JPH08504890A - 実質的にニッケルを含まないリン酸塩化被膜を形成するための組成物および方法 - Google Patents
実質的にニッケルを含まないリン酸塩化被膜を形成するための組成物および方法Info
- Publication number
- JPH08504890A JPH08504890A JP6515227A JP51522794A JPH08504890A JP H08504890 A JPH08504890 A JP H08504890A JP 6515227 A JP6515227 A JP 6515227A JP 51522794 A JP51522794 A JP 51522794A JP H08504890 A JPH08504890 A JP H08504890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concentration
- ions
- forming
- phosphate coating
- phosphate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 53
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 45
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 15
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- -1 m-nitrobenzenesulfonate ion Chemical class 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 7
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229940005654 nitrite ion Drugs 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 3
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract description 2
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 9
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 4-[7-hydroxy-2-[5-[5-[6-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,5-dimethyloxan-2-yl]-3-methyloxolan-2-yl]-5-methyloxolan-2-yl]-2,8-dimethyl-1,10-dioxaspiro[4.5]decan-9-yl]-2-methyl-3-propanoyloxypentanoic acid Chemical group C1C(O)C(C)C(C(C)C(OC(=O)CC)C(C)C(O)=O)OC11OC(C)(C2OC(C)(CC2)C2C(CC(O2)C2C(CC(C)C(O)(CO)O2)C)C)CC1 ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical group [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003286 Ni-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- NUHCTOLBWMJMLX-UHFFFAOYSA-N bromothymol blue Chemical compound BrC1=C(O)C(C(C)C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3S(=O)(=O)O2)C=2C(=C(Br)C(O)=C(C(C)C)C=2)C)=C1C NUHCTOLBWMJMLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M chlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229940116906 cupric cation Drugs 0.000 description 1
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229940104869 fluorosilicate Drugs 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 229910000378 hydroxylammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 229940006486 zinc cation Drugs 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- 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
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- 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
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
- C23C22/13—Orthophosphates containing zinc cations containing also nitrate or nitrite anions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- 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
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/18—Orthophosphates containing manganese cations
- C23C22/186—Orthophosphates containing manganese cations containing also copper cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- 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
- C23C22/34—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
- C23C22/362—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 zinc cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- 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
- C23C22/34—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
- C23C22/368—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 magnesium cations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
低濃度で亜鉛およびニッケルを含有する従来のリン酸塩化被膜形成用組成物に含まれるニッケルを、元々、低濃度リン酸亜鉛処理用組成物にニッケルを添加する動機となっていた品質土の効果を損なうことなく、実質的にもっと低い濃度の第２銅イオンに置き換えることができるようになる。実際、実質的にコストを削減することができるとともに、耐アルカリ性および塗料密着性を向上させることができる。
Description
【発明の詳細な説明】
実質的にニッケルを含まないリン酸塩化被膜を形成するための
組成物および方法発明の背景 発明の技術分野
本発明は、後処理としてペイント、ラッカーなどの有機系保護塗料を慣用的に
上塗りした後の活性金属表面の耐食性を高めるために、該金属表面に予めリン酸
塩化被膜を形成するための組成物および方法に関する。本発明の組成物は、少な
くとも鋼、亜鉛メッキ鋼、アルミニウム、アルミニウム系合金を含む種々の金属
基材の処理に適用される。関連技術の記載
リン酸塩化被膜を形成するための様々な組成物および方法がすでに報告されて
いる。現在、非常に高品質であると一般的にみなされていると思われるものは、
亜鉛、ニッケルと、その他の少なくとも１つの２価金属（マンガンなど）とを前
記組成物中に含む。発明の説明
本明細書においては、実施例、クレームおよび特に断りを述べた筒所を除いて
、本発明の最も広い範囲を記述する際には、材料の量、反応条件、使用条件の具
体的数値はすべて「約」という語で修飾されるものと理解されるべきである。記
載された数値の限定範囲内で本発明が実施されることが一般的に好ましい。発明の目的
一部の研究によれば、ニッケルは、カルシノーゲンであるとされているので、
金属仕上げの際にニッケルを使用することは健康上の理由から避けることが望ま
しい。また、ニッケルは、重大な汚染物質と考えられている。ニッケルは、通常
、0.5〜1.5グラム／リットル（以下これをg/Lと略すことが多々ある）の濃度で
使用され、この使用量はリン酸亜鉛化被膜形成用組成物のコストに大きく関わる
。本発明の目的は、亜鉛、ニッケルおよびマンガンを含む従来の組成物から得ら
れる化成被膜の品質を低下させることなく、ニッケルの使用を最小限にするか、
あるいは、その使用を排除することにある。発明の概要
本発明のある実施態様にかかる組成物は、
水と、
(A)３〜50g/L、好ましくは５〜20g/L、より好ましくは13〜18g/Lの濃度の溶解
リン酸イオンと、
(B)0.2〜3g/L、もしくは、0.45〜2.0g/L、0.57〜1.24g/L、0.60-0.95g/L、0.7
1〜0.87g/Lの順により好ましくなる濃度の溶解Ｚｎ+2イオンと、
(C)１〜200mg/L、もしくは、20〜100mg/L、24〜74mg/L、24〜60mg/Lの順によ
り好ましくなる濃度の溶解Ｃｕ+2イオンと、
(D)硝酸イオンを含まない有効量の慣用的被膜化成促進剤と、
(E)５〜40ポイント、もしくは、７〜25ポイント、13〜24ポイント、16〜22ポ
イント、18〜21ポイントの順により好ましくなる全酸度と、
(F)-1.0〜+3.0ポイント、もしくは、-0.5〜+1.5ポイント、-0.5〜+1.0ポイン
トの順により好ましくなる遊離酸度（ここで、遊離酸度は、アルミニウム以外の
基材に対して、および、40℃以上の操作温度においては、0.0〜0.8ポイントがよ
り好ましく、0.35〜0.65ポイントがさらに好ましい。しかし、操作温度が40℃未
満、且つ、基材がアルミニウムである場合は、遊離酸度は、-0.5〜0.0ポイント
がより好ましく、-0.5〜-0.2ポイントがさらに好ましい。）と、
を含む水性の液状組成物である。この組成物は、好ましくは、本発明の効果を変
える成分は含まず、より好ましくは上記成分だけからなる。また、本発明の組成
物は、必要に応じ、
(G)２g/L以下、好ましくは0.1〜0.8g/L、より好ましくは0.40−0.65g/Lの合計
濃度のＭｎ+2およびＣｏ+2イオン、
(H)２g/L以下、好ましくは0.5〜1.0g/L、より好ましくは0.70−0.80g/Lの濃度
のＭｇ+2イオン、
(J)フッ化物感応性電極により測定される濃度が5.5g/L以下、好ましくは1.0〜
4.0g/L、より好ましくは1.5〜2.5g/Lの遊離フッ化物、
(K)40g/L以下、もしくは、20g/L以下、11g/L以下の順により好ましくなる濃度
のＳＯ4 -2イオン、または、
(L)4.5g/L以下、もしくは、3.4g/L以下、2.0g/L以下、1.8g/L以下、1.3g/L以
下、1.0g/L以下の順により好ましくなる濃度のＮＯ3イオン
をさらに含んでいてもよい。
ここで、組成物全体の電荷を中性に保つことが必要であれば、イオン成分の上記
詳細な記載には反対の電荷を持つ対イオンの存在が含まれることが理解されるべ
きである。
本明細書中、遊離酸度および全酸度の「ポイント数」は、全酸度についてはフ
ェノールフタレイン終点（pH9.0）になるまで、遊離酸度についてはブロムチモ
ールブルー終点（pH3.8）になるまで、組成物サンプル10mLを滴定するのに要す
る0.1N-ＮaＯＨ溶液のmL数と定義される。ただし、組成物の初期pHが3.8より大
きい場合、遊離酸度のポイント数は、pHが3.8になるまで組成物サンプル10mLを
滴定するのに要する0.1N強酸溶液のmL数にマイナス符号を付けた値と定義される
。
本発明の方法は、被処理金属表面に化成被膜が検知可能な程形成されるのに充
分な時間の間、前記金属表面を本発明の組成物と接触させる工程を少なくとも含
む。金属表面と組成物とを接触させる前に、必要に応じて、慣用法に従い金属表
面を洗浄および／または活性化してもよく、また、そうすることが一般的に好ま
しい。また、本発明の方法においては、金属表面と組成物とを接触させた後、慣
用的な後処理工程を行ってもよく、また、そうすることが通常好ましい。このよ
うな後処理工程としては、たとえば、水洗い工程、米国特許第4,963,596号明細
書に開示の組成物またはクロム酸塩含有溶液を用いた慣用的な反応後処理工程、
有機系固体材料からなる上塗り塗料で金属表面を被覆または保護する工程などが
挙げられる。
本発明の別の実施態様にかかる組成物は、水で希釈するだけで、あるいは、水
で希釈し且つ亜硝酸イオンなどの不安定な被膜化成促進剤成分を添加することに
より、本発明の前記実施態様にかかる組成物を調製することができる濃厚組成物
である。発明の好適な実施例の説明
本発明の組成物に必要なリン酸イオンは、好ましくは、ＰＯ4 3イオン、または
、オルトリン酸（Ｈ3ＰＯ4）の不完全イオン化から誘導可能な他のイオンである
。存在しうる任意の未イオン化遊離リン酸は、ＰＯ4 3イオンの化学量論量に相当
する程度まで、リ
ン酸イオン含有量の一部とみなされる。メタリン酸などの他の遊離リン酸と、ピ
ロリン酸などの縮合リン酸と、それらから誘導可能なすべてのアニオンとは、必
要なリン酸イオンを供給するのに用いてよい。リン酸イオンは、好ましくは、オ
ルトリン酸、および／または、本発明の組成物を構成する成分として前述した金
属カチオンとオルトリン酸との中性または酸性塩から誘導される。
本発明の組成物の構成成分として必要な亜鉛カチオンは、好ましくはオルトリ
ン酸の中性または酸性亜鉛塩から誘導され、オルトリン酸含有溶液に亜鉛、酸化
亜鉛または水酸化亜鉛を溶解することにより現場（in situ）で生成させること
ができる。
本発明の組成物の構成成分として必要な第２銅カチオンは、硫酸第２銅塩およ
び／または硝酸第２銅塩などの塩から誘導することができ、あるいは、使用する
リン酸の一部に酸化第２銅を溶解することにより得ることができる。
本発明の組成物に必要な被膜化成促進剤成分は、好ましくは、少なくとも１つ
の下記成分を含む：(i)0.01〜0.2g/Lの亜硝酸イオン、(ii)0.5〜5g/LのＨ2Ｏ2、
(iii)0.05〜2g/Lのm-ニトロベンゼンスルホン酸イオン、(iv)0.05〜2g/Lのm-ニ
トロ安息香酸イオン、(v)0.05〜2g/Lのp-ニトロフェノール、(vi)水溶液中にヒ
ドロキシルアミンを供給することができ、化学量論に従いヒドロキシルアミン当
量に換算した濃度が0.1〜10g/L、より好ましくは0.5〜６g/L、さらに好ましくは
0.5〜2.0g/Lである成分。最も好ましい被膜化成促進剤は、ヒドロキシルアミン
硫酸塩（以下これを「ＨＡＳ」と略すことがしばしばある）、または、これと同
様に安全で容易に手に入る、溶解したヒドロキシルアミンの供給源である。次に
好ましい被膜化成促進剤は亜硝酸イオンである。
本発明の組成物の酸性は、好ましくは、リン酸、硫酸および／または硝酸を含
むことにより得られる。
遊離フッ化物の一部または全部は、フッ化ホウ酸イオン（BF4 -2）、フッ化ハ
フニン酸イオン（HfF6 -2）、フッ化ケイ酸イオン（SiF6 -2）、フッ化チタン酸イ
オン（TiF6 -2）、フッ化ジルコン酸イオン（ZrF6 -2）およびそれらの混合物など
の錯フッ化物イオンから誘導することができ、より好ましくは、フッ化ホウ酸イ
オン、フッ化ケイ酸イオンおよびそれらの混合物から誘導することができる。し
かし、アルカリ金属のフツ化物などの単純フッ化物も遊離フッ化物の供給源とし
て充分適している。
本発明の組成物は、Ｎｉ+2イオン、３価以上の任意のカチオン、錯塩化物イオ
ンを含む塩化物イオンおよび塩素酸イオンを、0.5g/L以下、0.2g/L以下、0.10g/
L以下、0.07g/L以下、0.03g/L以下、0.01g/L以下、0.005g/L以下、0.001g/L以下
の順にそれぞれ独立により好ましくなる濃度しか含まない。塩化物イオンが容易
に分析決定できる程に充分な量含まれている場合、錯フッ化物イオン濃度（g/L
）と塩化物イオン濃度（g/L）との比は、好ましくは少なくとも８：１、より好
ましくは少なくとも14：１である。
本発明の方法においては、被処理金属表面と本発明の組成物との接触を、噴霧
、浸漬、その他の任意の慣用法またはそれらを組み合わせた方法により行うこと
ができる。前記接触時の温度は、21〜85℃、25〜55℃、31〜44℃の各範囲の順に
より好ましくなる。前記接触の合計時間は、５秒〜15分、15秒〜10分、30秒〜５
分、90〜120秒の各範囲の順により好ましくなる。形成されるリン酸塩被膜のア
ドオン質量は、被処理表面の単位面積（m2）当たりのグラム数（g/m2）で、1.1
〜5.4、1.6〜4.3、2.2〜3.8の各範囲の順により好ましくなる。形成されるリン
酸塩被膜中の銅の重量％は、0.50〜10、1.0〜8.0、2.0〜6.0、3.0〜4.1の各範囲
の順により好ましくなる。
本発明を、以下の実施例および比較例によりさらに説明するが、これらの例は
、本発明を例示により説明するためのものであって、本発明を限定することを意
図するものではない。組成物の実施例および比較例（グループＩ）
これらの組成物は、一つの比較例を除いて、ＨＡＳ被膜化成促進剤を使用する
例である。各組成物の詳細を下記表１に示す。これらの組成物は、市販の濃厚液
から調製された比較例13の組成物を除いて、以下の一般的な手順に従って調製さ
れたものである。まず、組成物の最終の所望体積の約3/4に相当する量の水を用
い、この水に、組成物の最終の所望体積中における所望の亜鉛イオン濃度を与え
るのに充分な量のリン酸２水素亜鉛を溶解した。その後、組成物の最終の所望体
積中における所望のリン酸イオン濃度を与えるのに充分な量の75％オルトリン酸
水溶液を加え、さらに、所望のフッ化物イオン含有量を与えるのに充分な量のフ
ッ化ナトリウム、所望のヒドロキシルアミン含有量および一部の硫酸イオンを与
えるのに充分な量の
ＨＡＳ、所望の第２銅イオン含有量と所望の硫酸イオン濃度含有量の一部とを与
えるのに充分な量の硫酸第２銅５水和物、所望のマンガンカチオン含有量を与え
るのに充分な量の硝酸第１マンガン、及び所望のマグネシウムイオン含有量を与
えるのに充分な量の水酸化マグネシウムまたは硝酸マグネシウムを任意順に加え
た。最後に、特定の遊離酸度および全酸度を生じるのに必要な水酸化ナトリウム
溶液および追加の水を組成物に加えた。グループ
Ｉの組成物を用いた方法の実施例および比較例
自動車および装置の製造に用いられる冷延鋼、亜鉛メッキ鋼および／または通
常のアルミニウム合金でできた各テストバネルを用い、これらを以下の一連の一
般的な工程により処理した：(1)43℃、120秒間の通常のアルカリ洗浄、(2)38℃
、60秒間の水洗い、(3)通常のコロイド状リン酸チタン活性化剤による38℃、30
秒間の処理、(4)下記表１に示す組成物１〜12のうちの１つとの35℃または43℃
での120秒間の接触、(5)20〜25℃、60秒間の冷水洗い、(6)６価または３価のク
ロムを含有する通常の市販の後処理用組成物による30秒間の後処理、(7)20〜25
℃、30秒間の脱イオン水による洗浄。
グループIIの組成物および方法の実施例
被膜化成促進剤としてＨＡＳの代わりに亜硝酸ナトリウムを用い、且つ、第２
銅イオン１モル当たり平均2.5モルの結晶水を含む硝酸第２銅を銅供給源として
用いたこと以外はグループIと同様の一般的手法で各組成物を調製した。組成物
の詳細は下記の通りである。
実施例14では33℃で噴霧によるリン酸塩処理を行ったこと以外はグループIと
同様の一連の工程を行い、実施例14では57℃で浸漬によるリン酸塩処理を行った
こと以外はグループIと同様の一連の工程を行った。発明の効果
本発明によれば、コスト削減および汚染低減の目的を達成することができるだ
けでなく、少なくとも最適な実施例においては、予期できなかったいくつかの驚
くべき効果が得られた。すなわち、本発明により、耐食性、特にアルカリに対す
る耐食性が向上し、従来のZn-Ni-Mnリン酸塩処理用組成物と比べて少なくとも同
品質または時にはそれ以上の品質のものをより低い温度下での操作により得るこ
とができ、化成皮膜と上塗り塗料との密着性が向上し、亜鉛メッキ鋼などの亜鉛
-鉄複合表面に形成される塗膜の性能を向上させることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ
，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，
ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，
ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ
Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ
，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，
ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．水と、 (A)約３〜約50g/Lの濃度の溶解リン酸イオンと、 (B)約0.2〜約３g/Lの濃度の溶解Ｚｎ+2イオンと、 (C)約１〜約200mg/Lの濃度の溶解Ｃｕ+2イオンと、 (D)硝酸イオンを含まない、有効量の慣用的被膜化成促進剤と、 (E)約５〜約40ポイントの全酸度と、 (F)約−1.0〜約＋3.0ポイントの遊離酸度と、 を必須成分として含み、 (G)約２g/L以下の合計濃度のＭｎ+2およびＣｏ+2イオンと、 (H)約２g/L以下の濃度のＭｇ+2イオンと、 (J)フッ化物感応性電極により測定される濃度が約5.5g/L以下の遊離フッ化物 と、 (K)約40g/L以下の濃度のＳＯ4 2イオンと、 (L)約4.5g/L以下の濃度のＮＯ3イオンと、 (M)約0.2g/L以下の濃度のＮｉ+2イオンと、 を任意成分として含む水性の液状組成物。 ２．(A)溶解リン酸イオンの濃度が約５〜約20g/Lであり、 (B)溶解Ｚｎ+2イオンの濃度が約0.45〜約2.0g/Lであり、 (C)溶解Ｃｕ+2イオンの濃度が約20〜約100mg/Lであり、 (D)被膜化成促進剤が、(i)約0.01〜約0.2g/Lの亜硝酸イオンと、(ii)約0.5〜 約5g/LのＨ2Ｏ2と、(iii)約0.05〜約２g/Lのm-ニトロベンゼンスルホン酸イオン と、(iv)約0.05〜約2g/Lのm-ニトロ安息香酸イオンと、(v)約0.05〜約2g/Lのp- ニトロフェノールと、(vi)水溶液中にヒドロキシルアミンを供給することができ 、化学量論に従いヒドロキシルアミン当量に換算した濃度が約0.1〜約10g/Lであ る成分とからなる群の中から選ばれた少なくとも１種を含み、 (E)全酸度が約７〜約25ポイントであり、 (F)遊離酸度が約-0.5〜約＋1.5ポイントであり、 (G)(i)Ｍｎ+2およびＣｏ+2イオンの合計濃度が約0.1〜約0.8g/Lであるか、ま たは、(ii) Ｍｇ+2イオンの濃度が約0.5〜約1.0g/Lであるか、または、(iii)Ｍｎ+2およびＣ ｏ+2イオンの合計濃度とＭｇ+2イオンの濃度の両方が前記(i)および(ii)のそれ ぞれにおいて特定された範囲内であり、 (J)フッ化物感応性電極により測定される遊離フッ化物濃度が約1.0〜約4.0g/L であり、 (K)ＳＯ4 2イオン濃度が約11g/L以下であり、 (L)ＮＯ3イオン濃度が約3.4g/L以下である、 請求項１に記載の組成物。 ３．(B)溶解Ｚｎ+2イオンの濃度が約0.57〜約1.24g/Lであり、 (C)溶解Ｃｕ+2イオンの濃度が約24〜約74mg/Lであり、 (E)全酸度が約13〜約24ポイントであり、 (F)遊離酸度が約-0.5〜約＋1.0ポイントであり、 (L)ＮＯ3イオン濃度が約2.0g/L以下である 請求項２に記載の組成物。 ４．(B)溶解Ｚｎ+2イオンの濃度が約0.60〜約0.95g/Lであり、 (D)被膜化成促進剤が、約0.01〜約0.2g/Lの亜硝酸イオンと、水溶液中にヒド ロキシルアミンを供給することができ、化学量論に従いヒドロキシルアミン当量 に換算した濃度が約0.5〜約６g/Lである成分とのうちの少なくとも１種を含み、 (E)全酸度が約16〜約22ポイントであり、 (F)遊離酸度が約0.0約0.8ポイントであり、 (L)ＮＯ3イオン濃度が約1.8g/L以下である 請求項３に記載の組成物。 ５．(B)溶解Ｚｎ+2イオンの濃度が約0.60〜約0.95g/Lであり、 (D)被膜化成促進剤が、約0.01〜約0.2g/Lの亜硝酸イオンと、水溶液中にヒド ロキシルアミンを供給することができ、化学量諭に従いヒドロキシルアミン当量 に換算した濃度が約0.5〜約６g/Lである成分とのうちの少なくとも１種を含み、 (E)全酸度が約16〜約22ポイントであり、 (F)遊離酸度が約-0.5〜約0.0ポイントであり、 (L)ＮＯ3イオン濃度が約1.8g/L以下である 請求項３に記載の組成物。 ６．(A)溶解リン酸イオンの濃度が約13〜約18g/Lであり、 (B)溶解Ｚｎ+2イオンの濃度が約0.71〜約0.87g/Lであり、 (C)溶解Ｃｕ+2イオンの濃度が約24〜約60mg/Lであり、 (D)被膜化成促進剤が、約0.01〜約0.2g/Lの亜硝酸イオンと、化学量諭に従い ヒドロキシルアミン当量に換算した濃度が約0.5〜約２g/LであるＨＡＳとのうち の少なくとも１種を含み、 (E)全酸度が約18〜約21ポイントであり、 (F)遊離酸度が約-0.5〜約-0.2ポイントであり、 (G)(i)Ｍｎ+2およびＣｏ+2イオンの合計濃度が約0.40〜約0.65g/Lであるか、 または、(ii)Ｍｇ+2イオンの濃度が約0.70〜約0.80g/Lであるか、または、(iii) Ｍｎ+2およびＣｏ+2イオンの合計濃度とＭｇ+2イオンの濃度の両方が本(G)項の( i)および(ii)のそれぞれにおいて特定された範囲内であり、 (L)ＮＯ3イオン濃度が約1.3g/L以下である 請求項５に記載の組成物。 ７．(A)溶解リン酸イオンの濃度が約13〜約18g/Lであり、 (B)溶解Ｚｎ+2イオンの濃度が約0.71〜約0.87g/Lであり、 (C)溶解Ｃｕ+2イオンの濃度が約24〜約60mg/Lであり、 (D)被膜化成促進剤が、約0.01〜約0.2g/Lの亜硝酸イオンと、化学量論に従い ヒドロキシルアミン当量に換算した濃度が約0.5〜約２g/LであるＨＡＳとのうち の少なくとも１種を含み、 (E)全酸度が約18〜約21ポイントであり、 (F)遊離酸度が約0.35〜約0.65ポイントであり、 (G)(i)Ｍｎ+2およびＣｏ+2イオンの合計濃度が約0.40〜約0.65g/Lであるか、 または、 (ii)Ｍｇ+2イオンの濃度が約0.70〜約0.80g/Lであるか、または、(iii)Ｍｎ+2お よびＣｏ+2イオンの合計濃度とＭｇ+2イオンの濃度の両方が本(G)項の(i)および (ii)のそれぞれにおいて特定された範囲内であり、 (L)ＮＯ3イオン濃度が約1.3g/L以下である 請求項４に記載の組成物。 ８．表面の一部としてアルミニウムを含まない金属基材の表面にリン酸塩被膜 を形成するための方法であって、前記基材の表面を請求項７に記載の組成物に約 40〜約44℃の温度で約90〜約120秒間接触させ、形成されるリン酸塩被膜のアド オン質量を約2.2〜約3.8g/m2とし、形成されるリン酸塩被膜中の銅の重量％を約 3.0〜約4.1とする方法。 ９．表面の一部としてアルミニウムを含む金属基材の表面にリン酸塩被膜を形 成するための方法であって、前記基材の表面を請求項６に記載の組成物に約31〜 約44℃の温度で約90〜約120秒間接触させ、形成されるリン酸塩被膜のアドオン 質量を約2.2〜約3.8g/m2とし、形成されるリン酸塩被膜中の銅の重量％を約3.0 〜約4.1とする方法。 10．表面の一部としてアルミニウムを含む金属基材の表面にリン酸塩被膜を形 成するための方法であって、前記基材の表面を請求項５に記載の組成物に約25〜 約55℃の温度で約30秒〜約５分間接触させ、形成されるリン酸塩被膜のアドオン 質量を約1.6〜約4.3g/m2とし、形成されるリン酸塩被膜中の銅の重量％が約2.0 〜約6.0とする方法。 11．表面の一部としてアルミニウムを含まない金属基材の表面にリン酸塩被膜 を形成するための方法であって、前記基材の表面を請求項４に記載の組成物に約 40〜約55℃の温度で約30秒〜約５分間接触させ、形成されるリン酸塩被膜のアド オン質量を約1.6〜約4.3g/m2とし、形成されるリン酸塩被膜中の銅の重量％を約 2.0〜約6.0とする方法。 12．金属基材の表面にリン酸塩被膜を形成するための方法であって、前記基材 の表面を請求項３に記載の組成物に約25〜約55℃の温度で約15秒〜約10分間接触 させ、形成されるリン酸塩被膜のアドオン質量を約1.1〜約5.4g/m2とし、形成さ れるリン酸塩被膜中の銅の重量％を約1.0〜約8.0とする方法。 13．金属基材の表面にリン酸塩被膜を形成するための方法であって、前記基材 の表面を請求項２に記載の組成物に約21〜約85℃の温度で約５秒〜約15分間接触 させ、形成されるリン酸塩被膜のアドオン質量を約1.1〜約5.4g/m2とし、形成さ れるリン酸塩被膜中の銅の重量％を約0.50〜約10.0とする方法。 14．金属基材の表面にリン酸塩被膜を形成するための方法であって、前記基材 の表面を請求項１に記載の組成物に約21〜約85℃の温度で約５秒〜約15分間接触 させ、形成されるリン酸塩被膜のアドオン質量を約1.1〜約5.4g/m2とし、形成さ れるリン酸塩被膜中の銅の重量％を約0.50〜約10.0とする方法。 15．金属基材の表面に保護被膜を形成するための方法であって、 (1)前記表面を洗浄する工程と、 (2)洗浄された前記表面を、コロイド状チタンを含有する活性化組成物と接触 させる工程と、 (3)洗浄され活性化された前記表面に、請求項14に記載の方法に従ってリン酸 塩被膜を形成する工程と、 (4)前記工程(3)で形成されたリン酸塩被膜の上に、固体状の有機系土塗り塗料 を塗布する工程と、 を含む方法。 16．金属基材の表面に保護被膜を形成するための方法であって、 (1)前記表面を洗浄する工程と、 (2)洗浄された前記表面を、コロイド状チタンを含有する活性化組成物と接触 させる工程と、 (3)洗浄され活性化された前記表面に、請求項12に記載の方法に従ってリン酸 塩被膜を形成する工程と、 (4)前記工程(3)で形成されたリン酸塩被膜の上に、固体状の有機系上塗り塗料 を塗布する工程と、 を含む方法。 17．表面の一部としてアルミニウムを含まない金属基材の表面に保護被膜を形 成するための方法であって、 (1)前記表面を洗浄する工程と、 (2)洗浄された前記表面を、コロイド状チタンを含有する活性化組成物と接触 させる工程と、 (3)洗浄され活性化された前記表面に、請求項11に記載の方法に従ってリン酸 塩被膜を形成する工程と、 (4)前記工程(3)で形成されたリン酸塩被膜の上に、固体状の有機系上塗り塗料 を塗布する工程と、 を含む方法。 18．表面の一部としてアルミニウムを含む金属基材の表面に保護被膜を形成す るための方法であって、 (1)前記表面を洗浄する工程と、 (2)洗浄された前記表面を、コロイド状チタンを含有する活性化組成物と接触 させる工程と、 (3)洗浄され活性化された前記表面に、請求項10に記載の方法に従ってリン酸 塩被膜を形成する工程と、 (4)前記工程(3)で形成されたリン酸塩被膜の土に、固体状の有機系上塗り塗料 を塗布する工程と、 を含む方法。 19．表面の一部としてアルミニウムを含む金属基材の表面に保護被膜を形成す る ための方法であって、 (1)前記表面を洗浄する工程と、 (2)洗浄された前記表面を、コロイド状チタンを含有する活性化組成物と接触 させる工程と、 (3)洗浄され活性化された前記表面に、請求項９に記載の方法に従ってリン酸 塩被膜を形成する工程と、 (4)前記工程(3)で形成されたリン酸塩被膜の上に、固体状の有機系上塗り塗料 を塗布する工程と、 を含む方法。 20．表面の一部としてアルミニウムを含まない金属基材の表面に保護被膜を形 成するための方法であって、 (1)前記表面を洗浄する工程と、 (2)洗浄された前記表面を、コロイド状チタンを含有する活性化組成物と接触 させる工程と、 (3)洗浄され活性化された前記表面に、請求項８に記載の方法に従ってリン酸 塩被膜を形成する工程と、 (4)前記工程(3)で形成されたリン酸塩被膜の上に、固体状の有機系上塗り塗料 を塗布する工程と、 を含む方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US99546592A | 1992-12-22 | 1992-12-22 | |
| US07/995,465 | 1992-12-22 | ||
| PCT/US1993/012044 WO1994014999A1 (en) | 1992-12-22 | 1993-12-15 | Substantially nickel-free phosphate conversion coating composition and process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08504890A true JPH08504890A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=25541841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6515227A Pending JPH08504890A (ja) | 1992-12-22 | 1993-12-15 | 実質的にニッケルを含まないリン酸塩化被膜を形成するための組成物および方法 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0675972B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08504890A (ja) |
| CN (1) | CN1092245C (ja) |
| AT (1) | ATE183247T1 (ja) |
| AU (1) | AU5848194A (ja) |
| BR (1) | BR9307702A (ja) |
| CA (1) | CA2150545A1 (ja) |
| CZ (1) | CZ287997B6 (ja) |
| DE (1) | DE69326021T2 (ja) |
| ES (1) | ES2136726T3 (ja) |
| PL (1) | PL309404A1 (ja) |
| SG (1) | SG55084A1 (ja) |
| WO (1) | WO1994014999A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA939636B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525424A (ja) * | 2003-05-06 | 2006-11-09 | ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | リン酸処理溶液で金属製の物体を被覆する方法およびリン酸処理溶液 |
| JP2010509499A (ja) * | 2006-11-08 | 2010-03-25 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン | 金属複合表面の不動態化のためのジルコニウム／チタン含有リン酸溶液 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4440300A1 (de) * | 1994-11-11 | 1996-05-15 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen |
| DE19511573A1 (de) * | 1995-03-29 | 1996-10-02 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Phosphatierung mit metallhaltiger Nachspülung |
| DE19538778A1 (de) * | 1995-10-18 | 1997-04-24 | Henkel Kgaa | Schichtgewichtssteuerung bei Hydroxylamin-beschleunigten Phosphatiersystemen |
| DE19540085A1 (de) * | 1995-10-27 | 1997-04-30 | Henkel Kgaa | Nitratarme, manganfreie Zinkphosphatierung |
| DE19606017A1 (de) * | 1996-02-19 | 1997-08-21 | Henkel Kgaa | Zinkphosphatierung mit geringen Gehalten an Kupfer und Mangan |
| DE19740953A1 (de) * | 1997-09-17 | 1999-03-18 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Phosphatierung von Stahlband |
| WO2006071226A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Iron phosphating process that reduces laser scale resulting in improved paint adhesion |
| CN103924226B (zh) * | 2014-04-25 | 2016-06-15 | 山东大学 | 一种分级结构磷酸锌化学转化膜的制备方法 |
| CN104032293B (zh) * | 2014-06-11 | 2016-02-17 | 安徽江南机械有限责任公司 | 一种不含镍单组分高耐蚀性环保黑色磷化液 |
| CN120530230A (zh) * | 2023-01-11 | 2025-08-22 | 凯密特尔有限责任公司 | 用于使铁基表面磷化的组合物及其使用方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB526816A (en) * | 1939-03-14 | 1940-09-26 | Samuel Thomas Roberts | Improvements in the conversion of zinc, zinc alloy, galvanised, cadmium and cadmium alloy surfaces for ensuring paint and enamel adhesion |
| US2813812A (en) * | 1952-06-24 | 1957-11-19 | Parker Rust Proof Co | Method for coating iron or zinc with phosphate composition and aqueous solution therefor |
| DE1287413B (de) * | 1965-11-06 | 1969-01-16 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Vorbereitung von Stahl fuer die elektrophoretische Beschichtung mit Lacken |
| US3597283A (en) * | 1969-10-08 | 1971-08-03 | Lubrizol Corp | Phosphating solutions for use on ferrous metal and zinc surfaces |
| IT975560B (it) * | 1972-10-20 | 1974-08-10 | Sec Accomandita Semplice Fosfa | Procedimento di fosfatazione di su perfici metalliche destinate a ver niciatura particolarmente per elet troforesi e soluzione relativa a tale procedimento |
| JPS5811514B2 (ja) * | 1979-05-02 | 1983-03-03 | 日本ペイント株式会社 | 金属表面の保護方法 |
| US4717431A (en) * | 1987-02-25 | 1988-01-05 | Amchem Products, Inc. | Nickel-free metal phosphating composition and method for use |
| DE4013483A1 (de) * | 1990-04-27 | 1991-10-31 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur phosphatierung von metalloberflaechen |
| CN1022496C (zh) * | 1991-06-29 | 1993-10-20 | 兰州中进高新技术公司 | 室温磷化液及其配制方法 |
| DE4210513A1 (de) * | 1992-03-31 | 1993-10-07 | Henkel Kgaa | Nickel-freie Phosphatierverfahren |
| CN1026341C (zh) * | 1992-04-21 | 1994-10-26 | 陈金田 | 常温快速磷化液 |
| DE4214992A1 (de) * | 1992-05-06 | 1993-11-11 | Henkel Kgaa | Kupfer enthaltendes, nickelfreies Phosphatierverfahren |
-
1993
- 1993-12-15 BR BR9307702-5A patent/BR9307702A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-12-15 ES ES94904428T patent/ES2136726T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-15 WO PCT/US1993/012044 patent/WO1994014999A1/en not_active Ceased
- 1993-12-15 SG SG1996005336A patent/SG55084A1/en unknown
- 1993-12-15 AU AU58481/94A patent/AU5848194A/en not_active Abandoned
- 1993-12-15 AT AT94904428T patent/ATE183247T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-12-15 CA CA002150545A patent/CA2150545A1/en not_active Abandoned
- 1993-12-15 CZ CZ19951649A patent/CZ287997B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-12-15 EP EP94904428A patent/EP0675972B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-15 DE DE69326021T patent/DE69326021T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-15 PL PL93309404A patent/PL309404A1/xx unknown
- 1993-12-15 JP JP6515227A patent/JPH08504890A/ja active Pending
- 1993-12-22 ZA ZA939636A patent/ZA939636B/xx unknown
- 1993-12-22 CN CN93119949A patent/CN1092245C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525424A (ja) * | 2003-05-06 | 2006-11-09 | ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | リン酸処理溶液で金属製の物体を被覆する方法およびリン酸処理溶液 |
| JP2010509499A (ja) * | 2006-11-08 | 2010-03-25 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン | 金属複合表面の不動態化のためのジルコニウム／チタン含有リン酸溶液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0675972A1 (en) | 1995-10-11 |
| SG55084A1 (en) | 1998-12-21 |
| AU5848194A (en) | 1994-07-19 |
| CN1092245C (zh) | 2002-10-09 |
| DE69326021D1 (de) | 1999-09-16 |
| DE69326021T2 (de) | 1999-12-23 |
| ES2136726T3 (es) | 1999-12-01 |
| CZ164995A3 (en) | 1996-01-17 |
| CN1090606A (zh) | 1994-08-10 |
| EP0675972A4 (ja) | 1995-11-02 |
| CA2150545A1 (en) | 1994-07-07 |
| WO1994014999A1 (en) | 1994-07-07 |
| CZ287997B6 (cs) | 2001-03-14 |
| ZA939636B (en) | 1994-08-15 |
| PL309404A1 (en) | 1995-10-02 |
| EP0675972B1 (en) | 1999-08-11 |
| BR9307702A (pt) | 1999-08-31 |
| ATE183247T1 (de) | 1999-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0596947B1 (en) | Zinc phosphate conversion coating composition and process | |
| EP0315059B1 (en) | Process and composition for zinc phosphate coating | |
| JP5406723B2 (ja) | 金属複合表面の不動態化のためのジルコニウム／チタン含有リン酸溶液 | |
| JP3063920B2 (ja) | リン酸塩で金属表面を処理する方法 | |
| HK1007576B (en) | Zinc phosphate conversion coating composition and process | |
| US5797987A (en) | Zinc phosphate conversion coating compositions and process | |
| JP2680618B2 (ja) | 金属のりん酸塩処理方法 | |
| PT896641E (pt) | Composicoes de revestimento de fosfato de zinco contendo tungstenio que utilizam aceleradores | |
| US5073196A (en) | Non-accelerated iron phosphating | |
| US6749694B2 (en) | Conversion coatings including alkaline earth metal fluoride complexes | |
| US5207840A (en) | Process for preparing zinc phosphate coatings containing manganese and magnesium | |
| CA1322147C (en) | Zinc-nickel phosphate conversion coating composition and process | |
| US4705576A (en) | Acidic chromium containing coating solution for zinc or cadmium surfaces | |
| GB2195359A (en) | Process for producing phosphate coatings on metal surfaces | |
| US4681641A (en) | Alkaline resistant phosphate conversion coatings | |
| EP0675972B1 (en) | Substantially nickel-free phosphate conversion coating composition and process | |
| SK23299A3 (en) | Process and aqueous solution for phosphatising metallic surfaces | |
| WO2004007799A2 (de) | Verfahren zur beschichtung von metallischen oberflächen | |
| JPH0633464B2 (ja) | 複合構造物用リン酸塩処理液及び処理方法 | |
| US4713121A (en) | Alkaline resistant phosphate conversion coatings | |
| US2975082A (en) | Method of providing ferrous articles with phosphate coatings and compositions therefor | |
| WO1997014821A1 (de) | Schichtgewichtssteuerung bei hydroxylamin-beschleunigten phosphatiersystemen | |
| CA2058631A1 (en) | Process for producing manganese-containing phosphate coatings on metal surfaces | |
| US4668307A (en) | Bath and process for the chemical conversion of metal substrates with zinc | |
| JP2003064481A (ja) | リン酸亜鉛処理剤 |