JPS61583A - 鉄鋼処理用組成物 - 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】 本発明は鉄鋼処理用組成物および方法に関する。

例えば自動車産業や建築産業において使用される非亜鉛
メッキ（含鉄）および亜鉛メッキ（含亜鉛）鋼板や他の
成分は、錆から鋼を保護するためまた外観目的の両方で
一般に塗装される。塗料は非被覆鋼または亜鉛メッキ鋼
の表面を良好に保護しないことかよく知られている。即
ち、接着性か悪くて、経時により塗料のブリスターがし
ばしば発生し、また耐食性は一般に良好でない。従って
、鋼表面と亜鉛メッキ鋼表面の両者を塗装前に、一般に
リン酸亜鉛皮膜の如き保護皮膜の形成によって保護する
。

長年の開、事前に清浄にししばしば活性化した鋼または
亜鉛メッキ鋼の表面を、亜鉛イオンとリン酸を含む溶液
と例えば１２５〜１９０°Ｆ（５１、７〜８７．８°Ｃ
）の加熱温度で接触させることにより、リン酸亜鉛皮膜
を形成していた。得られるリン酸亜鉛皮膜は塗料の下地
に使用するのに非常に満是なものであることを示すが、
エネルギーコストが上昇時に処理浴を上述の温度に維持
するためのエネルギー必要量はますます高価にならざ゛
るを得なかった。

それ故、温度１１０°　Ｆ（４３，３℃）以下を有する
浴、いわゆる低温浴が開発された。しかし、かかる低温
浴から得られるリン酸亜鉛皮膜は、粗くて粉末になりや
すい傾向があり、高温浴から製せられるリン酸亜鉛皮膜
よりも一般に満足でとるものではなかった。

今回、高温処理法およびその浴から形成されるリン酸亜
鉛皮膜に対してすべての点で匹敵する皮膜を清浄な鋼お
よび亜鉛メッキ鋼に形成する低温処理法とその浴配合が
発見された。

本発明法で処理できる非亜鉛メッキおよび亜鉛メッキ鋼
としては、塗装しようとする冷間圧延鋼や池の鋼橋成体
が挙げられる。例えば、自動車、建築、機械装置の産業
において使用される鋼製コンポーネンツやパーツが、本
発明の組成物や方法によって有利に処理される。

本発明に従って処理するための鋼製コンポーネンツは、
当該分野でよく知られた方法や組成物、例えばアルカリ
性クリーニング溶液による処理によって鋼または亜鉛メ
ッキ鋼の表面を清浄化することにより調製する。典型的
には、クリーニング工程前に脂肪族炭化水素混合物の如
き脱脂溶液でもって、鋼または亜鉛メッキ鋼の表面をふ
く。以後、用語ｆ鋼」を使用するときは、特に述べない
限り、亜鉛メッキ鋼と非亜鉛メッキ鋼の両者を包含する
ものである。

要すれば、清浄化した鋼は次いで、当該分野で公知の組
成物を使用するか、または本発明の一部を構成する新規
な組成物を使用することによって活性化することができ
る。

リン酸亜鉛化成皮膜をもたらす本発明法は事前の活性化
工程なくして実施できるが、鋼表面を化成皮膜形成前に
活性化すると、より重くてより接着性のある化成皮膜が
一般に得られる。

清浄化鋼を活性化する従来法は、一般にチタン化合物含
有水性コロイド溶液を使用する。例えば、フッ化チタン
カリウムとリン酸二ナトリウムの水性コロイド溶液がこ
の目的にしばしば使用される。

本発明の新規な活性化組成物は、従来技術の組成物で形
成されるものより一層大なる活性化を清浄化鋼に現にも
たらし、またこれにリン酸塩化成皮膜溶液を適用すると
、その表面に緻密で均一な硬さの重量あるリン酸塩化成
皮膜が形成される。

本発明の活性化組成物は、リン酸亜鉛皮膜または公知の
リン酸鉄マンガン皮膜の如外リン酸塩化成皮膜の形成前
に使用することができる。リン酸亜鉛皮膜は、本発明の
新規な化成被覆法および組成物、または従来公知の方法
および組成物の使用によって形成できる。

本発明の新規な活性化組成物は、マンガンイオンとチタ
ン化合物の水性コロイド溶液から成る。

マンガンイオンは少なくとも約０．００５ｇ／ｌ（溶液
）、好ましくは約０．０２５〜０．０７５ｇ／ｌ存在す
る。マンガンイオンはリン酸マンガン、炭酸マンガンな
どの如き不溶性塩の形で存在でき、これがここで使用す
るのに好ましい形態である。

しかし、マンガンイオンは塩化物、硫酸塩、７ツ化物、
硝酸塩などの如き可溶性塩の形で存在することもでとる
が、マンガンの可溶性塩を多量に使用すると、多量であ
る程溶液の所望なコロイド性を妨害する傾向にあるので
、約０．０５．ｇ／ｌを越えてはならない。

コロイド懸濁液のチタン化合物の形において、チタンイ
オンは約０．００５〜０．０２ｇ／ｌ、好ましくは約０
．００６〜０．０１２ｇ／Ｉ存在する。

チタン化合物は、微粉末状で水溶液に加えるとコロイド
懸濁液を形成するようなものであれば、いずれのチタン
化合物であってよい。かかるチタン化合物の例としては
、７フ化チタンカリウムやシ２つ酸チタンカリウムが挙
げられる。

また、水溶液を安定させるためのおよび／または所望の
ｐＨを与えるために、アルカリ金属のクエン酸、リン酸
塩などの如きアルカリ金属塩を所望により水溶液に加え
ることがでｂる。上記ｐＨは一般に７〜８に維持される
が、より高いｐＨ値、例えば約１０までも支障ない。

上記新規な活性化溶液は、標準技術、例えばスプレーま
たは溶液への鋼の浸漬によって清浄化鋼に適用する。該
溶液は約６０〜１３０’　Ｆ（Ｉｓ。

６〜５４．４°Ｃ）、好ましくは約７０〜９０°Ｆ（２
１，２〜３２．２℃）の温度に維持する。処理時間は少
なくとも約１０秒であり、約３０秒〜１分が好ましい。

鋼を上記活性化溶液との接触から除去すると、次いで直
ちにリンスすることなく、化成皮膜溶液で処理する。好
ましくは、以下に述べる本発明の化成皮膜溶液および方
法を採用する。

所望であれば、上記新規な活性化溶液を公知のアルカリ
性クリーナーと組合わせることかでき、これによって単
一工程で鋼を清浄にし活性化する両方を行える。組合わ
せた清浄／活性化溶液は、アルカリ性クリーナーなしに
配合した活性化溶液のために上述したのと同じ濃度でマ
ンガンイオンとチタンイオンを含有する。組合わせ体の
アルカリ性クリーナー成分は、アルカリ金属水酸化物、
−またはそれ以上の界面活性剤、要すればアルカ（″。

′２””″“′”２°１ゞ＝“２有する鋼清浄用アルカ
リ性クリーナーであることができる。組合わせた清浄／
活性化溶液は、約９０〜１３０°Ｆ（３２，２〜５４．
４℃）、好ましくは約１１０〜】２０°　Ｆ（４３，３
〜４８．９℃）の温度で約３０秒〜２分、好ましくは約
６０〜９０秒の処理時間で鋼に適用する。次いで、鋼に
化成皮膜を形成する前に、例えば鋼を水でリンスするこ
とにより過剰の清浄／活性化溶液を鋼から除去する。

次に本発明の化成被覆法を説明する。

（１）清浄な亜鉛メッキまたは非亜鉛メッキの鋼もしく
はそれらの鋼の組合わせ体を、事前に活性化しまたはす
ることなく、次の成分と量から成る被覆水溶液と接触さ
せる。

成　　　　　分　　　　　　　ｇ／ｌ（溶液）２、、＋
＋　　　　　　　約０．９〜２．５、好ましくは約１．
５〜２．０＊ Ｎｉ＋１　　　　　　約０．６〜２．０、好ましくは約
１．２〜１．７ Ｈ，ＰＯ，（１００％）　　約１５〜４５、好ましくは
約２０〜３５ Ｎｏ３−　　　　　　約１．０−１（＋、０、好、４し
くけ２．０〜７．Ｏ Ｎｏ、、−＊＊　　　　約０．１０〜０．６５、好まし
くは約０．１０〜０゜ 杓この範囲は非亜鉛メッキ鋼の処理と亜鉛メッキおよび
非亜鉛メッキの両者の鋼の処理に採用する。亜鉛メッキ
鋼のみの処理には、亜鉛イオンは約０．３〜２．５、好
ましくは約０．９〜２．５、最も好ましくは約１．５〜
２．０の範囲でよい。

＊杓処理する鋼力唖鉛メッキ鋼のみである場合、亜硝酸
塩イオンは被覆水溶液から除去してもよい。即ち、亜硝
酸塩イオンは任意成分となる。

要すれば、下記量において次の成分の−っまたはそれ以
上を上記被覆水溶液に加えることもできる。

■−１−虜一匁　　　　　ｇ／ｌ（溶液）Ｃ１０３〜　
＊　　　約０．４０〜３．０、好ましくは０．８〜１．
５ ｐｅ十＋十　　　　　約０．０１０−０．０２０７フ化
物化合物　　　少量 杓任意であるが好ましい成分。

硝酸塩イオンと塩素酸塩イオンの両者が被覆水溶液に存
在するとき、塩素酸塩イオンの量の少なくとも２倍量に
おいて硝酸塩イオンが存在することが好ましい。

被覆水溶液への上記成分の添加に続いて、アルカリ金属
水酸化物、好ましくは水酸化ナトリウムまたは水酸化カ
リウムを添加して、溶液のｐＨを約３．０〜３．５の範
囲に調整する。アルカリ金属水酸化物を加えると、水酸
化物とオルソ１ノン酸との反応によってリン酸−ナトリ
ウムが形成される。勿論、同様の結果か溶液に各別に１
月７酸−ナトリウムを加えることによって、また必要な
ｐＨを有する溶液をもたらすように加えるオルソリン酸
量を減することによって達成される。しかし、この技術
は全く煩わしく、また不必要に費用がかさむ。

二価亜鉛イオンは、酸化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、炭
酸亜鉛、重炭酸亜鉛、微粉末亜鉛金属などの如きこのイ
オンの無毒性無機供給源の添加によって溶液に供給する
。

ニッケルイオンは、酸化ニッケル、塩化ニッケル、硝酸
ニッケル、炭酸ニッケ７１重炭酸ニッケル、微粉末ニッ
ケル金属などの如ぎこのイオンの無毒性無機供給源によ
り溶液に供給する。

オルソリン酸は、その通常の商用形態、即ち７５％水溶
液として加えることが好ましい。

硝酸塩イオンと亜硝酸塩イオンは、それらのアルカリ金
属塩（例、ナトリウム塩またはカリウム塩）の形で溶液
に加えることが好ましい。硝酸塩イオンは硝酸として加
えることもできる。

塩素酸塩イオンか存在する場合、アルカリ金属塩素酸塩
（例、塩素酸ナトリウムまたは塩素酸カリ・クム）とし
て溶液に加えることが好ましい。

第二鉄イオンを溶液に加える場合、塩化第二鉄４　　　
　　　　　　　　　　　　の使用か有利であるが、亜鉛
イオンの添加のために上記したアニオンの第二鉄塩を使
用することもできる。たとえ第二鉄イオンカ吐記溶液に
意図的に加えられていない場合であっても、鋼を処理し
ている際に溶液に第二鉄イオンを形成することが認識さ
れるべｂである。

任意成分として存在することができるフッ化物化合物は
、７フ化物塩または錯７フ化物（例、フルオケイ酸、フ
ルオチタン酸、重７）化アンモニウム、重フン化ナトリ
ウムなど）の形であってよい。

被処理鋼は、これに溶液をスプレーすることによりまた
は鋼を溶液に浸漬することにより溶液と接触させる。

上記溶液は約８０〜１２５°Ｆ（２６，’７〜５１．７
℃）、好ましくは約８５〜９５°Ｆ（２９゜４〜３５．
（１’ｃ）の温度に維持する。鋼との接触時間は少なく
とも３０秒、好ましくは約３０秒〜５分、最も好ましく
は約３０秒〜２分である。皮膜と溶液との平衡がむしろ
速か１こ得られるので、５分間以上の長い接触時間を皮
膜重量の増加なしに採用できるが、かかる長い接触時間
は実際上無駄である。

（２）次いで過剰な溶液を被覆した鋼から除去する。好
ましくは水でリンスして、被覆鋼の表面から過剰の被覆
溶液を除去する。このリンス工程は、スプレーまたは鋼
のリンス水への浸漬によって周囲温度で実施することが
で終る。

本発明方法で採用してよい任意工程は、工程（２）に続
く最終処理工程であり、これは三価クロムイオン、六価
クロムイオンまたは六価／三価クロムイオン混合物を含
む酸性水溶液に被覆鋼を接触させることにより実施でき
る。被覆した鋼を処理するだめのかかる溶液や方法は当
該分野で公知であり、しばしば公知方法によって得られ
るリン酸亜鉛被覆鋼を処理するのに採用される。

上記工程（１）に示す本発明の水性組成物は、高濃度の
ニッケルイオンと低濃度の亜鉛イオンを含むことによっ
て、従来の低温処理組成物とは異なる。また、従来の多
くの組成物はマンガンの存在を必要とするが、上記工程
（１）に述べる本発明組成物では必要でなくまた望まし
くない。

清浄な鋼を上記溶液にスプレーにより１分間接触させる
と、通常のリン酸亜鉛皮膜に存在する量の約２〜３倍量
の二価ニッケルイオンを含む皮膜が形成される。この結
果は、リン酸亜鉛皮膜をクロム酸（５％ｗｔ／ｖｏｌ）
の溶液で除去し、この溶液を原子吸収分光学によって分
析することにより測定された。かかるリン酸亜鉛皮膜は
、走査電子顕微鏡検査と走査オージェ分光学を組合わせ
た高しゾル−ジョン（−５（ＬＯ人）のＰｅｒｋｉｎ　
−Ｅ　１ｍｅｒＰｈｙｓｉｃａｌ　　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃｓ　　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　　（ＰＨＩ）Ｍｏｄｅｌ
　　５９５　　Ｍｕｌｔｉｐｒｏｌ〕ｅを使用するオー
ン工電子分光学によっても分析された。二価ニッケルイ
オンは被覆面の外面１００人に濃縮されていることか認
められた。清浄な鋼を溶液に２分間浸漬することによっ
て接触させると、通常のリン酸亜鉛皮膜におけるよりも
大なる比率のホスホフイ小 ライト（Ｚｎ２ＦｅＰ２０８・４Ｈ２ｏ）対−プアイト
（Ｚ八 ｎ３Ｐ２０ｓ・４Ｈ２０）を含む皮膜が形成された。

このことはリン酸亜鉛皮膜をクロム酸（５％ｗＬ／ｖｏ
ｌ　）の溶液で除去し、この溶液を電子吸収分光学によ
り分析することによって測定された。かかるリン酸亜鉛
皮膜は３０００人の皮膜深さに対するオージェ電子分光
学によっても分析され、この分析は約１１％Ｆｅ（相対
原子％）の存在を示した。

本発明の新規な被覆組成物によって形成されるリン酸亜
鉛鉄皮膜は、ホープアイトのみを含有する通常のリン酸
亜鉛皮膜よりも大なる耐食性と塗料密着性をもたらす。

また、本発明の水性組成物は、激しくスラッジを形成す
る傾向にある従来の組成物とは異なり、使用および放置
時に非常に少ないスラッノ形成をもたらすにすぎない。

更に、本発明水性処理組成物を形成するのに有用な濃厚
液を形成でと、これは貯蔵時全く安定である。本発明の
一部を構成する使用可能な濃厚液は、濃厚な水溶液で上
記各成分（亜硝酸塩を除く）を含有する。即ち、各成分
は水性組成物におけるよりも多量に存在し、例えばｐ　
　　　　　　’４．ｆａ′″””９２．５ｇ／ｌ″Ｌｈ
７゛Ｗ１“７．；＝、ｉａＮ液を所定量の水で希釈する
と得られる処理水溶液に必要量を与えるに充分な量にお
いて、各成分が濃厚液に存在する。濃厚液は少なくとも
約３０８厚液の成分の重量部関係は、便宜上亜鉛を１と
定めると以下の通りである。

Ｎ１＋１　　　　　　約ｆ’１　、２４〜２．２、好ま
しくは約０．６〜１６１ Ｈ３ＰＯ，（１００％）　　約６〜５０、好ましくは約
１０〜２３．３ ＮＯ３約０．４〜１１，１、好ま しくは約１〜２．８ ＊）亜硝酸塩は濃厚液で不安定であるので、浴に各別に
加える。

任意成分　　重　量　部 ＣｌＯ３−約０．１６〜３．３、好ま しくは約０．４〜０．６ Ｆｃ＋＋４−　　　　　約０．００４−０．Ｑ２２、好
ましくは約Ｏ１旧）５ 〜０．０１３ 注）亜鉛メッキ鋼のみに使用する被覆浴を調合するのに
用いるための濃厚液を調製する場合、各成分の重量部関
係は以下の通りである。

成　　　　　分　　　　　　　重　　量　　部Ｚｎ＋＋
１ Ｎｉ＋１　　　　　　約０８２４〜６．７、好ましくは
約０６２４〜２，２、 より好ましくは約０．６ 〜１．１ ８３ＰＯ，（１００％）　　約６〜１５０、好ましくは
約６〜５０、より好ま しくは約１０〜２３．３ ＮＯ１″′　　　　　　約０．４〜３３．３、好ましく
は約０６４〜１１．１ 、より好ましくは約１〜 ２．８ （Ｌｆｆ：　　ｔｊ、ｊＬ　　　　　重　　量　　部　
−ＣＩＯ，−約０．１６〜１（）、好ま しくは約０，１６〜３．３、 より好ましくは約０．４ 〜０．６ ｐｅ＋＋＋　　　　　約０．００４−０．０６７、好ま
しくは約０　、００４ 〜０．０２２、より好ま しくは約０．００５〜０゜ 本発明の方法および組成物は次の実施例から良く理解す
ることができるが、これは例示のためだけに与えられて
いるのであって、本発明を限定することを意味しない。

実施例■ チタン活性化ケイ酸塩化強アルカリ性溶液（ＲＩＤＯＬ
ＩＮＥ　　１３１０、ＡＨｃｌｌｅＴＱＰｒｏｄｕｄｔ
ｓ。

Ｉｎｃ、　）を用いて清浄化した三つの冷間圧延鋼パネ
ル（ＡＩＳＩ　　１０１０低炭素鋼合金）を次の通り処
理した。

形成した水性被覆浴は次の量の成分を含有していた。

ＮｉＯ１，８６ Ｈ３ＰＯ，（１００％）　　　　　２６．５４ＮａＣＩ
Ｏ３１，２９ ＮａＮＯ３３，９６ ＮａＮＯ２ｏ、　２４ ＦｅＣ１３・６Ｈ２００，０７６ ＮａＯＨ−４，４０ 上記水性浴は次いでＮａＯＨの添加によってｐＨ３，３
に調整した。上記水性浴は次の濃厚液を充分量の水に加
えて濃厚液の５％水溶液を形成腰次いでＮａＮＯ２を各
別に加え、ｐＨ３，３に調整することによって形成した
。

積厚（８） 一處一一、Ｌｇ　／　ｌ　（濃厚液） ＺｎＯ４４，９６ ＮｉＯ３７，１２ Ｈ，ＰＯ，（７５％）　　　　　　？Ｏ’７．６８＝、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｎ　ａ　ＯＨ（
５０％溶液）　　　　１７６．２ＯＮａ（、ｔｏ３　　
　　　　　　２５．．８４ＮａＮＯ３７９，２０ ＦｅＣ１３・６Ｈ２０１，５２ 上記濃厚液はまず酸化亜鉛と酸化ニッケルを熱水にスラ
リー化し充分に混合することによって形成した。次いで
リン酸を撹拌混合物に溶液が透明になるまで徐々に加え
た。溶液は次いで約１００’　Ｆ（３７，８℃）に冷却
し、水酸化ナトリウム溶液を攪拌しながら徐々に加えた
。得られる溶液を約１２０’　Ｆ（４８，９℃）に冷却
した後、硝酸ナトリウム、塩素酸ナトリウムおよび塩化
第二鉄六水和物を加え、透明になるまで攪拌を加えた。

被覆浴は次いで９５°Ｆ（３５，０℃）に加熱し、鋼パ
ネルに浴を１分間スプレーして、鋼基材にリン酸亜鉛皮
膜を得た。

鋼パネルは次いで水道水でリンスして過剰の被覆溶液を
除去した。

リン酸塩被覆した鋼パネルは犬に、０．０２５容量％の
酢酸クロムと０．０００８容量％のヒドラジン水化物を
含み、Ｈ，ＰＯ４（７５％溶液）の添加によってｐＨ４
，０〜５．Ｏに調整した水溶液で処理した。上記溶液は
パネル表面に約３０秒問スプレーすることによって鋼ノ
くネルｌこ適用した。

鋼パネルを蒸留水でリンスして過剰の溶液を除去した。

次いでパネルを空気乾燥し、ＰＰ（λ３００２カチオン
型電着塗波型ライマー浴に浸漬した。

パネルをプライマー浴から除去し、蒸留水で゛ＩＪンス
して過剰のプライマーを除去し、３６０°　Ｆ（１８２
，２℃）で２０分間オーブン焼付けを行つｈ０次いで標
準静電スプレー装置を用いて□　ｕ　Ｐ　。

ｎｔ＃９２２アク鴨系エナメルト・ンプフートを適用し
た。パネルは次いで２５０”　Ｆ（１２１，１°Ｃ）で
３Ｃ１分間オーブンで焼付けた。プライマーとトップフ
ートの合計膜厚は２．１〜２，５ミ／しであった。焼付
は後のト・７プコートは平滑で均一であり、高度に接着
していた。次し・でノくネルを次の試験に付した。

パネル１−ツルトスプレーに験ＡＳＴＭ　Ｂ−パネル２
−１０サイクル表面傷（Ｓｃａｂ）試験この試験では、
パネルの頂部から下方に４インチの所から始めて４゛水
平（れ弓１と具でもってＡＳＴＭ　　Ｄ−１６５４に従
ν１パネルを線引きした。線引きしたパネルは＊ν１で
１０サイクル試験に付した。各サイクルは（ａ）２４時
間ツルトスプレー（ＡＳＴＭ　　Ｂ−１１７）、（＋１
）　４回の２４時間湿潤処理（各処理は１００±２°　
Ｆ（３７，８±１．１℃）と１００％相対湿度で８時間
と通常の室温と相対湿度で１６時間とから成る）および
（ｃ）通常の室温と相対湿度で４８時間から成る。次り
）でＩ＜ネルを水でリンスし、乾燥し、試験１こ付しす
こパネル３−湿式接着試験 この試験はパネルを脱イオン水に５０℃で２４０時間浸
漬することにより実施する。次し・でパネルを除去し空
気乾燥し、クロスはし１線試、！！ＡＳＴＭ　　Ｄ−３
３５９を実施した（但し、この試験では幅２ｍｍの１０
クロスノー・ンチ線を使用した。　） 上記試験の結果は以下の通１）である。

パネル１−ツルＹスプレー試験ＡＳＴＭ　　Ｂ−１５　
（ｌ　０時間暴露後のけい線がらの平均損傷−３／６４
” パネル２−１０サイクル表面傷ブリスター試験けい線か
らの平均損傷−１，４ｍｍ パネル３−湿式接着試験 ２４０時間後塗膜損傷無 実施例ＩＩ 実施例■で使用したのと同じ組成の３つの冷開圧延鋼パ
ネルを実施例■の方法に従って処理した。

但し、リン酸塩被覆した鋼パネルは水道水でリンスして
過剰の被覆溶液を除去した後に次の方法を２採用した。

即ち、リン酸塩被覆した鋼パネルを室温で蒸留水でリン
スし、空気乾燥した。実施例■と同じ塗装系をパネルに
適用し、実施例Ｉと同様にして次の試験を実施した。

パネル１−ツルトスプレー試験ＡＳＴＭ　Ｂ−パネル２
−１０サイクル表面傷ブリスター試験パネル３−湿式接
着試験 得られた結果は次の通りである。

パネル１−ツルトスプレー試験ＡＳＴＭ　Ｂ−１５００
時間暴露後のけい線からの平均損傷−１／３２” パネル２−１０サイクル表面傷ブリスター試験けい線か
らの平均損傷−６ｍｍ パネル３−湿式接着試験 クロスハツチ部分内の接着塗膜９５％ 実施例ＩＩ＋ ３つの冷開圧延鋼パネル（ＡＩＳＩ　　１０１０低炭素
鋼合金）を実施例■に示すのと同様に清浄化した。パネ
ルを水道水でリンスして過剰のクリーナーを除去し、次
いでパネルを水１リットル当り次の成分の混合物を１．
２ｇ含有する金属活性化溶液に８０°Ｆ（２６，７℃）
で３０秒間浸漬した。

成　　　　　分　　　　　　　　　　重量％７フ化チタ
ンカリウム　　　　　３．５リン酸二ナトリウム　　　
　　　７７．５ピロリン酸四ナトリウム　　　１９ 水性被覆浴を実施例■に示すのと同様に形成し、９５°
ｐ（３ｓ、ｏ℃）に加熱して、この浴に鋼パネルを２分
間浸漬して、鋼表面に平滑なリン酸亜鉛皮膜を得た。

鋼パネルを水道水でリンスして過剰の被覆溶液を除去し
、次いで蒸留水でリンスした。パネルは次いで空気乾燥
し、実施例■と同様に塗装系を適°　用した。試験を行
って次の結果を得た。

パネル１−ツルトスプレー試験ＡＳＴＭ　Ｂ＝１５００
時間暴露後のけい線からの平均損傷−”１／’６４” パネル２−１０サイクル表面傷ブリスター試験けい線か
らの平均損傷−１ｍｍ パネル３−湿式接着試験 塗膜損傷熱 実施例Ｉｖ 同一組成の他の３つの冷開圧延鋼パネルでも５′で実施
例１１１の方法をくり返した。但し、パネルは水道水で
リンスして過剰の被覆溶液を除去した後に次の通り処理
した。

即ち、六価クロム２００ｐｐｍと三価クロム８５１）ｐ
ｍを含む水溶液にパネルを周囲温度で２０秒間浸漬した
。次いでパネルを溶液から除去し、蒸留水でリンスして
過剰の溶液を除去し、次いで空気乾燥した。実施例■で
使用した同じ塗装系を次いでパネルに実施例丁と同様の
方法で適用した。

得られる塗装パネルは平滑であり、塗料は均一に配分さ
れており、高度に接着していた。

次いでパネルを次の試験に付し、以下の結果を得た。

パネル１−ツルトスプレー試験ＡｓＴＭ　Ｂ−１５００
時間暴露後のけい線からの平均損傷−１／６４” パネル２−１０サイクル表面傷ブリスター試験けい線か
らの平均損傷−１ｍｍ パネル３−湿式接着試験 塗膜損傷無 実施例■ ３つの亜鉛メッキ鋼パネル（Ａｒｍｃｏ　　Ｇ９０−熱
浸漬亜鉛メッキミニマムスパングル）をチタン活性化ケ
イ酸塩化強アルカリ性溶液（ＲＩＤＯＬＩＮＥ　　１３
１０、Ａ＋ｎｃｌ＋ｅ＋ｎ　　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、　　
Ｉ　ｎｃ。

）を使用して清浄化した。

次いでパネルを水道水でリンスし、水１リットル当り次
の成分の混合物を１．２ｇ含む金属活性化溶液を８０°
Ｆ（２６，７℃）で３０秒間スプレーした。

成　　　　　　　分　　　　　　　　　重量％７フ化チ
タンカリウム　　　　　　　５リン酸二ナトリウム　　
　　　　　　９５亜鉛メツキ鋼パネルに次いで次の組成
の被覆浴を９５°　Ｆ（３５，０℃）で１分間スプレー
した。

蓋員裕 成　　　　　分　　　　　　　ｇ／ｌ（溶液）’　　　
　　　　　　ＺｎＯ２，２５ Ｎｉｏ　　　　　　　　　　　　　１．８６Ｈ，ＰＯ，
（１００％）　　　　　　２６．５４ＮａＣＩ０．　　
　　　　　　　１．２９ＮａＮＯ３３，９６ ＦｅＣ１３・ＧＨ２００，０７６ ＮａＯＨ４，４０ 使用前にＮａＯＨの添加によって上記浴をｐＨ３，３に
調整した。

次いで亜鉛メッキ鋼パネルを水道水でリンスし、続いて
０．０２５容量％の酢酸クロムと０．００（）８容量％
のヒドラジン水化物を含み、８３ＰＯ。

（７５％溶液）の添加によってｐＨ４，（１〜５゜０に
調整した水溶液を３０秒間室温でスプレーした。

亜鉛メッキ鋼パネルを蒸留水でリンスして過剰の溶液を
パネルから除去した。次いでパネルを空気乾燥し、実施
例Ｉの塗装系を実施例■の方法に従って適用した。

乾燥後の塗膜は平滑、均一で高度に接着していた。パネ
ルを試験して以下の結果を得た。

パネル１−ツルトスプレー試験ＡｓＴＭ　Ｂ−６７２時
間暴露後のけい線からの平均損傷−５／６４” パネル２−１０サイクル表面傷ブリスター試験けい線か
らの平均損傷−０、５ｍａｎ パネル３−湿式接着試験 クロスハツチ部分の接着塗膜９７％ 実施例Ｖ１ ３つの亜鉛メッキ鋼パネル（Ａｒｍｃｏ　　Ｇ　９０−
熱浸漬亜鉛メッキミニマムスパングル）を実施例＼・“
と同様に清浄化し、処理し、塗装した。但し、金属活性
化溶液は、水１リットル当り次の組成の混合物を１．２
ｇ含有していた。

成　　　　　　分　　　　　　重量％　　　　−硝酸マ
ンガン　　　　　　　　　０．Ｏｌｌフッチタンカリウ
ム　　　　５．旧）リン酸二ナトリウム　　　　９４．
９９パネルを試験して次の結果を得た。

パネル１−ツルトスブレー試ｊｌＡＳＴＭＢ−１１°７ ６７２時間暴露後のけい線からの平均損傷−１／１６” パネル２−１０サイクル表面傷ブリスター試験けい線か
らの平均損傷−０，５甑 パネル３−湿式接着試験 クロスハツチ部分の接着塗膜９９％ 実施例Ｖｌｌ 冷間圧延鋼パネル（ＡＩＳＩ　　１０１０低炭素鋼合金
）をチタン活性化ケイ酸塩化強アルカリ性溶液（ＲＩＤ
ＯＬＩＮＥ　　１３１０、Ａｍｃｌ＋ｅ＋ｎＰｒｏｄｕ
ｃｔｓ、　　Ｉｎｃ、　）を用いて清浄化した。

次いでパネルを水道水でリンスし、水１リットル当り次
の組成の混合物を１．２８含有する金属活性化溶液を８
０’　Ｆ（２６，７℃）で３０秒間スプレーした。

成　　　　　分−重量％ ７ツ化チタンカリウム　　　　　５ リン酸二ナトリウム　　　　　　９５ 鋼パネルに次いで実施例■の被覆浴を９５°Ｆ（３５，
０°Ｃ）で１分間スプレーした。

鋼パネルを次いで水道水でリンスし、六価クロム２００
　ｐｐ＋ｎと三価クロム８５ｐｐｍを含む水溶液を周囲
温度でパネル表面に２０秒間スプレーした。

次いでパネルを蒸留水でリンスし、続いて空気乾燥した
。

組立金属産業でしぽしは使用されるシングルフートアル
キド塗料（Ｇｕａｒｃｌｓｍａｎ淡黄褐色シングルコー
ト、Ｇｕａｒｄｓｎ＋ａｎ　Ｐａ１ｎｔ　Ｃｏｍｐａｎ
ｙ）をパネル表面にスプレー腰次いでパネルを１２分間
３２５°Ｆ（１６２，８℃）でオーブンで焼付けた。

塗膜厚さは１．０〜１．２ミルであった。次いでパネル
をツルトスブレー試Ｉ＆ＡＳＴＭ　　Ｂｒ３．１゛７で
１６８時間試験した。けい線からの平均損傷−１／３２
”。

特許出願人　アムケム・プロダクツ・ インコーホレイテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）少なくとも０．００５ｇ／ｌのマンガンイオ
   ンおよび（ｂ）０．００５〜０．０２ｇ／ｌのチタンイ
   オンを含有することを特徴とする、亜鉛メッキまたは非
   亜鉛メッキ鋼にリン酸塩化成皮膜を形成する前の該鋼の
   活性化用水性組成物。 ２、０．０２５〜０．０７５ｇ／ｌのマンガンイオンお
   よび０．００６〜０．０１２ｇ／ｌのチタンイオンが存
   在する上記第１項の水性組成物。 ３、７．０〜１０．０のｐＨを与えるのに充分な量にお
   いてアルカリ金属クエン酸塩またはリン酸塩をも含有す
   る上記第１項の水性組成物。 ４、鋼を清浄にするのに適当なアルカリ性クリーニング
   組成物をも含有する上記第１項の水性組成物。