JP6959286B2 - 化成処理液 - Google Patents
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また、本発明は、硝酸、亜硝酸を含まないことを特徴とする。
また、本発明は、前記化成処理液を、被塗物に化成反応させて皮膜を形成することを特徴とする皮膜形成方法である。
また、本発明の化成処理液には、硝酸および亜硝酸を含有しないことが好ましい。
リン酸、前記金属元素、pH調整剤、要すれば界面活性剤を順次水中に添加して混合することにより、容易に製造することができる。
SPCC:JIS G3141:2011で規格された冷延圧延軟鋼板(厚さ0.8mm)
SPHC:JIS G3131:2011で規格された熱間圧延軟鋼板(厚さ1.8mm)
SGCC:JIS G3302:2012で規格された溶融亜鉛めっき鋼板(厚さ0.8mm)
GA:JIS G3302:2012で規格された合金化溶融亜鉛めっき鋼板(厚さ0.8mm)
SECC:JIS G3313:2010で規格された電気亜鉛めっき鋼板(厚さ0.8mm)
実施例および比較例で使用した化成処理液は、表1に示す各成分を所定量配合した後、水酸化ナトリウムで所定のpHに調整することにより、実施例1〜22および比較例1〜13の化成処理液を調製した。
SPCC表面に、各実施例の化成処理液を40℃で180秒間スプレーし、金属材料の表面上に化成皮膜を製造した。得られた化成皮膜を有する金属材料の表面上を水道水、脱イオン水の順で洗浄し、80℃で乾燥した。
SPCCに代えてSPHCを用いる他は、実施例1と同様に実施して試験片を製造した。
(3)実施例16
SPCCに代えてSECCを用いる他は、実施例1と同様に実施して試験片を製造した。
(4)実施例17
SPCCに代えてSEGCを用いる他は、実施例1と同様に実施して試験片を製造した。
(5)実施例18
SPCCに代えてGAを用いる他は、実施例1と同様に実施して試験片を製造した。
実施例1と同様にして製造した化成被膜を有する金属材料の表面上にイノバックスPシリーズ(神東塗料株式会社製 ブロックイソシアネート硬化タイプ粉体塗料)を用いて静電粉体塗装を行った。塗装後、180℃で20分間焼き付けを行うことにより、粉体塗膜を有する試験片を作成した。なお、膜厚は60±10μmになるように調整した。
実施例1と同様にして製造した金属材料の表面上に溶剤塗料(神東塗料株式会社製 シントーマルチプライマーSP)をエアスプレーガンにてエアー霧化塗装した。塗装後、60℃で20分間強制乾燥を行うことにより、溶剤系塗膜を有する試験片を作成した。なお、塗膜厚は20±5μmとなるように調整した。
SPCC表面に脱脂剤(グランダクリーナー487F1;ミリオン化学株式会社;20g/Lの濃度となるように水に溶解した水溶液)を43℃で120秒間スプレーすることにより脱脂した。その後、30秒間スプレー水洗した。続いて、実施例21の化成処理液を金属材料の表面上に40℃で180秒間スプレーし、金属材料の表面上に化成皮膜を製造した。得られた化成皮膜を有する金属材料の表面上を水道水、脱イオン水の順で洗浄し、80℃で乾燥し、さらに実施例1と同様にカチオン電着塗装して、試験片とした。
SPCC表面に脱脂剤(グランダクリーナー487F1;ミリオン化学株式会社;20g/Lの濃度となるように水に溶解した水溶液)を43℃で120秒間スプレーすることにより脱脂した。その後、30秒間スプレー水洗した。続いて、表面調整剤(グランダファイナー10;ミリオン化学株式会社;3g/Lの濃度となるように水に溶解した水溶液を使用)を20℃で30秒間スプレーすることにより表面調整を行った。
各比較例の化成処理液を用いる他は、実施例1と同様に実施して、比較例の試験片を得た。
<塩水噴霧試験>
カッターナイフを用いて、各種試験片の塗膜面に、×状に金属素地に達する傷をつけ、塩水噴霧試験法(JIS−Z2371)に基づき、中性塩水噴霧を行った。カチオン電着塗装を行ったSPCCおよびSPHCの試験片に対しては720時間、合金化メッキの試験片に対しては480時間、溶融亜鉛メッキの試験片に対しては240時間、電気亜鉛メッキの試験片に対しては72時間の中性塩水噴霧を行った。
実施例16〜20の試験片
A :片側膨れ幅が0.0mm以上3.0mm以下
B :片側膨れ幅が3.0mm超え5.0mm以下
C :片側膨れ幅が5.0mm超え
A :片側剥離幅が0.0mm以上3.0mm以下
B :片側剥離幅が3.0mm超え5.0mm以下
C :片側剥離幅が5.0mm超え
防錆油の付着したSPCCの試験板に、実施例1〜22および比較例1〜13の処理液を、スプレー装置を使用して、処理温度40℃、180秒間噴霧した際の脱脂性の確認を行った。
試験片として冷延鋼板(パルテック社 SPCC−SD (t0.8×70×150m
m))を使用し、実施例1〜22および比較例1〜13の処理液1Lに20枚≒0.42m2を浸漬法にて処理温度40℃、180秒化成処理を実施した。その際に発生したスラッジを回収および濾過した後、100℃にて3時間乾燥させ、スラッジ重量を測定した。その後スラッジ重量をm2当たりに換算して数値を求めた。
日本工業規格 K3151−1996 5.5に準拠して測定した。
前記各試験片を、走査型電子顕微鏡(型式:JSM6380LA、日本電子株式会社製)を用いて、加速電圧15KV、高真空HV、撮影倍率1000倍の条件で撮影し、試験片表面の任意の10000μm2を選択し、該表面に含まれる結晶の数を測定した。
Claims (5)
- リン酸5〜15g/Lと、金属元素として、亜鉛およびニッケルのすくなくとも一つを含有し、前記金属元素の含有量が、亜鉛10〜750mg/L、ニッケル10〜1000mg/Lであり、コバルトを含む場合には、コバルトの含有量は、1〜300mg/Lであり、カルシウムを含む場合には、カルシウムの含有量は、1〜1000mg/Lであり、pHが2.0〜3.5であり、硝酸、亜硝酸を含まないことを特徴とする皮膜形成用の化成処理液。
- さらに、界面活性剤を0.1〜3.0g/Lを含むことで脱脂及び皮膜化成の同時処理が可能となることを特徴とする請求項1に記載の化成処理液。
- 前記化成処理液が、非晶質皮膜形成用であることを特徴とする請求項1または2に記載の化成処理液。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載の化成処理液を、被塗物に化成反応させて皮膜を形成することを特徴とする皮膜形成方法。
- 前記化成処理液を、皮膜重量が10〜1000mg/m2となるように皮膜化成することを特徴とする請求項4に記載の皮膜形成方法。
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