JPH03130391A - アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面洗浄用液組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面
洗浄用液組成物に関し、特に表面処理後の優れた平滑性
と表面層の密着性を保証する前処理洗浄用液組成物の提
供に関する。

［従来技術］ 従来、アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面処理
方法として、置換メツキ法、電気メツキ法あるいは陽極
酸化法などが知られている。

これらの処理法による表面処理効果を完全ならしめるた
めに、前処理段階でアルミニウムまたはアルミニウム合
金の表面を化学酸洗浄液で前処理することが行われてい
る。この場合、これらの金属材料の前処理は、材料表面
の脱脂を行った後、化学酸洗浄液で洗浄するという方法
で行うのが一般的である。

通常、化学酸洗浄液としては硝酸系の洗浄液が用いられ
ており、ダイカスト用合金であるＡｌ−５ｔ合金（ＡＤ
ＣＬＯおよびＡ　Ｄ　Ｃ１２として市販されるでいる）
や、Ａｇ−Ｍｇ合金（ＡＤＣ５として市販されている）
の場合には、フッ酸または酸性フッ化アンモニウムを添
加した硝酸−フッ素系の洗浄液が用いられている。

しかしながら上述のごとくそれぞれ特定の洗浄液を用い
てダイカスト合金を洗浄し、目的の金属層または金属酸
化物槽を形成したとしても、ピンホール、ふくれあるい
は密着不良などの欠陥が生じるのを完全に防ぐことはで
きなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のように従来の酸洗浄では、洗浄の対象となる金属
または合金の種類によってそれぞれ特定の液を用いてい
たが、それでも尚かつピンホールやふくれ等の欠陥が生
じていた。したがって、洗浄対象とするアルミニウムま
たはアルミニウム合金の種類にかかわらず、ピンホール
やふくれ等を生ぜずに密着性の良好な金属層または金属
酸化物層を形成できるように前処理することのできる化
学的酸洗浄用液組成物の出現が待望されていた。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は斯る課題を解決するために鋭意研究した結
果、従来の硝酸−フッ素系洗浄液に少量のニッケルおよ
びビスマスを添加して改質した洗浄液を前処理工程で用
いると、その後の表面処理工程でピンホールやふくれ等
が発生しないことを見い出し本発明を達成した。

すなわち本発明は、硝酸５〜１２．５　ｓｏｌ／、１！
　、フッ素０．１〜１０　ｍｏｌ＃！を含み、かツニッ
ケル０．Ｏ１〜１１ｏｌ／ｇおよびビスマス０．０００
５〜０．５１１１ｏｌ／１のうち少なくとも一方、好ま
しくは両方を含む水溶液からなることを特徴とするアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の表面洗浄用液組成物
に関するものである。

［作　用］ 通常、アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面処理
を困難にしセいる原因は、素材表面へのＣｕ５Ｓ　１Ｓ
ＦｅＡρｉ、ｃｕＡｆＩ２等の成分の偏析等に起因する
表面状態の不均一化であることが知られている。このた
め良好な処理表面を得るためには、化学酸洗浄により、
これらの偏析物を溶解させることが必要である。

従来、この目的の化学酸洗浄液として硝酸・フッ素系の
洗浄液が用いられているが、これは以下の理由による。

すなわち硝酸は、アルミニウムの不働態化皮膜を形成さ
せてアルミニウムの溶解を抑制する効果があるためであ
る。この場合、処理液は濃硝酸溶液の方が腐食量が低減
化されるため好ましい。これはアルミニウムの溶解を抑
制しつつ、Ｃｕ等の偏析物を優先的に溶解させることが
できるので、濃硝酸溶液の方が好ましいからである。処
理液の硝酸濃度は５〜１２．５■ｏＩ／ｌが好ましい。

一方、フッ素イオンは、Ｓｌ５Ｍｇ等の偏析物の溶解、
脱離を促進する作用がある。処理液のフッ素濃度は、０
．１〜１０　ｎｏｆ／ｇが好ましい。

上述のように、主として硝酸−フッ酸からなる洗浄液が
従来使用されてきたが、比較例に示すごとく、ピンホー
ル等の発生を充分に防止することはできなかった。そこ
で、本発明者は、ニッケルとビスマスを添加することに
よって、さらに改良された洗浄液を開発した。

ニッケルを添加した洗浄液を用いると、局部的なニッケ
ルの析出、溶解反応が生じ、これらの反応過程で上記偏
析物の溶解が生じるものと考えられる。ニッケル源とし
ては、硝酸ニッケル、硫酸ニッケル等を使用することが
好ましい。塩化ニッケルを使用すると、それから生じる
塩素イオンがアルミニウムの溶解を促進するため好まし
くない。

ニッケルの添加量は液のニッケル濃度が０．０ｌ−１ａ
＋ｏｌ／ｌとなるような量とすることが好ましい。

以上述べたように、ニッケルの添加により、化学的酸洗
浄の効果は明らかに改善されたが、さらにビスマスを添
加すると、洗浄効果がもっと改善されることがわかった
。

ビスマス源としては、酸化ビスマス、硝酸ビスマス等を
使用するこ゛とができる。ビスマスの添加量は液のビス
マス濃度が０．０００５〜０．５ｍｏｌ／ｆｌとなるよ
うな量が好ましい。

ビスマスを添加した洗浄液を前処理工程で用いると、ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金の表面が黒色化する
が、次工程での硝酸水溶液への浸漬によりこの黒色は除
去できる。

以下、実施例をもって詳細に説明する。

［実施例］ アルミニウムーＳｉ合金である市販合金ＡＤＣ１２を処
理対象材として、第１表に示す組成の硝酸−フッ酸−ニ
ッケルービスマス含有洗浄液を用いて前処理の表面洗浄
を行い、これを含めて以下の手順によりニッケル電気メ
ツキを行った。

■脱脂 ■化学酸洗浄 ■硝酸浸漬 ■亜鉛置換メツキ ■硝酸浸漬 ■亜鉛置換メツキ ■銅メツキ ■ニッケルメッキ 得られたメツキ処理後の合金を外観検査した結果は、第
１表に示す通りであり、製品は平滑性に富みかつ、メツ
キ層の密着性が良好な合金であった。

［比較例］ 実施例と同様のアルミニウムーＳｉ合金を処理対象材と
して、第１表に示す組成の硝酸−フッ酸液を化学酸洗浄
液として用いて実施例に示した手順でニッケル電気メツ
キ処理を行った。

得られた合金の外観検査を行ったところ、微小突起、ふ
くれあるいはピンホール等が見られた。

（以下余白） ［発明の効果］ 本発明の表面洗浄用液組成物は、上述のように従来公知
の硝酸−フッ酸系洗浄液にニッケルおよびビスマスのう
ち少なくとも一方、好ましくは両方を添加した組成の水
溶液であるが、該゛組成液を表面処理の前処理用洗浄液
として使用するとメツキ層や金属酸化物層におけるピン
ホールやふくれ等の発生を充分に防止することができる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　硝酸５〜１２．５ｍｏｌ／ｌ、フッ素０．１〜１０ｍ
   ｏｌ／ｌを含み、かつニッケル０．０１〜１ｍｏｌ／ｌ
   およびビスマス０．０００５〜０．５ｍｏｌ／ｌのうち
   少なくとも一方を含む水溶液からなるアルミニウムまた
   はアルミニウム合金の表面洗浄用液組成物。