JPH0577750B2 - - Google Patents
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- JPH0577750B2 JPH0577750B2 JP62257678A JP25767887A JPH0577750B2 JP H0577750 B2 JPH0577750 B2 JP H0577750B2 JP 62257678 A JP62257678 A JP 62257678A JP 25767887 A JP25767887 A JP 25767887A JP H0577750 B2 JPH0577750 B2 JP H0577750B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C23C22/00—Chemical 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
- C23C22/05—Chemical 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
- C23C22/06—Chemical 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
- C23C22/07—Chemical 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
- C23C22/08—Orthophosphates
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- 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
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- C23C22/05—Chemical 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
- C23C22/06—Chemical 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
- C23C22/07—Chemical 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
- C23C22/23—Condensed phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/36—Phosphatising
Description
本発明はスズメツキ鋼板表面、特にスズメツキ
鋼板を絞りしごき加工（Drawing and Ironing、
以下、DI缶という）する事により鋼板素地の露
出したもの、例えば、スズメツキDI缶などの金
属表面を皮膜化成処理するために適用する皮膜化
成処理液に関する。
鋼板を絞りしごき加工（Drawing and Ironing、
以下、DI缶という）する事により鋼板素地の露
出したもの、例えば、スズメツキDI缶などの金
属表面を皮膜化成処理するために適用する皮膜化
成処理液に関する。
スズメツキ鋼板表面、特にスズメツキDI缶の
表面に化成皮膜を形成させる為に適用される非ク
ロメート系処理液としては、例えば、同一出願人
に係る特公昭58−41352号公報の発明が挙げられ
る。この従来例の発明は、酸性のアルカリりん酸
塩をりん酸イオンとして１〜50ｇ／、塩素酸塩
及び臭素酸塩から選ばれる塩の１種又は２種以上
を0.2〜20ｇ／、スズイオンを0.01〜0.5ｇ／
及び塩素イオンがスズイオンに対して重量比で
0.6〜6.0の範囲の量を含有するPH３〜６の金属表
面の皮膜化成処理液であつて、この化成処理液で
処理することにより、スズメツキDI缶の表面に
耐食性の優れた皮膜を形成させることが出来る。
表面に化成皮膜を形成させる為に適用される非ク
ロメート系処理液としては、例えば、同一出願人
に係る特公昭58−41352号公報の発明が挙げられ
る。この従来例の発明は、酸性のアルカリりん酸
塩をりん酸イオンとして１〜50ｇ／、塩素酸塩
及び臭素酸塩から選ばれる塩の１種又は２種以上
を0.2〜20ｇ／、スズイオンを0.01〜0.5ｇ／
及び塩素イオンがスズイオンに対して重量比で
0.6〜6.0の範囲の量を含有するPH３〜６の金属表
面の皮膜化成処理液であつて、この化成処理液で
処理することにより、スズメツキDI缶の表面に
耐食性の優れた皮膜を形成させることが出来る。
しかしながら、前記従来例の化成処理液でスズ
メツキDI缶を連続化成処理すると処理液中のス
ズイオンが徐々に減少して、スズイオンを補給し
ないと皮膜化成性が低下するといつた問題点を有
している。 又、前記化成処理液を放置すると処理液中のス
ズイオン量が徐々に低下し、ラインの長時間停止
後、再び処理を開始すると化成不良を起こすの
で、処理液にスズイオンを別途補給しなければな
らないと云う問題点も有している。 更に近年スズメツキ鋼板では、経済性を考慮し
スズメツキ量の少ない鋼板が生産される様になつ
たため、このようなスズメツキDI缶は、素地の
鉄露出面が増加し、りん酸スズ皮膜化成性が低下
すると云う問題を有している。従つて、これらの
鋼板を有効に利用するには、耐食性の優れた皮膜
化成処理液が必要となる。このために従来よりも
耐食性の大幅に優れた化成処理が要求されている
のである。
メツキDI缶を連続化成処理すると処理液中のス
ズイオンが徐々に減少して、スズイオンを補給し
ないと皮膜化成性が低下するといつた問題点を有
している。 又、前記化成処理液を放置すると処理液中のス
ズイオン量が徐々に低下し、ラインの長時間停止
後、再び処理を開始すると化成不良を起こすの
で、処理液にスズイオンを別途補給しなければな
らないと云う問題点も有している。 更に近年スズメツキ鋼板では、経済性を考慮し
スズメツキ量の少ない鋼板が生産される様になつ
たため、このようなスズメツキDI缶は、素地の
鉄露出面が増加し、りん酸スズ皮膜化成性が低下
すると云う問題を有している。従つて、これらの
鋼板を有効に利用するには、耐食性の優れた皮膜
化成処理液が必要となる。このために従来よりも
耐食性の大幅に優れた化成処理が要求されている
のである。
前記従来例に係る発明の有する問題について鋭
意検討した結果、処理液中のスズイオンの減少は
主としてそのイオンの加水分解により沈澱するこ
とにあるとの結論に達間、又スズメツキ鋼板、特
にスズメツキDI缶の場合エツチングにより鉄露
出面から鉄イオンが生じ、スズイオン面からのス
ズイオン溶出がほとんどなくなり、この鉄イオン
はりん酸塩、水酸化物等の沈澱に伴い共沈現象に
よりスズイオンの分解沈降を促進する事を解明し
た。その沈澱物は主としてスズの水酸化物、りん
酸スズ、りん酸鉄であることが判つた。 そこで皮膜化成性を損なうことなく、処理液中
のスズイオンの沈澱を抑制する手段について検討
した結果、りん酸イオン１〜50ｇ／、酸素酸イ
オン0.2〜20.0ｇ／、スズイオン0.01〜5.0ｇ／
を含有し、PH２〜６である水溶液からなる皮膜
化成処理液に、さらに縮合りん酸イオン0.01〜
5.0ｇ／を含有させることを特徴とする均一エ
ツチング性および均一化成性に優れたスズメツキ
DI缶表面の皮膜化成処理液又は、前記縮合りん
酸イオンは、下記一般式で表わされるポリりん酸
イオンから選ばれるスズメツキDI缶表面の化成
処理液により目的を達成することができることを
発見し、本発明を完成した。本発明において特に
重要なことは縮合りん酸を含有させることによ
り、スズメツキ鋼板、特にスズメツキDI缶の表
面に安定して高耐食性皮膜を形成させることがで
きることであり、さらに次にような利点を有する
ものである。 一般式：PnO3o+1イオン 但し、ｎ＝２、３又は４ 利 点 化成処理液中の縮合りん酸イオンはスズメツ
キ鋼板、特にスズメツキDI缶表面（スズメツ
キ面と鉄素地露出面を共に有する表面）の均一
エツチングを促進する。 化成処理液中のスズイオンは縮合りん酸イオ
ンとのキレート結合によりその沈澱析出が抑制
され、同時に化成反応においてスズメツキ鋼
板、特にスズメツキDI缶の表面（スズメツキ
面と鉄素地露出面）に皮膜の成分として均一に
析出する。 エツチングにより処理液中に溶出するスズイ
オンと皮膜成分として析出するスズイオンとの
バランスが保たれるので処理液中のスズイオン
濃度が大きく変動するのを抑制する。従つて耐
食性を有する皮膜が安定して被処理金属表面に
形成される。
意検討した結果、処理液中のスズイオンの減少は
主としてそのイオンの加水分解により沈澱するこ
とにあるとの結論に達間、又スズメツキ鋼板、特
にスズメツキDI缶の場合エツチングにより鉄露
出面から鉄イオンが生じ、スズイオン面からのス
ズイオン溶出がほとんどなくなり、この鉄イオン
はりん酸塩、水酸化物等の沈澱に伴い共沈現象に
よりスズイオンの分解沈降を促進する事を解明し
た。その沈澱物は主としてスズの水酸化物、りん
酸スズ、りん酸鉄であることが判つた。 そこで皮膜化成性を損なうことなく、処理液中
のスズイオンの沈澱を抑制する手段について検討
した結果、りん酸イオン１〜50ｇ／、酸素酸イ
オン0.2〜20.0ｇ／、スズイオン0.01〜5.0ｇ／
を含有し、PH２〜６である水溶液からなる皮膜
化成処理液に、さらに縮合りん酸イオン0.01〜
5.0ｇ／を含有させることを特徴とする均一エ
ツチング性および均一化成性に優れたスズメツキ
DI缶表面の皮膜化成処理液又は、前記縮合りん
酸イオンは、下記一般式で表わされるポリりん酸
イオンから選ばれるスズメツキDI缶表面の化成
処理液により目的を達成することができることを
発見し、本発明を完成した。本発明において特に
重要なことは縮合りん酸を含有させることによ
り、スズメツキ鋼板、特にスズメツキDI缶の表
面に安定して高耐食性皮膜を形成させることがで
きることであり、さらに次にような利点を有する
ものである。 一般式：PnO3o+1イオン 但し、ｎ＝２、３又は４ 利 点 化成処理液中の縮合りん酸イオンはスズメツ
キ鋼板、特にスズメツキDI缶表面（スズメツ
キ面と鉄素地露出面を共に有する表面）の均一
エツチングを促進する。 化成処理液中のスズイオンは縮合りん酸イオ
ンとのキレート結合によりその沈澱析出が抑制
され、同時に化成反応においてスズメツキ鋼
板、特にスズメツキDI缶の表面（スズメツキ
面と鉄素地露出面）に皮膜の成分として均一に
析出する。 エツチングにより処理液中に溶出するスズイ
オンと皮膜成分として析出するスズイオンとの
バランスが保たれるので処理液中のスズイオン
濃度が大きく変動するのを抑制する。従つて耐
食性を有する皮膜が安定して被処理金属表面に
形成される。
本発明の皮膜化成処理液は酸性りん酸イオンと
酸素酸イオンとスズイオンと縮合りん酸イオンと
を必須成分として含むものである。 りん酸イオンを含有させるためのアルカリりん
酸塩としては、りん酸１水素のナトリウム塩、カ
リウム塩、アンモニウム塩、りん酸２水素のナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩から任意
に１種又は２種以上を選んで使用することが出来
る。又りん酸と水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム又は水酸化アンモニウムとから造つたものを使
用することも出来る。 この含有量はりん酸イオンとして１〜50ｇ／
の範囲が好ましく、１ｇ／未満、50ｇ／超何
れの場合も耐食性の優れた皮膜を形成させる事は
出来ない。特に２〜25ｇ／の範囲において耐食
性の優れた皮膜を形成させる事が出来る。 次に酸素酸イオンとしては、ナトリウム塩、カ
リウム塩又はアンモニウム塩の形で添加され0.2
〜20ｇ／含有するのが好ましく0.2ｇ／未満
では前記酸素酸イオンの皮膜化成促進効果が不充
分となり従つて化成反応が遅延するので好ましく
ない。又20ｇ／超では皮膜化成促進効果の向上
は認められないので処理液の管理の面からも経済
的にもそれ以上加える必要はない。尚、本発明の
皮膜化成処理に含まれる酸素酸イオンの代わりに
亜硝酸ナトリウム又はヒドロキシルアミン塩を添
加しても本発明と同様の効果が得られるものと考
えられる。 次に、スズイオンについては塩化第１スズ、塩
化第２スズ、硫酸第１スズ、スズ酸ナトリウムな
どから任意に選んだものをスズイオン供給源とし
て使用する事が出来る。スズイオン（第１スズイ
オン、第２スズイオンを含む時はその合計）の濃
度は0.01〜５ｇ／の範囲が好ましく、0.01ｇ／
未満では化成皮膜の耐食性が劣り、５ｇ／超
では処理液を不安定化しかつ耐食性の向上効果は
認められないので何れの場合も好ましくない。 次に縮合りん酸イオンとして何れの縮合タイプ
のものでも本発明処理液に効果的に使用できる
が、特に一般式PnO3o+1（ｎ＝２、３又は４）で
表されるポリりん酸イオンが好ましく、具体的に
ピロりん酸、トリポリりん酸、又はテトラポリり
ん酸のナトリウム塩、カリウム塩又はアンモニウ
ム塩を前記一般式で表されるポリりん酸イオンの
供給源として使用する事が出来る。このポリりん
酸イオンの含有量は0.01〜5.0ｇ／の範囲が好
ましく0.01ｇ／未満ではスズイオンのキレート
化が不充分となつてその沈澱抑制作用が劣るので
好ましくない。5.0ｇ／超では、スズイオンの
キレート化が飽和しかつ過剰のポリりん酸イオン
はスズメツキ鋼板のエツチング作用を強め皮膜形
成反応を阻害する様になるので何れの場合も好ま
しくない。 尚、本発明の皮膜化成処理液においては、前述
のごとくスズイオンを捕捉することを第１目的と
して縮合りん酸イオンを必須成分として縮合りん
酸イオンの代わりにホスホン酸又は酒石酸、アス
コルビン酸、クエン酸、グルコン酸などの有機酸
から選ばれる酸を加えることによつても縮合りん
酸イオンの添加の場合と類似した効果が得られる
ものと考えられる。 次に、本発明の皮膜化成処理液のPHは２〜６に
抑制させるが、PHの調節はりん酸、塩酸又は硫酸
などの酸又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
又は、水酸化アンモニウムなどを用いて行う事が
出来る。PHが２未満では、形成される皮膜の耐食
性が低下し、６を超えると化成処理液中のスズイ
オンが沈澱析出するので良好な皮膜化成を施す事
が出来なくなる。従つてPHは２〜６の範囲に抑制
されなければならない。 次に、本発明の皮膜化成処理液が適用される金
属表面の化成処理プロセスに関して概説する。 表面清浄 弱アルカリ性清浄剤の使用 水洗 皮膜化成処理（本発明処理液の適用） 処理温度：常温ないし90℃（化成反応を強める
為に通常50〜60℃に加熱する） 処理方法：浸漬又はスプレー 処理時間：10〜120秒 水洗 乾燥 尚、本発明の皮膜化成処理液によるスズメツキ
鋼板ストリツプの連続化成処理においては、化成
時間を短縮し、しかも耐食性の優れた皮膜を形成
させる為に手段として本発明の処理液は、電解法
でも適用出来る。即ちスズメツキ鋼板を陰極にし
対極にカーボン板、ステンレス板などを用いて極
間距離10〜500mm、電流密度0.1A／ｄm2通電時間
0.5〜60秒間陰極電解処理又は交流電解処理する
事が出来る。 或いは、皮膜の耐食性強化手段として前記に
示される化成処理に引続いて同一化成処理液にて
前述される電解処理を行うなどの手段も取る事が
出来る。 本発明の皮膜化成処理液はPH２〜６の範囲にあ
るが構成成分であるりん酸イオン及びスズイオン
（第１スズイオン、第２スズイオン）はスズメツ
キ鋼板表面へ析出するりん酸スズ皮膜の形成要素
である。この析出は先ずりん酸イオンによる被処
理金属エツチングによつて開始され、酸素酸イオ
ンの成分の働きにより促進される。 縮合りん酸イオンは処理液から沈澱析出し易い
スズイオンをキレート化しその析出を抑制し、皮
膜形成に必要なスズイオンを供給する役割をも
つ。更に縮合りん酸イオンは化成処理の際に被処
理金属からエツチングにより溶出する金属イオン
を捕捉しこのイオンを化成皮膜の形成要素として
金属表面に供給する役割をもち、又りん酸イオン
のエツチング作用を補つて化成反応の進行をより
円滑化する役割をもつものである。 本発明の皮膜化成処理液中の必須成分の機能に
ついては以下のごとく概説されるが本発明の特許
請求の範囲１項に記載される様な条件のもとに各
成分が保持されることによつて、化成処理におい
ては各成分の機能が効果的に作用して被処理表面
に耐食性の優れた高品質皮膜を形成させる事が出
来るのである。この皮膜は、次工程で行われる塗
装プリント印刷などの優れた下地として耐食性、
密着性、光沢性などの面で優れた性能を発揮する
のである。
酸素酸イオンとスズイオンと縮合りん酸イオンと
を必須成分として含むものである。 りん酸イオンを含有させるためのアルカリりん
酸塩としては、りん酸１水素のナトリウム塩、カ
リウム塩、アンモニウム塩、りん酸２水素のナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩から任意
に１種又は２種以上を選んで使用することが出来
る。又りん酸と水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム又は水酸化アンモニウムとから造つたものを使
用することも出来る。 この含有量はりん酸イオンとして１〜50ｇ／
の範囲が好ましく、１ｇ／未満、50ｇ／超何
れの場合も耐食性の優れた皮膜を形成させる事は
出来ない。特に２〜25ｇ／の範囲において耐食
性の優れた皮膜を形成させる事が出来る。 次に酸素酸イオンとしては、ナトリウム塩、カ
リウム塩又はアンモニウム塩の形で添加され0.2
〜20ｇ／含有するのが好ましく0.2ｇ／未満
では前記酸素酸イオンの皮膜化成促進効果が不充
分となり従つて化成反応が遅延するので好ましく
ない。又20ｇ／超では皮膜化成促進効果の向上
は認められないので処理液の管理の面からも経済
的にもそれ以上加える必要はない。尚、本発明の
皮膜化成処理に含まれる酸素酸イオンの代わりに
亜硝酸ナトリウム又はヒドロキシルアミン塩を添
加しても本発明と同様の効果が得られるものと考
えられる。 次に、スズイオンについては塩化第１スズ、塩
化第２スズ、硫酸第１スズ、スズ酸ナトリウムな
どから任意に選んだものをスズイオン供給源とし
て使用する事が出来る。スズイオン（第１スズイ
オン、第２スズイオンを含む時はその合計）の濃
度は0.01〜５ｇ／の範囲が好ましく、0.01ｇ／
未満では化成皮膜の耐食性が劣り、５ｇ／超
では処理液を不安定化しかつ耐食性の向上効果は
認められないので何れの場合も好ましくない。 次に縮合りん酸イオンとして何れの縮合タイプ
のものでも本発明処理液に効果的に使用できる
が、特に一般式PnO3o+1（ｎ＝２、３又は４）で
表されるポリりん酸イオンが好ましく、具体的に
ピロりん酸、トリポリりん酸、又はテトラポリり
ん酸のナトリウム塩、カリウム塩又はアンモニウ
ム塩を前記一般式で表されるポリりん酸イオンの
供給源として使用する事が出来る。このポリりん
酸イオンの含有量は0.01〜5.0ｇ／の範囲が好
ましく0.01ｇ／未満ではスズイオンのキレート
化が不充分となつてその沈澱抑制作用が劣るので
好ましくない。5.0ｇ／超では、スズイオンの
キレート化が飽和しかつ過剰のポリりん酸イオン
はスズメツキ鋼板のエツチング作用を強め皮膜形
成反応を阻害する様になるので何れの場合も好ま
しくない。 尚、本発明の皮膜化成処理液においては、前述
のごとくスズイオンを捕捉することを第１目的と
して縮合りん酸イオンを必須成分として縮合りん
酸イオンの代わりにホスホン酸又は酒石酸、アス
コルビン酸、クエン酸、グルコン酸などの有機酸
から選ばれる酸を加えることによつても縮合りん
酸イオンの添加の場合と類似した効果が得られる
ものと考えられる。 次に、本発明の皮膜化成処理液のPHは２〜６に
抑制させるが、PHの調節はりん酸、塩酸又は硫酸
などの酸又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
又は、水酸化アンモニウムなどを用いて行う事が
出来る。PHが２未満では、形成される皮膜の耐食
性が低下し、６を超えると化成処理液中のスズイ
オンが沈澱析出するので良好な皮膜化成を施す事
が出来なくなる。従つてPHは２〜６の範囲に抑制
されなければならない。 次に、本発明の皮膜化成処理液が適用される金
属表面の化成処理プロセスに関して概説する。 表面清浄 弱アルカリ性清浄剤の使用 水洗 皮膜化成処理（本発明処理液の適用） 処理温度：常温ないし90℃（化成反応を強める
為に通常50〜60℃に加熱する） 処理方法：浸漬又はスプレー 処理時間：10〜120秒 水洗 乾燥 尚、本発明の皮膜化成処理液によるスズメツキ
鋼板ストリツプの連続化成処理においては、化成
時間を短縮し、しかも耐食性の優れた皮膜を形成
させる為に手段として本発明の処理液は、電解法
でも適用出来る。即ちスズメツキ鋼板を陰極にし
対極にカーボン板、ステンレス板などを用いて極
間距離10〜500mm、電流密度0.1A／ｄm2通電時間
0.5〜60秒間陰極電解処理又は交流電解処理する
事が出来る。 或いは、皮膜の耐食性強化手段として前記に
示される化成処理に引続いて同一化成処理液にて
前述される電解処理を行うなどの手段も取る事が
出来る。 本発明の皮膜化成処理液はPH２〜６の範囲にあ
るが構成成分であるりん酸イオン及びスズイオン
（第１スズイオン、第２スズイオン）はスズメツ
キ鋼板表面へ析出するりん酸スズ皮膜の形成要素
である。この析出は先ずりん酸イオンによる被処
理金属エツチングによつて開始され、酸素酸イオ
ンの成分の働きにより促進される。 縮合りん酸イオンは処理液から沈澱析出し易い
スズイオンをキレート化しその析出を抑制し、皮
膜形成に必要なスズイオンを供給する役割をも
つ。更に縮合りん酸イオンは化成処理の際に被処
理金属からエツチングにより溶出する金属イオン
を捕捉しこのイオンを化成皮膜の形成要素として
金属表面に供給する役割をもち、又りん酸イオン
のエツチング作用を補つて化成反応の進行をより
円滑化する役割をもつものである。 本発明の皮膜化成処理液中の必須成分の機能に
ついては以下のごとく概説されるが本発明の特許
請求の範囲１項に記載される様な条件のもとに各
成分が保持されることによつて、化成処理におい
ては各成分の機能が効果的に作用して被処理表面
に耐食性の優れた高品質皮膜を形成させる事が出
来るのである。この皮膜は、次工程で行われる塗
装プリント印刷などの優れた下地として耐食性、
密着性、光沢性などの面で優れた性能を発揮する
のである。
以下に本発明の皮膜化成処理液に関し、幾つか
の実施例を挙げ、その有効性を比較例と対比して
示す。 実施例 １ スズメツキ鋼板をDI加工して作つたDI缶を弱
アルカリ性脱脂剤（登録商標フアインクリーナ−
4361A、日本パーカライジング株式会社製）の１
％加熱水溶液を用いて清浄にした後実施化成処理
液で20秒間スプレーして皮膜化成を行い次いで水
洗水で水洗し、更に300000Ωcm以上の脱イオン水
で10秒間スプレーした後、200℃の熱風乾燥炉内
で３分間乾燥した。この化成処理工程を建浴直後
と10缶／処理後１日処理した化成処理液にて行
つた。又この時の液中スズ量を測定した。この化
成処理缶を60℃の水道水に30分間浸漬して耐食性
試験を行つた。この結果後述の表１に示すように
比較例に比較して良好であつた。 実施化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl45H2O 0.6ｇ／ （Sn 0.2ｇ／） NO4P2O710H2O 1.5ｇ／ （P2O7 0.6ｇ／） PH3.1 NaOH水溶液で調整 処理液温度 60℃ 実施例 ２ 下記の実施化成処理液を用いて、実施例１と同
一条件でスズメツキDI缶を化成処理し、耐食性
試験を行つた。（但し、建浴時のみ） 実施化成処理液 75％H3PO4 2.8ｇ／ （PO4 ２ｇ／） NaClO3 0.3ｇ／ SnCl22H2O 0.04ｇ／ （Sn 0.02ｇ／） Na4P2O710H2O 0.05ｇ／ （P2O7 0.02ｇ／） PH5.7 NaOH水溶液で調整 処理液温度 70℃ この化成処理缶は後述の表１に示すように優れ
た耐食性を示した。 実施例 ３ 下記の実施化成処理液を用いて、実施例１と同
一条件でスズメツキDI缶を化成処理し、耐食性
試験を行つた。（但し建浴時のみ） 実施化成処理液 75％H3PO4 55ｇ／ （PO4 40ｇ／） NaBrO3 17ｇ／ SnCl45H2O 13.2ｇ／ （Sn 4.5ｇ／） Na5P3O10 6.5ｇ／ （P3O10 4.5ｇ／） PH2.2 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃ この化成処理缶は後述の表１に示すように優れ
た耐食性を示した。 実施例 ４ 実施化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl22H2O 0.2ｇ／ （Sn 0.1ｇ／） SnCl45H2O 0.3ｇ／ （Sn 0.1ｇ／） Na6P4O13 0.9ｇ／ （P4O13 0.6ｇ／） PH3.8 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃ 以上の実施化成処理液を用いて、実施例１と同
一条件でスズメツキDI缶を化成処理し、耐食性
試験を行つた。（但し建浴時のみ） 比較例 １ 比較化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl45H2O 0.6ｇ／ （Sn 0.2ｇ／） PH3.8 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃ 比較例 ２ 比較化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl45H2O 0.6ｇ／ （Sn 0.2ｇ／） Na4P2O710H2O 21ｇ／ （P2O7 ８ｇ／） PH3.1 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃
の実施例を挙げ、その有効性を比較例と対比して
示す。 実施例 １ スズメツキ鋼板をDI加工して作つたDI缶を弱
アルカリ性脱脂剤（登録商標フアインクリーナ−
4361A、日本パーカライジング株式会社製）の１
％加熱水溶液を用いて清浄にした後実施化成処理
液で20秒間スプレーして皮膜化成を行い次いで水
洗水で水洗し、更に300000Ωcm以上の脱イオン水
で10秒間スプレーした後、200℃の熱風乾燥炉内
で３分間乾燥した。この化成処理工程を建浴直後
と10缶／処理後１日処理した化成処理液にて行
つた。又この時の液中スズ量を測定した。この化
成処理缶を60℃の水道水に30分間浸漬して耐食性
試験を行つた。この結果後述の表１に示すように
比較例に比較して良好であつた。 実施化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl45H2O 0.6ｇ／ （Sn 0.2ｇ／） NO4P2O710H2O 1.5ｇ／ （P2O7 0.6ｇ／） PH3.1 NaOH水溶液で調整 処理液温度 60℃ 実施例 ２ 下記の実施化成処理液を用いて、実施例１と同
一条件でスズメツキDI缶を化成処理し、耐食性
試験を行つた。（但し、建浴時のみ） 実施化成処理液 75％H3PO4 2.8ｇ／ （PO4 ２ｇ／） NaClO3 0.3ｇ／ SnCl22H2O 0.04ｇ／ （Sn 0.02ｇ／） Na4P2O710H2O 0.05ｇ／ （P2O7 0.02ｇ／） PH5.7 NaOH水溶液で調整 処理液温度 70℃ この化成処理缶は後述の表１に示すように優れ
た耐食性を示した。 実施例 ３ 下記の実施化成処理液を用いて、実施例１と同
一条件でスズメツキDI缶を化成処理し、耐食性
試験を行つた。（但し建浴時のみ） 実施化成処理液 75％H3PO4 55ｇ／ （PO4 40ｇ／） NaBrO3 17ｇ／ SnCl45H2O 13.2ｇ／ （Sn 4.5ｇ／） Na5P3O10 6.5ｇ／ （P3O10 4.5ｇ／） PH2.2 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃ この化成処理缶は後述の表１に示すように優れ
た耐食性を示した。 実施例 ４ 実施化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl22H2O 0.2ｇ／ （Sn 0.1ｇ／） SnCl45H2O 0.3ｇ／ （Sn 0.1ｇ／） Na6P4O13 0.9ｇ／ （P4O13 0.6ｇ／） PH3.8 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃ 以上の実施化成処理液を用いて、実施例１と同
一条件でスズメツキDI缶を化成処理し、耐食性
試験を行つた。（但し建浴時のみ） 比較例 １ 比較化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl45H2O 0.6ｇ／ （Sn 0.2ｇ／） PH3.8 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃ 比較例 ２ 比較化成処理液 75％H3PO4 15ｇ／ （PO4 11ｇ／） NaClO3 ６ｇ／ SnCl45H2O 0.6ｇ／ （Sn 0.2ｇ／） Na4P2O710H2O 21ｇ／ （P2O7 ８ｇ／） PH3.1 NaOH水溶液で調節 処理液温度 60℃
【表】
なお、比較例２はP2O7濃度が８ｇ／と高く、
本発明の縮合りん酸イオン濃度範囲0.01〜5.0
ｇ／を超える場合である。化成処理したスズメ
ツキDI缶にエポキシ尿素系の缶用塗料を塗膜厚
５〜7μｍに塗装し、210℃で10分間焼付け、24時
間放置後１％クエン酸水溶液を95〜97℃に加熱し
た中に60分間浸漬した後水洗し、次いで乾燥す
る。この試料の塗面に鋭利な刃物で素地金属に達
するまで十字に切傷をつけ、その上にセロテープ
を強く押しつけ、これを急激に引きはがした後塗
膜の剥離を評価した結果は全て剥離せずに優れた
密着性を示した。
本発明の縮合りん酸イオン濃度範囲0.01〜5.0
ｇ／を超える場合である。化成処理したスズメ
ツキDI缶にエポキシ尿素系の缶用塗料を塗膜厚
５〜7μｍに塗装し、210℃で10分間焼付け、24時
間放置後１％クエン酸水溶液を95〜97℃に加熱し
た中に60分間浸漬した後水洗し、次いで乾燥す
る。この試料の塗面に鋭利な刃物で素地金属に達
するまで十字に切傷をつけ、その上にセロテープ
を強く押しつけ、これを急激に引きはがした後塗
膜の剥離を評価した結果は全て剥離せずに優れた
密着性を示した。
以上説明したように、本発明に係るスズメツキ
鋼板、特にスズメツキDI缶表面の化成処理液は、
りん酸イオン１〜50ｇ／、酸素酸イオン0.2〜
20.0ｇ／、スズイオン0.01〜5.0ｇ／、縮合り
ん酸イオン0.01〜5.0ｇ／を含有し、PH２〜６
からなる水溶液としたことにより、特に縮合りん
酸イオンを配合することによつて、スズメツキ面
のみでなく、鉄素地露出面に対して、均一エツチ
ングする効果が得られると同時にスズイオンがキ
レート化され、スズイオンの分解沈降がなくなる
ので、処理液中のスズイオン濃度がほとんど変動
せず、耐食性に優れた化成皮膜が形成できると云
う優れた効果を奏する。 又、本願発明の皮膜化成処理液を未使用の状態
で長時間放置しておいても、処理液中のスズイオ
ン量がほとんど減少することなく、例えば処理ラ
インの長時間の停止後に、再び処理を開始して
も、化成処理不良を起こすこともなく、速やかに
再開できると云う優れた効果も奏する。
鋼板、特にスズメツキDI缶表面の化成処理液は、
りん酸イオン１〜50ｇ／、酸素酸イオン0.2〜
20.0ｇ／、スズイオン0.01〜5.0ｇ／、縮合り
ん酸イオン0.01〜5.0ｇ／を含有し、PH２〜６
からなる水溶液としたことにより、特に縮合りん
酸イオンを配合することによつて、スズメツキ面
のみでなく、鉄素地露出面に対して、均一エツチ
ングする効果が得られると同時にスズイオンがキ
レート化され、スズイオンの分解沈降がなくなる
ので、処理液中のスズイオン濃度がほとんど変動
せず、耐食性に優れた化成皮膜が形成できると云
う優れた効果を奏する。 又、本願発明の皮膜化成処理液を未使用の状態
で長時間放置しておいても、処理液中のスズイオ
ン量がほとんど減少することなく、例えば処理ラ
インの長時間の停止後に、再び処理を開始して
も、化成処理不良を起こすこともなく、速やかに
再開できると云う優れた効果も奏する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ りん酸イオン１〜50ｇ／、酸素酸イオン
0.2〜20.0ｇ／、スズイオン0.01〜5.0ｇ／を
含有し、PH２〜６である水溶液からなる皮膜化成
処理液に、さらに結合りん酸イオン0.01〜5.0
ｇ／を含有させることを特徴とする均一エツチ
ング性および均一化成性に優れたスズメツキDI
缶表面の皮膜化成処理液。 ２ 縮合りん酸イオンは下記一般式で表されるポ
リりん酸イオンから選ばれるものである前記第１
項に記載のスズメツキDI缶表面の皮膜化成処理
液。 一般式：PnO3o+1イオン 但し、ｎ＝２、３又は４
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