JPS60152682A - りん酸塩処理方法 - Google Patents

りん酸塩処理方法

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JPS60152682A
JPS60152682A JP59007366A JP736684A JPS60152682A JP S60152682 A JPS60152682 A JP S60152682A JP 59007366 A JP59007366 A JP 59007366A JP 736684 A JP736684 A JP 736684A JP S60152682 A JPS60152682 A JP S60152682A
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JP
Japan
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phosphate
treatment
test
zinc
film
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JP59007366A
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English (en)
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Yutaka Tsuchiya
豊 土屋
Akimitsu Fukuda
福田 昭光
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Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
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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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/60Chemical 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated

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、亜鉛−アルミニウム合金めっき材を予めアル
カリ水浴液で処理し、次いでりん酸塩処理を行うりん酸
塩処理方法に関するものでめる。
従来より、亜鉛めっき鋼板の耐食性及び塗装下地性を向
上させるために、りん酸塩処理を行うことが知られてお
り、広く実用化されている。
近年、めっき鋼板自体の耐食性を向上させるため種々の
合金めっき鋼板が開発されているか、その中で亜鉛−ア
ルミニウム合金めっき鋼板が注目され市場にも出ている
。しかし亜鉛−アルミニウム合金めっき材にりん酸塩皮
膜を施こす場合、該めっき材表面にはAlが偏析、濃化
していてりん酸塩皮膜化成を抑制する傾向があり、又連
続処理するとりん酸塩処理浴中にAI g出蓄積してい
て更にりん酸塩皮膜化成を抑制し、AIの蓄積がある量
に達すると化成不良を起こし性能劣化を来たす。このた
めりん酸塩処4済甲のA1m存fitをある一部レベル
以下に抑えないと良好なりん酸塩皮膜が得られず、塗装
後の性能も好ましくないものとなる。この浴存A1のり
ん酸塩皮膜化成抑制機構は明らかでないが、m中AI量
を化成不良が起こるに至らないレベルに保つことにより
化成性は安定するっその対策としてりん酸塩処理液を一
部廃棄更新する方法が挙げられるが、コスト及び公害面
で良い方法とは天えない。
本発明は、これらの欠点を除いた良好なるりん酸塩皮膜
を亜鉛−アルミニウム合金めっき材表面に形成させる方
法を提供することを目的としてい本発明者は、前記欠点
を解消するために、りん酸塩処理するにあたり、予め亜
鉛−アルミニウム合金めっき材表面のAIを選択的に除
去することを検討した。
その結果、亜鉛−アルミニウム合金めっき材を金属イオ
ン特にコバルト、鉄、ニッケル、マンガンの1a!又は
2種以上の金属イオンな言み、且つ該金属イオンが溶存
するに必要な童の錯化剤を含むpH11以上のアルカリ
水浴液で前処理することにより、該めっき材表面に偏析
譲化していたAIを除去し、その後りん酸塩処理を行う
ことにより本発明の目的を達成させることが出来た。
本発明に於けるアルカリ水浴液に宮まれるアルカリは、
アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、りん酸塩、硼酸塩等
を挙げることが出来、特に水酸化ナトリウムが好ましく
、通常は1〜604の濃度で使用する。又このアルカリ
水dtLのl)Hは11以上でないと亜鉛−アルミニウ
ム合金めっき材表面のAIをエツチング除去するのが困
難である。
本発明に於けるアルカリ水溶液に含まれる金属イオンは
、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、塩化物等の無機塩、その他
水浴性又はアルカリに司浴な化合物として供給する。そ
のa度は金属換算で0.01〜10 f/l、好ましく
は0.05〜5?lである。
そしてこれら金属イオンがアルカリ水溶数十でd存状態
で維持されるように錯化剤で充分錯化されていなければ
ならないが、その錯化剤は通常0.1〜20〜の一度で
便い、その錯化剤としては、縮合りん酸塩、アンモニア
等の無機錯化剤、そして有機鉛化剤として、マロン酸、
フマル酸婢のようなジカルボン酸、グリシンのようなア
ミノ酸類、クエン酸、グルコン酸、乳酸のようなヒドロ
キシカルボン酸類、ソルビトール、1−20エタンジオ
ールのようなポリヒドロキン脂肪族化合物、サリチル酸
、フタル酸のようなフェノールカルボン酸類、エチレン
ジアミンテトラ酢酸のようなアミンカルボン酸類、ジェ
タノールアミツメタンホスホネートのようなポリアミノ
酸、リグノスルホン酸塩類などである。特に好筐しいり
は、ヘキザヒ 3− ドロキ7ヘプトン酸、グルコン酸ナトリウム、エチレン
ジアミンテトラ酢酸のナトリウム塩である。
本発明に於ける処理工程は、亜鉛−アルミニウム合金め
っき材を、スプレー又は浸漬法によって、本発明に於け
る常温〜沸騰温度のアルカリ水m液で、前記めっき材表
面のAIを選択的にエツチング除去するに必要な時間処
理し、水洗又は水洗後表面調整(例えばチタンコロイド
水浴液による処理)を行い、りん酸塩処理を行う工程か
らなる。
本発明に於けるアルカリ水mWによる実用上満足な前処
理としては、連続フープラインの場合、通常処理液温式
5u〜80℃、処理時間は5〜15秒で行われるが、高
温、高濃度のアルカリ水浴液を用いれば更に短時間でも
可能である。
本発明に於けるりん酸塩水m液としては、例えば、Zn
0.1〜1%、 PO40,6〜4%、NO,0,1〜
4%、NiO,01〜0.4%、Fo、o1〜0.6%
からなる水溶液が用いられる。スプレー法の場合は液温
30〜80℃で2秒〜2分間処理され、浸漬法の揚台は
液温40〜90℃で2秒〜2分間処理され−4= る。りん酸塩皮膜を形成させた後、水洗又は水洗後クロ
ムシーリングを行い乾燥させる。
本発明の方法により処理された亜鉛−アルミニウム合金
めっき材は、表面に偏析濃化したAIが選択的に浴解し
、次工程でのりん酸塩処理浴へのAIの浴出を抑制させ
ると共に形成されるりん酸塩皮膜の性能を向上させるこ
とが出来る。
次に本発明に於けるアルカリ水t8液の亜鉛−アルミニ
ウム合金めっき材表面のA1の選択エツチング性につい
て行った試験Nを示す。
試験例 「スーパージンク」の商標で市販されている亜鉛−アル
ミニウム合金(Zn90〜96.5%、AI3.5〜1
0囁)めっき鋼板を第1衆記載のpH16,s〜15.
7の処理液で浴温57〜63℃にて5秒間スプレー処理
した。鉄は” (N(’s )s f 、ニッケルはN
i(NO3)2を、コバルトはCo (NO3)、をそ
れぞれ使用した。それぞれの金属イオンの#度は使用し
た薬剤の金属換算値である。処理後、水洗転線し、この
処理板の表面を螢光X線分析装置(FXA)Kて、AI
−にαi管球:Cr、分光結晶二EDDT、電圧s o
 KV、電流30mA、積分時間20秒で、またZn−
にαを管球:W1分光結晶:L i P 、電圧20K
V、電流2 m A 1積分時間10秒の条件で計測し
、AIのカウント及びZnのカウントからAl/Zn比
を算出した。その結果を第1表に示す。
第 1 表 第1表から明らかな如く、無処理に比べ本発明に於はル
アルカリ水浴液(NO41、iNo、2、NO,3)テ
処理したものは、亜鉛−アルミニウム合金めりき鋼板狭
面のAliが減少していることが分る。
次に本発明の実施例を示す。
実施例 「スーパージンク」の商標で市販されている亜鉛−アル
ミニウム合金めっき鋼板q 、 Fe (INO5)s
@ i’e換算で0.17 L?/l、 Co (N(
J、)2f Co 換算で0.24〜、 ヘキサヒドロ
キシへプトンソーダを1.74、苛性ソーダを224含
有するI)HI3.6、液温57〜66℃のアルカリ水
m液で6秒間スプレー処理し、水洗し、コロイダルチタ
ン水溶液(パーコレンZ 514.60℃、日本パー力
ライジング株式会社製)で2秒間スプレーし表面調整後
、57〜63°Cで10秒間、スプレー法によりりん酸
塩処理(ボンプライト3510、日本パー力ライジング
株式会社製)し、水洗し、47〜55℃で2秒間スプレ
ー法によりクロムシーリング(パーコレン62、日本パ
ー力ライジング株式会社製)し、乾祿した。
比V例として、アルカリ水8m、による処理を除いた以
外は実施例と同一条件で処理した。
曲記処理を連続処理にて7s、、y(めっき鋼板)/ノ
(りん酸塩処理浴)行い、りん酸塩処理浴中のA1m出
量及び処理板のりん酸塩皮膜重責を測定した。その結果
?]−第1図及び第2図に示す。
次に、処理開始時と60+l処理後の処理板に、エポキ
シ系下塗塗料な膜厚5μになるようにバーコーターで塗
布し、処理板温度190℃で焼付け、次いでポリエステ
ル系上塗塗料を膜厚13μになるようにバーコーターで
塗布し、処理板温度200℃で焼付けた。その塗装板に
ついて塗膜密着性及び耐食性試験を行った結果を第2表
に示す。
第 2 表 試験方法は次の9口く行った。
(リ 折り曲げ試験、衝撃試験 折り曲げ試験は塗装後試験板を二つ折りにして折り曲げ
部分に試験板と同厚みの板片を2枚折り曲げ部に挿入し
万力を用いて締めつけ、折り曲げた面にスコッチテープ
を貼りテープを急激に剥がす。本試験後折り曲げ面に対
する塗膜の剥離面積より評価点をつける。
衝撃試験は、デュポン式衝撃試験機によって撃心1/!
“、荷重1駅高ざ50(mで行い、凹面にスコッチテー
プを貼りテープな急撃に剥がす。本試験後凹面に対する
塗膜の剥離面積より評価点なつける。
評価点の区別は次の通りである。
折り曲げ試験及び衝撃試験 (2) コインスクラッチ試験 10円硬貨により塗面をひっかく。
本試験後試験面の塗膜の剥離面積により評価点をつける
。評価点の区別は次の通りである。
(3) 耐食性試験 塗装後試験板にナイフで塗面を通して素地に達する傷を
入れた部分、切断部及び折り曲げ部についてJIS−Z
−2371により5%塩水噴霧試験1000時間行い、
下記判定基準により判定する。
塩水噴霧試験 偏部及び切断部ふくれ 塩水I!X霧試験 折り曲げ部よりの白錆面積以上の如
く、本発明を実施することにより、亜鉛−アルミニウム
合金めっき材をりん酸塩処理する場合、りん酸塩処理浴
中へのA1溶出量を低減すると共に化成されるりん酸塩
皮膜の性能を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、本発明の実施例の試験結果を示す
グラフである。 “ 代理人 弁理士 藤 本 礒 −12= 第1図 第2図 兇ty面積(m21皇)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 亜鉛−アルミニウム合金めつき材をりん酸塩処理するに
    あたり、予め当該めっき材をニッケル、鉄、コバルト、
    マンガンの群より選ばれた1種又は2種以上の全綱イオ
    ン及び該全綱イオンなm存させるに必要な量の錯化剤を
    含むpH11以上の°rルカリ水溶液で処理することを
    特徴とするりん酸塩処理方法。
JP59007366A 1984-01-20 1984-01-20 りん酸塩処理方法 Pending JPS60152682A (ja)

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