JP2930590B2 - 亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材の表面に弗素樹脂被膜を形成する方法 - Google Patents

亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材の表面に弗素樹脂被膜を形成する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材の表面に高
度な耐食性と耐薬品性と耐熱性を付与するための、これ
ら基材に対する新規な弗素樹脂被膜の形成法に関する。
(従来の技術) 従来、亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材(以下、亜鉛
部材ということもある。)の表面に弗素樹脂被膜を形成
することは、亜鉛の溶融点が低いこと、かつ亜鉛と弗素
樹脂とが反応して密着性を阻害する化合物ができるた
め、被膜形成のための焼付温度が比較的高い弗素樹脂の
塗装は不適当とされていた。
これに対して、特公昭51−43045号には亜鉛合金にク
ロム酸処理を施し、次いでこのクロム酸塩被膜上に特殊
二重構造の非粘着型の弗素樹脂塗料を塗布し、さらに亜
鉛合金の物理的性質をそこなわない140〜170℃の比較的
低温で焼付けることにより、実用上十分な被膜硬度と耐
食性と耐薬品性とを有する弗素樹脂被膜の形成方法が開
示されている。
又、特公昭57−60434号には亜鉛めっき品への弗素樹
脂による保護層を被覆する方法として、亜鉛めっき品を
pH2以下で、かつ還元剤としてギ酸を含むクロム酸溶液
中で処理してクロメート層をつくり、このクロメート化
した物体相を高弗点溶剤の中に分散したポリ弗化ビニー
ルによって被覆し、しかる後、少なくとも100℃の温度
で熱処理し、亜鉛めっきした金属物体に弗素樹脂の保護
層を被覆する方法が開示されている。
一方、弗素樹脂の被膜層によらず、陽極酸化被膜の形
成により亜鉛及び亜鉛合金の表面に耐食性、耐摩耗性の
被膜を形成することが、特公昭43−12250号に開示され
ている。
これは、亜鉛及び亜鉛合金を陽極酸化するにあたり、
リン酸塩陰イオン、クロム酸塩陰イオンを主体とし、モ
リブデン酸塩陰イオン、タングステン酸塩陰イオン、バ
ナジン酸塩陰イオンから選ばれる少なくとも1種の陰イ
オン、さらにナトリウム及びカリウムから選ばれる少な
くとも1種の陽イオンとを含有する電解液を用いるもの
であり、その特徴は低電圧にて交流電解しようとするも
のである。
(発明が解決しようとする問題点) 上述した従来の亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材上に
弗素樹脂被膜を形成する方法において、前者の方法(特
公昭51−43045号)においては、デュポン社のテフロン
S系のような変成弗素樹脂塗料を使用しなければならず
樹脂の選定がむずかしくかつ制限をうけること、又この
塗料は他の樹脂成分をも含んでいるので耐熱、耐食性に
劣るものである。又、後者の方法(特公昭57−60434
号)においては、クロメート処理した後、このクロメー
ト被膜が完全に乾燥しない状態、即ちクロメート被膜層
の孔状の中空空間に水が残存する状態で弗素樹脂の分散
液中に浸漬することが条件である。これは、残存する水
が次工程での高弗点溶剤中のポリ弗化ビニール樹脂分散
液と置換するのを有利とするためである。そのため作業
上の制約があり、電気めっきから塗装迄一貫した連続設
備装置が必要である。
尚、上記の特公昭51−43045号及び特公昭57−60434号
の方法はいずれも、亜鉛部材上に設けられたクロメート
被膜上への弗素樹脂の塗装であり、クロメート被膜はゲ
ル状となって亜鉛部材の表面に形成されているため耐熱
性に劣り、常温での耐食性においては優れた効果を発揮
するものの、弗素樹脂の本来の特性である耐熱性を十分
に発現させることができず、製品の使用条件も自ら制限
されている。
また、前記特公昭43−12250号のものは弗素樹脂の使
用を示唆するものではなく、単なる陽極酸化被膜の形成
のみでは弗素樹脂のもつ前記した諸特性を発現させるこ
とができない。
上記した事情に鑑み、本発明者らは鋭意検討した結
果、亜鉛部材の表面に特殊の条件で形成した陽極酸化被
膜自体が耐熱性があり、かつ弗素樹脂を強固に結合する
ため弗素樹脂塗装の下地被膜として極めて優れているこ
とを見出し、本発明をなすに至ったものである。
〔発明の効果〕
(問題点を解決するための手段) 本発明を概説すれば、本発明は、 亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材の表面に弗素樹脂被
膜を形成するにあたり、 (i)まず、PO4として0.1〜3モル/のリン酸塩、Cr
O4として0.1〜3モル/のクロム酸塩を含有し、水酸
化ナトリウム又は水酸化カリウムのいずれか又は両者に
てpH6〜11とした電解液を使用し、電圧20V以下で交流に
よる電気分解を行って前記亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっ
き材の表面に陽極酸化被膜を形成し、 (ii)次に、弗素樹脂の分散液中に浸漬して弗素樹脂を
塗布し、 (iii)しかる後に、少なくとも170℃の温度で加熱処理
すること、 からなる亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材の表面に弗素
樹脂被膜を形成する方法に関するものである。
以下、本発明の構成を詳しく説明する。
本発明の弗素樹脂被膜の形成方法が適用される亜鉛部
材としては、亜鉛又は亜鉛を種成分とする合金のダイカ
スト製品,鋳物,及び鉄鋼材の表面に亜鉛めっき層を被
着した亜鉛めっき製品等が含まれる。亜鉛めっき製品の
場合は陽極酸化処理により亜鉛層が処理液と反応するた
めめっき膜厚は10μm程度以上あることが望ましい。め
っき被膜は電気めっきにより形成されたもの、或いは溶
融めっきにより形成されたものなどいずれのものであっ
ても良い。
これらの亜鉛部材の表面を陽極酸化するための処理液
としては、リン酸塩とクロム酸塩とを含む電解液が使用
される。この場合PO4として0.1〜3モル/好ましくは
0.6〜1.0モル/を、CrO4として0.1〜3モル/好ま
しくは0.4〜0.8モル/を含むものが使用される。
また、本発明で使用する電解液は水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウムのいずれか又は両者によりpHを6〜11
に調節される。この場合、pHが更に高いか或いは低くて
も亜鉛部材からの亜鉛の溶解量が多くなり被膜の形成が
遅くなるか或いは形成されなくなる。
電解液には、弗化物をF(フッ素)として0.3モル/
以下を含有させることが好ましい。弗素の少量の含有
は被膜の形成を促進し、処理時間を短かくすることに効
果がある。
電解液の浴温度は30℃〜90℃の範囲、好ましくは50℃
〜70℃の範囲内に維持するのがよい。
上記の電解液を使用し、処理すべき亜鉛部材を両方又
は一方の電極として交流電解を行う。電解時間の経過と
ともに亜鉛表面に抵抗性のある被膜が形成されて電流値
が下がる傾向があるが、電圧を上げて電流値が一定とな
るように所謂、定電流電解を行う。電流を一定に維持す
るための電圧が急速に増加すると電極表面に火花放電が
発生する。本発明ではこの火花放電が始まる前に電解を
止めることが重要なことである。
本発明において、上記電解液を使用した定電流の交流
電解は、電圧が20V以下で行なわれることが好ましい。
特に、本発明において、上記定電流の交流電解は、電
圧が15V〜17Vに達した時に電解を止めるのが好ましく、
これにより後の弗素樹脂分散液による塗装において好ま
しい下地被膜が形成される。上記定電流の交流電解にお
いて、火花放電に至るまで電解を行うと、塗装の密着性
が劣ることになる。
陽極酸化処理が終了した亜鉛部材を電解液から引き上
げ充分に水洗した後、乾燥する。
このように陽極酸化処理して亜鉛部材の表面に性させ
た被膜はZnCrO4,ZnPO4,CrPO4,ZnO,CrO3などの複合物か
らなるものと推定され、その表面は褐色ないし黒色を呈
し膜厚は2〜5μ程度で耐食性、耐熱性に優れている。
前記の陽極酸化被膜を顕微鏡で観察すると被膜には微細
なクラックが生成されており、これが次工程で塗装され
る弗素樹脂エマルジョンの浸透性及び弗素樹脂の密着性
に優れたアンカリング効果を与えるものと推測される。
弗素樹脂の塗装はポリ弗化ビニール又はポリ弗化ビニ
リデンなどの弗素樹脂を適当な溶剤に溶解し20〜50%の
濃度とした分散液を用いて浸漬処理することにより行わ
れる。分散液から引き上げた後、必要に応じエアブロー
により余分の樹脂を除去し、しかる後170℃〜280℃の温
度で2〜5分間加熱処理し、後冷却して塗膜を硬化させ
る。このようにして亜鉛部材の表面に密着性に優れると
ともに耐熱、耐食性に優れた弗素樹脂の塗膜が形成され
る。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明する
が、本発明の要旨を超えない限り本発明はこれら実施例
のものに限定されない。
実施例1 試料:亜鉛合金ダイカスト品(ZDC2) 電解液:無水クロム酸50g,燐酸2水素ナトリウム2水塩
240gを1の水に溶かし、水酸化ナトリウムを加えてpH
7とする。
陽極酸化処理:浴温70℃、試料を一方の電極とし交流電
解により電流密度20A/dm2に保って定電流電解を行う。
電圧6Vより次第に増加し8分後に15Vに達したところで
電解を止め試料を電解液より引き上げて水洗した後乾燥
する。
亜鉛合金ダイカスト品の表面に薄チョコレート色の膜
厚2.0μの陽極酸化被膜が得られた。
弗素樹脂塗装:ポリ弗化ビニリデンをレゾナール社製レ
イテントソルベントに30%の割合で溶解した分散液に浸
漬して塗布した後、温度250℃で5分間加熱処理し、直
ちに水中にて冷却し塗膜を硬化させた。表面に膜厚13μ
のポリ弗化ビニリデンが被着した亜鉛合金ダイカスト品
が得られた。
実施例2 試料:鋼管(外径10mm,肉厚0.7mm)亜鉛めっき品. 電気めっきにより表面に膜厚25μの亜鉛めっき層を形
成した鋼管を用いた。
電解液:クロム酸ナトリウム4水塩100g,98%燐酸97g,
弗化ナトリウム5gを1の水に溶かし水酸化カリウムを
加えてpH10とする。
陽極酸化処理:浴温60℃、両方の電極にそれぞれ試料を
配置し、交流電解により電流密度40A/dm2に保って定電
流電解を行う。電圧6Vより次第に増加し5分後に17Vに
達したところで電解を止め、液より引上げ水洗した後乾
燥する。
亜鉛層の表面が濃黒褐色を呈し、膜厚2.5μの陽極酸
化被膜が形成された。
弗素樹脂塗装:ポリ弗化ビニールをレゾナール社製レイ
テントソルベントに30%の割合で溶解した分散液に浸漬
して塗布した後、温度200℃の熱風により3分間加熱処
理後、水中にて冷却して塗膜を硬化させた。表面に膜厚
13μのポリ弗化ビニールが被着した亜鉛めっき鋼管が得
られた。
実施例3 試料:実施例2と同じ 電解液:実施例2と同じ 陽極酸化処理:浴温、電流条件は実施例2と同条件で電
解を行う。10分後に電圧70Vに達し火花放電が出現し
た。この時電解を止めて液より取出し水洗後乾燥した。
表面に灰緑色を呈した陽極酸化被膜が形成された。被
膜厚は5μであった。
弗素樹脂塗装:実施例2と同様に処理し、陽極酸化被膜
の上層にポリ弗化ビニールを塗着させた。
比較例1 試料:実施例2と同じ クロメート処理:重クロム酸ナトリウム20g,無水クロム
7.5g/,硫酸ナトリウム5g,酢酸5mlを1に溶解した
クロメート液に浸漬処理し、水洗乾燥して表面に黄色の
クロメート被膜を形成させた。
弗素樹脂塗装:実施例2と同様に処理し、クロメート被
膜上にポリ弗化ビニールを塗着させた。
実施例1〜3,比較例1で得られた各試料について亜鉛
部材上の弗素樹脂塗膜の耐熱性と密着性の評価試験を行
った。試験方法ならびに試験結果は次の通りである。
<試験方法> 試料を100℃の高温槽の中に1時間保持した後、室温
にて1時間放冷することを1サイクルとし、これを5サ
イクル繰り返し行い、この試料について更に2mm角での
ごばん目セロテープ試験を行う。
<試験結果> 試験結果を、第1表にあわせて示す。
〔発明の効果〕 本発明の弗素樹脂被膜を形成する方法によれば、各種
亜鉛部材の表面に極めて密着性に優れた弗素樹脂の塗膜
を形成することができ、高度な耐熱、耐食性の被覆層を
有した製品が得られる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材の表面に
    弗素樹脂被膜を形成するにあたり、 (i).まず、PO4として0.1〜3モル/lのリン酸塩、Cr
    O4として0.1〜3モル/lのクロム酸塩を含有し、水酸化
    ナトリウム又は水酸化カリウムのいずれか又は両者にて
    pH6〜11とした電解液を使用し、電圧20V以下で交流によ
    る電気分解を行って前記亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき
    材の表面に陽極酸化被膜を形成し、 (ii).次に、弗素樹脂の分散液中に浸漬して弗素樹脂
    を塗布し、 (iii).しかる後に、少なくとも170℃の温度で加熱処
    理すること、 からなる亜鉛、亜鉛合金又は亜鉛めっき材の表面に弗素
    樹脂被膜を形成する方法。
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TW298660B (ja) * 1995-06-13 1997-02-21 Nisshin Denki Kk
NL1030260C2 (nl) * 2005-10-25 2007-04-26 Roem Royalty B V Plaatmateriaal alsmede werkwijze ter vervaardiging daarvan.
KR102098475B1 (ko) * 2018-07-06 2020-04-07 주식회사 포스코 내식성, 도장성이 우수한 표면처리된 Zn-Ni 합금 전기도금강판의 제조방법
CN112522764B (zh) * 2020-12-02 2024-03-26 昆明理工大学 一种锌铜钛合金板材的黑色阳极氧化膜制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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