JP2003517497A - 環境に配慮したワイプの溶剤組成物とプロセス - Google Patents

環境に配慮したワイプの溶剤組成物とプロセス

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JP2003517497A
JP2003517497A JP2000566029A JP2000566029A JP2003517497A JP 2003517497 A JP2003517497 A JP 2003517497A JP 2000566029 A JP2000566029 A JP 2000566029A JP 2000566029 A JP2000566029 A JP 2000566029A JP 2003517497 A JP2003517497 A JP 2003517497A
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ジョン ダグラス ワイア
ジョアンヌ エス． マックローリン
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ノースロップ グラマン コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】 基板表面を清浄すると同時に、接着剤、保護プライマー、シーラント、ペイント、コンポジットそして、被覆の無いアルミニウム基板に直接適用される非クロムまたはクロムの硬化性有機樹脂コーティングを含む、その様な基板に従来から付着されている似た様な材料等の有機コーティングに対する接着力を改善する、クロムを使用しない基板表面の前処理のプロセス。発明は、多量の低蒸気圧或いは連邦政府、州又は地方の条例で免除された、多量の環境的に安全な揮発性有機溶剤と、少量の好ましくはシラン型の多官能カップリング剤を含む、新規のワイプ溶剤組成物の使用を伴う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、有機コーティング、接着剤、接着剤コーティング、プライマー、接
着剤プライマー、シーラント、ペイント、ハニカム構造そしてそのような構造物
と伝統的に接着される、似たような材料に関連した基板の受容性と接着性を改善
するために、基板表面を洗浄する目的で、陽極酸化された、アローダイン（Ａｌ
ｏｄｉｎｅ）処理された、脱酸化膜処理された、研磨された、被膜の無い金属、
ガラスファイバ、プラスチックフィルム、有機コーティング、複合材、ガラスそ
してその他の基板等の様な金属処理／コーティングを含む、様々な基板に応用さ
れるワイプ（ｗｉｐｅ）溶剤の組成物に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ブラスティング（ｂｌａｓｔｉｎｇ）の様な機械的な研磨処理を用いた基板表
面の処理によって、ペイント、プライマー、及び接着層に対する基板の受容性を
改良することが知られている。この研磨処理に続いてメチルエチルケトンの様な
有機溶剤を用いた洗浄をなし、また希薄シラン水溶液と乾燥を用いたブラシコー
ティングを行なう。これについては米国特許第５，３１２，５２０号を参照され
たい。この特許によるプロセスは不具合がある。なんとなれば、メチルエチルケ
トンは危険な大気汚染物質であり、作業者の安全に対して危険であるので、また
そのプロセスは、往復のブラシストロークを３回繰り返すシランブラッシングス
テップを伴う、３つの別個のステップを必要とするからである。
【０００３】 また、米国特許第５，４２４，１３３号を参照されたい。この特許は、含シリ
コン粒子の様な研磨粒子を含む研磨する混合物を表面に適用すること、そしてそ
の上に研磨粒子を固定することになる表面にコーティングを摺り込むことによる
粘着性接着コーティング操作に対する、プラスチックフィルムまたは複合材基板
表面の準備に関するプロセスを開示している。表面はイソプロパノールの様な溶
剤でワイプすることによって、まず脱脂される。
【０００４】 プライマー、ペイント、接着剤コーティング、そしてその他の、複合材、金属
、ガラス、その他といった基板に関するそれらの接着性を改善するために、アル
ミニウムやその他の基板を処理または被覆することが知られている。その様なプ
ロセスは決まって、コーティングシステムの耐食性を高めると同時に、ペイント
、接着剤、その他に対する基板の接着性を改良するために、アルミニウム表面の
上に、アローダインの様な化学化成被覆（ＣＣＣ）を利用することを必要とする
。化学化成被覆する組成物はほとんどの場合、クロム酸、フッ化水素酸塩、そし
て促進剤を含んでいる。
【０００５】 クロムは、ＥＰＡ（米国環境保護庁）から削減または除去の対象にされている
、環境的に問題のある化学物質である。そして、クロムを含むメッキと電解槽か
らクロムを含まない電解槽への交換は、広く学術的にも産業的にも研究の主題で
ある。 代用のクロムフリーのコーティング組成物は開発されているが、その様な組成
物の適用のプロセスは、それぞれが、従来のクロメート皮膜の化学化成被覆（Ｃ
ＣＣ）プロセスにとって必要とされる単独の加熱された処理浴に対し、異なる加
熱された処理浴を通常必要とする、多数のステップを必要とする。この代用プロ
セスが必要とするエネルギーと施設は、製造施設内での実施の見地から、相当な
困難と出費を伴う。
【０００６】 もうひとつの代用の化学化成プロセスは、アルミニウム基板上に化学的に酸化
膜を作る、アローダイン２０００の様なコバルト−アミン酸化組成物の使用を伴
う。その様なプロセスは、２つの別個の加熱された処理浴の使用を必要とする。
最初のステップにおいて化学酸化物層は、厚さ約１０００オングストロームの酸
化層を形成するコバルト−アミン酸化物電解槽を用いて、アルミニウムの表面上
に形成される。２番目のステップにおいて酸化されたアルミニウム基板は、基板
に耐食性を付与することの出来る酸化物層をシールする組成物を含む、２番目の
浴に浸される。最初のステップがアルミニウム基板の接着性を向上させると同時
に、２番目のステップが耐食性の付与を要求される。
【０００７】 明らかに、クロムの使用を要求する、または幾つかの加熱浴と基板の接着性を
向上させる幾つかのステップの使用を要求する、化学化成ステップの必要性を除
去したプロセスを、提供することはかなり魅力的である。 その様なプロセスは煩雑で、手間取り、そして／或いは危険であり、確実な基
板への使用には不十分であり、そこでは研磨又はブラスティングが使われず、確
かなコーティングと接着作業にとっては効果がない。
【０００８】
【発明の概要】
本発明は、以下の発見に基づく。環境的に安全な非クロム表面処理のワイプ溶
剤の組成は、従来のシランまたは有効なカップリング剤と、ナフサ、メチルプロ
ピルケトン、イソプロピルアルコール、アセトン、そして似たような安全で発癌
性のない揮発性有機溶剤、または混成蒸気圧が４５mmHg以下である様な有機溶剤
の混合物、または連邦国家、州、または地方によって免除が考えられている揮発
性有機組成物といった、環境的に安全な有機溶剤とを、組み合わせることによっ
て作られる。そしてその様な組成物は、種々の基板上にワイプされ、該表面の清
浄とカップリング剤の付着を同時に行なう。このことは、適用されるプライマー
、ペイント、接着剤層そして／またはもう一つの、複合材、金属、ガラス、プラ
スチック、又はハニカム複合材の如き基板に接着することでなされる。
【０００９】 本プロセスの長所は、アルミニウムの様な基板にその様な基板の付着性と耐食
性を改善するために適用された旧来の化学化成被覆の除去に存している。本プロ
セスは、環境に配慮した有機溶剤を用いた基板表面の清浄と同時に、基板表面と
その間で優れた付着性を付与するような耐食性プライマー組成を含む有機反応基
との間で接合リンクとして役目を果たす、カップリング剤のその上への沈積と付
着とをするための、新しい表面処理のワイプ溶剤を基板表面のコーティングへ直
接適用することを可能にする。
【００１０】
【実施の形態】
本発明の新しいプロセスは、カップリング剤を基板の清浄された表面に沈積し
付着すると同時に、プライマー、ペイント、接着剤、及び／又は同様な層のコー
ティングの適用より前に、及び／又はその様な基板をそれぞれ薄板にするかハニ
カムボディの様な構造を支えるよりも前に、金属、複合材料、ガラス、プラスチ
ック、又はその他の材料等といった基板表面を清浄する、その様な新しいワイプ
溶剤の組成を形成している、一般に低蒸気圧である環境的に安全な有機ワイプ溶
剤の高体積に対する、従来のシラン型多官能カップリング剤の添加を伴う。その
様なプロセスは、環境や労働者の健康にとって危険で環境的に問題のある揮発性
有機溶剤の使用を避けており、清浄ステップと添加剤をコーティングするステッ
プを分離する必要を除去しており、剥げ落ちる、剥離する、またはその他のコー
ティングの分離を避ける直接の基板へのコーティングと、基板からのトップコー
ティングまたはラミネートとを結合すると同時に、そこに耐食性を付加する基板
に対し、クロムまたは非クロムのプライマー、ペイント、接着樹脂層、シーラン
ト層その他といった、耐食性コーティングの直接の適用と付着を可能にするとい
った、アルミニウムの様な金属基板上への従来からある化学化成又は酸化被覆ス
テップの必要を除去している。本プロセスは、被覆されるべき基板の範囲に直接
カップリング剤を付着さすことを狙っており、ポリエステル樹脂とイソシアネー
ト硬化剤で硬化されるエポキシ樹脂または硬化されるポリウレタン樹脂といった
後から適用される樹脂のプライマー、ペイント、接着剤または他の層にカップリ
ング剤がある、その様なケースにおいて、結合する樹脂母体から基板に移るカッ
プリング剤の必要は除かれる。
【００１１】 この新しい表面処理のワイプソルベントの組成は、１つかそれ以上の環境的に
安全な揮発性有機溶剤中の１つかそれ以上の多官能カップリング剤の希薄溶液か
らなる。その様な組成はカップリング剤の約０．１体積％から約１０体積％を含
む。 優先された有機溶剤は、ナフサ、メチルプロピルケトン、アセトン、イソプロ
ピルアルコール、そして、シェル・トル−ソル（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ Ｔｏ
ｌｕ−Ｓｏｌ）ＷＨＴ、（脂肪族（Ｃ７−Ｃ８シクロパラフィン）混合溶剤）、
エコ・ソルブ（登録商標）（Ｅｃｏ Ｓｏｌｖ）１、２０そして２５、プレプ・
ソルブ（登録商標）（Ｐｒｅｐ Ｓｏｌｖ）、エンバイロ・ソル（登録商標）（
Ｅｎｖｉｒｏ Ｓｏｌ）６５５（イソパラフィン）、オキソール（登録商標）（
Ｏｘｓｏｌ）１００（フルオロクロロベンゼン）、そしてミクスチャまたはブレ
ンドまたはその様な環境的にそして・または法律的に受け入れられる溶剤、とい
った商業的に入手できる溶剤や混合物を含む。
【００１２】 適当なシラン型多官能カップリング剤は、ダウ・コーニング・ブリテン・フォ
ームのＮｏ．２３−０１２Ｃ−９０に掲載されたシランカップリング剤を含んで
いる。本ワイプコンポジションに対してより好まれるシラン添加剤は、ダウ・コ
ーニングＺ−６０４０の商品名で商業的に入手可能な、３−グリシドキシ−プロ
ピルトリメトキシシランといった、ヒドロキシあるいは低級アルコキシ末端のシ
ラン化合物の０．１から５％溶液よりなる。これは金属の様な無機表面に結合が
可能であり、そこに付与される有機コーティングへの親和力を持つ様な、加水分
解でシラノール基を作る、有機的に官能なシランである。また適当なものは、商
標レイン・エックス（登録商標）（Ｒａｉｎ−Ｘ）で入手可能な組成物であり、
これは、シロキサン、シラン混合物の水に混ざったアルコール、本質的にエチル
アルコールはもちろんアミノアルコキシシランの反応生成物の９％溶液である。 本発明のより好ましい実施例は、アルミニウム等の結合される基板表面へ直接
の、ワイプ溶剤／カップリング剤の組成物の適用を伴う。アルミニウム表面が酸
化、アローダイン処理、あるいは陽極酸化処理された場合、表面はスコッチ−ブ
ライト（商標）（Scotch-Brite）Ｎｏ．７４４７パッド（シリコンカーバイド／
酸化アルミニウム）の様な研磨パッドで、容易に処理される。その処理は酸化、
アローダイン処理、あるいは陽極酸化処理されたものを取り除くことでなされる
。または酸化層をエッチングするために約１０分間、アルコリックリン酸槽に浸
され、槽のすべての痕跡をなくすために水中で洗浄される。また或いは、別の一
般的な脱酸化膜処理の方法で脱酸化膜処理される。
【００１３】 図１に描かれた本発明の好適なプロセスにおいて、アルミニウム基板は必要な
らば最初に脱脂を行なう、酸、アルカリ、または溶剤ワイプを用いた清浄による
ような、一連のステップにおいて表面処理され、洗浄され、そして以下の方法の
１から４のいずれかによって、脱酸化膜処理される。方法１を用いたとすると、
基板は多官能カップリング剤を含む本発明の新規なワイプ溶剤組成物によってワ
イプされ、そして好ましくはノンクロムのペイントプライマー組成物でコートさ
れる。方法の２，３または４を用いたとすると、基板はワイプ溶剤とペイントプ
ライマーのコートの適用前に洗浄される。
【００１４】 以下の比較テストは、従来のラップシェア試験、ＡＳＴＭ Ｄ−１００２によ
って測定されるような、様々なアルミニウム基板そしてグラファイトエポキシ混
合物ラミネート、に対する樹脂プライマーコーティングの結合強さの改良を論証
している。それぞれにおいて、せん断力の値は５つの適例の平均値を示している
。
【００１５】
【実施例１】 基板は４mm×６mm、厚さ０．０６３mmの札の形をした被覆の無いアルミニウム
である。１Ａ、２Ａと呼ばれる試験片表面は、ノースロップ／グルマン・ドキュ
メント（Northrop/Grumman Document） No.MEPS ４０００−４７に従った脱酸化
膜処理によって前処理されたが、３Ａ、４Ａの試験片表面は前処理されていない
。
【００１６】 試験片表面１Ａ、３Ａは５０％ナフサ／５０％メチルプロピルケトン（ＭＰＫ
）溶液できれいにワイプされ、乾燥ワイプされ、GM ４００４ ２２１（ハイゾ
ール（Hysol）ＥＡ ９３９４）エポキシ樹脂接着剤層でコートされ、そして３
０−４０分の間、同一の１Ａ、３Ａパネル表面それぞれと接着させる。 試験片表面２Ａ、４Ａは、９５体積％のナフサとメチルプロピルケトン５０：
５０体積％の混合物と、５体積％のダウ・コーニングＺ−６０４０シランカップ
リング剤、から成る本新規ワイプ溶剤／カップリング剤組成できれいにワイプさ
れ、ドライワイプされ、GM ４００４ ２２１（ハイゾール（Hysol）ＥＡ ９３
９４）接着剤層でコートされ、そして３０−４０分の間、同一の２Ａ、４Ａパネ
ル表面それぞれと接着させる。
【００１７】 すべての結合された試験片は、７２時間室温に保たれ硬化せしめ、そして６５
．６℃（１５０°Ｆ）で２時間焼成された後、室温に冷却後切断されラップシェ
ア試験に供せられる。すべての試験は室温（２３．９℃（７５°Ｆ））にて“テ
ンションローディング（金属対金属）試験によるせん断における接着強度特性”
と名付けられた、ＡＳＴＭ Ｄ １００２に従って導かれ、以下の試験結果を得
た。
【００１８】
【表１】
【００１９】 試験結果によって論証されたように、脱酸化膜処理されたパネル２Ａと前処理
されていないパネル４Ａの双方が、パネル１Ａと３Ａと比べて結合力が実質的に
改善された。そして、改善に関する評価の唯一の相違は、ワイプ溶剤への、単独
ステップにて基板の洗浄と接着剤層の接着の両方を提供する、Ｚ−６０４０シラ
ンカップリング剤の添加である。試験結果は以下のようにも説明する。本新規ワ
イプ溶剤組成物によって提供された接着力は、組成が表面酸化物を取り除くよう
前処理されたアルミニウム基板表面に直接適用される時、最大になる。カップリ
ング剤が新たに作られた酸化アルミニウム基板へ付着する、そして更に親密に接
着する事を可能にする。
【００２０】
【実施例２】 この例は、陽極酸化処理されたアルミニウム基板に加えられた改良された結合
力を論証している。その基板は、表面の酸化アルミニウムを部分的に除去するた
めにスコッチブライト（商標）（Ｓｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ）パッド（Ｎｏ．７
４４７）を用いて軽く研磨することで前処理され、そしてカップリング剤を含ま
ない（パネル１Ｂ）、または様々な量のＺ−６０４０シランカップリング剤を含
む（パネル２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂそして６Ｂ）ナフサ溶剤でワイプされた。そ
れぞれのケースにおいてパネルは、ドライワイプされ、ＧＡ１００ ＢＤ１２エ
ポキシ樹脂接着剤（Ｈｙｓｏｌ ＥＡ９３９４）を用いて、３０から４０分間粘
着接合された。そして室温で２４時間に続き６５．６℃（１５０°Ｆ）で２時間
硬化された。パネルは、ＡＳＴＭ Ｄ−１００２によるラップシェア試験に従い
、以下の結果を伴う。
【００２１】
【表２】
【００２２】 これらの試験結果によって論証されるように、組成の全体積を基礎にして０．
２体積％という少量のシランカップリング剤を含む新規ワイプ溶剤組成物をもっ
てワイプされたパネル２Ｂは、１０９０１ｋＰａ（１５８１ｐｓｉ）という５例
の平均のせん断応力を与え、これは、シランカップリング剤を含まないナフサ溶
剤でワイプされた５例のパネルにおける７５５７ｋＰａ（１０９６ｐｓｉ）とい
う平均せん断応力と比較して４４．３％増加している。本質的に大きな改良は、
パネル４Ｂ，５Ｂそして６Ｂを用いた、ワイプソルベント組成中に多量のシラン
添加剤を用いることで得られる。
【００２３】 似たような結果は、アローダインを除去するためにスコッチ−ブライト（登録
商標）（Ｓｃｏｔｃｈ−ｂｒｉｔｅ）パッドで前処理した、アローダイン処理基
板によって得られる。０．２体積％と０．５体積％のＺ−６０４０カップリング
剤を含むワイプ溶剤組成物を用いることで、せん断応力が１３１２８ｋＰａ（１
９０４ｐｓｉ）と１６０９２ｋＰａ（２３３４ｐｓｉ）に増加し、それぞれ、シ
ランカップリング剤を含まない同じワイプ溶剤で処理された似たようなパネルと
比較され、それは唯一１１１２１ｋＰａ（１６１３ｐｓｉ）というせん断応力を
持つ。
【００２４】
【実施例３】 この例は活性剤を含む商標スプレイラット（Ｓｐｒａｙｌａｔ）の下で商業的
に入手可能な直せるエポキシ樹脂コーティングで下塗りされた、脱酸化膜処理さ
れたアルミニウム基板へ加えられた、改良された接着力を論証している。基板は
例１のパネル１Ａ，２Ａと同じ方法で脱酸化膜処理される。
【００２５】 脱酸化膜処理されたアルミニウムパネルは水で洗浄され、ドライワイプされ、
溶剤ワイプされ、乾燥されそして最後のワイプ後に３０−４０分間スプレイラッ
トエポキシプライマーでコートされる。下塗りされたパネルは室温で６日間硬化
され、その後６５．６℃（１５０°Ｆ）で２４時間硬化される。硬化されたパネ
ルはメチルエチルケトン溶剤でワイプされ、続いてドライワイプされる。下塗り
されたパネルはドライワイプ後、３０−４０分間ＧＡ１００ＢＤ１２エポキシ粘
着剤（Ｈｙｓｏｌ ＥＡ ９３９４）で結合され、６５．６℃（１５０°Ｆ）で
２時間に続いて、室温で２０時間硬化される。パネルはそして、ＡＳＴＭ Ｄ−
１００２によるラップシェア試験に従う。
【００２６】 パネル１Ｃに対して、下塗りより先に脱酸化膜処理されたアルミニウムパネル
に直接適用される、最初の溶剤ワイプは、ナフサ溶剤から成る。対して、脱酸化
膜処理されたアルミニウムパネル２Ｃ，３Ｃ，４Ｃそして５Ｃに直接適用される
最初の溶剤ワイプは、以下に示すような様々な体積比のＺ−６０４０シランカッ
プリング剤を含む新規ワイプ組成から成る。平均せん断応力ｐｓｉ値は以下のと
おりである。
【００２７】
【表３】
【００２８】 以下の例４は、エポキシ樹脂接着剤を用いてお互いを結合したグラファイトエ
ポキシラミネートに付与された、改善されたせん断応力を論証している。
【００２９】
【実施例４】 大多数のグラファイトエポキシ複合パネルは、表皮を除去し、溶剤ワイプ、ド
ライワイプ、２２０グリッドのシリコンカーバイドペーパーで磨き、溶剤ワイプ
、ドライワイプ、そして最終ワイプ後３０−４０分間エポキシ樹脂（Ｈｙｓｏｌ
ＥＡ ９３９４）接着剤でコートすることで提供される。複合パネルは６５．
６℃（１５０°Ｆ）で２時間に続いて少なくとも２０時間室温で硬化される。硬
化されたパネルは、ＡＳＴＭ Ｄ１００２によってせん断応力を試験される。パ
ネル１Ｄに適用される溶剤ワイプはナフサ溶剤のみから成り、対してパネル２Ｄ
，３Ｄに適用されるワイプソルベント組成は、ナフサとそれぞれ２体積％のＺ−
６０１１シランと２体積％のＺ−６０４０シランからなる新規ワイプ溶剤組成物
からなる。この試験結果は以下のとおりである。
【００３０】
【表４】
【００３１】 この試験結果は、お互いの複合ラミネートを結合するための本新規ワイプ溶剤
組成物を用いることで得られる平均せん断応力の改善を論証する。
【００３２】
【実施例５】 この例は、様々な潤滑油やペーストで汚れた被覆されていないアルミニウム基
板に適用される時、本ワイプ溶剤組成物の接着性促進特性と同じくらい良く清浄
特性を論証している。 大多数の剥き出しの２０２４−Ｔ３アルミニウム試験パネルは、穴あけ、プレ
ス成型、切削の潤滑油やペースト混合物で汚れ、２４時間放置されることが許さ
れていた。２４時間後、パネルはきれいな乾いた布でドライワイプされ、溶剤ワ
イプ、乾燥ワイプ、スコッチ−ブライト（商標）（Ｓｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ）
＃７４４７（シリコンカーバイド／酸化アルミニウム）で研磨、溶剤ワイプ、ド
ライ燥ワイプと続き、そしてＡＳＴＭ Ｄ１００２のラップシェア試験用のパネ
ルを作るためにＧＡ１００ＢＤ１２エポキシ接着剤で１−２時間結合された。パ
ネルは２時間６５．６℃（１５０°Ｆ）で焼成された後、室温で７日間硬化され
ることを許された。パネルは、それからＡＳＴＭ試験法に基づきラップ剪断試験
標本に切断された。
【００３３】 以下の表は、本シランカップリング剤の添加のあるもの、無いもので、示され
たワイプ溶剤で洗浄やコートをされた異なるラップシェア試験のパネルとの、せ
ん断応力ｐｓｉ値を示している。
【００３４】
【表５】
【００３５】 最初のワイプ溶剤ＭＰＫ（メチルプロピルケトン）は、商標イーストマン（登
録商標）（Ｅａｓｔｍａｎ）メチルプロピルケトンとして商業的に入手可能であ
る。 ２番目のワイプ溶剤ナフサ／ＭＰＫは、商標トル−ソル（登録商標）Ｔｏｌｕ
−Ｓｏｌ ＷＨＴとＭＰＫの５０：５０混合物として市販されている。 ３番目のワイプ溶剤はメチルプロピルケトン、イソプロピルアルコール、イオ
ン交換水の混合物からなる。
【００３６】 これらのワイプソルベントはそれぞれ対応する、１１４％、９６％、９９％と
それぞれのせん断応力平均の実質的増加を生み出すダウ・コーニングＺ−６０４
０シランカップリング剤の５体積％を含むワイプソルベント組成と、比較される
。 以下の例と表の比較のデータによって示されているような、ペイント接着性、
ソルトスプレー（ｓａｌｔ ｓｐｒａｙ）耐食性、フィリフォーム（ｆｉｌｉｆ
ｏｒｍ）耐食性などといった必要とされる特性を成し遂げたにもかかわらず、本
プロセスはまた、アルミニウムや、アローダインコーティングの様な従来のクロ
ムコーティングしたその合金への従来の保護に対する必要を除くことに慣れるこ
とも出来る。
【００３７】
【実施例６】 この例は、ＱＱ−Ａ−２５０／４とＱＱ−Ａ−２５０／１２とアルミニウム合
金クラッドアルミニウム基板（２５０／４と２５０／１２）の被膜の無いアルミ
ニウム基板の、接着性と耐食性の比較を示しており、その基板は、表面の準備と
含クロムプライマー、非クロムプライマーのそれぞれで下塗りするより前に、（
１）アローダイン処理（ＭＩＬ−Ｃ−５５４１）された、（２）陽極酸化処理（
ＰＡＡ）された、（３）未処理のものである。
【００３８】
【表６】
【００３９】 述べられた数多くの適例は、示された結果を提供するため、示されたように取
り扱われ試験された。見られるように、陽極酸化処理もアローダイン処理もされ
ていないＮＧＣノンクロムの適例＃３は、以下に描かれる図１に示された本発明
の新規溶剤ワイププロセスに従って表面処理されるが、対応するアローダイン処
理の適例＃１（ＭＩＬ−Ｃ−５５４１）やリン酸陽極酸化処理の適例＃２（ＰＡ
Ａ）よりも、同等かそれ以上のプライマー接着性や耐食性を付与する。このよう
に、本プロセスはクロム含有転換コーティング（アローダイン処理）の使用や専
売のＰＡＡ陽極酸化処理コーティングの有用な代用を提供し、非クロムプライマ
ーコンポジション（ＤＥＦＴ ４６ＧＮ０５ クロムフリーエポキシ樹脂）また
はクロム含有プライマーコンポジション（ＤＥＦＴ ４４ＧＮ３６ストロンチウ
ムクロムポリアミド樹脂）の使用を可能にする。このように、本プロセスは、一
定の環境的考慮と軍事的仕様書要件を満たす下塗りの前の、表面準備からクロム
の除去を可能にする。
【００４０】 本発明の多くのバリエーションは、上記の、詳細な説明を考慮して、それ自身
をこの技術に熟練したそれらに提案する。全てのこの種の明らかなバリエーショ
ンは、添付された特許請求の範囲の十分に意図された範囲の中にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ペイントプライマー組成、好ましくはノンクロムのプライマー組成を適用する
ためにアルミニウム基板の表面を準備するための、本プロセスのステップを示す
チャートである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１０月５日（２０００．１０．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 175/04 Ｃ０９Ｄ 175/04 183/04 183/04 183/06 183/06 201/00 201/00 Ｃ１１Ｄ 7/24 Ｃ１１Ｄ 7/24 7/26 7/26 Ｃ２３Ｇ 5/02 Ｃ２３Ｇ 5/02 Ｆターム(参考） 4D075 AE07 BB26 BB65X BB67X BB68X BB73X CA13 CA33 DA06 DA23 DB07 DB13 DB31 DB61 DB63 EA07 EA35 EB33 EB38 EC30 EC37 EC60 4H003 DA15 ED04 ED30 ED32 FA01 FA03 FA15 FA21 FA45 4J038 DB001 DD001 DG031 DG261 DL051 KA03 KA04 KA06 NA27 PA07 PA19 PC02 PC03 PC08 4K053 PA10 PA13 RA31 SA03 SA12 TA08

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板表面を清浄すると同時にその有機コーティングへの接着
    性を改善する目的で該基板表面を前処理するためのノンクロムのプロセスであっ
    て、 約４５ｍｍＨｇ以下の混成蒸気圧であるかさもなければ連邦政府、州または地
    方の規則で免除された環境的に容認される揮発性有機溶剤を高体積比で、前記基
    板表面とそこへ適用する有機コーティングとの接着親和力を持つ多官能カップリ
    ング剤を低体積比で含むワイプ（ｗｉｐｅ）溶剤組成物を用いて、該基板表面を
    ワイプするステップと、 有機コーティングを接着可能な表面を生産する目的で、前記揮発性有機溶剤を
    除去し蒸発させ、前記カップリング剤を前記基板表面に直接付着させる為に、前
    記ワイプ溶剤組成物をドライワイプするステップと、 からなるプロセス。
  2. 【請求項２】 前記基板表面はアルミニウムからなることを特徴とする請求
    項１記載のプロセス。
  3. 【請求項３】 前記基板は酸化アルミニウムからなり、前記表面は脱酸化膜
    化処理（デオキシダイジング）されていることを特徴とする請求項２記載のプロ
    セス。
  4. 【請求項４】 前記基板はアローダイン（Ａｌｏｄｉｎｅ）処理されたアル
    ミニウムからなり、そして／またはアローダインはそこへの前記ワイプ溶剤組成
    物の適用前に少なくとも一部分が除去されていることを特徴とする請求項２記載
    のプロセス。
  5. 【請求項５】 前記基板は陽極酸化されたアルミニウムからなり、そして／
    または陽極酸化物はそこへの前記ワイプ溶剤組成物の適用前に少なくとも一部分
    が除去されていることを特徴とする請求項２記載のプロセス。
  6. 【請求項６】 前記揮発性有機溶剤はナフサから構成されていることを特徴
    とする請求項１記載のプロセス。
  7. 【請求項７】 前記カップリング剤はシラン型多官能化合物からなることを
    特徴とする請求項１記載のプロセス。
  8. 【請求項８】 基板表面を清浄すると同時に、該基板へ耐酸化性と耐食性を
    付与する保護的なノンクロムの有機樹脂塗料プライマーコーティングへの接着性
    を改善する目的で、被膜の無いアルミニウムまたは被膜の無いアルミニウム合金
    からなる該基板表面を前処理するためのノンクロムのプロセスであって、 約４５ｍｍＨｇ以下の混成蒸気圧であるかさもなければ連邦政府、州または地
    方の規則で免除された環境的に容認される揮発性有機溶剤を高体積比で、前記基
    板表面とそこへ適用する塗料プライマーコーティングとの接着親和力を持つ多官
    能カップリング剤を低体積比で含むワイプ溶剤組成物を用いて、該基板表面をワ
    イプするステップと、 前記揮発性有機溶剤を蒸発させ、前記カップリング剤からなる受容性層を前記
    基板表面に直接付着させる為に、前記ワイプ溶剤組成物をドライワイプするステ
    ップと、 前記基板に耐酸化性と耐食性を付与するために、前記受容性層上に保護的なノ
    ンクロムの有機樹脂塗料プライマーコーティングを適用するステップと、 からなるプロセス。
  9. 【請求項９】 前記塗料プライマコーティングは適用後に硬化されることと
    なる硬化可能な有機樹脂成分からなることを特徴とする請求項８記載のプロセス
    。
  10. 【請求項１０】 前記硬化可能な有機樹脂成分はエポキシ樹脂と硬化剤とか
    らなることを特徴とする請求項９記載のプロセス。
  11. 【請求項１１】 前記硬化可能な有機樹脂成分はウレタン樹脂からなること
    を特徴とする請求項９記載のプロセス。
  12. 【請求項１２】 前記硬化可能な有機樹脂成分は耐腐食剤または腐食防止剤
    を含んでいることを特徴とする請求項９記載のプロセス。
  13. 【請求項１３】 塗料または上塗り層は前記硬化したプライマー層上に適用
    されることを特徴とする請求項９記載のプロセス。
  14. 【請求項１４】 前記硬化可能な有機樹脂成分は粘着性接着層であることを
    特徴とする請求項９記載のプロセス。
  15. 【請求項１５】 ラミネートを作ることを目的とした前記粘着性接着層と別
    の基板との接着からなることを特徴とする請求項１４記載のプロセス。
  16. 【請求項１６】 前記別の基板はグラファイト−エポキシ複合体基板である
    ことを特徴とする請求項１５記載のプロセス。
  17. 【請求項１７】 前記別の基板はファイバグラス−エポキシ複合体基板であ
    ることを特徴とする請求項１４記載のプロセス。
  18. 【請求項１８】 金属基板の清浄と清浄された該基板上に本質的には多官能
    カップリング剤からなる残留物を付着させるためのワイプ溶剤組成物であって、 該カップリング剤は金属表面に接着しており、またその上に適用される有機コ
    ーティングと接着可能であり、 前記組成物は、本質的には９５から９９．９体積％の混成蒸気圧が約４５ｍｍ
    Ｈｇ以下である環境的に容認される揮発性有機溶剤と、０．１から５体積％の前
    記溶剤によって清浄され得る金属基板表面と該表面に適用される有機コーティン
    グとの接着親和力を持つ３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン多官能カ
    ップリング剤とからなる、 ワイプ溶剤組成物。
  19. 【請求項１９】 前記溶剤はナフサから構成されていることを特徴とした、
    請求項１８記載のワイプ溶剤組成物。
  20. 【請求項２０】 前記揮発性有機溶剤はナフサとメチルプロピルケトンの混
    合物から構成されていることを特徴とする請求項１８記載のワイプ溶剤組成物。
  21. 【請求項２１】 前記揮発性有機溶剤は４５ｍｍＨｇ以下の混成蒸気圧であ
    る溶剤の混合物から構成されていることを特徴とする請求項１８記載のワイプ溶
    剤組成物。
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