JPS6022064B2 - 燐酸鉄促進剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属、特に鉄金属の表面に燐酸鉄被覆を生成
させる方法及びそのような被覆を生成させるための組成
物に関する。

この燐酸鉄被覆用組成物は燐酸アルカリ金属型のもので
ある。即ち、被覆用組成物中の燐酸塩が溶解した燐酸ア
ルカリ金属として存在し且つ被覆の相当な部分を形成す
る溶解金属が存在しないような被覆用組成物である。こ
のような被覆用組成物は、金属の曲げや加工を容易にす
るために軽量被覆が望まれ且つ耐蝕性の要件がそれほど
厳格でない金属加工工業において主として利用される。
この種の組成物を用いる燐酸塩被覆方法は、一般に、約
１４００Ｆ〜１８００Ｆの範囲の温度で約４．２〜約５
．８の範囲のｐＨで実施される。さらに低い温度で実施
するように称されている燐酸塩被覆用組成物が知られて
いるが、一般には満足できないことがわかった。

このような被覆用溶液は、約１〜約３分間に約５０の夕
／ｆｔ２の被覆を発生させるように吹付けることによっ
て通常適用される。重い被覆重量又は短い被覆時間を望
む場合には塩素酸塩、臭素酸塩、硝酸塩及びその他の酸
化剤のような促進剤が用いられる。

燐酸鉄被覆は、１アルカリ洗浄、２水洗、３被覆、４水
洗及び５還元ク。

ム又は部分還元クロムによる最終洗浄からなる五段階方
式で通常適用される。三段階被覆方式も普通に用いられ
ている。このような方式では、洗浄及び被覆操作は、燐
酸鉄被覆格に洗浄剤を混入することによって一段階にま
とめられる。乳化剤又は表面性剤や発泡を防止し又は特
定の洗浄問題を取扱うためのその他の添加剤とともに洗
浄剤としてのケロシン、テトラヒドロナフタリン、安息
香酸エチルなどのような有機溶媒を含む燐酸塩被覆用組
成物は、一般に促進剤として還元剤を利用する。このよ
うに組合された洗浄・被覆型組成物に使用するのにヒド
ロキシルアミン塩が知られている。このような組成物が
鉄の表面を同時に洗浄し被覆するのに利用される場合に
は、吹付過程のために格を保持する実施温度を制御する
のはいまいま洗浄の要件である。一般に、金属表面の有
効な洗浄を達するためには、浴の温度は約１４００Ｆ又
はそれよりも高く保持されなければならない。近年、エ
ネルギーコストが増大するにつれて、燐酸鉄転化被覆の
低温生成方法の使用が改めて強調されている。

このために、低温で良好な耐蝕性を持つ有効な被覆を得
るように燐酸鉄被覆とともに使用するためのさらに良好
な促進剤系の研究がなされた。一般に用いられている促
進剤の中でも、塩素酸塩及び臭素酸塩が好ましい低温用
促進剤として一般に考えられている。これらは、促進剤
として用いられるその他の酸化剤と同機に、鉄金属表面
鉄表面に対する燐酸の作用によって形成される水素を滅
極することにより機能し且つ溶液状になる第一鉄イオン
を第二鉄イオンに転化して第一鉄イオンの形成、その結
果としての被覆の品質の損失を防止するものと思われる
。しかし、第一鉄から第二鉄イオンへの転化は、スラッ
ジとして周期的に除去しなければならない溶解性でない
第二鉄形を沈殿させることになる。不溶性第二鉄塩の形
成は、酸性燐酸塩を被覆用溶液中にさらに溶解させ、表
面へのさらに激しい功盤及びさらに急速な被覆の形成を
もたらすことになる。

還元剤促進剤の作用様式は十分には理解されないけれど
も、一般に、スラッジの急速な生成が問題であってこれ
を最４・限にしなければならない場合にそれらは被覆形
成を促進させるのに用いられる。還元剤及び酸化剤はと
もに同じｐＨ範囲で、即ち解４．５〜５．８で用いられ
る。文献や特許は比較的広い使用ｐＨ範囲を示している
が、実際には、一貫した被覆の品質を得るためには使用
格のｐＨを非常にいｐＨ範囲内に保持することが望まし
い。

実施するにあたっての通常の使用靴は約５．０〜５．５
である。このｐＨでは、塩素酸塩促進燐酸鉄被覆法のよ
うな低温被覆法は完全い信頼できないものであり、この
ような系で実施すると裸の斑点ぱいよいよ生じる。低温
燐酸鉄被覆形成用に用いられる酸化剤は洗浄用組成物と
組合せて用いられない。

なぜならば、前述のように、洗浄の要件は一般に高温に
対するものであり、また酸化剤はスラッジの形成を増大
させがちであるからである。また、促進剤の組合せに関
する一般的な記載な文献にあるけれども酸化剤と還元剤
促進剤の組合せを用いることは知られていない。まず、
促進剤としてのヒドロキシルァミン、特にヒドロキシル
ァミン塩酸塩の使用が米国特許第２，７０２，７６８号
に記載されたが、ヒド。

キシルアミン促進剤を利用する組成物、特に洗浄−被覆
型のものが市販されている。酸性燐酸塩被覆に続く還元
性洗浄として用いられるヒドロキシルアミン燐酸塩が米
国特許第２，９２＆ ７６２号‘こ開示されている。燐
酸鉄被覆用組成物に促進剤として使用するための酸化剤
は周知である。

約１６００Ｆの温度で塩素酸塩を用いて薄い被覆を与え
ることはカナダ国特許第５５７，７２７号に開示されて
いる。塩素酸塩の代り‘こ臭素酸塩を用いて俗を１２ぢ
Ｆほどに低い温度での実施を可能ならしめることは英国
特許第雛４，９５４中に開示されている。米国特許第３
，７２０ ７２び号は、燐酸鉄被覆をさらに低い温度で
、即ち９０〜１１００Ｆの範囲で製造するための組成物
及び方法を開示している。しかしながら、これらの低温
で実施するための被覆用組成物は、硝酸塩、塩素酸塩、
過酸化物及び使用し得るこれらの組合せのような酸化性
促進剤に加えてふつ黍鍔体を含む。また、塩素酸塩促進
燐酸鉄被覆が英国特許第７１４，３２１号に開示されて
いるが、この方法は約１４００Ｆで４．２〜５．８の範
囲のｐＨで実施され、そして示された唯一の例は５．３
のｐＨで実施している。洗浄−被覆型燐酸鉄組成物は、
例えば、米国特許第２，７４４，５５５号に開示されて
おり、これは約１５０〜１７００Ｆの温度で３．５〜５
．８の範囲のｐＨを用いる。示された唯一の例では、ｐ
Ｈは５．３の範囲にあり、そして被覆用溶液が乳化され
た溶媒を含有しないときにはＰＨは４．５のＰＨより低
くなければならないことが示されている。しかして、燐
酸鉄被覆組成物にヒドロキシルアミン塩を使用すること
が知られており、また低温操作のために酸化性促進剤を
使用することも知られているのに対して、酸化剤を還元
剤促進剤、特にヒドロキシルァミン硫酸塩と粗合せて使
用することは以前に知られていなかった。一般的なプラ
クティスは、被覆方法の特定の要件及び個々の種類の促
進剤によって与えられる特別の利益によって促進剤とし
て酸化剤又は酸化剤の組合せ或いは還元剤又は還元剤の
組合せを選定することであった。以前、この二つは互に
補足し合うものであるとは考えられていなかったのであ
る。したがって、この組合せが本発明に従って低温で改
善された被覆を生成させる能力を与えることを見出した
ことは驚くべきことである。したがって、本発明の目的
は、低温での実施に対して有効性が増大された新規な燐
酸鉄促進剤の組合せを提供することである。

本発明の他の目・は、新規な促進燐酸塩処理俗及びその
ような格を生成させるための濃厚物を製造することであ
る。本発明のさらに他の目的は、鉄の表面に改善された
耐官虫性を付与するために比較的厚い燐酸鉄転化被覆を
生成させる低温法を提供することである。これらの目的
及びその他の目的は、以下の本発明の具体例の記載から
さらに明らかとなろう。本発明によれば、適度の被覆重
量の高品質燐酸鉄転化被覆がヒドロキシルアミン硫酸塩
と塩素酸塩又は臭素酸塩のような酸化剤とからなる組合
せ促進剤を用いる燐酸水素ナトリウム溶液を吹付けるこ
とによって鉄金属表面に形成される。ある特定の具体例
の場合、好ましい促進剤の組合せは塩素酸ナトリウムと
ヒドロキシルアミン硫酸塩とであってヒドロキシルアミ
ン硫酸塩１重量部に対して塩素酸ナトリウム約４重量部
の比率のものである。被覆は、約４重量％の燐酸水素ナ
トリウム濃度及び約０．４重量％の総塩素酸塩／ヒドロ
キシルァミン促進剤濃度を有する被覆用溶液を吹付けて
適用することによって形成される。その溶液は、アルカ
リ洗浄剤及び部分還元クロム最終洗浄を用いる慣用の五
段階吹付処理法で９００Ｆ〜１３００Ｆの俗温度で適用
される。処理された金属は、好ましくは約２５００Ｆ〜
約３５００Ｆの温度で約５〜約１０分間乾燥される。本
発明に従って低温で生成した転化被覆は、異例なほどに
良好な耐塩水噴霧性を持っている。同等の被覆重量及び
耐塩水贋霧性の被覆はいずれかの種類の促進剤だけを使
用しては得ることができない。本発明の促進燐酸塩処理
組成物は、必須成分として燐酸アルカリ金属、通常は燐
酸をソーダ灰と結合させることにより製造される燐酸水
素モ／ナトリウムを含有し、これに組合せ促進剤が添加
されて塩素酸又は臭素酸イオンとヒドロキシルアミンを
与える。

ヒドロキシルアミンはこの組成物にヒドロキシルアミン
硫酸塩として添加される。塩素酸及び臭素酸イオンは、
好ましくは、この溶液にナトリウム塩を添加することに
よって供給される。必須成分は、水で希釈するだけ処理
俗を補給するのに好適な予め混合された濃厚物として処
方することができ、又は成分の１種又はそれ以上を調製
時に格に別個に添加してもよい。本発明の組成物は、一
般に、五段階燐酸塩処理操作に用いる格を調製するのに
用いられる。また、それは、洗浄剤成分を燐酸塩処理に
混合することによって三段階操作に用いることもできる
。本発明によれば、少なくとも約１週間の保存寿命を持
ち、そして適用濃度に希釈したときに格を使用しないで
置いてもさらに長い保存寿命を持っている単一補給用濃
厚物が提供される。

随意として、裕成分は調製時に一緒にされる２種又はそ
れ以上の別個のパッケージとして提供することができる
。任意の好適な燐酸塩、特に燐酸アルカリ金属を用いる
ことができる。容易に入手できることからナトリウムが
好ましい。被覆用組成物を三段階操作に用いようとする
場合には濃厚物に又は格の調製時に表面活性剤、例えば
陰イオン性、腸イオン性又は非イオン性表面活性剤及び
このような表面活性剤の混合物のような適当な洗浄剤成
分を添加することができる。選ばれた表面活性剤は、酸
及び酸化剤に対して抵抗性であるべきである。一般に、
表面活性剤が燐酸塩被覆用組成物に配合される場合には
、それは濃厚物の約１〜１の重量％で存在し、好ましく
は、被覆浴中に約０．０１重量％、好ましくは少なくと
も約０．０５〜０．１重量％を与えるのに十分な量で存
在する。また、重硫酸ナトリウムなどのようなその他の
成分も含有される。表面活性剤の組合せは、特別には、
低発泡性表面活性剤と、洗浄すべき特定の金属基村にふ
さわしいその他の成分とを包含すべきである。

しかしながら、一般的には、本発明の組合せ促進剤は、
五段階型、即ち、洗浄操作が燐酸塩転化被覆操作に先行
するような型の燐酸アルカリ金属処理に用いるように意
図される。このような場合には、好ましい洗浄剤は、最
適の被覆結果を与える清浄であって油、錆、スケールの
ない金属表面を生成させる強アルカリ性洗浄剤である。
好適な洗浄剤は、例えば、約３０重量％のが性ソーダを
含有する濃厚物として入手できる。けい酸塩洗浄剤も用
いることができる。洗浄操作に好んで用いることができ
る表面活性剤の中でも、非イオン性表面活性剤が好まし
い。好適な表面活性剤の例は、マコン（Ｎ鷺ｋｏｎ）、
プルラフアツク（Ｐ１ｕａｆａｃ）、タージトール（Ｔ
ｅｒｇｉｔｏｌ）、トリトン（Ｔｒ他ｎ）及びスルホニ
ツク（Ｓｍのｎｉｃ）の商品名で入手できるものである
。被覆は、慣用の粉末吹付装置によって具合よく適用す
ることができるが、浸済、流し塗やその他の慣用の適用
方法も用いることができる。裕中の被覆用組成物の濃度
は、適用方法の種類、特に接触時間によって変る。吹付
法が用いられる場合には、１分間の接触時間で優れた被
覆を発生せしめ好適な組成物を処方することができる。
浴は、一度調製したならば、追加量の同じ濃厚物を補給
し、そしてアルカリ度及び酸度を調節するために酸又は
力１１性アルカリを添加することによって容易に保持さ
れる。格の操作は、いくつかの制御パラメータを監視す
ることによって保持されるが、このパラメータの中で最
も重要なのはｐＨ、アルカリ度、総酸度、及び遊離酸度
である。遊離酸度とは、溶液の肌ｈｉｌの試料をブロム
フェノールブル‐終点まで中和するのに要する１／１の
規定水酸化ナトリウムのｍｊｌ数（点数）を意味する。
総酸度とは、溶液の１仇ｈｉｌの試料をフェノールフタ
レィン終点まで中和するのに要する１／１の規定水酸化
ナトリウムのｍｉｌ数（点数）を意味する。アルカリ度
とは、溶液の１仇ｈｉｌ試料をブロムクレゾールグリー
ン終点まで滴定するのに必要な１／１政算定硫酸又は塩
酸のｍｉｌ数を意味する。一般に、本発明の燐酸海処理
法に用いられる被覆格は、予め混合された濃混物を存在
する裕成分の全部とともに水に溶解することによってプ
ラトンの場所で調製される。このような濃厚物は、燐酸
を化学量論的量の炭酸ナトリウムと配合し、促進剤及び
着色剤などのような随意成分を添加することにより製造
された燐酸水素ナトリウムを含有する。好適な濃厚物は
、りん酸水素ナトリウム１重量部あたり約０．２５〜約
０．５重量部、好ましくは約０．４重量部の塩素酸ナト
リウム及び約０．０５〜０．２５重量部、好ましくは０
．１重量部のヒドロキシルアミン硫酸塩を含有するよう
処方される。所望ならば、促進剤成分の一方又は両方を
別個に与えることができ、また酸化剤促進剤の組合せ、
特に塩素酸塩と臭素酸塩は両方を濃厚液に配合すること
によるか或いは一方又は両方を別個に添加することによ
って用いることができる。濃厚物に別個に与えられ又は
添加されようとも促進剤組合せ物は、ヒドロキシルアミ
ン硫酸塩対酸化剤促進剤の比が被覆格がヒドロキシルァ
ミン硫酸塩１重量部あたり約０．２〜約５重量部の酸化
剤、好ましくは塩素酸塩を含有するような比であるよう
な量で用いられる。

好ましくは、塩素酸塩又は類似の促進剤の使用量は、ヒ
ドロキシルアミン硫酸塩の量よりも多い量であり、好ま
しくはヒドロキシルアミン硫酸塩１重量部当り約２〜５
、望ましくは４重量部の塩素酸ナトリウムの割合で用い
られる。塩素酸塩及びヒドロキシルアミンの総量は、調
製時の裕中に少なくとも約０．２重量％、好ましくは約
０．４〜０．鑓重量％の間の総促進剤濃度を与えるよう
な量であるきである。これよりも多い量を用いることが
できるが、相当に多量の利点はそれに対応して大きくな
らない。本発明の促進剤組合せ物を用いる典型的な被覆
格は、約５〜約２０夕／夕、好ましくは約７．５〜約１
５タノ夕、の燐酸水素ナトリウム、約３．０〜約１．２
夕／そ好ましくは約５〜約１０夕／その塩素酸ナトリウ
ム及び約０．７５〜約３夕、好ましくは約１．５〜２夕
／そのヒドロキシルアミン硫酸塩を与えるのに十分な濃
厚物を浴に添加することによって、調製される。また、
格は電子式制御装置、特にｐＨメーター及び酸化還元電
位計を用いて具合よく制御することができる。一例とし
て、格は、成分を予め処方された濃厚物として又は別個
に、約１５夕／その燐酸水素ナトリウム、約６夕／その
塩素酸ナトリウム及び０．５／そのヒドロキシルアミン
硫酸塩を与えるのに十分な量で添加することによって調
製される。制御パラメータは滴定することによって測定
され、そして必要に応じて酸又はか性アルカリを添加す
ることによって調節される。浴を操作するのに必須の制
御点は総酸度、アルカリ度、温度、吹付時間及びノズル
圧力である。総酸度（点数）は約４〜１２、好ましくは
約６〜８の間に保持されるべきである。総酸度が約６以
下に降下したならば、それはさらに補給用濃厚物を添加
することによって上方に調節することができる。総酸度
が高いならば、それは一般に格が使用されるにつれて減
少する。使用アルカリ度範囲（点数）は、約０．１〜約
１．０、好ましくは約０．４〜約０．７の間である。ア
ルカリ度は、低ければ十分な量のが性アルカリを、又は
高ければ燐酸を添加することによって調節される。使用
ｐＨ約４．５〜５．５、好ましくは約５０〜５．５の間
に保持すべきである。ｐＨが低いならば、それは水酸化
ナトリウム又は炭酸ナトリウム溶液を添加することによ
って上昇させることができる。−が高いならば、それは
燐酸を添加することによって低下させることができる。
格を鋼製するにあたっては、制御パラメータ、特にｐＨ
は水の酸度又はアルカル度により影響されるかもしれな
い。約７の舟の飲料水を用いるのが好ましいが、しかし
水道水が一般に適当である。浴が一度調製され、調節さ
れたならば、それは、レベルを指示された制御パラメー
タの範囲内に維持することが必要なとき周期的な調節に
より調製時と同じ濃度で両成分を添加してレベルを維持
することによって使用することができる。若干のスラッ
ジ（不溶性の鉄塩）が処理中に発生するので、スラッジ
の除去のために周期的な操業停止が必要である。被覆し
ようとする鋼のような金属は、第一段階で温和ないし苛
酷なアルカリ洗浄剤で処理し、続いて水洗することによ
って十分に洗浄されるべきである。異常なほどに汚染さ
れた物品に対しては、洗浄工程で洗剤を添加することが
できる。洗浄工程は、好ましくは、約１４００Ｆ〜１８
００Ｆの温度の洗浄剤溶液を用いて約２．倣ｓｉｇのノ
ズル圧で動力吹付けをすることである。満足して用いる
ことのできる典型的な洗浄剤は、約６その水に、約６の
重量％のトリポリ燐酸塩、約２０重量％のが性ソーダ、
約３〜４重量％のグルコン酸塩及び残部のプルラフアツ
クＡ−３８（Ｐーｕｒａｆａｃ Ａ−３８）やマコンＮ
Ｆ−１２（Ｎ均ｋｃｎＮＦ−１２）のような表面活性剤
よりなる洗浄剤約９０〜１００夕を溶解することによっ
て製造されるものである。エネルギーをさらに節約する
ためには低温用洗浄剤（１４００Ｆ又はそれ以下）が好
ましい。洗浄工程に続いて、金属は吹付被覆の前に水洗
される。

被覆工程は、１０〜２皿ｓｉｇのノズル圧で１分間の接
触時間にわたり作動する慣用の粉末吹付処理装置を使用
する。所望の被覆重量に応じてこれよりも短いか又は長
い接触時間を用いることができる。また、格の濃度及び
温度を変えて被覆時間を変えるこができる。一般に、吹
付適用の被覆時間は約０．５〜３分間の間である。浸濃
適用の場合には、同一の被覆時間はほぼ２倍の濃度を用
いることによって得ることができる。被覆用溶液の温度
は約９００Ｆ〜約ｌｙＦ、好ましくは１１００Ｆ〜１２
００Ｆの間に維持される。好ましい実施温度は約１１０
０Ｆであるが、本法は９００Ｆ‘まどに低い温度以下で
実施することができる。

低い温度では、吹付時間又は濃度を増大させないと、被
覆重量及び被覆の品質の若干の低下が起るかもしれない
、被覆前の金属表面の調製並びに被覆用組成物中のその
他の成分の濃度及び用いられる促進剤の比又は量のよう
なその他の因子は全て温度の正確な選定に影響を及ぼす
が、これは実施にあたって容易に変えることができる。
本発明の促進剤組合せ物は、塩素酸塩又は臭素酸塩又は
塩素酸塩と臭素酸塩との組合せがヒドロキシルアミンと
ともに被覆浴中に約０．亀重量％の濃度で存在するよう
な量で通常用いられる。しかしながら、これよりも多い
か又は少ない量を用いることができる。被覆工程に続い
て、金属は慣用の吹付処理で水洗され、次いでクロム酸
又は部分還元クロムの溶液で処理される。

最終洗浄は、乾燥を容易にするために約１４０〜１６０
０Ｆ‘こ加熱することができる。最終洗浄は、米国特許
第３，１８９，４８９号及び同３，０６３ ８７７号に
記載の種類の還元クロムであってよい。また、クロムを
用いない最終洗浄を用いることができる。最終洗浄は通
常約４〜５のｐＨにある。最終洗浄の後、金属は塗装前
に風乾することができるが、それは好ましくは２５００
Ｆ〜３５００Ｆの温度で約５〜１０分間オープン乾燥さ
れる。被覆された表面は優れた塗料接着性及び耐塩水頃
霧性を与える。本法は、比較的低いスラッジ生成性の操
作であって、これらはスラツジの減少という還元剤促進
剤の利点、また酸化剤促進剤からの被覆重量の増大及び
被覆重量の短縮という利点並びに良好な耐塩水燈霧性と
いう付加的利益を明らかに与える。本法は軟鋼での最良
の結果を示したけれども、それは各種の鉄合金、特に鋼
型キャビネット、家具、照明器具、電気器具などを被覆
するのに用いることができる。燐酸塩処理された金属を
電気塗装で塗装しようとする場合には、五段階法でクロ
ム洗浄に続いて脱イオン水による最終洗浄を付加するこ
とが好ましい。特別の理論と結びつけるつもりはないが
、本発明の促進剤組合せ物の特別の有効性は、酸化剤の
存在によりもたらされる裕中での燐酸による金属攻撃速
度の増大と同時に還元剤であるヒドロキシルアミン硫酸
塩の存在の結果として裕中に存在する第一鉄形と第二鉄
形の鉄イオン間の原子価の釣合が生じることから得られ
るものと思われる。

また、組合せ促進剤の使用は金属界面で第二鉄／第一鉄
イオン平衡に影響を与え、高品質の被覆の発蓮を与える
ものと思われる。これは、鉄を両原子価状態を含むピビ
ァナィトを含有する（他の物質を含有するが）錆合物か
らなる一般に考えられる燐酸鉄被覆の知られた組成と一
致するものと思われる（例えば、ＥｄｗａｒｄＡ．Ｒｄ
セｅｗｉｃｈ氏の「燐酸塩処理の理論と実際」（アメリ
カ電気メッキ協会の教育シリーズ）を参照されたい）。
いずれにしても、促進剤の組合せを用いることによって
得られた被覆重量及び被覆品質の向上は、互に補足的で
あろうと段階的であろうとも、相乗的効果であることを
示している。この組合せは、いずれかの促進剤を単独で
使用して得ることができるよりも低い温度において大い
に改善された耐塩水贋霧性を持つ被覆の発達を可能なら
しめる。３０〜５０の９／ｆｔ２の範囲の被覆重量は、
約４重量％の燐酸水素ナトリウムと約０．母重量％の組
合せ促進剤の濃度で約１０００Ｆにおいて１分間の接触
時間で容易に得られる。

また、本発明は、任意の慣用されている塩素酸塩促進燐
酸鉄被覆方法に易溶性のヒドロキシルアミンを付加する
ことを意図するものである。任意の塩素酸塩促進燐酸鉄
操作において使用浴にヒドロキシルアミン硫酸塩を約０
．０５〜５重量％の濃度で添加することによって被覆重
量及び耐塩水頃霧性の大きな改善が期待できる。促進剤
としてヒドロキシルアミンを利用する類似の燐酸鉄方法
も、この改善された燐酸塩処理方法に従って塩素酸塩又
は臭素酸塩を添加することによって改善することができ
る。本発明は、本法を例示する下記の例によってさらに
理解されるが、これらは本発明を何ら制限するものでは
ない。

例１ 塩素酸塩促進剤を含有する濃厚燐酸塩処理組成物を下記
の成分を混合することにより製造する。

ｌｂ 重量％酸燐（２．５重量％） ２
．９４２２７．４５炭酸ナトリウム ０
．概３ ８．２４硝酸クロム（着色添加剤） ０
．００７ ０．０７塩素酸ナトリウム
１．２４２１１．５９水
６．００９５６．０８炭酸ナトリウムを処方量の半
分の水でスラリー状にし、次いで燐酸を起泡しないよう
にゆっくりと添加することによって注意深く配合する。

残りの水、硝酸クロム及び塩素酸ナトリウムをかさまぜ
ながら混合して１．２８９の比重を有する透明溶液を生
じさせる。この濃厚物を用いてその３２０の‘を８その
格となるように水道水に添加することによって４％濃度
の燐酸塩処理格を調製する。

２１ｂのか性ソーダを１ガロンの水に溶解することによ
って作ったか性ソーダ溶液４５の‘をこの格に添加する
。

格の制御パラメータを測定し、次の通りであることがわ
かった。遊離酸度 ０
．５総酸度 １２．２高
い総酸度に鑑みて、さらに１５の【のか性ソーダ溶液を
添加する。

再び測定された制御パラメータは次に通りである。アル
カリ度 ０．８総酸度
１０．７ＰＨ
５．２５４″×
６″寸法の冷間圧延鋼の未研磨Ｑパネルを強アルカリ洗
浄剤中で約１６００Ｆにおいて洗浄し、実験室用吹付機
で約２岬ｓｉｇのノズル圧を用いて約１１ぷＦに加熱し
た燐酸塩溶液を１分間の接触時間にわたり吹付けること
によりその溶液で処理する。

結果を下記の表１に示す通りである。表 １ 次いで、上記の俗に１２．５夕のヒドロキシルアミン硫
酸塩と１肌のか性ソーダを加えてｐＨを調節する。

別のパネルを処理し、下記の表ｍこ示すような結果を得
る。表 ０キ パネル５を被覆した後、俗にさらに１２
．５夕のヒトロキソルアミン硫酸塩を加えた。

ギキ パネル６及び７のそれそれの後で、３．５地及び
２秋のか性ソータ溶液をそれそれ力吹て総酸度針昼下さ
せた。ぞ失× パネル１０及び１１のそれぞれの後で、
１地及び１．５微のか性ソーダ溶液をそれぞれ加えて総
酸度を低下させた。燐酸塩処理浴にヒドロキシルアミン
硫酸塩を添加して得られた被覆は標準塩水贋霧試験で９
６及び１６報時間試験したときに異例なほどの耐塩水頃
霧性を示した。例２ ４％（容量／容量）の濃度を有する浴を与えるのに十分
な量の例１に記載の塩素酸塩促進濃厚物を水に溶解する
ことによって燐酸塩処理格を調製し、次いで約１２００
Ｆに加熱する。

各処理には４″×６″の未研磨の冷間圧延鋼Ｑパネルを
用いる。下記の表肌こ示すようなヒドロキシルアミン硫
酸塩％を用いて燐酸鉄被覆を行なった後に、３枚のパネ
ルのそれぞれにスチールケース用白色塗料を塗布し、ま
た３枚にジュポン社の冷蔵庫用白色塗料を塗布する。燐
酸塩処理前にパネルは強アルカリ洗・浄剤で洗浄し、水
洗する。次いで、燐酸塩溶液を１分間の接触時間で吹付
適用する。燐酸塩処理後、パネルを水洗し、還元クロム
の最終洗浄液で浸債処理する。この最終洗浄に続いて、
パネルを約２５００Ｆで約８分間乾燥する。冷却後、パ
ネルを塗装し、塗料を硬化させる。次いでパネルを素地
金属まで垂直下に画線する。画線を付したパネルを慣用
の塩水噴霧キャビネットに入れ、スチールケース用塗料
の場合には９曲時間、そしてジュポン社の冷蔵庫用塗料
の場合には１総時間にわたって標準塩水燈霧試験に付す
。結果を下記の表皿こ示す。破損は画線から測定し裏２
ｉｎを・単位として示す。結果は、各場合とも３枚のパ
ネルについてのものである。表 ｍ そ このパネルは試験で他のものと一致しない結果を示
したが、「突然変異」であると思われる。

例３ この例は、本発明の組合せ促進剤から製造された燐酸鉄
被覆と、促進剤としてヒドロキシルアミンのみを用いる
慣用の洗浄−被覆型燐酸鉄処理から製造された被覆とを
比較するためのものである。

試験パネルはまず強アルカリ洗浄剤で洗浄し、次いで燐
酸塩処理組成物を吹付適用する。燐酸塩処理後、各パネ
ルを部分還元クロムの最終洗浄液に２０〜３硯砂間浸薄
する。洗浄‐被覆型処理は、１０．６夕のヒドロキシル
アミン硫酸塩を下記の成分を有する１０９．４夕の燐酸
アルカリ組成物とを混合することによって製造される洗
浄−被覆型燐酸塩処理方物の１．５％（重量／容量）濃
度として調製された浴を用いた。成分
夕／ｋ９燐酸モノナトリウム
７０４燐酸ジナトリウム
１１８ミクロセルＡ（ＭｉｃｒｏｃｅＩ Ａけし、酸
カルシウム） ２６
マコンＮＦ１２（ＭａｋｏｎＮＦ１２）
１０プルラフアツクＲＡ４３（Ｐ１ｍａにＲＡ４３）
２０べト○２２（Ｐｅｔｒｏ２２）
１０処理条件及び結果は下記の表Ｗに示す。

表 Ｗ 表 Ｖ 例４ 本発明の促進剤組合せ物で被覆浴を調製するための濃厚
物を下記の成分を混合することによって製造する。

夕／夕 重量％ 燐酸（７５重量％） ３４６．２３２６
．６４炭酸ナトリウム（軽いソーダ灰）１０３．９２
８００ 硝酸クロム（５０％） ０．８２ ０．０
６塩素酸ナトリウム １４６．１６１１．
２５ヒドロキシルアミン硫酸塩 ３８．６０ ２
．９７水 ７０７．１６
５４．４１１３４２．８９ １０３．３３燐酸と炭酸ナ
トリウムを混合すると二酸化炭素の損失がある
−４３．１９１２９９．７０ １０
０．００まず、ソーダ灰を処方水の一部でスラリー状と
なし、このスラリーに燐酸をゆっくりと添加して二酸化
炭素の発生速度を抑制する。

残りの成分を示した順序で添加し、その混合物を全成分
が溶解するまでかきまぜる。この方法で製造した濃厚物
を脱イオン水に溶解してなる１％溶液は、２５ｑＣで２
．７０±０．１のｐＨと３．６の総酸度（即ち、フェノ
ールフタレィンで桃色まで滴定するのに３．５±０．２
の‘の０．１Ｎ水酸化ナトリウムを要する）を有する。
６００Ｆでの比重は１３０３である。

この濃厚物は少なくとも１週間貯蔵せしめるのに十分に
安定である。

この濃厚物は１週間後には反応してガスご発生するかも
しれない。被覆用溶液を調製するためには、その濃厚物
の約４％（容量／容量）溶液を与えるように濃厚物を水
に添加するだけでよい。この浴は約９０〜１３００Ｆに
加勢され、吹付けにより適用される。例５ 例４の濃厚物から４％（容量／量）で調製された被覆俗
を使用しないで１週間保持した。

その後、洗浄した試験パネルを処理し、その結果を下記
の表のに示す。表 Ｗ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 約５〜約２０ｇ／ｌの燐酸水素ナトリウム、約５〜
   約１２ｇ／ｌの塩素酸ナトリウム及び約０．７５〜約３
   ｇ／ｌのヒドロキシルアミン硫酸塩を含有する水溶液を
   調製し、その溶液の温度を約９０°Ｆの間に保持し、そ
   の溶液を金属表面に約０．５〜約３分間の接触時間にわ
   たつて吹付けることからなる金属表面に燐酸鉄転化被覆
   を生成させる方法。 ２ 被覆用水溶液が１種又はそれ以上の陰イオン性、陽
   イオン性又は非イオン性表面活性剤よりなる洗浄剤成分
   を該被覆用水溶液について約０．０１〜約０．１重量％
   の間の量でさらに含有することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 約７．５〜約１５ｇ／ｌの燐酸水素ナトリウム、約
   ５．０〜約１０ｇ／ｌの塩素酸ナトリウム及び約１．５
   〜約２ｇ／ｌのヒドロキシルアミン硫酸塩の水溶液より
   なる燐酸アルカリ金属被覆用組成物で鉄金属表面を処理
   することからなる鉄金属表面に燐酸鉄被覆を生成させる
   方法。 ４ 被覆用組成物の使用ｐＨが約４．５〜約５．５の間
   に保持されることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の方法。 ５ 被覆用組成物が金属表面に１０〜２０ｐｓｉｇのノ
   ズル圧力下に約０．５〜３分間の接触時間にわたり、そ
   して被覆用溶液の温度を約９０°Ｆ〜約１３０°Ｆの間
   に保持して、吹付けることによつて適用されることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 金属表面が３０〜５０ｍｇ／ｆｔ＾２の被覆を生成
   するように被覆用溶液で処理されることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 鉄金属表面を燐酸アルカリ金属水性組成物で処理す
   ることによつて鉄金属表面に燐酸鉄被覆を生成させるに
   あたり、ヒドロキシルアミン硫酸塩と酸化剤促進剤とか
   ら本質上になる組合せ促進剤を、存在する促進剤の全燐
   酸アルカリ金属組成物の約０．２〜約０．８重量％であ
   り且つヒドロキシルアミン硫酸塩対酸化剤促進剤の比が
   ヒドロキシルアミン硫酸塩１重量部あたり約０．２〜約
   ５重量とする鉄金属表面に燐酸鉄被覆を生成させる方法
   。 ８ 約１５ｇ／ｌの燐酸水素ナトリウム、約６ｇ／ｌの
   塩素酸ナトリウム及び約１．５ｇ／ｌヒドロキシルアミ
   ン硫酸塩から本質上なる被覆用水溶液で鉄金属表面を処
   理し、そして該被覆用溶液のｐＨを約４．５〜約５．５
   に保持することからなる鉄金属表面に燐酸鉄被覆を生成
   させる方法。