JPH021864B2 - - Google Patents
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- JPH021864B2 JPH021864B2 JP59042768A JP4276884A JPH021864B2 JP H021864 B2 JPH021864 B2 JP H021864B2 JP 59042768 A JP59042768 A JP 59042768A JP 4276884 A JP4276884 A JP 4276884A JP H021864 B2 JPH021864 B2 JP H021864B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- solution
- surface treatment
- materials
- zinc
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- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
技術分野
本発明は浸漬、塗布方法等により耐蝕性保護膜
を形成する表面処理方法に関する。 従来技術 従来、鉄、銅等の金属に対する防蝕膜形成方法
としては、1.亜鉛を被覆する溶融メツキ法（シエ
ラダイジング）2.燐酸塩皮膜による方法（パーカ
ライジング）3.電気メツキ法、4.溶射法（蒸着）
等があるが、このうち、１及び２の方法は塩水噴
霧試験の特性が悪く、また、３及び４の方法は形
状に左右される欠点がある。また、特に、広く用
いられているクロムメツキ法では公害上の問題も
ある。 発明の目的 本発明は、すでに亜鉛溶融メツキを行なつた鉄
材、無電解処理を行なった鉄、アルミニウム、亜
鉛、マグネシウム材等の金属材料の表面皮膜の上
に新たな保護膜を形成し、又無処理の後、アルミ
ニウム、亜鉛材にも保護膜を作ることを目的とす
るものであり、土木、電力通信、建築、船舶、漁
業、鉄道運輸、農業、園芸等の特に防蝕が重要視
され、その維持管理が問題になつている広範囲の
構造材利用関係にきわめて有効な、省資源、省エ
ネルギー時代に合つた無公害な簡易な表面処理方
法を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明は、硅酸又は硅酸塩溶液に炭酸カリウム
溶液を混合し、pH値を10以上に調整した処理液に
より、浸漬又は塗布表面処理を行なう表面処理方
法である。 本発明の方法は、単独にても極めて効果的なも
のであるが、広く他の表面処理の前又は後処理法
として有益であり、極めて有効な工業的処理（無
公害、無電解メツキ）法となる。 以下、本発明をより具体的に説明するために、
本発明に用いる処理液（以下処理液Ａという）と
これを用いたプロセスの例を示す。 硅酸ナトリウム溶液にミヨウバン（硫酸アルミ
ニウム、カリウム）、炭酸カリウム溶液を混合し
pH値を10以上に調整した処理液（処理液Ａ）を使
用して表面処理をする。この処理液Ａを使用し、
亜鉛溶融メツキを行なつた鉄材、亜鉛電気メツキ
材、鉄材、アルミニウム材、亜鉛、マグネシウム
材等の金属材料を浸漬、塗布方法を行ない、熱乾
燥によりクロメート処理に代る耐蝕性耐熱性保護
膜を形成する。また必要によりその前処理として
他の種々の処理液（処理液Ｂという）による処理
を行なう。そして本発明においては必要により、
熱乾燥工程を施し、耐蝕性、耐熱性の優れた安全
な化合物保護膜を生成させる。本発明は、従来と
は全く異なり、無電解、無公害で形状に関係なく
表面処理を可能とし、また同一表面処理液で複数
種の異種金属の表面処理ができる。更に、本発明
による処理によれば異種金属との接触面を絶縁物
保護膜とすることができるから電蝕防止用の表面
処理とすることができる。 発明の実施例 実施例 １ まず本発明における表面処理液（処理液Ａ）の
実施例を示す。 硅酸ナトリウム（市販品）濃度28％〜38％のも
のを、水１中に10ｇ〜700ｇを溶解した溶液と、
ミヨウバンを水１中に0.1ｇ〜10ｇ乃至飽和溶
液までの溶液を混合する。その混合比率（それぞ
れ１〜10、10〜１の割合に混合）は、処理を行う
金属により異なる。その時のpH値は、10以上に調
整する。また、炭酸カリウムでpH値を調整するこ
ともある。 処理方法には次の２種がある。 〔Ｉ〕 浸漬方法 処理材の形状に関係なく表面処理ができる。液
温を常温より高くすることもあるが、その場合の
液温は90℃以下である。 〔II〕 塗布（スプレー）方法 処理材の切削部分の処理を行なう場合、又接続
部分で浸漬処理が出来ない部分がある場合有効で
ある。 〔Ｉ〕または〔II〕の方法で上記処理液Ａを亜
鉛溶融メツキが処理された鋼材の表面処理に用い
た状態を図に示している。１が鋼材、２が亜鉛溶
融メツキ部分、３が新たに形成された保護層であ
る。 実施例 ２ 市販ユニクロボルト「Ｍ−16（φ16mm）Ｌ−65
（ｌ65mm）」をケイ酸ナトリウム150ｇ／溶解
水溶液を５に対し、ミヨウバン３ｇ／溶解水溶
液１の割合で混合し、pH＝12に調整した混液を、
液温80℃、処理時間90秒で処理を行ない、熱風乾
燥により乾燥した。 上記Ｍ−16Ｌ−65ユニロボルトの塩水噴霧試験
結果は次の通りである。
を形成する表面処理方法に関する。 従来技術 従来、鉄、銅等の金属に対する防蝕膜形成方法
としては、1.亜鉛を被覆する溶融メツキ法（シエ
ラダイジング）2.燐酸塩皮膜による方法（パーカ
ライジング）3.電気メツキ法、4.溶射法（蒸着）
等があるが、このうち、１及び２の方法は塩水噴
霧試験の特性が悪く、また、３及び４の方法は形
状に左右される欠点がある。また、特に、広く用
いられているクロムメツキ法では公害上の問題も
ある。 発明の目的 本発明は、すでに亜鉛溶融メツキを行なつた鉄
材、無電解処理を行なった鉄、アルミニウム、亜
鉛、マグネシウム材等の金属材料の表面皮膜の上
に新たな保護膜を形成し、又無処理の後、アルミ
ニウム、亜鉛材にも保護膜を作ることを目的とす
るものであり、土木、電力通信、建築、船舶、漁
業、鉄道運輸、農業、園芸等の特に防蝕が重要視
され、その維持管理が問題になつている広範囲の
構造材利用関係にきわめて有効な、省資源、省エ
ネルギー時代に合つた無公害な簡易な表面処理方
法を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明は、硅酸又は硅酸塩溶液に炭酸カリウム
溶液を混合し、pH値を10以上に調整した処理液に
より、浸漬又は塗布表面処理を行なう表面処理方
法である。 本発明の方法は、単独にても極めて効果的なも
のであるが、広く他の表面処理の前又は後処理法
として有益であり、極めて有効な工業的処理（無
公害、無電解メツキ）法となる。 以下、本発明をより具体的に説明するために、
本発明に用いる処理液（以下処理液Ａという）と
これを用いたプロセスの例を示す。 硅酸ナトリウム溶液にミヨウバン（硫酸アルミ
ニウム、カリウム）、炭酸カリウム溶液を混合し
pH値を10以上に調整した処理液（処理液Ａ）を使
用して表面処理をする。この処理液Ａを使用し、
亜鉛溶融メツキを行なつた鉄材、亜鉛電気メツキ
材、鉄材、アルミニウム材、亜鉛、マグネシウム
材等の金属材料を浸漬、塗布方法を行ない、熱乾
燥によりクロメート処理に代る耐蝕性耐熱性保護
膜を形成する。また必要によりその前処理として
他の種々の処理液（処理液Ｂという）による処理
を行なう。そして本発明においては必要により、
熱乾燥工程を施し、耐蝕性、耐熱性の優れた安全
な化合物保護膜を生成させる。本発明は、従来と
は全く異なり、無電解、無公害で形状に関係なく
表面処理を可能とし、また同一表面処理液で複数
種の異種金属の表面処理ができる。更に、本発明
による処理によれば異種金属との接触面を絶縁物
保護膜とすることができるから電蝕防止用の表面
処理とすることができる。 発明の実施例 実施例 １ まず本発明における表面処理液（処理液Ａ）の
実施例を示す。 硅酸ナトリウム（市販品）濃度28％〜38％のも
のを、水１中に10ｇ〜700ｇを溶解した溶液と、
ミヨウバンを水１中に0.1ｇ〜10ｇ乃至飽和溶
液までの溶液を混合する。その混合比率（それぞ
れ１〜10、10〜１の割合に混合）は、処理を行う
金属により異なる。その時のpH値は、10以上に調
整する。また、炭酸カリウムでpH値を調整するこ
ともある。 処理方法には次の２種がある。 〔Ｉ〕 浸漬方法 処理材の形状に関係なく表面処理ができる。液
温を常温より高くすることもあるが、その場合の
液温は90℃以下である。 〔II〕 塗布（スプレー）方法 処理材の切削部分の処理を行なう場合、又接続
部分で浸漬処理が出来ない部分がある場合有効で
ある。 〔Ｉ〕または〔II〕の方法で上記処理液Ａを亜
鉛溶融メツキが処理された鋼材の表面処理に用い
た状態を図に示している。１が鋼材、２が亜鉛溶
融メツキ部分、３が新たに形成された保護層であ
る。 実施例 ２ 市販ユニクロボルト「Ｍ−16（φ16mm）Ｌ−65
（ｌ65mm）」をケイ酸ナトリウム150ｇ／溶解
水溶液を５に対し、ミヨウバン３ｇ／溶解水溶
液１の割合で混合し、pH＝12に調整した混液を、
液温80℃、処理時間90秒で処理を行ない、熱風乾
燥により乾燥した。 上記Ｍ−16Ｌ−65ユニロボルトの塩水噴霧試験
結果は次の通りである。
【表】
以下、各実施例における塩水噴霧試験は同一の
条件・方法によるものである。 実施例 ３ 市販ユニクロボルト「４分−Ｌ−125」をケイ
酸ナトリウム230ｇ／溶解水溶液10に対し、ミ
ヨウバン10ｇ／溶解水溶液１の割合で混合し、
pH＝11、液温80℃で処理時間90秒後、熱乾燥し
た。 上記「４分Ｌ−125ユニクロ」の塩水噴霧試験
結果を示す。
条件・方法によるものである。 実施例 ３ 市販ユニクロボルト「４分−Ｌ−125」をケイ
酸ナトリウム230ｇ／溶解水溶液10に対し、ミ
ヨウバン10ｇ／溶解水溶液１の割合で混合し、
pH＝11、液温80℃で処理時間90秒後、熱乾燥し
た。 上記「４分Ｌ−125ユニクロ」の塩水噴霧試験
結果を示す。
【表】
実施例 ４
亜鉛溶融処理自在バンドをケイ酸ナトリウム
140ｇ／溶解水溶液２に対しミヨウバン２ｇ／
溶解水溶液を１の割合で混合、pH＝11.8、液温
75℃、処理時間60秒後、熱乾燥した。
140ｇ／溶解水溶液２に対しミヨウバン２ｇ／
溶解水溶液を１の割合で混合、pH＝11.8、液温
75℃、処理時間60秒後、熱乾燥した。
【表】
亜鉛溶融材は高温度に弱く、70〜80℃一昼夜で
変色するが、本発明処理を行なつた物は200℃で
も変色なく、耐蝕性、耐熱性に優れている。 実施例 ５ 市販クロメートボルト「Ｍ−10，Ｌ−45」をケ
イ酸ナトリウム700ｇ／溶解水溶液１に対しミ
ヨウバン１ｇ／溶解水溶液を３の割合で混合
し、pH＝13に調整し、液温73℃とし、処理時間
120秒とし、後熱乾燥した。
変色するが、本発明処理を行なつた物は200℃で
も変色なく、耐蝕性、耐熱性に優れている。 実施例 ５ 市販クロメートボルト「Ｍ−10，Ｌ−45」をケ
イ酸ナトリウム700ｇ／溶解水溶液１に対しミ
ヨウバン１ｇ／溶解水溶液を３の割合で混合
し、pH＝13に調整し、液温73℃とし、処理時間
120秒とし、後熱乾燥した。
【表】
実施例 ６
Ａ 市販ユニクロボルト「Ｍ−16Ｌ−65」をケイ
酸ナトリウム500ｇ／溶解水溶液１に対しミ
ヨウバン0.5ｇ／溶解水溶液を６の割合で混
合し、pH＝10.5に調整し、液温70℃とし、処理
時間90秒後とし、熱乾燥した。 Ｂ ケイ酸ナトリウム200ｇ／溶解水溶液１
に対しTi溶液を30ccを入れ、pH＝10に調整し、
液温60℃処理時間120秒後熱乾燥した。
酸ナトリウム500ｇ／溶解水溶液１に対しミ
ヨウバン0.5ｇ／溶解水溶液を６の割合で混
合し、pH＝10.5に調整し、液温70℃とし、処理
時間90秒後とし、熱乾燥した。 Ｂ ケイ酸ナトリウム200ｇ／溶解水溶液１
に対しTi溶液を30ccを入れ、pH＝10に調整し、
液温60℃処理時間120秒後熱乾燥した。
【表】
実施例 ７
Fe,Al,Mg等の上にあらかじめ塗膜を形成
し、これに処理液Ａによる表面処理を行なうと、
表面が硬化し、耐蝕性が一段と向上する。表面に
硅素含有膜がメツキされるためであり、この膜
は、基材を処理後曲げても良く、耐蝕性に影響し
ない。 焼付け塗装を行なつた鉄板を処理液Ｂで処理を
行なつたサンプルの塩水噴霧試験結果
し、これに処理液Ａによる表面処理を行なうと、
表面が硬化し、耐蝕性が一段と向上する。表面に
硅素含有膜がメツキされるためであり、この膜
は、基材を処理後曲げても良く、耐蝕性に影響し
ない。 焼付け塗装を行なつた鉄板を処理液Ｂで処理を
行なつたサンプルの塩水噴霧試験結果
【表】
又、水性サビ止め用塗料に処理液Ｂを混合し塗
装を行なつた場合にも効果があり、エポキシ樹脂
に硬化剤ポリアミドアミンを混合する２液性塗料
にも処理液Ｂを混合すると耐蝕性効果がある。 （その他の実施例と試験結果） 次に上記実施例以外の前述の処理液Ｂ及びそれ
ぞれを使用した多くの作業工程例についてまとめ
て示す。 この溶液Ｂは、硅酸ナトリウム濃度28％〜38％
を１に50ｇ〜700ｇ溶解した硅酸ナトリウム溶
液１に対し、ミヨウバン３〜15ｇ／に溶解した
硫酸アルミニウムカリウムを２として混合処理液
をつくり、液温を常温乃至50℃以上に保ち浸漬時
間５分以内にて無電解処理を行なつた。処理後
200℃以上にて熱乾燥した。この熱乾燥は温度が
高い方が望ましいが100℃前後にても良い場合が
ある。 また前記溶液のpH値を10以上に調整するため硫
酸アルミニウム、炭酸カリウムを混合する場合も
ある。この処理液Ａは、亜鉛溶融メツキした鉄
材、チタン合金メツキを行なつた鉄材、無電解処
理を行なつたマグネシウムＡＺ−91、無電解処理
を行なったアルミニウムＡＤＣ−12等の表面処理
に極めて効果的であることがわかつた。これを表
面にして示すと次の通りである。
装を行なつた場合にも効果があり、エポキシ樹脂
に硬化剤ポリアミドアミンを混合する２液性塗料
にも処理液Ｂを混合すると耐蝕性効果がある。 （その他の実施例と試験結果） 次に上記実施例以外の前述の処理液Ｂ及びそれ
ぞれを使用した多くの作業工程例についてまとめ
て示す。 この溶液Ｂは、硅酸ナトリウム濃度28％〜38％
を１に50ｇ〜700ｇ溶解した硅酸ナトリウム溶
液１に対し、ミヨウバン３〜15ｇ／に溶解した
硫酸アルミニウムカリウムを２として混合処理液
をつくり、液温を常温乃至50℃以上に保ち浸漬時
間５分以内にて無電解処理を行なつた。処理後
200℃以上にて熱乾燥した。この熱乾燥は温度が
高い方が望ましいが100℃前後にても良い場合が
ある。 また前記溶液のpH値を10以上に調整するため硫
酸アルミニウム、炭酸カリウムを混合する場合も
ある。この処理液Ａは、亜鉛溶融メツキした鉄
材、チタン合金メツキを行なつた鉄材、無電解処
理を行なつたマグネシウムＡＺ−91、無電解処理
を行なったアルミニウムＡＤＣ−12等の表面処理
に極めて効果的であることがわかつた。これを表
面にして示すと次の通りである。
【表】
【表】
表中の％は発錆率を示す。
上記表中チタン合金メツキ鉄、及びアルミニウ
ムADC−12等は、本発明の発明者及び出願人等
が既に提案したチタン及び／又はチタン合金のメ
ツキ法により処理したものを意味する（特願昭54
−80965号、特願昭54−80966号、特願昭54−
93981号、特願昭55−66821号、特願昭56−193936
号、特願昭57−120358号参照）。 以上、詳細に本発明について示したが、本発明
は、上記実施例に限るものではなく、硅酸ナトリ
ウムに代えて、硅酸又は他の硅酸塩溶液が用いら
れ、ミヨウバンの他、炭酸カリウム溶液が使用で
きる。また実施例中にもいくつか示したが、処理
溶液中にアルミニウムAl、チタンTi、又はニツ
ケルNiを加えるとさらに良好処理効果が得られ
る。溶液は、pH10以上、特に12〜13が良く、耐蝕
性、耐熱性が向上する。 発明の効果 以上述べたように、本発明は、単独表面処理又
は他の基板表面処理工程の後処理工程として極め
て有効な金属表面処理方法であり、塩水噴霧試験
においても２〜４サイクル（48時間〜96時間）で
発錆率が殆んどない処理が可能となつた。また前
記前処理は極めて短時間（１分以内）でもよいこ
とから、流れ作業中の鉄材の処理、針金材等の処
理に最適であることがわかった。また、本発明の
各種処理において、表面に形成される膜はきわめ
て薄い耐蝕性化合物であり、10μ以下、普通２〜
３μ位であるが、表面のどんな微細な欠陥も塞い
で耐蝕性を向上する。また、処理により形状変化
がほとんど生じないので、ナツトボルトに適用し
て噛合せが変らない。
ムADC−12等は、本発明の発明者及び出願人等
が既に提案したチタン及び／又はチタン合金のメ
ツキ法により処理したものを意味する（特願昭54
−80965号、特願昭54−80966号、特願昭54−
93981号、特願昭55−66821号、特願昭56−193936
号、特願昭57−120358号参照）。 以上、詳細に本発明について示したが、本発明
は、上記実施例に限るものではなく、硅酸ナトリ
ウムに代えて、硅酸又は他の硅酸塩溶液が用いら
れ、ミヨウバンの他、炭酸カリウム溶液が使用で
きる。また実施例中にもいくつか示したが、処理
溶液中にアルミニウムAl、チタンTi、又はニツ
ケルNiを加えるとさらに良好処理効果が得られ
る。溶液は、pH10以上、特に12〜13が良く、耐蝕
性、耐熱性が向上する。 発明の効果 以上述べたように、本発明は、単独表面処理又
は他の基板表面処理工程の後処理工程として極め
て有効な金属表面処理方法であり、塩水噴霧試験
においても２〜４サイクル（48時間〜96時間）で
発錆率が殆んどない処理が可能となつた。また前
記前処理は極めて短時間（１分以内）でもよいこ
とから、流れ作業中の鉄材の処理、針金材等の処
理に最適であることがわかった。また、本発明の
各種処理において、表面に形成される膜はきわめ
て薄い耐蝕性化合物であり、10μ以下、普通２〜
３μ位であるが、表面のどんな微細な欠陥も塞い
で耐蝕性を向上する。また、処理により形状変化
がほとんど生じないので、ナツトボルトに適用し
て噛合せが変らない。
図は、本発明による処理後の状態を示す図。
１…鋼材、２…亜鉛溶融メツキ部分、３…新た
に形成された保護層。
に形成された保護層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硅酸または硅酸塩溶液に炭酸カリウム溶液を
混合し、pH値を10以上に調整した処理液により金
属の表面処理をなすことを特徴とする耐蝕性皮膜
による表面処理方法。 ２ 前記表面処理が他の表面処理の後処理である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐
蝕性皮膜による表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276884A JPS60186571A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 耐蝕性皮膜による表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4276884A JPS60186571A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 耐蝕性皮膜による表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186571A JPS60186571A (ja) | 1985-09-24 |
| JPH021864B2 true JPH021864B2 (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=12645150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4276884A Granted JPS60186571A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 耐蝕性皮膜による表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186571A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2770857B2 (ja) * | 1988-03-29 | 1998-07-02 | 大同特殊鋼株式会社 | 希土類磁石のコーティング方法 |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP4276884A patent/JPS60186571A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60186571A (ja) | 1985-09-24 |
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