(57)【要約】【課題】  金属表面に、金属種に関係なく、クロメート皮膜と同等の耐食性および塗膜との密着性（塗装密着性）を有する皮膜を形成することができる金属塗装用下地処理液およびそれを用いた塗装方法を提供する。【解決手段】  リン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤を含み、残部が水であり、かつ好ましくはｐＨが８〜１１である金属塗装用下地処理液を用いて、金属表面を前処理する。その後、該金属表面を塗装、好ましくは電着塗装することによって、金属表面との密着性が高い塗膜が形成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤を含み、残部が水であることを特徴とする金属塗装用下地処理液。
【請求項２】
リン酸塩０．１〜１５重量％、酸化剤０．０１〜５重量％および非イオン性界面活性剤０．００５〜１重量％を含み、残部が水であることを特徴とする請求項１記載の金属塗装用下地処理液。
【請求項３】
ｐＨが８〜１１であることを特徴とする請求項１または２記載の金属塗装用下地処理液。
【請求項４】
リン酸塩が、リン酸、ピロリン酸およびポリリン酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれかに記載の金属塗装用下地処理液。
【請求項５】
酸化剤が、過酸化水素、過硫酸塩、硝酸塩および過マンガン酸塩から選ばれる１種または２種以上の無機酸化剤であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれかに記載の金属塗装用下地処理液。
【請求項６】
酸化剤が、マンガン、セリウム、バナジウムおよびスズの酸素酸塩、酸化物および硫酸塩から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれかに記載の金属塗装用下地処理液。
【請求項７】
非イオン性界面活性剤が、脂肪族アルコール系非イオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれかに記載の金属塗装用下地処理液。
【請求項８】
請求項１〜７のうちのいずれかの金属塗装用下地処理液を用いて金属表面を処理した後、金属表面を塗装することを特徴とする塗装方法。
【請求項９】
金属表面を電着塗装法により塗装することを特徴とする請求項８記載の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属塗装用下地処理液および塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、家電製品、音響製品、電子製品、通信機器、精密機器、光学機器、輸送機器、レジャー・スポーツ用品、装飾品、家具、建材などの広範な工業製品において、金属素材からなる部品、金属素材、合成樹脂などの基材に金属めっきを施した部品などが多用されている。金属は、大気中の酸素、硫黄酸化物、雨水、海水などにより腐蝕し易いので、その耐食性を向上させて腐蝕を防止するために、金属表面に塗装が施される。
【０００３】
そして、金属表面と塗装により形成される塗膜との密着性を高めるとともに、金属表面の耐食性をも向上させるために、金属表面を前処理（化成処理）して皮膜を形成し、この皮膜の上に電着塗装により塗膜を形成するのが一般的である。
【０００４】
金属の塗装前処理法としては、たとえば、クロメート処理が挙げられる。クロメート処理は、６価クロム化合物を含む金属塗装用下地処理液によって金属を処理する方法である。この方法によって、金属表面には、耐食性および塗膜との密着性に優れたクロメート皮膜が形成される。しかしながら、クロメート皮膜は毒性の高い６価クロムを外部へ浸出させる危険性を有する。すなわち、６価クロムは、鼻中隔せん孔、クロムアレルギー、潰瘍などの原因物質とされるだけでなく、発がん性を有するという疑いが提起されるに至り、その使用を制限または禁止する動きが強くなっている金属イオンである。さらに、屋外に放置された自動車、電気機器などの部品表面のクロメート皮膜から６価クロムが浸出し、環境を汚染するという問題も生じている。
【０００５】
クロメート処理以外の金属塗装前処理法としては、リン酸塩を含む金属塗装用下地処理液によって金属を処理する方法が挙げられる。この方法によって金属表面に形成されるリン酸亜鉛皮膜、リン酸鉄皮膜などのリン酸塩皮膜は、クロメート皮膜に匹敵するような耐食性および塗膜との密着性を有していない。このため、たとえば、リン酸塩を含む金属塗装用下地処理液にニッケルなどの重金属またはこれとフッ化物とを添加することにより、リン酸塩皮膜の耐食性、塗膜との密着性などを向上させることが提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。しかしながら、ニッケルなどの重金属は、確かにリン酸塩皮膜の物性向上には有効であるけれども、６価クロムと同様に、環境上の理由から将来的には使用の制限または禁止が検討され始めている。環境保全が重要な課題の１つになっている現状にあっては、このような下地処理液を用いることは、不適切である。
【０００６】
その他に、皮膜の主成分であるリン酸塩と、亜鉛塩、マンガン塩および銅塩といった金属イオン源と、亜硝酸塩、塩素酸塩、臭素酸塩などの酸化剤を有効成分とし、ニッケルを含まないことを特徴とするリン酸塩系下地処理液も提案されている（たとえば、特許文献５参照）。しかしながら、この処理液によって形成される皮膜は、鋼、亜鉛、亜鉛合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの一部の金属にはある程度有効であるものの、より多くの金属種に対して充分な耐食性および塗膜との密着性を付与するものではない。
【０００７】
このように、リン酸塩皮膜には、たとえば、リン酸亜鉛皮膜が鉄、亜鉛およびアルミニウム系金属に対して特に有効であるように、下地金属に対して耐食性および塗膜との密着性に優れた皮膜を形成するためには、金属種によってリン酸塩の種類を変更しなければならないという欠点がある。すなわち、多種の金属に有効な皮膜を形成することができるリン酸塩系下地処理剤は現状では存在しないので、金属毎にその金属に専用のリン酸塩を含む下地処理液が必要になる。したがって、単一種の金属素材からなる部品の処理には特に問題はないけれども、複数種の金属素材からなる部品に、良好な耐食性および塗膜との密着性を有するリン酸塩皮膜を形成するには、非常に繁雑な作業が必要になる。
【０００８】
一方、銅合金を塗装するに際し、銅合金を、リン酸３ナトリウムなどのリン酸アルカリ金属塩および過マンガン酸カリウムなどの無機酸化剤を含む処理液によって前処理することが提案されている（たとえば、特許文献６参照）。しかしながら、特許文献６の技術は、銅合金に、上記の処理液によって紫色乃至黒色の金属酸化物からなる皮膜を形成し、該皮膜の上に、噴霧、浸漬、ロール塗装、刷毛塗装などにより、耐熱性樹脂または耐熱樹脂とフッ素樹脂とを含む樹脂皮膜を形成しようとするものであり、電着塗装による塗膜の形成を指向するものではない。しかも、特許文献６には、リン酸アルカリ金属および酸化剤とともに、非イオン性界面活性剤を用いることおよびそれによって得られる効果については、一切開示がない。
【０００９】
さらに、鋼材表面に無電解ニッケル−リンめっき皮膜を、リン酸、トリポリリン酸、ピロリン酸のアルカリ金属塩などのリン酸塩、過酸化水素、過硫酸のアルカリ金属塩、アルカリ金属過酸化物、過マンガン酸のアルカリ金属塩などの酸化剤およびアルカリ金属水酸化物を含むアルカリ性水溶液で処理し、無電解ニッケル−リンめっき皮膜の耐食性を向上させることが提案されている（たとえば、特許文献７参照）。しかしながら、特許文献７には、リン酸塩および酸化剤とともに、特定の界面活性剤を用いることおよびそれによって得られる効果については、一切開示がない。加えて、このアルカリ性水溶液を、塗装前処理に用いることについても一切開示がない。
【００１０】
【特許文献１】特開昭５７−１５２４７２号公報
【特許文献２】特公昭６１−３６５８８号公報
【特許文献３】特公平３−１９１０１７号公報
【特許文献４】特開平１１−２６４０７６号公報
【特許文献５】特開平４−２２８５７９号
【特許文献６】特開平１０−５２６６７号公報
【特許文献７】特開平１１−３２３５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、金属表面に、金属種に関係なく、クロメート皮膜と同等の耐食性および塗膜との密着性を有する皮膜を形成することができる金属塗装用下地処理液および該金属塗装用下地処理液を用いた塗装方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、リン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤を含み、残部が水であることを特徴とする金属塗装用下地処理液である。
【００１３】
さらに本発明の金属塗装用下地処理液は、リン酸塩０．１〜１５重量％（０．１重量％以上、１５重量％以下）、酸化剤０．０１〜５重量％（０．０１重量％以上、５重量％以下）および非イオン性界面活性剤０．００５〜１重量％（０．００５重量％以上、１重量％以下）を含み、残部が水であることを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明の金属塗装用下地処理液は、ｐＨが８〜１１（８以上、１１以下）であることを特徴とする。
【００１５】
さらに本発明の金属塗装用下地処理液は、前述のリン酸塩が、リン酸、ピロリン酸およびポリリン酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明の金属塗装用下地処理液は、前述の酸化剤が、過酸化水素、過硫酸塩、硝酸塩および過マンガン酸塩から選ばれる１種または２種以上の無機酸化剤であることを特徴とする。
【００１７】
さらに本発明の金属塗装用下地処理液は、前述の酸化剤が、マンガン、セリウム、バナジウムおよびスズの酸素酸塩、酸化物および硫酸塩から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の金属塗装用下地処理液は、前述の非イオン性界面活性剤が、脂肪族アルコール系非イオン性界面活性剤であることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前述のうちのいずれかの金属塗装用下地処理液を用いて金属表面を処理した後、金属表面を塗装することを特徴とする塗装方法である。
【００２０】
さらに本発明の塗装方法は、前述のうちのいずれかの金属塗装用下地処理液を用いて金属表面を処理した後、金属表面を電着塗装法により塗装することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、リン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤を有効成分として含み、残部が水である金属塗装用下地処理液を用いて金属表面を前処理することによって、金属表面に、６価クロムその他の有害な金属を含有せず、耐食性および各種塗料によって形成される塗膜との密着性に優れた皮膜を形成することができる。
【００２２】
したがって、本発明の金属塗装用下地処理液を用いて金属表面を処理し、引き続いて塗装を行えば、金属表面との密着性に著しく優れた塗膜が形成される。
【００２３】
本発明の金属塗装用下地処理液において、金属表面に形成される皮膜の主成分になるリン酸塩の多くは難水溶性であり、水を媒体としてリン酸塩が存在する場合、金属表面付近では単独で皮膜を形成するのは困難である。このため、従来技術では、リン酸塩のほかに、亜鉛イオン、鉄イオン、クロムイオン、カルシウムイオンなどの金属イオンを用いることによって、金属表面での皮膜形成を促している。しかしながら、このようにして皮膜を形成すると、リン酸基が他の金属イオンと結合し易いため、金属表面に強固に結合せず、また皮膜表面に活性なリン酸基があまり存在していないので、耐食性および塗料との密着性が不充分になる。これに対し、本発明では、リン酸塩に酸化剤を作用させることによって、金属表面とリン酸基との反応を促進し、リン酸基を金属表面の金属基と結合させるとともに、活性なリン酸基を皮膜表面に充分に存在させることに成功したものである。
【００２４】
したがって、本発明の金属塗装用下地処理液は、皮膜の主成分になる物質としてリン酸塩を含んでいるにもかからわらず、他の成分である酸化剤および非イオン性界面活性剤の作用によって、リン酸塩を含有する従来の金属塗装用下地処理液では得られないような、耐食性および塗膜との密着性の高い皮膜を形成することができる。
【００２５】
なお、被処理金属の表面に、リン酸塩を主成分とする皮膜を形成する過程で酸化剤および非イオン性界面活性剤を作用させることによって、耐食性および塗膜との密着性に優れた皮膜が形成されるのであって、リン酸塩を主成分とする皮膜を形成した後に酸化剤を作用させても、所望の耐食性を得ることはできない。
【００２６】
また本発明の金属塗装用下地処理液を用いれば、複数の金属種からなる物品であっても、一度の処理で、該物品の表面に耐食性および塗膜との密着性の良好な皮膜を形成できるので、工業的に非常に有利である。さらに本発明の金属塗装用下地処理液は、各種金属の塗装前処理に有効であるけれども、特にニッケル、銅、銅合金、スズ、スズ合金、クロムなどに特に有効である。さらに、リン酸塩を含む従来の金属塗装用下地処理液とは異なり、金、銀、パラジウムなどの貴金属にも極めて有効である。
【００２７】
本発明によれば、本発明金属塗装用下地処理液の有効成分であるリン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤をそれぞれ特定量ずつ使用することによって、各成分が効率良く作用し、被処理金属表面に形成される皮膜の耐食性および塗膜との密着性がさらに向上する。
【００２８】
本発明によれば、本発明金属塗装用下地処理液のｐＨを８〜１１という特定の範囲に調整することによって、被処理金属表面に形成される皮膜の耐食性および塗膜との密着性が一層向上する。
【００２９】
本発明によれば、前述のリン酸塩の中でも、特に、リン酸、ピロリン酸およびポリリン酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩から選ばれる１種または２種以上を用いることによって、これらのリン酸塩が酸化剤の存在下では各種金属との反応性に富むので、被処理金属の表面に、耐食性および塗膜との密着性が非常に良好な皮膜を形成することができる。
【００３０】
本発明によれば、前述の酸化剤の中でも、過酸化水素、過硫酸塩、硝酸塩および過マンガン酸塩から選ばれる１種または２種以上の無機酸化剤を用いることによって、リン酸塩と被処理金属との反応が一層円滑に進行するので、各種金属の表面に、耐食性および塗膜との密着性が非常に良好な皮膜を形成することができる。
【００３１】
本発明によれば、前述の酸化剤の中でも、マンガン、セリウム、バナジウムおよびスズの酸素酸塩、酸化物および硫酸塩から選ばれる１種または２種以上を用いることによって、リン酸塩と被処理金属との反応が一層円滑に進行するので、各種金属の表面に、耐食性および塗膜との密着性が非常に良好な皮膜を形成することができる。
【００３２】
本発明によれば、前述の非イオン性界面活性剤の中でも、脂肪族アルコール系非イオン性界面活性剤を用いることによって、被処理金属表面に形成される皮膜の均一性をさらに向上させ、皮膜の優れた耐食性および塗膜との密着性を一層長期にわたって維持することができる。
【００３３】
本発明によれば、前述の本発明金属塗装用下地処理液にて金属表面を処理した後、該金属表面に塗装、好ましくは電着塗装を行うことによって、耐食性および金属表面との密着性に優れ、長期間にわたって金属を腐蝕などから保護し、しかも外観上の品質を高めることができる塗膜を金属表面に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の金属塗装用下地処理液は、リン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤を有効成分として含有し、残部が水である水性組成物である。
【００３５】
本発明の金属塗装用下地処理液は、好ましくはｐＨが８〜１１であり、さらに好ましくはｐＨが９〜１０である。ｐＨが８を大き下回る場合および１１を大きく超える場合には、リン酸塩と被処理金属との反応が阻害され、充分な耐食性を有する皮膜が形成されない可能性がある。
【００３６】
リン酸塩としては公知のものを使用でき、たとえば、正リン酸、三リン酸、メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラリン酸、ヘキサリン酸、その他の縮合リン酸などの塩が挙げられる。これらの中でも、各種金属との反応性に富むリン酸塩、たとえば、正リン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸の塩などが好ましく、これらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などがさらに好ましい。具体的には、たとえば、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸アンモニウム、ピロリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムなどが挙げられる。特に好ましいのは、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、ピロリン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウムなどの、１分子内にアルカリ金属またはアルカリ土類金属を２〜３個有する正リン酸塩である。リン酸塩は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００３７】
本発明金属塗装用下地処理液におけるリン酸塩の含有量は特に制限されず、リン酸塩の種類、併用される他成分の種類および含有量、本発明の金属塗装用下地処理液により処理される金属の種類などに応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は本発明金属塗装用下地処理液全量の０．１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。リン酸塩の含有量が０．１重量％未満では、被処理金属表面に形成される皮膜が不均一になりまたは皮膜の膜厚が薄くなりすぎ、耐食性が不充分になるおそれがある。一方、１５重量％を大幅に超えると、酸化剤の作用を低減化する可能性がある。
【００３８】
酸化剤としては、無機酸化剤、酸素酸塩、酸化物および硫酸塩から選ばれる１種または２種以上を使用できる。無機酸化剤としては公知のものを使用できるけれども、たとえば、過酸化水素などの過酸化物、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸アルカリ金属塩、過硫酸バリウムなどの過硫酸アルカリ土類金属塩、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、硝酸カリウム、硝酸銅、硝酸銀、硝酸アンモニウムなどの硝酸塩、過マンガン酸カリウムなどの過マンガン酸アルカリ金属塩などが好ましい。酸素酸塩、酸化物および硫酸塩としても公知のものを使用できるけれども、タングステン、バナジウム、セリウムおよびスズの酸素酸塩、酸化物および硫酸塩が好ましく、タングステン、バナジウムおよびセリウムの酸素酸塩、酸化物および硫酸塩が特に好ましい。具体例としては、タングステン酸塩、バナジン酸塩、五酸化バナジウム、硫酸セリウムなどが挙げられる。また無機酸化剤の１種または２種以上と、酸素酸塩、酸化物および硫酸塩から選ばれる１種または２種以上とを併用することによって、皮膜の形成をさらに促進することができる。
【００３９】
本発明組成物における酸化剤の含有量は特に制限されず、酸化剤の種類、併用される他成分の種類および含有量、被処理金属の種類などに応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は本発明組成物全量の０．１〜５重量％、好ましくは１〜３重量％である。０．１重量％未満では、リン酸塩と被処理金属との反応が円滑に進行せず、皮膜の耐食性が不充分になるおそれがある。５重量％を大幅に超えると、酸化剤の自己分解が起こり、酸化剤の添加効果が低下する可能性がある。
【００４０】
成分である非イオン性界面活性剤としては公知のものを使用できるけれども、たとえば、ポリエチレングリコール、エチレングリコールなどの脂肪族アルコール系非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらの中でも、脂肪族アルコール系非イオン性界面活性剤が好ましい。非イオン性界面活性剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００４１】
本発明組成物における非イオン性界面活性剤の含有量は特に制限されず、非イオン性界面活性剤の種類、併用される他成分の種類および含有量、被処理金属の種類などに応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は本発明組成物全量の０．００５〜１重量％、好ましくは０．０１〜１重量％である。０．００５重量％未満では、形成される皮膜の均一性が不充分になり、特に皮膜の耐食性に悪影響を及ぼすおそれがある。１重量％を大幅に超えると、界面活性剤の塩析が起こり、界面活性剤の添加効果が低下する可能性がある。
【００４２】
本発明金属塗装用下地処理液は、その好ましい特性を損なわない範囲で、上記必須成分の他に、従来からこの分野で常用される各種の添加剤を含んでいてもよい。該添加剤としては、たとえばアルミニウム、モリブデン、マンガンなどの金属の塩、ポリアルキルシロキサンなどのシラン化合物、アルキルリン酸エステル、リン酸アルカノールアミンなどのリン化合物、イミダゾールなどの窒素化合物、タンニン酸、ホウ酸、グルコン酸、クエン酸などの有機酸などが挙げられる。これらの添加剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００４３】
本発明金属塗装用下地処理液は、たとえば、リン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤である必須成分ならびに必要に応じて他の添加剤のそれぞれ適量と、全量が１００重量％になる量の水とを用い、各成分を公知の方法に従って水に溶解または分散させることにより製造できる。
【００４４】
本発明金属塗装用下地処理液のｐＨ調整には、一般的なアルカリおよび酸が用いられる。アルカリとしては、たとえば、アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどのアルカリ金属炭酸水素塩などが挙げられる。アルカリは１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。酸としては、たとえば、リン酸、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸などが挙げられる。
【００４５】
本発明金属塗装用下地処理液は、各種金属および各種金属を含んで形成されためっき皮膜の防錆処理に好適に使用できる。特に、ニッケル、銅、銅合金、スズ、スズ合金、クロムなどに有効である。銅合金としては、たとえば、たとえば、銅−銀、銅−カドミウム、銅−クロム、銅−ベリリウム、銅−アルミニウム、銅−ニッケルなどが挙げられる。スズ合金としては、スズ−ニッケル、スズ−コバルト、スズ−銅などが挙げられる。また、金、銀、パラジウムなどの貴金属の防錆処理にも特に好ましく使用できる。
【００４６】
本発明金属塗装用下地処理液を用いる金属表面の塗装前処理は、本発明の金属塗装用下地処理液を用いる以外は、従来の方法と同様にして実施できる。
【００４７】
図１は、本発明組成物を用いる塗装方法を説明するフローチャートである。
スタートのステップａ０では、少なくともその表面の一部または全面が、任意の金属の１種または２種以上から構成される被処理品が用意される。被処理品の具体例としては、たとえば、１種または２種以上の金属から構成される各種部品、該部品にめっきを施した物品、合成樹脂の成形物にめっきを施した物品などが挙げられる。
【００４８】
被処理品には、必要に応じて、脱脂処理、酸洗処理などが施される。
脱脂は、公知の方法に従って実施できる。たとえば、被処理品の表面にアルカリ水溶液を供給することにより行われる。アルカリ水溶液の供給は、たとえば、被処理品にアルカリ水溶液を噴霧するかまたは被処理品をアルカリ水溶液に浸漬させることにより行われる。アルカリとしては金属の脱脂に常用されるものを使用でき、たとえば、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムなどのアルカリ金属のリン酸塩などが挙げられる。アルカリ水溶液中のアルカリ濃度は、たとえば、処理する金属の種類、被処理金属の汚れの度合いなどに応じて適宜決定される。さらにアルカリ水溶液には、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤などの界面活性剤の適量が含まれていてもよい。脱脂は、２０〜５０℃程度の温度下（アルカリ水溶液の液温）に行われ、１〜５分程度で終了する。脱脂後、被処理品は水洗され、次の酸洗工程に供される。その他、酸性浴に浸漬する脱脂、気泡性浸漬脱脂、電解脱脂などを適宜組み合わせて実施することもできる。
【００４９】
酸洗は、公知の方法に従って実施できる。たとえば、被処理品の表面に酸水溶液を供給することにより行われる。酸水溶液の供給は、脱脂処理におけるアルカリ水溶液の供給と同様に、被処理品への酸水溶液の噴霧、被処理品の酸水溶液への浸漬などにより行われる。酸としては金属の酸洗に常用されるものを使用でき、たとえば、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げられる。酸水溶液中の酸濃度は、たとえば、被処理金属の種類などに応じて適宜決定される。酸洗は、２０〜３０℃程度の温度下（酸水溶液の液温）に行われ、１５〜６０秒程度で終了する。
【００５０】
脱脂、酸洗などのほかに、スケール除去を行ってもよい。
ステップａ１では、被処理品表面を、本発明金属塗装用下地処理液により処理する。処理は、たとえば、被処理品の表面に本発明金属塗装用下地処理液を供給することにより行われる。本発明金属塗装用下地処理液の供給は、たとえば、被処理品の本発明金属塗装用下地処理液への浸漬、被処理品への本発明金属塗装用下地処理液の噴霧、被処理品への本発明金属塗装用下地処理液の塗布などによって行われる。処理時間および処理時の本発明金属塗装用下地処理液の液温は特に制限されず、被処理金属の種類、本発明金属塗装用下地処理液の組成などに応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常、防錆処理は、１５〜３５℃程度、好ましくは２０〜３０℃程度の温度下（本発明金属塗装用下地処理液の液温）に行われ、５秒〜１分程度、好ましくは１０〜３０秒程度で終了する。この処理により、被処理品表面の金属部分に、耐食性に優れた皮膜が形成される。防錆処理後、被処理品は水洗され、次の乾燥工程に供される。
【００５１】
ステップａ２では、被処理品を乾燥させる。被処理品の乾燥は、７０〜１２０℃程度の温度下に行われる。
【００５２】
ステップａ３では、被処理品に電着塗装を行う。電着塗装は、公知の方法に従い、たとえば、電着塗装用塗料を満たした通電槽中に被処理品を完全にまたは部分的に浸漬し、通電することにより実施される。電着塗装に用いられる塗料は公知のカチオン型およびアニオン型の電着塗料を使用でき、たとえば、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、シリコ−ン樹脂、アクリル樹脂、アクリルアミノ樹脂、ポリカルボン酸樹脂、ポリアミノ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ビニル系共重合体などの合成樹脂、二酸化チタン、カーボンブラック、ベンガラなどの着色顔料、カオリン、クレー、タルクなどの体質顔料、顔料分散剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを含む電着塗料が挙げられる。電着塗装条件も特に制限されず、被処理品である金属の種類、電着塗装用塗料の種類、通電槽の大きさおよび形状、得られる塗装物品の用途などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は、浴温度（電着塗料温度）１０〜５０℃程度、印加電圧１０〜２５０Ｖ程度、電圧印加時間１〜１０分程度とすればよい。塗装が施された被処理品は、通電槽から取り出され、水洗され、次の乾燥工程に供される。
【００５３】
ステップａ４では、塗装が施され、水洗された被処理品を乾燥させる。乾燥条件は特に制限されず、広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は５０〜１３０℃程度の温度下に行われ、１０〜３０分程度で終了する。
【００５４】
ステップａ５では、被処理品の表面に形成された塗膜を焼付け、硬化させて被処理品表面に定着させる。焼付けは、被処理品を構成する金属の種類、被処理品の表面に形成された塗膜の組成などに応じて適宜温度および時間を選択しながら行われるけれども、通常は１２０〜２６０℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程度の温度下に行われ、１０分〜１時間程度で終了する。
【００５５】
次いで、ステップａ６のエンドに進み、金属表面に塗膜が形成された物品が得られる。
このようにして金属表面に
【実施例】
【００５６】
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
（実施例１）
表１に示す割合（重量％）で各成分を用い、水にリン酸塩、酸化剤および非イオン性界面活性剤を溶解させ、本発明の組成物を調製した。
なお、ｐＨ調整にはアンモニア水（２８重量％）を用いた。
【００５７】
【表１】
2005097702.tif 000003
【００５８】
（実施例２）
寸法１００×７０×０．３ｍｍの鋼板に、下記表２に記載のめっき浴で処理し、試料板を作成した。
【００５９】
【表２】
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【００６０】
得られためっき試料板を、実施例１で得られた本発明組成物１リットルに、室温で３０秒間浸漬した後、めっき試料板を本発明組成物中から取り出し、水洗し、７０℃で２０分間乾燥させ、めっき試料板に本発明組成物による前処理を施した。
【００６１】
このめっき試料板に、アクリル系アニオン電着塗料（商品名：エレコートＡＭ−１、（株）シミズ製、以後「ＡＭ」と略記する）またはアクリル系カチオン電着塗料（商品名：エレコートＣＭ、（株）シミズ製、以後「ＣＭ」と略記する）を用い、液温３０℃、塗装時間２分、通電方式：全没通電、電圧６０Ｖ、塗料撹拌：１サイクル／時間の条件下に電着塗装を行った後、試料板を取り出し、水洗し、１８０℃で３０分間焼付けを行い、塗装試料板を作成した。
【００６２】
（比較例１〜２）
比較のため、本発明組成物による前処理を施さないめっき試料板（比較例１）および本発明組成物に代えて市販のクロメート前処理液（商品名：エレコートコネクター、（株）シミズ製）を用いて前処理しためっき試料板（比較例２）について、実施例２と同様にして電着塗装を行い、塗装試料板を作成した。
【００６３】
（試験例１）
実施例２および比較例１〜２で得られた塗装試料板について、塗装直後、沸騰水に１時間浸漬後およびキャス（ＣＡＳＳ）試験用水溶液（塩化ナトリウム５０ｇおよび塩化第２銅０．２６ｇを水に溶解して計１リットルとし、この水溶液に氷酢酸を加えてｐＨを３．２±０．１に調整。液温５０℃）に２４時間浸漬後、ＪＩＳ  Ｋ５４００に準じて塗装密着性試験（碁盤目試験）を実施し、塗膜が剥離した場合を×、剥離しなかった場合を○として評価した。結果を表３に示す。
【００６４】
【表３】
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【００６５】
表３から、本発明組成物で前処理された各種金属は、クロメート液により前処理された各種金属と同等の塗装密着性を有することが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明金属塗装用下地処理液を用いる金属の塗装方法を説明するフローチャートである。
【図１】
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