JP2005344187A - Chemical conversion coating method for metal, and chemical conversion coating apparatus therefor - Google Patents

Chemical conversion coating method for metal, and chemical conversion coating apparatus therefor Download PDF

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啓志 前辻
Kazuo Nobe
一夫 野部
Kiyoaki Kuroda
喜代昭 黒田
Shuji Ogawa
周治 小川
Nobukazu Namiki
信和 波木
Minoru Suminaka
実 住中
Tokuyasu Nishimura
徳安 西村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemical conversion coating method which does not cause a problem of a deleterious change in the appearance of a chemical-conversion-treated metal, and gives an adequate appearance even to the article to be treated having a paint film coated on the surface, after the treatment. <P>SOLUTION: A pickling treatment apparatus includes: a pickling treatment tank provided with an overflow weir; a circulation duct for circulating a pickling liquid by draining it through the overflow weir and replenishing it into the pickling treatment tank from the bottom; and a purification means for the pickling liquid, which is installed in a path of the circulation duct; wherein the pickling treatment tank circulates the pickling liquid in the circulation duct for pickling treatment to pickle the article. The chemical conversion coating method for metal has at least one pickling treatment step which treats the article while using the pickling treatment apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属の化成処理方法及び化成処理装置に関する。 The present invention relates to a metal chemical conversion treatment method and chemical conversion treatment apparatus.

アルミホイール等の金属成形物は、一般的に、表面に付着している油分を除去するための脱脂処理、後工程である化成処理における化成皮膜の形成を良好に行うための表面調整処理、及び、耐食性や塗膜密着性を向上させる化成処理という一連の塗装前処理工程が行われた後、塗装されている。このような塗装前処理工程における化成処理としては、クロメート処理による処理が広く使用されてきた。 Metal moldings such as aluminum wheels generally have a degreasing treatment for removing oil adhering to the surface, a surface conditioning treatment for satisfactorily forming a chemical conversion film in a chemical conversion treatment, which is a subsequent process, and The coating is performed after a series of pre-treatment steps of chemical conversion treatment for improving corrosion resistance and coating film adhesion. As a chemical conversion treatment in such a coating pretreatment process, a treatment by chromate treatment has been widely used.

近年、脱クロム化の動きから、ジルコニウムイオン及び/又はチタニウムイオン、並びに、フッ素イオンを含有する化成処理反応液による化成処理が使用されるようになってきている(特許文献1、特許文献2等)。アルミホイールに対してこのようなノンクロム化成処理による化成処理を行った後、ついで塗装を行った場合、アルミニウムホイールの材質によってはノンクロメート処理においては見られなかった塗膜の外観悪化を生じる場合がある。 In recent years, chemical conversion treatment using a chemical conversion treatment liquid containing zirconium ions and / or titanium ions and fluorine ions has been used due to the movement of dechromation (Patent Document 1, Patent Document 2, etc.). ). Depending on the material of the aluminum wheel, it may deteriorate the appearance of the coating film, which was not seen in the non-chromate treatment, after coating the aluminum wheel with such a non-chromic chemical treatment. is there.

また、被塗物の種類によっては、一旦、化成処理及び塗装を行った後で塗装不良と判断されたものは、再度酸洗、化成処理、塗装という工程を繰返す場合がある。また、高度の意匠性を得るために、塗装を行った後で再度切削加工を行うこともあるが、このような場合にも表面に塗膜を有する被塗物に対して再度酸洗、化成処理、塗装という工程を繰返す場合がある。このような場合には、最初の酸洗、化成処理、塗装工程によって形成された塗膜が存在する被塗物に対して酸洗、化成処理、塗装という工程が行われることとなる。この場合に、再塗装塗膜において外観悪化を顕著に生ずる。 In addition, depending on the type of the object to be coated, once the chemical conversion treatment and the coating have been performed and it is determined that the coating is defective, the steps of pickling, chemical conversion treatment, and painting may be repeated. In addition, in order to obtain a high degree of design, cutting may be performed again after coating. In such a case, pickling and chemical conversion may be performed again on an object having a coating film on the surface. The process of processing and painting may be repeated. In such a case, steps of pickling, chemical conversion treatment, and painting are performed on the object to be coated on which the coating film formed by the first pickling, chemical conversion treatment, and coating step exists. In this case, the appearance of the repainted coating film is significantly deteriorated.

例えば、アルミホイールの塗装工程においては、化成反応処理を行った後に塗装を行うことによって塗装工程を完了するものもあれば、化成反応処理→塗装→切削→化成反応処理→塗装という工程や、化成反応処理→塗装→修正→化成反応処理→塗装という工程を経て塗装工程が完了するもの等がある。このため、塗膜を有するアルミホイールのような被処理物を再度、酸洗処理、化成処理、及び、塗装を行った場合には、上述したような再塗装塗膜の外観悪化を特に生じやすいものであった。 For example, in the aluminum wheel painting process, there are those that complete the painting process by performing the chemical reaction process and then the chemical reaction process → painting → cutting → chemical reaction process → painting process, There are those that complete the painting process through the process of reaction treatment → painting → modification → chemical reaction treatment → painting. For this reason, when an object to be treated such as an aluminum wheel having a coating film is again subjected to pickling treatment, chemical conversion treatment, and coating, the appearance deterioration of the repainted coating film as described above is particularly likely to occur. It was a thing.

特開2000−282251号公報JP 2000-282251 A 特開平8−176841号公報JP-A-8-176841

本発明は、上記に鑑み、金属の化成処理において、外観悪化という問題を生じることがなく、表面に塗膜を有する被処理物を化成処理した場合でも良好な外観を得ることができる化成処理方法を提供することを目的とするものである。 In view of the above, the present invention provides a chemical conversion treatment method capable of obtaining a good appearance even when chemical conversion treatment is performed on a workpiece having a coating film on the surface without causing a problem of deterioration of appearance in metal chemical conversion treatment. Is intended to provide.

本発明は、少なくとも1回の酸洗処理工程を有する金属の化成処理方法であって、酸洗処理工程は、オーバーフロー堰を備えてなる酸洗処理槽、オーバーフロー堰によって排出された酸洗液を上記酸洗処理槽の底部から補充するよう循環させる循環流路及び上記循環流路の経路中に設けられた酸洗液浄化手段からなる酸洗処理装置を使用して処理を行うものであり、酸洗処理槽は、酸洗処理液を上記循環流路中に循環させながら酸洗処理を行うものであることを特徴とする金属の化成処理方法である。 The present invention is a metal chemical conversion treatment method having at least one pickling treatment step, wherein the pickling treatment step includes a pickling treatment tank provided with an overflow weir, and a pickling solution discharged by the overflow weir. The treatment is performed using a pickling treatment device comprising a circulation channel that is circulated so as to be replenished from the bottom of the pickling treatment tank and a pickling solution purification means provided in the path of the circulation channel, The pickling treatment tank is a metal chemical conversion treatment method characterized in that the pickling treatment is performed while circulating the pickling solution in the circulation channel.

上記化成処理は、ジルコニウム及び/又はチタニウム処理であることが好ましい。
上記金属は、表面に塗膜を有するものであることが好ましい。
上記金属は、アルミニウムであることが好ましい。
上記化成処理方法は、脱脂処理工程、水洗工程、酸洗処理工程、水洗工程、化成処理工程及び水洗工程をこの順で行うものであることが好ましい。
The chemical conversion treatment is preferably a zirconium and / or titanium treatment.
The metal preferably has a coating film on the surface.
The metal is preferably aluminum.
In the chemical conversion treatment method, it is preferable to perform a degreasing treatment step, a water washing step, a pickling treatment step, a water washing step, a chemical conversion treatment step, and a water washing step in this order.

本発明は、少なくとも1つの酸洗処理手段を有する金属の化成処理装置であって、酸洗処理手段は、オーバーフロー堰を備えてなる酸洗処理槽、オーバーフロー堰によって排出された酸洗液を上記酸洗処理槽の底部から補充するよう循環させる循環流路及び上記循環流路の経路中に設けられた酸洗液浄化手段からなる酸洗処理装置であることを特徴とする金属の化成処理装置でもある。
上記化成処理装置は、脱脂処理手段、脱脂後水洗手段、酸洗処理手段、酸洗後水洗手段、化成処理手段及び化成後水洗手段を備えてなるものであることが好ましい。
以下に、本発明を詳細に説明する。
The present invention is a metal chemical conversion treatment apparatus having at least one pickling treatment means, wherein the pickling treatment means includes a pickling treatment tank provided with an overflow weir, and the pickling solution discharged by the overflow weir. A metal chemical conversion treatment device comprising a circulation flow path for replenishment from the bottom of a pickling treatment tank, and a pickling treatment apparatus provided in a path of the circulation flow path. But there is.
The chemical conversion treatment apparatus preferably comprises a degreasing treatment means, a post-degreasing water washing means, a pickling treatment means, a post-pickling water washing means, a chemical conversion treatment means, and a post-chemical conversion water washing means.
The present invention is described in detail below.

本発明は、化成処理方法において生じる上述したような問題について検討し、その結果、酸洗処理槽の清浄化を図ることが重要であることを見出し、これによって本願発明を完成したものである。 The present invention examines the above-described problems that occur in the chemical conversion treatment method, and as a result, finds that it is important to clean the pickling treatment tank, thereby completing the present invention.

すなわち、上述した外観悪化という問題は、化成処理において行われる複数の処理工程のうちで、酸洗処理工程を原因として生じるものであり、酸洗処理工程において処理液の清浄化を図ることによって改善されるのであることを見出すことによって本発明は完成されたものである。上記酸洗処理は、従来のクロメート処理においては必須の工程ではなかったが、ノンクロメート処理においては必須工程であることから、このような問題が生じるようになったものであると推測される。ノンクロメート処理における酸処理工程においては、ショット、切削、液体ホーニング処理によって生じた金属微粉が洗浄、除去されるものである。このような金属微粉は、酸洗処理における金属と酸との反応によって発生した水素によって浮上し、界面付近に蓄積される。また、上記金属微粉は、離型剤や切削加工油によって汚染されていることから、酸洗処理槽中には上記油分が混入し、酸洗処理液の界面付近に油膜を形成する。上記酸洗処理槽の汚染物質が酸洗時に被塗物表面に付着し、塗膜外観の悪化原因となる。特に、表面に塗膜を有する被塗物を上記汚染された酸洗処理液によって処理した場合、有機塗膜上に付着した油分は、有機塗膜を有さない金属被処理物表面に付着した油分とは異なり、水洗のみによって容易に除去することができない。このため、表面に塗膜を有する被処理物の場合は、特に上記問題が顕著なものとなるのである。 That is, the above-mentioned problem of deterioration in appearance is caused by the pickling treatment step among the plurality of treatment steps performed in the chemical conversion treatment, and is improved by purifying the treatment liquid in the pickling treatment step. The present invention has been completed by finding out that it is. The pickling treatment is not an essential step in the conventional chromate treatment, but is an essential step in the non-chromate treatment, so it is presumed that such a problem has arisen. In the acid treatment step in the non-chromate treatment, metal fine powder generated by shot, cutting, and liquid honing treatment is washed and removed. Such metal fine particles are levitated by hydrogen generated by the reaction between the metal and the acid in the pickling treatment, and are accumulated near the interface. Further, since the metal fine powder is contaminated with a mold release agent or cutting oil, the oil component is mixed in the pickling treatment tank, and an oil film is formed in the vicinity of the interface of the pickling treatment liquid. Contaminants in the pickling treatment tank adhere to the surface of the object to be coated during pickling, causing deterioration of the appearance of the coating film. In particular, when an object having a coating film on its surface is treated with the contaminated pickling solution, the oil adhering to the organic coating film adheres to the surface of the metal object having no organic coating film. Unlike oil, it cannot be easily removed by water washing alone. For this reason, in the case of the to-be-processed object which has a coating film on the surface, the said problem becomes especially remarkable.

本発明の化成処理方法において使用する酸洗処理装置は、オーバーフロー堰を備えてなる酸洗処理槽、オーバーフロー堰によって排出された酸洗液を上記酸洗処理槽の底部から補充するよう循環させる循環流路及び上記循環流路の経路中に設けられた酸洗液浄化手段からなるものである。すなわち、上記オーバーフロー堰から処理液の一部を排出し、循環流路中に設けられた酸洗液浄化手段により金属微粉、油分等の汚染成分を除去し、これによって上述したような問題を改善するものである。 The pickling treatment apparatus used in the chemical conversion treatment method of the present invention includes a pickling treatment tank provided with an overflow weir, a circulation for circulating the pickling solution discharged by the overflow weir from the bottom of the pickling treatment tank. It consists of a pickling solution purification means provided in the flow path and the path of the circulation flow path. That is, a part of the processing liquid is discharged from the overflow weir and the contaminated components such as metal fine powder and oil are removed by the pickling liquid purification means provided in the circulation channel, thereby improving the above-described problems. To do.

図1に本発明の化成処理方法において使用する酸洗処理装置の一例を模式図として示したので、以下、これに基づいて本発明を説明する。なお、本発明は、図1に示された酸洗処理装置を有するものに限定されるものではない。 Since one example of the pickling apparatus used in the chemical conversion treatment method of the present invention is shown in FIG. 1 as a schematic diagram, the present invention will be described below based on this. In addition, this invention is not limited to what has the pickling processing apparatus shown by FIG.

オーバーフロー堰2は、酸洗処理槽1の上部に設けられ、界面付近の処理液を酸洗処理槽1の外に排出するための堰である。上記オーバーフロー堰1の形状は特に限定されないが、効率よく界面付近の汚染物質を除去することができる点から、三角堰であることが特に好ましい。 The overflow weir 2 is a weir that is provided in the upper part of the pickling treatment tank 1 and discharges the treatment liquid near the interface to the outside of the pickling treatment tank 1. The shape of the overflow weir 1 is not particularly limited, but is preferably a triangular weir from the viewpoint that contaminants near the interface can be efficiently removed.

上記酸洗処理装置においては、金属を酸によって処理するものであることから水素が発生し、これによって金属由来の固形の不純物は界面付近に浮上する。更に、酸洗処理槽1中の油分も浴表面に浮上するものである。このため、上記オーバーフロー堰2によって酸洗処理槽1の界面付近から酸洗処理液の一部をオーバーフローさせ、これを浄化して浴に戻すことが、酸洗処理液の清浄化を図る上で最も効率的な方法となるのである。 In the pickling apparatus, hydrogen is generated because the metal is treated with an acid, and solid impurities derived from the metal float up near the interface. Furthermore, the oil in the pickling tank 1 also floats on the bath surface. Therefore, overflowing a part of the pickling solution from the vicinity of the interface of the pickling bath 1 with the overflow weir 2 and purifying it and returning it to the bath is for purifying the pickling solution. It is the most efficient method.

本発明の化成処理方法において使用する酸洗処理装置は、オーバーフロー堰2から排出された酸洗液を上記酸洗処理槽1の底部から補充するよう循環させる循環流路を備えてなるものである。すなわち、上記オーバーフロー堰2から排出された酸洗処理液を廃棄するのではなく、浄化処理を行って上記汚染物質を除去し、再度酸洗処理槽1に戻す。このような機能を有する酸洗処理装置を使用することによって、化成処理工程を行うことによって発生する排出物を低減することができる。 The pickling treatment apparatus used in the chemical conversion treatment method of the present invention is provided with a circulation passage for circulating the pickling solution discharged from the overflow weir 2 so as to be replenished from the bottom of the pickling treatment tank 1. . That is, the pickling treatment liquid discharged from the overflow weir 2 is not discarded, but a purification treatment is performed to remove the contaminants and return to the pickling treatment tank 1 again. By using the pickling apparatus having such a function, it is possible to reduce emissions generated by performing the chemical conversion treatment step.

上記循環流路は、酸洗処理液を再度酸洗処理槽1に戻す際、上記酸洗処理槽1の底部から補充するように設置されたものである。すなわち、酸洗処理液を浴の界面付近から排出するものであることから、底部から浄化処理後の酸洗処理槽1に戻すことによって、効率よく酸洗処理槽1中の酸洗処理液を循環させ、酸洗処理液中の汚染成分を浴外に排出することができる。また、酸洗処理槽1内の酸洗処理液が効率よく循環することから、浴内の組成、温度の均一性を保つことができ、更に、汚染物質を効率よく界面付近まで浮上させるという観点からみても好ましいものである。 The circulation channel is installed so as to be replenished from the bottom of the pickling tank 1 when returning the pickling liquid to the pickling tank 1 again. That is, since the pickling treatment liquid is discharged from the vicinity of the interface of the bath, the pickling treatment liquid in the pickling treatment tank 1 is efficiently obtained by returning to the pickling treatment tank 1 after the purification treatment from the bottom. Circulating and polluting components in the pickling solution can be discharged out of the bath. In addition, since the pickling solution in the pickling bath 1 circulates efficiently, the composition and temperature uniformity in the bath can be maintained, and further, the viewpoint of efficiently raising the contaminants to the vicinity of the interface. It is preferable also from the viewpoint.

なお、底部から補充するとは、底部又はその近傍から補充することを意味するものであり、効率よく酸洗処理液を循環させることができる程度に酸洗処理槽1の底部に近い位置から酸洗処理液を補充するものである。 Replenishment from the bottom means to replenish from the bottom or the vicinity thereof, and pickling from a position close to the bottom of the pickling tank 1 to such an extent that the pickling solution can be efficiently circulated. A treatment liquid is replenished.

上記循環流路は、上記オーバーフロー堰2から留出した酸洗処理液を循環させる機能を有することがが必要である。このため、循環流路内を酸洗処理液が好適に循環するように、循環手段を流路中に有するものであることが好ましい。上記循環手段としては、特に限定されず、例えば、ポンプ6等を挙げることができる。 The circulation channel needs to have a function of circulating the pickling solution distilled from the overflow weir 2. For this reason, it is preferable to have a circulation means in the flow path so that the pickling solution is suitably circulated in the circulation flow path. The circulating means is not particularly limited, and examples thereof include a pump 6 and the like.

上記循環流路の経路中に設けられた酸洗液浄化手段3は、酸洗液中に含まれる金属微粉等の不溶性固体、油等の汚染物質を除去することができる浄化手段である。上記酸洗液浄化手段3は、浴中で発生する汚染物質の種類に応じて選択することができるものであり、例えば、吸着フィルター4、吸着マット5を備えてなる酸洗液浄化槽等を挙げることができる。上記酸洗液浄化槽においては、上記吸着フィルター4、吸着マット5を酸洗液浄化手段として使用することができ、これらのうちの一方のみを使用するものであっても、2種以上を併用して使用するものであってもよい。浄化効率の点からみて、上記酸洗液浄化槽においては、吸着フィルター4及び吸着マット5を併用するものであることが好ましい。 The pickling solution purifying means 3 provided in the path of the circulation channel is a purifying means capable of removing insoluble solids such as metal fine powder and contaminants such as oil contained in the pickling solution. The pickling solution purification means 3 can be selected according to the type of contaminants generated in the bath, and includes, for example, a pickling solution purification tank provided with an adsorption filter 4 and an adsorption mat 5. be able to. In the pickling solution purifying tank, the adsorption filter 4 and the adsorption mat 5 can be used as the pickling solution purifying means. Even if only one of them is used, two or more kinds are used in combination. May be used. From the viewpoint of purification efficiency, the pickling solution septic tank preferably uses the adsorption filter 4 and the adsorption mat 5 in combination.

上記吸着フィルター4は、被処理液を通過させることによって、汚染物質を除去することができるものである。上記吸着フィルター4は、上記汚染物質を含んだ酸洗処理液が通過中に上記汚染物質が吸着され、酸洗処理液による吸着フィルター4自体の腐蝕等の問題を生じないものである限り特に限定されないが、表面積が大きく、多量の上記汚染物質を吸着することができる点から、不織布、樹脂発泡体等のように、体積に対する表面積が大きいものであることが好ましい。更に、耐酸性を有する合成繊維からなる不織布であることが好ましい。上記不織布からなる吸着フィルター4は、水による洗浄によって吸着した汚染物質を簡便に除去して再利用することができる点でも好ましいものである。 The adsorption filter 4 can remove contaminants by passing the liquid to be treated. The adsorbing filter 4 is particularly limited as long as the pollutant is adsorbed while the pickling solution containing the pollutant passes and does not cause problems such as corrosion of the adsorbing filter 4 itself by the pickling solution. However, since the surface area is large and a large amount of the contaminant can be adsorbed, it is preferable that the surface area with respect to the volume is large, such as a nonwoven fabric or a resin foam. Furthermore, it is preferable that it is a nonwoven fabric which consists of synthetic fiber which has acid resistance. The adsorption filter 4 made of the nonwoven fabric is also preferable in that it can easily remove contaminants adsorbed by washing with water and reuse them.

市販の上記吸着フィルター4としては特に限定されず、例えば、ポリエステル/モダクリル系の不織布であるフィレドンフィルター(商品名、日本バイリーン社)、塩化ビニリデン系の不織布であるサランロックフィルター(商品名、旭化成社)等を挙げることができる。 The above-mentioned commercially available adsorption filter 4 is not particularly limited. For example, a filledon filter (trade name, Nippon Vileen Co., Ltd.) which is a polyester / modacrylic nonwoven fabric, a saran lock filter (trade name, Asahi Kasei) which is a vinylidene chloride nonwoven fabric. Company).

上記不織布を吸着フィルター4として使用する場合、不織布の厚みは10〜100mmであることが好ましい。10mm未満であると、上記汚染物質を充分に除去できないおそれがある。100mmを超えると、フィルターの圧が上昇するため、処理効率が低下するおそれがある。 When using the said nonwoven fabric as the adsorption filter 4, it is preferable that the thickness of a nonwoven fabric is 10-100 mm. If it is less than 10 mm, the contaminants may not be removed sufficiently. If it exceeds 100 mm, the pressure of the filter will increase, and the processing efficiency may be reduced.

上記吸着マット5は、酸洗液浄化手段の浄化槽上に浮かばせることによって、浄化槽において浮遊している油等の汚染物質を吸着し、酸洗処理液を浄化する機能を有するものである。上記吸着マット5としても、上記吸着フィルター4と同様に不織布、発泡体等を使用することができ、不織布であることがより好ましい。市販の不織布としては、例えば、ポリプロピレン製不織布であるT−151J(商品名 住友スリーエム)等を使用することができる。 The adsorption mat 5 has a function of adsorbing contaminants such as oil floating in the purification tank by floating on the purification tank of the pickling liquid purification means, thereby purifying the pickling treatment liquid. As the adsorption mat 5, a nonwoven fabric, a foam or the like can be used similarly to the adsorption filter 4, and a nonwoven fabric is more preferable. As a commercially available nonwoven fabric, T-151J (brand name Sumitomo 3M) etc. which are polypropylene nonwoven fabrics can be used, for example.

上記酸洗処理手段は、上記循環流路中に熱交換手段7を有するものであってもよい。上記酸洗処理は、通常、40℃程度で行うことが好ましいものであるから、処理液を上記温度範囲になるように、加熱しながら行うことが好ましい。上記循環流路中に熱交換手段7を設けることによって酸洗処理液の温度を管理すると、効率よく酸洗処理液を加熱することができ、かつ、加温された酸洗処理液が浴の底部から供給されるために、浴中の酸洗処理液が好適に循環し、浴内の濃度、温度を均一に保つことができる点で好ましい。 The pickling treatment means may have a heat exchange means 7 in the circulation flow path. Since the pickling treatment is usually preferably performed at about 40 ° C., the pickling treatment is preferably performed while heating so that the treatment liquid is in the temperature range. If the temperature of the pickling solution is controlled by providing the heat exchanging means 7 in the circulation channel, the pickling solution can be efficiently heated, and the heated pickling solution is in the bath. Since it is supplied from the bottom, the pickling solution in the bath is preferably circulated, which is preferable in that the concentration and temperature in the bath can be kept uniform.

本発明の処理方法において、酸洗処理工程は、酸洗処理液を上記循環流路中を循環させながら酸洗処理を行うものである。すなわち、常に酸洗処理槽1の酸洗処理液を浄化処理しながら処理を行うものである。被処理物の酸洗処理を連続的に行うことによって、常に新たな汚染物質が酸洗処理槽1中に混入するものであるから、連続的にこれを除去しながら処理を行うことが必要とされる。 In the treatment method of the present invention, the pickling treatment step performs pickling treatment while circulating the pickling solution in the circulation channel. That is, the treatment is always performed while purifying the pickling solution in the pickling tank 1. By continuously performing the pickling treatment of the object to be treated, new contaminants are always mixed in the pickling treatment tank 1, so that it is necessary to carry out the treatment while removing this continuously. Is done.

上記循環は、酸洗処理槽1における酸洗処理液の上昇流が1〜10cm/分になるように循環を行うことが望ましい。上昇流が10cm/分を超えて過度になると、酸洗処理槽内における処理液の液面高さが三角堰を超えるようになり、酸洗処理槽内液の汚染物質が界面付近に滞留するおそれがあり、また、酸洗廃液の浄化の負荷が高まる問題を生じるおそれがある。上昇流が1cm/分未満になると、油などで汚染された酸洗処理液が、オーバーフロー堰より排出される量が減じるため、汚染物質が酸洗処理槽の界面付近に滞留するおそれがある。 The circulation is desirably performed so that the upward flow of the pickling treatment liquid in the pickling treatment tank 1 is 1 to 10 cm / min. When the upward flow exceeds 10 cm / min and becomes excessive, the liquid level of the treatment liquid in the pickling treatment tank exceeds the triangular weir, and the contaminants in the pickling treatment tank stay near the interface. In addition, there is a risk of increasing the purification load of the pickling waste liquid. If the upward flow is less than 1 cm / min, the amount of pickling solution contaminated with oil or the like is discharged from the overflow weir, so that there is a possibility that contaminants may stay near the interface of the pickling bath.

上記酸洗処理は、酸によって金属表面を洗浄する工程である。例えば、被処理物がアルミニウム又はアルミニウム合金基材である場合には上記基材の表面の汚れや酸化膜を除去するためのものである。上記酸洗処理は、アルミニウム又はアルミニウム合金基材の処理である場合は、第2鉄イオン0.01〜5.0g/L及び硫酸を含んでなるpH0.6〜2.0の酸性溶液で行うことが好ましい。上記第2鉄イオンは、上記酸性溶液中において、硫酸によるアルミニウムのエッチングを促進する役割を果たすものである。 The pickling treatment is a step of washing the metal surface with an acid. For example, when the object to be treated is an aluminum or aluminum alloy base material, it is for removing dirt and oxide film on the surface of the base material. When the pickling treatment is treatment of an aluminum or aluminum alloy substrate, the pickling treatment is performed with an acidic solution having a pH of 0.6 to 2.0 and containing ferric ions 0.01 to 5.0 g / L and sulfuric acid. It is preferable. The ferric ion plays a role of promoting the etching of aluminum by sulfuric acid in the acidic solution.

上記第2鉄イオンの含有量は、上記酸性溶液中、0.01〜5.0g/Lであることが好ましく、0.1〜1.0g/Lであることがより好ましい。0.01g/L未満であると、エッチング速度の促進効果が小さく、エッチング不足を生じるおそれがあり、5.0g/Lを超えると、アルミニウムの表面を不当にエッチングすることになるので、上記範囲が特に好ましい。 The content of the ferric ion is preferably 0.01 to 5.0 g / L and more preferably 0.1 to 1.0 g / L in the acidic solution. If it is less than 0.01 g / L, the effect of accelerating the etching rate is small and there is a risk of insufficient etching. If it exceeds 5.0 g / L, the surface of aluminum will be etched inappropriately. Is particularly preferred.

上記第2鉄イオンの供給源としては特に限定されず、例えば、Fe2 (SO43 、Fe(NO33 、Fe(ClO43 等の水溶性第2鉄塩;FeSO4 、Fe(NO32 等の水溶性第1鉄塩等を挙げることができる。なかでも、硫酸イオンを提供することができるFe2 (SO43 、FeSO4 を用いることが好ましい。 The source of ferric ions is not particularly limited. For example, water-soluble ferric salts such as Fe 2 (SO 4 ) 3 , Fe (NO 3 ) 3 , and Fe (ClO 4 ) 3 ; FeSO 4 , A water-soluble ferrous salt such as Fe (NO 3 ) 2 can be used. Among these, Fe 2 (SO 4 ) 3 and FeSO 4 that can provide sulfate ions are preferably used.

上記第2鉄イオンの供給源として、上記水溶性第1鉄塩を使用する場合には、上記水溶性第1鉄塩を配合した酸性水溶液に当量の酸化剤を添加し、必要量の第1鉄イオンを第2鉄イオンに酸化してから用いることが好ましい。 When the water-soluble ferrous salt is used as a source of the ferric ion, an equivalent amount of oxidizing agent is added to the acidic aqueous solution containing the water-soluble ferrous salt, and the necessary amount of the first ferrous ion is added. It is preferable to use after oxidizing iron ions to ferric ions.

上記硫酸の含有量は、上記酸性溶液中、硫酸イオンとして5.0〜50.0g/Lが好ましく、0.1〜1.0g/Lであることがより好ましい。5.0g/L未満であると、アルミニウムの表面のエッチングが不充分となり、50.0g/Lを超えると、アルミニウムの表面を不当にエッチングすることとなる。 The content of the sulfuric acid is preferably 5.0 to 50.0 g / L as sulfate ions in the acidic solution, and more preferably 0.1 to 1.0 g / L. If it is less than 5.0 g / L, the etching of the aluminum surface is insufficient, and if it exceeds 50.0 g / L, the aluminum surface is unduly etched.

上記硫酸イオンの供給源としては特に限定されず、例えば、H2 SO4 、Fe2(SO43 、FeSO4 等を挙げることができる。 The sulfate ion supply source is not particularly limited, and examples thereof include H 2 SO 4 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , and FeSO 4 .

上記酸性溶液は、pH0.6〜2.0であることが好ましい。pH0.6未満であると、非処理物金属の表面を不当にエッチングすることとなり、2.0を超えると、非処理物金属の表面のエッチング速度が極端に低下するので、上記範囲に限定される。上記pHの調整は、上記硫酸イオンの供給源であるH2 SO4 で行うことが好ましい。上記酸性溶液には、必要に応じて、フッ素イオン、界面活性剤等を添加してもよい。 The acidic solution preferably has a pH of 0.6 to 2.0. If the pH is less than 0.6, the surface of the non-processed metal is unduly etched, and if it exceeds 2.0, the etching rate of the surface of the non-processed metal is extremely reduced. The The pH is preferably adjusted with H 2 SO 4 which is a source of sulfate ions. You may add a fluorine ion, surfactant, etc. to the said acidic solution as needed.

上記酸洗は、一般に、処理温度30〜75℃、好ましくは、35〜45℃、処理時間1〜5分、好ましくは、3分程度で行うことが好ましい。上記酸洗の方法としては特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法等を挙げることができ、浸漬法に特に好適に適用することができる。上述したような塗膜外観の悪化という問題は、浸漬法による処理の場合に特に顕著である。これは、浸漬処理の場合、酸洗処理を終えた被処理物は酸洗処理浴から出る際に、上記汚染物質が蓄積した酸洗処理浴界面を通過する。これによって被処理物は表面に塗膜汚れを生じやすくなる。従って、本発明の方法は、浸漬による酸洗処理を行う場合に特に好適に使用することができる。 The pickling is generally performed at a processing temperature of 30 to 75 ° C., preferably 35 to 45 ° C., a processing time of 1 to 5 minutes, and preferably about 3 minutes. The pickling method is not particularly limited, and examples thereof include a dipping method, a spray method, and the like, and can be particularly suitably applied to the dipping method. The problem of deterioration of the appearance of the coating film as described above is particularly remarkable in the case of the treatment by the dipping method. This is because, in the case of the immersion treatment, the workpiece to which the pickling treatment has been completed passes through the pickling treatment bath interface where the above-mentioned contaminants are accumulated when leaving the pickling treatment bath. As a result, the object to be treated is likely to be smeared on the surface. Therefore, the method of the present invention can be particularly suitably used when performing pickling treatment by dipping.

本発明は、上記酸洗処理工程を有する金属の化成処理方法であって、上記酸洗処理工程を有するものであれば、その他の工程は任意の工程によって行うことができる。特に、ジルコニウム及び/又はチタニウム処理に対して適用することが好ましい。ジルコニウム及び/又はチタニウムによって処理される金属の種類は特に限定されないが、例えば、アルミニウム基材、アルミニウム系合金基材等を挙げることができる。これらの基材からなるアルミホイールの処理において、本発明は特に好適に適用することができる。 The present invention is a metal chemical conversion treatment method having the above pickling treatment step, and the other steps can be carried out by any step as long as it has the above pickling treatment step. In particular, it is preferably applied to zirconium and / or titanium treatment. The type of metal to be treated with zirconium and / or titanium is not particularly limited, and examples thereof include an aluminum base and an aluminum-based alloy base. The present invention can be particularly preferably applied to the treatment of aluminum wheels made of these base materials.

上記ジルコニウム及び/又はチタニウム処理によって処理することができるアルミニウム基材としては、特に限定されず、例えば、アルミホイール等を挙げることができる。上記ジルコニウム及び/又はチタニウム処理は、耐食性、密着性を有する塗膜が得られるのみならず、表面の光輝性を保持することができるので、外観に光沢が要求されるアルミホイールに好適に適用することができるものである。なお、以下において、アルミニウム基材は、アルミニウム合金基材(例えば、AC4、AC4CH等)をも包含するものである。 It does not specifically limit as an aluminum base material which can be processed by the said zirconium and / or titanium process, For example, an aluminum wheel etc. can be mentioned. The zirconium and / or titanium treatment not only provides a coating film having corrosion resistance and adhesion, but also can maintain the glossiness of the surface, and thus is suitably applied to an aluminum wheel that requires a glossy appearance. It is something that can be done. In the following, the aluminum substrate includes an aluminum alloy substrate (for example, AC4, AC4CH, etc.).

ジルコニウム及び/又はチタニウムイオン含有化成反応処理液によって処理する一般的な方法においては、例えば、脱脂工程→水洗工程→酸洗工程→水洗工程→化成処理工程→水洗工程という工程に従って順次被処理物を処理することができる。上述したような方法によってジルコニウム及び/又はチタニウムイオン含有化成処理を行う場合に本発明を適用する場合は、第3工程において上述した酸洗処理工程によって処理を行うものである。 In a general method of treating with a zirconium and / or titanium ion-containing chemical conversion treatment solution, for example, the object to be treated is sequentially processed according to the steps of degreasing step → water washing step → acid washing step → water washing step → chemical conversion treatment step → water washing step Can be processed. In the case where the present invention is applied when the zirconium and / or titanium ion-containing chemical conversion treatment is performed by the method as described above, the treatment is performed by the pickling treatment step described above in the third step.

ジルコニウムイオン及び/又はチタニウムイオン含有化成処理反応液によるアルミニウム金属からなる被処理物の処理方法(以下これを単に「ジルコニウム及び/又はチタニウム処理」と記す)化成処理反応は、特開2000−282251、特開平6−320545号公報等に記載されている。
以下に、本発明によって特に好適に化成処理を行うことができるジルコニウム及び/又はチタニウム処理によるアルミニウムの表面処理について詳述する。
A method for treating an object made of aluminum metal with a zirconium ion and / or titanium ion-containing chemical conversion reaction solution (hereinafter simply referred to as “zirconium and / or titanium treatment”) chemical conversion treatment reaction is disclosed in JP-A-2000-282251, It is described in JP-A-6-320545.
Hereinafter, the surface treatment of aluminum by zirconium and / or titanium treatment, which can be particularly suitably performed by the present invention, will be described in detail.

上記アルミニウム基材は、上述した酸洗処理を行う前に必要に応じて、脱脂処理が施されることが好ましい。上記脱脂処理としては特に限定されず、アルカリ脱脂洗浄等の通常のアルミニウム基材の処理に用いられている方法で行うことができる。上記脱脂処理の方法としては特に限定されないが、脱脂を効果的に行うために、浸漬法で行うことが好ましい。 The aluminum base is preferably subjected to a degreasing treatment as necessary before the above-described pickling treatment. It does not specifically limit as said degreasing process, It can carry out by the method used for the process of normal aluminum base materials, such as alkali degreasing cleaning. Although it does not specifically limit as a method of the said degreasing process, In order to perform degreasing effectively, it is preferable to carry out by the immersion method.

上記脱脂の処理が施されたアルミニウム基材又はアルミニウム合金基材は、通常、上記アルカリ脱脂溶液を後の工程へ持ち込まないために水洗される。上記水洗の方法としては特に限定されず、一般に金属の表面処理に用いられている方法で行うことができる。 The aluminum base material or aluminum alloy base material subjected to the degreasing treatment is usually washed with water so as not to bring the alkaline degreasing solution into a subsequent process. The washing method is not particularly limited, and can be carried out by a method generally used for metal surface treatment.

上記酸洗の処理が施されたアルミニウム基材又はアルミニウム合金基材は、通常、上記酸性溶液を後の工程へ持ち込まないために水洗される。上記水洗の方法としては特に限定されず、一般に金属の表面処理に用いられている方法で行うことができる。 The aluminum base material or aluminum alloy base material that has been subjected to the pickling treatment is usually washed with water so as not to bring the acidic solution into a subsequent step. The washing method is not particularly limited, and can be carried out by a method generally used for metal surface treatment.

上記ジルコニウム及び/又はチタニウム処理において、上記アルミニウム基材は、上記酸洗の工程の後、ジルコニウムイオン及び/又はチタニウムイオン並びにフッ素イオンを含んでなる化成反応処理液で処理されるものであることが好ましい。上記ジルコニウム及び/又はチタニウム処理において、ジルコニウムイオン及び/又はチタニウムイオンは0.01〜0.125g/Lであることが好ましく、フッ素イオンは0.01〜0.5g/Lであることが好ましく、pH1.5〜4.0であることが好ましい。上述した範囲に各成分を管理するために、上述した本発明の方法を用いるものである。上記ジルコニウム及び/又はチタニウム処理は、更に、リン酸イオンを含有してなる化成反応処理液を使用するものであってもよい。上記リン酸イオンは、0.01〜1.0g/Lの濃度範囲内に管理されることが好ましい。 In the zirconium and / or titanium treatment, the aluminum base material is treated with a chemical conversion treatment solution containing zirconium ions and / or titanium ions and fluorine ions after the pickling step. preferable. In the zirconium and / or titanium treatment, the zirconium ion and / or titanium ion is preferably 0.01 to 0.125 g / L, and the fluorine ion is preferably 0.01 to 0.5 g / L. The pH is preferably 1.5 to 4.0. In order to manage each component in the above-described range, the above-described method of the present invention is used. The zirconium and / or titanium treatment may further use a chemical conversion reaction solution containing phosphate ions. The phosphate ion is preferably managed within a concentration range of 0.01 to 1.0 g / L.

上記ジルコニウムイオン又はチタニウムイオンは、上記化成反応処理液における皮膜形成成分である。上記ジルコニウムイオン又はチタニウムイオンの含有量は、上記化成槽における化成反応処理液中で、0.01〜0.125g/Lに管理されることが好ましい。0.01g/L未満であると、形成される皮膜の重量が不足し、耐食性等の性能が不充分となり、0.125g/Lを超えると、形成される皮膜の重量が多くなるために、皮膜が厚膜となり、アルミニウム基材やアルミニウム合金基材の光輝性が損なわれるので、上記範囲に限定されることが好ましい。 The zirconium ion or titanium ion is a film forming component in the chemical conversion treatment solution. The content of the zirconium ion or titanium ion is preferably controlled to 0.01 to 0.125 g / L in the chemical conversion treatment solution in the chemical conversion tank. When it is less than 0.01 g / L, the weight of the formed film is insufficient, and performance such as corrosion resistance becomes insufficient. When it exceeds 0.125 g / L, the weight of the formed film increases. Since the film becomes thick and the glitter of the aluminum base material or aluminum alloy base material is impaired, it is preferably limited to the above range.

上記ジルコニウムイオンの供給源としては特に限定されず、例えば、フルオロジルコネート、フルオロジルコネート酸等の可溶性フルオロジルコネート;(NH42 ZrF6 ;アルカリ金属フルオロジルコネート;フッ化ジルコニウム等を挙げることができる。 The zirconium ion supply source is not particularly limited, and examples thereof include soluble fluorozirconates such as fluorozirconate and fluorozirconate; (NH 4 ) 2 ZrF 6 ; alkali metal fluorozirconate; zirconium fluoride and the like. be able to.

上記チタニウムイオンの供給源としては特に限定されず、例えば、フルオロチタネート、フルオロチタネート酸等の可溶性フルオロチタネート;(NH42 TiF6 ;アルカリ金属フルオロチタネート;フッ化チタン等を挙げることができる。 The titanium ion supply source is not particularly limited, and examples thereof include soluble fluorotitanates such as fluorotitanate and fluorotitanate; (NH 4 ) 2 TiF 6 ; alkali metal fluorotitanates; titanium fluoride and the like.

上記フッ素イオンは、上記化成反応処理液において、アルミニウムのエッチング剤としての役割を果たすものである。上記フッ素イオンの含有量は、上記化成反応処理液中、0.01〜0.5g/Lに管理することが好ましい。0.01g/L未満であると、アルミニウム基材やアルミニウム合金基材の表面のエッチングが不充分となって、形成される皮膜の重量が不足し、0.5g/Lを超えると、アルミニウム基材やアルミニウム合金基材の表面を不当にエッチングすることになり、該基材の表面が霜に覆われたようなにぶい状態のものとなるので、上記範囲内に維持することが好ましい。 The fluorine ion plays a role as an aluminum etching agent in the chemical conversion reaction solution. The fluorine ion content is preferably controlled to 0.01 to 0.5 g / L in the chemical reaction solution. If it is less than 0.01 g / L, etching of the surface of the aluminum base material or aluminum alloy base material becomes insufficient, and the weight of the formed film is insufficient. Since the surface of the material or the aluminum alloy base material is improperly etched and the surface of the base material is in a glazed state covered with frost, it is preferably maintained within the above range.

上記フッ素イオンの供給源としては、上記化成反応処理液に可溶であり、アルミニウムと錯体を形成することができ、かつ、上記化成処理に対して反作用の効果を呈しないものであれば特に限定されず、例えば、フッ化水素酸、フッ化水素酸塩、フッ化硼素酸等を挙げることができる。なお、上記フッ素イオンの供給源として、上述したジルコニウム又はチタンの錯体を用いる場合には、生成するフッ素イオンの量が不充分であるので、上記フッ素化合物を併用することが望ましい。 The fluorine ion supply source is particularly limited as long as it is soluble in the chemical conversion treatment solution, can form a complex with aluminum, and does not exhibit a reaction effect on the chemical conversion treatment. For example, hydrofluoric acid, hydrofluoric acid salt, boron fluoric acid, etc. can be mentioned. Note that when the above-described zirconium or titanium complex is used as the fluorine ion supply source, the amount of fluorine ions produced is insufficient, and therefore it is desirable to use the fluorine compound in combination.

上記リン酸イオンを含有する化成反応処理液を使用する場合、上記リン酸イオンの供給源としては特に限定されず、例えば、リン酸、リン酸アンモニウム、リン酸アルカリ金属塩等の酸溶液に可溶なリン酸化合物等を挙げることができる。なお、上記リン酸イオンの供給源としては、オルトリン酸を用いるのが望ましいが、メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、次リン酸、これらの塩を使用してもよい。 When the chemical conversion reaction solution containing phosphate ions is used, the supply source of the phosphate ions is not particularly limited. For example, it can be used for an acid solution such as phosphoric acid, ammonium phosphate, and alkali metal phosphate. Examples thereof include soluble phosphoric acid compounds. In addition, although it is desirable to use orthophosphoric acid as the phosphate ion supply source, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, hypophosphoric acid, and salts thereof may be used.

上記リン酸イオンの含有量は、上記化成反応処理液中、0.01〜1.0g/Lに管理されることが好ましい。0.01g/L未満であると、形成される皮膜の重量が不足し、耐食性等の性能が不充分となり、1.0g/Lを超えると、皮膜が厚膜となりすぎるので、上記範囲に限定することが好ましい。 It is preferable that the content of the phosphate ion is controlled to 0.01 to 1.0 g / L in the chemical conversion treatment solution. If it is less than 0.01 g / L, the weight of the formed film will be insufficient, and the performance such as corrosion resistance will be insufficient. If it exceeds 1.0 g / L, the film will be too thick, so it is limited to the above range. It is preferable to do.

上記化成反応処理液のpHは、1.5〜4.0の範囲内に管理されるものであることが好ましい。pHが1.5未満であると、アルミニウム基材やアルミニウム合金基材の表面を不当にエッチングすることになり、4.0を超えると、アルミニウム基材やアルミニウム合金基材の表面のエッチングが不充分となるので、上記範囲に管理することが好ましい。pH2.6〜3.5の範囲内に管理することがより好ましい。 It is preferable that pH of the said chemical conversion reaction liquid is managed in the range of 1.5-4.0. If the pH is less than 1.5, the surface of the aluminum substrate or aluminum alloy substrate is unduly etched. If the pH exceeds 4.0, the surface of the aluminum substrate or aluminum alloy substrate is not etched properly. Therefore, it is preferable to manage within the above range. More preferably, the pH is controlled within the range of 2.6 to 3.5.

上記化成反応処理液のpHの調整は、硝酸、水酸化アンモニウム;過塩素酸、硫酸等の上記化成処理に対して悪影響を与えない酸又は塩基を用いて行うのが好ましい。なお、硫酸を用いた場合、上記化成反応処理液のpHは、2以上が好ましい。 The pH of the chemical conversion treatment solution is preferably adjusted using an acid or base that does not adversely affect the chemical conversion treatment, such as nitric acid, ammonium hydroxide; perchloric acid, and sulfuric acid. In addition, when sulfuric acid is used, the pH of the chemical conversion reaction solution is preferably 2 or more.

上記化成反応処理において形成される皮膜の重量は、5〜50mg/m2 が好ましい。5mg/m2 未満であると、耐食性等の性能が不充分であり、50mg/m2を超えると、厚膜になりすぎてアルミニウムの光輝性が損なわれるおそれがあるだけでなく、かえって耐食性に劣る場合がある。 As for the weight of the film | membrane formed in the said chemical conversion reaction process, 5-50 mg / m < 2 > is preferable. If it is less than 5 mg / m 2 , the performance such as corrosion resistance is insufficient, and if it exceeds 50 mg / m 2 , not only does the film become too thick and the brightness of the aluminum may be impaired, but instead it is corrosion resistant. May be inferior.

上記化成処理は、形成される皮膜の重量が上記範囲となるように行えばよい。一般的には、処理温度35〜45℃、処理時間30秒から2分で行うのが好ましい。上記化成処理の方法としては特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法等を挙げることができる。 What is necessary is just to perform the said chemical conversion treatment so that the weight of the film | membrane formed may become the said range. In general, the treatment is preferably performed at a treatment temperature of 35 to 45 ° C. and a treatment time of 30 seconds to 2 minutes. It does not specifically limit as the method of the said chemical conversion treatment, For example, the immersion method, the spray method, etc. can be mentioned.

上記ジルコニウム及び/又はチタニウム処理を行った後、上記アルミニウム基材又はアルミニウム合金基材は、上記化成処理の後、水洗、乾燥され、塗装されるものであってもよい。上記塗装としては、塗膜との密着性を向上させることができる点からみて、粉体塗装が好ましい。 After the zirconium and / or titanium treatment, the aluminum substrate or aluminum alloy substrate may be washed with water, dried and painted after the chemical conversion treatment. As the coating, powder coating is preferable from the viewpoint of improving the adhesion with the coating film.

上述した処理手段を有し、上述した本発明の金属の化成処理方法を行うことができる金属の化成処理装置も本発明の一部である。これによって、効率よく外観悪化を生じることなく金属の化成処理を行うことができるものである。 A metal chemical conversion treatment apparatus having the above-described processing means and capable of performing the above-described metal chemical conversion treatment method of the present invention is also a part of the present invention. As a result, the chemical conversion treatment of the metal can be performed efficiently without causing deterioration of the appearance.

本発明は上述したようなものであるから、外観悪化を生じることがなく、表面に塗膜を有する非処理物を化成処理した場合であっても最終製品の外観悪化を生じることがなく、良好な外観を得ることができるという優れた効果を有するものである。 Since the present invention is as described above, the appearance is not deteriorated, and even when a non-processed product having a coating film on the surface is subjected to chemical conversion treatment, the appearance of the final product is not deteriorated and is good. It has an excellent effect that a good appearance can be obtained.

以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
脱脂工程→水洗工程→酸洗工程→水洗工程→化成処理工程→水洗工程という処理工程によって化成処理を行うジルコニウム系化成処理において、酸洗手段として、図1に示した酸洗手段を使用した。吸着フィルターとしては、サランロックフィルター(商品名、旭化成社製)を使用し、吸着マット5としては、T−151J(商品名、住友スリーエム社製)を使用し、流速600L/分で液を循環し、酸洗槽内酸洗液の上昇流5cm/分、液温40℃に保ちながら反応を行った。酸洗処理液は、硫酸10000〜20000mg/L、硝酸1000〜2000mg/L、アルミニウム500未満、鉄500未満の組成を維持するように管理しながら処理を行った。また、化成処理においては、ジルコニウム系化成処理剤が、下記表1に示した組成を維持するようにして処理を行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is hung up and demonstrated in more detail, this invention is not limited only to these Examples.
In the zirconium-based chemical conversion treatment in which the chemical conversion treatment is performed by a treatment process of degreasing step → water washing step → pickling step → water washing step → chemical conversion treatment step → water washing step, the pickling means shown in FIG. 1 was used. A Saran lock filter (trade name, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) is used as the adsorption filter, and T-151J (trade name, manufactured by Sumitomo 3M) is used as the adsorption mat 5, and the liquid is circulated at a flow rate of 600 L / min. Then, the reaction was carried out while maintaining the pickling liquid in the pickling tank at an upward flow rate of 5 cm / min and a liquid temperature of 40 ° C. The pickling solution was processed while being managed so as to maintain a composition of 10000 to 20000 mg / L sulfuric acid, 1000 to 2000 mg / L nitric acid, less than 500 aluminum, and less than 500 iron. In the chemical conversion treatment, the zirconium chemical conversion treatment agent was processed so as to maintain the composition shown in Table 1 below.

Figure 2005344187
Figure 2005344187

被処理物としては、成形後に一旦化成処理反応を行い、下塗り塗装、乾燥を行い、不具合箇所の修正を行ったため、被処理物表面の一部のみにおいて化成処理反応が必要なアルミホイールを設置した。本実施例によって化成処理を行ったところ、8時間連続的に処理したところ、処理を行ったアルミホイールの外観悪化を生じることがなかった。また、酸洗処理槽を目視観察したところ、汚染物質の量は少なく、酸洗処理による問題が生じていないことが明らかになった。 As the object to be processed, after the chemical conversion treatment was performed once after molding, undercoating and drying were performed, and the defective part was corrected, an aluminum wheel that required a chemical conversion reaction was installed only on a part of the surface of the object to be processed. . When the chemical conversion treatment was performed according to this example, the appearance of the aluminum wheel subjected to the treatment was not deteriorated when continuously treated for 8 hours. Further, when the pickling tank was visually observed, it was found that the amount of contaminants was small and no problems were caused by the pickling process.

比較例として、図1に示したような汚染物質除去手段を有さない通常の酸洗槽を使用して処理を行った。比較例によって化成処理を行ったところ、1時間連続的に処理した頃からアルミホイールの外観悪化を生じはじめた。更に、外観悪化を生じ始めた時点で酸洗処理槽を目視観察したところ、汚染物質の浮遊が認められ、酸洗槽中の酸洗処理液の汚染によってアルミホイールの外観悪化を生じていることが明らかになった。 As a comparative example, the treatment was performed using a normal pickling tank having no contaminant removing means as shown in FIG. When the chemical conversion treatment was performed according to the comparative example, the appearance of the aluminum wheel started to deteriorate from the time when it was continuously treated for 1 hour. Furthermore, when the pickling tank was visually observed at the time when appearance deterioration started to occur, floating contaminants were observed, and the appearance of the aluminum wheel was deteriorated due to contamination of the pickling liquid in the pickling tank. Became clear.

本発明の金属の化成処理方法及び化成処理装置は、アルミホイール等において、最初の酸洗、化成処理、塗装工程によって形成された塗膜が存在する被塗物に対して酸洗、化成処理、塗装という工程を行う場合に特に好適に使用することができる。 The metal chemical conversion treatment method and chemical conversion treatment apparatus of the present invention are the first pickling, chemical conversion treatment, and pickling, chemical conversion treatment on the object to be coated formed by the coating process in an aluminum wheel or the like. It can be particularly suitably used when performing a process called painting.

本発明の金属の化成処理方法に使用する化成処理装置における酸洗処理装置の一例を表す模式図である。It is a schematic diagram showing an example of the pickling apparatus in the chemical conversion treatment apparatus used for the chemical conversion treatment method of the metal of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1.酸洗処理槽
2.オーバーフロー堰
3.酸洗液浄化手段
4.吸着フィルター
5.吸着マット
6.ポンプ
7.熱交換器
1. Pickling tank 2. 2. overflow weir 3. Pickling solution purification means 4. Adsorption filter 5. Adsorption mat Pump 7. Heat exchanger

Claims (7)

少なくとも1回の酸洗処理工程を有する金属の化成処理方法であって、
酸洗処理工程は、
オーバーフロー堰を備えてなる酸洗処理槽、オーバーフロー堰によって排出された酸洗液を前記酸洗処理槽の底部から補充するよう循環させる循環流路及び前記循環流路の経路中に設けられた酸洗液浄化手段からなる酸洗処理装置を使用して処理を行うものであり、
酸洗処理槽は、酸洗液を前記循環流路中に循環させながら酸洗処理を行うものである
ことを特徴とする金属の化成処理方法。
A metal chemical conversion treatment method having at least one pickling treatment step,
The pickling process is
A pickling tank having an overflow weir, a circulation channel for circulating the pickling solution discharged from the overflow weir from the bottom of the pickling tank, and an acid provided in the path of the circulation channel Processing is performed using a pickling treatment device comprising washing liquid purification means,
The pickling treatment tank performs a pickling treatment while circulating a pickling solution in the circulation flow path.
化成処理は、ジルコニウム及び/又はチタニウム処理である請求項1記載の金属の化成処理方法。 The metal chemical conversion treatment method according to claim 1, wherein the chemical conversion treatment is a zirconium and / or titanium treatment. 金属は、表面に塗膜を有するものである請求項1又は2記載の金属の化成処理方法。 The metal chemical conversion treatment method according to claim 1, wherein the metal has a coating film on the surface. 金属は、アルミニウムである請求項1、2又は3記載の金属の化成処理方法。 The metal conversion treatment method according to claim 1, wherein the metal is aluminum. 化成処理方法は、脱脂処理工程、水洗工程、酸洗処理工程、水洗工程、化成処理工程及び水洗工程をこの順で行うものである請求項1、2、3又は4記載の金属の化成処理方法。 The metal conversion treatment method according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the chemical conversion treatment method comprises a degreasing treatment step, a water washing step, a pickling treatment step, a water washing step, a chemical conversion treatment step and a water washing step in this order. . 少なくとも1つの酸洗処理手段を有する金属の化成処理装置であって、
酸洗処理手段は、オーバーフロー堰を備えてなる酸洗処理槽、オーバーフロー堰によって排出された酸洗液を前記酸洗処理槽の底部から補充するよう循環させる循環流路及び前記循環流路の経路中に設けられた酸洗液浄化手段からなる酸洗処理装置
であることを特徴とする金属の化成処理装置。
A metal chemical conversion treatment apparatus having at least one pickling means,
The pickling treatment means includes a pickling treatment tank provided with an overflow weir, a circulation passage for circulating the pickling solution discharged by the overflow weir from the bottom of the pickling treatment tank, and a route for the circulation passage A metal chemical conversion treatment apparatus, characterized by being a pickling treatment apparatus comprising pickling solution purification means provided therein.
化成処理装置は、脱脂処理手段、脱脂後水洗手段、酸洗処理手段、酸洗後水洗手段、化成処理手段及び化成後水洗手段を備えてなる請求項6記載の金属の化成処理装置。 The chemical conversion treatment apparatus according to claim 6, comprising a degreasing treatment means, a post-degreasing water washing means, a pickling treatment means, a post-pickling water washing means, a chemical conversion treatment means, and a post-chemical conversion water washing means.
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