JP2000119866A - リン酸塩皮膜およびリン酸塩皮膜を有するアルミニウム部材並びにリン酸塩皮膜の製造方法 - Google Patents
リン酸塩皮膜およびリン酸塩皮膜を有するアルミニウム部材並びにリン酸塩皮膜の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗膜に傷が生じて水が侵入した場合でも基板
金属の腐食を抑制し得るリン酸塩皮膜、及び、処理液へ
のフッ化物イオンの添加や通電をせずともアルミニウム
合金にリン酸塩皮膜を形成し得、又、微細な凹凸を有す
るアルミニウム表面の凹部においてもリン酸塩が良好に
付着しリン酸塩皮膜を形成し得るリン酸塩皮膜の製造方
法を提供する。 【解決手段】 一般式ｘAl2O3 ・ｙMO・ｎH2O で表され
る塩基性物質を含有することを特徴とするリン酸塩皮膜
（但し、M ＝Mg, Ca, Sr又はBa）、Al又はAl合金を、M
g, Ca, Sr, Baから選ばれる１種類以上の水酸化物の水
溶液に浸漬した後、リン酸塩の水溶液に浸漬することを
特徴とするリン酸塩皮膜の製造方法。
金属の腐食を抑制し得るリン酸塩皮膜、及び、処理液へ
のフッ化物イオンの添加や通電をせずともアルミニウム
合金にリン酸塩皮膜を形成し得、又、微細な凹凸を有す
るアルミニウム表面の凹部においてもリン酸塩が良好に
付着しリン酸塩皮膜を形成し得るリン酸塩皮膜の製造方
法を提供する。 【解決手段】 一般式ｘAl2O3 ・ｙMO・ｎH2O で表され
る塩基性物質を含有することを特徴とするリン酸塩皮膜
（但し、M ＝Mg, Ca, Sr又はBa）、Al又はAl合金を、M
g, Ca, Sr, Baから選ばれる１種類以上の水酸化物の水
溶液に浸漬した後、リン酸塩の水溶液に浸漬することを
特徴とするリン酸塩皮膜の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リン酸塩皮膜およ
びリン酸塩皮膜を有するアルミニウム部材並びにリン酸
塩皮膜の製造方法に関し、特には、塗装下地処理として
密着性、耐食性を向上させるために使用されるリン酸塩
皮膜およびその製造方法に関する技術分野に属する。
びリン酸塩皮膜を有するアルミニウム部材並びにリン酸
塩皮膜の製造方法に関し、特には、塗装下地処理として
密着性、耐食性を向上させるために使用されるリン酸塩
皮膜およびその製造方法に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】通常、リン酸塩処理では、被処理材であ
る基板金属が溶解して該金属の表面のｐＨが上昇する
が、これが駆動力となって、 Zn(H2PO4)2 → H3PO4 ＋ ZnHPO4 ↓ ３Zn(H2PO4)2→４H3PO4 ＋ Zn3(PO4)2 のような反応が進行し、ZnHPO4やZn3(PO4)2 がリン酸塩
皮膜を形成する。
る基板金属が溶解して該金属の表面のｐＨが上昇する
が、これが駆動力となって、 Zn(H2PO4)2 → H3PO4 ＋ ZnHPO4 ↓ ３Zn(H2PO4)2→４H3PO4 ＋ Zn3(PO4)2 のような反応が進行し、ZnHPO4やZn3(PO4)2 がリン酸塩
皮膜を形成する。
【０００３】リン酸塩処理性改善方法としては、アルミ
ニウム−亜鉛合金めっき鋼板をアルカリ洗浄することに
よりアルミニウムを溶解させ亜鉛を濃化させる方法（特
開平5-171461号公報）や、予め酸又はアルカリ水溶液で
アルミニウムを処理した後、マイナス方向に電圧を印加
することにより、フッ素を含まないリン酸塩処理液でも
化成皮膜を形成できる方法（特開平5-287589号公報）が
ある。
ニウム−亜鉛合金めっき鋼板をアルカリ洗浄することに
よりアルミニウムを溶解させ亜鉛を濃化させる方法（特
開平5-171461号公報）や、予め酸又はアルカリ水溶液で
アルミニウムを処理した後、マイナス方向に電圧を印加
することにより、フッ素を含まないリン酸塩処理液でも
化成皮膜を形成できる方法（特開平5-287589号公報）が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 リン酸塩皮膜は塗
装下地に用いられるが、塗膜になんらかの傷が生じて少
量の水が侵入し、下地金属（基板金属）が腐食溶解した
場合、リン酸塩皮膜を含む塗膜下のｐＨは低下する。即
ち、基板金属が鉄やアルミニウムの場合には、 Fe3+＋３H2O → Fe(OH)3＋３H + Al3+＋３H2O → Al(OH)3＋３H + のように加水分解し、ｐＨは低下する。このため、基板
金属の鉄やアルミニウム等の腐食を促進する。
装下地に用いられるが、塗膜になんらかの傷が生じて少
量の水が侵入し、下地金属（基板金属）が腐食溶解した
場合、リン酸塩皮膜を含む塗膜下のｐＨは低下する。即
ち、基板金属が鉄やアルミニウムの場合には、 Fe3+＋３H2O → Fe(OH)3＋３H + Al3+＋３H2O → Al(OH)3＋３H + のように加水分解し、ｐＨは低下する。このため、基板
金属の鉄やアルミニウム等の腐食を促進する。
【０００５】 前述の如くリン酸塩皮膜形成の駆動力
となるのは基板金属溶解によるｐＨ上昇であるが、ある
種のアルミニウム合金では溶解性が乏しいためフッ化物
イオンを処理液に添加し溶解性を高める必要がある。こ
のフッ化物イオンは廃液処理を困難にしている。これを
解決しようとしたのが前記特開平5-287589号公報に記載
の方法であるが、この方法においては通電するための設
備があらたに必要になる。
となるのは基板金属溶解によるｐＨ上昇であるが、ある
種のアルミニウム合金では溶解性が乏しいためフッ化物
イオンを処理液に添加し溶解性を高める必要がある。こ
のフッ化物イオンは廃液処理を困難にしている。これを
解決しようとしたのが前記特開平5-287589号公報に記載
の方法であるが、この方法においては通電するための設
備があらたに必要になる。
【０００６】 自動車パネルなどでは製造工程時の加
工キズの補修などのために表面を荒く研磨し、微細な凹
凸をつけることがあるが、特にアルミニウム材などでは
研磨部、その中でも凹部にはリン酸塩が付着し難く、そ
の結果耐食性が著しく劣化するという問題がある。これ
は前記特開平5-287589号公報等の公報に記載のリン酸塩
処理では解決できないことである。
工キズの補修などのために表面を荒く研磨し、微細な凹
凸をつけることがあるが、特にアルミニウム材などでは
研磨部、その中でも凹部にはリン酸塩が付着し難く、そ
の結果耐食性が著しく劣化するという問題がある。これ
は前記特開平5-287589号公報等の公報に記載のリン酸塩
処理では解決できないことである。
【０００７】上記の如く、従来のリン酸塩皮膜、その製
造方法（リン酸塩処理法）においては、塗膜に傷が生
じて水が侵入した場合に基板金属が腐食するという問題
点、基板金属が溶解性に乏しいアルミニウム合金の場
合に処理液へのフッ化物イオンの添加や通電設備の設置
が必要になるという問題点、微細な凹凸の凹部にはリ
ン酸塩皮膜が形成され難いという問題点がある。
造方法（リン酸塩処理法）においては、塗膜に傷が生
じて水が侵入した場合に基板金属が腐食するという問題
点、基板金属が溶解性に乏しいアルミニウム合金の場
合に処理液へのフッ化物イオンの添加や通電設備の設置
が必要になるという問題点、微細な凹凸の凹部にはリ
ン酸塩皮膜が形成され難いという問題点がある。
【０００８】本発明はこの様な事情に着目してなされた
ものであって、その目的は、塗膜に傷が生じて水が侵入
した場合でも基板金属の腐食を抑制し得るリン酸塩皮
膜、及び、かかるリン酸塩皮膜を備えたアルミニウム部
材、並びに、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電を
せずともアルミニウム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、
又、微細な凹凸を有するアルミニウム表面の凹部におい
てもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得る
リン酸塩皮膜の製造方法を提供しようとするものであ
る。
ものであって、その目的は、塗膜に傷が生じて水が侵入
した場合でも基板金属の腐食を抑制し得るリン酸塩皮
膜、及び、かかるリン酸塩皮膜を備えたアルミニウム部
材、並びに、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電を
せずともアルミニウム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、
又、微細な凹凸を有するアルミニウム表面の凹部におい
てもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得る
リン酸塩皮膜の製造方法を提供しようとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルミニ
ウムやアルミニウム合金等の基板金属を水酸化カルシウ
ム水溶液や水酸化ストロンチウム水溶液等のアルカリ性
の水溶液中に浸漬して予め基板金属表面に塩基性物質を
析出させた後、リン酸塩の水溶液に浸漬してリン酸塩処
理することにより、塩基性物質層とリン酸塩からなる皮
膜を形成させ、この形成された皮膜の特性等について調
査した。更に、この皮膜の表面に塗膜を形成し、これに
ついて耐食性等を調査した。
ウムやアルミニウム合金等の基板金属を水酸化カルシウ
ム水溶液や水酸化ストロンチウム水溶液等のアルカリ性
の水溶液中に浸漬して予め基板金属表面に塩基性物質を
析出させた後、リン酸塩の水溶液に浸漬してリン酸塩処
理することにより、塩基性物質層とリン酸塩からなる皮
膜を形成させ、この形成された皮膜の特性等について調
査した。更に、この皮膜の表面に塗膜を形成し、これに
ついて耐食性等を調査した。
【００１０】この結果、皮膜中の塩基性物質が一般式ｘ
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物質で
あって、このＭがＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ又はＢａである場合
においては、塗膜に傷が生じて水が侵入したときでも基
板金属の腐食が起こり難いことを見出した。又、上記の
皮膜形成方法において、アルカリ性の水溶液として水酸
化マグネシウム水溶液，水酸化カルシウム水溶液，水酸
化ストロンチウム水溶液，水酸化バリウム水溶液あるい
はこれらの２種以上の混合水溶液を用いた場合、処理液
へのフッ化物イオンの添加や通電をせずともアルミニウ
ム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、又、微細な凹凸を有
するアルミニウム表面の凹部においてもリン酸塩の付着
性が良好であり、リン酸塩皮膜を形成し得ることを見出
した。
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物質で
あって、このＭがＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ又はＢａである場合
においては、塗膜に傷が生じて水が侵入したときでも基
板金属の腐食が起こり難いことを見出した。又、上記の
皮膜形成方法において、アルカリ性の水溶液として水酸
化マグネシウム水溶液，水酸化カルシウム水溶液，水酸
化ストロンチウム水溶液，水酸化バリウム水溶液あるい
はこれらの２種以上の混合水溶液を用いた場合、処理液
へのフッ化物イオンの添加や通電をせずともアルミニウ
ム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、又、微細な凹凸を有
するアルミニウム表面の凹部においてもリン酸塩の付着
性が良好であり、リン酸塩皮膜を形成し得ることを見出
した。
【００１１】本発明は、かかる知見に基づき完成された
ものであり、請求項１〜４記載のリン酸塩皮膜、請求項
５記載のアルミニウム部材、請求項６〜７記載のリン酸
塩皮膜の製造方法としており、それは次のような構成と
したものである。
ものであり、請求項１〜４記載のリン酸塩皮膜、請求項
５記載のアルミニウム部材、請求項６〜７記載のリン酸
塩皮膜の製造方法としており、それは次のような構成と
したものである。
【００１２】すなわち、請求項１記載のリン酸塩皮膜
は、一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される
塩基性物質を含有することを特徴とするリン酸塩皮膜で
ある。但し、上記式において、ＭはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ又
はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数である（第１発明）。
は、一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される
塩基性物質を含有することを特徴とするリン酸塩皮膜で
ある。但し、上記式において、ＭはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ又
はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数である（第１発明）。
【００１３】請求項２記載のリン酸塩皮膜は、一般式ｘ
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物質層
とリン酸塩層を有することを特徴とするリン酸塩皮膜で
ある。但し、上記式において、ＭはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ又
はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数である（第２発明）。
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物質層
とリン酸塩層を有することを特徴とするリン酸塩皮膜で
ある。但し、上記式において、ＭはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ又
はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数である（第２発明）。
【００１４】請求項３記載のリン酸塩皮膜は、前記Ｍが
Ｃａである請求項１又は２記載のリン酸塩皮膜である
（第３発明）。請求項４記載のリン酸塩皮膜は、皮膜表
面が網目構造である請求項１、２又は３記載のリン酸塩
皮膜である（第４発明）。
Ｃａである請求項１又は２記載のリン酸塩皮膜である
（第３発明）。請求項４記載のリン酸塩皮膜は、皮膜表
面が網目構造である請求項１、２又は３記載のリン酸塩
皮膜である（第４発明）。
【００１５】請求項５記載のアルミニウム部材は、請求
項１、２、３又は４記載のリン酸塩皮膜を備えたアルミ
ニウム部材である（第５発明）。
項１、２、３又は４記載のリン酸塩皮膜を備えたアルミ
ニウム部材である（第５発明）。
【００１６】請求項６記載のリン酸塩皮膜の製造方法
は、アルミニウム又はアルミニウム合金を、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａから選ばれる１種類以上の水酸化物の水
溶液に浸漬した後、リン酸塩の水溶液に浸漬することを
特徴とするリン酸塩皮膜の製造方法である（第６発
明）。
は、アルミニウム又はアルミニウム合金を、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａから選ばれる１種類以上の水酸化物の水
溶液に浸漬した後、リン酸塩の水溶液に浸漬することを
特徴とするリン酸塩皮膜の製造方法である（第６発
明）。
【００１７】請求項７記載のリン酸塩皮膜の製造方法
は、前記水酸化物がＣａ（ＯＨ）2 である請求項６記載
のリン酸塩皮膜の製造方法である（第７発明）。請求項
８記載のリン酸塩皮膜の製造方法は、前記リン酸塩がリ
ン酸二水素塩である請求項６又は７記載のリン酸塩皮膜
の製造方法である（第８発明）。
は、前記水酸化物がＣａ（ＯＨ）2 である請求項６記載
のリン酸塩皮膜の製造方法である（第７発明）。請求項
８記載のリン酸塩皮膜の製造方法は、前記リン酸塩がリ
ン酸二水素塩である請求項６又は７記載のリン酸塩皮膜
の製造方法である（第８発明）。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、例えば次のような形態
で実施する。アルミニウムやアルミニウム合金等の基板
金属を水酸化マグネシウム水溶液，水酸化カルシウム水
溶液，水酸化ストロンチウム水溶液，水酸化バリウム水
溶液あるいはこれらの２種以上の混合水溶液に浸漬した
後、リン酸塩水溶液に浸漬する。そうすると、基板金属
表面に一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表され
る塩基性物質を含有するリン酸塩皮膜が形成される。
で実施する。アルミニウムやアルミニウム合金等の基板
金属を水酸化マグネシウム水溶液，水酸化カルシウム水
溶液，水酸化ストロンチウム水溶液，水酸化バリウム水
溶液あるいはこれらの２種以上の混合水溶液に浸漬した
後、リン酸塩水溶液に浸漬する。そうすると、基板金属
表面に一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表され
る塩基性物質を含有するリン酸塩皮膜が形成される。
【００１９】このような形態で本発明に係るリン酸塩皮
膜の製造方法が実施され、そして本発明に係るリン酸塩
皮膜が得られる。基板金属としてアルミニウム部材を用
いると、本発明に係るリン酸塩皮膜を備えたアルミニウ
ム部材が得られる。
膜の製造方法が実施され、そして本発明に係るリン酸塩
皮膜が得られる。基板金属としてアルミニウム部材を用
いると、本発明に係るリン酸塩皮膜を備えたアルミニウ
ム部材が得られる。
【００２０】以下、本発明について主にその作用効果を
説明する。
説明する。
【００２１】アルミニウムを水酸化カルシウム水溶液に
浸漬すると、下記式に示す反応により、塩基性塩である
Ca3Al2(OH)12が生じると共にアルミニウム表面に析出し
てアルミニウム表面を覆う。尚、このCa3Al2(OH)12は、
Al2O3・３CaO ・６H2O と書き換えることができ、一般
式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物
質の一つである。 ２Al＋３Ca(OH)2 ＋６H2O →Ca3Al2(OH)12＋３H2
浸漬すると、下記式に示す反応により、塩基性塩である
Ca3Al2(OH)12が生じると共にアルミニウム表面に析出し
てアルミニウム表面を覆う。尚、このCa3Al2(OH)12は、
Al2O3・３CaO ・６H2O と書き換えることができ、一般
式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物
質の一つである。 ２Al＋３Ca(OH)2 ＋６H2O →Ca3Al2(OH)12＋３H2
【００２２】次に、これをリン酸塩処理液であるリン酸
二水素亜鉛水溶液に浸漬すると、上記塩基性塩（塩基性
物質）であるCa3Al2(OH)12が核となって３Zn(H2PO4)2＋
Ca3Al2(OH)12→２AlPO4 ＋Ca3(H2PO4)2 ＋Zn3(PO4)2 ＋
12H2Oのような反応が一部進行し、リン酸塩皮膜が形成
される。つまり、予めアルミニウム表面に析出させ付着
させた塩基性塩（塩基性物質）は、リン酸塩形成成分を
中和してリン酸塩形成反応を進行させるとともに、結晶
核としてリン酸塩皮膜の成長を促進する。
二水素亜鉛水溶液に浸漬すると、上記塩基性塩（塩基性
物質）であるCa3Al2(OH)12が核となって３Zn(H2PO4)2＋
Ca3Al2(OH)12→２AlPO4 ＋Ca3(H2PO4)2 ＋Zn3(PO4)2 ＋
12H2Oのような反応が一部進行し、リン酸塩皮膜が形成
される。つまり、予めアルミニウム表面に析出させ付着
させた塩基性塩（塩基性物質）は、リン酸塩形成成分を
中和してリン酸塩形成反応を進行させるとともに、結晶
核としてリン酸塩皮膜の成長を促進する。
【００２３】このため、通常のリン酸塩処理液との反応
性が高いアルミニウム材にはもちろんリン酸塩皮膜を容
易に形成し得るが、通常のリン酸塩処理液との反応性が
低いアルミニウム合金材にもリン酸塩皮膜を容易に形成
し得る。
性が高いアルミニウム材にはもちろんリン酸塩皮膜を容
易に形成し得るが、通常のリン酸塩処理液との反応性が
低いアルミニウム合金材にもリン酸塩皮膜を容易に形成
し得る。
【００２４】上記Ca3Al2(OH)12はその一部が核となって
リン酸塩皮膜形成に寄与しそれ自体は変化するが、残部
はCa3Al2(OH)12の形態のままで残留する。このため、上
記リン酸塩処理後のアルミニウム表面にはリン酸塩皮膜
だけでなく、塩基性塩（塩基性物質）であるCa3Al2(OH)
12が存在する。即ち、リン酸塩処理後のアルミニウム表
面のリン酸塩皮膜には塩基性塩（塩基性物質）であるCa
3Al2(OH)12が含まれている。従って、この皮膜上に塗膜
を形成した後、塗膜に傷が生じて水が侵入した場合で
も、基板金属の溶解・加水分解で生成した酸（H + ）を
Ca3Al2(OH)12が中和するので、基板金属の溶解・加水分
解によるｐＨの低下を抑制し得、このため基板金属の腐
食を抑制し得る。
リン酸塩皮膜形成に寄与しそれ自体は変化するが、残部
はCa3Al2(OH)12の形態のままで残留する。このため、上
記リン酸塩処理後のアルミニウム表面にはリン酸塩皮膜
だけでなく、塩基性塩（塩基性物質）であるCa3Al2(OH)
12が存在する。即ち、リン酸塩処理後のアルミニウム表
面のリン酸塩皮膜には塩基性塩（塩基性物質）であるCa
3Al2(OH)12が含まれている。従って、この皮膜上に塗膜
を形成した後、塗膜に傷が生じて水が侵入した場合で
も、基板金属の溶解・加水分解で生成した酸（H + ）を
Ca3Al2(OH)12が中和するので、基板金属の溶解・加水分
解によるｐＨの低下を抑制し得、このため基板金属の腐
食を抑制し得る。
【００２５】又、前記の如くアルミニウムの水酸化カル
シウム水溶液への浸漬によりCa3Al2(OH)12がアルミニウ
ム表面を覆うので、微細な凹凸を有するアルミニウム表
面の凹部においてもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮
膜を形成し得る。即ち、微細な凹凸を有するアルミニウ
ム表面にリン酸塩処理をする場合、凸部においてはｐＨ
上昇によりリン酸塩の析出は進行するが、ｐＨ上昇の起
こり難い凹部にはリン酸塩が付着し難い。これに対し、
予め水酸化カルシウム水溶液へ浸漬すると、アルミニウ
ムイオン濃度の高い凸部から順に凹部にかけて全面にCa
3Al2(OH)12が生成し析出して全面を覆い、しかる後、リ
ン酸塩の水溶液に浸漬すると、Ca3Al2(OH)12がリン酸塩
生成の起点（核）となって凹部にもリン酸塩が付着し易
く、そのため、凹部においてもリン酸塩皮膜を形成し得
る。
シウム水溶液への浸漬によりCa3Al2(OH)12がアルミニウ
ム表面を覆うので、微細な凹凸を有するアルミニウム表
面の凹部においてもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮
膜を形成し得る。即ち、微細な凹凸を有するアルミニウ
ム表面にリン酸塩処理をする場合、凸部においてはｐＨ
上昇によりリン酸塩の析出は進行するが、ｐＨ上昇の起
こり難い凹部にはリン酸塩が付着し難い。これに対し、
予め水酸化カルシウム水溶液へ浸漬すると、アルミニウ
ムイオン濃度の高い凸部から順に凹部にかけて全面にCa
3Al2(OH)12が生成し析出して全面を覆い、しかる後、リ
ン酸塩の水溶液に浸漬すると、Ca3Al2(OH)12がリン酸塩
生成の起点（核）となって凹部にもリン酸塩が付着し易
く、そのため、凹部においてもリン酸塩皮膜を形成し得
る。
【００２６】以上の如く、アルミニウムを水酸化カルシ
ウム水溶液に浸漬し、しかる後、リン酸塩処理液である
リン酸二水素亜鉛水溶液に浸漬してリン酸塩処理をする
と、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電をせずとも
通常のリン酸塩処理液との反応性が低いアルミニウム合
金にもリン酸塩皮膜を容易に形成し得、又、微細な凹凸
を有するアルミニウム表面の凹部においてもリン酸塩が
良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得る。又、かかる方
法により形成されるリン酸塩皮膜には塩基性塩（塩基性
物質）であるCa3Al2(OH)12が含まれているので、この皮
膜上に形成された塗膜に傷が生じて水が侵入した場合で
も、基板金属の溶解・加水分解によるｐＨの低下を抑制
し得、このため基板金属の腐食を抑制し得る。
ウム水溶液に浸漬し、しかる後、リン酸塩処理液である
リン酸二水素亜鉛水溶液に浸漬してリン酸塩処理をする
と、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電をせずとも
通常のリン酸塩処理液との反応性が低いアルミニウム合
金にもリン酸塩皮膜を容易に形成し得、又、微細な凹凸
を有するアルミニウム表面の凹部においてもリン酸塩が
良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得る。又、かかる方
法により形成されるリン酸塩皮膜には塩基性塩（塩基性
物質）であるCa3Al2(OH)12が含まれているので、この皮
膜上に形成された塗膜に傷が生じて水が侵入した場合で
も、基板金属の溶解・加水分解によるｐＨの低下を抑制
し得、このため基板金属の腐食を抑制し得る。
【００２７】上記水酸化カルシウム水溶液に代えて、水
酸化マグネシウム水溶液，水酸化ストロンチウム水溶
液，水酸化バリウム水溶液あるいはこれらの２種以上の
混合水溶液を用いた場合も、上記と同様の作用効果が得
られる。リン酸塩処理液として上記リン酸二水素亜鉛水
溶液以外のリン酸塩の水溶液を用いた場合も、上記と同
様の作用効果が得られる。そして、上記リン酸塩皮膜が
塩基性塩（塩基性物質）であるCa3Al2(OH)12に代えて一
般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性
物質（但し、Ｍ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ又はＢａ）を含む場
合も、上記と同様の作用効果が得られる。又、一般式ｘ
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏ（但し、Ｍ＝Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ又はＢａ）で表される塩基性物質層とリン酸塩
層とを有するリン酸塩皮膜である場合も、上記と同様の
作用効果が得られる。
酸化マグネシウム水溶液，水酸化ストロンチウム水溶
液，水酸化バリウム水溶液あるいはこれらの２種以上の
混合水溶液を用いた場合も、上記と同様の作用効果が得
られる。リン酸塩処理液として上記リン酸二水素亜鉛水
溶液以外のリン酸塩の水溶液を用いた場合も、上記と同
様の作用効果が得られる。そして、上記リン酸塩皮膜が
塩基性塩（塩基性物質）であるCa3Al2(OH)12に代えて一
般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性
物質（但し、Ｍ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ又はＢａ）を含む場
合も、上記と同様の作用効果が得られる。又、一般式ｘ
Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏ（但し、Ｍ＝Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ又はＢａ）で表される塩基性物質層とリン酸塩
層とを有するリン酸塩皮膜である場合も、上記と同様の
作用効果が得られる。
【００２８】そこで、本発明に係るリン酸塩皮膜は、一
般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2Ｏで表される塩基性
物質を含有することを特徴とするリン酸塩皮膜であるこ
ととしている（第１発明）。又、一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・
ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物質層とリン酸塩層
を有することを特徴とするリン酸塩皮膜であることとし
ている（第２発明）。但し、上記式において、ＭはＭ
ｇ，Ｃａ，Ｓｒ又はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数であ
る。
般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2Ｏで表される塩基性
物質を含有することを特徴とするリン酸塩皮膜であるこ
ととしている（第１発明）。又、一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・
ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏで表される塩基性物質層とリン酸塩層
を有することを特徴とするリン酸塩皮膜であることとし
ている（第２発明）。但し、上記式において、ＭはＭ
ｇ，Ｃａ，Ｓｒ又はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数であ
る。
【００２９】一方、本発明に係るリン酸塩皮膜の製造方
法は、アルミニウム又はアルミニウム合金を、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａから選ばれる１種類以上の水酸化物の水
溶液に浸漬した後、リン酸塩の水溶液に浸漬することを
特徴とするリン酸塩皮膜の製造方法であることとしてい
る（第６発明）。
法は、アルミニウム又はアルミニウム合金を、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｂａから選ばれる１種類以上の水酸化物の水
溶液に浸漬した後、リン酸塩の水溶液に浸漬することを
特徴とするリン酸塩皮膜の製造方法であることとしてい
る（第６発明）。
【００３０】従って、本発明に係るリン酸塩皮膜によれ
ば、この皮膜上に形成された塗膜に傷が生じて水が侵入
した場合でも、基板金属の溶解・加水分解によるｐＨの
低下を抑制し得、このため基板金属の腐食を抑制し得
る。
ば、この皮膜上に形成された塗膜に傷が生じて水が侵入
した場合でも、基板金属の溶解・加水分解によるｐＨの
低下を抑制し得、このため基板金属の腐食を抑制し得
る。
【００３１】一方、本発明に係るリン酸塩皮膜の製造方
法によれば、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電を
せずともアルミニウム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、
又、微細な凹凸を有するアルミニウム表面の凹部におい
てもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得
る。又、上記の如く基板金属の腐食を抑制し得るリン酸
塩皮膜を形成することができる。
法によれば、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電を
せずともアルミニウム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、
又、微細な凹凸を有するアルミニウム表面の凹部におい
てもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得
る。又、上記の如く基板金属の腐食を抑制し得るリン酸
塩皮膜を形成することができる。
【００３２】前記水酸化カルシウム水溶液、水酸化マグ
ネシウム水溶液，水酸化ストロンチウム水溶液，水酸化
バリウム水溶液の中、コストや反応性の点において水酸
化カルシウム水溶液が最も有利であることから、これを
用いることが望ましい（第７発明、第３発明）。尚、こ
れらの水溶液以外のアルカリ物質溶解溶液、例えば水酸
化ナトリウム水溶液を用いた場合、塩基性塩皮膜を形成
し得ず、そのため前記本発明に係るリン酸塩皮膜の製造
方法における如き作用効果を奏し得ない。
ネシウム水溶液，水酸化ストロンチウム水溶液，水酸化
バリウム水溶液の中、コストや反応性の点において水酸
化カルシウム水溶液が最も有利であることから、これを
用いることが望ましい（第７発明、第３発明）。尚、こ
れらの水溶液以外のアルカリ物質溶解溶液、例えば水酸
化ナトリウム水溶液を用いた場合、塩基性塩皮膜を形成
し得ず、そのため前記本発明に係るリン酸塩皮膜の製造
方法における如き作用効果を奏し得ない。
【００３３】本発明に係るリン酸塩皮膜の製造方法によ
って形成されるリン酸塩皮膜の表面は、図３に示す如
く、網目構造を有している。かかる網目構造の皮膜表面
はアンカー効果により塗膜との密着性がよい。この点か
ら、リン酸塩皮膜の表面をかかる網目構造とすることが
望ましい（第４発明）。
って形成されるリン酸塩皮膜の表面は、図３に示す如
く、網目構造を有している。かかる網目構造の皮膜表面
はアンカー効果により塗膜との密着性がよい。この点か
ら、リン酸塩皮膜の表面をかかる網目構造とすることが
望ましい（第４発明）。
【００３４】前記リン酸塩の水溶液としては、リン酸二
水素塩の水溶液を使用できる（第８発明）。リン酸二水
素塩の水溶液としては、例えばリン酸二水素亜鉛水溶液
を使用できる。
水素塩の水溶液を使用できる（第８発明）。リン酸二水
素塩の水溶液としては、例えばリン酸二水素亜鉛水溶液
を使用できる。
【００３５】本発明に係るリン酸塩皮膜の基板金属とし
ては、特には限定されず、例えばアルミニウム部材を使
用でき、その場合は本発明に係るリン酸塩皮膜を備えた
アルミニウム部材となる（第５発明）。
ては、特には限定されず、例えばアルミニウム部材を使
用でき、その場合は本発明に係るリン酸塩皮膜を備えた
アルミニウム部材となる（第５発明）。
【００３６】本発明に係るリン酸塩皮膜における塩基性
物質の含有量は、特には限定されないが、90％を超にし
た場合、皮膜と基板金属との密着性が低下する。かかる
点からは塩基性物質の含有量を90％以下にすることが望
ましい。
物質の含有量は、特には限定されないが、90％を超にし
た場合、皮膜と基板金属との密着性が低下する。かかる
点からは塩基性物質の含有量を90％以下にすることが望
ましい。
【００３７】本発明に係るリン酸塩皮膜の量（厚み）
は、少量でもよく、例えば0.1g/m2 程度でもよいが、１
〜３g/m2とした場合に特に耐食性が良好である。
は、少量でもよく、例えば0.1g/m2 程度でもよいが、１
〜３g/m2とした場合に特に耐食性が良好である。
【００３８】本発明に係るリン酸塩皮膜の製造方法にお
けるＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａの水酸化物の水溶液として
は、これらの水酸化物が飽和濃度以下で溶解した水溶液
を使用してもよいが、これらの水酸化物の溶解度は小さ
いので、飽和濃度の水溶液あるいは飽和濃度超の水溶
液、即ちこれらの水酸化物の懸濁液として使用する方が
塩基性塩皮膜形成のされ易さの点から望ましい。
けるＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａの水酸化物の水溶液として
は、これらの水酸化物が飽和濃度以下で溶解した水溶液
を使用してもよいが、これらの水酸化物の溶解度は小さ
いので、飽和濃度の水溶液あるいは飽和濃度超の水溶
液、即ちこれらの水酸化物の懸濁液として使用する方が
塩基性塩皮膜形成のされ易さの点から望ましい。
【００３９】前記Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａの水酸化物の
水溶液の温度については、この水溶液への浸漬処理の際
の作業性の観点からは低い方がよいが、30℃未満では浸
漬処理時間が長くなるので30℃以上とすることが望まし
い。この浸漬処理時間については、20〜120 秒とするこ
とが望ましい。それは、20秒未満では塩基性塩皮膜形成
量が不充分であり、120 秒超にしてもそれ以上の効果の
改善（塩基性塩皮膜形成量の向上）が見られないからで
ある。
水溶液の温度については、この水溶液への浸漬処理の際
の作業性の観点からは低い方がよいが、30℃未満では浸
漬処理時間が長くなるので30℃以上とすることが望まし
い。この浸漬処理時間については、20〜120 秒とするこ
とが望ましい。それは、20秒未満では塩基性塩皮膜形成
量が不充分であり、120 秒超にしてもそれ以上の効果の
改善（塩基性塩皮膜形成量の向上）が見られないからで
ある。
【００４０】尚、特開平5-171461号公報記載の方法にお
いて、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板をアルカリ性
の溶液に浸漬しているが、この公報記載の発明の実施例
からも明らかな如く、この公報記載の方法は水酸化ナト
リウム水溶液へ浸漬してアルミニウムを優先的に溶解さ
せているだけであり、塩基性塩皮膜は形成されていな
い。このことは従来のアルカリエッチングにおいても言
えることであり、アルミニウム表面には薄い酸化皮膜し
か残存していない。従って、これらは本発明とは構成及
び作用効果が顕著に相違する。
いて、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板をアルカリ性
の溶液に浸漬しているが、この公報記載の発明の実施例
からも明らかな如く、この公報記載の方法は水酸化ナト
リウム水溶液へ浸漬してアルミニウムを優先的に溶解さ
せているだけであり、塩基性塩皮膜は形成されていな
い。このことは従来のアルカリエッチングにおいても言
えることであり、アルミニウム表面には薄い酸化皮膜し
か残存していない。従って、これらは本発明とは構成及
び作用効果が顕著に相違する。
【００４１】又、従来銅含有アルミニウム合金において
はリン酸塩処理性が良好であることが知られているが、
これは銅含有アルミニウム合金の溶解性が高いため、ｐ
Ｈが上昇してリン酸塩皮膜形成反応が進行し易くなるた
めである。しかし、このように銅を含有させてリン酸塩
処理性を改善する方法は、銅の含有によってアルミニウ
ム合金の耐食性が低下するので、リン酸塩処理性改善方
法としては好ましくない。これに対して、本発明におい
ては、かかるアルミニウム合金の耐食性の低下等の支障
を招くことなく、リン酸塩処理性を向上させ得る。
はリン酸塩処理性が良好であることが知られているが、
これは銅含有アルミニウム合金の溶解性が高いため、ｐ
Ｈが上昇してリン酸塩皮膜形成反応が進行し易くなるた
めである。しかし、このように銅を含有させてリン酸塩
処理性を改善する方法は、銅の含有によってアルミニウ
ム合金の耐食性が低下するので、リン酸塩処理性改善方
法としては好ましくない。これに対して、本発明におい
ては、かかるアルミニウム合金の耐食性の低下等の支障
を招くことなく、リン酸塩処理性を向上させ得る。
【００４２】
【実施例】（実施例１）水酸化カルシウムを蒸留水に添
加し混合して水酸化カルシウムの懸濁液を調製した。こ
の液を50℃に加熱した後、この液にアルミニウム板を２
min 浸漬し、これにより塩基性塩を表面に析出させた。
この浸漬後のアルミニウム板表面についてのＸＲＤ測定
結果（Ｘ線回折パターン）を図１に示す。この図１から
も塩基性塩であるCa3Al2(OH)12が形成されていることを
確認することができる。
加し混合して水酸化カルシウムの懸濁液を調製した。こ
の液を50℃に加熱した後、この液にアルミニウム板を２
min 浸漬し、これにより塩基性塩を表面に析出させた。
この浸漬後のアルミニウム板表面についてのＸＲＤ測定
結果（Ｘ線回折パターン）を図１に示す。この図１から
も塩基性塩であるCa3Al2(OH)12が形成されていることを
確認することができる。
【００４３】上記浸漬後のアルミニウム板を60℃の0.1
mol/Ｌリン酸二水素亜鉛水溶液に１min 浸漬し、これに
よりリン酸塩皮膜を形成させた。この浸漬後のアルミニ
ウム板表面の皮膜についてのＸ線回折パターンを図２に
示す。この図２から、この皮膜（リン酸塩皮膜）は塩基
性塩であるCa3Al2(OH)12とリン酸塩であるリン酸亜鉛と
から形成されていることがわかる。
mol/Ｌリン酸二水素亜鉛水溶液に１min 浸漬し、これに
よりリン酸塩皮膜を形成させた。この浸漬後のアルミニ
ウム板表面の皮膜についてのＸ線回折パターンを図２に
示す。この図２から、この皮膜（リン酸塩皮膜）は塩基
性塩であるCa3Al2(OH)12とリン酸塩であるリン酸亜鉛と
から形成されていることがわかる。
【００４４】上記リン酸塩皮膜形成後のアルミニウム板
表面（リン酸塩皮膜の表面）にカチオン型電着塗料を20
μm 塗装した。次に、この塗装面にJIS Z 2371に準じて
クロスカットを入れ、しかる後、塩水噴霧試験（JIS Z
2371）を40日間実施し、クロスカットからの最大塗膜ふ
くれ幅を測定した。その結果を表１に示す。
表面（リン酸塩皮膜の表面）にカチオン型電着塗料を20
μm 塗装した。次に、この塗装面にJIS Z 2371に準じて
クロスカットを入れ、しかる後、塩水噴霧試験（JIS Z
2371）を40日間実施し、クロスカットからの最大塗膜ふ
くれ幅を測定した。その結果を表１に示す。
【００４５】（実施例２）実施例１でのアルミニウム板
と同様のアルミニウム板にサンドペーパをかけて表面に
微細な凹凸をつけたものについて、実施例１の場合と同
様の水酸化カルシウムの懸濁液への浸漬処理、リン酸二
水素亜鉛水溶液への浸漬処理を行ったところ、図２に示
した物質の生成が確認された。又、走査電子顕微鏡観察
により凹部への皮膜付着性が良好であることが確認され
た。
と同様のアルミニウム板にサンドペーパをかけて表面に
微細な凹凸をつけたものについて、実施例１の場合と同
様の水酸化カルシウムの懸濁液への浸漬処理、リン酸二
水素亜鉛水溶液への浸漬処理を行ったところ、図２に示
した物質の生成が確認された。又、走査電子顕微鏡観察
により凹部への皮膜付着性が良好であることが確認され
た。
【００４６】上記リン酸二水素亜鉛水溶液への浸漬処理
後のアルミニウム板表面にカチオン型電着塗料を20μm
塗装した。次に、実施例１の場合と同様の方法によりク
ロスカットを入れ、塩水噴霧試験を40日間実施し、クロ
スカットからの最大塗膜ふくれ幅を測定した。その結果
を表１に示す。
後のアルミニウム板表面にカチオン型電着塗料を20μm
塗装した。次に、実施例１の場合と同様の方法によりク
ロスカットを入れ、塩水噴霧試験を40日間実施し、クロ
スカットからの最大塗膜ふくれ幅を測定した。その結果
を表１に示す。
【００４７】（比較例１）水酸化カルシウム懸濁液への
浸漬処理（塩基性塩析出処理）を行わず、この点を除き
実施例１の場合と同様の処理及び測定を行った。即ち、
実施例１の場合と同様のアルミニウム板について実施例
１の場合と同様のリン酸二水素亜鉛水溶液への浸漬処
理、塗装、クロスカット入れ、塩水噴霧試験、クロスカ
ットからの最大塗膜ふくれ幅の測定を行った。その測定
結果を表１に示す。
浸漬処理（塩基性塩析出処理）を行わず、この点を除き
実施例１の場合と同様の処理及び測定を行った。即ち、
実施例１の場合と同様のアルミニウム板について実施例
１の場合と同様のリン酸二水素亜鉛水溶液への浸漬処
理、塗装、クロスカット入れ、塩水噴霧試験、クロスカ
ットからの最大塗膜ふくれ幅の測定を行った。その測定
結果を表１に示す。
【００４８】（比較例２）比較例１でのアルミニウム板
と同様のアルミニウム板にサンドペーパをかけて表面に
微細な凹凸をつけたものについて、比較例１の場合と同
様の処理及び測定を行った。その測定結果を表１に示
す。
と同様のアルミニウム板にサンドペーパをかけて表面に
微細な凹凸をつけたものについて、比較例１の場合と同
様の処理及び測定を行った。その測定結果を表１に示
す。
【００４９】（比較例３）実施例１の場合と同様のアル
ミニウム板について水酸化ナトリウム水溶液への浸漬処
理を行った後、実施例１の場合と同様のリン酸二水素亜
鉛水溶液への浸漬処理、塗装、クロスカット入れ、塩水
噴霧試験、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅の測定
を行った。その測定結果を表１に示す。
ミニウム板について水酸化ナトリウム水溶液への浸漬処
理を行った後、実施例１の場合と同様のリン酸二水素亜
鉛水溶液への浸漬処理、塗装、クロスカット入れ、塩水
噴霧試験、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅の測定
を行った。その測定結果を表１に示す。
【００５０】（比較例４）実施例１の場合と同様のアル
ミニウム板について水酸化カリウム水溶液への浸漬処理
を行った後、実施例１の場合と同様のリン酸二水素亜鉛
水溶液への浸漬処理、塗装、クロスカット入れ、塩水噴
霧試験、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅の測定を
行った。その測定結果を表１に示す。
ミニウム板について水酸化カリウム水溶液への浸漬処理
を行った後、実施例１の場合と同様のリン酸二水素亜鉛
水溶液への浸漬処理、塗装、クロスカット入れ、塩水噴
霧試験、クロスカットからの最大塗膜ふくれ幅の測定を
行った。その測定結果を表１に示す。
【００５１】（実施例３）実施例１の場合と同様のアル
ミニウム板を水酸化バリウムの懸濁液（50℃）に２min
浸漬した。この浸漬後のアルミニウム板表面にはバリウ
ム塩の析出が観察された。
ミニウム板を水酸化バリウムの懸濁液（50℃）に２min
浸漬した。この浸漬後のアルミニウム板表面にはバリウ
ム塩の析出が観察された。
【００５２】上記浸漬後のアルミニウム板について実施
例１の場合と同様のリン酸二水素亜鉛水溶液への浸漬処
理、塗装、クロスカット入れ、塩水噴霧試験、クロスカ
ットからの最大塗膜ふくれ幅の測定を行った。その測定
結果を表１に示す。
例１の場合と同様のリン酸二水素亜鉛水溶液への浸漬処
理、塗装、クロスカット入れ、塩水噴霧試験、クロスカ
ットからの最大塗膜ふくれ幅の測定を行った。その測定
結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】（試験結果、測定結果）表１からわかる如
く、比較例１〜４の場合、最大塗膜ふくれ幅が2.1 〜2.
5 と大きく、耐食性がよくない。これはCa3Al2(OH)12に
よるｐＨ低下抑制作用がないためである。比較例２の場
合は比較例１の場合よりも耐食性が劣っているが、これ
はサンドペーパで荒らして形成された凹凸表面の凹部に
リン酸塩の付着が少ないため、その部分に沿って腐食が
進行したためであると考えられる。比較例３及び比較例
４の場合は、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム
水溶液への浸漬処理後のアルミニウム板表面を観察して
も皮膜の形成は認められなかったことから、ｐＨ低下抑
制作用はなく、通常のリン酸塩皮膜と同様の状態と考え
られる。
く、比較例１〜４の場合、最大塗膜ふくれ幅が2.1 〜2.
5 と大きく、耐食性がよくない。これはCa3Al2(OH)12に
よるｐＨ低下抑制作用がないためである。比較例２の場
合は比較例１の場合よりも耐食性が劣っているが、これ
はサンドペーパで荒らして形成された凹凸表面の凹部に
リン酸塩の付着が少ないため、その部分に沿って腐食が
進行したためであると考えられる。比較例３及び比較例
４の場合は、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム
水溶液への浸漬処理後のアルミニウム板表面を観察して
も皮膜の形成は認められなかったことから、ｐＨ低下抑
制作用はなく、通常のリン酸塩皮膜と同様の状態と考え
られる。
【００５５】これに対し、実施例１〜３の場合、最大塗
膜ふくれ幅が0.1 〜0.2 と小さく、耐食性が極めて優れ
ている。これはCa3Al2(OH)12によるｐＨ低下抑制作用に
より腐食の進行が抑えられたためである。実施例２の場
合、サンドペーパをかけて表面を荒らして凹凸表面を形
成したにもかかわらず、実施例１の場合と同様に耐食性
が極めて優れている。これは、アルミニウム表面の凹部
にもリン酸塩皮膜が形成されているためである。実施例
３の場合は塩基性塩（塩基性物質）としてバリウム塩を
含有するリン酸塩皮膜を形成したものであるが、カルシ
ウム塩を含有するリン酸塩皮膜を形成した実施例１の場
合と同様に塩基性塩によるｐＨ低下抑制作用により腐食
の進行が抑えられているため、耐食性が良好である。
膜ふくれ幅が0.1 〜0.2 と小さく、耐食性が極めて優れ
ている。これはCa3Al2(OH)12によるｐＨ低下抑制作用に
より腐食の進行が抑えられたためである。実施例２の場
合、サンドペーパをかけて表面を荒らして凹凸表面を形
成したにもかかわらず、実施例１の場合と同様に耐食性
が極めて優れている。これは、アルミニウム表面の凹部
にもリン酸塩皮膜が形成されているためである。実施例
３の場合は塩基性塩（塩基性物質）としてバリウム塩を
含有するリン酸塩皮膜を形成したものであるが、カルシ
ウム塩を含有するリン酸塩皮膜を形成した実施例１の場
合と同様に塩基性塩によるｐＨ低下抑制作用により腐食
の進行が抑えられているため、耐食性が良好である。
【００５６】
【発明の効果】本発明に係るリン酸塩皮膜によれば、こ
の皮膜上に形成された塗膜に傷が生じて水が侵入した場
合でも、基板金属の溶解・加水分解によるｐＨの低下を
抑制し得、このため基板金属の腐食を抑制し得る。
の皮膜上に形成された塗膜に傷が生じて水が侵入した場
合でも、基板金属の溶解・加水分解によるｐＨの低下を
抑制し得、このため基板金属の腐食を抑制し得る。
【００５７】一方、本発明に係るリン酸塩皮膜の製造方
法によれば、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電を
せずともアルミニウム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、
又、微細な凹凸を有するアルミニウム表面の凹部におい
てもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得
る。又、上記の如く基板金属の腐食を抑制し得るリン酸
塩皮膜を形成することができる。
法によれば、処理液へのフッ化物イオンの添加や通電を
せずともアルミニウム合金にリン酸塩皮膜を形成し得、
又、微細な凹凸を有するアルミニウム表面の凹部におい
てもリン酸塩が良好に付着しリン酸塩皮膜を形成し得
る。又、上記の如く基板金属の腐食を抑制し得るリン酸
塩皮膜を形成することができる。
【図１】 本発明の実施例１に係る水酸化カルシウム懸
濁液への浸漬後のアルミニウム板表面についてのＸ線回
折パターンを示す図である。
濁液への浸漬後のアルミニウム板表面についてのＸ線回
折パターンを示す図である。
【図２】 本発明の実施例２に係る水酸化カルシウム懸
濁液への浸漬後のアルミニウム板表面についてのＸ線回
折パターンを示す図である。
濁液への浸漬後のアルミニウム板表面についてのＸ線回
折パターンを示す図である。
【図３】 本発明に係るリン酸塩皮膜の製造方法によっ
て形成されたリン酸塩皮膜の表面の走査型電子顕微鏡観
察によるスケッチ図である。
て形成されたリン酸塩皮膜の表面の走査型電子顕微鏡観
察によるスケッチ図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏ
で表される塩基性物質を含有することを特徴とするリン
酸塩皮膜。但し、上記式において、ＭはＭｇ，Ｃａ，Ｓ
ｒ又はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数である。 - 【請求項２】 一般式ｘＡｌ2 Ｏ3 ・ｙＭＯ・ｎＨ2 Ｏ
で表される塩基性物質層とリン酸塩層を有することを特
徴とするリン酸塩皮膜。但し、上記式において、ＭはＭ
ｇ，Ｃａ，Ｓｒ又はＢａであり、ｘ，ｙ，ｎは整数であ
る。 - 【請求項３】 前記ＭがＣａである請求項１又は２記載
のリン酸塩皮膜。 - 【請求項４】 皮膜表面が網目構造である請求項１、２
又は３記載のリン酸塩皮膜。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載のリン酸塩
皮膜を備えたアルミニウム部材。 - 【請求項６】 アルミニウム又はアルミニウム合金を、
Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａから選ばれる１種類以上の水酸
化物の水溶液に浸漬した後、リン酸塩の水溶液に浸漬す
ることを特徴とするリン酸塩皮膜の製造方法。 - 【請求項７】 前記水酸化物がＣａ（ＯＨ）2 である請
求項６記載のリン酸塩皮膜の製造方法。 - 【請求項８】 前記リン酸塩がリン酸二水素塩である請
求項６又は７記載のリン酸塩皮膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10293748A JP2000119866A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | リン酸塩皮膜およびリン酸塩皮膜を有するアルミニウム部材並びにリン酸塩皮膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10293748A JP2000119866A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | リン酸塩皮膜およびリン酸塩皮膜を有するアルミニウム部材並びにリン酸塩皮膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000119866A true JP2000119866A (ja) | 2000-04-25 |
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-
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