JPS6141779A - リン酸塩処理の前処理法 - Google Patents

リン酸塩処理の前処理法

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JPS6141779A
JPS6141779A JP16464784A JP16464784A JPS6141779A JP S6141779 A JPS6141779 A JP S6141779A JP 16464784 A JP16464784 A JP 16464784A JP 16464784 A JP16464784 A JP 16464784A JP S6141779 A JPS6141779 A JP S6141779A
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JP
Japan
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phosphate
sulfamic acid
steel sheet
treatment
steel
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Pending
Application number
JP16464784A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Takamura
日出夫 高村
Shigeru Kobayashi
繁 小林
Toshiro Ichida
市田 敏郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS6141779A publication Critical patent/JPS6141779A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、リン酸塩処理の前処理によって鋼板のリン酸
塩処理性を改善する方法に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉 近年、自動車、家電製品および建材用材料として通常の
冷延鋼板に加えて、表面処理鋼板の需要も増大している
。この表面処理鋼板としては、溶融めっき法、電気めっ
き法等によって多腫のめっき鋼板が製造されているが、
中でも片面にのみめっきを施した片面めっき鋼板は、必
要な耐食性を片面に付与し、併わせで溶接性にも有利な
表面処理鋼板で、特に自動車向に多用されている。
一般に、これらの片面めっき鋼板や冷延鋼板は、塗装し
て使用される場合がほとんどで、このためには、塗装後
の塗膜のV、着性および耐食性が優れていることが重要
である。そこで通常は塗装下地処理としてリン酸塩処理
が行なわれている。
本発明は、この冷延鋼板および片面めっき鋼板非めっき
面にち密なリン酸塩は膜を形成するための前処理法に関
するものである。
塗装性に直接影響するリン酸塩処理としては、鋼板表面
に微細、かつ緻密かリン酸th慧晶を形幌することが塗
装性向上には必要不可欠である。
リン酸塩処理は、一般的には素地鋼板のリン酸溶液によ
る腐食反応と鋼表面への腐食生成物の析出反応である。
鋼表面の局部的7メードでは。
Feの腐食反応を、局部的カソードでは、ホバイト(Z
n3(POa ) 2  ・4H20) 、および72
スホフィライト(211+2 Fe (PO4) 2 
* 4)120 )の析出反応を行ない、この局部電池
の形成密度が高いほど微細で緻密な結晶が析出する。
すなわち、リン酸塩析出反応は、鋼表面の性質(例えば
、酸化膜や表面に濃化あるいは残存する不純物元素等)
に著しく依存する。したがって、素材成分や製造方法の
異なる冷延鋼板および片面めっき鋼板を多用している現
状では当然のことながら、鋼表面の状態も異なり、すべ
ての鋼板に通常のリン酸塩処理液で均一かつ緻密なリン
酸塩皮膜を形成することは困難である。
そこで、従来から、リン酸塩処理性を向上させるための
種々の方法が提案されているが、本発明に関連するリン
酸塩処理の前処理による改善法をとり上げてみると、例
えば、 (1)  あらかじめ銅帯に調質圧延を施す方法(特公
昭5B−58754号参照) (2)  l板を圧延後、リン酸鉄、リン酸亜鉛、リン
酸カルシウム等を主成文とする砥粒で研磨する方法(特
公昭58−41!323号参照)(3)無機質懸濁液を
スプレー処理する方法(4)片面電気めっきの非めっき
面に2価または3価金属のリン酸塩懸濁液をスプレーす
る方法(特開昭5Ei−163278号参照)(5) 
 m表面を酸洗、研さしたのちピラゾール話導体を主成
分とする水溶液で処理する方法(特開昭58−1387
82号参照) 等が提案されている。
しかし、上記の従来技術においては、以下の様な問題点
がある。(1)、(2)の方法においては、前者は、筋
状の凹凸傷ができ、このためリンm塩結晶が粗大化する
。また後者は、圧下率によっては、均一な歪を鋼表面に
与えることが困難で。
やはりリン酸塩結晶が不均一になりやすい。
(3)、(4)の方法においては、懸濁液をスプレー処
Flするため、スプレーノズルの目づまりによって、均
一塗布がむずかしく、結果的にミクロ的なスケが発生し
たり、またリン酸塩結晶が形成されても、粗大化しやす
い。
(5)の方法においては、鋼表面に均一塗布できない場
合が多く、そのため、その後流されるリン酸塩処理によ
って、緻密な結晶が得られないという欠点があった。
〈発明の目的〉 そこで、本発明は、上記の欠点を解消して、均一で、緻
密なリン酸塩皮膜を形成するため。
リン酸塩処理に先立って予め前処理を施す方法を提供す
ることを目的とする。
〈発明の構成〉 本発明は、リン酸塩処理をする前処理として。
リン酸塩処理すべき面に、あらかじめFe、 Co、旧
の水溶性化合物のすくなくとも一種と、スルファミン酸
またはその塩のすくなくとも一種を含む水溶液で処理す
ることを特徴とする、冷延鋼板または片面めっき鋼板の
リン酸塩処理の前処理法を提供するものである。 ・ 以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明は、リン酸塩処理に先立って前処理を施すもので
あるが、その前処理液は、Fe、 Co、 Niの少な
くとも一種の水溶性化合物とスルファミン酸またはその
塩の少なくとも一種を水に溶解した水溶液である。
Fe、 Co、 Niの水溶性化合物としては、硝酸塩
硫酸111.塩化物、リン酸塩等があり、スルファミン
酸またはその塩としては、アミノスルフォン酸(N)1
2 SO3)1 )、 Fe (S03 NO3) 2
、Zn(S03NH2) 2 、 N)!2 SO3N
a、N)12 S03 K、Ca (S03 NO3)
 2 、 Ba (S03 NO3) 2およびGo 
(S03 N)12 ) 2 、8i (S03 NO
3) 2等がある。
この前処理液は冷延鋼板または片面めっき鋼板、非めっ
き面の酸化膜ならびにリン酸塩処理にとってマイナーエ
レメントとなりやすい不純物元素を除去し、m密なリン
酸塩皮膜を析出すべき活性点(ミクロ的な7ノ一ド部)
を付与することにある。
Fe、Co、 Niの水溶性化合物は、主として鋼表面
の酸化膜または、不純物元素を除去して、スルファミン
酸、あるいは、その塩の吸着を助長する。
また、スルファミン酸および2その塩は主として鋼表面
に活性点を付与する役目をするものである0例えば、ア
ミノスルフォン酸(NH2S03 H)は、この処理液
中では、(通常pH0,1〜4の酸性側)その大部分が
NH3” +so3 Hの状態で存在していると推定さ
れ、この(NH3+ +S03 H)が鋼表面に吸着し
、活性点付与の役割をしていると考えられる。
適切な処理濃度は、第1図に示した様に、Fe、Co、
旧の水溶性化合物が金属イオンとして0.2〜25g/
lとスルファミン酸またはその塩が0.5〜100 g
inの範囲である。
金属イオンの水溶性化合物は、0.2g/l以下の濃度
では、鋼表面の酸化膜の除去が不十分となるため、スル
ファミン酸または、その塩が共存しても、次工程のリン
酸塩処理で、均一なリン酸塩結晶が形成しにくい、また
、25g/1以上の高濃度では、鋼表面の溶解が著しく
、また、片面めっき鋼板の場合、例えば、片面Znめっ
き鋼板においては、めっきZnの溶解が著しく、外観を
損なうので好ましくない。
スルファミン酸またはその塩の化合物は、0.5g1文
以下の濃度ではリン酸塩結晶の核形成となる活性点付与
の効果がなく、100g1以下の濃度では、処理後の外
観が淡黄色味を帯びること、また、次工程のリン酸塩処
理で、これ以上の効果の向上は認められないことから好
ましくない。
Fe、 Co、N1の水溶性化合物の水溶液単独では、
効果は全くみとめられない、スルファミン酸またはその
塩の化合物は、単独でも、その効果は認められるが、F
e、 Co、Niの水溶性化合物との共存によって、−
e顕著な効果を示すことを知見している。
処理方法は、スプレー、浸漬またはロールコータ−いず
れでも良く、また適切な処理温度および時間は、金属イ
オンの水溶性化合物あるいはスルファミン酸およびその
塩の化合物によって若干具なるが、室温で1秒以上が必
要である。また、通常は、上記の方法で処理後、ロール
絞りし塗油されるが、処理後の水洗を行なっても、その
効果は伺ら変わるものではない。
以上のように、適正濃度に管理したFe、 Co、 N
iの水溶性化合物とスルファミン酸またはその塩を含む
水溶液で、冷延鋼板または、片面めっき鋼板を処理した
のち、通常のリン酸塩処理をすることによって鋼表面に
緻密で均一なリン酸塩皮膜を形成することができる。
〈実施例〉 以下、本発明の効果を実施例によって具体的に説明する
(実施例1) CaCIz  2g/l 、  Fe (S03 NH
2) 2 5g/!;Lの水溶液をm整し、一般冷延鋼
板を使用して、上記の処理液で5秒(室温)浸漬処理し
、続いて浸漬型リン酸塩処理を施した。またこの鋼板に
カチオンED、中塗り、上塗りの3コート塗装(Tot
al膜厚約50〜100μ)を施し、塗膜の二次密着性
を調べた。
その結果を表1に示す、冷延鋼板表面には均一で緻密な
リン酸塩結晶が形成し、塗装後の耐水二次密着性にも優
れた冷延鋼板が得られた。
(実施例2) FeC132g/見、  NH2S03 H20g/文
の水溶液を調整し、片面Znめっき鋼板(非めっき面)
を使用して、上記の処理液で3秒(室温)浸漬処理し、
続いて浸漬型リン酸塩処理を施した片面Znめっき面に
は、均一で緻密なリン酸塩結晶が形成された。また、こ
の非めっき面にカチオンED、中塗り、上塗りの3コー
ト塗装(Total膜厚約80〜100μ)を施し、塗
膜の二次V:着性を調べた。
その結果、耐水二次密着性に優れた片面Znめっき鋼板
を得ることができた0表1にこれらの結果を示す。
(実施例3) 低炭素鋼および片面Znめっき鋼板(非めっき面)を素
材に本発明の前処理液で、処理し、続いて、リン酸塩処
理、3コート塗装(Total膜厚80〜100 JJ
) シた場合のリン酸塩処理性ならびに塗膜の二次密着
性調査結果を表1に示す。
これから、本発明の処理液で前処理すると、均一で緻密
なリン酸塩結晶が鋼表面に析出し、19後の二次密着性
も優れていることがわかる。
なお、リン酸塩処理および?I!i装性(二次密着性)
試験ならびに評価は以下の通りである。
Lヱ血皇11:グラノジy 502000(日本ペイン
ト製) 良−」L−jニリン酸塩処理前後の重量差にて測定 紋」L」Lj: o 均一でかつl&密Δ 不均一、や
や粗大 × 粗大化、スケ発生の場合 有 ILJ:カチオン密着塗装: パワートップ中   塗
   り二〇TOグレー4780(日本ペイント製) 上  塗  リ:OTOオーロラ ホワイト 626 (日本ペイント製) =太豊1五−:50℃X ?2Hr温水中に浸漬O塗膜
剥離熱 Δ 塗膜剥離10%未満 × 塗膜剥#i50%以上
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による前処理液の適正濃度範囲を示す
グラフである。 FIG、1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. リン酸塩処理をする前処理として、リン酸塩処理すべき
    面に、あらかじめFe、Co、Niの水溶性化合物のす
    くなくとも一種と、スルファミン酸またはその塩のすく
    なくとも一種を含む水溶液で処理することを特徴とする
    、冷延鋼板または片面めっき鋼板のリン酸塩処理の前処
    理法。
JP16464784A 1984-08-06 1984-08-06 リン酸塩処理の前処理法 Pending JPS6141779A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0342371A (ja) * 1989-07-11 1991-02-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd 搬送台車の駆動装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0342371A (ja) * 1989-07-11 1991-02-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd 搬送台車の駆動装置

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