JPS6033369A - クロムメツキ用防蝕組成物及びクロムメツキの防蝕方法 - Google Patents

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、不飽和ポリエステルとジアリルフタレートか
らなるクロムメッキ用防蝕組成物及び該組成物を使用し
たクロムメッキの防蝕方法に係る。

従来から、金属材料表面の摩擦係数を低下させ、かつ表
面硬度を向上させ、耐摩耗硅等の機械的性質を向上させ
る目的で金属材料の表面にクロムメッキを行う方法が周
知である。また、クロムメッキされた金属は、耐蝕性、
美観にすぐれ、装飾用材料として好適に使用されている
。

クロムメッキは、通常無水クロム酸を主成分としたサー
ジェント浴、ケイ弗化浴の３０〜７３℃の液温下、金属
材料の／平方デシメートル当り３０〜／乙ＱＡの電流密
度で電気メッキを行う方法が多用されている。しかしな
がら、クロムメッキは、電気分解によって発生した水素
ガスまたは被覆クロム膜の残留応力に起因する避は難い
欠陥を有している。

例えば、工業用クロムメッキは、金属材料の機械的性質
を向上させるが、一般的に多数のピンホール（約６００
０　（Ｆｃｆｆｌ　）やクラック（約３００　イ’＃’
ｃｔｒｉに交差〕が存在し、これを通して外気または水
分が金属材料の素地に到達し錆発生の原因となっており
、耐蝕性を悪化している。

また、一旦錆が発生するとそれがメッキ表面に流れ出し
、これが一点の錆であっても大部分が錆びているように
視認され、著しく外観を損ねている。錆の発生を防ぐた
めに、クロムメッキに先だって銅メッキやニッケルメッ
キを施こし、次いで薄くクロムメッキを施こす、いわゆ
る装飾クロムメッキ法が採用されている。該メッキ方法
は、クロム層が薄いために表面硬度が低く、傷がつき易
くなり、傷がつくとその部分から錆が発生したり、メッ
キが剥れ易（なる。耐傷付性向上のために銅メッキ層や
ニッケルメッキ層上にクロムを厚（メッキすることも考
えられるが、該方法ではコストがあがり、装飾メッキ材
としては適当でない。また、この方法は銅−クロム、ニ
ッケルークロム、銅−二ツケル−クロム等の性質の異な
る金属の多層メッキになるため、メッキ完了後の製品、
またはその使用中にメッキが剥離する現象が起る。

また、近年、機械的性質と高削蝕性なもつ工業用クロム
メッキの需要が激増し、金属材料表面上にＩＯμｍ厚以
上のニッケルメッキを施こした後／θμｍ厚以上のクロ
ムメッキを施こす方法があるが、ニッケルメッキ層及び
クロム層ぎるために、メッキ加工中のメッキ層に、〕−
ガレ、フクレ、割れ等の現象が発生し易く、メツキネ良
品が多くなり、さらにメッキ工程が長くなるためにコス
ト高になってしまう。

本発明者らは、クロムメッキ時の発生水素ガスまたは残
留応力に起因する避は難い欠陥、すなわち、ピンホール
やクラックが生じてもクロムメッキ層を特殊な樹脂成分
で表面処理を行うことにより、ピンホールやクラックに
樹脂成分が浸入してピンホールやクラックを埋め、金属
材料の素地から外気及び水分等を遮断し、延いては錆の
発生を防止でき、銅メッキ、ニッケルメッキ等により銅
やニッケルの下地を設けろ必要がなくなり、メッキ層の
ハガレ、フクレ、割れ等の発生を防止できて従来の欠陥
をずべて解決し、さらにはメッキ工程をも短縮、簡略化
できることを見いだし本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明の目的は、クロムメッキによって生ず
るクロム層のピンホールやクラックに起因する金属材料
の腐蝕を防止することのできるクロムメッキ用防蝕組成
物及び該組成物を使用したクロムメッキの防蝕方法を提
供するにある。

しかして、本発明の要旨は、第１に、不飽和ポリエステ
ル２０’　−ｇ　Ｏ重量係及びシアリルフタレートｇθ
〜２０重量係の混合物を主成分とするクロムメッキ用防
蝕組成物、第２Ｋ、クロムメッキされた金属を、不飽和
ポリエステル２０−ｇ０重量饅及びジアリルフタレート
ｇθ〜２０重量楚からなる混合組成物で表面処理するこ
とを特徴とするクロムメッキの防蝕方法に存する。

本発明の詳細な説明する。

本発明のクロムメッキ用防蝕組成物は、不飽和ポリエス
テルとジアリルフタレートとの混合物を主成分としてお
り、両者の混合割合は前者が２０〜ｇｏ重量％、好まし
くは３０〜７０重量楚、後者がｇ　Ｏ−２０重量係、好
ましくは７０〜３０重量係からなっている。しかして、
不飽和ポリエステルは、その酸成分として主に無水マレ
イン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和
二塩基酸の少なくとも一種とアルコール成分としてジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレンクリ
コール（／、ｌＩ−ブチレングリコール、／、３−ブチ
レングリコール、／、２−ブチレングリコール〕、ネオ
ペンチルグリコール、ベンタンジオール、ヘキサンジオ
ール等の多価アルコールの少な（とも一種を触媒の存在
下または不存在下縮合して製造される。酸成分とアルコ
ール成分の使用割合は、前者がｙｏ〜６０モル係、後者
がす。

〜ｑｏモル係の範囲内であるのが望ましい。また、該不
飽和ポリエステル製造時に無水フタル酸、アジピン酸、
イソフタル酸等の飽和酸や、−コーエチルヘキサノール
等の一価アルコールを添加後縮合反応を行ってもよい。

本発明の防蝕組成物は、特に、例えば無水マレイン酸と
ジエチレングリコールを／：１．θ左モル比で縮合しク
リ、無水マレイン酸１モル比とジエチレングリコ−１１
０，７モル、ネオペンチルクリコール０、ｑモル及ＴＪ
　／、　ｔｌ−フチレンゲリコール０．２モルからなる
混合アルコール７．０５モル比で縮合した不飽和ポリエ
ステルを用いるのが好ましい。

勿論、不飽和二塩基酸及び多価アルコールの使用量は上
記範囲に限定されるものではなく、必要に応じ飽和二塩
基酸またば１価アルコールとともに適当範囲量で配合し
て縮合してもよい。

本発明の防蝕組成物に用いるジアリルフタレ−１−は、
不飽和ポリエステルの溶剤または稀釈剤として作用する
ほか、不飽和ポリエステルの架橋剤として、またジアリ
ルフタレート樹脂重合の原料として作用する。該ジアリ
ルフタレートは、重合率３０％までのジアリルフタレー
トプレポリマーを含有していてもよい。

本発明の防蝕組成物は、前述の不飽和ポリ、エステル及
びジアリルフタレートのほかにこれらポリエステルおよ
び／またはモノマーの保管、輸送時における重合を防止
するために）・イドロキノｙ等の重合防止剤や耐候安定
剤、紫外線吸収剤１着色剤等各種の添加剤を含有せしめ
てもよい。

本発明の防蝕組成物で、クロムメッキされた金属の表面
処理を行うには、まずクロムメッキされた金属のクロム
層表面に防蝕組成物を、必要の方法によって塗着し、ク
ロムメッキ層に生じたビンボールまたはクラック中に防
蝕組成物を浸透させ、常温放置、紫外線照射、加熱等の
方法によって防砂組成物を固化させる。硬化触媒は、通
常過酸化物が使用され、例えば加熱硬化触媒としてター
シャリプチルノく−オキシベンゾエート、ベンゾイルパ
ーオキサイド、等が挙げられ、常温硬化触媒としてはメ
チルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンノ
く−オキサイド、ジクミルパーオキサイド等があげられ
、これら触媒はナフテン酸コバルト等の硬化促進剤とと
もに使用するのが好ましい。硬化触媒の使用量は、防蝕
組成物に対し０．ｓ〜３．０重量楚程度の範囲が適当で
ある。

クロムメッキされた金属表面処理をさらに具体的に説明
する。例えば、厚さ３μｍ以上にクロムメッキされた金
属材料を加熱炉で１２０±１０℃の温度で１５〜３０分
間予熱し、電気メツキ中に発生した水素ガスまたはクラ
ック中の水分を除去する。次いで金属材料の温度が６０
±１０℃になるまで空冷した後、予め硬化触媒を加えて
調製した防蝕組成物をクロムメッキ層に塗着し、クロム
層のピンホール、クラックに浸透させ、該金属拐料を加
熱炉でｉｓｏ±７θ℃の温度で７−０分間以上加熱して
防蝕組成物を硬化させる。もし、クロムメッキ層のピン
ホールまたはクラックが通常の金属材料より多い場合、
防蝕組成物を前述の第１層を塗着、浸透した後／ユＯ±
１０℃で３０分間加熱し、月料温度が降下しない内に防
蝕組成物を再度塗布してｉｓｏ±１０℃の温度で７２０
分間再加熱する。なお、水素脆性除去を要する焼入した
不銹鋼、高炭素鋼（Ｂ　ｌｌＱ　Ｃ以上〕で硬度ＲＣり
０以上の拐料は、／ｑθ±／１７℃で／ｇθ分以上の条
件で加熱して水素脆性除去後に上述手順にしたがって防
蝕組成物を塗着、硬化する。

硬化完了した金属材料は、クロム層表面に薄い防蝕組成
物の樹脂皮膜が形成されているので、パフ研摩等の研摩
材等で樹脂皮膜を研摩例−離除去する。

本発明によれば、クロムメッキにおいて不可避のクロム
層のピンホールやクラックに不飽和ポリエステル及びジ
アリルフタレートからなる防蝕組成物が浸透し、ピンホ
ール及びクラック中で固化しクロム層のピンホールやク
ラックを完全に埋めるので、金属側斜の素地を外気や水
分から完全に遮断し、錆の発生を長期間にわたって防止
することができる。また従来の錆発生防止の銅メッキ、
ニッケルメッキによる下地作りの構成が不必要となり、
金属制料のメッキ工程が大幅に短縮、簡略化されるとと
もに、銅メッキ、ニッケルメッキ等で生じていた廃水の
処理がなくなり、公害の防止にも役立つ。さらにはニッ
ケル、銅等の残留応力の異なる下地層が々（なるのでメ
ッキ層のハガレ、フクレ、割れ等の現象が皆無になり工
業的利用価値が頗る大きい。

以下に本発明を実施例にて詳述するが、本発明は、その
要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものでは
ない。

実施例／ 無水マレイン酸１モル及びジエチレングリコール、／、
クーブチレングリコール、イ、オペンチルグリコール（
モル比　ｏ、ｙ：ｏ、コニｏ、ｌＩ）からなるアルコー
ル１．０３モルを縮合し不飽和ポリエステルを製造した
。

該ポリエステルにジアリルフタレートモノマーを添加稀
釈し、前者がｑｓ重量係、後者が５５重量楚になるよう
に防蝕組成物を調製した。

使用時には、ターシャリブチルパーオキシベンゾエイト
を添加した。

別途複数の低炭素鋼（’Ｓ　／　、Ｓ−Ｃ）外径／λ、
ｓｌ×長さ、２００１Ｂ＠の金属材料表面に、無水クロ
ム酸２ｓ　ＯＶｌ、硫酸コ、！ｆ９／ｌ、三価クロム３
νｌの組成を有するサージェント浴で、メッキ条件ｓｓ
℃、電流密度３０Ａ／平カデシでクロム層厚さ２０μｍ
にクロムメッキし、クロムメッキ金属材料と１−だ。

クロムメッキ金属制料を／：１．０℃で２０分間予熱し
た後６０℃まで空冷し、次いで前述の防蝕組成物を均一
にノ・ケ塗りし、クロムメッキ層に存在するピンホール
やクラックに浸透させた後加熱炉で１３０℃で２時間加
熱し防蝕組成物を固化させた。クロム層表面に固着した
防蝕組成物を除くためにパフ研摩を行い、クロム層を露
出させ、これを耐蝕試験用サンプルとした。

なお、比較のため防蝕組成物を塗布しないサンプルにつ
いても併せて行った。その結果を第１表に示す。

第７表から明らかなとうり、クロムメッキ用防蝕組成物
でクロムメッキの表面を処理したものは、未処理のもの
に比し、腐蝕孔の発生が著しく少な（極めてすぐれた防
錆効果を示していることが判る。

実施例コ 実施例／における不飽和ポリエステルの製造時、無水マ
レイン酸をフマル酸に替えたほかは、実施例／と同様に
不飽和ポリエステルを製造し、実施例／と同様に防蝕組
成物の調製及び金属材料の腐蝕試験を行ったところ実施
例／とほぼ同様の結果が得られた。

また、実施例／及び実施例ユで製造した不飽和ポリエス
テルを同量ずつ混合した後防蝕組成物を調製しても腐蝕
試験結果は実施例／及び実施例コと大幅に変ることはな
かった。

実施例３ 無水マレインｉ１モル及びジエチレングリコール７．０
５モルを縮合して不飽和ポリエステルを製造し、これに
重量百分率で不飽和ポリエステルが１／−左重量％にな
るようにジアリルフタレ州 一トモノマーを添加して防蝕組成へを調製した。

この防蝕組成物を実施例／と同様の方法にて耐蝕試験を
行ったところ、ニゲ０時間塩水噴霧後のレイティング扁
はすべて９３ｇ以上の値を示した。

実施例ゲ 実施例／で製造、調製した防蝕組成物にメチルエチルケ
トンパーオキシド（３０％溶液）２襲及びナフテン酸コ
バルト（６％ｃｏ含有液）／、０％を添加し、実施例／
のクロムメッキ金属材料の表面に塗布し、３０℃の室温
に放置したところ、約９時間で固化が開始した。

バフ研摩後の面Ｊ蝕試験においてａｔｉｏ時間後のレイ
ティング扁は９９ｇ以上であった。

特許出願人　三菱モンサント化成株式会社萱場工業株式
会社 代理人　弁理士　長谷用　− ほか／名

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和ポリエステルコθ〜ｇｏ重量係及びリ ジア・ルフタレー）ｇＯ−２０重量係の混合物を主成分
   とするクロムメッキ用防蝕組成物。
2. （２）不飽和ポリエステルが無水マレイン酸、フマル酸
   及びマレイン酸の少なくとも７種とジエチレングリコー
   ル、トリエチレングリコール、フロピレンゲリコール、
   ジプロピレングリコール、フチレンゲリコール、ネオペ
   ンチルクリコール、ベンタンジオール及びヘキサンジオ
   ールの少なくとも７種を縮合して製造されたものである
   特許請求の範囲第１項記載のクロムメッキ用防蝕組成物
   。
3. （３）　クロムメッキされた金属を、不飽和ポリエステ
   ルλ０〜ｇＯ重量飴及びジアリルフタレ−）ｇＯ−２０
   重量係からなる混合組成物で表面処理することを特徴と
   するクロムメッキの防蝕方法。
4. （４）表面処理が、混合組成物を塗着後固化する特許請
   求の範囲第３項のクロムメッキの防蝕方法。
5. （５）表面処理が混合組成物を塗着後パフがけをする特
   許請求の範囲第３項または第７項記載のクロムメッキの
   防蝕方法。