JPH02228482A - 金属表面のリン酸亜鉛処理方法 - Google Patents

金属表面のリン酸亜鉛処理方法

Info

Publication number
JPH02228482A
JPH02228482A JP1050567A JP5056789A JPH02228482A JP H02228482 A JPH02228482 A JP H02228482A JP 1050567 A JP1050567 A JP 1050567A JP 5056789 A JP5056789 A JP 5056789A JP H02228482 A JPH02228482 A JP H02228482A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
treatment
zinc
zinc phosphate
film
phosphate
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.)
Granted
Application number
JP1050567A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0819531B2 (ja
Inventor
Yukinobu Endo
遠藤 幸悦
Akio Tokuyama
徳山 昭男
Tamotsu Boda
保 傍田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paint Co Ltd filed Critical Nippon Paint Co Ltd
Priority to JP1050567A priority Critical patent/JPH0819531B2/ja
Priority to EP90302271A priority patent/EP0385806B1/en
Priority to DE69012374T priority patent/DE69012374T2/de
Publication of JPH02228482A publication Critical patent/JPH02228482A/ja
Priority to US07/879,724 priority patent/US5232523A/en
Publication of JPH0819531B2 publication Critical patent/JPH0819531B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/12Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/14Orthophosphates containing zinc cations containing also chlorate anions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/12Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/16Orthophosphates containing zinc cations containing also peroxy-compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/18Orthophosphates containing manganese cations
    • C23C22/182Orthophosphates containing manganese cations containing also zinc cations
    • C23C22/184Orthophosphates containing manganese cations containing also zinc cations containing also nickel cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/362Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also zinc cations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は塗装用金属表面のリン酸亜鉛処理方法に関わり
、さらに詳しくは電着塗装、就中カチオン型電着塗装に
適した、塗膜密着性5.耐食性、特に温塩水性、スキャ
ブ性に優れたリン酸亜鉛皮膜を形成する処理方法に関す
るものである。
従来技術 塗装用の金属前処理としてリン酸亜鉛皮膜化成処理が古
くから行われており、その処理手段としてスプレー法、
浸漬法あるいはそれらの組み合わせが採用されている。
スプレー法は設備コスト、生産効率などの点で有利であ
るが、他方袋部などをもつ複雑な物品に対しては未処理
部分か生じたり、スプレーのはね返りによる皮膜化成不
良が発生し易いという欠点がある。また浸漬法では設備
が大きくなるという欠点があるが、他方袋構造部などを
もつ複雑な物品に対しても、スプレー処理では皮膜を形
成しない部分にも均一な皮膜を形成できるという利点が
ある。
通常浸漬法によるリン酸亜鉛皮膜化成では処理液の亜鉛
イオン濃度が2〜4 g / 4程度と大で、処理条沖
も高温(60〜90°C)、長時間(3〜10分)でし
か皮膜化成できず、しかも得られた皮膜は高皮膜量(3
〜5 g / m2)で、且つ皮膜の質が悪く、塗装下
地、就中電着塗装下地としては密着性、耐食性および塗
膜外観が悪く不適当とされている。また近年自動車部門
などで腐食環境下で充分な防錆力をもつものが要求され
るため、電着塗料もアニオン型からカチオン型に代わり
つつあり、この場合には塗料焼付時に塗膜の収縮が大き
くリン酸亜鉛皮膜にかなりの力がかかるため、カチオン
型電着塗装下地のリン酸亜鉛皮膜自体の強度も大でなけ
ればならず、従来の処理浴による処理では電着塗装、就
中カチオン電着塗装に適した下地は得られないとされて
いた。
このような状況下にあって、最近特開昭55−1077
84号に処理浴の亜鉛イオン、リン酸イオンおよび亜硝
酸イオンなどの皮膜化成促進剤濃度を制御することによ
り低温短時間の浸漬法で、低皮膜量のしかも均一緻密な
密着性、耐食性に優れたリン酸亜鉛皮膜を得ることがで
き、電着塗装用下地として充分使用に耐えうる皮膜の形
成法が提案されるに至り、にわかに浸漬法が脚光を浴び
るに至った。すなわち同特開昭発明においては、亜鉛イ
オンを0.5〜1..5g/fflに、またリン酸イオ
ンを5〜30g/l、亜硝酸イオンを0.01〜0.2
g/ρに制御し、これらを主成分とする酸性リン酸亜鉛
処理液でもって金属表面を40〜70℃で15〜120
秒間浸漬処理し、次いでスラッジ除去の目的で上記と同
じ処理液、処理温度で2〜60秒間スプレー処理するこ
とにより、1.5〜3g/Tr?の低皮膜量で、均一緻
密な電着塗装に適した下地を形成させるものである。そ
の後、主として自動車工業界で塗装後の耐食性をさらに
向上させる目的でボディー素材として片面だけ亜鉛また
は合金化亜鉛メツキした鋼材が使用され始め、前記処理
浴による浸漬処理では鉄系表面では問題はないが、亜鉛
系表面に対してはカチオン型電着塗装後の耐塩水噴霧性
が不充分であるとか、中塗り、上塗り後の二次密着性が
鉄系表面の場合に比し大幅に劣る問題がクローズアップ
され、これに対処するため、例えば特開昭57−152
472号の如く亜鉛イオン、リン酸イオン、および皮膜
化成促進剤濃度の制御された浴に、マンガンイオン0.
6〜3g/ρおよび、/またはニッケルイオン0.1〜
4 g / 1を含有せしめる技術、あるいは処理温度
を下げる目的でマンガンイオンと共にフッ素イオン0.
05g / 1以上を加える技術(特公昭61−365
88号)が開発されてきた。
このように鉄系表面に対しても、あるいは鉄系表面と亜
鉛系表面を同時に有する金・翼表面に対しても、浸漬法
によるリン酸亜鉛処理で電着塗装に適しな化成皮膜を提
供することができるようになり、建材、小物物品などに
限らず、自動車ボディー 自動車部品など広範な、鉄、
亜鉛およびそれらの合金表面を有する物品の耐食性改善
を主目的としたリン酸亜鉛fヒ成処理に浸漬法が確固た
る基盤を確立するに至っている。しかしながら近年、自
動車ボディーの耐食性に対する要求品質はますます高度
になってきており、例えば外板部の傷から塩水、乾湿気
象条件変化を繰り返し受ける際、鉄面に発生するカサブ
タ状の錆(スキャブコロージョン)の防止、より高度の
耐温塩水性などが強く望まれ現行のリン酸亜鉛処理法で
はかかる要求に対処し得なくなりつつある。
他方、鋼製家具などでは依然、主としてスプレー処理が
主流であるが、しかしこの分野でも防錆性向上を目的と
して亜鉛鋼板の導入がはかられており、これらについて
も密着性や耐食性において必ずしも満足されていない。
さらに前処理による耐スキャブ性や温塩水性の向上が望
まれている。
発明が解決しようとする問題点 そこで、鉄面あるいは鉄面と亜鉛面を合わせ有する金属
表面のリン酸亜鉛処理方法であって、塗装、就中電着塗
装に適した耐食性化成皮膜を与えうるだけでなく、鉄面
の耐スキャブ性、鉄面および亜鉛面の耐温塩水性が格段
に改善され、また電着塗装板に中塗り、上塗りを施した
際の二次密着性もさらに改善される処理方法が要望され
ており、かがる課題に応えることが本発明目的である。
問題点を解決するための手段 本発明に従えば上記目的が、金属表面を、等電点3以下
で、分散粒子径が0.1μ以下のコロイド性粒子を0.
01〜Log/、、ff含む酸性リン酸亜鉛処理水溶液
で処理することを特徴とする金属表面のリン酸亜鉛処理
方法により達成せられること、さらに亜鉛、ニッケル、
マンガン、タングステンの各金属イオンおよびフッ素イ
オンの特定濃度範囲において、コロイド性粒子の効果が
特に須著に発揮できることを見出し、本発明方法を完成
させた。
本発明にあっては鉄系表面または鉄系表面と亜鉛系表面
を合わせ有する金属表面を対象とする場合に最も有効で
あるが、これに限らず亜鉛系表面単独に対しても同様の
目的でもって処理できることは言うまでもない。すなわ
ち本発明は上記いずれの態様の金属表面をも処理の対象
とするものである。
本発明処理方法の実用的に有利な一具体例を示すと次の
通りである。金属表面をまずアルカリ性脱脂剤で温度2
0〜60℃で2分間スプレーおよび/または浸漬処理し
て脱脂し、次いで水道水で水洗し、次いで浸漬処理の場
合は表面調整剤で室温で10〜30秒間スプレーおよび
/または一浸漬処理し、次いで上述の本発明酸性リン酸
亜鉛処理水溶液で温度20〜70″Cで15秒間以上浸
漬および/またはスプレー処理し、次いで水道水そして
脱イオン水で水洗すればよい。
本願を浸漬処理で用いる場合には本発明処理液の主成分
である亜鉛イオンは、0.1〜2.0g /ρ、好まし
くは0.3〜1.5g、/ρでよい。0.1g/ρ未満
では鉄系表面に均一なリン酸亜鉛皮膜が生成せず、スケ
の多い、一部ブルーカラー状の皮膜が生成する。また、
2.0g/、&を超えると均一なリン酸亜鉛皮膜は生成
するが、表面の該皮膜はアルカリに溶解し易い皮膜にな
り易く、特にカチオン電着時にさらされるアルカリ雰囲
気によって皮膜溶解し易くなる。その結果、一般に耐温
塩水性が低下し、特に鉄系表面の場合耐スキャブ性が劣
化するなど、所望の性能が得られないので電着塗装、特
にカチオン電着塗装下地としては不適当である。リン酸
イオンは5〜40g、/l好ましくは10〜30g/J
2である。5g/J2未満では不均一皮膜を形成し易く
、また40g/!2を超えても本発明以上の効果は期待
できず、薬品の使用量が多くなって経済的に不利である
等電点3以下で、分散粒子径が0.1μ以下のコロイド
性粒子は0.01〜Log/、1好ましくは0.05〜
5g/lでよい。0.01g/ff1未満ではリン酸亜
鉛皮膜の改質が不充分であり、耐スキャブ性や耐温塩水
性が向上しない。一方、10g/ρを超えると、本発明
の範囲で得られる効果を減じて好ましくない。分散粒子
径はコロイド分散する0、001μ以上であって、且つ
、031μ以下である。0.1μを超えるとコロイド粒
子がリン酸亜鉛皮膜に含有しにくくなり、皮膜の改質が
不充分となり、耐スキャブ性、耐温塩水性が向上しない
ところで粒子の等電点とは、粒子の帯電傾向を示す特性
値であって、粒子の分散水溶液のpHにより、粒子の帯
電性が変化する。粒子の等電点が3の場合を例にとると
、pH=3の分散液では正にも負にも帯電せず、pH<
3の分散液では正帯電し、pH>3では負帯電する。本
発明のリン酸亜鉛処理水溶液のpHは3〜4であるから
、本発明のコロイド性粒子はリン酸亜鉛処理水溶液で負
帯電する酸性粒子である。等電点3を超えるコロイド性
粒子は本発明のリン酸亜鉛処理水溶液では凝集性を示し
、スラッジを増し、また皮膜を改質できないため、本発
明のような効果を発揮できない。
皮膜化成促進剤としては、亜硝酸イオン0.01〜0.
5g/j’、好ましくは0.01〜0.4g / 1 
、m −二トロベンゼンスルホン酸イオン0.05〜5
g/ρ、好ましくは0.1〜4g/!lおよび過酸化水
素(8202100%換算)0.5〜10g/Jl、好
ましくは1〜8g/lから選ばれる少なくとも1種でよ
い。これらの促進剤が規定量に達しないと鉄系表面で充
分な皮膜化成ができず黄錆などになり、また規定量を超
えると鉄系表面にブルーカラー状の不均一皮膜を形成し
易い。
これら主成分の供給源としては例えば亜鉛イオンは酸化
亜鉛、炭酸亜鉛、硝酸亜鉛などでよく、リン酸イオンは
リン酸、リン酸亜鉛、リン酸マンガンなどでよい。
コロイド性粒子はシリカ(口座化学工業社製、商品名ス
ノーテックス0、粒径10〜20mμ、等電点2)、シ
リカアルミナ(口座化学工業社製、商品名スノーテック
スAK、粒径10〜20mμ、等電点3以下)、シリカ
・チタニア(日板研究所社製、商品名セラミ力U−10
00、等電点3以下)、シリカ・ジルコニア(日板研究
所社製、商品名セラミ力G−1500、等電点3以下)
、酸化アンチモン(口座化学工業社製、商品名A155
0 、粒径20〜50mμ、等電点3以下)およびアク
リル樹脂粒子(特公昭61−43362号開示の製造方
法で得られるアクリル樹脂粒子)等が1種または2種以
上の組み合わせで選ばれてよい。皮膜化成促進剤は亜硝
酸ソーダ、亜硝酸アンモン、m−ニトロベンゼンスルホ
ン酸ソーダ、過酸化水素水などでよい。
またスプレー処理の場合、塗装下地用リン酸亜鉛皮膜の
金属表面への化成を良好ならしめ、加えて従来の処理液
に比して亜硝酸塩の消費を1/2以下に軽減し、副生物
スラッジを改質し、さらにはその発生量を1/3〜1/
4に軽減することを目的とし化成処理中の該処理液にお
けるリン酸イオン濃度を少なくとも5 g / 1 、
亜硝酸イオン0.02〜0.5g/、L亜鉛イオン濃度
を少なくとも0.3g/l、リン酸イオン:硝酸イオン
のモル重量比率を1:0.7〜1.3、およびリン酸イ
オン:亜硝酸イオンのモル比率を1 :  0.116
以下に維持しζ、J処理液のpHが3.3〜3,8であ
る範囲において処理することが、例えば特公昭55−5
590号に提案され注目されているが、このような処理
剤でも、また通常のスプレー用のリン酸亜鉛処理液に対
しても、本発明に従い、等電点3以下で・、分散粒子径
が0.1μ以下のコロイド性粒子を0.01〜10g/
lの濃度範囲で含有せしめることにより、所期効果と共
に耐スキャブ性、耐湯塩水性、密着性、就中亜鉛系表面
の密着を格段に向上せしめることが可能である。
また、本発明処理液は上記主成分のほかに、マンガンイ
オン、ニッケルイオン、フッ素イオンを特定濃度範囲で
含有せしめると、等電点3以下のコロイド性粒子の効果
を相剰的に発揮せしめることができる。マンガンイオン
は0゜1〜3 g / 1の範囲で、好ましくは0.6
〜3g/lの範囲である。0.1g/ff1未満では等
電点3以下のコロイド性粒子による亜鉛系表面の密着お
よび耐湯塩水性の相剰的な向上効果を充分に得ることは
望めず、また、3g/fflを超えると耐スキャブ性の
向上効果を減じる傾向がある。ニッケルイオンは0.1
〜6g/(の範囲で、好ましくは0.1〜’:l g 
、、/ 4の範囲である。0.1g/f1未満では等電
点3以下のコロイド性粒子との併用による耐スキャブ性
の相剰的な向上効果を充分に望むことはできず、また、
6g/lを超えると耐湯塩水性の向上効果を減じる傾向
がある。フッ素イオンは0.05〜4g/)、好ましく
は0.1〜2g/lの範囲である。
0.1g/ff1未満ではやはり等電点3以下のコロイ
ド性粒子との併用による耐スキャブ性の相剰的な向上効
果を充分に望むことはできず、4g/lを超えると耐湯
塩水性の向上効果を減じる。傾向がある。また、本発明
処理液は、更に硝酸イオンおよび塩素酸イオン等を含ん
でいてよい。硝酸イオンは0.1〜15g/l、好まし
くは2〜10g/ρ、塩素酸イオンは0105〜2.0
g/l未溝、好ましくは0.2〜1.5g/J2でよい
。これらの成分は単独、または2種以上組合わされて含
有されてよい。これらの成分の供給源としては、例えば
マンガンイオンは炭酸マンガン、硝酸マンガン、塩化マ
ンモン、硝酸亜鉛、硝酸マンガン、硝酸ニッケルなどで
よ<W−t1血第4−は塩素酸ソーダ、塩素酸アンモン
などでよい。
本発明処理液による処理温度は20〜70℃、好ましく
は35〜60℃であってよい。低温でありすぎると皮膜
fヒ成性が悪く、長時間の処理を要することになる。高
温でありすぎると皮膜化成促進剤の分解および処理液の
沈澱発生などで処理液のバランスがくずれ易く、良好な
皮膜が得られ難い。
処理時間は15秒以上、好ましくは30〜120秒間で
よい。短時間でありすぎると所望結晶を有する皮膜が充
分に形成されない。尚、自動車ボディーの如く複雑な形
状を有する品物を処理する場合には、実用上浸漬処理と
スプレー処理を組み合わせることが好ましく、その場合
、例えば先ず15秒以上、好ましくは30〜120秒間
浸漬処理し、次いで2秒間以上、好ましくは5〜45秒
間スプレー処理すればよい。尚、浸漬処理時に付着した
スラッジを洗い落とすには、スプレー処理は可能な限り
長時間であることが好ましい。従って本発明による処理
には浸漬処理、スプレー処理およびそれらの組み合わせ
の処理態様も包含されるものである。
また、本発明に従いリン酸亜鉛処理し、次いで公知のリ
ン酸亜鉛処理皮膜の後処理洗浄を行うと本発明の効果を
一層高める。公知の後処理洗浄を例示すると、後処理液
として部分還元クロム酸水溶液を使用する特公昭39−
18217号があり、日本ペイント社製、商品名デオキ
シライト41が市販されている。また、後処理液として
水溶性ジルコニウム化合物とミオイノシトールリン酸エ
ステルの水溶液を使用する特公昭60−17827号が
あり、日本ペイント社製、商品名デオキシライト70A
N−1が市販されている。また、後処理液として、ポリ
ビニルフェノール誘導体を使用する特開昭57−120
677号等があげられる。なかでもデオキシライト70
AN−1との組み合わせでは、特に顕著な効果が認めら
れた。
以上の構成からなる本発明によれば、鉄系表面のみなら
ず亜鉛系と鉄系表面の両者を同時に有する金属表面に対
して、塗装下地、特に電着塗装下地、就中カチオン型電
着塗装下地として耐食性、特に耐スキャブ性が格段に優
れ、亜鉛系表面、鉄系表面、亜鉛系・鉄系を同時に有す
る金属表面など全般について耐湯塩水性、密着性共に充
分な効果を示す皮膜を形成することができる。
以下、実施例により本発明を説明する。
1〜4および   1〜4 (1)処理対象金属: (イ)合金化溶融亜鉛:合金化溶融亜鉛メツキ鋼板 く口)電気亜鉛:電気亜鉛メツキ鋼板 (ハ)合金化電気亜鉛二合金化電気亜鉛メツキ鋼板 く二)冷延鋼板 (2)酸性リン酸亜鉛処理水溶液: 第1表に示す組成を有する8種のものを使用(3)処理
工程 上記4種((1)の(イ)〜(ニ))の金属表面をそれ
ぞれ同時に以下の工程に従って処理。
脱脂→水洗−表面調整→化成(デイツプ処理)→水洗−
純水洗−乾燥→塗装 4)各処理条件 (a>脱脂: アルカリ性脱脂剤(日本ペイント社製 rリントリン5D250J 、2重量%濃度)を使用し
、40°Cで2分間浸漬処理する。
(b)水洗: 水道水を使用し、室温で15秒間水洗する。
(c)表面調整: 表面調整剤(日本ペイント社製「フイキソヂン5N−5
J、0.1重量%濃度)を使用し、室温で15秒間浸漬
処理する。
(’ d )化成: 上記酸性リン酸亜鉛処理水溶液を使用 し、第1表に示す温度(52°Cまたは40℃)で12
0秒間浸漬処理する。
(e)水洗: 水道水を使用し、室温で15秒間水洗する。
(f)純水洗: イオン交換水を使用し、室温で15秒間浸漬処理する。
<g)乾燥: 100°Cの熱風で10分間乾燥する。尚、このように
して得られた化成処理板の外観と化成皮膜重量を測定す
る。
(h)塗装: カチオン型電着塗料(日本ペイント社 製、「パワートップU−SOグレー」)を焼付乾燥膜厚
20μになるよう塗装しく電圧180V、通電時間3分
)、180’Cで30分間焼付ける。得られる電着塗装
板の一部を温塩水浸漬試験に供する。残りの電着塗装板
に中塗塗料く日本ペイント社製「オルガT○4811グ
レー」、メラミンアルキド樹脂系)を焼付乾燥膜厚30
μになるようにスプレー塗装し、140℃で20分間焼
付ける。次いで上塗塗料(日本ペイント社製「オルガT
O630ドーパ−ホワイト」、メラミンアルキド樹脂系
)を焼付乾燥膜厚40μになるようにスプレー塗装し、
140℃で20分間焼付け、全体で3コート3ベークの
塗装板を得る。これを密着性試験とスキャブ試験に供す
る。
56および   5 (1)処理対象金属: くイ)合金化溶融亜鉛二合金rヒ溶融亜鉛メツキ鋼板 (ロ)電気亜鉛:電気亜鉛メツキ鋼板 (ハ)合金化電気亜鉛二合金化電気亜鉛メツキ鋼板 (ニ)冷延鋼板 (2酸性リン酸亜鉛処理水溶液: 第1表に示す組成を有する3種のものを使用(3)処理
工程 上記4種((1)の(イ)〜(ニ))の金属表面をそれ
ぞれ同時に以下の工程に従って処理。
脱脂→水洗→化成(スプレー処理〉→水洗→純水洗→乾
燥−塗装 4)各処理条件 (a)脱脂: アルカリ性脱脂剤(日本ペイント社製 「リドリン5102J、2重量%濃度)を使用し、50
°Cで2分間スプレー処理する。
(b)水洗: 水道水を使用し、室温で15秒間水洗する。
(c)化成: 上記酸性リン酸亜鉛処理水溶液を使用 し、スプレー圧0 、7kg / cnf、55℃で1
20秒間スプレー処理する。
(d)水洗: 水道水を使用し、室温で1・5秒間水洗する。
(e)純水洗: イオン交換水を使用し、室温で15秒間浸漬処理する。
(f)乾燥: 100℃の熱風で10分間乾燥する。尚、このようにし
て得られた化成処理板の外観と化成膜重量を測定する。
(g)塗装: カチオン型電着塗料(日本ペイント社 製、「パワートップU−80グレー」)を焼付乾燥膜厚
20μになるよう塗装しく電圧180V、通電時間3分
)、180℃で30分間焼付ける。得られる。電着塗装
板の一部を温塩水浸漬試験に供する。残りの電着塗装板
に中塗塗料(日本ペイント社製「オルガTO4811グ
レー」、メラミンアルキド樹脂系)を焼付乾燥膜厚30
μになるようにスプレー塗装し、140℃で20分間焼
付ける。次いで上塗塗料(日本ペイント社製「オルガT
O630ドーパ−ホワイト」、メラミンアルキド樹脂系
)を焼付乾燥膜厚4oμになるようにスプレー塗装し、
140’Cで20分間焼付け、全体で3コート3ベーク
の塗装板を得る。これを密着性試験とスキャブ試験に供
する。
m二 上記各実施例、比較例により得られた各種試験板につい
て各種試験を実施し、その結果を第2表に示した。尚、
各試験方法は以下に示す。
(A)温塩水浸漬試験 電着塗装板に鋭利なカッターでカットを入れ、5%、5
5℃の食塩水中に480時間浸漬した後、カット部に粘
着テープを貼着した後剥離し、塗膜の最大剥離中を測定
する。
B)密着性試験: 塗装板を40℃の脱イオン水に20日間浸漬した後、こ
れに1韻間隔と・2問間隔のゴバン目(100個)を鋭
利なカッターで形成し、その各面に粘着テープを貼着し
た後これらを剥離して、塗装板に残っているゴバン目塗
膜の数を数える。
(C)スキャブ試験: 塗装板に鋭利なカッターでカットを入 れ、次いでこの塗装板を5%塩水噴霧試験(J I 5
−Z−2371,24時間)→湿潤試験(温度40℃、
相対湿度85%、120時間)→室内放置(24時間)
を1サイクルとして10サイクルの腐食試験(以後スキ
ャブ試験という〉に付した。試験後の塗面の塗膜異常(
糸錆、フクレな と)の最大中を調べた。
スノーテックスO スノーテックスAK スノーテックスOS アルミナゾル520 −155O EM−1100 口座化学工業社製商品名 口座化学工業社製商品名 口座化学工業社製商品名 口座化学工業社製商品名 口座化学工業社製商品名 特公昭61−・43362号開示の 製造方法で得られる日本 ペイント社製アクリル樹 脂エマルジョン。添加量 はいずれも固形分換算源 度で示す。
(以下余白) 栗JI殊1一 実施例1と同様の処理工程により、但し、水洗(e)の
あと、後処理剤のデオキシライト41(クロム系後処理
剤、日本ペイント社製、0,4重量%濃度)に50°C
で15秒間浸漬する後処理を行い、次いで純水洗(f)
→乾燥(g)→塗装<h>を実施する変更を加え、塗装
板を作り、これを実施例1と同様混塩水浸漬試験、密着
性試験、スキャブ試験に供する。試験結果を第3表に示
しである。
支1隨a 実施例7を繰り返し実施した。但し、後処理剤としてデ
オキシライト70AN−1(ジルコニウム系後処理剤、
日本ペイント社製、1.0重量%濃度)を用い、固液に
50°Cで15秒間浸漬した。塗装板の試験結果を第3
表に示しである。
助− 比較例1において、水洗(e)のあと、デオキシライト
41に50°Cで15秒間浸漬する後処理を行い、次い
で純水洗(f)→乾燥(g)→塗装(h)により塗装板
を得、実施例7と同様、性能試験を実施した。試験結果
は第3表に示しである。
ル圭1 比較例6を繰り返し実施した。但し、後処理剤としてデ
オキシライト70AN−1・を用いた。塗装板の試験結
果は第3表に示している。
(以下余白) 尚、本発明は下記の実施態様を包含する。
(1)金属表面を等電点3以下で、分散粒子径が0.1
μ以下のコロイド性粒子を0.01〜Log/l含む酸
性リン酸亜鉛処理水溶液で処理することを特徴とする金
属表面のリン酸亜鉛処理方法。
(2)酸性リン酸亜鉛処理水溶液が、亜鉛イオン0.1
〜2.0g/Jl、リン酸イオン5〜40g/g、等電
点3以下で、分散粒子径が0.1μ以下のコロイド性粒
子0.01〜10g/lおよび皮膜化成促進剤を主成分
として含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の方法。
(3)皮膜化成促進剤が亜硝酸イオン0.O1〜0.5
g/l、m−二l・ロベンゼンスルホン酸イオン0.0
5〜5g/lおよび過酸化水素0.5〜10g/lから
選ばれる少なくとも1種である特許請求の範囲第2項記
載の方法。
は) コロイド性粒子が、シリカ、シリカ・アルミナ、
シリカ・チタニア、シリカ・ジルコニア、酸化アンチモ
ン、アクリル樹脂粒子から選ばれる少なくとも1種であ
る特許請求の範囲第1〜3項記載の方法。
凹 酸性リン酸亜鉛処理水溶液がマンガンイオンを最大
3g/lまで含む特許請求の範囲第1〜4項記載のいず
れかの方法。
(6)酸性リン酸亜鉛処理水溶液が、ニッケルイオンを
最大6 g / 1まで含む特許請求の範囲第1〜4項
記載のいずれかの方法。
(7)酸性リン酸亜鉛処理水溶液がフッ素イオンを最大
4g/12まで含む特許請求の範囲第1〜4項記載のい
ずれかの方法。
6 酸性リン酸亜鉛処理水溶液が硝酸イオン15g/l
以下および/または塩素酸イオン2g/l未満を含む特
許請求の範囲第1〜4項記載のいずれかの方法。
(9)処理温度が20〜70℃である特許請求の範囲第
1〜4項記載のいずれかの方法。
00  金属表面が鉄系表面、亜鉛系表面あるいは鉄系
表面と亜鉛系表面とを同時に有するものである特許請求
の範囲第1〜4項記載のいずれかの方法。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属表面を等電点3以下で、分散粒子径が0.1
    μ以下のコロイド性粒子を0.01〜10g/l含む酸
    性リン酸亜鉛処理水溶液で処理することを特徴とする金
    属表面のリン酸亜鉛処理方法。
  2. (2)酸性リン酸亜鉛処理水溶液が、亜鉛イオン0.1
    〜2.0g/l、リン酸イオン5〜40g/l、等電点
    3以下で、分散粒子径が0.1μ以下のコロイド性粒子
    0.01〜10g/lおよび皮膜化成促進剤を主成分と
    して含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
JP1050567A 1989-03-02 1989-03-02 金属表面のリン酸亜鉛処理方法 Expired - Fee Related JPH0819531B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1050567A JPH0819531B2 (ja) 1989-03-02 1989-03-02 金属表面のリン酸亜鉛処理方法
EP90302271A EP0385806B1 (en) 1989-03-02 1990-03-02 Phosphate coatings for metal surfaces
DE69012374T DE69012374T2 (de) 1989-03-02 1990-03-02 Phosphatbeschichtungen für Metalloberflächen.
US07/879,724 US5232523A (en) 1989-03-02 1992-05-06 Phosphate coatings for metal surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1050567A JPH0819531B2 (ja) 1989-03-02 1989-03-02 金属表面のリン酸亜鉛処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02228482A true JPH02228482A (ja) 1990-09-11
JPH0819531B2 JPH0819531B2 (ja) 1996-02-28

Family

ID=12862581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1050567A Expired - Fee Related JPH0819531B2 (ja) 1989-03-02 1989-03-02 金属表面のリン酸亜鉛処理方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0385806B1 (ja)
JP (1) JPH0819531B2 (ja)
DE (1) DE69012374T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002317278A (ja) * 2001-04-19 2002-10-31 Kobe Steel Ltd 加工性及び耐食性に優れた被覆鋼板
JP2015027662A (ja) * 2013-07-16 2015-02-12 ティッセンクルップ ラッセルシュタイン ゲー エム ベー ハー 移動鋼帯の表面に水性処理液を塗布する方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4029956A1 (de) * 1990-09-21 1992-03-26 Metallgesellschaft Ag Phosphatierverfahren
DE19621184A1 (de) * 1996-05-28 1997-12-04 Henkel Kgaa Zinkphosphatierung mit integrierter Nachpassivierung
JP3669844B2 (ja) 1998-08-13 2005-07-13 日本ペイント株式会社 リン酸系前処理を含むノンクロム防錆方法
US6743302B2 (en) 2000-01-28 2004-06-01 Henkel Corporation Dry-in-place zinc phosphating compositions including adhesion-promoting polymers
RU2510432C1 (ru) * 2012-09-12 2014-03-27 Открытое акционерное общество "Сибнефтепровод" (ОАО "Сибнефтепровод") Состав для удаления коррозии и консервации поверхностей металлоконструкций и труб перед их покраской
CN103668149B (zh) * 2013-12-19 2016-08-24 湖南金裕化工有限公司 常温快速磷化液及其制备方法
CN103695881B (zh) * 2013-12-19 2016-08-24 湖南金裕化工有限公司 常温无渣快速磷化液及其制备方法
CN111321397B (zh) * 2020-04-14 2023-08-04 安徽江南泵阀集团有限公司 一种提高不锈钢泵表面磷化性能的方法
WO2022135778A1 (de) * 2020-12-22 2022-06-30 M-M-Morant-Gmbh Chrom(vi)-freies beschichtungsmittel für metalle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4673444A (en) * 1981-03-16 1987-06-16 Koichi Saito Process for phosphating metal surfaces
JPS57152472A (en) * 1981-03-16 1982-09-20 Nippon Paint Co Ltd Phosphating method for metallic surface for cation type electrodeposition painting
CA1278985C (en) * 1985-04-30 1991-01-15 Allegheny Ludlum Corporation Grain-oriented silicon steel and stress coating therefor
DE3712339A1 (de) * 1987-04-11 1988-10-20 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur phosphatierung vor der elektrotauchlackierung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002317278A (ja) * 2001-04-19 2002-10-31 Kobe Steel Ltd 加工性及び耐食性に優れた被覆鋼板
JP4727840B2 (ja) * 2001-04-19 2011-07-20 株式会社神戸製鋼所 加工性及び耐食性に優れた被覆鋼板、並びにその製造方法
JP2015027662A (ja) * 2013-07-16 2015-02-12 ティッセンクルップ ラッセルシュタイン ゲー エム ベー ハー 移動鋼帯の表面に水性処理液を塗布する方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0385806A1 (en) 1990-09-05
DE69012374T2 (de) 1995-03-30
EP0385806B1 (en) 1994-09-14
DE69012374D1 (de) 1994-10-20
JPH0819531B2 (ja) 1996-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0922785B1 (en) Treating solution and treating method for forming protective coating films on metals
JPS6136588B2 (ja)
JPH0137478B2 (ja)
EP0123980A1 (en) Composition and process for zinc phosphate coating a metal surface and a process for painting the coated surface
US4486241A (en) Composition and process for treating steel
JPS59166677A (ja) りん酸塩皮膜を生成せしめる改良方法
JPS5811515B2 (ja) 金属表面にリン酸亜鉛皮膜を形成するための組成物
JP3987633B2 (ja) 金属の保護皮膜形成用処理剤と形成方法
JP2604387B2 (ja) 金属表面にリン酸塩皮膜を形成する方法
JPH02228482A (ja) 金属表面のリン酸亜鉛処理方法
US4637838A (en) Process for phosphating metals
JPH06506263A (ja) 金属表面のリン酸塩処理方法
JP2003155578A (ja) 鉄及び/又は亜鉛系基材用化成処理剤
JP3766707B2 (ja) 亜鉛及び亜鉛合金の撥水処理用水溶性組成物及び撥水処理方法
US3720547A (en) Permanganate final rinse for metal coatings
JPS6017827B2 (ja) カチオン型電着塗装のための金属表面の前処理方法
JPS60125395A (ja) 高耐食性Ζn−アルミナ系複合電気めっき鋼板
US5232523A (en) Phosphate coatings for metal surfaces
JP3737168B2 (ja) 高白色で塗装性に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH04341574A (ja) 金属表面のリン酸亜鉛処理方法
US4643778A (en) Composition and process for treating steel
WO2019006674A1 (zh) 镁合金磷化剂、金属件及其表面磷化处理方法
JPS6141987B2 (ja)
JPH01240671A (ja) 塗装用金属表面のリン酸亜鉛処理方法
JPH01162780A (ja) 塗装用金属表面のリン酸亜鉛処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees