JPS60228682A - 亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理方法 - Google Patents
亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理方法Info
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- JPS60228682A JPS60228682A JP8341184A JP8341184A JPS60228682A JP S60228682 A JPS60228682 A JP S60228682A JP 8341184 A JP8341184 A JP 8341184A JP 8341184 A JP8341184 A JP 8341184A JP S60228682 A JPS60228682 A JP S60228682A
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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
- C23C22/06—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 aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—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 aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/37—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 aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds
-
- 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
- C23C22/06—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 aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/24—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 aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds
- C23C22/26—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 aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds containing also organic compounds
- C23C22/28—Macromolecular compounds
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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】
本発明は亜鉛または亜鉛合金めっき鋼板に優れた耐食性
ならびに塗装密着性を与えるクロメート処理法に関する
ものである。
ならびに塗装密着性を与えるクロメート処理法に関する
ものである。
従来、亜鉛系めっき鋼板は、未塗装あるいは塗装して使
用されている。これらの用途に応じて、耐食性、塗装後
の塗膜密着性を向上させるために、クロム酸系処理、あ
るいはリン酸塩系の処理が施されている。前者はおもに
耐食性向上、後者はおもに塗膜との密着性の向上を目的
とするものである。
用されている。これらの用途に応じて、耐食性、塗装後
の塗膜密着性を向上させるために、クロム酸系処理、あ
るいはリン酸塩系の処理が施されている。前者はおもに
耐食性向上、後者はおもに塗膜との密着性の向上を目的
とするものである。
本発明は、無水クロム酸水溶液にフッ素錯塩及びアクリ
ル系樹脂を鰯加することにより、耐食性、塗装密着性と
もに優れたクロメート皮膜を形成するものである。これ
までにも、耐食性、塗装密着性を向上させるために無機
フッ素化合物や有機樹脂、コロイダルシリカをクロム酸
水溶液に添加することは数多く試みられている。例えば
、特公昭５８−４７２３０は、六価クロムイオンとアク
リル系樹脂の共存する水溶液で金属表面を処理するもの
である。また、特公昭５７−５６５５４はクロム酸塩と
、アルミニウム弗素化合物の共存する水溶液で亜鉛系め
っき鋼板を処理するクロメート処理法である。しかし、
本発明者等の研究では、前者は耐食性が不十分であり、
後者は塗装密着性が不十分であった。
ル系樹脂を鰯加することにより、耐食性、塗装密着性と
もに優れたクロメート皮膜を形成するものである。これ
までにも、耐食性、塗装密着性を向上させるために無機
フッ素化合物や有機樹脂、コロイダルシリカをクロム酸
水溶液に添加することは数多く試みられている。例えば
、特公昭５８−４７２３０は、六価クロムイオンとアク
リル系樹脂の共存する水溶液で金属表面を処理するもの
である。また、特公昭５７−５６５５４はクロム酸塩と
、アルミニウム弗素化合物の共存する水溶液で亜鉛系め
っき鋼板を処理するクロメート処理法である。しかし、
本発明者等の研究では、前者は耐食性が不十分であり、
後者は塗装密着性が不十分であった。
従って、本発明は従来のクロメート処理法よりも優れた
耐食性ならびに塗装性を与える亜鉛系めっき鋼板のクロ
メート処理方法を提供することを目的とするものである
。
耐食性ならびに塗装性を与える亜鉛系めっき鋼板のクロ
メート処理方法を提供することを目的とするものである
。
そこで、クロム酸水溶液に相溶性のフッ素化合物、有機
樹脂について研究を重ねた結果、ＣｒＯ３、フッ素錯塩
、アクリル系樹脂の３成分からなる水溶液または水分散
液で亜鉛系めっき鋼板を化学処理すると両特性を向上さ
せることを見いだした。
樹脂について研究を重ねた結果、ＣｒＯ３、フッ素錯塩
、アクリル系樹脂の３成分からなる水溶液または水分散
液で亜鉛系めっき鋼板を化学処理すると両特性を向上さ
せることを見いだした。
すなわち、本発明は、ＣｒＯ３と、 Ｎａ ３ ＡＩＦ
Ｂ、 Ｎａ２ ＳｉＦ Ｂ 、（ＮＨ４）２ ＳｉＦ６
及びに３ ＡＩＦ ａよりなる群より選ばれた少なくと
も１種のフッ素錯塩とを重量比で１０：１−１０：５の
範囲で含む水溶液に、アクリル系樹脂をＣｒＯ３に対し
て不揮発分重量比でＩ：、０．１〜１：１０の範囲で分
散させた水溶液を塗布することを特徴とする亜鉛系めっ
き鋼板のクロメート処理方法を提供するものである。
Ｂ、 Ｎａ２ ＳｉＦ Ｂ 、（ＮＨ４）２ ＳｉＦ６
及びに３ ＡＩＦ ａよりなる群より選ばれた少なくと
も１種のフッ素錯塩とを重量比で１０：１−１０：５の
範囲で含む水溶液に、アクリル系樹脂をＣｒＯ３に対し
て不揮発分重量比でＩ：、０．１〜１：１０の範囲で分
散させた水溶液を塗布することを特徴とする亜鉛系めっ
き鋼板のクロメート処理方法を提供するものである。
以下、本発明の内容を更に詳細に説明する。
用いる無機フッ素錯塩としては、 Ｎａ３ＡｌＦ６ 。
Ｎａ２ ＳｉＦ ａ 、 （ＮＨａ ） ２ ＳｉＦ
ａ 、Ｋ３ＡＩＦ ａなどのうち単独あるいは２種以」
二をＣｒＯ３との重量比が１０：１−１０：５の範囲で
加えることが、樹脂添加の有無にかかわらず、望ましい
。上記重量比が１０：１未満だと高耐食性皮膜形成に必
要な亜鉛めっき表面のエツチングが不足し、良好な結果
が望めない。一方、」二記重量比が１０＝５を超えると
、フッ素錯塩の溶解不良のため、被処理物表面が着色し
たり、クロム酸汚れがはなはだしくなったりする。また
、Ｚｎの溶出が激しくなりクロメート処理液が老化しや
すくなる。このため良好な被膜を得るためには、重量比
でＣｒＯ３：フッ素錯化合物＝１０：１〜１０：５とす
ることが望ましい。
ａ 、Ｋ３ＡＩＦ ａなどのうち単独あるいは２種以」
二をＣｒＯ３との重量比が１０：１−１０：５の範囲で
加えることが、樹脂添加の有無にかかわらず、望ましい
。上記重量比が１０：１未満だと高耐食性皮膜形成に必
要な亜鉛めっき表面のエツチングが不足し、良好な結果
が望めない。一方、」二記重量比が１０＝５を超えると
、フッ素錯塩の溶解不良のため、被処理物表面が着色し
たり、クロム酸汚れがはなはだしくなったりする。また
、Ｚｎの溶出が激しくなりクロメート処理液が老化しや
すくなる。このため良好な被膜を得るためには、重量比
でＣｒＯ３：フッ素錯化合物＝１０：１〜１０：５とす
ることが望ましい。
またアクリル樹脂はα、β不飽和カルボン酸、さらにそ
のエステル、アミドのうち、１種または２種以上を主な
重合単位とするもので、エマルジョン、水溶性、水分散
性のいずれかの形でも良いが、重量比で、ＣｒＯ３：樹
脂不揮発分＝に０．１〜１：ｌＯとなるように添加する
。無水クロム酸は、樹脂や樹脂の分散剤により還元され
て３価のクロムイオンが共存してもよいが、金属クロム
量に換算して６価のクロムイオンとして２〜５０ ｇ
／ ＩＬの範囲で存在することが好ましい。樹脂の添加
量が１：０．１未満では、樹脂の造膜効果が期待できず
、均一なりロメート皮膜が形成されないので耐食性は劣
化する。また、 ｌ：１０超となると、皮膜が厚くなり
、電着塗装、点溶接を行う場合絶縁皮膜を形成すること
になる。使用する樹脂をアクリル系に限定した理由は、
■６価クロムイオン、フッ素錯イオン存在下での十分な
安定性、■低ｐＨ（ｐＨ＝１〜５）の水溶液に溶解ある
いは分散可能、■常温速乾型、■主鎖の可撓性、側鎖の
極性基などによる上塗塗膜との良好な密着性のためであ
る。
のエステル、アミドのうち、１種または２種以上を主な
重合単位とするもので、エマルジョン、水溶性、水分散
性のいずれかの形でも良いが、重量比で、ＣｒＯ３：樹
脂不揮発分＝に０．１〜１：ｌＯとなるように添加する
。無水クロム酸は、樹脂や樹脂の分散剤により還元され
て３価のクロムイオンが共存してもよいが、金属クロム
量に換算して６価のクロムイオンとして２〜５０ ｇ
／ ＩＬの範囲で存在することが好ましい。樹脂の添加
量が１：０．１未満では、樹脂の造膜効果が期待できず
、均一なりロメート皮膜が形成されないので耐食性は劣
化する。また、 ｌ：１０超となると、皮膜が厚くなり
、電着塗装、点溶接を行う場合絶縁皮膜を形成すること
になる。使用する樹脂をアクリル系に限定した理由は、
■６価クロムイオン、フッ素錯イオン存在下での十分な
安定性、■低ｐＨ（ｐＨ＝１〜５）の水溶液に溶解ある
いは分散可能、■常温速乾型、■主鎖の可撓性、側鎖の
極性基などによる上塗塗膜との良好な密着性のためであ
る。
なお、従来のクロメート皮膜と同様に、金属側に対して
表面に不働態皮膜を形成することはいうまでもない。
表面に不働態皮膜を形成することはいうまでもない。
以上の組成のクロメート液による処理方法としては、浸
漬−絞り法あるいは、ロールまたはスプレーによる塗布
法のいずれでもよく、塗布後１例えば熱風で乾燥する。
漬−絞り法あるいは、ロールまたはスプレーによる塗布
法のいずれでもよく、塗布後１例えば熱風で乾燥する。
浸漬法では、皮膜形成による濃度低下、母材からの溶解
物による処理液の汚染φ老化が起こりやすいので、濃度
コントロール、液更新、廃液処理が必要となるため、塗
布法（とくに塗り込み式）が望ましい。
物による処理液の汚染φ老化が起こりやすいので、濃度
コントロール、液更新、廃液処理が必要となるため、塗
布法（とくに塗り込み式）が望ましい。
以下に本発明を実施例をあげて具体的に説明する。
表１に合金化溶融亜鉛めっき鋼板（めっき量４０ｇ／ｍ
”）を、本発明の処理液で処理した場合（実施例１〜７
）及び従来の方法で処理した場合（比較例１〜３）のク
ロメート処理材、ならびに塗装材の特性テスト結果を示
す。
”）を、本発明の処理液で処理した場合（実施例１〜７
）及び従来の方法で処理した場合（比較例１〜３）のク
ロメート処理材、ならびに塗装材の特性テスト結果を示
す。
表１に示す結果からＣｒＯ３、フッ素錯体、アクリル系
樹脂の３成分のうちフッ素錯体、アクリル系樹脂のいず
れかが欠けると良好な耐食性、塗装性は望めないことが
明らかである（比較例１〜３）。しかし、本発明の処理
液で処理すれば、クロメート処理剤の耐食性は塩水噴霧
テストで５％錆発生までに２１６ｈｒ以上を要し、特に
加工部（エリクセン部）での耐食性が優れる。また、塗
装後の耐食性ならびに塗装密着性も優れていることは明
らかである（実施例１〜７）。
樹脂の３成分のうちフッ素錯体、アクリル系樹脂のいず
れかが欠けると良好な耐食性、塗装性は望めないことが
明らかである（比較例１〜３）。しかし、本発明の処理
液で処理すれば、クロメート処理剤の耐食性は塩水噴霧
テストで５％錆発生までに２１６ｈｒ以上を要し、特に
加工部（エリクセン部）での耐食性が優れる。また、塗
装後の耐食性ならびに塗装密着性も優れていることは明
らかである（実施例１〜７）。
なお、本発明によるクロメート処理法は合金化溶融亜鉛
めっき鋼板に限るものではなく、溶融亜鉛めっき、電気
亜鉛−ニッケルめっき、電気亜鉛鍍めっき鋼板などの亜
鉛系めっき鋼板に同様に適用できるものである。
めっき鋼板に限るものではなく、溶融亜鉛めっき、電気
亜鉛−ニッケルめっき、電気亜鉛鍍めっき鋼板などの亜
鉛系めっき鋼板に同様に適用できるものである。
以上述べたように、亜鉛系めっき鋼板に本発明によるク
ロメート処理を施せば、優れた耐食性ならびに塗装下地
性を兼備させることができる。
ロメート処理を施せば、優れた耐食性ならびに塗装下地
性を兼備させることができる。
（１）未塗装材の耐食性の評価：
ＪＩＳＺ２３７１による塩水噴霧試験を行って評価した
。
。
・平板部 錆発生面積率が５％となるのに要した時間
・エリクセン押出（６ｍｍ）部 Ｏ異常なしＯ白錆発生
× 赤錆発生
（２）塗装材の耐食性の評価：
クロスカットを入れた塗装材をサイクルテスト（塩水噴
霧８ｈｒ＋６０℃乾燥２ｈｒ→５０℃９５％以上湿潤２
ｈｒを１サイクルとする。）３０サイクル後、クロスカ
ット部のセロテープ剥離を行う。
霧８ｈｒ＋６０℃乾燥２ｈｒ→５０℃９５％以上湿潤２
ｈｒを１サイクルとする。）３０サイクル後、クロスカ
ット部のセロテープ剥離を行う。
Ｏ異常なし
０ 剥離中２ｍｍ未満
× 剥離中２〜５ａ＋ｍ
（３）塗膜密着性の評価：
・エリクセンテスト（６ｍｍ押出）
・デュポンテスト（直径士インチ、荷重５００ｇ、高さ
４００ ｍｍ） ０ 塗膜に異常なし Ｏわずかに亀裂 × 一部剥離 （４）アクリル系樹脂： 草大日本インキ化学工業製品ポンコートＷ５４１７ 木本大日本インキ化学工業製品ポンコートＥ
４００ ｍｍ） ０ 塗膜に異常なし Ｏわずかに亀裂 × 一部剥離 （４）アクリル系樹脂： 草大日本インキ化学工業製品ポンコートＷ５４１７ 木本大日本インキ化学工業製品ポンコートＥ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＣｒＯ３と、Ｎａ ３ ＡＩＦＢ 、 Ｎａ２ ＳｉＦ
６ 。 （ＮＨ４） ２ ＳｉＦ ６及びに３ ＡＩＦ 、より
なる群より選ばれた少なくとも１種のフッ素錯塩とを重
量比で１０＝１〜１０：５の範囲で含む水溶液に、アク
リル系樹脂をＣｒＯ３に対して不揮発分重量比で１：０
．１〜１：１０の範囲で分散させた水溶液を塗布するこ
とを特徴とする亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8341184A JPS60228682A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8341184A JPS60228682A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228682A true JPS60228682A (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=13801688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8341184A Pending JPS60228682A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 亜鉛系めつき鋼板のクロメ−ト処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228682A (ja) |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8341184A patent/JPS60228682A/ja active Pending
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