JP2709632B2 - カチオン電着塗装用アルミニウム表面処理材 - Google Patents
カチオン電着塗装用アルミニウム表面処理材Info
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- JP2709632B2 JP2709632B2 JP1199628A JP19962889A JP2709632B2 JP 2709632 B2 JP2709632 B2 JP 2709632B2 JP 1199628 A JP1199628 A JP 1199628A JP 19962889 A JP19962889 A JP 19962889A JP 2709632 B2 JP2709632 B2 JP 2709632B2
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- electrodeposition coating
- cationic electrodeposition
- aluminum
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- coating
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカチオン電着塗装用アルミニウム表面処理材
に関し、更に詳しくは、自動車用パネル等として、カチ
オン電着され、更には中塗、上塗塗装して使用されるア
ルミニウム表面処理材に関する。
に関し、更に詳しくは、自動車用パネル等として、カチ
オン電着され、更には中塗、上塗塗装して使用されるア
ルミニウム表面処理材に関する。
（従来の技術） 自動車用パネル材としては鋼板が多用されているが、
アルミニウム又はアルミニウム合金板材（以下、単に
「アルミニウム板」又は「アルミニウム材」と総称す
る）は、その軽量性のみならず、優れた耐食性のために
注目されており、鋼板と組合せて使用される場合が増大
している。
アルミニウム又はアルミニウム合金板材（以下、単に
「アルミニウム板」又は「アルミニウム材」と総称す
る）は、その軽量性のみならず、優れた耐食性のために
注目されており、鋼板と組合せて使用される場合が増大
している。
高度な耐食性が要求される自動車パネル材は、鋼板と
アルミニウム板をそれぞれ部材に成形した後、組合せ、
下地処理としてリン酸亜鉛処理を施し、電着塗装され、
更に中塗、上塗されるのが一般的である。
アルミニウム板をそれぞれ部材に成形した後、組合せ、
下地処理としてリン酸亜鉛処理を施し、電着塗装され、
更に中塗、上塗されるのが一般的である。
電着塗装に用いられる塗料としては、アニオン型から
カチオン型に移行し、飛躍的に防食機能が強化され、現
在ではカチオン型電着塗装が定着している。
カチオン型に移行し、飛躍的に防食機能が強化され、現
在ではカチオン型電着塗装が定着している。
（発明が解決しようとする課題） 鋼板とアルミニウム板を自動車パネル材として組合せ
使用する方法として、特開昭61−96074号に開示されて
いる通り、アルミニウム板を成形した後、クロメート処
理し、次いで鋼板の成形体と組合せ、しかる後、りん酸
亜鉛処理を施し電着塗装をする方法が提案されている。
使用する方法として、特開昭61−96074号に開示されて
いる通り、アルミニウム板を成形した後、クロメート処
理し、次いで鋼板の成形体と組合せ、しかる後、りん酸
亜鉛処理を施し電着塗装をする方法が提案されている。
この提案に係る方法においては、アルミニウム板をク
ロメート皮膜で被覆することによって、りん酸亜鉛浴中
に溶出するアルミイオンを低減し、鋼板に対するりん酸
亜鉛処理皮膜の生成に及ぼす悪影響を防止することを意
図したものであり、更にはアルミニウム材の電着塗装の
耐食性向上を図ったものであるが、クロメート皮膜自体
のりん酸亜鉛浴中への溶出は避けられず、りん酸亜鉛浴
のスラッジの増大やクロメート皮膜の耐食機能の低下等
の問題を含んでおり、必ずしも万全な方法とは云えな
い。
ロメート皮膜で被覆することによって、りん酸亜鉛浴中
に溶出するアルミイオンを低減し、鋼板に対するりん酸
亜鉛処理皮膜の生成に及ぼす悪影響を防止することを意
図したものであり、更にはアルミニウム材の電着塗装の
耐食性向上を図ったものであるが、クロメート皮膜自体
のりん酸亜鉛浴中への溶出は避けられず、りん酸亜鉛浴
のスラッジの増大やクロメート皮膜の耐食機能の低下等
の問題を含んでおり、必ずしも万全な方法とは云えな
い。
また、同様に、特開昭61−157693号には、亜鉛又は亜
鉛合金めっき処理或いはFe系合金めっき処理したアルミ
ニウム板を用い、鋼板と共にりん酸塩処理を行うことに
より、りん酸塩浴中へのアルミイオンの溶出を防止する
と共に塗装の鮮映性向上を図る方法が提案されている
が、アルミニムにはその表面に緻密な酸化皮膜が生成す
るため、一般にめっき性が悪く、亜鉛等のめっきを工業
的規模で均一に処理することは困難がある。
鉛合金めっき処理或いはFe系合金めっき処理したアルミ
ニウム板を用い、鋼板と共にりん酸塩処理を行うことに
より、りん酸塩浴中へのアルミイオンの溶出を防止する
と共に塗装の鮮映性向上を図る方法が提案されている
が、アルミニムにはその表面に緻密な酸化皮膜が生成す
るため、一般にめっき性が悪く、亜鉛等のめっきを工業
的規模で均一に処理することは困難がある。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、りん酸塩
浴中へのアルミイオン等の溶出防止とアルミニウム材の
カチオン電着塗装後の耐食性を向上し得るカチオン電着
塗装用アルミニウム表面処理材を提供することを目的と
するものである。
浴中へのアルミイオン等の溶出防止とアルミニウム材の
カチオン電着塗装後の耐食性を向上し得るカチオン電着
塗装用アルミニウム表面処理材を提供することを目的と
するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明者は、前述の通り、自動車パネル材等の用途に
おいて鋼板とアルミニウム板を組合せて、りん酸亜鉛処
理し、カチオン電着塗装して使用する場合の問題点を解
決するべく、りん酸亜鉛浴中へのアルミイオン等の溶出
防止とアルミニウム材のカチオン電着塗装後の耐食性向
上を可能にする方策について鋭意研究を重ねた。
おいて鋼板とアルミニウム板を組合せて、りん酸亜鉛処
理し、カチオン電着塗装して使用する場合の問題点を解
決するべく、りん酸亜鉛浴中へのアルミイオン等の溶出
防止とアルミニウム材のカチオン電着塗装後の耐食性向
上を可能にする方策について鋭意研究を重ねた。
その結果、アルカリ抵抗性を有し特定の皮膜厚さの樹
脂層を被覆することにより、また該被覆層に更にコロイ
ダルシリカ又は水ガラスを含有させることにより、可能
であることを見い出したものである。
脂層を被覆することにより、また該被覆層に更にコロイ
ダルシリカ又は水ガラスを含有させることにより、可能
であることを見い出したものである。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
（作用） 本発明は、前述の如く、特定の被覆層をアルミニウム
材表面に形成し、カチオン電着塗装に供するが、被覆層
の形成に先立って、アルミニウム材表面にクロメート、
りん酸クロメート、或いはりん酸亜鉛などのりん酸塩処
理等の化成処理を施すことができる。
材表面に形成し、カチオン電着塗装に供するが、被覆層
の形成に先立って、アルミニウム材表面にクロメート、
りん酸クロメート、或いはりん酸亜鉛などのりん酸塩処
理等の化成処理を施すことができる。
ところで、カチオン電着塗装時、素材表面では次式で
示される反応が起こり、素材表面の近傍のpHはアルカリ
性となるが、従来のりん酸亜鉛処理皮膜やクロメート処
理皮膜等々の下地処理では、耐アルカリ性は充分とは言
い難い。
示される反応が起こり、素材表面の近傍のpHはアルカリ
性となるが、従来のりん酸亜鉛処理皮膜やクロメート処
理皮膜等々の下地処理では、耐アルカリ性は充分とは言
い難い。
そこで、本発明では、カチオン電着塗装を施す際、被
処理材表面のpHがアルカリ性となることに着目して、ア
ルカリに対して強靭な、主として樹脂成分からなる皮膜
を設け、カチオン電着塗装材の耐食性を向上せしめると
同時にりん酸塩浴中でのアルミイオン等の溶出を防止す
る点を主眼とするところである。
処理材表面のpHがアルカリ性となることに着目して、ア
ルカリに対して強靭な、主として樹脂成分からなる皮膜
を設け、カチオン電着塗装材の耐食性を向上せしめると
同時にりん酸塩浴中でのアルミイオン等の溶出を防止す
る点を主眼とするところである。
このように主として樹脂成分からなる皮膜は、皮膜厚
さが0.2μｍ未満では、アルニウム材表面を充分に被覆
することは困難であって、りん酸亜鉛浴中においてアル
ミニウムイオン等の溶出を防止できず、またカチオン電
着塗装後において耐食性も充分でない。一方、皮膜厚さ
が２μｍを超えると、皮膜の多孔性がなくなり、電極反
応が起こり難く、カチオン電着塗装が困難となる。した
がって、該皮膜厚さは0.2〜２μｍの範囲とする。
さが0.2μｍ未満では、アルニウム材表面を充分に被覆
することは困難であって、りん酸亜鉛浴中においてアル
ミニウムイオン等の溶出を防止できず、またカチオン電
着塗装後において耐食性も充分でない。一方、皮膜厚さ
が２μｍを超えると、皮膜の多孔性がなくなり、電極反
応が起こり難く、カチオン電着塗装が困難となる。した
がって、該皮膜厚さは0.2〜２μｍの範囲とする。
かゝるアルカリ抵抗性を有する皮膜を得るためには、
具体的には、アクリル樹脂、アクリル酸エステル樹脂の
１種又は２種を主成分とする樹脂組成物を作成し、更に
はコロイダルシリカ、或いは前述した水ガラスを添加し
た組成物をアルミニウム板材表面に塗布することによっ
て得られる。
具体的には、アクリル樹脂、アクリル酸エステル樹脂の
１種又は２種を主成分とする樹脂組成物を作成し、更に
はコロイダルシリカ、或いは前述した水ガラスを添加し
た組成物をアルミニウム板材表面に塗布することによっ
て得られる。
樹脂組成物は、製造条件によって水溶性型（エマルジ
ョンを含む）或いは溶剤型が得られるが、どちらのタイ
プでも本発明の目的は達成できる。なお、皮膜厚さが0.
2〜２μｍと薄く多孔性の皮膜を得るためには、固形分
は30重量％以下が望ましい。
ョンを含む）或いは溶剤型が得られるが、どちらのタイ
プでも本発明の目的は達成できる。なお、皮膜厚さが0.
2〜２μｍと薄く多孔性の皮膜を得るためには、固形分
は30重量％以下が望ましい。
また、コロイダルシリカ或いは水ガラスの添加量を樹
脂固形分に対し、望ましくは数％から数十％に調整する
ことにより、皮膜を効果的に多孔性とすると共に耐アル
カリ性を維持した皮膜を得ることができる。なお、ここ
で、水ガラスとは、組成式xM2O・ySiO2（但し、ＭはL
i、Na、Ｋを示し、y/xが３以上である）を有する水ガラ
スである。
脂固形分に対し、望ましくは数％から数十％に調整する
ことにより、皮膜を効果的に多孔性とすると共に耐アル
カリ性を維持した皮膜を得ることができる。なお、ここ
で、水ガラスとは、組成式xM2O・ySiO2（但し、ＭはL
i、Na、Ｋを示し、y/xが３以上である）を有する水ガラ
スである。
上記皮膜は多孔質であることが好ましい。皮膜の多孔
質性は、食塩中（例えば、1wt％NaCl）にて通電（例え
ば、電圧6V）し、策定した漏洩電流が目安となり、最低
数mA/dm2以上が好ましい。
質性は、食塩中（例えば、1wt％NaCl）にて通電（例え
ば、電圧6V）し、策定した漏洩電流が目安となり、最低
数mA/dm2以上が好ましい。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例） JIS5182板材（0.5mmt）を通常のアルカリ脱脂した、
第１表に示す各種処理（前処理、本処理）を施してサン
プルを作成した。本処理では、バーコータにより各組成
物を塗布した後、150〜200℃において１分焼付した。
第１表に示す各種処理（前処理、本処理）を施してサン
プルを作成した。本処理では、バーコータにより各組成
物を塗布した後、150〜200℃において１分焼付した。
作成した各サンプルについて、りん酸亜鉛浴中へのイ
オン溶出、カチオン電着塗装後耐食性の評価を以下の要
領にて行った。それらの結果を第１表に併記する。
オン溶出、カチオン電着塗装後耐食性の評価を以下の要
領にて行った。それらの結果を第１表に併記する。
りん酸亜鉛浴中への溶出 各サンプルを45℃のりん酸亜鉛浴に２分浸漬後、アル
ミイオン等の溶出量を測定した。
ミイオン等の溶出量を測定した。
カチオン電着塗装後耐食性 カチオン電着塗装（250V×３分）し、175℃×30分焼
付けて電着塗装板を作成した。塗装面にスクラッチを入
れ、JISZ2371に準じて塩水噴霧試験750時間を実施した
後、スクラッチからの最大腐食長さ（片面）を測定し
た。
付けて電着塗装板を作成した。塗装面にスクラッチを入
れ、JISZ2371に準じて塩水噴霧試験750時間を実施した
後、スクラッチからの最大腐食長さ（片面）を測定し
た。
第１表より、本発明材はいずれも、りん酸亜鉛浴中へ
のイオンの溶出が皆無が殆どなく、更にカチオン電着塗
装後の耐食性も優れていることがわかる。
のイオンの溶出が皆無が殆どなく、更にカチオン電着塗
装後の耐食性も優れていることがわかる。
（発明の効果） 以上詳述したように、本発明材は、りん酸塩浴中への
アルミイオン等の溶出が少なく、しかもカチオン電着塗
装後の耐食性も優れているため、自動車パネル材等で鋼
と組合せ使用される用途に好適であり、工業的効果が大
きい。
アルミイオン等の溶出が少なく、しかもカチオン電着塗
装後の耐食性も優れているため、自動車パネル材等で鋼
と組合せ使用される用途に好適であり、工業的効果が大
きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−11830（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】0.2〜２μｍ厚のアルカリ抵抗性を有する
樹脂で被覆されたカチオン電着塗装用アルミニウム表面
処理材であり、該樹脂はアクリル樹脂、アクリル酸エス
テル樹脂のいずれか１種又は２種を主成分とするもので
あるカチオン電着塗装用アルミニウム表面処理材。 - 【請求項２】前記樹脂中に、コロイダルシリカ又は組成
式xM2O・ySiO2（但し、ＭはLi、Na、Ｋを示し、y/x比が
３以上である）を有する水ガラスのいずれかを含有して
いる請求項１に記載のカチオン電着塗装用アルミニウム
表面処理材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199628A JP2709632B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | カチオン電着塗装用アルミニウム表面処理材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199628A JP2709632B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | カチオン電着塗装用アルミニウム表面処理材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363130A JPH0363130A (ja) | 1991-03-19 |
| JP2709632B2 true JP2709632B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=16411015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1199628A Expired - Lifetime JP2709632B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | カチオン電着塗装用アルミニウム表面処理材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709632B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5541682A (en) * | 1995-02-14 | 1996-07-30 | Eastman Kodak Company | Sealing band for water-resistant camera housing |
| US5512969A (en) * | 1995-02-14 | 1996-04-30 | Eastman Kodak Company | Water-resistant camera housing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411830A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Nippon Steel Corp | Organic composite plated steel plate excellent in press formability, weldability, electrocoating property and corrosion resistance |
-
1989
- 1989-08-01 JP JP1199628A patent/JP2709632B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363130A (ja) | 1991-03-19 |
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