Zirconium Conversion Coating ジルコニウム化成処理

ジルコニウム化成処理

ジルコニウム化成処理とは?

金属塗装の前処理として行われる化成処理のひとつであり、表面をジルコニウムの皮膜で覆うことにより、金属本体の腐食を防ぎ、塗膜の密着性を高めてくれる働きがあります。代表的な化成処理として「リン酸亜鉛皮膜処理」も挙げられますが、リン酸亜鉛皮膜処理が化成処理の前に表面調整工程を必要とするのに対し、ジルコニウム化成処理は表面調整工程が不要であるため、工程の短縮化を図ることができるという特徴があります。また、リン酸亜鉛皮膜処理と同等以上の耐食性・密着性能・脱脂性能を持ちながら、環境負荷物質を低減させることに成功した次世代の環境対応型前処理薬剤といえるでしょう。

ジルコニウム化成処理の5つの特徴

1.スラッジ量90%以上低減

リン酸亜鉛と比較して、スラッジ量を90%以上低減させることに成功しました。これによりノズル・配管メンテナンス頻度を削減し、またスラッジ低減による品質向上を可能とします。さらにスラッジの低減により、結果として管理工数およびコストの削減を期待することもできます。

2.環境負荷物質の低減

ジルコニウム化成にはリン、亜鉛、ニッケル、マンガン等の重金属が一切含まれていません。またリン酸亜鉛と比較して、硝酸含有量を60%、フッ素含有量を50%削減できるなど、環境負荷物質の低下を実現できます。現在の塗装業界に求められる環境対応型の前処理薬剤と称することができるでしょう。

3.薬剤管理工数の削減

ジルコニウム化成処理では、表面調整が一切不要になるため、薬剤管理項目の低減により管理工数を削減することができます。さらにAZ濃度は管理が容易であることから、品質向上効果も期待できます。

4.酸性・アルカリ性の両者に優れた耐性

リン酸亜鉛と化成皮膜のpH変化における耐性を調査したところ、皮膜残存率について、ジルコニウム化成処理はアルカリ性・酸性領域のいずれにおいてもリン酸亜鉛より優れた耐薬品性を示すことが判明しました。

5.リン酸亜鉛と同等以上の耐食・密着性能

ジルコニウム化成処理は環境対応型前処理薬剤としての役割を重視されている一方で、その耐食・密着性等において、リン酸亜鉛等の既存の皮膜処理に劣るのではないか、という誤解が持たれていました。しかし実際には、リン酸亜鉛と同等か、場合によってはそれ以上の耐食・密着・脱脂性能が確認されており、現在塗装業界ではリン酸亜鉛からジルコニウム化成処理への切り替えが推奨されています。

ジルコニウム化成処理の長所と短所

長所
  • スラッジ発生が少ない=産廃費・メンテ工数がかからない(リン酸亜鉛比較)
  • 重金属の含有が少ない
短所
  • 未塗装の耐食性が劣る(リン酸亜鉛比較)
  • 適用実績が少ない(工業塗装関連)

ジルコニウム化成処理の適応素材

鉄材(冷延鋼材)、亜鉛メッキ材、アルミ材 etc…

ジルコニウム化成処理工程

ジルコニウム化成工程では、塗装する金属の表面に付着している油分を除去後、ジルコニウム化成処理を行います。リン酸亜鉛皮膜処理では化成処理の前に表面調整工程が必要でしたが、ジルコニウム化成処理では1工程Skipすることが可能です。また、化成反応時の副生成物が1/10(リン酸亜鉛比較)になる等、環境配慮型としてもリン酸亜鉛に代わる前処理工程として注目されております。

ジルコニウム化成処理に関するよくある質問

Qジルコニウム化成処理を行っている業界は?
A自動車業界ではリン酸亜鉛皮膜からの切り替えが進んでおります。
Qジルコニウム化成処理だけの依頼は可能でしょうか?
A化成処理完了後の酸化速度が速いため推奨は致しません。
Qリン酸亜鉛から切り替えを行う場合の注意点はありますか?
Aお客様の使用する素材でも変わりますので、弊社までお問合せ下さい。
Qジルコニウム化成処理後の膜厚を現場で確認出来ますか?
A皮膜が非結晶で膜厚が0.05um程度ですので、特殊な分析器が必要になります。

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