JPH04228580A - クロム酸塩転化コーティングを生成する組成物 - Google Patents
クロム酸塩転化コーティングを生成する組成物Info
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- JPH04228580A JPH04228580A JP3115710A JP11571091A JPH04228580A JP H04228580 A JPH04228580 A JP H04228580A JP 3115710 A JP3115710 A JP 3115710A JP 11571091 A JP11571091 A JP 11571091A JP H04228580 A JPH04228580 A JP H04228580A
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Classifications
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- 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
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- C23C22/26—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 hexavalent chromium compounds containing also organic compounds
- C23C22/27—Acids
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クロム酸塩転化コーテ
ィングに関し、さらに特に金属表面に腐食抵抗性を与え
るように金属表面にクロム酸塩転化コーティングを生成
する組成物及び方法に関する。
ィングに関し、さらに特に金属表面に腐食抵抗性を与え
るように金属表面にクロム酸塩転化コーティングを生成
する組成物及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】クロム酸塩転化コーティングは、金属仕
上げ技術で周知であり、金属例えば亜鉛、カドミウム、
亜鉛・コバルト合金などから作られた又はそれによりコ
ーティングされた物品に腐食抵抗性をもたらすために長
い間使用され、又物品に所望な装飾的仕上げをもたらす
のに働く。処理は、金属表面をクロム化合物の複雑な混
合物を含む表面層に転化する反応を金属表面で生じさせ
るために、コーティングは転化コーティングと呼ばれる
。
上げ技術で周知であり、金属例えば亜鉛、カドミウム、
亜鉛・コバルト合金などから作られた又はそれによりコ
ーティングされた物品に腐食抵抗性をもたらすために長
い間使用され、又物品に所望な装飾的仕上げをもたらす
のに働く。処理は、金属表面をクロム化合物の複雑な混
合物を含む表面層に転化する反応を金属表面で生じさせ
るために、コーティングは転化コーティングと呼ばれる
。
【０００３】クロム酸塩転化コーティングは、それから
それらが適用される溶液の組成の変化及び或る程度は処
理の条件の変化により、種々のコーティング（又はフィ
ルム）の厚さで金属表面に適用でき、付与される腐食抵
抗性の程度は、一般にコーティングの厚さに比例する。 一般に言って、クロム酸塩コーティングは、非常に薄く
、例えば約１〜約５０ミクロインチに及ぶ。当業者に周
知のように、コーティングの厚さの増大とともに一般に
増加するクロムの含量と相まって、これらコーティング
の一般に薄い性質は、厚さの変化するクロム酸塩コーテ
ィングをして広く色の基本に特徴付けさせる。従って、
例えば、金属表面が亜鉛、カドミウム又は亜鉛・コバル
ト合金であるとき、最も薄いものから最も厚いもののク
ロム酸塩転化コーティングは、広くブルー・ブライト、
真珠光沢イエロー、ブラウン、ブロンズ、オリーブ・ド
ラッブ及びブラックと特徴付けられる。
それらが適用される溶液の組成の変化及び或る程度は処
理の条件の変化により、種々のコーティング（又はフィ
ルム）の厚さで金属表面に適用でき、付与される腐食抵
抗性の程度は、一般にコーティングの厚さに比例する。 一般に言って、クロム酸塩コーティングは、非常に薄く
、例えば約１〜約５０ミクロインチに及ぶ。当業者に周
知のように、コーティングの厚さの増大とともに一般に
増加するクロムの含量と相まって、これらコーティング
の一般に薄い性質は、厚さの変化するクロム酸塩コーテ
ィングをして広く色の基本に特徴付けさせる。従って、
例えば、金属表面が亜鉛、カドミウム又は亜鉛・コバル
ト合金であるとき、最も薄いものから最も厚いもののク
ロム酸塩転化コーティングは、広くブルー・ブライト、
真珠光沢イエロー、ブラウン、ブロンズ、オリーブ・ド
ラッブ及びブラックと特徴付けられる。
【０００４】その上にクロム酸塩転化コーティングをも
たらすために金属表面を処理するのに用いられる組成物
の必須の成分は、水溶液として、６価及び／又は３価の
クロムイオン、酸の源並びに一般に酢酸塩、蟻酸塩、硫
酸塩、塩酸塩、フッ化物、硝酸塩、リン酸塩及びスルフ
ァーメートイオンの群の中からの少なくとも１種の活性
剤アニオンの源であり、それらは一般に当業者にすべて
周知のようにクロム酸塩のフィルムの形成及び性質の本
質及び速度を規定する。一般に言って、金属表面上のク
ロム酸塩転化コーティングの形成は、所望のコーティン
グを生成するのに必要な時間組成物中に物品を浸漬する
ことを含むが、噴霧、刷毛塗り、スワッビング又は電解
技術すらも含む処理が又周知であり、用いられる。
たらすために金属表面を処理するのに用いられる組成物
の必須の成分は、水溶液として、６価及び／又は３価の
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酸塩、塩酸塩、フッ化物、硝酸塩、リン酸塩及びスルフ
ァーメートイオンの群の中からの少なくとも１種の活性
剤アニオンの源であり、それらは一般に当業者にすべて
周知のようにクロム酸塩のフィルムの形成及び性質の本
質及び速度を規定する。一般に言って、金属表面上のク
ロム酸塩転化コーティングの形成は、所望のコーティン
グを生成するのに必要な時間組成物中に物品を浸漬する
ことを含むが、噴霧、刷毛塗り、スワッビング又は電解
技術すらも含む処理が又周知であり、用いられる。
【０００５】クロム酸塩転化コーティングに関する研究
及び開発の一般的な目的は、最も薄い可能なコーティン
グにおいて金属表面へ最良の可能な腐食保護を与える組
成物及びコーティングを提供することにある。それは、
このやリ方で、増大したコスト有効性を得ることができ
、特別なコーティングの色が望ましい場合には、そのコ
ーティングの色における改良された腐食保護を得ること
が出来るからである。又、特別な金属表面では、所望の
色の或るクロム酸塩コーティングは、許容出来るように
は達成出来ないことが知られている。これは、例えば、
亜鉛・コバルト合金の表面上の真珠光沢イエロークロム
酸塩コーティングに当てはまり、その場合、従来技術の
イエロークロム酸塩コーティング組成物は、一般にその
代わり灰色がかったフィルムを生じる（亜鉛・コバルト
表面上の濃い灰色の凹み）。
及び開発の一般的な目的は、最も薄い可能なコーティン
グにおいて金属表面へ最良の可能な腐食保護を与える組
成物及びコーティングを提供することにある。それは、
このやリ方で、増大したコスト有効性を得ることができ
、特別なコーティングの色が望ましい場合には、そのコ
ーティングの色における改良された腐食保護を得ること
が出来るからである。又、特別な金属表面では、所望の
色の或るクロム酸塩コーティングは、許容出来るように
は達成出来ないことが知られている。これは、例えば、
亜鉛・コバルト合金の表面上の真珠光沢イエロークロム
酸塩コーティングに当てはまり、その場合、従来技術の
イエロークロム酸塩コーティング組成物は、一般にその
代わり灰色がかったフィルムを生じる（亜鉛・コバルト
表面上の濃い灰色の凹み）。
【０００６】
【発明の概要】改善された腐食保護性を有するその上に
クロム酸塩転化コーティングをもたらすための金属表面
処理用の組成物を提供し、さらにこの組成物を利用する
方法を提供するのが、本発明の主な目的である。
クロム酸塩転化コーティングをもたらすための金属表面
処理用の組成物を提供し、さらにこの組成物を利用する
方法を提供するのが、本発明の主な目的である。
【０００７】本発明の他の目的は、同じフィルムの厚さ
の周知のクロム酸塩転化コーティングに比べて、改良し
た腐食保護を示すクロム酸塩転化コーティングを生成す
る組成物を提供することにある。
の周知のクロム酸塩転化コーティングに比べて、改良し
た腐食保護を示すクロム酸塩転化コーティングを生成す
る組成物を提供することにある。
【０００８】本発明の他の特定の目的は、亜鉛・コバル
ト合金から作られた、又はそれによりコーティングされ
た物品上の真珠光沢イエロークロム酸塩転化コーティン
グをもたらす組成物を提供することにある。
ト合金から作られた、又はそれによりコーティングされ
た物品上の真珠光沢イエロークロム酸塩転化コーティン
グをもたらす組成物を提供することにある。
【０００９】前記及び他の目的は、アルカンスルホン酸
を含まない組成物により生成されるクロム酸塩転化コー
ティングに比べて、改良した腐食保護を与える金属表面
上のクロム酸塩転化コーティングを生成するのに有効な
、好ましくは約１ｇ／ｌ〜約５０ｇ／ｌの量で、アルカ
ンスルホン酸好ましくはメタンスルホン酸をクロム酸塩
転化コーティング組成物に含ませることにより本発明で
達成される。
を含まない組成物により生成されるクロム酸塩転化コー
ティングに比べて、改良した腐食保護を与える金属表面
上のクロム酸塩転化コーティングを生成するのに有効な
、好ましくは約１ｇ／ｌ〜約５０ｇ／ｌの量で、アルカ
ンスルホン酸好ましくはメタンスルホン酸をクロム酸塩
転化コーティング組成物に含ませることにより本発明で
達成される。
【００１０】本発明によれば、次に、組成物と接触され
る金属表面特に亜鉛、カドミウム及び亜鉛・コバルト合
金の表面上に所望の厚さ及び／色のクロム酸塩転化コー
ティングを生成するのに有効な量で、６価及び／又は３
価のクロムの源、アルカンスルホン酸並びに少なくとも
１種の活性剤アニオンの源よりなる水性組成物を提供す
る。一般に、アルカンスルホン酸を含むことを除いて、
組成物は、個々の金属表面上に個々の厚さ及び／色のク
ロム酸塩転化フィルムを得るために当業者により従来か
ら用いられている６価のクロムの濃度及び活性剤アニオ
ンのタイプ及び濃度を利用し、アルカンスルホン酸を含
むことは、これら従来の組成物に、改良された腐食保護
のクロム酸塩転化コーティングを生成する能力を与える
。従って、本発明は、アルカンスルホン酸の従来の組成
物への単なる包含により当業者により容易且つ直ぐに実
施され、特別な量の包含は、こゝで提供されたガイドラ
インから容易に決めることが出来、任意の特別な従来の
組成物の特別な特徴例えば６価のクロム及び／又は活性
剤アニオンの特別な源及び／又は濃度を考慮に入れて、
必要な実験は最少ですむ。
る金属表面特に亜鉛、カドミウム及び亜鉛・コバルト合
金の表面上に所望の厚さ及び／色のクロム酸塩転化コー
ティングを生成するのに有効な量で、６価及び／又は３
価のクロムの源、アルカンスルホン酸並びに少なくとも
１種の活性剤アニオンの源よりなる水性組成物を提供す
る。一般に、アルカンスルホン酸を含むことを除いて、
組成物は、個々の金属表面上に個々の厚さ及び／色のク
ロム酸塩転化フィルムを得るために当業者により従来か
ら用いられている６価のクロムの濃度及び活性剤アニオ
ンのタイプ及び濃度を利用し、アルカンスルホン酸を含
むことは、これら従来の組成物に、改良された腐食保護
のクロム酸塩転化コーティングを生成する能力を与える
。従って、本発明は、アルカンスルホン酸の従来の組成
物への単なる包含により当業者により容易且つ直ぐに実
施され、特別な量の包含は、こゝで提供されたガイドラ
インから容易に決めることが出来、任意の特別な従来の
組成物の特別な特徴例えば６価のクロム及び／又は活性
剤アニオンの特別な源及び／又は濃度を考慮に入れて、
必要な実験は最少ですむ。
【００１１】クロム酸塩転化コーティングを生成する組
成物が酸（代表的には、周知の組成物中の硫酸又は硝酸
）を必要とする限り、本発明は、主としてこれら従来用
いられてきた酸の代替物としてアルカンスルホン酸の使
用を考えているが、これら従来用いられてきた酸に加え
て、又はその部分的な置換の何れかで、アルカンスルホ
ン酸の利用により利点も又得られる。それ自体理論によ
り束縛されることを望まないが、それは、あたかもアル
カンスルホン酸がクロム酸塩転化コーティング組成物と
接触している金属表面の活性化を改善し、望ましくは形
成したクロム酸塩フィルムの溶解速度を減少させるよう
に見える。もちろん、たとえアルカンスルホン酸が従来
用いられている酸の代替物として用いられても、組成物
は、必要な活性剤アニオンの源（例えば、蟻酸塩アニオ
ンのための蟻酸、酢酸塩アニオンのための酢酸、リン酸
塩アニオンのためのリン酸など）として単に他の酸を含
むことは、理解されよう。従って、本発明による主な基
準は、任意の特別な適用に好適な量の６価及び／又は３
価のクロム及び活性剤アニオンを含む水性クロム酸塩転
化コーティング組成物中の代表的には約１ｇ／ｌ〜約５
０ｇ／ｌのアルカンスルホン酸の存在である。
成物が酸（代表的には、周知の組成物中の硫酸又は硝酸
）を必要とする限り、本発明は、主としてこれら従来用
いられてきた酸の代替物としてアルカンスルホン酸の使
用を考えているが、これら従来用いられてきた酸に加え
て、又はその部分的な置換の何れかで、アルカンスルホ
ン酸の利用により利点も又得られる。それ自体理論によ
り束縛されることを望まないが、それは、あたかもアル
カンスルホン酸がクロム酸塩転化コーティング組成物と
接触している金属表面の活性化を改善し、望ましくは形
成したクロム酸塩フィルムの溶解速度を減少させるよう
に見える。もちろん、たとえアルカンスルホン酸が従来
用いられている酸の代替物として用いられても、組成物
は、必要な活性剤アニオンの源（例えば、蟻酸塩アニオ
ンのための蟻酸、酢酸塩アニオンのための酢酸、リン酸
塩アニオンのためのリン酸など）として単に他の酸を含
むことは、理解されよう。従って、本発明による主な基
準は、任意の特別な適用に好適な量の６価及び／又は３
価のクロム及び活性剤アニオンを含む水性クロム酸塩転
化コーティング組成物中の代表的には約１ｇ／ｌ〜約５
０ｇ／ｌのアルカンスルホン酸の存在である。
【００１２】本発明によれば、クロム酸塩転化コーティ
ングは、例えば薄いブルー・ブライトフィルムから厚い
ブラックのフィルムに及ぶ任意の所望のコーティングの
厚さ及び色でアルカンスルホン酸を含む組成物を用いて
製造でき、全てのこれらコーティングは、アルカンスル
ホン酸なしに処方された対応する組成物により生成され
るものと比べて、改良された腐食保護を示す。又、前述
のように、本発明の組成物は、例えば亜鉛・コバルト合
金の表面のイエロー真珠光沢コーティンクのような当業
者により今まで満足に達成されなかったコーティングの
生成を可能にする。
ングは、例えば薄いブルー・ブライトフィルムから厚い
ブラックのフィルムに及ぶ任意の所望のコーティングの
厚さ及び色でアルカンスルホン酸を含む組成物を用いて
製造でき、全てのこれらコーティングは、アルカンスル
ホン酸なしに処方された対応する組成物により生成され
るものと比べて、改良された腐食保護を示す。又、前述
のように、本発明の組成物は、例えば亜鉛・コバルト合
金の表面のイエロー真珠光沢コーティンクのような当業
者により今まで満足に達成されなかったコーティングの
生成を可能にする。
【００１３】前述のように、本発明は、このやり方で従
来処理された金属最も有名なのは亜鉛及びカドミウム及
びこれらの合金特に亜鉛・コバルト合金から作られた、
又はそれによりコーティング（例えば電気メッキ、機械
的メッキ又は他の技術により）された物品上のクロム酸
塩転化コーティングの提供に適用できる。本発明の組成
物は、特に数秒から始まる、個々の厚さのコーティング
及び他のファクターに応じて比較的短い時間、代表的に
は約２０〜約３０℃の溶液温度で、組成物中に物品を浸
漬することによるクロム酸塩転化コーティングの提供に
適合される。組成物は、又噴霧、刷毛塗り又はスワッビ
ング技術で用いられ、又もし望むならば電解処理に適合
される。当業者に周知のように、処理された物品は、乾
燥処理にかけられて、物品上のクロム酸塩のフィルムの
硬化を早める。
来処理された金属最も有名なのは亜鉛及びカドミウム及
びこれらの合金特に亜鉛・コバルト合金から作られた、
又はそれによりコーティング（例えば電気メッキ、機械
的メッキ又は他の技術により）された物品上のクロム酸
塩転化コーティングの提供に適用できる。本発明の組成
物は、特に数秒から始まる、個々の厚さのコーティング
及び他のファクターに応じて比較的短い時間、代表的に
は約２０〜約３０℃の溶液温度で、組成物中に物品を浸
漬することによるクロム酸塩転化コーティングの提供に
適合される。組成物は、又噴霧、刷毛塗り又はスワッビ
ング技術で用いられ、又もし望むならば電解処理に適合
される。当業者に周知のように、処理された物品は、乾
燥処理にかけられて、物品上のクロム酸塩のフィルムの
硬化を早める。
【００１４】６価のクロムイオンは、任意の好適な組成
物に溶解する源により提供でき、酸化クロム（ＣｒＯ３
）は、容易に入手できしかも好ましい源である。他の源
も単独で又は組合せて用いることが出来、例えばＫ２Ｃ
ｒ２Ｏ７、Ｎａ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｋ２ＣｒＯ４、Ｎａ２Ｃ
ｒＯ４などかある。
物に溶解する源により提供でき、酸化クロム（ＣｒＯ３
）は、容易に入手できしかも好ましい源である。他の源
も単独で又は組合せて用いることが出来、例えばＫ２Ｃ
ｒ２Ｏ７、Ｎａ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｋ２ＣｒＯ４、Ｎａ２Ｃ
ｒＯ４などかある。
【００１５】概して、水性組成物中の６価クロムの濃度
は、約１ｇ／ｌ〜約５０ｇ／ｌの範囲に及び、低い濃度
は、概して薄いコーティングに使用され、高い濃度は厚
いコーティングに使用され、特定の濃度は、所望の個々
のコーティングそして或る程度系内の他の成分（例えば
活性剤アニオン）のタイプ及び濃度に依存する。例えば
、亜鉛、カドミウム又は亜鉛・コバルト合金上の薄いブ
ルー・ブライトコーティングは、概して約１ｇ／ｌ〜約
５０ｇ／ｌの６価のクロム濃度を必要とし、一方真珠光
沢イエローの濃度は、１．５ｇ／ｌ〜約５ｇ／ｌに及び
、より厚いオリーブ・ドラッブ及びブラックのコーティ
ングのための濃度は、１０ｇ／ｌ〜約２０ｇ／ｌに及ぶ
。
は、約１ｇ／ｌ〜約５０ｇ／ｌの範囲に及び、低い濃度
は、概して薄いコーティングに使用され、高い濃度は厚
いコーティングに使用され、特定の濃度は、所望の個々
のコーティングそして或る程度系内の他の成分（例えば
活性剤アニオン）のタイプ及び濃度に依存する。例えば
、亜鉛、カドミウム又は亜鉛・コバルト合金上の薄いブ
ルー・ブライトコーティングは、概して約１ｇ／ｌ〜約
５０ｇ／ｌの６価のクロム濃度を必要とし、一方真珠光
沢イエローの濃度は、１．５ｇ／ｌ〜約５ｇ／ｌに及び
、より厚いオリーブ・ドラッブ及びブラックのコーティ
ングのための濃度は、１０ｇ／ｌ〜約２０ｇ／ｌに及ぶ
。
【００１６】３価のクロムイオンは、又任意の個々の所
望のコーティングに対する必要性に応じて、任意の好適
な源を経て組成物に存在出来る。
望のコーティングに対する必要性に応じて、任意の好適
な源を経て組成物に存在出来る。
【００１７】活性剤アニオンは、全体の組成物と一致す
る任意の好適な源によりもたらされるような、前記の酢
酸塩、蟻酸塩、硫酸塩、塩酸塩、フッ化物、硝酸塩、リ
ン酸塩及びスルファーメートイオンの中から選ばれよう
。当業者は、所望の厚さ及び性質のクロム酸塩転化コー
ティングを生成するための個々のアニオン及びその濃度
の選択に精通しており、事実、選択は広い範囲に及ぶ。 活性剤アニオンの源は、所望のアニオンばかりでなく、
特定のクロム酸塩転化コーティングをもたらすのに特別
の有用性を有する個々のカチオン（例えば厚いブラック
のクロム酸塩コーティングをもたらすために組成物に含
まれるためのＡｇ＋）を組成物にもたらすように選ばれ
る。
る任意の好適な源によりもたらされるような、前記の酢
酸塩、蟻酸塩、硫酸塩、塩酸塩、フッ化物、硝酸塩、リ
ン酸塩及びスルファーメートイオンの中から選ばれよう
。当業者は、所望の厚さ及び性質のクロム酸塩転化コー
ティングを生成するための個々のアニオン及びその濃度
の選択に精通しており、事実、選択は広い範囲に及ぶ。 活性剤アニオンの源は、所望のアニオンばかりでなく、
特定のクロム酸塩転化コーティングをもたらすのに特別
の有用性を有する個々のカチオン（例えば厚いブラック
のクロム酸塩コーティングをもたらすために組成物に含
まれるためのＡｇ＋）を組成物にもたらすように選ばれ
る。
【００１８】必要な官能酸に関して、アルカンスルホン
酸は、この点にのみ依存するか、又は当業者によリ用い
られてきたような他の官能酸（例えば硫酸、硝酸）とと
もに用いられる。一般に、組成物の所望の操作ｐＨは、
約１．５〜約３の範囲内にあり、酸成分が選ばれ、そし
てこの水素イオン濃度をもたらすのに十分な量で用いら
れ、ただしもちろんアルカンスルホン酸は、改良された
腐食保護をもたらすのに有効な量でいずれにせよ存在す
る。
酸は、この点にのみ依存するか、又は当業者によリ用い
られてきたような他の官能酸（例えば硫酸、硝酸）とと
もに用いられる。一般に、組成物の所望の操作ｐＨは、
約１．５〜約３の範囲内にあり、酸成分が選ばれ、そし
てこの水素イオン濃度をもたらすのに十分な量で用いら
れ、ただしもちろんアルカンスルホン酸は、改良された
腐食保護をもたらすのに有効な量でいずれにせよ存在す
る。
【００１９】前述のように、組成物中のアルカンスルホ
ン酸の代表的な濃度は、約１ｇ／ｌ〜約５０ｇ／ｌ、さ
らに好ましくは約５ｇ／ｌ〜約３０ｇ／ｌ、最も好まし
くは約１０ｇ／ｌ〜約２５ｇ／ｌであろう。これらの濃
度は、アルカンスルホン酸それ自体に応じて与えられが
、周知のように、スルホン酸（例えばメタンスルホン酸
）は、７０容量％水溶液として広く市販され、それ自体
その形の酸の使用は、酸それ自体の必要な濃度をもたら
すのに好適な濃度であろう。
ン酸の代表的な濃度は、約１ｇ／ｌ〜約５０ｇ／ｌ、さ
らに好ましくは約５ｇ／ｌ〜約３０ｇ／ｌ、最も好まし
くは約１０ｇ／ｌ〜約２５ｇ／ｌであろう。これらの濃
度は、アルカンスルホン酸それ自体に応じて与えられが
、周知のように、スルホン酸（例えばメタンスルホン酸
）は、７０容量％水溶液として広く市販され、それ自体
その形の酸の使用は、酸それ自体の必要な濃度をもたら
すのに好適な濃度であろう。
【００２０】アルカンスルホン酸は、式Ｒ−ＳＯ３Ｈに
相当し、Ｒは低級アルキル、代表的にはメチル又はエチ
ル最も好ましくはメチルであり、即ちメタンスルホン酸
である。クロム酸塩転化コーティングにより与えられる
腐食保護は、好都合には、加速腐食テスト即ちＡＳＴＭ
Ｂ−１１７による５％中性塩噴霧における自色腐食
に対する時間で測定される。腐食保護は、又特徴的なブ
ラック・スポットの出現に対する５％酢酸鉛ドロップ・
テストのようなスポット・テストで少なくとも比較上測
定出来る。実施例で分かるように、アルカンスルホン酸
を使用する本発明の組成物により与えられる腐食保護の
増大は、概してスルホン酸を含まなぃ組成物により与え
られるのより少なくとも約２倍という驚くべきものであ
り、しかも実質的なものである。
相当し、Ｒは低級アルキル、代表的にはメチル又はエチ
ル最も好ましくはメチルであり、即ちメタンスルホン酸
である。クロム酸塩転化コーティングにより与えられる
腐食保護は、好都合には、加速腐食テスト即ちＡＳＴＭ
Ｂ−１１７による５％中性塩噴霧における自色腐食
に対する時間で測定される。腐食保護は、又特徴的なブ
ラック・スポットの出現に対する５％酢酸鉛ドロップ・
テストのようなスポット・テストで少なくとも比較上測
定出来る。実施例で分かるように、アルカンスルホン酸
を使用する本発明の組成物により与えられる腐食保護の
増大は、概してスルホン酸を含まなぃ組成物により与え
られるのより少なくとも約２倍という驚くべきものであ
り、しかも実質的なものである。
【００２１】
【実施例】下記の実施例は、本発明を詳しく記述するの
に提供される。
に提供される。
【００２２】実施例 Ｉ
鋼のパーツは、弱酸性塩化亜鉛電気メッキ浴を用いて約
７〜８ミクロンの厚さのブライト亜鉛電気メッキコーテ
ィングによりもたらされ、５秒間０．５％硝酸中に光沢
浸漬した。
７〜８ミクロンの厚さのブライト亜鉛電気メッキコーテ
ィングによりもたらされ、５秒間０．５％硝酸中に光沢
浸漬した。
【００２３】メッキしたパーツの一つのバッチを、以下
のものを含む本発明による水性クロマーティング組成物
により処理した。
のものを含む本発明による水性クロマーティング組成物
により処理した。
【００２４】
【００２５】一方、パーツの他のバッチを同じ水性組成
物により処理したが、ただしメタンスルホン酸（ＭＳＡ
）を硫酸で置換した。各処理において、溶液の温度は２
０〜２５℃であり、浸漬時間は２０〜３０秒であり、そ
れぞれの場合ブルー・ブライトクロム酸塩転化コーティ
ングが、パーツ上に生成した。
物により処理したが、ただしメタンスルホン酸（ＭＳＡ
）を硫酸で置換した。各処理において、溶液の温度は２
０〜２５℃であり、浸漬時間は２０〜３０秒であり、そ
れぞれの場合ブルー・ブライトクロム酸塩転化コーティ
ングが、パーツ上に生成した。
【００２６】５％酢酸鉛ドロップ・テストにおいて、本
発明のメタンスルホン酸含有組成物を用いてクロム酸塩
処理されたパーツは、約２〜３分迄ブラック・スポット
を示さなかったが、ＭＳＡを含まない組成物によりクロ
ム酸塩処理されたパーツは、５〜１０秒でブラック・ス
ポットの形成を示した。
発明のメタンスルホン酸含有組成物を用いてクロム酸塩
処理されたパーツは、約２〜３分迄ブラック・スポット
を示さなかったが、ＭＳＡを含まない組成物によりクロ
ム酸塩処理されたパーツは、５〜１０秒でブラック・ス
ポットの形成を示した。
【００２７】５％中性塩噴霧テストでは、ＭＳＡ含有組
成物により処理されたパーツは、ＭＳＡなしの組成物に
より処理されたパーツについての８〜２４時間に比べて
、白色錆の出現前４８〜１２０時間そのままであった。
成物により処理されたパーツは、ＭＳＡなしの組成物に
より処理されたパーツについての８〜２４時間に比べて
、白色錆の出現前４８〜１２０時間そのままであった。
【００２８】実施例 ＩＩ
亜鉛でメッキされたパネルを二つのバッチに分け、一つ
を、以下のものを含む本発明による水性組成物（ｐＨ１
．６）により処理した。
を、以下のものを含む本発明による水性組成物（ｐＨ１
．６）により処理した。
【００２９】
【００３０】他のバッチは、同じ水性組成物により処理
したが、ただしＭＳＡを硝酸により置き換えた。２０℃
の溶液温度及び３０秒の浸漬時間を用いて、亜鉛メッキ
パネル上に真珠光沢イエロークロム酸塩転化コーティン
グを生じた。
したが、ただしＭＳＡを硝酸により置き換えた。２０℃
の溶液温度及び３０秒の浸漬時間を用いて、亜鉛メッキ
パネル上に真珠光沢イエロークロム酸塩転化コーティン
グを生じた。
【００３１】５％中性塩噴霧テストにおいて、白色の錆
が、硝酸含有組成物を用いてクロム酸塩処理したパネル
の９６〜１４４時間に比べて、ＭＳＡ含有組成物により
処理したパネルについては２６４〜３６０時間後に現わ
れた。
が、硝酸含有組成物を用いてクロム酸塩処理したパネル
の９６〜１４４時間に比べて、ＭＳＡ含有組成物により
処理したパネルについては２６４〜３６０時間後に現わ
れた。
【００３２】実施例 ＩＩＩ
亜鉛・コバルトによりメッキされたパネルを実施例ＩＩ
に示された二つの組成物（即ち、メタンスルホン酸含有
組成物及びＭＳＡが硝酸により置き変わった組成物）に
よりそして実施例ＩＩのやり方に従って処理した。ＭＳ
Ａ含有組成物は、亜鉛・コバルト表面にコーティングさ
れた真珠光沢イエロークロム酸塩転化コーティングを生
じたが、硝酸含有組成物はクロム酸塩フィルムを生じな
かった。
に示された二つの組成物（即ち、メタンスルホン酸含有
組成物及びＭＳＡが硝酸により置き変わった組成物）に
よりそして実施例ＩＩのやり方に従って処理した。ＭＳ
Ａ含有組成物は、亜鉛・コバルト表面にコーティングさ
れた真珠光沢イエロークロム酸塩転化コーティングを生
じたが、硝酸含有組成物はクロム酸塩フィルムを生じな
かった。
【００３３】実施例 ＩＶ
７．５ミクロンの厚さに亜鉛・コバルトによりメッキさ
れたパネルを、ＭＳＡ含有組成物を用いて実施例ＩＩに
従ってクロム酸塩処理し、５％中性塩噴霧で７５０時間
後迄赤い錆を示さなかった均一の真珠光沢フィルムを生
じた。
れたパネルを、ＭＳＡ含有組成物を用いて実施例ＩＩに
従ってクロム酸塩処理し、５％中性塩噴霧で７５０時間
後迄赤い錆を示さなかった均一の真珠光沢フィルムを生
じた。
【００３４】同様にメッキされたパネルを、推薦された
技術（溶液温度５０℃、浸漬時間３０秒）に従って、下
記の化合物を含む加熱した従来の真珠光沢クロム酸塩水
溶液（ｐＨ１．６）中でクロム酸塩処理した。
技術（溶液温度５０℃、浸漬時間３０秒）に従って、下
記の化合物を含む加熱した従来の真珠光沢クロム酸塩水
溶液（ｐＨ１．６）中でクロム酸塩処理した。
【００３５】
【００３６】真珠光沢のフィルムよりむしろ、灰色がか
ったフィルムが生じ、５％中性塩噴霧では、赤い錆が６
５０時間で生じた。
ったフィルムが生じ、５％中性塩噴霧では、赤い錆が６
５０時間で生じた。
【００３７】実施例 Ｖ
均一のオリーブ・ドラッブコーティングが、２０〜２５
℃の溶液温度及び２０〜４０秒の浸漬時間を用いて、下
記の化合物を含む水性組成物（ｐＨ１〜２）を用いて亜
鉛メッキしたパネル上で形成した。
℃の溶液温度及び２０〜４０秒の浸漬時間を用いて、下
記の化合物を含む水性組成物（ｐＨ１〜２）を用いて亜
鉛メッキしたパネル上で形成した。
【００３８】
【００３９】実施例 ＶＩ
均一なブラックのクロム酸塩コーティングが、２０℃の
溶液温度及び３０秒の浸漬時間を用いて、下記の化合物
を含む水性組成物（ｐＨ１．７）を用いて亜鉛メッキし
たパネル上で形成した。
溶液温度及び３０秒の浸漬時間を用いて、下記の化合物
を含む水性組成物（ｐＨ１．７）を用いて亜鉛メッキし
たパネル上で形成した。
【００４０】前記の実施例及び記載は、本発明及びその
特別な態様の説明に提供され、請求の範囲に示されたも
のを除いて本発明の範囲を制限することを目的とするも
のではない。
特別な態様の説明に提供され、請求の範囲に示されたも
のを除いて本発明の範囲を制限することを目的とするも
のではない。
Claims (15)
- 【請求項１】 金属表面にクロム酸塩転化コーティン
グを施す組成物において、該組成物が、６価及び／又は
３価のクロムの源並びに少なくとも１種の活性剤アニオ
ンの源からなりしかもそれぞれが該金属表面が該組成物
と接触するとき保護的クロム酸塩転化コーティングを該
金属表面に生成するのに有効な量で含まれる水溶液より
なり、改良が、アルカンスルホン酸なしの組成物から該
金屈表面に形成されるクロム酸転化コーティングに比べ
たとき、該クロム酸塩転化コーティングにより与えられ
る腐食抵抗性を増大させるのに有効な量でアルカンスル
ホン酸を該組成物に含ませることよりなる組成物。 - 【請求項２】 該金属表面が、亜鉛、カドミウム及び
亜鉛・コバルト合金よりなる群から選ばれる請求項１の
組成物。 - 【請求項３】 該アルカンスルホン酸が、約１ｇ／ｌ
〜約５０ｇ／ｌの量で該組成物に存在する請求項２の組
成物。 - 【請求項４】 該アルカンスルホン酸がメタンスルホ
ン酸である請求項３の組成物。 - 【請求項５】 該活性剤アニオンが、酢酸塩、蟻酸塩
、硫酸塩、塩酸塩、フッ化物、硝酸塩、リン酸塩及びス
ルファーメートアニオン並びにこれらの混合物よりなる
群から選ばれる請求項１の組成物。 - 【請求項６】 該金属表面が、亜鉛・コバルト合金で
あり、該クロム酸塩転化コーティングが、真珠光沢イエ
ロークロム酸塩コーティングである請求項１の組成物。 - 【請求項７】 該クロム酸塩転化コーティングが、ク
リアー・ブライト、ブルー・ブライト、真珠光沢イエロ
ー、ブラウン、ブロンズ、オリーブ・ドラッブ及びブラ
ックのクロム酸塩転化コーティングよりなる群から選ば
れる請求項２の組成物。 - 【請求項８】 金属表面にクロム酸塩転化コーティン
グを生成する方法において、該方法が、該金属表面にク
ロム酸塩転化コーティングを生成するのに有効な時間、
請求項１の組成物を該金属表面と接触させることよりな
る方法。 - 【請求項９】 該金属表面が、亜鉛、カドミウム及び
亜鉛・コバルト合金よりなる群から選ばれる請求項８の
方法。 - 【請求項１０】 金属表面にクロム酸塩転化コーティ
ングを生成する方法において、該方法が、該金属表面に
クロム酸塩転化コーティングを生成するのに有効な時間
、請求項３の組成物を該金属表面と接触させることより
なる方法。 - 【請求項１１】 金属表面にクロム酸塩転化コーティ
ングを生成する方法において、該方法が、該金属表面に
クロム酸塩転化コーティングを生成するのに有効な時間
、請求項４の組成物を該金属表面と接触させることより
なる方法。 - 【請求項１２】 金属表面にクロム酸塩転化コーティ
ングを生成する方法において、該方法が、該金属表面に
クロム酸塩転化コーティングを生成するのに有効な時間
、請求項５の組成物を該金属表面と接触させることより
なる方法。 - 【請求項１３】 亜鉛、カドミウム及び亜鉛・コバル
ト合金よりなる群から選ばれる金属表面よりなり、該金
属表面がその上に請求項８の方法により生成されるクロ
ム酸塩転化コーティングを有する物品。 - 【請求項１４】 該クロム酸塩転化コーティングが、
クリアー・ブライト、ブルー・ブライト、真珠光沢イエ
ロー、ブラウン、ブロンズ、オリーブ・ドラッブ及びブ
ラックのクロム酸塩転化コーティングよりなる群から選
ばれる請求項１３の物品。 - 【請求項１５】 該金属表面が、亜鉛・コバルト合金
であり、該クロム酸塩転化コーティングが、真珠光沢イ
エロークロム酸塩コーティングである請求項１４の物品
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/506,699 US5080733A (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Method for producing chromate conversion coatings |
| US506699 | 1990-04-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228580A true JPH04228580A (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=24015659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115710A Pending JPH04228580A (ja) | 1990-04-09 | 1991-02-27 | クロム酸塩転化コーティングを生成する組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5080733A (ja) |
| EP (1) | EP0451409A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04228580A (ja) |
| CA (1) | CA2028688C (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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