JP2008248394A - リン酸クロム水溶液及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のリン酸クロム水溶液は、リン酸クロムが組成式Cr(H3-3/nPO4)n(式中、nは2≦n≦3の数を示す)で表され、全有機炭素がクロムに対して3.5重量%以下であることを特徴とする。シュウ酸の含有量が0.5重量%以下であることが好ましい。このリン酸クロム水溶液は、クロム酸水溶液にリン酸を混合し、次いで一価アルコール及び二価アルコールから選ばれる少なくとも一種の有機還元剤を添加することで好ましく製造される。
【選択図】 なし
Description
クロム酸水溶液に、リン酸並びに一価アルコール及び二価アルコールから選ばれる少なくとも1種の有機還元剤を添加することを特徴とする組成式Cr(H3-3/nPO4)n(式中、nは2≦n≦3の数である)で表されるリン酸クロム水溶液の製造方法を提供するものである。
先に述べた特許文献2では、六価のクロムを確実に三価のクロムに還元させるために、硝酸クロム水溶液中に或る程度以上の量のTOCが必要であることが記載されている。しかし本発明者らがTOCに関して詳細に検討を行ったところ、TOCの量を増やすと、リン酸クロム水溶液を金属の表面処理剤として用いた場合に十分な光沢が得られないことが判明した。本発明のリン酸クロム水溶液を、後述する製造方法で製造すれば、TOCが低レベルであっても、六価のクロムを確実に消滅させることができる。本発明のリン酸クロム水溶液におけるTOCの下限値に特に制限はないが、後述する製造方法を用いるとTOCを0.05重量%という極めて低いレベルにすることができる。
10H2CrO4+10xH3PO4+3(CH2OH)2 → 10Cr(H3-3/xPO4)x+6CO2+34H2O
コンデンサー付きのガラス製反応槽に60%クロム酸水溶液242.9gを入れた。これに水121.5gと571.4gの75%リン酸を投入し、充分撹拌してクロム酸及びリン酸の混合水溶液を作成した。これとは別に、あらかじめ98.5%のエチレングリコール27.5gに水75.2gを加え、26%に希釈しておいたエチレングリコール水溶液を3時間かけて添加した。その後熟成を30分継続した。このときの温度は108℃であった。熟成後、残存のCr6+をチェックし、エチレングリコール水溶液を追加してさらに熟成を継続した。ジフェニルカルバジット法にてCr6+の発色がなくなったことを確認して反応終了とした。得られたリン酸クロム水溶液の組成は以下の通りであった。
コンデンサー付きのガラス製反応槽に、水を387.3g入れ、更に三酸化クロム酸122.8gを投入し、充分撹拌して溶解した。次いで320.0gの75%リン酸を投入し、クロム酸及びリン酸の混合水溶液を作成した。これとは別に、あらかじめ99.5%のメチルアルコール19.7gに水177.1gを加え、10%に希釈しておいたメチルアルコール水溶液を3時間かけて添加した。その後熟成を30分継続した。このときの温度は108℃であった。熟成後、残存のCr6+をチェックし、メチルアルコール水溶液を追加してさらに熟成を継続した。ジフェニルカルバジット法にてCr6+の発色がなくなったことを確認して反応終了とした。得られたリン酸クロム水溶液の組成は以下の通りであった。
実施例1で用いたエチレングリコールに代えてグルコースを用いる以外は実施例1と同様にしてリン酸クロム水溶液を得た。得られたリン酸クロム水溶液の組成は以下の通りであった。
実施例1、2及び比較例1で得られたリン酸クロム水溶液を用いてクロメート処理液を建浴し、亜鉛めっき鋼板のテストピースを浸漬、乾燥してクロメート処理を行った。処理後の光沢の程度を評価した結果を以下の表4に示す。表4中、○は光沢が良好であることを示し、×は光沢が充分でないことを示す。
Claims (6)
- 組成式Cr(H3-3/nPO4)n(式中、nは2≦n≦3の数を示す)で表されるリン酸クロムを含み、全有機炭素がクロムに対して3.5重量%以下であることを特徴とするリン酸クロム水溶液。
- シュウ酸の含有量が0.5重量%以下である請求項1記載のリン酸クロム水溶液。
- 水溶液中の不純物金属イオンがNa≦30ppm、Fe≦20ppmである請求項1ないし2の何れかに記載のリン酸クロム水溶液。
- 水溶液中の不純物陰イオンがCl≦10ppm、SO4≦100ppmである請求項1ないし3の何れかに記載のリン酸クロム水溶液。
- 組成式Cr(H3-3/nPO4)n(式中、nは2≦n≦3の数である)で表されるリン酸クロムを含むリン酸クロム水溶液の製造方法であって、
クロム酸水溶液に、リン酸並びに一価アルコール及び二価アルコールから選ばれる少なくとも1種の有機還元剤を添加することを特徴とする組成式Cr(H3-3/nPO4)n(式中、nは2≦n≦3の数である)で表されるリン酸クロム水溶液の製造方法。 - クロム酸水溶液にリン酸を混合し、次いで有機還元剤を添加する請求項5記載のリン酸クロム水溶液の製造方法。
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