JPH0368782A - 腐食抵抗性亜鉛‐コバルト合金表面の形成方法 - Google Patents
腐食抵抗性亜鉛‐コバルト合金表面の形成方法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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は亜鉛系合金表面、特に亜鉛−コバルト合金表面
に改良された腐食抵抗性クロマート被膜を形成させる新
規な組成物および方法に関する。
に改良された腐食抵抗性クロマート被膜を形成させる新
規な組成物および方法に関する。
[従来の技術とその課a]
亜鉛は金属部品や金属キャスティングを製作したりメツ
キするために広く使用されている。亜鉛は、特に金属被
メツキ体、ファスナー類その他のメツキ用に特に有用で
ある。しかしながら、多くの用途があるにも係わらず亜
鉛は湿気の存在下では急速に腐食することが知られてい
る。かなり薄い濃度でも大気中に湿気が存在すると急速
に腐食する。さらに、亜鉛表面は多くの商業用途におい
て望まれる美的外観を常に提供し維持するとは限らない
。
キするために広く使用されている。亜鉛は、特に金属被
メツキ体、ファスナー類その他のメツキ用に特に有用で
ある。しかしながら、多くの用途があるにも係わらず亜
鉛は湿気の存在下では急速に腐食することが知られてい
る。かなり薄い濃度でも大気中に湿気が存在すると急速
に腐食する。さらに、亜鉛表面は多くの商業用途におい
て望まれる美的外観を常に提供し維持するとは限らない
。
したがって、亜鉛金属表面を改良し安定寿命を延長する
ため、および亜鉛メツキ済み部品の美的外観を帷持し改
良する目的で、亜鉛メツキ済み部品または亜鉛表面に各
種の保護被膜を形成させる必要性が認められてきた。例
えば、亜鉛部品を3偏または6価クロムの酸性溶液中で
パシベーションすることが行なわれている。3mまたは
6価クロムを使用する系の殆どは同時にナイトレート、
サルフェートおよび/またはクロレートイオンの存在を
必要とする。
ため、および亜鉛メツキ済み部品の美的外観を帷持し改
良する目的で、亜鉛メツキ済み部品または亜鉛表面に各
種の保護被膜を形成させる必要性が認められてきた。例
えば、亜鉛部品を3偏または6価クロムの酸性溶液中で
パシベーションすることが行なわれている。3mまたは
6価クロムを使用する系の殆どは同時にナイトレート、
サルフェートおよび/またはクロレートイオンの存在を
必要とする。
亜鉛金属表面を改良するための他の公知方法では、亜鉛
合金の使用に関する。しかし、亜鉛合金表面は亜鉛表面
と同様に大気中の湿気の影響で同じく腐食し、かつ同様
に察美的な問題がある。したがって、亜鉛−アルミニウ
ム、亜鉛−銅、亜鉛コバルト、亜鉛−錫、亜鉛−マンガ
ンおよび亜鉛−ニッケルのような亜鉛系金属合金は、亜
鉛の有用性および/または美的外観を改良するために保
護したり、および/または染色してやる必要がある。し
かしながら、物性や化学的性質が多様であるために、こ
れら各種の亜鉛系合金類は耐食性被膜を形成させたり、
それぞれの合金に対してユニークな染色を施すためには
多くの問題点を解決しなければならない。このことは、
ある種の有望な亜鉛金属被覆法または染色法でも亜鉛−
コバルト合金に対しては不適切に働くか、または完全に
失敗に帰するという事実を指摘すれば容易に理解できる
ところである。
合金の使用に関する。しかし、亜鉛合金表面は亜鉛表面
と同様に大気中の湿気の影響で同じく腐食し、かつ同様
に察美的な問題がある。したがって、亜鉛−アルミニウ
ム、亜鉛−銅、亜鉛コバルト、亜鉛−錫、亜鉛−マンガ
ンおよび亜鉛−ニッケルのような亜鉛系金属合金は、亜
鉛の有用性および/または美的外観を改良するために保
護したり、および/または染色してやる必要がある。し
かしながら、物性や化学的性質が多様であるために、こ
れら各種の亜鉛系合金類は耐食性被膜を形成させたり、
それぞれの合金に対してユニークな染色を施すためには
多くの問題点を解決しなければならない。このことは、
ある種の有望な亜鉛金属被覆法または染色法でも亜鉛−
コバルト合金に対しては不適切に働くか、または完全に
失敗に帰するという事実を指摘すれば容易に理解できる
ところである。
本発明は亜鉛系合金、特に亜鉛−コバルト合金を苛酷な
条件下で維持および/または染色するのに特に適した組
成物と方法とを提供するものである。
条件下で維持および/または染色するのに特に適した組
成物と方法とを提供するものである。
亜鉛を被覆するための系は数多く知られているが、今日
使用に供されている殆どの化成被膜の耐食性(典型的に
は、中性塩水噴霧試験またはKesternlch
試験により測定)は不適当であることが判明している。
使用に供されている殆どの化成被膜の耐食性(典型的に
は、中性塩水噴霧試験またはKesternlch
試験により測定)は不適当であることが判明している。
これらの化成被膜は温和な腐食条件下では適切な保護被
膜を作るが、腐食条件がさらに厳しい場合には、同様な
仕上げ品では不満足または不合格になる。
膜を作るが、腐食条件がさらに厳しい場合には、同様な
仕上げ品では不満足または不合格になる。
最近開示されたクロマート化成被膜の殆どは、温和な条
件下では許容できるような仕上がりを亜鉛合金上に形成
する。しかし、亜鉛−コバルト、または亜鉛−ニッケル
のような亜鉛合金に適用すると、より苛酷な環境下で耐
食性が不適当であるか、または外観が許容できないかの
いずれかである。この性能は全ての亜鉛系合金類につい
一様に不満足である。
件下では許容できるような仕上がりを亜鉛合金上に形成
する。しかし、亜鉛−コバルト、または亜鉛−ニッケル
のような亜鉛合金に適用すると、より苛酷な環境下で耐
食性が不適当であるか、または外観が許容できないかの
いずれかである。この性能は全ての亜鉛系合金類につい
一様に不満足である。
米国特許第2.393,1340号公報は金属表面、特
に亜鉛、カドミウム、および亜鉛メツキ金属のような非
鉄金属類の染色に関する。染色浴のpHは約3.0乃至
約8.0に!1節する。染色すべき表面は米国特許第2
,393,883号公報に開示の方法で被覆したもので
ある。該特許では、亜鉛およびカドミウム表面、特に亜
鉛メツキ金属表面に対する不溶性、密着性、耐食性の被
膜を開示している。しかし、亜鉛−コバルトのような亜
鉛系合金上にこれらの材料を適用することについては何
等の示唆も教示もない。
に亜鉛、カドミウム、および亜鉛メツキ金属のような非
鉄金属類の染色に関する。染色浴のpHは約3.0乃至
約8.0に!1節する。染色すべき表面は米国特許第2
,393,883号公報に開示の方法で被覆したもので
ある。該特許では、亜鉛およびカドミウム表面、特に亜
鉛メツキ金属表面に対する不溶性、密着性、耐食性の被
膜を開示している。しかし、亜鉛−コバルトのような亜
鉛系合金上にこれらの材料を適用することについては何
等の示唆も教示もない。
米国特許第2,798,389号公報では、6価クロム
化合物を硝酸およびオクチルアルコールと併用して亜鉛
−銅合金を処理する方法を教示している。
化合物を硝酸およびオクチルアルコールと併用して亜鉛
−銅合金を処理する方法を教示している。
米国特許第2,858.144号公報では、eiaクロ
ム溶液であって同時に塩化アンモニウムおよびHBF4
を含有する溶液によるアルミ;ラムおよびアルミニウム
合金表面の処理方法を開示している。
ム溶液であって同時に塩化アンモニウムおよびHBF4
を含有する溶液によるアルミ;ラムおよびアルミニウム
合金表面の処理方法を開示している。
米国特許第2,118,178号公報では、ホヮイ)−
抵抗性、スッラッチー抵抗性、湿気−抵抗性および腐食
−抵抗性被膜をクロム酸溶液を使用して亜鉛〜およびカ
ドニウム−クラッド表面に形成させる方法を開示してい
る。該特許では、存在するクロム酸のji量当たり約3
0%の塩素イオンを含有するクロム酸溶液を開示してい
る。pH範囲は2と3の間であり、好ましい安定剤とし
て硝酸カリウムおよび/またはカリウムクロレートを挙
げている。これらのクロム酸溶液による処理は処理溶液
の沸点下で行なうことが好ましいことも示唆している。
抵抗性、スッラッチー抵抗性、湿気−抵抗性および腐食
−抵抗性被膜をクロム酸溶液を使用して亜鉛〜およびカ
ドニウム−クラッド表面に形成させる方法を開示してい
る。該特許では、存在するクロム酸のji量当たり約3
0%の塩素イオンを含有するクロム酸溶液を開示してい
る。pH範囲は2と3の間であり、好ましい安定剤とし
て硝酸カリウムおよび/またはカリウムクロレートを挙
げている。これらのクロム酸溶液による処理は処理溶液
の沸点下で行なうことが好ましいことも示唆している。
米国特許第3,563,034号公報では、亜鉛表面上
に腐食抵抗性化成フィルムを形成させる方法を開示し、
該表面をクロム酸水溶液で処理するもので、溶液中の6
mクロムの一部は3価クロムに還元または3価クロムに
よりI!換される。この引用文献では、pHjt4御剤
を使用してpH2,8乃至3.0に維持する必要性を述
べている。6aクロムを3価クロムに還元する一つの方
法として示唆しているものは、6価クロムをホルムアル
デヒドと反応させる方法である。しかし、亜鉛コバルト
のような亜鉛系合金表面に対してこれらの溶液を適用す
ることについては教示も示唆もみられない。
に腐食抵抗性化成フィルムを形成させる方法を開示し、
該表面をクロム酸水溶液で処理するもので、溶液中の6
mクロムの一部は3価クロムに還元または3価クロムに
よりI!換される。この引用文献では、pHjt4御剤
を使用してpH2,8乃至3.0に維持する必要性を述
べている。6aクロムを3価クロムに還元する一つの方
法として示唆しているものは、6価クロムをホルムアル
デヒドと反応させる方法である。しかし、亜鉛コバルト
のような亜鉛系合金表面に対してこれらの溶液を適用す
ることについては教示も示唆もみられない。
米国特許第3,766.(181号公報では、#跣金属
表面の防食用組成物および防食方法を開示している。
表面の防食用組成物および防食方法を開示している。
この組成物は0.2乃至75 g/l範囲の固形分を育
するクロマート析出溶液であると言われている。このも
のはフルオロホウ酸および/またはフルオロケイ酸を包
含する多種類の材料を充分量添加して生成表面の有機フ
ィルム形成性ポリマーに対する接着性を強化してやる必
要がある。
するクロマート析出溶液であると言われている。このも
のはフルオロホウ酸および/またはフルオロケイ酸を包
含する多種類の材料を充分量添加して生成表面の有機フ
ィルム形成性ポリマーに対する接着性を強化してやる必
要がある。
米国特許第3.816.142号公報では、亜鉛メツキ
物品を、ナトリウムジクロマート、硝酸ナトリウム、ギ
酸、酢酸を含みpHが2,1乃至2,7の処理溶液で処
理する方法を開示している。
物品を、ナトリウムジクロマート、硝酸ナトリウム、ギ
酸、酢酸を含みpHが2,1乃至2,7の処理溶液で処
理する方法を開示している。
米国特許第3,880.772号公報では、硝酸および
その塩を用いた、641クロム含有亜鉛化成処理系を開
示している。
その塩を用いた、641クロム含有亜鉛化成処理系を開
示している。
米国特許第4 、238 、250号公報では、多色装
飾亜鉛表面または多色装飾亜鉛合金表面の製法を開示し
ている。この方法で使用する組成物は亜鉛/アルミニウ
ム合金の処理に特に好適であり、サルフエートを使用し
ている。
飾亜鉛表面または多色装飾亜鉛合金表面の製法を開示し
ている。この方法で使用する組成物は亜鉛/アルミニウ
ム合金の処理に特に好適であり、サルフエートを使用し
ている。
したがって、苛酷な条件下でも改良された耐食性を有す
る被膜を亜鉛−コバルト表面上に生成させ、一方では察
美的観点で許容できる外観をこの特定な合金組成物上に
安定して形成できるようなりロマート溶液の出現が期待
されている。
る被膜を亜鉛−コバルト表面上に生成させ、一方では察
美的観点で許容できる外観をこの特定な合金組成物上に
安定して形成できるようなりロマート溶液の出現が期待
されている。
色相というのは亜鉛−コバルト表面にとり極めて重要な
意味を持ち、また腐食抵抗性を維持させたままで特定の
被覆色を熟an人が選択できるように組成物を組み立て
つる能力が亜鉛−コバルト表面にとり極めて重要な意味
を有することを認識すべきである。かかる優れた外観は
、好ましい美的外観それ自体を提供する組成物であるか
、または間接的に染色により外観を改良できるような被
膜を提供しろるような組成物の使用により達成できる。
意味を持ち、また腐食抵抗性を維持させたままで特定の
被覆色を熟an人が選択できるように組成物を組み立て
つる能力が亜鉛−コバルト表面にとり極めて重要な意味
を有することを認識すべきである。かかる優れた外観は
、好ましい美的外観それ自体を提供する組成物であるか
、または間接的に染色により外観を改良できるような被
膜を提供しろるような組成物の使用により達成できる。
亜鉛合金メツキ膜、特に亜鉛−コバルト合金膜は亜鉛表
面自体よりも高い腐食抵抗性を有することは専門家によ
り認められている。この腐食抵抗性は、これらのメツキ
被膜をクロム含有化成被膜で被覆することによりさらに
向上できることも公知である。このたび、この腐食抵抗
性は、これらのメツキ膜をクロム含有化成被膜で被覆す
るとさらに強化でき、これにより膜厚の大きい被膜が生
成することが判明した。この際、公知の成分から特定成
分を選択し、また公知のある種の成分を排除することに
より本発明の目的を達成できることが分かった。
面自体よりも高い腐食抵抗性を有することは専門家によ
り認められている。この腐食抵抗性は、これらのメツキ
被膜をクロム含有化成被膜で被覆することによりさらに
向上できることも公知である。このたび、この腐食抵抗
性は、これらのメツキ膜をクロム含有化成被膜で被覆す
るとさらに強化でき、これにより膜厚の大きい被膜が生
成することが判明した。この際、公知の成分から特定成
分を選択し、また公知のある種の成分を排除することに
より本発明の目的を達成できることが分かった。
C!1題を解決するための手段]
本発明は6価クロム含有処理溶液で処理することにより
亜鉛−コバルト合金表面上に腐食抵抗性を有する被膜を
形成させるための組成物と方法とに関する。好ましい一
実施態様では該溶液は、(a)約2乃至約40r/lの
Crys、(b)O乃至35g/lのジクロマートイオ
ン;全Crnは約l乃至約35r/l から成っている。
亜鉛−コバルト合金表面上に腐食抵抗性を有する被膜を
形成させるための組成物と方法とに関する。好ましい一
実施態様では該溶液は、(a)約2乃至約40r/lの
Crys、(b)O乃至35g/lのジクロマートイオ
ン;全Crnは約l乃至約35r/l から成っている。
さらに該溶液は、(C)約0.6乃至約20r/lのN
H”4、(d)約6乃至約30r/lのホルマートイオ
ン、および(e)約2乃至約25r/lの(11−を含
有している。最終溶液のpHはHCIまたはNaOHを
添加して約0.8乃至約2.5に制御する。この溶液は
実質的にサルフェート、クロレートおよびナイトレート
を含有しない、一つの実施態様では、このホルマートは
仕置成分であり Cr$1は低濃度を採用する。他の公
知の色相強化剤を使用することもできる。
H”4、(d)約6乃至約30r/lのホルマートイオ
ン、および(e)約2乃至約25r/lの(11−を含
有している。最終溶液のpHはHCIまたはNaOHを
添加して約0.8乃至約2.5に制御する。この溶液は
実質的にサルフェート、クロレートおよびナイトレート
を含有しない、一つの実施態様では、このホルマートは
仕置成分であり Cr$1は低濃度を採用する。他の公
知の色相強化剤を使用することもできる。
本発明は、特定の合金表面上に腐食抵抗性の被膜を形成
させるための改良組成物と方法とに関する。特に、本発
明の組成物と方法は、腐食抵抗性の被膜形成または亜鉛
−コバルト表面処理用に好適であり;コバルト含有量が
約0.05乃至約2重量%の亜鉛−コバルト合金表面処
理用には最も好適である。
させるための改良組成物と方法とに関する。特に、本発
明の組成物と方法は、腐食抵抗性の被膜形成または亜鉛
−コバルト表面処理用に好適であり;コバルト含有量が
約0.05乃至約2重量%の亜鉛−コバルト合金表面処
理用には最も好適である。
本発明の組成物と方法では、水溶液中の6価クロム(C
r”またはCrVI)を使用する。6価クロム供給源の
種類は問わむいが、少なくともその一部は3酸化クロム
(クロム ■ 酸化物;CrO3)から供給されむけれ
ばならない。
r”またはCrVI)を使用する。6価クロム供給源の
種類は問わむいが、少なくともその一部は3酸化クロム
(クロム ■ 酸化物;CrO3)から供給されむけれ
ばならない。
本発明の組成物および方法における6価クロムの好まし
い使用量は、約1乃至約35r/lである。さらに好ま
しくは、64Iクロムの使用量は約5乃至約30r/l
であり、最も好ましくは約7g/l乃至約20sr/l
である。
い使用量は、約1乃至約35r/lである。さらに好ま
しくは、64Iクロムの使用量は約5乃至約30r/l
であり、最も好ましくは約7g/l乃至約20sr/l
である。
上記したように、6価クロムの少なくとも一部はクロム
■ 酸化物(Crys)から供給されむければならな
い。クロム ■ 酸化物の使用量は約4乃至約40r/
l、好ましくは約lO乃至40g/l、さらに好ましく
は約20乃至約40tr/1である。
■ 酸化物(Crys)から供給されむければならな
い。クロム ■ 酸化物の使用量は約4乃至約40r/
l、好ましくは約lO乃至40g/l、さらに好ましく
は約20乃至約40tr/1である。
次いで好まし〜)6価クロム源としてはジクロマートイ
オンがある。例えばナトリウムおよびカリウム塩類が好
ましい。ナトリウムジクロマー)、Nag Crt O
v、特に水和塩、Nag Crt Ot ’2Hs O
が推奨できる。このジクロマートイオンの好ましい濃度
は約5乃至約25r/lである。しかしながら上記のよ
うに、カリウム塩のような他のクロム塩も使用できる。
オンがある。例えばナトリウムおよびカリウム塩類が好
ましい。ナトリウムジクロマー)、Nag Crt O
v、特に水和塩、Nag Crt Ot ’2Hs O
が推奨できる。このジクロマートイオンの好ましい濃度
は約5乃至約25r/lである。しかしながら上記のよ
うに、カリウム塩のような他のクロム塩も使用できる。
本発明の組成物と方法において必要な他の成分はアンモ
ニウムイオンである。このものはNH4jとして供給す
ると都合がよい。アンモニウムイオンの濃度は約0.5
乃至約20f/lである。さらに好ましくは、NH4+
の濃度範囲は約0.5乃至約10g/l、好ましくは1
乃至約7g/l、さらに好ましくは約3乃至約7g/l
である。NH,源としては塩化アンモニウムが好ましく
、このものは必要とする塩素イオン(後記)も供給する
からである。
ニウムイオンである。このものはNH4jとして供給す
ると都合がよい。アンモニウムイオンの濃度は約0.5
乃至約20f/lである。さらに好ましくは、NH4+
の濃度範囲は約0.5乃至約10g/l、好ましくは1
乃至約7g/l、さらに好ましくは約3乃至約7g/l
である。NH,源としては塩化アンモニウムが好ましく
、このものは必要とする塩素イオン(後記)も供給する
からである。
任意成分ではあるが好ましい他の成分としてホルマート
イオン、HCO〇−が挙げられる。供給源は限定されな
いが、好ましい供給源としてナトリウム、カリウム、ア
ルミニウム塩およびギ酸が挙げられる。ナトリウムホル
マー)、HCOONaが推奨できる。使用する場合の好
ましい濃度は、約5乃至約30f/l、最も好ましくは
約10乃至約30f/l、さらに好ましくは約13乃至
約30f/lである。実施例6から分かるように、ナト
リウムホルマートは褐色または暗色被膜が必要または望
ましい場合にのみ添加するとよい。さらに、かかる褐色
または暗色被膜が必要であり、かつホルマートを使用し
ない場合には、6価クロム濃度は低レベルで使用しなけ
ればならない。したがって、本発明の組成物と方法にお
いてホルマートを使用しない場合には、Cr+@の濃度
水準は好ましくは2乃至約15g/l、さらに好ましく
は約6乃至約10f/lである。
イオン、HCO〇−が挙げられる。供給源は限定されな
いが、好ましい供給源としてナトリウム、カリウム、ア
ルミニウム塩およびギ酸が挙げられる。ナトリウムホル
マー)、HCOONaが推奨できる。使用する場合の好
ましい濃度は、約5乃至約30f/l、最も好ましくは
約10乃至約30f/l、さらに好ましくは約13乃至
約30f/lである。実施例6から分かるように、ナト
リウムホルマートは褐色または暗色被膜が必要または望
ましい場合にのみ添加するとよい。さらに、かかる褐色
または暗色被膜が必要であり、かつホルマートを使用し
ない場合には、6価クロム濃度は低レベルで使用しなけ
ればならない。したがって、本発明の組成物と方法にお
いてホルマートを使用しない場合には、Cr+@の濃度
水準は好ましくは2乃至約15g/l、さらに好ましく
は約6乃至約10f/lである。
本発明の処理組成物および方法において使用する他の成
分は塩素イオン、Cl−である。この塩素イオンはHC
I、NH4Cl、NaCJ、KCIのような供給源を使
用して添加する;塩素イオンの濃度は約2乃至約25f
/lが好ましい。
分は塩素イオン、Cl−である。この塩素イオンはHC
I、NH4Cl、NaCJ、KCIのような供給源を使
用して添加する;塩素イオンの濃度は約2乃至約25f
/lが好ましい。
上記したように、−殻内に亜鉛表面のクロマート処理に
おいて通常使用するある種のイオン類は、亜鉛−コバル
ト表面を指向する本発明の組成物と方法に対して有害で
あることを見いだした。
おいて通常使用するある種のイオン類は、亜鉛−コバル
ト表面を指向する本発明の組成物と方法に対して有害で
あることを見いだした。
特に有害なイオン類は、サルフェート、ナイトレートお
よびクロレートである。したがって、本発明の組成物お
よび方法では、実質的にこれらのイオン類は含有してい
ない。好ましい一実施態様では、これらのイオン類の含
有量は、生成りロマート被膜の色相を肉視的に妨害する
ような水準以下である。極めて好ましい一実施態では、
本発明の組成物中には約0.5!量%のサルフエー)、
0.025ffi量%のクロレートおよび0.15重量
%のナイトレートを含有している。さらに好ましくは、
約0.005重量%のサルフェート;0.005重量%
ノクロレート;オヨヒ0.05m11%のナイトレート
を含有する。ここで、実質的に含有しない”なる表現は
、製造現場に通常供給される市販の工業用グレード試薬
の純度を基準にした表現であることに留意すべきである
。
よびクロレートである。したがって、本発明の組成物お
よび方法では、実質的にこれらのイオン類は含有してい
ない。好ましい一実施態様では、これらのイオン類の含
有量は、生成りロマート被膜の色相を肉視的に妨害する
ような水準以下である。極めて好ましい一実施態では、
本発明の組成物中には約0.5!量%のサルフエー)、
0.025ffi量%のクロレートおよび0.15重量
%のナイトレートを含有している。さらに好ましくは、
約0.005重量%のサルフェート;0.005重量%
ノクロレート;オヨヒ0.05m11%のナイトレート
を含有する。ここで、実質的に含有しない”なる表現は
、製造現場に通常供給される市販の工業用グレード試薬
の純度を基準にした表現であることに留意すべきである
。
本発明の組成物と方法に使用するpHは、好ましくは約
0.8乃至約2.5、さらに好ましくは約1乃至約1.
5である。低いp)lが必要な場合には、HCJを用い
てpl(調節し、もし高いpHが必要な場合にはNaO
Hを使用することを推奨する。HCjを使用してpH1
1節を行うと、最終被膜またはメツキ展に対して潜在的
に妨害となるような他のイオンを一切導入する事無く必
要とする塩素イオンの一部または全部を供給することが
できる。
0.8乃至約2.5、さらに好ましくは約1乃至約1.
5である。低いp)lが必要な場合には、HCJを用い
てpl(調節し、もし高いpHが必要な場合にはNaO
Hを使用することを推奨する。HCjを使用してpH1
1節を行うと、最終被膜またはメツキ展に対して潜在的
に妨害となるような他のイオンを一切導入する事無く必
要とする塩素イオンの一部または全部を供給することが
できる。
本発明の処理溶液の使用時の液温は、好ましくは約21
乃至約32℃、さらに好ましくは約24乃至29℃であ
る。
乃至約32℃、さらに好ましくは約24乃至29℃であ
る。
上記イオン類の全ては、公知の信頼できる方法で測定で
きる;かかる方法は当業界において広く知られている。
きる;かかる方法は当業界において広く知られている。
例えば、「メタル・フイニシング・ガイドブック・エン
ド−ディレクトリ−」”Metal Finishin
g Guidebook & Directory’
1989年、(Metal & Plastics P
ubllcatlons、 Inc、社発行)には、C
r +、N H”4、Cj−の簡便で信頼できる測定法
がそれぞれ第559頁、第561頁および第671頁に
記載されている。
ド−ディレクトリ−」”Metal Finishin
g Guidebook & Directory’
1989年、(Metal & Plastics P
ubllcatlons、 Inc、社発行)には、C
r +、N H”4、Cj−の簡便で信頼できる測定法
がそれぞれ第559頁、第561頁および第671頁に
記載されている。
ホルマートについては、例えば、「アナリシス・オプ・
エレクトロブレーティング・エンド・リレーテッド・ソ
リウションズ」”^nalysls ofElectr
oplating and Re1ated 5olu
tions” (K、E。
エレクトロブレーティング・エンド・リレーテッド・ソ
リウションズ」”^nalysls ofElectr
oplating and Re1ated 5olu
tions” (K、E。
Langford、 第3版、Robert Dra
per Lid、社発行) 、128乃至129頁に開
示されている。
per Lid、社発行) 、128乃至129頁に開
示されている。
他の任意成分としては、酢酸、酢酸ナトリウム、酢酸カ
リウム、クエン酸他のような色相強化剤が挙げられる。
リウム、クエン酸他のような色相強化剤が挙げられる。
これらの典型的な使用量は約1乃至約70g/lである
。
。
[実施例]
本発明を更に具体的に説明するために次に実施例を述べ
る。
る。
え此肚上
亜鉛合金メツキ被膜、特に亜鉛/コバルト被膜は亜鉛自
体よりも腐食抵抗性があることは公知である。これらの
メツキ被膜をクロマート化成被膜で被覆すると、さらに
腐食抵抗性が向上し、M厚の大きい、例えばブロンズ色
、とび色またはオリ−ブトラブ色の最高性能の表面が得
られる。このとび色、オリ−ブトラブ色の表面を染色工
程に処すると黒色被膜が得られる。亜鉛−コバルト合金
でメツキし、さらにとび色またはオリ−ブトラブ色の化
成被膜で被覆した部品類は中性塩霧試験での5%ホワイ
ト腐食までの時間が150乃至180時間以上という腐
食抵抗性を示した。これらの化成被膜は、亜鉛−コバル
ト合金メツキ展を次の溶液と条件で処理することにより
得られる。
体よりも腐食抵抗性があることは公知である。これらの
メツキ被膜をクロマート化成被膜で被覆すると、さらに
腐食抵抗性が向上し、M厚の大きい、例えばブロンズ色
、とび色またはオリ−ブトラブ色の最高性能の表面が得
られる。このとび色、オリ−ブトラブ色の表面を染色工
程に処すると黒色被膜が得られる。亜鉛−コバルト合金
でメツキし、さらにとび色またはオリ−ブトラブ色の化
成被膜で被覆した部品類は中性塩霧試験での5%ホワイ
ト腐食までの時間が150乃至180時間以上という腐
食抵抗性を示した。これらの化成被膜は、亜鉛−コバル
ト合金メツキ展を次の溶液と条件で処理することにより
得られる。
Cr O5
Nap Cry 0t
NH4Cノ
aOOCH
H
時間
温度
・ 2 Hz
10乃至40g / 7
6.76乃至27g / 1
5乃至zog / j
l乃至40g/l
l乃至1.5
1乃至3分
24℃
コバルト含有率が0.05乃至2重量%の範囲の合金上
に満足すべき化成被膜が生成した。
に満足すべき化成被膜が生成した。
また、亜鉛−コバルト合金上に黄色またはブロンズ色の
腐食抵抗性被膜も得られる。かかる被膜は塩化アルミニ
ウムを含むクロ7−トであって塩化ナトリウムまたは塩
化カリウムを含み、任意成分としてホルマートイオンを
含有するクロ7−トを使用すると最高性能の被膜が得ら
れる。
腐食抵抗性被膜も得られる。かかる被膜は塩化アルミニ
ウムを含むクロ7−トであって塩化ナトリウムまたは塩
化カリウムを含み、任意成分としてホルマートイオンを
含有するクロ7−トを使用すると最高性能の被膜が得ら
れる。
憲ユL伍」L
約1000srの鉄網製スクリューをメツキバレル中に
配設し、亜鉛−コバルト洛中で8ASF(0,6^/d
a” )で45分間メツキした。メツキ膜lto、64
ffiffi%のコバルトを含有していた。
配設し、亜鉛−コバルト洛中で8ASF(0,6^/d
a” )で45分間メツキした。メツキ膜lto、64
ffiffi%のコバルトを含有していた。
次いで該メッキ済みスクリューの一部を次の組成を有す
るクロマート溶液中に次の条件で浸せきした。
るクロマート溶液中に次の条件で浸せきした。
または染色した。被膜は何れも均一のとび色を呈し、容
易に均一な黒色に染まった。これらの部品は何れも中性
塩水噴霧試験の5%ホワイト腐食に至るまでの時間が1
70時間に耐えた。
易に均一な黒色に染まった。これらの部品は何れも中性
塩水噴霧試験の5%ホワイト腐食に至るまでの時間が1
70時間に耐えた。
えL4L
実施例2に記載のメツキ済みスクリューの一部を次の組
成の他のクロマート中に次の条件で浸せきした。
成の他のクロマート中に次の条件で浸せきした。
CrO3
20g/lNag Crs Ot e2Hs
O13,5g/lNHa CI
10g / jN a OOC
H20g / J Crys
IOg/INat Cr* Ot ” 2H8
(18,35g /lNH4Cl6g / j NaOOCH10g/l pl( 時間 温度 1.2(約) (HCJで調整) 1分 24 ℃ H 時間 温度 1.0(約) (HCJでS製) 1分 27℃ 浸せき後、これらの部品を水洗し、乾燥するか漫せき後
、 水洗し、 直ちに乾燥するか、 または 黒色に染色し再度水洗し乾燥した。メツキ膜はジ1ずれ
も均一なとび色を呈し、容易に均一な黒色に染色した。
20g/lNag Crs Ot e2Hs
O13,5g/lNHa CI
10g / jN a OOC
H20g / J Crys
IOg/INat Cr* Ot ” 2H8
(18,35g /lNH4Cl6g / j NaOOCH10g/l pl( 時間 温度 1.2(約) (HCJで調整) 1分 24 ℃ H 時間 温度 1.0(約) (HCJでS製) 1分 27℃ 浸せき後、これらの部品を水洗し、乾燥するか漫せき後
、 水洗し、 直ちに乾燥するか、 または 黒色に染色し再度水洗し乾燥した。メツキ膜はジ1ずれ
も均一なとび色を呈し、容易に均一な黒色に染色した。
これらの部品を中性塩水噴霧試験にかけたところ、5%
ホワイト腐食までの時間は約180時間を要した。
ホワイト腐食までの時間は約180時間を要した。
L艶4L
実施例2に記載のメツキ済み部品を次ぎに示す別のクロ
マート中に次の条件下で浸せきした。
マート中に次の条件下で浸せきした。
Crys 40g
/lN ax Crx Ov ’ 2Hi O27
g / INHaC’1
20g/lNaOOCH40g/l 黒色に染色し再度水洗し乾燥した。メツキ膜1より1ず
れも均一なとび色を呈し、容易1こ均一な黒色書こ染色
した。これらの部品を中性塩水噴霧試験にカシけたとこ
ろ、5%ホワイト腐食までの時間ζよ約170時間を要
した。
/lN ax Crx Ov ’ 2Hi O27
g / INHaC’1
20g/lNaOOCH40g/l 黒色に染色し再度水洗し乾燥した。メツキ膜1より1ず
れも均一なとび色を呈し、容易1こ均一な黒色書こ染色
した。これらの部品を中性塩水噴霧試験にカシけたとこ
ろ、5%ホワイト腐食までの時間ζよ約170時間を要
した。
実4L匹」−
スクリューから成る他の部品(1000g)を亜鉛−コ
バルト洛中で6ASF(0,8^/d1)において45
分間メツキした。この合金+10.93重量%のコバル
トを含有していた。
バルト洛中で6ASF(0,8^/d1)において45
分間メツキした。この合金+10.93重量%のコバル
トを含有していた。
次いで該メッキ済み部品の一部を次の組成を有するクロ
マート溶液中に次の条件下で浸せきした。
マート溶液中に次の条件下で浸せきした。
pH
時間
浴温
1.4(約)
(HCJで調製)
1分
21’C
Crys 20”’
Nag Cr= oT ”2H* 0 13.5
g/lNH4Cj 10g
/ lNa0OCH20g/l 浸せき後、水洗し、直ちに乾燥するか、またはpH 1,3(約) (HCjで調II) 時間 1分 温度 26 ℃ 浸せき後、水洗し、直ちに乾燥するか、または黒色に染
色し再度水洗し乾燥した。メツキ膜はいずれも均一なと
び色を呈し、容易に均一な黒色に染色した。これらの製
品を中性塩水噴霧試験にかけたところ5%ホワイト腐食
までの時間は約170時間に達した。
Nag Cr= oT ”2H* 0 13.5
g/lNH4Cj 10g
/ lNa0OCH20g/l 浸せき後、水洗し、直ちに乾燥するか、またはpH 1,3(約) (HCjで調II) 時間 1分 温度 26 ℃ 浸せき後、水洗し、直ちに乾燥するか、または黒色に染
色し再度水洗し乾燥した。メツキ膜はいずれも均一なと
び色を呈し、容易に均一な黒色に染色した。これらの製
品を中性塩水噴霧試験にかけたところ5%ホワイト腐食
までの時間は約170時間に達した。
また、黄色またはブロンズ色の耐食被膜も本発明の組成
物と方法とを採用することにより亜鉛−コバルト合金上
に形成できた。かかる被膜は、塩化アルミニウム含有ク
ロマート溶液であって、さらに塩化ナトリウムまたは塩
化カリウムの何れかを含有し、低水準のホルマートイオ
ンを含有するか、または実質的にホルマートイオンを含
有しないようなりロマート溶液で処理するときに最高の
性能を有する部品が得られた。
物と方法とを採用することにより亜鉛−コバルト合金上
に形成できた。かかる被膜は、塩化アルミニウム含有ク
ロマート溶液であって、さらに塩化ナトリウムまたは塩
化カリウムの何れかを含有し、低水準のホルマートイオ
ンを含有するか、または実質的にホルマートイオンを含
有しないようなりロマート溶液で処理するときに最高の
性能を有する部品が得られた。
実4(健」−
小型ボルトから成る部品50kgを工業的バレル装置中
で1%コバルト含有亜鉛−コノくルト合金メツキした。
で1%コバルト含有亜鉛−コノくルト合金メツキした。
該ボルトを水洗し、次の組成を有する黄−ブロンズ色り
ロマート中に30秒間浸せきした。
ロマート中に30秒間浸せきした。
5 g / J Cr Os2.
5g/I NaCl 2、 5g/I NH4Cjl、 4
pH27℃ 温度 生成した被膜は硬く、光沢を有し、かつ密着性で中性塩
水噴霧試験(ASTM B117)の5%ホワイト腐
食までに270時間を要した。
5g/I NaCl 2、 5g/I NH4Cjl、 4
pH27℃ 温度 生成した被膜は硬く、光沢を有し、かつ密着性で中性塩
水噴霧試験(ASTM B117)の5%ホワイト腐
食までに270時間を要した。
実1区1−
次の組成を有する処理溶液を調製し、空気攪拌ラック浴
から製造した0、55重量%コバルト含有亜鉛−コバル
ト合金メツキ部品と接触させた。
から製造した0、55重量%コバルト含有亜鉛−コバル
ト合金メツキ部品と接触させた。
接触条件は次のようであった。
Cr Oa
NazCrxOt
HaCj
HCOONH。
CHs C0OH
H
時間
温度
・ 2H3
20g / 1
13.5g / 1
10g / j
23g/l
52g/l
2.5(約)
(HCJで調製)
1分
24乃至28℃
浸せき後、この部品はオリ−ブトラブ色で、光沢を有し
、かつ密着性で、ASTM 8117基準の中性塩水
噴霧試験でのホワイト腐食までに300乃至400時間
を要した。
、かつ密着性で、ASTM 8117基準の中性塩水
噴霧試験でのホワイト腐食までに300乃至400時間
を要した。
Claims (20)
- (1)腐食抵抗性亜鉛−コバルト合金表面の形成方法で
あって、亜鉛−コバルト合金表面を次の組成を有する6
価クロム含有水性処環溶液: (a)2乃至40g/lのCrO_3; (b)0乃至25g/lのジクロマートイ オン: ここで全Cr^+^6は1乃至35g/l;(c)0.
5乃至20g/lのNH_4^+;(d)5乃至30g
/lのホルマートイオン;(e)2乃至25g/lのC
l^−; ここで該処理溶液のpHは0.8乃至2.5の範囲であ
り、サルフェート、クロレートおよびナイトレートは実
質的に含有しない と接触させて成る方法。 - (2)該処理溶液が10乃至40g/lのCrO_3を
含有して成る 請求項1記載の方法。 - (3)該処理溶液が20乃至40g/lのCrO_3を
含有して成る請求項1記載の方法。 - (4)該処理溶液が5乃至30g/lの Na_2Cr_2O_7・2H_2Oを含有して成る請
求項1記載の方法。 - (5)該処理溶液が0.5乃至10g/lのNH_4^
+を含有して成る請求項1記載の方法。 - (6)該処理溶液が3乃至7g/lのNH_4^+を含
有して成る請求項1記載の方法。 - (7)該処理溶液が10乃至40g/lのホルマートイ
オンを含有して成る請求項1記載の方法。 - (8)該処理溶液が20乃至40g/lのホルマートイ
オンを含有して成る請求項1記載の方法。 - (9)接触に際しての処理溶液の温度が21乃至32℃
である請求項1記載の方法。 - (10)接触に際しての処理溶液の温度が24乃至29
℃である請求項1記載の方法。 - (11)該処理溶液が、Na^+、K^+、またはこれ
らの混合物をさらに含有して成る請求項1記載の方法。 - (12)該合金表面が0.05乃至2重量%のコバルト
を含む亜鉛−コバルト合金である請求項1記載の方法。 - (13)該pHが1乃至1.5である請求項1記載の方
法。 - (14)HClまたはNaOHの添加によりpHを調整
して成る請求項1記載の方法。 - (15)該処理溶液が、色相強化剤としてのアセチート
イオンをさらに含有して成る請求項1記載の方法。 - (16)亜鉛−コバルト合金表面上に腐食抵抗性被膜を
形成させる方法であって、該表面を次の組成を有する6
価クロム含有水性処理溶液: (a)2乃至30g/lのCrO_3; (b)0乃至25g/lのジクロマートイ オン: ここで全Cr^+^6は2乃至15g/l;(c)0.
5乃至20g/lのNH_4^+;(d)0乃至5g/
lのホルマートイオン;(e)2乃至25g/lのCl
^−; ここで該処理溶液のpHは0.8乃至2.5の範囲であ
り、サルフェート、クロレートおよびナイトレートは実
質的に含有しない と接触させて成る方法。 - (17)該処理溶液がホルマートイオンを実質的に含有
しない請求項16記載の方法。 - (18)接触に際しての処理溶液の温度が21乃至32
℃である請求項16記載の方法。 - (19)該処理溶液が、Na^+、K^+、またはこれ
らの混合物をさらに含有して成る請求項16記載の方法
。 - (20)該合金表面が0.05乃至2重量%のコバルト
を含む亜鉛−コバルト合金である請求項16記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US385562 | 1989-07-31 | ||
| US07/385,562 US5022938A (en) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | Method for preparing corrosion-resistant zinc-cobalt surfaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0368782A true JPH0368782A (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=23521925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2192842A Pending JPH0368782A (ja) | 1989-07-31 | 1990-07-20 | 腐食抵抗性亜鉛‐コバルト合金表面の形成方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5022938A (ja) |
| JP (1) | JPH0368782A (ja) |
| AU (1) | AU5996590A (ja) |
| FR (1) | FR2650302A1 (ja) |
| GB (1) | GB2235215A (ja) |
| IT (1) | IT9067589A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4492434B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2010-06-30 | 日立電線株式会社 | プリント配線板用銅箔とその製造方法およびその製造に用いる3価クロム化成処理液 |
| US7919174B2 (en) * | 2007-07-20 | 2011-04-05 | GM Global Technology Operations LLC | Tailored core laminated sheet metal |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2393640A (en) * | 1944-11-11 | 1946-01-29 | Rheem Res Products Inc | Dyed metals |
| FR987244A (fr) * | 1948-08-27 | 1951-08-10 | Poor & Co | Procédé pour l'obtention de revêtements en zinc très brillant |
| US2599812A (en) * | 1948-10-05 | 1952-06-10 | Fredrik N Cronholm | Brewing apparatus |
| GB714541A (en) * | 1951-06-27 | 1954-09-01 | American Chem Paint Co | Method of and materials for producing paint-bonding surfaces on metal |
| NL104042C (ja) * | 1954-05-05 | |||
| US2859144A (en) * | 1954-08-27 | 1958-11-04 | Poor & Co | Process and composition for protectively coating aluminum and aluminum alloys |
| DE1143079B (de) * | 1955-08-02 | 1963-01-31 | Amchem Prod | Verfahren zur Erhoehung der Haftfaehigkeit und Lebensdauer von organischen UEber-zuegen, z. B. von Farbe, Lack u. dgl., auf korrosionsfaehigen Metalloberflaechen und Loesung bzw. Konzentrat zur Durchfuehrung des Verfahrens |
| US2961358A (en) * | 1957-03-08 | 1960-11-22 | Amchem Prod | Method of forming a chromate conversion coating on magnesium |
| US3116176A (en) * | 1959-05-14 | 1963-12-31 | Raymond Druckknopf & Metallwar | Process for the production of corrosionresistant coatings on zinc- and cadmium-surfaces |
| GB892385A (en) * | 1959-05-14 | 1962-03-28 | Albert Victor Raymond | Improved process for the production of corrosion-risistant coatings on zinc- and cadmium surfaces |
| GB869395A (en) * | 1959-05-27 | 1961-05-31 | Pyrene Co Ltd | Improvements relating to the production of chemical coatings on zinc and zinc alloys |
| GB1185019A (en) * | 1966-12-07 | 1970-03-18 | Electro Chem Eng | Improvements relating to Protective Coatings and Anti-Corrosion Treatments |
| US3816142A (en) * | 1972-05-08 | 1974-06-11 | K Lindemann | Electroless chromium plating process and composition |
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| SU531892A1 (ru) * | 1974-11-05 | 1976-10-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химии И Химической Технологии Ан Литовской Сср | Раствор дл пассивировани цинковой и кадмиевой поверхностей |
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| JPS6020466B2 (ja) * | 1982-04-24 | 1985-05-22 | 川崎製鉄株式会社 | 亜鉛・ニツケル合金めつき鋼板用クロメ−ト水性処理液 |
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-
1989
- 1989-07-31 US US07/385,562 patent/US5022938A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-07-16 FR FR9009042A patent/FR2650302A1/fr not_active Withdrawn
- 1990-07-20 JP JP2192842A patent/JPH0368782A/ja active Pending
- 1990-07-26 IT IT067589A patent/IT9067589A1/it unknown
- 1990-07-30 AU AU59965/90A patent/AU5996590A/en not_active Abandoned
- 1990-07-30 GB GB9016710A patent/GB2235215A/en not_active Withdrawn
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|---|---|
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| GB2235215A (en) | 1991-02-27 |
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| GB9016710D0 (en) | 1990-09-12 |
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