JPS61266579A - 金属表面処理法 - Google Patents

金属表面処理法

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JPS61266579A
JPS61266579A JP60108423A JP10842385A JPS61266579A JP S61266579 A JPS61266579 A JP S61266579A JP 60108423 A JP60108423 A JP 60108423A JP 10842385 A JP10842385 A JP 10842385A JP S61266579 A JPS61266579 A JP S61266579A
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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】 皮主立1 本発明は金属表面の防食処理方法に関する。より具体的
に言えば、本発明は非水系クロメート処理法の改良に関
する。
え米弦遺 金属材料防食のためのクロメート処理はよく知られてい
る。クロメート処理は従来クロム酸の水溶液を用いて行
なう水系処理が一般的であるが。
ハロカーボン溶剤を媒質とする非水系クロメート処理が
、有害な廃水を生じないため大規模な廃棄物処理設備を
必要としないことから、近年次第に普及してきた。この
技術は特公昭42−3363(デュポン)、特公昭40
−5288 (デュポン)、特開昭56−62970 
(徳山灯達)、特願昭59−153028 (日本ダク
ロシャムロック)等に記載されている。
非水系クロメート処理液は不燃性のハロカーボン溶剤(
炭化水素の水素原子をハロゲン原子で置換したもので水
素が全部置換されたものを含む)に町溶化剤としてアル
コール類を添加したものに無水クロム酸を溶解したもの
で、必要に応じて分解防止のための安定剤と反応促進剤
を含む。
従来、非水系クロメート処理の方法は、清浄にされた金
属材料を処理液と、浸漬、スプレィ等によって接触させ
、次いで、ただちに乾燥する。通常は処理液が沸点に設
定されており、浸漬等によりその温度まで加熱された金
属材料を溶剤蒸気層の外へ直ちに取出して自然乾燥また
は強制乾燥させる。この場合はクロム成分の付着の局部
的不均一に基づく斑紋を生じるという不利益がある。処
理液と接触後、溶剤で洗浄するか、または溶剤蒸気によ
り洗浄する場合は、付着クロムの流失を生じ、極めて少
量の付着クロム量しか得られず、所要の性能を得ること
ができない、洗浄工程を入れて、しかも有意のクロム付
着量を得ようとする時は、極めて長時間の反応を必要と
し、実用的でない。即ち、従来法においては、溶剤洗浄
は実用的には行なうことが困難で、しかもクロム成分の
付着量の制御が非常に困難であった。
本発明者等は、非水系クロメート処理における前記の問
題点を解決すべく研究中、金属材料を処理液と接触させ
た後、処理液の成分を全く含有しない雰囲気中に短時間
滞在させることにより、その後の洗浄処理を経ても付着
クロム成分が流失せず、不均一に過剰に付着したクロム
成分のみを溶解除去して外観の良好な仕上りを得ること
ができ、さらに該雰囲気中の滞在条件を制御することに
より、クロム成分の付着量を制御することができること
を見出し、この発明を完成させるに至った。
〈発明の構成〉 本発明は、金属材料を、クロム酸成分とハロカーボン溶
剤とアルコール可溶化剤と必要ならば安定剤およびもし
くは反応促進剤を含むクロメート処理液と接触させた後
、前記処理液の何れの成分も含有しない雰囲気中に30
秒以上滞在させてから、実質的にへロカーポンとアルコ
ール可溶化剤のみからなる溶液の液体および/または蒸
気に接触させて洗浄し、乾燥することからなる改良され
たクロメート処理法を提供する。
本発明方法において、セツティングとは、クロメート処
理液と接触後、該処理液の何れの成分も含有しない雰囲
気中に30秒以上滞在させることをいう。
本発明によれば、従来の非水系クロメート処理法の利点
をそこなうことなく、クロム付着量を任意に制御した、
良好な外観を有するクロメート処理製品が得られる。
〈発明の具体的記載〉 本発明方法で使用される非水系クロメート処理液の成分
であるハロカーボン溶剤とは、炭素数2以下の炭化水素
の水素をハロゲン原子(通常はフッ素と塩素)で置換し
た化合物で水素が全部置換されたものを含む8代表的な
ものは、メチレンクロリド、クロロホルム、四塩化炭素
、トリクロロエタン、トリクロロエタン、 ベルクロロ
エチレン、トリクロロモンフルオロメタン、ジクロロテ
トラフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン、
テトラクロロジフルオロエタンおよびこれらの混合物で
ある。
クロム酸成分は、無水クロム酸または三酸化クロムと呼
ばれる化学式CrO3に相当するものが好適である。そ
の他のクロム酸成分としては、6価のクロム醜化合物も
使用できる。
クロム酸成分はハロカーボン溶剤100重量部(以下単
に部と記す)に対して0.01〜10部の割合で使用さ
れる。
可溶化剤は前記ハロカーボンに可溶の3〜20個の炭素
原子を有する第2級または第3級アルコールで、一般に
第2級プロパツール、第3級ブタノール、第3級アミル
アルコール、トリフェニルカルビノール等が好適に使用
されるが、特に第3級ブタノール(以下t−ブタノール
と記す)が最も好ましい、可溶化剤はハロカーボン溶剤
100部に対して少なくとも1部の割合で使用される。
この成分はクロム酸成分その他の成分をハロカーボンに
溶解させるために、必要量だけ加えられるのであるが、
多量に加えると使用条件により、組成物が可燃性となる
1通常20部以下で目的を達成する。
安定化剤はアミン類、キノン類、ニトロ、アゾまたはア
ゾキシ化合物、チオ化合物、ジエン類、有機亜硝酸塩、
フッ化亜鉛、酸化亜鉛等であり。
組み合せて使用することができる。一般に安定化剤はハ
ロカーボン溶剤100部に対してo、oot〜5部の割
合で使用される。
反応促進剤は、フッ化水素、有機酸または水等であり、
単独または2種以上混合してもよい0反応促進剤は、ハ
ロカーボン溶剤100部に対してo、oot部以北の量
で、フッ化水素および有機酸の場合は0.12部以下の
量で使用するのが好ましい、水の場合は均−溶液系を維
持できる範囲で使用することが好ましい。
以上記載したクロメート処理液は、それ自身公知であり
、これ以上立ち入って説明する必要はない。
本発明の方法は、好ましくは被処理物を5℃ないし沸点
までの温度に保持した処理液に1秒ないし60分間、好
ましくは30秒ないし5分間接触させ、次いで処理液成
分を含有しない雰囲気中に少なくとも30秒間滞在させ
(本発明方法ではこれをセツティングと称する)てから
、実質的にハロカーボン溶剤と可溶化剤からなる溶液の
液体および/または蒸気と接触させる。セツティングを
行なうこと以外は既知である。
セツティングは通常処理液と接触させた被処理物を空気
中に常温で30秒以上放置することによって達成される
が、常温より高い温度に加熱して行なったり、さらには
後記実施例に記載するように流動空気中で行なうと、極
めて効果的である。
〈実施態様〉 以下本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に例
示するが、これによって本発明が限定だれるもではない
試験片を予めトリクロロエタンまたはトリクロロトリフ
ルオロエタン等によって脱脂洗浄を行ない、次いで非水
系クロメート処理を施した後、外観およびクロム付着量
を′N定し、耐食試験に供した。処理物のクロム付着量
および耐食性能は次の方法で測定した。
処理物のクロム付着量:蛍光X線分析装置(ハンキソン
社製ボータスペック)により測定、未処理の試料からも
クロムが検出されるので、これをブランク値として測定
カウント値から差し引いた。
耐食性試験: JIS Z−2371の試験法に準じて
、塩水噴霧試験機(スガ試験機社製)により、錆発生ま
での時間を測定した。
実施例1 トリクロロエテノ100部に、無水クロム酸0.5部、
フッ化亜鉛0.01部、t−ブタノール10部を均一に
溶解してなる処理液に、軟鋼板試片(日本テストパネル
社製70X 150 X O,8mm)を還流温度で3
分間浸漬し、次いで常温の新鮮な空気中に3分間放置(
セツティング)し、さらにトリクロロエテノ100部と
t−ブタノール5部からなる常温の洗浄液に浸漬した後
、沸騰したトリクロロエタンの蒸気に処理物温度が蒸気
温度に到達するまで接触させて乾燥し、得られた処理物
の性能を調べた。結果は第1表に示す。
比較例1 実施例1において、セツティングを省略すること以外は
同様に軟鋼板試片を処理し、得られた処理物の性能を調
べた。結果は第1表に示す、実施例1に比べてクロム付
着量が極めて少なく、耐食性も劣っていた。
実施例2 メチレンクロ91100部に対してt−ブタノール15
部、無水クロム酸2部、さらに安定化剤としてフッ化亜
鉛0.005部およびバラベンゾキノン0.1部を均一
に溶解してなる処理液を調製し、これに電気亜鉛めっき
鋼板(70X150 X  O。
8■履、めっき厚aIL、クロメート処理なし)を還流
温度で3分間浸漬し、次いで常温の窒素ガス気流中に1
分間放置(セツティング)した後、沸騰したメチレンク
ロリドの蒸気に処理物温度が蒸気温度に到達すまで接触
させて乾燥し、得られた処理物の性能を調べた。結果は
第1表に示す。
比較例2 実施例2において、セツティングの工程を省略すること
以外は同様にして電気亜鉛めっき板を処理し、得られた
処理物の性能を調べた。結果は第1表に示す。外観、ク
ロム付着量および耐食性が共に実施例2より著しく劣っ
ていた。
実施例3 実施例2において、処理液温度を還流温度より低い20
℃で浸漬すること以外は同様にして同じ亜鉛めっき板を
処理し、得られた処理物の性能を調べた。結果は第1表
に示す。
比較例3 実施例3において、セツティングの工程を省略すること
以外は同様にして同じ亜鉛めっき板を処理し、得られた
処理物の性能を調べた。結果は第1表に示す。
実施例4 トリクロロトリフルオロエタン100部に、t−ブタノ
ール15部、無水クロム酸2部およびシュウ酸0.O1
部を均一に溶解してなる処理液を調製し、これにアルミ
ニウム板(JIS H4000,70×150 X 1
.Omm、日本テストパネル社製)を還流温度で3分間
“浸漬し、次いで風速0 、5 m/secの常温の新
鮮空気中に3分間放置(セツティング)し”、さらにト
リクロロトリフルオロエタン96部とt−ブタノール4
部からなる沸騰している洗浄液に浸漬した後、上部蒸気
層で乾燥し、得られた処理物の性能を調べた。結果は第
1表に示す。
比較例4 実施例4において、セツティングの工程を省略すること
以外は同様にしてアルミニウム板を処理し、得られた処
理物の性能を調べた。実施例4に比べて外観がやや劣り
、クロム付着量および耐食性が著しく劣っていた。第1
表参照。
実施例5 トリクロロトリフルオロエタン100部に、 t−ブタ
ノール15部、無水クロム酸2部およびシュウ酸0.0
1部を均一に溶解してなる処理液に、軟鋼板試片(日本
テストパネル社製100 X  150X 2.3 a
m)に、特開昭56−45372に記載のブラスト法に
よって亜鉛被覆を形成した鋼板を還流温度で3分間浸漬
し、次いで種々の条件下でセツティングを行ない、さら
にトリクロロトリフルし、得られた処理物の性能を調べ
た。結果を第2表に示す。
比較例5 実施例5において、セツティングの工程を省略すること
以外は同様にして処理を行ない、得られた処理物の性能
を調べた。実施例5に比べて、外観、クロム付R量およ
び耐食性が著しく劣っていた。第2表参照。
手続補正書 昭和61年5月15日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 l 事件の表示 昭和60年 特 許 願 第108423号2 発明の
名称 金属表面処理法 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称 株式会社 日本ダクロシャムロツク4  代 
 理  人  (〒164)氏名弁理±7119松井政
広 5 補正指令の日付 自発 6 補正により増加する発明の数 なし7 補正の対象
 明細書の特許請求の範囲、発明の詳細な説明の各欄 補正の内容 ■ 明細書の特許請求の範囲の記載を次のように訂正す
る。
「1.  金属材料を、クロム酸成分とノ・ロカーボン
溶剤とアルコール可溶化剤からなシ、安定剤およびもし
くは反応促進剤を含み、または、含まないクロメート処
理液と接触させた後、前記処理液の何れの成分も含有し
ない雰囲気中に30秒以上滞在させ(セツティングし〕
てから、実質的にハロカーボンまたはハロカーボンとア
ルコール可溶化剤のみからなる溶液の液体および/また
は蒸気に接触させて洗浄し、乾燥することからなる改良
されたクロメート処理方法。
λ 特許請求の範囲第1項記載の方法であって。
セツティングを空気中で行なう方法。
6、特許請求の範囲第1項気載の方法であって。
セツティングを常温で行なう方法。
4、特許請求の範囲第1項記載の方法であって。
セツティングを流動空気中で行なう方法。
5、特許請求の範囲第1〜4項の何れかの項に記載の方
法であって、ハロカーボンが塩素化炭化水素である方法
8゜特許請求の範囲第5項記載の方法であって、該ハロ
カーボンがフッ素化塩素化炭化水素である方法。
7、特許請求の範囲第6項記載の方法であって、可溶化
剤が炭素原子数3−2O個の第2級または第3級アルコ
ールである方法−J ■ 明細書の発明の詳細な説明の欄において下記のよう
に訂正する。
(1)次の表に示す頁2行の「補正前」の記載を「補正
後」のように訂正する。
1020   接触させて   接触させてから。
1118   接触させて   接触させてから。
16 6 上部蒸気層で  蒸気層の上方で1511 
  上部蒸気層で  蒸気層の上方で(2)  14頁
の表1を次のように訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金属材料を、クロム酸成分とハロカーボン溶剤とア
    ルコール可溶化剤からなり、安定剤およびもしくは反応
    促進剤を含み、または、含まないクロメート処理液と接
    触させた後、前記処理液の何れの成分も含有しない雰囲
    気中に30秒以上滞在させ(セッティングし)てから、
    実質的にハロカーボンとアルコール可溶化剤のみからな
    る溶液の液体および/または蒸気に接触させて洗浄し、
    乾燥することからなる改良されたクロメート処理方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の方法であつて、セッテ
    ィングを空気中で行なう方法。 3、特許請求の範囲第1項記載の方法であつて、セッテ
    ィングを常温で行なう方法。 4、特許請求の範囲第1項記載の方法であつて、セッテ
    ィングを流動空気中で行なう方法。 5、特許請求の範囲第1〜4項の何れかの項に記載の方
    法であつて、ハロカーボンが塩素化炭化水素である方法
    。 6、特許請求の範囲第5項記載の方法であつて、該ハロ
    カーボンがフッ素化塩素化炭化水素である方法。 7、特許請求の範囲第6項記載の方法であつて、可溶化
    剤が炭素原子数3−20個の第2級または第3級アルコ
    ールである方法。
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