JP5213308B2 - 金属用表面処理剤 - Google Patents
金属用表面処理剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5213308B2 JP5213308B2 JP2006062564A JP2006062564A JP5213308B2 JP 5213308 B2 JP5213308 B2 JP 5213308B2 JP 2006062564 A JP2006062564 A JP 2006062564A JP 2006062564 A JP2006062564 A JP 2006062564A JP 5213308 B2 JP5213308 B2 JP 5213308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- surface treatment
- mass ppm
- treatment agent
- cast member
- 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.)
- Active
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 33
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 title claims description 24
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 62
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 24
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 17
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000003739 carbamimidoyl group Chemical group C(N)(=N)* 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000005369 trialkoxysilyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 7
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 16
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 14
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 13
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 12
- -1 excellent lightness Substances 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XNCOSPRUTUOJCJ-UHFFFAOYSA-N Biguanide Chemical compound NC(N)=NC(N)=N XNCOSPRUTUOJCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- JJGGIYYGVKGMQZ-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-triazole-3,4,5-triamine Chemical compound NC1=NN=C(N)N1N JJGGIYYGVKGMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQZCAOHYQSOZCE-UHFFFAOYSA-N 1-(diaminomethylidene)-2-(2-methylphenyl)guanidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N=C(N)N=C(N)N SQZCAOHYQSOZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitroguanidine Chemical compound NC(=N)N[N+]([O-])=O IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQLZINXFSUDMHM-UHFFFAOYSA-N Acetamidine Chemical compound CC(N)=N OQLZINXFSUDMHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N Guanosine Chemical compound C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 2
- SQSPRWMERUQXNE-UHFFFAOYSA-N Guanylurea Chemical compound NC(=N)NC(N)=O SQSPRWMERUQXNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- OKGXJRGLYVRVNE-UHFFFAOYSA-N diaminomethylidenethiourea Chemical compound NC(N)=NC(N)=S OKGXJRGLYVRVNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC=NC(N)=N1 VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRKPGWQEKNEVEU-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-(3-triethoxysilylpropyl)pentan-2-imine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C(C)CC(C)C PRKPGWQEKNEVEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910018566 Al—Si—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010007269 Carcinogenicity Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N Crotonoside Natural products C1=NC2=C(N)NC(=O)N=C2N1[C@H]1O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N 0.000 description 1
- 229910017818 Cu—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N D-guanosine Natural products C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1C1OC(CO)C(O)C1O NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JZDMNWBZPLJKBT-UHFFFAOYSA-N F.[Zr] Chemical compound F.[Zr] JZDMNWBZPLJKBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- OXAUNDBQHKIUSD-UHFFFAOYSA-N azanium;titanium;fluoride Chemical compound [NH4+].[F-].[Ti] OXAUNDBQHKIUSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 231100000260 carcinogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007670 carcinogenicity Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229940029575 guanosine Drugs 0.000 description 1
- RQFCJASXJCIDSX-UUOKFMHZSA-N guanosine 5'-monophosphate Chemical compound C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O RQFCJASXJCIDSX-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 1
- 235000013928 guanylic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004226 guanylic acid Substances 0.000 description 1
- YQDTZZSMPWCRNH-UHFFFAOYSA-N hafnium hydrofluoride Chemical compound F.[Hf] YQDTZZSMPWCRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- RMBYJMVHGICGMN-UHFFFAOYSA-N n',n'-bis(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN(CCN)CCC[Si](OC)(OC)OC RMBYJMVHGICGMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N n'-(3-triethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNCCN INJVFBCDVXYHGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNCCN MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003506 n-propoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([S-])(=O)=O PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFDQRLXGNLZULX-UHFFFAOYSA-N titanium hydrofluoride Chemical compound F.[Ti] BFDQRLXGNLZULX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJLVRMVLOPLQPN-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yloxy)-[2-tri(propan-2-yloxy)silylethyl]silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)CC[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C NJLVRMVLOPLQPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXVXAFIGRZCOFI-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yloxy)-[tri(propan-2-yloxy)silylmethyl]silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)C[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C LXVXAFIGRZCOFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IZRJPHXTEXTLHY-UHFFFAOYSA-N triethoxy(2-triethoxysilylethyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CC[Si](OCC)(OCC)OCC IZRJPHXTEXTLHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIINUVYELHEORX-UHFFFAOYSA-N triethoxy(triethoxysilylmethyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C[Si](OCC)(OCC)OCC NIINUVYELHEORX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DJYGUVIGOGFJOF-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(trimethoxysilylmethyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C[Si](OC)(OC)OC DJYGUVIGOGFJOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDOHRQCMIFOPEY-UHFFFAOYSA-N tripropoxy(2-tripropoxysilylethyl)silane Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)CC[Si](OCCC)(OCCC)OCCC QDOHRQCMIFOPEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZIXIRYKSIMLOB-UHFFFAOYSA-N tripropoxy(tripropoxysilylmethyl)silane Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)C[Si](OCCC)(OCCC)OCCC BZIXIRYKSIMLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
- C09D5/084—Inorganic compounds
-
- 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
-
- 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
- C23C22/40—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 molybdates, tungstates or vanadates
- C23C22/44—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 molybdates, tungstates or vanadates containing also fluorides or complex fluorides
-
- 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
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
-
- 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
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/10—Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium
-
- 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
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
このようなアルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウム系材料の加工方法の1つとしてダイキャスト法が知られており、現在、各種成形品を製造するのに広く使用されている。
このダイキャスト法は、金属製金型内に溶湯を圧入プランジャーにより高速(20〜60m/秒程度)、高圧(30〜200MPa程度)で射出、充填し、急速に凝固させる鋳造方式であって、最小肉厚1mm程度の薄肉鋳物の製造が可能で、寸法精度や鋳肌がよく、かつ高い生産性を有するなどの長所を有している。
このようなダイキャスト法においては、特に流動性、金型内への充填性に優れ、かつ金型に溶着しないことが要求されることから、アルミニウム系材料として、Al−Si系を基本とする、Al−Si系合金、Al−Si−Mg系合金、Al−Si−Cu系合金、Al−Si−Cu−Mg系合金などが用いられる。
これらの特許文献における処理剤の主成分は3価のクロムイオンであり、皮膜を構成する主成分も3価のクロムを含む酸化クロムであって、対象素材も亜鉛めっきであり、高度の耐食性が要求されるアルミニウムダイキャスト部材には適用しにくい。
これまで、アルミニウムダイキャスト部材の表面に、6価クロムを含まずに高い耐食性(6価クロメート処理に匹敵する耐食性)皮膜を形成する表面処理方法は見出されていないのが実状である。
すなわち、本発明は、
(1)(a)Zr、Ti、Hfから選ばれる1種以上の金属のフッ素系化合物を金属イオンとして1〜5000質量ppm、(b)3価Crイオンを1〜5000質量ppm、(c)Fe、Co、Zn、Mn、Mg、Ca、Sr、Al、Sn、Ce、Mo、W、Nb、Y、及びLaから選ばれる1種以上の金属イオンを1〜5000質量ppm、及び(d)分子内に少なくとも1個のアミジノ基を有する化合物を1〜1000質量ppm含み、pHが2.5〜6の水性液である金属用表面処理剤;
(2)更に、(e)Ce、Al、Zr、Ti、Y、Nbから選ばれる金属の酸化物のゾルを固形分として1〜10000質量ppm含む、上記(1)の金属用表面処理剤;
(3)更に、(f)1分子中に含まれるアルコキシル基の少なくとも一部を加水分解してなるビス(トリアルコキシシリル)アルカンを0.1〜50000質量ppm含む、上記(1)又は(2)の金属用表面処理剤;
(4)更に、(g)アミノ基を含有するシランカップリング剤を1〜5000質量ppm含む、上記(1)〜(3)のいずれかの金属用表面処理剤;
(5)上記(1)〜(4)のいずれかの金属用表面処理剤の浴に、金属を25〜60℃、1〜300秒間浸漬処理した後、水洗し、乾燥する、金属表面の表面処理方法;
(6)被処理金属の表面を酸洗して後、水洗し、その後、上記(5)の処理を行う金属表面の表面処理方法;
を提供するものである。
Zrイオン源化合物としては、例えばジルコニウムフッ化水素酸、フルオロジルコニウム酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム塩などが挙げられる。
Tiイオン源化合物としては、例えばチタンフッ化水素酸、チタンフッ化アンモニウムなどが挙げられ、Hfイオン源化合物としては、例えばハフニウムフッ化水素酸、フルエロハフニウム酸のリチウム、ナトリウム、アンモニウム塩などが挙げられる。
Zr、Ti、Hfから選ばれる1種以上の金属のフッ素系化合物の金属イオンの含有量は、防錆性、経済性のバランスなどの面から、1〜5000質量ppm、好ましくは10〜3000質量ppm、より好ましくは15〜2000質量ppmの範囲で選定される。
3価Crイオン源化合物としては、例えば硫酸、硝酸、リン酸、フッ化水素酸などの無機酸塩、酢酸、ギ酸などの有機酸塩などが挙げられる。さらに、6価Crイオンをホルムアルデヒド、亜リン酸、次亜硫酸ナトリウムなどで還元したものを使用することができる。
3価Crイオンの含有量は、前記Zrイオン等の場合と同様の理由から、0.1〜5000質量ppm、好ましくは1〜3000質量ppm、より好ましくは5〜1500質量ppmの範囲で選定される。
(c)成分の金属イオン源化合物としては、pH2.5〜6の範囲において、水溶性を有する化合物であればよく、特に制限されず、例えば硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、ハロゲン化物などの無機酸塩、有機酸塩、オキソ酸、オキソ酸塩、錯塩などを挙げることができる。
(c)成分の金属イオンは、防錆性をさらに向上させるために加えられるものであり、その効果及び経済性などの点から、Co、Al、Zn、Mn、Mo、W及びCeのイオンが好ましく、特にCoイオンが好ましい。また、この(c)成分の金属イオンの含有量は、防錆性の向上効果、沈殿物生成の防止及び経済性の面などから、1〜5000質量ppm、好ましくは1〜3000質量ppm、より好ましくは10〜1000質量ppmの範囲で選定される。
(d)成分である、分子内に少なくとも1個のアミジノ基を有する化合物としては、下記式
これらのアミジノ基含有化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(d)アミジノ基含有化合物の含有量は、防錆性、経済性のバランスなどの面から、1〜1000質量ppm、好ましくは5〜700質量ppm、より好ましくは、10〜400質量ppmの範囲で選定される。
(e)成分の金属酸化物ゾルとしては、ジルコニアゾル、アルミナゾル、酸化チタンゾル、セリアゾル、イットリアゾル、酸化ニオブゾルなどが挙げられる。
これら金属酸化物ゾルはnmオーダーの微粒子であるために腐食環境で金属イオンを徐々に放出して、腐食部位に到達することで腐食の進行を遅らせる効果を有する。
(e)金属酸化物ゾルの含有量は、防錆性の向上効果及び経済性のバランスなどの面から、1〜10000質量ppm、好ましくは5〜5000質量ppm、より好ましくは、10〜3000質量ppmの範囲で選定される。
ビス(トリアルコキシシリル)アルカンは、一般式(I)
で表される化合物を好ましく用いることができる。
前記一般式(I)において、R1〜R6で表される炭素数1〜4のアルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、各種ブトキシ基を挙げることができる。
このビス(トリアルコキシシリル)アルカンとしては、例えばビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリイソプロポキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、1,2−ビス(トリイソプロポキシシリル)エタンなどが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
1分子中に含まれるアルコキシル基の少なくとも一部を加水分解してなるビス(トリアルコキシシリル)アルカンは、例えば酢酸、硝酸、塩酸、硫酸などの酸の存在下に、0〜60℃程度でビス(トリアルコキシシリル)アルカンの加水分解処理を行うことにより得られる。この加水分解によって、架橋化したシランカップリング剤が皮膜中に存在することにより、透水性やイオン透過性を抑え、その結果耐食性の向上した表面処理皮膜が得られる。
1分子中に含まれるアルコキシル基の少なくとも一部を加水分解してなるビス(トリアルコキシシリル)アルカンの含有量は、0.1〜50000質量ppm、好ましくは1〜10000質量ppm、より好ましくは、5〜5000質量ppmの範囲で選定される。
(g)成分のアミノ基含有シランカップリング剤としては、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N−ビス[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミンなどが挙げられる。
アミノ基含有シランカップリング剤は、特に塗装密着性を向上させることで塗装後耐食性を向上させる作用がある。
(g)アミノ基含有シランカップリング剤の含有量は、防錆性維持などの面から、1〜5000質量ppm、好ましくは5〜3000質量ppm、より好ましくは、10〜1000質量ppmの範囲で選定される。
その際、必要に応じて用いられるpH調整剤としては、例えば硝酸、硫酸、リン酸、塩酸、フッ化水素酸などの無機酸、酢酸、ギ酸などの有機酸が挙げられる。
アルミニウム系合金、アルミニウムダイキャスト部材の表面に、本発明の表面処理剤を用いて、浸漬法、スプレー法、ロールコート法、などの手段により、皮膜形成処理を行う。この際、処理温度は5〜60℃の範囲が好ましく、処理時間は1〜300秒間程度である。処理温度及び処理時間が上記範囲にあれば、所望の皮膜が良好に形成されると共に、経済的にも有利である。該処理温度は、より好ましくは10〜50℃であり、処理時間は5〜180秒間が好ましい。
なお、被処理金属の表面を酸洗して後、水洗し、その後、上記の表面処理を行うことによって、アルミ合金やアルミダイキャスト表面の不純物元素の偏析物を取り除くことができ、表面に均一で緻密な表面処理皮膜を形成できる。さらには、偏析物等の異種金属に起因する表面の電位差をなくして耐食性そのものを向上させることができる。
乾燥処理は、温度20〜200℃、時間5秒〜30分間の条件を採用することが、皮膜の乾燥を効果的に行い得る点から好ましい。より好ましくは、温度50〜120℃、時間1〜30分間である。
このようにして形成された本発明の表面処理皮膜において、主要構成成分であるZrやTiの析出量は通常1〜300mg/m2程度、好ましくは5〜200mg/m2である。(皮膜中のZrやTiの量は蛍光X線分光分析法によって定量することができる。)
本発明の表面処理方法によれば、アルミニウムダイキャスト部材の表面に、従来使用されていた毒性の強い6価クロムを含むことなしに、高い一次防錆性と塗装密着性を兼ね備えた表面処理皮膜を形成することができる。
なお、各例で得られた表面処理アルミニウムダイキャスト板(評価板)について、以下に示す方法に従って性能評価を行った。
(1)一次防錆性
評価板について、そのまま塩水噴霧試験(SST)を行い、120時間後の発錆面積率を目視測定し、下記の判定基準で評価した。
5:発錆面積率2%以下
4:発錆面積率2%超5%以下
3:発錆面積率5%超30%以下
2:発錆面積率30%超60%以下
1:発錆面積率60%超
(2)塗装後SST
下記の方法により、評価板に塗装を行い、塗装板を作製した。
この塗装板にカッターナイフでクロスカットを入れて塩水噴霧試験(SST)を行い、1000時間後のカット部のふくれ幅を測定し、下記の判定基準で評価した。
5:ふくれ幅2mm以下
4:ふくれ幅2mm超4mm以下
3:ふくれ幅4mm超6mm以下
2:ふくれ幅6mm超8mm以下
1:ふくれ幅8mm超
<塗装板の作製>
実施例1〜9と実施例13の評価板に、乾燥膜厚が約20μとなるように、主として船外機用として使用されるウレタン変性エポキシ系溶剤系塗料をスプレー塗装し、120℃、20分間焼付け乾燥した。実施例10は、プライマーとしてパワーバインド(日本ペイント製)を塗り、170℃で20分焼付けし膜厚が25μとなるようにした後、上塗りとしてスーパーラック(日本ペイント製)を塗り、160℃×20分で焼付けし膜厚が20μとなるようにした。実施例11はカチオン電着塗料パワーニクス(日本ペイント製)を塗装し170℃で30分焼付けし膜厚が20μとなるようにした。実施例12は、粉体塗料パウダックス(日本ペイント製)を塗り180℃×20分焼付けし膜厚が60μとなるようにした。
市販のアルミニウムダイキャスト板[日本テストパネル社製「ADC−12」]をアルカリクリーナー[日本ペイント社製「サーフクリーナー53」]にて、50℃で2分間脱脂処理したのち、水洗した。
次に、Zrイオンとして100質量ppm、Cr3+イオンとして120質量ppm、Coイオンとして50質量ppm、Alイオンとして150質量ppm、及びジグアニドを50質量ppm含有する表面処理剤(液外観異常なし)中に、45℃、2分間浸漬処理したのち湯洗し、その後風乾して、表面処理アルミニウムダイキャスト板(評価板)を作製した。この評価板の性能評価結果を第1表に示す。
第1表に示す表面処理剤を用い、実施例1と同様にして、市販のアルミニウムダイキャスト板の表面処理を行い、各表面処理アルミニウムダイキャスト板(評価板)を作製した。
各評価板の性能評価結果を、第1表に示す。
比較例1は表面処理剤のpHが本発明の範囲外であるために、処理液自体に白濁沈殿が起こり表面処理不能であった。
比較例2はCr3+濃度が低すぎるために耐食性が不良であった。
比較例3は表面処理剤のpHが低過ぎるために耐食性が不良であった。
実施例1に記載の処理方法で処理する前に、被処理金属を市販の酸洗処理剤[日本ペイント製「NPコンディショナー950」]によって50℃で60秒間酸洗した後、水洗した。
この評価板の性能評価結果を第1表に示す。
<アミジノ化合物>
A:アセトアミジン
B:ニトログアニジン
C:グアニルチオ尿素
D:グアニン
E:グアニル酸
F:ポリヘキサメチレンジグアニジンの酢酸塩
G:o−トリルジグアニド
H:ジグアニド
I:グアニル尿素
J:グアナジン
<酸化物ゾル>
A;チタニアゾル
B;セリアゾル
C;アルミナゾル
D;イットリアゾル
E;ジルコニアゾル
F;酸化ニオブゾル
G;シリカゾル
<アミノシラン>
A;γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
B;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
C;N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン
D;N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン
実施例1と同様にして、脱脂処理アルミニウムダイキャスト板を得た。このアルミニウムダイキャスト板に対し、6価クロメート処理剤[日本ペイント社製「アルサーフ1000」]を用いてクロム付着量が25mg/m2となるように、40℃にて30秒間表面処理を行い、表面処理アルミニウムダイキャスト板(評価板)を作製した。
この評価板の性能評価を行ったところ、一次防錆性は4であり、塗装後SSTは4であった。
前記実施例で得られた表面処理アルミニウムダイキャスト板は、いずれも、この6価クロメート処理アルミニウムダイキャスト板に匹敵する性能を有していた。
Claims (7)
- (a)Zr、Ti、Hfから選ばれる1種以上の金属のフッ素系化合物を金属イオンとして15〜2000質量ppm、
(b)3価Crイオンを5〜200質量ppm、
(c)金属イオンとしてCoイオンを5〜100質量ppm、及び
(d)分子内に少なくとも1個のアミジノ基を有する化合物を10〜400質量ppm含み、リンを含有する酸基を有する酸イオンを含有しない、pHが2.5〜6の水性液である、アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材用表面処理剤。 - (c)金属イオンとして、更に、Zn、Mn、Al、Ce、Mo及びWから選ばれる1種以上の金属イオンを含有する請求項1記載のアルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材用表面処理剤。
- 更に、(e)Ce、Al、Zr、Ti、Y、Nbから選ばれる金属の酸化物のゾルを固形分として1〜10000質量ppm含む、請求項1又は2に記載のアルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材用表面処理剤。
- 更に、(f)1分子中に含まれるアルコキシル基の少なくとも一部を加水分解してなるビス(トリアルコキシシリル)アルカンを0.1〜50000質量ppm含む、請求項1〜3のいずれかに記載のアルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材用表面処理剤。
- 更に、(g)アミノ基を含有するシランカップリング剤を1〜5000質量ppm含む、請求項1〜4のいずれかに記載のアルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材用表面処理剤。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のアルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材用表面処理剤の浴に、アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材を25〜60℃、1〜300秒間浸漬処理した後、水洗し、乾燥する、アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材表面の表面処理方法。
- アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材の表面を酸洗して後、水洗し、その後、請求項6に記載の処理を行うアルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムダイキャスト部材表面の表面処理方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006062564A JP5213308B2 (ja) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | 金属用表面処理剤 |
PCT/JP2007/054476 WO2007102557A1 (ja) | 2006-03-08 | 2007-03-07 | 金属用表面処理剤 |
CN2007800083322A CN101400825B (zh) | 2006-03-08 | 2007-03-07 | 金属表面处理剂 |
BRPI0708667-9A BRPI0708667A2 (pt) | 2006-03-08 | 2007-03-07 | agente de tratamento de superfìcie de metal |
EP07737989.9A EP1992718B1 (en) | 2006-03-08 | 2007-03-07 | Metal surface treating agent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006062564A JP5213308B2 (ja) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | 金属用表面処理剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007239016A JP2007239016A (ja) | 2007-09-20 |
JP5213308B2 true JP5213308B2 (ja) | 2013-06-19 |
Family
ID=38474978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006062564A Active JP5213308B2 (ja) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | 金属用表面処理剤 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1992718B1 (ja) |
JP (1) | JP5213308B2 (ja) |
CN (1) | CN101400825B (ja) |
BR (1) | BRPI0708667A2 (ja) |
WO (1) | WO2007102557A1 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2651393C (en) | 2006-05-10 | 2016-11-01 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Improved trivalent chromium-containing composition for use in corrosion resistant coatings on metal surfaces |
JP4276689B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2009-06-10 | 日本ペイント株式会社 | カチオン電着塗装方法、及びカチオン電着塗装された金属基材 |
US8999076B2 (en) | 2008-04-25 | 2015-04-07 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Trichrome passivates for treating galvanized steel |
US8591670B2 (en) * | 2008-05-07 | 2013-11-26 | Bulk Chemicals, Inc. | Process and composition for treating metal surfaces using trivalent chromium compounds |
DE102008048596A1 (de) * | 2008-09-23 | 2010-04-08 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Quenchpassivierung von Aluminiumdruckgussteilen |
KR101104262B1 (ko) | 2008-12-31 | 2012-01-11 | 주식회사 노루홀딩스 | 자기세정성 부재 및 그 제조방법 |
EP2281923A1 (de) * | 2009-07-03 | 2011-02-09 | ATOTECH Deutschland GmbH | Korrosionsschutzbehandlung für Oberflächen aus Zink und Zinklegierungen |
DE102010030114B4 (de) | 2009-08-11 | 2021-11-04 | Evonik Operations Gmbh | Wässriges Silansystem für den Blankkorrosionsschutz, Verfahren zu dessen Herstellung, dessen Verwendung sowie mit diesem behandelte Gegenstände und Korrosionsschutzschicht |
JP5669293B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2015-02-12 | 関西ペイント株式会社 | 金属表面処理用組成物及び金属表面処理方法 |
WO2011093359A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属表面処理剤及び金属表面処理方法 |
CN104169468B (zh) * | 2012-03-15 | 2017-03-08 | 开利公司 | 用于铝热交换器的多层保护性涂层 |
US10156016B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-12-18 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Trivalent chromium-containing composition for aluminum and aluminum alloys |
CN103866309B (zh) * | 2014-04-04 | 2016-03-16 | 西南大学 | 一种用于处理压铸锌合金的三价铬蓝白钝化液 |
CN104099597B (zh) * | 2014-06-19 | 2016-07-06 | 锐展(铜陵)科技有限公司 | 一种火山灰铝合金表面处理剂 |
CN104099012B (zh) * | 2014-06-19 | 2016-08-24 | 锐展(铜陵)科技有限公司 | 一种晶须型铝合金表面处理剂 |
KR101786358B1 (ko) | 2016-06-14 | 2017-10-18 | 주식회사 포스코 | 강판표면처리용 용액 조성물, 이를 이용하여 표면처리된 아연계 도금강판, 및 그 제조방법 |
CN107201514B (zh) * | 2017-05-15 | 2020-08-14 | 帝业化学品(上海)有限公司 | 镁合金无铬钝化剂及使用方法 |
CN107083545A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-22 | 厦门建霖健康家居股份有限公司 | 一种铜合金用无铬钝化液 |
US11603592B2 (en) * | 2017-12-27 | 2023-03-14 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Metallic material surface treatment agent, metallic material having surface treatment coating, and manufacturing method therefor |
JP7352893B2 (ja) | 2019-06-21 | 2023-09-29 | Ykk株式会社 | アルミニウム合金製ファスニング部材及びアルミニウム合金製ファスニング部材の製造方法 |
CN112281148A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-29 | 宁波沈鑫电子有限公司 | 一种金属表面处理剂 |
JP2023131621A (ja) | 2022-03-09 | 2023-09-22 | 日本パーカライジング株式会社 | アルミニウム材用水系表面処理組成物 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3292754B2 (ja) * | 1992-12-08 | 2002-06-17 | 日本パーカライジング株式会社 | 3価クロム化合物のゾルを含む金属表面処理用組成物およびその製造方法 |
JP3333611B2 (ja) * | 1993-11-09 | 2002-10-15 | 日本パーカライジング株式会社 | アルミニウム及びアルミニウム合金用6価クロムフリーの化成表面処理剤 |
US6669764B1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-12-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pretreatment for aluminum and aluminum alloys |
JP5183837B2 (ja) * | 2001-05-07 | 2013-04-17 | 日本ペイント株式会社 | 化成処理剤及び処理方法 |
JP3774415B2 (ja) | 2002-03-14 | 2006-05-17 | ディップソール株式会社 | 亜鉛及び亜鉛合金めっき上に黒色の六価クロムフリー化成皮膜を形成するための処理溶液及び亜鉛及び亜鉛合金めっき上に黒色の六価クロムフリー化成皮膜を形成する方法。 |
JP4090780B2 (ja) | 2002-04-24 | 2008-05-28 | 日本表面化学株式会社 | 金属の防錆皮膜形成剤と形成方法 |
US6648986B1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-18 | United Technologies Corporation | Stability additive for trivalent chrome conversion coating bath solutions |
JP4351926B2 (ja) * | 2003-02-17 | 2009-10-28 | 日本ペイント株式会社 | 防錆処理剤及び防錆処理方法 |
US20060193988A1 (en) * | 2003-02-25 | 2006-08-31 | Manfred Walter | Method for coating metallic surfaces with a mixture containing at least two silanes |
JP4446230B2 (ja) * | 2003-12-09 | 2010-04-07 | ディップソール株式会社 | アルミニウム又はアルミニウム合金用3価クロメート液及びそれを用いたアルミニウム又はアルミニウム合金表面に耐食性皮膜を形成する方法 |
JP4628726B2 (ja) * | 2004-03-02 | 2011-02-09 | 日本表面化学株式会社 | アルミニウム部材及びその製造方法と製造用薬剤 |
JP2005256070A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Nippon Steel Corp | ブレード支持部材用無機有機複合処理亜鉛系メッキ鋼板 |
-
2006
- 2006-03-08 JP JP2006062564A patent/JP5213308B2/ja active Active
-
2007
- 2007-03-07 WO PCT/JP2007/054476 patent/WO2007102557A1/ja active Application Filing
- 2007-03-07 EP EP07737989.9A patent/EP1992718B1/en not_active Ceased
- 2007-03-07 BR BRPI0708667-9A patent/BRPI0708667A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-03-07 CN CN2007800083322A patent/CN101400825B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101400825B (zh) | 2011-12-14 |
CN101400825A (zh) | 2009-04-01 |
EP1992718A4 (en) | 2010-06-30 |
BRPI0708667A2 (pt) | 2011-06-07 |
WO2007102557A1 (ja) | 2007-09-13 |
JP2007239016A (ja) | 2007-09-20 |
EP1992718A1 (en) | 2008-11-19 |
EP1992718B1 (en) | 2013-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5213308B2 (ja) | 金属用表面処理剤 | |
JP5571277B2 (ja) | 亜鉛系金属材料用表面処理液および亜鉛系金属材料の表面処理方法 | |
JP5258557B2 (ja) | 耐食性、耐黒変性、塗装密着性及び耐アルカリ性に優れる複合皮膜処理亜鉛含有めっき鋼材 | |
WO2001075190A1 (en) | Surface treatment method for magnesium alloys and magnesium alloy members thus treated | |
WO2003074761A1 (fr) | Liquide de traitement pour le traitement de surface de metal a base d'aluminium ou de magnesium et procede de traitement de surface | |
CN102084031A (zh) | 金属构件用化学转化处理液以及表面处理方法 | |
JPH04293789A (ja) | 非毒性、無機、耐食性コーティングで鋼をコーティングする方法 | |
JP2004218070A (ja) | 塗装前処理方法 | |
JP2001515959A (ja) | アルミニウム部分を有する複合金属構造体の塗装の前処理 | |
JP6055263B2 (ja) | 自動車部品の製造方法 | |
CN109415813A (zh) | 钢板表面处理用溶液组合物、利用该组合物进行表面处理的镀锌系钢板及其制造方法 | |
JPWO2006118218A1 (ja) | 化成処理方法及び化成処理部材 | |
CA2613639C (en) | Method and agent for chemical conversion treatment and chemically conversion-treated members | |
EP1859930B1 (en) | Surface-treated metallic material | |
JP2007239018A (ja) | 金属用表面処理剤 | |
CA2835085A1 (en) | Chemical conversion treatment agent for surface treatment of metal substrate and method for surface treatment of metal substrate using the same | |
CN107406986B (zh) | 热压用锌系镀覆钢板 | |
JP2007239017A (ja) | アルミニウム系金属材料の表面処理方法 | |
KR101543793B1 (ko) | 마그네슘 합금 표면처리용 조성물 및 이를 이용하여 표면처리된 마그네슘 합금 | |
JP3682622B2 (ja) | 表面処理剤、表面処理方法、及び表面処理された製品 | |
JP2004018992A (ja) | 塗膜密着性および耐酸溶出性に優れたノンクロム型アルミニウム下地処理材 | |
JP2003293168A (ja) | 耐食性に優れた塗装Al−Si合金めっき鋼板 | |
JP4747019B2 (ja) | マグネシウム合金の化成処理方法および化成処理物 | |
JP4808585B2 (ja) | 表面処理金属材料 | |
JP2003293162A (ja) | 耐食性に優れた塗装めっき鋼板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110614 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110812 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110817 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120424 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120625 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5213308 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |