JP3364667B2 - メッキ前処理用組成物 - Google Patents
メッキ前処理用組成物Info
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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- Chemically Coating (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
グ処理とを同時に行うことができるメッキ前処理用組成
物に関する。
施すに当っては、前処理として、金属製品表面に付着し
た各種の油や指紋、ゴミ等の汚れを除去するための脱脂
処理、並びに、前記処理により脱脂された金属表面から
の除錆及び該金属表面とメッキ被膜を密着性を向上させ
るための該金属表面の活性化を行うエッチング処理の2
工程を必須とし、更にメッキの種類によっては、エッチ
ングされた金属表面とメッキ被膜の密着性を一層向上さ
せるためのフラックス処理を含めた3工程を必要とす
る。
に水酸化ナトリウム等の強アルカリが使用されるので、
処理後は水で充分に洗い流さないと次のエッチング工程
へ移れず、操作が煩雑になるという問題点がある。しか
も、強アルカリは人体に対する毒性が高いので、その取
扱いには厳重な注意を要し、排水処理にも大きな負荷を
与える。また、脱脂用薬剤として引火性有機溶剤を使用
する場合が多くあり、その場合にもやはり取扱い及び排
水の面で問題があり、加えて安全確保のための設備が必
要となる。更に1,1,1−トリクロロエタンも用いら
れてきたが、大気層特にオゾン層に極めて悪い影響を及
ぼすため、全廃が決定されている。
て、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、クロム酸、弗化水素酸
等の強酸、水酸化ナトリウム等の強アルカリ、シアン化
ナトリウム等の毒性の高い含シアン化合物等が用いられ
る。この場合も脱脂処理と同様に、薬剤が残留しないこ
とがメッキを施すために不可欠であるから、処理後の水
洗に大きな労力が必要となる。また、薬剤の毒性等に起
因する取扱い、排水等の解決すべき問題が多く残されて
いる。
術の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、脱脂とエ
ッチングとを同時に且つ安全に行うことができ、メッキ
前処理工程を著しく簡略化し得るメッキ前処理剤とし
て、縮合リン酸アンモニウムと尿素又はその誘導体を有
効成分とする組成物を提案した(特願平5−17796
0号)。該組成物は、洗浄力とエッチング性能とを兼備
し、金属表面とメッキ被膜との間に極めて良好な密着性
を付与することができる。また該組成物のpHが弱酸性
乃至中性であり、人体等に対する毒性や危険性を有する
化合物を含まないため、水による洗い流しが容易で、排
水に負荷を与えず、且つ作業上の安全性確保の設備を必
要としない。ところが、メッキの種類によっては(具体
的には、例えば溶融メッキを施すと)、メッキ被膜に一
部ムラが生じ、均一なメッキ被膜が得られない場合があ
ることが判明した。
にEDTA等のキレート剤を添加することにより、該処
理剤の好ましい特性を保持したまま、メッキの種類に関
係なく、溶融メッキであっても、均一なメッキ被膜を形
成し得ることを見い出し、ここに本発明を完成するに至
った。
ム、尿素及びその誘導体からなる群より選ばれた少なく
とも1種並びにキレート剤を有効成分とするメッキ前処
理用組成物に係る。
つとして用いる縮合リン酸アンモニウムは、リン酸類又
はそのアンモニウム塩と尿素、アンモニア等が縮合した
公知のものである。リン酸類及びそのアンモニウム塩の
具体例としては、例えば、正リン酸、無水リン酸、第一
リン酸アンモニウム等を挙げることができる。縮合リン
酸アンモニウムの縮合度は特に制限はないが、通常3〜
150程度、好ましくは5〜110程度のものがよい。
縮合度が150を大きく上回ると、90℃以上の液温で
も溶解しないでスラリー化するため、エッチング効果が
発現し難くなるという可能性がある。一方縮合度が3未
満の場合には、やはりエッチング効果が不十分になるお
それがある。縮合リン酸アンモニウムは、単一種を単独
で使用してもよく又は2種以上の異なるものを併用して
もよい。
限されず、エッチングを施す金属の種類、該金属に付着
した汚れの種類、エッチング処理後に施すメッキの種
類、メッキ後の用途等に応じて広い範囲から適宜選択で
きるが、通常本組成物全量の0.1〜50重量%程度、
好ましくは1〜40重量%程度とすればよい。
としては尿素又はその誘導体が使用される。尿素の誘導
体としては特に制限はないが、例えば、ビウレット、ト
リレット等を挙げることができる。尿素及びその誘導体
は、1種を単独で又は2種以上を併用して使用される。
れず、エッチングを施す金属の種類、該金属に付着した
汚れの種類、エッチング処理後に施すメッキの種類、メ
ッキ後の用途等に応じて広い範囲から適宜選択できる
が、通常本組成物全量の0.1〜20重量%程度、好ま
しくは1〜10重量%程度とすればよい。
つの有効成分はキレート剤である。本発明組成物におけ
るキレート剤の働きは未だ充分明らかではないが、キレ
ート剤の添加により、縮合リン酸アンモニウムに由来す
るリン成分が金属表面に残留するのを防止し、メッキ被
膜の均一性を向上させるのに寄与するものと推測され
る。キレート剤としては特に制限されず、金属イオンと
キレーションを起こし得る公知の各種化合物を広く使用
でき、例えば、エチレンジアミン4酢酸(EDTA)、
ニトリロ3酢酸(NTA)、トランス−1,2−ジアミ
ノシクロヘキサン(CyDTA)、ジアミノプロパノー
ル4酢酸(DTPA−OH)、ジアミノプロパン4酢酸
(メチルEDTA)トリエチレンテトラミン6酢酸(T
THA)、イミノ2酢酸(IDA)、ヒドロキシエチル
イミノ2酢酸(HIDA)、これらのアルカリ金属塩
(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アンモニウム塩、ア
ルカノールアミン塩、ニトリロトリス(メチレンスルホ
ン酸)3ナトリウム塩(NTPO)等を挙げることがで
きる。この中でも、後工程のメッキ被膜の密着性や光沢
の良好さ等を考慮すると、EDTA、CyDTA、これ
らの前記塩等が好ましく、EDTA及びそのアルカリ金
属塩(具体的には、例えば2ナトリウム塩等)が特に好
ましい。キレート剤は1種を単独で又は2種以上を併用
して使用できる。
ッチングを施す金属の種類、エッチング温度、時間等に
応じて広い範囲から適宜選択すればよいが、後工程のメ
ッキ被膜の密着性や光沢の良好さ等を考慮すると、通常
本組成物全量の0.01〜20重量%程度、好ましくは
0.1〜20重量%程度とすればよい。キレート剤を2
0重量%配合すれば本発明の所期の効果が十分に発現さ
れるので、それ以上の使用は経済的に望ましくない。
に、本発明組成物の好ましい効果を損なわない範囲で、
エッチング剤等に添加される公知の補助薬剤が含まれて
いてもよい。該補助薬剤の具体例としては、例えば、ア
ニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性系等の各種界
面活性剤、ビルダー剤等の洗浄力を一層向上させ得る化
合物等を挙げることができる。
ウム、尿素又はその誘導体及びキレート剤、並びに必要
に応じて他の補助薬剤を適当な溶剤と混合し、溶解又は
分散させることにより製造することができる。ここで使
用する溶剤としては、脱脂及びエッチングに用いること
を考慮すると、水が好ましい。水としては、例えば、水
道水、地下水、脱イオン水、純水等を挙げることがで
き、その中でも脱イオン水、純水等が好ましい。
うに当っては、公知の方法がそのまま採用できる。例え
ば、スプレー、シャワー等により本発明組成物を被処理
金属に吹きつけたり、被処理金属を本発明組成物の液槽
に浸漬したりすればよい。浸漬の際には、例えば、攪
拌、揺動、バブル噴射、超音波処理等の一般的な洗浄補
助操作を行ってもよい。また前処理の際の液温は特に制
限はなく、被処理金属に付着した汚れの種類、被処理金
属の材質、メッキの種類等に応じて適宜選択すればよい
が、通常室温〜90℃程度、好ましくは50〜60℃程
度とすればよい。90℃以上でも前処理を行うことはで
きるが、本発明組成物自体が沸騰することから密閉型の
処理槽が必要となり、そのため作業性が低下する恐れが
ある。
用薬剤として好適に使用できる。金属の具体例として
は、例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、これ
らの2種以上の合金、特殊鋼等を挙げることができ、そ
の中でも、鉄、鉄を含む合金等が好ましい。
は、必要に応じて水洗及び乾燥した後、メッキ処理に供
することができる。メッキ処理法としては特に制限され
ず、公知の方法が採用でき、例えば、電解メッキ、無電
解メッキ、溶融メッキ等を挙げることができ、その中で
も溶融メッキが好ましい。溶融メッキの具体例として
は、例えば、溶融亜鉛メッキ、溶融アルミニウムメッ
キ、溶融鉛メッキ、溶融亜鉛−アルミニウム合金メッ
キ、溶融鉛−錫合金メッキ等を挙げることができ、その
中でも、溶融亜鉛メッキが好ましい。
金属に対して優れた洗浄力及びエッチング性能を発揮し
得る。
とエッチング性能とを兼備し、メッキの種類に関係なく
金属表面とメッキ被膜との間に極めて良好な密着性を付
与し得るため、従来洗浄及びエッチングという2工程又
はフラックス処理をも含めた3工程で行われていたメッ
キ前処理を1工程で行うことができ、メッキ前処理工程
を著しく簡略化し得る。
ッキ前処理を行えば、メッキの種類に関係なく、例えば
溶融メッキであっても、均一でムラのないメッキ被膜が
形成できる。
強アルカリ、引火性の有機溶剤、毒性化合物、環境に対
して悪影響を与える化合物等を含まず、人体等に対する
毒性や危険性がないため、またそのpHが弱酸性乃至中
性であるため、水により容易に洗い流すことができ、排
水に負荷を与えず、且つ作業上での安全性確保の設備を
必要としない。
発明を一層明瞭なものとする。
本発明組成物No.1〜No.4を得た。
実施例1と同様にして、比較組成物No.1〜No.4
を得た。
即ち、表面を清浄化した金属板(赤銅、黄銅、ニッケ
ル、鉄、ハンダ、亜鉛、寸法70×150cm、厚さ1
mm)を本発明組成物No.1(液温15〜18℃)、
No.2(液温60℃)、No.3(液温70℃)又は
No.4(液温80℃)に浸漬し水洗し乾燥した後、電
子顕微鏡によりその表面を観察したところ、いずれの金
属板もほぼ均一にエッチングが施されていた。
も、上記と同様にエッチング試験を行ったところ、いず
れの金属板もほぼ均一にエッチングが施されていた。
表面を清浄化した金属板(鋼、アルミメッキ鋼、銅、7
0×150×0.8mm)に防錆油(商品名:Z−3、
出光興産(株)製)及び切削油(商品名:バクマルB
2、キャストロール(株)製)をそれぞれ塗布し、これ
を50℃の温度下5分間浸漬洗浄(超音波39KHz)
又はスプレー洗浄した後乾燥させ、試験片を作成した。
いて油除去率(%)を算出したところ、本発明組成物及
び比較組成物の全てが95%以上であった。
ち、寸法30×50cm、厚さ1mmの鉄片を、本発明
組成物に50℃で10分浸漬した後、該鉄片を取り出し
て軽く水洗し、乾燥した。このものを溶融亜鉛メッキ浴
(460〜470℃)に3分浸漬し、メッキを施した。
たところ、メッキ被膜が均一に形成され、メッキムラも
認められず、充分な光沢を有していた。
し、室温にて3ヶ月保存した後、変色の有無を観察した
ところ、変色は全く認められなかった。
上記と同様にしてメッキを施した。得られた被メッキ鉄
片を目視で観察したところ、メッキ被膜表面にメッキム
ラが認められ、メッキ被膜が不均一になっている部分が
存在した。
Claims (5)
- 【請求項1】 縮合リン酸アンモニウム、尿素及びその
誘導体からなる群より選ばれた少なくとも1種並びにキ
レート剤を有効成分とするメッキ前処理用組成物。 - 【請求項2】 縮合リン酸アンモニウムの縮合度が3〜
150である請求項1に記載のメッキ前処理用組成物。 - 【請求項3】 尿素の誘導体がビウレット又はトリウレ
ットである請求項1に記載のメッキ前処理用組成物。 - 【請求項4】 キレート剤がエチレンジアミン4酢酸及
びそのアルカリ金属塩から選ばれる少なくとも1種であ
る請求項1に記載のメッキ前処理用組成物。 - 【請求項5】 縮合リン酸アンモニウム0.01〜50
重量%、尿素及びその誘導体からなる群より選ばれた少
なくとも1種0.1〜20重量%並びにキレート剤0.
01〜20重量%を含む請求項1に記載のメッキ前処理
用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07068694A JP3364667B2 (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | メッキ前処理用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07068694A JP3364667B2 (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | メッキ前処理用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07278769A JPH07278769A (ja) | 1995-10-24 |
JP3364667B2 true JP3364667B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=13438784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07068694A Expired - Lifetime JP3364667B2 (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | メッキ前処理用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3364667B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4816068B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2011-11-16 | Jfeスチール株式会社 | めっき密着性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
JP6065997B1 (ja) * | 2016-02-17 | 2017-01-25 | 学校法人同志社 | 溶融亜鉛めっき用無煙フラックス及びそのフラックスを用いた溶融亜鉛めっき方法 |
-
1994
- 1994-04-08 JP JP07068694A patent/JP3364667B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07278769A (ja) | 1995-10-24 |
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