[发明专利]锌或锌合金基材用3价铬化成处理液和化成被膜

说明书

本发明提供一种锌或锌合金基材用化成处理液，其含有2～200mmol/L的3价铬离子、1～300mmol/L的锆离子、以及氟离子和水溶性羧酸或其盐中的至少1种，不含Co离子和6价铬离子。

技术领域

本发明涉及用于对锌或锌合金金属的表面赋予优异的耐腐蚀性的新型化成处理液以及由其得到的化成被膜。

背景技术

化成处理是为了对金属表面赋予耐腐蚀性而很久以前就开始利用的技术，即使现在也用于飞机、建筑用材料、汽车部件等的表面处理。但是以铬酸铬酸盐化成处理为代表的化成处理被膜部分含有有害的6价铬。

6价铬是WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment(电气电子机器废弃))规章、RoHS(Restriction of Hazardous Substances(特定有害物质使用限制))规章、ELV(End of Life Vehicles(废汽车))规章等中的管制对象，而正在积极地研究代替6价铬使用3价铬的化成处理液并已工业化。

但是，锌或锌合金基材用3价铬化成处理液中，为了提高耐腐蚀性，通常添加钴化合物。

钴是所谓的稀有金属之一，由于使用用途的扩大或者生产国有限等原因，无法说其处于稳定的供给体系。另外，氯化钴、硫酸钴、硝酸钴、碳酸钴也属于REACH(Registration，Evaluation，Authorization and Restriction of CHemicals(化学品管制))管制的SVHC(Substances of Very High Concern(高度关切物质))，存在限制其使用的动向。

另外，作为锌或锌合金基材用环境友好的化成处理液，报道有一些不含铬的化成处理液。例如，已知向含有选自锆、钛中的化合物，选自钒、钼、钨中的化合物中还含有无机磷化合物的处理剂(日本特开2010-150626号公报)和含有选自水溶性钛化合物、水溶性锆化合物的化合物以及具有官能团的有机化合物的不含氟、铬的化成处理剂(国际公开第2011/002040号小册子)。

但是，与以往的含钴的用于锌或锌合金的化成处理剂相比，上述不含铬的化成处理剂在耐腐蚀性等方面，其化成被膜性能差，希望进行改良。

发明内容

鉴于上述现状，本发明的课题在于提供一种锌或锌合金基材用化成处理液，其实质上不含钴化合物，能够形成耐腐蚀性优异且考虑了环境的化成被膜。

本发明人等对不含6价铬离子、钴离子且能够形成耐腐蚀性异、考虑了环境的化成被膜的化成处理液进行了锐意研究，其结果，发现同时含有锆离子和3价铬离子，且含有氟离子和水溶性羧酸或其盐中的至少1种的化成处理液能够解决上述课题，从而完成了本发明。即，本发明提供一种锌或锌合金基材用化成处理液，其含有2～200mmol/L的3价铬离子、1～300mmol/L的锆离子、以及氟离子和水溶性羧酸或其盐中的至少1种，不含Co离子和6价铬离子。

另外，本发明提供一种化成处理方法，是锌或锌合金基材的化成处理方法，包括使上述化成处理液与锌或锌合金基材接触。

而且，本发明提供一种化成处理被膜，其由上述化成处理液形成，含有3价铬和锆，不含6价铬和钴。

根据本发明，能够提供锌或锌合金基材用化成处理液，其不仅不含6价铬、钴，而且能够形成耐腐蚀性优异且考虑了环境的化成被膜。

具体实施方式

作为本发明使用的基材，可举出铁、镍、铜等各种金属和它们的合金、或者实施锌置换处理的铝等金属、合金的板状物、长方体、圆柱、圆筒、球状物等各种形状的基材。