JPS62290880A - 亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法 - Google Patents
亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法Info
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- JPS62290880A JPS62290880A JP13189386A JP13189386A JPS62290880A JP S62290880 A JPS62290880 A JP S62290880A JP 13189386 A JP13189386 A JP 13189386A JP 13189386 A JP13189386 A JP 13189386A JP S62290880 A JPS62290880 A JP S62290880A
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- Japan
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- zinc
- ions
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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
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、亜鉛又は亜鉛合金、特に亜鉛又は亜鉛合金メ
ツキストリップ鋼板を連続的且つ短時間に処理して、そ
の表面に黒色皮膜を形成させるのに用いられる黒色化処
理液及びその方法に関するものである。本発明における
亜鉛又は亜鉛合金には、スパングルの生成や耐食性の向
上部を目的として、亜鉛メッキ浴にkit 、 Co
、 Cr 、 Ni 、 M9゜In * Ti +
Pb + Sn 、 Mo 、 Fe CD中から選ば
れた1種又は2種以上の金属を加えてメッキされたもの
も含まれる。
ツキストリップ鋼板を連続的且つ短時間に処理して、そ
の表面に黒色皮膜を形成させるのに用いられる黒色化処
理液及びその方法に関するものである。本発明における
亜鉛又は亜鉛合金には、スパングルの生成や耐食性の向
上部を目的として、亜鉛メッキ浴にkit 、 Co
、 Cr 、 Ni 、 M9゜In * Ti +
Pb + Sn 、 Mo 、 Fe CD中から選ば
れた1種又は2種以上の金属を加えてメッキされたもの
も含まれる。
最近、亜鉛又は亜鉛合金メツキストリップLM仮を連続
的且つ短時間に黒色化処理又はそれに更にクリヤー塗装
をして自1助軍部品や電子部品、冷蔵庫部品等に適用す
ることが試みられている。
的且つ短時間に黒色化処理又はそれに更にクリヤー塗装
をして自1助軍部品や電子部品、冷蔵庫部品等に適用す
ることが試みられている。
黒色化処理法としては、黒色クロメート法が特公昭61
−429号公報(て開示されているが、この方法は処理
液に銀塩を用いるため費用がか\ジ、又、処理時間も数
分〜10数分を必要とし短時間処理が不可能であり好ま
しくない。特開昭56−62996号公報には、カーボ
ンブラック等の点色顔料を主成分とした黒色樹脂皮膜を
塗布する方法が記載されているが、費用がかかり又皮膜
密着性や加工性に問題があり好ましくない。又クロム酸
と酢酸を主成分とする浴で陰極電解処理方法があるが、
処理時間が数分以上必要で長い等の欠点がある。
−429号公報(て開示されているが、この方法は処理
液に銀塩を用いるため費用がか\ジ、又、処理時間も数
分〜10数分を必要とし短時間処理が不可能であり好ま
しくない。特開昭56−62996号公報には、カーボ
ンブラック等の点色顔料を主成分とした黒色樹脂皮膜を
塗布する方法が記載されているが、費用がかかり又皮膜
密着性や加工性に問題があり好ましくない。又クロム酸
と酢酸を主成分とする浴で陰極電解処理方法があるが、
処理時間が数分以上必要で長い等の欠点がある。
本発明は、黒色亜鉛メッキ鋼板をス) IJツブで連続
的に生産する場合、短時間処理、aち処理時間20秒以
内、好ましくは10秒以内でしかも安価に処理すること
が出来る水溶液であって、亜鉛又は亜鉛合金の高度な皮
膜黒色度を得る黒色化処理液及びその方法全提供するこ
とを目的としている。
的に生産する場合、短時間処理、aち処理時間20秒以
内、好ましくは10秒以内でしかも安価に処理すること
が出来る水溶液であって、亜鉛又は亜鉛合金の高度な皮
膜黒色度を得る黒色化処理液及びその方法全提供するこ
とを目的としている。
本発明の目的を達成させるその黒色化処理液は、銅イオ
ンを0.5〜20 i/lと、ニッケルイオン。
ンを0.5〜20 i/lと、ニッケルイオン。
鉄イオン、コバルトイオンからなる金属イオンから選ば
れた1種類又は2種類以上を2〜1001/1とを含有
し、田が0.5〜7である水溶液である。
れた1種類又は2種類以上を2〜1001/1とを含有
し、田が0.5〜7である水溶液である。
この水溶液に、フッ化物イオンを添加してもよいO
銅イオンは、硫酸銅、硝酸鋼、酸化鋼等の溶解性塩から
導かれ、その濃度は0.5〜201/l 、好ましくは
1.5〜20 i/lで用いられる。0.514未満で
は、短時間で黒色皮膜を形成させるには不充分であシ、
20 i43を超えると、形成される黒色皮膜の付着性
が劣り好ましくない○ ニッケル、鉄、コバルトの金属イオンは、炭酸ニツクル
、M4R÷ツケル、塩化ニッケル、fR化ニッケル、硫
酸ニッケル、硝酸第1鉄、硝酸第2鉄。
導かれ、その濃度は0.5〜201/l 、好ましくは
1.5〜20 i/lで用いられる。0.514未満で
は、短時間で黒色皮膜を形成させるには不充分であシ、
20 i43を超えると、形成される黒色皮膜の付着性
が劣り好ましくない○ ニッケル、鉄、コバルトの金属イオンは、炭酸ニツクル
、M4R÷ツケル、塩化ニッケル、fR化ニッケル、硫
酸ニッケル、硝酸第1鉄、硝酸第2鉄。
塩化第1鉄、塩化2g2鉄、硫酸第1鉄、硫酸第2鉄、
炭酸コバルト、塩化コバルト、硝酸コバルト。
炭酸コバルト、塩化コバルト、硝酸コバルト。
@C酸コバルト等の無機塩及び酢酸ニッケル、クエンr
t1.第2鉄アンモン、酢酸コバルト等の有機化合物か
ら導かれる。その濃度は、黒色度の高い皮膜を得るため
に、金属イオンとして2 g/、2以上、好1しくは4
1/z以上必要であり、上限に関しては各処理液の浴温
における飽則■で添加することが可能であるが、経済的
な面を考慮すると、金属イオン磁度の上限はtoo s
/l以下、好ブしくけ501/1以下とすべきである。
t1.第2鉄アンモン、酢酸コバルト等の有機化合物か
ら導かれる。その濃度は、黒色度の高い皮膜を得るため
に、金属イオンとして2 g/、2以上、好1しくは4
1/z以上必要であり、上限に関しては各処理液の浴温
における飽則■で添加することが可能であるが、経済的
な面を考慮すると、金属イオン磁度の上限はtoo s
/l以下、好ブしくけ501/1以下とすべきである。
前記黒色化処理液のpH調整は、塩酸、憬酸、硝酸、フ
ッ化水素酸、ケイフッ化水素酸、硼フッ化水素酸等の無
機酸、酢酸等の有機酸でも良い。
ッ化水素酸、ケイフッ化水素酸、硼フッ化水素酸等の無
機酸、酢酸等の有機酸でも良い。
前記黒色化処理液に、処理液の安定化及び被処理物に対
するスラッジの付着防止のために、酒石酸、クエン酸、
リンゴ酸、蓚酸、コノ・り酸又はその塩類等の錯化剤を
添加することが出来る。その添加量は、添加の効果及び
経済上のことを考慮すると錯化剤は0.1〜4094で
ある。
するスラッジの付着防止のために、酒石酸、クエン酸、
リンゴ酸、蓚酸、コノ・り酸又はその塩類等の錯化剤を
添加することが出来る。その添加量は、添加の効果及び
経済上のことを考慮すると錯化剤は0.1〜4094で
ある。
本発明の黒色化処理液は、被処理素材の亜鉛と銅、ニッ
ケル、鉄、コバルトの置換反応を利用したものであり、
処理時間と液温に大きく影響を受ける。液温は高いほど
反応速度が速くなるので室温以上が好ましく、特にスト
リップメッキ鋼板を連続的に処理すると処理時間が10
秒以下になるので、その場合30℃以上であることが好
ましい0液温の上限は、水分の蒸発、安全性、省エネル
ギー等を考慮して80℃以下とするのが好ましい。
ケル、鉄、コバルトの置換反応を利用したものであり、
処理時間と液温に大きく影響を受ける。液温は高いほど
反応速度が速くなるので室温以上が好ましく、特にスト
リップメッキ鋼板を連続的に処理すると処理時間が10
秒以下になるので、その場合30℃以上であることが好
ましい0液温の上限は、水分の蒸発、安全性、省エネル
ギー等を考慮して80℃以下とするのが好ましい。
本発明の黒色化処理液によって形成された黒色皮膜は耐
指紋性、耐食性及び密着性が不充分である。耐食性及び
密着性を向上させるために、黒色化処理後、水洗した後
、クロメート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜
又は樹脂皮膜を施す。
指紋性、耐食性及び密着性が不充分である。耐食性及び
密着性を向上させるために、黒色化処理後、水洗した後
、クロメート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜
又は樹脂皮膜を施す。
黒色化処理後リン酸塩皮膜を施すと黒色度が増す。
耐指紋性(鋼板表面を指で触れた場合の指紋の付きにく
さ)の向上は、前記皮膜の表面に樹脂皮膜又はアルカリ
珪酸塩を主成分とする皮膜を施すことにより達成される
。
さ)の向上は、前記皮膜の表面に樹脂皮膜又はアルカリ
珪酸塩を主成分とする皮膜を施すことにより達成される
。
本発明における樹脂皮膜は、水溶性、エマルジョン性、
ディスパージョン性の有機高分子樹脂水性液、又は溶剤
系の有機高分子化合物でもって処理されて形成された公
知の皮膜であり、例えば特公昭60−33192号公報
に開示された皮膜で、その樹脂の例としては、現在使用
されている酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデンな
どのビニル系、お上びその共重合体、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル
、とドロキシアクリル酸、ヒドロキシアクリル酸エステ
ルなどのアクリル系およびその共重合体、アルキッド系
、エポキシ系、尿素系、フッ素系、ウレタン系、エステ
ル系、スチレン系、オレフィン系およびそれらの共重合
体、ブタジェンなどの合成ゴム系および天然高分子など
の樹脂があげられる。
ディスパージョン性の有機高分子樹脂水性液、又は溶剤
系の有機高分子化合物でもって処理されて形成された公
知の皮膜であり、例えば特公昭60−33192号公報
に開示された皮膜で、その樹脂の例としては、現在使用
されている酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデンな
どのビニル系、お上びその共重合体、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル
、とドロキシアクリル酸、ヒドロキシアクリル酸エステ
ルなどのアクリル系およびその共重合体、アルキッド系
、エポキシ系、尿素系、フッ素系、ウレタン系、エステ
ル系、スチレン系、オレフィン系およびそれらの共重合
体、ブタジェンなどの合成ゴム系および天然高分子など
の樹脂があげられる。
この有機高分子樹脂水性液に、必要に応じてクロム化合
物やシリカ等の無機物を添加することが出来る。
物やシリカ等の無機物を添加することが出来る。
クロメート皮膜は、例えば特開昭50−28444号公
報、特開昭60−218483号公報に開示された皮膜
であり、部分的に還元されたクロム酸水溶液でもって形
成させるのが好ましく、必要に応じて樹脂や数10〜数
1oooXのシリカ粒子(シリカゾル、ヒユームドシリ
カ)を含有させても艮い。クロム酸水浴液中のCr 3
+ / c 、6+重量比は、循回、アルコール類等
のM機遣元剤や魚機還元剤で還元してV1〜%とするの
が良く、水浴液の区lは1.5〜4,0の範囲が良い。
報、特開昭60−218483号公報に開示された皮膜
であり、部分的に還元されたクロム酸水溶液でもって形
成させるのが好ましく、必要に応じて樹脂や数10〜数
1oooXのシリカ粒子(シリカゾル、ヒユームドシリ
カ)を含有させても艮い。クロム酸水浴液中のCr 3
+ / c 、6+重量比は、循回、アルコール類等
のM機遣元剤や魚機還元剤で還元してV1〜%とするの
が良く、水浴液の区lは1.5〜4,0の範囲が良い。
クロメート皮膜量は、余り多くすると黒色皮膜が隠さn
黒色度が弱くなり、又少なくするとクロメート皮膜の効
果が弱くなるので、Cr皮膜量として1〜1000 v
v’、1、好ましくは10〜200 wl、1とする。
黒色度が弱くなり、又少なくするとクロメート皮膜の効
果が弱くなるので、Cr皮膜量として1〜1000 v
v’、1、好ましくは10〜200 wl、1とする。
アルカリ珪酸塩を主成分とする皮膜は、例えば特公昭5
7−2274号公報に開示されたものがあり、一般式M
tO−nsiot(M: Na5K%Li、アンモニウ
ム又はアミン、n:2〜20)で表わされるアルカリ珪
酸塩を主成分とする水浴液にて処理することによって得
られるが、必要に応じてこれに更にクロム酸等のクロム
化合物を添加する。アルカリ珪酸塩皮膜倉は、クロメー
ト皮膜を施すのと同様の理由により、皮膜として0.0
1〜3μmとする。
7−2274号公報に開示されたものがあり、一般式M
tO−nsiot(M: Na5K%Li、アンモニウ
ム又はアミン、n:2〜20)で表わされるアルカリ珪
酸塩を主成分とする水浴液にて処理することによって得
られるが、必要に応じてこれに更にクロム酸等のクロム
化合物を添加する。アルカリ珪酸塩皮膜倉は、クロメー
ト皮膜を施すのと同様の理由により、皮膜として0.0
1〜3μmとする。
リン酸塩皮膜は、第1リン酸亜鉛、リン酸亜鉛カルシウ
ム、リン酸アルミニウム、第1リン酸マンカン、 第1
1Jン酸ソーダ、第1リン仁アンモン等を主成分とする
pt−i 2.5〜5のリン酸塩水浴液を浸漬又はスプ
レー法により用いるが、最も密着性の良い強固な皮膜を
形成するには、リン酸亜鉛系水溶液が望ましい。例えば
、特公昭42−12130号公報に記載されているリン
酸塩水溶液が舅いられる。
ム、リン酸アルミニウム、第1リン酸マンカン、 第1
1Jン酸ソーダ、第1リン仁アンモン等を主成分とする
pt−i 2.5〜5のリン酸塩水浴液を浸漬又はスプ
レー法により用いるが、最も密着性の良い強固な皮膜を
形成するには、リン酸亜鉛系水溶液が望ましい。例えば
、特公昭42−12130号公報に記載されているリン
酸塩水溶液が舅いられる。
本発明においては、第1段の黒色皮膜及び第2段のクロ
メート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹
脂皮膜で耐食性のある皮膜が形成されるが、更に第3段
処理を加え念、即ち、黒色皮膜→塗布型クロメート皮膜
→樹脂皮膜又はアルカリ珪酸塩皮膜、黒色皮膜→リン酸
塩皮膜→樹脂皮膜、塗布型クロメート皮膜又はアルカリ
珪酸塩皮膜の皮膜を亜鉛又は亜鉛合金の表面に施すこと
により一段と優れた耐食性皮膜を得ることが出来る。
メート皮膜、リン酸塩皮膜、アルカリ珪酸塩皮膜又は樹
脂皮膜で耐食性のある皮膜が形成されるが、更に第3段
処理を加え念、即ち、黒色皮膜→塗布型クロメート皮膜
→樹脂皮膜又はアルカリ珪酸塩皮膜、黒色皮膜→リン酸
塩皮膜→樹脂皮膜、塗布型クロメート皮膜又はアルカリ
珪酸塩皮膜の皮膜を亜鉛又は亜鉛合金の表面に施すこと
により一段と優れた耐食性皮膜を得ることが出来る。
本発明の黒色化処理方法の処理工程の1例は、次の如く
である。〔脱脂→水洗〕→第1段処理→水洗→〔チタン
コロイド水溶液による表面調整〕→第第2処処理→水洗
〔第3段処理〕→乾燥こ\で〔〕の部分の工程は必要に
応じて行う。
である。〔脱脂→水洗〕→第1段処理→水洗→〔チタン
コロイド水溶液による表面調整〕→第第2処処理→水洗
〔第3段処理〕→乾燥こ\で〔〕の部分の工程は必要に
応じて行う。
第1段、第2段及び第3段処理条件は、常温〜90℃で
任意の時間、スプレー、浸漬、ロールコート法等により
処理される。
任意の時間、スプレー、浸漬、ロールコート法等により
処理される。
第2段及び第3段処理には、前記以外にタンニン酸水溶
液、フィチン酸水溶液等の公知の処理水溶液を用いても
良い。
液、フィチン酸水溶液等の公知の処理水溶液を用いても
良い。
亜鉛又は亜鉛合金を本発明の黒色化処理液に接触させる
と、処理液中のCu%Ni%Co 、 Feのイオンが
素材のZnとの置換反応によって亜鉛又は亜鉛合金表面
に析出する。しかし反応時に、Cuと、Ni、Co又は
Feと、Znの標準電極電位の違いから、析出、俗解反
応が選択的かつ段階的に進行する。即ち、Cu、Ni(
あるいは(::o、Fe)、Znの順に析出し易く、Z
n、Ni(あるいはCo 、 Fe )、Cuの順に溶
解し易い。置換反応はCuだけの析出やznだけの溶解
が起こるのではなく、Cu、 Ni (あるいはCo、
Fe)、Znの金属が析出と溶解を繰シ返していき、そ
の結果として光を吸収する構造の皮膜を造り出している
。
と、処理液中のCu%Ni%Co 、 Feのイオンが
素材のZnとの置換反応によって亜鉛又は亜鉛合金表面
に析出する。しかし反応時に、Cuと、Ni、Co又は
Feと、Znの標準電極電位の違いから、析出、俗解反
応が選択的かつ段階的に進行する。即ち、Cu、Ni(
あるいは(::o、Fe)、Znの順に析出し易く、Z
n、Ni(あるいはCo 、 Fe )、Cuの順に溶
解し易い。置換反応はCuだけの析出やznだけの溶解
が起こるのではなく、Cu、 Ni (あるいはCo、
Fe)、Znの金属が析出と溶解を繰シ返していき、そ
の結果として光を吸収する構造の皮膜を造り出している
。
黒色化処理液の条件設定の際、皮膜の白色度〔W(La
b ) ]をスガ試験機株式会社製のカラーコンピュー
ターを用いて測定することによって黒色度の目安とした
。白色度は、W(Lab )=100−((100−L
)’ +a” +b” :]” テii b サレ、
W値ii小すvzホトM色に近づく。本発明者が安定し
た黒色の外観として設定した目標値は、白色度20以下
である。Cuイオン濃度を種々変化させだ液@50°C
のNiイオン15 i/1、官有声2水溶液にて、亜鉛
片面付着ft 20 V−の電気亜鉛メッキ鋼板を5秒
間スプレー処理して形成させた皮膜の白色度を第1図に
示す。この図から分かるように、黒色皮膜を得るにはC
uイオン濃度0.5 i/1以上、好ましくは1.5n
以上必侵である。
b ) ]をスガ試験機株式会社製のカラーコンピュー
ターを用いて測定することによって黒色度の目安とした
。白色度は、W(Lab )=100−((100−L
)’ +a” +b” :]” テii b サレ、
W値ii小すvzホトM色に近づく。本発明者が安定し
た黒色の外観として設定した目標値は、白色度20以下
である。Cuイオン濃度を種々変化させだ液@50°C
のNiイオン15 i/1、官有声2水溶液にて、亜鉛
片面付着ft 20 V−の電気亜鉛メッキ鋼板を5秒
間スプレー処理して形成させた皮膜の白色度を第1図に
示す。この図から分かるように、黒色皮膜を得るにはC
uイオン濃度0.5 i/1以上、好ましくは1.5n
以上必侵である。
Ni%C01Feイオン濃度を種々変化させた液温50
゛CのCuイオン1.5 j!/l−含有…2水浴液に
て、亜鉛片面付着量20 、q/、7の亜鉛メッキ鋼版
を5秒間スプレー処理し形成させた皮膜の白色度をそれ
ぞれ第2図、第3図、第4図に示す。この悶から分かる
ように、黒色皮膜を得るにはCoイオン濃度2 W1以
上、好ましくは414以上必要であることが分かる。又
Nl s FeイオンについてもCoイオンとほぼ同様
の値を示す。
゛CのCuイオン1.5 j!/l−含有…2水浴液に
て、亜鉛片面付着量20 、q/、7の亜鉛メッキ鋼版
を5秒間スプレー処理し形成させた皮膜の白色度をそれ
ぞれ第2図、第3図、第4図に示す。この悶から分かる
ように、黒色皮膜を得るにはCoイオン濃度2 W1以
上、好ましくは414以上必要であることが分かる。又
Nl s FeイオンについてもCoイオンとほぼ同様
の値を示す。
pHf< 41 々変化させた’f5. m 50 ”
CQCuイオン1.51/l、 Niイオン15 i/
1宮有水浴液にて、亜鉛片面付着量2011/、lの亜
鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処理し形成させた皮膜の
白色度を第5図に示す。この図から、黒色皮膜を得るに
は処理水溶液の田を7以下、好ましくは6以下にするの
が良いことが分かる。しかし閣が余り低いと素地Znの
溶出量が著しく大きくなり耐食性が低下するので、pH
0,5〜7の範囲で用いるのが良い。
CQCuイオン1.51/l、 Niイオン15 i/
1宮有水浴液にて、亜鉛片面付着量2011/、lの亜
鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処理し形成させた皮膜の
白色度を第5図に示す。この図から、黒色皮膜を得るに
は処理水溶液の田を7以下、好ましくは6以下にするの
が良いことが分かる。しかし閣が余り低いと素地Znの
溶出量が著しく大きくなり耐食性が低下するので、pH
0,5〜7の範囲で用いるのが良い。
本発明で得られる黒色化皮膜はCuイオン、Niイオン
(又ハcoイオン、 Feイオン) 、 Znイオンの
析出・溶解のあるバランスされた結果得られる皮膜であ
るから、溶液中のCuイオン、Niイオン(又はCoイ
オン、Feイオン)のモル比がある限定された範囲で良
好となる。Cuイオンのモルぴ度をa(モに/l)とし
、Ni 、 Co 、 Feイオンの中から選ばれた1
種又は2種以上のモル濃度をb(モル/lりとすると、
b/aが0.1未満ではCuイオンの析出反応が優先的
に起こるようにiす、多孔質な皮膜を得ることができず
均−i反膜となり穐色度が低下する。b/aが220を
超えれば、Niイオン、 Coイオン又はFeイオンの
析出が優先的に起こり、やはシ皮膜が均一化し黒色度が
低下する。
(又ハcoイオン、 Feイオン) 、 Znイオンの
析出・溶解のあるバランスされた結果得られる皮膜であ
るから、溶液中のCuイオン、Niイオン(又はCoイ
オン、Feイオン)のモル比がある限定された範囲で良
好となる。Cuイオンのモルぴ度をa(モに/l)とし
、Ni 、 Co 、 Feイオンの中から選ばれた1
種又は2種以上のモル濃度をb(モル/lりとすると、
b/aが0.1未満ではCuイオンの析出反応が優先的
に起こるようにiす、多孔質な皮膜を得ることができず
均−i反膜となり穐色度が低下する。b/aが220を
超えれば、Niイオン、 Coイオン又はFeイオンの
析出が優先的に起こり、やはシ皮膜が均一化し黒色度が
低下する。
またb/aが5〜110であるとより安定した黒色化皮
膜を得ることができる。銅イオンのモル濃度a(モル/
J ) (!:ニッケル、コバルト、鉄イオンの金属
イオンのモル濃度b(モル/l)とのモル比を種々変化
させたpH2、液温50℃の水溶液で亜鉛片面付着量2
0 Ni賃の電気亜鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処理
し形成させた皮膜の白色度を第8図に示す。
膜を得ることができる。銅イオンのモル濃度a(モル/
J ) (!:ニッケル、コバルト、鉄イオンの金属
イオンのモル濃度b(モル/l)とのモル比を種々変化
させたpH2、液温50℃の水溶液で亜鉛片面付着量2
0 Ni賃の電気亜鉛メッキ鋼板を5秒間スプレー処理
し形成させた皮膜の白色度を第8図に示す。
この図かられかるように黒色皮膜を得るには、モル比b
/aが0.1以上220以下、好ましくは5以上110
以下の範囲で良いことがわかる。
/aが0.1以上220以下、好ましくは5以上110
以下の範囲で良いことがわかる。
よって、CuイオンおよびNi 、 Co 、 Feイ
オンの中から選ばれた1徨又は2種以上の溶液中のモル
比が0.1〜220、好ましくは5〜110の範囲で安
定した黒色化皮膜を得ることができる。
オンの中から選ばれた1徨又は2種以上の溶液中のモル
比が0.1〜220、好ましくは5〜110の範囲で安
定した黒色化皮膜を得ることができる。
〔実施例1〕
′4気亜鉛メッキ鋼板に、Cu5On HsH,oをC
u換算で1.51/lと、Ni (NOs )t・6H
20をNi換算で4&/lとを含有し、且つ、田が2で
、50〜60℃に加温された水溶液にて5秒間スプレー
処理して黒色皮膜を形成させ、水洗し、乾燥し、白色度
、耐指紋性及び皮膜の′8!着性試験を行った結果を第
1表に、5φ塩水噴霧試験を行った結果を第7図に示す
。
u換算で1.51/lと、Ni (NOs )t・6H
20をNi換算で4&/lとを含有し、且つ、田が2で
、50〜60℃に加温された水溶液にて5秒間スプレー
処理して黒色皮膜を形成させ、水洗し、乾燥し、白色度
、耐指紋性及び皮膜の′8!着性試験を行った結果を第
1表に、5φ塩水噴霧試験を行った結果を第7図に示す
。
〔実施例2〕
Iは気亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を省いた以外は実施例1
と同様の処理を行い、次いで固形分濃度が20 jh’
l、(r 3 +h r6十重童比が2/3、pHがK
OHで2.5にル、!整された僅布型クロメート処理液
をロールコータ−で塗布して乾燥し、クロム付着量50
吟賃の皮膜を形成させた。
と同様の処理を行い、次いで固形分濃度が20 jh’
l、(r 3 +h r6十重童比が2/3、pHがK
OHで2.5にル、!整された僅布型クロメート処理液
をロールコータ−で塗布して乾燥し、クロム付着量50
吟賃の皮膜を形成させた。
この鋼板について、実施例1と同様の試験を行った結果
を第1表及び第7図に示す。
を第1表及び第7図に示す。
〔実施例3〕
電気亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を省いた以外は実施例1と
同様の処理を行い、次いでアクリル樹脂水浴液(商品名
ウォーターゾル5744・・・犬日本インキ株式会社製
)を塗布して乾燥し、1μmの皮膜を形成させた。この
南仮について、実施例1と同様の試験を行った結果を第
1表及び第7図に示す。
同様の処理を行い、次いでアクリル樹脂水浴液(商品名
ウォーターゾル5744・・・犬日本インキ株式会社製
)を塗布して乾燥し、1μmの皮膜を形成させた。この
南仮について、実施例1と同様の試験を行った結果を第
1表及び第7図に示す。
〔実施例4〕
電気亜鉛メッキ鋼版に、乾燥を省いた以外は実施例1と
同様の処理を行い、次いで60〜70℃に加温された全
酸度15ポイントの亜鉛用リン酸亜鉛を主成分とする水
溶液(ボンデライト33000日本バーカライジング社
製)に10秒間浸漬して水洗し、乾燥し、実施例1と同
様の試験を行った結果を第1表及び第7図に示す。
同様の処理を行い、次いで60〜70℃に加温された全
酸度15ポイントの亜鉛用リン酸亜鉛を主成分とする水
溶液(ボンデライト33000日本バーカライジング社
製)に10秒間浸漬して水洗し、乾燥し、実施例1と同
様の試験を行った結果を第1表及び第7図に示す。
〔実施例5〕
k気亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を省いた以外は実施例1と
同様の処理を行い、次いでstow換算で50Vjの濃
度に調整されたリチウムシリケート(Li、0・4 、
8 SiO□)水溶液をロールコータ−によp道布乾燥
し、SiO!換算で0.3g汐の皮膜を形成させた。こ
の鋼板について、実施例1と同様の試験を行った結果を
第1表及び第7因に示す。
同様の処理を行い、次いでstow換算で50Vjの濃
度に調整されたリチウムシリケート(Li、0・4 、
8 SiO□)水溶液をロールコータ−によp道布乾燥
し、SiO!換算で0.3g汐の皮膜を形成させた。こ
の鋼板について、実施例1と同様の試験を行った結果を
第1表及び第7因に示す。
〔実施例6〕
電気亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を省いた以外は実施例2と
同様の処理を行い、次いでアクリル樹脂水溶液(商品名
ウォーターゾル5744・・・犬日本インキ株式会社製
)を塗布して乾燥し、1μmの皮膜を形成させた。この
鋼板について、実施例1と同様の試験を行った結果を第
1表及び第7図に示す。
同様の処理を行い、次いでアクリル樹脂水溶液(商品名
ウォーターゾル5744・・・犬日本インキ株式会社製
)を塗布して乾燥し、1μmの皮膜を形成させた。この
鋼板について、実施例1と同様の試験を行った結果を第
1表及び第7図に示す。
〔実施例7〕
電気亜鉛メッキ鋼版に、乾燥を省いた以外は実施例2と
同様の処理を行い、次いでsto、p算で501/l濃
度に調整されたリチウムシリケート(Li、0・4.8
SiOz)水溶液をロールコータ−により塗布して乾燥
し、sio、換算で0.3 y/、□の皮膜を形成させ
た。この鋼板について、実施例】と同様の試験を行った
結果を第1表及び第7図に示す。
同様の処理を行い、次いでsto、p算で501/l濃
度に調整されたリチウムシリケート(Li、0・4.8
SiOz)水溶液をロールコータ−により塗布して乾燥
し、sio、換算で0.3 y/、□の皮膜を形成させ
た。この鋼板について、実施例】と同様の試験を行った
結果を第1表及び第7図に示す。
〔実施例8〕
電気亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を省いた以外は実施例4と
同様の処理を行い、次いでアクリル樹脂水溶!(商品名
ウォーターゾル5744・・・犬日本インキ株式会社製
)を塗布して乾燥し、1μmの皮膜を形成させた。この
鋼板について、実施例1と同様の試験を行った鯖呆を第
1表及び第7図に示す。
同様の処理を行い、次いでアクリル樹脂水溶!(商品名
ウォーターゾル5744・・・犬日本インキ株式会社製
)を塗布して乾燥し、1μmの皮膜を形成させた。この
鋼板について、実施例1と同様の試験を行った鯖呆を第
1表及び第7図に示す。
〔実施例9〕
電気亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を省いた以外は実施例4と
同様の処理を行い、次いで固形分濃度が20 g43、
Cr3 +ン’Cr 6 +重量比が2/3、ItがK
OHで2.5に調整された塗布型クロメート処理液をロ
ールツーターで塗布して乾燥し、クロム付着量50吟曾
の皮膜を形成させた。この鋼板について、実施例1と同
様の試験を行った結果を第1表及び第7図に示す。
同様の処理を行い、次いで固形分濃度が20 g43、
Cr3 +ン’Cr 6 +重量比が2/3、ItがK
OHで2.5に調整された塗布型クロメート処理液をロ
ールツーターで塗布して乾燥し、クロム付着量50吟曾
の皮膜を形成させた。この鋼板について、実施例1と同
様の試験を行った結果を第1表及び第7図に示す。
〔実施例10〕
醒気亜鉛メッキ鋼板に、乾燥を省いた以外は実施例4と
同様の処理を行い、次いでsio、換算で501/l濃
度に調整されたリチウムシリケー) (Li、0・4
、8SiOり水溶液をロールツーターで塗布して乾燥し
、sio、換算で0.31171dの皮膜を形成させた
。
同様の処理を行い、次いでsio、換算で501/l濃
度に調整されたリチウムシリケー) (Li、0・4
、8SiOり水溶液をロールツーターで塗布して乾燥し
、sio、換算で0.31171dの皮膜を形成させた
。
この(i$i叛について、実施例1と同様の試験を行っ
た結果を第1表及び第7区に示す。
た結果を第1表及び第7区に示す。
〔比較例1〕
CuS O4・5 Ht Oの濃度をCu換算で0.3
1/lとした以外は、実施例1と同様の処理及び試験(
塩水噴霧を除く)を行った結果を第1表に示す。
1/lとした以外は、実施例1と同様の処理及び試験(
塩水噴霧を除く)を行った結果を第1表に示す。
〔比較例2〕
Ni (NOx )t・6H70の濃度をNi換算でi
g/lとした以外は、実施例1と同様の処理及び試験
(塩水噴霧を除く)を行った結果を第1表に示す。
g/lとした以外は、実施例1と同様の処理及び試験
(塩水噴霧を除く)を行った結果を第1表に示す。
〔比較例3〕
実施例1における水溶液の田を8とした以外は、実施例
1と同様の処理及び試験(塩水噴霧を除く)を行った結
果を第1表に示す。
1と同様の処理及び試験(塩水噴霧を除く)を行った結
果を第1表に示す。
(1)皮膜の白色度
白色度W(Lab) 20以下のもの ○tt
tt 2Qを超えるもの ×(2)耐指紋性 良 ○ 可 △ 不可 × (3)密着性 試験材表面にセロハンテープを密着させ、これを急激に
引き剥したときの皮膜の剥離度を目視により判定した。
tt 2Qを超えるもの ×(2)耐指紋性 良 ○ 可 △ 不可 × (3)密着性 試験材表面にセロハンテープを密着させ、これを急激に
引き剥したときの皮膜の剥離度を目視により判定した。
剥離なし ◎
10c6未満剥離 0
10〜30チ剥離 へ
31%以上 〃 ×
第1表
〔実施例11〕
亜鉛目付320.9々の亜鉛メッキ鋼板を、Cuイオン
1.51/l 、 N1イオン1 s 9/1含有し困
2に調整された黒色化処理水溶液に浸漬して処理時間と
白色度(W(Lab ) )の関係グラフを作成した。
1.51/l 、 N1イオン1 s 9/1含有し困
2に調整された黒色化処理水溶液に浸漬して処理時間と
白色度(W(Lab ) )の関係グラフを作成した。
その結果を第6図に示す。
〔比較例4〕
黒色化処理水溶液として、特公昭61−429号公報に
開示されティる如@ Cry315 F!/1、H,S
o。
開示されティる如@ Cry315 F!/1、H,S
o。
6 &/11H5PO4o、 61/l 、 Ay、p
o、 1 &/lを含み、困0.7に調整された水溶
液を用いた以外は、実施例11と同機に行った。
o、 1 &/lを含み、困0.7に調整された水溶
液を用いた以外は、実施例11と同機に行った。
その結果を第6図に示す。
本発明は、従来の黒色化処理に比較して短時間即ち数秒
〜10秒で亜鉛又は亜鉛合金表面に安定した外観的に高
級感のある黒色皮膜を形成させることが出来、処理液に
銀塩を用いないので、従来の黒色クロメート法よりも安
価に施工することが出来る。
〜10秒で亜鉛又は亜鉛合金表面に安定した外観的に高
級感のある黒色皮膜を形成させることが出来、処理液に
銀塩を用いないので、従来の黒色クロメート法よりも安
価に施工することが出来る。
又、黒色皮膜の上に、更にクロメート皮膜、リン酸塩皮
膜、アルカリ珪酸塩皮膜、樹脂皮膜が施されるので、耐
指紋性、皮膜密着性、耐食性の点についても優れている
。
膜、アルカリ珪酸塩皮膜、樹脂皮膜が施されるので、耐
指紋性、皮膜密着性、耐食性の点についても優れている
。
第1図はCuイオン濃度と白色度の関係グラフ、第2図
はN1イオン濃度と白色度の関係グラフ、第3図はCo
イオン濃度と白色度の関係グラフ、第4図はFeイオン
濃度と白色度の関係グラフ、第5図は田と白色度の関係
グラフ、第6図は処理時間と白色度の関係グラフ、第7
図は塩水噴脩時間と白錆発生面積の関係グラフ、第8図
はモル比と白色度の関係グラフである。 代理人 弁理士 藤 本 礒 代理人 弁理士 後 藤 武 夫 第7図 塩水噴n時間(hr) 江)図中の数字は芙記例の番号を示す。 第8図 モルヒヒ b/a W (Lab) o ’8 0 ■ ○ Iベ
1 舊 耳 (′ 四〉
糧 0 燗 岱 圀 ≧ 1 + W (Lab) o 0 丼 b′@ 濁 6゛ ≧ W (Lab) 手続補゛正書 昭和61年7月26日
はN1イオン濃度と白色度の関係グラフ、第3図はCo
イオン濃度と白色度の関係グラフ、第4図はFeイオン
濃度と白色度の関係グラフ、第5図は田と白色度の関係
グラフ、第6図は処理時間と白色度の関係グラフ、第7
図は塩水噴脩時間と白錆発生面積の関係グラフ、第8図
はモル比と白色度の関係グラフである。 代理人 弁理士 藤 本 礒 代理人 弁理士 後 藤 武 夫 第7図 塩水噴n時間(hr) 江)図中の数字は芙記例の番号を示す。 第8図 モルヒヒ b/a W (Lab) o ’8 0 ■ ○ Iベ
1 舊 耳 (′ 四〉
糧 0 燗 岱 圀 ≧ 1 + W (Lab) o 0 丼 b′@ 濁 6゛ ≧ W (Lab) 手続補゛正書 昭和61年7月26日
Claims (8)
- (1)銅イオン(a)を0.5〜20g/lと、ニッケ
ルイオン、鉄イオン、コバルトイオンからなる金属イオ
ン(b)から選ばれた1種類又は2種類以上を2〜10
0g/lとを含有し、且つ前記金属イオン(b)/前記
銅イオン(a)モル比が0.1〜220であり、pHが
0.5〜7である水溶液からなることを特徴とする亜鉛
又は亜鉛合金の黒色化処理液。 - (2)前記金属イオン(b)/前記銅イオン(a)モル
比が5〜110である特許請求の範囲第1項記載の亜鉛
又は亜鉛合金の黒色化処理液。 - (3)亜鉛又は亜鉛合金を、銅イオン(a)を0.5〜
20g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバルトイ
オンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種類又は
2種類以上を2〜100g/lとを含有し、且つ前記金
属イオン(b)/前記銅イオン(a)モル比が0.1〜
220であり、pHが0.5〜7である水溶液にて処理
して黒色皮膜を形成させた後、その表面にリン酸塩皮膜
、有機高分子樹脂皮膜、クロム皮膜量として1〜100
0mg/m^3のクロメート皮膜又は0.01〜3μm
のアルカリ珪酸塩皮膜を施すことを特徴とする亜鉛又は
亜鉛合金の黒色化処理方法。 - (4)前記金属イオン(b)/前記銅イオン(a)モル
比が5〜110である特許請求の範囲第3項記載の亜鉛
又は亜鉛合金の黒色化処理方法。 - (5)亜鉛又は亜鉛合金を、銅イオン(a)を0.5〜
20g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバルトイ
オンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種類又は
2種類以上を2〜100g/lとを含有し、且つ前記金
属イオン(b)/前記銅イオン(a)モル比が0.1〜
220であり、pHが0.5〜7である水溶液にて処理
して黒色皮膜を形成させた後、その表面にクロム皮膜量
として1〜1000mg/m^3のクロメート皮膜を形
成させ、更にその表面に有機高分子樹脂皮膜又は0.0
1〜3μmのアルカリ珪酸塩皮膜を施すことを特徴とす
る亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理方法。 - (6)前記金属イオン(b)/前記銅イオン(a)モル
比が5〜110である特許請求の範囲第5項記載の亜鉛
又は亜鉛合金の黒色化処理方法。 - (7)亜鉛又は亜鉛合金を、銅イオン(a)を0.5〜
20g/lと、ニッケルイオン、鉄イオン、コバルトイ
オンからなる金属イオン(b)から選ばれた1種類又は
2種類以上を2〜100g/lとを含有し、且つ前記金
属イオン(b)/前記銅イオン(a)モル比が0.1〜
220であり、pHが0.5〜7である水溶液にて処理
して黒色皮膜を形成させた後、その表面にリン酸塩皮膜
を形成させ、更にその表面に皮膜厚として0.01〜3
μmのアルカリ珪酸塩皮膜、クロム皮膜量として1〜1
000mg/m^3のクロメート皮膜又は有機高分子樹
脂皮膜を施すことを特徴とする亜鉛又は亜鉛合金の黒色
化処理方法。 - (8)前記金属イオン(b)/前記銅イオン(a)モル
比が5〜110である特許請求の範囲第7項記載の亜鉛
又は亜鉛合金の黒色化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13189386A JPS62290880A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13189386A JPS62290880A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290880A true JPS62290880A (ja) | 1987-12-17 |
Family
ID=15068614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13189386A Pending JPS62290880A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 亜鉛又は亜鉛合金の黒色化処理液及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62290880A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003031684A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-17 | Bo Shin Ro | Agent de traitement de surface de zinc ou d'alliage de zinc et procede de traitement de surface |
| JP2006283082A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Jfe Steel Kk | 表面処理亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法ならびに表面処理液 |
| JP2006328483A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Sambix:Kk | 改良された黒色防錆処理金属、黒色防錆皮膜形成用組成物および黒色防錆皮膜形成方法 |
| WO2013095072A1 (en) | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Posco | Conversion coating composition, surface treated steel sheet, and method for manufacturing the same |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP13189386A patent/JPS62290880A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003031684A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-17 | Bo Shin Ro | Agent de traitement de surface de zinc ou d'alliage de zinc et procede de traitement de surface |
| JP2006283082A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Jfe Steel Kk | 表面処理亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法ならびに表面処理液 |
| JP2006328483A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Sambix:Kk | 改良された黒色防錆処理金属、黒色防錆皮膜形成用組成物および黒色防錆皮膜形成方法 |
| WO2013095072A1 (en) | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Posco | Conversion coating composition, surface treated steel sheet, and method for manufacturing the same |
| US9683294B2 (en) | 2011-12-23 | 2017-06-20 | Posco | Conversion coating composition, surface treated steel sheet, and method for manufacturing the same |
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