JP2004283824A - アルミニウム塗装材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、接触角が30°以下であるアルミニウム材の表面に、シリコン元素を含むシリコン含有塗膜が形成されているアルミニウム塗装材である。
また、アルミニウム材をpH8以上のアルカリ溶液によるアルカリ処理及び/又はpH6以下の酸溶液による酸処理により前処理してその表面の接触角を30°以下に調整し、次いでアルミニウム材の表面にシリコン元素を含むシリコン含有塗膜を形成する、アルミニウム塗装材の製造方法である。
【選択図】 なし
Description
しかしながら、近年、環境負荷物質の使用を規制しようとする気運が世界的に高まってきており、EUでは廃自動車指令等により6価のクロムに関する法規制が始まっている。
そして、塗装後の乾燥処理についても、塗料に応じた乾燥方法を採用すればよく、例えば、エアーブロー、ドライヤー、オーブン等を用いて室温から300℃の範囲で5秒から24時間行う方法を例示することができる。
また、本発明のアルミニウム塗装材の製造方法によれば、このようなノンクロムでありながら、優れた耐食性能を有するアルミニウム塗装材を容易に製造することができる。
〔実施例1〜7及び比較例1〜3〕
大きさ70mm×150mm×0.8mmのアルミニウム板(JIS 1100)を用意し、各実施例1〜7及び比較例1〜3において下記の前処理を行って各アルミニウム板の表面の接触角を調整した。
上記各実施例1〜7及び比較例1〜3で前処理された各アルミニウム板について、接触角計(協和界面化学社製:CA-A型)を用い、純水を使用して表面の接触角(前処理後の接触角)を測定した。
結果を表1に示す。
実施例1では、シリコン含有化合物を含むシリケート系アルカリ性脱脂剤(脱脂剤A:日本ペイント社製商品名:サーフクリーナー155)の2wt%水溶液を用い、60℃で5秒間浸漬した後、水洗して乾燥させた。
実施例2では、アルカリ性脱脂剤(脱脂剤B:日本パーカライジング社製商品名:ファインクリーナー315)の1.5wt%水溶液を用い、65℃で15秒間浸漬した後、水洗して乾燥させた。
実施例4では、10wt%-硫酸水溶液中に40℃で3分間浸漬し、水洗した後、1wt%-コロイダルシリカ水溶液(日産化学社製商品名:スノーテックスST-C)を塗布し、乾燥させた。
実施例6では、酸性脱脂剤(脱脂剤C:日本ペイント社製商品名:サーフクリーナー124C/124E)の1wt%水溶液を用い、50℃で2分間浸漬した後、水洗し、次いでアルコキシシラン加水分解物として5wt%-エチルシリケート加水分解液(コルコート社製商品名:HAS-1をイソプロピルアルコールで希釈して調製)を塗布し、乾燥させた。
比較例2では、230℃で10分間加熱し、表面に付着した有機物を分解させた。
比較例3では、アルカリ性脱脂剤(脱脂剤A)の2wt%水溶液を用い、60℃で20秒間浸漬した後、水洗して乾燥させた。
実施例3及び4では、塗料Bをスプレー塗装し、PMT170℃で20分間焼き付けて乾燥させた。
実施例5では、塗料Eをバーコート塗装し、PMT230℃で40秒間焼き付けて乾燥させた。
実施例7では、塗料Dをスプレー塗装し、PMT230℃で5分間焼き付けて乾燥させた。
比較例3では、塗料Bをバーコート塗装し、PMT160℃で1分間焼き付けて乾燥させた。
圧子:ダイヤモンド三角錐圧子(ベルコビッチ圧子)
試験荷重:20mgf
分割数:1,000
ステップインターバル:40msec.
測定面:焼付乾燥後の塗膜表面
結果を表1に示す。
上記と同じアルミニウム板に下記に示す各実施例8〜11及び比較例4,5の前処理を行って各アルミニウム板の表面の接触角を調整した。
上記各実施例8〜11及び比較例4,5で前処理された各アルミニウム板について、接触角計(協和界面化学社製:CA-A型)を用い、純水を使用して表面の接触角(前処理後の接触角)を測定した。
結果を表2に示す。
実施例8では、脱脂剤Aの2wt%水溶液を用い、60℃で15秒間浸漬した後、水洗して乾燥させた。
実施例9では、アルカリ性脱脂剤(脱脂剤D:日本ペイント社製商品名:サーフクリーナー53)の2wt%水溶液を用い、60℃で20秒間浸漬した後、水洗し、次いで10wt%-硝酸水溶液中に室温下で20秒間浸漬し、水洗して乾燥させた。
実施例10では、脱脂剤Cの1wt%水溶液を用い、50℃で2分間浸漬した後、水洗し、次いで10wt%-硝酸水溶液中に室温下で1分間浸漬し、水洗して乾燥させた。
比較例4では、脱脂剤Dの2wt%水溶液を用い、60℃で1秒間浸漬した後、水洗して乾燥させた。
比較例5では、脱脂剤Aの2wt%水溶液を用い、60℃で20秒間浸漬した後、水洗して乾燥させた。
実施例9においては、塗料Aをバーコート塗装し、PMT240℃で1分間焼き付けて乾燥させ、次いで塗料bをバーコート塗装し、PMT220℃で1分間焼き付けて乾燥させた。
実施例11においては、塗料Eをバーコート塗装し、PMT230℃で40秒間焼き付けて乾燥させ、次いで塗料aをバーコート塗装し、PMT220℃で1分間焼き付けて乾燥させた。
比較例5においては、塗料Bをバーコート塗装し、PMT180℃で1分間焼き付けて乾燥させ、次いで塗料aをバーコート塗装し、PMT200℃で1分間焼き付けて乾燥させた。
なお、上塗り塗膜の膜厚については、kett製万能型膜厚計LZ-200を用いて測定し、複合弾性率E*については上記と同様にして測定した。但し、測定面については、測定したい塗膜が内層となっていて表面からの測定ができないので、焼付乾燥後の塗膜断面の鏡面研磨面を測定した。
結果を表2に示す。
また、本発明のアルミニウム塗装材の製造方法によれば、このようなノンクロムでありながら、優れた耐食性能を有するアルミニウム塗装材を容易に製造することができる。
Claims (11)
- アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、接触角が30°以下であるアルミニウム材の表面に、シリコン元素を含むシリコン含有塗膜が形成されていることを特徴とするアルミニウム塗装材。
- 自然乾燥又は焼付乾燥後のシリコン含有塗膜は、ナノインデンテーション法で測定した複合弾性率E*が300kgf/mm2以上である請求項1に記載のアルミニウム塗装材。
- シリコン含有塗膜がプライマー層を形成しており、このプライマー層の上に上塗り塗膜が形成される請求項1又は2に記載のアルミニウム塗装材。
- シリコン含有塗膜は、アルミニウム材の表面に水系又はエマルジョン系のシリコン含有塗料を塗布して形成される請求項1〜3のいずれかに記載のアルミニウム塗装材。
- アルミニウム材は、pH8以上のアルカリ溶液によるアルカリ処理及び/又はpH6以下の酸溶液による酸処理により前処理されてその表面の接触角が30°以下に調整される請求項1〜4のいずれかに記載のアルミニウム塗装材。
- 前処理に用いるアルカリ溶液及び/又は酸溶液がシリコン含有化合物を含有する請求項5に記載のアルミニウム塗装材。
- アルミニウム材は、アルカリ処理及び/又は酸処理による前処理後に、その表面にシリコン含有化合物を含有する溶液を塗布し、次いで乾燥する第二の前処理が行われる請求項5又は6に記載のアルミニウム塗装材。
- ナノインデンテーション法によるシリコン含有塗膜の測定条件は、圧子がダイヤモンド三角錐圧子であり、試験荷重が20mgfであり、分割数が1,000であり、ステップインターバルが40msec.であり、また、測定面がシリコン含有塗膜の自然乾燥後又は焼付乾燥後の表面若しくは塗膜断面の鏡面研磨面である請求項2〜7のいずれかに記載のアルミニウム塗装材。
- ダイヤモンド三角錐圧子がベルコビッチ圧子である請求項8に記載のアルミニウム塗装材。
- アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム材をpH8以上のアルカリ溶液によるアルカリ処理及び/又はpH6以下の酸溶液による酸処理により前処理してその表面の接触角を30°以下に調整し、次いでアルミニウム材の表面にシリコンを含むシリコン含有塗膜を形成することを特徴とするアルミニウム塗装材の製造方法。
- シリコン含有塗膜がプライマー層であり、このプライマー層の上に上塗り塗膜を形成する請求項10に記載のアルミニウム塗装材の製造方法。
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