JP2800983B2 - アルミニウム合金の表面処理法 - Google Patents
アルミニウム合金の表面処理法Info
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【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム或いはア
ルミニウム合金(以下、総称して「アルミニウム合金」
と呼ぶ)の表面処理法に関し、特に、塗装下地処理とし
てりん酸亜鉛処理が施される用途、例えば、自動車パネ
ル材の表面処理において、りん酸亜鉛処理性に優れる表
面を付与でき、塗膜密着性を著しく向上し得る表面処理
法に関するものである。
ルミニウム合金(以下、総称して「アルミニウム合金」
と呼ぶ)の表面処理法に関し、特に、塗装下地処理とし
てりん酸亜鉛処理が施される用途、例えば、自動車パネ
ル材の表面処理において、りん酸亜鉛処理性に優れる表
面を付与でき、塗膜密着性を著しく向上し得る表面処理
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アルミ
ニウム合金は、軽量化を目的として自動車パネル材など
の自動車部材に採用されつつある。しかし、通常の自動
車塗装ラインの下地処理はりん酸亜鉛処理であって、鋼
材に対しては、塗料の密着性の確保及び耐食性の向上に
効果的であるが、アルミニウム合金に対しては充分な下
地処理とは言えないのが現状である。
ニウム合金は、軽量化を目的として自動車パネル材など
の自動車部材に採用されつつある。しかし、通常の自動
車塗装ラインの下地処理はりん酸亜鉛処理であって、鋼
材に対しては、塗料の密着性の確保及び耐食性の向上に
効果的であるが、アルミニウム合金に対しては充分な下
地処理とは言えないのが現状である。
【０００３】すなわち、通常の自動車塗装ラインにおい
て、塗装の下地処理としてりん酸亜鉛処理が採用されて
いるのは、専ら鋼材用の下地処理のためであるが、自動
車部材に鋼材と共にアルミニウム合金を適用する場合に
は、同じ下地処理によってアルミニウム合金も下地処理
するのが経済的である。しかるに、アルミニウム合金に
この下地処理(りん酸亜鉛処理)を行うと、りん酸亜鉛処
理性がよくなく、したがって、優れた塗膜密着性等が得
られないという問題があった。
て、塗装の下地処理としてりん酸亜鉛処理が採用されて
いるのは、専ら鋼材用の下地処理のためであるが、自動
車部材に鋼材と共にアルミニウム合金を適用する場合に
は、同じ下地処理によってアルミニウム合金も下地処理
するのが経済的である。しかるに、アルミニウム合金に
この下地処理(りん酸亜鉛処理)を行うと、りん酸亜鉛処
理性がよくなく、したがって、優れた塗膜密着性等が得
られないという問題があった。
【０００４】このため、従来より、アルミニウム合金の
りん酸亜鉛処理性を改善しようとする提案がなされてい
る。例えば、特開昭６１−１５７６９３号には、りん酸
亜鉛処理性を改善するためにアルミニウム合金に亜鉛め
っきを施すことが提案されている。具体的には、亜鉛め
っき層或いは亜鉛系合金めっき層を１g／m2以上の付着
量にて形成するというものである。
りん酸亜鉛処理性を改善しようとする提案がなされてい
る。例えば、特開昭６１−１５７６９３号には、りん酸
亜鉛処理性を改善するためにアルミニウム合金に亜鉛め
っきを施すことが提案されている。具体的には、亜鉛め
っき層或いは亜鉛系合金めっき層を１g／m2以上の付着
量にて形成するというものである。
【０００５】この提案では、亜鉛めっき法を公知の電気
めっき或いは浸漬めっき法により行うもので、通常のめ
っき条件、めっき浴組成でよいとされている。具体例と
しては電気めっき法が示されている。しかし、この電気
めっき法によってもめっき皮膜の密着性が必ずしも充分
とは云えない。
めっき或いは浸漬めっき法により行うもので、通常のめ
っき条件、めっき浴組成でよいとされている。具体例と
しては電気めっき法が示されている。しかし、この電気
めっき法によってもめっき皮膜の密着性が必ずしも充分
とは云えない。
【０００６】また、亜鉛めっきの別の方法としては、い
わゆるジンケート処理があるが、以下に示すとおり、２
段のジンケート処理を実施しなければ、めっき皮膜の密
着性が改善されないといわれるものであり、煩雑な工程
を必要とするので、工業的方法としては難点があった。
わゆるジンケート処理があるが、以下に示すとおり、２
段のジンケート処理を実施しなければ、めっき皮膜の密
着性が改善されないといわれるものであり、煩雑な工程
を必要とするので、工業的方法としては難点があった。
【０００７】（従来のジンケート処理工程）アルカリエ
ッチング→水洗→硝酸洗浄→１段目ジンケート処理→水
洗→硝酸剥離→水洗→２段目ジンケート処理→水洗。な
お、ジンケート処理浴は、通常、ＮaＯＨ、ＺnＯにロッ
セル塩等を添加した組成のもので、２０〜２４℃で、３
０秒浸漬の条件が代表的である。
ッチング→水洗→硝酸洗浄→１段目ジンケート処理→水
洗→硝酸剥離→水洗→２段目ジンケート処理→水洗。な
お、ジンケート処理浴は、通常、ＮaＯＨ、ＺnＯにロッ
セル塩等を添加した組成のもので、２０〜２４℃で、３
０秒浸漬の条件が代表的である。
【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、りん酸亜鉛処理性に優れる亜鉛或いは亜鉛合金めっ
き処理を行うに際し、煩雑な工程に頼ることなく、１段
の化学処理でも、アルミニウム合金表面に密着性の優れ
ためっき皮膜を形成し得る処理法を提供することを目的
とするものである。
し、りん酸亜鉛処理性に優れる亜鉛或いは亜鉛合金めっ
き処理を行うに際し、煩雑な工程に頼ることなく、１段
の化学処理でも、アルミニウム合金表面に密着性の優れ
ためっき皮膜を形成し得る処理法を提供することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者は、アルミニウム合金の亜鉛或いは亜鉛合
金めっき処理法、特に電気めっき法ではめっき皮膜の密
着性が不十分となる原因並びにその対策について鋭意研
究を重ねた結果、電気めっきに先立って特定の処理剤を
用いた化学めっきを行うことにより可能であることを見
い出し、ここに本発明を完成したものである。
め、本発明者は、アルミニウム合金の亜鉛或いは亜鉛合
金めっき処理法、特に電気めっき法ではめっき皮膜の密
着性が不十分となる原因並びにその対策について鋭意研
究を重ねた結果、電気めっきに先立って特定の処理剤を
用いた化学めっきを行うことにより可能であることを見
い出し、ここに本発明を完成したものである。
【００１０】すなわち、本発明は、アルミニウム合金を
電気めっきするに先立ち実施する亜鉛及び亜鉛合金化学
めっきにおいて、ＺnＯとＮaＯＨを主添加成分とし、更
にＸ2Ｏ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｌi、Ｎa又はＫ、ｎ：２以上)で
示される珪酸塩を１種以上を含み、その添加量の合計が
０.５〜３０g／lである処理剤を用いることを特徴とす
るめっき皮膜の密着性に優れるアルミニウム合金表面処
理法を要旨とするものである。
電気めっきするに先立ち実施する亜鉛及び亜鉛合金化学
めっきにおいて、ＺnＯとＮaＯＨを主添加成分とし、更
にＸ2Ｏ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｌi、Ｎa又はＫ、ｎ：２以上)で
示される珪酸塩を１種以上を含み、その添加量の合計が
０.５〜３０g／lである処理剤を用いることを特徴とす
るめっき皮膜の密着性に優れるアルミニウム合金表面処
理法を要旨とするものである。
【００１１】また、他の本発明は、アルミニウム合金を
電気めっきするに先立ち実施する亜鉛及び亜鉛合金化学
めっきにおいて、ＺnＯとＮaＯＨを主添加成分とし、更
にＸＯ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｚn、Ｓr又はＢa、ｎ：１以上)で
示される珪酸塩を１種以上を含み、その添加量の合計が
０.５〜３０g／lである処理剤を用いることを特徴とす
るめっき皮膜の密着性に優れるアルミニウム合金表面処
理法を要旨とするものである。
電気めっきするに先立ち実施する亜鉛及び亜鉛合金化学
めっきにおいて、ＺnＯとＮaＯＨを主添加成分とし、更
にＸＯ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｚn、Ｓr又はＢa、ｎ：１以上)で
示される珪酸塩を１種以上を含み、その添加量の合計が
０.５〜３０g／lである処理剤を用いることを特徴とす
るめっき皮膜の密着性に優れるアルミニウム合金表面処
理法を要旨とするものである。
【００１２】以下に本発明を更に詳述する。
【００１３】
【００１４】前述の如くりん酸亜鉛処理性の優れた亜鉛
又は亜鉛合金めっきを電気めっき法により行う場合、め
っき皮膜の密着性が不十分であるが、本発明では、電気
めっきに先立って化学めっきにより予め皮膜を形成する
ことにより、電気めっき皮膜の密着性の問題が解決した
ものである。
又は亜鉛合金めっきを電気めっき法により行う場合、め
っき皮膜の密着性が不十分であるが、本発明では、電気
めっきに先立って化学めっきにより予め皮膜を形成する
ことにより、電気めっき皮膜の密着性の問題が解決した
ものである。
【００１５】但し、この化学めっきでは、特定の処理剤
(めっき浴)を用いる必要がある。すなわち、この処理剤
は、ＺnＯとＮaＯＨを主添加成分とし、これに更に、Ｘ
2Ｏ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｌi、Ｎa又はＫ、ｎ：２以上)、或い
はＸＯ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｚn、Ｓr又はＢa、ｎ：１以上)を
０.５〜３０g／l添加しためっき浴である。このめっき
浴を用いた亜鉛めっきは、次に行う電気めっきの下地処
理として有効であり、これらのめっき処理により、アル
ミニウム合金表面に密着性に優れためっき皮膜を形成で
きる。
(めっき浴)を用いる必要がある。すなわち、この処理剤
は、ＺnＯとＮaＯＨを主添加成分とし、これに更に、Ｘ
2Ｏ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｌi、Ｎa又はＫ、ｎ：２以上)、或い
はＸＯ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｚn、Ｓr又はＢa、ｎ：１以上)を
０.５〜３０g／l添加しためっき浴である。このめっき
浴を用いた亜鉛めっきは、次に行う電気めっきの下地処
理として有効であり、これらのめっき処理により、アル
ミニウム合金表面に密着性に優れためっき皮膜を形成で
きる。
【００１６】この処理剤の成分限定理由は以下のとおり
である。
である。
【００１７】ＺnＯは、アルミニウム合金表面に析出す
る亜鉛の供給源として必須であり、また、ＮaＯＨはア
ルミニウム合金を溶解し亜鉛の析出を可能とするための
成分である。これらの主添加成分の添加量は特に制限さ
れるものではないが、それぞれＺnＯは５〜２０g／l、
ＮaＯＨは５０〜２５０g／lが好ましい。
る亜鉛の供給源として必須であり、また、ＮaＯＨはア
ルミニウム合金を溶解し亜鉛の析出を可能とするための
成分である。これらの主添加成分の添加量は特に制限さ
れるものではないが、それぞれＺnＯは５〜２０g／l、
ＮaＯＨは５０〜２５０g／lが好ましい。
【００１８】Ｘ2Ｏ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｌi、Ｎa又はＫ、
ｎ：２以上)並びにＸＯ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｚn、Ｓr又はＢ
a、ｎ：２以上)は、めっき皮膜の密着性を向上するため
に効果的な成分である。これらの１種以上を主添加成分
に添加した処理剤を用いることにより、１段処理が可能
となる。
ｎ：２以上)並びにＸＯ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｚn、Ｓr又はＢ
a、ｎ：２以上)は、めっき皮膜の密着性を向上するため
に効果的な成分である。これらの１種以上を主添加成分
に添加した処理剤を用いることにより、１段処理が可能
となる。
【００１９】Ｘ2Ｏ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｌi、Ｎa又はＫ)にお
いて、ｎが２未満ではめっき皮膜の均一な析出ができ
ず、密着性が向上しない。また、ＸがＬi、Ｎa及びＫ以
外の元素では上述の効果が期待できない。
いて、ｎが２未満ではめっき皮膜の均一な析出ができ
ず、密着性が向上しない。また、ＸがＬi、Ｎa及びＫ以
外の元素では上述の効果が期待できない。
【００２０】また、ＸＯ・nＳiＯ2(Ｘ：Ｚn、Ｓr又はＢ
a)において、ｎが１未満ではめっき皮膜の密着性向上効
果が得られない。また、ＸがＺn、Ｓr及びＢa以外の元
素では上述の効果が期待できない。
a)において、ｎが１未満ではめっき皮膜の密着性向上効
果が得られない。また、ＸがＺn、Ｓr及びＢa以外の元
素では上述の効果が期待できない。
【００２１】Ｘ2Ｏ・nＳiＯ2又はＸＯ・nＳiＯ2の珪酸
塩の総添加量が０.５g／l未満では密着性の向上効果が
充分でなく、また３０g／lを超えると密着性の向上効果
が飽和すると共にめっき皮膜の析出速度が低下するので
好ましくない。よって、珪酸塩の総添加量は０.５〜３
０g／lの範囲とする。
塩の総添加量が０.５g／l未満では密着性の向上効果が
充分でなく、また３０g／lを超えると密着性の向上効果
が飽和すると共にめっき皮膜の析出速度が低下するので
好ましくない。よって、珪酸塩の総添加量は０.５〜３
０g／lの範囲とする。
【００２２】勿論、亜鉛合金めっきの場合には、適当な
合金元素を添加することができる。
合金元素を添加することができる。
【００２３】なお、この処理剤を用いて行う亜鉛めっき
及び亜鉛合金化学めっきの他の条件は、適宜決められる
もので、特に制限されない。
及び亜鉛合金化学めっきの他の条件は、適宜決められる
もので、特に制限されない。
【００２４】このような処理剤を用いて亜鉛及び亜鉛合
金化学めっきを行うことにより、アルミニウム合金表面
に珪酸塩を含む亜鉛及び亜鉛合金層のめっき皮膜が形成
される。例えばＺn−Ｆe、Ｚn−Ｎi或いはＺn−Ｆe−Ｎ
i皮膜が得られる。
金化学めっきを行うことにより、アルミニウム合金表面
に珪酸塩を含む亜鉛及び亜鉛合金層のめっき皮膜が形成
される。例えばＺn−Ｆe、Ｚn−Ｎi或いはＺn−Ｆe−Ｎ
i皮膜が得られる。
【００２５】この化学めっきの後、電気めっきを行う
が、化学めっきによる下地処理によって密着性の優れた
めっき皮膜が既に形成されているので、その皮膜上に形
成される電気めっき皮膜も密着性に優れるものが得られ
る。電気めっきは適当な方法で行えばよく、その条件も
制限されない。例えば、前述の特開昭６１−１５７６９
３号に示される方法も可能である。
が、化学めっきによる下地処理によって密着性の優れた
めっき皮膜が既に形成されているので、その皮膜上に形
成される電気めっき皮膜も密着性に優れるものが得られ
る。電気めっきは適当な方法で行えばよく、その条件も
制限されない。例えば、前述の特開昭６１−１５７６９
３号に示される方法も可能である。
【００２６】本発明において、アルミニウム合金の成分
系に制限がなく、Ａl−Ｍg系、Ａl−Ｃu系、Ａl−Ｚn
系、Ａl−Ｓi−Ｍg系、Ａl−Ｍg−Ｃu系等々、種々の成
分系及び組成のものが可能である。勿論、化学めっき及
びその後の電気めっき後に下地処理として適用するりん
酸亜鉛処理を通常の条件で実施できる。
系に制限がなく、Ａl−Ｍg系、Ａl−Ｃu系、Ａl−Ｚn
系、Ａl−Ｓi−Ｍg系、Ａl−Ｍg−Ｃu系等々、種々の成
分系及び組成のものが可能である。勿論、化学めっき及
びその後の電気めっき後に下地処理として適用するりん
酸亜鉛処理を通常の条件で実施できる。
【００２７】次に本発明の実施例を示す。
【００２８】
【実施例】ＪＩＳ６０６１合金、５１８２合金の供試材
について、常法により脱脂→アルカリエッチング→水洗
→硝酸洗浄の後、
について、常法により脱脂→アルカリエッチング→水洗
→硝酸洗浄の後、
【表１】 に示す組成の処理浴を用いて亜鉛化学めっき処理を行っ
た。処理浴温度は３５℃、処理時間は５０秒である。
た。処理浴温度は３５℃、処理時間は５０秒である。
【００２９】その後、更に電気めっきを実施した。電気
めっきに用いた浴組成は、
めっきに用いた浴組成は、
【化１】 Ｆｅ2+５０ｇ／、
【化２】 Ｚｎ2+２０ｇ／ であり、浴ｐＨは３、電流密度は４０Ａ／dm2である。
【００３０】化学めっき及び電気めっきの各めっき皮膜
の密着性並びにりん酸亜鉛処理性を調査した結果を表１
に併記する。なお、めっき皮膜の密着性はセロテープ剥
離試験により評価し、りん酸亜鉛処理性は市販のりん酸
亜鉛処理浴で処理し皮膜量を測定して評価した。
の密着性並びにりん酸亜鉛処理性を調査した結果を表１
に併記する。なお、めっき皮膜の密着性はセロテープ剥
離試験により評価し、りん酸亜鉛処理性は市販のりん酸
亜鉛処理浴で処理し皮膜量を測定して評価した。
【００３１】表１より明らかなように、本発明例はいず
れも、化学めっき皮膜の密着性に優れると同時に電気め
っき皮膜の密着性も優れており、したがって、りん酸亜
鉛処理性が優れている。
れも、化学めっき皮膜の密着性に優れると同時に電気め
っき皮膜の密着性も優れており、したがって、りん酸亜
鉛処理性が優れている。
【００３２】これに対し、添加剤なしの場合(Ｎo.１４)
は各めっき皮膜の密着性が共に劣っており、添加剤が少
ない場合(Ｎo.１５、Ｎo.１７)も各めっき皮膜の密着性
の改善効果がない。一方、添加剤が多すぎると(Ｎo.１
６、Ｎo.１８)、化学めっき皮膜の密着性は良好である
ものの、皮膜生成速度が遅い。
は各めっき皮膜の密着性が共に劣っており、添加剤が少
ない場合(Ｎo.１５、Ｎo.１７)も各めっき皮膜の密着性
の改善効果がない。一方、添加剤が多すぎると(Ｎo.１
６、Ｎo.１８)、化学めっき皮膜の密着性は良好である
ものの、皮膜生成速度が遅い。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
亜鉛及び亜鉛合金化学めっき処理の１段処理でも、優れ
ためっき皮膜密着性が得られるので、その後の電気めっ
きの下地処理として適しており、電気めっき皮膜との総
合皮膜の密着性を優れたものとすることができる。この
ため、りん酸亜鉛処理を下地処理として施す自動車部材
用アルミニウム合金の表面処理用として有効である。
亜鉛及び亜鉛合金化学めっき処理の１段処理でも、優れ
ためっき皮膜密着性が得られるので、その後の電気めっ
きの下地処理として適しており、電気めっき皮膜との総
合皮膜の密着性を優れたものとすることができる。この
ため、りん酸亜鉛処理を下地処理として施す自動車部材
用アルミニウム合金の表面処理用として有効である。
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム合金に対し実施する亜鉛及
び亜鉛合金化学めっきにおいて、ＺｎＯとＮａＯＨを主
添加成分とし、更にＸ２Ｏ・ｎＳｉＯ２（Ｘ：Ｌｉ、Ｎ
ａ又はＫ、ｎ：２以上）で示される珪酸塩を１種以上を
含み、その添加量の合計が０．５〜３０ｇ／１である処
理剤を用い、その化学めっきの後、更に電気めっきを施
すことを特徴とするめっき皮膜の密着性に優れるアルミ
ニウム合金表面処理法。 - 【請求項２】 アルミニウム合金に対し実施する亜鉛及
び亜鉛合金化学めっきにおいて、ＺｎＯとＮａＯＨを主
添加成分とし、更にＸＯ・ｎＳｉＯ２（Ｘ：Ｚｎ、Ｓｒ
又はＢａ、ｎ：１以上）で示される珪酸塩を１種以上を
含み、その添加量の合計が０．５〜３０ｇ／１である処
理剤を用い、その化学めっきの後、更に電気めっきを施
すことを特徴とするめっき皮膜の密着性に優れるアルミ
ニウム合金表面処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21442791A JP2800983B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | アルミニウム合金の表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21442791A JP2800983B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | アルミニウム合金の表面処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533152A JPH0533152A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2800983B2 true JP2800983B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=16655610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21442791A Expired - Lifetime JP2800983B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | アルミニウム合金の表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800983B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113293363A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-24 | 重庆金东电子有限公司 | 一种铝制散热片表面处理工艺 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP21442791A patent/JP2800983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533152A (ja) | 1993-02-09 |
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