JPH0380875B2

JPH0380875B2 -

Info

Publication number: JPH0380875B2
Application number: JP62145439A
Authority: JP
Inventors: Marugie Jirubeeru
Original assignee: DAKURARU SA
Current assignee: DAKURARU SA
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1991-12-26
Also published as: DE3767385D1; FR2600072B1; USRE34707E; FI84084B; FI84084C; CN1008916B; FR2600072A1; AU7416287A; KR880000621A; YU110287A; NO872426D0; US4931074A; YU45424B; KR950000907B1; DD260951A5; NO872426L; AU599668B2; CN87104190A; DK300987D0; ATE60073T1

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は金属基材に対して用いる防蝕被覆組成
物、特にねじ状部材の保護に用いる事のできる防
蝕被覆組成物に関する。更に該組成物より得られ
る被膜を被覆した金属基材に関する。〔従来の技術〕金属基材の防蝕技術分野において、金属微粒
子、液状のクロム酸、グリコール高分子及び湿潤
材をベースとした組成物を使用することが知られ
ている。フランス特許2008770号公報、フランス特許
2149434号公報、及びヨーロツパ特許0017243号公
報、またフラス特許出願2561668号にはこの種の
組成物及びその改良について記載されている。〔発明が解決しようとする問題点〕これらの従来の文献に記載された組成物を工業
的に使用してみると、非常に泡立ち易いことが判
明した。実際、これらの組成物を金属基材に適用する条
件で、使用時に空気が混入する。そしてこれによ
つて空気を溶解したエマルジヨンを作る。この空気を除去することは、この組成物の表面
張力と粘度の関係で困難である。このタイプのエ
マルジヨンの主な欠点は、ねじ状部材の処理に用
いた時、ねじ山にある量の組成物を保持すること
で、これによつて被覆の欠陥を形成する。この欠
陥が処理後に処理部品が不合格となる危険性を大
きくしている。出願人は、このタイプの組成物に脂肪族又は芳
香族の炭火水素の群から選んだ溶剤を導入して、
この発泡の問題を解決しようと実験を試みた。
（この溶剤としては特に石油の蒸留によつて得ら
れるナフサ又は鉱油を使用し得る、沸点80〜200
℃範囲のものが好ましく、これを軽質炭化水素油
と称することにする。また機能の面により消泡溶
剤、又代表例として鉱油という名称をも使用する
が、鉱油は軽質炭化水素油の一例である。）しかし、軽質炭化水素油は前記のタイプの組成
物に通常混和しにくく、組成物は不安定であると
いう問題点がある。そして、この軽質炭化水素油
を添加すると、被覆時に防蝕組成物の被膜の形成
に有害という問題点もある。本発明は金属微粒子、クロム酸、グリコール高
分子及び湿潤剤をベースとした防蝕組成物が発泡
し易いという問題点を解決し、この目的で添加し
た軽質量炭化水素油成分に伴う、混和、安定性、
皮膜の形成性等の問題点を解決し、一方において
軽質炭化水素油を組成物に分散させると共に、他
方において湿潤及び皮膜形成性能を保持させた防
蝕被覆組成物を開発することを目的とする。更に
該組成物を被覆した金属基材を開発することを目
的とする。〔問題点を解決するための手段〕本発明者は、これらの問題点を解決するため鋭
意研究を行い、金属微粒子、クロム酸、グリコー
ル高分子及び湿潤剤をベースとしたこの種防蝕組
成物に鉱油等の発泡溶剤を添加し、その際にPH調
整剤、特定の溶解度係数を有する有機副溶剤、水
溶性界面活性剤と鉱油等を溶解する界面活性剤に
よりなる非イオン界面活性剤の組合せ等を配合す
ることにより解決し得ることを見出して本発明を
完成した。すなわち本発明は少なくとも次記の(a)〜(i)成分
を含む金属基材の防蝕被覆組成物である。 (a) 金属微粒子 (b) クロム酸及び／又はその誘導体 (c) 硼酸及び／又はその誘導体 (d) PH調整剤 (e) ポリオール又はグリコールエーテルタイプの
高沸点溶剤 (f) 特定の溶解度係数を有する有機副溶剤 (g) 軽質炭化水素油よりなる消泡溶剤 (h) 少なくとも１種の水溶性界面活性剤と軽質炭
化水素油に溶解する界面活性剤とを含む非イオ
ン界面活性剤の系 (i) 水更に該組成物を表面に適用し、該適用組成物を
加熱して得られる組成物被膜を被覆した金属基材
である。本発明によれば、防蝕被覆組成物への鉱油等の
使用により、金属基材上に適用した時に、実施例
において明らかとなるように、形成された皮膜の
良好な特徴を害することなく、決定的に改良され
た組成物の利用を可能にするのである。本発明で使用する金属微粒子としてはマイナス
の基準電極電位を有し、その絶対値が鉄の電極電
位より大きい金属又は合金を使用し得る。具体的には亜鉛、アルミニウム、カドミニウ
ム、及びそれらの合金、例えばニツケル、鉄また
はコバルトとの合金を使用し得る。特に、亜鉛又はアルミニウム又はそれらの合金
を微粒状又はフレーク状にして使用することが好
ましい。また亜鉛とアルミニウムの粒子混合物も
使用し得る。金属粒子の粒子は、この種の防蝕組
成物に通常使用される程度の大きさのものを選択
することが好ましい。金属微粒子の含量としては組成物全体に対し10
〜40重量％が好ましい。（以下の記述においてパ
ーセントは特に指持しない限り重量基準で示す。）本発明において、金属微粒子は、金属微粒子と
鉱油のような液状成分とよりなるペースト状とし
て添加するのが好ましいが、乾燥した微粒子の形
で添加しても同様に良好に混合し得る。ペーストとしては85〜92％の金属と、15〜８％
の鉱油からなるペーストを使用することが特に好
ましい。発泡防止効果を有する鉱油等は従つて金属微粒
子と一緒に、又は単独で混合される。混合方法は
それ程重要ではない。軽質炭化水素油としては常法の鉱油が使用し得
る。沸点80〜200℃の間の石油の蒸溜によつて得
られる留分が使用できる。この留分は種々の脂肪
族と芳香族炭化水素とからなつている（例えば15
％程度の芳香族を含有する）。軽質炭化水素油の含量としては組成物全体に対
し0.1〜10％の割合が好ましい。0.5〜６％が最も
好ましい範囲である。本発明における他の必須成分はクロム酸及び硼
酸であり、通常このタイプの混合物として使用さ
れる。クロム酸と硼酸の割合は２〜３：１程度が
好ましい。これらは防蝕効果の根源をなす添加物
として重要である。これらはクロム酸、硼酸の他
これらの誘導体で置換したり、更に添加したりし
てもよい。これらの含量は組成物全体に対し、１
〜12％の割合が好ましい。 PH調整剤としては、本発明においては酸化亜鉛
（ZnO）又は炭酸コバルト（CoCO₃）を使用する
ことが好ましく、これらは組成物の安定性を保つ
のに有用である。 PH調整剤の含量としては、組成物の0.5〜４％
の割合が好ましい。組成物は、これに高沸点溶剤を成分として加え
ることにより、これが緩徐な揮発性を有している
ので、組成物を金属基材に適用した後で、これを
加熱した時に一様な防蝕皮膜を形成させる効果が
あり、その上、この皮膜形成時に６価のクロムか
ら３価のクロムへの変換や、その他のレドツクス
反応が起る。高沸点溶剤としてはポリオール又は例えばデイ
プロピレングリコールのようなグリコールエーテ
ルタイプの溶剤を特に使用する。この高沸点溶剤の含量としては、組成物の７〜
30％の割合が好ましい。本発明の組成物は、水と鉱油、高沸点溶剤のよ
うに通常混合しにくい成分よりなるので、本発明
では鉱油等と混合物との混合を良好にするために
特定の溶解度係数を有する副溶剤を添加してい
る。この混合性を保証するために本発明の副溶剤
の溶解度係数は鉱油等の溶解度係数と高沸点溶剤
の溶剤度係数との間とする。副溶剤の溶解度係数としては９と12との間が好
ましく、なかでも10.8±１の溶解度係数を有する
副溶剤を選ぶことが特に好ましい。好適な副溶剤の例としては、他の副溶剤の使用
も、それらがグリコールエーテル、鉱油、及びク
ロム酸の溶剤と相溶性を有する限り考えられるけ
れども、エチルグリコールアセテート又はプロピ
レングリコールメチルエーテルアセテート
（Dowanol 商品名）が使用し得る。副溶剤の含量としては、少なくとも軽質炭化水
素油の量と大体等量であり、即ち組成物に対して
少なくとも0.5〜10％の間にある事が好ましく、
中でも0.5〜６％の間にあることが特に好ましい。本発明の組成物では水と鉱油等が同時に存在し
ているので、構成成分と良好な濡れを可能にし、
皮膜の形成を確実にするために界面活性剤の存在
を必要とする。この界面活性剤の系は、一方において、少なく
とも水溶性の界面活性剤であり、他方において、
少なくとも鉱油等に溶解性を有する界面活性剤よ
りなる。これらは非イオン界面活性剤が好まし
い。具体的には前者の水溶性界面活性剤は10以上の
親水性、親油性バランス（Hydrophile−
Lypophile Balanse 以下HLBと称する）を有
し、例えば12.5程度のHLBを有するものであり、
他方、後者は水に不溶であるが、芳香族及び／又
は脂肪族溶剤に溶解性を有する界面活性剤で、10
以下のHLB、例えば8.7程度のHLBを有する界面
活性剤である。本発明において好適な界面活性剤は非イオン型
の構造式を有する界面活性剤より選ばれる。例え
ばアルキルフエノールポリエトキシエーテルであ
り、特にオキシエチレネーテツトノニルフエノー
ルが好ましい。実例としてレムコーパル（Remcopal：
Gerland社登録商標名）系列から選ばれた界面活
性剤、特にレムコーパル３３４（油性溶剤溶解
性）のレムコーパル３４９（水溶性）が使用し得
る。界面活性剤系の含量としては、組成物の１〜３
％の割合が好ましい。水は勿論、クロム酸、硼酸等の溶剤として必須
のもので、組成物中の含量としては、他の成分を
合計した残りであるが、大体30〜50％程度であ
る。最後に、必須成分ではないが任意添加成分とし
て、他の成分、例えば組成物のより良好な適用を
可能にするシツクニング剤（濃厚剤）及び／又は
形成された皮膜な機械的性質を改善する固体潤滑
剤のようなもの組成物に添加してもよい。シツクニング剤としては、水溶性の非イオン高
分子物例えばハイドロオキシエチルセルロースが
使用し得る。他の特にセルロースベースのシツク
ニング剤も、それらがクロム酸と相溶性を有する
ならば使用し得ると考えられる。ハイドロオキシ
エチルセルロースの含量としては0.1〜２％程度
を添加し得る。異なつた分子量の他のシツクニン
グ剤を使用する時は、この添加割合は変つてく
る。固体潤滑剤としては、他の水性防蝕組成物にお
けると同様に、PTFE（四ふつ化エチレン樹脂）
又はMoS₂（硫化モリブデン）が使用できる。組
成物は約10％迄の固体潤滑剤を含んでもよい。本発明の組成物は各成分を混合するに当つて、
各成分を別々に装入して混合してもよく、また幾
つかの成分を予め混合した形としておき、これを
混合してもよく、いずれにせよ、すべての成分を
充分に混合して組成物とする。一般には、組成物の多様な成分は、金属基材上
の適用する前に、少なくとも２つの予め混合され
た形、即ち実施例で明らかになるように、１つは
水を溶媒としたものと、１つは有機溶媒のものと
の２つの予め混合された形のものとし、使用前に
混合する。本発明の組成物の使用方法は、被覆される金属
基材特に鋼材、鋳鉄、及び焼結鋼基材上に適用そ
れ自体は慣例的な方法で適用される。基材への適用は適当な方法、例えば浸漬あるい
はガンによるスプレーによつて実施される。被覆
された基材はついで適当な温度で適当な時間、皮
膜が基材上で固化するまで加熱される。加熱によつて、特に溶媒の蒸発と皮膜の形成を
可能にする内部化学反応が行われる。また、加熱を、脱滴乾燥作用例えば特にナツト
とかボルト関連のものを遠心分離するような作業
よりも先行させてもよい。皮膜は数層に形成されるように行いうる。即ち
塗布と硬化段階を所要の皮膜厚さを得るまで多数
回行いうる。慣例的な被覆方法において、基材は例えばアル
カリ液による脱グリーズ処理につづいて、洗浄処
理及び微細なサンドブラスト処理によつて予備処
理される。更に被覆された成分は、引きつづいて、ラツカ
ー処理、ワニス処理、及び塗料塗装のような後処
理の材料とし得る。本発明の鉱油等の軽質炭化水素油を含む組成物
は、使用時に製品に大きな安定性を与える。特に
生産ラインにおいて使用する場合、時間が経過し
ても湿潤性状が良好に且つ完全に制御されるとい
う特性によつて安定性が保たれる。更に本発明の組成物は、表面張力がより良好な
適合をすること、またその比重が安定しているこ
とと発泡がないことによつて、工業的に使用する
場合に、より良好な安定性を有するという特性が
ある。時間経過に対し比重の恒常性があるので、遠心
分離の調製をしなくてもよいという利点がある。
実際、ある一定の遠心分離条件で、一定の比重を
保つので、付着させるべき皮膜厚さをいつも同一
に保つことを可能にする。最後に、本発明の組成物が、被覆されるべき基
材上に生成させる皮膜の分布及び外観が、特にね
じ山を有する金属基材において特にねじ山におい
て又処理された物品上において、気泡及び過剰の
厚さがないことによつて良好になる。それ故に被覆された基材の機械的性能及び防蝕
性が改善され、検査における格落ちによる損失が
減少する。これが組成物を基材上に適用した後、該組成物
を加熱することによつて得られた防蝕被覆をもつ
た金属基材を同時に本発明とする理由である。これらの金属基材としては、特にスクリユー、
ボルト、ナツト、クリツプ、スプリング、又は打
ち抜いた鋼、鋳鉄、又は焼結鋼からできた部品、
特に自動車車体部品及び家庭用電気器具の部品で
ある。本発明の他の特徴及び利点は、後記の実施例及
び添付した図面によつて明らかになるであろう。〔実施例〕以下に本発明を実施例によつて具体的に説明す
るが、本発明はこの実施例によつて何等限定され
るものではない。実施例１〜４鉱油を含有する組成物の実例を第１表に示す。（各成分は重量％で示す。）

【表】鉱油は15％の芳香族炭化水素を含み、蒸留で
150℃と195℃の間で留出し引火点は35℃である。亜鉛フレーク等、鉱油、及び油溶性成分を予め
ペースト状に混合し、またその他の水溶性成分を
予め混合しておき、使用前に両者を混合した。実
施例１〜４の組成物をねじ部品に適用した所発泡
もなく、組成物の分離もなく安定であつた。適用
部品を加熱して皮膜を形成させた。被覆されたね
じ部品は気泡及び過剰の皮膜厚さがなく良好な耐
蝕性を示した。従つて検査における合格率も極め
て高かつた。実施例５発泡−消泡テスト第２表に示す比重の測定によつて、防蝕組成物
の浴での消泡における鉱油添加の影響を評価し得
る。

〔発明の効果〕

本発明によつて従来の金属微粒子、クロム酸、
グリコール高分子、及び湿潤剤をベースとした防
蝕組成物に対して、それが発泡し易いという問題
点を軽質炭化水素油を添加することによつて解決
し、この軽質炭化水素油添加によつて、混和しに
くく、組成物が不安定となり、皮膜の形成を阻害
するという新たに生じた問題点を、PH調整剤添
加、高沸点溶剤の選択、特定の溶解度係数を有す
る副溶剤添加、水溶性界面性剤と油溶性界面活性
剤の組合せ選択によつて解決した。これによつて組成物使用時に大きな安定性を与
える。特に生産ラインにおいて時間が経過して
も、湿潤性状が良好に保持され、安定性が保たれ
る。本発明の組成物は、表面張力がより良好な適合
をすること、またその比重が安定していることと
発泡がないことにより、工業的使用において、よ
り良好な安定性を有している。時間が経過しても
比重が変化しないので、遠心分離の調整をしなく
ても、付着させるべき皮膜厚さをいつも同一に保
つ。金属基材上に生成させる皮膜の分布及び外観
が、特にねじ山を有する金属基材において、特に
ねじ山において、又処理された物品上において気
泡及び過剰の厚さがないことによつて良好にな
る。従つて被覆された基材の機械的性能及び防蝕性
が改善され、検査における格落ちによる損失が減
少する。即ち、該組成物の皮膜をもつことによつて、機
械的性能及び防蝕性が改善された金属基材が得ら
れる。金属基材の品質管理上の効果は大きい。自動車部品、家庭電気器具部品、ねじ部品等の
防蝕性向上、製造工程の安定性、合格歩留の向上
など工業的効果が大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の組成物の比重の安定性を示し
た図である。縦軸に比重(d)、横軸に経過日数を示す。○印が
本発明の組成物、□印及び◇印は比較のために掲
げた同種の防蝕組成物ダクロメツトについての比
重の変化である。

【特許請求の範囲】

１処理液が入つた化成皮膜処理槽と、該化成皮膜処理槽の上縁に軸支されたドライブ
プーリと、該ドライブプーリを中心に回動するエンドプー
リと、前記ドライブプーリと前記エンドプーリに掛け
られ、被処理物を前記処理液に浸漬させる通液性
のベルトよりなる皿状に張設したコンベアと、該コンベアの両側を、該コンベアが駆動可能な
ように挟持する側板と、前記処理物がコンベアの駆動によつて外部へ払
い出ないようなコンベアの傾斜を有する払出し防
止部と、前記コンベアを前記処理液中に浸漬させ、かつ
前記コンベアから前記処理物を払い出すよう、該
コンベアを傾動させる傾動手段とを具備したこと
を特徴とする化成皮膜処理装置。

Claims

範囲第１項から第３項の何れかに記載の防蝕被覆
組成物。５ PH調整剤が酸化亜鉛（ZnO）又は炭酸コバル
ト（CoCO₃）である特許請求の範囲第１項から
第４項の何れかに記載の防蝕被覆組成物。６組成物が0.5〜４重量％のPH調整剤を含んで
いる特許請求の範囲第１項から第５項の何れかに
記載の防蝕被覆組成物。７組成物が７〜30重量％のポリオール又はグリ
コールエーテルタイプの高沸点溶剤、特にデイプ
ロピレングリコールを含む特許請求の範囲第１項
から第６項の何れかに記載の防蝕被覆組成物。８有機副溶剤が軽質炭化水素油と高沸点溶剤そ
れぞれの溶解度係数の間の溶解度係数を有する特
許請求の範囲第１項から第７項までの何れかに記
載の防蝕被覆組成物。９有機副溶剤の特定の溶解度係数が10.8±１の
ものである特許請求の範囲第１項〜第８項の何れ
かに記載の防蝕被覆組成物。１０有機副溶剤がエチルグリコールアセテー
ト、プロピレングリコールメチルエーテルアセテ
ートから選ばれたものである特許請求の範囲第１
項から第９項の何れかに記載の防蝕被覆組成物。１１組成物が軽質炭化水素油と重量基準で少な
くとも実質的に等しい量の有機副溶剤を含む特許
請求の範囲第１項から第１０項の何れかに記載の
防蝕被覆組成物。１２軽質炭化水素油が鉱油又はナフサタイプの
炭化水素油である特許請求の範囲第２項から第１
１項の何れかに記載の防蝕被覆組成物。１３組成物が0.1〜10重量％の軽質炭化水素油
を含んでいる特許請求の範囲第１項から第１２項
の何れかに記載の防蝕被覆組成物。１４組成物が0.5〜６重量％の軽質炭化水素油
を含んでいる特許請求の範囲第１項から第１３項
の何れかに記載の防蝕被覆組成物。１５非イオン界面活性剤の系が親水性親油性バ
ランス（以下HLBと称す）が10に近く10より高
い水溶性界面活性剤の少なくとも１種と、HLB
が10に近く10より低い鉱油溶解性の界面活性剤の
少なくとも１種を含む界面活性剤系である特許請
求の範囲第１項から第１４項の何れかに記載の防
蝕被覆組成物。１６非イオン界面活性剤がアルキルフエノール
ポリエストキシエーテルタイプのものである特許
請求の範囲第１項から第１５項の何れかに記載の
防蝕被覆組成物。１７組成物が１〜３重量％の非イオン界面活性
剤を含む特許請求の範囲第１項から第１６項の何
れかに記載の防蝕被覆組成物。１８組成物が任意成分として0.1〜３重量％の
シツクニング剤、特にハイドロキシエチルセルロ
ースを含む特許請求の範囲第１項から第１７項の
何れかに記載の防蝕被覆組成物。１９組成物が任意成分として10重量％迄の固体
潤滑油、特にPTFE又はMoS₂を含む特許請求の
範囲第１項から第１８項の何れかに記載の防蝕被
覆組成物。２０金属微粒子が微粒状の金属と鉱油よりなる
ペーストの形で組成物に添加されたものである特
許請求の範囲第１項から第１９項の何れかに記載
の防蝕被覆組成物。２１金属微粒子が85〜92重量％の金属微粒子
と、15〜８重量％の鉱油とよりなるペーストの形
で組成物に添加されたものである特許請求の範囲
第１項から第２０項の何れかに記載の防蝕被覆組
成物。２２金属微粒子が乾燥した粒子の形で組成物に
添加されたものである特許請求の範囲第１項から
第２１項の何れかに記載の防蝕被覆組成物。２３少なくとも次記(a)〜(i)の成分を含む防蝕被
覆組成物を表面に適用し、該適用組成物を加熱し
て得られる組成物皮膜を被覆した金属基材。 (a) 金属微粒子 (b) クロム酸及び／又はその誘導体 (c) 硼酸及び／又はその誘導体 (d) PH調整剤 (e) ポリオール又はグリコールエーテルタイプの
高沸点溶剤 (f) 特定の溶解度係数を有する有機副溶剤 (g) 軽質炭化水素油よりなる消泡溶剤 (h) 少なくとも１種の水溶性界面活性剤と軽質炭
化水素油に溶解する界面活性剤とを含む非イオ
ン界面活性剤の系 (i) 水。２４金属基材がスクリユー、ボルト、ナツト、
クリツプ、スプリング、自動車車体又は家庭電気
器具の部品のような打ち抜き鋼、鋳鉄、又は焼結
鋼からなる部品の一種である特許請求の範囲第２
３項に記載の組成物被膜を皮覆した金属基材。