JPH03243782A - アルミニウムおよびアルミニウム合金用化成処理液 - Google Patents
アルミニウムおよびアルミニウム合金用化成処理液Info
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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。
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およびアルミニウム合金を塗装す
る前に、該表面に優れた耐食性と塗料密着性を付与する
新規なアルミニウムおよびアルミニウム合金の化成処理
液に関し、例えば、飲料缶の蓋材すなわち缶エンド材等
の表面に効果的に適用されるものである。
る前に、該表面に優れた耐食性と塗料密着性を付与する
新規なアルミニウムおよびアルミニウム合金の化成処理
液に関し、例えば、飲料缶の蓋材すなわち缶エンド材等
の表面に効果的に適用されるものである。
アルミニウムおよびアルミニウム合金の化成処理液とし
てはクロメートタイプとノンクロメートタイプに大別で
きる。り０メートタイプの代表的なものとしては、クロ
ム酸クロメート処理とりん酸クロメート処理とがあり、
クロム酸クロメート処理は１９５０年頃に実用化され現
在も熱交換器のフィン材などに広く使用されている。化
成処理液はクロム酸（ＣｒＯ３）とフッ化水素酸（ＨＦ
）が主成分でさらに促進剤が添加されているものであっ
で、若干６１り０ムを含有する皮膜を形成する。
てはクロメートタイプとノンクロメートタイプに大別で
きる。り０メートタイプの代表的なものとしては、クロ
ム酸クロメート処理とりん酸クロメート処理とがあり、
クロム酸クロメート処理は１９５０年頃に実用化され現
在も熱交換器のフィン材などに広く使用されている。化
成処理液はクロム酸（ＣｒＯ３）とフッ化水素酸（ＨＦ
）が主成分でさらに促進剤が添加されているものであっ
で、若干６１り０ムを含有する皮膜を形成する。
りん酸クロメート化成処理は米国特許第２．４３８．８
７７号明細書に開示されており、化成処理液はクロム酸
（Ｃｒ０３）、りんＭ（Ｈ３ＰＯ４） 、フッ化水素酸
（ＨＦ）からなり、形成される皮膜は水和したりん酸ク
ロム（ＣｒＰｏ ・４１１２０）を主成分とするもの
である。この皮膜は６価クロムを含有しないことから、
飲料用缶および蓋材の塗装下地処理として現在も広く使
用されている。
７７号明細書に開示されており、化成処理液はクロム酸
（Ｃｒ０３）、りんＭ（Ｈ３ＰＯ４） 、フッ化水素酸
（ＨＦ）からなり、形成される皮膜は水和したりん酸ク
ロム（ＣｒＰｏ ・４１１２０）を主成分とするもの
である。この皮膜は６価クロムを含有しないことから、
飲料用缶および蓋材の塗装下地処理として現在も広く使
用されている。
以上説明したクロメートタイプの処理液とは別にノンク
ロメートタイプのものが開発されており、その代表的な
発明として特開昭５２−１３１９３７号公報に開示され
たものが挙げられる。この開示された処理液は、ジルコ
ニウムまたはチタンあるいはこれらの混合物、ホスフェ
ートおよびフッ化物を含有し、且つ、ｐＨが約１．０〜
４．０の酸性の水性コーティング溶液である。この開示
された化成処理液を用いて処理を行うとアルミニウム表
面上にジルコニウムあるいはチタンの酸化物を主成分と
する化成皮膜を形成する。しかしながら、ノンクロメー
トタイプの処理液は６価クロムを含有しないという利点
を有するもののり［Ｊメートタイプに比べると耐食性お
よび塗料密着性が劣るという欠点を有しているのである
。
ロメートタイプのものが開発されており、その代表的な
発明として特開昭５２−１３１９３７号公報に開示され
たものが挙げられる。この開示された処理液は、ジルコ
ニウムまたはチタンあるいはこれらの混合物、ホスフェ
ートおよびフッ化物を含有し、且つ、ｐＨが約１．０〜
４．０の酸性の水性コーティング溶液である。この開示
された化成処理液を用いて処理を行うとアルミニウム表
面上にジルコニウムあるいはチタンの酸化物を主成分と
する化成皮膜を形成する。しかしながら、ノンクロメー
トタイプの処理液は６価クロムを含有しないという利点
を有するもののり［Ｊメートタイプに比べると耐食性お
よび塗料密着性が劣るという欠点を有しているのである
。
一方、アルミニウム合金の板またはコイルは、塗装され
飲料用毎の蓋材すなわち缶エンド材として広く使用され
ているが、耐食性および塗料密着性向上のために化成処
理がなされており、国内では殆んどの場合にりん酸りＯ
メート処理が採用されている。これに対してノンクロメ
ートタイプの化成処理はりん酸クロメート処理に比べ塗
料密着性が劣るために米国で一部採用されているにすぎ
ないのが現状である。缶エンド材用のりん酸クロメート
化成処理の場合は一般的に、りん酸イオン１０．０〜４
０．０ｇ／ｌ 、６価クロム２．０〜４．０ｇ／ｌおよ
びフッ素、イオン０．７〜１．５ｇ／ｌを含有する処理
液で処理されている。また、缶エンド材の塗装には現在
、塩化ビニル系の塗料が主に使用されている。すなわち
、缶エンドはアルミニウム合金のコイルあるいは板材を
りん酸クロメート処理し、塩化ビニル系の塗料を塗布し
て、その後成型という工程により生産されている。
飲料用毎の蓋材すなわち缶エンド材として広く使用され
ているが、耐食性および塗料密着性向上のために化成処
理がなされており、国内では殆んどの場合にりん酸りＯ
メート処理が採用されている。これに対してノンクロメ
ートタイプの化成処理はりん酸クロメート処理に比べ塗
料密着性が劣るために米国で一部採用されているにすぎ
ないのが現状である。缶エンド材用のりん酸クロメート
化成処理の場合は一般的に、りん酸イオン１０．０〜４
０．０ｇ／ｌ 、６価クロム２．０〜４．０ｇ／ｌおよ
びフッ素、イオン０．７〜１．５ｇ／ｌを含有する処理
液で処理されている。また、缶エンド材の塗装には現在
、塩化ビニル系の塗料が主に使用されている。すなわち
、缶エンドはアルミニウム合金のコイルあるいは板材を
りん酸クロメート処理し、塩化ビニル系の塗料を塗布し
て、その後成型という工程により生産されている。
前記従来例で処理されたアルミニウム合金またはコイル
を用いて成形された缶エンドと、ジュースやビールなど
が充填された缶本体により飲料用毎が形成さた飲料用毎
は、その充填物によりパック後に相当過酷な条件で殺菌
処理されるのである。
を用いて成形された缶エンドと、ジュースやビールなど
が充填された缶本体により飲料用毎が形成さた飲料用毎
は、その充填物によりパック後に相当過酷な条件で殺菌
処理されるのである。
この殺菌工程において、水蒸気は塗膜を透過し、透過し
た水蒸気はその後塗膜と化成皮膜との界面で凝縮し、こ
れにより塗膜の密着力が低下するといった問題が発生し
やすいのである。実際に、缶エンドの一部がイージーオ
ープン方式で開缶された時に、開孔部に塗膜剥離による
欠陥（エナメルフェザ−）を生じることがあるので、こ
の対応として塗料密着性の向上は従来例において解決し
なければならない重要な課題である。
た水蒸気はその後塗膜と化成皮膜との界面で凝縮し、こ
れにより塗膜の密着力が低下するといった問題が発生し
やすいのである。実際に、缶エンドの一部がイージーオ
ープン方式で開缶された時に、開孔部に塗膜剥離による
欠陥（エナメルフェザ−）を生じることがあるので、こ
の対応として塗料密着性の向上は従来例において解決し
なければならない重要な課題である。
（課題を解決するための手段）
前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明は
、フルオロジルコニウム酸イオンもしくはノルオロチタ
ン酸イオンまたはこれらの双方のイオンを２．０〜８．
０ｓｚ／ｌ、りん酸イオン５゜０〜４０．０ｇ／１．６
価クロムイオン０．５〜４．０ｇ／Ｉ！およびフッ素イ
オン０．１＝２．０ｇ、／１を含有し、ｐＨを１．０〜
３．０にしたことを特徴とするアルミニウムおよびアル
ミニウム合金用化成処理液を提供するものであり、該化
成処理液によってアルミニウムあるいはアルミニウム合
金表面に優れた耐食性を付与し、且つ塗料密着性の非常
に優れた化成皮膜を形成することができるのである。つ
まり、アルミニウムおよびアルミニウム合金を塗装する
前に、その表面に優れた耐食性と塗料密着性とを付与す
る化成処理液を提供しようとするものである。
、フルオロジルコニウム酸イオンもしくはノルオロチタ
ン酸イオンまたはこれらの双方のイオンを２．０〜８．
０ｓｚ／ｌ、りん酸イオン５゜０〜４０．０ｇ／１．６
価クロムイオン０．５〜４．０ｇ／Ｉ！およびフッ素イ
オン０．１＝２．０ｇ、／１を含有し、ｐＨを１．０〜
３．０にしたことを特徴とするアルミニウムおよびアル
ミニウム合金用化成処理液を提供するものであり、該化
成処理液によってアルミニウムあるいはアルミニウム合
金表面に優れた耐食性を付与し、且つ塗料密着性の非常
に優れた化成皮膜を形成することができるのである。つ
まり、アルミニウムおよびアルミニウム合金を塗装する
前に、その表面に優れた耐食性と塗料密着性とを付与す
る化成処理液を提供しようとするものである。
本発明の化成処理液はフッ素錯体イオン、りん酸イオン
、６価クロム、フッ素イオンを必須成分として含む酸性
処理液に関するものである。
、６価クロム、フッ素イオンを必須成分として含む酸性
処理液に関するものである。
フッ素錯体イオンはフルオロジルコニウム酸イオン、フ
ルオロチタン酸イオンもしくはこれらイオンの混合物か
ら選択される。フッ素錯体イオンを含有させるには、フ
ルオロジルコニウム酸、フルオロチタン酸およびこれら
の可溶性塩から任意に選んで使用することができる。フ
ッ素錯体イオンは２．０〜８．０ｇ／ｌの範囲が好まし
く、２、Ｏｇ／’ ｆｉ未満では良好な塗料密着性が得
られない。逆に８．０’Ｊ／ｌを超えるとエツチングが
多くなり皮膜が充分に形成されない。
ルオロチタン酸イオンもしくはこれらイオンの混合物か
ら選択される。フッ素錯体イオンを含有させるには、フ
ルオロジルコニウム酸、フルオロチタン酸およびこれら
の可溶性塩から任意に選んで使用することができる。フ
ッ素錯体イオンは２．０〜８．０ｇ／ｌの範囲が好まし
く、２、Ｏｇ／’ ｆｉ未満では良好な塗料密着性が得
られない。逆に８．０’Ｊ／ｌを超えるとエツチングが
多くなり皮膜が充分に形成されない。
りん酸イオンを含有させるにはりん酸（Ｈ２ＰＯ４〉を
使用することが好ましい。りん酸の含有量は５０〜４０
．０ｇ／ｌの範囲が好マシク、５．０ｇ／ｊ！未満では
形成される皮膜にりん酸クロムが少なくなり塗料密着性
が低下する。４０．０ｇ／ｌを超えても良好な皮膜は形
成されるが、処理液のコストが高くなり経済的に問題が
ある。
使用することが好ましい。りん酸の含有量は５０〜４０
．０ｇ／ｌの範囲が好マシク、５．０ｇ／ｊ！未満では
形成される皮膜にりん酸クロムが少なくなり塗料密着性
が低下する。４０．０ｇ／ｌを超えても良好な皮膜は形
成されるが、処理液のコストが高くなり経済的に問題が
ある。
６価クロムを含有させるにはクロムＭ（ＣｒＯ３）を使
用することが好ましい。このクロム酸の含有量は１．０
〜４、Ｏ’ｊ／ｌの範囲が好ましり１ｇ／ｊ！未満では
化成皮膜が充分に形成されないため耐食性が劣る。４．
０’ｊ／ｌを超えると処理液の廃水処理性が悪くなり、
環境上及び経済上の問題がある。
用することが好ましい。このクロム酸の含有量は１．０
〜４、Ｏ’ｊ／ｌの範囲が好ましり１ｇ／ｊ！未満では
化成皮膜が充分に形成されないため耐食性が劣る。４．
０’ｊ／ｌを超えると処理液の廃水処理性が悪くなり、
環境上及び経済上の問題がある。
フッ素イオンは化成皮膜の皮膜成長速度を左右する重要
成分である。フッ素イオンを含有させるにはフッ化水素
１ｕｌｌ （ＨＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フ
ッ化カリウム（ＫＦ）などを使用することができる。
成分である。フッ素イオンを含有させるにはフッ化水素
１ｕｌｌ （ＨＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フ
ッ化カリウム（ＫＦ）などを使用することができる。
化成液中のフッ素イオン濃度は以下の如く規定した。イ
オン電極（フッ素Ｆ−１２５、比較ｌ５−３０５０Ｐ東
亜電波工業■製）およびイオンメーター（ＩＮ−４Ｏ８
東亜電波工業■製）を用い、クロム酸５ｇ／ｌ、リン酸
１５ｇ／ｊ！にフッ化水素酸を一定量（例、ｔＧｆｏ、
１ ’Ｊ／ｌ 、 １ ｇ／ｌ 、 １０ｇ／ｌ ’
）を加え、リン酸あるいは水酸化ナトリウムで０口を２
．０に調整した液を基準液（フッ素イオン濃度は添加し
たフッ化水素酸の全フッ索鎖と規定）とし校正した。そ
して、化成液の０日をリン酸あるいは水酸化ナトリウム
で２．０に調整後、フッ素イオンメーターで測定し、そ
の測定値をフッ素イオン濃度とした。
オン電極（フッ素Ｆ−１２５、比較ｌ５−３０５０Ｐ東
亜電波工業■製）およびイオンメーター（ＩＮ−４Ｏ８
東亜電波工業■製）を用い、クロム酸５ｇ／ｌ、リン酸
１５ｇ／ｊ！にフッ化水素酸を一定量（例、ｔＧｆｏ、
１ ’Ｊ／ｌ 、 １ ｇ／ｌ 、 １０ｇ／ｌ ’
）を加え、リン酸あるいは水酸化ナトリウムで０口を２
．０に調整した液を基準液（フッ素イオン濃度は添加し
たフッ化水素酸の全フッ索鎖と規定）とし校正した。そ
して、化成液の０日をリン酸あるいは水酸化ナトリウム
で２．０に調整後、フッ素イオンメーターで測定し、そ
の測定値をフッ素イオン濃度とした。
このフッ素イオンの濃度は０．１〜２．０ｇ／ｌの範囲
が好ましく、０．１９／ｌ未満では成長速度が遅すぎ、
充分な化成皮膜を得るには長時間処理を行わなければな
らず生産性が劣るという問題がある。逆に２、Ｏｇ／ｌ
を超えると成長速度が速くなり、皮膜量が多くなって、
不透明な外観になるという問題がある。したがって、濃
度は０．１〜２．０ｇ／ｊ！の範囲が好ましく、特に０
．４〜１．０ｇ／ｊ！の範囲が好ましい。
が好ましく、０．１９／ｌ未満では成長速度が遅すぎ、
充分な化成皮膜を得るには長時間処理を行わなければな
らず生産性が劣るという問題がある。逆に２、Ｏｇ／ｌ
を超えると成長速度が速くなり、皮膜量が多くなって、
不透明な外観になるという問題がある。したがって、濃
度は０．１〜２．０ｇ／ｊ！の範囲が好ましく、特に０
．４〜１．０ｇ／ｊ！の範囲が好ましい。
化成処理液のｐＨは１．０〜３．０の範囲にＩ制御され
るが、０口の調整にはりん酸、硝酸、塩酸などの酸また
は水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムなどから任意
に選んで用いることができる。
るが、０口の調整にはりん酸、硝酸、塩酸などの酸また
は水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムなどから任意
に選んで用いることができる。
０口が１．０未満ではエツチングが多くなって皮膜が形
成され難くなり、逆にＤＨが３．０を超えるとエツチン
グが弱くなり均一な皮膜が形成できなくなる。
成され難くなり、逆にＤＨが３．０を超えるとエツチン
グが弱くなり均一な皮膜が形成できなくなる。
次に本発明の化成処理液による処理工程について説明す
る。本発明の化成処理液は現在広く使用されているりん
酸クロメート処理液の代替として使用することが可能で
ある。アルミニウムおよびアルミニウム合金の表面に本
発明の化成処理液により化成処理を施す場合に先ず表面
の清浄化が必要であり、そのための洗浄方法としては酸
系、アルカリ系または溶剤系の洗浄液による処理または
これらの組み合せの処理のいずれでもよい。また。
る。本発明の化成処理液は現在広く使用されているりん
酸クロメート処理液の代替として使用することが可能で
ある。アルミニウムおよびアルミニウム合金の表面に本
発明の化成処理液により化成処理を施す場合に先ず表面
の清浄化が必要であり、そのための洗浄方法としては酸
系、アルカリ系または溶剤系の洗浄液による処理または
これらの組み合せの処理のいずれでもよい。また。
必要あればアルミニウムおよびアルミニウム合金の表面
を洗浄後さらに酸あるいはアルカリによりエツチングし
てもよい。本発明液による処理方法は浸漬、スプレー処
理のいずれでもよく、処理温度と処理時間は形成する化
成皮膜量を左右する因子となる。処理液の温度は室温〜
７０℃の範囲が可能であり、好ましくは３５〜５５℃の
範囲であり、また、処理時間は１〜９０秒の範囲が好ま
しい。化成皮ＩＩＩはクロム、ジルコニウムもしくはチ
タンの付着量で評価する。クロム、ジルコニウムもしく
はチタンなどの付＠量は５〜５０ａｙ／ｍの範囲が好ま
しく、要求される耐食性の度合により調整する。その付
着量のコントロールは上記処理温度と処理時間を適宜調
整することにより可能である。
を洗浄後さらに酸あるいはアルカリによりエツチングし
てもよい。本発明液による処理方法は浸漬、スプレー処
理のいずれでもよく、処理温度と処理時間は形成する化
成皮膜量を左右する因子となる。処理液の温度は室温〜
７０℃の範囲が可能であり、好ましくは３５〜５５℃の
範囲であり、また、処理時間は１〜９０秒の範囲が好ま
しい。化成皮ＩＩＩはクロム、ジルコニウムもしくはチ
タンの付着量で評価する。クロム、ジルコニウムもしく
はチタンなどの付＠量は５〜５０ａｙ／ｍの範囲が好ま
しく、要求される耐食性の度合により調整する。その付
着量のコントロールは上記処理温度と処理時間を適宜調
整することにより可能である。
本発明の化成処理液より形成される化或皮ｍはりん酸ク
ロメート処理において形成される水和したりん酸クロム
（ＣｒＰＯ４・４Ｈ２０）とノンクロメートタイプの処
理により形成される酸化ジルコニウム（２ｒ０２）また
は酸化チタン（Ｔｉ０２）もしくはこれら双方を主成分
とする複合皮膜である。この化成皮膜はりん酸クロム以
外に酸化ジルコニウムまたは酸化チタンも形成されるた
めに、優れた耐食性を有し、且つ化成処理液の６（ｉ［
ｉクロム濃度も現行のりん酸クロメート処理液に比べて
低い濃度にすることが可能である。従って、廃水処理性
が軽減され環境、経済性にも優れているのである。
ロメート処理において形成される水和したりん酸クロム
（ＣｒＰＯ４・４Ｈ２０）とノンクロメートタイプの処
理により形成される酸化ジルコニウム（２ｒ０２）また
は酸化チタン（Ｔｉ０２）もしくはこれら双方を主成分
とする複合皮膜である。この化成皮膜はりん酸クロム以
外に酸化ジルコニウムまたは酸化チタンも形成されるた
めに、優れた耐食性を有し、且つ化成処理液の６（ｉ［
ｉクロム濃度も現行のりん酸クロメート処理液に比べて
低い濃度にすることが可能である。従って、廃水処理性
が軽減され環境、経済性にも優れているのである。
以下に本発明の化成処理液に関し、いくつかの実施例を
挙げ、その有用性を比較例と対比して表１に示す。
挙げ、その有用性を比較例と対比して表１に示す。
素材には、アルミニウムーマグネシウム合金（ＪＩＳ
Ａ３０８２ ）を使用した。このアルミニウム合金の脱
脂および化成処理には小型スプレー処理置を使用した。
Ａ３０８２ ）を使用した。このアルミニウム合金の脱
脂および化成処理には小型スプレー処理置を使用した。
この小型スプレー装置は、現在、アルミニウム合金のコ
イルの化成処理において使用されている連続化成処理ラ
インにおいてスプレー処理された場合と同様のスプレー
条件になるよう設計されている。化成処理されたアルミ
ニウム合金板に缶エンド用塗料（塩化ビニル系）を塗膜
厚１２〜１４μ卯に塗装し、２００℃で１０分間焼付け
を行い試験板とした。また、化成皮膜のクロム付着量は
蛍光Ｘ線分析装置（理学電機工業製３０７０Ｅ型）を用
い測定した。
イルの化成処理において使用されている連続化成処理ラ
インにおいてスプレー処理された場合と同様のスプレー
条件になるよう設計されている。化成処理されたアルミ
ニウム合金板に缶エンド用塗料（塩化ビニル系）を塗膜
厚１２〜１４μ卯に塗装し、２００℃で１０分間焼付け
を行い試験板とした。また、化成皮膜のクロム付着量は
蛍光Ｘ線分析装置（理学電機工業製３０７０Ｅ型）を用
い測定した。
耐食性の評価には塩水噴霧試験を行った。塩水噴霧試験
は、ＪＩＳ ２−２３７１に準拠し塗装後の試験板の塗
膜クロスカット部のフクレ発生までの時間で表記した。
は、ＪＩＳ ２−２３７１に準拠し塗装後の試験板の塗
膜クロスカット部のフクレ発生までの時間で表記した。
したがって、時間が長いほど耐食性は優れる。噴霧時間
が２０００時間以上であれば良好である。塗料密着性は
塗装後の試験板を５×１５０細の短冊状に切断し、ポリ
アミド系のフィルムで熱圧着し試片とし、これを脱イオ
ン清水に３時間浸漬機１８０度ビール試験法により剥離
し、その際のビール強度より評価した。したがって、ビ
ール強度が大きいほど塗料密着性は優れる。−般に３
、０ ｋｏｆ１５ Ａｌ１幅であれば良好である。また
、エナメルフェザ−の評価には、軽金属学会第７３回状
期大会講演概要（ｐ４９）に記載のアルコア法に準拠し
行った。評価は剥離後の最大塗膜残存幅で行った。した
がって、塗膜残存幅が小さいほどエナメルフェザ−に優
れる。一般に残存幅が０．５ａｌｌ以下であれば良好で
ある。
が２０００時間以上であれば良好である。塗料密着性は
塗装後の試験板を５×１５０細の短冊状に切断し、ポリ
アミド系のフィルムで熱圧着し試片とし、これを脱イオ
ン清水に３時間浸漬機１８０度ビール試験法により剥離
し、その際のビール強度より評価した。したがって、ビ
ール強度が大きいほど塗料密着性は優れる。−般に３
、０ ｋｏｆ１５ Ａｌ１幅であれば良好である。また
、エナメルフェザ−の評価には、軽金属学会第７３回状
期大会講演概要（ｐ４９）に記載のアルコア法に準拠し
行った。評価は剥離後の最大塗膜残存幅で行った。した
がって、塗膜残存幅が小さいほどエナメルフェザ−に優
れる。一般に残存幅が０．５ａｌｌ以下であれば良好で
ある。
実施例１
アルミニウム合金を市販の強アルカリ性脱脂剤（登録商
標ファインクリーナー４４１８、日本バー力ライジング
株式会社製）の４％加熱水溶液（７０℃）を用いて洗浄
し、次いで水洗して表面を清浄にした後、化成処理液１
を５０℃に加温して５秒間スプレー処理し次いで水道水
で水洗し、さらに３０００．０００Ωα以上の脱イオン
水で１０秒間スプレーした後、７０’Ｃの熱風乾燥炉内
で５分間乾燥した。乾燥後、前記の条件で塗装を行い耐
食性、塗料密着性、エナメルフェザ−を評価した。
標ファインクリーナー４４１８、日本バー力ライジング
株式会社製）の４％加熱水溶液（７０℃）を用いて洗浄
し、次いで水洗して表面を清浄にした後、化成処理液１
を５０℃に加温して５秒間スプレー処理し次いで水道水
で水洗し、さらに３０００．０００Ωα以上の脱イオン
水で１０秒間スプレーした後、７０’Ｃの熱風乾燥炉内
で５分間乾燥した。乾燥後、前記の条件で塗装を行い耐
食性、塗料密着性、エナメルフェザ−を評価した。
化成処３１！１ｌｉ１
２０％フルオロジルコニウム酸（Ｈ２ＺｒＦ ６）２０
、２９／１ （ＺｒＦｓ’ ４．０ｇ／ｌ ）７５％り
ん酸（８３ＰＯ４） ２１、３９／１ （ＰＯ４３−１５，５ｇ／Ｊ！ ）ク
ロム酸（ＣｒＯ２） ５、８ｇ／ｌ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／Ｒ＞２０％フッ化
水ｉ駿（ＨＦ） ３．０ｇ／ｌ （Ｆ ０．６ｇ／ｌ ）０口
２．０〈水酸化アンモニウムで調整〉実施例２ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液２を５０℃に加温して５秒間スプレーＩＩＪＪし
た。処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し
、性能を評価した。
、２９／１ （ＺｒＦｓ’ ４．０ｇ／ｌ ）７５％り
ん酸（８３ＰＯ４） ２１、３９／１ （ＰＯ４３−１５，５ｇ／Ｊ！ ）ク
ロム酸（ＣｒＯ２） ５、８ｇ／ｌ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／Ｒ＞２０％フッ化
水ｉ駿（ＨＦ） ３．０ｇ／ｌ （Ｆ ０．６ｇ／ｌ ）０口
２．０〈水酸化アンモニウムで調整〉実施例２ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液２を５０℃に加温して５秒間スプレーＩＩＪＪし
た。処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し
、性能を評価した。
化成処理液２
２０％フルオロジルコニウム酸（Ｈ，、７ｒＦ ６）１
２、 ６ｇ／ｊ！ （ＺｒＦｓγ ２．５ｇ／ｊ
）７５％りん１ｌ（Ｈ３Ｐ０４） ２１ 、 ３９／Ｉｔ （ＰＯ４３−１５，５ｇ／ｊ
！ ）クロムＩＱ （ＣｒＯ２） ５．８ｇ／ｌ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／ｌ ）２０％
フッ化水素酸（ＨＦ） ３．０ｇ／ｌ （Ｆ Ｏ，６ｇ／ｊ！ ）０日２
．０（水酸化アンモニウムで調整）実施例３ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液３を５０℃に加温して５秒間スブレー処理した。
２、 ６ｇ／ｊ！ （ＺｒＦｓγ ２．５ｇ／ｊ
）７５％りん１ｌ（Ｈ３Ｐ０４） ２１ 、 ３９／Ｉｔ （ＰＯ４３−１５，５ｇ／ｊ
！ ）クロムＩＱ （ＣｒＯ２） ５．８ｇ／ｌ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／ｌ ）２０％
フッ化水素酸（ＨＦ） ３．０ｇ／ｌ （Ｆ Ｏ，６ｇ／ｊ！ ）０日２
．０（水酸化アンモニウムで調整）実施例３ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液３を５０℃に加温して５秒間スブレー処理した。
処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性
能を評価した。
能を評価した。
化成処理液３
２０％フルオロジルコニウム酸（ＩＩ２７ｒＦ ６）２
０．２ｇ／ｌ （２ｒＦｓ２− ７．４９／１ ）
７５％す／ｖｌｌ！ （Ｈ３Ｐ０４） ２１ 、 ３ ｇ／ｌ （ＰＯ４３−１５，５９／ｊ
！ ）クロム酸（Ｃｒ０３〉 １．９’ｊ／ｌ （Ｃｒ １．Ｏｒ；ｉ／１
）２０％フッ化水素１ （ＩＦ） ３、０ｇ／ｌ （Ｆ ｏ、６ｇ／ｌ ）ｐ目１．
５（塩酸で調整） 実施例４ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液４を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
０．２ｇ／ｌ （２ｒＦｓ２− ７．４９／１ ）
７５％す／ｖｌｌ！ （Ｈ３Ｐ０４） ２１ 、 ３ ｇ／ｌ （ＰＯ４３−１５，５９／ｊ
！ ）クロム酸（Ｃｒ０３〉 １．９’ｊ／ｌ （Ｃｒ １．Ｏｒ；ｉ／１
）２０％フッ化水素１ （ＩＦ） ３、０ｇ／ｌ （Ｆ ｏ、６ｇ／ｌ ）ｐ目１．
５（塩酸で調整） 実施例４ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液４を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性
能を評価した。
能を評価した。
化成処理液４
２０％フルオロジルコニウムｇ（ＩＩ ＺｒＦ ６）
２０、 ２’Ｊ／ｆｌ （７ｒＦｓ” ４．０ＳＦ
／Ｊ！ ）７５％りん酸（Ｈ３Ｐ０４） ２１．３９／１ （ＰＯ４］−１５，５ｇ／ｊ！
）クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８９／ＩＩ （Ｃｒ ３．０ｇ／ｌ ）２
０％０％フッ素酸（）ＩＦ） ５、０ｇ／ｌ （Ｆ １．Ｏｇ／ｌ ）０口１．５
（塩酸で調整） 実施例５ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液５を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
２０、 ２’Ｊ／ｆｌ （７ｒＦｓ” ４．０ＳＦ
／Ｊ！ ）７５％りん酸（Ｈ３Ｐ０４） ２１．３９／１ （ＰＯ４］−１５，５ｇ／ｊ！
）クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８９／ＩＩ （Ｃｒ ３．０ｇ／ｌ ）２
０％０％フッ素酸（）ＩＦ） ５、０ｇ／ｌ （Ｆ １．Ｏｇ／ｌ ）０口１．５
（塩酸で調整） 実施例５ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液５を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性
能を評価した。
能を評価した。
化成処理液５
２０％フルオロチタン酸塩（ＨＴｉＦ６）２０．３ ｇ
／Ｉｔ （ＴｉＦ４− ４．０ｇ７１ ）７５％り
ん酸（Ｈ３Ｐ０４） ２１．３ｇ／ｌ （ＰＯ４３−１ｓ、ｓｇ／ｊ ）
クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８ｇ／ｌ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／Ｉｔ ）２
０％フッ化水素ＩＩ（ＨＥ） ３．０ｇ／ｌ （Ｆ −０，６ｇ／ｌ ）ｐＨ２，
５（水酸化ナトリウムで調整〉実施例６ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液６を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
／Ｉｔ （ＴｉＦ４− ４．０ｇ７１ ）７５％り
ん酸（Ｈ３Ｐ０４） ２１．３ｇ／ｌ （ＰＯ４３−１ｓ、ｓｇ／ｊ ）
クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８ｇ／ｌ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／Ｉｔ ）２
０％フッ化水素ＩＩ（ＨＥ） ３．０ｇ／ｌ （Ｆ −０，６ｇ／ｌ ）ｐＨ２，
５（水酸化ナトリウムで調整〉実施例６ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液６を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性
能を評価した。
能を評価した。
化成処理液６
２０％フルオロジルコニウム酸（Ｈ２ＺｒＦ ６）１
２、 ６ｇ／ｌ （ＺｒＦ６２− ２．５９／Ｊ！
＞２０％フルオロチタン酸塩（Ｈ２Ｔｉ Ｆ６）１２
、 ７ ｇ／ｌ （ＴｉＦ４− １．６ｇ／１２
）７５％りん酸（Ｈ３Ｐ０４〉 ２１．３９／１ （ＰＯ４３−１５，５９＃！ ）
クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８ ｇ／Ｉ （Ｃｒ ３．０ｇ／１ ）２
０％０％フッ素酸（ＨＦ） ３、０ｇ／１ （Ｆ −０，６４７／１ ）０口２．
０（水酸化アンモニウムで調整）実施例７ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液１を４０℃に加温して１００秒間スプレー処理た
。処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、
性能を評価した。
２、 ６ｇ／ｌ （ＺｒＦ６２− ２．５９／Ｊ！
＞２０％フルオロチタン酸塩（Ｈ２Ｔｉ Ｆ６）１２
、 ７ ｇ／ｌ （ＴｉＦ４− １．６ｇ／１２
）７５％りん酸（Ｈ３Ｐ０４〉 ２１．３９／１ （ＰＯ４３−１５，５９＃！ ）
クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８ ｇ／Ｉ （Ｃｒ ３．０ｇ／１ ）２
０％０％フッ素酸（ＨＦ） ３、０ｇ／１ （Ｆ −０，６４７／１ ）０口２．
０（水酸化アンモニウムで調整）実施例７ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液１を４０℃に加温して１００秒間スプレー処理た
。処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、
性能を評価した。
実施例８
実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液１を５０℃に加温して１０秒間スプレー処理した
。処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、
性能を評価した。
処理液１を５０℃に加温して１０秒間スプレー処理した
。処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、
性能を評価した。
比較例１
実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液７を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
処理液７を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性
能を評価した。
能を評価した。
化成処理液７
２０％フルオロジルコニウム酸（Ｈ２ＺｒＦ ６ ）５
、 ０ｇ／ＩＩ （ＺｒＦ６２° １．Ｏｇ／ｌ
）７５％りん酸（Ｈ３Ｐ０４） ２１、 ３ｇ／ｌ （ＰＯ４３” １５．５ｙ／ｊ
）クロム酸（ＣｒＯ３＞ ５．８９／Ｊ！ （Ｃｒ ３．０ｇ／ｊ！ ）
２０％フッ化水素酸（ＩＦ） ３、０ｇ／ｌ （Ｆ −ｏ、６ｇ／ｌ ）０日２゜０
（水酸化アンモニウムで調整〉比較例２ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液８を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
、 ０ｇ／ＩＩ （ＺｒＦ６２° １．Ｏｇ／ｌ
）７５％りん酸（Ｈ３Ｐ０４） ２１、 ３ｇ／ｌ （ＰＯ４３” １５．５ｙ／ｊ
）クロム酸（ＣｒＯ３＞ ５．８９／Ｊ！ （Ｃｒ ３．０ｇ／ｊ！ ）
２０％フッ化水素酸（ＩＦ） ３、０ｇ／ｌ （Ｆ −ｏ、６ｇ／ｌ ）０日２゜０
（水酸化アンモニウムで調整〉比較例２ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、化成
処理液８を５０℃に加温して５秒間スプレー処理した。
処理後、実施例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性
能を評価した。
能を評価した。
化成処理液８
２０％フルオロジルコニウム１ｌｌ（Ｈ２ＺｒＦ ６）
５０．０ｇ／１ （ＺｒＦｓｒ１５．８９／ｊ！
＞７５％りん酸（Ｈ３ＰＯ４’） ２１、 ３ｇ／ｌ （ＰＯ４３° １５．５ｇ／ｊ！
）クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８ｐ／！ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／ｊ！ ）２
０％フッ化水素Ｈ（ＩＦン ３、０ｇ／ｌ （Ｆ −０，６ｇ／ｌ ）ｐ目２．０
（水酸化アンモニウムで調整）比較例３ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、市販
のりん酸クロメート剤（登録商標アルクロムに７０２、
日本パー力ライジング株式会社製）の５％水溶液を５０
℃に加温して５秒間スプレー処理した。処理後、実施例
１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性能を評価した。
５０．０ｇ／１ （ＺｒＦｓｒ１５．８９／ｊ！
＞７５％りん酸（Ｈ３ＰＯ４’） ２１、 ３ｇ／ｌ （ＰＯ４３° １５．５ｇ／ｊ！
）クロム酸（ＣｒＯ３） ５．８ｐ／！ （Ｃｒ ３．Ｏｇ／ｊ！ ）２
０％フッ化水素Ｈ（ＩＦン ３、０ｇ／ｌ （Ｆ −０，６ｇ／ｌ ）ｐ目２．０
（水酸化アンモニウムで調整）比較例３ 実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、市販
のりん酸クロメート剤（登録商標アルクロムに７０２、
日本パー力ライジング株式会社製）の５％水溶液を５０
℃に加温して５秒間スプレー処理した。処理後、実施例
１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性能を評価した。
比較例４
実施例１と同一条件でアルミニウム合金を清浄後、市販
のノンクロメート剤（登録商標パルコートに３７６１、
日本パー力ライジング株式会社製）の２％水溶液を５０
℃に加温して３０秒間スプレー処理した。処理後、実施
例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性能を評価した
。
のノンクロメート剤（登録商標パルコートに３７６１、
日本パー力ライジング株式会社製）の２％水溶液を５０
℃に加温して３０秒間スプレー処理した。処理後、実施
例１と同一条件で水洗、乾燥、塗装し、性能を評価した
。
表１ 評価試験結果
表１に示したように、本発明の化成処理液を用いること
により、優れた耐食性、塗料密着性が得られ、エナメル
フェザ−にも優れることが理解できる。
により、優れた耐食性、塗料密着性が得られ、エナメル
フェザ−にも優れることが理解できる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明に係るアルミニウムおよびア
ルミニウム合金用化成処理液は、フルオロジルコニウム
酸イオンもしくはフルオロチタン酸イオンまたはこれら
の双方のイオンを２．０〜８．０ｆＪ／１、りん酸イオ
ン５．０〜４０．（１／１１６価クロムイオン０．５〜
４．０ｇ／ｌおよびフッ素イオン０．１〜２．０ｇ／ｌ
を含有し、０口を１．０〜３．０したものであって、特
にフルオロジルコニウム酸もしくはフルオロチタン酸ま
たはそれらの双方を配合させることにより、塗装前のア
ルミニウムおよびアルミニウム合金の表面に優れた耐食
性と塗料密着性を有する化成皮膜が形成できるという優
れた効果を奏する。
ルミニウム合金用化成処理液は、フルオロジルコニウム
酸イオンもしくはフルオロチタン酸イオンまたはこれら
の双方のイオンを２．０〜８．０ｆＪ／１、りん酸イオ
ン５．０〜４０．（１／１１６価クロムイオン０．５〜
４．０ｇ／ｌおよびフッ素イオン０．１〜２．０ｇ／ｌ
を含有し、０口を１．０〜３．０したものであって、特
にフルオロジルコニウム酸もしくはフルオロチタン酸ま
たはそれらの双方を配合させることにより、塗装前のア
ルミニウムおよびアルミニウム合金の表面に優れた耐食
性と塗料密着性を有する化成皮膜が形成できるという優
れた効果を奏する。
Claims (1)
- （１）フルオロジルコニウム酸イオンもしくはフルオロ
チタン酸イオンまたはこれらの双方のイオンを２．０〜
８．０ｇ／ｌ、りん酸イオン５．０〜４０．０ｇ／ｌ、
６価クロムイオン０．５〜４．０ｇ／ｌおよびフッ素イ
オン０．１〜２．０ｇ／ｌを含有し、ｐＨを １．０〜３．０にしたことを特徴とするアルミニウムお
よびアルミニウム合金用化成処理液。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4016990A JPH0747828B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用化成処理液 |
| EP91904950A EP0516700B1 (en) | 1990-02-21 | 1991-02-13 | Conversion treatment method and composition for aluminum and aluminum alloys |
| CA 2072592 CA2072592A1 (en) | 1990-02-21 | 1991-02-13 | Conversion treatment method and composition for aluminum and aluminum alloys |
| DE69103139T DE69103139T2 (de) | 1990-02-21 | 1991-02-13 | Verfahren und zusammensetzungen zur konversionsbehandlung von aluminium und aluminiumlegierungen. |
| PCT/US1991/000965 WO1991013186A1 (en) | 1990-02-21 | 1991-02-13 | Conversion treatment method and composition for aluminum and aluminum alloys |
| BR919106049A BR9106049A (pt) | 1990-02-21 | 1991-02-13 | Solucao aquosa de revestimento de conversao,e,processo para tratar uma superficie de aluminio ou de uma liga de aluminio |
| AU73370/91A AU642478B2 (en) | 1990-02-21 | 1991-02-13 | Conversion treatment method and composition for aluminum and aluminum alloys |
| US07/923,889 US5451271A (en) | 1990-02-21 | 1991-02-13 | Conversion treatment method and composition for aluminum and aluminum alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4016990A JPH0747828B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用化成処理液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243782A true JPH03243782A (ja) | 1991-10-30 |
| JPH0747828B2 JPH0747828B2 (ja) | 1995-05-24 |
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ID=12573266
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4016990A Expired - Lifetime JPH0747828B2 (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用化成処理液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747828B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04337080A (ja) * | 1991-05-10 | 1992-11-25 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウム塗装材の製造方法 |
| JPH06322287A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 表面処理された複合アルミニウムパウダー、およびそれを用いる表面処理された複合アルミニウムフレークの製造方法 |
| JP2006152267A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-06-15 | Nippon Paint Co Ltd | 接着剤塗布前処理方法及びアルミニウム合金製部材 |
| CN114481112A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种无氟无锆铝合金钝化剂制备方法及使用工艺 |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP4016990A patent/JPH0747828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04337080A (ja) * | 1991-05-10 | 1992-11-25 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウム塗装材の製造方法 |
| JPH06322287A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 表面処理された複合アルミニウムパウダー、およびそれを用いる表面処理された複合アルミニウムフレークの製造方法 |
| JP2006152267A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-06-15 | Nippon Paint Co Ltd | 接着剤塗布前処理方法及びアルミニウム合金製部材 |
| CN114481112A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-13 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种无氟无锆铝合金钝化剂制备方法及使用工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0747828B2 (ja) | 1995-05-24 |
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