JP2013513022A - 亜鉛及び鉄表面を有する金属部材のための多段階前処理法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
i) 金属表面の洗浄及び脱脂;
ii) 金属表面を本発明による酸性水性クロムフリー組成物(A)と接触させることによる無電解処理;
iii)金属表面を、
a)Zr及び/又はTiの元素に基づいて少なくとも5ppmの濃度のZr、Ti、及び/又はHfの元素の水溶性化合物の少なくとも1つ、
を含有する酸性水性組成物(B)と接触させることによる不動態化処理、
であり、
ここで、プロセス工程ii)及びiii)は、中間水洗工程を行って、又は行わずに、必ず金属表面の洗浄及び脱脂の後に行われるが、いかなる順序で行ってもよい。
a)少なくとも100ppmの、ニッケル、コバルト、モリブデン、鉄、又はスズの元素の少なくとも1つのイオンから選択される金属イオン(M)、
b)+6未満の酸化状態である硫黄を含有する少なくとも1つの水溶性化合物、
c)10g/L未満の亜鉛イオン、
d)合計で1g/L未満のPO4として算出される溶解リン酸、
を含有し、好ましくは、3.0から6.5の範囲のpH値を有する。
プロセス工程i) : 30〜70℃にて2〜10分間
プロセス工程ii) : 20〜50℃にて10〜300秒間
プロセス工程iii): 20〜50℃にて0.5〜10分間
3.1g/L 硝酸ニッケル溶液、3.8g/L 亜硫酸水素ナトリウム
i)以下の組成のアルカリ性洗浄剤により、55℃にて5分間洗浄、及び脱脂を行う:
E1:3.0質量% Ridoline(登録商標)1565A;0.4質量% Ridosol(登録商標)1270(ヘンケル)
E2:3.0質量% Ridoline(登録商標)1574A;0.4質量% Ridosol(登録商標)1270(ヘンケル)
洗浄溶液は、各場合において、水道水を用いて調製する。
実施例E2の洗浄溶液で洗浄及び脱脂を行うと、電気亜鉛めっき基材上にて0.5g/m2のストリッピングが得られる一方、実施例E1に従う洗浄溶液では、亜鉛表面のピックリングが行われない。
ii)上述の好ましい組成物(A)による、30℃にて1分間の無電解処理。
Claims (14)
- a)少なくとも100ppmの、ニッケル、コバルト、モリブデン、鉄、又はスズの元素の少なくとも1つのイオンから選択される金属イオン(M)、
b)+6未満の酸化状態である硫黄を含有する少なくとも1つの水溶性化合物、
c)10g/L未満の亜鉛イオン、
d)合計で1g/L未満のPO4として算出される溶解リン酸、
を含有する、鋼及び/又は亜鉛めっき鋼表面の無電解処理のための酸性水性クロムフリー組成物(A)。 - pH値が3.0から6.5の範囲である、請求項1に記載の組成物。
- 鋼及び亜鉛めっき鋼を包含する金属部材の無電解処理のためであって、前記金属部材が、少なくとも10%の亜鉛めっき鋼表面を含み、pH値が、4.0から7.0の範囲、好ましくは5.0から7.0の範囲、特に好ましくは6.0から6.8の範囲である、請求項1に記載の組成物。
- ニッケル、コバルト、モリブデン、鉄、又はスズの元素の少なくとも1つのイオンから選択される金属イオンが、少なくとも0.2g/Lで、5g/L以下、好ましくは2g/L以下で含有される、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物(A)における、ニッケル、コバルト、モリブデン、鉄、又はスズの元素の少なくとも1つのイオンから選択される金属イオン(M)の、硫黄含有水溶性化合物に対するモル比が、1:1以下であり、好ましくは2:3以下であるが、1:5以上である、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記硫黄含有水溶性化合物が、水溶性無機化合物から、好ましくは硫黄のオキソ酸及びその塩、特に好ましくは亜硫酸及び/若しくはその塩から、並びに/又はチオシアン酸の塩から、並びに/又はチオウレアから選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
- 銅イオン及び/又は銀イオン、好ましくは銅イオンが、少なくとも1ppmであり、100ppm以下である量にて追加で含有される、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
- フッ化物イオン源である水溶性化合物が、追加で含有され、前記組成物(A)中の総フッ化物濃度は、少なくとも50ppmであり、2000ppm以下である、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
- カルボキシル、ヒドロキシル、アミン、リン酸、又はホスホン酸基から選択される酸素及び/又は窒素原子を有する少なくとも2つの官能基を持つキレート化有機化合物が追加で含有される、請求項1から8のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記キレート化有機化合物が、前記キレート化有機化合物に基づく亜鉛イオンのモル過剰量が2g/L以下、好ましくは1g/L以下、特に好ましくは0.5g/L以下の亜鉛イオンとなるような量で含有される、請求項9に記載の組成物。
- 鋼及び/又は亜鉛めっき鋼の表面を有する金属部材の耐腐食前処理のための多段階法であって、プロセス工程i)〜iii)を含み、その各々が、前記金属部材を水性処理溶液と接触させることを含み、前記連続するプロセス工程i)〜iii)は、各々の場合において中間水洗工程を行うか、又は行わず、以下の通り:
i)前記金属表面の洗浄及び脱脂;
ii) 前記金属表面を請求項1から10のいずれか一項以上に記載の酸性水性クロムフリー組成物(A)と接触させることによる無電解処理;
iii)前記金属表面を、
a)Zr及び/又はTiの元素に基づいて少なくとも5ppmの濃度のZr、Ti、及び/又はHfの元素の水溶性化合物の少なくとも1つ、
を含有する酸性水性組成物(B)と接触させることによる不動態化処理、
である、多段階法。 - プロセス工程i)における前記金属表面の前記洗浄及び脱脂が、水性洗浄溶液によって実施され、プロセス工程i)において、電気亜鉛めっき鋼の表面に基づいて、少なくとも0.4g/m2の亜鉛のストリッピングが行われる必要がある、請求項11に記載の方法。
- 前記酸性水性組成物(B)が、ジルコニウム及び/又はチタンの元素に基づいて、合計で20から1000ppmのジルコニウム及び/又はチタンの元素の水溶性化合物を含有し、所望に応じて1から100ppmの銅(II)イオン及び所望に応じて200ppmまでの遊離のフッ化物を含有してよい、前述の請求項11及び12に記載の方法。
- 請求項11から13のいずれか一項に記載の方法で得ることができる、少なくとも30mg/m2のNi、並びに少なくとも10mg/m2のジルコニウム、チタン、及び/又はハフニウム、並びに硫黄を含有し、ニッケルが、少なくとも30原子%の量で金属の形態で存在する不動態層系を有する鉄の金属表面であって、洗浄された前記鉄表面が、プロセス工程ii)において、少なくとも100ppmしかし5g/L以下のニッケルイオン、並びに少なくとも1mMの亜硫酸及び/又はその塩を含有する組成物(A)と、20から50℃の範囲の処理温度にて少なくとも1分間の処理時間にわたって接触される、鉄の金属表面。
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