JPS6230265B2 - - Google Patents
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- JPS6230265B2 JPS6230265B2 JP54161720A JP16172079A JPS6230265B2 JP S6230265 B2 JPS6230265 B2 JP S6230265B2 JP 54161720 A JP54161720 A JP 54161720A JP 16172079 A JP16172079 A JP 16172079A JP S6230265 B2 JPS6230265 B2 JP S6230265B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C22/00—Chemical 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
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
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Description
本発明は耐腐食性ならびに塗料接着性を向上さ
せるためにリン酸塩処理された金属部品を下地塗
り（以下単にシールという）するための組成物お
よび方法に関する。 更に詳細には、本発明はリン酸塩処理された金
属部品を非クロム酸基剤物質でシールするための
組成物と方法に関する。 塗料を塗る前にクロム酸リンスでリン酸塩処理
金属部品の表面をシールすることが従来慣用的に
行なわれている。六価クロムはきわめて毒性が高
く環境汚染問題を種々惹起する。したがつて、金
属性腐食防止効果を持つより毒性の低い物質が求
められている。 本発明は従つてリン酸塩処理金属部品のための
低毒性のシーラントリンス（sealantrinse）すな
わち下地塗り化粧料を提供することを目的とす
る。 さらにいま１つの目的はリン酸塩コーテイング
の被覆量を増加させ且つ塗料接着性を向上させる
リン酸塩処理金属部品用シーラントリンスを提供
することである。 さらにいま１つの目的は向上された耐腐食性を
付与するリン酸塩処理金属部品用シーラントリン
スを提供することである。 さらにいま１つの目的は広い温度範囲たとえば
室温から約82.2℃（180〓）までの範囲に亘つて
適用しうるリン酸塩処理金属部品用シーラントリ
ンスを提供することである。 上記した本発明の目的は本明細書に開示した新
規な組成物ならびに方法によつて達成される。本
発明の組成物は実質的に下記成分よりなる。すな
わち、リン酸、１種またはそれ以上の亜鉛化合
物、重金属促進剤および／または結晶リフアイナ
ー、ホスホナート腐食防止剤および所望の濃度ま
で組成物を希釈するのに十分な量の水である。 本発明の組成物の各成分は下記量で存在する。
せるためにリン酸塩処理された金属部品を下地塗
り（以下単にシールという）するための組成物お
よび方法に関する。 更に詳細には、本発明はリン酸塩処理された金
属部品を非クロム酸基剤物質でシールするための
組成物と方法に関する。 塗料を塗る前にクロム酸リンスでリン酸塩処理
金属部品の表面をシールすることが従来慣用的に
行なわれている。六価クロムはきわめて毒性が高
く環境汚染問題を種々惹起する。したがつて、金
属性腐食防止効果を持つより毒性の低い物質が求
められている。 本発明は従つてリン酸塩処理金属部品のための
低毒性のシーラントリンス（sealantrinse）すな
わち下地塗り化粧料を提供することを目的とす
る。 さらにいま１つの目的はリン酸塩コーテイング
の被覆量を増加させ且つ塗料接着性を向上させる
リン酸塩処理金属部品用シーラントリンスを提供
することである。 さらにいま１つの目的は向上された耐腐食性を
付与するリン酸塩処理金属部品用シーラントリン
スを提供することである。 さらにいま１つの目的は広い温度範囲たとえば
室温から約82.2℃（180〓）までの範囲に亘つて
適用しうるリン酸塩処理金属部品用シーラントリ
ンスを提供することである。 上記した本発明の目的は本明細書に開示した新
規な組成物ならびに方法によつて達成される。本
発明の組成物は実質的に下記成分よりなる。すな
わち、リン酸、１種またはそれ以上の亜鉛化合
物、重金属促進剤および／または結晶リフアイナ
ー、ホスホナート腐食防止剤および所望の濃度ま
で組成物を希釈するのに十分な量の水である。 本発明の組成物の各成分は下記量で存在する。
【表】
本発明の組成物中のリン酸成分は任意適当な品
位のものであり得るが、75重量％リン酸が好まし
い。同じく、亜鉛化合物は酸化亜鉛が好ましい
が、硝酸塩または塩化物のごとき亜鉛イオンの任
意の酸可溶性形態のものが使用しうる。 本発明の組成物中に使用しうる重金属促進剤は
バナジウム、チタン、ジルコニウム、タングステ
ンおよびモリブデンのごとき金属の化合物を包含
する。最も頻繁に使用される化合物はモリブデン
酸塩である。促進剤と一緒に或いはその代りに任
意成分として結晶リフアイナーが使用され、これ
はたとえばニツケル、コバルト、マグネシウムお
よびカルシウムの酸可溶性塩類から選択されう
る。 適当なホスホナートは下記式で表わされるもの
である。 式中、Ｒは （ここに、ＭはＨ、NH4、アルカリ金属またはそ
れらの組合わせである）を意味し、ｎは０から６
までの数、そしてｘは１から６までの数である。
下記一般式のホスホナートも適当なものである。 式中、Ｘは―OHまたは―NH2そしてＲは炭素
原子１乃至５個のアルキル基を意味する。 しかしながら最も好ましい化合物はアミノトリ
ス（メチレンホスホン酸）およびヒドロキシエチ
リデン―１、１―ジホスホン酸（HEDP）および
それらの水溶性塩である。 本発明の亜鉛系シーラントリンス組成物は常用
の浸漬法またはスプレー法で使用しうる。典型的
使用法は洗浄およびリン酸塩処理工程、水リンス
工程および亜鉛シーラントリンス工程の３工程を
含む３段階法である。５段階法を用いるとより良
いコーテイングが得られる。その際、その５段階
法はアルカリ洗浄工程、水リンス工程、リン酸塩
処理工程、第２の水リンス工程および亜鉛シーラ
ントリンス工程の５工程を含む。本発明に係る亜
鉛シーラントリンス工程は約11.1乃至82.2℃（55
乃至180〓）の温度において10秒乃至２分間の接
触時間で実施される。 上記３段階法も５段階法も手動または自動的に
制御することができる。しかし自動制御が好まし
い。なぜならば自動制御の場合ではコーテイング
組成物の濃度より正確な制御が可能となり、被処
理金属面により均質なコーテイングが得られるか
らである。 本発明の組成物は常用の液体配合技術によつて
調製することができる。本組成物がスプレー法ま
たは浸漬法で使用される場合にはその水中濃度は
少なくとも１／４オンス／水１ガロンとすべきで
ある。 以下に本発明の組成物の代表例を示す。 実施例 １成 分 量（重量パーセント） 水 24.5 酸化亜鉛 ７ モリブデン酸ナトリウム 0.5 75％リン酸 65 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） ３ 実施例 ２成 分 量（重量パーセント） 水 33 酸化亜鉛 ２ 75％リン酸 50 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 10 メタバナジウム酸アンモニウム ５ 実施例 ３成 分 量（重量パーセント） 水 20 酸化亜鉛 ５ 75％リン酸 50 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 20 硝酸ニツケル（）―6H2O ５ 実施例 ４成 分 量（重量パーセント） 水 21 酸化亜鉛 ４ 75％リン酸 40 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 30 硝酸カルシウム―4H2O 0.5 モリブデン酸ナトリウム 4.5 実施例 ５成 分 量（重量パーセント 水 17 酸化亜鉛 １ 75％リン酸 10 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 70 硝酸コバルト（）―6H2O １ モリブデン酸ナトリウム １ 実施例 ６ ASTM試験法B117−64に従つて約35℃（95
〓）で120時間５％食塩液噴霧試験を金属パネル
に対して実施しそして同じくASTMD―1654―61
に規定されている方法によりそのパネルの試験領
域における引かき腐食クリープならびに本体ブリ
スターの程度を判定した。判定は１から10までの
段階をつけることによつて行なわれ、10が最良段
階そして１が最低を示す。本発明の代表的組成物
を従来技術の組成物と比較して表にその結果を
示す。
位のものであり得るが、75重量％リン酸が好まし
い。同じく、亜鉛化合物は酸化亜鉛が好ましい
が、硝酸塩または塩化物のごとき亜鉛イオンの任
意の酸可溶性形態のものが使用しうる。 本発明の組成物中に使用しうる重金属促進剤は
バナジウム、チタン、ジルコニウム、タングステ
ンおよびモリブデンのごとき金属の化合物を包含
する。最も頻繁に使用される化合物はモリブデン
酸塩である。促進剤と一緒に或いはその代りに任
意成分として結晶リフアイナーが使用され、これ
はたとえばニツケル、コバルト、マグネシウムお
よびカルシウムの酸可溶性塩類から選択されう
る。 適当なホスホナートは下記式で表わされるもの
である。 式中、Ｒは （ここに、ＭはＨ、NH4、アルカリ金属またはそ
れらの組合わせである）を意味し、ｎは０から６
までの数、そしてｘは１から６までの数である。
下記一般式のホスホナートも適当なものである。 式中、Ｘは―OHまたは―NH2そしてＲは炭素
原子１乃至５個のアルキル基を意味する。 しかしながら最も好ましい化合物はアミノトリ
ス（メチレンホスホン酸）およびヒドロキシエチ
リデン―１、１―ジホスホン酸（HEDP）および
それらの水溶性塩である。 本発明の亜鉛系シーラントリンス組成物は常用
の浸漬法またはスプレー法で使用しうる。典型的
使用法は洗浄およびリン酸塩処理工程、水リンス
工程および亜鉛シーラントリンス工程の３工程を
含む３段階法である。５段階法を用いるとより良
いコーテイングが得られる。その際、その５段階
法はアルカリ洗浄工程、水リンス工程、リン酸塩
処理工程、第２の水リンス工程および亜鉛シーラ
ントリンス工程の５工程を含む。本発明に係る亜
鉛シーラントリンス工程は約11.1乃至82.2℃（55
乃至180〓）の温度において10秒乃至２分間の接
触時間で実施される。 上記３段階法も５段階法も手動または自動的に
制御することができる。しかし自動制御が好まし
い。なぜならば自動制御の場合ではコーテイング
組成物の濃度より正確な制御が可能となり、被処
理金属面により均質なコーテイングが得られるか
らである。 本発明の組成物は常用の液体配合技術によつて
調製することができる。本組成物がスプレー法ま
たは浸漬法で使用される場合にはその水中濃度は
少なくとも１／４オンス／水１ガロンとすべきで
ある。 以下に本発明の組成物の代表例を示す。 実施例 １成 分 量（重量パーセント） 水 24.5 酸化亜鉛 ７ モリブデン酸ナトリウム 0.5 75％リン酸 65 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） ３ 実施例 ２成 分 量（重量パーセント） 水 33 酸化亜鉛 ２ 75％リン酸 50 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 10 メタバナジウム酸アンモニウム ５ 実施例 ３成 分 量（重量パーセント） 水 20 酸化亜鉛 ５ 75％リン酸 50 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 20 硝酸ニツケル（）―6H2O ５ 実施例 ４成 分 量（重量パーセント） 水 21 酸化亜鉛 ４ 75％リン酸 40 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 30 硝酸カルシウム―4H2O 0.5 モリブデン酸ナトリウム 4.5 実施例 ５成 分 量（重量パーセント 水 17 酸化亜鉛 １ 75％リン酸 10 50％アミノトリ（メチレン―ホスホン酸） 70 硝酸コバルト（）―6H2O １ モリブデン酸ナトリウム １ 実施例 ６ ASTM試験法B117−64に従つて約35℃（95
〓）で120時間５％食塩液噴霧試験を金属パネル
に対して実施しそして同じくASTMD―1654―61
に規定されている方法によりそのパネルの試験領
域における引かき腐食クリープならびに本体ブリ
スターの程度を判定した。判定は１から10までの
段階をつけることによつて行なわれ、10が最良段
階そして１が最低を示す。本発明の代表的組成物
を従来技術の組成物と比較して表にその結果を
示す。
【表】
上記した表に示した結果は本発明の組成物を
使用した場合に得られる改良をよく表わしてい
る。
使用した場合に得られる改良をよく表わしてい
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) リン酸５乃至80重量％、 (b) 酸可溶性亜鉛化合物１乃至16重量％、 (c) 重金属促進剤および／または結晶リフアイナ
ー0.1乃至10重量％、 (d) ホスホナート腐食防止剤１乃至80重量％、お
よび (e) 所望濃度まで組成物を希釈するために十分な
量の水とより実質的になることを特徴とするリ
ン酸塩処理された金属部品をシールするための
組成物。 ２ 重金属促進剤がバナジウム、チタニウム、ジ
ルコニウム、タングステンおよびモリブデン化合
物よりなる群から選択される特許請求の範囲第１
項による組成物。 ３ 結晶リフアイナーがニツケル、コバルト、マ
グネシウムまたはカルシウムの酸可溶性塩である
特許請求の範囲第１項による組成物。 ４ 重金属促進剤がモリブデン化合物である特許
請求の範囲第１項による組成物。 ５ ホスホナート腐食防止剤が式 〔式中、Ｒは （式中、ＭはＨ、NH4、アルカリ金属またはそれ
らの組合わせを意味する）を意味し、ｎは０から
６までの数、そしてｘは１から６までの数であ
る〕か、又は一般式 （式中、Ｘは―OHまたは―NH2そしてＲは炭素原
子１乃至５個のアルキル基を意味する）の化合物
である特許請求の範囲第１項による組成物。 ６ ホスホナート腐食防止剤がアミノトリス（メ
チレン―ホスホン酸）である特許請求の範囲第５
項による組成物。 ７ リン酸塩処理された金属部品をシールする方
法において、該金属部品を実質的に (a) リン酸５乃至80重量％、 (b) 酸可溶性亜鉛化合物１乃至16重量％、 (c) 重金属促進剤および／または結晶リフアイナ
ー0.1乃至10重量％、 (d) ホスホナート腐食防止剤１乃至80重量％、お
よび (e) 所望の濃度まで組成物を希釈するのに十分な
量の水とよりなる組成物でコーテイングするこ
とを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US05/969,530 US4220485A (en) | 1978-12-14 | 1978-12-14 | Process for sealing phosphatized metal components |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5585677A JPS5585677A (en) | 1980-06-27 |
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