JPS6179782A - りん酸塩処理方法 - Google Patents
りん酸塩処理方法Info
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- JPS6179782A JPS6179782A JP20255884A JP20255884A JPS6179782A JP S6179782 A JPS6179782 A JP S6179782A JP 20255884 A JP20255884 A JP 20255884A JP 20255884 A JP20255884 A JP 20255884A JP S6179782 A JPS6179782 A JP S6179782A
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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
- C23C22/05—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
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- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は塗装用の暦れた下地皮膜を低ｄシぐ化成させる
方法に関するものであり、更に詳しくは鉄鋼、亜鉛及び
亜鉛合金めっき鋼材を表面調整剤水溶液で処理し、次い
で低温のりん耐亜鉛系皮膜化成液で処理して、鉄鋼、亜
鉛及び亜鉛合金めっき鋼材表面に良好なりん酸塩皮膜を
一低１１１Ｍで化成させるりん酸塩処理方法に関するも
のである。
方法に関するものであり、更に詳しくは鉄鋼、亜鉛及び
亜鉛合金めっき鋼材を表面調整剤水溶液で処理し、次い
で低温のりん耐亜鉛系皮膜化成液で処理して、鉄鋼、亜
鉛及び亜鉛合金めっき鋼材表面に良好なりん酸塩皮膜を
一低１１１Ｍで化成させるりん酸塩処理方法に関するも
のである。
［従来の技術１
従来から第１りん酸亜鉛を主成分とし、亜Ｉｉ！！４酸
イオンを促進剤とした酸性のりん酸塩処理液にて、鉄鋼
、亜鉛及び亜鉛合金めっき鋼材を処理して結晶性りん酸
塩皮膜を化成させるりん酸塩処理法は鉄鋼、亜鉛及び亜
鉛合金めっき鋼材表面の耐食１！Ｉ及び塗料付着性の向
上にτ■要な工業的役割を果たしていることは良く知ら
れている。これらの処理方法どしでは、従来から鉄鋼、
亜鉛及び！ｌ［鉛合金めっぎ鋼材を５０℃以上のアルカ
リ脱脂液で表面を清浄にした後、水洗し、４５℃以上の
りん酸什鉛系化成処理液にて処理する方法が行われてお
り、また特に皮膜化成を促進し、緻密な拮品皮嘆を１゛
７るために、脱脂、水洗後コロイドチタンを含む表面調
整液で処１！Ｉ！ ｕ、次いで化成処理する方法が（ｊ
われている。脱脂、化或はいずれも４５℃以上の高温で
処理されている。これらの化成処理方法における接液方
式は一般に浸漬法、スプレー法、間欠スプレー法、スプ
レー→浸漬法、浸漬→スプレー法、ハーフディップ法な
どの処理方式が工業的に採用されている。このように処
理された被処理物は、溶剤＠装、粉体塗装、電右￥装に
用いられ、塗装塗膜の密着性、耐食性の向上に重要な役
割を宋たしてきている。りん耐亜鉛系皮膜のし成分はＰ
ｈｏｓｐｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ（Ｚｎ 、、 Ｆｅ （
ＰＯ４） ２−４ ト１ ２ ０ 〕 、 Ｈｏ
ｐｅｉｔｅ（Ｚｎ ３ （ＰＯ４）２ ”４Ｈ
７Ｏ）の結晶組成物から構成され、化学的に安定で素地
鋼材表面との結合性に優れているＰ ｈｏｓｔ）ｈｏｌ
ｌｌｈｙ ｌ ｌ ｉ ｔｅを形成することが望ましく
、特に電着塗装においてはＰ ｈｏｓｐｈｏｐｈｙ Ｉ
ｌ ｉ ｔｅとＰ ｈＯ３ｐｈｏｐｈｌ／ｌ１ｉｔｆ
３＋ Ｈ０ｐｅｉｔｅの比（以下ｒＰ／Ｐ ＋ ＨＪと
略す。）の高い化成皮膜が採用されている。Ｐ ／ Ｐ
＋ Ｈの高い皮膜を形成させるためには、りんｆｌｕ
塩処理液中のＺ ｎ ／ Ｐ Ｏ４比を従来よりも小さ
くし、亜鉛イオン濃度を０．５〜１．５ｇ／ｌの範囲に
して用いられるようになってきた。
イオンを促進剤とした酸性のりん酸塩処理液にて、鉄鋼
、亜鉛及び亜鉛合金めっき鋼材を処理して結晶性りん酸
塩皮膜を化成させるりん酸塩処理法は鉄鋼、亜鉛及び亜
鉛合金めっき鋼材表面の耐食１！Ｉ及び塗料付着性の向
上にτ■要な工業的役割を果たしていることは良く知ら
れている。これらの処理方法どしでは、従来から鉄鋼、
亜鉛及び！ｌ［鉛合金めっぎ鋼材を５０℃以上のアルカ
リ脱脂液で表面を清浄にした後、水洗し、４５℃以上の
りん酸什鉛系化成処理液にて処理する方法が行われてお
り、また特に皮膜化成を促進し、緻密な拮品皮嘆を１゛
７るために、脱脂、水洗後コロイドチタンを含む表面調
整液で処１！Ｉ！ ｕ、次いで化成処理する方法が（ｊ
われている。脱脂、化或はいずれも４５℃以上の高温で
処理されている。これらの化成処理方法における接液方
式は一般に浸漬法、スプレー法、間欠スプレー法、スプ
レー→浸漬法、浸漬→スプレー法、ハーフディップ法な
どの処理方式が工業的に採用されている。このように処
理された被処理物は、溶剤＠装、粉体塗装、電右￥装に
用いられ、塗装塗膜の密着性、耐食性の向上に重要な役
割を宋たしてきている。りん耐亜鉛系皮膜のし成分はＰ
ｈｏｓｐｈｏｐｈｙｌｌｉｔｅ（Ｚｎ 、、 Ｆｅ （
ＰＯ４） ２−４ ト１ ２ ０ 〕 、 Ｈｏ
ｐｅｉｔｅ（Ｚｎ ３ （ＰＯ４）２ ”４Ｈ
７Ｏ）の結晶組成物から構成され、化学的に安定で素地
鋼材表面との結合性に優れているＰ ｈｏｓｔ）ｈｏｌ
ｌｌｈｙ ｌ ｌ ｉ ｔｅを形成することが望ましく
、特に電着塗装においてはＰ ｈｏｓｐｈｏｐｈｙ Ｉ
ｌ ｉ ｔｅとＰ ｈＯ３ｐｈｏｐｈｌ／ｌ１ｉｔｆ
３＋ Ｈ０ｐｅｉｔｅの比（以下ｒＰ／Ｐ ＋ ＨＪと
略す。）の高い化成皮膜が採用されている。Ｐ ／ Ｐ
＋ Ｈの高い皮膜を形成させるためには、りんｆｌｕ
塩処理液中のＺ ｎ ／ Ｐ Ｏ４比を従来よりも小さ
くし、亜鉛イオン濃度を０．５〜１．５ｇ／ｌの範囲に
して用いられるようになってきた。
しかし前記のようなりん酸１ｎ処理液中の亜鉛イオンが
０．５〜１．５ｇ、ｌという低濃度の場合は、そのとき
の条件により、例えば化成しにくい鋼材であったり、り
ん酸塩処理液の前処理として強アルカリ脱脂液を用いた
場合などには、化成後被処理物表面にＭ錆が発生する場
合があった。すなわち均一かつ緻密で耐食性に優れた皮
膜が形成できないことがあった。特に化成処理液が４０
℃以下の低温領域で処理した場合、均一かつ緻密で耐食
性に浸れた皮膜が形成できず、塗装下地として好ましい
皮膜を提供することは困難であった。また高温化成処理
液では、遊離酸度を高く、すなわらｐＨを２．０〜３．
０の範囲にすることで処１’Ｎ造成分のバランスを維持
しているが、高温領域では被処理物のエツチング■が多
く、すなわち反応１！１が畠く、処理液の流動拡散が活
発であるため、スラッジを発生する。これらのスラッジ
は被処理物への付着、加熱装置への固着、スプレー装ｄ
りの配管の閉塞などの不具合を生じさせている。
０．５〜１．５ｇ、ｌという低濃度の場合は、そのとき
の条件により、例えば化成しにくい鋼材であったり、り
ん酸塩処理液の前処理として強アルカリ脱脂液を用いた
場合などには、化成後被処理物表面にＭ錆が発生する場
合があった。すなわち均一かつ緻密で耐食性に優れた皮
膜が形成できないことがあった。特に化成処理液が４０
℃以下の低温領域で処理した場合、均一かつ緻密で耐食
性に浸れた皮膜が形成できず、塗装下地として好ましい
皮膜を提供することは困難であった。また高温化成処理
液では、遊離酸度を高く、すなわらｐＨを２．０〜３．
０の範囲にすることで処１’Ｎ造成分のバランスを維持
しているが、高温領域では被処理物のエツチング■が多
く、すなわち反応１！１が畠く、処理液の流動拡散が活
発であるため、スラッジを発生する。これらのスラッジ
は被処理物への付着、加熱装置への固着、スプレー装ｄ
りの配管の閉塞などの不具合を生じさせている。
［本発明が解決しようとする問題点］
本発明は、１０〜４０℃の低温領域で化成するに当って
、化成処理液が安定で、スラッジの生成が（参めて少な
い化成処理液を提供し、かつ鉄鋼、亜鉛及び亜鉛合金め
っき鋼材表面の性状に影響されることなく、ｆａ密で耐
食性が優れたＰ／Ｐ＋Ｈが０．５以上の皮膜を形成させ
ることのでざる化成処理方法を提供することを目的とし
ているもので６ウリ、また工業的処理ラインにおける省
エネルギー、省資源を追求した処理方法であり、１１０
熱装置などをほとんど必要とセずに、皮膜を形成させる
ことができ、薬剤消費量が少ない化成処理方法を提供す
ることを目的としている。
、化成処理液が安定で、スラッジの生成が（参めて少な
い化成処理液を提供し、かつ鉄鋼、亜鉛及び亜鉛合金め
っき鋼材表面の性状に影響されることなく、ｆａ密で耐
食性が優れたＰ／Ｐ＋Ｈが０．５以上の皮膜を形成させ
ることのでざる化成処理方法を提供することを目的とし
ているもので６ウリ、また工業的処理ラインにおける省
エネルギー、省資源を追求した処理方法であり、１１０
熱装置などをほとんど必要とセずに、皮膜を形成させる
ことができ、薬剤消費量が少ない化成処理方法を提供す
ることを目的としている。
［問題を解決するための手段］
本発明者らは、りんＭ塩処理液及びその処理方法につい
て研究した結末、亜鉛イオン０．５〜１．５７／！Ｊ、
ＰＯ４：Ｚｎ ＝１０〜３５：１の比率のりｌｖＲイオ
ンと硝酸イオン、Ｎｉ 、 Ｍｎ 。
て研究した結末、亜鉛イオン０．５〜１．５７／！Ｊ、
ＰＯ４：Ｚｎ ＝１０〜３５：１の比率のりｌｖＲイオ
ンと硝酸イオン、Ｎｉ 、 Ｍｎ 。
ＣＯなどのＣ［金属イオン、ふつ化物イオンなどのエツ
チング剤を適宜配合し、史に亜１ｉ１’１Ｍイオン、塩
素酸イオンなどの酸化剤を含有、した処理液に３３＋ １ｉｌｌｉ鉄イオン（Ｆｅ ）を５１）１１１１１以
上含有する化成処理液により、１０〜４０℃の低温領域
でも化成反応が促進されることを見い出した。更にこの
処理液を用いて化成処理するに当たり、あらかじめ４０
℃以下のチタンイオン１〜５Ｑｐｐｍ、りん酸イオン２
００〜３０００１）ｌ）ｍ、ピロリん酸イオン５０〜６
００ｐｐｍを含有し、ｐＨ８，０〜９．５からなる表面
調整剤水溶液で処理し、次いで化成することによって、
化成処理条件、被迅埋物表面の性状に左右されずに均一
かつ緻密でＰ ／ Ｐ ＋ Ｈが０．５以上を有する皮
膜を形成させる方法を見い出し本発明を完成した。
チング剤を適宜配合し、史に亜１ｉ１’１Ｍイオン、塩
素酸イオンなどの酸化剤を含有、した処理液に３３＋ １ｉｌｌｉ鉄イオン（Ｆｅ ）を５１）１１１１１以
上含有する化成処理液により、１０〜４０℃の低温領域
でも化成反応が促進されることを見い出した。更にこの
処理液を用いて化成処理するに当たり、あらかじめ４０
℃以下のチタンイオン１〜５Ｑｐｐｍ、りん酸イオン２
００〜３０００１）ｌ）ｍ、ピロリん酸イオン５０〜６
００ｐｐｍを含有し、ｐＨ８，０〜９．５からなる表面
調整剤水溶液で処理し、次いで化成することによって、
化成処理条件、被迅埋物表面の性状に左右されずに均一
かつ緻密でＰ ／ Ｐ ＋ Ｈが０．５以上を有する皮
膜を形成させる方法を見い出し本発明を完成した。
亜硝酸イオン、Ｉｎ ！ ｌｌ！２イオンなどの酸化剤
を含有する一般のりん酸亜鉛処理液で鋼材等を処理する
場合、低湿領域での鋼材の溶解反応、酸化還元反応、皮
膜析出反応は基本的に高６４領域に比べて緩慢であり、
酸化還元反応を促進し化成皮膜を円滑に生成させるため
には一定で以上のＦｅ３＋イオンを含有させることが４
効であることが分かった。
を含有する一般のりん酸亜鉛処理液で鋼材等を処理する
場合、低湿領域での鋼材の溶解反応、酸化還元反応、皮
膜析出反応は基本的に高６４領域に比べて緩慢であり、
酸化還元反応を促進し化成皮膜を円滑に生成させるため
には一定で以上のＦｅ３＋イオンを含有させることが４
効であることが分かった。
これらのＦｅ”４オンを５ ＣＤｌ１１〜飽和状態に維
持することにより、化成反応の酸化λマ元反応を促進す
る亜硝酸イオンなどの酸化剤の添加補給量が少なくなり
、その温度も高温領域に比較して低濃度に維持すること
ができることを見い出した。
持することにより、化成反応の酸化λマ元反応を促進す
る亜硝酸イオンなどの酸化剤の添加補給量が少なくなり
、その温度も高温領域に比較して低濃度に維持すること
ができることを見い出した。
１：０３＋イオンは５ ｐｐｍ〜飽和状態の範囲で良好
な化成皮膜が生成できるが好ましくは１０１１１１ｍ以
上である。Ｆｅ”＃オンが５ ｐｐｍ未満では皮膜化成
の促進効果が低く、良好な皮膜を形成することができな
い。りん酸亜鉛系皮膜化成処理液にＦｅ３＋イオンを８
有させるには、スチールウールヤ他の鉄鋼材料を処理液
に浸漬してＦｅ３”−＋’オンを生成させるか、又は易
溶性の３価鉄塩、例えばＦｅ （ＮＯ） −９１
−１２０，Ｆｅ Ｃ１３−６１−１０，Ｆｅ （Ｓｏ
） −ｘｌ−１２０などの処理液に添加してＦｅ
”宥オンを生成させても良い。史に、低温のりん耐亜鉛
系皮膜化成液で鉄鋼材料を処理する工程によって溶出し
てくる鉄イオンもＦｅ”イオンとして使用される。要す
るに鉄鋼材料を処理するに当って、りんＲ塩処し！［！
液中にＦｅ”＃オンが含まれることが重要なのである。
な化成皮膜が生成できるが好ましくは１０１１１１ｍ以
上である。Ｆｅ”＃オンが５ ｐｐｍ未満では皮膜化成
の促進効果が低く、良好な皮膜を形成することができな
い。りん酸亜鉛系皮膜化成処理液にＦｅ３＋イオンを８
有させるには、スチールウールヤ他の鉄鋼材料を処理液
に浸漬してＦｅ３”−＋’オンを生成させるか、又は易
溶性の３価鉄塩、例えばＦｅ （ＮＯ） −９１
−１２０，Ｆｅ Ｃ１３−６１−１０，Ｆｅ （Ｓｏ
） −ｘｌ−１２０などの処理液に添加してＦｅ
”宥オンを生成させても良い。史に、低温のりん耐亜鉛
系皮膜化成液で鉄鋼材料を処理する工程によって溶出し
てくる鉄イオンもＦｅ”イオンとして使用される。要す
るに鉄鋼材料を処理するに当って、りんＲ塩処し！［！
液中にＦｅ”＃オンが含まれることが重要なのである。
りん酸塩処理液の亜鉛イオンｃＪｊ東としては０．５ｆ
ｆ／Ｊ）未満の低い濃度では化成性が悪くなり、皮膜外
観、皮膜品質上満足な化成皮膜が得られない。
ｆ／Ｊ）未満の低い濃度では化成性が悪くなり、皮膜外
観、皮膜品質上満足な化成皮膜が得られない。
また１、！Ｍ／４１より多い場合はＰ／Ｐ＋Ｈの高い皮
膜が得られず、処理液の安定性が悪く、スラッジも発生
し好ましくない。ＰＯ４／Ｚｎは１゜／１〜３５／１の
範囲が好ましく １０／１より低い値では形成されるり
ん酸塩皮膜が均一でなく、不満足な皮膜となり、優れた
耐食性を得ることができない。またＰＯ／Ｚｎが３５／
１より高い場合は、化成不良が生じやすいとともに、化
成処理液として経済上不利である。硝酸、亜硝酸、塩素
酸などの酸化剤、Ｎｉ、ｃｏ、Ｍｎなどの重金属イオン
、ふっ化物などのエツチング剤、ふっ化物、オキシカル
ボン酸、ＥＤＴＡなとのキレート剤は処理加工条件によ
ってそれらの種類及びその濃度を適宜選択して配合する
ことができる。リン酸塩処理液にキレート化合物を添加
しない場合はＦｅ３〉オンを５０ ｐｐｍ位までしか含
有させることが出来ないが、キレート剤を配合すること
により、ｉ ｏ ｏ ｐｐｍ位まで含有させることが出
来る。
膜が得られず、処理液の安定性が悪く、スラッジも発生
し好ましくない。ＰＯ４／Ｚｎは１゜／１〜３５／１の
範囲が好ましく １０／１より低い値では形成されるり
ん酸塩皮膜が均一でなく、不満足な皮膜となり、優れた
耐食性を得ることができない。またＰＯ／Ｚｎが３５／
１より高い場合は、化成不良が生じやすいとともに、化
成処理液として経済上不利である。硝酸、亜硝酸、塩素
酸などの酸化剤、Ｎｉ、ｃｏ、Ｍｎなどの重金属イオン
、ふっ化物などのエツチング剤、ふっ化物、オキシカル
ボン酸、ＥＤＴＡなとのキレート剤は処理加工条件によ
ってそれらの種類及びその濃度を適宜選択して配合する
ことができる。リン酸塩処理液にキレート化合物を添加
しない場合はＦｅ３〉オンを５０ ｐｐｍ位までしか含
有させることが出来ないが、キレート剤を配合すること
により、ｉ ｏ ｏ ｐｐｍ位まで含有させることが出
来る。
しかし余り５最に含有させるとスラッジが増加するので
、１０〜６０１）Ｄ１１含有させるのが好ましい。
、１０〜６０１）Ｄ１１含有させるのが好ましい。
硝酸イオン濃度は２〜２ｏ９／ρの範囲が好ましい。処
し！！！液のｐＨは３．３〜４．５であり、好ましくは
３．５〜４．０である。このｐＨ値は温度、処理条件、
処理液組成によって変化させることが可能であり、ｐＨ
３，３より低い場合は本発明の化成温度（１０〜４０℃
）においては化成性が低下し、良好な皮膜が形成できな
くなる。従ってＤ Ｉ−１が３．３よりも低下したとき
は、力性ソーダ等のアルカリを含む溶液を補給し、Ｄ
Ｈが４．５をこえたときは、りん酸イオン、硝酸イオン
、亜１ｉｒｌ酸イΔン簀を含むりんＭ塩処理剤（主剤）
を処理液に補給することによって処理液のｐＨを３．３
〜４．５に制陣するのである。またｐＨが４．５よりｂ
高い場合は処理液が不安定となりＪ化成化が低下し、良
好な皮膜を形成できない。処理温度は１０〜４０℃で処
理するものであるが、本発明の化成処理においては、処
理液温度は環境温度によって左右されるが、１０〜４０
’Ｃの範囲のある一定温度に維持管理することが望まし
い。
し！！！液のｐＨは３．３〜４．５であり、好ましくは
３．５〜４．０である。このｐＨ値は温度、処理条件、
処理液組成によって変化させることが可能であり、ｐＨ
３，３より低い場合は本発明の化成温度（１０〜４０℃
）においては化成性が低下し、良好な皮膜が形成できな
くなる。従ってＤ Ｉ−１が３．３よりも低下したとき
は、力性ソーダ等のアルカリを含む溶液を補給し、Ｄ
Ｈが４．５をこえたときは、りん酸イオン、硝酸イオン
、亜１ｉｒｌ酸イΔン簀を含むりんＭ塩処理剤（主剤）
を処理液に補給することによって処理液のｐＨを３．３
〜４．５に制陣するのである。またｐＨが４．５よりｂ
高い場合は処理液が不安定となりＪ化成化が低下し、良
好な皮膜を形成できない。処理温度は１０〜４０℃で処
理するものであるが、本発明の化成処理においては、処
理液温度は環境温度によって左右されるが、１０〜４０
’Ｃの範囲のある一定温度に維持管理することが望まし
い。
処理温度が１０℃未満では化成性が低下する傾向がある
。
。
亜鉛イオン０．５〜１．５ｇ／ｆＪ 、ＰＯ４／Ｚｎ
＝１０／１〜３５／１．Ｆｅ３”（オン５ＤＤｍ〜飽和
状態のりん酸亜鉛処理液を用い、低温領域で化成処理す
ることにより、処理液が安定で、がつＰ／Ｐ＋Ｈ比の高
いりん酸亜鉛皮膜を形成することができるが、不動態皮
膜、醇化物などで不動態化された鋼材表面や、強アルカ
リ脱脂液を用いて洗浄された表面では化成不良が発生し
、処理表面に黄精が発生したり、不均一な皮膜を形成す
る現象が発生する。これらを解決するために、本発明者
らは、鋼材表面を清浄にした後、あらかじめチタンイオ
ン１〜５０ｐｐｍ、りん酸イオン２００〜３０００１１
Ｅ１ｍ 、 ヒロｉｌ：）ん酸イオン５０〜６ｏ。
＝１０／１〜３５／１．Ｆｅ３”（オン５ＤＤｍ〜飽和
状態のりん酸亜鉛処理液を用い、低温領域で化成処理す
ることにより、処理液が安定で、がつＰ／Ｐ＋Ｈ比の高
いりん酸亜鉛皮膜を形成することができるが、不動態皮
膜、醇化物などで不動態化された鋼材表面や、強アルカ
リ脱脂液を用いて洗浄された表面では化成不良が発生し
、処理表面に黄精が発生したり、不均一な皮膜を形成す
る現象が発生する。これらを解決するために、本発明者
らは、鋼材表面を清浄にした後、あらかじめチタンイオ
ン１〜５０ｐｐｍ、りん酸イオン２００〜３０００１１
Ｅ１ｍ 、 ヒロｉｌ：）ん酸イオン５０〜６ｏ。
ｐｐｍを含有し、ｐＩ−１８，０〜９．５からなる４０
℃以下の表面調整剤水溶液で処理し、次いで本発明の低
温型りん酸塩処理液で化成処理することにより、相乗的
に化成反応が促進され、均一かつ緻密な皮膜を形成させ
ることができ、耐食性の優れた塗装下地皮膜を形成する
ことができた。また表面調整液の温度を４０’Ｃ以下に
規制する理由は、被処理物の鋼種により、処理液中の組
成成分が鋼材表面と反応して不働態化し、その後の化成
反応を阻害するためである。特に本発明の低温領域での
化成では、反応が緩慢であるため表面調整液の処理温度
を化成処理液温度と同等又はそれ以下に管理することが
必要である。前記表面調整剤の必須イオン洪給源として
は各種のものが使用されるが、例えばチタンイオンとし
ては硫酸チタン、硫酸チタニル、酸化チタン、りん酸イ
オンとしてはりん酸、りん酸のアルカリ金属塩又はアン
モニウム塩、ピロりん酸イオンとしては、ピロりん酸、
ピロりん酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩が挙げら
れる。上記各成分供給源と水を混合加熱し、次いで水分
を除去し、残留物に所定ｏ ｌ−１１＋ｆｉを与える吊
の炭酸ソーダなどを均一混合し、該混合物を適量の水に
溶解して表面調整剤を調整すればよい。
℃以下の表面調整剤水溶液で処理し、次いで本発明の低
温型りん酸塩処理液で化成処理することにより、相乗的
に化成反応が促進され、均一かつ緻密な皮膜を形成させ
ることができ、耐食性の優れた塗装下地皮膜を形成する
ことができた。また表面調整液の温度を４０’Ｃ以下に
規制する理由は、被処理物の鋼種により、処理液中の組
成成分が鋼材表面と反応して不働態化し、その後の化成
反応を阻害するためである。特に本発明の低温領域での
化成では、反応が緩慢であるため表面調整液の処理温度
を化成処理液温度と同等又はそれ以下に管理することが
必要である。前記表面調整剤の必須イオン洪給源として
は各種のものが使用されるが、例えばチタンイオンとし
ては硫酸チタン、硫酸チタニル、酸化チタン、りん酸イ
オンとしてはりん酸、りん酸のアルカリ金属塩又はアン
モニウム塩、ピロりん酸イオンとしては、ピロりん酸、
ピロりん酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩が挙げら
れる。上記各成分供給源と水を混合加熱し、次いで水分
を除去し、残留物に所定ｏ ｌ−１１＋ｆｉを与える吊
の炭酸ソーダなどを均一混合し、該混合物を適量の水に
溶解して表面調整剤を調整すればよい。
表面調整剤は鉄鋼、１ＩＩｉ鉛及び亜鉛合金めっき鋼材
表面にチタン化合物のコロイドを付着させて、化成性を
向上させ、良好な皮膜を得るものである。
表面にチタン化合物のコロイドを付着させて、化成性を
向上させ、良好な皮膜を得るものである。
したがってチタンイオン濃度が規定１ｉｆｆより低いと
化成性が悪く、逆に規定値より高くなってもそれ以上の
実質的な２Ｉｌ果は望めない。りん酸イオンも上記と同
様に機能する。ピＯりん酸イオンは化成皮膜の化成性を
良好にする効果があり、そのイオン濃度が規定値より低
いとその効果が認められず、逆に高くなると素材と反応
してピロりん酸化合物を形成し、化成皮膜の形成を阻害
する。表面調整剤水溶液のρ１」が規定１直より低いと
、ピロりん酸と素材の反応が起こり、以後の化成皮膜の
形成を阻害し、逆に高すぎても化成皮膜の形成を阻害り
゛る。 ゛ 本発明のりん酸塩処理方法における接液り式は表面調整
剤水溶液及びりん酸伊鉛系皮膜化成処理液共に限定する
ものではなく、一般的に行われている浸心法、スプレー
法、間欠スプレー法、スプレー→トΩ漬法、浸漬→スプ
レー法、ハーフディップ法などのいずれの方法でも適用
できる。特にこれらの方法の中で１表面流層による浸漬
法とスプレー→浸漬法が効果的である。またこのように
処理された被処理物の塗装方法も一般的に行われている
溶剤系又は水系塗料のスプレー塗装・浸漬塗装・静電塗
装など、粉体塗装、電着塗装などのいずれの方法でもよ
い。
化成性が悪く、逆に規定値より高くなってもそれ以上の
実質的な２Ｉｌ果は望めない。りん酸イオンも上記と同
様に機能する。ピＯりん酸イオンは化成皮膜の化成性を
良好にする効果があり、そのイオン濃度が規定値より低
いとその効果が認められず、逆に高くなると素材と反応
してピロりん酸化合物を形成し、化成皮膜の形成を阻害
する。表面調整剤水溶液のρ１」が規定１直より低いと
、ピロりん酸と素材の反応が起こり、以後の化成皮膜の
形成を阻害し、逆に高すぎても化成皮膜の形成を阻害り
゛る。 ゛ 本発明のりん酸塩処理方法における接液り式は表面調整
剤水溶液及びりん酸伊鉛系皮膜化成処理液共に限定する
ものではなく、一般的に行われている浸心法、スプレー
法、間欠スプレー法、スプレー→トΩ漬法、浸漬→スプ
レー法、ハーフディップ法などのいずれの方法でも適用
できる。特にこれらの方法の中で１表面流層による浸漬
法とスプレー→浸漬法が効果的である。またこのように
処理された被処理物の塗装方法も一般的に行われている
溶剤系又は水系塗料のスプレー塗装・浸漬塗装・静電塗
装など、粉体塗装、電着塗装などのいずれの方法でもよ
い。
［実施例１
冷延鋼板を強アルカリ脱脂剤（ファインクリーナー４３
５７日本バー力うイジング＠製）を用いて５５〜６０℃
で脱脂、水洗し表１に記載する表面調整剤水溶液で２０
〜２５℃で３０秒間スプレーした後、直ちに表１に記載
する亜鉛イオン。
５７日本バー力うイジング＠製）を用いて５５〜６０℃
で脱脂、水洗し表１に記載する表面調整剤水溶液で２０
〜２５℃で３０秒間スプレーした後、直ちに表１に記載
する亜鉛イオン。
ＰＯ／Ｚｎ比、Ｆｅ３＋イオン濃度を含有し、硝酸イオ
ン６．７’Ｊ／ｆ）、亜ＩｉｒＪＭイｔ＞０．１ ｇ／
、０．Ｎｉイオン０．６９／ｊ 、ＢＦ −イオン０
．１ｇ／ρからなる化成処理液を用い表１記載の温度で
１分間スプレー処理し水洗、乾燥して、一部は皮膜特性
用の試料とし、他の被処理鋼板はアミラックＬ−５２（
関西ペイント社製）を乾燥膜厚として１９〜２２μｍ塗
布し、１８０’ＣＦ５分間焼付乾燥し、塗面にカッター
大イフでスクラッチを入れ、ＪＩＳ Ｚ２３７１によ
る３ｇ水噴霧試験を３８４時間行い、セロハンデーブで
塗面を圧着剥離し、スクラッチ部からの塗膜剥卯巾を測
定した。これらの結果を表１に記載する。
ン６．７’Ｊ／ｆ）、亜ＩｉｒＪＭイｔ＞０．１ ｇ／
、０．Ｎｉイオン０．６９／ｊ 、ＢＦ −イオン０
．１ｇ／ρからなる化成処理液を用い表１記載の温度で
１分間スプレー処理し水洗、乾燥して、一部は皮膜特性
用の試料とし、他の被処理鋼板はアミラックＬ−５２（
関西ペイント社製）を乾燥膜厚として１９〜２２μｍ塗
布し、１８０’ＣＦ５分間焼付乾燥し、塗面にカッター
大イフでスクラッチを入れ、ＪＩＳ Ｚ２３７１によ
る３ｇ水噴霧試験を３８４時間行い、セロハンデーブで
塗面を圧着剥離し、スクラッチ部からの塗膜剥卯巾を測
定した。これらの結果を表１に記載する。
なお実施例４は電気亜鉛めっき鋼板（亜鉛めっき吊２９
ｇ／Ｉｒ／、）を用いた以外は他の実施例と同様な方法
で試験した。
ｇ／Ｉｒ／、）を用いた以外は他の実施例と同様な方法
で試験した。
［発明の効果］
実施例から分かるように本発明により低温の化成領域に
おいて処理液中のスラッジの発生も少なく均一かつ緻密
な皮膜が形成でき、塗装竣の耐食性に優れた皮膜が形成
できる。本発明における亜１り冒オン０．５〜１ 、５
ｇ／’Ｊ 、 ＰＯａ Ｚｎ Ｉ Ｑ／１〜３５／１
．Ｆｅ３＋イオン５ｐｐＩ１１〜飽和状態。
おいて処理液中のスラッジの発生も少なく均一かつ緻密
な皮膜が形成でき、塗装竣の耐食性に優れた皮膜が形成
できる。本発明における亜１り冒オン０．５〜１ 、５
ｇ／’Ｊ 、 ＰＯａ Ｚｎ Ｉ Ｑ／１〜３５／１
．Ｆｅ３＋イオン５ｐｐＩ１１〜飽和状態。
ＤＨ３，３〜４．５の範囲の低温りんＷｌｉ塩処理液で
あっても、あらかじめ表面調整剤水溶液で処理すること
により、黄精などの発生もなく相乗的に浸れた化成皮膜
を形成することができる。
あっても、あらかじめ表面調整剤水溶液で処理すること
により、黄精などの発生もなく相乗的に浸れた化成皮膜
を形成することができる。
特許出願人 日本パー力ライジング株式会社同 日本
電装株式会社 手続補正舌 昭和５９年１１月シ日
電装株式会社 手続補正舌 昭和５９年１１月シ日
Claims (1)
- 鉄鋼、亜鉛及び亜鉛合金めっき鋼材を、予めチタンイオ
ン１〜５０ｐｐｍ、りん酸イオン２００〜３０００ｐｐ
ｍ、ピロりん酸イオン５０〜６００ｐｐｍを含有し、ｐ
Ｈ８．０〜９．５からなる４０℃以下の表面調整剤水溶
液で処理し、次いで亜鉛イオン０．５〜１．５ｇ／ｌ、
りん酸イオン（ＰＯ＿４：ｇ／ｌ）：亜鉛イオン（Ｚｎ
：ｇ／ｌ）＝１０〜３５：１の比率のりん酸イオン及び
３価鉄イオン（Ｆｅ＾３＾＋）５ｐｐｍ以上を含有する
りん酸亜鉛系皮膜化成処理液を用い、その液のｐＨを３
．３〜４．５に制御しながら処理温度１０〜４０℃の低
温領域で処理することを特徴とするりん酸塩処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20255884A JPS6179782A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | りん酸塩処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20255884A JPS6179782A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | りん酸塩処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179782A true JPS6179782A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0380877B2 JPH0380877B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=16459484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20255884A Granted JPS6179782A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | りん酸塩処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179782A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100185A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 冷延鋼板または亜鉛めっき鋼板のりん酸塩化成処理方法 |
| JPH02101174A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Nippon Paint Co Ltd | 冷間加工用リン酸亜鉛処理方法 |
| US8062435B2 (en) | 2001-06-18 | 2011-11-22 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Phosphating operation |
| CN102776498A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-11-14 | 宁波市鸿博机械制造有限公司 | 减少汽车转向叶片泵定子内曲面磨损的方法 |
| RU2510431C2 (ru) * | 2008-10-31 | 2014-03-27 | Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа | Жидкость для химической конверсионной обработки металлического материала и способ обработки |
| JP2018016835A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | リン酸亜鉛処理鋼板の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20255884A patent/JPS6179782A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100185A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-02 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 冷延鋼板または亜鉛めっき鋼板のりん酸塩化成処理方法 |
| JPH055899B2 (ja) * | 1986-10-16 | 1993-01-25 | Nippon Packaging Kk | |
| JPH02101174A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Nippon Paint Co Ltd | 冷間加工用リン酸亜鉛処理方法 |
| US8062435B2 (en) | 2001-06-18 | 2011-11-22 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Phosphating operation |
| RU2510431C2 (ru) * | 2008-10-31 | 2014-03-27 | Хенкель Аг Унд Ко. Кгаа | Жидкость для химической конверсионной обработки металлического материала и способ обработки |
| CN102776498A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-11-14 | 宁波市鸿博机械制造有限公司 | 减少汽车转向叶片泵定子内曲面磨损的方法 |
| JP2018016835A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | リン酸亜鉛処理鋼板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380877B2 (ja) | 1991-12-26 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |