JP2768498B2 - 亜鉛一鉄合金電着用水性アルカリ浴及びこれを用いる亜鉛一鉄合金の電着法 - Google Patents
亜鉛一鉄合金電着用水性アルカリ浴及びこれを用いる亜鉛一鉄合金の電着法Info
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- JP2768498B2 JP2768498B2 JP1145535A JP14553589A JP2768498B2 JP 2768498 B2 JP2768498 B2 JP 2768498B2 JP 1145535 A JP1145535 A JP 1145535A JP 14553589 A JP14553589 A JP 14553589A JP 2768498 B2 JP2768498 B2 JP 2768498B2
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- alkaline bath
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
- C25D3/565—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of zinc
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主成分として亜鉛酸塩及び鉄化合物を含有
する亜鉛−鉄合金電着用の水性アルカリ浴に関する。
する亜鉛−鉄合金電着用の水性アルカリ浴に関する。
亜鉛合金析出用の電解液は、従来から公知である。そ
の工業的使用性は、もちろんその非常に電流密度依存性
の合金組成に基づき、特にバンド電気メツキ（Bandgalv
anisierung）に限られている。
の工業的使用性は、もちろんその非常に電流密度依存性
の合金組成に基づき、特にバンド電気メツキ（Bandgalv
anisierung）に限られている。
最近、亜鉛とニツケル、コバルト、鉄又はクロムとの
耐蝕性合金を析出させる酸性電解液を市場に提供する試
みがなされた。
耐蝕性合金を析出させる酸性電解液を市場に提供する試
みがなされた。
比較的良好〜非常に良好な腐蝕データにもかかわら
ず、このような電解液の使用スペクトルは極めて狭く限
られている。その原因は、殊に、高い塩濃度に基づく電
解液の不安定性及び電流密度依存性に基づく問題の多い
合金組成である。同じことが、亜鉛−鉄は端部表面とし
て使用不能である欠点（それというのも、鉄分により非
常に迅速に赤さびも白さびも生じるので）を有する従来
公知の亜鉛鉄浴にもあてはまる。
ず、このような電解液の使用スペクトルは極めて狭く限
られている。その原因は、殊に、高い塩濃度に基づく電
解液の不安定性及び電流密度依存性に基づく問題の多い
合金組成である。同じことが、亜鉛−鉄は端部表面とし
て使用不能である欠点（それというのも、鉄分により非
常に迅速に赤さびも白さびも生じるので）を有する従来
公知の亜鉛鉄浴にもあてはまる。
従来の亜鉛−鉄被覆のこの不充分な腐蝕性の原因は、
これが全体としては好ましくない種々のキレート形成剤
を含有する浴から析出されたことに依るらしい。西ドイ
ツ特許第3506709号明細書中には、特に次のキレート形
成剤が挙げられている。：ヒドロキシカルボン酸、アミ
ノアルコール、ポリアミン、アミノカルボン酸等。更
に、この浴中では、不所望の異種イオンを増大させる鉄
塩が使用される。
これが全体としては好ましくない種々のキレート形成剤
を含有する浴から析出されたことに依るらしい。西ドイ
ツ特許第3506709号明細書中には、特に次のキレート形
成剤が挙げられている。：ヒドロキシカルボン酸、アミ
ノアルコール、ポリアミン、アミノカルボン酸等。更
に、この浴中では、不所望の異種イオンを増大させる鉄
塩が使用される。
本発明の課題は、障害性異種イオンをさけて、電流密
度に無関係な高耐蝕性の亜鉛−鉄合金の析出を可能とす
る前記種類の浴を提供することである。
度に無関係な高耐蝕性の亜鉛−鉄合金の析出を可能とす
る前記種類の浴を提供することである。
この課題は、本発明により、請求項１の特徴部に記載
のような水性アルカリ浴、即ち、主成分として亜鉛酸塩
及び鉄化合物を含有する亜鉛−鉄合金電着用水性アルカ
リ浴において、鉄とポリヒドロキシドアルデヒドとの化
合物の形の鉄化合物を含有する亜鉛−鉄合金電着用水性
アルカリ浴により解決される。
のような水性アルカリ浴、即ち、主成分として亜鉛酸塩
及び鉄化合物を含有する亜鉛−鉄合金電着用水性アルカ
リ浴において、鉄とポリヒドロキシドアルデヒドとの化
合物の形の鉄化合物を含有する亜鉛−鉄合金電着用水性
アルカリ浴により解決される。
更に本発明の他の態様は、請求項２〜９の特徴部に記
載されている。
載されている。
即ち、本発明で用いられる鉄化合物としては、鉄と単
糖類、二単類又は三糖類との化合物の形の鉄化合物の形
の鉄化合物が有利である。亜鉛酸塩としては、亜鉛酸ナ
トリウムの形の亜鉛酸塩が有利である。
糖類、二単類又は三糖類との化合物の形の鉄化合物の形
の鉄化合物が有利である。亜鉛酸塩としては、亜鉛酸ナ
トリウムの形の亜鉛酸塩が有利である。
本発明の水性アルカリ浴中では、亜鉛を１〜40g/の
濃度で、水酸化アルカリを60〜200g/の濃度で、鉄を
0.001〜10g/の濃度で、かつしょ糖を１〜100g/の濃
度で含有するのが有利である。
濃度で、水酸化アルカリを60〜200g/の濃度で、鉄を
0.001〜10g/の濃度で、かつしょ糖を１〜100g/の濃
度で含有するのが有利である。
更に、本発明の水性アルカリ浴中には、光沢剤及び艶
出し剤を含有してもよい。
出し剤を含有してもよい。
本発明による前記の水性アルカリ浴は、亜鉛−鉄合金
の電着法に使用することができる。
の電着法に使用することができる。
この電着法は、０〜60℃の温度で、かつ0.1〜10A/dm2
の電流密度で実施するのが有利である。
の電流密度で実施するのが有利である。
この電着法により、鉄含量0.05〜20％を有する高耐蝕
性の亜鉛−鉄合金を得ることができる。
性の亜鉛−鉄合金を得ることができる。
本発明の浴は、優れた方法で極めて高い耐蝕性を有す
る殆んど一定の組成の亜鉛−鉄合金被膜の析出を可能と
する。
る殆んど一定の組成の亜鉛−鉄合金被膜の析出を可能と
する。
この場合、電流密度−無関係性は特に意想外であり、
この方法実施のために多大の工業的重要性を有する。
この方法実施のために多大の工業的重要性を有する。
もう１つの利点として、殊に障害性の異種イオン並び
に他の錯形成剤もしくはキレート形成剤の不存性が挙げ
られる。
に他の錯形成剤もしくはキレート形成剤の不存性が挙げ
られる。
亜鉛酸塩のうち、特に有利に、亜鉛酸ナトリウムを使
用することができるが、所望の場合には、他の亜鉛酸ア
ルカリも使用できる。
用することができるが、所望の場合には、他の亜鉛酸ア
ルカリも使用できる。
水酸化アルカリ以外に、水酸化アルカリと炭酸アルカ
リとの混合物も浴中に保持することができる。
リとの混合物も浴中に保持することができる。
鉄の化合物としては、経験的に、ポリヒドロキシドア
ルデヒド例えば単糖類、二糖類、三糖類並びにデンプン
分解生成物との化合物を使用することができる。
ルデヒド例えば単糖類、二糖類、三糖類並びにデンプン
分解生成物との化合物を使用することができる。
本発明により使用すべき鉄サツカレートは自体公知で
あり、自体公知法により、例えば、塩化鉄（II）、炭酸
ナトリウム、しょ糖及び苛性ソーダの反応により製造す
ることができる。
あり、自体公知法により、例えば、塩化鉄（II）、炭酸
ナトリウム、しょ糖及び苛性ソーダの反応により製造す
ることができる。
糖もしくは糖類を浴中で過剰に使用するのが特に有利
である。
である。
本発明による浴の使用は、自体公知の方法で、次の方
法条件下に行なう： 温 度 :25℃ 電流密度:1〜4A/cm2 pH−値 ：＞13 析出すべき亜鉛−鉄合金被覆を得るための基板として
は、殊に鉄鋼が好適である。
法条件下に行なう： 温 度 :25℃ 電流密度:1〜4A/cm2 pH−値 ：＞13 析出すべき亜鉛−鉄合金被覆を得るための基板として
は、殊に鉄鋼が好適である。
本発明の浴の基本組成は次のとおりである： 水酸化アルカリ 120g/ 酸化亜鉛 10g/ 炭酸アルカリ 30g/ 本発明による浴から析出する合金被覆は、公知方法
で、適当なクロメート化溶液を用いて、クロメートカバ
ー層を有していてよい。
で、適当なクロメート化溶液を用いて、クロメートカバ
ー層を有していてよい。
次の実施例につき本発明を説明する。
例１ 次表に、種々異なる電流密度における合金組成（Fe
分）を、浴中の亜鉛−及び鉄−濃度と関連させて示す。
分）を、浴中の亜鉛−及び鉄−濃度と関連させて示す。
使用した鉄化合物は、鉄サッカレートであり、亜鉛酸
塩は、亜鉛酸ナトリウムである。
塩は、亜鉛酸ナトリウムである。
使用浴は表中に記載の成分と共に次の組成を有した： NaOH 120g/ Na2CO3 30g/ 亜鉛酸ナトリウム 10g/ 光沢添加物 8g/ 結果は、本発明の浴の予想外の標準即ち電解液中の比
較的低い鉄濃度及び従つて種々異なる電流密度での被覆
中の極めて一様な鉄含分を示した。
較的低い鉄濃度及び従つて種々異なる電流密度での被覆
中の極めて一様な鉄含分を示した。
比較のために、市販のアルカリ性亜鉛−鉄−浴（酸化
亜鉛及びグルコン酸鉄及び水酸化ナトリウム32g/及び
光沢添加物より成る。pH13）の相応するデータを挙げ
る： 例２ 例１の表中に記載の組成の浴から、厚さ８μｍのZn−
Fe−被覆が析出した。これは、鉄0.5％を含有した。
亜鉛及びグルコン酸鉄及び水酸化ナトリウム32g/及び
光沢添加物より成る。pH13）の相応するデータを挙げ
る： 例２ 例１の表中に記載の組成の浴から、厚さ８μｍのZn−
Fe−被覆が析出した。これは、鉄0.5％を含有した。
この被覆を慣用のクロメート化溶液中に浸漬すること
により不動態化した。
により不動態化した。
試料の１部分をクロメート化の後に120℃で１時間熱
処理し（自動車工業の特別な要件）、残分を60〜80℃で
約15分間乾燥させた。
処理し（自動車工業の特別な要件）、残分を60〜80℃で
約15分間乾燥させた。
最短で１週間の貯蔵時間の後に、試料をDIN50021SSに
よる塩スプレーテストにより試験した： ａ）明白な表面腐蝕（白さび）開始まで ｂ）赤さび発生まで これに平行して、最適条件下でアルカリ性亜鉛電解液
から製造した試料を比較のために試験する。結果を次の
表に挙げる。
よる塩スプレーテストにより試験した： ａ）明白な表面腐蝕（白さび）開始まで ｂ）赤さび発生まで これに平行して、最適条件下でアルカリ性亜鉛電解液
から製造した試料を比較のために試験する。結果を次の
表に挙げる。
この比較の際には、比較のために使用されたクロメー
ト化された亜鉛標本は、既に極めて高い標準を示すこと
に注目すべきである。従つて、熱処理されたZn−Fe−ク
ロメート被覆もより安定であつた。
ト化された亜鉛標本は、既に極めて高い標準を示すこと
に注目すべきである。従つて、熱処理されたZn−Fe−ク
ロメート被覆もより安定であつた。
熱処理しなかつた試料でZn−Fe−クロメート化に関す
る塩スプレーテスト約1000時間の耐蝕性が達成されたこ
とは、本発明による浴で、従来特定の亜鉛−ニツケル−
法で酸性浴からのみ得られたが表に示したような欠点を
有したような耐蝕性値が達成されることを立証してい
る。
る塩スプレーテスト約1000時間の耐蝕性が達成されたこ
とは、本発明による浴で、従来特定の亜鉛−ニツケル−
法で酸性浴からのみ得られたが表に示したような欠点を
有したような耐蝕性値が達成されることを立証してい
る。
フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフガング・リヒター ドイツ連邦共和国ベルリン47・モルナー ヴエーク24 (56)参考文献 特開 昭60−181293（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 3/00 - 3/64
Claims (8)
- 【請求項１】主成分として亜鉛酸塩及び鉄化合物を含有
する亜鉛−鉄合金電着用水性アルカリ浴において、鉄と
ポリヒドロキシドアルデヒドとの化合物の形の鉄化合物
を含有することを特徴とする、亜鉛−鉄合金電着用水性
アルカリ浴。 - 【請求項２】鉄と単糖類、二糖類又は三糖類との化合物
の形の鉄化合物を含有する、請求項１記載の水性アルカ
リ浴。 - 【請求項３】鉄サッカレートの形の鉄化合物を含有す
る、請求項１記載の水性アルカリ浴。 - 【請求項４】亜鉛酸ナトリウムの形の亜鉛酸塩を含有す
る、請求項１記載の水性アルカリ浴。 - 【請求項５】亜鉛を１〜40g/の濃度で、水酸化アルカ
リを60〜200g/の濃度で、鉄を0.001〜10g/の濃度
で、かつしょ糖を１〜100g/の濃度で含有する、請求
項１記載の水性アルカリ浴。 - 【請求項６】光沢剤及び艶出し剤を含有する、請求項１
記載の水性アルカリ浴。 - 【請求項７】請求項１から６までのいずれか１項記載の
水性アルカリ浴を使用する、亜鉛−鉄合金の電着法。 - 【請求項８】０〜60℃の温度で、かつ0.1〜10A/dm2の電
流密度で実施する、請求項７記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3819892.4 | 1988-06-09 | ||
| DE3819892A DE3819892A1 (de) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Alkalisches waessriges bad zur galvanischen abscheidung von zink-eisen-legierungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118094A JPH02118094A (ja) | 1990-05-02 |
| JP2768498B2 true JP2768498B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=6356326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1145535A Expired - Lifetime JP2768498B2 (ja) | 1988-06-09 | 1989-06-09 | 亜鉛一鉄合金電着用水性アルカリ浴及びこれを用いる亜鉛一鉄合金の電着法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0346740B1 (ja) |
| JP (1) | JP2768498B2 (ja) |
| AT (1) | AT395023B (ja) |
| CA (1) | CA1337805C (ja) |
| DE (2) | DE3819892A1 (ja) |
| ES (1) | ES2035436T3 (ja) |
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| DE4142313C2 (de) * | 1991-12-20 | 1998-10-29 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Radial- oder Axialwälzlager aus Stahl |
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| GB2312391A (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-29 | Ibm | Soldering with lead free alloys |
| US6143160A (en) * | 1998-09-18 | 2000-11-07 | Pavco, Inc. | Method for improving the macro throwing power for chloride zinc electroplating baths |
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| US4179343A (en) * | 1979-02-12 | 1979-12-18 | Oxy Metal Industries Corporation | Electroplating bath and process for producing bright, high-leveling nickel iron electrodeposits |
| JPS5935421B2 (ja) * | 1981-05-19 | 1984-08-28 | 日本鉱業株式会社 | メッキショット塊用亜鉛基鉄合金及び亜鉛基鉄合金メッキショット塊 |
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| US4772362A (en) * | 1985-12-09 | 1988-09-20 | Omi International Corporation | Zinc alloy electrolyte and process |
| IT1206252B (it) * | 1986-03-03 | 1989-04-14 | Omi Int Corp | Elettrolita per l'elettrodeposizione di leghe di zinco |
| US4717458A (en) * | 1986-10-20 | 1988-01-05 | Omi International Corporation | Zinc and zinc alloy electrolyte and process |
-
1988
- 1988-06-09 DE DE3819892A patent/DE3819892A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-06-01 AT AT0133589A patent/AT395023B/de not_active IP Right Cessation
- 1989-06-07 EP EP89110247A patent/EP0346740B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-07 DE DE8989110247T patent/DE58902124D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-07 ES ES198989110247T patent/ES2035436T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-09 US US07/364,610 patent/US4923575A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-09 JP JP1145535A patent/JP2768498B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-09 CA CA000602334A patent/CA1337805C/en not_active Expired - Fee Related
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| ES2035436T3 (es) | 1993-04-16 |
| JPH02118094A (ja) | 1990-05-02 |
| DE58902124D1 (de) | 1992-10-01 |
| AT395023B (de) | 1992-08-25 |
| EP0346740B1 (de) | 1992-08-26 |
| CA1337805C (en) | 1995-12-26 |
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