JPH07100873B2 - 亜鉛系メッキ鋼板のクロメート塗布液 - Google Patents
亜鉛系メッキ鋼板のクロメート塗布液Info
- Publication number
- JPH07100873B2 JPH07100873B2 JP2251402A JP25140290A JPH07100873B2 JP H07100873 B2 JPH07100873 B2 JP H07100873B2 JP 2251402 A JP2251402 A JP 2251402A JP 25140290 A JP25140290 A JP 25140290A JP H07100873 B2 JPH07100873 B2 JP H07100873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chromate
- chromium
- zinc
- chromate coating
- coating solution
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 68
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 58
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 57
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 14
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims description 14
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 13
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 31
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 claims description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrafluoride Chemical compound F[Zr](F)(F)F OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 7
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 claims description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- -1 zirconium fluoride ions Chemical class 0.000 claims description 4
- PYRZPBDTPRQYKG-UHFFFAOYSA-N cyclopentene-1-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CCCC1 PYRZPBDTPRQYKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 29
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 10
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 10
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000151 chromium(III) phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) phosphate Chemical compound [Cr+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 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 description 1
- 241001163841 Albugo ipomoeae-panduratae Species 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 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 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical group [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 1
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 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 description 1
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 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
- 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
- C23C22/34—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 fluorides or complex fluorides
- C23C22/37—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 fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds
- C23C22/38—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 fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds containing also phosphates
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、亜鉛系メッキ鋼板に塗布し、その表面にクロ
ム酸又はクロム酸塩を主成分とする皮膜(以下クロメー
ト皮膜と称す)を形成するクロメート塗布液に関するも
のである。
ム酸又はクロム酸塩を主成分とする皮膜(以下クロメー
ト皮膜と称す)を形成するクロメート塗布液に関するも
のである。
従来、亜鉛メッキ鋼板にクロム酸または、クロム酸塩を
主成分とする酸性水溶液を塗布して乾燥し、クロメート
皮膜を形成させると、塗装前及び、塗装後の耐食性が向
上することが知られている。一般に、金属板表面に形成
されたクロメート皮膜は、クロム付着量として5〜200m
g/m2であり、この場合の乾燥板温は60〜150℃で行われ
ている。このような工程でクロメート皮膜が施された鋼
板は、その後適宜の工場で板金・成型加工され、ついで
脱脂及び洗浄等の工程を経て塗装される。
主成分とする酸性水溶液を塗布して乾燥し、クロメート
皮膜を形成させると、塗装前及び、塗装後の耐食性が向
上することが知られている。一般に、金属板表面に形成
されたクロメート皮膜は、クロム付着量として5〜200m
g/m2であり、この場合の乾燥板温は60〜150℃で行われ
ている。このような工程でクロメート皮膜が施された鋼
板は、その後適宜の工場で板金・成型加工され、ついで
脱脂及び洗浄等の工程を経て塗装される。
前記従来例のクロメート塗布液で得られたクロメート皮
膜は、前記脱脂工程においてクロメート皮膜成分が脱脂
液中に溶出し、皮膜性能の低下を果たす。この溶出成分
は6価クロムであり脱脂液を汚染するので公害上も好ま
しくない。このクロム溶出を抑制するために、クロメー
ト塗布液中の3価クロム含有量を多くする手段などがあ
る。しかし、クロメート塗布作業の経過に従い、溶出亜
鉛と還元生成された3価クロムの増加により、クロメー
ト塗布液のゲル化が生じるので、3価クロム含有量にも
限界があり、クロメート塗布液の安定性に問題があっ
た。 従って、従来例におけるクロメート塗布液は、公害防止
及び塗布液の安定性に課題を有している。
膜は、前記脱脂工程においてクロメート皮膜成分が脱脂
液中に溶出し、皮膜性能の低下を果たす。この溶出成分
は6価クロムであり脱脂液を汚染するので公害上も好ま
しくない。このクロム溶出を抑制するために、クロメー
ト塗布液中の3価クロム含有量を多くする手段などがあ
る。しかし、クロメート塗布作業の経過に従い、溶出亜
鉛と還元生成された3価クロムの増加により、クロメー
ト塗布液のゲル化が生じるので、3価クロム含有量にも
限界があり、クロメート塗布液の安定性に問題があっ
た。 従って、従来例におけるクロメート塗布液は、公害防止
及び塗布液の安定性に課題を有している。
前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明
は、クロメート塗布液は、リン酸イオン1〜128g/l、ジ
ルコニウムフッ化物イオンを0.3〜4g/l、クロム酸9.6〜
96g/lに還元剤を添加して3価クロムイオン2〜35g/lを
含む酸性水溶液からなり、該酸性水溶液中の3価クロム
イオン/全クロムイオンのクロム比が0.41〜0.70、前記
クロム酸/ジルコニウムフッ化物イオンの重量比が10/1
〜40〜1、リン酸イオン/3価クロムイオンの重量比が0.
03以上及び下記式 9.2X−4.0≦Y≦9.2X−1.4 の範囲にあることを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板のクロ
メート塗布液を提供するものであり、それによって、脱
脂工程でのクロメート皮膜からのクロム溶出を抑制し、
しかもクロメート塗布液の劣化を防止して安定性を向上
させるものである。 更にこのクロメート塗布液にシリカを0.1〜200g/l添加
することにより、耐食性も優れたクロメート皮膜を亜鉛
系メッキ鋼板表面に形成することができる。
は、クロメート塗布液は、リン酸イオン1〜128g/l、ジ
ルコニウムフッ化物イオンを0.3〜4g/l、クロム酸9.6〜
96g/lに還元剤を添加して3価クロムイオン2〜35g/lを
含む酸性水溶液からなり、該酸性水溶液中の3価クロム
イオン/全クロムイオンのクロム比が0.41〜0.70、前記
クロム酸/ジルコニウムフッ化物イオンの重量比が10/1
〜40〜1、リン酸イオン/3価クロムイオンの重量比が0.
03以上及び下記式 9.2X−4.0≦Y≦9.2X−1.4 の範囲にあることを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板のクロ
メート塗布液を提供するものであり、それによって、脱
脂工程でのクロメート皮膜からのクロム溶出を抑制し、
しかもクロメート塗布液の劣化を防止して安定性を向上
させるものである。 更にこのクロメート塗布液にシリカを0.1〜200g/l添加
することにより、耐食性も優れたクロメート皮膜を亜鉛
系メッキ鋼板表面に形成することができる。
本発明におけるクロメート塗布液中のクロム酸は無水ク
ロム酸を添加することにより得られ、3価クロムイオン
はこれにタンニン酸、デン粉、アルコール、ヒドラジ
ン、ショ糖等の還元剤を添加して6価クロムを3価クロ
ムとすることにより得ることができる。リン酸イオンは
正リン酸、リン酸アンモン等を添加することにより得ら
れ、ジルコニウムフッ化物イオンは、ZrF6 2-として添加
するが、その化合物として(NH4)2ZrF6,H2ZrF6等があ
る。シリカは、乾式・湿式シリカを添加することにより
得られる。 本発明におけるクロメート塗布液を亜鉛系メッキ鋼板表
面に塗布し、形成されるクロメート皮膜のアルカリ脱脂
によるクロム溶出量から適正なクロム比の範囲は0.41〜
0.70であって、0.41未満になると、形成されるクロメー
ト皮膜が水洗、湯洗、またはアルカリ脱脂によりクロム
溶出の多い皮膜となる。また、0.70を超えると、形成さ
れる皮膜の耐食性が低下する。クロム比を0.41〜0.70と
することにより、皮膜ムラがなく、クロム溶出が少ない
クロメート皮膜を亜鉛系メッキ鋼板の表面に形成させる
ことができる。 なお、クロメート塗布液の安定性(ゲル化防止)を維持
させるために、リン酸イオンやジルコニウムフッ化物イ
オンを添加させる。リン酸イオンを1〜128g/l添加する
ことにより、クロム比が0.70のクロメート塗布液でもゲ
ル化は起こらず良好な安定性が得られる。リン酸イオン
が1g/l未満であるとクロメート塗布液のゲル化が起こ
り、128g/lを超えると、クロメート塗布液の安定性は良
好であるが、リン酸クロムの多いクロメート皮膜とな
り、十分な耐食性を得ることができない。 ジルコニウムフッ化物イオンの添加によってもクロメー
ト塗布液の安定性は向上し、しかも被塗布物表面を適度
にエッチングすると共に金属イオンを錯化物に転換さ
せ、付着性の優れたクロメート皮膜を長期にわたって形
成させることができる。ジルコニウムフッ化物イオンが
0.3g/l未満であるとその効果が弱く、4g/lを超えると被
塗布物表面のエッチングが過多となってクロメート塗布
液への亜鉛溶出を速め、クロメート塗布液寿命が短くな
る。クロメート塗布液中のクロム酸/ジルコニウムフッ
化物イオンの重量比を10/1〜40/1とするが、10/1未満ま
たは、40/1を超えても付着性の優れたクロメート皮膜お
よび、安定性の良好なクロメート塗布液を得ることがで
きない。リン酸イオン/3価クロムイオン重量比が0.03未
満ではクロメート塗布液のゲル化が起こる。又、前記式
においてYが9.2X/4.0未満になると液がゲル化し、9.2X
−1.4を超えるとクロメート塗布液の安定性は良好であ
るが、リン酸クロムの多い皮膜となり十分な耐食性を得
ることができない。 本発明における、クロメート塗布液にシリカを0.1〜200
g/l添加することにより、耐食性が向上する。0.1g/l未
満になると、シリカ添加の効果は殆ど期待できず、200g
/lを超えると、塗布皮膜量が多すぎてクロメート皮膜の
付着性が劣ることがある。シリカの適性なる添加量は、
クロメート皮膜性状を考慮すると、クロム酸/シリカの
重量比で10/1〜1/2である。 本発明のクロメート塗布液の使用法を述べると、工程と
しては一般に、脱脂→水洗→クロメート塗布→乾燥の工
程がとられる。クロメート塗布液は常温〜50℃で用いら
れ、塗布方法はロールコート、スプレー、浸漬等の方法
により行い、塗布後直ちに過剰塗布分をロールパス等の
方法により除去する。亜鉛系メッキ鋼板に対するクロメ
ート塗布液の塗布量は、クロムとして10〜200mg/m2、好
ましくは15〜200mg/m2である。ロールパス等の方法によ
り除去されたクロメート塗布液は、回収して再度塗布液
として用いる。 クロメート塗布液の塗布が継続されるに従い、クロメー
ト塗布液中へ亜鉛が溶出してくるが、この亜鉛溶出と亜
鉛メッキ鋼板への持ち出し液量とのバランスによって
は、形成されるクロメート皮膜の性能に大きく影響して
くる。極端に溶出亜鉛量が多いかまたは持ち出し液量が
少ない場合には、何らかの塗布液中亜鉛量のコントロー
ルの対策をとる必要がある。その一例としてオートドレ
ーンやイオン交換法がある。
ロム酸を添加することにより得られ、3価クロムイオン
はこれにタンニン酸、デン粉、アルコール、ヒドラジ
ン、ショ糖等の還元剤を添加して6価クロムを3価クロ
ムとすることにより得ることができる。リン酸イオンは
正リン酸、リン酸アンモン等を添加することにより得ら
れ、ジルコニウムフッ化物イオンは、ZrF6 2-として添加
するが、その化合物として(NH4)2ZrF6,H2ZrF6等があ
る。シリカは、乾式・湿式シリカを添加することにより
得られる。 本発明におけるクロメート塗布液を亜鉛系メッキ鋼板表
面に塗布し、形成されるクロメート皮膜のアルカリ脱脂
によるクロム溶出量から適正なクロム比の範囲は0.41〜
0.70であって、0.41未満になると、形成されるクロメー
ト皮膜が水洗、湯洗、またはアルカリ脱脂によりクロム
溶出の多い皮膜となる。また、0.70を超えると、形成さ
れる皮膜の耐食性が低下する。クロム比を0.41〜0.70と
することにより、皮膜ムラがなく、クロム溶出が少ない
クロメート皮膜を亜鉛系メッキ鋼板の表面に形成させる
ことができる。 なお、クロメート塗布液の安定性(ゲル化防止)を維持
させるために、リン酸イオンやジルコニウムフッ化物イ
オンを添加させる。リン酸イオンを1〜128g/l添加する
ことにより、クロム比が0.70のクロメート塗布液でもゲ
ル化は起こらず良好な安定性が得られる。リン酸イオン
が1g/l未満であるとクロメート塗布液のゲル化が起こ
り、128g/lを超えると、クロメート塗布液の安定性は良
好であるが、リン酸クロムの多いクロメート皮膜とな
り、十分な耐食性を得ることができない。 ジルコニウムフッ化物イオンの添加によってもクロメー
ト塗布液の安定性は向上し、しかも被塗布物表面を適度
にエッチングすると共に金属イオンを錯化物に転換さ
せ、付着性の優れたクロメート皮膜を長期にわたって形
成させることができる。ジルコニウムフッ化物イオンが
0.3g/l未満であるとその効果が弱く、4g/lを超えると被
塗布物表面のエッチングが過多となってクロメート塗布
液への亜鉛溶出を速め、クロメート塗布液寿命が短くな
る。クロメート塗布液中のクロム酸/ジルコニウムフッ
化物イオンの重量比を10/1〜40/1とするが、10/1未満ま
たは、40/1を超えても付着性の優れたクロメート皮膜お
よび、安定性の良好なクロメート塗布液を得ることがで
きない。リン酸イオン/3価クロムイオン重量比が0.03未
満ではクロメート塗布液のゲル化が起こる。又、前記式
においてYが9.2X/4.0未満になると液がゲル化し、9.2X
−1.4を超えるとクロメート塗布液の安定性は良好であ
るが、リン酸クロムの多い皮膜となり十分な耐食性を得
ることができない。 本発明における、クロメート塗布液にシリカを0.1〜200
g/l添加することにより、耐食性が向上する。0.1g/l未
満になると、シリカ添加の効果は殆ど期待できず、200g
/lを超えると、塗布皮膜量が多すぎてクロメート皮膜の
付着性が劣ることがある。シリカの適性なる添加量は、
クロメート皮膜性状を考慮すると、クロム酸/シリカの
重量比で10/1〜1/2である。 本発明のクロメート塗布液の使用法を述べると、工程と
しては一般に、脱脂→水洗→クロメート塗布→乾燥の工
程がとられる。クロメート塗布液は常温〜50℃で用いら
れ、塗布方法はロールコート、スプレー、浸漬等の方法
により行い、塗布後直ちに過剰塗布分をロールパス等の
方法により除去する。亜鉛系メッキ鋼板に対するクロメ
ート塗布液の塗布量は、クロムとして10〜200mg/m2、好
ましくは15〜200mg/m2である。ロールパス等の方法によ
り除去されたクロメート塗布液は、回収して再度塗布液
として用いる。 クロメート塗布液の塗布が継続されるに従い、クロメー
ト塗布液中へ亜鉛が溶出してくるが、この亜鉛溶出と亜
鉛メッキ鋼板への持ち出し液量とのバランスによって
は、形成されるクロメート皮膜の性能に大きく影響して
くる。極端に溶出亜鉛量が多いかまたは持ち出し液量が
少ない場合には、何らかの塗布液中亜鉛量のコントロー
ルの対策をとる必要がある。その一例としてオートドレ
ーンやイオン交換法がある。
次に本発明のクロメート塗布液に関し、実施例1〜5を
比較例1〜9と共に第1表に挙げ、各塗布液の組成及
び、クロメート塗布液安定性を夫々示してある。 市販の電気亜鉛メッキ鋼板(目付量:20g/lm2)のオイリ
ング材を、アルカリ脱脂→水洗→ロール絞り→クロメー
ト塗布液(常温)のロールコート→乾燥(最高到達板
温:70℃)の工程で処理し、得られたクロメート皮膜の
クロム付着量は60mg/m2である。 前記各実施例及び比較例におけるクロメート皮膜の性能
については、クロム溶出率を第1図に示し、アルカリ脱
脂後の耐食性を第2図に夫々示す。そして、式9.2X−4.
0≦Y≦9.2X−1.4が成立するX・Yの座標を第3図に示
し、同図において斜線部分Aが満足しうる範囲である。 ※クロム溶出率:リン酸ソーダおよび珪酸ソーダを主成
分とする中アルカリ脱脂剤水溶液(2%、温度:60℃)
でスプレー処理(スプレー圧:0.8kg/cm2、2分間)し、
水洗、乾燥した後、鋼板上のクロム付着量を測定し、次
式より算出。 クロム溶出率(%)= 〔(アルカリ脱脂前のクロム付着量− アルカリ脱脂後のクロム付着量)÷ アルカリ脱脂前のクロム付着量〕×100 ※耐食性:クロメート皮膜をアルカリ脱脂後、 SST(塩水噴霧試験)試験し、白錆発生面積(%)を100
時間と200時間について調査。 ※クロメート塗布液安定性:クロメート塗布液を調整
後、目視により液外観を判定(第1表)〔○:異常な
し、×:ゲル化〕
比較例1〜9と共に第1表に挙げ、各塗布液の組成及
び、クロメート塗布液安定性を夫々示してある。 市販の電気亜鉛メッキ鋼板(目付量:20g/lm2)のオイリ
ング材を、アルカリ脱脂→水洗→ロール絞り→クロメー
ト塗布液(常温)のロールコート→乾燥(最高到達板
温:70℃)の工程で処理し、得られたクロメート皮膜の
クロム付着量は60mg/m2である。 前記各実施例及び比較例におけるクロメート皮膜の性能
については、クロム溶出率を第1図に示し、アルカリ脱
脂後の耐食性を第2図に夫々示す。そして、式9.2X−4.
0≦Y≦9.2X−1.4が成立するX・Yの座標を第3図に示
し、同図において斜線部分Aが満足しうる範囲である。 ※クロム溶出率:リン酸ソーダおよび珪酸ソーダを主成
分とする中アルカリ脱脂剤水溶液(2%、温度:60℃)
でスプレー処理(スプレー圧:0.8kg/cm2、2分間)し、
水洗、乾燥した後、鋼板上のクロム付着量を測定し、次
式より算出。 クロム溶出率(%)= 〔(アルカリ脱脂前のクロム付着量− アルカリ脱脂後のクロム付着量)÷ アルカリ脱脂前のクロム付着量〕×100 ※耐食性:クロメート皮膜をアルカリ脱脂後、 SST(塩水噴霧試験)試験し、白錆発生面積(%)を100
時間と200時間について調査。 ※クロメート塗布液安定性:クロメート塗布液を調整
後、目視により液外観を判定(第1表)〔○:異常な
し、×:ゲル化〕
以上説明したように本発明に係るクロメート塗布液は、
リン酸イオン1〜128g/l、ジルコニウムフッ化物イオン
0.3〜4g/l及びクロム酸9.6〜96g/lに還元剤を添加して
3価クロムイオン2〜35g/lを含む酸性水溶液からな
り、該酸性水溶液中の3価クロムイオン/全クロムイオ
ンのクロム比が0.41〜0.70、前記クロム酸/ジルコニウ
ムフッ化物イオンの重量比が10/1〜40/1、リン酸イオン
/3価クロムイオンの重量比が0.03以上で且つ下記式の範
囲にあることを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板のクロメー
ト塗布液。 9.2X−4.0≦Y≦9.2X−1.4 であることを特定することにより、亜鉛系メッキ鋼板表
面に適用した時に、従来のクロメート塗布液よりもクロ
ム溶出が少なく、公害防止に大きく寄与できるととも
に、初期および、連続処理にともなう溶出亜鉛の影響を
受けず、クロメート塗布液が長期に亘って安定性に優れ
ると云う効果を奏する。 更に、本発明の酸性水溶液にシリカ0.1〜200g/lを含む
ことを特定することにより、一段と耐食性に優れたクロ
メート皮膜を形成できると云う効果も奏する。
リン酸イオン1〜128g/l、ジルコニウムフッ化物イオン
0.3〜4g/l及びクロム酸9.6〜96g/lに還元剤を添加して
3価クロムイオン2〜35g/lを含む酸性水溶液からな
り、該酸性水溶液中の3価クロムイオン/全クロムイオ
ンのクロム比が0.41〜0.70、前記クロム酸/ジルコニウ
ムフッ化物イオンの重量比が10/1〜40/1、リン酸イオン
/3価クロムイオンの重量比が0.03以上で且つ下記式の範
囲にあることを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板のクロメー
ト塗布液。 9.2X−4.0≦Y≦9.2X−1.4 であることを特定することにより、亜鉛系メッキ鋼板表
面に適用した時に、従来のクロメート塗布液よりもクロ
ム溶出が少なく、公害防止に大きく寄与できるととも
に、初期および、連続処理にともなう溶出亜鉛の影響を
受けず、クロメート塗布液が長期に亘って安定性に優れ
ると云う効果を奏する。 更に、本発明の酸性水溶液にシリカ0.1〜200g/lを含む
ことを特定することにより、一段と耐食性に優れたクロ
メート皮膜を形成できると云う効果も奏する。
第1図は本発明に係るクロメート塗布液の実施例1〜5
と、比較例1〜9のアルカリ脱脂によるクロム溶出率を
夫々示すグラフ、第2図は同実施例及び比較例に関し、
アルカリ脱脂後の耐食性を示したグラフ、第3図は同実
施例の塗布液中におけるPO4/Cr3の重量比をY軸とし、
Cr3/Crの重量比をX軸として示したグラフである。
と、比較例1〜9のアルカリ脱脂によるクロム溶出率を
夫々示すグラフ、第2図は同実施例及び比較例に関し、
アルカリ脱脂後の耐食性を示したグラフ、第3図は同実
施例の塗布液中におけるPO4/Cr3の重量比をY軸とし、
Cr3/Crの重量比をX軸として示したグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】リン酸イオン1〜128g/l、ジルコニウムフ
ッ化物イオン0.3〜4g/l及びクロム酸9.6〜96g/lに還元
剤を添加して3価クロムイオン2〜35g/lを含む酸性水
溶液からなり、該酸性水溶液中の3価クロムイオン/全
クロムイオンのクロム比が0.41〜0.70、前記クロム酸/
ジルコニウムフッ化物イオンの重量比が10/1〜40/1、リ
ン酸イオン/3価クロムイオンの重量比が0.03以上で且つ
下記式の範囲にあることを特徴とする亜鉛系メッキ鋼板
のクロメート塗布液。 9.2X−4.0≦Y≦9.2X−1.4 - 【請求項2】酸性水溶液にシリカ0.1〜200g/lを含むこ
とを特徴とする請求項(1)記載の亜鉛系メッキ鋼板の
クロメート塗布液。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25116589 | 1989-09-27 | ||
JP1-251165 | 1989-09-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03219087A JPH03219087A (ja) | 1991-09-26 |
JPH07100873B2 true JPH07100873B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=17218645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2251402A Expired - Fee Related JPH07100873B2 (ja) | 1989-09-27 | 1990-09-20 | 亜鉛系メッキ鋼板のクロメート塗布液 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5091023A (ja) |
EP (1) | EP0493507B1 (ja) |
JP (1) | JPH07100873B2 (ja) |
AR (1) | AR247584A1 (ja) |
BR (1) | BR9007688A (ja) |
CA (1) | CA2066026C (ja) |
DE (1) | DE69008182T2 (ja) |
ES (1) | ES2052276T3 (ja) |
WO (1) | WO1991005078A1 (ja) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2628782B2 (ja) * | 1990-10-08 | 1997-07-09 | 日本パーカライジング株式会社 | 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法 |
ES2046921B1 (es) * | 1991-05-13 | 1994-09-01 | Enthone Omi Inc | Procedimiento de sellado de revestimientos de conversion de cromato sobre cinc electrodepositado. |
DE19615664A1 (de) | 1996-04-19 | 1997-10-23 | Surtec Produkte Und Systeme Fu | Chrom(VI)freie Chromatschicht sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
US7314671B1 (en) | 1996-04-19 | 2008-01-01 | Surtec International Gmbh | Chromium(VI)-free conversion layer and method for producing it |
BR9709124A (pt) * | 1996-04-26 | 1999-08-03 | Henkel Corp | Solução aquosa concentrada e processo para a formação de um revestimento de convers o contendo cromo na superfície de um substrato de metal |
US6099714A (en) * | 1996-08-30 | 2000-08-08 | Sanchem, Inc. | Passification of tin surfaces |
EP1024905B1 (en) * | 1997-08-21 | 2005-10-26 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Process for coating and/or touching up coatings on metal surfaces |
DE19740248A1 (de) * | 1997-09-12 | 1999-03-18 | Henkel Kgaa | Chromatierung oder Nachpassivierung mit stabilisierten Cr(III)/Cr(VI)-haltigen Lösungen |
US6190464B1 (en) | 1998-09-24 | 2001-02-20 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Chromating solution and chromated metal sheet |
US6663700B1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-12-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Post-treatment for metal coated substrates |
US6521029B1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-02-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pretreatment for aluminum and aluminum alloys |
US6669764B1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-12-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pretreatment for aluminum and aluminum alloys |
US6527841B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-03-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Post-treatment for metal coated substrates |
US6511532B2 (en) * | 2000-10-31 | 2003-01-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Post-treatment for anodized aluminum |
US6375726B1 (en) * | 2000-10-31 | 2002-04-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Corrosion resistant coatings for aluminum and aluminum alloys |
JP3873642B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2007-01-24 | Jfeスチール株式会社 | 錫めっき鋼板 |
US20050072495A1 (en) * | 2002-11-15 | 2005-04-07 | Jasdeep Sohi | Passivation composition and process for zinciferous and aluminiferous surfaces |
US20050213492A1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-29 | Jensen Steven R | Disk printer and transporter for input bin |
US20060240191A1 (en) * | 2005-04-21 | 2006-10-26 | The U.S. Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Composition and process for preparing chromium-zirconium coatings on metal substrates |
CA2597630C (en) * | 2005-02-15 | 2015-09-29 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Composition and process for preparing protective coatings on metal substrates |
WO2006088519A2 (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-24 | The United State Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy, Et Al. | Composition and process for preparing chromium-zirconium coatings on metal substrates |
US20060180247A1 (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-17 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Process for preparing chromium conversion coatings for iron and iron alloys |
US7811391B2 (en) * | 2005-04-21 | 2010-10-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Composition and process for preparing protective coatings on metal substrates |
US20100032060A1 (en) * | 2005-02-15 | 2010-02-11 | The U.S. Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Process for preparing chromium conversion coatings for magnesium alloys |
US20070179073A1 (en) * | 2005-11-09 | 2007-08-02 | Smith Kim R | Detergent composition for removing polymerized food soils and method for cleaning polymerized food soils |
EP1984536B1 (en) * | 2006-02-14 | 2012-03-28 | Henkel AG & Co. KGaA | Composition and processes of a dry-in-place trivalent chromium corrosion-resistant coating for use on metal surfaces |
US9487866B2 (en) * | 2006-05-10 | 2016-11-08 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Trivalent chromium-containing composition for use in corrosion resistant coatings on metal surfaces |
CN102066611B (zh) | 2008-04-25 | 2013-09-18 | 汉高股份及两合公司 | 用于处理镀锌钢的三价铬钝化剂 |
US8273190B2 (en) * | 2009-05-29 | 2012-09-25 | Bulk Chemicals, Inc. | Method for making and using chromium III salts |
US20110070429A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Thomas H. Rochester | Corrosion-resistant coating for active metals |
US8425692B2 (en) | 2010-05-27 | 2013-04-23 | Bulk Chemicals, Inc. | Process and composition for treating metal surfaces |
US10156016B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-12-18 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Trivalent chromium-containing composition for aluminum and aluminum alloys |
JP6388395B2 (ja) * | 2014-10-14 | 2018-09-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US10435806B2 (en) | 2015-10-12 | 2019-10-08 | Prc-Desoto International, Inc. | Methods for electrolytically depositing pretreatment compositions |
US10400338B2 (en) | 2017-05-12 | 2019-09-03 | Chemeon Surface Technology, Llc | pH stable trivalent chromium coating solutions |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3382111A (en) * | 1965-04-26 | 1968-05-07 | Pennsalt Chemicals Corp | Coating metal |
JPS6256580A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 亜鉛系メツキ鋼板のクロメ−ト塗布液 |
JPS62294184A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Nippon Parkerizing Co Ltd | クロメ−ト皮膜の溶出抑制方法 |
JPH0637706B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1994-05-18 | 日新製鋼株式会社 | 亜鉛めっき鋼板の高耐食クロメート処理方法 |
JPH0735587B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1995-04-19 | 日本鋼管株式会社 | 高耐食性表面処理鋼板の製造方法 |
JPH0753911B2 (ja) * | 1989-04-07 | 1995-06-07 | 日本パーカライジング株式会社 | 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法 |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP2251402A patent/JPH07100873B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-26 AR AR90317954A patent/AR247584A1/es active
- 1990-09-27 DE DE69008182T patent/DE69008182T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-27 EP EP90914981A patent/EP0493507B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-27 CA CA002066026A patent/CA2066026C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-27 BR BR909007688A patent/BR9007688A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-09-27 US US07/589,146 patent/US5091023A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-27 WO PCT/US1990/005529 patent/WO1991005078A1/en active IP Right Grant
- 1990-09-27 ES ES90914981T patent/ES2052276T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0493507B1 (en) | 1994-04-13 |
DE69008182D1 (de) | 1994-05-19 |
BR9007688A (pt) | 1992-07-07 |
ES2052276T3 (es) | 1994-07-01 |
CA2066026A1 (en) | 1991-03-28 |
AR247584A1 (es) | 1995-01-31 |
WO1991005078A1 (en) | 1991-04-18 |
DE69008182T2 (de) | 1994-07-28 |
EP0493507A1 (en) | 1992-07-08 |
JPH03219087A (ja) | 1991-09-26 |
CA2066026C (en) | 1998-09-22 |
US5091023A (en) | 1992-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH07100873B2 (ja) | 亜鉛系メッキ鋼板のクロメート塗布液 | |
KR910003722B1 (ko) | 인산염 코우팅 조성물과 아연-니켈 인산염 코우팅의 적용 방법 | |
JPH0419313B2 (ja) | ||
EP1254279B1 (de) | Korrosionsschutzmittel und korrosionsschutzverfahren für metalloberflächen | |
US4600447A (en) | After-passivation of phosphated metal surfaces | |
JP3333611B2 (ja) | アルミニウム及びアルミニウム合金用6価クロムフリーの化成表面処理剤 | |
CA1284762C (en) | Process and composition for conversion coating metal surfaces | |
US4963198A (en) | Composition and process for treating metal surfaces | |
KR20040058040A (ko) | 화성 처리제 및 표면 처리 금속 | |
JP2713334B2 (ja) | りん酸塩皮膜の形成方法 | |
CA1295214C (en) | Treatment of chromate coating | |
JP2002332574A (ja) | クロメートを含有しない処理皮膜を有する耐食性に優れためっき鋼材 | |
JPH05214265A (ja) | 自己析出型水性被覆組成物 | |
JPH04128384A (ja) | 金属表面の処理方法、処理浴および処理剤 | |
JP3278475B2 (ja) | 3価クロム化合物ゾル組成物、およびその製造方法 | |
JP3417653B2 (ja) | アルミニウム材の塗装前処理方法 | |
CA1261716A (en) | Passivation of lead surfaces | |
JPH0368115B2 (ja) | ||
JP4117203B2 (ja) | 耐食性亜鉛系めっき鋼板 | |
JPH0527711B2 (ja) | ||
JP5118275B2 (ja) | リン酸亜鉛処理剤 | |
EP0369616B1 (en) | Metal surface treatment composition and process | |
EP3704286B1 (en) | Process and composition for treating metal surfaces using trivalent chromium compounds | |
JPH0525652A (ja) | リン酸塩被膜組成物および亜鉛・ニツケル・マンガンホスフエート塗料の適用方法 | |
KR960007775B1 (ko) | 크롬용출이 억제되는 크로메이트용액 및 이 용액을 이용한 크로메이트강판 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |