JP5574429B2 - 化成皮膜、化成皮膜処理液、化成皮膜形成方法、化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液および化成皮膜を備える部材 - Google Patents
化成皮膜、化成皮膜処理液、化成皮膜形成方法、化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液および化成皮膜を備える部材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5574429B2 JP5574429B2 JP2010276058A JP2010276058A JP5574429B2 JP 5574429 B2 JP5574429 B2 JP 5574429B2 JP 2010276058 A JP2010276058 A JP 2010276058A JP 2010276058 A JP2010276058 A JP 2010276058A JP 5574429 B2 JP5574429 B2 JP 5574429B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- rare earth
- chemical conversion
- earth element
- chemical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 77
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims description 53
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 48
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 31
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 claims description 22
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims description 20
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 5
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 5
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 5
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 4
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 4
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 4
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 2
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 claims 2
- 125000000914 phenoxymethylpenicillanyl group Chemical group CC1(S[C@H]2N([C@H]1C(=O)*)C([C@H]2NC(COC2=CC=CC=C2)=O)=O)C 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 29
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 4
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LJAOOBNHPFKCDR-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] LJAOOBNHPFKCDR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 241001163841 Albugo ipomoeae-panduratae Species 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 description 2
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical compound S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021555 Chromium Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSPIHGBHKVISFI-UHFFFAOYSA-N Diphenylcarbazide Chemical compound C=1C=CC=CC=1NNC(=O)NNC1=CC=CC=C1 KSPIHGBHKVISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940063013 borate ion Drugs 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- IYNQBRDDQSFSRT-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) trinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IYNQBRDDQSFSRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 1
- RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H lead(2+);dicarbonate;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);trinitrate Chemical compound [Nd+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZDZYSPAJSPJQJ-UHFFFAOYSA-N samarium(3+);trinitrate Chemical compound [Sm+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YZDZYSPAJSPJQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFCYEXJMCFQPPA-UHFFFAOYSA-N scandium(3+);trinitrate Chemical compound [Sc+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DFCYEXJMCFQPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/10—Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
塩化クロム六水和物を25g/L、硝酸コバルトを1.5g/L、硝酸ナトリウムを50g/L、マロン酸を15.6g/L含む処理液に、表面に亜鉛めっき(膜厚約15μm)が施された鉄部材を浸漬させ、リンス及び乾燥後の部材を試験片(皮膜の膜厚150nm)とした。
(比較例2)
アルミニウム合金(A1050)板(50×100×1mm)に適切な前処理を施した後に、硝酸クロム27g/L、75%リン酸30g/L、67.5%硝酸25g/Lを含む水溶液を水酸化ナトリウムでpH1.8に調整した処理液に90秒間浸漬した。皮膜形成後水洗し、乾燥して試験片(皮膜の膜厚120nm)を作製した。
比較例1で用いた処理液に対して更に硝酸セリウムをセリウム濃度に換算して0.4g/L(実施例1)、3g/L(実施例2)、10g/L(実施例3)、30g/L(実施例4)を用いた以外は、比較例1と同様の条件において化成皮膜処理、リンス及び乾燥を行い、試験片(皮膜の膜厚100〜200nm)を得た。
実施例2の処理液に対して更に、モリブデンを2g/L(実施例5)、タングステンを2g/L(実施例6)、チタンを0.5g/L(実施例7)、バナジウムを1.5g/L(実施例8)をそれぞれ含む処理液を用いて、表面に亜鉛めっきが施された鉄部材の化成皮膜処理を行い、リンス及び乾燥後、試験片(皮膜の膜厚100〜200nm)を得た。
表面に亜鉛−鉄合金めっき(膜厚約15μm)が施された部材に対して、比較例1の処理液に硝酸セリウムをセリウム濃度に換算して1.0g/L(実施例9)、5g/L(実施例10)を更に添加した処理液を用いて化成皮膜処理を行って、リンス及び乾燥後、試験片(皮膜の膜厚100〜150nm)を得た。
硝酸クロム六水和物を25g/L、硝酸コバルトを1.5g/L、硝酸ナトリウムを30g/L、コロイダルシリカ(日産化学(株)製スノーテックス)50g/L含む処理液に硝酸セリウムをセリウム濃度に換算して0.8g/L(実施例11)、2g/L(実施例12)、4g/L(実施例13)、8g/L(実施例14)加えた処理液を用いて、表面に亜鉛めっきが施された鉄部材の化成皮膜処理を行い、リンス及び乾燥後、試験片(皮膜の膜厚100〜200nm)を得た。また、実施例12の処理液に対して更にバナジウムを2g/L(実施例15)含む溶液を用いて表面に亜鉛めっきが施された鉄部材の化成皮膜処理を行い、リンス及び乾燥後、試験片(皮膜の膜厚120nm)を得た。
塩化クロム六水和物を10g/L、硝酸ナトリウムを15g/L、燐酸10g/L含む液にセリウムを1.5g/L含む処理液を用いて、表面に亜鉛−鉄合金めっき(膜厚約15μm)が施された部材の化成皮膜処理を行った。その後、実施例16では、コロイダルシリカ(日産化学(株)製スノーテックス)20g/Lを含む溶液に25℃、15秒更に浸漬させた。同様に、実施例17では、アクリル系樹脂((株)日本触媒製アクリセット)30g/Lを含む溶液に20℃、20秒更に浸漬させた。浸漬後の部材をリンス及び乾燥後、試験片(皮膜の膜厚120〜150nm)を得た。
塩化クロム六水和物を50g/L、硝酸コバルトを3g/L、硝酸ナトリウムを100g/L、マロン酸を31.2g/L含む処理液に、pH3.4、処理液温度60℃、処理時間60秒の条件で、亜鉛ニッケル合金めっき(ハイNiジンク、日本表面化学(株)製)の、希土類元素を含まない3価クロム化成皮膜処理を行った(実施例18〜20)。その後更に、クロム5g/L、リン酸20g/L、クエン酸30g/L、硝酸セリウムをセリウム濃度に換算して10g/Lの溶液に45℃30秒浸漬させた(実施例18)。実施例18にさらにPVAを1.0g/L添加した溶液に45℃30秒浸漬させた(実施例19)。上記希土類元素を含まない3価クロム化成皮膜処理を行った後に、アクリル系樹脂((株)日本触媒製アクリセット)40g/Lとコロイダルシリカ(日産化学(株)製スノーテックス)15g/Lとセリウムを1.5g/L含む溶液(実施例20)に25℃15秒浸漬してトップコート処理を行って、試験片(皮膜の膜厚100〜150nm)を得た(実施例20)。
比較例2の水溶液にセリウムを2g/L添加して、比較例2と同様の試験を行い、試験片(皮膜の膜厚100nm)を得た。
実施例2、比較例1を処理時間半分にして行い、それぞれ実施例22、比較例3とした。得られた試験片は膜厚50〜60nmであった。
実施例2で硝酸セリウムを希土類元素として同量の硝酸スカンジウム、硝酸イットリウム、硝酸ネオジム、硝酸サマリウムに置き換えて同様の実験を行い試験片(皮膜の膜厚100〜200nm)を得た。
比較例1では皮膜表面が鮮やかな緑色を呈しており、無彩色系皮膜は得られなかった。また、比較例2では6価クロメートのような鮮やかな色彩の皮膜が得られ、無彩色系皮膜より明らかに彩度が強かった。比較例3では青色の皮膜が得られたが、無彩色系皮膜と比べて彩度が明らかに強かった。一方、実施例1は、やや比較例の色彩が残っていたが、従来のものとは見分けが付く程度に緑色が無色化されており、本発明の実施形態に係る無彩色系化成皮膜といえるものであった。実施例2〜21、23〜26の試験片のいずれも明らかに比較例や従来の六価クロムを用いた有色クロメートとは異なる無彩色系化成皮膜が得られた。実施例22も比較例3と比べて青色が薄い無彩色系化成皮膜が得られた。
Claims (14)
- 金属表面を有する部材上に形成される化成皮膜であって、
3価クロムと、0.0010g/m2以上の希土類元素とを含み、50〜1000nmの厚さを有し、6価クロムを含まないことを特徴とする無彩色系化成皮膜。 - 前記希土類元素が、Sc、Y、Ce、Nd、Smよりなる群から選択される少なくとも1種である請求項1記載の無彩色系化成皮膜。
- Mo、W、Ti、Zr、Mn、Tc、Fe、Ru、Co、アルカリ土類金属、Ni、Pd、Pt、V、Nb、Ta、Cu、Ag、Auよりなる群から選択される1種以上の金属を更に含有する請求項1又は2に記載の無彩色系化成皮膜。
- 3価クロムと、0.01g/L以上の希土類元素と、無機酸又は有機酸と、を含み、6価クロムを含まないことを特徴とする無彩色系化成皮膜処理液。
- 前記希土類元素が、Sc、Y、Ce、Nd、Smよりなる群から選択される少なくとも1種である請求項4記載の無彩色系化成皮膜処理液。
- Mo、W、Ti、Zr、Mn、Tc、Fe、Ru、Co、アルカリ土類金属、Ni、Pd、Pt、V、Nb、Ta、Cu、Ag、Auよりなる群から選択される1種以上の金属を更に含有する請求項4又は5に記載の無彩色系化成皮膜処理液。
- 前記無機酸又は有機酸が、塩酸、フッ素、硫酸、硝酸、ホウ酸、過酸化水素、リン酸又はカルボン酸のいずれか1種を含む請求項4〜6のいずれか1項に記載の無彩色系化成皮膜処理液。
- 請求項4〜7のいずれか1項に記載の化成皮膜処理液に、金属表面を有する部材を接触させた後、乾燥させることにより、前記部材上に無彩色系化成皮膜を形成させることを特徴とする化成皮膜形成方法。
- 請求項4〜7のいずれか1項に記載の化成皮膜処理液に前記部材を接触させる前に、前記部材に対して希土類元素を含まない3価クロム化成皮膜処理を行うことを更に含む請求項8に記載の化成皮膜形成方法。
- 前記乾燥の前または後に、ケイ素化合物、樹脂、無機コロイド、シランカップリング剤、有機カルボン酸、スルホン酸、チアゾール、トリアゾール、アミン化合物、苛性アルカリ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、蛍光染料、アンモニア、リンの酸素酸、PVA、非イオン性高分子、ポリオール、セルロース、ポリアクリル酸、酸アミド化合物、脂肪酸エステル、チオール化合物、タンニン酸及びメルカプト群よりなる群から選択される少なくとも1種を含む溶液に前記部材を接触させる工程を更に含む請求項8又は9に記載の化成皮膜形成方法。
- 金属表面を有する部材に対して希土類元素を含まない3価クロム化成皮膜処理を行う工程と、
ケイ素化合物、樹脂、無機コロイド、シランカップリング剤、有機カルボン酸、スルホン酸、チアゾール、トリアゾール、アミン化合物、苛性アルカリ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、アンモニア、リンの酸素酸、PVA、非イオン性高分子、ポリオール、セルロース、ポリアクリル酸、酸アミド化合物、脂肪酸エステル、チオール化合物、タンニン酸及びメルカプト群よりなる群から選択される少なくとも1種と0.01g/L以上の希土類元素とを含む溶液に前記部材を接触させる工程とを含む化成皮膜形成方法。 - 請求項11に記載の化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の化成皮膜を備える部材。
- 請求項8〜11のいずれか1項に記載の方法で得られる化成皮膜を備える部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010276058A JP5574429B2 (ja) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 化成皮膜、化成皮膜処理液、化成皮膜形成方法、化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液および化成皮膜を備える部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010276058A JP5574429B2 (ja) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 化成皮膜、化成皮膜処理液、化成皮膜形成方法、化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液および化成皮膜を備える部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012122121A JP2012122121A (ja) | 2012-06-28 |
JP5574429B2 true JP5574429B2 (ja) | 2014-08-20 |
Family
ID=46503879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010276058A Active JP5574429B2 (ja) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 化成皮膜、化成皮膜処理液、化成皮膜形成方法、化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液および化成皮膜を備える部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5574429B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5649732B2 (ja) * | 2010-08-13 | 2015-01-07 | オーチス エレベータ カンパニーOtis Elevator Company | 保護コーティングを有した荷重支持部材およびその方法 |
CN112301338A (zh) * | 2020-07-02 | 2021-02-02 | 上海兴赛尔表面材料有限公司 | 一种中低温快速固化的三价铬钝化液及其制造和使用方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4359345A (en) * | 1981-04-16 | 1982-11-16 | Occidental Chemical Corporation | Trivalent chromium passivate solution and process |
JP4040912B2 (ja) * | 2002-06-05 | 2008-01-30 | 日本表面化学株式会社 | 着色防錆被膜形成処理剤と形成方法 |
JP4304232B2 (ja) * | 2003-05-21 | 2009-07-29 | 奥野製薬工業株式会社 | 黒色化成皮膜形成用組成物 |
-
2010
- 2010-12-10 JP JP2010276058A patent/JP5574429B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012122121A (ja) | 2012-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2465701C (en) | Post-treatment for metal coated substrates | |
CA2624215C (en) | Aqueous reaction solution and method of passivating workpieces having zinc or zinc alloy surfaces | |
JP4429214B2 (ja) | 表面処理液及び化成皮膜の形成方法 | |
US7029541B2 (en) | Trivalent chromate conversion coating | |
KR20060126752A (ko) | 크롬 없는 부동화 용액 | |
KR101828796B1 (ko) | 알루미늄 또는 알루미늄 합금용 화성 처리액, 화성 처리 방법 및 화성 피막 | |
KR102129566B1 (ko) | 아연 또는 아연 합금 기재용 3가 크롬 화성 처리액 및 그것을 이용한 화성 처리 방법 | |
JP5046201B2 (ja) | 三価クロム化成皮膜処理剤、三価クロム化成皮膜処理方法および三価クロム化成皮膜処理物 | |
BRPI0611418A2 (pt) | composição de revestimento de conversão, método de aplicação do mesmo e artigo tendo uma superfìcie exposta com o mesmo | |
TW201026894A (en) | Aqueous solution for blackened chemical conversion treatment of zinc or zinc alloy surface and method of forming black anti-corrosion coating using aqueous solution for the said treatment | |
JP4508634B2 (ja) | 金属表面処理剤、金属表面処理液、これによって形成された耐食性着色皮膜、この耐食性着色皮膜を有する耐食性着色部品、およびこの耐食性着色部品の製造方法 | |
JP5574429B2 (ja) | 化成皮膜、化成皮膜処理液、化成皮膜形成方法、化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液および化成皮膜を備える部材 | |
JP4040912B2 (ja) | 着色防錆被膜形成処理剤と形成方法 | |
CN101173367A (zh) | 一种不锈钢电化学着色工艺 | |
WO2013183644A1 (ja) | アルミ変性コロイダルシリカを含有した3価クロム化成処理液 | |
CN103046037B (zh) | 一种高耐蚀性三价铬蓝白钝化液及其制备方法和应用 | |
CN104254642A (zh) | 用于黑色Cr-Co合金镀膜的黑化处理溶液 | |
JP3584937B1 (ja) | 6価クロムフリー黒色防錆皮膜と表面処理液および処理方法 | |
JP5574430B2 (ja) | 黒色化成皮膜、黒色化成皮膜処理液、黒色化成皮膜形成方法、化成皮膜形成方法に用いられる希土類元素含有溶液及び黒色化成皮膜を備える部材 | |
JP5061395B2 (ja) | 亜鉛又は亜鉛−ニッケル合金めっき用六価クロムフリー被膜形成剤及び形成方法 | |
JP2004010938A (ja) | 着色防錆被膜形成処理剤と形成方法 | |
JP2007169772A (ja) | 溶融亜鉛めっき表面の着色処理方法 | |
KR101692093B1 (ko) | 크롬 및 코발트 미함유 흑색 변환 코팅 제조용 처리 용액 | |
KR102492021B1 (ko) | 최외부 크롬 합금 층을 포함하는 기판의 부식 저항성을 증가시키는 방법 | |
JP2006022364A (ja) | 金属の保護皮膜形成処理剤と形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140519 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140527 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140626 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5574429 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |