JPS59190372A - 金属のクロメ−ト処理法 - Google Patents

金属のクロメ−ト処理法

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JPS59190372A
JPS59190372A JP6345983A JP6345983A JPS59190372A JP S59190372 A JPS59190372 A JP S59190372A JP 6345983 A JP6345983 A JP 6345983A JP 6345983 A JP6345983 A JP 6345983A JP S59190372 A JPS59190372 A JP S59190372A
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JP
Japan
Prior art keywords
metal
treatment
chromate
pretreatment
phytate
Prior art date
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Pending
Application number
JP6345983A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Sekiya
関屋 武之
Shigehide Niisato
新里 茂英
Akimitsu Fukuda
福田 昭光
Norifumi Saeki
佐伯 憲史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Parkerizing Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Parkerizing Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority to JP6345983A priority Critical patent/JPS59190372A/ja
Publication of JPS59190372A publication Critical patent/JPS59190372A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • 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】 本発明は金属の耐食性の向」二と金属に被覆される有機
又は無機の化合物との密着性の向上を図るためになされ
るクロメート処理に関するものである。
金属の耐食性の向上や金属と被覆との密着性、耐食性の
向上を図るだめの表面処理として、クロメート処理はり
ん酸塩処理と並び広〈実施されている方法の一つである
。家庭電機メーカ等では、塗装前処理として、品質上の
見地から自社内でリン酸塩処理を実施してきたが、塗装
前処理工程で発生する廃水対策は、排水処理規制の強化
に伴い過大な負担となってきている。公害対策のみなら
ず工程省略、コストダウン、省力化の面からも、品質面
で自社内リン酸塩処理に匹敵する、表面処理鋼板がミル
メーカーにより供給されることが望ましい。クロメート
処理の対象となる金属としては、亜鉛、アルミニウム、
鉄、錫、鉛、マグネシウムあるいはこれらの金属を主成
分とする合金を挙げることができる。金属はその優れた
機械的性質と電気的性質により、各種材料の中で最も広
く用いられているが、金属特に汎用金属においては、腐
食問題に対する対応が大きな課題となっている。
荘数JO年間の間に急速に普及したプラスチック材料や
、近年脚光をあびているセラミック材料等の追随を許さ
ないためには、金属は腐食に対する措置を十分に考慮し
なければならない。金属の防食方法は、塗装やラミネー
トのような有機被覆、メッキ、陽極酸化皮膜、陰極電解
クロメート等の無機被覆、あるいは電気防食等多岐にわ
たるが、最も経済的で簡便な方法の一つとして、クロメ
ート処理を挙げることができる。金属のクロメート処理
の具体例を挙げれば、電磁鋼板の絶縁処理、亜鉛メッキ
の白錆防止と塗装前処理、アルミの防食と塗装前処理、
マグネシウムの防食と塗装前処理、カラー鋼板の塗装前
処理、ブリキの防食と塗装前処理、ターンシートの塗装
前処理等極めて広範囲にわたる。
新材料の急迫とユーザからの要求品質の高度化に対処す
るには従来のクロメート処理の水準では十分でない。こ
のような状況に対応するため発明者等は、クロメート処
理の耐食性向上および家庭電機メーカーでの塗装前処理
工程の省略を課題と1〜て種々研究を続けてきた。
その結果金属をクロメート処理するに先立ちフィチン酸
又はフィチン酸塩を含有する水溶液で処理することによ
り、m1食性が飛躍的に向上することを見出して本発明
を完成した。
フィチン酸又はフィチン酸塩水溶液による前処理を施す
ことによりクロメート処理される金属の耐食性が飛躍的
に上昇する理由は未だ明確にされていないが、フィチン
酸と金属との間に起る反応によって金属表面にその金属
のフイテートが生成され、この金属フイテート層が、後
段で処理されるクロメートを吸着することにより1.ク
ロメートの溶出が抑制され、その結果素材に対する防錆
期間が延長されることにより耐食性が上昇するものと推
定される。
本発明のクロメート処理の前処理法の詳細について以下
に述べる。
本発明の前処理はクロメート処理の直前でなされる。処
理の方式は、浸漬、スプレーのいずれでもよい。該発明
の前処理液は必須成分としてフィチン酸又はフィチン酸
塩を含有する。その量はフィチン酸として0.02〜I
Q W/V%好ましくは帆l〜5 v7v係である。0
.02 W/V係未満では効果が認められず、lQ W
/V%を超えても効果は変らないため経済的に不利であ
る。前処理液のpnは対象金属により若干異なるが、p
H1〜13好ましくはpH2〜11である。フィチン酸
またはフィチン酸塩の供給元としてフィチン酸の他にフ
ィチン酸ナトリウム、フィチン酸カリウム、フィチン酸
アンモニウム、フィチン酸カルシウム、フィチン酸マグ
ネシウム、フィチン酸リチウム等を挙げることが出来る
。処理温度は室温〜沸点まで可能であるが、好ましくば
;30〜90°Cである。処理時間は濃度、温度ならび
に処理される金属の種類等に左右されるが、通常0.5
秒〜10分の範囲内である。一般にシートやコイルのよ
うな高速搬送が容易な形状のものは処理温度を上げて短
時間処理とし、成型品のように液切りが容易でなく工程
間の移送に時間を要する場合は低い温度で時間をかけて
処理するのが得策である。
前処理後の水洗は、シートやコイルの場合はロールスク
イズが可能であるだめ省略可能であるが、成型品の場合
水洗しなければならない。該発明の前処理液は、必要に
より弗化物、鉛部化物、錯シアン化物、有4Rm、鉱酸
等を含有させることが出来る。また処理される金属に対
する濡れを改善する目的で界面活性剤を含有させること
も可能である。
後段のクロメート処理には公知のクロメート処理液を用
いればよい。クロメート処理の実施態様は大別すれば金
属と反応させてその表面にクロメートまだは3価クロム
を含有する反応生成物を形成させる方法と単に金属表面
にクロメートを塗布乾燥させる方法の二つに分類できる
。前者は更に、表面に残留するクロメート処理液を水洗
により除去する方式と水洗せずにそのまま乾燥させる方
式に分けられる。クロメート処理の処理方法は、反応型
の場合通常浸漬法又はスプレー法で実施され、塗布型の
場合ロールコータ又はエアーナイフで実施される。
本発明者等は該発明のクロメート処理の前処理が更にい
くつかの利点を創出することを見出した。
すなわち該前処理を実施することにより従来の単独クロ
メート処理と比較して、塗装板の耐食性、塗膜の密着性
も向上する。この理由も、金属表面に形成された金属フ
ィテートがクロメートを板層し、安定に保持しているこ
とによるものと推定される。後段で反応型のクロメート
処理を実施する場合、該前処理を実施することによりク
ロメート工程での金属の溶出が大巾に減少することが確
認された。このだめクロメート処理液中への金属の蓄積
量が低減しクロノート処理液の廃棄更新までの期間が犬
1]に延長することが期待できる。本発明をより一層理
解するため、以下に本発明の実施例を記述する。しかし
ながら以下の実施例は本発明の請求範囲を限定するもの
ではない。
実施例1 200 x 300 x L6 %の大きさの溶融亜鉛
メッキ鋼板(無塗油材)を、フィチン酸3 W/V %
含有しアンモニア水にてPHを6.5に調整した本発明
の前処理液で5000.2秒間、スプレー圧力I Kg
/cm2で、スプレー処理した後、スクイズロールで余
剰の前処理液を除去した。
この板を直ぢに、Cr  を2 W/V %、Or  
をIW/V %、PO4を1wyv係、ZrF6  を
0.5W/V%含有しアンモニア水でPHを1.5に調
整したクロメート処理液で5000.2秒間、スプレー
圧力]向10nの条件でスプレー処理し、スクイズロー
ルで余剰のクロメート液を除去し60°Cの温風で乾燥
対照例1として本発明の前処理を実施しないこと以外は
全〈実施例1と同様の処理を施した板を作成した。
参考例1として家庭電機メーカーで行われているリン酸
塩処理を次の条件で実施した板を作成した。
アルカリ脱脂     →  水 洗 パーコクリーナ364S (日本・や−カライノング製) 209/1 6000       室温 2分間スプレー      30秒間スプレー→  リ
ン酸塩処理    →  水 洗  → 乾 燥ビンプ
ライト138 (日本パーカライノング製) 全酸度 15ポイント 55°C室温  1]o0C 2分間スプレー      30秒間スル−   熱風
上記3種類の処理板を、そのまま塩水噴霧試験(J託Z
2371 )にかけ白錆発生までの時間を測定[−だ結
果を表1に示す。
」二記3種類の処理板に焼付型のメラミンアルキッド塗
料を塗装しだ板(塗膜厚30μ、焼付条件1.30 ”
Cx 20分、塗膜硬度2■()の改膜密着性試験(エ
リクセン押出し5%1)と塩水噴霧試験結果を表1に示
す。n数は3である。
クロメート処理液中に溶出した亜鉛の量を、原子吸光法
にて分析し、クロメート処理工程でのエツチング量を測
定した結果、実施例1では181’N7/m2、対照例
1では32 Tq / m であった。本発明の前処理
を実施することによりクロメート処理液の寿命が約2倍
に延長できると推定される。
刺 塗装板の密着性試験として、エリクセ75%1押出
し後、粘着テープを王者、剥離し外観観察実施例 評価点   判定基準 5  異状なし 4  亀裂又は、押出し部10%未満剥離3  押出し
部10〜25係剥離 2    〃  26〜50% 〃 1    〃  51%以上 〃 実施例2 200 x 300 x O,6%の大きさのガルバニ
ール鋼板(溶融亜鉛メッキ直後に板を加熱し、固相拡散
による合金化処理を施したもの)の無塗油材を、フィチ
ン酸2 W、/V%含有し、アンモニア水にてpHを7
.5に調整した本発明の前処理液で5000で2秒間、
スプレー圧力IKq/(1)2でスプレー処理した後、
スクイズロールで余剰の前処理液を除去した。
この板を直ちに、Or  を2 W/V%、Or  を
]W/V %、PO43−ヲl W/V %、ZrF6
”−ヲQ、5 W/V %含有しアンモニア水でpHを
1.5に調整したクロ、メート液で50°C13秒間、
スフ0レー処理I Kg/cm2の条件でスフ0レー処
理し、スクイズロールで余剰のクロメート液を除去し6
0°Cの温風で乾燥させた。
対照例2として不発明の前処理を実施しないとと以夕i
I/li全〈実施例2と同様の処理を施した板を作成し
た。
参考例2として家庭電機メーカーで行われているリン酸
塩処理を次の条件で実施した板を作成した。
アルカリ脱脂     →  水 洗 が−コクリーナー364S (日本パー力うイノング製) 20 r / L →  リン酸塩処理     →  水 洗  → 乾
 燥ボンデライト 138 (日本パー力うイノング製) 全酸度 15ポイント 55°○      室温 ]110002分間スプレ
ー     30秒間スプレー  熱風上記3種類の処
理板を、そのまま塩水噴霧試験にかけた結果を表2に示
す。
上記3種類の処理板に焼付型のアクリル塗料を塗装した
板(塗膜厚30μ、焼付条I41500C×:30分、
塗膜硬度3H〜4H)の塩水噴禎試験結果とエリクセン
押出し試験結果も表2に示す。n数は3゜実施例3 50 X 1.00 X帆8%の大きさノアルミ板(A
11.ooP)をアセトンに浸漬して脱脂した後、フィ
チンばを0.5W/V%とF−を0.005 W/V%
含有し、アンモニアでpHを4.5に調整した本発明の
前処理液を用いて30’0.10秒間、スプレー処理I
 K17cm2の条件でスプレー処理し、その後直ちに
水洗して余剰の液を除去した。
この板をOr  をQ、3 W/V % 、タングステ
ン酸0.05 W/V %、F−を0.005 W/V
%含有し、炭酸ソーダでpHを2.0に調整したクロメ
−ト処理液で4000.10秒間、スプレー圧力1巧/
Cm で処理し、その後直ちに水洗して余剰のクロメー
ト処理液を除去し、bOoCの温風で乾燥した。
対照例3として本発明の前処理を実施しないこと以外は
全〈実施例3と同様の処理を施しだ板を作成した。
上記2種類の処理板を、塩水噴霧試験にかけた結果を表
3に示す。n数は3゜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属をクロメート処理するにあたり、前処理としてフィ
    チン酸又はフィチン酸塩を含有する水溶液で処理するこ
    とを特徴とする金属のクロメート処理法。
JP6345983A 1983-04-11 1983-04-11 金属のクロメ−ト処理法 Pending JPS59190372A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6345983A JPS59190372A (ja) 1983-04-11 1983-04-11 金属のクロメ−ト処理法

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JP6345983A JPS59190372A (ja) 1983-04-11 1983-04-11 金属のクロメ−ト処理法

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JPS59190372A true JPS59190372A (ja) 1984-10-29

Family

ID=13229838

Family Applications (1)

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JP6345983A Pending JPS59190372A (ja) 1983-04-11 1983-04-11 金属のクロメ−ト処理法

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