JP3107884B2 - アルミニウム板又はアルミニウム鍍金板の塗装前処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム板又はア
ルミニウム鍍金板、特に帯板の表面処理に関するもので
ある。ここで、アルミニウム板とはアルミニウム、もし
くはその合金板を対象とし、アルミニウム鍍金板とは鋼
板を初めとするアルミニウム以外の素材にアルミニウ
ム、もしくはその合金を鍍金した板材を対象とする。

【従来技術】アルミニウム及びアルミニウム鍍金板は、
建築材料、家電製品、輸送機器等多くの分野で使用され
ている。アルミニウム板又はアルミニウム鍍金板を塗装
する場合、耐食性及び塗装密着性の向上のため塗装前処
理として反応クロメート処理、ノンクロメート処理（有
機金属塩皮膜等）、又は塗布型クロメート処理が施され
ている。アルミサッシ等の建築材料では陽極酸化処理、
着色処理等が行われている。

【０００２】アルミニウム板又はアルミニウム鍍金板の
素材の表面外観を生かしたクリヤー塗装用前処理を考え
た場合、陽極酸化膜では耐食性は良好であるが皮膜量が
多く光沢が無くなるため、素材表面の外観を重視したク
リヤー塗装用の前処理としては不向きである。反応クロ
メート皮膜は優れた耐食性を有しているが、無色の皮膜
外観をもとめられた場合、クロム付着量が２０ｍｇ／ｍ
²以下に制限されるため耐食性特に糸錆（金属表面上の
塗膜を通して水が金属表面に侵入して局部的に電界腐食
を起こし幅０．１〜０．５ｍｍ程度のミミズ這い状の錆
が経時と共に進行して行く状態の錆）耐食性が不足す
る。塗布型クロメート処理の場合も同様に皮膜の着色外
観を抑えるためにはクロム付着量を２０ｍｇ／ｍ²以下
にする必要があり、このため耐食性が不足する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにアルミニ
ウム板又はアルミニウム鍍金板の素材表面の外観を保持
し、且つ塗装後の耐食性並びに密着性に満足できる前処
理方法はまだ見いだされていない。本発明の目的はアル
ミニウム板又はアルミニウム鍍金の素材の外観を保持
し、耐食性に優れ、且つ塗装後の耐食性（特に糸錆耐食
性）、密着性に優れた前処理皮膜を形成する表面処理方
法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成する為に鋭意研究を重ねた結果、アルミニウム板又
はアルミニウム鍍金板を６価クロムイオン、硫酸イオン
を含むｐＨ０．５〜２．０に調整した酸性電解液を用い
陰極電解処理することにより無色のクロメート皮膜を得
ることが出来、該皮膜は塩水噴霧耐食性に優れ、且つ塗
装後耐食性、塗装密着性に優れていることを見いだし、
本第一発明を完成するに至った。第１の発明は、アルミ
ニウム板又はアルミニウム鍍金板の表面を６価クロムイ
オン２ｇ／ｌ以上、硫酸イオン２０〜２０００ｐｐｍ含
有し、ｐＨを０．５〜２．０に調整した酸性電解液を用
い、陰極における電解電流密度を２〜２５Ａ／ｄｍ
²で、電解時間１〜２５秒で陰極電解処理して、クロム
付着量として２０〜３００ｍｇ／ｍ²の無色皮膜を形成
させることを特徴とするアルミニウム板又はアルミニウ
ム鍍金板の塗装前処理方法を提供する。

【０００５】本発明者等は前記第一発明に続いて研究を
進めた結果、第一発明で使用する酸性電解液に更に、ジ
ルコニウムイオン又はチタニウムイオンを添加すること
により塗装後の耐食性、特に耐糸錆性を更に向上させる
ことができることを見いだし、第２の発明を完成するに
至った。第２の発明は、アルミニウム板又はアルミニウ
ム鍍金板の表面を６価クロムイオン２ｇ／ｌ以上、硫酸
イオン２０〜２０００ｐｐｍ、フッ素を４００ｐｐｍ未
満、及びジルコニウムイオン及びチタニウムイオンから
選ばれる１種又は２種のイオンを２０〜１０００ｐｐｍ
含有するｐＨ０．５〜２．０に調整した酸性電解液を用
い、陰極における電解電流密度を２〜２５Ａ／ｄｍ
²で、電解時間１〜２５秒で陰極電解処理して、クロム
付着量として２０〜３００ｍｇ／ｍ²の無色皮膜を形成
させることを特徴とするアルミニウム板又はアルミニウ
ム鍍金板の塗装前処理方法を提供する。

【０００６】更に、コロイダルシリカ、乾式シリカ、珪
酸アルカリ金属塩の１種又は２種以上のシリカゾルをそ
の固形分濃度で１〜５ｇ／ｌを添加することにより、ク
ロム付着量を増加させることが出来、これは電解条件
（電気容量）を節約できるものであり工業生産的に長所
であることを見いだし、第３発明を完成するに至った。
第３の発明は、アルミニウム板又はアルミニウム鍍金板
の表面を６価クロムイオン２ｇ／ｌ以上、硫酸イオン２
０〜２０００ｐｐｍ、フッ素を４００ｐｐｍ未満、ジル
コニウムイオン及びチタニウムイオンから選ばれる１種
又は２種のイオンを２０〜１０００ｐｐｍ、及びコロイ
ダルシリカ、乾式シリカ、珪酸アルカリ金属塩の、１種
又は２種以上のシリカゾルをその固形分濃度で１〜５ｇ
／ｌを含有するｐＨＯ．５〜２．０に調整した酸性電解
液を用い、陰極における電解電流密度を２〜２５Ａ／ｄ
ｍ²で、電解時間１〜２５秒で陰極電解処理して、クロ
ム付着量として２０〜３００ｍｇ／ｍ²の無色皮膜を形
成させることを特徴とするアルミニウム板又はアルミニ
ウム鍍金板の塗装前処理方法を提供する。

【０００７】本第１発明は、アルミニウム板又はアルミ
ニウム鍍金板を６価クロムイオン、硫酸イオンを含有す
る酸性電解液中で、陰極電解処理することにより無色の
クロメート皮膜を形成させる方法であるが、各々につい
て具体的に説明する。

【０００８】まず、酸性電解液を構成する各成分につい
て説明する。６価クロムイオンとしては、無水クロム
酸、重クロム酸、及び重クロム酸をアルカリ金属塩類な
どがあげられ、、１種又は２種以上を混合して使用で
き、その濃度範囲は２〜５０ｇ／ｌである。６価クロム
イオン濃度が２ｇ／ｌ未満では、十分な耐食性を有する
クロメート皮膜が得られず、５０ｇ／ｌを越えても性能
上は問題ないが、排水処理等の負担がかかり不経済であ
る。

【０００９】硫酸イオンとしては、硫酸、硫酸のアルカ
リ金属塩類が使用でき、その濃度範囲は２０〜２０００
ｐｐｍである。その濃度が２０ｐｐｍ未満では、無色の
クロメート皮膜が形成されない。２０００ｐｐｍを越え
ると、クロム付着量が減少し耐食性が低下するので好ま
しくない。

【００１０】酸性電解液のｐＨはその値を０．５〜２．
０の範囲に限定する。ｐＨをコントロールするために
は、水酸化アンモニウム、アルカリ金属水酸化物、アル
カリ金属炭酸化合物、クロム酸、硫酸、リン酸及び硝酸
等より任意に選んで水溶液に加えることが出来る。ｐＨ
が０．５未満でも性能上は問題でないが、工業生産上、
維持すること及びコントロールすることが困難である。
ｐＨが２．０を越えるとクロメート付着量が急激に減少
し、適性クロム付着量を得るのが困難である。

【００１１】処理液の温度は特定するものではないがよ
り好ましくは３０℃〜６０℃である。３０℃以下では、
電解による発熱があるため温度維持に冷却が必要となり
工業生産的には不経済である。６０℃より高くしても、
生成する皮膜も特性に大きな変化はないが、温度維持の
ための加熱容量が大きくなり工業生産的に不経済であ
る。

【００１２】電解処理は被処理物を陰極とし、陽極には
ステンレス、カーボン、チタン白金、鉛、酸化鉛（チタ
ン上に酸化鉛を形成させた触媒電極）等を用いて電解処
理を行う。電解処理時間は、帯板の工業的生産性を考え
た場合短時間処理が望まれている。本発明では１〜２５
秒で行う。処理時間が１秒未満では所望するクロムの付
着量が得られず、又、２５秒を越えると皮膜付着量が多
くなり過ぎたり、皮膜の再溶解が起こるため皮膜の着
色、不均一となり好ましくない。陰極における電解電流
密度は２〜２５Ａ／ｄｍ²の範囲で行う。電流密度が２
Ａ／ｄｍ²よりも低いときはクロメート皮膜が形成され
難く、所望するクロム付着量が得られない。又、２５Ａ
／ｄｍ²より高いと皮膜が着色し、更に、皮膜の再溶解
が起こり、本発明の目的である無色のクロメート皮膜は
得られない。本発明の方法においては、形成皮膜量（ク
ロム付着量）を所望の範囲とするために、処理液の各成
分の濃度、ｐＨ，温度、及び電流密度等を、それぞれ本
発明の好ましい条件に固定していおても、電解時間の変
える事により被処理金属に応じて、それぞれ所望のクロ
ム付着量に制御することができる。又、その逆に電解時
間を固定して、電流密度を変えることによりクロム付着
量を制御することもできる、但し、電流密度は上記した
ように２〜２５Ａ／ｄｍ²の範囲である。

【００１３】本発明における、好ましいクロム付着量
は、２０〜３００ｍｇ／ｍ²であり、より好ましい範囲
は、５０〜２００ｍｇ／ｍ²である。クロム付着量２０
ｍｇ／ｍ²以下では、塗装後耐食性が劣り、また、３０
０ｍｇ／ｍ²以上になるとクロメート皮膜外観が着色
し、クリヤー塗装用に適さない。但し有色塗装の場合
は、３００ｍｇ／ｍ²以上でも使用できる。本発明によ
り陰極電解処理されたアルミニウム板又はアルミニウム
鍍金板は、水洗した後乾燥して、塗装下地用、又は防食
用として適用される。

【００１４】更に、本発明者等は、第１発明にて使用す
る酸性電解液にフッ素及びジルコニウムイオン、チタニ
ウムイオンを特定した量を含有させることにより、塗装
後耐糸錆性に優れた皮膜を形成できることを見いだし、
第２発明を成すに至った。まず、酸性水溶液を構成する
各成分について説明する。

【００１５】６価クロムイオン、硫酸イオンは、本発明
と同様である。フッ素としては、フッ化水素酸、ケイフ
ッ化水素酸、ジルコンフッ化水素酸、チタンフッ化水素
酸の１種又は２種以上の混合物が任意に適用できる。フ
ッ素としての濃度は４００ｐｐｍ未満である。フッ素添
加することにより素材のエッチングを促進し反応性を上
げることが出来るが、４００ｐｐｍを越えると、電解に
よるクロメート皮膜形成を抑制してしまい、所望するク
ロム付着量が得難くなり、更に得られたクロメート皮膜
は着色してしまうため、クリヤー塗装用として不適当で
ある。

【００１６】ジルコニウムイオンは、ジルコンフッ化水
素酸及びナトリウム、カリウム、アンモニウム等の塩、
硫酸ジルコニウム等を挙げることができる。チタニウム
イオン、チタンフッ化水素酸及びナトリウム、、カリウ
ム、アンモニウム等の塩、硫酸チタニル等を挙げること
ができる。本発明に使用するジルコニウムイオン、チタ
ニウムイオンの１種又は２種の添加量は１０００ｐｐｍ
未満である。本第１発明により得られる皮膜の塗装後の
耐食性はすでに述べた通りであるが、ジルコニウムイオ
ン、チタニウムイオンを添加することにより、更に耐糸
錆性が向上することを見いだした。ジルコニウムイオ
ン、チタニウムイオンの添加量は１０００ｐｐｍを越え
ても効果は変わらない。酸性水溶液のｐＨ範囲、処理液
の温度の条件は、第１発明と同様である。

【００１７】本第３発明は、アルミニウム板又はアルミ
ニウム合金を６価クロムイオン、硫酸イオン、フッ素、
ジルコニウムイオン、チタニウムイオンの１種又は２
種、及びコロイダルシリカ、乾式シリカ、珪酸アルカリ
金属塩から選ばれる１種以上の化合物を特定した量含有
させることにより、無色で比較的厚膜のクロメート皮膜
を形成させる方法であるが、各々について具体的に説明
する。

【００１８】まず、酸性水溶液を構成する各成分につい
て説明する。６価クロムイオン、硫酸イオン、フッ素、
ジルコニウムイオン、チタニウムイオンは本第２発明と
同様である。シリカゾルとしては、コロイダルシリカ、
乾式シリカ、アルカリ金属の珪酸塩の、１種又は２種以
上の混合物が任意に適用でき、その固形分濃度は５ｇ／
ｌ未満である。シリカゾルを添加することにより、上記
第１、第２発明で得られるクロム付着量が、より低電流
密度、短時間処理で得ることができ、工業生産的に電力
節約が可能である。更に、クロム付着量が多くても皮膜
が着色する事を抑制する効果も兼ね備えている。しか
し、シリカゾルの固形分濃度が５ｇ／ｌを越えると皮膜
着色を抑制するものの塗装後耐食性が劣り好ましくな
い。酸性電解液のｐＨ範囲、処理液の温度、電解処理の
条件は、第１発明と同様である。

【００１９】

【実施例】次に、本発明を実施例と比較例を挙げて具体
的に説明する。 （実施例１）試験板は、アルミニウム（ＪＩＳ記号Ａ５
０５２）板を使用し、アルカリ脱脂洗浄して表面を清浄
にした後、電解処理に供した。酸性電解液は、６価クロ
ムイオンを無水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫
酸で４００ｐｐｍ添加し、ｐＨを水酸化アンモニウムを
用いて表１に示した条件（ｐＨ０．６〜ｐＨ１．８）に
調整した。試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極とし、
電流密度を５Ａ／ｄｍ²で、２０秒間通電した。この間
電解液温度は４０℃に循環しながら維持した。通電後試
験板を取り出し水洗を行い、１００℃の乾燥炉で２分間
乾燥した。次に試験板に熱硬化型アクリル樹脂クリヤー
塗料をバーコート塗装し（膜厚１５μ）、２００℃の雰
囲気で７０秒間焼付け乾燥後、密着性試験（碁盤目、折
り曲げ）、耐食性試験（糸錆試験、塩水噴霧試験）を実
施した。結果を表１に示す。

【００２０】（比較例１）実施例１と同様の試験板、同
様の組成の電解液を用い、ｐＨ２．２及びｐＨ２．６に
調整し、実施例１と同様の電解処理、塗装を行い、密着
性試験、耐食性試験を実施した。結果を表１に示す。

【００２１】（実施例２）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で５ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で５０ｐｐｍ
添加し、ｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．０に調
整し、実施例１と同様の電解処理、塗装を行い、密着性
試験、耐食性試験を実施した。結果を表１に示す。

【００２２】（実施例３）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で５０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で１５００
ｐｐｍ添加し、ｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．
０に調整し、実施例１と同様の電解処理、塗装を行い、
密着性試験、耐食性試験を実施した。結果を表１に示
す。

【００２３】（実施例４）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で４００ｐ
ｐｍ添加し、ｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．０
に調整した。試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極とし
て、電流密度を２０Ａ／ｄｍ²で１０秒間通電した。実
施例１と同様の塗装を行い、密着性試験、耐食性試験を
実施した。結果を表１に示す。

【００２４】（比較例２）実施例４と同様の酸性電解液
を使用し、試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極とし、
電流密度を３０Ａ／ｄｍ²で１０秒間通電した。実施例
１と同様の塗装を行い、密着性試験、耐食性試験を実施
した。結果を表１に示す。

【００２５】（実施例５）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で４００ｐ
ｐｍ、ジルコンフッ酸でフッ素を２５０ｐｐｍ、ジルコ
ニウムを２００ｐｐｍを添加した酸性電解液のｐＨを水
酸化アンモニウムを用いて１．０に調整した。試験板を
前記酸性電解液に浸漬し陰極とし、電流密度を１５Ａ／
ｄｍ²で７秒間通電した。実施例１と同様の塗装を行
い、密着性試験、耐食性試験を実施した。結果を表２に
示す。

【００２６】（実施例６）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸チタニル、及びチタンフ
ッ酸で硫酸イオン４００ｐｐｍ、フッ素を２００ｐｐ
ｍ，チタニウムを２９０ｐｐｍ添加した酸性電解液のｐ
Ｈを水酸化カリウムを用いて１．０に調整した。試験板
を前記酸性電解液に浸漬し陰極として、電流密度を１５
Ａ／ｄｍ²で７秒間通電した。実施例１と同様の塗装を
行い、密着性試験、耐食性試験を実施した。結果を表２
に示す。

【００２７】（実施例７）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸チタニル、ジルコンフッ
酸、及びチタンフッ酸で硫酸イオンを４００ｐｐｍ、フ
ッ素を３５０ｐｐｍ、ジルコニウムを２００ｐｐｍ，チ
タニウムを８０ｐｐｍ添加した酸性電解液のｐＨを水酸
化カリウムを用いて１．０に調整した。試験板を前記酸
性電解液に浸漬し陰極とし、電流密度を１５Ａ／ｄｍ²
で７秒間通電した。実施例１と同様の塗装を行い、密着
性試験、耐食性試験を実施した。結果を表２に示す。

【００２８】（比較例３）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で４００ｐ
ｐｍ、フッ酸及びジルコンフッ酸でフッ素を７００ｐｐ
ｍ、ジルコニウムを５００ｐｐｍを添加した酸性電解液
のｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．０に調整し
た。試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極とし、電流密
度を１５Ａ／ｄｍ²で７秒間通電した。実施例１と同様
の塗装を行い、密着性試験、耐食性試験を実施した。結
果を表２に示す。

【００２９】（実施例８）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で４００ｐ
ｐｍ、ジルコンフッ酸でフッ素を２５０ｐｐｍ、ジルコ
ニウムを２００ｐｐｍ、シリカゾルを乾式シリカ（日本
アエロジル社アエロジル３００）で２ｇ／ｌ添加した酸
性電解液のｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．０に
調整した。試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極とし、
電流密度を５Ａ／ｄｍ²で２０秒間通電した。実施例１
と同様の塗装を行い、密着性試験、耐食性試験を実施し
た。結果を表２に示す。

【００３０】（実施例９）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で４００ｐ
ｐｍ、ジルコンフッ酸でフッ素を２５０ｐｐｍ、ジルコ
ニウムを２００ｐｐｍ、シリカゾルをコロイダルシリカ
（日産化学社製スノーテックスＯ）で４ｇ／ｌ添加した
酸性電解液のｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．０
に調整した。試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極と
し、電流密度を５Ａ／ｄｍ²で２０秒間通電した。実施
例１と同様の塗装を行い、密着性試験、耐食性試験を実
施した。結果を表２に示す。

【００３１】（比較例４）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で４００ｐ
ｐｍ、ジルコンフッ酸でフッ素を１００ｐｐｍ、ジルコ
ニウムを８０ｐｐｍ、シリカゾルをコロイダルシリカ
（日産化学社製スノーテックスＯ）で８ｇ／ｌ添加した
酸性電解液のｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．０
に調整した。試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極と
し、電流密度を５Ａ／ｄｍ²で２０秒間通電した。実施
例１と同様の塗装を行い、密着性試験、耐食性試験を実
施した。結果を表２に示す。

【００３２】（比較例５）試験板は実施例１と同様のも
のを使用し、酸性電解液としては６価クロムイオンを無
水クロム酸で２０ｇ／ｌ、硫酸イオンを硫酸で４００ｐ
ｐｍ、フッ酸及びジルコンフッ酸でフッ素を７００ｐｐ
ｍ、ジルコニウムを５００ｐｐｍ添加した酸性電解液の
ｐＨを水酸化アンモニウムを用いて１．０に調整した。
試験板を前記酸性電解液に浸漬し陰極とし、電流密度を
３０Ａ／ｄｍ²で１０秒間通電した。実施例１と同様の
塗装を行い、密着性試験、耐食性試験を実施した。結果
を表２に示す。

【００３３】（比較例６）試験板（アルミニウムＡ５０
５２）板をアルカリ脱脂洗浄して表面を清浄にした後乾
燥する。試験板に塗布型クロメート処理（日本パーカラ
イジング社製ジンクロム１４１５Ａ使用）した後１００
℃の乾燥炉で２分間乾燥した。次に試験板に熱硬化型ア
クリル樹脂クリヤー塗料をバーコート塗装し（膜厚１５
μ）、２００℃の雰囲気で７０秒間焼付け乾燥後、密着
性試験（碁盤目、折り曲げ）、耐食性試験（糸錆試験、
塩水噴霧試験）を実施した。結果を表２に示す。

【００３４】（比較例７）試験板（アルミニウムＡ５０
５２）板をアルカリ脱脂洗浄して表面を清浄にし、た
後、反応型クロメート処理（日本パーカライジング製ア
ルクロム３７０３使用）し、水洗を行った後１００℃の
乾燥炉で２分間乾燥した。次に試験板に熱硬化型アクリ
ル樹脂クリヤー塗料をバーコート塗装し（膜厚１５
μ）、２００℃の雰囲気で７０秒間焼付け乾燥後、密着
性試験（碁盤目、折り曲げ）、耐食性試験（糸錆試験、
塩水噴霧試験）を実施した。結果を表２に示す。

【００３５】（比較例８）試験板（アルミニウムＡ５０
５２）板をアルカリ脱脂洗浄して表面を清浄にした後、
１００℃の乾燥炉で２分間乾燥した。次に試験板に熱硬
化型アクリル樹脂クリヤー塗料をバーコート塗装し（膜
厚１５μ）、２００℃の雰囲気で７０秒間焼付け乾燥
後、密着性試験（碁盤目、折り曲げ）、耐食性試験（糸
錆試験、塩水噴霧試験）を実施した。結果を表２に示
す。

【００３６】（実施例１０）試験板は、アルミニウムメ
ッキ板（新日本製鐵社製アルシート材）をアルカリ脱脂
洗浄して表面を清浄にした後、電解処理に供した。酸性
電解液は、６価クロムイオンを無水クロム酸で３０ｇ／
ｌ、硫酸イオンを硫酸で２００ｐｐｍ添加し、ｐＨを水
酸化アンモニウムを用いてｐＨ１．０に調整した。試験
板を前記酸性電解液に浸漬し陰極として、電流密度を２
０Ａ／ｄｍ²で２秒間通電した。この間電解液温度は４
０℃に循環しながら維持した。通電後試験板を取り出し
水洗を行い、１００℃の乾燥炉で２分間乾燥した。この
試験板を塩水噴霧（ＳＳＴ）試験２４０時間まで行い、
白錆発生面積を評価した。次に同一条件で作成した試験
板に熱硬化型アクリル樹脂クリヤー塗料をバーコート塗
装し（膜厚１５μ）、２００℃の雰囲気で７０秒間焼付
け乾燥後、密着性試験（碁盤目、折り曲げ）、耐食性試
験（糸錆試験、塩水噴霧試験）を実施した。結果を表３
に示す。

【００３７】（実施例１１）試験板電解液は実施例１０
と同一条件のものを用い、電解条件は電流密度を２０Ａ
／ｄｍ²で、４秒間通電した。通電後試験板を取り出し
水洗を行い、１００℃の乾燥炉で２分間乾燥した。この
試験板を実施例１０と同一の試験を行った。

【００３８】（比較例９）アルミニウムメッキ板（新日
本製鐡社製アルシート材）をアルカリ脱脂洗浄して表面
を清浄にした後、１００℃の乾燥炉で２分間乾燥した。
この試験板を実施例１０と同一の試験を行った。結果を
表３に示す。

【００３９】（評価試験方法） １）皮膜外観 無処理サンプルを基準として色差計によりＪＩＳ−Ｚ８
７３０に規定されている色差を測定し下記のランクに分
けて評価した。 ◎ 色差 ０〜３．２ （目視では変色が確認され
ず） ○ 色差 ３．２〜６．５ （僅かに変色が認められ
る） △ 色差 ６．５〜１３ （明らかに変色が認められ
る） × 色差 １３以上 （強く変色認められる）

【００４０】２）クロム付着量 蛍光Ｘ線分析装置により測定。

【００４１】３）碁盤目密着性試験 塗装面にＮＴカッターで素地に達するよう１ｍｍ四方碁
盤目１００個を描き、セロテープで剥離する。テープ剥
離後の残存碁盤目数で評価する。 ◎ 異常なし ○ 残存碁盤目９５／１００以上 △ 〃 ８０／１００以上 × 〃 ８０／１００未満

【００４２】４）折り曲げ密着性試験 塗装板（幅５０ｍｍに切断）に同一板厚の板を２枚挟
み、１８０度折り曲げて、折り曲げ部をセロテープで剥
離する。折り曲げ部の塗装剥離面積を評価する。 ◎ 異常なし ○ 塗装剥離面積５％未満 △ 〃 ２５％未満 × 〃 ２５％以上

【００４３】５）糸錆試験 塗装した試験板にＮＴカッターで素地まで達するカット
傷をつけた後、腐食液（１規定塩酸と５％過酸化水素水
の混液）に１分浸漬後常温で乾燥し２４時間経過する。
湿潤試験（温度５０℃、湿度８０％）を１０００時間行
った後、カット傷より発生した糸錆の長さを測定する。 ◎ 最大糸錆長さ２ｍｍ以内 ○ 〃 ３ｍｍ以内 △ 〃 ５ｍｍ以内 × 〃 ５ｍｍ以上

【００４４】６）塩水噴霧試験（ＳＳＴ） 塗装した試験板にＮＴカッターで素地までカット傷をつ
けた後、ＪＩＳ−Ｚ２３７１に基いて１０００時間行っ
た後、カット傷からの錆やフクレの最大幅を測定する。 ◎ 最大フクレ錆幅１ｍｍ以内 ○ 〃 ２ｍｍ以内 △ 〃 ３ｍｍ以内 × 〃 ３ｍｍ以上

【００４５】７）皮膜の塩水噴霧耐食性試験 電解処理した試験板を７０×１５０ｍｍのサイズに切断
し、端面をテープシールした後、ＪＩＳ−Ｚ２３７１に
基いて塩水噴霧試験を２４０時間行う。試験面に発生し
た白錆発生面積を評価する。 ◎ 異常なし ○ 白錆発生面積５％以内 △ 〃 ２５％以内 × 〃 ２５％以上

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム板又はア
ルミニウム鍍金板の素材の表面外観を保持し、且つ塗装
後耐食性、密着性に優れた無色クロメート皮膜を形成さ
せることができ、クリヤー塗装前処理として、従来問題
となっていた耐食性、とくに耐糸錆性を向上させること
が出来る。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−13431（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278297（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−44496（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−309331（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179486（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25D 11/38

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム板又はアルミニウム鍍金板
   の表面を６価クロムイオン２ｇ／ｌ以上、硫酸イオン２
   ０〜２０００ｐｐｍ含有し、ｐＨを０．５〜２．０に調
   整した酸性電解液を用い、陰極における電解電流密度を
   ２〜２５Ａ／ｄｍ²で、電解時間１〜２５秒で陰極電解
   処理して、クロム付着量として２０〜３００ｍｇ／ｍ²
   の無色皮膜を形成させることを特徴とするアルミニウム
   板又はアルミニウム鍍金板の塗装前処理方法。
2. 【請求項２】 アルミニウム板又はアルミニウム鍍金板
   の表面を６価クロムイオン２ｇ／ｌ以上、硫酸イオン２
   ０〜２０００ｐｐｍ、フッ素を４００ｐｐｍ未満、及び
   ジルコニウムイオン及びチタニウムイオンから選ばれる
   １種又は２種のイオンを２０〜１０００ｐｐｍ含有する
   ｐＨ０．５〜２．０に調整した酸性電解液を用い、陰極
   における電解電流密度を２〜２５Ａ／ｄｍ²で、電解時
   間１〜２５秒で陰極電解処理して、クロム付着量として
   ２０〜３００ｍｇ／ｍ²の無色皮膜を形成させることを
   特徴とするアルミニウム板又はアルミニウム鍍金板の塗
   装前処理方法。
3. 【請求項３】 アルミニウム板又はアルミニウム鍍金板
   の表面を６価クロムイオン２ｇ／ｌ以上、硫酸イオン２
   ０〜２０００ｐｐｍ、フッ素を４００ｐｐｍ未満、ジル
   コニウムイオン及びチタニウムイオンから選ばれる１種
   又は２種のイオンを２０〜１０００ｐｐｍ、及びコロイ
   ダルシリカ、乾式シリカ、珪酸アルカリ金属塩の、１種
   又は２種以上のシリカゾルをその固形分濃度で１〜５ｇ
   ／ｌを含有するｐＨＯ．５〜２．０に調整した酸性電解
   液を用い、陰極における電解電流密度を２〜２５Ａ／ｄ
   ｍ²で、電解時間１〜２５秒で陰極電解処理して、クロ
   ム付着量として２０〜３００ｍｇ／ｍ²の無色皮膜を形
   成させることを特徴とするアルミニウム板又はアルミニ
   ウム鍍金板の塗装前処理方法。