JPS6230894A - 金属に対する延性ある接着力に強い亜鉛コ−テイングを電気メツキするための組成物及び方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、金属物品上に、延性・接着性・吸着性及び吸
収性ある亜鉛コーティングを電気メ・ノキするための水
性組成物及び方法に関する。亜鉛コーティングされた金
属物品には、更に機能的又は装飾的なコーティングや塗
装、成形処理などを実施することができる。延性ある亜
鉛コーティングは成形工程中のヒビ割れに抵抗性があり
、本発明の方法で処理した金属物品は、成形分野も含ん
で、驚異的に高度の耐腐食性、耐応力腐食クラノキング
、耐摩耗性、耐摩損性を発揮するものである。

工業的に重要な殆ど全ての金属は、メッキ出来るが、本
発明の方法は特に、鉄含有金属、スチール、ステンレス
スチール、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタ
ンなどの金属及びこれらの合金に対して重要である。

従来技術 金属が大気中で腐蝕されるのを防止するためには種々の
方法が使用されている。最も一般的に使用される方法は
、（１）バリヤーコーティング；及び・′２）陰極保護
、即ち金属基材に対する陽橿となる「犠牲的な」金属コ
ーティングを設け、この「犠牲的な」金属コーティング
が金属基材が攻？される前に浸食されるようにする方法
を含む。亜鉛はこの目的に広く使用され、亜鉛に富んだ
塗料の形状で、又は亜鉛メッキ法で適用できる。亜鉛金
属を用いた亜鉛メッキは鉄金属及びスチールの耐腐食性
を改良する方法に最も一般的に使用される方法である。

金属基材の亜鉛メッキ法には熱浸漬法、熱噴霧法、電気
メッキ法をがふくまれる。

しかし、亜鉛含有塗料は亜鉛粒子を塗布する非導電性の
バインダーを含むものであり、それが「犠牲的な」電池
反応を妨害する。その結果、保護コーティングとしての
亜鉛含有塗料の効果を減少する。熱浸漬法又は熱噴霧法
による亜鉛メッキは大量のエネルギーを消費し、非常に
高価につく。

更に、亜鉛メッキは成形の困難な脆い、マクロ結晶性の
亜鉛コーティングを形成し、亜鉛表面をクロメート処理
や燐酸塩処理しなければ、許容できる塗装をなし得なか
った。

亜鉛はｐＨ約３〜４．５の酸性溶液から電気メ。

キしてもよい（モダーン・エレクトロブレーティング−
１９７４年−第３版第４４２〜４６０頁参照）。しかし
、これらの酸性メッキ溶液は金属をメッキして延性及び
接着性に優れた亜鉛の析出を得ることは困難で、大規模
に工業的に利用できるものではなかった。　理論的に束
縛されないが、その理由は、これら従来のメッキでは結
晶格子中の有害物の存在によって干渉されるためと考え
られる。これに反して、本発明で電気メッキされた亜鉛
は結晶格子中にこれらの有害物を含まない。

経験的に、既知の酸性亜鉛電気メッキ法で、折り曲げた
り、変形でき、しかもクロメート処理されても十分な耐
腐食性ある延性あるメッキを得るものはなかった。

亜鉛コーティングは更に処理できることは公知である。

これらの処理には燐酸塩処理やクロメート転換処理があ
る。クロメート転換コーティングは亜鉛メッキされた金
属基材の耐腐食性を改良するのに意義あるものである。

燐酸塩処理はメッキされた表面に対する塗料の接着性の
改善に利用される。しかし、燐酸塩処理やクロメート転
換法ではいずれも成形の困難な脆いコーティングしか得
られない。

耐摩損性及び耐摩耗性を賦与し、平滑性を改良する他の
方法として、蓚酸塩転換コーティング、弗化カーボンポ
リマーでのコーティング及び無電解銅、ニッケル、又は
硬質クロムでのコーティングがある。

しかし、蓚酸塩転換コーティングは耐腐食性を賦与出来
ない。また、弗化カーボンポリマーコーティングは使用
できる温度範囲が極めて狭く、しかも応力下にひど（流
動する傾向がある。従って、金属基材が高温及び応力下
に置かれると、適用しにくい欠点がある。銅コーテイン
グは鉄金属の腐食を招き、無電解二フケ、ル及び硬質ク
ロムコーティングは、非常に高度な応力下で崩壊され易
い。

さらに、いずれも耐摩耗性はあるが耐摩損性や平滑性に
乏しい非常に硬いコーティングしか得られない。これら
の欠点は、耐摩耗性と耐摩を異性を同時に賦与し、平滑
性をも改良するための、これらのの方法の適用性を減す
るものである。

金Ｈ基材は「シリコン化」又は燐挿入によって・耐摩耗
性が改良されてもよい、しかし、これらの方法は制御し
難く、高価であり実用的でない。

もう一つの最近遭遇した厳しい問題は、高強度合金の応
力腐蝕グラフキングである。これら高強度合金は、人工
衛星、宇宙船から自動車、橋梁、原子炉に至るまで多く
の異なった分野に使用され、厳しい環境下に置かれる。

応力破損は、航空機及び自動車事故、橋梁及び原子炉の
欠損の主因となる。成長性ある溶液で高強度合金の応力
クラブキングを解消するものは最近までながったが、高
強度合金に亜鉛／珪素／燐コーティングをして応力腐蝕
クラッキングに対する抵抗力を改良する方法が米国特許
出願明細書第６４１．５５７号に開示されている。

本発明の適用される他の分野としては、メッキの困難な
アルミニウム、チタン及びステンレススチールのような
金属基材へのメッキである。これらの金属基材は表面に
金属酸化膜が存在するので被覆し難いのである。金属酸
化膜は酸性又はアルカリ性溶液に浸漬することによって
除去できる。

しかし、金属基材が脱酸化溶液から取り出されると直ぐ
に酸化膜が再生される。

酸化亜鉛を含む燐酸での燐酸塩処理も金属をコーティン
グするのが困難なことに対する塗料の接着性の改良のた
めに使用されている（米国特許第２７４３２０５号参照
）。しかし、燐酸塩処理は表面を非常に脆くし、その結
果処理した物品を耐腐食性を犠牲にしないと成形できな
かった。更に、その工程で大量のスラッジを生じ、それ
を適当に処置しなければならない。また、環境をひどく
悪化する。接着性を改良する方法として有効であるとは
いえ、一般にこれらは複雑な工程を取り、製造コストも
高くつく欠点があった。

それ故、これらの金属への簡単な接着性改良方法の提供
が望まれる。

我々が出願した米国特許出願第６４１，５５７号には、
腐蝕、応力席ｆＡクラッキング、摩耗及び摩侑に対して
非常に抵抗力ある接着性ある亜鉛／珪素／燐コーティン
グを電気メッキするだめの組成物と方法が示されている
。しかし、この方法は全く複雑で、困難であり、時間を
消費するものであった。

発明の目的 本発明の目的は耐腐食性、耐応力腐食タラソキング性、
耐摩耗性、耐摩損性という所望の性質をすべて有する、
成形性ある延性及び接着性に富んだ亜鉛コーティングを
得るための簡単にして、且つ効率のよい方法を提供する
ことである。

また、本発明の目的は耐腐食性、耐応力腐食クランキン
グ性、耐摩耗性、耐摩損性という所望の性質をすべて有
する、成形性ある延性及び接着性に冨んだ亜鉛コーティ
ングを、室温例えば１５℃〜３５℃で操作できる電気メ
ッキ溶液で、簡単にして、且つ効率よく得る方法を提供
することである。

本発明のもう一つの目的は耐腐食性、耐応力腐食タラワ
キング性、耐摩耗性、耐摩損性という所望の性質をすべ
て有する、成形性ある延性及び接着性に冨んだ亜鉛コー
ティングで、鈍い光沢のない表面を有し、塗料、接着剤
及びその他の電気コーティング等のバリャーコーテーイ
ングに対して優れた基材となるコーティングを得るため
のＰＭ単にして、且つ効率のよい方法を提供することで
ある。

本発明のもう一つの目的は金属コーティングの困難な面
に接着性あるコーティングを析出させ、所望のコーティ
ングを受は入れることのできる基材を提供することであ
る。

発明の構成 本発明では、種々の金属物質上に延性及び接着性ある亜
鉛コーティングを電気メッキする方法をも提供するもの
であって、その方法は：（ａ）ｉ）約５ｇ〜約９０ｇ／
Ｉｌの亜鉛イオン；ｉｉ）ｐＨを約１．０〜．約３．５
の範囲に保持するのに有効な量の緩衝剤； 夏ｉｉ）０〜約４モル／ｐの導電性塩；を含む電気メッ
キ溶液を調製し、 （ｂ）この電気メッキ／８液に洗浄した金属物品を浸漬
し、 （ｃ）この金属物品を陰極として、電気密度約０゜５　
Ａ／　ｄ　ｍ”　６０　Ａ／　ｄ　ｍ２で少なくとも１
秒間、亜鉛コーティングを電気メッキすることを特徴と
する。

このコーティングは約０．０１ミクロン以上の厚さ、好
ましくは約３ミフロン〜約５ミクロンの厚さであるべき
である。

１　約１５ミクロンの層の走査電子顕微鏡検査では、こ
の延性及び接着性ある電気メッキした亜鉛コーティング
が長手軸に沿って約４ミフロン〜約８ミクロンの大きさ
を有する大方晶、小平板状結晶を含むことを示す、小平
板状結晶は互いに向き合って面と面が重なり合っている
。延性及び接着性ある電気メッキ亜鉛コーティングは又
非常に吸着性も吸収性もよい。この亜鉛コーティングは
接着性よ（塗料、ラッカー、又はクロメート析出を受容
し、亜鉛コルティングにこの塗料、ラフカー、又はクロ
メート析出をより深く浸透させ、その結果、金属物質に
非常に強力な接着をさせうるのである。

本発明では、金属物質に延性、接着性、吸着性、吸収性
のよい亜鉛コーティング層を電気メッキするための水溶
液及び方法を堤供する。

倉属″ｌｙＪ質に延性、接着性、吸着性、吸収性のよい
亜鉛コーティング層を電気メッキする方法は、（ａ）ｉ
）約５ｇ〜約９０ｇ／ｌの亜鉛イオン；ｉｉ　）　ｐ　
Ｈを約１．０〜約３．５の範囲に保持するのに在勤な量
の緩衝剤； ｉｉｉ）Ｏ〜約約４モル／ｌ導電性塩；を含む電気メッ
キ溶液を調製し、 （ｂ）この電気メッキ溶液に洗浄した金属物品を浸清し
、 （ｃ）電気密度約０．５　Ａ／　ｄ　ｍ２〜６０　Ａ／
　ｄ　ｍ”で少なくとも１秒間、この金属物質を電気メ
ッキするものである。

この電気メッキ用水溶液は濃厚な燐酸に亜鉛を亜鉛金属
又は亜鉛塩類の形で溶解して調製できる。

亜鉛塩類は酢酸亜鉛、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、塩化亜鉛、
硫酸亜鉛、スルファミン酸亜鉛及び燐酸亜鉛から選ばれ
てよ（、）８液はｔＡ厚な状態で使用しても、水で希釈
して亜鉛イオン約５ｇ〜約９０ｇ／ｌと燐酸イオン約４
０ｇ〜約３００　ｇ／Ｍを含む、好ましくは亜鉛イオン
約１０ｇ〜約６０ｇ／ｐと燐酸イオン約１００ｇ〜２５
０ｇ／ｊ’を含む溶液に調整してもよい。

溶液のｐ）（は約１〜約３．５、好ましくは２．５以下
、より好ましくは２、Ｏ以下である。ｐＨは塩酸、燐酸
、硫酸などの濃厚な酸類及び水酸化ナトリウム、カリウ
ム、リチュウムまたはアンモニウムなどの強塩基を用い
て調整される。亜鉛イオン４度が例えば約５ｇ〜約２５
ｇ／ｌという範囲で低い場合、ｐＨは約２．５〜３．５
の範囲であり、亜鉛イオン濃度が約３０ｇ〜９０ｇ／ｌ
というように高い場合には、ｐＨは約１．５〜２．５で
あるのがよいことに注意すべきである。緩衝剤の存在に
よってこの系はこのような低いｐＨで緩衝され、ｐ　Ｈ
が電気メッキ工程中殆ど変化せず、均一で平滑な亜鉛コ
ーティングが達成できると信じられる。適当な緩衝剤に
は燐酸、オルト燐酸、ピロ燐酸、クロｙし酢酸、ジクロ
ル酢酸、ブロム酢酸、その他の強酸類（硫酸及び塩酸な
ど）及びその塩類が含まれる。好ましい緩衝剤はオルト
燐酸とジヒドロゲンオルト燐酸塩類である。

電気メッキ法では、不溶性の陽極、鉛や貴金属塗布した
チタン（ダイアモンドジャムロック社のＤＳＡ陽極）が
可溶性の陽極、例えば金属亜鉛と同様に使用可能である
。

塩素イオン、硫酸イオン、弗化ホウ素酸イオン等のアニ
オン類を含む導電性塩類の添加が電気メッキ溶液の導電
性を増すことがわかっている。

これは、電気メッキ工程で必要とする電圧を減少する。

しかし、５０　ｇ　／　ｊ！より多い塩水イオンを電気
メッキ溶液に添加する場合、金属亜鉛のような可溶性の
陽極だけが大量の塩素ガスの発生を避けるように使用で
きる。硫酸イオンや弗化ホウ素酸イオンを溶液の導電性
を増すために使用する場合、亜鉛も不溶性の陽極も使用
できる。

陽極の陰極に対する面積比率は約１＝１又はそれ以上で
あるのが好ましい。陽極と陰極は約２．５ＣＩｌ＋から
２０ＣＩ１１離して置くのが好ましく、特に５ｃｍ離し
て置くのが良い。電ｍｖ！度は約０．５　Ａ　／　ｄ　
ｍ　２〜約６０Ａ／ｄｍ２、特に約５Ａ／ｄｍ”　〜約
４０　Ａ　／　ｄ　ｍ　”であるのが好ましい。

本発明の溶液による電気メッキでは陰極効率が約７５％
〜９５％を示す、！＆通電流密度は３０Ａ／　ｄ　ｍ　
”で、約６ミクロンの層を金属物質上に約１分で析出す
る。

この溶液は亜鉛がＩ）Ｈを少し下げてＬｏｇ／６に減っ
ても、本発明の亜鉛コーティングを電気メッキし得る。

減った亜鉛は酸化亜鉛又は亜鉛イオンの４厚な燐酸溶液
の使用で補充できる。

上述のような方法で電気メッキした金属物品は延性ある
非常に接着性の良い亜鉛コーティングを有するものとな
る。亜鉛コーティングは更に長手軸に沿って約４ミクロ
ン〜８ミクロンの大きさの六方晶小平板状結晶を含むも
のとして特徴づけられる。このようにコーティングした
物品は所望の構造に形成でき、更にクロメート転換コー
ティングや塗料などの第二の保護コーティングを有して
もよい。当該物品を基材の金属層にまで通る切断をした
り、鋭利な角度で折り曲げても、この結合したコーティ
ングは非常に耐腐食性あるものである。また、この亜鉛
コーティングは非常に接着性がよく、ステンレススチー
ル、アルミニウム、ニッケル□、銅などの金属をメッキ
できる。

本発明による亜鉛コーティングの電気メッキ法の実施例
を次に例示する。

ｌ１且−工 ８５％燐酸４８．４　ｇを容器に入れ、この燐酸に、脱
イオン水３５．８ｍｌ中に酸価亜鉛ＣＡＳＡＲＣＯ社の
ＡＺＯ５５）３．１ｇを含むスラリーを、攪拌しながら
ゆっくりと加えた。この混合物を冷却し、全ての酸価亜
鉛が溶解するまで６５℃〜７０℃に保った。

水酸化ナトリウムペレット１２．７　ｇを攪拌しながら
添加し、冷却し、得られた混合物を室温まで冷却させ、
容積６．７ｍｌとした。次いで、濾過し、濾液５０ｍ１
を脱イオン水で１５０ｍ１に希釈し、水酸化ナトリウム
の５０％液でｐＨを２．８に調整した。この＞８　＞１
１は約１４　ｇ　／　ｊ！の亜鉛イオンと１９６ｇ／ｅ
の燐酸イオンを含んでいた。Ｑ−パネル社からＱパネル
として市販される１０１０冷圧延＠　７６ｍｍｘ　ｌ　
２７ｍｍの４枚のパネルを洗浄し、上記希釈？８液に７
６ｍｍまで縦に浸潤した。Ｑパネルの両側を、ダイアモ
ンドシャムロフタ社のＤＳＡ陽極を用いて３　Ａ　／　
ｄ　ｍ　”で２３分間、室温で電気メッキした。その結
果得られたコーティングは厚さ１２−１３ミクロンの、
艷のない灰色のコーティングであった。

このメッキしたパネルを脱イオン水で洗い、オリ−プー
トラブ（黄褐色）のクロメート溶液（Ｍ＆Ｔユニクロム
１０７２）中に６０秒間漬けてクロメート転換コーティ
ング処理した。その後パネルを脱イオン水で洗い、−夜
乾燥した。このパネルの断面のＸ−線マソピング試験は
亜鉛コーティングの頂部８ミクロンにクロムの存在を示
した。

電気メッキし、クロメート処理したパネルを、その後直
径約０．１９８ｃｍの曲率で１３５度の角度に曲げてブ
レーキに形成した。

このパネルを塩噴霧室（ＡＳＴＭＩ　１７）で２６０時
間試験したが、亜鉛コーティングもその下のスチールパ
ネルも腐食された様子は全く認められなかった。

ス」［斑−一り 酸化亜鉛１１．９ｇ（４ｇのＡＺＯ５５と７．９ｇのＡ
ＺＯ６６の混合物）、８５％Ｈｓ　Ｐ　Ｏイ水酸化カリ
ウム３．７ｇ及び脱イオン水３９．６ｍｌを用いて、実
施例１の方法に従って、電気メッキ溶液を調製した。

この溶液を脱イオン水で１：２．４倍に希釈し、塩化ナ
トリウム９．５ｇを加え、攪拌下、水酸化ナトリウムペ
レットを用いてｐＨを１．９に調整した。

メッキ浴の亜鉛イオン１ｊｌＫは４２　ｇ／ｌであった
。

Ｑパネル上の亜鉛の電気メッキは亜鉛陽極を用いて電流
密度３Ａ／ｄｍ”　、１．６　Ｖで２０分間実施した。

陰極効率は８４％であることが分がった。

亜鉛メッキしたＱパネルを瓶イオン水で洗い、Ｍ＆Ｔユ
ニクロム１０７２で処理し、脱イオン水で洗い、−夜風
乾した。このサンプルを実施例１と同様に１３５度曲げ
、塩噴霧室で試験した。２００時間の試験後、平面部分
にも曲げ線上にも腐食は認められなかった。

ｍ粗−」− 亜鉛微粉末（メドウプルック社のグレード３３０）２．
５ｇを８５％燐酸４８．４　ｇと水２３．７　ｇの混合
物にゆっくり攪拌しながら添加し、加熱し、８０℃〜９
０℃に保った。亜鉛微粉末を全て溶解した後、溶液を室
温まで冷却した。

水酸化ナトリウムペレット１２．７　ｇを脱イオン水１
２．７ｍｌに熔解し、燐酸溶液混合物中の亜鉛に冷却し
ながら、ゆっくり水酸化ナトリウムを添加した。

この混合物を脱イオン水で１：２に希釈した。

Ｑパネルを実施例１と同様に電気メッキした。

その結果実施例１のコーティングと同様の亜鉛コーティ
ングが得られた。

ス遣例　４ 亜鉛粉末（フェデレイテンド・メタルス社のフエデレイ
テノド・メクルスＺ　ｎ　Ｎｏ、　１　）　　２５　ｇ
、８５％燐酸１８　ｇ、ｅ酸二水素ナトリウム７６ｇ・
Ｎ　ａ　Ｈ４Ｆ　Ｏ，及び脱イオン水７８１ｍ１を用い
て、実施例１の方法に従って、電気メ・ツキ溶液を調製
した。

この混合物２３５ｍ１をケイ酸ナトリウム溶液（ザーＰ
Ｑ社の５ＴＡＲ）２５９ｎ＋１で希釈し、ｐＨを２．５
に調整した。

電流密度３Ａ／ｄｍ”　、６．７Ｖで電気メッキを実施
した。陰極効率は８８％であった。

−実］施例　５ ＺｎＯ以外の亜鉛塩を用いて実施例１に似た方法を実施
した。即ち、実施例１のＺｎ○３．１ｇと水３５．８　
ｇの代わりに次の物質を用いた：炭酸亜鉛４．８ｇと水
３４．１　ｇ　、塩化亜鉛５．２ｇと水３３゜７ｇ、水
酸化亜鉛３．８ｇと水３５．１　ｇ　、硫酸亜鉛６．１
ｇと水３２．８　ｇ、又は酢酸亜鉛７．０ｇと水３１．
９ｇつ 濃縮物及びメッキ液の調製法並びにメッキ条件は実施例
１と同様に実施した。

」υ１１６ 比較試験のために、 （ａ）酸塩化物法（Ｍ　＆　Ｔブライト酸塩化物溶液）
　； （ｂ）アルカリ性亜鉛法（バーショウ・アルカ−スター
８３）； （ｃ）シアン化亜鉛法； （ｄ）硫酸法（酸価亜鉛のｐ　Ｈ２，８の硫酸液）；及
び （ｅ）熱浸漬亜鉛メッキ法 を用いてＱパネルを電気メッキした。

その後パネルをクロメート転換法で処理し、直径約０．
１９８ｃ＋ｗの曲率で１３５度の角度に曲げた。

このようにして曲げたサンプルを走査電子顕微鏡で検査
した。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｅ）の方法を用い
たＱパネルの曲がった面のコーティングはひどくヒビ割
れしていた。

この曲げてクロメート処理したサンプルを実施例１によ
って電気メッキして曲げたＱパネルと共に塩噴霧室に２
６０時間置装た。

その結果は次の通りである。

の割合を示す。

実施例９（ａ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）によって製
造した一般的な方法でメッキし、クロメート処理したサ
ンプルの断面を、実施例１によって電気メッキし、クロ
メート処理したＱパネルと共に、Ｘ−線マッピング試験
した。

その結果は次の通りである。

実施例　１　　　　　１２．８　　　　７．６８実施例
　９　（ａ　）　　　１２．８　　　　０．５１２見積
量実施例　９　　（ｃ）　　　１２．８　　　　０．５
１２見積量実施例　９　（ｄ）　　　１２．８　　　　
５．１２実施例　９　（ｅ　）　　　１２．８　　　　
０．５１２見積量これらの結果は、クロムが本発明の亜
鉛コーティングには約８ミクロン浸透しているが、酸性
の硫酸法を用いた亜鉛コーティングには約５ミクロン、
商業的な亜鉛メッキ法による亜鉛コーティングには約０
．５ミクロンしか浸透していないことを示す。

１身班−１ ・　実施例１と同様に調製した溶液で、電流密度３Ａ／
ｄｍ”を用いて２０枚のＱパネルを電気メッキした。１
２枚のパネルは１２．５分間メッキして６．４ミクロン
の亜鉛コーティング層を得た。８枚のパネルは２３．０
分間メッキして１２．８ミクロンの亜鉛コーティング層
を得た。６．４ミクロンの亜鉛層を有する８枚のパネル
をクロメート処理した。

４枚はイエロークロメ−トン８液（アライド・ケライト
・イリダイト８０）で処理し、４枚はオリーフ゛クロメ
ートン容液（Ｍ＆Ｔユニクローム１０７２）で処理した
。１２．８ミクロンの亜鉛層を存ずる８枚のパネルも同
様に、４枚はイエロークロメ−トン６液で、２枚はオリ
ーブクロメート溶液でクロメート処理した。これらのパ
ネルを１０枚のパネルからなる２群に分け、各群に同様
に処理したパネルが対をなして存在するようにした。対
をなすパネルの一方を４５度曲げた。

そノ後、全てのパネルにエポキシプライマ一層を約３３
ミクロン噴霧塗装し、１６３℃で２０分間熱処理した。

塗装した各パネルの平坦な表面と曲がった線上に、ステ
ンレススチールの鉄筆で２本の交差した線を引き、下層
のスチール物質を露出させた。

５枚の平たいパネルと５枚の曲げたパネルからなる１０
枚の一群を湿気のある室に置き、５枚の平たいパネルと
５枚の曲げたパネルからなる第二群のパネルは塩噴霧室
に４８０時間置装た。

その結果、湿気試験では６，４ミクロンの亜鉛を存する
クロメート処理してない曲げたサンプルだけが、曲げ線
に近くに引かれた線に沿って塗装の浮き上がりが認めら
れた。その他のサンプルは全て、塗装の浮き上がりや膨
れを殆ど又は全く示さなかった。

塩噴霧室の試験では、全てのす／プルが塗装の浮き上が
りを殆ど又は全く示さなかった。

１票虹Ｎ８− 酸化亜鉛（ＡＺＯ５５とＡＺＯ６６の１＝３混合物）３
１７ｇ、８５％燐Ｎ？１１９１ｇ、脱イオン水１０６９
＋ｗｌ及び水酸化カリウム８２．５　ｇを用いて実施例
１の方法で電気メッキ溶液を調製した。

この混合物を脱イオン水で５．５　Ｉ！に希釈し、ｐＩ
Ｉを２．２に調節し、亜鉛イオン４６ｇ／ｉと燐酸イオ
ン１７８　ｇ／ｌを含む溶液を得た。

洗浄した８枚のＱパネルをこの希釈溶液に浸漬し、電流
回度３ＯＡ／ｄｍ”で３分間電気メ・ツキし、厚さ１２
．５ミクロンの亜鉛層を析出した。４枚のパネルは実施
例７に示されるイエロークロメート溶液で処理し、４枚
のパネルはオリーブクロメート溶液で処理した。

このようにして、同様に処理したパネル２対からなる二
群のパネルが得られるが、この８枚のパネルを４枚づつ
の二群に分け、四枚のパネルの対をなす一方を４５度曲
げた。

その後、全てのパネルにエポキシプライマ一層を約３３
ミクロン噴霧塗装し、１６３℃で２０分間熱処理した。

塗装した各パネルの平坦な表面と曲がった線上に、ステ
ンレススチールの鉄筆で２本の交差した線を引き、下層
のスチール物質を露出させた。

一群のパネルを湿気のある室に４８０時間１きもう一群
のパネルを塩噴霧室に４８０時間置装たこの結果、湿度
室では引いた線に沿った浮き上がりや膨れは殆ど又は全
く認められなかったが、塩噴霧室では引いた線に沿って
僅かに浮き上がりがあった。

ス」［斑−一り 二枚の銅板を洗浄剤で洗い、過硫酸塩溶液で穏やかなエ
ツチングをした。

この銅板の一枚に実施例１゛で調製した亜鉛溶液を用い
て３Ａ／ｄｍ”で５秒間電気メッキした。

メッキした銅板を脱イオン水で洗い、風乾した。

この二枚の銅板に市販の無機ベースのコーティング、ア
レンコ社のアレンコ３４８を、７６ｍｍの厚さに刷毛塗
りした。その後−夜風乾し、８２°Ｃで３０分間熱処理
し、コーティングをセットした。

冷却後、二枚の板を９０度曲げた。このコーティングは
電気メッキした亜鉛層を有する銅板には接着した力（、
亜鉛でメッキしてない釘１）反からは俵ｊがれた。

電気メッキした亜鉛を有するコートした銅は５０．その
後５００℃で３０分間加熱した後、室温に冷却された。

無機ベースのコーティングはほんの少ししか剥がれなか
った。このことは、本発明によって金属物質上に電気メ
ッキした亜鉛が、金属物質上への所望のコーティングの
強固な接着を促進することを示す。

ス施例１０ ＡＲＭＣＯ社のニトロニック４０ステン【ノススチール
二枚を洗浄剤で洗った。

このスチールの組成は次の通りである。

ｆｆｉｌｇ− 炭素　　　　　　　　　　０．０８ マンガン　　　　　　　　８．ｏＯ〜１０．００燐　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０６０硫黄　
　　　　　　　　　０．０３ 珪素　　　　　　　　　　１．００ クロム　　　　　　　　１９．００〜２１．５０ニツケ
ル　　　　　　　　５．５０〜７，５０窒素　　　　　
　　　　　０．１５〜０．４０スチール板の一枚を実施
例１と同様にして調製した亜鉛）６液を用いて３Ａ／ｄ
ｍ”で５秒間電気メッキし、メッキした亜鉛板を脱イオ
ン水で洗い、風乾した。

第二のスチール板をＣｕ５Ｏａ・５５Ｈ２Ｏ９０／ｌと
Ｈ２Ｓ０４（９Ｂ％）１００ｍｌからなる銅溶液で電気
メッキした。二枚のスチール板をピック試験した。この
試験は電気メッキした金属を一部エソチング除去して電
気メッキした金属とステンレススチールの間に明瞭な界
面を形成し、スチールからメッキした金属を機械的に取
り外すように、この界面をピッキングするものである。

銅は容易に表面から除去されるが、′ユ気メッキした亜
鉛層は除去できなかった。

特許出願人　コルモーゲン　テクノロジイズコーポレイ
ンジン 代　　理　　人　　新　　実　　健　　部外１名

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ｉ）約５ｇ〜約９０ｇ／ｌの亜鉛イオン； ｉｉ）ｐＨを約１．０〜約３．５の範囲に保持するのに
   有効な量の緩衝剤； ｉｉｉ）０〜約４モル／ｌの導電性塩； を含む電気メッキ溶液を調製し、 （ｂ）この電気メッキ溶液に洗浄した金属物品を浸漬し
   、 （ｃ）この金属物品を陰極として、電気密度約０．５Ａ
   ／ｄｍ＾２〜約６０Ａ／ｄｍ＾２で少なくとも約１秒間
   、亜鉛コーティングを電気メッキすることを特徴とする
   延性及び接着性ある亜鉛コーティングを電気メッキする
   方法。
2. （２）電気メッキ溶液を約１５℃〜３５℃の温度で使用
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）緩衝剤が燐酸、オルト燐酸、ピロ燐酸、クロル酢
   酸、ジクロル酢酸、ブロム酢酸、硫酸及び塩酸からなる
   群から選ばれる強酸である特許請求の範囲第１項記載の
   方法。
4. （４）緩衝剤が燐酸と燐酸二水素ナトリウムである特許
   請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）電気メッキ溶液が （ａ）金属亜鉛及び亜鉛塩類からなる群から選ばれる亜
   鉛を、亜鉛イオン約５ｇ〜９０ｇ／ｌと燐酸イオン約４
   ０ｇ〜３００ｇ／ｌを含む溶液となる量で、攪拌しなが
   ら８５％燐酸に溶解し、冷却してこの混合物の温度を室
   温と１００℃の範囲に保ち、 （ｂ）アルカリ性水酸化物でｐＨを約１．０〜約３．５
   に調整することによって製造されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。
6. （６）アルカリ性水酸化物が水酸化ナトリウム、カリウ
   ム、リチュウム及びアンモニウムからなる群から選ばれ
   る特許請求の範囲第５項記載の方法。
7. （７）亜鉛塩が酸化亜鉛、酢酸亜鉛、炭酸亜鉛、塩化亜
   鉛、硫酸亜鉛、燐酸亜鉛及びスルファミン酸亜鉛からな
   る群から選ばれる特許請求の範囲第２項記載の方法。
8. （８）亜鉛塩が酸化亜鉛である特許請求の範囲第３項記
   載の方法。
9. （９）アルカリ性水酸化物が水酸化ナトリウムである特
   許請求の範囲第２項記載の方法。
10. （１０）アルカリ性水酸化物が水酸化カリウムである特
    許請求の範囲第２項記載の方法。
11. （１１）導電性塩が塩化物塩類、硫酸塩塩類、弗化ホウ
    酸塩塩類からなる群から選ばれる特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
12. （１２）電気メッキ溶液中の亜鉛イオン濃度が約５ｇ〜
    ２５ｇ／ｌでｐＨが約２．５〜３．５である特許請求の
    範囲第１項記載の方法。
13. （１３）電気メッキ溶液中の亜鉛イオン濃度が約３０ｇ
    〜９０ｇ／ｌでｐＨが約１．５〜２．５である特許請求
    の範囲第１項記載の方法。
14. （１４）電気メッキ溶液中の亜鉛イオン濃度が約３５ｇ
    〜６０ｇ／ｌである特許請求の範囲第９項記載の方法。
15. （１５）電流密度が約５Ａ／ｄｍ＾２〜５０Ａ／ｄｍ＾
    ２である特許請求の範囲第１項記載の方法。
16. （１６）電流密度が約１０Ａ／ｄｍ＾２〜４０Ａ／ｄｍ
    ＾２である特許請求の範囲第１項記載の方法。
17. （１７）メッキ時間が約１〜４５分である特許請求の範
    囲第１項記載の方法。
18. （１８）メッキ時間が約１〜５分である特許請求の範囲
    第１項記載の方法。
19. （１９）延性及び接着性ある亜鉛コーティングを電気メ
    ッキした、鉄含有金属類、スチール類、ステンレススチ
    ール類、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン
    及びそれらの合金からなる群から選ばれる金属から作ら
    れた物品。
20. （２０）金属がステンレススチールである特許請求の範
    囲第１５項記載の物品。
21. （２１）金属がアルミニウムである特許請求の範囲第１
    ５項記載の物品。
22. （２２）金属が銅である特許請求の範囲第１５項記載の
    物品。
23. （２３）更に、燐酸塩コーティング、クロメート転換コ
    ーティング、及び塗料からなる群から選ばれる第二のコ
    ーティングで処理されている特許請求の範囲第１５項記
    載の物品。
24. （２４）更に、クロメート転換コーティングで処理され
    ている特許請求の範囲第１５項記載の物品。
25. （２５）更に、塗料で処理されている特許請求の範囲第
    １５項記載の物品。
26. （２６）耐摩耗性、耐摩損性、耐腐食性、耐応力腐食ク
    ラッキング性を具備するように特許請求の範囲第１項記
    載の方法で電気メッキされた物品。