Patents
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn MoreKeywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn MoreChemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn MoreSearch specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
リン酸塩処理鋼板
JP4868748B2
Japan
Description
translated from
穴開き腐食，外観錆び等の錆びに対する自動車ボディの保証年数，保証距離は最近２０数年で長くなる一途に有り、更なる延長の動きもみられる。保証年数，保証距離の要求強化に伴い、穴開き腐食が生じやすい部位、たとえばフロア−パネル，サイドシル等のアンダーボディやドアのヘム部，ホイールハウスの合せ部等での腐食対策を強化することが今後の重要課題になる。
本発明者等は、穴開き腐食対策の強化が求められている部位への適用を想定し、最近開発されたＺｎ-Ａｌ-Ｍｇ合金めっき鋼板（特許文献１）を用いて自動車ボディ用鋼板としての諸特性を調査した。
最大侵食深さは、GAで０.６ｍｍ程度，GIで０.５ｍｍ程度であったのに対し、ZAMでは鋼板の侵食を検出できなかった（図１）。すなわち、ZAMめっき鋼板は、現在自動車ボディ用鋼板として汎用されているGAやGIに比べ耐穴開き腐食性が格段に優れている。しかし、エッジ部を起点とする耐塗膜膨れ腐食性では現行材より劣っていることが判明した。
板厚：０.７ｍｍのZAMめっき鋼板から作製した試験片をリン酸塩処理後に電着塗装し、促進腐食試験に供した。リン酸塩処理，電着塗装，促進腐食試験の条件及び評価基準を表１に示す。
リン酸塩結晶は、Ｚｎ3(ＰＯ4)2・４Ｈ2Ｏで表されるように四つの結晶水を配した構造をもっており、電着塗装の焼付け工程で二つの結晶水が取れてＺｎ3(ＰＯ4)2・２Ｈ2Ｏに変化すると考えられている。Ｚｎ3(ＰＯ4)2・２Ｈ2Ｏは、塗膜を浸透してきた水分と接触すると、再び復水化してＺｎ3(ＰＯ4)2・４Ｈ2Ｏの構造に戻る。リン酸塩結晶は、二水和物から四水和物への構造変化時に体積膨張する。体積膨張はめっき層／塗膜界面の歪みとなって現れ、塗膜剥離の発生原因となる。
塗膜剥離の発生原因から、Ｚｎの一部を他の金属元素で置換することによりリン酸塩結晶の復水化，ひいては体積膨張を抑制できるといわれている。実際、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｇを含む処理液ａ〜ｃ，ｅ〜ｉから生成したリン酸塩皮膜を分析すると、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｇがリン酸塩結晶に取り込まれており、塗膜の二次密着性との対応関係が高い。
ZAMめっき鋼板とGA，GIとの間で塗膜膨れ，塗膜剥離の調査結果を対比することから明らかなように、ZAMめっき鋼板の耐塗膜膨れ腐食性はリン酸塩処理液の組成によって変わっている。しかも、耐塗膜膨れ腐食性に及ぼす処理液組成の影響は、ZAMめっき鋼板特有であり、GAやGIから窺い知れない。
ZAMめっき鋼板表面には、リン酸塩処理時に置換析出する金属元素やリン酸塩結晶に取り込まれる金属元素等がある。置換析出する金属はＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅ等（金属元素Ｙ）であり、Ｍｎ，Ｍｇ（金属元素Ｘ）は置換析出しない。リン酸塩結晶に取り込まれる金属元素，ZAMめっき鋼板表面に置換析出した金属元素を以下の手順で定量した。
リン酸塩処理後のZAMめっき鋼板から１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を切り出し、室温の二クロム酸アンモニウム水溶液（二クロム酸アンモニウム：２０ｇ／ｌ，濃アンモニウム：４８０ｇ／ｌ）に１５分間浸漬し、リン酸塩結晶を溶解させた。溶解液をICPで分析し、分析結果からリン酸塩結晶中の金属元素の組成比を算出した。
〔ZAMめっき鋼板表面に置換析出した金属元素〕
ZAMめっき鋼板表面からリン酸塩結晶を溶解させた後の試験片を室温の１０％ＨＣｌ水溶液に浸漬し、めっき層ごと溶解させた。得られた溶解液をICPで分析し、分析結果から置換金属析出量を算出した。
ZAMめっき鋼板のめっき層は、主としてＺｎ相，Ａｌ相，Ｚｎ2Ｍｇ相が微細に分散したＺｎ／Ａｌ／Ｚｎ2Ｍｇの三元共晶組織になっている。Ｚｎ2Ｍｇ相は、Ｚｎ相よりも電気化学的に卑である。そのため、GAやGIのめっき層に比べ、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ等を含む水溶液と接触すると金属イオンが置換析出しやすい状態にあるといえる。Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ等の置換析出が促進されることは、同じ処理液ａを使用したリン酸塩処理であるにも拘わらず、No.１０，１１に比較してNo.１の置換金属析出量が圧倒的に多くなっていることによっても支持される。
〔Ｚｎ-Ａｌ-Ｍｇ合金めっき層〕
リン酸塩処理時のZAMめっき鋼板表面に置換析出する金属は、Ｚｎより電位的に貴なＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅ等の金属元素Ｙである。金属元素Ｙが過剰に置換析出すると耐塗膜膨れ腐食性が低下するので、リン酸塩処理液に含まれている金属元素Ｙの濃度を下げ、置換析出量を１０ｍｇ／ｍ2以下（好ましくは、５ｍｇ／ｍ2以下）に抑える。
二次密着性の向上に有効な金属元素にはＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｇ等があるが、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ等の金属元素ＹはZAMめっき鋼板表面に置換析出し、二次密着性と耐塗膜膨れ腐食性との両立を困難にする。そこで、ZAMめっき鋼板表面に置換析出せず，二次密着性の向上に有効なＭｎ，Ｍｇ等を金属元素Ｘとしてリン酸塩処理液に複合添加している。
リン酸塩結晶にＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅ等の金属元素Ｙも含まれることがあるが、リン酸塩結晶に含まれる金属元素ＹのＺｎに対するモル比を好ましくは０.０５以下（更には、０.０３以下）とするとき、耐塗膜膨れ腐食性への悪影響を抑えられる。
本発明のリン酸塩処理鋼板は、塗膜耐食性，密着性に優れているのでPETフィルム等の貼合せで得られるラミネート鋼板の素材にも適している。また、リン酸塩処理鋼板に無機系又は有機系のクロムフリーシーリングを施すと、耐食性が更に向上する。
表４の耐塗膜膨れ腐食性，耐塗膜剥離性にみられるように、本発明例No.１２〜１６は良好な耐塗膜膨れ腐食性、二次密着性及び耐初期白錆腐食性を示した。なかでも、めっき層のＡｌ濃度が３〜１０質量％の範囲にあるNo.１２，１３，１５，１６は、耐塗膜膨れ腐食性に優れていた。
表６にみられるように、本発明例は耐塗膜膨れ腐食性，二次密着性，耐初期白錆腐食性の何れも優れていた。特に耐塗膜膨れ腐食性は、置換金属析出量：５ｍｇ／ｍ2以下の試験片で優れていた。
Claims (2)
Hide Dependent
translated from
- Ａｌ：３〜１５質量％，Ｍｇ：２〜５質量％，残部が不可避的不純物を除きＺｎのめっき層を設けたＺｎ-Ａｌ-Ｍｇ合金めっき鋼板を基材とし、
Ｚｎ以外の金属元素Ｘとして少なくともＭｎ又はＭｇを含むリン酸塩結晶からなり、Ｚｎに対する金属元素Ｘのモル比が０.０４以上のリン酸塩皮膜が基材表面に形成され、
付着量：１０ｍｇ／ｍ2以下でＮｉ，Ｃｏ及び／又はＦｅが金属元素Ｙとして基材表面に置換析出していることを特徴とするリン酸塩処理鋼板。 - Ａｌ：３〜１５質量％，Ｍｇ：２〜５質量％，残部が不可避的不純物を除きＺｎのめっき層を設けたＺｎ-Ａｌ-Ｍｇ合金めっき鋼板を基材とし、
Ｚｎ以外の金属元素Ｘとして少なくともＭｎ又はＭｇ及び金属元素ＹとしてＮｉ，Ｃｏ及び／又はＦｅを含むリン酸塩結晶からなり、Ｚｎに対する金属元素Ｘ，Ｙのモル比がそれぞれ０.０４以上，０.０５以下のリン酸塩皮膜が基材表面に形成され、
付着量：１０ｍｇ／ｍ2以下で金属元素Ｙが基材表面に置換析出していることを特徴とするリン酸塩処理鋼板。