JP3845886B2

JP3845886B2 - 封孔処理方法

Info

Publication number: JP3845886B2
Application number: JP33891295A
Authority: JP
Inventors: 匡安田; 浩芦間
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2015-12-26
Also published as: JPH09176893A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建材、電気部品などに用いられるアルミニウム又はアルミニウム合金製品（以下、あわせてアルミニウム製品という）に、表面処理として施される陽極酸化後の封孔処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム製品は、耐蝕性に乏しいので、一般に陽極酸化処理を施して、表面に陽極酸化皮膜を形成することが行なわれている。陽極酸化は、通常、アルミニウム製品を脱脂したのち、硫酸、シュウ酸、燐酸、クロム酸、ホウ酸、スルファミン酸などを含む電解液中に浸漬し、直流又は交流で電解することにより行なわれる。最も一般的な硫酸を含む電解浴での陽極酸化では、電解浴は通常１００〜３００ｇ／ｌの硫酸と、１〜１５ｇ／ｌの溶存アルミニウムとを含んでいる。電解条件は、一般的には、温度１０〜３０℃、電解電圧５〜２０Ｖ、電流密度０．５〜２Ａ／ｄｍ²の範囲から選択される。形成される陽極酸化皮膜の膜厚は、例えば５〜１５μｍであるが、より薄い又は厚い皮膜も形成できる。このような陽極酸化で形成された陽極酸化皮膜は多孔質なので、表面の耐蝕性を上げるため、引続いて封孔処理が行なわれる。封孔処理には、蒸気封孔、温水封孔及び封孔剤を用いた封孔など各種の方法があるが、封孔剤を用いる方法が主に用いられている。封孔剤としては酢酸ニッケルをはじめ各種のものが知られており、これらの封孔剤を含む７０〜１００℃の水溶液を収容した封孔槽中に、陽極酸化したアルミニウム製品を浸漬することにより、封孔処理が行なわれる。
【０００３】
封孔処理に際して重要な要件の一つは、封孔槽中の水溶液のｐＨを所定の値に維持することである。すなわち封孔槽には、アルミニウム製品に付着した電解液が持込まれるので、放置しておくと水溶液のｐＨ値が低下してしまい、耐蝕性に劣った陽極酸化皮膜となり易い。従って封孔液にはアルカリを添加して、ｐＨを所定の値に維持することが必要である。
【０００４】
封孔槽のｐＨ管理は、最も簡単には、封孔槽のｐＨが許容範囲を下廻ったときに、封孔槽の操業を中止して苛性ソーダ水溶液やアンモニア水等を添加し、ｐＨを所定の値に復帰させることにより行なわれる。しかし、この方法によると、アルカリを添加したときに、多量の不溶物が生成するという問題がある。封孔処理の対象であるアルミニウム製品にこれらの不溶物が付着すると、表面汚染の問題を引起すので、封孔液中の不溶物は除去しなければならない。通常は、途中に濾過装置を備えた液循環路を封孔槽に付設しておき、アルカリ添加後に封孔槽内の封孔液をこの液循環路を循環させて、不溶物を除去することが行なわれている。しかし、この不溶物の除去操作は時間がかかるうえ、この方法では封孔槽内の不溶物を完全に除去するのは困難である。従って従来は、封孔槽内には不溶物が存在するものとして、封孔処理したアルミニウム製品に付着する不溶物を、スポンジ等でこすって除去することが行なわれている（特公平４−４２６６８、特開平２−５０６８参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、封孔処理したアルミニウム製品に付着した不溶物をこすり落すのは、操作が煩雑であり、決して好ましいやり方ではない。かつ、この方法では封孔槽をｐＨ調整する毎に封孔処理を中断しなければならない。従って、本発明は、封孔処理を連続して行なうことができ、かつ封孔槽内に不溶物を発生させない方法を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、アルミニウム製品を陽極酸化したのち、封孔液を収容した封孔槽に浸漬して行う電子写真感光体用のアルミニウム管の封孔処理方法において、途中に濾過装置を有する封孔液の循環路を備えた封孔槽を用い、かつ封孔液のｐＨ調整に用いるアルカリを、封孔槽から抜出されて濾過装置に流入する前の封孔液に添加することにより、封孔槽内に不溶物を発生させずに封孔槽のｐＨを一定に維持することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明について詳細に説明すると、本発明では、封孔液のｐＨ調整用に用いるアルカリを、封孔槽に直接に添加する代りに、濾過装置を途中に有する循環路を流れる封孔液に、しかも濾過装置よりも前で添加する。アルカリの添加により、封孔液中には不溶物が発生するが、この不溶物は濾過装置により直ちに除去されるので、封孔槽に不溶物が持込まれるのを防止することができる。
【０００８】
本発明を図面について説明すれば、図１は本発明を実施する為の装置の１例の概念図である。図中、１は封孔槽であり、好ましくは封孔剤を水に溶解した封孔液が収容されている。封孔剤としては、一般に酢酸ニッケル、酢酸コバルト、酢酸鉛、酢酸ニッケル−酢酸コバルト、硝酸バリウム等の金属塩が用いられるが、特に酢酸ニッケルを用いるのが好ましい。封孔剤として酢酸ニッケルを用いる場合には、封孔液は３〜２０ｇ／ｌの酢酸ニッケルを含み、ｐＨ５．０〜５．６、温度６５〜１００℃、特に８０〜９８℃で用いるのが好ましい。
【０００９】
９は途中にポンプ２及び濾過装置３を有する封孔液の循環路である。４は封孔液のｐＨ調整用のアルカリ水溶液の貯槽であり、５はアルカリ水溶液を循環路に供給するためのポンプである。アルカリとしてはアンモニア又は苛性ソーダの０．１〜０．２規定溶液を用いるのが好ましい。封孔液の循環及び循環路中の封孔液へのアルカリの添加は、種々の態様で行なうことができる。例えば封孔処理の間、封孔液を連続的に循環させ、これにアルカリを連続的に添加するという方法によることができる。この方法によれば、封孔槽のｐＨの変動を最も小さくすることができる。また、この方法の変形として、連続的に循環している封孔液にアルカリを間欠的に添加するという方法によることもできる。更なる変形として、封孔槽のｐＨが許容下限に近づいたら封孔液を循環路に循環させてこれにアルカリを添加し、封孔槽のｐＨが許容上限に近づいたら封孔液の循環を中止するという方法によることもできる。いずれの場合でも、封孔槽のｐＨと濾過装置を経て封孔槽に流入する封孔液のｐＨとの差が大きいと、アルカリ添加により多量の不溶物が発生するので、濾過装置の負荷が増し、また場合によっては封孔液の組成を変動させるおそれがある。このｐＨの差は、一般には０．６以下、特に０．５以下に制御するのが好ましい。酢酸ニッケルなど金属塩系の封孔剤を用いる場合には、封孔剤がアルカリ添加時に不溶物として除去されるのを最少限に抑えるため、このｐＨの差は０．３以下に制御するのが好ましい。
【００１０】
７は封孔槽を加熱するための蒸気管である。
６は封孔槽からオーバーフローした封孔液の貯槽である。この封孔液貯槽には冷却水管１０が設置されており、封孔液を２０〜３０℃に冷却し得るようになっている。貯槽６の封孔液は封孔槽から引出されるアルミニウム製品に、ノズル８を介して、散布するのに用いられる。封孔槽の液量は蒸発により減少するので、水を補給して液量を維持するが、この補給水は貯槽６に受入れるのが好ましい。なお、アルミニウム製品への封孔液の散布は、アルミニウム製品を冷却して、その表面が直ちに乾燥して封孔液中の溶存物が表面に析出するのを阻止するためである（特願平６−２８８０９５参照）。
【００１１】
本発明は種々のアルミニウム製品の陽極酸化後の封孔処理に広く適用することができるが、特に電子写真感光体用のアルミニウム管の封孔処理に適用するのが有利でなる。何故ならば、電子写真感光体用のアルミニウム管は、その表面に付着物があるなど僅かな欠陥があっても、製品としての電子写真感光体が不良品となるからである。電子写真感光体について若干説明すると、アルミニウム材としては、Ａ１０５０、Ａ３００３、Ａ６０６３などが用いられる。このアルミニウム素管を、先ず酸、アルカリ、有機溶剤、界面活性剤、エマルションなどを用いて洗浄したり、更には電解したりして十分に脱脂する。次いで、硫酸、クロム酸、シュウ酸、ホウ酸、スルファミン酸などの酸性浴中で陽極酸化する。好ましくは硫酸浴を用いる。硫酸濃度や電解条件、形成される陽極酸化膜の膜厚などは、前記した範囲から適宜選択される。
【００１２】
陽極酸化を経たアルミニウム素管は、洗浄して付着している電解液を除去したのち、本発明により封孔処理する。封孔液としては前記した種々のものをいずれも用いることができるが、好ましくは酢酸ニッケルを用いる。封孔液の濃度、ｐＨ、温度などは前記した範囲から適宜選択される。
封孔処理を、終えたアルミニウム素管は十分に洗浄して付着している封孔液を除去したのち、その表面に感光体層を塗布形成する。
【００１３】
感光体層は、単層型の有機感光体層でも、電荷発生層と電荷輸送層が積層された構造の機能分離型感光体層のどちらであってもよい。
感光体層形成用塗料の皮膜形成成分としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、でんぷん、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルカルバゾール等が挙げられる。
【００１４】
電荷発生材料としては、アゾ系顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系顔料、多環キノン系顔料、インジゴイド系顔料、フタロシアニン系顔料、カルボニウム系顔料、キノンイミン系顔料、メチン系顔料、キノリン系顔料、ニトロ系顔料、ニトロソ系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、ナフタルイミド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料等公知の電荷発生剤が挙げられる。
【００１５】
電荷輸送材料としては、電子の輸送媒体又はホールの輸送媒体を使用することができ、またその混合物も使用できる。電子の輸送媒体としては、ニトロ基、シアノ基、エステル基等の電子吸引性基を有する電子吸引性化合物、例えば２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン等のニトロ化フルオレノンやテトラシアノキノジメタンが挙げられる。また、ホールの輸送媒体としては電子供与性の有機光導電性化合物、例えば、カルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チアジアゾール等の複素環化合物、トリフェニルメタンとその誘導体、トリフェニルアミンとその誘導体、フェニレンジアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン化合物等が挙げられる。
【００１６】
これらの各成分から感光体層形成用塗料を調製するための媒体としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、２−プロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、２，４−ペンタンジオン、３−オキソブタン酸メチル等が挙げられる。
【００１７】
なお、感光体層形成用塗料中には分散剤、酸化防止剤、感度劣化防止剤、レベリング剤、その他公知の各種添加剤を含有してもよい。塗料中の固形分の含有量は、主として形成すべき層の膜厚に応じて決定されるが、例えば積層型の電荷発生層を形成する場合には、固形分濃度は１５重量％以下、特に１〜１０重量％とするのが好ましい。
積層型の電荷発生層の厚さは、通常５μｍ以下、好ましくは０．０１〜１μｍである。電荷移動層の厚さは、通常１０〜４０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。
感光体層の塗布法としては、従来から知られている各種の方法のいずれでもよいが、生産性という観点ではディップ塗布法が好適である。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
電子写真感光体用のアルミニウム素管を、硫酸水溶液中で陽極酸化したのち水洗して付着している電解液を除去した。このアルミニウム素管を、１２（重量）％の酢酸ニッケルを含有する９５℃の封孔液が収容されている封孔槽に１５分間浸漬して封孔処理した。封孔槽から引上げられたアルミニウム素管は、槽の液面上で常温の封孔液を散布して冷却したのち、水洗槽に移送して水洗した。
【００１９】
上記の操作を連続的に行ない、且つこの操作の間、封孔槽から封孔液を連続的に抜出し、これに０．１規定の苛性ソーダ水溶液を添加したのち濾過器で濾過し、濾液を封孔槽に戻すｐＨ調整操作を連続的に行なって、封孔槽のｐＨを５．３〜５．５に維持した。苛性ソーダ水溶液の添加による循環路でのｐＨの上昇は０．２以下となるようにした。封孔処理−水洗を経たアルミニウム素管の表面を目視で検査した結果、付着物は認められなかった。
なお、０．１規定の苛性ソーダ水溶液の代りに、０．１規定のアンモニア水溶液を用いても、同じ結果が得られる。
【００２０】
実施例２
実施例１において、連続的に循環している封孔液に０．１規定苛性ソーダ水溶液を間欠的に添加した以外は、実施例１と全く同様にして行ない、封孔槽のｐＨを５．３〜５．５に維持した。この場合も、苛性ソーダ水溶液の添加による循環路でのｐＨの上昇は０．２以下となるようにした。封孔処理−水洗を経たアルミニウム素管の表面を目視で検査した結果、付着物は認められなかった。
【００２１】
比較例１
実施例１において、封孔液の循環を行なわずに封孔処理を行なった。封孔槽のｐＨが５．３に低下した時点で封孔作業を中止し、０．１規定苛性ソーダ水溶液を封孔槽に添加して封孔槽のｐＨを５．５に上昇させた。発生した不溶物を除去するため、封孔液を循環させて不溶物を濾過により除去した。約１時間で目視では不溶物が殆んど無くなったので、再びアルミニウム素管を浸漬して封孔作業を再開した。封孔処理−水洗を経たアルミニウム素管の表面を目視で検査した結果、約５０％の素管に付着物が認められた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する封孔装置のフロー図の１例である。
【符号の説明】
１封孔槽
２ポンプ
３濾過装置
４アルカリ水溶液貯槽
５ポンプ
６溢流封孔液の貯槽
７加熱用蒸気管
８スプレーノズル
９封孔液の循環路
１０冷却水管

Claims

アルミニウム又はアルミニウム合金製品を陽極酸化したのち、封孔液を収容した封孔槽に浸漬して行う電子写真感光体用のアルミニウム管の封孔処理方法において、途中に濾過装置を有する封孔液の循環路を備えた封孔槽を用い、かつ封孔槽から抜出されて濾過装置に流入する前の封孔液にアルカリを添加することにより、封孔槽内の封孔液のｐＨを所定の値に調整することを特徴とする方法。
封孔槽から抜出される封孔液のｐＨと、濾過装置を経て封孔槽に流入する封孔液のｐＨとの差が０．６以下となるように、濾過装置に流入する封孔液にアルカリを添加することを特徴とする請求項１記載の方法。
アルミニウム又はアルミニウム合金製品を陽極酸化したのち、金属塩系の封孔剤を含有する封孔液を収容した封孔槽に浸漬して行う電子写真感光体用のアルミニウム管の封孔処理方法において、途中に濾過装置を有する封孔液の循環路を備えた封孔槽を用い、かつ封孔槽から抜出される封孔液のｐＨと濾過装置を経て封孔槽に流入する封孔液のｐＨとの差が０．３以下となるように濾過装置に流入する循環路中の封孔液にアルカリを添加することにより、封孔槽内の封孔液のｐＨを所定の値に調整することを特徴とする方法。