JPH04160165A - 鉄―アルミニウム系金属板金構成体用リン酸塩化成処理液 - Google Patents
鉄―アルミニウム系金属板金構成体用リン酸塩化成処理液Info
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- JPH04160165A JPH04160165A JP2286266A JP28626690A JPH04160165A JP H04160165 A JPH04160165 A JP H04160165A JP 2286266 A JP2286266 A JP 2286266A JP 28626690 A JP28626690 A JP 28626690A JP H04160165 A JPH04160165 A JP H04160165A
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- 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
- C23C22/07—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 containing phosphates
-
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- C23C22/34—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 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/364—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations
- C23C22/365—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations containing also zinc and nickel cations
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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−アルミニウム系金属板金構成体、具体的
には自動車車体、家庭電気製品等の表面に塗装後の耐食
性並びに塗膜密着性の優れたリン酸塩皮膜を形成させる
ために適用されるリン酸塩化成処理液に関するものであ
って、特にカチオン電着塗装の前処理として優れた性能
を発揮するリン酸塩化成処理液に関する。 前記鉄−アルミニウム系板金構成体とは詳しくは鋼板、
亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、合金化亜鉛めっ
き鋼板等の１種または２８１以上の鉄系金属材料及びア
ルミニウム板、アルミニウム合金板から選ばれるアルミ
ニウム系材料とから成る板金構成体を指すものである。
には自動車車体、家庭電気製品等の表面に塗装後の耐食
性並びに塗膜密着性の優れたリン酸塩皮膜を形成させる
ために適用されるリン酸塩化成処理液に関するものであ
って、特にカチオン電着塗装の前処理として優れた性能
を発揮するリン酸塩化成処理液に関する。 前記鉄−アルミニウム系板金構成体とは詳しくは鋼板、
亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、合金化亜鉛めっ
き鋼板等の１種または２８１以上の鉄系金属材料及びア
ルミニウム板、アルミニウム合金板から選ばれるアルミ
ニウム系材料とから成る板金構成体を指すものである。
一般にリン酸塩化成処理液中のアルミニウムイオンは化
成反応の妨害イオンとして作用するため、アルミニウム
へのリン酸塩化成処理は処理液中のアルミニウムイオン
濃度をある一定濃度以下に抑える必要があった。そのた
めに■リン酸塩処理液中にある種の添加剤を添加するこ
とによってアルミニウムイオンを沈澱物として沈澱除去
する方法（特開昭５７−７０２８７号公報）、及び■遊
離酸度と遊離フッ素の割合を規定する方法（特開昭８３
−１５７８７９号公報）等の発明が従来例として周知で
ある。
成反応の妨害イオンとして作用するため、アルミニウム
へのリン酸塩化成処理は処理液中のアルミニウムイオン
濃度をある一定濃度以下に抑える必要があった。そのた
めに■リン酸塩処理液中にある種の添加剤を添加するこ
とによってアルミニウムイオンを沈澱物として沈澱除去
する方法（特開昭５７−７０２８７号公報）、及び■遊
離酸度と遊離フッ素の割合を規定する方法（特開昭８３
−１５７８７９号公報）等の発明が従来例として周知で
ある。
しかしながら前記従来例において、前記■の発明は、ア
ルミニウムイオンを沈澱除去する方法であるが、フッ化
物として沈澱したスラッジ成分を除去しなければならず
、そのスラッジ除去のための大げさな濾過装置を必要と
し、設備の拡充が余儀なくされること、及び産業廃棄物
として排出されるスラッジの処理問題等、設備的及び生
産技術的な面において課題を有している。又前記■の発
明は、遊離酸度と遊離フッ素の割合を規定する方法であ
るが、処理工程の中で一定量以上のアルミニウムイオン
が処理液中に混入してきた場合に、アルミニウムイオン
の存在により、リン酸塩化成皮膜の形成を阻害し、充分
な化成性が得られないと言う課題を有している。
ルミニウムイオンを沈澱除去する方法であるが、フッ化
物として沈澱したスラッジ成分を除去しなければならず
、そのスラッジ除去のための大げさな濾過装置を必要と
し、設備の拡充が余儀なくされること、及び産業廃棄物
として排出されるスラッジの処理問題等、設備的及び生
産技術的な面において課題を有している。又前記■の発
明は、遊離酸度と遊離フッ素の割合を規定する方法であ
るが、処理工程の中で一定量以上のアルミニウムイオン
が処理液中に混入してきた場合に、アルミニウムイオン
の存在により、リン酸塩化成皮膜の形成を阻害し、充分
な化成性が得られないと言う課題を有している。
前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明は
、亜鉛イオン０．４〜２．５ｇ／ｌ、ニッケルイオン０
．５〜３．５ｇ／ｌｓマンガンイオン０．４〜２．０ｇ
／ｌ、 リン酸イオン８〜３０ｇ／ｆ、硝酸イオン２．
０〜２０ｇ／ｌ、亜硝酸イオン１０〜２５０１）Ｉ）ｒ
ｎ１アルミニウムイオ７１〜１０００１） ｐｍ及び全
フッ素１０〜３５００ｐｐｍを含有し、且つニッケルイ
オンのアルミニウムイオンに対するモル比が１．６以上
、全フッ素のアルミニウムイオンに対するモル比が５．
０以上及びニッケルイオンの全フッ素に対スるモル比が
０．３以上であることを特徴とする鉄−アルミニウム系
金属板金構成体用リン酸塩化成処理液を提供するもので
あり、又遊離酸度が０．１〜１．５ポイントであるよう
に限定し、特に化成処理液中に混入したアルミニウムイ
オンとフッ素成分の比率を規定することにより、従来考
えられていたアルミニウムイオン許容量の大幅な拡大が
可能であり、これによってアルミニウムイオンを沈澱除
去することなく、アルミニウム系材料、冷延鋼板、亜鉛
系めっき鋼板いずれの材料に対しても充分なリン酸塩化
成処理が可能となるのである。 更にニッケルイオンとアルミニウムイオン、及びフッ素
成分とニッケルイオンとの比率を限定することでアルミ
ニウム材に対する塗装後の耐食性及び塗膜密着性をも充
分に溝足し得るものとなり、特にカチオン電着塗装の前
処理として適用されることで、それらの効果が充分発揮
されるのである。
、亜鉛イオン０．４〜２．５ｇ／ｌ、ニッケルイオン０
．５〜３．５ｇ／ｌｓマンガンイオン０．４〜２．０ｇ
／ｌ、 リン酸イオン８〜３０ｇ／ｆ、硝酸イオン２．
０〜２０ｇ／ｌ、亜硝酸イオン１０〜２５０１）Ｉ）ｒ
ｎ１アルミニウムイオ７１〜１０００１） ｐｍ及び全
フッ素１０〜３５００ｐｐｍを含有し、且つニッケルイ
オンのアルミニウムイオンに対するモル比が１．６以上
、全フッ素のアルミニウムイオンに対するモル比が５．
０以上及びニッケルイオンの全フッ素に対スるモル比が
０．３以上であることを特徴とする鉄−アルミニウム系
金属板金構成体用リン酸塩化成処理液を提供するもので
あり、又遊離酸度が０．１〜１．５ポイントであるよう
に限定し、特に化成処理液中に混入したアルミニウムイ
オンとフッ素成分の比率を規定することにより、従来考
えられていたアルミニウムイオン許容量の大幅な拡大が
可能であり、これによってアルミニウムイオンを沈澱除
去することなく、アルミニウム系材料、冷延鋼板、亜鉛
系めっき鋼板いずれの材料に対しても充分なリン酸塩化
成処理が可能となるのである。 更にニッケルイオンとアルミニウムイオン、及びフッ素
成分とニッケルイオンとの比率を限定することでアルミ
ニウム材に対する塗装後の耐食性及び塗膜密着性をも充
分に溝足し得るものとなり、特にカチオン電着塗装の前
処理として適用されることで、それらの効果が充分発揮
されるのである。
亜鉛イオンとリン酸イオンはリン酸塩系の皮膜形成にお
ける皮膜の供給源である。亜鉛イオンが２．５ｇ／ノを
越えれると耐食性に優れた良好な皮膜は得られない。又
０．４ｇ／！を下回ると緻密で均一な皮膜は得られない
。リン酸イオンは８〜３０ｇ／ｌの範囲であって、下限
値を下回ると良好な皮膜は得られず、上限値を上回って
もそれ以上の性能は得られず、経済的に不利である。 フッ素成分はフッ化物イオン及び錯フツ化物イオンから
選ばれる１種又は２種以上で添加されることが望ましい
。全フッ素はＦとして１０〜３５００ｐＩ）ｍが必要で
あり、上限値を上回っても下限値を下回っても当該処理
物への充分な化成性は得られない。アルミニウムイオン
は化成反応に対して妨害イオンとして作用するため、で
きるだけ低い濃度レベルに抑える必要があり、そのため
１０００１：＋１：＋ｍを上回る場合には当該処理物へ
の充分な化成性は得られない。又当該処理物としてアル
ミニウム系材料が混入してくる以上、ｉｐｐｍを下回る
濃度レベルにすることは事実上不可能である。更に全フ
ッ素のアルミニウムイオンに対するモル比は５以上にす
る必要があり、これを下回ると全フッ素の濃度不足の時
と同様に皮膜化成が充分に成されない。 ニッケルイオンとマンガンイオンは皮膜結晶を微細化す
る作用、及びこれらの金属成分が皮膜中に取り込まれる
ことによる皮膜結晶改質の結果、塗装後の耐食性及び塗
膜密着性を向上させる作用を有する。マンガンイオンは
０．４〜２．０ｇ／ｌ添加される必要があり、下限値を
下回れば上記効果が充分に得られず、上限値を上回ると
塗装後の耐食性に対して却って悪影響を及ぼす。ニッケ
ルイオンは塗装性能に対して特に重要な添加金属成分で
あり、０．５〜３．５ｇ／ｆ添加される。 下限値を下回ればマンガンイオン同様に、上記作用が充
分に得られず、上限値を上回れば却って化成性を低下さ
せる。 更にニッケルイオンは当該処理物に対する塗装後の耐食
性を満足させるために、全フッ素及びアルミニウムイオ
ンとの間に、ある一定のバランスをとる必要がある。具
体的にはニッケルイオンのアルミニウムイオンに対する
モル比を１．６以上、ニッケルイオンの全フッ素に対す
るモル比を０．３以上にする必要があり、いずれの場合
においても所定のモル比（濃度バランス）を外れると当
該処理物の塗装性能を劣化させる。 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２．０〜２０
ｇ／ｌであって、下限値を下回れば処理液の安定性は得
られず、上限値を上回れば耐食性が劣化する。 本発明の処理液による処理の化成初期反応速度を上げ、
速やかに均一な皮膜を形成させるために、皮膜化成促進
剤として亜硝酸イオンを１０〜２５０ｐｐｍ添加する必
要がある。添加量の下限値を下回れば均一な皮膜化成は
成されず、上限値を上回ればアルミニウム系材料及び亜
鉛系めっき鋼板に対してはそれ以上の効果が得られず経
済的に不利であり、冷延鋼板に対しては充分な皮膜重量
が得られず、塗装性能を劣化させる。 遊離酸度は処理液の管理項目の一つであり、０．１ポイ
ントを下回ると処理液の安定性が得られないばかりでな
く、特に冷延鋼板に対して化成不良を起こしやすい。ま
た１、５ポイントを上回ると該板金構成体に対し均一で
緻密な皮膜が得られない。全酸度については処理液中の
リン酸濃度及び金属イオン濃度によって決定されるもの
であり、これらの濃度が所定の濃度範囲にあれば、特に
規定するところではない。 本発明の処理液は２５〜５５℃の温度範囲で処理される
ことが望ましい。また処理決方としては浸漬処理が望ま
しいがスプレー処理によっても本発明の効果を妨げるも
のではない。
ける皮膜の供給源である。亜鉛イオンが２．５ｇ／ノを
越えれると耐食性に優れた良好な皮膜は得られない。又
０．４ｇ／！を下回ると緻密で均一な皮膜は得られない
。リン酸イオンは８〜３０ｇ／ｌの範囲であって、下限
値を下回ると良好な皮膜は得られず、上限値を上回って
もそれ以上の性能は得られず、経済的に不利である。 フッ素成分はフッ化物イオン及び錯フツ化物イオンから
選ばれる１種又は２種以上で添加されることが望ましい
。全フッ素はＦとして１０〜３５００ｐＩ）ｍが必要で
あり、上限値を上回っても下限値を下回っても当該処理
物への充分な化成性は得られない。アルミニウムイオン
は化成反応に対して妨害イオンとして作用するため、で
きるだけ低い濃度レベルに抑える必要があり、そのため
１０００１：＋１：＋ｍを上回る場合には当該処理物へ
の充分な化成性は得られない。又当該処理物としてアル
ミニウム系材料が混入してくる以上、ｉｐｐｍを下回る
濃度レベルにすることは事実上不可能である。更に全フ
ッ素のアルミニウムイオンに対するモル比は５以上にす
る必要があり、これを下回ると全フッ素の濃度不足の時
と同様に皮膜化成が充分に成されない。 ニッケルイオンとマンガンイオンは皮膜結晶を微細化す
る作用、及びこれらの金属成分が皮膜中に取り込まれる
ことによる皮膜結晶改質の結果、塗装後の耐食性及び塗
膜密着性を向上させる作用を有する。マンガンイオンは
０．４〜２．０ｇ／ｌ添加される必要があり、下限値を
下回れば上記効果が充分に得られず、上限値を上回ると
塗装後の耐食性に対して却って悪影響を及ぼす。ニッケ
ルイオンは塗装性能に対して特に重要な添加金属成分で
あり、０．５〜３．５ｇ／ｆ添加される。 下限値を下回ればマンガンイオン同様に、上記作用が充
分に得られず、上限値を上回れば却って化成性を低下さ
せる。 更にニッケルイオンは当該処理物に対する塗装後の耐食
性を満足させるために、全フッ素及びアルミニウムイオ
ンとの間に、ある一定のバランスをとる必要がある。具
体的にはニッケルイオンのアルミニウムイオンに対する
モル比を１．６以上、ニッケルイオンの全フッ素に対す
るモル比を０．３以上にする必要があり、いずれの場合
においても所定のモル比（濃度バランス）を外れると当
該処理物の塗装性能を劣化させる。 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２．０〜２０
ｇ／ｌであって、下限値を下回れば処理液の安定性は得
られず、上限値を上回れば耐食性が劣化する。 本発明の処理液による処理の化成初期反応速度を上げ、
速やかに均一な皮膜を形成させるために、皮膜化成促進
剤として亜硝酸イオンを１０〜２５０ｐｐｍ添加する必
要がある。添加量の下限値を下回れば均一な皮膜化成は
成されず、上限値を上回ればアルミニウム系材料及び亜
鉛系めっき鋼板に対してはそれ以上の効果が得られず経
済的に不利であり、冷延鋼板に対しては充分な皮膜重量
が得られず、塗装性能を劣化させる。 遊離酸度は処理液の管理項目の一つであり、０．１ポイ
ントを下回ると処理液の安定性が得られないばかりでな
く、特に冷延鋼板に対して化成不良を起こしやすい。ま
た１、５ポイントを上回ると該板金構成体に対し均一で
緻密な皮膜が得られない。全酸度については処理液中の
リン酸濃度及び金属イオン濃度によって決定されるもの
であり、これらの濃度が所定の濃度範囲にあれば、特に
規定するところではない。 本発明の処理液は２５〜５５℃の温度範囲で処理される
ことが望ましい。また処理決方としては浸漬処理が望ま
しいがスプレー処理によっても本発明の効果を妨げるも
のではない。
リン酸塩化成処理液中に添加されたフッ素成分は当該処
理物表面を均一にエツチングする作用を有するが、アル
ミニウム系材料の処理により溶出したアルミニウムイオ
ンが処理液中に蓄積してくると、アルミニウムイオンと
フッ素イオンとの間でアルミニウム錯フッ化物を形成し
、フッ素成分のエツチング作用を低下させてしまう。一
方リン酸アルミニウムの沈澱平衡ｐＨは皮膜の主成分で
あるリン酸亜鉛結晶の沈澱平衡ｐＨよりも低いために、
アルミニウムイオンが処理液中に存在するとリン酸アル
ミニウムのバッファー作用により、処理中の当該処理物
表面のｐＨ上昇が緩和され、充分なリン酸亜鉛系皮膜の
形成が行われなくなる。 従ってリン酸塩処理液中に添加されるフッ素成分はリン
酸アルミニウムの生成を抑制するためにアルミニウムイ
オンと錯体を作り、しかも余剰のフッ素成分によって当
該処理物の均一エツチングを行う必要がある。具体的に
は処理液中のアルミニウムイオンをキレートし、リン酸
アルミニウムの生成を抑制するに充分なフッ素添加量は
アルミニウムイオンに対し、３〜４倍モル濃度が必要で
あり、更に当該処理物へのエツチング作用のためのフッ
素成分と併せて計５倍モル濃度のフッ素成分が最低限必
要となる。 また処理液中のニッケルイオンのアルミニウム系材料上
リン酸塩化成皮膜中への析出効率は、処理液中アルミニ
ウムイオン濃度及び全フッ素濃度によって決定される。 処理液中のニッケルイオン濃度がアルミニウムイオン濃
度の３倍モル濃度を下回る場合、及び全フッ素濃度の０
．３倍モル濃度を下回る場合、ニッケルイオンの皮膜中
への析出効率が低下し、充分な塗装性能が得られない。 更にニッケルイオン濃度が全フッ素濃度の０．３モル濃
度を下回る場合はニッケルイオンに対するフッ素成分量
が過剰となり、特にアルミニウム系材料上にＡｌＦ２
＋ Ｎａ２ＡＩＦ、５等を生成し、リン酸塩化成皮膜の
形成を阻害するばかりでなく、塗装性能をも劣化させる
。 以上３つの組成比率条件を同時に満足することで、アル
ミニウム系材料、冷延鋼板及び亜鉛系めっき鋼板のいず
れも充分に満足できる皮膜化成性、塗膜密着性及び塗装
後の耐食性が得られるのもと考えられる。
理物表面を均一にエツチングする作用を有するが、アル
ミニウム系材料の処理により溶出したアルミニウムイオ
ンが処理液中に蓄積してくると、アルミニウムイオンと
フッ素イオンとの間でアルミニウム錯フッ化物を形成し
、フッ素成分のエツチング作用を低下させてしまう。一
方リン酸アルミニウムの沈澱平衡ｐＨは皮膜の主成分で
あるリン酸亜鉛結晶の沈澱平衡ｐＨよりも低いために、
アルミニウムイオンが処理液中に存在するとリン酸アル
ミニウムのバッファー作用により、処理中の当該処理物
表面のｐＨ上昇が緩和され、充分なリン酸亜鉛系皮膜の
形成が行われなくなる。 従ってリン酸塩処理液中に添加されるフッ素成分はリン
酸アルミニウムの生成を抑制するためにアルミニウムイ
オンと錯体を作り、しかも余剰のフッ素成分によって当
該処理物の均一エツチングを行う必要がある。具体的に
は処理液中のアルミニウムイオンをキレートし、リン酸
アルミニウムの生成を抑制するに充分なフッ素添加量は
アルミニウムイオンに対し、３〜４倍モル濃度が必要で
あり、更に当該処理物へのエツチング作用のためのフッ
素成分と併せて計５倍モル濃度のフッ素成分が最低限必
要となる。 また処理液中のニッケルイオンのアルミニウム系材料上
リン酸塩化成皮膜中への析出効率は、処理液中アルミニ
ウムイオン濃度及び全フッ素濃度によって決定される。 処理液中のニッケルイオン濃度がアルミニウムイオン濃
度の３倍モル濃度を下回る場合、及び全フッ素濃度の０
．３倍モル濃度を下回る場合、ニッケルイオンの皮膜中
への析出効率が低下し、充分な塗装性能が得られない。 更にニッケルイオン濃度が全フッ素濃度の０．３モル濃
度を下回る場合はニッケルイオンに対するフッ素成分量
が過剰となり、特にアルミニウム系材料上にＡｌＦ２
＋ Ｎａ２ＡＩＦ、５等を生成し、リン酸塩化成皮膜の
形成を阻害するばかりでなく、塗装性能をも劣化させる
。 以上３つの組成比率条件を同時に満足することで、アル
ミニウム系材料、冷延鋼板及び亜鉛系めっき鋼板のいず
れも充分に満足できる皮膜化成性、塗膜密着性及び塗装
後の耐食性が得られるのもと考えられる。
次に具体的な例として、実施例１〜７と比較例１〜４を
挙げ、次の要領で試験をし、その結果を表２に示した。 一供試鋼板一 （１）アルミニウム板（Ｊ Ｉ Ｓ−５０５２：以下Ａ
ｆ板と略す） （２）冷延鋼板（ＳＰＣＣ：以下ｓｐｃと略す）（３）
両面電気亜鉛めっき鋼板（片面２０ｇ／ｍ２：以下ＥＧ
と略す） 以上３種の板厚０．８ｍｍの板材を７０Ｘ１５０ｍｍに
加工し、第１図に示す様な模擬板金構成体を作製してリ
ン酸塩化成処理を行った。 −処理方法− （１）脱脂［ＦＣ−Ｌ４４８０ （日本パーカライジン
グ社製）コ ４２℃ １２０秒 スプレー （２）水洗［水道水コ 常温 ３０秒 スプレー （３） 表面ｍ整［ＰＬ−ＺＴＨ（Ｂ本ハーカライジン
グ社製）］ 常ｍ ２０秒 スプレー （４）リン酸塩化成処理 口処理液組成及び遊離酸度は実施例及び比較例共に表、
２に記載コ ４２℃ １２０秒 浸漬 （５）水洗［水道水コ 常ａｉ ３０秒 スプレー （６）脱イオン水洗［脱イオン水（電導度：０．２μＳ
／ｃｍ）コ 常温 ２０秒 スプレー （７）水切り乾燥 １１０’Ｃ１８０秒遊離酸度測
定法 処理液１０ｍ’７を採取し、ブロムフェノールブルーを
指示薬とし、０．１規定ＮａＯＨ水溶液で中和滴定を行
い、黄色から青色に変化するまでに要した０、１規定Ｎ
ａＯＨ水溶液のｍノ数をポイン）ｒｐｔコと称した。 一電着塗装一 （１）電着塗装［ＨＢ２００ＯＬ（関西ヘイント社製カ
チオン電着塗料）コ 浴温：２８℃、電圧：２５０℃１通電時間：１８０秒、
膜厚：２０μ （２）水洗［水道水コ ２０秒 スプレー（３）脱イオ
ン水洗［脱イオン水（電導度：０．２μＳ／ｃｍ）コ ２０秒 スプレー （４）焼付け １７５℃ ３０分 一中塗及び上塗塗装− （１）中塗塗装 アラミックＮ−２シーラー（関西ペイント社製、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”Ｃ１３０分間焼付けた。 （２）上塗塗装 アラミックホワイトＭ３（関西ペイント社製、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℃、３０分間焼付けた。 一塗装後の性能評価− （１）耐水二次密着性試験 ３コート塗装板を４０℃の脱イオン水に２４０時間浸漬
後、鋭利なカッターを用いて素地に達するように２．０
ｍｍ角のゴバン目を１００個切り、セロテープ剥離を行
った後のゴバン目剥離個数を評価した。 ０／１００（良） ←→１００／１００ （劣）（２）
複合サイクルテスト ３コート塗装板に鋭利なカッターで素地に達するように
クロススクラッチを入れ、下記ａ、ｂ。 のサイクルを５サイクル縁り返し、サイクル後のクロス
スクラッチからの片側最大膨れ幅を測定した。 表１ 複合サイクルテスト評価表 実施例及び比較例の処理液組成及び塗装性能結果は表２
に示した。 前記表２から明らかなように、処理液組成即ち処理液中
イオン濃度、遊離酸度及び処理液中成分モル比において
、本発明に係る実施例１〜７はいずれも良好な塗装性能
を示しているのに対し、比較例１〜４は満足のいく塗装
性能を示していないことが理解できる。
挙げ、次の要領で試験をし、その結果を表２に示した。 一供試鋼板一 （１）アルミニウム板（Ｊ Ｉ Ｓ−５０５２：以下Ａ
ｆ板と略す） （２）冷延鋼板（ＳＰＣＣ：以下ｓｐｃと略す）（３）
両面電気亜鉛めっき鋼板（片面２０ｇ／ｍ２：以下ＥＧ
と略す） 以上３種の板厚０．８ｍｍの板材を７０Ｘ１５０ｍｍに
加工し、第１図に示す様な模擬板金構成体を作製してリ
ン酸塩化成処理を行った。 −処理方法− （１）脱脂［ＦＣ−Ｌ４４８０ （日本パーカライジン
グ社製）コ ４２℃ １２０秒 スプレー （２）水洗［水道水コ 常温 ３０秒 スプレー （３） 表面ｍ整［ＰＬ−ＺＴＨ（Ｂ本ハーカライジン
グ社製）］ 常ｍ ２０秒 スプレー （４）リン酸塩化成処理 口処理液組成及び遊離酸度は実施例及び比較例共に表、
２に記載コ ４２℃ １２０秒 浸漬 （５）水洗［水道水コ 常ａｉ ３０秒 スプレー （６）脱イオン水洗［脱イオン水（電導度：０．２μＳ
／ｃｍ）コ 常温 ２０秒 スプレー （７）水切り乾燥 １１０’Ｃ１８０秒遊離酸度測
定法 処理液１０ｍ’７を採取し、ブロムフェノールブルーを
指示薬とし、０．１規定ＮａＯＨ水溶液で中和滴定を行
い、黄色から青色に変化するまでに要した０、１規定Ｎ
ａＯＨ水溶液のｍノ数をポイン）ｒｐｔコと称した。 一電着塗装一 （１）電着塗装［ＨＢ２００ＯＬ（関西ヘイント社製カ
チオン電着塗料）コ 浴温：２８℃、電圧：２５０℃１通電時間：１８０秒、
膜厚：２０μ （２）水洗［水道水コ ２０秒 スプレー（３）脱イオ
ン水洗［脱イオン水（電導度：０．２μＳ／ｃｍ）コ ２０秒 スプレー （４）焼付け １７５℃ ３０分 一中塗及び上塗塗装− （１）中塗塗装 アラミックＮ−２シーラー（関西ペイント社製、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”Ｃ１３０分間焼付けた。 （２）上塗塗装 アラミックホワイトＭ３（関西ペイント社製、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℃、３０分間焼付けた。 一塗装後の性能評価− （１）耐水二次密着性試験 ３コート塗装板を４０℃の脱イオン水に２４０時間浸漬
後、鋭利なカッターを用いて素地に達するように２．０
ｍｍ角のゴバン目を１００個切り、セロテープ剥離を行
った後のゴバン目剥離個数を評価した。 ０／１００（良） ←→１００／１００ （劣）（２）
複合サイクルテスト ３コート塗装板に鋭利なカッターで素地に達するように
クロススクラッチを入れ、下記ａ、ｂ。 のサイクルを５サイクル縁り返し、サイクル後のクロス
スクラッチからの片側最大膨れ幅を測定した。 表１ 複合サイクルテスト評価表 実施例及び比較例の処理液組成及び塗装性能結果は表２
に示した。 前記表２から明らかなように、処理液組成即ち処理液中
イオン濃度、遊離酸度及び処理液中成分モル比において
、本発明に係る実施例１〜７はいずれも良好な塗装性能
を示しているのに対し、比較例１〜４は満足のいく塗装
性能を示していないことが理解できる。
以上説明したように本発明に係る鉄−アルミニウム系金
属板金構成体用リン酸塩化成処理液は、亜鉛イオン０．
４〜２．５ｇ／！、ニッケルイオン０．５〜３．５ｇ／
ｌ、マンガンイオン０．４〜２．０ｇ／ｌ、リン酸イオ
ン８〜３０ｇ／ｊ、硝酸イオン２．０ｇ／ｉｔ、亜硝酸
イオン１０〜２５０ｐｐｍ１アルミニウムイオン１〜１
１０００ｐｐ及び全フッ素１０〜３５００ｐ］）ｍを含
有し、且つニッケルイオンのアルミニウムイオンに対す
るモル比が１．６以上、全フッ素のアルミニウムイオン
に対するモル比が５．０以上及びニッケルイオンの全フ
ッ素に対するモル比が０．３以上に特定したことにより
、特に処理液中のアルミニウムイオン、全フッ素及びニ
ッケルイオンの比率を規定することにより、処理工程に
おいて被処理物から混入してくるアルミニウムイオンに
よる化成性の劣化を防ぎ、しかも処理液中のアルミニウ
ムイオン許容量を大幅に増大させることができ、それに
よってアルミニウムイオンを沈澱除去することなく、ア
ルミニウム系材料、冷延鋼板、亜鉛系めっき鋼板いずれ
の材料に対しても充分なリン酸塩化成処理が可能となり
、スラッジの濾過装置の拡大又はスラッジの処理作業が
著しく軽減されると言う優れた効果を奏する。 又、遊離酸度が０．１〜１．５ポイントであるように限
定することで処理液の管理が容易となる効果も奏する。 更にニッケルイオンとアルミニウムイオン、及びフッ素
成分とニッケルイオンとの比率を限定することでアルミ
ニウム系材料に対する塗装後の耐食性及び塗膜密着性を
も充分に満足し得るばかりでなく、特にカチオン電着塗
装の前処理として適用されることで、充分な塗装性能の
得られる皮膜の形成が可能となる等の種々の優れた効果
も奏する。
属板金構成体用リン酸塩化成処理液は、亜鉛イオン０．
４〜２．５ｇ／！、ニッケルイオン０．５〜３．５ｇ／
ｌ、マンガンイオン０．４〜２．０ｇ／ｌ、リン酸イオ
ン８〜３０ｇ／ｊ、硝酸イオン２．０ｇ／ｉｔ、亜硝酸
イオン１０〜２５０ｐｐｍ１アルミニウムイオン１〜１
１０００ｐｐ及び全フッ素１０〜３５００ｐ］）ｍを含
有し、且つニッケルイオンのアルミニウムイオンに対す
るモル比が１．６以上、全フッ素のアルミニウムイオン
に対するモル比が５．０以上及びニッケルイオンの全フ
ッ素に対するモル比が０．３以上に特定したことにより
、特に処理液中のアルミニウムイオン、全フッ素及びニ
ッケルイオンの比率を規定することにより、処理工程に
おいて被処理物から混入してくるアルミニウムイオンに
よる化成性の劣化を防ぎ、しかも処理液中のアルミニウ
ムイオン許容量を大幅に増大させることができ、それに
よってアルミニウムイオンを沈澱除去することなく、ア
ルミニウム系材料、冷延鋼板、亜鉛系めっき鋼板いずれ
の材料に対しても充分なリン酸塩化成処理が可能となり
、スラッジの濾過装置の拡大又はスラッジの処理作業が
著しく軽減されると言う優れた効果を奏する。 又、遊離酸度が０．１〜１．５ポイントであるように限
定することで処理液の管理が容易となる効果も奏する。 更にニッケルイオンとアルミニウムイオン、及びフッ素
成分とニッケルイオンとの比率を限定することでアルミ
ニウム系材料に対する塗装後の耐食性及び塗膜密着性を
も充分に満足し得るばかりでなく、特にカチオン電着塗
装の前処理として適用されることで、充分な塗装性能の
得られる皮膜の形成が可能となる等の種々の優れた効果
も奏する。
第１図は、実施例及び比較例で用いた模擬板金構成体を
、７０Ｘ１５０ｍｍに加工したＡ！板、５ＰＣ１ＥＧの
３種の板材に５ｍｍφの吊し穴を開け、３種の板材が１
．５ｃｍの間隔で並ぶように鉄製の治具にセットし、電
着塗装の前工程までこの状態で処理を行なう状態を示し
た説明図である。 特許出願人 日本パーカライジング株式会社第 １
図
、７０Ｘ１５０ｍｍに加工したＡ！板、５ＰＣ１ＥＧの
３種の板材に５ｍｍφの吊し穴を開け、３種の板材が１
．５ｃｍの間隔で並ぶように鉄製の治具にセットし、電
着塗装の前工程までこの状態で処理を行なう状態を示し
た説明図である。 特許出願人 日本パーカライジング株式会社第 １
図
Claims (3)
- （１）亜鉛イオン０．４〜２．５ｇ／ｌ、ニッケルイオ
ン０．５〜３．５ｇ／ｌ、マンガンイオン０．４〜２．
０ｇ／ｌ、リン酸イオン８〜３０ｇ／ｌ、硝酸イオン２
．０〜２０ｇ／ｌ、亜硝酸イオン１０〜２５０ｐｐｍ、
アルミニウムイオン１〜１０００ｐｐｍ及び全フッ素１
０〜３５００ｐｐｍを含有し、且つニッケルイオンのア
ルミニウムイオンに対するモル比が１．６以上、全フッ
素のアルミニウムイオンに対するモル比が５．０以上及
びニッケルイオンの全フッ素に対するモル比が０．３以
上であることを特徴とする鉄−アルミニウム系金属板金
構成体用リン酸塩化成処理液。 - （２）遊離酸度が０．１〜１．５ポイントである請求項
（１）記載の鉄−アルミニウム系金属板金構成体用リン
酸塩化成処理液。 - （３）カチオン電着塗装の前処理として適用される請求
項（１）又は２記載の鉄−アルミニウム系金属板金構成
体用リン酸塩化成処理液。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286266A JP2794013B2 (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 鉄―アルミニウム系金属板金構成体用リン酸塩化成処理液 |
| PCT/US1991/007668 WO1992007974A1 (en) | 1990-10-24 | 1991-10-16 | Phosphate conversion coating composition and process |
| AU89598/91A AU8959891A (en) | 1990-10-24 | 1991-10-16 | Phosphate conversion coating composition and process |
| KR1019910018660A KR100234498B1 (ko) | 1990-10-24 | 1991-10-23 | 철과 알루미늄을 함유한 금속판 복합재료용 인산염 처리액 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2286266A JP2794013B2 (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 鉄―アルミニウム系金属板金構成体用リン酸塩化成処理液 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04160165A true JPH04160165A (ja) | 1992-06-03 |
| JP2794013B2 JP2794013B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=17702138
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2286266A Expired - Lifetime JP2794013B2 (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 鉄―アルミニウム系金属板金構成体用リン酸塩化成処理液 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| WO (1) | WO1992007974A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5900073A (en) * | 1996-12-04 | 1999-05-04 | Henkel Corporation | Sludge reducing zinc phosphating process and composition |
| KR100299455B1 (ko) * | 1996-12-23 | 2002-01-09 | 이구택 | 반응형표면처리용액및이를이용한철-아연계합금도금강판의표면처리방법 |
| DE10026850A1 (de) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Chemetall Gmbh | Verfahren zum Behandeln bzw. Vorbehandeln von Bauteilen mit Aluminium-Oberflächen |
| DE102010030697A1 (de) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Verfahren zur selektiven Phosphatierung einer Verbundmetallkonstruktion |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63223186A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-16 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 金属のリン酸塩化成処理液及びその方法 |
| JPH02277781A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 複合構造物用リン酸塩処理液及び処理方法 |
| JPH03240972A (ja) * | 1990-02-17 | 1991-10-28 | Nippon Paint Co Ltd | 金属表面のリン酸亜鉛処理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204888A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-16 | Nisshin Steel Co Ltd | Ｚｎ−Ａｌ系合金溶融めっき鋼板のリン酸亜沿処理法 |
| US5200000A (en) * | 1989-01-31 | 1993-04-06 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Phosphate treatment solution for composite structures and method for treatment |
| KR100197145B1 (ko) * | 1989-12-19 | 1999-06-15 | 후지이 히로시 | 금속표면의 인산아연 처리방법 |
-
1990
- 1990-10-24 JP JP2286266A patent/JP2794013B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-10-16 AU AU89598/91A patent/AU8959891A/en not_active Abandoned
- 1991-10-16 WO PCT/US1991/007668 patent/WO1992007974A1/en not_active Ceased
- 1991-10-23 KR KR1019910018660A patent/KR100234498B1/ko not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157879A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-06-30 | メタルゲゼルシャフト アクチェンゲゼルシャフト | 金属表面にリン酸塩皮膜を形成する方法 |
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| JPH02277781A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 複合構造物用リン酸塩処理液及び処理方法 |
| JPH03240972A (ja) * | 1990-02-17 | 1991-10-28 | Nippon Paint Co Ltd | 金属表面のリン酸亜鉛処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100234498B1 (ko) | 1999-12-15 |
| JP2794013B2 (ja) | 1998-09-03 |
| AU8959891A (en) | 1992-05-26 |
| WO1992007974A1 (en) | 1992-05-14 |
| KR920008214A (ko) | 1992-05-27 |
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