JPS58199873A - 化成処理前処理法 - Google Patents

化成処理前処理法

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JPS58199873A
JPS58199873A JP8104782A JP8104782A JPS58199873A JP S58199873 A JPS58199873 A JP S58199873A JP 8104782 A JP8104782 A JP 8104782A JP 8104782 A JP8104782 A JP 8104782A JP S58199873 A JPS58199873 A JP S58199873A
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ions
zinc
steel plate
coating
chemical conversion
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JP8104782A
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Minoru Komeno
米野 実
Shigeru Naito
茂 内藤
Yoshihiro Oie
尾家 義弘
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • 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
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • C23C22/80Pretreatment of the material to be coated with solutions containing titanium or zirconium compounds

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  • 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】 本発明は鋼板のリン酸塩処理に当シ、良好な皮膜結晶を
得る方法に関するものであシ、更にくわしくは、かかる
リン酸塩処理を施す直前に鋼板表面に施される前処理方
法に関するものである。
近年、鋼板の塗装前処理法として、亜鉛、鉄。
カルシウム等のリン酸塩を鋼板表面に形成させるリン酸
塩処理法が広く普及してきている。これは、その上に塗
装を施した場合のII!1膜との密着性を向上させ、塗
装彼の耐食性を良好にするものであ)、自動車、家電製
品など成形、加工を行ってからリン酸塩処理を施す場合
、あるいは建材用!レコード鋼板のようにリン酸塩処理
 m装を施してから成形、加工を受ける場合のいずれで
も極めて有効な方法であることはよく知られている。こ
のリン酸塩皮@0効果を大ならしめるためには細かな結
晶が均一にすき間なく形成することが必要であシ、その
ためKは鋏鋼板111iK結晶生成の核となる金属イオ
ンを付着させる前処理法が行なわれることが多い。この
前処理法およびリン酸塩処理法は、冷嬌鋼板および亜鉛
め−)!鋼板のいずれにも有効であることが知られてお
シ、広く工業化てれているものである。
しかし腐食瀬境で使用した後の塗膜の密着性(いわゆる
二次密着性)は、電気亜鉛めつき一板。
溶融亜鉛め、5t1鋼板、亜鉛を含む合金めっき鋼板(
以下亜鉛系めりき鋼板と総称する)に於いて低下する場
合があることが知られておシ対策が望まれている。
また、近年、自動車用として片tjjHKのみ亜鉛系め
っきを施した片面め−)を鋼板が用いられるようになっ
てきたが、これは、腐−食穣境がきびしい内髄にめっき
面を用い、塗装性を重視する外側を非めつ1面(鉄1i
1i)として使用するものである。この片面めっき鋼板
は両面めっき鋼板の一方を研削等によシ削除するか、片
面のみに電極を゛設置した電気めりき法によシ製造され
るが、いずれの方法に於いても非めっき面の亜鉛または
亜鉛合金を完全に除去することは難かしい。このため、
このようにして製造された非めっき面の塗膜二次密着性
も低下することがある。
本発明者らはこれらの問題を解決するためリン酸塩処理
に於ける紡処゛理法に着目して研究を行い、亜鉛または
亜鉛合金が残存する鉄面K特に有効であシ、かつ通常の
冷延鋼板および亜鉛系めっき鋼板に対しても何ら障害と
ならない化成処理前処理法を発明したものである。°1
″ すなわち本発明は、鋼板にリン酸塩処理を施すに尚シ、
直前にTlイオン■を11−1O0pp含み、かつF・
イオジ+CoイオンNlイオンのうちいずれか1種また
は2種以上伽)を総計1−10θppm含みか′)(A
J+伽)≧@ IIP!!1を満足する水溶液を鋼板に
塗布することを特徴とする化成処理前処理法である。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明者らは、冷延鋼板上に通常の方法で、めっき時間
を変えて種々の亜鉛付着量の電気亜鉛めっき鋼板を作成
し、リン酸亜鉛処理、カチオン電着塗装および静電塗装
(2層)を施して、亜鉛付着量と、リン酸塩皮膜結晶中
のフォスフオフイライト(zn2・F・(PO2)2・
4H20)の割合および塗膜二次密着性との関係をしら
べた。その結果、#!1図に示すように、通常のリン酸
亜鉛処理で生成する7オスフオフイライトおよびホパイ
ト(zn、(DO4)24H20)の合計に対するフォ
スフオフイライトの割合は、冷延鋼板に於ける塗膜二次
密着性に大きな影響を有することがわかった。すなわち
徴蓋の亜鉛付着によって化成皮膜結晶中のフォス7オフ
イライト比率は低下し、それに伴って塗膜二次@層性か
低下することがわかった。
すなわち鉄面に於いてはフォス7オフイライトの比率が
高いことが好ましいと思われる。本発明者らは、化成処
理前処理法として通常行われるT1イオン付着に於いて
、鋼板表面に付着したT1イオンを含む水溶液薄層中に
F・イオンを含有させ、リン酸塩結晶析出反応が起こる
鋼板界面に於けるF・イオン濃度を増加させることによ
り、フォスフオフイライト比率を犬にすれば、亜鉛が残
存する鉄面の鼓膜二次相M性が向上するのではないかと
の考えに立って研究を行りた結果Feイオン、eoイオ
ン、 Niイオンが払膜二次密着性向上に効果があるこ
とを見出したものである。CoおよびN1イオンは、F
eイオンと類似の働きによシ、リン酸塩結晶の性質を変
えるものと推定される・ 次に本発明の実際の適用方法であるが、畝金属イオンを
含有する水溶液を脱脂された銅板上にスグレーする妙・
、銅板を水溶液に浸漬することによって笑現できる。甘
た金属イオンは硫酸塩、硝酸塩、塩化物 水酸化物、亜
硝酸塩のいずれの形で供給しても良い。
次に本発明の数値限定理由について述べる。
Tiイオン濃度はippm未満では効果がなくまた1 
00 ppmを超えても、効果の一層の向上はない0効
果とコストを考慮すれば最も好ましいのは5〜30 p
ptmである。更に、追加するFe + Co + N
iイオンは単独では効果がないが、T1イオンと共存す
ることによって顕著な効果を示す。I PPff1未満
では効果がなく、また1 00 ppmを超えると効果
を減することがある。また全金属イオン濃度が6 pp
m未満では効果が認められない。本発明の化成処理前処
理法は微量の亜鉛が残存する片面亜鉛系めっき鋼板鉄面
に於いて最も効果が認められ、塗膜の二次密着性を大巾
に向上させる方法であるか、亜鉛系めっき鋼板および冷
延鋼板に対し、障害となるものではない。すなわち、片
面亜鉛系めっき銅板を自動車用に使用する場合はめつき
面は、主として電着塗装にろる下塗シのみの場合が多く
、塗膜厚もlO〜30μ肩程度である。本発明の化成処
理前処理法を片面亜鉛系めっき銅板に適用すれば、合計
膜厚70〜100.l#IIの複層塗装か施された非め
っき面の二次密着性を大巾に向上させ、下I/!iシの
みのめっき面の二次密着性には伺ら影響を与えない。ま
た通常の冷延鋼板の二次密着性にも全く影響を与えない
以下、実施例によシ本発明の効果を妊らに具体的に述べ
る。
実施例1 電気亜鉛めっき鋼板、片面電気亜鉛めっき鋼板の非めっ
き面(亜鉛付着量0.5〜1.0g/m  )、及び冷
延鋼板をそれぞれリン酸塩処理する直前に、TI (硫
酸チタンとして添加)イオンθ〜150ppmおよびF
・(塩化第一鉄として添加)イオン0〜100 ppm
含有する水溶液中に30秒浸漬後、直ちにスプレー型リ
ン酸亜鉛処理を行った。片面電気亜鉛めっき鋼板非めっ
き面(鉄面)および冷延鋼板にはカチオン電着塗装20
μm1静電塗装(2層)、□Oam□、え。、気工j鉛
ゎ9き銅ヵ、ゆカチオン電着塗装のみ20μmを施し、
各試験片の*膜二次密着性をしらべた。その結果を第1
fM、に示す。
との結果片面亜、鉛めっき銅板鉄面の二次密有性に対し
、TI (N 71−100 ppm 、 Fe (、
t :y 1〜100 PP!II 、 T1イオン十
Feイオン6ppm以上で効果がToシ、冷延鋼板およ
び電着塗装のみを施した電気亜鉛めっき鋼板に対し、伺
ら障害とならないことがわかる。
実施例2 実施例1と同様の鋼板をTlイオン(硫酸チタンとして
添加) 10 ppmおよびFeイオン(硝酸第一鉄と
して添加)、Nlイオン(硝酸第一二、ケルとして添加
)、Coイオン(硝酸コバルトとして添加)のうち1種
以上をθ〜150 ppm含有する水浴液に、浸漬型リ
ン酸亜鉛処理の直前に浸漬し、実施例1と同様にしてリ
ン酸塩処理および振装をMした試料の二次密着性を評価
した。その結果を第2表に示す。
この結果、F・、NlまたはCOイオン11−1O0p
pかTlイオンと共存することによって、特に片面めっ
き鉄面の二次密着性が向上すること、Fe 。
NiまたIdCoイオンのみでは効果がないこと、全イ
オン量6 ppm未満では効果が力いことがわかる。
実施例3 片面溶融亜鉛めっきの非めっき面(研削によシ亜鉛を削
除、亜鉛付着量0.5〜1.09層w*  ) 、冷気
@板および溶融亜鉛めっき鋼板をそれぞれリン酸塩処理
する直前にTI (硫酸チタンとして添加)イオン10
ppm、およびF・(塩化紀−鉄、塩化第二鉄、硫酸第
一鉄または硝iI!第一鉄として添加)イオンまたはN
i (水酸化第一二、ケルとして添加)イオンl Op
pm含む水溶液中に30秒浸漬し、直ちにティ、グ型リ
ン酸亜鉛処理を行い、実施例1と同様に塗装を施し、(
溶融亜鉛めっき鋼板は電WI塗装のみ)塗膜二次密着性
を評価した。その結果を第3表に示す。
その結果、いずれの場合も片面溶融亜鉛めりき鉄面(非
めっき面)の二次密着性が大巾に向上し、しかも冷延銅
板および溶融亜鉛めりき電着塗装面に対しては全く影響
を与えないことがわかったO
【図面の簡単な説明】
第1図は鋼板上の亜鉛付着量に対するリシ酸塩皮膜中の
7オスフオフイライトの割合および塗膜二次密着性の関
係を示す図である。 片面亜鉛ν)・ら1トνリクそ面のや書6イ1JIt 
(f/mオ)手続補正書 昭和に−7・17月1011 牛5許庁しく官鳥田春1飼111ツ 1゛I′1fiのノ、2J: 昭和77年11f  許願第j/ρ97す3 ?市11
をする名 ・1讐イ′1との関係  出 願 人 f1−゛□]■・居°″層東仝都千代田区入手町2丁目
6&3号氏名(氾な、+ (665)新日本製鐵株式會
嬉4  代  pl    人 1!1す1  東東部[代mHz丸の内2+’116訃
2−じ九))内!、中11f1ヒ・L3308 神+l
  力内fF     別紙のとおり補     正 
    書 本願明細書中ド記事項を補正いたします。 記 1、第4頁14行目に r (Zn5(I)o4)2 ・4 H2O) Jとあ
るを[(Zn3 (PO4)2 ・4 H2O) Jと
訂正するO386−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋼板にリン酸塩処理を施すに歯シ、直前に、Tiイオン
    を1=100 ppm体)およびF・イオン+Coイオ
    ン、 Niイオンのうちいずれが111または2種以上
    伽)総計で1〜100 ppmを含み、かつ(ト)十の
    )≧6 ppmを満足する水溶液を鋼板に塗布すること
    を特徴とする化成処理前処理法。
JP8104782A 1982-05-14 1982-05-14 化成処理前処理法 Expired JPS6018752B2 (ja)

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JP8104782A JPS6018752B2 (ja) 1982-05-14 1982-05-14 化成処理前処理法

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JPS6018752B2 JPS6018752B2 (ja) 1985-05-11

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4600447A (en) * 1984-01-07 1986-07-15 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien After-passivation of phosphated metal surfaces
JP2006299379A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Nippon Paint Co Ltd 表面調整剤及び表面調整方法
WO2008144140A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Ppg Industries Ohio, Inc. Rinse conditioner bath for treating a substrate and associated method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008144140A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Ppg Industries Ohio, Inc. Rinse conditioner bath for treating a substrate and associated method

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