JPS62109982A - 金属表面処理法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、鉄または鉄合金の高耐食性および高密着性塗
装下地処理法に関する。詳しくは、鉄または鉄合金表面
に亜鉛または亜鉛合金被覆を形成した後に、非水系クロ
メート処理を施し、次いで有機または無機塗料を施して
被膜を形成することからなる金属表面の防食処理法に関
する。

ｌ匪五！没 金属を塗装する際、塗料の密着性を向上させるために、
下地処理として燐酸塩処理を施したり、耐食性を向上さ
せるために、電気亜鉛めっきや溶融亜鉛めっき、あるい
はクロムリンスなどを施すことはよく知られている。燐
酸塩処理は塗料の密着性を向上させるが、耐食性に対し
ては殆んど効果がない。亜鉛めっき類は耐食性を向上さ
せるが、塗料の密着性を低下させる。リン酸塩処理の上
にクロムリンスを施して耐食性を向上させることも行わ
れるが、これは一般的には水溶液の形で行われるため、
排水による環境汚染の問題がある。また流動浸漬法によ
る粉体塗料の塗装や、いわゆるへ樹脂コーティングと呼
ばれるものであって、被処理物を予め加熱する方式のも
のがある。この場合に燐酸塩処理や亜鉛めっき等の下地
処理を施したものは、予熱によって処理皮膜が侵され、
塗装皮膜の密着性が著しく低下するとともに、総合皮膜
の耐食性も極めて劣化することになる。これらの不利益
を改善した下地処理は、これまで当業者の間で強く望ま
れていたにもかかわらず、適切なものがなかった。

比較的最近、本出願人等は、特殊なブラストによる亜鉛
被膜とそれに適合する非水系クロメート処理に関する技
術を開発したが、これら開発技術による被膜と各種塗装
との関連について鋭意研究を行い、両者間に極めて良好
な適合性のあることを見い出した。

即ち、鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に亜鉛ま
たは亜鉛合金を被着してなる粒子を、金属部材に投射し
て、その表面に亜鉛被覆被膜を形成し、この被膜に非水
系クロメート処理を施した後、有機または無機塗料を施
すという方法である。

この方法によれば、亜鉛または亜鉛合金被膜鉄または鉄
合金粒子の投射によって形成された亜鉛被覆被膜は、金
属部材に強固に付着して空隙を有する皮膜となり、同時
に金属部材に対する防食性を幾分か示す。更にこの形成
された被膜に非水系クロメート処理を施すことにより、
極めて高い防食性を発揮するようになる。このようにし
て形成された複合被膜は、その形態および性質から各種
塗料との適合性が極めて良好で、塗料の密着性および総
合塗膜の耐食性が極めて優れている。また該複合被膜は
耐熱性が極めて良好であることから、高温で焼付ける塗
料や、予め高温に加熱してから塗装を行なう熱可塑型の
流動浸漬塗装などには極めて有効である。本発明者等は
、これらの異種技術の組合せによって、各種塗装系の下
地処理として予期しない高性能が得られ、これにより前
記従来技術の種々の問題点を解決できないことを見い出
し１本発明を完成させるに到った。

発明の構成 即ち、本発明によれば、鉄または鉄合金を核とし、この
核の周囲に鉄亜鉛合金層を介しで亜鉛または亜鉛合金を
被着してなる独立した複層粒子の集合体からなるブラス
ト材料を、鉄または鉄合金の表面に投射することによっ
て鉄または鉄合金表面に亜鉛被覆被膜を形成（以下ブラ
スト亜鉛被覆法という）し、このように形成された表面
に排水系クロメート処理を施した後、該表面に有機また
は無機塗料を施して被膜を形成することを組合せてなる
、鉄または鉄合金の表面処理法が提供される。

本明細書において、鉄合金の語は、実質的に鉄からなる
材料を意味し、ステンレス鋼Ｉをも包含する。

本発明の方法によると、ブラスト亜鉛被覆法の利点を保
持したまま、非水系クロメート処理により耐食性能を飛
詔的に向上させ、塗料との密着性が極めて良好で耐食性
の良い塗装下地となり、あらゆる使用条件に適合する塗
装システムが得られる。

Ａ訓Ｂへ該側１吸 本発明の第一番目の処理、即ち、ブラスト亜鉛を被着し
てなる独立した複層粒子の集合体からなるブラスト材料
を投射して亜鉛または亜鉛合金被膜を形成させる処理で
ある。このブラスト亜鉛被覆法に使用されるブラスト材
料は、集合体における鉄と亜鉛の重量割合が、鉄１０〜
９５％、亜鉛５〜９０％の範囲のもので、溶融亜鉛中に
鉄粉を投入する方法あるいは亜鉛粉と鉄粉の混合体を加
熱処理する方法によって製造される。ブラスト材料の大
きさは１６メツシユの篩を通す程度のものであり、これ
をブラスト機械を用いて、被処理物の表面に投射する。

なおブラスト亜鉛被覆法については、特開昭５６−４５
３７２に更に詳細に記載されている。

本発明の第二番目の処理、即ち、非水系クロメート処理
は、クロム酸化合物と有機溶剤Ｃ主としてハロゲン化炭
化水素溶剤）と可溶化剤としてのアルコール類を主成分
とし、所望により安定化剤や反応促進剤を含む組成物に
よってクロメート被膜を形成するものであり、特公昭４
Ｏ−５２８８（デュポン）、特公昭４２−３３６３（デ
ュポン）、特開昭５６−６２９７０　（徳山曹達）、特
開昭５５−９７４７６　（日本ペイント）、特開昭５６
−１３９６７９　（日本ペイント）、特願昭５９−１５
３０２８（日本ダクロシャムロック）等に開示されてい
る。

本発明の非水系クロメート処理に使用される有機溶剤は
、炭素原子数１〜２の塩素および／またはフッ素を含む
ハロゲン化炭化水素で、メチレンクロリド、トリクロロ
エタン、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレン、ト
リクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン、テトラクロロジフルオロエタンおよびこれらの
混合物等が好適に使用しうる。

本発明方法で使用されるクロム酸化合物は無水クロム酸
または二酸化クロムと呼ばれるもので化学式Ｃｒｙ、に
相当するものが最も好適である。該無水クロム酸は、ハ
ロゲン化炭化水素溶剤１００重量部（以下単に部と記す
）に対し、０．０１〜１０部、好ましくは０．１〜５部
の濃度で使用される。無水クロム酸の量がＯ００部より
少ないと、クロメート反応の速度が遅くなり、１０部よ
り多いと、洛中のハロゲン化炭化水素溶剤や可溶化剤の
分解が著しくなり、正常な被膜の形成が行なわれず、耐
食性が低下する傾向を生ずる。

本発明方法で使用される可溶化剤は、前記ハロゲン化炭
化水素溶剤に可溶で３〜２０個の炭素原子を有する第２
級または第３級アルコールである。

一般に第２級プロパツール、第３級ブタノール、第３級
アミルアルコール、トリフェニルカルビノール等が好適
に使用されるが、本発明の処理液の成分を均一に溶解し
、長時間の使用においても安定であることから第３級ブ
タノールおよび第３級アミルアルコールが特に好ましい
。可溶化剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤１００部に対し
て、少なくとも１部以上必要であり、２０部もしくはそ
れ以上の量であってもよい。可溶化剤の量は多い程無水
クロム酸の溶解量が増大する。可溶化剤が１部より少な
いと、可溶化力が不足し、成分の均一な溶解が困難とな
り、　２０部もしくはそれ以上の量での使用は可能であ
るが、使用条件によっては引火性を生じることがあり、
その点を上限とするのが好ましい。

本発明方法で用いられる安定化剤は、アミン類。

キノン類、ニトロ、アゾあるいはアゾキシ芳香族化合物
、チオ尿素、ジエン類、有機亜硝酸塩、フッ化亜鉛、酸
化亜鉛等多くの既知化合物であるが、塩素化フッ素化炭
化水素溶剤の場合は安定化剤を用いなくてもよく、この
点で有利である。これらの化合物の例としては、Ｎ−ニ
トロジフェニルアミン、アゾキシベンゼン、ヒドロキノ
ン、ジイソブチルアミン、ペンタジェン、亜硝酸アミル
等、多くの化合物がある。これらは単独または２種以上
組み合せて使用することができ、その量はハロゲン化炭
化水素溶剤１００部に対して０．００１〜５部が好まし
い。この範囲外の量の使用は、効果が殆んど期待できな
いかまたは有効性の限度を越えて無駄になる。

本発明方法で用いられる反応促進剤は、フッ化水素、有
機酸または水等であり、これらの化合物を単独または２
種以上混合して用いてもよく、状況によっては全く用い
なくてもよい。有機酸は炭素原子数１〜２０個の有機酸
で前記各成分の混合物中に溶解するものであればよい。

これらの例としてはギ酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、フマ
ル酸、マレイン酸、リンゴ酸などが挙げられる。これら
の反応促進剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤１００部に対
して、０．００１部以上の量で使用し、フッ化水素およ
び有機酸の場合は０．１２部以上の量で使用することが
好ましく、水の場合は均一に溶解した系を維持できる範
囲で使用することが好ましい。これらの範囲を下回ると
、その効果が期待できず、上回ると被処理物や装置に対
する腐食作用が顕著になったり均−系を維持できなくな
ったりする欠陥を生ずる。

本発明方法に使用するクロメート処理液は実質的に非水
系で、ハロゲン化炭化水素溶剤は脱脂洗浄の任務を果し
、処理液を不燃性にし、可溶化剤は全成分を均一に溶解
させる。処理液は全ての成分が均一に溶解していること
が必要で、均一でない場合には被膜が不均一に形成され
、耐食性が低下する。

本願発明方法の第一および第二番目の処理、即ちブラス
ト亜鉛被８１２法と非水系クロメート処理法の組合せに
ついては５本願出願人等が先に出願した特許類（特願昭
５９−１８８７８４）に詳細に記載されている。

本発明方法の第三番目の処理、即ち、有機または無機塗
料を被処理物に施す方法は、通常一般に行われていると
ころの各種塗装方法が用いられる。

塗装の前処理としては、前述のブラスト亜鉛被覆法と非
水系クロメート処理法を適用するだけでよく、特に汚染
されることがなければ、そのまま塗装を行なうことがで
きる。

使用する塗料は、溶剤型塗料、水溶性塗料１匁体塗料な
どいずれの種類の塗料でもよい。また。

塗装方法としては浸漬、刷毛塗り、静電スプレー、エア
ースプレー、電着、流動浸漬フローコート等、現在当業
者の間で行われているいずれの方法も用いることができ
る。

明の　　・記 以下本発明を実施例および比較例によって、さらに詳細
に例示するが、これによって本発明が限定されるもので
はない。

試験片は、７０　Ｘ　１５０　Ｘ　２１の冷延鋼板を用
い、トリクロロエタンの蒸気洗浄により脱脂した後、前
記亜鉛または亜鉛合金被着ブラスト材の投射によるブラ
スト亜鉛被覆処理を３０分間行い、試験片表面に１００
乃至１２０ｍｇ／ｄｍ２の目付量で亜鉛被覆被膜を形成
させ、次いでこれに非水系クロメート処理を施して該試
験片表面にクロメート被膜を生成させ。

得られた試験片に各種塗装を施して性能試験に供した。

性能試験法の詳細は、以下に記載したとおりである。

（１）基盤目密着性試験（−次密着性試験）塗料一般試
験方＠（ＪＩＳ　Ｋ　５４００）の基盤目試験に準する
。塗装２４時間後の試料についてカッターナイフで塗膜
に１ｍｍ角のます目１００個ができるように基盤目状の
切り傷をつけた後、セロファンテープ（１８ｍｍ幅）を
強く押しつけて貼り付け、４５度の角度に強く引いて剥
がし、残った基盤目の数で密着性を評価する。

（２）塩水噴霧試験 ＪＩＳ　Ｚ　２３７１塩水噴霧試験法に準する。５％食
塩水を３５℃で連続噴霧。試験片の塗膜には、鉄素地に
到達する傷（クロスカット）をカッターナイフで予め入
れておく。試験後、傷のない平面部のふくれ（ブリスタ
ー）、はがれ、赤錆と、クロスカット周辺部のブリスタ
ーの発生状況を評価する。

（３）二次密着性試験 耐食試験終了後、平面部に基盤目を入れた後セロファン
テープによる密着試験を行うかまたは、クロスカット部
のセロファンテープ密着性試験を行う。塗膜の剥離の少
ないものが耐食性が良いと評価される。

実施例１ 前記試験片の調整で、ブラスト亜鉛被覆処理に次いで、
トリクロロトリフルオロエタン１００部に対して、ｔ−
ブタノール１５部、無水クロム酸２部、シュウ酸０．０
１部を均一に溶解して含有する処理液中に還流温度で１
分間浸漬し、蒸気洗浄を行った後、取り出して常温まで
冷却することにより非水系クロメート処理を施し、得ら
れた試験片を各種塗料によって２０μの膜厚に塗装し、
性能試験に供した。塗料と塗装条件および試験結果を表
−１に示した。

比較例１ 従来の塗装下地処理の代表例として、最も一般的に行わ
れている燐酸亜鉛処理を用いて各種塗装を行い、比較例
１として表−１に例示した。

実施例２ 実施例１において、非水系クロメート処理液の組成が表
−２のようなものを使用した以外は同様にして試料を作
成し、表−１に示すような結果を得た。

実施例３ 実施例１において、アニオン型電着塗料およびカチオン
型電着塗料を用いて２０μの膜厚の塗装し、性能試験に
供した。試験結果を表−３に示した。

比較例２ 実施例３において、本発明による塗料下地処理の代りに
、従来の塗装下地の代表例として、最も一般的に行われ
ている燐酸亜鉛処理を用いて電着塗装を行い、性能試験
に供した。試験結果を表−３に示した。

実施例４ 実施例１において、エポキシ樹脂粉体塗料を用いて静電
塗装を行い、２００℃で２０分の焼付けを行い、５０μ
の膜厚を得た。この試料を性能試験に供し、表−４の結
果を得た。

比較例３ 実施例４に於て、本発明による塗装下地の代りに、燐酸
亜鉛処理を施した試料を用いて塗装し、表−４の性能試
験結果を得た。

実施例５ 実施例１において、ポリ塩化ビニル樹脂粉体塗料を用い
て、流動浸漬法により塗装した。塗料流動槽に浸漬する
前の予熱は、３５０〜４００°Ｃに設定した予熱炉中で
試験片を２８０°Ｃに加熱して行い、その後直ちに流動
床に完全に数秒間浸漬した後引上げることにより塗装を
行った後加熱は２３０〜２４０℃に設定した加熱炉で行
った。膜厚は約０．３ｍｍであった。この試料を性能試
験に供し、表−４の結果を得た。

比較例４ 実施例５において、本発明による塗装下地の代りに、酸
洗いによる除錆とトリクロロエチレンによる脱脂を行っ
た試料素材（鉄素地）を用いて同様の塗装を行い、この
試料を性能試験に供して表−４の結果を得た。

比較例５ 比較例５において、試料素材（鉄素地）の代りに、燐酸
亜鉛処理を行った試験片を用いて同様の塗装を行い、こ
の試料を性能試験に供して表−４の結果を得た。

比較例６ 比較例５において、試料素材（鉄素地）の代りに、電気
亜鉛めっき黄色クロメート処理を施した試験片を用いて
同様の塗装を行い、この試料を性能試験に供して表−４
の結果を得た。

手続補正書 昭和６０年１２月１０日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 ｌ　事件の表示 昭和６０年　特　許　即　第２４９０２６号２　発明の
名称 金属表面処理法 ３　補正をする者 を件との関係　　特許出願人 名　称　株式会社　日本ダクロシャムロック同和鉄粉工
業株式会社 ４　　代　　理　　人　　（〒１６４）５　補正指令の
日付　自発 ６　補正により増加する発明の数　なし７　補正の対象
　明細書（全文） 明　　　　　細　　　　　書 １、発明の名称 金属表面処理法 ２、特許請求の範囲 鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に鉄亜鉛合金層
を介して亜鉛または亜鉛合金を被着してなる独立した複
層粒子の集合体からなるブラスト材料を鉄または鉄合金
の表面に投射することによって鉄または鉄合金表面に亜
鉛被覆被膜を形成し、このように形成された表面に非水
系クロメート処理を施したところの素地に対し、有機塗
料を施して被膜を形成せしめることからなる鉄または鉄
合金の表面処理法。

３、発明の詳細な説明 技術分野 本発明は、鉄または鉄合金の高耐食性および高密着性塗
装下地処理法に関する。詳しくは、鉄または鉄合金表面
に亜鉛または亜鉛合金被覆を形成した後に、非水系クロ
メート処理を施し、次いで有機または無機塗料を施して
被膜を形成することからなる金属表面の防食処理法に関
する。

見匪夙ｌ見 金属を塗装する際、塗料の密着性を向上させるために、
下地処理として燐酸塩処理を施したり、耐食性を向上さ
せるために、電気亜鉛めっきや溶融亜鉛めっき、あるい
はクロムリンスなどを施すことはよく知られている。燐
酸塩処理は塗料の密着性を向上させるが、耐食性に対し
ては殆んど効果がない。亜鉛めっき類は耐食性を向上さ
せるが、塗料の密着性を低下させる。リン酸塩処理の上
にクロムリンスを施して耐食性を向上させることも行わ
れるが、これは一般的には水溶液の形で行われるため、
排水による環境汚染の問題がある。また流動浸漬法によ
る粉体塗料の塗装や、いわゆる樹脂コーティングと呼ば
れるものであって、被処理物を予め加熱する方式のもの
がある。この場合に燐酸塩処理や亜鉛めっき等の下地処
理を施したものは、予熱によって処理皮膜が侵され、塗
装皮膜の密着性が著しく低下するとともに、総合皮膜の
耐食性も極めて劣化することになる。これらの不利益を
改善した下地処理は、これまで当業者の間で強く望まれ
ていたにもかかわらず、適切なものがなかった。

比較的最近、本出願人等は、特殊なブラストによる亜鉛
被膜とそれに適合する非水系クロメート処理に関する技
術を開発したが、これら開発技術による被膜と各種塗装
との関連について鋭意研究を行い、両者間に極めて良好
な適合性のあることを見い出した。

即ち、鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に亜鉛ま
たは亜鉛合金を被着してなる粒子を、金属部材に投射し
て、その表面に亜鉛被覆被膜を形成し、この被膜に非水
系クロメート処理を施した後、有機または無機塗料を施
すという方法である。

この方法によれば、亜鉛または亜鉛合金被膜鉄または鉄
合金粒子の投射によって形成された亜鉛被覆被膜は、金
属部材に強固に付着して空隙を有する皮膜となり、同時
に金属部材に対する防食性を幾分か示す。更にこの形成
された被膜に非水系クロメート処理を施すことにより、
極めて高い防食性を発揮するようになる。このようにし
て形成された複合被膜は、その形態および性質から各種
塗料との適合性が極めて良好で、塗料の密着性および総
合塗膜の耐食性が極めて優れている。また該複合被膜は
耐熱性が極めて良好であることから、高温で焼付ける塗
料や、予め高温に加熱してから塗装を行なう熱可塑型の
流動浸漬塗装などには極めて有効である。本発明者等は
、これらの異種技術の組合せによって、各種塗装系の下
地処理として予期しない高性能が得られ、これにより前
記従来技術の種々の問題点を解決できることを見い出し
、本発明を完成させるに到った。

ｌ匪■貞或 即ち、本発明によれば、鉄または鉄合金を核とし、この
核の周囲に鉄亜鉛合金層を介して亜鉛または亜鉛合金を
被着してなる独立した複層粒子の集合体からなるブラス
ト材料を、鉄または鉄合金の表面に投射することによっ
て鉄または鉄合金表面に亜鉛被覆被膜を形成（以下ブラ
スト亜鉛被覆法という）し、このように形成された表面
に非水系クロメート処理を施した後、該表面に有機塗料
を施して被膜を形成することを組合せてなる、鉄または
鉄合金の表面処理法が提供される。

本明細書において、鉄合金の語は、実質的に鉄からなる
材料を意味し、ステンレス鋼をも包含する。

本発明の方法によると、ブラスト亜鉛被覆法の利点を保
持したまま、非水系クロメート処理により耐食性能を飛
躍的に向上させ、塗料との密着性　′が極めて良好で耐
食性の良い塗装下地となり、あらゆる使用条件に適合す
る塗装システムが得られる。

発明の詳細な説明 本発明の第一番目の処理、即ち、ブラスト亜鉛被覆法は
、鉄または鉄亜鉛合金を核とし、この核の周囲に鉄亜鉛
合金層を介して亜鉛または亜鉛合金を被着してなる独立
した複層粒子の集合体からなるブラスト材料を投射して
亜鉛または亜鉛合金被膜を形成させる処理である。この
ブラスト亜鉛波音法に使用されるブラスト材料は、集合
体における鉄と亜鉛の重量割合が、鉄１０〜９５％、亜
鉛５〜９０％の範囲のもので、溶融亜鉛中に鉄粉を投入
する方法あるいは亜鉛粉と鉄粉の混合体を加熱処理する
方法によって製造される。ブラスト材料の大きさは１６
メツシユの篩を通す程度のものであり、これをブラスト
機械を用いて、被処理物の表面に投射する。なおブラス
ト亜鉛被覆法については、特開昭５６−４５３７２に更
に詳細に記載されている。

本発明の第二番目の処理、即ち、非水系クロメート処理
は、クロム酸化合物と有機溶剤（主としてハロゲン化炭
化水素溶剤）と可溶化剤としてのアルコール類を主成分
とし、所望により安定化剤や反応促進剤を含む組成物に
よってクロメート被膜を形成するものであり、特公昭４
Ｏ−５２８８（デュポン）、特公昭４２−３３６３（デ
ュポン）、特開昭５６−６２９７０　（徳山曹達）、特
開昭５５−９７４７６　（日本ペイント）、特開昭５６
−１３９６７９（日本ペイント）、特願昭５９−１５３
０２８（日本ダクロシャムロック）等に開示されている
。

本発明の非水系クロメート処理に使用される有機溶剤は
、炭素原子数１〜２の塩素および／またはフッ素を含む
ハロゲン化炭化水素で、メチレンクロリド、トリクロロ
エタン、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレン、ト
リクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン、テトラクロロジフルオロエタンおよびこれらの
混合物等が好適に使用しろる。

本発明方法で使用されるクロム酸化合物は無水クロム酸
または二酸化クロムと呼ばれるもので化学式ＣｒＯ３に
相当するものが最も好適である。該無水クロム酸は、ハ
ロゲン化炭化水素溶剤１００重量部（以下単に部と記す
）に対し、　０．０１〜ｔｏ部、好ましくは０．１〜５
部の濃度で使用される。無水クロム酸の量が０．０１部
より少ないと、クロメート反応の速度が遅くなり、１０
部より多いと、浴中のハロゲン化炭化水素溶剤や可溶化
剤の分解が著しくなり、正常な被膜の形成が行なわれず
、耐食性が低下する傾向を生ずる。

本発明方法で使用される可溶化剤は、前記ハロゲン化炭
化水素溶剤に可溶で３〜２０個の炭素原子を有する第２
級または第３　Ｒ＆アルコールである。

一般に第２級プロパツール、第３級ブタノール、第３級
アミルアルコール、トリフェニルカルビノール等が好適
に使用されるが、本発明の処理液の成分を均一に溶解し
、長時間の使用においても安定であることから第３級ブ
タノールおよび第３級アミルアルコールが特に好ましい
。可溶化剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤１００部に対し
て、少なくとも１部以上必要であり、２０部もしくはそ
れ以上の量であってもよい。可溶化剤の量は多い程無水
クロム酸の溶解量が増大する。可溶化剤が１部より少な
いと、可溶化力が不足し、成分の均一な溶解が困難とな
り、２０部もしくはそれ以上の量での使用は可能である
が、使用条件によっては引火性を生じることがあり、そ
の点を上限とするのが好ましい。

本発明方法で用いられる安定化剤は、アミン類、キノン
類、ニトロ、アゾあるいはアゾキシ芳香族化合物、チオ
尿素、ジエン類、有機亜硝酸塩、フッ化亜鉛、酸化亜鉛
等多くの既知化合物であるが、塩素化フッ素化炭化水素
溶剤の場合は安定化剤を用いなくてもよく、この点で有
利である。これらの化合物の例としては、Ｎ−ニトロジ
フェニルアミン、アゾキシベンゼン、ヒドロキノン、ジ
イソブチルアミン、ペンタジェン、亜硝酸アミル等、多
くの化合物がある。これらは単独または２種以上組み合
せて使用することができ、その量はハロゲン化炭化水素
溶剤１００部に対して０．００１〜５部が好ましい。こ
の範囲外の量の使用は、効果が殆んど期待できないかま
たは有効性の限度を越えて無駄になる。

本発明方法で用いられる反応促進剤は、フッ化水素、有
機酸または水等であり、これらの化合物を単独または２
種以上混合して用いてもよく、状況によっては全く用い
なくてもよい。有機酸は炭素原子数１〜２０個の有機酸
で前記各成分の混合物中に溶解するものであればよい。

これらの例としてはギ酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、フマ
ル酸、マレイン酸、リンゴ酸などが挙げられる。これら
の反応促進剤は、ハロゲン化炭化水素溶剤１００部に対
して、０．００１部以上の量で使用し、フッ化水素およ
び有機酸の場合は０．１２部以上の量で使用することが
好ましく、水の場合は均一に溶解した系を維持できる範
囲で使用することが好ましい。これらの範囲を下回ると
、その効果が期待できず、上回ると被処理物や装置に対
する腐食作用が顕著になったり均−系を維持できなくな
ったりする欠陥を生ずる。

本発明方法に使用するクロメート処理液は実質的に非水
系で、ハロゲン化炭化水素溶剤は脱脂洗浄の任務を果し
、処理液を不燃性にし、可溶化剤は全成分を均一に溶解
させる。処理液は全ての成分が均一に溶解していること
が必要で、均一でない場合には被膜が不均一に形成され
、耐食性が低下する。

本願発明方法の第一および第二番目の処理、即ちブラス
ト亜鉛被覆法と非水系クロメート処理法の組合せについ
ては１本願出願人等が先に出願した特許願（特願昭５９
−１８８７８４）に詳細に記載されている。

本発明方法の第三番目の処理、即ち、有機または無機塗
料を被処理物に施す方法は、通常一般に行われていると
ころの各種塗装方法が用いられる。

塗装の前処理としては、前述のブラスト亜鉛被覆法と非
水系クロメート処理法を適用するだけでよく、特に汚染
されることがなければ、そのまま塗装を行なうことがで
きる。

使用する塗料は、溶剤型塗料、水溶性塗料、粉体塗料な
どいずれの種類の塗料でもよい。また。

塗装方法としては浸漬、刷毛塗り、静電スプレー。

エアースプレー、電着、流動浸漬、フローコート等、現
在当業者の間で行われているいずれの方法も用いること
ができる。

発明の具体的記載 以下本発明を実施例および比較例によって、さらに詳細
に例示するが、これによって本発明が限定されるもので
はない。

試験片は、７０　Ｘ　１５０　Ｘ　２ｍｍの冷延鋼板を
用い、トリクロロエタンの蒸気洗浄により脱脂した後、
前記亜鉛または亜鉛合金被着ブラスト材の投射によるブ
ラスト亜鉛被覆処理を３０分間行い、試験片表面に１０
０乃至１２０ｍｇ／ｄｍ２の目付量で亜鉛被覆被膜を形
成させ、次いでこれに非水系クロメート処理を施して該
試験片表面にクロメート被膜を生成させ、得られた試験
片に各種塗装を施して性能試験に供した。性能試験法の
詳細は、以下に記載したとおりである。

（１）基盤目密着性試験（−次密着性試験）塗料一般試
験方法（ＪＩＳ　Ｋ　５４００）の基盤目試験に準する
。塗装２４時間後の試料についてカッターナイフで塗膜
に１ｏ＋ｍ角のます目１００個ができるように基盤目状
の切り傷をつけた後、セロファンテープ（１８ｍｍ幅）
を強く押しつけて貼り付け、４５度の角度に強く引いて
剥がし、残った基盤目の数で密着性を評価する。

（２）塩水噴霧試験 ＪＩＳ　Ｚ　２３７１塩水噴霧試験法に準する。５％食
塩水を３５℃で連続噴霧。試験片の塗膜には、鉄素地に
到達する傷（クロスカット）をカッターナイフで予め入
れておく。試験後、傷のない平面部のふくれ（ブリスタ
ー）、はがれ、赤錆と、クロスカット周辺部のブリスタ
ーの発生状況を評価する。

（３）二次密着性試験 耐食試駆終了後、平面部に基盤目を入れた後セロファン
テープによる密着試験を行うかまたは、クロスカット部
のセロファンテープ密着性試験を行う。塗膜の剥離の少
ないものが耐食性が良いと評価される。

実施例１ 前記試験片の調整で、ブラスト亜鉛被覆処理に次いで、
トリクロロトリフルオロエタン１００部に対して、し−
ブタノール１５部、無水クロムＭ２部、シュウ酸０．０
１部を均一に溶解して含有する処理液中に還流温度で１
分間浸漬し、蒸気洗浄を行った後、取り出して常温まで
冷却することにより非水系クロメート処理を施し、得ら
れた試験片を各種塗料によって２０μの膜厚に塗装し、
性能試験に供した。塗料と塗装条件および試験結果を表
−１に示した。

比較例１ 従来の塗装下地処理の代表例として、最も一般的に行わ
れている燐酸亜鉛処理を用いて各種塗装を行い、比較例
１として表−１に例示した。

実施例２ 実施例１において、非水系クロメート処理液の組成が表
−２のようなものを使用した以外は同様にして試料を作
成し、表−１に示すような結果を得た。

実施例３ 実施例１において、アニオン型電着塗料およびカチオン
型電着塗料を用いて２０μの膜厚の塗装し。

性能試験に供した。試験結果を表−３に示した。

比較例２ 実施例３において、本発明による塗装下地処理の代りに
、従来の塗装下地の代表例として、最も一般的に行われ
ている燐酸亜鉛処理を用いて電着塗装を行い、性能試験
に供した。試験結果を表−３に示した。

実施例４ 実施例１において、エポキシ樹脂粉体塗料を用いて静電
塗装を行い、２００℃で２０分の焼付けを行い、５０μ
の膜厚を得た。この試料を性能試験に供し１表−４の結
果を得た。

比較例３ 実施例４１こ於て、本発明による塗装下地の代りに、燐
酸亜鉛処理を施した試料を用いて塗装し。

表−４の性能試験結果を得た。

実施例５ 実施例１において、ポリ塩化ビニル樹脂粉体塗料を用い
て、流動浸漬法により塗装した。塗料流動槽に浸漬する
前の予熱は、３５０〜４００℃に設定した予熱炉中で試
験片を２８０℃しこ加熱して行い、その後直ちに流動床
に完全に数秒間浸漬した後引上げることにより塗装を行
った。後加熱は２３０〜２４０℃に設定した加熱炉で行
った。膜厚は約０．３＋ｎｍであった。この試料を性能
試験に供し１表−４の結果を得た。

比較例４ 実施例５において、本発明による塗装下地の代りに、酸
洗いによる除錆とトリクロロエチレンによる脱脂を行っ
た試料素材（鉄素地）を用いて同様の塗装を行い、この
試料を性能試験に供して表−４の結果を得た。

比較例５ 比較例４において、試料素材（鉄素地）の代りに、燐酸
亜鉛処理を行った試験片を用いて同様の塗装を行い、こ
の試料を性能試験に供して表−４の結果を得た。

比較例６ 比較例・１において、試料素材（鉄素地）の代りに、電
気亜鉛めっき黄色クロメート処理を施した試験片を用い
て同様の塗装を行い、この試料を性能試験に供して表−
４の結果を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄または鉄合金を核とし、この核の周囲に鉄亜鉛合金層
   を介して亜鉛または亜鉛合金を被着してなる独立した複
   層粒子の集合体からなるブラスト材料を鉄または鉄合金
   の表面に投射することによって鉄または鉄合金表面に亜
   鉛被覆被膜を形成し、このように形成された表面に非水
   系クロメート処理を施したところの素地に対し、有機塗
   料を施して被膜を形成せしめることからなる鉄または鉄
   合金の表面処理法。