JPS61588A - 片面電気めつき鋼板の後処理方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、片面電気めっき鋼板の後処理刃゛法に係り
、詳しくは、片面電気めっき鋼板の非めっき面の変色を
防止すると同時に、非めっき面の一時防錆性やリン酸塩
処理性をも向上させることのできる後処理方法に関する
ものである。

〔従来技術とその問題点〕

片面電気めっき鋼板は、耐食性等の目的に応じた性能を
有するめっき面と、塗料の密着性や耐ブリスター性の優
れる鉄面（非めっき面）の両方を備えた鋼板であシ、例
えば自動車外板のように、外面に飛石等による塗膜の衝
撃破壊が予想され、内面に泥水や塩水等の沈積から防錆
性を要する用途に対しては、片面電気亜鉛めっき鋼板が
多く使用されている。

すなわち、片面電気めっき鋼板においては、めっき面に
優れためつき性能が要求される事は言うまでもなく、非
めっき面についても、その鉄面であるがゆえの長所が最
大限に発揮されるべく、充分に清浄な表面が望まれると
ころである。

しかしながら、片面電気めっき鋼板の製造に際し、その
非めっき面が、不可避的にめっき液あるいはめつき浴中
の金属イオンを含む溶液と接し、それらめっき液等が、
めっき後の単なる水洗では完全に除去できず、非めっき
面上にそのまま残存したシ、水利酸化物や炭酸塩等に化
して沈着することなどから、単なる水洗だけの後処理で
は、安定して清浄な非めっき面を得ることがきわめて困
難であった。

例えばライン速度が遅い場合や、めっき後、水洗して乾
燥されるまでの距離が長く、銅帯面が湿潤状態で長く維
持されるよう々場合、めっき液残直があると、これを起
点としてライン内で直ちに腐食が進行し、不均一に腐食
生成物が付着したシ、程度がひどければ、外観が黄色に
変色する現象が現われる。。

これらは、その後直ちに防錆油を塗布しても、ユーザー
に届くまでの期間内にオイルスティンを生じたり、ユー
ザーにおいてプレス加工後、化成処理あるいは塗装され
るまでの期間内にサビを誘４　　　　　発したり、また
化成処理を行なった場合に、良好な化成処理皮膜が得ら
れず、塗装抜性能に著しく悪影響を及はしたシする。

従来、これらめっき液残渣によシ生ずる非めっき面の性
状劣化を防止する方法として、例えば、（１）めっき後
直ちに、非めっき面をブラシロールの類によシ研削する
方法（特開昭５５−７９８７８号、特開昭５７−３０９
１３号）、 （２）非めっき面を、硫酸、塩酸等の酸と水酸化ナトリ
ウム等のアルカリによ、！１ｌｌｐＨを３〜９に調整し
た混合溶液中で陽極電解する方法（特開昭５８−１３３
３９５号） などが提案されている。

しかしながら、まず（１）の方法は、機械的に付着物を
完全に除去するためにか々シ強い研削が必要であり、外
観を著しく損なう欠点がちシ、まためっき液残渣が存在
した状態で研削を行なった場合、研削面は一時的に清浄
な面となるが、きわめて活性となシ分極が促進されるの
で、せっかく研削によって得られた清浄な面も直ちに侵
食されて、逆に腐食生成物で覆われた面になり、結局、
清浄な表面が得られない。

また（２）の方法は、電解設備が必要であシミ力費がか
かる上に、陽極電解のため、非めっき面上のめっき液成
分等の金属イオンと浴中アニオンが難溶性塩を形成して
吸着したシ、不働態皮膜が形成されることにより、必ら
ずしも清浄な表面には成シ得ない。また非めっき面はも
ちろん、めっき面の溶解量が犬であシ、陽極電解はめつ
き皮膜の性状を少なからず阻害する。

〔発明の目的〕

この発明は、上述の現状に鑑み、片面めっき鋼板の非め
っき面の変色を防止すると同時に、一時防錆性やリン酸
塩処理性をも改善することができる、工業的に実施が容
易な片面電気めっき鋼板の後処理方法を提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

この発明の片面電気めっき鋼板の後処理方法は、片面に
電気めっきが施された鋼板の非めっき面を、前記電気め
っきに続いて水洗したのち、ポリアミノカルボン酸塩、
オキシカルボン酸塩および縮合リン酸塩の少なくとも１
種と、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナ
トリウム、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび水
酸化アンモニウムの少なくとも１種とからなるｐＨ９以
上１３未満の水溶液で洗浄することに特徴を有する。

〔発明の構成〕

本発明者等は、工業的にもつと容易にかつ効率ｉ＜、充
分に清浄な非めっき面を得ることができる片面電気めっ
き鋼板の後処理方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結果
、電気めっき後、水洗したのちに直ちに、ポリアミノカ
ルボン酸塩、オキシカルボン酸塩および縮合リン酸塩の
少なくとも１種と、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウ
ム、リン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリ
ウムおよび水酸化アンモニウムの少なくとも１種とから
なるｐＨ９以上１３未満の水溶液で、スプレーあるいは
浸漬等による簡単な洗浄を行なうことによシ、かかる所
望の非めっき面が得られることを見出した。この発明は
上記知見によシなされたものである。

この発明において、片面電気めっき鋼板の非めつき面を
、ポリアミノカルボン酸塩、オキシカルボン酸塩および
縮合リン酸塩の少なくとも１種と、水酸化ナトリウム、
ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウムおよび水酸化アンモニウムの少なく
とも１種とからなる水溶液（以下後処理液と称す）で洗
浄するのけ、次の理由による。

非めっき面に付着しためつき液は、めっき後の単なる水
洗だけでは完全に除去されず、きわめて稀薄な酸性金属
イオン溶液あるいは水酸化物として、そのま゛ま非めっ
き面に残留することになる。

この状態で乾燥されるまでの期間維持されれば、非めっ
き面は当然侵食され、腐食生成物を形成したり、水和酸
化物や炭酸塩等が付着し、外観や一時防錆性、リン酸塩
処理性が著しく劣化する。。

したがって、めっき後、水洗を行なった後、早期にこの
残留した酸性金属イオン溶液を非めっき面から除去する
必要がある。

櫂　　　　　　このうち侵食塵を支配する酸度を低減す
るためには、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リ
ン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウムお
よび水酸化アンモニウムの１種または２種以上からなる
アルカリ溶液で中和する方法が最も有効である。しかし
ながら、かかるアルカリ中和においては、同時に金属イ
オンが不溶性あるいは難溶性の塩を形成し、非めっき面
にそのまま沈積する。この沈積した不溶性の塩、難溶性
の塩は、その後の水洗でほとんど除去できない。

したがって、この沈積を防止する工夫が必要である。そ
こで、かかるアルカリ溶液にキレート効果を有するプリ
アミノカルボン酸塩、オキシカルボン酸塩および縮合リ
ン酸塩の１種または２種以上を加えて洗浄した結果、き
わめて有効で、一時防錆性やリン酸塩処理性をも飛躍的
に向上することが判明した。

これは、残留した金属イオンが、かかるキレート剤、と
優先的に水溶性のキレート化合物を形成して、沈積する
ことなく完全に除去された結果である。

この発明において、後処理液のｐＨを９以上１３未満に
限定する理由は、ｐＨ９未満では充分にアルカリ中和効
果が得られず、またｐＨ１３以上では、例えば片面電気
亜鉛めっき鋼板のように、片面に活性な亜鉛をめっきし
たような場合、そのめっき面が侵食されて変色したシ、
めっき性能がやや劣化したシする傾向が認められるため
である。

この発明の実施に際して、後処理液のアルカリとキレー
ト剤の組成比、濃度、温度等は、めっきの種類その他の
条件に応じて、ｐＨが９以上１３未満となる範囲内で適
宜調整すれば良い。後処理液には、濡れ性向上を目的と
した界面活性剤を加えることも有効である。

後処理液による洗浄は、スプレーによる方法あるいけ浸
漬法で充分にその効果が得られる。

この発明の後処理方法によれば、片面めっき鋼板の非め
っき面は、変色が防止されると同時に、一時防錆性やリ
ン酸塩処理性をも改善される。この場合、めっき面は、
後処理液によって清浄化される。

なお、この発明の後処理方法は、めっき条件によって、
既にめっき中に非めっき面上に変色物質を生じ、止むを
得ず酸洗あるいはブラッシングによシこれを除去する必
要が生じた場合に、その後処理としても有効である。

また言うまでもなく、めっき面を清浄化するために行な
う、めっき後のめっき面の後処理方法としても有効であ
る。さらに、フラッシュめっき等の化成処理性を向上す
るためのその他の表面調整の後処理としても有効である
。

〔実施例〕

次に、この発明の方法を実施例にょシ説明する。

実施例１ 第１図に示すように、表面調整槽１４と水洗槽１５とを
、第３図に示す水平型片面亜鉛系電気めっきラインのス
クラバー１０とドライヤー１１との間に設置して、電気
めっき槽９において片面に鉄−亜鉛合金電気めっきが施
された鋼板の非めっき面を、この発明に従って後処理液
で後処理し、非めっき面の外観および一時防錆性、リン
酸塩処理性を調べた。

表面調整槽１４は、第２図に示すように、片面鉄−亜鉛
合金電気めつき゛鋼板１６の非めっき面に後処理液を吹
付けるためのスプレー１７を備えた構造をしているもの
を用いた。片面鉄−亜鉛合金電気めっき鋼板１６は、ス
プレーＪ７からの後処理液の吹付けと、槽１４内に貯溜
された後処理液中への浸漬とによって、後処理液による
洗浄か行なわれ、非めっき面に後処理が行なわれた。

前記鋼板１６の非めっき面へ後処理液を吹付けるときの
スプレー圧力は、非めっき面が受けた圧力で約２に９７
ω２であシ、また、非めっき面が後処理液と接触した時
間は、約１０秒であった。後処理液の温度は約４０℃で
あった。

表面調整槽１４で非めっき面の後処理が行なわれた鋼板
１６は、次いで、表面調整槽】４と同様な構造をした水
洗槽１５で、吹付けおよび浸漬によって水洗したのち、
ドライヤー１１で乾燥し、オイラー】２で油を塗布し、
スンションリール１３（ア巻つつぇ。

なお、第１図および第３図において、■はペイオフリー
ル、２はウェルター、：ｌ−ｊテンションレベラー、４
はスクラバー、５は脱脂槽、６は水洗槽、７は酸洗槽、
８は水洗槽で、ペイオフリール１から巻戻された鋼板は
、ウェルタ−２およびテンションレベラー３を経て、ス
クラバー４で異物が除去され、脱脂槽５で電解脱脂され
たのち、水洗槽６、酸洗槽７および水洗槽８による水洗
、酸洗、次いで水洗の処理が行なわれ、その後電気めつ
き槽９で片面に鉄−亜鉛合金電気めっきが施される。

片面鉄−亜鉛合金電気めっきに供した鋼板は、幅が１４
００ｍｍ、板厚が０．８朧の鋼ストリッジで、その片面
に３０　ｍ１ｍ１ｎのライン速度で４　Ｏｒ／ｍ’の鉄
−亜鉛合金電気めっきを施した。このとき電気めつき槽
９で用いためつき液の組成は下記の通シで、ｐＨは２．
２、温度は５０℃であった。

めっき液の組成： １、ＣＨ３ＣＯＯＮａ　・３Ｈ２０１５ｔ／Ｌ）なお、
上記条件で鋼板の片面に鉄−亜鉛合金電気めっきを施し
た場合、スクラバー１０で水洗後に非めっき面の後処理
を行なわない第３図のラインでは、トライヤニ１１で乾
燥されるまでの期間に、非めっき面が黄色に変色した。

一時防錆性は、この発明に従って非めっき面に後処理液
で処理を行なった片面鉄−亜鉛合金電気めっき鋼板から
テストピースを作成して、テストピースを温度４５℃、
湿度８０％に調整した恒温恒湿試験室内に１０日放置し
たのち、テストピースの非めっき面に発生した錆の発生
面積の割合により判定した。

リン酸塩処理性は、・上述の片面合金電気めっき鋼板を
、日本ノ＋−カライシ“ング社製Ｂｔ１３８処理液でリ
ン酸塩処理したのち、鋼板の非めっき面に生成したリン
酸塩皮膜の付着量とリン酸塩の結晶粒径を調べ、オた、
リン酸塩皮膜の被覆度をフェロテストにて評価すること
によって行なった。なお、フェロテストの判定は良好な
レベルを４、不良なレベルを１として、４段階で評価し
た。

これらの結果を、本発明例１〜１１として、第１表に示
す。なお、比較のために、片面に鉄−亜鉛合金電気めっ
きを施したのち、水洗または水酸化ナトリウム水溶液等
のみで後処理した比較例１〜３、ホウ酸ナトリウムとグ
ルコン酸ナトリウムからなる後処理液を用いたが後処理
液のｐＨがこの発明の範囲外である比較例４および冷延
鋼板のままで鉄−亜鉛合金電気めっき等何んらの処理も
行なわなかった比較例５を、併せて第１表に掲げた。

第１表から明らかなように、ポリアミノカルボン酸塩、
オキシカルボン酸塩および縮合リン酸塩の１種またｌ−
ｆ、２種以上と、水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウム
、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび水酸化アン
モニウムの１種または２種以上とからなるｐＨ９以上１
３未満の水溶液で非めっき面を洗浄した本発明例１〜９
、および前記水溶液に界面活性剤を加えた水溶液で非め
っき面を洗浄した本発明例１０〜１１に、非めっき面の
洗浄によシ、いずれも非めっき面の外観がきわＣで良好
化し、一時防錆性、リン酸塩処理性も、７常の冷延銅板
（比較例５）なみか、それ以上に。

好化した。

比較例２〜３から、非めっき面を洗浄する後（理液が、
単にアルカリのみから表ろ水溶液ある（はキレート剤の
みからなる水溶液では、何ら効：が９未満では同様に効
果がないことがわかる。

実施例２ 第１図の電気めっきラインにおいて、幅］　２０つだ。

ウ　　　めつき液の組成： 圃 随 β ｋ　　　そこで、第２表に示すように、片面めっき鋼板
を水洗後、非めっき面の酸洗あるいはブラッシングの前
後に、この発明の方法に従って後処理液で非めっき面の
洗浄を行ない、そのときの非めつき０　　面の外観、一
時防錆性およびリン酸塩処理性を調べた。

後処理は、水酸化す）　ＩＪウム１０　Ｐ／ｌ、グルコ
ン酸ナトリウム１０　ｆ／ｌ　および界面活性剤からな
るｐＨ１１〜】３、温度４０℃の水溶液を用いて、スプ
レー法によって行なった。

第２表に、この発明の後処理方法を行なわなかった場合
を比較例６〜７として、本発明例１２〜１５と併せて掲
げる。

笛９卯力）１．、、明らかｈように、この発明の後処理
方法は、めっき後に非めっき面を酸洗あるいはブラッシ
ングをするときの、非めっき面の後処理方法としても有
効であることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなように、この発明の後処理方
法によれば、工業的に容易に、片面電気めっき鋼板の非
めっき面に、良好な外観を得ることができると同時に、
非めっき面の一時防錆性やリン酸塩処理性をも向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施するだめの表面調整槽と水洗
槽とが組込まれた水平型片面亜鉛系電気めっきラインを
示す構成図、第２図は、第１図のラインに組込まれた表
面調整槽と水洗槽とを示す縦断面図、第３図は、従来一
般に用いられている水平型片面亜鉛系電気めっきライン
を示す構成図である。図面において、 ９・・・電気めっき槽、　　１０．１５・・・水洗槽、
１・１　・表面調整槽、 １６・・・片面合金電気めっき鋼板、 １７・・・スプレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 片面に電気めつきが施された鋼板の非めつき面を、前記
   電気めつきに続いて水洗したのち、ポリアミノカルボン
   酸塩、オキシカルボン酸塩および縮合リン酸塩の少なく
   とも１種と、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、リ
   ン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウムお
   よび水酸化アンモニウムの少なくとも１種とからなるｐ
   Ｈ９以上１３未満の水溶液で洗浄することを特徴とする
   片面電気めつき鋼板の後処理方法。