JPS58130282A - 塗装用金属の前処理方法 - Google Patents
塗装用金属の前処理方法Info
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- JPS58130282A JPS58130282A JP1286982A JP1286982A JPS58130282A JP S58130282 A JPS58130282 A JP S58130282A JP 1286982 A JP1286982 A JP 1286982A JP 1286982 A JP1286982 A JP 1286982A JP S58130282 A JPS58130282 A JP S58130282A
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- metal
- film
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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
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、塗装用鋼板の前処理に関するものである・
近年、金−は、耐用年数の長期化と、美観との礪点から
、ステンレス鋼や、アルミニウムなどの錆び難い金属、
或は、一部の耐候性鋼等を除き、一般に、塗装されて用
いられるようになってきた。
、ステンレス鋼や、アルミニウムなどの錆び難い金属、
或は、一部の耐候性鋼等を除き、一般に、塗装されて用
いられるようになってきた。
すなわち４集材料、大型構造物、家庭用品、自動車、電
気製品等でアク、それらは鉄の他に、アルミニウム、チ
タン、鋼、亜鉛１等の金属材料や、合金および各種のめ
つき鋼板が使用されている。
気製品等でアク、それらは鉄の他に、アルミニウム、チ
タン、鋼、亜鉛１等の金属材料や、合金および各種のめ
つき鋼板が使用されている。
塗料としては、常温乾燥型と焼付型の両名が用いられて
いる。
いる。
上記金属の耐用年数と、美観の維持は、塗膜が種々の環
境において、強固であプ、又たとえ１易がついても、付
近の腐食が進行せず、塗膜剥離か生じなければ良いこと
は、明らかである。
境において、強固であプ、又たとえ１易がついても、付
近の腐食が進行せず、塗膜剥離か生じなければ良いこと
は、明らかである。
現在、これらの塗膜寿命延長のために、塗装下地処理が
行われており、たとえば、リン酸亜鉛。
行われており、たとえば、リン酸亜鉛。
リン酸唾鉛マンガン、リン酸亜鉛カルシウム、クロメー
ト等の水溶液の単独、又は二重処理のような、化成処理
が行われている。各種の金属に対して、スプレー、ｌｔ
漬、又は電解処理によシ、下地処理を施すと、金属表面
には化成処理皮膜が形成される。
ト等の水溶液の単独、又は二重処理のような、化成処理
が行われている。各種の金属に対して、スプレー、ｌｔ
漬、又は電解処理によシ、下地処理を施すと、金属表面
には化成処理皮膜が形成される。
化成処理皮膜の形成目的は、
１）素地金属と、塗膜の密着性を確保するための中介と
なること・ ２）素地金属と、塗膜との間で、塗膜情から浸入してく
る腐食溶液に対してバリヤーとして慟〈こと。
なること・ ２）素地金属と、塗膜との間で、塗膜情から浸入してく
る腐食溶液に対してバリヤーとして慟〈こと。
轡にある。
化成皮膜、九とえばリン酸塩皮膜は、素地金属の成分は
もとより、液の成分、濃度、温度、液流速、処理時間６
等に天竜〈影響を受けて、結晶皮膜の厚み、結晶形、結
晶成分、結晶粒の大きさが異や、その作用効果には、著
しい差が認められている。艷には、素地金属と化成処理
条件によりては、金属表面にすき間なく、結晶が形成さ
れずに、結晶が形成されない場所、すなわち、スケ、が
しばしば観察される。
もとより、液の成分、濃度、温度、液流速、処理時間６
等に天竜〈影響を受けて、結晶皮膜の厚み、結晶形、結
晶成分、結晶粒の大きさが異や、その作用効果には、著
しい差が認められている。艷には、素地金属と化成処理
条件によりては、金属表面にすき間なく、結晶が形成さ
れずに、結晶が形成されない場所、すなわち、スケ、が
しばしば観察される。
一方、化成皮膜の結晶は、結晶成分により、形状奄いろ
いろある丸めに、全て同一方向く並んでいるわけでない
から、結晶間には、わずかなすき間が存在しているわけ
である。スケや、わずかなすき間は、その後塗装され九
塗膜を通して侵入してくる水中酸素と、その他の腐食成
分の素地金属への到達を容易にする丸めに、塗膜ふくれ
や、―ｊ離、及び、素地金属の腐食を進行させる原因と
なる・ 化成処理皮膜のスケや、すき間を、減少させるには、素
地金属の成分や、化学的、物理的処理及び、化成処理液
・の成分調整と、処理条件の工夫が行われているが、ス
ケと、すき間を完全に防止することは出来ない、そこで
、電属密着性や耐食性が、特に！！求されるような場合
には、化成処理後、クロム酸処理による皮膜を形成させ
て、二ｌ皮膜構造を形成させることが多い、クロム酸処
理には、浸漬、電解の二重性があシ、そＯ効果は、主に
、塗装後の耐食性向上にあるが、塗膜の密着性向上に対
しては、特別に大きな効果は期待出来ない。
いろある丸めに、全て同一方向く並んでいるわけでない
から、結晶間には、わずかなすき間が存在しているわけ
である。スケや、わずかなすき間は、その後塗装され九
塗膜を通して侵入してくる水中酸素と、その他の腐食成
分の素地金属への到達を容易にする丸めに、塗膜ふくれ
や、―ｊ離、及び、素地金属の腐食を進行させる原因と
なる・ 化成処理皮膜のスケや、すき間を、減少させるには、素
地金属の成分や、化学的、物理的処理及び、化成処理液
・の成分調整と、処理条件の工夫が行われているが、ス
ケと、すき間を完全に防止することは出来ない、そこで
、電属密着性や耐食性が、特に！！求されるような場合
には、化成処理後、クロム酸処理による皮膜を形成させ
て、二ｌ皮膜構造を形成させることが多い、クロム酸処
理には、浸漬、電解の二重性があシ、そＯ効果は、主に
、塗装後の耐食性向上にあるが、塗膜の密着性向上に対
しては、特別に大きな効果は期待出来ない。
更にクロム酸処理の最大の欠点は、排液処理が煩雑なこ
とであ夛、この丸め、クロム酸処理にかわる新しい処理
方法の開発が必要であった。
とであ夛、この丸め、クロム酸処理にかわる新しい処理
方法の開発が必要であった。
本発明者らは、クロム酸処理にかわる新しい方法につい
て種々検討し九結果、常温処理でしかも安全で、簡単、
且つ塗膜０１１着性を著しく向上させる全く新しい塗装
前処理方法を開発することに成功し良。
て種々検討し九結果、常温処理でしかも安全で、簡単、
且つ塗膜０１１着性を著しく向上させる全く新しい塗装
前処理方法を開発することに成功し良。
即ち、本発明は、金属表面に塗装する場合の―処理にお
いて、化成処理後？＠＊ Ｚ！ｌ ｈ Ｎｉ ＊ Ｍｏ
ａＣｏ ｒ Ｗ ｈ Ｍｇ ＋ Ｍｎ ＃ ８１のう
ち１種もしくは、２種以上の金属イオンを１０ ｐｐｒ
ｔｈ以上、１０．０００ｐｐｍ未満含んだ水溶液に、ス
プレー、浸漬又は、電解処理によシ接触させることを特
徴とする塗装用金属の前処理方法である。以下に本発明
の詳細な説明する。
いて、化成処理後？＠＊ Ｚ！ｌ ｈ Ｎｉ ＊ Ｍｏ
ａＣｏ ｒ Ｗ ｈ Ｍｇ ＋ Ｍｎ ＃ ８１のう
ち１種もしくは、２種以上の金属イオンを１０ ｐｐｒ
ｔｈ以上、１０．０００ｐｐｍ未満含んだ水溶液に、ス
プレー、浸漬又は、電解処理によシ接触させることを特
徴とする塗装用金属の前処理方法である。以下に本発明
の詳細な説明する。
先ず本発明の対象とする金属とは、鋼、亜鉛。
アルミニウム、及び各糧のめっき鋼板（合金めっきも含
む）であυ、上記鋼板上に１化成処理を行なう九ものに
対して有効な方法である。化成処理は、前述のような一
般的なもので良く、スプレー。
む）であυ、上記鋼板上に１化成処理を行なう九ものに
対して有効な方法である。化成処理は、前述のような一
般的なもので良く、スプレー。
浸漬、又は電解処理Ｏいずれの手段で行っても喪い・
化成処理し、水洗−乾燥した後（乾燥しなくとも良い）
Ｆｅ ｈ Ｚｎ＃ Ｎｌ ＊ Ｍｅ ＊ Ｃｏ ＃Ｗ
ＩＭｇａ Ｍｙｓｈ８ｉのうち１糧もしくは、２種以
上の金属イオンを１０ ｐｐｔｍ以上、１０．Ｑ Ｑ
ＯＰＰ１１１未満含んだ水溶液に、スダレ−。浸漬又は
、電解処理によｐ１接触させるものであシ、その後乾燥
させ、塗装するものである。金属イオンとして、Ｆｅ
ｓ Ｚｎ ｅ Ｎｉ ａ Ｍｏ ａＣｏ ＃ Ｗ ＊
Ｍｇ ｅ Ｍｕ ＃ ８１を選んだのは、塗装用金属表
面に、化成処理を行った際に生ずる結晶間のすき間を埋
めて、素地金属と化成皮膜結晶の両方に付着し易く、シ
かも最後の塗装を行った抜腐食項境で、塗膜下腐食が起
る時に、溶けにくいと考えられることによるものである
。またこの他の金属の中でムａ＋８ｂも非常に効果的で
あったが取吸いと排水処理上の問題から除外した。
Ｆｅ ｈ Ｚｎ＃ Ｎｌ ＊ Ｍｅ ＊ Ｃｏ ＃Ｗ
ＩＭｇａ Ｍｙｓｈ８ｉのうち１糧もしくは、２種以
上の金属イオンを１０ ｐｐｔｍ以上、１０．Ｑ Ｑ
ＯＰＰ１１１未満含んだ水溶液に、スダレ−。浸漬又は
、電解処理によｐ１接触させるものであシ、その後乾燥
させ、塗装するものである。金属イオンとして、Ｆｅ
ｓ Ｚｎ ｅ Ｎｉ ａ Ｍｏ ａＣｏ ＃ Ｗ ＊
Ｍｇ ｅ Ｍｕ ＃ ８１を選んだのは、塗装用金属表
面に、化成処理を行った際に生ずる結晶間のすき間を埋
めて、素地金属と化成皮膜結晶の両方に付着し易く、シ
かも最後の塗装を行った抜腐食項境で、塗膜下腐食が起
る時に、溶けにくいと考えられることによるものである
。またこの他の金属の中でムａ＋８ｂも非常に効果的で
あったが取吸いと排水処理上の問題から除外した。
以上の理由で選定した金属イオンを含んだ水溶液中の金
属イオンは、化成皮膜のすき間に付層し易く、九とえば
、Ｆ＠ＣＬ２溶液（Ｆ・濃度として５００ｐｐｍ ）に
浸漬した場合化成皮膜上のＦａ濃度（鴫にすき間）は、
浸漬前の約１．５倍にな９ておシ、Ｆ・がす電量を場め
ていることを確認した。
属イオンは、化成皮膜のすき間に付層し易く、九とえば
、Ｆ＠ＣＬ２溶液（Ｆ・濃度として５００ｐｐｍ ）に
浸漬した場合化成皮膜上のＦａ濃度（鴫にすき間）は、
浸漬前の約１．５倍にな９ておシ、Ｆ・がす電量を場め
ていることを確認した。
を九金属イオンの供給源としては、塩化物、硫酸塩、酸
化物、都側れも可能であ〉、特に問わない、金属イオン
として、１０１ｐｒｔｘ以上としたのは、１０ ｐｐｖ
ａ未満では、処理の効果があｔｎ認められない丸めで参
る。
化物、都側れも可能であ〉、特に問わない、金属イオン
として、１０１ｐｒｔｘ以上としたのは、１０ ｐｐｖ
ａ未満では、処理の効果があｔｎ認められない丸めで参
る。
実験の結果１０１１１１１１１以上であれば、塗膜０２
次層着性（腐食環境に一定時間さらされた後の密着性〕
は著しく向上し、特性上の上限はないが、コスト、ｗＰ
液処還の点から金属イオンとして１０，０００ｐｐｍ未
満とした。
次層着性（腐食環境に一定時間さらされた後の密着性〕
は著しく向上し、特性上の上限はないが、コスト、ｗＰ
液処還の点から金属イオンとして１０，０００ｐｐｍ未
満とした。
該溶液中とのスグレー、浸漬又は電解処理による接触は
、常温で１〜６０秒程度が望ましい、接触方法としては
、スプレー法よりも浸漬法の方が、処理物の裏面まで、
浸透する丸めに実用上好ましく効果も大きい、更に鋼板
を陰極にして電解することによって金属イオンは化成皮
膜のすき間に更に付着し、効果的である事は明らかであ
る。
、常温で１〜６０秒程度が望ましい、接触方法としては
、スプレー法よりも浸漬法の方が、処理物の裏面まで、
浸透する丸めに実用上好ましく効果も大きい、更に鋼板
を陰極にして電解することによって金属イオンは化成皮
膜のすき間に更に付着し、効果的である事は明らかであ
る。
本発明の前処理を行った後の塗装に用いる塗料について
は、常温乾燥型、焼付乾燥型の何れでも良い、車装方法
についても、へケ塗り、電着塗鋏、ロールコートなど何
れでも良く、更にその上に中塗シ、上塗＃）をかけても
その塗膜密着性は非常に良好である。
は、常温乾燥型、焼付乾燥型の何れでも良い、車装方法
についても、へケ塗り、電着塗鋏、ロールコートなど何
れでも良く、更にその上に中塗シ、上塗＃）をかけても
その塗膜密着性は非常に良好である。
本発明による効果を実施例により、更に具体的に説明す
る。
る。
実施例
普通冷延鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、岨鉛−ニッケル電
気合金めや亀鋼板１合金化溶融亜鉛めっき鋼板を脱脂、
洗浄し、水洗後表面調整液（化成皮膜結晶を微細に、形
成させるための核を付着させる溶液、九とえば、Ｔｌコ
ロイド溶液）をスゲレージ、直ちに化成処理液をスプレ
ー又は、化成処理液に浸漬し九後再度水洗し、乾燥させ
た。
気合金めや亀鋼板１合金化溶融亜鉛めっき鋼板を脱脂、
洗浄し、水洗後表面調整液（化成皮膜結晶を微細に、形
成させるための核を付着させる溶液、九とえば、Ｔｌコ
ロイド溶液）をスゲレージ、直ちに化成処理液をスプレ
ー又は、化成処理液に浸漬し九後再度水洗し、乾燥させ
た。
その後本発明の前処理（第１１１〜第４表）に示し丸薬
液を用いて３秒間浸漬、又は電解処理）を行ない乾燥さ
せた後、工／ｓ？シ樹脂を主体としたカチオン置電着Ｉ
ｋ装（２０μ）シ、その上に更に中塗り、上塗）を各３
０ｓずつ行っ九、塗膜厚としては、合計８０声である。
液を用いて３秒間浸漬、又は電解処理）を行ない乾燥さ
せた後、工／ｓ？シ樹脂を主体としたカチオン置電着Ｉ
ｋ装（２０μ）シ、その上に更に中塗り、上塗）を各３
０ｓずつ行っ九、塗膜厚としては、合計８０声である。
こうして処理した塗装板に、ナイフで電鉄まで達するク
ロスカットを入れ５０℃５１Ｇ ＮａＣＡ Ｊ液中で１
０日間浸漬試験し九。
ロスカットを入れ５０℃５１Ｇ ＮａＣＡ Ｊ液中で１
０日間浸漬試験し九。
試験終了後ガーゼにて、水分をふ！敗り、クロスカット
部にセロハンチーブを貼ｐ付け、１分後にチーｌを急激
に剥がし、そ０時のチーブによって剥離される塗膜０Ｎ
４１Ｉｌｌ巾によりて塗膜密着力を判定した。
部にセロハンチーブを貼ｐ付け、１分後にチーｌを急激
に剥がし、そ０時のチーブによって剥離される塗膜０Ｎ
４１Ｉｌｌ巾によりて塗膜密着力を判定した。
結果は、第１１１−第４表に示す通シ、化成処理後本発
明の前処理を行うと塗膜密着力は大巾に向上した。
明の前処理を行うと塗膜密着力は大巾に向上した。
処理液の濃度としては、金属イオンとして１０ｐｐｍ以
上の濃度であれば、確実な効果を生むことが明らかであ
る。
上の濃度であれば、確実な効果を生むことが明らかであ
る。
を九、対象の鋼板としては、冷砥鋼板をはじめ、各種め
っき鋼板（電気、ｆ＃融）に対して効果的であるが、特
に亜鉛系めっき鋼板に対して有効であ手続補正書 昭和１７年 ２月／ρ１］ ｌ 士１１１ 力 表 小 昭ｔ［ＩＩ７・Ｉ特 訂願第ｍ；ｌｙ７号・１・４件と
力関イ４ 出 原頁 人４代Ｊ＋ｌｊ）、 （１所 東？に都下−代田区丸の内２丁目６番２号丸
の内八重洲ビル３３０１］− 補 正 書 本願明細書中下記事項を補正いたし筐す。
っき鋼板（電気、ｆ＃融）に対して効果的であるが、特
に亜鉛系めっき鋼板に対して有効であ手続補正書 昭和１７年 ２月／ρ１］ ｌ 士１１１ 力 表 小 昭ｔ［ＩＩ７・Ｉ特 訂願第ｍ；ｌｙ７号・１・４件と
力関イ４ 出 原頁 人４代Ｊ＋ｌｊ）、 （１所 東？に都下−代田区丸の内２丁目６番２号丸
の内八重洲ビル３３０１］− 補 正 書 本願明細書中下記事項を補正いたし筐す。
紀
１、第１０頁「第１表」中「薬品名」の欄に「塩化第２
鉄＋硫酸マシガシ 手続補正書 ｌ 事件の表′：］、 昭＋ｎｌ’７’＋持 許願第１２Ｓ）メツ号事件との関
係 出 願 人 “１ ”１゛居０斤乗９都千代田区大手町２丁目６番３
号４代理人 （Ｌ 所 東全部モ代田区丸の内２丁目６番２号丸の
内八重洲ビル３３０Ｉ□ 補 正 書 本願明細書中下記事項を補正いたします。
鉄＋硫酸マシガシ 手続補正書 ｌ 事件の表′：］、 昭＋ｎｌ’７’＋持 許願第１２Ｓ）メツ号事件との関
係 出 願 人 “１ ”１゛居０斤乗９都千代田区大手町２丁目６番３
号４代理人 （Ｌ 所 東全部モ代田区丸の内２丁目６番２号丸の
内八重洲ビル３３０Ｉ□ 補 正 書 本願明細書中下記事項を補正いたします。
記
１、％許請求の範囲を別紙の通り訂正いたします。
、第１頁下から９行目に
「塗装用鋼板の」とあるを
「塗装用金属の」と訂正する。
第１頁最下行に
［三ニウム、チタン、銅、亜鉛２等の」とあるな
「三ニウム、亜鉛等の」と訂正する。
第２貴下から７行目、第４頁１行目、６行目、第５頁１
行目、１１１行目１５５行目第６頁３行目、第８負７行
目、７〜８行目及び第９負２行目に 「化成処理」とあるをそれぞれ 「リシ酸塩処理」と訂正する。
行目、１１１行目１５５行目第６頁３行目、第８負７行
目、７〜８行目及び第９負２行目に 「化成処理」とあるをそれぞれ 「リシ酸塩処理」と訂正する。
第３頁３行目に
［化成皮膜、たとえばリシ」とあるな
「化成皮膜の５ちリシ」と訂正する。
６．第３頁１２行目、第６頁４行目、１１行目、１３行
目及び第８頁４〜５行目に 「化成皮膜」とあるをそれぞれ 「リシ酸塩皮膜」と訂正する。
目及び第８頁４〜５行目に 「化成皮膜」とあるをそれぞれ 「リシ酸塩皮膜」と訂正する。
７、第５頁１０行目に
［きも含む）・・・・・化成処理を行」とあるを「きも
含む）等、リン酸塩処理を施して使用することがある全
ての金属である。本発明の前処理方法は、その上に化成
処理を行」と訂正する。
含む）等、リン酸塩処理を施して使用することがある全
ての金属である。本発明の前処理方法は、その上に化成
処理を行」と訂正する。
８、第７頁１１行目に
「イオシは化成皮膜の」とあるな
「イオシは、リシ酸塩皮膜の」とＷ１正する。
特許請求の範囲
金属表面に塗装する場合の前処理において、化成処理後
、Ｆｅ 、 Ｚｎ 、 Ｎｉ 、 Ｍｏ 、 Ｃｏ 、
Ｗ ＊ Ｍｇ ＋ Ｍｎ ＊Ｓｔの５ち１種もしくは
、２種以上の金属イオシな、１０ ｐｐｍ以上１０，０
００ ｐｐｍ未満含んだ水溶液にスづレー、浸漬又は電
解処理により接触させることを特徴とする塗装用金属の
前処理方法。
、Ｆｅ 、 Ｚｎ 、 Ｎｉ 、 Ｍｏ 、 Ｃｏ 、
Ｗ ＊ Ｍｇ ＋ Ｍｎ ＊Ｓｔの５ち１種もしくは
、２種以上の金属イオシな、１０ ｐｐｍ以上１０，０
００ ｐｐｍ未満含んだ水溶液にスづレー、浸漬又は電
解処理により接触させることを特徴とする塗装用金属の
前処理方法。
手続補正書
特許庁長官補オ／、相夫殿
１、事件の表示
昭和５７年特待許願第７．ｚ＃ ２ 号事件との関係
出 願 人 住 所（居所）東ＳＨ都千代田区大手町２丁目６；鈴３
号４代理人 住 所 東京都千代田区丸の内２丁目６番２号丸の内
へ市洲１−ル３３０明 細 書 １、発明の名称 塗装用金属の前処理方法 ２、特許請求の範囲 金属表面に塗装する場合の前処理において、化成処理後
、Ｆｅ ＃ Ｗｏｅ ＯＯ＋ Ｗ ＋ ｍｇ、 Ｍｎ
ｒ ８１のうち１種もしくは２種以上の金属イオシを、
１０ｐｐｍ〜９０００ ｐｐｍ含んだ水溶液にスづレー
、浸漬又は電解処理により接触させることを特徴とする
塗装用金属の前処理方法。
出 願 人 住 所（居所）東ＳＨ都千代田区大手町２丁目６；鈴３
号４代理人 住 所 東京都千代田区丸の内２丁目６番２号丸の内
へ市洲１−ル３３０明 細 書 １、発明の名称 塗装用金属の前処理方法 ２、特許請求の範囲 金属表面に塗装する場合の前処理において、化成処理後
、Ｆｅ ＃ Ｗｏｅ ＯＯ＋ Ｗ ＋ ｍｇ、 Ｍｎ
ｒ ８１のうち１種もしくは２種以上の金属イオシを、
１０ｐｐｍ〜９０００ ｐｐｍ含んだ水溶液にスづレー
、浸漬又は電解処理により接触させることを特徴とする
塗装用金属の前処理方法。
１発明の詳細な説明
本発明は、塗装用金属の前処理に関するものである。
近年、金属は、耐用年数の長期化と碇観との観点から、
ステシレス鋼やアル！ニウムなどの幻塾）金属、或は、
一部の耐候性鋼等を除き、一般に塗装されて用いられる
ようＫなってきた。
ステシレス鋼やアル！ニウムなどの幻塾）金属、或は、
一部の耐候性鋼等を除き、一般に塗装されて用いられる
ようＫなってきた。
すなわち、建築材料、大型構造物、家庭用品、自動車、
電気製品等であり、それらは鉄の他にアルミニウム、亜
鉛等の金属材料や、合金および各攬のめつき鋼板が使用
され【いる。
電気製品等であり、それらは鉄の他にアルミニウム、亜
鉛等の金属材料や、合金および各攬のめつき鋼板が使用
され【いる。
塗料としては、常温乾燥型と焼付型の両者が用いられて
いる。
いる。
上記金属の耐用年数と、碇観の維持は、塗膜が種々の璋
壇忙おいて強固であり、又たとえ傷がついても付近の腐
食が進行せず、塗膜剥離が生じなければ曳いことは明ら
かである。
壇忙おいて強固であり、又たとえ傷がついても付近の腐
食が進行せず、塗膜剥離が生じなければ曳いことは明ら
かである。
現在、これらの塗膜轡命鷺長のために、塗装下地処理が
行われており、たとえば、リシ酸亜鉛、リシ酸亜鉛マシ
ガシ、リシ酸亜鉛カルシウム、クロメート等の水溶液の
単独、又は二重処理のような化成処理が行われている。
行われており、たとえば、リシ酸亜鉛、リシ酸亜鉛マシ
ガシ、リシ酸亜鉛カルシウム、クロメート等の水溶液の
単独、又は二重処理のような化成処理が行われている。
各種の金属に対して、スづレー、浸漬、又は電解処理に
より下地処理を施すと、金属表面にはリシ酸塩皮膜が形
成される。
より下地処理を施すと、金属表面にはリシ酸塩皮膜が形
成される。
化成処理皮膜の形成目的は、
１）素地金属と、塗膜の密着性を確保するための中介と
なること。
なること。
２）素地金属と、塗膜との間で、塗膜側から浸入してく
る腐食溶液に対してバリヤーとして働くこと。
る腐食溶液に対してバリヤーとして働くこと。
等にある。
化成皮膜の５ちリシ酸塩皮膜は、素地金属の成分はもと
より、液の成分、濃度、温度、液流速、処理時間等に大
きく影蕃を受けて、結晶皮膜の厚み、結晶形、結晶成分
、結晶粒の大きさが異り、その作用効果には著しい差が
認められている。更には、素地金属と化成処理条件によ
っては、金属表ｍＫすき間なく、結晶が形成されずに、
結晶が形成されない場所、すなわち、スケがしばしば観
察される。
より、液の成分、濃度、温度、液流速、処理時間等に大
きく影蕃を受けて、結晶皮膜の厚み、結晶形、結晶成分
、結晶粒の大きさが異り、その作用効果には著しい差が
認められている。更には、素地金属と化成処理条件によ
っては、金属表ｍＫすき間なく、結晶が形成されずに、
結晶が形成されない場所、すなわち、スケがしばしば観
察される。
一万、リシ酸塩皮膜の結晶は、結晶成分により形状もい
ろいろあるために、全て同一方向に並んでいるわけでな
いから、結晶間にはわずかなすき間が存在しているわけ
である。スケや、わずかなすき間は、その後塗装された
塗膜を通して侵入してくる水や酸素と、その他の腐食成
分の素地金属への到達を容易にするために、塗膜ふくれ
や、剥離、及び素地金属の腐食を進行させる原因となる
。
ろいろあるために、全て同一方向に並んでいるわけでな
いから、結晶間にはわずかなすき間が存在しているわけ
である。スケや、わずかなすき間は、その後塗装された
塗膜を通して侵入してくる水や酸素と、その他の腐食成
分の素地金属への到達を容易にするために、塗膜ふくれ
や、剥離、及び素地金属の腐食を進行させる原因となる
。
リシ酸塩皮膜のスケや、すき間を減少させるＫは、素地
金属の成分や、化学的、物理的処理及び化成処理液の成
分調整と、処理条件の工夫が行われているが、スケとす
き間を完全に防止することはできない。そこで、塗膜密
着性や耐食性が、特に要求されるような場合には、リシ
酸塩処理後、クロム酸処理による皮膜を形成させて、二
重皮膜構造を形成させることが多い。
金属の成分や、化学的、物理的処理及び化成処理液の成
分調整と、処理条件の工夫が行われているが、スケとす
き間を完全に防止することはできない。そこで、塗膜密
着性や耐食性が、特に要求されるような場合には、リシ
酸塩処理後、クロム酸処理による皮膜を形成させて、二
重皮膜構造を形成させることが多い。
り０ム酸処理には、浸漬、電解の二号法があり、その効
果は主に塗装後の耐食性向上にあるが、塗膜の密着性向
上に対しては、特別に大きな効果は期待できない。更に
クロム酸処理の最大の欠点は、排液処理が煩雑なことで
あり、このためクロム酸処理にかわる新しい処理方法の
しｉ；発が必要であった。
果は主に塗装後の耐食性向上にあるが、塗膜の密着性向
上に対しては、特別に大きな効果は期待できない。更に
クロム酸処理の最大の欠点は、排液処理が煩雑なことで
あり、このためクロム酸処理にかわる新しい処理方法の
しｉ；発が必要であった。
本発明者らは、クロム酸処理にかわる功しい方法につい
て種々検討した結果、常温処理でしかも安全で、簡単、
かつ塗膜の密着性を著しく向上させる全く新しい塗装前
処理方法を開発することに成功した。
て種々検討した結果、常温処理でしかも安全で、簡単、
かつ塗膜の密着性を著しく向上させる全く新しい塗装前
処理方法を開発することに成功した。
即ち、本発明は、金属表面に塗装する場合の前処理にお
いて、リシ酸塩処理後、Ｉｒｅ、Ｍｏ、Ｏｏ。
いて、リシ酸塩処理後、Ｉｒｅ、Ｍｏ、Ｏｏ。
Ｗ、Ｍｇ＋Ｍｎ、８１のうち１種もしくは２種以上の金
属イオシを１０ ｐｐｍ 〜９０θＯｐｐｍ含んだ水溶
液に１スづし一１浸漬又は電解処理により接触させるこ
とを特徴とする塗装用金属の前処理方法である。以下に
本発明の詳細な説明する。
属イオシを１０ ｐｐｍ 〜９０θＯｐｐｍ含んだ水溶
液に１スづし一１浸漬又は電解処理により接触させるこ
とを特徴とする塗装用金属の前処理方法である。以下に
本発明の詳細な説明する。
先ず本発明の対象とする金属とは、鋼、亜鉛、アルミニ
ウム、及び各種のめつき鋼板（合金めっきも含む）等、
リシ酸塩処理を施して使用することがある全ての金属で
ある。本発明の前処理方法は、その上に化成処理を行な
ったものに対して有効な方法である。リシ酸塩処理は、
前述のような一般的なもので良く、スづレー、浸漬、又
は電解処理のいずれの手段で行っても良い。
ウム、及び各種のめつき鋼板（合金めっきも含む）等、
リシ酸塩処理を施して使用することがある全ての金属で
ある。本発明の前処理方法は、その上に化成処理を行な
ったものに対して有効な方法である。リシ酸塩処理は、
前述のような一般的なもので良く、スづレー、浸漬、又
は電解処理のいずれの手段で行っても良い。
リシ酸塩処理し、水洗−乾燥した後（乾燥しなくとも良
イ） Ｆｅ ｌ Ｗｏｅ ＧｔＯ＃ Ｌ Ｍｇａ Ｍｎ
ｌ ５１のうち１ｍもしくは２種以上の金属イオシを１
０ｐｐｒｎ〜９０００ｐｐｍ含んだ水溶液に、スづレー
、浸漬又は電解処理により接触させるものであり、その
後乾燥させ塗装するものである。金属イオシとして、Ｆ
ｅ＋Ｍｏ５Ｏｏｌ＊Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｓｔを選んだのは、塗
装用金属表面にリシ酸塩処理を行った際に生ずる結晶間
のすき間を埋め【、素地金属とリシ酸塩皮膜結晶の両方
に付着し易り、シかも最後の塗装を行った後腐食環境で
、塗膜上腐食が起る時に、溶けにくいと考えられること
によるものである。またこの他の金層の中でＡｓ ＪＰ
Ｓｂも金属イオシは、リシ酸塩皮膜のすき間に付着し易
く、たとえば、’ＩｅＯｔ！溶液（Ｆｅｆｉ度として５
００ｐｐｍ）に浸漬した場合リシ敗塩皮膜上のＦｅｇｆ
（特にすき間）は、浸漬前の約１．５倍になっており、
Ｆ・がすき間を埋めていることを確認した。
イ） Ｆｅ ｌ Ｗｏｅ ＧｔＯ＃ Ｌ Ｍｇａ Ｍｎ
ｌ ５１のうち１ｍもしくは２種以上の金属イオシを１
０ｐｐｒｎ〜９０００ｐｐｍ含んだ水溶液に、スづレー
、浸漬又は電解処理により接触させるものであり、その
後乾燥させ塗装するものである。金属イオシとして、Ｆ
ｅ＋Ｍｏ５Ｏｏｌ＊Ｍｇ＋Ｍｎ＋Ｓｔを選んだのは、塗
装用金属表面にリシ酸塩処理を行った際に生ずる結晶間
のすき間を埋め【、素地金属とリシ酸塩皮膜結晶の両方
に付着し易り、シかも最後の塗装を行った後腐食環境で
、塗膜上腐食が起る時に、溶けにくいと考えられること
によるものである。またこの他の金層の中でＡｓ ＪＰ
Ｓｂも金属イオシは、リシ酸塩皮膜のすき間に付着し易
く、たとえば、’ＩｅＯｔ！溶液（Ｆｅｆｉ度として５
００ｐｐｍ）に浸漬した場合リシ敗塩皮膜上のＦｅｇｆ
（特にすき間）は、浸漬前の約１．５倍になっており、
Ｆ・がすき間を埋めていることを確認した。
また金属イオシの供給源としては、塩化物、硫酸塩、酸
化物等何れも可能であり、特に問わない。金属イオシと
して１０ ｐｐｍ以上としたのは、１０ ｐｐｍ未満で
は処理の効果があまり認められないためである。
化物等何れも可能であり、特に問わない。金属イオシと
して１０ ｐｐｍ以上としたのは、１０ ｐｐｍ未満で
は処理の効果があまり認められないためである。
実験の結果１０ ｐｐｍ以上であれば、塗膜の２次密着
性（腐食環境に一定時間さらされた後の密着性）は著し
く向上し、特性上の上限はないが、コスト、排液処理の
点から金属イオシとして９０００ ｐｐｍ以下とした。
性（腐食環境に一定時間さらされた後の密着性）は著し
く向上し、特性上の上限はないが、コスト、排液処理の
点から金属イオシとして９０００ ｐｐｍ以下とした。
該溶液中とのスプレー、浸漬又は電解処理による接触は
、常温で１〜６０秒程度が望ましい。
、常温で１〜６０秒程度が望ましい。
接触方法としては、スプレー法よりも浸漬法の方が、処
理物の裏面まで浸透するために実用上好ましく効果も大
きい。更に鋼板を陰極にして電解することによって金属
イオシは、リシ酸塩皮膜のすき間に更に付着し、効果的
である事は明らかである。
理物の裏面まで浸透するために実用上好ましく効果も大
きい。更に鋼板を陰極にして電解することによって金属
イオシは、リシ酸塩皮膜のすき間に更に付着し、効果的
である事は明らかである。
本発明の前処理を行った後の塗装に用いる塗料について
は、常温乾燥型、焼付乾燥型の何れでも良い。塗装方法
についても、へヶ塗り、電着塗装、ｏ−ルコートなど何
れでも曳く、更にその上に中塗り、上塗りをかけてもそ
のａｌｌ密着性は非常に良好である。
は、常温乾燥型、焼付乾燥型の何れでも良い。塗装方法
についても、へヶ塗り、電着塗装、ｏ−ルコートなど何
れでも曳く、更にその上に中塗り、上塗りをかけてもそ
のａｌｌ密着性は非常に良好である。
本発明による効果を実施例により、更に具体的に説明す
る。
る。
実施例
晋通冷延鋼板、電気亜鉛めっき銅板、亜鉛−ニッケル電
気合金めつき鋼板、合金化溶＠亜鉛めっき鋼板を脱脂、
洗浄し、水洗彼表面調整液（リシ酸塩皮膜結晶を微細に
１形成させるための核を付着させる溶液、たとえばＴ１
コロイド溶液）をスプレーし、直ちにリシ酸塩処理液を
スづレー、又はリシ酸塩処理液に浸漬した８・再度水洗
し、乾燥させた。
気合金めつき鋼板、合金化溶＠亜鉛めっき鋼板を脱脂、
洗浄し、水洗彼表面調整液（リシ酸塩皮膜結晶を微細に
１形成させるための核を付着させる溶液、たとえばＴ１
コロイド溶液）をスプレーし、直ちにリシ酸塩処理液を
スづレー、又はリシ酸塩処理液に浸漬した８・再度水洗
し、乾燥させた。
その後本発明の前処理（第１表〜第５表）に示した薬液
を用いて３秒間浸漬、又は電解処理）を行い乾燥させた
後、エボ＋シ樹脂を主体としたカチオシ型電着塗装（２
０μ）し、その上に更に中塗り、上塗りを６３０μずつ
行った。塗膜厚としては、合計８０μであ−る。こうし
て処理した塗装板に、ナイフで地鉄まで達するり０スカ
ツトを入れ５０℃５４ Ｎａ０ｔ＠液中で１０日間浸漬
試験した。
を用いて３秒間浸漬、又は電解処理）を行い乾燥させた
後、エボ＋シ樹脂を主体としたカチオシ型電着塗装（２
０μ）し、その上に更に中塗り、上塗りを６３０μずつ
行った。塗膜厚としては、合計８０μであ−る。こうし
て処理した塗装板に、ナイフで地鉄まで達するり０スカ
ツトを入れ５０℃５４ Ｎａ０ｔ＠液中で１０日間浸漬
試験した。
試験終了後ガーゼにて、水分をふき取り、クロスカット
部にｔｏハシチーづを貼り付け、１分後にチーづを急激
に剥がし、その時のチーづｋよって剥離される塗膜の剥
離中によって塗膜密着力を判定した。
部にｔｏハシチーづを貼り付け、１分後にチーづを急激
に剥がし、その時のチーづｋよって剥離される塗膜の剥
離中によって塗膜密着力を判定した。
結果は第１表〜第５表に示す通り、リシ酸塩処理後本発
明の前処理を行うと塗膜密着力は大巾に向上した。
明の前処理を行うと塗膜密着力は大巾に向上した。
処理液の濃度としては、金属イオシとして１０ｐｐｍ以
上の濃度であれば、確実な効果を生むことが明らかであ
る。
上の濃度であれば、確実な効果を生むことが明らかであ
る。
また、対象の鋼板としては、冷蔦鋼板をはじめ各種めっ
き鋼板（電気、溶融）に対して効果的であるが、特に亜
鉛系めっき鋼板に対して有効である。
き鋼板（電気、溶融）に対して効果的であるが、特に亜
鉛系めっき鋼板に対して有効である。
Claims (1)
- 金属表面に塗装する場合の前処理において、化成処理後
、Ｆ＠ ａ Ｚｎ ａ Ｎｉ ＃ Ｍｇ ｅ Ｃｏ ＊
Ｗ ａ Ｍｇ ｅｕｎ ＊ ８ｓのうち１種もしくは
、２種以上の金属イオ／を、１０ ｐｐｒｓ以上１０，
０００９−未満含んだ水溶液にスプレー、浸漬又は電解
処理により接触させることを特徴とする塗装用鋼板の前
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286982A JPS58130282A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 塗装用金属の前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286982A JPS58130282A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 塗装用金属の前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130282A true JPS58130282A (ja) | 1983-08-03 |
Family
ID=11817418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1286982A Pending JPS58130282A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 塗装用金属の前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130282A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0149720A2 (de) * | 1984-01-07 | 1985-07-31 | Gerhard Collardin GmbH | Verfahren zur Nachpassivierung von phosphatierten Metalloberflächen unter Verwendung von Titan- und/oder Mangan- und/oder Cobalt- und/oder Nickel- und/oder Kupfer-Kationen enthaltenden Lösungen |
| WO1995033083A1 (de) * | 1994-05-27 | 1995-12-07 | Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur beschichtung phosphatierter metallsubstrate |
| US6555249B1 (en) | 1999-09-17 | 2003-04-29 | Kawasaki Steel Corporation | Surface treated steel sheet and method for production thereof |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP1286982A patent/JPS58130282A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0149720A2 (de) * | 1984-01-07 | 1985-07-31 | Gerhard Collardin GmbH | Verfahren zur Nachpassivierung von phosphatierten Metalloberflächen unter Verwendung von Titan- und/oder Mangan- und/oder Cobalt- und/oder Nickel- und/oder Kupfer-Kationen enthaltenden Lösungen |
| EP0149720B1 (de) * | 1984-01-07 | 1988-10-26 | Gerhard Collardin GmbH | Verfahren zur Nachpassivierung von phosphatierten Metalloberflächen unter Verwendung von Titan- und/oder Mangan- und/oder Cobalt- und/oder Nickel- und/oder Kupfer-Kationen enthaltenden Lösungen |
| WO1995033083A1 (de) * | 1994-05-27 | 1995-12-07 | Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur beschichtung phosphatierter metallsubstrate |
| US5773090A (en) * | 1994-05-27 | 1998-06-30 | Herberts Gellschaft Mit Beschrankter Haftung | Process for coating phosphated metal substrates |
| US6555249B1 (en) | 1999-09-17 | 2003-04-29 | Kawasaki Steel Corporation | Surface treated steel sheet and method for production thereof |
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