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【技術分類】

  Ａ－Ａ１－１－１　被処理材が鉄のクロメ－ト代替皮膜

  Ａ－Ａ１－１－２　被処理材が亜鉛のクロメ－ト代替皮膜

【技術の名称】

  Ａ－Ａ１－１－１－３　その他

  バナジウム系

  Ａ－Ａ１－１－２－５　その他

  バナジウム系

【技術内容】

  クロム代替のフリーのバナジン酸アンモニウム，五酸化バナジウムを用いたエッチングプライマーを作製し，その密着性および耐食性試験を行った。バナジウム塩を３％（ｗｔ）以上含有すると，Ａｌ合金についてはクロム酸塩含有プライマーに優る耐食性が得られた。また、一部のものは亜鉛めっき鋼板，鋼板についてもクロム酸塩含有プライマーに匹敵する耐食性を得た。

  表１は、バナジウム酸塩を含む水道水にアルミニウムを一定期間浸漬後、アルミニウム水和酸化物を除去し、バナジン酸塩を含まない水道水中のものと対比した結果である。

  エッチングプライマーの中のクロム酸塩に代えて、バナジン酸アンモニウムあるいは五酸化バナジウムを用いて。表２に示す組成のエッチングプライマーを作成し、アルミニウム板（5083合金）、亜鉛めっき鋼板および鋼板（SS41）の試験片に塗布し、中塗り塗料（エポキシ系さび止め塗料）を刷毛塗りし、乾燥後、密着性および耐食性について試験した。試験片がアルミニウムの場合は酢酸酸性の塩水噴霧試験、また亜鉛めっき鋼板および鋼板は塩水噴霧試験で行った。その結果を表２に示す。バナジン酸アンモニウムあるいは五酸化バナジンを含有するアルミニウム合金については、クロム酸塩含有プライマーに優る耐食性が得られた。

  表２のNo.１、２、３は、亜鉛めっき鋼板、鋼板についてもクロム酸塩含有プライマーに匹敵する耐食性が得られた。

  また、主剤にバナジン酸塩以外の酸化性塩として、過マンガン酸塩、活性二酸化マンガン、第２セリウム塩あるいはビスマス酸塩も試みたが、十分な耐食性は得られなかった。

  　処理液の組成　：バナジウム系

  　　　　　　　　　　　　　バナジン酸アンモニウムあるいは五酸化バナジウム

  　　　　　　　　　　　　マンガン系

  　　　　　　　　　　　　　過マンガン酸塩、活性二酸化マンガン

  　　　　　　　　　　　　ビスマス酸塩

  　基材　：アルミニウム板（5083合金）

  　　　　　　亜鉛めっき鋼板

  　　　　　　鋼板

  　効果　：耐食性、塗装密着性

  　　　　　　船舶、水門、タンク、プラント

【図】

  表1　バナジン酸塩を含む水の腐食抑制効果

水道水中の
ＮＨ４ＶＯ３の濃度(％)
質量の変化(mg/cm2)

10日間浸潰
18日間浸潰

0
-0.41
-0.44

0.05
-0.01
-0.01

0.1
-0.02
-0.02

0.5
-0.01
-0.01

　注)水温:60℃

  出典：「クロムフリーバナジウム系プライマーの開発」、「軽金属学会大会講演概要　VOL.77th」、（1989年10月11日）、望月豊、石井透著、軽金属学会発行、149頁　表1　バナジン酸塩を含む水の腐食抑制効果

  表2　プライマー組成と密着性および耐火性試験結果

試験No.
Ｎ０．１
Ｎ０．２
Ｎ０．３
Ｎ０．４
Ｎ０．５
EPI
空試験

　　主剤

ポリピニルブチラール
9.0
7.2
7.2
7.2
7.2
7.2

バナジン酸アンモニウム
7.5
3.0
2.0
5.0

五酸化バナジン
3.0

塩基性クロム酸亜鉛
6.9　

タルク
1.5
5.0
5.0
6.0
3.0
1.1

ブチルアルコール
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
16.1

イソプロピルアルコール
56.0
48.8
48.8
48.8
48.8
48.7

　　添加剤

リン酸(85％)
1.8
3.6
3.6
3.6
2.8
3.6

水
1.6
3.2
3.2
3.2
3.0
3.2

イソプロピルアルコール
6.6
13.2
13.2
13.2
13.2
13.2

フッ化水素酸(55％)
1.0

　試験結果　5083合金

ゴバン目試験
100/100
100/100
100/100
100/100
97/100
100/100
100/100

酢酸一塩水噴霧試験　144時間
◎
◎
◎
○
△
△
×

湿潤試験　　　　　1,000時間
◎
◎
◎
◎
△
◎
△

総合評価
良好
良好
良好
実用可
不良
実用可
不良

　注）プライマー組成；重量％

　　◎；異常なし

　　○；塗膜面異常なし、クロスカット部に１mm以下のフクレ

　　△；塗鏡面ほゞ異常なし、クロスカット部に１mm以上のフクレ

　　×；クロスカット部ほゞ全面にフクレ

  出典：「クロムフリーバナジウム系プライマーの開発」、「軽金属学会大会講演概要　VOL.77th」、（1989年10月11日）、望月豊、石井透著、軽金属学会発行、150頁　表2　プライマー組成と密着性および耐水性試験結果

【出典／参考資料】

  「クロムフリーバナジウム系プライマーの開発」、「軽金属学会大会講演概要　VOL.77th」、（1989年10月11日）、望月豊、石井透著、軽金属学会発行、149～150頁　表1　バナジン酸塩を含む水の腐食抑制効果、表2　プライマー組成と密着性および耐水性試験結果

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