JPS6026672A - クロメ−ト処理方法 - Google Patents

クロメ−ト処理方法

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JPS6026672A
JPS6026672A JP13285183A JP13285183A JPS6026672A JP S6026672 A JPS6026672 A JP S6026672A JP 13285183 A JP13285183 A JP 13285183A JP 13285183 A JP13285183 A JP 13285183A JP S6026672 A JPS6026672 A JP S6026672A
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JP
Japan
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chromate
corrosion resistance
aluminum
alloy
water
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Pending
Application number
JP13285183A
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English (en)
Inventor
Muneharu Ohara
大原 宗治
Kotaro Nonomura
野々村 興太郎
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/34Chemical 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
    • C23C22/37Chemical 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
    • C23C22/38Chemical 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 containing also phosphates

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクロメート処理方法に関し、更に詳しくは金属
、金属合金、特にアルミニウム、アルミニウム合金また
は各種金属あるいはプラスチック等の基盤(以下、各種
の基盤と称する)の表面をアルミニウム、アルミニウム
合金で被覆したものを特定の組成を右するクロメート処
3!I!液で処理して、クロメート皮膜を形成すること
により、優れた加熱処理袋の耐食性、リ−なりち耐熱耐
食性と塗装密着性および塗装耐食性を付与するクロメ−
[・処理方法に関“す゛るものである。
金属、金属合金のうち特にアルミニウム、アルミニウム
合金または各種の基盤の表面をアルミニウム、アルニウ
ム合金で被覆したものは、そのままでは白錆が発生し易
いために、従来からクロメート処理や陽極酸化処理が施
されている。そのうちのクロメートの処理方法について
は数多くの提案がなされている。しかしながら、従来か
らのクロメート処理は加熱に対しては非常に弱く、クロ
メート処理後の乾燥は通常60℃以下の温度で行なゎれ
ている。そのため、後工程C熱処理が8葭な部品に対し
てはり[」ター1〜処理は不適当Cあるというのが坦状
である。ざらに、従来のり[」メート処理を施したアル
ミニウム、アルミニウム合金、13よび各種の11にア
ルミニウム、アルミーウ1、合金で表面を被覆したもの
に、直接塗装を行なつIこ場合にはIll美との密着性
が不充分であるという欠点がある。また、焼き付り型の
塗膜の場合は下地のクロメート皮膜の耐食性が低下しC
,塗装耐食性も低下する。そこで通常塗装を行なう場合
は、陽極酸化を実施した後、電着塗装を施しくいるが、
電気的な処理のため設備的に多額の費用を必要とすると
いう欠点がある。
本発明はかかる問題点を解消づべくなされたものであり
、耐熱耐食性、塗装密着性およびイz装耐食性に優れた
クロメ−1〜皮膜を形成づるり[Jメート処理方法を提
供づ゛ることを[j的とし、1で1にアルミニウム、ア
ルミニウム合金および各種のLL ?1;(+、ニアル
ミニウム、アルミニウム合金C表面を被覆したものへの
クロメート処理法を提供することにある。
この目的に従い、本発明者等(よ、種々の試験研究をし
た結果、金属または金属合金を特定の組成および濃度を
有するクロメート処理11にで化成処理して得られるク
ロメート皮膜が耐熱耐食性を向上させると共に高い塗装
活着性、塗装耐食性を付与させるクロメ−1〜処理方法
を見出し本発明に到達したものである。
すなわち本発明は、無水クロム酸および/または重クロ
ム酸、フッ素化合物、リン酸化合物および塩索根、硫酸
根および硝酸根よりjパばれた少なくとも1種以上の化
合物を含む液に、水溶性有様高分子化合物0.1−5g
/Jを含有ざUたクロメート処理液で金属、金属合金表
面を処理することを特徴とするクロメ−1〜処理方法し
こある。
本発明のクロメート処理方法にあっては、特定組成およ
び謂瓜を有するクロメート処理液を用いる。このクロメ
−1−処理液においては、無水クロム酸および/または
重クロム酸、フッ素化合物、リン酸化合物、塩素根、硫
酸根、硝酸根から選ばれる触媒根および水溶性有機高分
子化合物を必須成分と覆る。
クロメート辺埋液中に含まれる無水クロ11n(iおよ
び/まlζは重クロム酸はクロメ−1へ皮膜の主成分C
あり、クロメート処理液中の濃度としC,無水クロム酸
の場合は 1〜50g/ア、重り[1ム酸の場合は2〜
100(+/ Jあるいは無水クロム酸と重クロム酸を
混合して使用する場合は全クロム量として0.5〜25
g/〕が使用可能である。無水り]。1ノ、1]91(
1/J未満および重クロム酸2Q/ア未満では良好な耐
食性は得られず、無水り1]ム酸500/、1、ニクロ
ム09100g/Jを越えるとクロメート皮膜か厚くな
り、密着性の低下を招くとともに、夕日(1の不良、ク
ロメ−1〜液の持出し量が増加して経済的でなく、廃水
処理にも負荷が多くなる。また多n1のクロム酸、重ク
ロム酸の存在下では水溶性布(代品分子化合物が凝集づ
−ることも知られてd′3つ、この点からも過剰のクロ
ム化合物の含有は好ましくない。
フッ素化合物、リン酸化合物、触姪根としくの塩素根、
硫酸根および硝酸根は、いずれもアルミニウムおよびア
ルミニウム合金の表面をエツチングしてクロメート皮膜
の生成反応を促進するために必要な構成要素としてクロ
メート処理液に添加される。
この内、リン酸化合物は、クロメート皮膜を緻密にする
と共に、耐熱性を向上させ、併せて塗装密着性も向上さ
せる。リン酸化合物は、リン酸イオンの濃度として0.
05〜4.0./、i、好ましくは0.4〜1.Og/
Jである。リン酸イオンの)88度が0.05g/4未
満では耐熱性の向上に効果が少なく、4、OCJ/Jを
越えた場合にはリン酸塩皮膜が生成してクロメート皮膜
の耐食性がそこなわれる。
また、水溶性有機高分子化合物の温度は0.1〜5、O
Q / J 、9’fましく fユ0.5〜3.Og/
 、i テt5 ル。
この水溶性有機高分子化合物どしては、ポリビニールピ
ロリドン、ヒドロ4ニジエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ース、ポリビニールメチルエーテル等の少なくとも1種
以上が使用される。水溶性有機高分子化合物は皮膜生成
作用を有してa3す、クロメ−1へ皮膜の保持、封孔作
用、加〃1の際のクロメート皮膜の保護作用をもイjし
ており、さらにはリン酸との相乗効果で箸しく良好な耐
熱耐食性を得る事ができる。またこれら高分子有機化合
物は塗装の際の塗膜とアルミニウムまたはアルミニウム
合金表面どの密着ツノを向上さける作用を有しており、
良好な塗装密着性および塗装後の耐食性が得られる。従
来クロメート溶液中へ水溶性イjlieu高分子化合物
として、ポリビニールアル」−ル等の添加がJW案され
ているが、これらの高分子化合物は、無水クロム酸おに
び/または手り1−1ムnりを還元すると共に自ら酸化
されゲル化現象が光と1コ()て、クロメート液の保存
性が短いという欠点を有していた。これらに反して本発
明の水溶1!1イi Ijlt高分子化合物はいずれも
無水クロム酸および/または重クロム酸の溶液中でも長
時間はどんどグル化づる事なく安定性がある。
本発明において対象とづる非処理金属、金属合金として
はアルミニウム、アルミニウム台金または各種のp%に
アルミニウム、アルミニウム合金を被覆したものが用い
られ、具体的にはアルミニウム、アルミニウム台金どし
ては圧延アルミニウム板、屋根用アルミニウム合金板、
押出用アルミニウム合金月、ダイカスト用アルミニウム
合金、vi造用アルミニウム合金などであり、アルミニ
ラl≧、アルミニウム合金を被覆したものとしては、通
常の溶融アルミニウム?J!’ ′vi物(鋼板、パイ
プ等)がある。
本発明の処理方法は、通常実施されている方法と同様に
、必要に応じて被処理材を脱脂水洗して、表面を清浄に
した後、処理液温度20〜40℃で5〜30秒間浸漬し
た後、必要あれば被処理材に付着した過剰の処理液を除
去くゴムロール、エアナイフ等)し、水洗を実hfMす
ることなく、乾燥する。浸漬処理の代りに処理液のスプ
レーまたは塗布による処理も可能である。この被処理材
を塗布または塗装する法制はウレタン系、メラミンアル
キッド系、エポキシフェノール系、ポリエステル系、ア
クリル系等の通常用いられるものであれば、いずれであ
ってもよい。
本発明においては、クロメ−]へが塗塗装のみで水洗工
程を要しないことから、排水処理が殆ど不要なこと、フ
ープ月などの連続処理にも適していること、また耐熱性
を有することから焼付塗装fJI川時用おいて、未塗装
部分の耐食性も実用上−1分な程度に確保されるなどの
大ぎな利点を(iしくいる、。
以下、本発明を実施例、比較例によって具体的に説明す
る。
実施例1〜3および比較例1〜3 各被処理材を脱脂後、第1表の組成a3よびi11度を
有するクロメ−1〜処理液で化成処理し、水洗を行なわ
ずに、液切りを行ない、人気中で乾燥した後、第1表の
条件で熱処理を行4rつl〔。17られた処理リンプル
をj=水噴霧試験により耐食t’l能評価を実施した。
結果を第1表に示′i1つなA3、J混水0))霧試験
はJIS Z 2371に準拠し、平面部の白錆および
赤錆を発生さゼるのに要する時間を測定した。
*1:JIS規格1080、*2:JIS規格7種A(
AC7A) 、* 3: J Is規格6063゜第1
表から判るように、無水クロム酸および/または重クロ
ム酸、フッ素化合物および硫酸根等の触媒根の化合物に
加えて、水溶性有機高分子化合物および少量のリン酸化
合物を含有する本発明のクロメート処理液で化成処理を
行なうことにより、通常のクロメ−g4理に比較して、
熱処理後の耐食性が著しく優れている事が判明した。
実施例4〜6および比較例4〜6 各被処理材を脱脂後、第2表に示す組成およびIF11
度のクロメート処理液で化成処理した後、水洗を行なわ
ず液切りを行ない、大気中で乾燥後、第2表に示す汎用
の塗料を用いて塗装を行なった。
性能評価は下記の各項目について実施した。結果を第2
表に示す。
(1)1次密着性 ■ゴバン目試験:1mm平方のマス目を下地に達するよ
うに 100個カッターで切り込み、セロハンテープを
貼りつけて急速に引きはがして、塗装面の残存率を調べ
た。
■デュポンij撃試験:直径12,7n+m (1/ 
2インチ)、重さ500(lrの重錘を50cmの高さ
カ\ら@装面に落下させ、塗装面の異常の程度を目ン見
観察した。
■エリクセン押出試験:エリクセン411+出機により
塗装面を6m+n押出し、塗装面のひび印1 it、予
11離などの異常の程度を目視観察した。
(2)塩水噴霧試験 JIS Z 2371に準拠し、クロスカットを塗膜か
ら下地にたつするまでカッターで切り込み、1000時
間実施して、平面部について、耐食性の判定を行なった
同時にクロスカット部よりの塗膜のフクレ幅を測定した
(3)2次密着試験 塩水噴霧1000)−1j終了後の塗膜面へ、1次密着
試験のゴバン目試験と同一の評価試験を実施して、塗膜
の2次密着判定試験とした。
なお、第2表のデュポン衝撃試験、工1ノクセン押出試
験において評価方法は下記による。
◎:異常なし、○:僅かに異常あり、 △:異常あり、×:かなり異常あり。
また、第2表の塩水噴霧試験1000HRの評価方法は
下記による。
◎:はとんど異常なし、 ○:白錆わずかに発生、 △:白錆発生あり、 ×:白錆発生著しい。
第2表から判るように、本発明のクロメート液を用いて
、化成処理を行ない、さらに塗装した場合には、従来の
クロメート処理後の塗装に比較して、格段に優れた耐食
性、および塗膜密着性をしめ吏ことが判明した。
以上説明したごとく、アルミニウム、アルミニウム合金
または各種の![にアルミニウム、アルミニウム合金で
表面を被覆したものを特定組成および濃度を有するクロ
メート処理液で化成処理し、水洗をしないでクロメート
皮膜を形成する本発明のクロメート処理方法は、得られ
るクロメート皮膜が耐熱耐食性、塗装密着性および塗装
耐食性に優れることから、アルミニウム、アルミニウム
合金またはこれらを表面にめっきしたもの等のクロメー
ト処理として好適に利用される。
特許出願人 三井金属鉱業株式会社 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄 代理人 弁理士 伊 東 哲 也

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、無水クロム酸および/または重クロム酸、フッ素化
    合物、リン酸化合物および塩素根、硫酸根および硝酸根
    Jζり選ばれた少なくとも1種以上の化合物を含む液に
    、水溶性有機高分子化合物0.1〜5Q/jを含有さけ
    たクロメート処理液で金属、金属合金表面を処理するこ
    とを特徴どするクロメ−1へ処理方法。 2、前記金属または金属合金がアルミニウム、アルミニ
    ウム合金またはアルミニウム、アルミニウム合金を表面
    にめっぎしたものである前記特許請求の範囲第1項記載
    のクロメート処理方法。 3、前記水溶性有機高分子化合物がポリビニールピロリ
    ドン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
    ルセルロース、ヒドロ主ジプロピルメチルセルロース、
    ポリビニールメチルエーテルから選ばれる少なくとも1
    種以上である前記特許請求の範囲第1項または第2jp
    記載の91−1メート処理方法。 4、前記クロメート処理液で金属、金属合金表面を処理
    した後、水洗を行なわない前記1■′1請求の範囲第1
    項、第2項または第3項記載のりaメート処理方法。
JP13285183A 1983-07-22 1983-07-22 クロメ−ト処理方法 Pending JPS6026672A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60145383A (ja) * 1983-12-30 1985-07-31 Nisshin Steel Co Ltd アルミニウム−亜鉛複合めつき鋼板の後処理法
JPS6256579A (ja) * 1985-09-06 1987-03-12 パ−カ−・ケミカル・カンパニ− 亜鉛または亜鉛−アルミニウム合金表面の不動態化用酸性水溶液および不動態化方法

Cited By (3)

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