JPS6324092A - 亜鉛−鉄合金の電着用の酸性硫酸塩含有浴 - 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】 （発明の要約） 良好な延性と密着性の亜鉛−鉄合金の光Ｐ！、電着が、
硫酸亜鉛、硫酸第１鉄、導電性塩、クエン酸と酢酸アル
カリ金属塩及び追加成分といて、サッカリン、ナフタリ
ン−（モノ、又はジ、又はトリ）−スルホン酸塩又はこ
れとホルムアルデヒドとの縮合物、及び／又は鉄の複合
体化剤、更にアルカリ金属クメンスルホン酸塩、アルカ
リ金属安息香酸塩、平均分子ｆｆｉ　５００〜２０００
のコラーゲン加水分解物、及びアルカリ金属亜硫酸水素
塩、アルカリ金属ジチオン酸塩及びヒドロキシルアミン
塩酸塩から成る群から選択される第１鉄イオンの還元剤
から成る群から選択される１つ又はそれ以上の化合物を
含有するこを特徴とする亜鉛−鉄合金の１若用の酸性硫
酸塩含有浴。

（産業上の利用分野） 本発明は、鉄基体上に亜鉛−鉄合金を電着するだめの酸
性硫酸塩を含有する浴に関するものである。

（従来の技術） １９８４年５月１〜３日、シカゴで開催されたアメリカ
ン　エレックトロプレイターズ　ソサイエティ　インク
　主催の第４回連続ストリップメッキ　ンンポジウムに
おいて、Ｔ、アダニヤ等の「ストリップ上に鉄−亜鉛合
金の電気メッキ」に関する講演により、酸性硫酸塩含有
浴から、鉄、例えば自動車の車体鋼板上に亜鉛−鉄合金
の電着を得ることは公知で、この場合の？ｉ電着浴、合
計で５００　ｇｓ／＋２の硫酸第１鉄と塩化亜鉛、３０
　ｇｓ／Ｑの硫酸ナトリウム、２０ｇ５／りの酢酸ナト
リウム及び５　ｇｓ／Ｑのクエン酸を夫々含有し、ｐＨ
３、温度４０℃、電流密度２５〜１５０＾／ｄ＋ｎ’の
条件でなされ、浴の鉄と亜鉛含量は電流密度と鉄２０〜
８０重量％の下記重量比により決められた。

２＋２÷ Ｆｅ　　＋　　Ｚｎ （発明が解決しようとする問題点） しかし、このような浴において、合金の鉄含量は、電流
密度に極めて左右されると言う不都合があった。析出合
金中の鉄含量は、３０Ａ／ｄｍ’にて８〜４５重１％に
亙り変化し、Ｉ　２０　Ａ／ｄｉ”にて６２重量％に達
する。更に、ｍ　Ｖ物は光沢に欠けるものである。この
理由で、これらは基礎的腐蝕保護層として使用され、こ
の上にラッカーを各種方法で電着又は被覆される。

最後に、公知方法で得られた電着物は、低延性でかつ雷
管力は異議の原因ともなるものである。

本発明の目的は、上述の不利を避ける亜鉛−鉄合金の電
着浴を提供し、かつ更に、Ｎ着電圧を低下し電流効率を
増加させるような改良をすることにある。

（問題点を解決するための手段） 硫酸亜鉛０，５〜２モル／ｌ、硫酸第１鉄０．５〜２モ
ル／ｅ、導電性塩０．１〜０．５モル／ｌ、クエン酸０
．０１〜０．２モル／ｌ、酢酸ナトリウム０．１〜０．
５モル／ｅ及び添加物を含有し、鉄上に光沢亜鉛−鉄合
金を電着する為の、ｐＨ１〜３．５を有する亜鉛と鉄の
酸性硫酸塩含有浴において、前記添加物はサッカリン０
０２〜１　、０　ｇｓ／ｌ、サッカリン以外に又はサッ
カリンの代わりにナフタリン−（モノ、又はジ、又はト
リ）−スルホン酸塩及び前記ナフタリンスルホン酸塩の
夫々のホルムアルデヒドとの縮合物０．０１−１．０　
ｇｓ／１２．及Ｕ：　／　又ハ鉄ノ存Ｆａ複合体化剤０
．２〜４　、０　ｇＳ／ｌ、更にアルカリ金属クメンス
ルホン酸塩０．０２〜２　、　Ｏｇｓ／σ、アルカリ金
属安息香酸塩０．０１−１　、Ｏｇｓ／Ｑ平均分子量５
００〜２０００のコラーゲン加水分解物０．０５〜２　
、０　ｇｓ／Ｑ及びアルカリ金属亜硫酸水素塩、アルカ
リ金属ジチオン酸塩及びヒドロキシルアミン塩酸塩から
成る群から選択されるＦｅ３＋の還元剤０．０１〜２　
、Ｏｇｓ＃！から成る群から選択される１つ又はそれ以
上の化合物を含有することから成るこを特徴とする亜鉛
−鉄合金の電着用の酸性硫酸塩含有浴は、驚くべきこと
に上述の不利を克服可能とするものであることが見出さ
れた。

好適には、導電性塩は硫酸ナトリウム、Ｉ＆＋酸カリウ
ム、又は硫酸アンモニウムから遭択使用される。

浴のｐＨは、好適には、塩酸又は水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム又はアンモニウムの水溶液によりｐＨ２，
５に調節される。

本発明の浴においては、サッカリン、更にナフタリンス
ルホン酸塩とこれとホルムアルデヒドとの縮合体のみな
らず複合体化剤の夫々は、主に亜鉛−鉄合金の　電着物
の光沢に関係する。

合金中の鉄含量は、サッカリンに影響され、サッカリン
は鉄含量が電流密度に殆ど左右されないようにし、かく
して容易に再現精度を高めるようにする。光沢剤として
作用する。アルカリ金属クメンスルホン酸塩は、析出合
金中の鉄含量を高め、かくして析出合金の延性と密着性
を増大する。

複合体化剤は、更に密着性の増大に貢献し、特にＥＤＴ
Ａにおいて著しい。コラーゲン加水分解物は光沢剤とし
て作用し、更に電流密度に左右される鉄含’ｔｋを制御
する。還元剤ノは、実際的必要性により使用されるが、
この使用は電流効率を増大する。電流効率は、 ３＋ Ｆｅ　　イオン濃度の増大により低下し、この濃３＋２
＋ 度は　Ｆｅ　　イオンをＦｅ　　イオンに還元すること
により低下される。

（実施例） 本発明を下記実施例により説明する。

次ぎの基本的浴が実施例において使用された。

Ｚｎ５Ｏ，Ｉ　７５ｇｓ＃　　（１，０８モル／２）Ｆ
ｅＳＯ４・７Ｈｚ０　　３１７ｇ５１０．　　（１，１
４モル／Ｑ）ＮａｔＳＯａ　　　　　　　　３０ｇ５／
１２　　（０，２１モル／ａ）酢酸ナトリウム　　　　
　２０ｇｓ／Ｑ　　（０，２４モル／Ｑ成分を約９００
　ｃｍ’までの蒸留水に溶解し、次の各実施例Ｉ〜■の
追加成分を添加し、硫酸でｐＨ２，５に調整し、最後に
　蒸留水で１りとした。

２ｃ１１幅で２ａ＋ｍの厚さの舅ストリップを電流密度
２０−１００　Ａ／ｄｉ’にて亜鉛−鉄合金を電着し、
ストリップは陰極として１１７分の速度で連続的に浴中
を移動された。浴温度は５０℃であった。

叉」１独−一り 基本浴 追加成分二　安息香酸ナトリウム　　　　　　　　　　
　０　、４　ｇＳ／Ｑサッカリン　　　　　　　　　　
　　　　０　、２　ｇＳ／（１クメンスルホン酸ナトリ
ウム　　　　　　　０　、５　ｇｓ／Ｑエチレンジアミ
ンカトラ酢酸（ＥＤＴＡ）　　２．Ｏｇｓ／Ｑ結果：　
光沢は極めて強く、密着性は良好析出亜鉛／鉄は鉄が約
４０±５重量 ％であり、これは電流密度３０〜 １００　Ａ／ｄｍ’の範囲において殆ど左右されない。

Ｂ辻−」Ｌ 基本浴 追加成分・　サッカリン　　　　　　　　　　　　　　
　０　、４　ｇｓ／ｆ！クメンスルホン酸ナトリウム　
　　　　　　０　、４　ｇｓ／ｆ！ＥＤＴＡ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１．ＯｇＩＱ亜硫酸水素ナ
トリウム　　　　　　　　　　Ｏ、Ｉ　ｇｓ／Ｑ結果：
　光沢は強く、延性と密着は性良好析出亜鉛／鉄は鉄が
約３５重量％ 実施例　■ 基本浴 追加成分：コラーゲン加水分解物（平均分子量５００〜
２０００）　　０．４ｇｓ＃！ＥＤＴＡ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１，５ｇｓ／ｉ！ジチオン酸
ナトリウム　　　　　　　　　　　　０．０５ｇ５／ρ
結果；　光沢は強く、亜鉛−鉄合金析出の密着性極めて
良好 ス」Ｕ辻−１仁 基本浴 追加成分：ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
体　０　、２　ｇＳ／Ｑ安息香酸ナトリウム　　　　　
　　　　　　　　０　、２　ｇｓ／Ｑサッカリン　　　
　　　　　　　　　　　　　０．２ｇｓ／Ｑクミンスル
ホン酸ナトリウム　　　　　　　　　０　、２ｇｓ／Ｑ
ＥＤＴＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
．Ｏｇｓ／（結果：　光沢良好、電流密度３０　Ａ／ｄ
ｉ’で既に良好な密着性と柔軟性な析出。析出合 金の鉄含量は電流密度２５〜５５ Ａ　／ｄｔｎ”の範囲で４０±５重量％。

特許出願人　エレクトローブリテ　ゲゼルシャフト　ミ
ットベシュレンクテル　ハフラング　ラント　コンパニ
ーコマンデット　ゲゼルシャフト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）硫酸亜鉛０．５〜２モル／ｌ、硫酸第１鉄０．５
   〜２モル／ｌ、導電性塩０．１〜０．５モル／ｌ、クエ
   ン酸０．０１〜０．２モル／ｌ、酢酸ナトリウム０．１
   〜０．５モル／ｌ及び添加物を含有し、鉄上に光沢亜鉛
   −鉄合金を電着する為の、ｐＨ１〜３．５を有する亜鉛
   と鉄の酸性硫酸塩含有浴において、前記添加物はサッカ
   リン０．０２〜１．０ｇｓ／ｌ、サッカリン以外に又は
   サッカリンの代わりにナフタリン−（モノ、又はジ、又
   はトリ）−スルホン酸塩及び前記ナフタリンスルホン酸
   塩の夫々のホルムアルデヒドとの縮合物０．０１〜１．
   ０ｇｓ／ｌ、及び／又は鉄の有機複合体化剤０．２〜４
   ．０ｇｓ／ｌ、更にアルカリ金属クメンスルホン酸塩０
   ．０２〜２．０ｇｓ／ｌ、アルカリ金属安息香酸塩０．
   ０１〜１．０ｇｓ／ｌ、平均分子量５００〜２０００の
   コラーゲン加水分解物０．０５〜２．０ｇｓ／ｌ及びア
   ルカリ金属亜硫酸水素塩、アルカリ金属ジチオン酸塩及
   びヒドロキシルアミン塩酸塩から成る群から選択される Ｆｅ＾３＾＋の還元剤０．０１〜２．０ｇｓ／ｌから成
   る群から選択される１つ又はそれ以上の化合物を含有す
   るこを特徴とする亜鉛−鉄合金の電着用の酸性硫酸塩含
   有浴。
2. （２）導電性塩が硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、及び
   硫酸アンモニウムから選択される特許請求の範囲第１項
   記載の亜鉛−鉄合金の電着用の酸性硫酸塩含有浴。
3. （３）鉄の有機複合体剤としてエチレンジアミンテトラ
   酢酸又はそのアルカリ金属又はアンモニウム塩から選択
   される特許請求の範囲第１項記載の亜鉛−鉄合金の電着
   用の酸性硫酸塩含有浴。