JPS6043918B2 - 化成処理済み金属表面の黒色仕上組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 厚手のリン酸塩化成処理皮膜を封孔処理し、かつ均一の
黒色仕上げを施す方法に対しては、工業用の需要が大き
い。

特にねじ切りファスナーのような精密許容差の構成部品
に対しては肉盛が大き過ぎるようになる傾向があるから
、このような用途にはペイント塗装は不適当である。

別法として工程の長い方法が知られている。たとえば（
１）リン酸塩化成処理（２）すすぎ（３）すすぎ（４）
水性スティン（５）乾燥（６）油および（７）水切りの
順によつて、水性黒色スティンを施すことが知られてい
る。

一般に使用される水性黒色スティンは、水溶性黒色染料
とクロム酸またはクロム酸塩との混合物である。クロム
酸塩含有材料は、６価クロムに関連した健康上および環
境上問題のために採用されないことが多くなりつ）ある
。水性スティンを使用する代りに、アルコール性黒色ス
ティンも使用できる。

しかしながら、これらは通常エタノールおよび／または
プロパノールをベースとするから火災事故を起こす心配
がある。また、このスティンを施す前に表面を乾燥する
必要があるのでそのために工程がずつと長くなる。ステ
ィンを含む脱水組成物を使つてこの付加的な乾燥工程を
省略しようとする試みは、十分な濃色を与える組成物を
つくり出せないことが判つたので失敗におわつている。
予備乾燥、スティン化、乾燥およびオイリング工程を単
一処理工程で置換える計画がフランス特許明細書第１２
６００２６号に開示されている。しかしこの方法は満足
すべきものとは思われない。該方法は、石油エーテルの
．ような水に不溶な溶剤、その溶剤に溶解する樹脂、樹
脂用可塑剤、二酸化チタンのような顔料および表面を脱
水するための極性疎水性成分からなる組成物をすすいだ
表面上に施すことからなる。本発明による脱水スティン
は、脱水用の窒素含、有界面活性剤、黒色染料および空
乾樹脂のすべてを揮発性炭化水素溶剤と揮発性極性有機
溶剤との混合物中に溶解した溶液からなる。金属製加工
材料を処理するための本発明の方法は、その加工材料を
リン酸塩化成処理液と接触さ・せ、少なくとも１回その
リン酸塩化成処理表面ををすすぎ、すすいだ表面を、本
発明の組成物にて処理して黒色仕上げし、次いでスティ
ンを乾燥して、樹脂を硬化させることからなる。

乾燥と硬化とは強制乾燥または空気中に加工品を放置す
ることによつて１段階ですますことができる。かくして
、本発明の組成物によれば一段工程で処理表面から水を
排除し、均一な黒色層と保護層とを施すことができる。

したがつて、この組成物は従来の水性黒色スティン法に
おける３段工程または従来のアルコール性黒色スティン
法における４段工程を一段工程に置き換え、かつまた従
来の水性スティンまたはアルコール性スティンを取りノ
扱うときに生ずる多数の欠点を避けることができる。本
発明に使用するのに望ましい炭化水素溶剤は、ホワイト
スピリットであるが、乾燥時に揮発する炭化水素ならど
れでも使用できる。

芳香族炭．化水素は毒性問題のため不適当であるが、し
かし１，１，１−トリクロロエタンのような塩素化炭化
水素はこの組成物中に少量の比率で含ませることができ
る。極性溶剤もまた、それか塗膜の乾燥中に揮発す”る
ようなものであるべきである。

この２種の溶剤は相互に混合性があるべきであり、した
がつてこの新規組成物は単１相である。この有機極性溶
剤もまた、水に可溶性でなければならない。たとえば、
ケトンまたはアルコールは水と炭化水素溶剤との両者に
混合するが、しかしこれはグリコールエーテル、ケトン
アルコールおよびグリコール類から選ふのが好ましい。
特に好適な極性溶剤は２−ブトキシエタノール（ブチル
セロソルブ）および４−ヒドロオキシー４−メチルペン
タノン（ジアセトンアルコール）である。発明者らはこ
れらの溶剤の両者が共存するときに最上の結果が得られ
ることを発見した。新規組成物中に用いられる両タイプ
の溶剤は、安全面および他の実際的な考察から、引火点
は３２℃以上でなければならない。

使用する樹脂は、この溶剤混合物中に溶解するものであ
るが、乾燥すると空気中で硬化して望ましい保護フィル
ムを形成するようなものである。

この硬化反応は、一般に重合反応であつて、この重合は
常温または単位に幾分か高められた温度、例えば１５０
℃以下の温度にて生起することが好ましい。しかし所望
ならば、より高温の焼付けによつてのみ硬化する樹脂も
使用できるが、その際物品は硬化が起こるような高温度
に加熱されねばならない。

好ましい樹脂はウレタン樹脂である。また、染料類は溶
剤混合物中に溶解しなければならないが、発明者の発見
によれば多数のジアゾ染料は他の染料より濃色を付与で
きるからジアゾ染料が好まれる。

窒素含有界面活性剤は、処理すべき表面上の水を排除で
きるようなものでなければならず、かつこの目的に適し
た界面活性剤は公知である。

またこのものは吸着され耐食性皮膜を付与できるような
ものであるべきである。好ましい界面活性剤はアミンエ
トオキシレート、ジアミンエトオキシレート、イミダゾ
リン誘導体およびサルコシン誘導体中から選はれる。樹
脂、界面活性剤および染料は、すべて炭化水素溶剤中に
溶解すべきである。

本発明の組成物ては、好ましい各種成分の量は次のとお
りである：炭化水素溶剤は６７０〜８８４重量部、好ま
しくは７００〜８１鍾量部；極性溶剤は１０〜１００重
量部、好ましくは３２〜７８重量部；樹脂は１００〜２
００重量部、好ましくは１３０〜１７５重量部；界面活
性剤は１〜２０重量部、好ましくは４〜１鍾量部；およ
び黒色染料は５〜４唾量部、好ましくは２０〜２５重量
部であつて、組成物の全体は１００鍾量部である。

次の実施例で本発明を例証する。

実施例 組成物は４重量部のオレイルサルコシン界面活性剤、２
重量部のジアミンエトオキシレート界面活性剤、３００
重量部のウレタン樹脂５０％ホワイトスピリット溶液、
３鍾量部の黒色ジアゾ染料、５０重量部の４−ヒドロオ
キシー４−メチルペンタノン、４重量部の２−ブトキシ
エタノールおよび６１鍾量部の引火点４ＴＣのホワイト
スピリットとからつくつた。

サルコシン界面活性剤はＣｉｂａＧｅｊｇｙＬｉｍｉｔ
ｅｄ社が供給するＲＳａｒｋＯｓｙｌＯョ（商標名）で
ある。ジアミン界面活性剤はＡｋｚＯＣｈｅｍｉｅ社が
供給するＲＥｔｈＯｄｕＯｍｅｅｎＴ／１３Ｊ（商標名
）である。ウレタン樹脂溶液はＣｒａｙＶａｌｌｅｙＰ
ｒＯｄｕｃｔｓ社が供給するＲＵｎｉｔｈａｎｅ６４Ｏ
ＷＪ（商標名）である。鋼製パネルを英国規格３１８９
（１９７３）タイプＩＢに従つて、厚手の亜鉛リン酸塩
化成処理皮膜を与えるようにリン酸塩化成処理液にて処
理した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 化成皮膜処理済みの金属表面を黒色仕上げするのに
   適した組成物であつて、（１）（ａ）揮発性脂肪族炭化
   水素溶剤６７０〜８８４重量部と、（ｂ）前記脂肪族炭
   化水素溶剤および水の両者に溶解性の揮発性極性有機溶
   剤１０〜１００重量部と、（ｃ）前記溶剤に溶解性であ
   つて、かつ空気硬化反応性の樹脂１００〜２００重量部
   と、（ｄ）水を排除する性能を有する含窒素界面活性剤
   １〜２０重量部と、（ｅ）前記溶剤に溶解する染料５〜
   ４０重量部とからなる組成物。 （２）染料がジアゾ染料であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載する組成物。 （３）樹脂がウレタン樹脂であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載する組成物。 （４）極性溶剤が２−ブトオキシエタノールおよび４−
   ヒドロオキシ−４メチルペンタノンから選ばれることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載する組成物。 （５）炭化水素溶剤がホワイトスピリットからなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載する組成物。 （６）界面活性剤がアミンエトオキシレート、ジアミン
   エトオキシレート、イミダゾリン誘導体およびサルコシ
   ン誘導体から選ばれることを特徴とする特許請求の範囲
   第１〜５項までのいずれかに記載する組成物。（７）金
   属製加工材料の処理方法であつて加工材料をリン酸塩化
   成処理組成物と接触させ、少なくとも１回該化成処理表
   面をすすぎ、次いで（ａ）揮発性脂肪族炭化水素剤６７
   ０〜８８４重量部と、（ｂ）前記脂肪族炭化水素溶剤お
   よび水の両者に溶解性の揮発性極性有機溶剤１０〜１０
   ０重量部と、（ｃ）前記溶剤に溶解性であつて、かつ空
   気硬化反応性の樹脂１００〜２００重量部と、（ｄ）水
   を排除する性能を有する含窒素界面活性剤１〜２０重量
   部と、（ｅ）前記溶剤に溶解する染料５〜４０重量部と
   からなる組成物を用いて表面をスティン被覆し、次いで
   スティンを乾燥し、かつ樹脂を硬化させることからなる
   処理方法。