JPH0216391B2

JPH0216391B2 -

Info

Publication number: JPH0216391B2
Application number: JP20921183A
Authority: JP
Inventors: Nobuyori Kasahara; Kotaro Nonomura
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1990-04-17
Also published as: JPS60103195A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、亜鉛、亜鉛合金および銅、銅合金の
表面処理法に関し、更に詳しくは、亜鉛等の金属
表面にクロム酸処理を施して化成皮膜を形成した
後、この化成皮膜を必要に応じて染色処理して着
色し、次いでクリヤー塗装または着色塗装等でそ
の上に有機皮膜を形成し、さらに所望部分を部分
研摩して金属面を露出せしめ、露出部分をさらに
部分メツキすることにより、装飾感のある外観を
得る亜鉛、亜鉛合金および銅、銅合金の表面処理
法に関する。

従来、亜鉛、銅およびその合金の表面に装飾感
を有する色彩を付与する表面処理法としては、例
えばこれら金属表面を所望の色彩で塗装した後、
所望部分を部分研摩し、この部分にCu、Au、Ag
等の電気メツキを施し、多色の装飾的外観を付与
していた。しかしながら、この方法においては、
塗装皮膜中のピンホールからメツキ時に酸性、ア
ルカリ性のメツキ液が侵入し、素地間からピンホ
ールが発生し、また密着性が低下し、外観も不良
であるという欠点があつた。

また、別の表面処理方法としては、上記方法と
逆に金属表面全体に通常の方法で、Cr、Cu、
Au、Ag等の電気メツキを施し、特定色彩を得た
後、メツキ皮膜の上の所望部分を部分塗装をする
ことにより多色の装飾外観を得ていた。しかし、
この方法は外観的には優れているものの、Cr、
Cu、Ag等のメツキ皮膜上の塗装皮膜の密着性が
悪く、長期の使用によつて塗装皮膜が剥離すると
いう欠点があつた。

本発明は、上述の従来技術の欠点を解消するた
めになされたもので、亜鉛、亜鉛合金および銅、
銅合金の表面に多色の装飾的外観を付与し、かつ
その際に生成する皮膜が密着性、耐食性に優れ、
長期使用可能な亜鉛、亜鉛合金、および銅、銅合
金の表面処理法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の目的に沿つて鋭意研究し
た結果、クロム酸処理により化成皮膜を形成し、
次いで所望により染色した後、有機皮膜処理し、
さらに部分研摩処理、部分メツキ処理を行なうこ
とにより、上記目的を満足することを見出し本発
明に到達した。

すなわち本発明は、亜鉛、亜鉛合金および銅、
銅合金もしくはこれらの表面メツキ物の表面に、
クロム酸処理を施し被染色性の化成皮膜を形成せ
しめ、所望によりこれを染色し、次いで有機皮膜
を施した後、その表面の一部を部分研摩によつて
金属表面を所望形状に露出させ、その露出面に部
分メツキすることを特徴とする亜鉛、亜鉛合金お
よび銅、銅合金の表面処理法にある。

本発明において基材とされる金属は、亜鉛、亜
鉛合金および銅、銅合金もしくはこれらの表面メ
ツキ物である。亜鉛合金、銅合金としては、亜鉛
ダイカスト合金、超塑性亜鉛合金（Zn78％、
Al22％を含む）、ILZRO12亜鉛合金（Al12％を含
む重力鋳造用合金）、銅−亜鉛合金等が例示され
る。また、亜鉛、亜鉛合金および銅、銅合金の表
面メツキ物とは、スチール等の基材に、亜鉛、亜
鉛合金および銅、銅合金を溶融メツキまたは電気
メツキなどの方法で被覆させたものをいう。

本発明において、これら基材の表面にクロム酸
処理を施し被染色性の化成皮膜を形成せしめるた
めには種々の方法が採用できる。例えば、基材が
亜鉛または亜鉛合金の場合は特公昭42−18728号
公報に開示のクロム酸皮膜処理、つまりクロム酸
および硫酸塩、塩酸塩の二種の塩よりなる溶液に
て処理し化成皮膜を得る方法が利用できる。

また、特公昭52−22336号公報、特公昭52−
38972号公報等による無色透明のクロメート皮膜
を得ることにより亜鉛または銅の素地肌の美観を
残すこともできる。あるいは公知の亜鉛用の有色
クロム酸処理を施したのち、希アルカリ溶液浸漬
により脱色するクロム酸処理（いわゆる“ユニク
ローム法”として公知の方法）も勿論利用でき
る。

基材が亜鉛合金、特に亜鉛−アルミニウム合金
の場合は、特願昭57−211489号（特開昭59−
104483号）に開示の浴組成、つまり６価のクロム
イオン、塩素イオン、フツ素イオン、硫酸イオン
および亜鉛イオンの５成分を特定した組成範囲で
含むクロメート浴を用いて処理し、次いで水洗い
を行ない、引き続き乾燥を行なう一連の工程でク
ロメート皮膜を形成させる方法が好適に用いられ
る。

さらに基材が、銅または銅合金の場合は、クロ
ム酸に塩化物を加えた浴等が好適に使用される。

本発明は上記の如くして基材上に化成皮膜を形
成したのち、必要に応じて所望の色に染色し、次
いで有機皮膜処理を行なう。化成皮膜を染色する
場合の方法としては、特公昭42−18728号公報等
に開示の染色方法が利用でき、基材表面に生成さ
せた化成皮膜を有機染料にて染色する。この染色
皮膜はクロム酸質の皮膜であるため、その耐食性
もある程度良好であると共に、条件の選定により
その上に塗布する有機皮膜との密着性も優れてい
る。特に、上述の特公昭42−18728号公報等に示
されるクロム酸処理液を用いた場合、クロメート
皮膜形成成分と染料との化学親和性または化学結
合性が良好であるため均一かつ良質な染色面を得
ることができる。

本発明において使用される染料としては、アリ
ザリン系等各種の媒染染料やアシツド・バイオレ
ツト等各種の酸性染料等の従来より使用されてい
る各種染料であり、その染料条件も適宜選択でき
る。

本発明においては、化成皮膜もしくは染色され
た化成皮膜上に、クリヤー塗料または着色塗料等
を用いて有機皮膜処理を行ない、有機皮膜を形成
する。この場合有機皮膜処理は、特に化成皮膜ま
たは染色された化成皮膜保護のために形成され、
特に部分メツキの際等の酸またはアルカリ処理に
よる染色化成皮膜の色調劣化の防止に効果があ
る。化成皮膜や染料によつて不必要な場合もある
が、この場合には染色した化成皮膜を乾燥雰囲気
中に放置し、染色化成皮膜を完全に脱水固化する
ことが不可欠である。しかしながら、一般には染
色化成皮膜を保護するという見地から、クリヤー
塗料による有機皮膜を形成することが必要であ
る。

この有機皮膜処理に用いられる塗料は、メツキ
工程で使用されるメツキ液に腐食されないように
耐酸性、耐アルカリ性を有することが必要で、例
えば、熱硬化型アクリル塗料、熱硬化型メラミン
塗料、ウレタン系塗料、フツ素系塗料等が適宜使
用できる。

このように表面に化成皮膜または染色化成皮膜
が形成され、さらにその上に有機皮膜を形成され
た基材は、適当な方法で所望形状に部分的研摩が
行なわれ、研摩面の基材表面を露出させる。この
際の研摩方法としては、バフ研摩、サテンバフ研
摩、あるいはバレル研摩、振動バレル研摩等の通
常の方法が利用できる。

この部分的に研摩された基材は、次いで露出面
に部分メツキが施される。部分メツキは電気メツ
キ等の任意のメツキが採用され、Cu、Au、Ag、
Ni等の金属を適宜通常の方法によりメツキし、
金属感のある外観を付与する。なお、この部分メ
ツキは数回行なつて異なる金属をメツキしてもよ
い。

以上のごとく、基材表面に化成皮膜を下地とす
る有機着色皮膜と金属のメツキ皮膜とを併有する
処理金属は、メツキによる金属感覚を保有すると
共に、優れた耐久性をもつ装飾機能製品として使
用できる。

以下、本発明を実施例および比較例に基づき詳
細に説明する。

実施例１亜鉛ダイカストを、下記の浴組成および浴温度
のクロム酸含有溶液中に15秒浸漬して、表面に均
一で光沢のある密着性に富んだ化成皮膜を形成さ
せた。

CrO₃ 100ｇ／ ZnSO₄・7H₂O 10ｇ／ NaCl 10ｇ／浴温度 30℃ その後、水洗いし、次いでアリザリンS5ｇ／
水溶液（PH５、50℃）に10分浸漬して赤色に染
色し、さらい熱硬化アクリル型のクリヤー樹脂を
焼付塗装して有機皮膜を形成せしめた。

さらに、この染色化成皮膜およびその上に有機
皮膜を有する亜鉛ダイカスト基材の所望部分を所
望形状に部分研摩し、脱脂した後、通常亜鉛ダイ
カスト合金のメツキ法に基づき、銅ストライクメ
ツキ後、青化メツキ浴で約10μ厚のCuメツキを施
し、次いでワツト浴で10μ厚のNiメツキし、さら
に青化浴で0.5μ厚のAuメツキした。

この結果、染色による半光沢と赤色、そして金
メツキの並存する装飾感に優れた外観が得られ
た。また、染色、塗装面のフクレ、剥離等も全く
なかつた。

実施例２真鍮を下記の浴組成および浴温度のクロム酸含
有溶液中に40秒浸漬して、表面に均一で光沢のあ
る密着性に富んだ化成皮膜を形成させた。

CrO₃ 10ｇ／ NH₄Cl ５ｇ／浴温度 25℃ 水洗後、この染色化成皮膜上に熱硬化メラミン
で黒色の有色塗装を施し、有機皮膜を形成した。

さらに、この化成皮膜およびその上に黒色有機
皮膜を有する真鍮基材の所望部分を所望形状に部
分研摩し、脱脂した後、通常の方法でCu−Ni−
Crの３段によるクロムメツキをした。

この結果、化成皮膜上の有色塗装の艷消し黒色
とクロムメツキの並存する装飾感に優れた外観が
得られた。また、メツキに際しての塗装面のフク
レ、剥離等も全くなかつた。

比較例１亜鉛ダイカストを化成皮膜形成工程を省略し、
染色工程の代わりにアクリル焼付塗装をした表面
に赤色の塗装皮膜を有する亜鉛ダイカストの所望
部分を研摩した後、実施例１のメツキ方法でAu
メツキを施した。

その結果、実施例１と比較すると、染色と塗装
上の外観の相違はあつたが、ほとんど実施例１と
同様の装飾感が得られた。しかし、塗装皮膜中
に、ほぼ全面微細なフクレとメツキ部との境界部
に径１mm位の塗装フクレを有した。

以上説明のごとく、亜鉛、亜鉛合金および銅、
銅合金等の金属基板上に、クロム酸処理を施し被
染色性の化成皮膜を形成せしめ、この化成皮膜を
染色して着色した着色化成皮膜あるいはこの染色
工程を省略した化成皮膜に、クリヤー塗装等でそ
の上に有機皮膜を形成し、さらに所望部分を部分
研摩して金属面を露出せしめ、露出部分をさらに
部分メツキすることにより、塗膜の耐食性、密着
性に優れ、かつ装飾感のある外観を得る本発明の
亜鉛、亜鉛合金および銅、銅合金の表面処理法
は、化成皮膜が塗膜下に存在し、塗膜と素地との
密着性を著しく向上させ、さらにこの化成皮膜
は、塗膜の焼付または乾燥工程中に脱水硬化し、
化成皮膜自体かなりの耐酸性、耐アルカリ性をも
つようになり、後のメツキ液、またはその前処理
液中に浸漬された場合、塗膜のピンホールからこ
れらの液が浸漬しても、上記の化成皮膜が素地上
に存在しているため素地の腐蝕を最小限に抑制す
ると共に、密着性が良好となるため素地と塗膜の
界面における腐蝕の広がりを最小限に抑制するこ
ととなる。

このことから本発明の表面処理法により、染色
化成皮膜または塗装化成皮膜と金メツキ等の部分
メツキ皮膜が並有する装飾的な外観が得られ、か
つ皮膜の耐食性、密着性が優れることから長期の
使用が可能となる。従つて、本発明の表面処理法
は亜鉛、亜鉛合金および銅、銅合金の表面処理と
して好適に用いられ。本願発明により得られた製
品は、自動車、車両部品、電気部品、機械部品、
建材部品、日用品等の広範な分野に適用可能であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１亜鉛、亜鉛合金および銅、銅合金もしくはこ
れらの表面メツキ物の表面に、クロム酸処理を施
し被染色性の化成皮膜を形成せしめ、所望により
これを染色し、次いで有機皮膜を施した後、その
表面の一部を部分研摩によつて金属表面を所望形
状に露出させ、その露出面に部分メツキすること
を特徴とする亜鉛、亜鉛合金および銅、銅合金の
表面処理法。