为了解决上述问题,本发明者们进行深入研究,结果发现通过在金属 表面形成含有下述金属氧化物或金属氢氧化物(除Cr以外)无机皮膜, 所述金属氧化物或金属氢氧化物含有F,可以提供耐蚀性和涂料粘结性优 异、没有铬氧化物溶出的金属板。本发明者们发现:上述的金属板,通过 在单独或复合地含有选自Ti离子、Zr离子、Si离子的1种或其以上的金 属离子、相对于该
金属离子按摩尔比计含有6.5倍或其以上的F离子或含 F络离子的一方或两方、并且pH被调整为2~7的处理水溶液中,根据需 要单独或复合地添加选自Zn离子、Al离子、Mg离子、Ni离子、Co离子 的1种或其以上离子,将表面具有不同电位的相的金属板浸渍在该水溶液 中,可以简便地得到高品质的化学转化处理金属板。
即,本发明将以下内容作为其要旨。
(1)一种化学转化处理金属板,是在金属板的至少一面具有无机皮膜 的金属板,其特征在于,该无机皮膜是以除Cr以外的金属氧化物或金属 氢氧化物的一方或两方为主成分的皮膜,并且在该皮膜中含有F。
(2)如上述(1)所述的化学转化处理金属板,其中,上述金属氧化 物或金属氢氧化物的一方或两方的含量除F以外,为皮膜的50
原子%或 其以上。
(3)如上述(1)所述的化学转化处理金属板,其中,上述金属氧化 物或金属氢氧化物的一方或两方的含量除F以外,为皮膜的80原子%或 其以上。
(4)如上述(1)所述的化学转化处理金属板,其中,上述金属氧化 物或金属氢氧化物的一方或两方的含量除F以外,为皮膜的90原子%或 其以上。
(5)如上述(1)~(4)的任一项所述的化学转化处理金属板,其中, 上述皮膜中含有的F的浓度是1原子%或其以上、小于60原子%。
(6)如上述(1)~(4)的任一项所述的化学转化处理金属板,其中, 上述皮膜中含有的F的浓度为3原子%~35原子%。
(7)如上述(1)~(4)的任一项所述的化学转化处理金属板,其中, 在上述皮膜中含有的F的浓度为5原子%~30原子%。
(8)如上述(1)~(7)的任一项所述的化学转化处理金属板,其中, 上述皮膜的金属成分的至少一部分具有与O的键,同时也具有与F的键。
(9)如上述(1)~(8)的任一项所述的化学转化处理金属板,其中, 上述皮膜的金属成分为选自Ti、Zr、Si中的1种或其以上。
(10)如上述(9)所述的化学转化处理金属板,其中,在上述皮膜中 进一步含有作为添加元素的选自Mg、Al、Zn、Ni、Co中的1种或其以上 的元素。
(11)如上述(10)所述的化学转化处理金属板,其中,作为添加元 素在上述皮膜中的含量,Zn含量为0.1原子%或其以上、且小于50原子 %。
(12)如上述(10)或(11)所述的化学转化处理金属板,其中,作 为添加元素在上述皮膜中的含量,Al含量为1原子%或其以上、且小于30 原子%。
(13)如上述(10)~(12)的任一项所述的化学转化处理金属板, 其中,作为添加元素在上述皮膜中的含量,Mg含量为1原子%或其以上、 且小于30原子%。
(14)如上述(10)~(13)的任一项所述的化学转化处理金属板, 其中,作为添加元素在上述皮膜中的含量,Ni含量为1原子%或其以上、 且小于30原子%。
(15)如上述(10)~(14)的任一项所述的化学转化处理金属板, 其中,作为添加元素在上述皮膜中的含量,Co含量为1原子%或其以上、 且小于30原子%。
(16)如上述(10)~(15)的任一项所述的化学转化处理金属板, 其中,上述皮膜中的添加元素具有与O或F的一方或两方的键。
本发明的化学转化处理金属板,其特征在于,具有优异的耐蚀性和涂 料粘结性,不会溶出铬氧化物并且环境负担小。为了赋予该特征,在本发 明中,在金属板的表面的一面或两面形成以金属氧化物或金属氢氧化物的 一方或两方(以下称为金属氧化物等)为主成分的皮膜,进而使该皮膜中 含有F。可以认为,皮膜中的与金属成分结合了的F,和与金属成分结合 了的氧O比较,吸引
电子的作用强,皮膜成为更牢固的膜,在耐蚀性上升 的同时,与涂料的粘结性提高。
在本发明的化学转化处理皮膜中,所谓以金属氧化物和金属氢氧化物 的一方或两方为主成分,是指金属氧化物及金属氢氧化物除了氟以外占皮 膜的50原子%或其以上。优选占80原子%或其以上,更优选占90原子% 或其以上,特别优选占95原子%或其以上。
该皮膜中含有的F的量,用皮膜中的成分浓度表示,为1原子%或其 以上、且小于60原子%。这是由于,当F的含量小于1原子%时,不能 期待耐蚀性。另外,如果使F的含量为60原子%或其以上,则阻碍以金 属氧化物等为主成分的皮膜的形成。优选的F的含量为3~35原子%,更 优选为5~30原子%,特别优选为5~20原子%。另外,为了通过上述的 F的作用使得皮膜变得牢固、使耐蚀性上升,优选皮膜中的金属元素在皮 膜中具有与O原子的键的同时,具有与F原子的键。
在本发明中,在金属板的表面形成的皮膜,优选为Si、Ti、Zr的氧化 物或氢氧化物的一方或两方。这些物质可以单独使用1种,也可以混合使 用2种或其以上。
选定Si、Ti、Zr作为皮膜中的金属成分的理由是因为: 它们的金属氧化物等能够以低成本在金属板表面形成皮膜,耐蚀性和与金 属板的粘结性优异。为了使皮膜牢固、使耐蚀性上升,优选Si、Ti、Zr在皮膜中具有与O的键的同时,也具有与F的键。
进而,在本发明中,优选在上述的含有F的金属氧化物等的皮膜中, 含有选自Zn、Al、Mg、Ni、Co中的1种或其以上作为添加元素。添加元 素的含量,Zn优选为0.1原子%或其以上、且小于50原子%,更优选为 1原子%~20原子%,Al优选为1原子%或其以上、且小于30原子%, 更优选1原子%~20原子%,Mg优选为1原子%或其以上、且小于30 原子%,更优选为1原子%~15原子%,Ni优选为1原子%或其以上、且 小于30原子%,更优选为1原子%~15原子%,Co优选为1原子%或其 以上、且小于30原子%,更优选为1原子%~15原子%。这些元素是为 了进一步提高金属板与该皮膜的粘结性而添加的,当小于规定的浓度时, 不能期待粘结性改善效果,另一方面,过量的添加导致耐蚀性劣化、制造 成本上升的可能性高。
另外,上述的添加元素优选在皮膜中以与O或F的一方或两方结合的 状态存在。即,使Zn以Zn-O或Zn-F的任一方或其两方的结合形态存在, 使Al以Al-O或Al-F的任一方或其两方的结合形态存在,使Mg以Mg-O或Mg-F的任一方或其两方的结合形态存在,使Ni以Ni-O或Ni-F的任一 方或其两方的结合形态存在,使Co以Co-O或Co-F的任一方或其两方的 结合形态存在。所添加的各元素,通过在皮膜中形成上述的结合形态,能 够在皮膜中稳定地存在,进一步提高金属板的耐蚀性。
本发明的化学转化处理金属板的制造方法,只要可以形成本发明中规 定的皮膜结构,那么对其制造方法没有特别限定,可以采用溅射蒸
镀法、 CVD法等的气相法,另外,也可以采用作为氧化物皮膜的制造方法而被广 泛应用的溶胶凝胶法来制造。
另外,在制造本发明的化学转化处理金属板时,如果采用使用氟络离 子等的F化合物水溶液的液相析出法,则不需要在气相法中必需的昂贵的
真空排气设备,因此能够以低成本制造,另外,不需要针对在采用溶胶凝 胶法成膜时所看到的那样的、与在烧成工序中的挥发成分的发生相伴的膜 中孔隙形成的对策。另外认为,通过液相析出法,在本发明的化学转化处 理金属板的表面形成的皮膜中,形成以在金属的周围结合了氧的结构作为 基本单元(unit)、这些基本单元彼此相互结合的结构,认为当在皮膜中含 有F时,该基本单元彼此排列而使得皮膜变得致密。
下面叙述采用上述的使用氟化合物水溶液的液相析出法、来制造本发 明的化学转化处理金属板的方法。
制备作为皮膜的成分的金属元素和F化合而成的F化合物的水溶液, 作为处理液。更具体地说是,向单独或复合地含有选自Ti离子、Zr离子、 Si离子中的1种或其以上的金属离子、相对于该金属离子按摩尔比计含有 6.5倍或其以上的F离子或含F络离子的一方或两方、并且pH被调整为2~ 7的处理水溶液中,根据需要、单独或复合地添加选自Zn离子、Al离子、 Mg离子、Ni离子、Co离子的1种或其以上的离子,制成处理液。
当在该处理液中浸渍待处理的金属板时,引起F离子的消耗和H离子 的还原的至少一方反应,进行金属离子形成金属氧化物等的反应,金属氧 化物等在金属板表面析出。待处理的金属板例如象
铝合金、镀覆锌-
铝合金 的板等那样、在表面具有电位不同的相的情况下,在该相间构成局部
电池, 因此高效率地引起F离子的消耗和H离子的还原反应,析出速度变大。另 外,如果除了这样地单单浸渍的情况以外、还使待处理的金属板与标准电 极电位比该金属板低的金属材料
短路,则只在标准
电极电位低的金属材料 上引起
阳极反应,因此能够使金属氧化物等更高效率地在金属板上析出。 进而,在上述的处理液中浸渍不溶性材料和待处理的金属板,按照在不溶 性材料上形成阳极反应、在金属板上形成
阴极反应的方式进行控制,在金 属板上引起氢离子的还原反应,通过进行上述反应和提高界面pH,也能 够在金属板上析出氧化物或氢氧化物。通过在不阻碍成膜的范围内控制氢 发生反应和提高界面pH,能够提高析出速度。关于氟离子的消耗,可以 在处理液中预先添加用于形成稳定的氟化物的
硼离子、铝离子。如果将电 位控制至不引起由氢气发生所导致的析出反应阻碍的程度,则能够以短时 间形成均匀的皮膜。进而,当处理液pH过低时,容易激烈引起氢还原反 应,因此通过将浴液pH设定在适当的范围内,能够使电位控制变得容易。 即,通过控制氢发生反应,能够提高析出速度。因此,将处理液的pH调 整成2~7。
在金属离子和相对于该金属离子为4倍或其以上的摩尔比的氟离子共 存的水溶液、和/或含有由金属和相对于该金属为4倍或其以上的摩尔比的 氟形成的络离子的水溶液中,有氟离子参与了的金属离子与氧化物或氢氧 化物的一方或两方的平衡反应。通过氟离子、氢离子的消耗、还原,进行 金属离子变成氧化物或氢氧化物的一方或两方的反应。在该反应中,当使 水溶液中的F离子浓度相对于金属离子为6.5倍或其以上时,F离子进入 到氧化物或氢氧化物的一方或两方中,能够在皮膜中形成金属离子与F原 子的键、以及金属离子与O原子的键。
当只将待处理的金属板浸渍在处理液中时,只引起极缓慢的析出,与 此相对,如果浸渍不溶性电极、并在要使之析出的基体材料上施加几mV~ 几百mV的阴极过
电压,则析出速度飞跃地增大。此时,在处理的金属板 的表面,虽然看到氢气发生,但是引起极均质的皮膜形成。但是,当为了 促进该气体发生而使处理液pH更低时,不形成皮膜、或者成为厚度不均 匀的皮膜,或者成为粘结
力缺乏的皮膜。因此,处理液pH优选2~7,更 优选为3~4。当处理液pH小于2时,容易引起由氢发生所导致的成膜的 阻碍,很难进行用于健全地成膜的电位控制。另一方面,在处理液的pH 大于7的情况下,液体不稳定,另外,有时析出凝聚了的物质,粘结力不 充分。
另外,当处理液的金属离子和氟离子相对于该金属离子的摩尔比小于 4倍时,皮膜未析出或即使析出也是很少量。另外,通过使处理液的金属 离子和氟离子相对于该金属离子的摩尔比为6.5倍或其以上,在皮膜的堆 积过程中、处理液中的氟离子进入到皮膜的氧化物中,形成含有氟的金属 氧化膜或金属氢氧化物的一方或两方的皮膜。
对成为本发明的对象的金属板不特别限定,例如能够适用于
钢板、不 锈钢板、铝合金板、
铜板、和对表面实施了镀覆的金属板的耐蚀性的提高。 另外,如果适用作涂装钢板等的基底处理皮膜,则可期待耐蚀性提高和树 脂/金属间的粘结性提高。
作为
不锈钢板,可以列举出
铁素体系不锈钢板、
马氏体系不锈钢板、 奥氏体系不锈钢板。作为铝板和铝合金板,可以列举出JIS1000系(纯Al系)、JIS2000系(Al-Cu系)、JIS3000系(Al-Mn系)、JIS4000系(Al-Si 系)、JIS5000系(Al-Mg系)、JIS6000系(Al-Mg-Si系)、JIS7000系(Al-Zn系)。作为镀覆钢板,可以列举出镀Zn钢板、镀Ni钢板、镀Sn钢板、镀 Zn-Fe合金的钢板、镀Zn-Ni合金的钢板。另外,作为在表面具有电位不 同的相的金属板的一例,可列举出铝合金板、镀Zn-Al合金的钢板、镀 Zn-Al-Mg合金的钢板、镀Zn-Al-Mg-Si合金的钢板、镀Al-Si合金的钢板、 镀Al-Zn-Si合金的钢板。另外,也可以对本发明的化学转化处理金属板实 施涂装而使用。
实施例下面通过实施例来具体说明本发明,但本发明并不被本实施例限定。
作为金属板,使用了热浸
镀锌钢板(双面镀覆附着量:100g/m2)、不 锈钢板(SUS304),另外,作为在表面具有电位不同的相的金属板,使用 了热浸镀55%Al-43.4%Zn-1.6%Si合金的钢板(双面镀覆附着量: 150g/m2)、镀Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金的钢板(双面镀覆附着量: 120g/m2)、铝合金板(JIS A 3005(Al-Mn系))。板厚都是0.8mm。对于 这些金属板试样,实施
碱脱脂处理,然后供以下叙述的实验用。
采用液相法、在上述金属板的表面形成金属氧化物和金属氢氧化物。
作为液相法的处理液,使用了下述的处理液:
0.1mol/L六氟
硅酸铵水溶液(处理液(1))、
0.1mol/L六氟
钛酸铵水溶液(处理液(2))、
0.1mol/L六氟锆酸铵水溶液(处理液(3))、
0.05mol/L六氟钛酸铵水溶液与0.05mol/L六氟硅酸酸铵的混合水溶液 (处理液(4))、
0.05mol/L六氟钛酸酸铵水溶液与0.05mol/L六氟锆酸酸铵的混合水溶 液(处理液(5))、
0.05mol/L六氟锆酸铵水溶液与0.05mol/L六氟硅酸铵的混合溶液(处 理液(6))、
0.03mol/L六氟钛酸铵水溶液和0.03mol/L六氟硅酸铵水溶液及
0.03mol/L六氟锆酸铵水溶液的混合水溶液(处理液(7))、
0.1mol/L六氟硅酸铵水溶液与0.01mol/L氯化锌水溶液的混合水溶液 (处理液(8))、
0.1mol/L六氟钛酸铵水溶液与0.01mol/L氯化锌水溶液的混合水溶液 (处理液(9))、
0.1mol/L六氟锆酸铵水溶液与0.01mol/L氯化锌水溶液的混合水溶液 (处理液(10))、
0.1mol/L六氟硅酸铵水溶液与0.01mol/L氯化镁水溶液的混合水溶液 (处理液(11))、
0.1mol/L六氟钛酸铵水溶液与0.01mol/L氯化镁水溶液的混合水溶液 (处理液(12))、
0.1mol/L六氟锆酸铵水溶液与0.01mol/L氯化镁水溶液的混合水溶液 (处理液(13))、
0.1mol/L六氟硅酸铵水溶液与0.01mol/L氯化铝水溶液的混合水溶液 (处理液(14))、
0.1mol/L六氟钛酸铵水溶液与0.01mol/L氯化铝水溶液的混合水溶液 (处理液(15))、
0.1mol/L六氟锆酸铵水溶液与0.01mol/L氯化铝水溶液的混合水溶液 (处理液(16))、
0.1mol/L六氟硅酸铵水溶液与0.01mol/L氯化镍水溶液的混合水溶液 (处理液(17))、
0.1mol/L六氟钛酸铵水溶液与0.01mol/L氯化镍水溶液的混合水溶液 (处理液(18))、
0.1mol/L六氟锆酸铵水溶液与0.01mol/L氯化镍水溶液的混合水溶液 (处理液(19))、
0.1mol/L六氟硅酸铵水溶液与0.01mol/L氯化钴水溶液的混合水溶液 (处理液(20))、
0.1mol/L六氟钛酸铵水溶液与0.01mol/L氯化钴水溶液的混合水溶液 (处理液(21))、
0.1mol/L六氟锆酸铵水溶液与0.01mol/L氯化钴水溶液的混合水溶液 (处理液(22))。关于处理液(1)~(7),对六氟络盐水溶液主要使用氟 化铵、进而根据需要使用
氢氟酸或
氨水进行调整、使得金属与全部氟的摩 尔比达到约1∶6.5、pH达到约3。关于处理液(8)~(22),向六氟络盐 水溶液中添加氯化物后,主要使用氟化铵、进而根据需要使用氢氟酸或氨 水进行调整、使得六氟络盐的金属物质与全部氟的摩尔比达到约1∶6.5、pH 达到约3。
将脱脂处理过的各金属板浸渍在上述处理液中,将铂作为
对电极,通 过阴极
电解,在金属板上形成了金属氧化物及金属氢氧化物的膜。成膜, 是将
电流密度控制在100mA/cm2,在室温下进行5分钟来进行的,在成膜 后,进行水洗、干燥。在处理液(1)~处理液(7)中,在皮膜的堆积过 程中,处理液中的氟离子进入到皮膜的氧化物中,形成含有氟的金属氧化 膜或金属氢氧化物的皮膜。在处理液(8)~处理液(22)中,混合水溶液 中的金属离子和氟离子进入到皮膜中,形成含有添加元素和氟的金属氧化 物或金属氢氧化物的皮膜。
另外,关于脱脂处理过的热浸镀55%Al-43.4%Zn-1.6%Si合金的钢板、 镀Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金的钢板,也采用在处理液(1)~(3) 中浸渍7分钟、成膜后水洗、干燥的所谓的浸渍法来进行成膜。在该情况 下,形成收入有处理液中的氟离子、和可以认为因形成局部电池而溶出的 金属离子的金属氧化物或金属氢氧化物的皮膜。
另外,为了比较,利用以SiO2、TiO2、ZrO2为对象的溅射蒸镀法、在 金属板上分别形成只由SiO2、TiO2、ZrO2构成的皮膜。
关于采用上述液相法及气相法进行成膜的皮膜,采用
X射线光电子光 谱法来定量膜中的含有元素。另外,膜中的添加元素的结合状态可以利用 X射线光电子
光谱法、根据各元素的光电子光谱的化学位移来推定。另外, 使用XAFS(X-ray Absorption Fine-structures:X射线吸收微细结构)法, 研究金属原子、F原子、O原子周围的微细结构,推定各自的结合状态。
依据JIS Z 2371实施50小时连续盐水喷雾试验,评价如上述那样制作 的各种化学转化处理金属板中的
热浸镀锌钢板的裸耐蚀性。关于发生的锈, 将白锈发生率为5%或其以下的情况判定为◎,将白锈发生率为10%或其 以下的情况判定为○,将红锈发生率为5%或其以下的情况判定为△,将 红锈发生率超过5%的情况判定为×,将○或其以上定为良好。另外,关 于其他的金属板,因为金属板自身的耐蚀性良好,因此未采用连续盐水喷 雾试验进行裸耐蚀性评价。
另外,对于得到的各种化学转化处理金属板,在下述的条件下实施涂 装,制成涂装金属板。首先,以干燥膜厚为5μm的厚度涂装使用无铬酸 盐的防锈颜料作为底漆涂料的环氧系的底漆涂料(P655,日本フアインコ 一テイングス(株)制),进而在其上面以干燥膜厚为15μm的厚度涂装 高分子聚酯系的涂料(NSC200HQ,日本フアインコ一テイングス(株) 制)。在下述的条件下评价该涂装金属板的涂料粘结性和耐蚀性。
1)涂料粘结性
将采用上述方法制作的涂装有
清漆的金属板在
沸腾水中浸渍60分钟。 然后,依据JIS K 5400中记载的棋盘格试验法,划棋盘格,进而进行7mm 的Erichsen加工。在其加工部粘贴
胶带(玻璃纸带,ニチバン(株)制), 迅速沿倾斜45°的方向拉曳来进行剥离,数在100个棋盘格之中剥离了的 棋盘格的数目。根据表1所示的剥离的基准、采用5个等级来进行评价, 将3或其以上定为合格。
表1 评分 涂料粘结性的评价基准 5 无剥离 4 剥离面积率小于5% 3 剥离面积率为5%或其以上但小于20% 2 剥离面积率为20%或其以上但小于70% 1 剥离面积率为70%或其以上
2)涂装耐蚀性试验
制作将左右的切断端面上下边切齐的涂装耐蚀性试验用的样品,依据 JIS H 8502中记载着的中性盐水喷雾循环试验方法,将5wt%NaCl水溶液 喷雾(2小时)→干燥(60℃、RH20%~30%、4小时)→湿润(50℃、 RH95%或其以上)的循环进行180次,评价切断端面部的最大膨胀幅度。 根据表2所示的膨胀幅度的基准、用5个等级进行评价,将3或其以上定 为合格。
表2 评分 耐蚀性的评价基准 5 无膨胀 4 最大膨胀幅度小于3mm 3 最大膨胀幅度超过3mm但小于5mm 2 最大膨胀幅度超过5mm但小于7mm 1 最大膨胀幅度超过7mm
将涂料粘结性试验和耐蚀性试验这两项试验合格的试样定为良好。
表3热浸镀锌钢板的评价结果 成膜方法 液相法的 处理液 气相法 的对象 皮膜中的添加元素浓度(原子数%) 裸耐 蚀性 涂装粘 结性 涂装耐 蚀性 备注 F Mg Al Zn Ni Co 液相法(阴极电解) (1) - 5 0 0 0 0 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (2) - 10 0 0 0 0 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (3) - 30 0 0 0 0 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (4) - 5 0 0 0 0 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (5) - 10 0 0 0 0 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (6) - 30 0 0 0 0 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (7) - 20 0 0 0 0 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (8) - 5 0 0 20 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (9) - 10 0 0 20 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (10) - 30 0 0 20 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (11) - 5 10 0 0 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (12) - 10 10 0 0 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (13) - 30 10 0 0 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (14) - 5 0 15 0 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (15) - 10 0 15 0 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (16) - 30 0 15 0 0 0 ◎ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (17) - 5 0 0 0 2 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (18) - 10 0 0 0 2 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (19) - 30 0 0 0 2 0 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (20) - 5 0 0 0 0 2 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (21) - 10 0 0 0 0 2 ○ 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (22) - 30 0 0 0 0 2 ○ 合格 合格 本发明例 气相法 - SiO2 0 0 0 0 0 0 △ 不合格 不合格 比较例 气相法 - TiO2 0 0 0 0 0 0 × 不合格 不合格 比较例 气相法 - ZrO2 0 0 0 0 0 0 × 不合格 不合格 比较例
表4镀覆55%Al-43.3%Zn-1.6%Si合金的钢板的评价结果 成膜方法 液相法的 处理液 气相法 的对象 皮膜中的添加元素浓度(原子数%) 涂装粘 结性 涂装耐蚀 性 备注 F Mg Al Zn Ni Co 液相法(阴极电解) (1) - 5 0 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (2) - 10 0 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (3) - 30 0 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (4) - 5 0 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (5) - 10 0 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (6) - 30 0 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (7) - 20 0 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(浸渍) (1) - 5 0 5 5 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(浸渍) (2) - 10 0 5 5 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(浸渍) (3) - 30 0 5 5 0 0 合格 合格 本发明例 气相法 - SiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - TiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - ZrO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例
表5镀覆Zn-11Al%-3%Mg-0.2%Si合金的钢板的评价结果 成膜方法 液相法的 处理液 气相法 的对象 皮膜中的添加元素浓度(原子数%) 涂装粘 结性 涂装耐 蚀性 备注 F Mg Al Zn Ni Co 液相法(阴极电解) (17) - 5 0 0 0 2 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (18) - 10 0 0 0 2 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (19) - 30 0 0 0 2 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (20) - 5 0 0 0 0 2 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (21) - 10 0 0 0 0 2 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (22) - 30 0 0 0 0 2 合格 合格 本发明例 液相法(浸渍) (1) - 5 0 2 5 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(浸渍) (2) - 10 0 2 5 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(浸渍) (3) - 30 0 2 5 0 0 合格 合格 本发明例 气相法 - SiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - TiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - ZrO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例
表6铝合金板的评价结果 成膜方法 液相法的处 理液 气相法 的对象 皮膜中的添加元素浓度(原子数%) 涂装粘 结性 涂装耐 蚀性 备注 F Mg Al Zn Ni Co 液相法(阴极电解) (8) - 5 0 0 20 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (9) - 10 0 0 20 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (10) - 30 0 0 20 0 0 合格 合格 本发明例 气相法 - SiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - TiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - ZrO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例
表7不锈钢板的评价结果 成膜方法 液相法的处 理液 气相法 的对象 皮膜中的添加元素浓度(原子数%) 涂装粘 结性 涂装耐 蚀性 备注 F Mg Al Zn Ni Co 液相法(阴极电解) (11) - 5 10 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (12) - 10 10 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (13) - 30 10 0 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (14) - 5 0 15 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (15) - 10 0 15 0 0 0 合格 合格 本发明例 液相法(阴极电解) (16) - 30 0 15 0 0 0 合格 合格 本发明例 气相法 - SiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - TiO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例 气相法 - ZrO2 0 0 0 0 0 0 不合格 不合格 比较例
按各金属板不同,表3~表7示出上述试验的评价结果。明确知道: 根据本发明,裸耐蚀性和涂膜粘结性以及涂膜耐蚀性都得到改善。
工业可利用性
根据本发明,能够提供即使不使用含有铬的皮膜,也具有优异的耐蚀 性和涂膜粘结性的环境负担小的化学转化处理金属板。