JPH01263280A - 鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板用りん酸塩化成処理液 - Google Patents
鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板用りん酸塩化成処理液Info
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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
本発明は、鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板の１種または２
種以上からなる構成体、より詳しくは、冷延鋼板、熱延
鋼板、亜鉛めつき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、合金化亜
鉛めっき鋼板Ｊ３よび片面めっき鋼板の１種または２種
以上からなる板金構成体、具体的には、自動車車体、家
庭電気製品などの表面に塗装後の耐食性ならびに塗装密
着性の優れたりん酸塩皮膜を形成させるために適用され
る新規なりん酸塩化成処理液に関するものであって、特
に、カヂオン電着塗装の前処理として優れた性能を発揮
するりん酸塩化成処理液に関するものである。 〔従来技術１ 一般に、カチオン電着塗装前処理に適用されるりん酸塩
化成処理液は浸）６タイプであって、薄膜のりん酸塩皮
膜が化成される。鉄鋼表面に形成される皮Ｐ３ ＋よフ
ォスフオフイライト（７ｎ２Ｆｅ（ＰＯ４）３・４１１
２０）を主成分とし、これと僅かに存在するホパイト（
Ｚ ｎ ３ （Ｐ Ｏ４） ２ ・４ ト１２ ０
） とから成り、亜鉛系表面に対しては、皮膜形成反応の初
期段階で素地金属からの鉄の溶出が全くないか又は亜鉛
、鉄合金めっき面から微量の鉄が亜鉛と共に溶出するか
の何れかであるので、皮膜はホバイトのみか又は微小吊
のホスフォフィライトを混在せしめるかの何れかの皮膜
が形成される。 一般に、鉄鋼表面に形成されるりん酸塩皮膜は基本的な
結晶成分としてフォスフオフイライトを中心に構成され
たものが塗装後の耐良性ならびに塗装密着性に優れてお
り、亜鉛系表面に対しては、ホパイトを母体としこれに
重金属りん酸塩どして例えばりん酸ニッケルを共析させ
るといった改質皮膜を形成させるのが一般的である。 りん酸塩化成処理液に使用される亜鉛以外の金属として
鉄、ニッケル、コバルト、クロム、アンチモン、マンガ
ンあるいはアルカリ土類金属などのイオンの添加が公知
として挙げられる。 先ず、米国特許４６８１６４１の発明は、例えばカチオ
ン電着下地として耐アルカリ性の優れたりん酸塩皮膜に
関するものであるが、この皮膜を形成させるために適用
されるりん酸塩処理液は、低亜鉛高ニツケルタイプのも
のであって、ニッケル成分の非常に高い皮膜（皮膜中の
成分Ｎｉ／Ｚｎ ＋ Ｎ ｉ ＝ １５．０〜４３．０
−Ｅ ＪＬ／％）が１ｑられるが、この浴組成では鉄系
と亜鉛系の素材を併用した被処理物に対して画素材に成
分的に類似の組成を持つ皮膜を形成させることが出来な
い。また皮膜中の亜鉛以外のニッケル成分を例えば１５
モル％にしたい場合には浴中の亜鉛イオン濃度をかなり
低く規制しなければならない。この従来例では亜鉛イオ
ン濃度は０．２〜０．６（！７／ｌとしているが、特に
鉄系素材を処理する場合、例えば、処理温度４０℃なら
ば、亜鉛イオン濃度は下限が０．９（ｙ、ｌ）程度で、
それより低い濃度ではスケやブルーカラーなどを含む化
成不良を生じ易く安定で均一な化成仕上りは期待出来な
い。更に処理温度を低くすれば、亜鉛イオン濃度は化成
不良を防止するために更に高くしなければならない。従
って２５〜４５℃の低温タイプの処理液としてはこの従
来例の技術は使用出来ないのである。 次に、特開昭６０−５０１７５号公報記載の発明は、亜
鉛、亜鉛合金用リン酸塩処理浴に関するもので、浴中の
亜鉛イオン以外の重金属イオンとしてマンガンイオンと
ニッケルイオンとを含有し、かつこれらは特定の比率で
、含むものである。また、同公報には、形成皮膜中にマ
ンガン及び／又はニラ・ケル吊として５．３％以上混在
すればりん酸亜鉛の結晶の規則性が乱れ、またその結晶
格子間隔が小さくなる効果があり、これが復水の防止に
役立つ、従って、この様にマンガンおよび／またはニッ
ケルを含んだりん酸亜鉛皮膜は、その皮膜中に結合して
いる４分子の結晶水が脱水されて２水温となった後に４
水温に復水するのが防止されるので皮膜結晶の機械的強
度が保持され、従って塗装後の二次密着性が優れている
と云う様な説明がなされている。しかしながら、この発
明に基づいて形成された皮膜はカチオン電着塗装後の耐
水二次密着試験（脱イオン水の渇水にある時間浸漬後に
塗膜の密着性を評価する試験）では良好な性能を示すも
のの、温塩水侵漬による塗膜上腐食試験によると耐食性
が劣るといった課題を有しているのである。 また、特公昭５０− １４２２３号公報記載の発明は、
す／Ｖ酸酸鉛鉛系処理液組成おいて、マグネシウムイオ
ンを必須成分とし、亜鉛イオン以外にニッケルイオン、
コバルトイオンまたは銅イオンを含み、りん酸イオン以
外の陰イオンとしてふっ素及び／又は塩素イオンを含み
、鉄系及び亜鉛系素材の同時処理を狙ったものであるが
、記載されている例では、処理温度１６０〜１６５’
Ｆ （７１〜７４℃）で、亜鉛イオン濃度０．８２〜２
．７６（ｇ／ｌ）であり、処理温度２５〜４５℃の低温
域で、しかも処理時間２分以内の短時間処理を可能にす
るための最適な亜鉛イオン濃度の重要性に気づいていな
いのは明白である。更に詳しく述べると、処理液中の塩
素イオンは、化成時の被処理物の均一なエツチングには
不適切であるばかりでなく、均一で緻密な皮膜が得られ
にクク、同時に皮膜の耐蝕性についても有害である。ま
た、硝酸イオン濃度が皮膜の耐蝕性に及ぼす害について
も言及していない。更に、ニッケルイオン、コバルトイ
オン及び銅イオン等を添加することも記載しているが、
記載された実施例のいずれも高品質なカヂオン電着塗装
性能は期待できず、本発明が解決しようとしている課題
とは別異のものである。 りん耐曲鉛系処理において、自動車を例にとれば、車体
の軽埴化および穴あき腐食の防止を目的として、車体用
素材として亜鉛めっき鋼板や合金化亜鉛めっき鋼板等を
多く採用するようになり、りん耐亜鉛浴は鉄面および亜
鉛面に同時に高品質の皮膜を形成させなければならない
。 また塗料下地に関しては、アニオン重石塗料から耐食性
の優れたカチオン重石塗料へと移行し、この塗装におい
ては、電着時素材と析出する塗膜界面間のＰＨがアルカ
リとなるため、高耐食性に加えて塗膜の二次密着性の要
求が要求されるようになり、さらにりん酸塩処理につい
ても経済性や作業性等で低温化が要求されるようになっ
た。そして皮膜品質的には、鉄面および亜鉛面の同時処
理において両表面に高品質のりん酸塩皮膜を形成させな
（）ればらない。 湿性腐食、特に耐湿塩水性および耐温水二次密着性に優
れていることといった要求がなされるようになってきて
いるのである。しかしながら、いずれの従来技術でもこ
の要求に対し満足に対応できないのである。
種以上からなる構成体、より詳しくは、冷延鋼板、熱延
鋼板、亜鉛めつき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、合金化亜
鉛めっき鋼板Ｊ３よび片面めっき鋼板の１種または２種
以上からなる板金構成体、具体的には、自動車車体、家
庭電気製品などの表面に塗装後の耐食性ならびに塗装密
着性の優れたりん酸塩皮膜を形成させるために適用され
る新規なりん酸塩化成処理液に関するものであって、特
に、カヂオン電着塗装の前処理として優れた性能を発揮
するりん酸塩化成処理液に関するものである。 〔従来技術１ 一般に、カチオン電着塗装前処理に適用されるりん酸塩
化成処理液は浸）６タイプであって、薄膜のりん酸塩皮
膜が化成される。鉄鋼表面に形成される皮Ｐ３ ＋よフ
ォスフオフイライト（７ｎ２Ｆｅ（ＰＯ４）３・４１１
２０）を主成分とし、これと僅かに存在するホパイト（
Ｚ ｎ ３ （Ｐ Ｏ４） ２ ・４ ト１２ ０
） とから成り、亜鉛系表面に対しては、皮膜形成反応の初
期段階で素地金属からの鉄の溶出が全くないか又は亜鉛
、鉄合金めっき面から微量の鉄が亜鉛と共に溶出するか
の何れかであるので、皮膜はホバイトのみか又は微小吊
のホスフォフィライトを混在せしめるかの何れかの皮膜
が形成される。 一般に、鉄鋼表面に形成されるりん酸塩皮膜は基本的な
結晶成分としてフォスフオフイライトを中心に構成され
たものが塗装後の耐良性ならびに塗装密着性に優れてお
り、亜鉛系表面に対しては、ホパイトを母体としこれに
重金属りん酸塩どして例えばりん酸ニッケルを共析させ
るといった改質皮膜を形成させるのが一般的である。 りん酸塩化成処理液に使用される亜鉛以外の金属として
鉄、ニッケル、コバルト、クロム、アンチモン、マンガ
ンあるいはアルカリ土類金属などのイオンの添加が公知
として挙げられる。 先ず、米国特許４６８１６４１の発明は、例えばカチオ
ン電着下地として耐アルカリ性の優れたりん酸塩皮膜に
関するものであるが、この皮膜を形成させるために適用
されるりん酸塩処理液は、低亜鉛高ニツケルタイプのも
のであって、ニッケル成分の非常に高い皮膜（皮膜中の
成分Ｎｉ／Ｚｎ ＋ Ｎ ｉ ＝ １５．０〜４３．０
−Ｅ ＪＬ／％）が１ｑられるが、この浴組成では鉄系
と亜鉛系の素材を併用した被処理物に対して画素材に成
分的に類似の組成を持つ皮膜を形成させることが出来な
い。また皮膜中の亜鉛以外のニッケル成分を例えば１５
モル％にしたい場合には浴中の亜鉛イオン濃度をかなり
低く規制しなければならない。この従来例では亜鉛イオ
ン濃度は０．２〜０．６（！７／ｌとしているが、特に
鉄系素材を処理する場合、例えば、処理温度４０℃なら
ば、亜鉛イオン濃度は下限が０．９（ｙ、ｌ）程度で、
それより低い濃度ではスケやブルーカラーなどを含む化
成不良を生じ易く安定で均一な化成仕上りは期待出来な
い。更に処理温度を低くすれば、亜鉛イオン濃度は化成
不良を防止するために更に高くしなければならない。従
って２５〜４５℃の低温タイプの処理液としてはこの従
来例の技術は使用出来ないのである。 次に、特開昭６０−５０１７５号公報記載の発明は、亜
鉛、亜鉛合金用リン酸塩処理浴に関するもので、浴中の
亜鉛イオン以外の重金属イオンとしてマンガンイオンと
ニッケルイオンとを含有し、かつこれらは特定の比率で
、含むものである。また、同公報には、形成皮膜中にマ
ンガン及び／又はニラ・ケル吊として５．３％以上混在
すればりん酸亜鉛の結晶の規則性が乱れ、またその結晶
格子間隔が小さくなる効果があり、これが復水の防止に
役立つ、従って、この様にマンガンおよび／またはニッ
ケルを含んだりん酸亜鉛皮膜は、その皮膜中に結合して
いる４分子の結晶水が脱水されて２水温となった後に４
水温に復水するのが防止されるので皮膜結晶の機械的強
度が保持され、従って塗装後の二次密着性が優れている
と云う様な説明がなされている。しかしながら、この発
明に基づいて形成された皮膜はカチオン電着塗装後の耐
水二次密着試験（脱イオン水の渇水にある時間浸漬後に
塗膜の密着性を評価する試験）では良好な性能を示すも
のの、温塩水侵漬による塗膜上腐食試験によると耐食性
が劣るといった課題を有しているのである。 また、特公昭５０− １４２２３号公報記載の発明は、
す／Ｖ酸酸鉛鉛系処理液組成おいて、マグネシウムイオ
ンを必須成分とし、亜鉛イオン以外にニッケルイオン、
コバルトイオンまたは銅イオンを含み、りん酸イオン以
外の陰イオンとしてふっ素及び／又は塩素イオンを含み
、鉄系及び亜鉛系素材の同時処理を狙ったものであるが
、記載されている例では、処理温度１６０〜１６５’
Ｆ （７１〜７４℃）で、亜鉛イオン濃度０．８２〜２
．７６（ｇ／ｌ）であり、処理温度２５〜４５℃の低温
域で、しかも処理時間２分以内の短時間処理を可能にす
るための最適な亜鉛イオン濃度の重要性に気づいていな
いのは明白である。更に詳しく述べると、処理液中の塩
素イオンは、化成時の被処理物の均一なエツチングには
不適切であるばかりでなく、均一で緻密な皮膜が得られ
にクク、同時に皮膜の耐蝕性についても有害である。ま
た、硝酸イオン濃度が皮膜の耐蝕性に及ぼす害について
も言及していない。更に、ニッケルイオン、コバルトイ
オン及び銅イオン等を添加することも記載しているが、
記載された実施例のいずれも高品質なカヂオン電着塗装
性能は期待できず、本発明が解決しようとしている課題
とは別異のものである。 りん耐曲鉛系処理において、自動車を例にとれば、車体
の軽埴化および穴あき腐食の防止を目的として、車体用
素材として亜鉛めっき鋼板や合金化亜鉛めっき鋼板等を
多く採用するようになり、りん耐亜鉛浴は鉄面および亜
鉛面に同時に高品質の皮膜を形成させなければならない
。 また塗料下地に関しては、アニオン重石塗料から耐食性
の優れたカチオン重石塗料へと移行し、この塗装におい
ては、電着時素材と析出する塗膜界面間のＰＨがアルカ
リとなるため、高耐食性に加えて塗膜の二次密着性の要
求が要求されるようになり、さらにりん酸塩処理につい
ても経済性や作業性等で低温化が要求されるようになっ
た。そして皮膜品質的には、鉄面および亜鉛面の同時処
理において両表面に高品質のりん酸塩皮膜を形成させな
（）ればらない。 湿性腐食、特に耐湿塩水性および耐温水二次密着性に優
れていることといった要求がなされるようになってきて
いるのである。しかしながら、いずれの従来技術でもこ
の要求に対し満足に対応できないのである。
このような実状に鑑み、本発明者等は従来技術の抱える
これらの問題点又は課題について鋭Ｑ研究した結果、′
ａ麿をそれぞれ特定した亜鉛、ニッケル系りん酸塩処理
液に特定濃度のマグネシウムイオン、マンガンイオンを
加えることによって、その溶液から形成されるりん酸塩
皮膜は耐湿塩水性に優れかつ塗装後の耐水二次密着性に
優れていることを見出して本発明を完成するに至った。
これらの問題点又は課題について鋭Ｑ研究した結果、′
ａ麿をそれぞれ特定した亜鉛、ニッケル系りん酸塩処理
液に特定濃度のマグネシウムイオン、マンガンイオンを
加えることによって、その溶液から形成されるりん酸塩
皮膜は耐湿塩水性に優れかつ塗装後の耐水二次密着性に
優れていることを見出して本発明を完成するに至った。
前記従来例における課題を解決する具体的手段として本
発明は、鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板の１種または２種
以上から成る構成体の表面処理に適用するりん酸塩化成
処理液において、該りん酸塩化成処理液は亜鉛イオン０
．７〜２．０９７ｆＪ、ニッケルイオン１，０〜４．０
ｇ／ｊ 、マンガンイオン０．３〜１．５９／ｊ、マグ
ネシウムイオン０．３〜１．５ｇ／ｌ、りん酸イオン１
０．０〜２５０ｇ／ｌ、全ふっ素（Ｆとして）０．５〜
２．０ｚ／ｆＪ１硝酸イオン３，０〜２０．０ｙ／ｌお
よび皮膜化成促進剤を含むことを特徴とする鉄鋼および
亜鉛系めっぎ鋼板用りん酸塩化成処理液を提供するもの
である。 りん酸塩の化成機構について述べるとまず、皮膜形成初
期に被処理金属表面が反応し、処理液との接触界面のＰ
Ｈ−ヒ昇が起り、次いでりん酸塩の結晶核が被処理金属
表面に析出する。 また亜鉛系素材に形成されるホバイトの結晶の改質には
、結晶中の亜鉛の一部分を４Ｆ鉛以外の金属イオンで置
き換えるか、または亜鉛以外の金属のりん酸塩を共析す
れば良いと推論し、亜鉛以外のりん酸塩を構成する各秤
金属イオンについＣすん酸ｉｌｌ鉛よりりｌυ酸ｊｎと
して沈澱生成Ｐ１−１のへい金属−ｒオンで、しかも浴
中で安定して存在づるものについてニッケル、マグネシ
ウムおよびマンガンを選んだ。す／υｌｌｉ！２塩とし
ての沈澱生成Ｐ）−１測定の例を表１に示す。この実験
では、７５％のりん酸でりん酸イオンとして１５（ｇ／
１１）になるようにまた４０％の珪ふつ化水素酸をＦと
して １．０ （ｑ ／１）史に硝Ａ！２塩１種を金属
イオンとして １．０ （９／ＩＩ ）になるように調
整しておき、ｌＮ−Ｎａ０ト（溶液を滴下し不溶前会が
生成したときのＰＨをＰ Ｈメータで測定した。 また沈澱物は、水酸化物でなく、りん酸塩がニド成分で
あった。 表−１ 金属イオンの沈澱生成Ｐ）Ｉ （液温１６℃） 重金属イオン 沈澱生成ＰＨ 亜鉛イオン ４．２５ マンガンイオン ４．８５ マグネシウムイオン ５．２５ ニッケルイオン ５．８５ 次に第１図に亜鉛イオン濃度１．３ （ｇ／ρ）りん酸
イオン濃度１５．Ｏｎ＃）珪ぶつ化水素酸をＦとして
１．０（ｇ／ｊ）となるように処理液を調整し、この基
本浴組成にニッケライオン、マグネシウムイオン、また
はマンガンイオンから１秤を１／ＩＩＭ塩の形で、その
金属イオンと亜鉛イオンとのモル比が０．５および１．
０となるように処理液を調整し遊ｍ酸度１．０ポイント
、促進剤は亜硝酸ナトリウムを用い亜硝酸イオンとして
０．１（９／、Ｑ）の条件で素材としては電気亜鉛めっ
き鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板および冷延鋼板の３
種について４０℃の化成処理温度で化成処理を行った。 その化成処理板について皮膜重量および金属付着量を測
定し、その結果が示されている。第１図の横軸は処理液
中の金属イオン／曲鉛イオンのモル比を示し、縦軸に皮
膜中のＭ ｅ／ Ｚ ｎ （ｘ１０’モル比）で表示し
たものである。 なお、第１図 （＾）は、電気亜鉛めっき鋼板について
のデータであり、同 （Ｂ）は合金化溶融亜鉛めっき鋼
板、同 （Ｃ）は冷延鋼板についての金属付着量を示す
。この結果から、被処理素材棒に関わらず金属イオンの
付着量の順位は同一の傾向を示すことがわかった。すな
わち、沈澱生成Ｐ ｌ−１の低いものは皮膜形成時に皮
膜へ取り込まれる吊が多い。 従ってりん耐亜鉛浴に金属イオンを添加する場合、その
濃度制御が重要であると考え、浴中添加金属イオンを混
合する時にその混合系を２成分から３成分に展開し、処
理液で得られた皮膜の塗装耐食性を検討した結果本発明
の化成処理液が完成したのである。 〔処理液組成の説明〕 亜鉛イオンとりん酸イオンはりん耐亜鉛塩の皮膜形成に
おける皮膜の供給源であり、従来技術や発明の構成説明
で述べたように特に亜鉛イオン濃度制御が皮膜結晶の仕
上りと耐食性に影響を及ぼす。 低温域である２５〜４５℃の範囲において、亜鉛イオン
濃度が２ （ｇ／Ｊ ）を越えれば、耐食性に優れた良
好な皮膜は得られない。また０、７（ｇ＃）を下回れば
緻密で均一な仕上りは得られない。史に詳しくは２５〜
３５℃の温度範囲では、好ましい亜鉛イオンの濃度範囲
は、１．５≦亜鉛イオン（ｇ／Ｊ）≦２．０で、下限値
を下回れば均一で緻密な皮膜の仕上りは得られない。上
限値を越えれば良好な耐食性はｌｑられない。また３５
〜４５℃の温度域では亜鉛イオンの好ましい範囲は０．
７≦亜鉛イオン（ｇ、ｌ）≦ １．５で下限値を下回れ
ば均一で緻密な皮膜が得られず、上限値を越えると良好
な耐食性は得られない。 りん酸イオンは１００〜２５．０９／ｆＪの範囲であつ
て下限値を下回れば良好な皮膜は得られず、上限値を上
回れば、もはやそれ以上の性能は１７られず経済的に不
利である。ニッケルイオン、マグネシウムイオンおよび
マンガンイオンは本発明における必須成分である。両温
塩水性において、ニッケルイオン、マグネシウムイオン
は優れた性能効果を示す。マンガンイオンは二次密着性
に効果を示すち耐湿塩水性を大巾に低下する。ニッケル
イオン、マグネシウムイオン、マンガンイオンの併用は
耐湯塩水性、耐水二次密着性の両性能を大巾に向上する
と同時に、温度の変動に対し化成性および耐食性の点で
有利である。ニッケルイオン、マグネシウムイオンおよ
びマンガンイオンの３成分において、ニッケルイオン１
．０〜４．０（ｇ／ｌマグネシウムイオン０．３〜Ｌ５
（ｇ／Ｊ ）（好ましくは０．７〜１．５）マンガンイ
オン０．３〜１．５（ｇ＃）（好ましくは０．５〜１．
０）でそれぞれの下限値を下回れば良好で安定した耐食
性は得られず、それぞれの上限値を越えては、もはやそ
れ以上の効果は示さず、経済的に不利である。右利な条
件としては、ＭｎとＭｇとが合計で１ｇ／１以上処理液
中に含まれることである。 全ふっ素はけぶつ化物錯イオン（ＳｉＦ ）または
ぶつＦＩ２ （ＨＦ ）の併用が望ましいが、はうふつ
化物錯イオン（ＢＦ ｉの単独あるいは併用でも構わ
ない。全ふっ素としては、Ｆ濃度として０５〜２．Ｏ（
ｇ／Ｊりの範囲で使用することが望ましい。下限値を下
回ると均一なエツチングおよび皮膜の緻密化が不十分と
なる。上限値を越えると皮膜が薄くなり過ぎ、良好な仕
、Ｆりが（７られない。促進剤としては曲硝酸イオンが
望ましいが、ニトロベンゼンスルオン酸イオンや過酸化
水素の単独または併用で使用しても構わない。曲硝酸イ
オンは硝酸イオンと共に酸化剤の役割を果しており、亜
硝酸イオン０．０１〜０．２５ （ｇ／ｆＪ＞におい
て下限値を下回れば均一な皮膜形成が得られず、上限値
を上回れば、皮膜が薄く成り過ぎ、良好な皮膜仕トリは
得られない。硝酸イオンは、金属イオンの添加時に硝酸
塩の形で添加しても構わないが、その硝酸イオン濃度は
３．０〜３０．０ （９／ρ）であって下限値を下回れ
ば、浴の安定性は１りられず、上限値を越えれば耐食性
が劣化する。 遊離酸度と全酸度については、浴の管理に関するもので
あって、遊離酸度は、０．１〜１．５ポイン（〜の範囲
でかつ処理温度２５〜４５℃の低温域で安定した化成処
理が行なえる条件である。上限値を越えるとエツチング
が多くなり、均一な皮膜が得にりく、下限値を下回れば
良好な耐食性が得難い。 全酸度１８〜４０ポイントの範囲は本発明処理液の化成
条件における濃度範囲であり、浴組成の各成分量によっ
て決まる。 全酸度の下限値未満では、良好な化成皮膜が得られない
し、上限を越えると経済的に不利である。 その他、浸漬法で化成処理する場合、該金属表面をコロ
イダルチタンを含有する表面調整液で表面調整した後、
化成処理することが必須である。 また本発明の処理液はスプレ一方法でりん酸塩化成処理
しても、本発明の効果を妨げるものでない。本発明の処
理液は、鉄系および亜鉛系素材の同時処理を対象にした
ものであるが、アルミニウム曾む亜鉛系めっき鋼板が彼
処Ｌ！Ｉ＋構成体に含まれていても差しつかえない。 （実施例〕 本願発明の処理液について実施例１〜９を表２として示
し、比較例１〜９を表３として示す。 ［１１供試鋼板 （１） ＪＩＳ−Ｇ−３１４１，５ＰＣＣ（以下ＳＰＣ
という）（２）電気亜鉛めっき鋼板（以下ＥＧという）
（３）合金化溶融亜鉛めっき鋼板 （４）Ｌｌｌｉｉ）ニッケル合金めっき鋼板（以下ｌＮ
という）なお、耐潟塩水性および耐水二次性について、
顕箸な差が認められた電気亜鉛めっき鋼板の実例を第２
図に示す。 ［２］処理方法 （１）脱脂 ４０±２℃ １８０秒 浸漬ＦＣ−１４
４１０（日本バー力ライジング！Ｉｌ）製△剤１６ｇ、
ｌ 、［３剤１２ｇ／ＴＪ（２）水洗 水道水 室温
２０秒 スプレー（３）表面調整 室温 ３０秒
浸漬Ｐ１・２８１ｇ／、１１（日本パー力うイジング
ｉ１勾製） （４）す／υＰｌ！２塩化成 １２０秒 浸漬液組
成及び温度は実滴例として夫々に示す（５）水洗 水
道水 室温 ２０秒 スプレー（６）ＩＩＲイオン水洗
脱イオン水〈電導度０２μＳ／Ｃ／ｌＩ） ２０
秒 スプレー（７）水切乾燥 １１０℃ １８０秒
遊離酸度（Ｆ、Ａ、）： 処理液１０−を採取し、ブロムフェノールブルーを指示
薬とし、Ｎ／１ＯＮ ａ Ｏｌ−１で中和滴定を行い、
黄色から青色に変色するまでに要したＮ／１ＯＮ ａ
ＯＨ−数をポイントと称す全酸度（Ｔ、Ａ、）： 処理液１０ｄを採取し、フェノールフタレインを指示薬
とし、Ｎ／１ＯＮ ａ ０１−１で中和滴定を行い、無
色がピンク色に変色するまでに要したＮ／１ＯＮ ａ
Ｏト１ｄ数をポイントと称す促進剤濃度 測定容ｆｆｉ ５０ｄのサツカロメーターに処理液を採
取し、２〜５ｇのスルファミン酸を加えた後、器具を倒
立さぜスルファミン酸が器具の先端まで届くようにして
元に戻し、検知部のガス発生ｄ数を測定し締出する。 ［３］塗装 （１）電着塗装 ａ、ニレクロン ９４００ （関西ペイント■製カチオ
ン電着塗料）を使用 浴温 ２８℃ 電圧２５０Ｖ １８０秒 電着膜厚
２０μ ｂ、水洗 水道水 ２０秒 スプレー Ｃ１脱イオン水 水洗 電導度 ０．２μＳ ／ ｃｔｎの脱イオン水室温５秒
スプレー ｄ、焼付け １７５℃ ３０分 （２）中塗塗装 アミラックＮ−２シーラー（関西ペイント■製、メラミ
ンアルキッド系樹脂塗料）をエアスプレーで乾燥膜厚が
３０μになるように塗布し、１０〜２０分間セツティン
グ後１４０℃で３０分間焼付。 （３）上塗塗装 アミラックホワイトＭ３（関西ペイント■製、メラミン
アルキッド系樹脂塗料）をエアスプレーで乾燥膜厚が４
０μになるように塗布し１０〜２０分間セツティング後
１４０℃で３０分間焼付、３］−ト塗装板総膜厚９０μ ［４］りん酸塩皮膜の評価 （１）皮膜外観 ○・・・緻密にして均一なりん酸塩皮膜×・・・化成不
良く黄精発生、皮膜不均一）（２）皮膜重量 ａ、ＳＰＣ無水クロり酸５０ｇ／Ｊ水溶液にて剥離した
のら、剥離ｎｒｆ後の工場より笥出。単位はｇ／Ｔｄ０ ｂ、めっき鋼板 重クロム酸アンモニウム２０９．２９％アンモニア水４
８ｏ３を蒸溜水を加えて１ｇとした水溶液にて剥離した
のち、剥 離前後の巾ｌより算出、単位はｇ／尻。 （３）皮膜結晶サイズ 走査型ｍ子顕ｍ！Ｕ （１Ｂ本ｍ子ｎ’ＦＪ ＪＳＨＴ
−１００！ＴＩ：りにて結晶の大きさをμｍ単位で測定
「５］金属付着最 螢光Ｘ線分析装置く理学電気■製システム−３０７０）
にて測定 ［６］塗装後の性能評価 （１）塩温水性試験 あらかじめ鋭利なカッターで電着塗装板に傷を付け、５
５℃の５％の食塩水に２４０時間浸漬した後、そのカッ
ト部に粘着テープを貼着した後これらを剥離して、傷か
らの剥離幅（ｉｉｉ位ｍｔｎ ＞にて評価する。 （２）二次畜着性試験 ３コート塗装根を４０℃のＩＩＲイオン水に２４０時Ｉ
ｔ！Ｉ浸：Ｂ（殺塗板にカッターで県ｊ也に達するよう
に１Ｍのゴバン目を１００個切りセロテープ剥離を行い
、その残存個数を表示。 １００／１００ （良）←→Ｏ／１００ （劣）本発明
の効果の夫付けについては実施例にて詳述しているが、
幾つかのデータでもって本発明の詳細な説明する。 本発明の処理液と従来の処理液とで得られたりん酸塩皮
膜について、その皮膜の塗装後の性能に、ついて、ＥＧ
材を例に説明する。基本のりん酸塩処理液は、曲鉛イオ
ンとニッケルイオンを含む単純な浴にした。その浴組成
は、ｌ ｎ ２”＝ ｉ、０ （９，２＋ ／、Ｇ ＞、Ｎ＋ ＝ １．５（９／β）、ＰＯ４３
−１５，０＜ｇ＃ ） 、Ｎｏ３ ＝ ５．４（ｇ＃
）全ふっ素は珪ふっ化錯イオン（Ｓ ｉ Ｆ６〜）でＦ
として １゜Ｏ＜ｇ／ＩＪ ）でこれらの９（よ固定す
る（以下基本浴と称し表４（ａ）と対応する）基本浴に
マグネシウムイオンとマンガンイオンを硝酸塩の形で中
独および併用して各々の処理浴を調整した。 その浴組成は、表４に示す。又、第２図 （Ａ）、（Ｂ
）、（Ｃ）及び第３図（＾）、（Ｂ）、（Ｃ１にマグネ
シウムイオンとマンガンイオンの合計濃度（本発明に対
応）、又はそれらの単独使用による耐温塩水浸）６試験
、及び耐水二次密着性試験について、前記表４に対応し
て、夫々その結果を示しである。 表−４ 第２図及び第３図と、前記表４において、夫々（八）図
の横軸は、マグネシウムイオンとマンガンイオンの合計
ｆｆｉ（ｇ／！Ｊ）を示し、表４の（ｂ）〜（ｄ）に対
応するものが未発可潜を示す。ＣＢ１図の横軸はマンガ
ンイオン中独の添加ｒｉｉ（ｇ／、Ｉｌ）を示し、表４
の（ｅ）〜（Ｃ１）は従来のりん酸浴を示す。（Ｃ）図
の横軸はマグネシウムイオン単独の添加母＜９／ρ）を
示し、表４の（ｈ）〜（ｊ＞はその処理浴を表わしてい
る。第２図の縦軸は耐諷塩水性の試験結果で、カチオン
電着塗装板にあらかじめ傷を付けていたカット部からの
セロテープで剥離した後の片側最大塗膜剥離幅（ｍ）を
プロットしたもので、剥離幅の小さいものは性能が良い
ことを示している。この結束から、２成分系のニッケル
イオンとマンガンイオンの併用浴から得られた皮膜がか
なり劣った性能を示している。 耐水二次密着性の結果は第３図の縦軸に１ ｍｍゴバン
目 １００個描きセロテープによる剥離後、残存塗膜個
数をプロットした。耐水二次密着性はニッケルイオン、
マグネシウムイオンおよびマンガンイオンの３成分系と
ニッケルイオンとマンガンイオンの２成分系の浴力＼ら
得られた皮膜が優れていることを示している。第２図及
び第３図の結果から本発明の処理液で１！１られた皮膜
の塗装後の性能として耐湿塩水性と耐水二次密着性共に
優れていることが明らかにされている。
発明は、鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板の１種または２種
以上から成る構成体の表面処理に適用するりん酸塩化成
処理液において、該りん酸塩化成処理液は亜鉛イオン０
．７〜２．０９７ｆＪ、ニッケルイオン１，０〜４．０
ｇ／ｊ 、マンガンイオン０．３〜１．５９／ｊ、マグ
ネシウムイオン０．３〜１．５ｇ／ｌ、りん酸イオン１
０．０〜２５０ｇ／ｌ、全ふっ素（Ｆとして）０．５〜
２．０ｚ／ｆＪ１硝酸イオン３，０〜２０．０ｙ／ｌお
よび皮膜化成促進剤を含むことを特徴とする鉄鋼および
亜鉛系めっぎ鋼板用りん酸塩化成処理液を提供するもの
である。 りん酸塩の化成機構について述べるとまず、皮膜形成初
期に被処理金属表面が反応し、処理液との接触界面のＰ
Ｈ−ヒ昇が起り、次いでりん酸塩の結晶核が被処理金属
表面に析出する。 また亜鉛系素材に形成されるホバイトの結晶の改質には
、結晶中の亜鉛の一部分を４Ｆ鉛以外の金属イオンで置
き換えるか、または亜鉛以外の金属のりん酸塩を共析す
れば良いと推論し、亜鉛以外のりん酸塩を構成する各秤
金属イオンについＣすん酸ｉｌｌ鉛よりりｌυ酸ｊｎと
して沈澱生成Ｐ１−１のへい金属−ｒオンで、しかも浴
中で安定して存在づるものについてニッケル、マグネシ
ウムおよびマンガンを選んだ。す／υｌｌｉ！２塩とし
ての沈澱生成Ｐ）−１測定の例を表１に示す。この実験
では、７５％のりん酸でりん酸イオンとして１５（ｇ／
１１）になるようにまた４０％の珪ふつ化水素酸をＦと
して １．０ （ｑ ／１）史に硝Ａ！２塩１種を金属
イオンとして １．０ （９／ＩＩ ）になるように調
整しておき、ｌＮ−Ｎａ０ト（溶液を滴下し不溶前会が
生成したときのＰＨをＰ Ｈメータで測定した。 また沈澱物は、水酸化物でなく、りん酸塩がニド成分で
あった。 表−１ 金属イオンの沈澱生成Ｐ）Ｉ （液温１６℃） 重金属イオン 沈澱生成ＰＨ 亜鉛イオン ４．２５ マンガンイオン ４．８５ マグネシウムイオン ５．２５ ニッケルイオン ５．８５ 次に第１図に亜鉛イオン濃度１．３ （ｇ／ρ）りん酸
イオン濃度１５．Ｏｎ＃）珪ぶつ化水素酸をＦとして
１．０（ｇ／ｊ）となるように処理液を調整し、この基
本浴組成にニッケライオン、マグネシウムイオン、また
はマンガンイオンから１秤を１／ＩＩＭ塩の形で、その
金属イオンと亜鉛イオンとのモル比が０．５および１．
０となるように処理液を調整し遊ｍ酸度１．０ポイント
、促進剤は亜硝酸ナトリウムを用い亜硝酸イオンとして
０．１（９／、Ｑ）の条件で素材としては電気亜鉛めっ
き鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板および冷延鋼板の３
種について４０℃の化成処理温度で化成処理を行った。 その化成処理板について皮膜重量および金属付着量を測
定し、その結果が示されている。第１図の横軸は処理液
中の金属イオン／曲鉛イオンのモル比を示し、縦軸に皮
膜中のＭ ｅ／ Ｚ ｎ （ｘ１０’モル比）で表示し
たものである。 なお、第１図 （＾）は、電気亜鉛めっき鋼板について
のデータであり、同 （Ｂ）は合金化溶融亜鉛めっき鋼
板、同 （Ｃ）は冷延鋼板についての金属付着量を示す
。この結果から、被処理素材棒に関わらず金属イオンの
付着量の順位は同一の傾向を示すことがわかった。すな
わち、沈澱生成Ｐ ｌ−１の低いものは皮膜形成時に皮
膜へ取り込まれる吊が多い。 従ってりん耐亜鉛浴に金属イオンを添加する場合、その
濃度制御が重要であると考え、浴中添加金属イオンを混
合する時にその混合系を２成分から３成分に展開し、処
理液で得られた皮膜の塗装耐食性を検討した結果本発明
の化成処理液が完成したのである。 〔処理液組成の説明〕 亜鉛イオンとりん酸イオンはりん耐亜鉛塩の皮膜形成に
おける皮膜の供給源であり、従来技術や発明の構成説明
で述べたように特に亜鉛イオン濃度制御が皮膜結晶の仕
上りと耐食性に影響を及ぼす。 低温域である２５〜４５℃の範囲において、亜鉛イオン
濃度が２ （ｇ／Ｊ ）を越えれば、耐食性に優れた良
好な皮膜は得られない。また０、７（ｇ＃）を下回れば
緻密で均一な仕上りは得られない。史に詳しくは２５〜
３５℃の温度範囲では、好ましい亜鉛イオンの濃度範囲
は、１．５≦亜鉛イオン（ｇ／Ｊ）≦２．０で、下限値
を下回れば均一で緻密な皮膜の仕上りは得られない。上
限値を越えれば良好な耐食性はｌｑられない。また３５
〜４５℃の温度域では亜鉛イオンの好ましい範囲は０．
７≦亜鉛イオン（ｇ、ｌ）≦ １．５で下限値を下回れ
ば均一で緻密な皮膜が得られず、上限値を越えると良好
な耐食性は得られない。 りん酸イオンは１００〜２５．０９／ｆＪの範囲であつ
て下限値を下回れば良好な皮膜は得られず、上限値を上
回れば、もはやそれ以上の性能は１７られず経済的に不
利である。ニッケルイオン、マグネシウムイオンおよび
マンガンイオンは本発明における必須成分である。両温
塩水性において、ニッケルイオン、マグネシウムイオン
は優れた性能効果を示す。マンガンイオンは二次密着性
に効果を示すち耐湿塩水性を大巾に低下する。ニッケル
イオン、マグネシウムイオン、マンガンイオンの併用は
耐湯塩水性、耐水二次密着性の両性能を大巾に向上する
と同時に、温度の変動に対し化成性および耐食性の点で
有利である。ニッケルイオン、マグネシウムイオンおよ
びマンガンイオンの３成分において、ニッケルイオン１
．０〜４．０（ｇ／ｌマグネシウムイオン０．３〜Ｌ５
（ｇ／Ｊ ）（好ましくは０．７〜１．５）マンガンイ
オン０．３〜１．５（ｇ＃）（好ましくは０．５〜１．
０）でそれぞれの下限値を下回れば良好で安定した耐食
性は得られず、それぞれの上限値を越えては、もはやそ
れ以上の効果は示さず、経済的に不利である。右利な条
件としては、ＭｎとＭｇとが合計で１ｇ／１以上処理液
中に含まれることである。 全ふっ素はけぶつ化物錯イオン（ＳｉＦ ）または
ぶつＦＩ２ （ＨＦ ）の併用が望ましいが、はうふつ
化物錯イオン（ＢＦ ｉの単独あるいは併用でも構わ
ない。全ふっ素としては、Ｆ濃度として０５〜２．Ｏ（
ｇ／Ｊりの範囲で使用することが望ましい。下限値を下
回ると均一なエツチングおよび皮膜の緻密化が不十分と
なる。上限値を越えると皮膜が薄くなり過ぎ、良好な仕
、Ｆりが（７られない。促進剤としては曲硝酸イオンが
望ましいが、ニトロベンゼンスルオン酸イオンや過酸化
水素の単独または併用で使用しても構わない。曲硝酸イ
オンは硝酸イオンと共に酸化剤の役割を果しており、亜
硝酸イオン０．０１〜０．２５ （ｇ／ｆＪ＞におい
て下限値を下回れば均一な皮膜形成が得られず、上限値
を上回れば、皮膜が薄く成り過ぎ、良好な皮膜仕トリは
得られない。硝酸イオンは、金属イオンの添加時に硝酸
塩の形で添加しても構わないが、その硝酸イオン濃度は
３．０〜３０．０ （９／ρ）であって下限値を下回れ
ば、浴の安定性は１りられず、上限値を越えれば耐食性
が劣化する。 遊離酸度と全酸度については、浴の管理に関するもので
あって、遊離酸度は、０．１〜１．５ポイン（〜の範囲
でかつ処理温度２５〜４５℃の低温域で安定した化成処
理が行なえる条件である。上限値を越えるとエツチング
が多くなり、均一な皮膜が得にりく、下限値を下回れば
良好な耐食性が得難い。 全酸度１８〜４０ポイントの範囲は本発明処理液の化成
条件における濃度範囲であり、浴組成の各成分量によっ
て決まる。 全酸度の下限値未満では、良好な化成皮膜が得られない
し、上限を越えると経済的に不利である。 その他、浸漬法で化成処理する場合、該金属表面をコロ
イダルチタンを含有する表面調整液で表面調整した後、
化成処理することが必須である。 また本発明の処理液はスプレ一方法でりん酸塩化成処理
しても、本発明の効果を妨げるものでない。本発明の処
理液は、鉄系および亜鉛系素材の同時処理を対象にした
ものであるが、アルミニウム曾む亜鉛系めっき鋼板が彼
処Ｌ！Ｉ＋構成体に含まれていても差しつかえない。 （実施例〕 本願発明の処理液について実施例１〜９を表２として示
し、比較例１〜９を表３として示す。 ［１１供試鋼板 （１） ＪＩＳ−Ｇ−３１４１，５ＰＣＣ（以下ＳＰＣ
という）（２）電気亜鉛めっき鋼板（以下ＥＧという）
（３）合金化溶融亜鉛めっき鋼板 （４）Ｌｌｌｉｉ）ニッケル合金めっき鋼板（以下ｌＮ
という）なお、耐潟塩水性および耐水二次性について、
顕箸な差が認められた電気亜鉛めっき鋼板の実例を第２
図に示す。 ［２］処理方法 （１）脱脂 ４０±２℃ １８０秒 浸漬ＦＣ−１４
４１０（日本バー力ライジング！Ｉｌ）製△剤１６ｇ、
ｌ 、［３剤１２ｇ／ＴＪ（２）水洗 水道水 室温
２０秒 スプレー（３）表面調整 室温 ３０秒
浸漬Ｐ１・２８１ｇ／、１１（日本パー力うイジング
ｉ１勾製） （４）す／υＰｌ！２塩化成 １２０秒 浸漬液組
成及び温度は実滴例として夫々に示す（５）水洗 水
道水 室温 ２０秒 スプレー（６）ＩＩＲイオン水洗
脱イオン水〈電導度０２μＳ／Ｃ／ｌＩ） ２０
秒 スプレー（７）水切乾燥 １１０℃ １８０秒
遊離酸度（Ｆ、Ａ、）： 処理液１０−を採取し、ブロムフェノールブルーを指示
薬とし、Ｎ／１ＯＮ ａ Ｏｌ−１で中和滴定を行い、
黄色から青色に変色するまでに要したＮ／１ＯＮ ａ
ＯＨ−数をポイントと称す全酸度（Ｔ、Ａ、）： 処理液１０ｄを採取し、フェノールフタレインを指示薬
とし、Ｎ／１ＯＮ ａ ０１−１で中和滴定を行い、無
色がピンク色に変色するまでに要したＮ／１ＯＮ ａ
Ｏト１ｄ数をポイントと称す促進剤濃度 測定容ｆｆｉ ５０ｄのサツカロメーターに処理液を採
取し、２〜５ｇのスルファミン酸を加えた後、器具を倒
立さぜスルファミン酸が器具の先端まで届くようにして
元に戻し、検知部のガス発生ｄ数を測定し締出する。 ［３］塗装 （１）電着塗装 ａ、ニレクロン ９４００ （関西ペイント■製カチオ
ン電着塗料）を使用 浴温 ２８℃ 電圧２５０Ｖ １８０秒 電着膜厚
２０μ ｂ、水洗 水道水 ２０秒 スプレー Ｃ１脱イオン水 水洗 電導度 ０．２μＳ ／ ｃｔｎの脱イオン水室温５秒
スプレー ｄ、焼付け １７５℃ ３０分 （２）中塗塗装 アミラックＮ−２シーラー（関西ペイント■製、メラミ
ンアルキッド系樹脂塗料）をエアスプレーで乾燥膜厚が
３０μになるように塗布し、１０〜２０分間セツティン
グ後１４０℃で３０分間焼付。 （３）上塗塗装 アミラックホワイトＭ３（関西ペイント■製、メラミン
アルキッド系樹脂塗料）をエアスプレーで乾燥膜厚が４
０μになるように塗布し１０〜２０分間セツティング後
１４０℃で３０分間焼付、３］−ト塗装板総膜厚９０μ ［４］りん酸塩皮膜の評価 （１）皮膜外観 ○・・・緻密にして均一なりん酸塩皮膜×・・・化成不
良く黄精発生、皮膜不均一）（２）皮膜重量 ａ、ＳＰＣ無水クロり酸５０ｇ／Ｊ水溶液にて剥離した
のら、剥離ｎｒｆ後の工場より笥出。単位はｇ／Ｔｄ０ ｂ、めっき鋼板 重クロム酸アンモニウム２０９．２９％アンモニア水４
８ｏ３を蒸溜水を加えて１ｇとした水溶液にて剥離した
のち、剥 離前後の巾ｌより算出、単位はｇ／尻。 （３）皮膜結晶サイズ 走査型ｍ子顕ｍ！Ｕ （１Ｂ本ｍ子ｎ’ＦＪ ＪＳＨＴ
−１００！ＴＩ：りにて結晶の大きさをμｍ単位で測定
「５］金属付着最 螢光Ｘ線分析装置く理学電気■製システム−３０７０）
にて測定 ［６］塗装後の性能評価 （１）塩温水性試験 あらかじめ鋭利なカッターで電着塗装板に傷を付け、５
５℃の５％の食塩水に２４０時間浸漬した後、そのカッ
ト部に粘着テープを貼着した後これらを剥離して、傷か
らの剥離幅（ｉｉｉ位ｍｔｎ ＞にて評価する。 （２）二次畜着性試験 ３コート塗装根を４０℃のＩＩＲイオン水に２４０時Ｉ
ｔ！Ｉ浸：Ｂ（殺塗板にカッターで県ｊ也に達するよう
に１Ｍのゴバン目を１００個切りセロテープ剥離を行い
、その残存個数を表示。 １００／１００ （良）←→Ｏ／１００ （劣）本発明
の効果の夫付けについては実施例にて詳述しているが、
幾つかのデータでもって本発明の詳細な説明する。 本発明の処理液と従来の処理液とで得られたりん酸塩皮
膜について、その皮膜の塗装後の性能に、ついて、ＥＧ
材を例に説明する。基本のりん酸塩処理液は、曲鉛イオ
ンとニッケルイオンを含む単純な浴にした。その浴組成
は、ｌ ｎ ２”＝ ｉ、０ （９，２＋ ／、Ｇ ＞、Ｎ＋ ＝ １．５（９／β）、ＰＯ４３
−１５，０＜ｇ＃ ） 、Ｎｏ３ ＝ ５．４（ｇ＃
）全ふっ素は珪ふっ化錯イオン（Ｓ ｉ Ｆ６〜）でＦ
として １゜Ｏ＜ｇ／ＩＪ ）でこれらの９（よ固定す
る（以下基本浴と称し表４（ａ）と対応する）基本浴に
マグネシウムイオンとマンガンイオンを硝酸塩の形で中
独および併用して各々の処理浴を調整した。 その浴組成は、表４に示す。又、第２図 （Ａ）、（Ｂ
）、（Ｃ）及び第３図（＾）、（Ｂ）、（Ｃ１にマグネ
シウムイオンとマンガンイオンの合計濃度（本発明に対
応）、又はそれらの単独使用による耐温塩水浸）６試験
、及び耐水二次密着性試験について、前記表４に対応し
て、夫々その結果を示しである。 表−４ 第２図及び第３図と、前記表４において、夫々（八）図
の横軸は、マグネシウムイオンとマンガンイオンの合計
ｆｆｉ（ｇ／！Ｊ）を示し、表４の（ｂ）〜（ｄ）に対
応するものが未発可潜を示す。ＣＢ１図の横軸はマンガ
ンイオン中独の添加ｒｉｉ（ｇ／、Ｉｌ）を示し、表４
の（ｅ）〜（Ｃ１）は従来のりん酸浴を示す。（Ｃ）図
の横軸はマグネシウムイオン単独の添加母＜９／ρ）を
示し、表４の（ｈ）〜（ｊ＞はその処理浴を表わしてい
る。第２図の縦軸は耐諷塩水性の試験結果で、カチオン
電着塗装板にあらかじめ傷を付けていたカット部からの
セロテープで剥離した後の片側最大塗膜剥離幅（ｍ）を
プロットしたもので、剥離幅の小さいものは性能が良い
ことを示している。この結束から、２成分系のニッケル
イオンとマンガンイオンの併用浴から得られた皮膜がか
なり劣った性能を示している。 耐水二次密着性の結果は第３図の縦軸に１ ｍｍゴバン
目 １００個描きセロテープによる剥離後、残存塗膜個
数をプロットした。耐水二次密着性はニッケルイオン、
マグネシウムイオンおよびマンガンイオンの３成分系と
ニッケルイオンとマンガンイオンの２成分系の浴力＼ら
得られた皮膜が優れていることを示している。第２図及
び第３図の結果から本発明の処理液で１！１られた皮膜
の塗装後の性能として耐湿塩水性と耐水二次密着性共に
優れていることが明らかにされている。
以上の説明のように本発明に係るりんＭ １ｐ化成処理
液は、特にその成分であるマンガンイオンとマグネシウ
ムイオンとの相乗効果により、１ｑられたりん酸塩皮膜
（よ、比較処理で１７だ従来の皮膜と比較すれば、耐湿
塩水性と耐水二次密着性の両方に、優れた効果を奏する
。 更に処理温度２５〜４５℃の低温ｇＡ域で浸漬処理可能
であるため複雑な形状被処理物に対応でき、作業性に優
れると共に、経済的にも有利になるという優れた効果を
奏する。
液は、特にその成分であるマンガンイオンとマグネシウ
ムイオンとの相乗効果により、１ｑられたりん酸塩皮膜
（よ、比較処理で１７だ従来の皮膜と比較すれば、耐湿
塩水性と耐水二次密着性の両方に、優れた効果を奏する
。 更に処理温度２５〜４５℃の低温ｇＡ域で浸漬処理可能
であるため複雑な形状被処理物に対応でき、作業性に優
れると共に、経済的にも有利になるという優れた効果を
奏する。
第１図（Ａ）、（８）、（Ｃ）は素材別の重金属イオン
の皮膜中への析出量を示すグラフ、第２図 （Ａ）、（
８）、（Ｃ）はマンガンイオンとマグネシウムイオンと
の合計量と、マンガンイオン及びマグネシウムイオンを
夫々別々に使用した場合の、化成条件とｍ４塩水浸漬試
験の結果を夫々示すグラフ、第３図 （＾）、（Ｂ）、
（Ｃ）はマンガンイオンとマグネシウムイオンとの合
計量と、マンガンイオン及びマグネシウムイオンを夫々
別々に使用した場合の、化成条件と耐水二次密着性の結
末を夫々示すグラフである。 特許出願人 Ｅ１本パー力ライジング株式会社、−一
つ 代 理 人 秋 元 輝
雄・ ・′・。 （１Ｊ、二）
の皮膜中への析出量を示すグラフ、第２図 （Ａ）、（
８）、（Ｃ）はマンガンイオンとマグネシウムイオンと
の合計量と、マンガンイオン及びマグネシウムイオンを
夫々別々に使用した場合の、化成条件とｍ４塩水浸漬試
験の結果を夫々示すグラフ、第３図 （＾）、（Ｂ）、
（Ｃ）はマンガンイオンとマグネシウムイオンとの合
計量と、マンガンイオン及びマグネシウムイオンを夫々
別々に使用した場合の、化成条件と耐水二次密着性の結
末を夫々示すグラフである。 特許出願人 Ｅ１本パー力ライジング株式会社、−一
つ 代 理 人 秋 元 輝
雄・ ・′・。 （１Ｊ、二）
Claims (8)
- （１）鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板の１種または２種以
上から成る構成体の表面処理に適用するりん酸塩化成処
理液において、該りん酸塩化成処理液は亜鉛イオン０．
７〜２．０ｇ／ｌ、ニッケルイオン１．０〜４．０ｇ／
ｌ、マンガンイオン０．３〜１．５ｇ／ｌ、マグネシウ
ムイオン０．３〜１．５ｇ／ｌ、りん酸イオン１０．０
〜２５．０ｇ／ｌ、全ふつ素（Ｆとして）０．５〜２．
０ｇ／ｌ、硝酸イオン３．０〜２０．０ｇ／ｌおよび皮
膜化成促進剤を含むことを特徴とする鉄鋼および亜鉛系
めつき鋼板用りん酸塩化成処理液。 - （２）マンガンイオンとマグネシウムイオンの合計量が
１ｇ／ｌ以上である請求項（１）記載の処理液。 - （３）全ふつ素は、ふつ素イオンおよび錯ふつ化物イオ
ンから選ばれる１種または２種以上からなるされるもの
である請求項（１）記載のりん酸塩化成処理液。 - （４）皮膜化成促進剤は、亜硝酸イオン０．０１〜０．
２５ｇ／ｌニトロベンゼンスルフォン酸イオン０．３〜
２．０ｇ／ｌおよび過酸化水素０．２〜１．５ｇ／ｌか
ら少なくとも１種類選んで加えられるものである請求項
（１）記載のりん酸塩化成処理液。 - （５）全離度（Ｔ．Ａ．）が１８〜４０ポイント、遊離
酸度（Ｆ．Ａ．）が０．１〜１．５ポイントである請求
項（１）記載のりん酸塩化成処理液。 - （６）２５〜４５℃の温度で化成処理に適用されるもの
である請求項（１）記載のりん酸塩化成処理液。 - （７）浸漬法にて適用されるものである請求項（１）記
載のりん酸塩化成処理液。 - （８）カチオン電着塗装の前処理として適用されるもの
である請求項（１）記載のりん酸塩化成処理液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9297788A JPH0723542B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板用りん酸塩化成処理液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9297788A JPH0723542B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板用りん酸塩化成処理液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01263280A true JPH01263280A (ja) | 1989-10-19 |
| JPH0723542B2 JPH0723542B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=14069455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9297788A Expired - Lifetime JPH0723542B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 鉄鋼および亜鉛系めっき鋼板用りん酸塩化成処理液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723542B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067212A1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-10 | Kawasaki Steel Corporation | Perforative corrosion resistant galvanized steel sheet |
| JP2003193251A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-09 | Jfe Steel Kk | 外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 |
| KR100507574B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2005-08-17 | 주식회사 포스코 | 표면백색도가 우수한 내지문강판의 제조방법 |
| JP2006225737A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Jfe Steel Kk | 耐食性及び耐黒変性に優れたリン酸塩処理亜鉛めっき鋼板 |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP9297788A patent/JPH0723542B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1067212A1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-10 | Kawasaki Steel Corporation | Perforative corrosion resistant galvanized steel sheet |
| KR100507574B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2005-08-17 | 주식회사 포스코 | 표면백색도가 우수한 내지문강판의 제조방법 |
| JP2003193251A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-09 | Jfe Steel Kk | 外観および密着性に優れた絶縁被膜付き電磁鋼板の製造方法 |
| JP2006225737A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Jfe Steel Kk | 耐食性及び耐黒変性に優れたリン酸塩処理亜鉛めっき鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0723542B2 (ja) | 1995-03-15 |
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