JP2006257552A - 表面処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アルミニウム構成要素の従来技術の表面処理を改善した表面処理方法及びそのように処理されたアルミニウム構成要素を提供する。
【解決手段】本発明は、アルミニウム構成要素の表面を処理する方法及びそのように処理されたアルミニウム構成要素に関する。本発明によるアルミニウム構成要素の表面を処理する方法では、ＰＴＦＥコーティング(16)が、アルミニウム構成要素の表面(13)に付けられる。この方法は、例えば、自動車の装飾トリム(10)の表面(13)を処理するために使用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、アルミニウム構成要素の表面処理方法及びこの表面処理方法で処理されたアルミニウム構成要素に関する。

アルミニウム及びアルミニウム合金は、広く使用される材料であり、例えば、自動車の外装にも使用されている。アルミニウム構成要素は、装飾トリムとしても使用されている。アルミニウム構成要素が外部に使用されるため、これらのアルミニウム構成要素が強い腐食耐性を有することが必須である。これを達成するために、通常、陽極酸化によってアルミニウム構成要素の表面の耐性を強化し、かくして、アルマイトコーティング層を形成する。

しかしながら、この方法は、自動車の寿命と等しい長期間の耐性を確保するのに、常に十分であるわけではない。

納品前の自動車は、輸送中の自動車の外面層を保護するために、ワックスコーティング層が必ず付けられる。このワックスコーティング層は、自動車が購入者に手渡される前に除去されなければならない。この除去は、ｐＨレベルが１３を超える洗浄物質を使用して行われる。更に、洗車は、高いｐＨレベルの洗浄剤を使用し、この洗浄剤も、自動車の表面を攻撃する。

しかしながら、在来のアルマイト法は、ｐＨレベルが１０．５までのものに対する保護しか提供しない。このことは、ワックスコーティング層の除去の間、アルマイト構成要素がダメージを受けることを意味する。

その他の既知の方法は、塗料の塗布（ｅコーティング、ナノテクノロジー）及びケイ酸塩の使用を基礎とする。

陽極酸化によってアルマイト構成要素に形成されたアルマイトコーティング層の上に、防水表面を形成する方法が、特許文献１に開示されている。特許文献１では、少なくとも１つの改質シランを用いて、防水表面層が、アルマイトコーティング層に直接付けられる。

独国特許１０２２６７３７Ａ１

これらの既知の方法は、多くの不利益がある。かくして、例えば、ナノテクノロジーを使用することによる健康への影響は、依然としてはっきりしていない。保護仕上げ手段としての塗料の塗布は、典型的な塗料の欠点として、出力特性（完成品の割合）を低下させ、塗料のコートの拡大効果は、特に誰にでも見られる構成要素の場合、不良品を生じさせることを意味する。

装飾トリムを保護するための本発明による方法において、少なくとも１層のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コーティング層が装飾トリムの表面に付けられる。

この特別なコーティング層により、アルミニウム構成要素、特にその表面が１３よりも大きいｐＨレベルに耐えることが可能である。かくして、アルミニウム構成要素には、優れた腐食耐性が保証され、従って、長期間の耐性が保証される。

付けるべきコーティング層の数は、意図する継続的な使用に依存する。しかしながら、ＰＴＦＥのコーティング層は、７つまで容易に付けられる。

付けられた１層又は複数層のＰＴＦＥコーティング層は、完全に透明又は無色であるのがよい。１層又は複数層のＰＴＦＥコーティングの厚さは、約３μｍであることが適当である。

普通、アルミニウム構成要素の上には、最初、例えば、アルマイトコーティング層が陽極酸化によって形成される。このアルマイトコーティング層は、追加の保護を付与し、アルミニウム構成要素の外観を決定する。

好ましい実施形態では、ＰＴＦＥコーティング層は、アルミニウム構成要素又はアルマイトコーティング層の表面に直接付けられる。このことは、追加のベースコート又は追加のプライマーを使用しない場合にアルミニウム表面の光学的な外観に悪影響が及ぶので、有利である。

プライマーを使用しない場合、アルミニウム構成要素又はアルマイトコーティング層の表面を予備処理することが有利である。この予備処理により、アルマイトコーティング内、特に、その表面領域の孔が確実に拡大し、その結果、ＰＴＦＥコーティングの表面への強固な締結が確保される。

プライマーを使用すべき場合、処理済み表面の光学的な外観と干渉しないように、無色のプライマーを使用することが好ましい。

ＰＴＦＥコーティングは、プライマーと同様、標準の商業的方法、例えば、蒸着又は噴霧によって付けられる。引続いて、焼き戻しを行うことにより、付けられた分子を交差結合させ、徐々に衰えることがないポリマーシールによる保護を確保する。

本発明による方法は、好ましくは、自動車の装飾トリムに使用される。

この方法、特に、好ましい実施形態は、既知の方法に勝る多くの利点を有する。かくして、アルミニウム構成要素において、高ｐＨ耐性を少数の製造工程で達成することができる。それと同時に、大きい機械的耐性が達成される。既知の方法とは対照的に、この新しい方法は、環境に優しく、かくして、健康条件を受入れ可能である。たとえ切り傷等の損傷が表面に生じても、それは容易に除去される。

本発明によるアルミニウム構成要素は、その表面に少なくとも１つのＰＴＦＥコーティング層が付けられることを特徴とする。

普通、アルミニウム構成要素は、その表面を構成するアルマイトコーティング表面を有する。

ＰＴＦＥコーティング層は、アルミニウム構成要素の表面又はアルマイトコーティング層に直接付けられる。この場合、アルミニウム構成要素の表面は、好ましくは、アルミニウム構成要素又はアルマイトコーティング層が表面領域により大きい孔を有するように、予備処理される。これらは、表面コーティング層及び付けられたＰＴＦＥコーティング層との間の強固な結合を確保する。

また、ＰＴＦＥコーティング層をつける前、最初に、アルマイト構成要素の表面をベースコート又はプライマーで処理することが容易に可能である。この場合、無色のプライマーを使用することが好ましい。

アルミニウム構成要素を外部からの影響から保護するために、特に輸送前、アルミニウム構成要素の表面は、ワックスコーティング層を有する。このワックスコーティング層は、輸送後、高ｐＨレベルの洗浄剤を使用して、再び除去されなければならない。この洗浄工程中、アルミニウム構成要素の表面は、ＰＴＦＥコーティングによって保護され、ＰＴＦＥコーティング層は、アルミニウム構成要素の光学的な外観に影響を及ぼさない。

上述したように、本発明によるアルミニウム構成要素は、好ましくは、自動車の装飾トリムとして使用され、主に、石がぶつかりにくい領域に使用される。

更に、本発明の特徴及び利点は、以下の説明及び添付図面から明らかになろう。

上述した特徴及び以下に説明する特徴は、特定の組合せに使用されるだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなしに、他の組合せ又はその変形例にも使用される。

図１は、全体的に１０で指示される本発明による装飾トリムを示す。断面は、いくつかの層、即ち、保護すべき面１３を有し且つ支持材料として作用するアルマイトコーティング層１２と、接着剤層として作用するベースコート（プライマーコート）１４と、機能層として作用するＰＴＦＥコーティング層１６とを有する。

製造中、最初に、アルミニウム材料で作られる装飾トリム１０を酸化して、図示のアルマイトコーティング層１２を形成する。このアルマイトコーティング層１２、特にその表面１３は、外部からの影響に対する装飾トリム１０のある程度の保護を与えると共に、装飾トリム１０に視覚的な外観を与える。

本発明によれば、追加の保護として、いわゆる機能層としてのＰＴＦＥコーティング層１６が設けられ、このＰＴＦＥコーティング層１６は、アルマイトコーティング層１２の表面１３に対する効果的な保護を与える。ＰＴＦＥコーティング層１６をアルマイトコーティング層１２に結合させるために、中間ベースコート１４が設けられ、この中間ベースコート１４は、ＰＴＦＥコーティング層１６がアルマイトコーティング層１２の表面１３に付けられる前に、例えば、蒸着又は噴霧によってアルマイトコーティング層１２に付けられる。この中間ベースコート１４は、装飾トリム１０の外観に影響を与えないように、透明な又は無色のプライマーであることが好ましい。

ＰＴＦＥコーティング層１６も、無色であり、ＰＨ１３以上の物質に対する耐性を有する。かくして、装飾トリム１０は、外部条件から効果的に保護される。

図２は、本発明による装飾トリムの変形例を示し、この装飾トリムを２０で指示する。装飾トリム２０は、予備処理された表面２４を有するアルマイトコーティング層２２と、ＰＴＦＥコーティング層２６とを有している。

アルマイトコーティング層２２の表面２４は、異なる多孔構造、即ち、拡大孔を達成するように予備処理され、ＰＴＦＥコーティング層２６が、例えば、蒸着又は噴霧によってアルマイトコーティング層２２の表面２４の上に付けられ、引続いて、焼き戻しされ、しっかりと固定される。

かくして、プライマーを付ける必要がない。ＰＴＦＥコーティング層２６は、無色であり、その結果、装飾トリム２０の光学的外観は、アルマイトコーティング層２２の表面のみによって決定される。それにもかかわらず、ＰＴＦＥコーティング層２６は、装飾トリム２０のための長期間の保護を与える。

加えて、付けられているＰＴＦＥコーティング層２６は、引っかき傷等の損傷を補修したり修理したりするのに非常に容易であり、かかる損傷は、ナノテクノロジーにおけるいわゆるｅコーティング法等のその他の方法のような電流を流す必要なしに容易に除去される。

本発明による装飾トリムの実施形態の断面図である。 本発明による装飾トリムの別の実施形態の断面図である。

符号の説明

１０ 装飾トリム
１２ アルマイトコーティング
１３ 表面
１４ ベースコート（プライマーコート）
１６ ＰＴＦＥコーティング
２０ 装飾トリム
２２ アルマイトコーティング
２４ 表面
２６ ＰＴＦＥコーティング

Claims (17)

1. アルミニウム構成要素の表面（１３、２４）を処理する方法であって、
   少なくとも１層のＰＴＦＥコーティング層（１６、２６）がアルミニウム構成要素の表面に付けられる、方法。
2. 酸化により、アルマイトコーティング層（１２、２２）を形成し、アルマイトコーティングの層表面（１３、２４）が、アルミニウム構成要素の表面（１３、２４）になる、請求項１に記載の方法。
3. ＰＴＦＥコーティング層（１６、２６）が、アルミニウム構成要素の表面（１３、２４）に直接付けられる、請求項１又は２に記載の方法。
4. アルミニウム構成要素の表面（１３，２４）は予備処理される、請求項３に記載の方法。
5. ベースコート（１４）がアルミニウム構成要素の表面（１３）に付けられ、次いで、ＰＴＦＥコーティング層（１６）がベースコートに付けられる、請求項１又は２に記載の方法。
6. ＰＴＦＥコーティング層（１６,２６）は、蒸着によって付けられる、請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
7. ＰＴＦＥコーティング層（１６、２６）は、噴霧によって付けられる、請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
8. ＰＴＦＥコーティング層（１６、２６）を付けた後、焼き戻しが行われる、請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
9. 最終工程において、ワックスコーティング層が付けられる、請求項１〜８の何れか１項に記載の方法。
10. 自動車の装飾トリム（１０，２０）の表面（１３,２４）を処理するために使用される、請求項１〜９の何れか１項に記載の方法。
11. 少なくとも１層のＰＴＦＥコーティング層が付けられた表面を有するアルミニウム構成要素。
12. 酸化によって形成されたアルマイトコーティング層（１２、２２）を有し、アルマイトコーティング層の表面（１３、２４）が、アルマイト構成要素の表面（１３,２４）を形成する、請求項１１に記載のアルミニウム構成要素。
13. ＰＴＦＥコーティング層（１６、２６）が、アルミニウム構成要素の表面（１３、２４）に直接付けられる、請求項１１又は１２に記載のアルミニウム構成要素。
14. アルミニウム構成要素の表面（１３，２４）は予備処理される、請求項１２に記載のアルミニウム構成要素。
15. ベースコート（１４）が、アルミニウム構成要素の表面（１３）とＰＴＦＥコーティング層（１６）との間に付けられる、請求項１１又は１２に記載のアルミニウム構成要素。
16. ワックスコーティング層がＰＴＦＥコーティング層（１６、２６）に付けられる、請求項１１〜１５の何れか１項に記載のアルミニウム構成要素。
17. 自動車の装飾トリム（１０，２０）に使用される、請求項１１〜１６の何れか１項に記載のアルミニウム構成要素。

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