JPS6039170A - リン酸塩皮膜化成処理前の鋼板表面調整方法及び表面調整用水溶液 - Google Patents
リン酸塩皮膜化成処理前の鋼板表面調整方法及び表面調整用水溶液Info
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- JPS6039170A JPS6039170A JP58145867A JP14586783A JPS6039170A JP S6039170 A JPS6039170 A JP S6039170A JP 58145867 A JP58145867 A JP 58145867A JP 14586783 A JP14586783 A JP 14586783A JP S6039170 A JPS6039170 A JP S6039170A
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- 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
- C23C22/80—Pretreatment of the material to be coated with solutions containing titanium or zirconium compounds
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明に1、鋼板の塗装特に電着塗装前に鋼板表面に適
用するリン酸塩皮膜化成処理、特にリン酸亜鉛系皮膜化
成処理において、ぞの化成処Tl1l ’+Viにその
化成反応の促進ならびにリンFl+2塩皮膜結晶の微細
化を図るために用いられる鋼板表面の調整方法及び表面
調整用水溶液に関する。 鉄鋼、亜鉛メツ1鋼板等に代表される表面すX埋鋼板等
の鋼板表面のリン酸塩皮膜化成処理において、鋼板表面
の活性化によるJシ膜形成反応のf1°進並びにリン酸
塩皮膜結晶の微細化のために、ブタンイオン及び−11
1イド状yタン(以ト吐等を総称してチタンという)を
含む表面調整液に、にる表面調整が行4Yわ杓7いろ。 そのT稈の1例を111と、次の通りである。 アルカリリン酸−)多段水洗9表面調整−)リン酸塩皮
膜化成処理−〉多段水洗→182イAン水水洗−)水切
乾燥−)塗装(力′:rAン電着、77二AンP、15
着、浸漬塗装、吹イ」塗装等) ま1.−1表面ii!1llIlとのために適用される
表面調整用組成物(以下表面調整剤という)に関lノで
は、例λば米1η特許第28771081弓、第232
2349号、及び第2310239号などにより公知と
な−)でおり、表面調整剤に含J′れる主たる構成成分
ど1ノてチ11ン、ビロリン酸イオン、オルソリン酸イ
Δン及びす1ヘリウムイオン等が開示されいる。
用するリン酸塩皮膜化成処理、特にリン酸亜鉛系皮膜化
成処理において、ぞの化成処Tl1l ’+Viにその
化成反応の促進ならびにリンFl+2塩皮膜結晶の微細
化を図るために用いられる鋼板表面の調整方法及び表面
調整用水溶液に関する。 鉄鋼、亜鉛メツ1鋼板等に代表される表面すX埋鋼板等
の鋼板表面のリン酸塩皮膜化成処理において、鋼板表面
の活性化によるJシ膜形成反応のf1°進並びにリン酸
塩皮膜結晶の微細化のために、ブタンイオン及び−11
1イド状yタン(以ト吐等を総称してチタンという)を
含む表面調整液に、にる表面調整が行4Yわ杓7いろ。 そのT稈の1例を111と、次の通りである。 アルカリリン酸−)多段水洗9表面調整−)リン酸塩皮
膜化成処理−〉多段水洗→182イAン水水洗−)水切
乾燥−)塗装(力′:rAン電着、77二AンP、15
着、浸漬塗装、吹イ」塗装等) ま1.−1表面ii!1llIlとのために適用される
表面調整用組成物(以下表面調整剤という)に関lノで
は、例λば米1η特許第28771081弓、第232
2349号、及び第2310239号などにより公知と
な−)でおり、表面調整剤に含J′れる主たる構成成分
ど1ノてチ11ン、ビロリン酸イオン、オルソリン酸イ
Δン及びす1ヘリウムイオン等が開示されいる。
【ノか
しながら、従来の表面調整剤で造られた表面調整用水溶
液をリン酸JO皮股化成処理プロレスに適用した場合に
次の様な欠点を右していた。 第1の欠点と1ノで、先ず第1に表面調整用水溶液を新
規に建浴1ノだ直後の処理部1)表面調整後のリン酸塩
皮膜化成処理においで、比較的に緻密なリン酸塩皮膜を
形成さIる効宋を発揮するが、建浴し−【−20以上経
過(この場合の経過には、建浴して適宜処理のために使
用しながら経過する場合と、建浴後使用されない状態で
2]1以I静置(\1する場合の何れの場合1〕含む)
したの13の化成処理において、リン酸塔皮11ψ結晶
を相く−りろ(Tど又は化成不良を起すこと等が挙げら
れる1、即I′)、67+述のJ、−うな効■2が低減
し易く、いわゆる、表面調整用水溶液が経時劣化を起し
易い欠点を右じてい人、。 表面調整用水溶液が1iY時劣化を引きJi’、 l、
、 L−、t!、−、さく・−その性能を建浴当初に復
元さII、」、−)とじr、その水溶液に表面調整剤を
補給して−も−ぞ0月1的がTI!ないので止むを得ず
表面調整用水溶液の廃棄更新を頻繁1; ?’、i ’
、’Cわ<1−、 L−Jれば’trかツル二、従ッ’
−(、ぞの水溶液の管理ならびに経済l110面で・明
らかに不利である。 第2の欠点どしく、表面調整用水溶液中のピ【1リン酸
イオンの濃度を60ppm以トとすること1.::、
J:って前述に述べた様な経時劣化を抑制りる(1τ1
向を示す様になるが、その反面ビに1リン酸イAンが処
理される鋼板と反応しくその表面に不活竹皮11う)を
形成し、いわゆる鋼板表面を不活性化1する傾向を示す
様にな)でくるので゛、ぞの後に!M板表面をリ3− ン酸Jn皮膜化成処理したどぎにその不活fII化が妨
害してグルーカラーや白色斑点模様等の処理ムラを牛じ
ざ1!、外観十均−なリン酸塩皮膜を形成り。 辣<’iる。この様々、不均一皮膜は、例えば、次「稈
にil’5い(電着φ)装をした場合に電着塗膜の肌荒
れを誘発1ノ、かつ塗膜の耐食性特に耐糸さび(’lを
劣化さ【七る智の欠点につながる。以[述べたJ:うな
ピ[]リン酸イオンと鋼板表面との反応は鋼板の種類に
よってノ「右され、例えばJI 5−G−:l 141
のs p c cよりも絞り用塗装焼付硬化性冷延高張
力鋼板のhが表面活性磨が高いめ1反応し易く1−記の
様(2処即ムラを生成し易い傾向を示す。 以上のJ、うな欠点は表面調整用水溶液中に例えば第2
リン酸す1−リウム又は第3リン酸プトリウム秀のアル
カリリン酸Inを添加することによっては解決すること
ができず又、子の水溶液中のブタンm庭を増加ざlるこ
とによつ°Cも解決eぎイ「いので、従来の表面調整剤
から造られる表面調整用水溶液では前記した技術的に解
決し難い欠点を有していたのである。 1一 本発明省等は、以1−の問題貞を解決することを目的と
して、表面調整用水溶液について種々検問を加えた結果
、その水溶液中にピ「1リン酸(P20y )イオン吊
に対して規制された早のマグネシウム(M!] )イオ
ンを存在さ1!′、このイオンを含む必須成分の)9U
並びにrl I−1を夫々下記のように限定することに
より、表面調整用水溶液中のビロリン酸イオンの濃度を
(ioppm LJ、、l−とじでも前述の様なビロリ
ン酸イオンによる被処理鋼板表面の不活性化の問題を起
すことなしに表面調整用水溶液の経時劣化を抑制し、か
つ引き続いて行なわれるリン酸塩皮膜化成において鋼板
表面の緻密で微細なリン酸塩皮膜を均一にしかも安定し
て形成させることができることを見出lノで本発明を完
成した。 本発明における表面調整用水溶液中の必須成分並びにI
’l 1−1 (1)チタン(1’i) 3へ、 1ooppm(2)
ビロリン酸イオン 60〜360ppm(3)全リン酸
イオン、PO4としで 1 !i(L〜3tif)Oppm くべ)小開モル比で規制されるマグオシラムN4!l)
イオン IJVJ moI’、 / r’ 207 mob!
0.4= 1.1(5)IILI 8.0・〜り、5 即ち本発明は、鋼板表面を清浄にしIこのらブタン及び
ビ1−1リン酸イオンを含む衷面affl整用水溶液で
処理し、次い(゛リン酸塩皮膜化成処理液で処理Jる方
法において、1)n記1ご[1リン酸イオンが鋼板表1
?i1に不活1(1皮膜を作成させ41いようにマグネ
シウムイオンを含ませて処理づ−る鋼板表面調整方法及
び前記表面調整用水溶液中にブタンと【〕で3〜110
0pp、ピロリンMQ(1つ2oz)イオンとして60
へ。 360 p p m、及びマグネシウムイオンが■1配
ピ[1リン酸イオンにス・1するモル比で0.4〜1.
1 となる」;−うに合力、[]つI)l−1が8.0
・−9,!〕 であることを特徴どするリン酸塩皮膜化
成処即萌に使用する表面調整用水溶液を対象とり−るも
の(゛ある。 次に本発明にJ5 I−Jる各構成イオンは、夫々−1
・記の様イ°1化合物の1種又は2秤以1−を原わ1と
して造ることがで2Nる。1 ブタン([i)・・・硫酸チノノーーール、四塩化ブタ
ニウム、F塩化ヂタニウ11、 水酸化デクニウム、酸化ブタ ン 等 ピ[1リン酸(+]7c’)7)イオン・・・ピ[1リ
ン酸Jトリウム、ビ「1 リン酸マグネシウl\アンモニ ラム 等 全リン酸イオン、1)04と1ノで・・・十記ピ]−I
リンPi12塩の外に、第2リン酸、Jl〜リウム、第
2リ ン酸アン干ニウム、第3リン 煎り一1ヘリウム、第3リン酸j/ ン七ニウム マグネシウム(Mo)イオン・・・ ピ[]リン酸マグネシウムアン [−1−ラム、硫酸マグネシウム、 塩基性炭酸マグネシウム 等 本発明の表向調整用水溶液を造るために適用C7− きる表面調1:(剤の製造1度要につい(以下に1例を
tつ−)てi((明づ−る。 叩45、第2リン酸プトリウノ\の約50%(小品、以
下同1;)水溶液90へ・160部(小b1部、以下同
じ)に15部以トの1日リンMづ1〜リウ1\(無水)
を加え溶解した後、これに5へ・7部の硫酸1−クニー
ル(Ti分どして19%の場合)を混合したの# 70
〜80℃に加熱しながらよく撹拌して含水率5%以下の
白色粉末とする。次に、この粉末を更に80へ・100
℃の温度CかぎまLFながら含i↑1して15〜40部
どなるまでピロリン酸フトリウム(無水)及び5〜15
部の硫酸マグネシウム(無水)を加え、かきま1!’
t、”1がら含水率が2%以下ど4rるまで乾燥づ゛る
。 この含水平2%以“トの白色粉末を本発明の表面調整用
水溶液を造るための表面調整剤とすることができる。 上記粉末の約0.3・〜・約5g/′βの白濁水溶液(
二1[1イド状チタ:/が分散)は本発明の表面調整用
水溶液どして適用できるが、マグネシウム化合物を含ま
ない表面調整剤で表面調整用水溶液を作成し一〇− たのち、その水溶液にマグネシウム化合物を添加するよ
うにして本発明の表面調113用水溶液を造ることかで
きる3、ただし、表面調整り1!!!の観貞から云へば
、マグネシウムを含む表面調整剤を用いることが好まし
い1゜ 次に、本発明の表面調整用水溶液に含まれる各イオンの
濃度に並びに作用効果について述べる。 先ず、チタン(Ti)′c′あるが3〜110011r
1ノIS麿が好ましい。3ppmよりも少い場合には表
面調整後のリン酸塩皮膜化成処理において、皮膜結晶の
微細化が不充分となってくる。1100pp以上含む場
合には3〜1100ppの場合と同じ様な皮膜結晶の微
細化の効果を発揮するが、経済的/、に8慮から10゜
r11′1mを」−眼どするのが好ましい、。 ピロリン酸(P207 )イオンの濃度は60〜360
ppmが好ましく、60ppmより・()少い場合には
表面調整用水溶液の経時劣化が著しく 1.’cす、か
つこの様な低lI2頂のビ1]リン酸イオン?T!tα
では、次二[程において形成されるリン酸塩皮膜結晶の
微細化及び皮膜重量の低減化の効果は不充分どなる。6
0・・・3PI Op p m l;−や1目青1する
ことに31.−ンて1.、il;、liのようt丁経時
劣化を抑制り−る効果を与えること及びチタン程のダl
!、1’! tit l’i−いにli”Cもリン酸
1福皮膜結晶の微細化の効果を伺りし、更に皮膜重量を
低減するりj宋で人rあるので、チタンとの相剰効!J
1.、: J、り緻密で痺く、かつ塗装下地として高
品質のリン酸塩皮膜を形成さl)ることができる。 更(3:ピ「コリン酸イオンの効果とり、では表面調整
用水溶液を造る1、:めに使用する水質の影響を抑ンる
ことである。例えば、カルシウムイオンや塩素イオン等
を含んだ水を使用した場合にでれ等はチタンを凝集沈澱
させる作用を1)つので表面調整効果を減殺しτしまう
が、ビ1.1リン酸イオンはチタンの凝集沈澱化を抑制
η−る効q】を41しているので水質による悪影響を抑
えることができる。l、hll、。 ながら、ピロリン酸イオンが60ppm 、J:りも高
温度どh−)だ場合に表面調整用水溶液で処理される鋼
板表面に不活v1皮股を形成3(1する((Ill]、
鋼板の種類によって形成の程度を異にする)傾向を示寸
ようになり、この不活性化現像は次TPiIk−おL−
Jるリン酸りu皮膜化成処理を妨害する作用をもつの
しながら、従来の表面調整剤で造られた表面調整用水溶
液をリン酸JO皮股化成処理プロレスに適用した場合に
次の様な欠点を右していた。 第1の欠点と1ノで、先ず第1に表面調整用水溶液を新
規に建浴1ノだ直後の処理部1)表面調整後のリン酸塩
皮膜化成処理においで、比較的に緻密なリン酸塩皮膜を
形成さIる効宋を発揮するが、建浴し−【−20以上経
過(この場合の経過には、建浴して適宜処理のために使
用しながら経過する場合と、建浴後使用されない状態で
2]1以I静置(\1する場合の何れの場合1〕含む)
したの13の化成処理において、リン酸塔皮11ψ結晶
を相く−りろ(Tど又は化成不良を起すこと等が挙げら
れる1、即I′)、67+述のJ、−うな効■2が低減
し易く、いわゆる、表面調整用水溶液が経時劣化を起し
易い欠点を右じてい人、。 表面調整用水溶液が1iY時劣化を引きJi’、 l、
、 L−、t!、−、さく・−その性能を建浴当初に復
元さII、」、−)とじr、その水溶液に表面調整剤を
補給して−も−ぞ0月1的がTI!ないので止むを得ず
表面調整用水溶液の廃棄更新を頻繁1; ?’、i ’
、’Cわ<1−、 L−Jれば’trかツル二、従ッ’
−(、ぞの水溶液の管理ならびに経済l110面で・明
らかに不利である。 第2の欠点どしく、表面調整用水溶液中のピ【1リン酸
イオンの濃度を60ppm以トとすること1.::、
J:って前述に述べた様な経時劣化を抑制りる(1τ1
向を示す様になるが、その反面ビに1リン酸イAンが処
理される鋼板と反応しくその表面に不活竹皮11う)を
形成し、いわゆる鋼板表面を不活性化1する傾向を示す
様にな)でくるので゛、ぞの後に!M板表面をリ3− ン酸Jn皮膜化成処理したどぎにその不活fII化が妨
害してグルーカラーや白色斑点模様等の処理ムラを牛じ
ざ1!、外観十均−なリン酸塩皮膜を形成り。 辣<’iる。この様々、不均一皮膜は、例えば、次「稈
にil’5い(電着φ)装をした場合に電着塗膜の肌荒
れを誘発1ノ、かつ塗膜の耐食性特に耐糸さび(’lを
劣化さ【七る智の欠点につながる。以[述べたJ:うな
ピ[]リン酸イオンと鋼板表面との反応は鋼板の種類に
よってノ「右され、例えばJI 5−G−:l 141
のs p c cよりも絞り用塗装焼付硬化性冷延高張
力鋼板のhが表面活性磨が高いめ1反応し易く1−記の
様(2処即ムラを生成し易い傾向を示す。 以上のJ、うな欠点は表面調整用水溶液中に例えば第2
リン酸す1−リウム又は第3リン酸プトリウム秀のアル
カリリン酸Inを添加することによっては解決すること
ができず又、子の水溶液中のブタンm庭を増加ざlるこ
とによつ°Cも解決eぎイ「いので、従来の表面調整剤
から造られる表面調整用水溶液では前記した技術的に解
決し難い欠点を有していたのである。 1一 本発明省等は、以1−の問題貞を解決することを目的と
して、表面調整用水溶液について種々検問を加えた結果
、その水溶液中にピ「1リン酸(P20y )イオン吊
に対して規制された早のマグネシウム(M!] )イオ
ンを存在さ1!′、このイオンを含む必須成分の)9U
並びにrl I−1を夫々下記のように限定することに
より、表面調整用水溶液中のビロリン酸イオンの濃度を
(ioppm LJ、、l−とじでも前述の様なビロリ
ン酸イオンによる被処理鋼板表面の不活性化の問題を起
すことなしに表面調整用水溶液の経時劣化を抑制し、か
つ引き続いて行なわれるリン酸塩皮膜化成において鋼板
表面の緻密で微細なリン酸塩皮膜を均一にしかも安定し
て形成させることができることを見出lノで本発明を完
成した。 本発明における表面調整用水溶液中の必須成分並びにI
’l 1−1 (1)チタン(1’i) 3へ、 1ooppm(2)
ビロリン酸イオン 60〜360ppm(3)全リン酸
イオン、PO4としで 1 !i(L〜3tif)Oppm くべ)小開モル比で規制されるマグオシラムN4!l)
イオン IJVJ moI’、 / r’ 207 mob!
0.4= 1.1(5)IILI 8.0・〜り、5 即ち本発明は、鋼板表面を清浄にしIこのらブタン及び
ビ1−1リン酸イオンを含む衷面affl整用水溶液で
処理し、次い(゛リン酸塩皮膜化成処理液で処理Jる方
法において、1)n記1ご[1リン酸イオンが鋼板表1
?i1に不活1(1皮膜を作成させ41いようにマグネ
シウムイオンを含ませて処理づ−る鋼板表面調整方法及
び前記表面調整用水溶液中にブタンと【〕で3〜110
0pp、ピロリンMQ(1つ2oz)イオンとして60
へ。 360 p p m、及びマグネシウムイオンが■1配
ピ[1リン酸イオンにス・1するモル比で0.4〜1.
1 となる」;−うに合力、[]つI)l−1が8.0
・−9,!〕 であることを特徴どするリン酸塩皮膜化
成処即萌に使用する表面調整用水溶液を対象とり−るも
の(゛ある。 次に本発明にJ5 I−Jる各構成イオンは、夫々−1
・記の様イ°1化合物の1種又は2秤以1−を原わ1と
して造ることがで2Nる。1 ブタン([i)・・・硫酸チノノーーール、四塩化ブタ
ニウム、F塩化ヂタニウ11、 水酸化デクニウム、酸化ブタ ン 等 ピ[1リン酸(+]7c’)7)イオン・・・ピ[1リ
ン酸Jトリウム、ビ「1 リン酸マグネシウl\アンモニ ラム 等 全リン酸イオン、1)04と1ノで・・・十記ピ]−I
リンPi12塩の外に、第2リン酸、Jl〜リウム、第
2リ ン酸アン干ニウム、第3リン 煎り一1ヘリウム、第3リン酸j/ ン七ニウム マグネシウム(Mo)イオン・・・ ピ[]リン酸マグネシウムアン [−1−ラム、硫酸マグネシウム、 塩基性炭酸マグネシウム 等 本発明の表向調整用水溶液を造るために適用C7− きる表面調1:(剤の製造1度要につい(以下に1例を
tつ−)てi((明づ−る。 叩45、第2リン酸プトリウノ\の約50%(小品、以
下同1;)水溶液90へ・160部(小b1部、以下同
じ)に15部以トの1日リンMづ1〜リウ1\(無水)
を加え溶解した後、これに5へ・7部の硫酸1−クニー
ル(Ti分どして19%の場合)を混合したの# 70
〜80℃に加熱しながらよく撹拌して含水率5%以下の
白色粉末とする。次に、この粉末を更に80へ・100
℃の温度CかぎまLFながら含i↑1して15〜40部
どなるまでピロリン酸フトリウム(無水)及び5〜15
部の硫酸マグネシウム(無水)を加え、かきま1!’
t、”1がら含水率が2%以下ど4rるまで乾燥づ゛る
。 この含水平2%以“トの白色粉末を本発明の表面調整用
水溶液を造るための表面調整剤とすることができる。 上記粉末の約0.3・〜・約5g/′βの白濁水溶液(
二1[1イド状チタ:/が分散)は本発明の表面調整用
水溶液どして適用できるが、マグネシウム化合物を含ま
ない表面調整剤で表面調整用水溶液を作成し一〇− たのち、その水溶液にマグネシウム化合物を添加するよ
うにして本発明の表面調113用水溶液を造ることかで
きる3、ただし、表面調整り1!!!の観貞から云へば
、マグネシウムを含む表面調整剤を用いることが好まし
い1゜ 次に、本発明の表面調整用水溶液に含まれる各イオンの
濃度に並びに作用効果について述べる。 先ず、チタン(Ti)′c′あるが3〜110011r
1ノIS麿が好ましい。3ppmよりも少い場合には表
面調整後のリン酸塩皮膜化成処理において、皮膜結晶の
微細化が不充分となってくる。1100pp以上含む場
合には3〜1100ppの場合と同じ様な皮膜結晶の微
細化の効果を発揮するが、経済的/、に8慮から10゜
r11′1mを」−眼どするのが好ましい、。 ピロリン酸(P207 )イオンの濃度は60〜360
ppmが好ましく、60ppmより・()少い場合には
表面調整用水溶液の経時劣化が著しく 1.’cす、か
つこの様な低lI2頂のビ1]リン酸イオン?T!tα
では、次二[程において形成されるリン酸塩皮膜結晶の
微細化及び皮膜重量の低減化の効果は不充分どなる。6
0・・・3PI Op p m l;−や1目青1する
ことに31.−ンて1.、il;、liのようt丁経時
劣化を抑制り−る効果を与えること及びチタン程のダl
!、1’! tit l’i−いにli”Cもリン酸
1福皮膜結晶の微細化の効果を伺りし、更に皮膜重量を
低減するりj宋で人rあるので、チタンとの相剰効!J
1.、: J、り緻密で痺く、かつ塗装下地として高
品質のリン酸塩皮膜を形成さl)ることができる。 更(3:ピ「コリン酸イオンの効果とり、では表面調整
用水溶液を造る1、:めに使用する水質の影響を抑ンる
ことである。例えば、カルシウムイオンや塩素イオン等
を含んだ水を使用した場合にでれ等はチタンを凝集沈澱
させる作用を1)つので表面調整効果を減殺しτしまう
が、ビ1.1リン酸イオンはチタンの凝集沈澱化を抑制
η−る効q】を41しているので水質による悪影響を抑
えることができる。l、hll、。 ながら、ピロリン酸イオンが60ppm 、J:りも高
温度どh−)だ場合に表面調整用水溶液で処理される鋼
板表面に不活v1皮股を形成3(1する((Ill]、
鋼板の種類によって形成の程度を異にする)傾向を示寸
ようになり、この不活性化現像は次TPiIk−おL−
Jるリン酸りu皮膜化成処理を妨害する作用をもつの
【
゛、発明者等はこの対応策につき検討を+Irlえた結
果Mgm0ρ/[〕2207m01!のの(ITlを(
1,4−、1,1とする条件で表面調整用水液に7グネ
シウムイオンを存イ1」!1〕めることにより、+、;
1述の、1、ろイ↑不活+11出膜の形成を抑えること
ができることを見出1ノたのである。巨1−の様に表面
調整用水液中のビ11リン酸イオン及びマグネシウムイ
オンを前述のように最も好ましい値に相持することによ
り処理される鋼板の種類に余り影響されること1.【シ
に緻密で薄いリン酸塩皮膜を安定1ノて、形成さlる(
−とができるのである。 前述の上ル比においU、、0,4J、す;1)小又は1
.1よりも大きな値と2にる場合、多少の数値的ズレは
使用可能′Cあるが人ぎくズ1ノると、表面調整用水溶
液が経時劣化起′1′傾向を不寸よ・)になるか又は被
処理鋼板表面の不活性化等の問題を起【ノ易<4「るの
で好ましくhい。 次に全リン酸、イオン(P O4とし’C) G:L
l) 04、p 7 Q 1等のイオンをPOnに換算
し!ご合i1聞で11− 示されるが、この植を150〜3ooopp1.に雛持
するのが好ましい。15(lppmly上どなると表面
調整用水溶液中のチタンが凝集沈澱を起し易くなる何j
向を示1ので好ましくない。3000ppm以上の値で
は悪影響は特にないがt4¥−済的に300(ippm
を上限とするが好ましい。 最後に表面5I11整用水溶液のIt Hについてでd
6るが、この値を8.0〜9.5 とするが好ま11.
い。 8.0以下では処理される鋼板表面に不活性なブルーカ
ラー皮膜を形成さr易くなり、これは次工程におりるリ
ン酸塩皮膜化成を妨害する作用を右するので好ま【ツク
ない。9.5以上では表面調整効果が減少すること及び
表面調整用水溶液の液寿命を知くする等の弊害を伴うよ
うになる。 以上説明したように本発明の鋼板表面調整li法及びそ
れに使用する表面調整用水溶液は従来公知の方法及び表
面調整用水溶液と比較1y ’−c lス+1こ列記す
る侵れた効果を奏する。 (1)表面調整処理においl処理鋼板の表面を不活性化
する傾向がな(trるので、鋼板の種類 12− (r関係なく 様に満−,1′1tべき表面調整を行イ
1うことができる。 (2)次の]稈fおい−(、処理鋼板の表向に緻密に1
)で微細な薄いリン酸塩皮膜を均=しか1う安定して形
成させることかで・きる。 (3)本発明の表面調整用水溶液【4マグネシウムイオ
ンを加λることl;−j: 1′)、ビロリン酸イオン
による鋼板表面への悪影響をおよぼさなく?Tろと共に
、水溶液自体は軒1r、1劣化し難いので、液寿命が長
い。 以1−の事から、本発明の鋼板表面調整Jj法及び表面
調整用水溶液は塗装前処理としてのリン酸塩化成処理に
゛おいC優れた効果を発揮1ノ、特に、各種の鋼板にて
形成される自動車車体の表面に緻密、微細な薄いリン酸
塩皮膜を均一に安定して形成させるために特に優れた効
果を発揮する。 以下、実施例を示し本発明の効果を更r景体的に述べる
。 1、試験用鋼板 次のΔ、82種類を壓(#fi△・・
・JTS−G−3141、SPCCB・・・絞り用塗装
焼付硬化111冷延11°!I張力鋼板2.各処理液の
準備 (1)アルカリ洗浄液 ファインクリーナーL4422 ((1本パー力ライジング(4菊製)を使用1)11
約10.2 全アルカリ度 1G(1ポイン[− (10mβリンプル、ブ1−1ム フ盲ノールブルー指示薬、 滴定液N/ 10 N a 011) (2)表面調整用水溶液 一般的に使用されている代表的な、ピ111Jン酸イオ
ンを含む表面調整用水溶液にビに1リン酸イAンに対す
るマグネシウムイオンをモル比f O,5含むものを実
施例1と1ノ、Inlじ水溶液の泉曵を変えたものを実
施例2と1ノ、他の成分の表面調整用水溶液にピ「】リ
ン酸イオンに対Jるマグネシウムイオンをモル比で0.
7含む1)のを実施例3とし、同実施例と同じ水溶液の
製電を変えたちのを実施例4とし、更に伯の成分の表面
調整用水溶液にビロリン酸イオンに対するマグネシウム
イオンをモル比で1.0含むものを実施例5として夫々
第1表に示した。 (3)リン酸塩皮膜化成処I!lI液(リン酸亜鉛系)
ボンデライトl 3080 (白木パー力うイジングロ
木製)を使用 遊離酸度−0,8〜1.0ポイン1〜 (10nlザンプル、プrl l\) 〕ノールブルー指示薬、滴定 液=N/10 142304 ) 全酸度 22〜24ポイン1、 (10mJ2リンプル、ツボノー ルフタレイン指示薬、滴定液 −N/10 H2SO4) 促進剤濶曵(No2) 2.5〜3ポイン[・ (す゛ツカロス−ター法) 3、処理方法 (1)アルカリ洗浄 113.!−1℃、4分秒浸漬1
5− (2)水洗 く 3 ) 表1rri ;J !IV≦ 4諸ラマミ
、 90壽H(と漬(4)リン1112塩皮膜化成 43=:1℃、 120秒侵漬 (5)水洗 (6) I[i水氷洗い (7)水切乾燥 約80℃ 4、表面調整川水溶液中の各成分の分析法(1) T
: H202比色法 (2)全リン酸イオン、PO4として P2O7に加水分解後モリブ アン酸アンモニウム沈澱法に て全リンM帛をPO4の値で める。 (3)P207 PO43−をモリブデン酸アンモニウ
ム法にてめIこの1〕全 リン酸イオンからPO4”−吊 を差し引き、その差の4iから P、Ot’−吊をめる。 l)Mg ED−1−へ滴定法若しくは原子17− =16− 吸光法、。 り、リリン塩皮膜の評価 (1)皮膜外観 0・・・緻密、微細に【ノー(均 イ「リン酸jW皮膜
△・・・リン酸塩皮膜に部分的にムラがあり、このムラ
の部分に一ブルーカッーを発生×・・・黄サビの発生 く2)皮l19重帛 5%無水り11ム酸水溶液にて剥
離 (3)Ia膜の結晶リイズ 走査型電子顕微鏡にて結晶の 大ぎさをM単位で測定 0、比較例 前記実施例と比較すめために一般に使用されている表面
調整用水溶液のいくつかを試験した。その水溶液の内、
ビロリン酸イオンを含まないものを比較例1どし、ピ[
1リン酸イオンを含むがその吊が界イfるものを夫々比
較例2,3どして第1表に示した。 第1頁の続き 0発 明 者 白 銀 嘉 二 東京都中央区日ング株
式会社内 0発 明 者 森 和 彦 東京都中央区日ング株式会
社内 一480=
゛、発明者等はこの対応策につき検討を+Irlえた結
果Mgm0ρ/[〕2207m01!のの(ITlを(
1,4−、1,1とする条件で表面調整用水液に7グネ
シウムイオンを存イ1」!1〕めることにより、+、;
1述の、1、ろイ↑不活+11出膜の形成を抑えること
ができることを見出1ノたのである。巨1−の様に表面
調整用水液中のビ11リン酸イオン及びマグネシウムイ
オンを前述のように最も好ましい値に相持することによ
り処理される鋼板の種類に余り影響されること1.【シ
に緻密で薄いリン酸塩皮膜を安定1ノて、形成さlる(
−とができるのである。 前述の上ル比においU、、0,4J、す;1)小又は1
.1よりも大きな値と2にる場合、多少の数値的ズレは
使用可能′Cあるが人ぎくズ1ノると、表面調整用水溶
液が経時劣化起′1′傾向を不寸よ・)になるか又は被
処理鋼板表面の不活性化等の問題を起【ノ易<4「るの
で好ましくhい。 次に全リン酸、イオン(P O4とし’C) G:L
l) 04、p 7 Q 1等のイオンをPOnに換算
し!ご合i1聞で11− 示されるが、この植を150〜3ooopp1.に雛持
するのが好ましい。15(lppmly上どなると表面
調整用水溶液中のチタンが凝集沈澱を起し易くなる何j
向を示1ので好ましくない。3000ppm以上の値で
は悪影響は特にないがt4¥−済的に300(ippm
を上限とするが好ましい。 最後に表面5I11整用水溶液のIt Hについてでd
6るが、この値を8.0〜9.5 とするが好ま11.
い。 8.0以下では処理される鋼板表面に不活性なブルーカ
ラー皮膜を形成さr易くなり、これは次工程におりるリ
ン酸塩皮膜化成を妨害する作用を右するので好ま【ツク
ない。9.5以上では表面調整効果が減少すること及び
表面調整用水溶液の液寿命を知くする等の弊害を伴うよ
うになる。 以上説明したように本発明の鋼板表面調整li法及びそ
れに使用する表面調整用水溶液は従来公知の方法及び表
面調整用水溶液と比較1y ’−c lス+1こ列記す
る侵れた効果を奏する。 (1)表面調整処理においl処理鋼板の表面を不活性化
する傾向がな(trるので、鋼板の種類 12− (r関係なく 様に満−,1′1tべき表面調整を行イ
1うことができる。 (2)次の]稈fおい−(、処理鋼板の表向に緻密に1
)で微細な薄いリン酸塩皮膜を均=しか1う安定して形
成させることかで・きる。 (3)本発明の表面調整用水溶液【4マグネシウムイオ
ンを加λることl;−j: 1′)、ビロリン酸イオン
による鋼板表面への悪影響をおよぼさなく?Tろと共に
、水溶液自体は軒1r、1劣化し難いので、液寿命が長
い。 以1−の事から、本発明の鋼板表面調整Jj法及び表面
調整用水溶液は塗装前処理としてのリン酸塩化成処理に
゛おいC優れた効果を発揮1ノ、特に、各種の鋼板にて
形成される自動車車体の表面に緻密、微細な薄いリン酸
塩皮膜を均一に安定して形成させるために特に優れた効
果を発揮する。 以下、実施例を示し本発明の効果を更r景体的に述べる
。 1、試験用鋼板 次のΔ、82種類を壓(#fi△・・
・JTS−G−3141、SPCCB・・・絞り用塗装
焼付硬化111冷延11°!I張力鋼板2.各処理液の
準備 (1)アルカリ洗浄液 ファインクリーナーL4422 ((1本パー力ライジング(4菊製)を使用1)11
約10.2 全アルカリ度 1G(1ポイン[− (10mβリンプル、ブ1−1ム フ盲ノールブルー指示薬、 滴定液N/ 10 N a 011) (2)表面調整用水溶液 一般的に使用されている代表的な、ピ111Jン酸イオ
ンを含む表面調整用水溶液にビに1リン酸イAンに対す
るマグネシウムイオンをモル比f O,5含むものを実
施例1と1ノ、Inlじ水溶液の泉曵を変えたものを実
施例2と1ノ、他の成分の表面調整用水溶液にピ「】リ
ン酸イオンに対Jるマグネシウムイオンをモル比で0.
7含む1)のを実施例3とし、同実施例と同じ水溶液の
製電を変えたちのを実施例4とし、更に伯の成分の表面
調整用水溶液にビロリン酸イオンに対するマグネシウム
イオンをモル比で1.0含むものを実施例5として夫々
第1表に示した。 (3)リン酸塩皮膜化成処I!lI液(リン酸亜鉛系)
ボンデライトl 3080 (白木パー力うイジングロ
木製)を使用 遊離酸度−0,8〜1.0ポイン1〜 (10nlザンプル、プrl l\) 〕ノールブルー指示薬、滴定 液=N/10 142304 ) 全酸度 22〜24ポイン1、 (10mJ2リンプル、ツボノー ルフタレイン指示薬、滴定液 −N/10 H2SO4) 促進剤濶曵(No2) 2.5〜3ポイン[・ (す゛ツカロス−ター法) 3、処理方法 (1)アルカリ洗浄 113.!−1℃、4分秒浸漬1
5− (2)水洗 く 3 ) 表1rri ;J !IV≦ 4諸ラマミ
、 90壽H(と漬(4)リン1112塩皮膜化成 43=:1℃、 120秒侵漬 (5)水洗 (6) I[i水氷洗い (7)水切乾燥 約80℃ 4、表面調整川水溶液中の各成分の分析法(1) T
: H202比色法 (2)全リン酸イオン、PO4として P2O7に加水分解後モリブ アン酸アンモニウム沈澱法に て全リンM帛をPO4の値で める。 (3)P207 PO43−をモリブデン酸アンモニウ
ム法にてめIこの1〕全 リン酸イオンからPO4”−吊 を差し引き、その差の4iから P、Ot’−吊をめる。 l)Mg ED−1−へ滴定法若しくは原子17− =16− 吸光法、。 り、リリン塩皮膜の評価 (1)皮膜外観 0・・・緻密、微細に【ノー(均 イ「リン酸jW皮膜
△・・・リン酸塩皮膜に部分的にムラがあり、このムラ
の部分に一ブルーカッーを発生×・・・黄サビの発生 く2)皮l19重帛 5%無水り11ム酸水溶液にて剥
離 (3)Ia膜の結晶リイズ 走査型電子顕微鏡にて結晶の 大ぎさをM単位で測定 0、比較例 前記実施例と比較すめために一般に使用されている表面
調整用水溶液のいくつかを試験した。その水溶液の内、
ビロリン酸イオンを含まないものを比較例1どし、ピ[
1リン酸イオンを含むがその吊が界イfるものを夫々比
較例2,3どして第1表に示した。 第1頁の続き 0発 明 者 白 銀 嘉 二 東京都中央区日ング株
式会社内 0発 明 者 森 和 彦 東京都中央区日ング株式会
社内 一480=
Claims (2)
- (1)鋼板表面を清浄に【ノたのちチタン及びピロリン
酸イオンを含む表向調整用水溶液で処即し、次いでリン
酸塩皮膜化成処理液で処理する方法において、前記ピロ
リン酸イオンによる不活性皮膜の生成を抑制づるために
前記表面調整用水溶液にマグネシウムイオンを含有さけ
て処:(!pTJ−ることを特徴とするリン酸塩皮膜化
成処即萌の鋼板表面調整方法。 - (2)鋼板表面を清浄にしたのちリン1石皮膜化成処即
液で処理する前に鋼板表面を調整するために使用させる
チタン及びビロリン酸イA”ンを含む表面調整用水溶液
において、チタンどして3〜1(H)ppm、ビロリン
酸イオンどして60〜360 pHm 。 全リン酸イオンがP O4どし−CI!1n−3000
r)rlnl 。 及びマグネシウムイオンが前記ビ[1リン酸イオンに対
して■ル比で0.4へ・1.1 となるJ:うに含み、
■′″)11 Nが8.0〜9.5 ひあることを特1
牧ど?[るリン耐用皮膜化成処理前(、−使用される表
面調整用水溶液8゜
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58145867A JPS6039170A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | リン酸塩皮膜化成処理前の鋼板表面調整方法及び表面調整用水溶液 |
US06/637,755 US4517030A (en) | 1983-08-10 | 1984-08-06 | Process for activating steel surface prior to phosphating treatment aqueous activating solution therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58145867A JPS6039170A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | リン酸塩皮膜化成処理前の鋼板表面調整方法及び表面調整用水溶液 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6039170A true JPS6039170A (ja) | 1985-02-28 |
JPS629190B2 JPS629190B2 (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=15394887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58145867A Granted JPS6039170A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | リン酸塩皮膜化成処理前の鋼板表面調整方法及び表面調整用水溶液 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4517030A (ja) |
JP (1) | JPS6039170A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63227786A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-22 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 鋼板の電着塗装前処理用りん酸塩処理方法 |
US5781175A (en) * | 1986-04-21 | 1998-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image search apparatus |
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---|---|---|---|---|
DE3814287A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Henkel Kgaa | Polymere titanphosphate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur aktivierung von metalloberflaechen vor einer zinkphosphatierung |
JPH0394075A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-18 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 表面調整処理方法 |
US5494504A (en) * | 1994-09-12 | 1996-02-27 | Ppg Industries, Inc. | Liquid rinse conditioner for phosphate conversion coatings |
US5888315A (en) * | 1995-03-07 | 1999-03-30 | Henkel Corporation | Composition and process for forming an underpaint coating on metals |
US6231688B1 (en) | 1995-12-06 | 2001-05-15 | Henkel Corporation | Composition and process for zinc phosphate conversion coating |
US6214132B1 (en) * | 1997-03-07 | 2001-04-10 | Henkel Corporation | Conditioning metal surfaces prior to phosphate conversion coating |
JP3451334B2 (ja) * | 1997-03-07 | 2003-09-29 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属のりん酸塩皮膜化成処理前の表面調整用前処理液及び表面調整方法 |
JP3479609B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2003-12-15 | 日本パーカライジング株式会社 | スラッジ発生のないリン酸亜鉛処理液およびリン酸亜鉛処理方法 |
JP4295216B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2009-07-15 | 新日本製鐵株式会社 | 樹脂ライニング鋼管およびその製造方法 |
ES2717205T3 (es) * | 2003-01-17 | 2019-06-19 | Univ Missouri | Revestimientos resistentes a la corrosión que contienen carbono |
US20040249023A1 (en) * | 2003-01-17 | 2004-12-09 | Stoffer James O. | Compounds for corrosion resistant primer coatings and protection of metal substrates |
US7601425B2 (en) * | 2003-03-07 | 2009-10-13 | The Curators Of The University Of Missouri | Corrosion resistant coatings containing carbon |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3864139A (en) * | 1970-12-04 | 1975-02-04 | Amchem Prod | Pretreatment compositions and use thereof in treating metal surfaces |
BE789347A (fr) * | 1971-09-30 | 1973-01-15 | Amchem Prod | Procédés et compositions pour le traitement de surface ferreuses et de zinc |
US4152176A (en) * | 1978-08-07 | 1979-05-01 | R. O. Hull & Company, Inc. | Method of preparing titanium-containing phosphate conditioner for metal surfaces |
JPS5756675A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-05 | Ryuichi Sato | Power boosting machine |
JPS5884979A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-21 | Nippon Steel Corp | 鋼板の化成処理前処理法 |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP58145867A patent/JPS6039170A/ja active Granted
-
1984
- 1984-08-06 US US06/637,755 patent/US4517030A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5781175A (en) * | 1986-04-21 | 1998-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image search apparatus |
JPS63227786A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-22 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 鋼板の電着塗装前処理用りん酸塩処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS629190B2 (ja) | 1987-02-26 |
US4517030A (en) | 1985-05-14 |
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