TW201631211A - 鋅或鋅合金基材用之３價鉻化學轉換處理液及化學轉換被膜 - Google Patents

鋅或鋅合金基材用之３價鉻化學轉換處理液及化學轉換被膜 Download PDF

Info

Publication number
TW201631211A
TW201631211A TW104143764A TW104143764A TW201631211A TW 201631211 A TW201631211 A TW 201631211A TW 104143764 A TW104143764 A TW 104143764A TW 104143764 A TW104143764 A TW 104143764A TW 201631211 A TW201631211 A TW 201631211A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
chemical conversion
zinc
zirconium
conversion treatment
treatment liquid
Prior art date
Application number
TW104143764A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI673391B (zh
Inventor
齋藤歩美
石川雅俊
小池卓
Original Assignee
迪普索股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 迪普索股份有限公司 filed Critical 迪普索股份有限公司
Publication of TW201631211A publication Critical patent/TW201631211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI673391B publication Critical patent/TWI673391B/zh

Links

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
    • C23C22/05—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 using aqueous solutions
    • C23C22/06—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • 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
    • C23C22/05—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 using aqueous solutions
    • C23C22/06—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • 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
    • C23C22/05—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 using aqueous solutions
    • C23C22/06—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/46—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing oxalates
    • 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
    • C23C22/05—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 using aqueous solutions
    • C23C22/06—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/53—Treatment of zinc or alloys based thereon
    • 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
    • C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
    • 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
    • C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10—Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium

Abstract

本發明係提供一種鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液，其係含有2至200mmol/L之3價鉻離子、1至300mmol/L之鋯離子、以及氟離子及水溶性羧酸或其鹽之至少一種，並且不含有Co離子及6價鉻離子。

Description

鋅或鋅合金基材用之3價鉻化學轉換處理液及化學轉換被膜
本發明係關於一種新穎的化學轉換處理液及由其所得到之化學轉換被膜，該化學轉換處理液係用以對於鋅或鋅合金金屬表面賦予優異的耐腐蝕性。
化學轉換處理係自古以來為了對金屬表面賦予耐腐蝕性而使用之技術，現在亦使用於飛機、建築用材料、汽車零件等之表面處理。然而，以鉻酸鉻酸鹽化學轉換處理為代表之化學轉換被膜係含有有害的6價鉻作為其一部分。
6價鉻係因WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment，廢電子電機設備)指令和RoHS(Restriction of Hazardous Substances，危害性物質限制)指令、ELV(End of Life Vehicles，廢車輛)指令等而成為規範對象，使用3價鉻取代6價鉻之化學轉換處理液係經積極研究而工業化。
然而，為了提升耐腐蝕性，在鋅或鋅合金基材用之3價鉻化學處理轉換液中通常添加鈷化合物。
鈷係所謂稀有金屬之一，由於使用用途的擴大或者是受生產國限制等理由，並不能說是必然可安定供給之體制。又，氯化鈷、硫酸鈷、硝酸鈷、碳酸鈷亦相當於REACH(Registration,Evalation,Authorization and Restriction of Chemicals，關於化學品之註冊、評估、許可和限制之法案)規範中之SVHC(Substances of Very High Concern，高度關注物質)，而有限制使用之傾向。
再者，亦有數個報告提到無鉻的化學轉換處理液係作為鋅或鋅合金基材用之對應環境之化學轉換處理液。例如，已知有一種處理劑，其係含有選自鋯、鈦之化合物，選自釩、鉬、鎢之化合物，並更含有磷無機化合物(日本特開2010-150626號公報)；以及一種不含氟及鉻之化學轉換處理劑，其係含有選自水溶性鈦化合物、水溶性鋯化合物之化合物，以及具有官能基之有機化合物(國際公開第2011/002040號手冊)。
然而，如此之無鉻的化學轉換處理劑，在與以往之含有鈷的鋅或鋅合金用化學轉換處理劑相比時，由於其化學轉換被膜性能係在耐腐蝕性等方面為不佳，因而被期望改良。
本發明之課題係有鑑於上述現狀，而提供一種鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液，其係實質上不含 有鈷化合物，並且可形成耐腐蝕性優異且對環境亦有考量之化學轉換被膜。
本發明者等人係精心研究不含有6價鉻離子、鈷離子且可形成耐腐蝕性優異並且對環境亦有考量之化學轉換被膜的化學轉換處理液，結果發現同時含有鋯離子與3價鉻離子，並且更含有氟離子及水溶性羧酸或其鹽之至少一種的化學轉換處理液可解決上述課題，進而完成本發明。亦即，本發明係提供一種鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液，其係含有2至200mmol/L之3價鉻離子、1至300mmol/L之鋯離子、以及氟離子及水溶性羧酸或其鹽之至少一種，並且不含有Co離子及6價鉻離子。
又，本發明係提供一種鋅或鋅合金基材之化學轉換處理方法，其係包含：使上述化學轉換處理液與鋅或鋅合金基材接觸。
再者，本發明係提供一種化學轉換被膜，其係由上述化學轉換處理液所形成之含有3價鉻及鋯並且不含有6價鉻及鈷者。
依據本發明，可提供一種鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液，其係不含有6價鉻、鈷，並且可形成耐腐蝕性優異且對環境亦有考量之化學轉換被膜。
就本發明中使用之基體而言，係可列舉如 鐵、鎳、銅等各種金屬以及該等之合金、或經施予鋅取代處理之鋁等金屬或合金之板狀物、長方體、圓柱、圓筒、球狀物等各種形狀者。
上述基體係藉由常法而施予鋅及鋅合金鍍覆。若欲在基體上使鋅鍍覆析出，係可為硫酸浴、氟硼化浴、氯化鉀浴、氯化鈉浴、氯化銨組合浴等酸性/中性浴，氰浴、鋅酸鹽浴、焦磷酸浴等鹼性浴之任一者；若要特別列舉則較佳為鋅酸鹽浴。又，鋅合金鍍覆係可為氯化銨浴、有機螯合物浴等鹼性浴之任一者。
又，就鋅合金鍍覆而言，可列舉如鋅-鐵合金鍍覆、鋅-鎳合金鍍覆、鋅-鈷合金鍍覆、錫-鋅合金鍍覆等。較佳為鋅-鐵合金鍍覆。在基體上析出之鋅或鋅合金鍍覆的厚度係可為任意，通常為1μm以上，較佳係為5至25μm。
在本發明中，如上述般在基體上使鋅或鋅合金鍍覆析出後，係根據必要而適宜地進行前處理，例如水洗、或水洗後再進行硝酸活性處理之後，使用本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液，例如以浸漬處理等方法進行化學轉換處理。
本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液係含有2至200mmol/L之3價鉻離子、1至300mmol/L之鋯離子、以及氟離子及水溶性羧酸或其鹽之至少一種，並且不含有Co離子及6價鉻離子。
提供3價鉻離子之3價鉻化合物的種類係無特別限 制，較佳為水溶性者。3價鉻化合物係可列舉例如：Cr(NO3)3‧9H2O、Cr(CH3COO)3、Cr2(SO4)3‧18H2O、CrK(SO4)2‧12H2O等。該等3價鉻化合物係可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。3價鉻離子之含量係2至200mmol/L，較佳為5至100mmol/L，更佳為10至80mmol/L。將3價鉻離子的含量設為如此之範圍時，可得到優異的耐腐蝕性。
提供鋯離子之鋯化合物的種類係無特別限制，較佳為水溶性者。鋯化合物係可列舉例如：作為無機鋯化合物或其鹽之硝酸鋯、硝酸氧鋯、硝酸鋯銨、氯化鋯、硫酸鋯、碳酸鋯、碳酸鋯銨、碳酸鋯鉀、碳酸鋯鈉、碳酸鋯鋰等；作為有機鋯化合物之乙酸鋯、乳酸鋯、酒石酸鋯、蘋果酸鋯、檸檬酸鋯等。作為鋯化合物，較佳為氟鋯酸(H2ZrF6)及其鹽，例如氟鋯酸(H2ZrF6)的鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽及銨鹽[(NH4)2ZrF6]等。該等鋯化合物可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。鋯離子的含量係1至300mmol/L，較佳為5至150mmol/L，更佳為10至100mmol/L。將鋯離子的含量設為如此之範圍時，可得到優異的耐腐蝕性。
3價鉻離子與鋯離子之莫耳比(3價鉻離子/鋯離子)較佳為2.5以下，更佳為0.1至2.5，又更佳為0.2至2.1，最佳為0.3至2.0。將3價鉻離子與鋯離子的莫耳比設為如此之範圍時，可得到優異的耐腐蝕性。
本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液係更含有氟離子及水溶性羧酸或其鹽之至少一種。
提供氟離子之含氟化合物的種類係無特別限制。含氟 化合物係可列舉例如：氫氟酸、氟硼酸、氟化銨、六氟鋯酸或其鹽等，較佳為六氟鋯酸。該等含氟化合物係可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。氟離子之含量較佳為5至500mmol/L，更佳為60至300mmol/L。氟離子係成為鋯離子之相對離子，將氟離子的含量設為如此之範圍時，可使鋯離子安定化。
水溶性羧酸的種類係無特別限制。水溶性羧酸係可列舉例如：能以R1-(COOH)2[R1=C0~C8]所示之草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸等二羧酸，較佳為R1各為C0及C1之草酸及丙二酸。水溶性羧酸之鹽係可列舉例如：鉀、鈉等鹼金屬之鹽；鈣、鎂等鹼土金屬之鹽；銨鹽等。該等水溶性羧酸或其鹽係可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。水溶性羧酸或其鹽之含量較佳為0.1g/L至10g/L，更佳為0.5g/L至8g/L，又更佳為1g/L至5g/L。將水溶性羧酸或其鹽之含量設為如此之範圍時，可藉由與鉻離子形成錯合物而使Cr3+安定化。
本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液較佳為含有氟鋯酸作為水溶性鋯化合物及含氟化合物。
本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液可更包含選自由下述i)、ii)及iii)所成群組中之一種以上：i)含有選自由Al、Ti、Mo、V、Ce及W所成群組中之金屬的水溶性金屬鹽；ii)Si化合物；以及iii)磷化合物。
水溶性金屬鹽係可舉例如K2TiF6等。該等水溶性金屬鹽係可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。水溶性金屬 鹽之含量較佳為0.1g/L至1.5g/L，更佳為0.2g/L至1.0g/L。
Si化合物係可舉例如SiO2(膠體二氧化矽)等。該等Si化合物係可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。Si化合物之含量較佳為0.1g/L至10g/L，更佳為0.5g/L至5.0g/L，又更佳為1.0g/L至3.0g/L。
磷化合物係可舉例如NaH2PO2(次磷酸鈉)等。該等磷化合物係可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。磷化合物之含量較佳為0.01g/L至1.0g/L，更佳為0.1g/L至0.5g/L。
本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液之pH較佳為1至6的範圍，更佳為1.5至4的範圍。
本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液中之上述成分的剩餘成分為水。
使用本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液而在鋅或鋅合金鍍覆上形成3價鉻化學轉換被膜之方法，一般而言係將經鋅或鋅合金鍍覆之基體浸漬在前述化學轉換處理液中。浸漬時之化學轉換處理液的溫度較佳為20至60℃，更佳為30至40℃。浸漬時間較佳為5至600秒，較佳為30至300秒。再者，為了將鋅或鋅合金鍍覆表面予以活化，可在3價鉻化學轉換處理前，予以浸漬於稀硝酸溶液(5%硝酸等)或稀硫酸溶液、稀鹽酸溶液、稀氫氟酸溶液等。上述以外的條件或處理操作係可遵照以往之6價鉻酸鹽處理方法而進行。
使用本發明之鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液而 在鋅或鋅合金鍍覆上形成之3價鉻化學轉換被膜，係含有3價鉻及鋯，且不含有6價鉻及鈷。3價鉻化學轉換被膜中之鋯的比例(Zr/(Cr+Zr))較佳為60至90重量%。
接著，依據實施例及比較例說明本發明，惟本發明係不限定於該等者。
[實施例]
試驗片係使用0.5公釐×50公釐×70公釐之SPCC鋼板，並在其表面施以鋅酸鹽鋅鍍覆。鋅鍍覆之膜厚為9至10微米。
將經施行鋅鍍覆之試驗片浸漬於常溫的5%硝酸水溶液中10秒，接著以流動的自來水充分洗滌而使表面清淨化。另外，亦可根據試驗片表面狀態而添加鹼浸泡或熱水洗滌等。
化學轉換處理的實施方法係記載於下述實施例及比較例。
經實行化學轉換處理的試驗片，係以自來水及離子交換水充分地洗淨後，在保持於80℃的電乾燥爐中靜置10分鐘使其乾燥。
化學轉換被膜的外觀係以色調與均勻性之觀點進行評價。
良好=色調為淡藍色至淡黃色而沒有不均勻狀，為具有光澤之均勻外觀；可=色調為淡藍色至淡黃色而有些許不均勻，為均勻性低之外觀； 不可=色調係超出淡藍色至淡黃色之範圍、及/或為不具有均勻性且光澤亦低之外觀。
經化學轉換處理之試驗片係遵照JIS Z-2371進行鹽水噴霧試驗(以下稱為SST)，以在72小時、120小時、240小時產生之白銹面積評價耐腐蝕性。試驗結果分成4階段，以「○=沒有產生白銹、△=白銹未達5%、▲=白銹5%以上、×=產生紅銹」而進行評價。
1.金屬濃度之評價
(實施例1)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：5.2g/L(Zr為10mmol/L)
(C)草酸：1.4g/L(15mmol/L)
丙二酸：1.6g/L(15mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例2)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：10.4g/L(Zr為20mmol/L)
(C)草酸：1.4g/L(15mmol/L)
丙二酸：1.6g/L(15mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例3)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：15.6g/L(Zr為30mmol/L)
(C)草酸：1.4g/L(15mmol/L)
丙二酸：1.6g/L(15mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例4)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：26g/L(Zr為50mmol/L)
(C)草酸：1.4g/L(15mmol/L)
丙二酸：1.6g/L(15mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例5)
調製如下述之化學轉換處理液，使用62%硝酸調整為pH=4.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：3g/L(Cr為5mmol/L)
(B)氟鋯酸：5.2g/L(Zr為10mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例6)
調製如下述之化學轉換處理液，使用62%硝酸調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)碳酸鋯銨溶液(ZrO220%：6.2g/L(Zr為10mmol/L)
(C)50%乳酸：3.6g/L(乳酸為20mmol/L)
剩餘成分為水。
(比較例1)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：48g/L(Cr為80mmol/L)
(B)硝酸鈷：Co為1.0g/L
(C)草酸：1.4g/L(15mmol/L)
丙二酸：1.6g/L(15mmol/L)
剩餘成分為水。
(比較例2)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：24g/L(Cr為40mmol/L)
(B)硝酸鈷：Co為1.0g/L
(C)草酸：1.4g/L(15mmol/L)
丙二酸：1.6g/L(15mmol/L)
剩餘成分為水。
實施例1至6以及比較例1及2之各處理液的組成係整理於表1，評價結果係示於表2，被膜中的3價鉻及鋯之含量係示於表3。
由表2的結果可知，在實施例1至6中，可得到具有與含有鈷之比較例1及2同等之性能的被膜。
2.二羧酸的評價
(實施例7)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：10.4g/L(Zr為20mmol/L)
(C)草酸：1.8g/L(20mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例8)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：10.4g/L(Zr為20mmol/L)
(C)丙二酸：2.0g/L(20mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例9)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：10.4g/L(Zr為20mmol/L)
(C)琥珀酸：2.4g/L(20mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例10)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：10.4g/L(Zr為20mmol/L)
(C)戊二酸：2.4g/L(20mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例11)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：10.4g/L(Zr為20mmol/L)
(C)己二酸：3.0g/L(20mmol/L)
剩餘成分為水。
(實施例12)
調製如下述之化學轉換處理液，使用燒鹼溶液調整為pH=2.0之後，針對前述之試驗片以30℃、40秒進行浸漬處理。
(A)40%硝酸鉻：12g/L(Cr為20mmol/L)
(B)氟鋯酸：10.4g/L(Zr為20mmol/L)
(C)辛二酸：3.5g/L(20mmol/L)
剩餘成分為水。
實施例7至12之各處理液的組成係整理於表4，評價結果係示於表5。
如上述所顯示，使用屬於C0-(COOH)2之草酸、與屬於C1-(COOH)2之丙二酸時的耐腐蝕性為特別良好。

Claims (8)

  1. 一種鋅或鋅合金基材用之化學轉換處理液，其係含有2至200mmol/L之3價鉻離子、1至300mmol/L之鋯離子、以及氟離子及水溶性羧酸或其鹽之至少一種，並且不含有Co離子及6價鉻離子。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之化學轉換處理液，其中，3價鉻離子與鋯離子之莫耳比(3價鉻離子/鋯離子)為2.5以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之化學轉換處理液，其中，提供鋯離子之鋯化合物為無機鋯化合物或其鹽、或者是有機鋯化合物。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之化學轉換處理液，其中，提供鋯離子之鋯化合物為氟鋯酸或其鹽。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之化學轉換處理液，其中，水溶性羧酸或其鹽為二羧酸或其鹽。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之化學轉換處理液，其更包含選自由下述i)、ii)及iii)所成群組中之一種以上：i)含有選自Al、Ti、Mo、V、Ce及W所成群組中之金屬的水溶性金屬鹽；ii)Si化合物；以及iii)磷化合物。
  7. 一種鋅或鋅合金基材之化學轉換處理方法，其係包含：使申請專利範圍第1至6項中任一項所述之化學轉換處 理液與鋅或鋅合金基材接觸。
  8. 一種化學轉換被膜，其係由申請專利範圍第1至6項中任一項所述之化學轉換處理液所形成之含有3價鉻及鋯並且不含有6價鉻及鈷之化學轉換被膜。
TW104143764A 2014-12-26 2015-12-25 鋅或鋅合金基材用之３價鉻化學轉換處理液及化學轉換被膜 TWI673391B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-266254 2014-12-26
JP2014266254 2014-12-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201631211A true TW201631211A (zh) 2016-09-01
TWI673391B TWI673391B (zh) 2019-10-01

Family

ID=56150715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104143764A TWI673391B (zh) 2014-12-26 2015-12-25 鋅或鋅合金基材用之３價鉻化學轉換處理液及化學轉換被膜

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11008659B2 (zh)
EP (1) EP3239355B1 (zh)
JP (1) JP6545191B2 (zh)
KR (1) KR101945646B1 (zh)
CN (1) CN107109659B (zh)
BR (1) BR112017013332A2 (zh)
MX (1) MX2017008531A (zh)
PH (1) PH12017501158A1 (zh)
RU (1) RU2676364C1 (zh)
TW (1) TWI673391B (zh)
WO (1) WO2016104703A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6377226B1 (ja) * 2017-09-14 2018-08-22 ディップソール株式会社 亜鉛又は亜鉛合金基材用３価クロム化成処理液及びそれを用いた化成処理方法
WO2022024831A1 (ja) 2020-07-31 2022-02-03 ディップソール株式会社 化成処理液及びそれを用いた化成処理方法、並びに化成皮膜
JP7385275B2 (ja) 2020-10-02 2023-11-22 日本表面化学株式会社 コバルトフリーの化成皮膜処理液、及び、それを用いた化成皮膜処理方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6375726B1 (en) 2000-10-31 2002-04-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Corrosion resistant coatings for aluminum and aluminum alloys
US6527841B2 (en) 2000-10-31 2003-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Post-treatment for metal coated substrates
CA2597630C (en) * 2005-02-15 2015-09-29 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Composition and process for preparing protective coatings on metal substrates
US20060240191A1 (en) 2005-04-21 2006-10-26 The U.S. Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Composition and process for preparing chromium-zirconium coatings on metal substrates
US20060180247A1 (en) 2005-02-15 2006-08-17 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Process for preparing chromium conversion coatings for iron and iron alloys
JP5060963B2 (ja) * 2005-02-15 2012-10-31 ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ アズ レプレゼンテッド バイ ザ セクレタリー オブ ザ ネイビー エト アル． 金属基質上へのクロミウム−ジルコニウムコーティング用組成物及びその調製方法
JP4590305B2 (ja) 2005-05-16 2010-12-01 ミリオン化学株式会社 アルミニウム合金用ノンクロメート化成処理液およびこの化成処理液によるアルミニウム合金の化成処理方法
JP3784400B1 (ja) * 2005-05-27 2006-06-07 日本パーカライジング株式会社 金属用化成処理液および処理方法
JP5198727B2 (ja) * 2005-10-07 2013-05-15 ディップソール株式会社 亜鉛又は亜鉛合金上に黒色の６価クロムフリー化成皮膜を形成するための処理溶液
ATE431442T1 (de) * 2006-01-31 2009-05-15 Atotech Deutschland Gmbh Wässrige reaktionslösung und verfahren zur passivierung von zink- und zinklegierungen
ATE551441T1 (de) * 2006-02-14 2012-04-15 Henkel Ag & Co Kgaa Zusammensetzung und verfahren einer trivalenten dry-in-place korrosionsfesten chromiumbeschichtung zur verwendung auf metall- oberflächen
KR101020920B1 (ko) * 2006-02-17 2011-03-09 딥솔 가부시키가이샤 아연 또는 아연 합금 상에 흑색의 3가 크롬 화성 피막을 형성하기 위한 처리 용액 및 아연 또는 아연 합금 상에 흑색의 3가 크롬 화성 피막을 형성하는 방법
JP5690485B2 (ja) * 2006-05-10 2015-03-25 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンＨｅｎｋｅｌ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧａＡ 金属表面に耐食被膜として用いられる改良された三価クロム含有組成物
DE102008044143B4 (de) * 2008-11-27 2011-01-13 Atotech Deutschland Gmbh Wässrige Behandlungslösung und Verfahren zur Erzeugung von Konversionsschichten für zinkhaltige Oberflächen
JP5219273B2 (ja) * 2008-12-26 2013-06-26 日本パーカライジング株式会社 亜鉛めっき加工用後処理剤およびこれを用いて表面処理した亜鉛めっき加工材
US8273190B2 (en) * 2009-05-29 2012-09-25 Bulk Chemicals, Inc. Method for making and using chromium III salts
EP2458031B1 (en) 2009-07-02 2019-08-07 Henkel AG & Co. KGaA Chromium- and fluorine-free chemical conversion treatment solution for metal surfaces, metal surface treatment method, and metal surface coating method
JP2012036469A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Nippon Hyomen Kagaku Kk 金属の保護皮膜形成方法及び保護皮膜形成処理剤
CN102260867A (zh) * 2011-06-30 2011-11-30 南通飞拓界面工程科技有限公司 一种三价铬五彩钝化剂
MX354475B (es) * 2011-07-15 2018-03-07 Yuken Ind Co Ltd Composición ácida acuosa para formar un recubrimiento de conversión química que contiene cromo sobre un miembro a base de hierro y un miembro a base de hierro con recubrimiento de conversión química formado con la composición.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3239355A1 (en) 2017-11-01
EP3239355B1 (en) 2020-05-06
TWI673391B (zh) 2019-10-01
CN107109659A (zh) 2017-08-29
MX2017008531A (es) 2017-10-25
PH12017501158A1 (en) 2017-12-18
CN107109659B (zh) 2020-05-05
RU2676364C1 (ru) 2018-12-28
EP3239355A4 (en) 2018-12-05
KR20170085587A (ko) 2017-07-24
JPWO2016104703A1 (ja) 2017-10-05
BR112017013332A2 (pt) 2018-02-20
KR101945646B1 (ko) 2019-02-07
WO2016104703A1 (ja) 2016-06-30
US20190136383A1 (en) 2019-05-09
US11008659B2 (en) 2021-05-18
JP6545191B2 (ja) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5007469B2 (ja) 緑色三価クロム化成皮膜
JP6377226B1 (ja) 亜鉛又は亜鉛合金基材用３価クロム化成処理液及びそれを用いた化成処理方法
EP2314735B1 (en) Finishing agent and member having overcoat formed from the finishing agent
US20140017409A1 (en) Corrosion resistance passivation formulation and process of preparation thereof
BR112013028734B1 (pt) agente de tratamento de conversão química para tratamento de superfície de substrato metálico e método para tratamento de superfície de substrato metálico usando o mesmo
TWI673391B (zh) 鋅或鋅合金基材用之３價鉻化學轉換處理液及化學轉換被膜
WO2013183644A1 (ja) アルミ変性コロイダルシリカを含有した３価クロム化成処理液
JP2005126797A (ja) ３価クロメート液及びそれを用いた亜鉛ニッケル合金めっき上に６価クロムフリー耐食性皮膜を形成する方法
JP5336742B2 (ja) 亜鉛又は亜鉛合金めっき上に加熱耐食性の良い３価クロム化成処理皮膜を形成するための化成処理方法
JP5061395B2 (ja) 亜鉛又は亜鉛−ニッケル合金めっき用六価クロムフリー被膜形成剤及び形成方法
JP5648245B2 (ja) クロムフリー金属保護皮膜の形成方法及びクロムフリー金属保護皮膜形成処理剤
WO2019131766A1 (ja) 金属表面処理剤、並びに表面処理皮膜を有する金属材料及びその製造方法
JP5660751B2 (ja) 亜鉛又は亜鉛合金めっき上にクロムフリー化成皮膜を形成するための化成処理水溶液及びそれより得られたクロムフリー化成皮膜
JP2008121101A (ja) 亜鉛または亜鉛合金めっきされた金属表面上の防錆処理液および防錆皮膜処理方法
JP2017226925A (ja) アルミ変性コロイダルシリカを含有した３価クロム化成処理液