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公開番号2024134392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044663
出願日2023-03-20
発明の名称三価クロム化成皮膜の変色抑制剤、及び、それを用いた三価クロム化成皮膜を有する金属材の処理方法
出願人日本表面化学株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類C23C 22/30 20060101AFI20240926BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】良好な処理効率で、且つ、三価クロム化成皮膜の変色を良好に抑制することが可能な三価クロム化成皮膜の変色抑制剤、及び、それを用いた三価クロム化成皮膜を有する金属材の処理方法を提供する。
【解決手段】ケイ素化合物を一種または二種以上と、炭素数1～10のモノカルボン酸またはその塩、及び、炭素数2～10のジカルボン酸またはその塩からなる群から選択される一種または二種以上と、を含み、pHが7.0～13.0である、三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ケイ素化合物を一種または二種以上と、
炭素数１～１０のモノカルボン酸またはその塩、及び、炭素数２～１０のジカルボン酸またはその塩からなる群から選択される一種または二種以上と、
を含み、
ｐＨが７．０～１３．０である、三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記ケイ素化合物が、ケイ酸、ケイ酸ナトリウム、または、コロイダルシリカである、請求項１に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
【請求項３】
前記モノカルボン酸が、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、グリコール酸、または、安息香酸である、請求項１に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
【請求項４】
前記ジカルボン酸が、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、リンゴ酸、または、フタル酸である、請求項１に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
【請求項５】
前記ケイ素化合物の前記三価クロム化成皮膜の変色抑制剤におけるケイ酸イオン濃度が０．０１～４０ｇ／Ｌである、請求項１に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
【請求項６】
前記炭素数１～１０のモノカルボン酸またはその塩、及び、炭素数２～１０のジカルボン酸またはその塩の前記三価クロム化成皮膜の変色抑制剤におけるカルボン酸イオン濃度が０．０１～３０ｇ／Ｌである、請求項１に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
【請求項７】
亜鉛もしくは亜鉛合金めっき表面に三価クロム化成皮膜が形成された金属材を準備する工程と、
前記金属材を請求項１～６のいずれか一項に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤が設けられた浴槽に浸漬する工程と、
前記浸漬した金属材を前記浴槽から取り出して乾燥する工程と、
を含む、三価クロム化成皮膜を有する金属材の処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三価クロム化成皮膜の変色抑制剤、及び、それを用いた三価クロム化成皮膜を有する金属材の処理方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
亜鉛めっき等を始めとするめっき皮膜に対し、耐食性や耐傷性の向上を目的として、六価クロムを使用したクロメート処理が多用されていた。しかしながら、環境問題や人体への影響を懸念して、現在は三価クロム化成皮膜処理が主流となっている（特許文献１）。
【０００３】
三価クロム化成皮膜の形成により、環境負荷や人体への影響を低減しつつ、めっき皮膜の耐食性や耐傷性を向上させることができるが、一方で、三価クロム化成皮膜は梅雨の多湿な環境下などにおいて表面が処理直後から変色するという問題がある。めっき皮膜の表面が変色すると、めっき品の外観が変化するため製品としての価値が損なわれるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－９３１９号公報
特開２００３－３１３６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２では、このような三価クロム化成皮膜の変色問題に対し、コロイダルシリカを含むｐＨ１．８～２．２の組成液を用いて三価クロム化成皮膜の変色防止処理を行っている（特許文献２の実施例）。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に開示されているように処理液が酸性であるとコロイダルシリカなどのケイ素化合物がゲル化してしまい、浸漬処理で三価クロム化成皮膜の表面処理を行うことが困難となる。その結果、三価クロム化成皮膜の処理効率が低下するという問題が生じる。また、三価クロム化成皮膜の変色抑制効果についても未だ開発の余地がある。
【０００７】
本発明は、良好な処理効率で、且つ、三価クロム化成皮膜の変色を良好に抑制することが可能な三価クロム化成皮膜の変色抑制剤、及び、それを用いた三価クロム化成皮膜を有する金属材の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ケイ素化合物と所定のカルボン酸とを含み、ｐＨが７．０～１３．０に制御された変色抑制剤を用いることで、上記課題が解決されることを見出した。
【０００９】
以上の知見を基礎として完成した本発明は以下の（１）～（７）によって規定される。
（１）ケイ素化合物を一種または二種以上と、
炭素数１～１０のモノカルボン酸またはその塩、及び、炭素数２～１０のジカルボン酸またはその塩からなる群から選択される一種または二種以上と、
を含み、
ｐＨが７．０～１３．０である、三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
（２）前記ケイ素化合物が、ケイ酸、ケイ酸ナトリウム、または、コロイダルシリカである、前記（１）に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
（３）前記モノカルボン酸が、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、グリコール酸、または、安息香酸である、前記（１）または（２）に記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
（４）前記ジカルボン酸が、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、リンゴ酸、または、フタル酸である、前記（１）～（３）のいずれかに記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
（５）前記ケイ素化合物の前記三価クロム化成皮膜の変色抑制剤におけるケイ酸イオン濃度が０．０１～４０ｇ／Ｌである、前記（１）～（４）のいずれかに記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
（６）前記炭素数１～１０のモノカルボン酸またはその塩、及び、炭素数２～１０のジカルボン酸またはその塩の前記三価クロム化成皮膜の変色抑制剤におけるカルボン酸イオン濃度が０．０１～３０ｇ／Ｌである、前記（１）～（５）のいずれかに記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤。
（７）亜鉛もしくは亜鉛合金めっき表面に三価クロム化成皮膜が形成された金属材を準備する工程と、
前記金属材を前記（１）～（６）のいずれかに記載の三価クロム化成皮膜の変色抑制剤が設けられた浴槽に浸漬する工程と、
前記浸漬した金属材を前記浴槽から取り出して乾燥する工程と、
を含む、三価クロム化成皮膜を有する金属材の処理方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良好な処理効率で、且つ、三価クロム化成皮膜の変色を良好に抑制することが可能な三価クロム化成皮膜の変色抑制剤、及び、それを用いた三価クロム化成皮膜を有する金属材の処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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