen bis dunkleren gelblichen Farbton zu färben. Bei einem höheren Gehalt an anorganischer Säure und deren Salz kann die Metalloberfläche in einem helleren bis dunkleren bräunlichen Farbton gefärbt werden. Der Gehalt der anorganischen Säure und deren Salzes beträgt vorzugsweise 1 bis 30 g/L und eher bevorzugt 2 bis 20 g/L.The content of the inorganic acid and its salt in the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention can be, for example, 0.5 to 100 g/L, although it depends on the type of metals to be treated and the degree of staining from yellowish to brownish hue. In principle, a lower content of the inorganic acid and its salt can make it possible to color the metal surface in a lighter yellowish to darker yellowish hue. With a higher content of inorganic acid and its salt, the metal surface can be colored in a lighter to darker shade of brown. The content of the inorganic acid and its salt is preferably 1 to 30 g/L, and more preferably 2 to 20 g/L.
(Kondensiertes Phosphat)(Condensed phosphate)
Das kondensierte Phosphat ist vorzugsweise Kaliumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat oder eine Kombination davon. Der Gehalt an kondensiertem Phosphat kann zum Beispiel 1 bis 150 g/L betragen, hängt jedoch von den zu behandelnden Metallen und dem Grad der Färbung mit einem gelblichen bis bräunlichen Farbton ab. Grundsätzlich kann ein geringerer Gehalt an kondensiertem Phosphat die zu färbende Metalloberfläche in einen helleren gelblichen bis dunkleren gelblichen Farbton färben. Ferner kann bei einem höheren Gehalt an kondensiertem Phosphat die Metalloberfläche in einem helleren bräunlichen bis dunkleren bräunlichen Farbton gefärbt werden. Der Gehalt an kondensiertem Phosphat liegt vorzugsweise bei 3 bis 50 g/L und eher bevorzugt bei 4 bis 40 g/L.The condensed phosphate is preferably potassium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, or a combination thereof. The content of condensed phosphate can be, for example, 1 to 150 g/L, but depends on the metals to be treated and the degree of coloring with a yellowish to brownish tint. In principle, a lower content of condensed phosphate can color the metal surface to be colored in a lighter yellowish to darker yellowish hue. Furthermore, with a higher content of condensed phosphate, the metal surface can be colored in a lighter brownish to darker brownish hue. The content of condensed phosphate is preferably 3 to 50 g/L, and more preferably 4 to 40 g/L.
(Oxosäure oder deren Salz)(oxo acid or its salt)
Die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Oxosäure oder ein Salz derselben enthalten. Auch wenn die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Oxosäure oder deren Salz enthält, kann die Oberfläche des oben genannten zu behandelnden Metalls mit guter Behandlungseffizienz in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden. Ferner enthält die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Oxosäure oder deren Salz, so dass die Oberfläche von Metallen wie zum Beispiel Kupfer, Kupferlegierungen, Eisen, Eisenlegierungen, Zink und Zinklegierungen in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden kann, der ein verbessertes ästhetisches Erscheinungsbild bieten kann.The metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention may further contain an oxo acid or a salt thereof. Even when the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention contains the oxo acid or its salt, the surface of the above metal to be treated can be colored in a yellowish to brownish hue with good treatment efficiency. Further, the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention contains the oxo acid or its salt, so that the surface of metals such as copper, copper alloys, iron, iron alloys, zinc and zinc alloys can be colored in a yellowish to brownish hue that can offer an improved aesthetic appearance.
Die Oxosäure oder deren Salz kann vorzugsweise Perchlorsäure, Chlorsäure, chlorige Säure, hypochlorige Säure, Bromsäure, Borsäure oder Salze derselben oder Kombinationen davon sein. Die Salze von Perchlorsäure, Chlorsäure, chloriger Säure, hypochloriger Säure, Bromsäure und Borsäure, die verwendet werden können, umfassen Metallsalze oder Ammoniumsalze dieser Säuren.The oxo acid or its salt may preferably be perchloric acid, chloric acid, chlorous acid, hypochlorous acid, bromic acid, boric acid, or salts thereof or combinations thereof. The salts of perchloric acid, chloric acid, chlorous acid, hypochlorous acid, bromic acid and boric acid that can be used include metal salts or ammonium salts of these acids.
Der Gesamtgehalt der Oxosäure oder deren Salzes in der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann 0,5 bis 100 g/L betragen. Grundsätzlich kann die Metalloberfläche in einen helleren gelblichen bis dunkleren gelblichen Farbton gefärbt werden, je niedriger der Gesamtgehalt an Oxosäure oder deren Salz ist. Und je höher der Gesamtgehalt der Oxosäure oder deren Salzes ist, desto heller bräunlich bis dunkler bräunlich kann die Metalloberfläche gefärbt werden. Der Gesamtgehalt der Oxosäure oder deren Salzes liegt vorzugsweise bei 1 bis 50 g/L und eher bevorzugt bei 10 bis 30 g/L.The total content of the oxo acid or its salt in the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention can be 0.5 to 100 g/L. In principle, the metal surface can be colored in a lighter yellowish to darker yellowish hue, the lower the total content of oxo acid or its salt. And the higher the total content of the oxo acid or its salt, the lighter brownish to darker brownish the metal surface can be colored. The total content of the oxo acid or its salt is preferably 1 to 50 g/L, and more preferably 10 to 30 g/L.
(Wässriges Medium)(aqueous medium)
Die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Mischung aus den verschiedenen Bestandteilen, wie oben beschrieben, und einem wässrigen Medium sein. Das wässrige Medium bezieht sich auf ein Medium, das Wasser als Hauptbestandteil enthält. Beispiele für das wässrige Medium umfassen ein Medium, das Wasser als Hauptbestandteil enthält, und ein organisches Lösungsmittel wie zum Beispiel einen mit Wasser mischbaren Alkohol. Während der Herstellung der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, während der Lagerung der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung oder nach dem Färben der Metalloberfläche kann das wässrige Medium wahlweise verschiedene Bestandteile enthalten, die vorteilhaft wirken, um irgendeine Eigenschaft der farbigen Metalloberfläche zu verbessern, oder verschiedene Bestandteile, die die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich hemmen. Spezielle Beispiele für diese Bestandteile sind pH-Einstellmittel, Lagerungsstabilisatoren und dergleichen.The metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention may be a mixture of the various components as described above and an aqueous medium. The aqueous medium refers to a medium containing water as a main component. Examples of the aqueous medium include a medium containing water as a main component and an organic solvent such as a water-miscible alcohol. During the preparation of the metal staining solution for chemical conversion treatment according to an embodiment of the present invention, during storage of the metal staining solution for chemical conversion treatment or after staining the metal surface, the aqueous medium may optionally contain various ingredients that act beneficially to improve any property of the colored metal surface , or various components which do not substantially inhibit the effects of the present invention. Specific examples of these ingredients are pH adjusters, storage stabilizers and the like.
(Verfahren zum Färben von Metall)(method of coloring metal)
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Färben eines Metalls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Zunächst wird ein Bad vorbereitet, das die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält. Das zu behandelnde Metall wird dann in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung getaucht, wobei die Temperatur der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in dem Bad geregelt wird. Nach einer bestimmten Zeit wird das zu behandelnde Metall aus dem Bad gezogen, um ein Metall zu erhalten, dessen Oberfläche in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt ist. Somit kann gemäß dem Verfahren zum Färben des Metalls gemäß der vorliegenden Erfindung die Metalloberfläche nur durch Eintauchen in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in den gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden. Daher ist es beim Färben der Metalloberfläche nicht notwendig, einen Oxidfilm auf der Metalloberfläche zu bilden, und es ist nicht notwendig, das Färben mittels Elektrolyse durchzuführen, wodurch die Behandlungseffizienz verbessert wird.Hereinafter, a method for coloring a metal according to an embodiment of the present invention will be described in detail. First, a bath containing the metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention is prepared. The metal to be treated is then immersed in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, with the temperature of the metal coloring solution for chemical conversion treatment being controlled in the bath. After a certain time, the metal to be treated is withdrawn from the bath to obtain a metal whose surface is colored in a yellowish to brownish hue. Thus, according to the method for coloring the metal of the present invention, the metal surface can be colored in the yellowish to brownish hue only by immersing in the metal coloring solution for chemical conversion treatment. Therefore, when coloring the metal surface, it is not necessary to form an oxide film on the metal surface and it is not necessary to perform coloring by electrolysis, thereby improving the treatment efficiency.
Ferner kann bei dem Verfahren zum Färben des Metalls gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Oberfläche des zu behandelnden Metalls gefärbt werden, indem zum Beispiel die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung mit der Metalloberfläche in Kontakt gebracht wird, zum Beispiel in einem Sprühschritt der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung, zusätzlich zum Eintauchen des zu behandelnden Metalls in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung.Further, in the method for coloring the metal according to the embodiment of the present invention, the surface of the metal to be treated can be colored by, for example, bringing the metal coloring solution for chemical conversion treatment into contact with the metal surface, for example, in a spraying step of the metal coloring solution for chemical conversion treatment , in addition to immersing the metal to be treated in the metal staining solution for chemical conversion treatment.
Eine Behandlungstemperatur mit der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 80 °C, eher bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 60 °C und noch mehr bevorzugt in einem Bereich von 30 bis 60 °C. Wenn die Behandlungstemperatur 10°C oder mehr beträgt, erhöht sich die Reaktionsgeschwindigkeit der Oberflächenbehandlung, und wenn die Behandlungstemperatur 80°C oder weniger beträgt, kann eine Abnahme des Flüssigkeitsstandes der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung aufgrund von Verdampfung unterbunden werden.A treatment temperature with the metal coloring solution for chemical conversion treatment is preferably in a range of 10 to 80°C, more preferably in a range of 10 to 60°C, and still more preferably in a range of 30 to 60°C. When the treatment temperature is 10°C or more, the surface treatment reaction speed increases, and when the treatment temperature is 80°C or less, a decrease in the liquid level of the metal coloring solution for chemical conversion treatment due to evaporation can be suppressed.
Eine Behandlungszeit mit der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 Sekunden bis 20 Minuten, eher bevorzugt in einem Bereich von 1 Minute bis 20 Minuten und noch mehr bevorzugt in einem Bereich von 1 Minute bis 10 Minuten. Grundsätzlich kann die Metalloberfläche bei kürzerer Behandlungszeit in einen helleren gelblichen bis dunkleren gelblichen Farbton gefärbt werden. Bei längerer Behandlungszeit kann die Metalloberfläche in einen helleren bräunlichen bis dunkleren bräunlichen Farbton gefärbt werden.A treatment time with the metal coloring solution for chemical conversion treatment is preferably in a range of 30 seconds to 20 minutes, more preferably in a range of 1 minute to 20 minutes, and still more preferably in a range of 1 minute to 10 minutes. In principle, the metal surface can be colored in a lighter yellowish to darker yellowish shade with a shorter treatment time. With a longer treatment time, the metal surface can be colored in a lighter brownish to darker brownish shade.
Bei der Durchführung der Behandlung der Metalloberfläche kann das zu behandelnde Metall zuvor entfettet, aktiviert oder oberflächenangepasst werden, um das Aussehen, die Korrosionsbeständigkeit des zu behandelnden Metalls und die Reaktivität des zu behandelnden Metalls mit der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung zu verbessern.In conducting the metal surface treatment, the metal to be treated may be previously degreased, activated or surface-treated to improve the appearance, the corrosion resistance of the metal to be treated, and the reactivity of the metal to be treated with the metal coloring solution for chemical conversion treatment.
Nach der Behandlung der Metalloberfläche kann eine Nachbehandlung mit Beschichtungsmitteln durchgeführt werden, die eines oder mehrere aus der Gruppe bestehend aus Silizium, einem Harz und einem Wachs enthalten. Diese Beschichtungsmittel sind nicht besonders beschränkt, solange sie den gewünschten Farbton auf der Metalloberfläche nicht beeinträchtigen, und umfassen Beschichtungsmittel, die Harze wie zum Beispiel Acrylharze, Olefinharze, Alkydharze, Harnstoffharze, Epoxidharze, Melaminharze, Fluorharze, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polypropylen, Methacrylharze, Phenolharze, Polyesterharze, Polyurethan, Polyamid und Polycarbonat sowie Silikate, kolloidales Siliziumdioxid oder Ähnliches. Die Konzentration dieser Harze liegt vorzugsweise zwischen 0,01 und 800 g/L enthalten, obwohl die geeignete Konzentration je nach Art der Harze variiert. Spezielle Beispiele für die Beschichtungsmittel sind Cosmer Coat (Handelsname; von Kansai Paint Co, Ltd.); High Seal 272 (Handelsname; von NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA); Stron JS Coat (Handelsname; NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA); Triner TR-170 (Handelsname; NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA); Finigard (Handelsname; von Coventya) und dergleichen. Spezielle Beispiele für Acrylharze sind Hirotite (Handelsname; Hitachi Chemical Co., Ltd.) und Alloset (Handelsname; Nippon Shokubai Co., Ltd.). Spezielle Beispiele für Olefinharze sind FLO-THENE (Handelsname; SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO., LTD.); PES (Handelsname; Nippon Unicar Co., Ltd.); CHEMIPEARL (Handelsname; Mitsui Chemicals, Inc.); und SUNFINE (Handelsname; Asahi Kasei Corporation) und dergleichen.After the treatment of the metal surface, post-treatment can be performed with coating agents containing one or more of the group consisting of silicon, a resin and a wax. These coating agents are not particularly limited as long as they do not impair the desired color tone on the metal surface, and include coating agents containing resins such as acrylic resins, olefin resins, alkyd resins, urea resins, epoxy resins, melamine resins, fluororesins, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polypropylene, methacrylic resins , phenolic resins, polyester resins, polyurethane, polyamide and polycarbonate, and silicates, colloidal silica or the like. The concentration of these resins is preferably between 0.01 and 800 g/L, although the appropriate concentration varies depending on the type of resin. Specific examples of the coating agents are Cosmer Coat (trade name; by Kansai Paint Co, Ltd.); High Seal 272 (trade name; from NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA); Stron JS Coat (trade name; NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA); Triner TR-170 (trade name; NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA); Finigard (trade name; from Coventya) and the like. Specific examples of the acrylic resin are Hirotite (trade name; Hitachi Chemical Co., Ltd.) and Alloset (trade name; Nippon Shokubai Co., Ltd.). Specific examples of olefin resins are FLO-THENE (trade name; SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO., LTD.); PES (trade name; Nippon Unicar Co., Ltd.); CHEMIPEARL (trade name; Mitsui Chemicals, Inc.); and SUNFINE (trade name; Asahi Kasei Corporation) and the like.
Die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann für die Zwecke des Färbens der Metalloberfläche in eine gewünschte Farbe, das Verleihen eines gewünschten ästhetischen Erscheinungsbilds oder das Verleihen von Unterscheidbarkeit oder dergleichen verwendet werden. Als Form des zu behandelnden Metalls kann irgendeine Form verwendet werden, und es gibt keine besondere Einschränkung. Zum Beispiel können dekorative Gegenstände, Verschlussteile wie zum Beispiel Knöpfe und Verschlüsse, Fahrzeugteile und dergleichen verwendet werden. Die Form des zu behandelnden Metalls ist nicht beschränkt, und es kann irgendeine Form verwendet werden.The metal coloring solution for chemical conversion treatment according to the embodiment of the present invention can be used for the purpose of coloring the metal surface into a desired color, imparting a desired aesthetic appearance, or imparting distinctiveness, or the like. Any shape can be used as the shape of the metal to be treated, and there is no particular limitation. For example, decorative items, fasteners such as buttons and fasteners, automotive parts, and the like can be used. The shape of the metal to be treated is not limited, and any shape can be used.
BEISPIELEEXAMPLES
Nachfolgend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, die zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung dienen und die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen.Examples of the present invention are described below for better understanding of the present invention and not intended to limit the present invention.
[Prüfbeispiel 1: Färbeprüfung für Aluminium und Aluminiumlegierung] (Beispiele 1 bis 83, 90, 91)[Test Example 1: Coloring Test for Aluminum and Aluminum Alloy] (Examples 1 to 83, 90, 91)
JIS A5052 (Aluminium-Magnesium-Legierung), A2017 (Aluminium-Kupfer-Legierung) und ADC12 (Aluminium-Druckguss) wurden als Proben (zu behandelnde Metallstücke) vorbereitet, und die Oberflächen der Proben wurden in dieser Reihenfolge entfettet und mit Wasser gewaschen.JIS A5052 (aluminum-magnesium alloy), A2017 (aluminum-copper alloy), and ADC12 (aluminum die-casting) were prepared as samples (metal pieces to be treated), and the surfaces of the samples were degreased and washed with water in that order.
Es wurde ein Bad vorbereitet, das jede Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung enthielt, die jeweils die in den Tabellen 1 bis 6 und 8 gezeigte Lösungszusammensetzung hatte. Als das wässrige Medium der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung wurde reines Wasser verwendet.A bath containing each metal coloring solution for chemical conversion treatment each having the solution composition shown in Tables 1 to 6 and 8 was prepared. Pure water was used as the aqueous medium of the metal coloring solution for chemical conversion treatment.
Anschließend wurde jede Probe in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung getaucht, wobei die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in dem Bad auf jede in den Tabellen 1 bis 6 und 8 angegebene Temperatur geregelt wurde. Nach dem Eintauchen für die in den Tabellen 1 bis 6 und 8 angegebene Zeit wurde jede Probe herausgenommen. Die Oberfläche jeder Probe wurde mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.Then, each sample was immersed in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, with the metal coloring solution for chemical conversion treatment being controlled at each temperature shown in Tables 1 to 6 and 8 in the bath. After being immersed for the time indicated in Tables 1 to 6 and 8, each sample was taken out. The surface of each sample was washed with water and then dried.
In Beispielen 90 und 91 wurde jede Probe nach Bildung einer Beschichtung (einer farbigen Beschichtung) durch Eintauchen mit Wasser gewaschen, einer Beschichtungsbehandlung unterzogen und getrocknet. Für die Beschichtungsbehandlung in Beispiel 90 wurde Stron JS Coat (ein Beschichtungsmittel von NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA) verwendet, und für die Beschichtungsbehandlung in Beispiel 91 wurde TR-170 (ein Beschichtungsmittel von NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA) verwendet.In Examples 90 and 91, after forming a coating (a colored coating) by immersion, each sample was washed with water, subjected to a coating treatment, and dried. For the coating treatment in Example 90, Stron JS Coat (a coating agent by NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA) was used, and for the coating treatment in Example 91, TR-170 (a coating agent by NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA) was used.
[Prüfbeispiel 2: Färbeprüfung für Kupfer und Kupferlegierung][Test Example 2: Coloring Test for Copper and Copper Alloy]
(Beispiele 84 bis 85)(Examples 84 to 85)
JIS C2600P (Messing) und C1100P (reines Kupfer) wurden als Proben (zu behandelnde Metallstücke) vorbereitet, und die Oberflächen der Proben wurden in dieser Reihenfolge entfettet und mit Wasser gewaschen.JIS C2600P (brass) and C1100P (pure copper) were prepared as samples (metal pieces to be treated), and the surfaces of the samples were degreased and washed with water in this order.
Es wurde ein Bad vorbereitet, das jede Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung enthielt, die jeweils die in Tabelle 7 gezeigte Lösungszusammensetzung hatte. Als wässriges Medium der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung wurde reines Wasser verwendet. Anschließend wurde jede Probe in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung getaucht, wobei die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in dem Bad auf jede in Tabelle 7 angegebene Temperatur geregelt wurde. Anschließend wurde die Oberfläche jeder Probe mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.A bath containing each metal coloring solution for chemical conversion treatment each having the solution composition shown in Table 7 was prepared. Pure water was used as the aqueous medium of the metal coloring solution for chemical conversion treatment. Then, each sample was immersed in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, with the metal coloring solution for chemical conversion treatment being controlled at each temperature shown in Table 7 in the bath. Subsequently, the surface of each sample was washed with water and then dried.
[Prüfbeispiel 3: Färbeprüfung für Zink und Zinklegierung][Test Example 3: Coloring Test for Zinc and Zinc Alloy]
(Beispiele 86 bis 87)(Examples 86 to 87)
JIS ZDC2 (Zinkdruckguss) und ein Zink-Plattierungsmaterial wurden als Proben (zu behandelnde Metallstücke) vorbereitet, und die Oberflächen der Proben wurden in dieser Reihenfolge entfettet und mit Wasser gewaschen. Das Zink-Plattierungsmaterial wurde durch Aufbringen einer Zinkat-Zink-Plattierung mit einer Dicke von 8 µm auf ein Grundmaterial aus JIS SPCC (gewalztes Stahlblech) gemäß der JIS-Norm hergestellt. Ferner wurde 9000 ABS von NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA als Glanzmittel für die Zinkat-Zink-Plattierung verwendet.JIS ZDC2 (zinc die casting) and a zinc plating material were prepared as samples (metal pieces to be treated), and the surfaces of the samples were degreased and washed with water in this order. The zinc plating material was obtained by applying a zincate-zinc plating with a thickness of 8 µm on a base material of JIS SPCC (rolled steel sheet) according to the JIS standard. Further, NIPPON HYOMEN KAGAKU KABUSHIKI KAISHA 9000 ABS was used as a brightener for zincate-zinc plating.
Danach wurde ein Bad vorbereitet, das jede Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung mit der in Tabelle 7 angegeben Lösungszusammensetzung enthielt. Als wässriges Medium der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung wurde reines Wasser verwendet.Thereafter, a bath containing each metal coloring solution for chemical conversion treatment having the solution composition shown in Table 7 was prepared. Pure water was used as the aqueous medium of the metal coloring solution for chemical conversion treatment.
Anschließend wurde jede Probe in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung getaucht, wobei die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in dem Bad auf jede in Tabelle 7 angegebene Temperatur geregelt wurde.Then, each sample was immersed in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, with the metal coloring solution for chemical conversion treatment being controlled at each temperature shown in Table 7 in the bath.
Nach dem Eintauchen für jede in Tabelle 7 angegebene Zeit wurde jede Probe herausgenommen. Anschließend wurde die Oberfläche jeder Probe mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.After immersion for each time shown in Table 7, each sample was taken out. Subsequently, the surface of each sample was washed with water and then dried.
[Prüfbeispiel 4: Färbeprüfung für Eisen und Eisenlegierung][Test Example 4: Dyeing Test for Iron and Iron Alloy]
(Beispiel 88)(Example 88)
JIS SPCC (gewalztes Stahlblech) wurde als Probe vorbereitet (ein zu behandelndes Metallstück), und die Oberfläche der Probe wurde nacheinander entfettet und mit Wasser gewaschen.JIS SPCC (Rolled Steel Sheet) was prepared as a sample (a metal piece to be treated), and the surface of the sample was successively degreased and washed with water.
Danach wurde ein Bad vorbereitet, das jede Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung mit der in Tabelle 7 angegebenen Lösungszusammensetzung enthielt, wobei die Zusammensetzung jeder Lösung in Tabelle 7 angegeben ist. Als wässriges Medium der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung wurde reines Wasser verwendet.Thereafter, a bath containing each metal coloring solution for chemical conversion treatment having the solution composition shown in Table 7 was prepared, the composition of each solution being shown in Table 7. Pure water was used as the aqueous medium of the metal coloring solution for chemical conversion treatment.
Anschließend wurde jede Probe in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung getaucht, wobei die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in dem Bad auf jede Tabelle 7 angegebene Temperatur geregelt wurde. Nach dem Eintauchen für die in Tabelle 7 angegebene Zeit wurde jede Probe herausgenommen.Anschließend wurde die Oberfläche jeder Probe mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.Then, each sample was immersed in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, with the metal coloring solution for chemical conversion treatment being controlled to each temperature shown in Table 7 in the bath. After immersing for the time shown in Table 7, each sample was taken out. Subsequently, the surface of each sample was washed with water and then dried.
[Prüfbeispiel 5: Färbeprüfung für Magnesium und Magnesiumlegierung][Test Example 5: Coloring Test for Magnesium and Magnesium Alloy]
(Beispiel 89)(Example 89)
JIS AZ31 (Magnesium-Zink-Legierung) wurde als Probe vorbereitet (zu behandelnde Metallstücke), und die Oberfläche der Proben wurden entfettet und dann mit Wasser gewaschen.JIS AZ31 (magnesium-zinc alloy) was prepared as a sample (metal pieces to be treated), and the surface of the samples were degreased and then washed with water.
Danach wurde ein Bad vorbereitet, das eine Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung mit der in Tabelle 7 angegeben Lösungszusammensetzung enthielt. Als wässriges Medium der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung wurde reines Wasser verwendet.Thereafter, a bath containing a metal coloring solution for chemical conversion treatment having the solution composition shown in Table 7 was prepared. Pure water was used as the aqueous medium of the metal coloring solution for chemical conversion treatment.
Anschließend wurde die Probe in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung getaucht, wobei die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in dem Bad auf die in Tabelle 7 angegebene Temperatur geregelt wurde. Nach dem Eintauchen für jede in Tabelle 7 angegebene Zeit wurde die Probe herausgenommen. Anschließend wurde die Oberfläche der Probe mit Wasser gewaschen und getrocknet.Then, the sample was immersed in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, with the metal coloring solution for chemical conversion treatment being controlled to the temperature shown in Table 7 in the bath. After immersing for each time shown in Table 7, the sample was taken out. Then, the surface of the sample was washed with water and dried.
[Prüfbeispiel 6][Test example 6]
(Vergleichsbeispiele 1 bis 4)(Comparative Examples 1 to 4)
Metalle wie in Tabelle 9 gezeigt wurden als Probe (zu behandelnde Metallstücke) vorbereitet, und die Oberflächen der Proben wurden nacheinander entfettet und mit Wasser gewaschen.Metals as shown in Table 9 were prepared as a sample (metal pieces to be treated), and the surfaces of the samples were successively degreased and washed with water.
Danach wurde ein Bad vorbereitet, das jede Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung mit jeder in Tabelle 9 angegebenen Zusammensetzung enthielt. Als wässriges Medium der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung wurde reines Wasser verwendet.Thereafter, a bath containing each metal coloring solution for chemical conversion treatment having each composition shown in Table 9 was prepared. Pure water was used as the aqueous medium of the metal coloring solution for chemical conversion treatment.
Anschließend wurde jede Probe in die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung getaucht, wobei die Temperatur der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung in dem Bad auf jede in Tabelle 9 angegebene Temperatur geregelt wurde. Nach dem Eintauchen für jede in Tabelle 9 angegebene Zeit wurde jede Probe herausgenommen. Anschließend wurde die Oberfläche jeder Probe mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.Then, each sample was immersed in the metal coloring solution for chemical conversion treatment, with the temperature of the metal coloring solution for chemical conversion treatment in the bath being controlled at each temperature shown in Table 9. After immersion for each time shown in Table 9, each sample was taken out. Subsequently, the surface of each sample was washed with water and then dried.
[Verschiedene Bewertungen][Various Ratings]
Die in den Beispielen 1 bis 91 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 hergestellten Proben wurden wie folgt auf Farbton und Haftung geprüft:The samples prepared in Examples 1 to 91 and Comparative Examples 1 to 4 were tested for color tone and adhesion as follows:
(Farbtonbewertung)(hue rating)
Der Farbton der Oberfläche jeder Probe wurde visuell bewertet. Die Bewertungskriterien sind nachstehend gezeigt:
- A: Gelb mit gleichmäßigem und hervorragend behandeltem Aussehen;
- B: Gelb dunkler als A, welches ein einheitliches und hervorragendes behandeltes Aussehen hat;
- C: Gelb heller als A, welches ein einheitliches und hervorragendes behandeltes Aussehen hat;
- D: Braun mit gleichmäßigem und hervorragendem behandelten Aussehen;
- E: Braun dunkler als A, welches ein einheitliches und hervorragend behandeltes Aussehen aufweist;
- F: Braun heller als A, welches ein einheitliches und hervorragendes behandeltes Aussehen aufweist
- G: Nicht gefärbt.
- A: Yellow with uniform and excellently treated appearance;
- B: Yellow darker than A, which has a uniform and excellent finished appearance;
- C: Yellow lighter than A, which has a uniform and excellent treated appearance;
- D: Brown with uniform and excellent treated appearance;
- E: Brown darker than A, which has a uniform and excellently finished appearance;
- F: Brown lighter than A, which has a uniform and excellent finished appearance
- G: Not colored.
(Bewertung der Haftung)(assessment of liability)
In die Oberfläche jeder Probe wurden mit einem Cutter 10 x 10 Quadrate (insgesamt 100 Quadrate) geschnitten, und es wurde die Anzahl der Quadrate gezählt, bei denen sich die farbige Beschichtung nicht ablöste, wenn ein Cellophanband (eingetragene Marke) aufgeklebt und wieder gelöst wurde. Die Größe eines Quadrats betrug 1 mm mal 1 mm in Länge mal Breite.The surface of each sample was cut into 10 × 10 squares (100 squares in total) with a cutter, and the number of squares in which the colored coating did not peel off when a cellophane tape (registered trademark) was stuck and peeled off was counted . The size of a square was 1mm by 1mm in length by width.
In jeder Tabelle ist das Verhältnis (Anzahl der Quadrate, in denen sich die farbige Beschichtung nicht ablöste) / 100 angegeben, was anzeigt, dass die Haftung der farbigen Beschichtung höher ist, je größer die Anzahl der Quadrate ist, in denen sich die farbige Beschichtung nicht ablöste.In each table, the ratio (number of squares in which the colored coating did not peel off) / 100 is given, indicating that the larger the number of squares in which the colored coating is, the higher the adhesion of the colored coating is not relieved.
Die Tabellen 1 bis 9 zeigen Prüfbedingungen und Bewertungsergebnisse für die Beispiele 1 bis 91 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 4. Tabelle 1
Anhand der obigen Ergebnisse wurde bestätigt, dass gemäß der Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung, die Permangansäure oder deren Salz und eine anorganische Säure und/oder ein Salz derselben sowie ein kondensiertes Phosphat wie in den Beispielen 1 bis 91 enthält, die Metalloberfläche mit guter Behandlungseffizienz in einen gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden konnte.From the above results, it was confirmed that according to the metal coloring solution for chemical conversion treatment containing permanganic acid or its salt and an inorganic acid and/or a salt thereof and a condensed phosphate as in Examples 1 to 91, the metal surface with good treatment efficiency into one yellowish to brownish shade could be colored.
Andererseits wurde bestätigt, dass die Metalloberfläche nicht in den gelblichen bis bräunlichen Farbton gefärbt werden konnte, wenn die Metallfärbelösung für chemische Umwandlungsbehandlung nicht Permangansäure oder deren Salz und eine anorganische Säure und/oder ein Salz derselben sowie ein kondensiertes Phosphat enthielt, wie aus den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 ersichtlich ist.On the other hand, it was confirmed that the metal surface could not be colored in the yellowish to brownish hue when the metal coloring solution for chemical conversion treatment did not contain permanganic acid or its salt and an inorganic acid and/or a salt thereof and a condensed phosphate as in Comparative Examples 1 to 4 can be seen.
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