[go: up one dir, main page]

JPH0433867B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0433867B2
JPH0433867B2 JP57162073A JP16207382A JPH0433867B2 JP H0433867 B2 JPH0433867 B2 JP H0433867B2 JP 57162073 A JP57162073 A JP 57162073A JP 16207382 A JP16207382 A JP 16207382A JP H0433867 B2 JPH0433867 B2 JP H0433867B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
galvanized steel
ions
item
solution
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57162073A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5861279A (en
Inventor
Jei Donofurio Jon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel Corp
Original Assignee
Henkel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Corp filed Critical Henkel Corp
Publication of JPS5861279A publication Critical patent/JPS5861279A/en
Publication of JPH0433867B2 publication Critical patent/JPH0433867B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/07Chemical 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
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/12Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/13Orthophosphates containing zinc cations containing also nitrate or nitrite anions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/07Chemical 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
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/12Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/14Orthophosphates containing zinc cations containing also chlorate anions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/34Chemical 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
    • C23C22/36Chemical 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
    • C23C22/362Chemical 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • C23C22/80Pretreatment of the material to be coated with solutions containing titanium or zirconium compounds

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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄鋼処理用組成物および方法に関す
る。例えば自動車産業や建築産業において使用さ
れる非亜鉛メツキ(含鉄)および亜鉛メツキ(含
亜鉛)鋼板や他の成分は、錆から鋼を保護するた
めまた外観目的の両方で一般に塗装される。塗料
は非被覆鋼または亜鉛メツキ鋼の表面を良好に保
護しないことがよく知られている。即ち、接着性
が悪くて、経時により塗料のブリスターがしばし
ば発生し、また耐食性は一般に良好でない。従つ
て、鋼表面と亜鉛メツキ鋼の表面の両者を塗装前
に、一般にリン酸亜鉛皮膜の如き保護皮膜の形成
によつて保護する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to compositions and methods for treating steel. Non-galvanized and galvanized steel sheets and other components used, for example, in the automotive and building industries, are commonly painted both to protect the steel from rust and for appearance purposes. It is well known that paints do not protect uncoated or galvanized steel surfaces well. That is, the adhesion is poor, paint blisters often occur over time, and corrosion resistance is generally poor. Therefore, both steel surfaces and galvanized steel surfaces are generally protected prior to painting by the formation of a protective coating, such as a zinc phosphate coating.

長年の間、事前に清浄にししばしば活性化した
鋼または亜鉛メツキ鋼の表面を、亜鉛イオンとリ
ン酸を含む溶液と例えば125〜190〓(51.7〜87.8
℃)の加熱温度で接触させることにより、リン酸
亜鉛皮膜を形成していた。得られるリン酸亜鉛皮
膜は塗料の下地に使用するのに非常に満足なもの
であることを示すが、エネルギーコストの高騰に
伴つて、処理浴を上述の温度に維持するためのエ
ネルギー必要量はますます高価にならざるを得な
かつた。
For many years, previously cleaned and often activated steel or galvanized steel surfaces have been treated with a solution containing zinc ions and phosphoric acid, e.g.
A zinc phosphate film was formed by contacting the materials at a heating temperature of 0.3 °C. The resulting zinc phosphate coatings prove to be very satisfactory for use as paint bases, but with rising energy costs, the energy requirements to maintain the treatment baths at the above-mentioned temperatures are decreasing. It had to become increasingly expensive.

それ故、温度110〓(43.3℃)以下を有する浴、
いわゆる低温浴が開発された。しかし、かかる低
温浴から得られるリン酸亜鉛皮膜は、粗くて粉末
になりやすい傾向があり、高温浴から製せられる
リン酸亜鉛皮膜よりも一般に満足できるものでは
なかつた。
Therefore, a bath with a temperature of 110〓 (43.3℃) or less,
So-called low-temperature baths were developed. However, zinc phosphate coatings obtained from such low temperature baths tend to be coarse and powdery and are generally less satisfactory than zinc phosphate coatings produced from high temperature baths.

今回、高温処理法およびその浴から形成される
リン酸亜鉛皮膜に対してすべての点で匹敵する皮
膜を清浄な鋼および亜鉛メツキ鋼に形成する低温
処理法とその浴配合が発見された。
A low temperature process and bath formulation has now been discovered that produces coatings on clean and galvanized steel that are comparable in all respects to the zinc phosphate coatings formed from high temperature processes and baths.

本発明法で処理できる非亜鉛メツキおよび亜鉛
メツキ鋼としては、塗装しようとする冷間圧延鋼
や他の鋼構成体が挙げられる。例えば、自動車、
建築、機械装置の産業において使用される鋼製コ
ンポーネンツやパーツが、本発明の組成物や方法
によつて有利に処理される。
Non-galvanized and galvanized steels that can be treated with the method of the present invention include cold rolled steel and other steel structures that are to be painted. For example, cars,
Steel components and parts used in the architectural and mechanical industries are advantageously treated by the compositions and methods of the present invention.

本発明に従つて処理するための鋼製コンポーネ
ンツは、当該分野でよく知られた方法や組成物、
例えばアルカリ性クリーニング溶液による処理に
よつて鋼または亜鉛メツキ鋼の表面を清浄化する
ことにより調製する。典型的には、クリーニング
工程前に脂肪族炭化水素混合物の如き脱脂溶液で
もつて、鋼または亜鉛メツキ鋼の表面をふく。以
後、用語「鋼」を使用するときは、特に述べない
限り、亜鉛メツキ鋼と非亜鉛メツキ鋼の両者を包
含するものである。
Steel components for treatment in accordance with the present invention can be prepared using methods and compositions well known in the art.
For example, it is prepared by cleaning the surface of steel or galvanized steel by treatment with an alkaline cleaning solution. Typically, the steel or galvanized steel surface is wiped with a degreasing solution, such as an aliphatic hydrocarbon mixture, before the cleaning step. Hereinafter, when the term "steel" is used, unless otherwise stated, it is intended to include both galvanized steel and non-galvanized steel.

要すれば、清浄化した鋼は次いで、当該分野で
公知の組成物を使用するか、または本発明におい
て利用することもある新規な組成物を使用するこ
とによつて活性化することができる。
If desired, the cleaned steel can then be activated using compositions known in the art or novel compositions that may be utilized in the present invention.

リン酸亜鉛化成皮膜をもたらす本発明法は事前
に活性化工程なくして実施できるが、鋼表面を化
成皮膜形成前に活性化すると、より緻密で、より
接着性のある化成皮膜が一般に得られる。
Although the process of the present invention to produce zinc phosphate conversion coatings can be carried out without a prior activation step, activating the steel surface prior to formation of the conversion coating generally results in a denser and more adhesive conversion coating.

清浄化鋼を活性化する従来法は、一般にチタン
化合物含有水性コロイド溶液を使用する。例え
ば、フツ化チタンカリウムとリン酸二ナトリウム
の水性コロイド溶液がこの目的にしばしば使用さ
れる。
Traditional methods of activating cleaned steel generally use aqueous colloidal solutions containing titanium compounds. For example, aqueous colloidal solutions of potassium titanium fluoride and disodium phosphate are often used for this purpose.

本発明において利用することもある新規な活性
化組成物は、従来技術の組成物で形成されるもの
より一層大なる活性化を清浄化鋼に現にもたら
し、またこれによりリン酸塩化成皮膜溶液を適用
すると、その表面に緻密で均一な硬さの重量ある
リン酸塩化成皮膜が形成される。本発明において
利用することもある活性化組成物は、リン酸亜鉛
皮膜または公知のリン酸鉄マンガン皮膜の如きリ
ン酸塩化成皮膜の形成前に使用することができ
る。リン酸亜鉛皮膜は、本発明の新規な化成被覆
法および組成物、または従来公知の方法および組
成物の使用によつて形成できる。
The novel activation compositions that may be utilized in the present invention actually provide greater activation to cleaned steel than those produced by prior art compositions and thereby provide phosphate conversion coating solutions. When applied, a dense, uniformly hard and heavy phosphate conversion coating is formed on the surface. The activating compositions that may be utilized in the present invention can be used prior to the formation of phosphate conversion coatings, such as zinc phosphate coatings or known iron-manganese phosphate coatings. Zinc phosphate coatings can be formed using the novel conversion coating methods and compositions of the present invention or conventionally known methods and compositions.

本発明において利用することもある新規な活性
化組成物は、マンガンイオンとチタン化合物の水
性コロイド溶液から成る。マンガンイオンは少な
くとも約0.005g/(溶液)、好ましくは約
0.025〜0.075g/存在する。マンガンイオンは
リン酸マンガン、炭酸マンガンなどの如き不溶性
塩の形で含まれていてもよく、これがここで使用
するのに好ましい形態である。しかし、マンガン
イオンは塩化物、硫酸塩、フツ化物、硝酸塩など
の如き可溶性塩の形で含まれていてもよいが、マ
ンガンの可溶性塩を多量に使用すると、多量であ
る程溶液の所望のコロイド性を妨害する傾向にあ
るので、約0.05g/を越えてはならない。
The novel activation composition that may be utilized in the present invention consists of an aqueous colloidal solution of manganese ions and a titanium compound. The manganese ion is at least about 0.005 g/(solution), preferably about
0.025-0.075g/present. Manganese ions may be included in the form of insoluble salts such as manganese phosphate, manganese carbonate, etc., which is the preferred form for use herein. However, although manganese ions may be contained in the form of soluble salts such as chloride, sulfate, fluoride, nitrate, etc., the use of a large amount of soluble salts of manganese will increase the concentration of desired colloids in the solution. It should not exceed about 0.05 g/ml, as it tends to interfere with sex.

コロイド懸濁液のチタン化合物の形において、
チタンイオンは約0.005〜0.02g/、好ましく
は約0.006〜0.012g/含まれる。チタン化合物
は、微粉末状で水溶液に加えるとコロイド懸濁液
を形成するようなものであれば、いずれのチタン
化合物であつてよい。かかるチタン化合物の例と
しては、フツ化チタンカリウムやシユウ酸チタン
カリウムが挙げられる。
In the form of a titanium compound in colloidal suspension,
Titanium ions are contained in an amount of about 0.005 to 0.02 g/, preferably about 0.006 to 0.012 g/. The titanium compound may be any titanium compound that forms a colloidal suspension when added to an aqueous solution in fine powder form. Examples of such titanium compounds include potassium titanium fluoride and potassium titanium oxalate.

また、水溶液を安定させるためのおよび/また
は所望PHを与えるために、アルカリ金属のクエン
酸塩、リン酸塩などの如きアルカリ金属塩を所望
により水溶液に加えることができる。上記PHは一
般に7〜8に維持されるが、より高いPH値、例え
ば約10までも支障ない。
Also, alkali metal salts such as alkali metal citrates, phosphates, etc. can be added to the aqueous solution if desired to stabilize the aqueous solution and/or to provide a desired pH. The PH is generally maintained between 7 and 8, but higher PH values, such as about 10, are acceptable.

上記新規な活性化溶液は、標準技術、例えばス
プレーまたは溶液への鋼の浸漬によつて清浄化鋼
に適用する。該溶液は約60〜130〓(15.6〜54.4
℃)、好ましくは約70〜90〓(21.1〜32.℃)の温
度に維持する。処理時間は少なくとも約10秒であ
り、約30秒〜1分が好ましい。
The novel activating solution is applied to the cleaned steel by standard techniques, such as spraying or dipping the steel in the solution. The solution is about 60~130〓(15.6~54.4
℃), preferably maintained at a temperature of about 70-90㎓ (21.1-32.℃). Processing times are at least about 10 seconds, preferably about 30 seconds to 1 minute.

鋼を上記活性化溶液との接触から除去すると、
次いで直ちにリンスすることなく、化成皮膜溶液
で処理する。好ましくは、以下に述べる本発明の
化成皮膜溶液および方法を採用する。
Upon removing the steel from contact with the activating solution,
It is then immediately treated with a conversion coating solution without rinsing. Preferably, the conversion coating solution and method of the present invention described below are employed.

所望であれば、上記新規な活性化溶液を公知の
アルカリ性クリーナーと組合わせることができ、
これによつて単一工程で鋼を清浄にし活性化する
両方を行える。組合わせた清浄/活性化溶液は、
アルカリ性クリーナーなしに配合した活性化溶液
のために上述したのと同じ濃度でマンガンイオン
のチタンイオンを含有する。組合わせ体のアルカ
リ性クリーナー成分は、アルカリ金属水酸化物、
一またはそれ以上の界面活性剤、要すればアルカ
リ金属ケイ酸塩および/または他の所望成分を含
有する鋼清浄用アルカリ性クリーナーであること
ができる。組合わせた清浄/活性化溶液は、約90
〜130〓(32.2〜54.4℃)、好ましくは約110〜120
〓(43.3〜48.9℃)の温度で約30秒〜2分、好ま
しくは約60〜90秒の処理時間で鋼に適用する。次
いで、鋼に化成皮膜を形成する前に、例えば鋼を
水でリンスすることにより過剰の清浄/活性化溶
液を鋼から除去する。
If desired, the novel activation solution can be combined with known alkaline cleaners;
This allows both cleaning and activating the steel in a single step. The combined cleaning/activation solution is
Contains titanium ions and manganese ions in the same concentrations as mentioned above for activation solutions formulated without alkaline cleaners. The alkaline cleaner components of the combination include alkali metal hydroxide,
It can be an alkaline steel cleaning cleaner containing one or more surfactants, optionally alkali metal silicates and/or other desired ingredients. The combined cleaning/activation solution is approximately 90
~130〓(32.2~54.4℃), preferably about 110~120
〓 (43.3-48.9°C) and a treatment time of about 30 seconds to 2 minutes, preferably about 60-90 seconds. Excess cleaning/activating solution is then removed from the steel, for example by rinsing the steel with water, prior to forming the conversion coating on the steel.

次に本発明の化成被覆法を説明する。 Next, the conversion coating method of the present invention will be explained.

(1) 亜鉛メツキ鋼、非亜鉛メツキ鋼または
非亜鉛メツキ鋼と亜鉛メツキとの複合材を、事
前に活性化しまたはすることなく、次の成分と
量から成る被覆水溶液と接触させる。
(1) Contacting galvanized steel, non-galvanized steel, or a composite of non-galvanized steel and galvanized steel, with or without prior activation, with an aqueous coating solution consisting of the following ingredients and amounts:

成 分 g/(溶液) Zn++ 約0.9〜2.5、 好ましくは約1.5〜2.0* Ni++ 約0.6〜2.0、 好ましくは約1.2〜1.7 H3PO4(100%) 約15〜45、 好ましくは約20〜35 NO3 - 約1.0〜10.0、 好ましくは2.0〜7.0 NO2 -** 0.10〜0.65、 好ましくは約0.10〜0.40 (*) この濃度範囲は、非亜鉛メツキ鋼の処理
または非亜鉛メツキ鋼と亜鉛メツキ鋼との複
合材または両者の同時処理に採用される。亜
鉛メツキ鋼のみの処理には、亜鉛イオンは約
0.3〜2.5、好ましくは約0.9〜2.5、最も好ま
しくは約1.5〜2.0の範囲でよい。
Component g/(solution) Zn ++ about 0.9-2.5, preferably about 1.5-2.0 * Ni ++ about 0.6-2.0, preferably about 1.2-1.7 H 3 PO 4 (100%) about 15-45, preferably is about 20-35 NO 3 -about 1.0-10.0, preferably 2.0-7.0 NO 2 -** 0.10-0.65, preferably about 0.10-0.40 (*) This concentration range is suitable for non-galvanized steel treatment or non-zinc Used for composite materials of galvanized steel and galvanized steel, or for simultaneous treatment of both. For treatment of galvanized steel only, zinc ions should be approx.
It may range from 0.3 to 2.5, preferably from about 0.9 to 2.5, most preferably from about 1.5 to 2.0.

(**) 処理する鋼が亜鉛メツキ鋼のみである
場合、亜硝酸イオンは被覆水溶液から除去し
てもよい。即ち、亜硝酸イオンは任意成分と
なる。要すれば、下記量において次の成分の
一つまたはそれ以上を上記被覆水溶液に加え
ることもできる。
(**) If the only steel being treated is galvanized steel, nitrite ions may be removed from the coating solution. That is, nitrite ion becomes an optional component. If desired, one or more of the following components can also be added to the aqueous coating solution in the amounts described below.

任意成分 g/(溶液) ClO3 -* 約0.4〜3.0、 好ましくは0.8〜1.5 Fe+++ 約0.010〜0.020フツ化 物加工物 少量 (*) 任意であるが好ましい成分。 Optional ingredients g/(solution) ClO 3 -* about 0.4-3.0, preferably 0.8-1.5 Fe +++ about 0.010-0.020 Fluoride processed product Small amount (*) Optional but preferred ingredient.

硝酸イオンと塩素酸イオンの両者が被覆水溶液
に存在するとき、塩素酸イオンの量の少なくと
も2倍量において硝酸イオンが存在することが
好ましい。
When both nitrate and chlorate ions are present in the aqueous coating solution, it is preferred that the nitrate ions are present in an amount at least twice the amount of chlorate ions.

被覆水溶液への上記成分の添加に続いて、ア
ルカリ金属水酸化物、好ましくは水酸化ナトリ
ウムまたは水酸化カリウムを添加して、溶液の
PHを約3.0〜3.5の範囲に調整する。アルカリ金
属水酸化物を加えると、水酸化物とオルソリン
酸との反応によつてリン酸−ナトリウムが形成
される。勿論、同様の結果が溶液に各別にリン
酸−ナトリウムを加えることによつて、また必
要なPHを有する溶液をもたらすように加えるオ
ルソリン酸量を減ずることによつて達成され
る。しかし、この技術は全く煩わしく、また不
必要に費用がかさむ。
Following the addition of the above ingredients to the aqueous coating solution, an alkali metal hydroxide, preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide, is added to improve the solution.
Adjust the PH to approximately 3.0-3.5 range. When an alkali metal hydroxide is added, sodium phosphate is formed by reaction of the hydroxide with orthophosphoric acid. Of course, similar results can be achieved by separately adding sodium phosphate to the solution and by reducing the amount of orthophosphoric acid added to yield a solution with the required PH. However, this technique is quite cumbersome and unnecessarily expensive.

二価亜鉛イオンは、酸化亜鉛、塩化亜鉛、硝
酸亜鉛、炭酸亜鉛、重炭酸亜鉛、微粉末亜鉛金
属などの如きこのイオンの無毒性無機供給源の
添加によつて溶液に供給する。
Divalent zinc ions are provided to the solution by the addition of non-toxic inorganic sources of this ion such as zinc oxide, zinc chloride, zinc nitrate, zinc carbonate, zinc bicarbonate, finely powdered zinc metal, and the like.

ニツケルイオンは、酸化ニツケル、塩化ニツ
ケル、硝酸ニツケル、炭酸ニツケル、重炭酸ニ
ツケル、微粉末ニツケル金属などの如きこのイ
オンの無毒性無機供給源により溶液に供給す
る。
Nickel ions are supplied to the solution by non-toxic inorganic sources of the ions such as nickel oxide, nickel chloride, nickel nitrate, nickel carbonate, nickel bicarbonate, finely powdered nickel metal, and the like.

オルソリン酸は、その通常の商用形態、即ち
75%水溶液として加えることが好ましい。
Orthophosphoric acid is available in its usual commercial form, viz.
Preferably, it is added as a 75% aqueous solution.

硝酸塩イオンと亜硝酸イオンは、それらのア
ルカリ金属塩(例、ナトリウム塩またはカリウ
ム塩)の形で溶液に加えることが好ましい。硝
酸イオンは硝酸として加えることもできる。
Nitrate and nitrite ions are preferably added to the solution in the form of their alkali metal salts (eg, sodium or potassium salts). Nitrate ions can also be added as nitric acid.

塩素酸イオンが存在する場合、アルカリ金属
塩素酸塩(例、塩素酸ナトリウムまたは塩素酸
カリウム)として溶液に加えることが好まし
い。
If chlorate ion is present, it is preferably added to the solution as an alkali metal chlorate (eg, sodium or potassium chlorate).

第二鉄イオンを溶液に加える場合、塩化第二
鉄の使用が有利であるが、亜鉛イオンの添加の
ために上記したアニオンの第二鉄塩を使用する
こともできる。たとえ第二鉄イオンが上記溶液
に意図的に加えられていない場合であつても、
鋼を処理している際に溶液に第二鉄イオンを形
成することが認識されるべきである。
When adding ferric ions to the solution, the use of ferric chloride is advantageous, but it is also possible to use ferric salts of the anions mentioned above for the addition of zinc ions. Even if ferric ions are not intentionally added to the solution,
It should be recognized that ferric ions are formed in solution during processing of steel.

任意成分として存在することができるフツ化
物化合物は、フツ化物塩または錯フツ化物
(例、フルオケイ酸、フルオチタン酸、重フツ
化アンモニウム、重フツ化ナトリウムなど)の
形であつてよい。
Fluoride compounds that may be present as optional ingredients may be in the form of fluoride salts or complex fluorides (eg, fluosilicic acid, fluotitanic acid, ammonium difluoride, sodium difluoride, etc.).

被処理鋼は、これに溶液をスプレーすること
によりまたは鋼を溶液に浸漬することにより溶
液と接触させる。
The steel to be treated is contacted with the solution by spraying it with the solution or by immersing the steel in the solution.

上記溶液は約80〜110〓(26.7〜43.3℃)、好
ましくは約85〜95〓(29.4〜35.0℃)の温度に
維持する。鋼との接触時間は少なくとも30秒、
好ましくは役約30秒〜5分、最も好ましくは約
30秒〜2分である。皮膜と溶液との平衡がむし
ろ速かに得られるので、5分間以上の長い接触
時間を皮膜重量の増加なしに採用できるが、か
かる長い接触時間は実際上無駄である。
The solution is maintained at a temperature of about 80-110° (26.7-43.3°C), preferably about 85-95° (29.4-35.0°C). Contact time with steel is at least 30 seconds,
Preferably about 30 seconds to 5 minutes, most preferably about
The duration is 30 seconds to 2 minutes. Since the equilibrium between the coating and the solution is obtained rather quickly, long contact times of 5 minutes or more can be employed without increasing the coating weight, but such long contact times are practically wasteful.

(2) 次いで過剰な溶液を被覆した鋼から除去す
る。好ましくは水でリンスして、被覆鋼の表面
から過剰の被覆溶液を除去する。このリンス工
程は、スプレーまたは鋼のリンス水への浸漬に
よつて周囲温度で実施することができる。 本
発明方法で採用してよい任意工程は、工程(2)に続
く最終処理工程であり、これは三価クロムイオ
ン、六価クロムイオンまたは六価/三価クロムイ
オン混合物を含む酸性水溶液に被覆鋼を接触させ
ることにより実施できる。被覆した鋼を処理する
ためのかかる溶液や方法は当該分野で公知であ
り、しばしば公知方法によつて得られるリン酸亜
鉛被覆鋼を処理するのに採用される。
(2) Excess solution is then removed from the coated steel. Excess coating solution is removed from the surface of the coated steel, preferably by rinsing with water. This rinsing step can be carried out at ambient temperature by spraying or dipping the steel in rinsing water. An optional step that may be employed in the method of the invention is a final treatment step following step (2), which comprises coating an acidic aqueous solution containing trivalent chromium ions, hexavalent chromium ions or mixtures of hexavalent/trivalent chromium ions. This can be done by bringing steel into contact. Such solutions and methods for treating coated steel are known in the art and are often employed to treat zinc phosphate coated steel obtained by known methods.

上記工程(1)に示す本発明の水性組成物、高濃度
のニツケルイオンと低濃度の亜鉛イオンを含むこ
とによつて、従来の低温処理組成物とは異なる。
また、従来の多くの組成物はマンガンの存在を必
要とするが、上記工程(1)に述べる本発明組成物で
は必要でなくまた望ましくない。
The aqueous composition of the present invention shown in step (1) above differs from conventional low-temperature treatment compositions by containing a high concentration of nickel ions and a low concentration of zinc ions.
Additionally, while many conventional compositions require the presence of manganese, it is neither necessary nor desirable in the composition of the present invention described in step (1) above.

清浄な鋼の上記溶液にスプレーにより1分間接
触させると、通常のリン酸亜鉛皮膜に存在する量
の約2〜3倍量の二価ニツケルイオンを含む皮膜
が形成される。この結果は、リン酸亜鉛皮膜をク
ロム酸(5%wt/vol)の溶液で除去し、この溶
液を原子吸光分光法によつて分析することにより
測定された。かかるリン酸亜鉛皮膜は、走査電子
顕微鏡検査と走査オージエ分光学を組合わせた高
レゾルーシヨン(〜500Å)のPerkin−Elmer
Physical Electronics Division(PHI)
Model595Mutiprobeを使用するオージエ電子分
光法によつても分析された。二価ニツケルイオン
は被覆面の外面100Åに濃縮されていることが認
められた。清浄な鋼を溶液に2分間浸漬すること
によつて接触させると、通常のリン酸亜鉛皮膜に
おけるよりも大なる比率のホスホフイライト
(Zn2FeP2O8・4H2O)対ホープアイト
(Zn3P2O8・4H2O)を含む皮膜が形成された。こ
のことはリン酸亜鉛皮膜をクロム酸(5%wt/
vol)の溶液で除去し、この溶液を原子吸光分光
法により分析することによつて測定された。かか
るリン酸亜鉛皮膜は3000Åの皮膜深さに対するオ
ージエ電子分光法によつても分析され、この分析
は約11%Fe(相対原子%)の存在を示した。本発
明の新規な被覆組成物によつて形成されるリン酸
亜鉛鉄皮膜は、ホープアイトのみを含有する通常
のリン酸亜鉛皮膜よりも大なる耐食性と塗料密着
性をもたらす。
When a clean steel is sprayed into contact with the above solution for one minute, a coating is formed containing about two to three times the amount of divalent nickel ions present in a typical zinc phosphate coating. This result was determined by removing the zinc phosphate film with a solution of chromic acid (5% wt/vol) and analyzing this solution by atomic absorption spectroscopy. Such zinc phosphate coatings were developed using a high resolution (~500 Å) Perkin-Elmer method combining scanning electron microscopy and scanning Augier spectroscopy.
Physical Electronics Division (PHI)
It was also analyzed by Auger electron spectroscopy using a Model 595 Mutiprobe. It was observed that divalent nickel ions were concentrated in the outer 100 Å of the coated surface. When clean steel is contacted by immersion in the solution for 2 minutes, a greater ratio of phosphophyllite (Zn 2 FeP 2 O 8 4H 2 O) to hopeite (Zn A film containing 3P 2 O 8 4H 2 O) was formed. This means that the zinc phosphate film can be replaced with chromic acid (5%wt/
vol) of a solution and analyzing this solution by atomic absorption spectroscopy. Such zinc phosphate coatings were also analyzed by Auger electron spectroscopy to a coating depth of 3000 Å, and this analysis indicated the presence of approximately 11% Fe (relative atomic %). The zinc iron phosphate coatings formed by the novel coating compositions of this invention provide greater corrosion resistance and paint adhesion than conventional zinc phosphate coatings containing only hopeite.

また、本発明の水性組成物は、激しくスラツジ
を形成する傾向にある従来の組成物とは異なり、
使用および放置時に非常に少ないスラツジ形成を
もたらすにすぎない。更に、本発明水性処理組成
物を形成するのに有用な濃厚液を形成でき、これ
は貯蔵時全く安定である。本発明の一部を構成す
る使用可能な濃厚液は、濃厚な水溶液で上記各成
分(亜硝酸塩を除く)を含有する。即ち、各成分
は水性組成物におけるよりも多量に存在し、例え
ば亜鉛イオンは約2.5g/以上で存在する。濃
厚液を所定量の水で希釈すると得られる処理水溶
液に必要量を与えるに充分な量において、各成分
が濃厚液に存在する。濃厚液は少なくとも約30
g/の亜鉛イオンを含有することが好ましい。
濃厚液の成分の重量部関係は、便宜上亜鉛を1と
定めると以下の通りである。成 分* 重量部 Zn++ 1 Ni++ 約 0.24〜2.2、 好ましくは約0.6〜1.1 H3PO4(100%) 約6〜50、 好ましくは約10〜23.3 NO3 - 約0.1〜11.1、 好ましくは約1〜2.8 (*) 亜硝酸塩は濃厚液で不安定であるので、浴
に各別に加える。任意成分 重量部 ClO3 - 約0.16〜3.3、 好ましくは約0.4〜0.6 Fe+++ 約0.004〜0.022、 好ましくは約0.005〜0.013 (注) 亜鉛メツキ鋼のみに使用する被覆浴を調
合するのに用いるための濃厚液を調製する場
合、各成分の重量部関係は以下の通りである。成 分 重量部 Zn++ 1 Ni++ 約0.24〜6.7、好まし くは約0.24〜2.2、より 好ましくは約0.6〜1.1 H2PO4(100%) 約6〜150、好ましく は約6〜50、より好ま しくは約10〜23.3 NO3 - 約0.4〜33.3、好まし くは約0.4〜11.1、よ り好ましくは約1〜2.8任意成分 重量部 ClO3 - 約0.16〜10、好ましく は約0.16〜3.3、より好ましくは約0.4〜0.6 Fe+++ 約0.004〜0.067、好まし くは約0.004〜0.022、よ り好ましくは約0.005〜0.013 本発明の方法および組成物は次の実施例から良
く理解することができるが、これは例示のためだ
けに与えられているのであつて、本発明を限定す
ることを意味しない。
Additionally, the aqueous compositions of the present invention differ from conventional compositions, which tend to form a sludge heavily;
It results in very little sludge formation during use and storage. Additionally, concentrates useful in forming the aqueous treatment compositions of the present invention can be formed, which are quite stable on storage. The concentrates that can be used and which form part of this invention contain each of the above components (except nitrite) in a concentrated aqueous solution. That is, each component is present in greater amounts than in the aqueous composition, for example zinc ion is present at about 2.5 g/m or more. Each component is present in the concentrate in an amount sufficient to provide the required amount of the treated aqueous solution that results upon dilution of the concentrate with a predetermined amount of water. Concentrated liquid is at least about 30
Preferably, it contains zinc ions of g/g/g.
The weight part relationship of the components of the concentrated liquid is as follows, assuming that zinc is 1 for convenience. Ingredients * Parts by weight Zn ++ 1 Ni ++ about 0.24-2.2, preferably about 0.6-1.1 H 3 PO 4 (100%) about 6-50, preferably about 10-23.3 NO 3 -about 0.1-11.1, Preferably about 1 to 2.8 (*) Since nitrite is unstable in concentrated solution, it is added separately to the bath. Optional components by weight parts ClO 3 - about 0.16 to 3.3, preferably about 0.4 to 0.6 Fe +++ about 0.004 to 0.022, preferably about 0.005 to 0.013 (Note) For formulating coating baths for use only on galvanized steel When preparing a concentrated liquid for use, the weight part relationship of each component is as follows. Ingredient weight parts Zn ++ 1 Ni ++ about 0.24 to 6.7, preferably about 0.24 to 2.2, more preferably about 0.6 to 1.1 H2PO4 (100%) about 6 to 150, preferably about 6 to 50, More preferably about 10 to 23.3 NO3 - about 0.4 to 33.3, preferably about 0.4 to 11.1, more preferably about 1 to 2.8 optional parts by weight ClO3 - about 0.16 to 10, preferably about 0.16 to 3.3, more preferably is about 0.4 to 0.6 Fe +++ about 0.004 to 0.067, preferably about 0.004 to 0.022, more preferably about 0.005 to 0.013. The methods and compositions of the present invention can be better understood from the following examples; are given for illustrative purposes only and are not meant to limit the invention.

実施例 チタン活性化ケイ酸塩化アルカリ性溶液
(RIDOLINE 1310、Amchem Produdts、Inc.)
を用いて清浄化した三つの冷間圧延鋼パネル
(AISI 1010低炭素鋼合金)を次の通り処理した。
Examples Titanium activated silicate alkaline solution (RIDOLINE 1310, Amchem Produdts, Inc.)
Three cold-rolled steel panels (AISI 1010 low carbon steel alloy) that were cleaned using the same method were processed as follows.

形成した水性被覆浴は次の量の成分を含有して
いた。
The aqueous coating bath formed contained the following amounts of ingredients:

被覆浴成 分 g/(溶液) ZnO 2.25 NiO 1.86 H2PO4(100%) 26.54 NaClO3 1.29 NaNO3 3.96 NaNO2 0.24 FeCl3・6H2O 0.076 NaOH 4.40 上記水性浴は次いでNaOHの添加によつてPH
3.3に調整した。上記水性浴は次の濃厚液を充分
量の水に加えて濃厚液の5%水溶液を形成し、次
いでNaNO2を各別に加え、PH3.3に調整すること
によつて形成した。
Coating bath components g/(solution) ZnO 2.25 NiO 1.86 H 2 PO 4 (100%) 26.54 NaClO 3 1.29 NaNO 3 3.96 NaNO 2 0.24 FeCl 3 ·6H 2 O 0.076 NaOH 4.40 The above aqueous bath was then coated by addition of NaOH. Tsute PH
Adjusted to 3.3. The aqueous baths were formed by adding the following concentrates to a sufficient amount of water to form a 5% aqueous solution of the concentrates, and then adding NaNO 2 separately to adjust the pH to 3.3.

濃厚液成 分 g/(濃厚液) ZnO 44.96 NiO 37.12 H3PO4(75%) 707.68 NaOH(50%溶液) 176.20 NaClO3 25.84 NaNO3 79.20 FeCl2・6H2O 1.52 上記濃厚液はまず酸化亜鉛と酸化ニツケルを熱
水にスラリー化し充分に混合することによつて形
成した。次いでリン酸を撹拌混合物に溶液が透明
になるまで徐々に加えた。溶液は次いで約100〓
(37.8℃)に冷却し、水酸化ナトリウム溶液を撹
拌しながら徐々に加えた。得られる溶液を約120
〓(48.9℃)に冷却した後、硝酸ナトリウム、塩
素酸ナトリウムおよび塩化第二鉄六水和物を加
え、透明になるまで溶液を撹拌した。
Concentrated liquid component g/(Concentrated liquid) ZnO 44.96 NiO 37.12 H 3 PO 4 (75%) 707.68 NaOH (50% solution) 176.20 NaClO 3 25.84 NaNO 3 79.20 FeCl 2・6H 2 O 1.52 The above concentrated liquid first contains zinc oxide. It was formed by slurrying and nickel oxide in hot water and thoroughly mixing. Phosphoric acid was then slowly added to the stirring mixture until the solution became clear. The solution is then about 100〓
(37.8°C) and slowly added sodium hydroxide solution with stirring. The resulting solution is approximately 120
After cooling to (48.9°C), sodium nitrate, sodium chlorate and ferric chloride hexahydrate were added and the solution was stirred until clear.

被覆浴は次いで95〓(35.0℃)に加熱し、鋼パ
ネルに浴を1分間スプレーして鋼基材にリン酸亜
鉛皮膜を得た。
The coating bath was then heated to 95°C (35.0°C) and the steel panels were sprayed with the bath for 1 minute to obtain a zinc phosphate coating on the steel substrate.

鋼パネルは次いで水道水でリンスして過剰の被
覆溶液を除去した。
The steel panels were then rinsed with tap water to remove excess coating solution.

リン酸塩被覆した鋼パネルは次に、0.025容量
%の酢酸クロムと0.0008容量%のヒドラジン水化
物を含み、H3PO4(75%溶液)の添加によつてPH
4.0〜5.0に調整した水溶液で処理した。上記溶液
はパネル表面に約30秒間スプレーすることによつ
て鋼パネルに適用した。
The phosphate-coated steel panels were then PHized by addition of H 3 PO 4 (75% solution) containing 0.025% chromium acetate and 0.0008% hydrazine hydrate by volume.
It was treated with an aqueous solution adjusted to 4.0-5.0. The above solution was applied to the steel panel by spraying the panel surface for about 30 seconds.

鋼パネルを蒸留水でリンスして過剰の溶液を除
去した。次いでパネルを空気乾燥し、PPG3002
カチオン型電着塗装プライマー浴に浸漬した。パ
ネルをプライマー浴から除去し、蒸留水でリンス
して過剰のプライマーを除去し、360〓(182.2
℃)で20分間オーブン焼付けを行つた。次いで標
準静電スプレー装置を用いてDuPont#922アクリ
ル系エナメルトツプコートを適用した。パネルは
次いで250〓(121.1℃)で30分間オーブンで焼付
けた。プライマーとトツプコートの合計膜厚は
2.1〜2.5ミルであつた。焼付け後のトツプコート
は平滑で均一であり、高度に接着していた。次い
でパネルを次の試験に付した。
The steel panels were rinsed with distilled water to remove excess solution. The panels were then air dried and coated with PPG3002
It was immersed in a cationic electrodeposition coating primer bath. Remove the panel from the primer bath and rinse with distilled water to remove excess primer and
Oven baking was performed for 20 minutes at ℃). A DuPont #922 acrylic enamel top coat was then applied using standard electrostatic spray equipment. The panels were then oven baked at 250°C (121.1°C) for 30 minutes. The total film thickness of primer and top coat is
It was 2.1-2.5 mil. After baking, the top coat was smooth, uniform, and highly adhesive. The panels were then subjected to the following tests.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−117 パネル2−10サイクル表面傷(Scab)試験 この試験では、パネルの頂部から下方に4イ
ンチの所から始めて4″水平けい引き具でもつて
ASTM D−1654に従いパネルを線引きした。
線引きしたパネルは次いで10サイクル試験に付
した。各サイクルは(a)24時間ソルトスプレー
(ASTM B−117)、(b)4回の24時間湿潤処理
(各処理100±2〓(37.8±1.1℃)と100%相対
湿度で8時間と通常の室温と相対湿度で16時間
とから成る)および(c)通常の室温と相対湿度で
48時間から成る。次いでパネルを水でリンス
し、乾燥し、試験に付した。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-117 Panel 2 - 10 Cycle Surface Scratch (Scab) Test This test uses a 4" horizontal scab starting 4 inches below the top of the panel.
Panels were delineated according to ASTM D-1654.
The drawn panels were then subjected to a 10 cycle test. Each cycle consisted of (a) 24-hour salt spray (ASTM B-117), (b) four 24-hour wet treatments (each treatment typically 8 hours at 100±2°C (37.8±1.1°C) and 100% relative humidity). (16 hours at normal room temperature and relative humidity) and (c) at normal room temperature and relative humidity.
Consists of 48 hours. The panels were then rinsed with water, dried, and tested.

パネル3−湿式接着試験 この試験はパネルを脱イオン水に50℃で240
時間浸漬することにより実施する。次いでパネ
ルを除去し、空気乾燥し、クロスけい線試験
ASTM D−3359を実施した(但し、この試験
では幅2mmの10クロスハツチ線を使用した。) 上記試験の結果は以下の通りである。
Panel 3 - Wet Adhesion Test This test consists of bonding the panel to deionized water at 50°C for 240°C.
It is carried out by soaking for a period of time. The panel was then removed, air dried and cross-signal tested.
ASTM D-3359 was carried out (however, a 10 crosshatch wire with a width of 2 mm was used in this test). The results of the above test are as follows.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−
117 1500時間暴露後のけい線からの平均損傷−3/
64″ パネル2−10サイクル表面傷ブリスター試験け
い線からの平均損傷−1.4mm パネル3−湿式接着試験240時間後塗膜損傷無 実施例 実施例で使用したのと同じ組成の3つの冷間
圧延鋼パネルを実施例の方法に従つて処理し
た。但し、リン酸塩被覆した鋼パネルは水道水で
リンスして過剰の被覆溶液を除去した後に次の方
法を採用した。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-
117 Average damage from crevice after 1500 hours exposure −3/
64" Panel 2 - 10 Cycle Surface Scratch Blister Test Average Damage from Grain Line - 1.4mm Panel 3 - Wet Adhesion Test No Coating Damage After 240 Hours Example Three Cold Rolls of Same Composition as Used in Example Steel panels were treated according to the method of the example except that the phosphate coated steel panels were rinsed with tap water to remove excess coating solution before the following method was applied.

即ち、リン酸塩被覆した鋼パネルを室温で蒸留
水でリンスし、空気乾燥した。実施例 と同じ
塗装系をパネルに適用し、実施例と同様にして
次の試験を実施した。
Briefly, phosphate coated steel panels were rinsed with distilled water at room temperature and air dried. The same coating system as in the example was applied to the panel, and the following test was conducted in the same manner as in the example.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−
117 パネル2−10サイクル表面傷ブリスター試験 パネル3−湿式接着試験 得られた結果は次の通りである。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-
117 Panel 2 - 10 Cycle Surface Scratch Blister Test Panel 3 - Wet Adhesion Test The results obtained are as follows.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−
117 1500時間の暴露後のけい線からの平均損傷−
1/32″ パネル2−10サイクル表面傷ブリスター試験け
い線からの平均損傷−6mm パネル3−湿式接着試験 クロスハツチ部分内の成分塗膜95% 実施例 3つの冷間圧延鋼パネル(AISI 1010低炭素鋼
合金)を実施例に示すのと同様に清浄化した。
パネルを水道水でリンスして過剰のクリーナーを
除去し、次いでパネルを水1リツトル当り次の成
分の混合物を1.2g含有する金属活性化溶液に80
〓(26.7℃)で30秒間浸漬した。成 分 重量% フツ化チタンカリウム 3.5 リン酸二ナトリウム 77.5 ピロリン酸四ナトリウム 19 水性被覆浴を実施例に示すのと同様に形成
し、95〓(35.0℃)に加熱した、この浴に鋼パネ
ルを2分間浸漬して、鋼表面に平滑なリン酸亜鉛
皮膜を得た。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-
117 Average damage from crevice after 1500 hours of exposure −
1/32" Panel 2 - 10 Cycle Surface Scratch Blister Test Average Damage from Grain Line - 6 mm Panel 3 - Wet Adhesion Test 95% Coating in Crosshatch Area Example Three Cold Rolled Steel Panels (AISI 1010 Low Carbon (steel alloys) were cleaned as shown in the examples.
Rinse the panels with tap water to remove excess cleaner, then soak the panels in a metal activation solution containing 1.2 g of a mixture of the following ingredients per liter of water:
(26.7℃) for 30 seconds. Ingredients Weight % Potassium titanium fluoride 3.5 Disodium phosphate 77.5 Tetrasodium pyrophosphate 19 An aqueous coating bath was formed as shown in the examples and heated to 95°C (35.0°C), and the steel panels were placed in this bath. After immersion for 2 minutes, a smooth zinc phosphate film was obtained on the steel surface.

鋼パネルを水道水でリンスして過剰の被覆溶液
を除去し、次いで蒸留水でリンスした。パネルは
次いで空気乾燥し、実施例と同様に塗装系を適
用した。試験を行つて次の結果を得た。
The steel panels were rinsed with tap water to remove excess coating solution and then with distilled water. The panels were then air dried and the coating system was applied as in the Examples. The test was conducted and the following results were obtained.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−
117 1500時間暴露後のけい線からの平均損傷−1/
64″ パネル2−10サイクル表面傷ブリスター試験け
い線からの平均損傷−1mm パネル3−湿式接着試験 塗膜損傷無 実施例 同一組成の他の3つの冷間圧延鋼パネルでもつ
て実施例の方法をくり返した。但し、パネルは
水道水でリンスして過剰の被覆溶液を除去した後
に次の通り処理した。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-
117 Average damage from crevice after 1500 hours exposure −1/
64" Panel 2 - 10 Cycle Surface Scratch Blister Test Average Damage from Grain Line - 1 mm Panel 3 - Wet Adhesion Test No Coating Damage Example The method of the example was carried out on three other cold rolled steel panels of the same composition. Repeat, except that the panels were rinsed with tap water to remove excess coating solution and then processed as follows.

即ち、六価クロム200ppmと三価クロム85ppm
を含む水溶液にパネルを周囲温度で20秒間浸漬し
た。次いでパネルを溶液から除去し、蒸留水でリ
ンスして過剰の溶液を除去し、次いで空気乾燥し
た。実施例で使用した同じ塗装系を次いでパネ
ルに実施例と同様の方法で適用した。
i.e. 200ppm hexavalent chromium and 85ppm trivalent chromium
The panels were immersed for 20 seconds at ambient temperature in an aqueous solution containing: The panels were then removed from the solution, rinsed with distilled water to remove excess solution, and then air dried. The same coating system used in the examples was then applied to the panels in a manner similar to the examples.

得られる塗装パネルは平滑であり、塗料は均一
に配分されており、高度に接着していた。
The resulting painted panels were smooth, the paint was evenly distributed, and highly adhesive.

次いでパネルを次の試験に付し、以下の結果を
得た。
The panels were then subjected to the following tests with the following results.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−
117 1500時間暴露後のけい線からの平均損傷−1/
64″ パネル2−10サイクル表面傷ブリスター試験け
い線からの平均損傷−1mm パネル3−湿式接着試験 塗膜損傷無 実施例 3つの亜鉛メツキ鋼パネル(Armco G90−熱
浸漬亜鉛メツキミニマムスパングル)をチタン活
性化ケイ酸塩化強アルカリ性溶液(RIDOLINE
1310、Amchem Products,Inc.)を使用して清
浄化した。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-
117 Average damage from crevice after 1500 hours exposure −1/
64" Panel 2 - 10 Cycle Surface Scratch Blister Test Average Damage from Grain Line - 1mm Panel 3 - Wet Adhesion Test No Coating Damage Example Three galvanized steel panels (Armco G90 - Heat Dipped Galvanized Minimum Spangle) with titanium Activated silicate strongly alkaline solution (RIDOLINE
1310, Amchem Products, Inc.).

次いでパネルを水道水でリンスし、水1リツト
ル当り次の成分の混合物を1.2g含む金属活性化
溶液を80〓(26.7℃)で30秒間スプレーした。成 分 重量% フツ化チタンカリウム 5 リン酸二ナトリウム 95 亜鉛メツキ鋼パネルに次いで次の組成の被覆浴
を95〓(35.0℃)で1分間スプレーした。
The panels were then rinsed with tap water and sprayed for 30 seconds at 80°C (26.7°C) with a metal activation solution containing 1.2g of a mixture of the following ingredients per liter of water: Ingredients Weight % Potassium Titanium Fluoride 5 Disodium Phosphate 95 The galvanized steel panels were then sprayed with a coating bath having the following composition at 95°C (35.0°C) for 1 minute.

被覆浴成 分 g/(溶液) ZnO 2.25 NiO 1.86 H3PO4(100%) 26.54 NaClO3 1.29 NaNO3 3.96 FeCl3・6H2O 0.076 NaOH 4.40 使用前にNaOHの添加によつて上記浴をPH3.3
に調整した。
Coating bath components g/(solution) ZnO 2.25 NiO 1.86 H 3 PO 4 (100%) 26.54 NaClO 3 1.29 NaNO 3 3.96 FeCl 3・6H 2 O 0.076 NaOH 4.40 The above bath was adjusted to PH3 by addition of NaOH before use. .3
Adjusted to.

次いで亜鉛メツキ鋼パネルを水道水でリンス
し、続いて0.025容量%の酢酸クロムと0.0008容
量%のヒドラジン水化物を含み、H3PO4(75%溶
液)の添加によつてPH4.0〜5.0に調整した水溶液
を30秒間室温でスプレーした。
The galvanized steel panels were then rinsed with tap water containing 0.025% chromium acetate and 0.0008% hydrazine hydrate by volume, followed by pH 4.0-5.0 by addition of H3PO4 (75% solution). An aqueous solution prepared as follows was sprayed for 30 seconds at room temperature.

亜鉛メツキ鋼パネルを蒸留水でリンスして過剰
の溶液をパネルから除去した。次いでパネルを空
気乾燥し、実施例の塗装系を実施例の方法に
従つて適用した。
The galvanized steel panels were rinsed with distilled water to remove excess solution from the panels. The panels were then air dried and the Example coating system was applied according to the Example method.

乾燥後の塗膜は平滑、均一で高度に接着してい
た。パネルを試験した以下の結果を得た。
After drying, the coating film was smooth, uniform, and highly adhesive. The panel was tested with the following results.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−
117 672時間暴露後のけい線からの平均損傷−5/6
4″ パネル2−10サイクル表面傷ブリスター試験け
い線からの平均損傷−0.5mm パネル3−湿式接着試験 クロスハツチ部分の接着塗膜97% 実施例 3つの亜鉛メツキ鋼パネル(Armco G90−熱
浸漬亜鉛メツキミニマムスパグル)を実施例と
同様に清浄化し、処理し、塗装した。但し、金属
活性化溶液は、水1リツトル当り次の組成の混合
物を1.2gを有していた。成 分 重量% 硝酸マンガン 0.01 フツ化チタンカリウム 5.00 リン酸二ナトリウム 94.99 パネルを試験して次の結果を得た。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-
117 67 Average damage from crevice after 2 hours exposure - 5/6
4" Panel 2 - 10 Cycle Surface Scratch Blister Test Average Damage from Scarline - 0.5mm Panel 3 - Wet Adhesion Test 97% Adhesive Coating on Crosshatch Areas Example Three Galvanized Steel Panels (Armco G90 - Heat Dipped Galvanized Minimum Spuggle) was cleaned, treated and painted as in the examples, except that the metal activation solution had 1.2 g of a mixture per liter of water with the following composition: Ingredients wt % nitric acid Manganese 0.01 Potassium Titanium Fluoride 5.00 Disodium Phosphate 94.99 The panel was tested with the following results.

パネル1−ソルトスプレー試験ASTM B−
117 672時間暴露後のけい線からの平均損傷−1/1
6″ パネル2−10サイクル表面傷ブリスター試験け
い線からの平均損傷−0.5mm パネル3−湿式接着試験 クロスハツチ部分の接着塗膜99% 実施例 冷間圧延鋼パネル(AISI 1010低炭素鋼合金)
をチタン活性化ケイ酸塩化強アルカリ性溶液
(RIDOLINE 1310、Amchem Products,Inc.)
を用いて清浄化した。
Panel 1 - Salt Spray Test ASTM B-
117 67 Average damage from crevice after 2 hours exposure - 1/1
6″ Panel 2 - 10 cycle surface scratch blister test Average damage from the score line - 0.5mm Panel 3 - Wet adhesion test 99% adhesive coating on crosshatch area Example Cold rolled steel panel (AISI 1010 low carbon steel alloy)
titanium activated silicate strongly alkaline solution (RIDOLINE 1310, Amchem Products, Inc.)
Cleaned using.

次いでパネルを水道水でリンスし、水1リツト
ル当り次の組成の混合物を1.2g含有する金属活
性化溶液を80〓(26.7℃)を30秒間スプレーし
た。成 分 重量% フツ化チタンカリウム 5 リン酸二ナトリウム 95 鋼パネルに次いで実施例の被覆浴を95〓
(35.0℃)で1分間スプレーした。
The panels were then rinsed with tap water and sprayed for 30 seconds at 80°C (26.7°C) with a metal activation solution containing 1.2g per liter of water of the following composition: Ingredients weight% Potassium titanium fluoride 5 Disodium phosphate 95 Next, apply the coating bath of the example to the steel panel.
(35.0°C) for 1 minute.

鋼パネルを次いで水道水でリンスし、六価クロ
ム200ppmと三価クロム85ppmを含む水溶液を周
囲温度でパネル表面に20秒間スプレーした。次い
でパネルを蒸留水でリンスし、続いて空気乾燥し
た。
The steel panels were then rinsed with tap water and an aqueous solution containing 200 ppm hexavalent chromium and 85 ppm trivalent chromium was sprayed onto the panel surface for 20 seconds at ambient temperature. The panels were then rinsed with distilled water followed by air drying.

組立金属産業でしばしば使用されるシングルコ
ートアルキド塗料(Guardsman淡黄褐色シング
ルコート、Guardsman Paint Company)をパ
ネル表面にスプレーし、次いでパネルを12分間
325〓(162.8℃)でオーブンで焼付けた。塗膜厚
さは1.0〜1.2ミルであつた。次いでパネルをソル
トスプレー試験ASTM B−117で168時間試験し
た。けい線からの平均損傷−1/32″。
A single-coat alkyd paint (Guardsman Tan Single Coat, Guardsman Paint Company), often used in the fabricated metal industry, was sprayed onto the panel surface and then the panel was dried for 12 minutes.
Bake in the oven at 325〓 (162.8℃). Coating thickness was 1.0-1.2 mil. The panels were then tested in the salt spray test ASTM B-117 for 168 hours. Average damage from groin line − 1/32″.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a)0.3〜2.5g/の二価亜鉛イオン、(b)0.6〜
2.0g/の二価ニツケルイオン、(c)15〜45g/
のオルソリン酸、(d)1.0〜10.0g/の硝酸イ
オンを含み、PHがアルカリ金属水酸化物の添加に
よつて3.0〜3.5の範囲に調整されており、80〜
110〓(26.7〜43.3℃)の温度にて使用すること
を特徴とする亜鉛メツキ鋼の処理用水性組成物。 2 0.4〜3.0g/の塩素酸イオンをさらに含有
する上記第1項の水性組成物。 3 0.010〜0.020g/の第2鉄イオンをさらに
含有する上記第1または2項の水性組成物。 4 少量のフツ化物含有化合物をさらに含有する
上記第1または2項の水性組成物。 5 亜鉛イオンを0.9〜2.5g/含有する上記第
1項の水性組成物。 6 亜鉛イオンを1.5〜2.0g/含有する上記第
1または2項の水性組成物。 7 ニツケルイオンを1.2〜1.7g/含有する上
記第1または2項の水性組成物。 8 オルソリン酸を20〜35g/含有する上記第
1または2項の水性組成物。 9 硝酸イオンを2.0〜7.0g/含有する上記第
1または2項の水性組成物。 10 塩素酸イオンを0.8〜1.5g/含有する上
記第2項の水性組成物。 11 亜鉛イオン1.5〜2.0g/、ニツケルイオ
ン1.2〜1.7g/、オルソリン酸20〜35g/お
よび硝酸イオン2.0〜7.0g/を含有する上記第
1項の水性組成物。 12 0.8〜1.5g/の塩素酸イオンをさらに含
有する上記第11項の水性組成物。 13 塩素酸イオンの少なくとも2倍の硝酸イオ
ンを含有する上記第12項の水性組成物。 14 (a)0.9〜2.5g/の二価亜鉛イオン、(b)0.6
〜2.0g/の二価ニツケルイオン、(c)15〜45
g/のオルソリン酸、(d)1.0〜10.0g/の硝
酸イオン、(e)0〜3.0g/の塩素酸イオンおよ
び(f)0.10〜0.65g/の亜硝酸イオンを含み、PH
がアルカリ金属水酸化物の添加によつて3.0〜3.5
の範囲に調整されており、硝酸イオンの量が塩素
酸イオンの量の少なくとも2倍であり、80〜110
〓(26.7〜43.3℃)の温度にて使用することを特
徴とする非亜鉛メツキ鋼または非亜鉛メツキ鋼と
亜鉛メツキ鋼との複合材の処理用水性組成物。 15 (a)1.5〜2.0g/の二価亜鉛イオン、(b)1.2
〜1.7g/の二価ニツケルイオン、(c)20〜35
g/のオルソリン酸、(d)2.0〜7.0g/の硝酸
イオン、(e)0.8〜1.5g/の塩素酸イオンおよび
(f)0.10〜0.40g/の亜硝酸イオンを含み、PHが
アルカリ金属水酸化物の添加によつて3.0〜3.5の
範囲に調整されており、硝酸イオンの量が塩素酸
イオンの量の少なくとも2倍であり、80〜110〓
(26.7〜43.3℃)の温度にて使用する上記第14
項の水性組成物。 16 トツプコート用亜鉛メツキ鋼を調整するた
めの亜鉛メツキ鋼被覆法であつて、 (a) 上記亜鉛メツキ鋼を、0.3〜2.5g/の二価
亜鉛イオン、0.6〜2.0g/の二価ニツケルイ
オン、15〜45g/のオルソリン酸、1.0〜
10.0g/の硝酸イオンを含み、PHがアルカリ
金属水酸化物の添加によつて3.0〜3.5の範囲に
調整されている水溶液と80〜110〓(26.7〜
43.3℃)の温度で少なくとも30秒間接触させ、 (b) 被覆亜鉛メツキ鋼の表面から過剰の水溶液を
除去する、 ことを特徴とする被覆法。 17 (a)の水溶液が0.4〜3.0g/の塩素酸イオ
ンをさらに含有する上記第16項の方法。 18 (a)の水溶液において、亜鉛イオンの0.9〜
2.5g/、ニツケルイオン1.2〜1.7g/、オル
ソリン酸20〜35g/および硝酸イオン2.0〜7.0
g/を含有する上記第16項の方法。 19 水溶液において1.5〜2.0g/の亜鉛イオ
ンを含有する上記第18項の方法。 20 水溶液が0.8〜1.5g/の塩素酸イオンを
さらに含有する上記第19項の方法。 21 水溶液において塩素酸イオンの少なくとも
2倍の硝酸イオンを含有する上記第20項の方
法。 22 工程(a)の接触時間が30秒〜2分間である上
記第16項の方法。 23 亜鉛メツキ鋼がチタン含有金属活性化溶液
で処理されたものである上記第16項の方法。 24 亜鉛メツキ鋼が、少なくとも0.005g/
のマンガンイオンおよび0.005〜0.02g/のチ
タンイオンを含む活性化水性コロイド溶液で処理
されたものである上記第16項の方法。 25 マンガンイオン0.025〜0.075g/および
チタンイオン0.006〜0.012g/を含有する上記
第24項の方法。 26 溶液を60〜130〓(15.6〜54.4℃)の温度
に維持し、処理時間は少なくとも10秒間とする上
記第25項の方法。 27 被覆亜鉛メツキ鋼をさらに(a)三価クロムイ
オンおよび(b)六価クロムイオンの少なくとも一つ
を含む水溶液で処理する上記第16項の方法。 28 トツプコート用の鋼を調製するための非亜
鉛メツキ鋼または非亜鉛メツキ鋼と亜鉛メツキ鋼
との複合材の被覆法であつて、 (a) 上記の鋼を、0.9〜2.5g/の二価亜鉛イオ
ン、0.6〜2.0g/の二価ニツケルイオン、15
〜45g/のオルソリン酸、1.0〜10.0g/
の硝酸イオン、0.4〜3.0g/の塩素酸イオン
および0.10〜0.65g/の亜硝酸イオンを含
み、PHがアルカリ金属水酸化物の添加によつて
3.0〜3.5の範囲に調整されており、硝酸イオン
の量が塩素酸イオンの量の少なくとも2倍であ
る水溶液と80〜110〓(26.7〜43.4℃)の温度
で少なくとも30秒間接触させ、 (b) 被覆された上記の鋼の表面から過剰の水溶液
を除去する、 ことを特徴とする被覆法。 29 非亜鉛メツキ鋼または非亜鉛メツキ鋼と亜
鉛メツキ鋼との複合材を、1.5〜2.0g/の二価
亜鉛イオン、1.2〜1.7g/の二価ニツケルイオ
ン、20〜35g/のオルソリン酸、2.0〜7.0g/
の硝酸イオン、0.8〜1.5g/の塩素酸イオン
および0.10〜0.40g/の亜硝酸イオンを含み、
PHがアルカリ金属水酸化物の添加によつて3.0〜
3.5の範囲に調整されており、硝酸イオンの量が
塩素酸イオンの量の少なくとも2倍である水溶液
と80〜110〓(26.7〜43.3℃)の温度で少なくと
も30秒間接触させる上記第28項の方法。 30 非亜鉛メツキ鋼または非亜鉛メツキ鋼と亜
鉛メツキ鋼との複合材をこれに水溶液をスプレー
することによつて水溶液と接触させて、比較的高
含量のニツケルを含む皮膜を形成する上記第28
または29項の方法。 31 非亜鉛メツキ鋼または非亜鉛メツキ鋼と亜
鉛メツキ鋼との複合材を水溶液に浸漬することに
よつて水溶液と接触させて、比較的高いホスホフ
イライト対ホープアイト比率を有する皮膜を形成
する上記第28または29項の方法。 32 亜鉛メツキ鋼を80〜110〓(26.7〜43.3℃)
の温度で処理するための被覆水溶液を配合するの
に使用する濃厚組成物であつて、次の成分 (a) 1重量部の二価亜鉛イオン、 (b) 0.24〜6.7重量部の二価ニツケルイオン、 (c) 6〜150重量部のオルソリン酸、および (d) 0.4〜33.3重量部の硝酸イオンの水溶液であ
り、亜鉛イオンを2.5g/以上含み、所定量
の水による希釈によつて亜鉛イオン濃度0.3〜
2.5g/、ニツケルイオン濃度0.6〜2.0g/
、オルソリン酸濃度15〜45g/および硝酸
イオン濃度1.0〜10.0g/の亜鉛メツキ鋼処
理用溶液を調製するのに充分な量において各成
分を含有することを特徴とする濃厚組成物。 33 非亜鉛メツキ鋼または非亜鉛メツキ鋼と亜
鉛メツキ鋼との複合材を80〜110〓(26.7〜43.3
℃)の温度で処理するための被覆水溶液を配合す
るのに使用する濃厚組成物であつて、次の成分 (a) 1重量部の二価亜鉛イオン、 (b) 0.24〜2.2重量部の二価ニツケルイオン、 (c) 6〜50重量部のオルソリン酸、および (d) 0.4〜11.1重量部の硝酸イオンの水溶液であ
り、亜鉛イオンを2.5g/以上含有し、所定
量の水による希釈によつて亜鉛イオン濃度0.9
〜2.5g/、ニツケルイオン濃度0.6〜2.0g/
、オルソリン酸濃度15〜45g/および硝酸
イオン濃度1.0〜10.0g/の溶液を調製する
のに充分な量において各成分を含有することを
特徴とする濃厚組成物。 34 希釈により塩素酸イオン濃度0.4〜3.0g/
をもたらすのに充分な量において、0.16〜3.3
重量部の該イオンをさらに含有する上記第33項
の濃厚組成物。 35 亜鉛イオン濃度1.5〜2.0g/、ニツケル
イオン濃度1.2〜1.7g/、オルソリン酸濃度20
〜35g/および硝酸イオン濃度2.0〜7.0g/
の溶液を調製するのに充分な量において各成分を
含有する上記第33項の濃厚組成物。 36 0.8〜1.5g/の塩素酸イオンを含む溶液
を調製するのに充分な量において該イオンをさら
に含む上記第35項の濃厚組成物。 37 二価亜鉛イオン1重量部に対し第二鉄イオ
ン0.004〜0.022重量部を含有する上記第33項の
濃厚組成物。 38 亜鉛イオンを少なくとも30g/含む上記
第33,34,35,36または37項の濃厚組
成物。
[Claims] 1 (a) 0.3 to 2.5 g/divalent zinc ion, (b) 0.6 to 2.5 g/divalent zinc ion
2.0g/divalent nickel ion, (c) 15-45g/
of orthophosphoric acid, (d) contains 1.0 to 10.0 g of nitrate ion, and the pH is adjusted to a range of 3.0 to 3.5 by the addition of an alkali metal hydroxide, and the pH is adjusted to 80 to 3.5 by adding an alkali metal hydroxide.
An aqueous composition for treating galvanized steel, characterized in that it is used at a temperature of 110°C (26.7 to 43.3°C). 2. The aqueous composition of item 1 above, further containing 0.4 to 3.0 g/chlorate ion. 3. The aqueous composition according to item 1 or 2 above, further containing 0.010 to 0.020 g/ferric ion. 4. The aqueous composition of item 1 or 2 above, further containing a small amount of a fluoride-containing compound. 5. The aqueous composition of item 1 above, containing 0.9 to 2.5 g/zinc ion. 6. The aqueous composition of item 1 or 2 above, containing 1.5 to 2.0 g/zinc ion. 7. The aqueous composition of item 1 or 2 above, containing 1.2 to 1.7 g/nickel ion. 8. The aqueous composition according to item 1 or 2 above, containing 20 to 35 g/orthophosphoric acid. 9. The aqueous composition according to item 1 or 2 above, containing 2.0 to 7.0 g/nitrate ion. 10 The aqueous composition of item 2 above, containing 0.8 to 1.5 g/chlorate ion. 11. The aqueous composition of item 1 above, containing 1.5 to 2.0 g of zinc ions, 1.2 to 1.7 g of nickel ions, 20 to 35 g of orthophosphoric acid, and 2.0 to 7.0 g of nitrate ions. 12 The aqueous composition of item 11 above, further containing 0.8 to 1.5 g/chlorate ion. 13. The aqueous composition of item 12 above, containing at least twice as much nitrate ion as chlorate ion. 14 (a) 0.9-2.5 g/divalent zinc ion, (b) 0.6
~2.0g/divalent nickel ion, (c)15~45
PH
3.0 to 3.5 by addition of alkali metal hydroxide
The amount of nitrate ions is at least twice the amount of chlorate ions, and the amount of nitrate ions is adjusted to a range of 80 to 110.
An aqueous composition for treating non-galvanized steel or a composite material of non-galvanized steel and galvanized steel, characterized in that it is used at a temperature of (26.7 to 43.3°C). 15 (a) 1.5-2.0 g/divalent zinc ion, (b) 1.2
~1.7g/divalent nickel ion, (c)20~35
g/g/ of orthophosphoric acid, (d) 2.0-7.0 g/nitrate ion, (e) 0.8-1.5 g/chlorate ion, and
(f) Contains 0.10 to 0.40 g of nitrite ion, the pH is adjusted to a range of 3.0 to 3.5 by adding an alkali metal hydroxide, and the amount of nitrate ion is at least the amount of chlorate ion. 2 times, 80~110〓
(26.7-43.3℃)
Aqueous composition of section. 16 A galvanized steel coating method for preparing galvanized steel for top coating, comprising: (a) coating the galvanized steel with 0.3 to 2.5 g/divalent zinc ion and 0.6 to 2.0 g/divalent nickel ion; , 15-45g/orthophosphoric acid, 1.0-
An aqueous solution containing 10.0 g of nitrate ion and whose pH is adjusted to a range of 3.0 to 3.5 by adding an alkali metal hydroxide and an aqueous solution of 80 to 110〓 (26.7 to
(b) removing excess aqueous solution from the surface of the coated galvanized steel. 17. The method of item 16 above, wherein the aqueous solution of (a) further contains 0.4 to 3.0 g/chlorate ion. 18 In the aqueous solution of (a), 0.9~ of zinc ion
2.5g/, nickel ion 1.2-1.7g/, orthophosphoric acid 20-35g/and nitrate ion 2.0-7.0
The method of paragraph 16 above, containing g/g/. 19. The method of item 18 above, wherein the aqueous solution contains 1.5 to 2.0 g/zinc ion. 20. The method of item 19 above, wherein the aqueous solution further contains 0.8 to 1.5 g/chlorate ion. 21. The method of item 20 above, wherein the aqueous solution contains at least twice as much nitrate ion as chlorate ion. 22. The method of item 16 above, wherein the contact time in step (a) is 30 seconds to 2 minutes. 23. The method of item 16 above, wherein the galvanized steel is treated with a titanium-containing metal activation solution. 24 Galvanized steel contains at least 0.005 g/
17. The method of claim 16, wherein the activated aqueous colloid solution contains manganese ions and 0.005 to 0.02 g/g titanium ions. 25 The method of item 24 above, containing 0.025 to 0.075 g/of manganese ion and 0.006 to 0.012 g/of titanium ion. 26. The method of paragraph 25 above, wherein the solution is maintained at a temperature of 60-130°C (15.6-54.4°C) and the treatment time is at least 10 seconds. 27. The method of item 16 above, wherein the coated galvanized steel is further treated with an aqueous solution containing at least one of (a) trivalent chromium ions and (b) hexavalent chromium ions. 28 A method for coating non-galvanized steel or a composite material of non-galvanized steel and galvanized steel for preparing steel for top coating, comprising: (a) coating the above steel with 0.9 to 2.5 g/divalent Zinc ion, 0.6-2.0 g/divalent nickel ion, 15
~45g/orthophosphoric acid, 1.0~10.0g/
of nitrate ion, 0.4-3.0 g/chlorate ion and 0.10-0.65 g/nitrite ion, and the pH is increased by the addition of alkali metal hydroxide.
(b ) A coating method characterized in that excess aqueous solution is removed from the coated surface of the above-mentioned steel. 29 Non-galvanized steel or a composite of non-galvanized steel and galvanized steel is treated with 1.5 to 2.0 g/divalent zinc ions, 1.2 to 1.7 g/divalent nickel ions, 20 to 35 g/orthophosphoric acid, 2.0~7.0g/
Contains nitrate ions, 0.8-1.5g/chlorate ions and 0.10-0.40g/nitrite ions,
PH is increased from 3.0 to 3.0 by adding alkali metal hydroxide
3.5 and in which the amount of nitrate ions is at least twice the amount of chlorate ions, at a temperature of 80 to 110㎓ (26.7 to 43.3 ° C.) for at least 30 seconds. Method. 30. Contacting non-galvanized steel or a composite of non-galvanized steel and galvanized steel with an aqueous solution by spraying it with an aqueous solution to form a film containing a relatively high content of nickel.
Or the method of Section 29. 31. Contacting non-galvanized steel or a composite of non-galvanized steel and galvanized steel with an aqueous solution by immersing it in the aqueous solution to form a film having a relatively high phosphophyllite to hopeite ratio. The method of item 28 or 29. 32 Galvanized steel 80~110〓(26.7~43.3℃)
A concentrated composition for use in formulating an aqueous coating solution for processing at temperatures of 1 to 100 g, comprising: (a) 1 part by weight of divalent zinc ion; (b) 0.24 to 6.7 parts by weight of divalent nickel. (c) 6 to 150 parts by weight of orthophosphoric acid, and (d) 0.4 to 33.3 parts by weight of nitrate ions. Ion concentration 0.3~
2.5g/, Nickel ion concentration 0.6~2.0g/
, a concentrated composition containing each component in sufficient amounts to prepare a solution for treating galvanized steel with an orthophosphoric acid concentration of 15 to 45 g/ and a nitrate ion concentration of 1.0 to 10.0 g. 33 Non-galvanized steel or composite material of non-galvanized steel and galvanized steel 80~110〓(26.7~43.3
A concentrated composition for use in formulating an aqueous coating solution for processing at a temperature of (c) 6 to 50 parts by weight of orthophosphoric acid, and (d) 0.4 to 11.1 parts by weight of nitrate ions. So zinc ion concentration 0.9
~2.5g/, Nickel ion concentration 0.6~2.0g/
, a concentrated composition containing each component in sufficient amounts to prepare a solution with an orthophosphoric acid concentration of 15 to 45 g/and a nitrate ion concentration of 1.0 to 10.0 g/. 34 Chlorate ion concentration 0.4-3.0g/ by dilution
0.16 to 3.3 in sufficient quantities to bring about
34. The concentrated composition of paragraph 33 above, further comprising parts by weight of said ion. 35 Zinc ion concentration 1.5-2.0g/, nickel ion concentration 1.2-1.7g/, orthophosphoric acid concentration 20
~35g/and nitrate ion concentration 2.0~7.0g/
34. The concentrated composition of paragraph 33 above, containing each component in sufficient amounts to prepare a solution of the composition. 36. The concentrated composition of paragraph 35 above, further comprising chlorate ions in an amount sufficient to prepare a solution containing 0.8 to 1.5 g/h of chlorate ions. 37. The concentrated composition of item 33 above, containing 0.004 to 0.022 parts by weight of ferric ions per 1 part by weight of divalent zinc ions. 38. The concentrated composition of item 33, 34, 35, 36 or 37 above, containing at least 30 g/zinc ion.
JP57162073A 1981-09-17 1982-09-16 Iron and steel treating composition and process Granted JPS5861279A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30323681A 1981-09-17 1981-09-17
US303236 1982-08-26
US410566 1982-08-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5861279A JPS5861279A (en) 1983-04-12
JPH0433867B2 true JPH0433867B2 (en) 1992-06-04

Family

ID=23171139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57162073A Granted JPS5861279A (en) 1981-09-17 1982-09-16 Iron and steel treating composition and process

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS5861279A (en)
BE (1) BE894432A (en)
ZA (1) ZA826595B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486241A (en) * 1981-09-17 1984-12-04 Amchem Products, Inc. Composition and process for treating steel
JPS6169974A (en) * 1984-09-12 1986-04-10 Nippon Parkerizing Co Ltd Zinc phosphate film formation method for electrodeposition coating pretreatment
JPS63100185A (en) * 1986-10-16 1988-05-02 Nippon Parkerizing Co Ltd Phosphating method
US20080283152A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-20 Jeffrey Allen Greene Rinse conditioner bath for treating a substrate and associated method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5861279A (en) 1983-04-12
BE894432A (en) 1983-01-17
ZA826595B (en) 1983-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4486241A (en) Composition and process for treating steel
US4191596A (en) Method and compositions for coating aluminum
US5976272A (en) No-rinse phosphating process
JP2680618B2 (en) Metal phosphate treatment method
JP3333611B2 (en) Hexavalent chromium-free chemical conversion surface treatment agent for aluminum and aluminum alloys
US4600447A (en) After-passivation of phosphated metal surfaces
US4637838A (en) Process for phosphating metals
JPH07505445A (en) Nickel-free phosphate treatment method
JP2000199077A (en) Metal surface treatment composition, surface treatment liquid, and surface treatment method
CA1322147C (en) Zinc-nickel phosphate conversion coating composition and process
JPH02305972A (en) Metal phosphate treatment liquid composition and treatment method thereof
JPH11335865A (en) Processing agent for forming protective coating film on metal and its formation
JPH06506263A (en) Phosphate treatment method for metal surfaces
JPH09217180A (en) Medium temperature manganese phosphate chemical conversion treatment solution and chemical conversion treatment method
JP3088623B2 (en) Method for forming zinc phosphate film on metal surface
US4643778A (en) Composition and process for treating steel
JPS5839232B2 (en) Film chemical conversion treatment solution for aluminum and aluminum alloy surfaces
EP0904425B1 (en) Moderate temperature manganese phosphate conversion coating composition and process
US3459600A (en) Novel zinc coating composition and method
JPH0433867B2 (en)
US2975082A (en) Method of providing ferrous articles with phosphate coatings and compositions therefor
US5888315A (en) Composition and process for forming an underpaint coating on metals
JPS6141987B2 (en)
JPH0380877B2 (en)
JP2781844B2 (en) Undercoating agent for painting