JPH0730458B2 - 亜鉛又は亜鉛系めっき材料の黒色化処理方法 - Google Patents
亜鉛又は亜鉛系めっき材料の黒色化処理方法Info
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- JPH0730458B2 JPH0730458B2 JP19758588A JP19758588A JPH0730458B2 JP H0730458 B2 JPH0730458 B2 JP H0730458B2 JP 19758588 A JP19758588 A JP 19758588A JP 19758588 A JP19758588 A JP 19758588A JP H0730458 B2 JPH0730458 B2 JP H0730458B2
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- zinc
- treatment
- nickel
- based plating
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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
- 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
- C23C22/60—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 alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
Description
〔産業上の利用分野〕 本発明は化学的処理により、亜鉛または亜鉛系めっき材
料の表面を黒色化するための処理方法に関するものであ
る。
料の表面を黒色化するための処理方法に関するものであ
る。
従来、化学的処理により、亜鉛または亜鉛系めっき材料
の黒色化処理する方法としては種々の手段が周知であ
る。例えば、特開昭61-253381号公報に開示された黒色
化の方法が従来技術として公知である。 この従来例における黒色化のための処理液は、酸化剤、
1g/l以上のCuイオン、及びCuイオンに対し１〜30重量％
のNiイオンを含有するpH1.5〜４酸性水溶液であり、液
温20〜70℃で１〜５秒間適用されるものである。そし
て、得られた黒色皮膜は、溶接性を向上させるために、
Cu酸化物とNiとを含むものである。
の黒色化処理する方法としては種々の手段が周知であ
る。例えば、特開昭61-253381号公報に開示された黒色
化の方法が従来技術として公知である。 この従来例における黒色化のための処理液は、酸化剤、
1g/l以上のCuイオン、及びCuイオンに対し１〜30重量％
のNiイオンを含有するpH1.5〜４酸性水溶液であり、液
温20〜70℃で１〜５秒間適用されるものである。そし
て、得られた黒色皮膜は、溶接性を向上させるために、
Cu酸化物とNiとを含むものである。
前記従来例の処理方法においては、形成された黒色皮膜
中にCu酸化物とNiとを含むものであり、これ等は亜鉛よ
りも貴な金属であり、これ等金属が粒子状で析出するた
め、これ等と亜鉛との局部分極作用で亜鉛の腐蝕が促進
され、耐食性が劣化するばかりでなく密着性にも劣ると
云う課題を有している。 更に、前記従来例においては処理液が酸性の溶液である
ため、処理に使用される処理槽は耐酸性のものでなけれ
ばならないと云う作業上の課題も有している。
中にCu酸化物とNiとを含むものであり、これ等は亜鉛よ
りも貴な金属であり、これ等金属が粒子状で析出するた
め、これ等と亜鉛との局部分極作用で亜鉛の腐蝕が促進
され、耐食性が劣化するばかりでなく密着性にも劣ると
云う課題を有している。 更に、前記従来例においては処理液が酸性の溶液である
ため、処理に使用される処理槽は耐酸性のものでなけれ
ばならないと云う作業上の課題も有している。
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、Ni2+を1.0g/l以上、NH3をモル換算でNi2+の６倍以
上含むpH11.0未満のアルカリ性水溶液で処理することを
特徴とする亜鉛または亜鉛系めっき材料の黒色化処理方
法を提供するものであり、前記処理において後処理なし
で、密着性及び耐食性に優れたニッケルおよびニッケル
酸化物からなる黒色度の高い皮膜を付着させることがで
きるのである。又、本発明の処理法によると、付着した
Ni中の酸化物の占める割合が高く、この酸化物が亜鉛の
腐蝕を抑制する作用があるため、耐食性向上のための処
理としても使用できるものである。
は、Ni2+を1.0g/l以上、NH3をモル換算でNi2+の６倍以
上含むpH11.0未満のアルカリ性水溶液で処理することを
特徴とする亜鉛または亜鉛系めっき材料の黒色化処理方
法を提供するものであり、前記処理において後処理なし
で、密着性及び耐食性に優れたニッケルおよびニッケル
酸化物からなる黒色度の高い皮膜を付着させることがで
きるのである。又、本発明の処理法によると、付着した
Ni中の酸化物の占める割合が高く、この酸化物が亜鉛の
腐蝕を抑制する作用があるため、耐食性向上のための処
理としても使用できるものである。
前記処理液中のNi2+が1.0g/lを下回るとニッケルの付着
量が不十分となりその効果は小さい。NH3はモル換算でN
i2+の６倍以上であり、６倍を下回る場合は充分なニッ
ケルへの錯化作用が得られずニッケル量を減らしたとき
と同様の結果となる。これはニッケル‐アンモニウム錯
体の構造がニッケルのまわりに、配位子であるアンモニ
アが６配位した形になっているためである。また本発明
を利用して処理する場合浸漬法、スプレー法による処理
が望ましいが、この外に電解法による処理も拒むところ
ではない。
量が不十分となりその効果は小さい。NH3はモル換算でN
i2+の６倍以上であり、６倍を下回る場合は充分なニッ
ケルへの錯化作用が得られずニッケル量を減らしたとき
と同様の結果となる。これはニッケル‐アンモニウム錯
体の構造がニッケルのまわりに、配位子であるアンモニ
アが６配位した形になっているためである。また本発明
を利用して処理する場合浸漬法、スプレー法による処理
が望ましいが、この外に電解法による処理も拒むところ
ではない。
酸性水溶液からのNi flushでは、亜鉛系めっきの表面に
付着した亜鉛の酸化膜およびニッケルの置換析出反応時
に生成するニッケルの水酸化膜が、亜鉛−ニッケル置換
反応を阻害するものと考えられるが、ニッケル−アンモ
ニウム錯体を含むpH11未満のアルカリ性水溶液中では、
これらが速やかに取り除かれ、反応速度が増すものと思
われる。またアルカリ性水溶液では水素イオン濃度が低
く、析出した微細粒子状ニッケルが再溶解しにくいとい
う利点もある。この微細粒子状ニッケル或はこれが酸化
されたNiO、Ni2O3等の酸化ニッケルが黒色を呈するもの
と解釈される。このようにして付着したニッケルおよび
酸化ニッケルは酸性めっき浴処理によるNi、Cu、Sb、Mo
などの析出物に比べ密着性が良好であり、従来の化学処
理法で密着性向上の為に必要不可欠であった樹脂コート
等の後処理は不必要となった。
付着した亜鉛の酸化膜およびニッケルの置換析出反応時
に生成するニッケルの水酸化膜が、亜鉛−ニッケル置換
反応を阻害するものと考えられるが、ニッケル−アンモ
ニウム錯体を含むpH11未満のアルカリ性水溶液中では、
これらが速やかに取り除かれ、反応速度が増すものと思
われる。またアルカリ性水溶液では水素イオン濃度が低
く、析出した微細粒子状ニッケルが再溶解しにくいとい
う利点もある。この微細粒子状ニッケル或はこれが酸化
されたNiO、Ni2O3等の酸化ニッケルが黒色を呈するもの
と解釈される。このようにして付着したニッケルおよび
酸化ニッケルは酸性めっき浴処理によるNi、Cu、Sb、Mo
などの析出物に比べ密着性が良好であり、従来の化学処
理法で密着性向上の為に必要不可欠であった樹脂コート
等の後処理は不必要となった。
表１に示す処理条件で実施例１〜６の処理を行った。 処理は全て温度40℃、pH9.5における浸漬処理とした。
尚Ni2+の添加はpH調整剤が硫酸の時は硫酸ニッケル、塩
酸の時は塩化ニッケルにて、NH3の添加は28％アンモニ
ウム水にて行った。また、必要に応じて硫酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウムを添加した。 注１）母材については A:電気亜鉛めっき材 B:電気亜鉛‐ニッケルめっき材とした。 また、比較例として次の処理を行い評価した。 ［比較例１］ 処理条件 成分：Cu2+ 10g/l pH: 3.0 Ni2+ 1.5g/l 温度:30℃ 塩素酸カリ 20g/l 処理時間:2sec （特開昭61-253381号記載の処理法） 母材:A ［比較例２］ 処理条件 成分：Ni2+ 2.0g/l pH:11.5 グルコン酸 ソーダ 5.0g/l 温度:40℃ pH調整剤 :NaOH 処理時間:20sec 母材:A 性能評価にあたっては、黒色度をスガ試験機社製SMカラ
ーコンピュータによるＬ値、密着性をハゼ折り（1T）後
セロテープ剥離によって評価した。結果は表２に示す通
りである。 尚密着性の評価基準は次の通りである。 ◎：剥離無し ○:10％以下剥離 △:10〜30％剥離 ×:30％以上剥離
尚Ni2+の添加はpH調整剤が硫酸の時は硫酸ニッケル、塩
酸の時は塩化ニッケルにて、NH3の添加は28％アンモニ
ウム水にて行った。また、必要に応じて硫酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウムを添加した。 注１）母材については A:電気亜鉛めっき材 B:電気亜鉛‐ニッケルめっき材とした。 また、比較例として次の処理を行い評価した。 ［比較例１］ 処理条件 成分：Cu2+ 10g/l pH: 3.0 Ni2+ 1.5g/l 温度:30℃ 塩素酸カリ 20g/l 処理時間:2sec （特開昭61-253381号記載の処理法） 母材:A ［比較例２］ 処理条件 成分：Ni2+ 2.0g/l pH:11.5 グルコン酸 ソーダ 5.0g/l 温度:40℃ pH調整剤 :NaOH 処理時間:20sec 母材:A 性能評価にあたっては、黒色度をスガ試験機社製SMカラ
ーコンピュータによるＬ値、密着性をハゼ折り（1T）後
セロテープ剥離によって評価した。結果は表２に示す通
りである。 尚密着性の評価基準は次の通りである。 ◎：剥離無し ○:10％以下剥離 △:10〜30％剥離 ×:30％以上剥離
以上説明したように、本発明による黒色化処理法によれ
ば従来の化学処理法と異なり一段処理で耐食性及び密着
性の優れた黒色化が可能になり、しかも浴組成が単純な
無電解処理であるため、浴管理性、作業性、コスト面な
どにおいて非常に有利であり、特にアルカリ性であるた
め使用される処理槽もそれほど制約を受けることなく使
用できる等の種々の優れた効果を奏する。 またアルミニウム材料に関しても前処理として亜鉛めっ
きを施すことにより本発明を使用した黒色処理が可能と
なる。
ば従来の化学処理法と異なり一段処理で耐食性及び密着
性の優れた黒色化が可能になり、しかも浴組成が単純な
無電解処理であるため、浴管理性、作業性、コスト面な
どにおいて非常に有利であり、特にアルカリ性であるた
め使用される処理槽もそれほど制約を受けることなく使
用できる等の種々の優れた効果を奏する。 またアルミニウム材料に関しても前処理として亜鉛めっ
きを施すことにより本発明を使用した黒色処理が可能と
なる。
Claims (1)
- 【請求項１】Ni2+を1.0g/l以上、NH3をモル換算でNi2+
の６倍以上含むpH11.0未満のアルカリ性水溶液で処理す
ることを特徴とする亜鉛または亜鉛系めっき材料の黒色
化処理方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19758588A JPH0730458B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 亜鉛又は亜鉛系めっき材料の黒色化処理方法 |
| DE8989114428T DE58904782D1 (de) | 1988-08-08 | 1989-08-04 | Verfahren zur erzeugung schwarzer ueberzuege auf zink oder zinklegierungen. |
| DE19893925839 DE3925839A1 (de) | 1988-08-08 | 1989-08-04 | Verfahren zur erzeugung schwarzer ueberzuege auf zink oder zinklegierungen |
| EP19890114428 EP0356756B1 (de) | 1988-08-08 | 1989-08-04 | Verfahren zur Erzeugung schwarzer Überzüge auf Zink oder Zinklegierungen |
| BR898903960A BR8903960A (pt) | 1988-08-08 | 1989-08-07 | Processo para tratamento de uma superficie de zinco |
| NZ23024989A NZ230249A (en) | 1988-08-08 | 1989-08-08 | Treating zinc surfaces with aqueous alkaline solution containing nickel ions and ammonia |
| AU39376/89A AU617504B2 (en) | 1988-08-08 | 1989-08-08 | Treating zinciferous metal surfaces to blacken them and/or increase their corrosion resistance |
| AR31460789A AR241808A1 (es) | 1988-08-08 | 1989-08-08 | Tratamiento de superficies metalicas zinciferas para enegrecerlas y/o aumentar su resistencia a la corrosion. |
| MX1711389A MX171421B (es) | 1988-08-08 | 1989-08-08 | Tratamiento de superficies de metal cincifero para oscurecerlas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19758588A JPH0730458B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 亜鉛又は亜鉛系めっき材料の黒色化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247273A JPH0247273A (ja) | 1990-02-16 |
| JPH0730458B2 true JPH0730458B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=16376938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19758588A Expired - Lifetime JPH0730458B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | 亜鉛又は亜鉛系めっき材料の黒色化処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0356756B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0730458B2 (ja) |
| DE (2) | DE58904782D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0331484A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-12 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 亜鉛または亜鉛系メッキ材料の黒色化処理法 |
| JPH03226584A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-07 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 亜鉛系めっき鋼板用表面処理液及び表面処理方法 |
| US5551994A (en) * | 1990-05-17 | 1996-09-03 | The Boeing Company | Non-chromated oxide coating for aluminum substrates |
| US5411606A (en) * | 1990-05-17 | 1995-05-02 | The Boeing Company | Non-chromated oxide coating for aluminum substrates |
| CA2087473C (en) * | 1990-05-17 | 2001-10-16 | Matthias P. Schriever | Non-chromated oxide coating for aluminum substrates |
| US5298092A (en) * | 1990-05-17 | 1994-03-29 | The Boeing Company | Non-chromated oxide coating for aluminum substrates |
| US5468307A (en) * | 1990-05-17 | 1995-11-21 | Schriever; Matthias P. | Non-chromated oxide coating for aluminum substrates |
| US5873953A (en) * | 1996-12-26 | 1999-02-23 | The Boeing Company | Non-chromated oxide coating for aluminum substrates |
| US6432225B1 (en) | 1999-11-02 | 2002-08-13 | The Boeing Company | Non-chromated oxide coating for aluminum substrates |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3444007A (en) * | 1967-03-13 | 1969-05-13 | Hooker Chemical Corp | Process of forming paint-base coatings on zinc and zinc alloy surfaces |
| US3947610A (en) * | 1972-09-26 | 1976-03-30 | Bbc Brown, Boveri & Company Limited | Procedure for sealing leaks in closed cooling systems |
| US4278477A (en) * | 1980-03-19 | 1981-07-14 | Amchem Products, Inc. | Metal treatment |
| FR2560894B1 (fr) * | 1984-03-07 | 1988-11-18 | Parker Ste Continentale | Procede de preparation de surfaces de zinc, d'alliages de zinc et d'acier recouvert de ces materiaux, destinees a recevoir des peintures ou des vernis |
-
1988
- 1988-08-08 JP JP19758588A patent/JPH0730458B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-04 DE DE8989114428T patent/DE58904782D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-04 DE DE19893925839 patent/DE3925839A1/de not_active Withdrawn
- 1989-08-04 EP EP19890114428 patent/EP0356756B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0356756B1 (de) | 1993-06-23 |
| DE58904782D1 (de) | 1993-07-29 |
| DE3925839A1 (de) | 1990-03-01 |
| JPH0247273A (ja) | 1990-02-16 |
| EP0356756A1 (de) | 1990-03-07 |
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