JPH05106059A - アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法 - Google Patents
アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法Info
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- JPH05106059A JPH05106059A JP3214399A JP21439991A JPH05106059A JP H05106059 A JPH05106059 A JP H05106059A JP 3214399 A JP3214399 A JP 3214399A JP 21439991 A JP21439991 A JP 21439991A JP H05106059 A JPH05106059 A JP H05106059A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アルミニウムまたはアルミニウム合金帯板コ
イルを巻き戻しながら、該帯板表面を酸洗し、ついで酸
洗した帯板表面にアルカリ系処理剤のスプレーを供給す
ることによりジンケート処理を施して亜鉛皮膜を形成す
る。皮膜形成後の帯板は水洗、乾燥し、コイルに巻き取
る。 【効果】 密着性に優れ、燐酸亜鉛処理の前処理に適す
る。自動車外板用アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理
として好適である。
イルを巻き戻しながら、該帯板表面を酸洗し、ついで酸
洗した帯板表面にアルカリ系処理剤のスプレーを供給す
ることによりジンケート処理を施して亜鉛皮膜を形成す
る。皮膜形成後の帯板は水洗、乾燥し、コイルに巻き取
る。 【効果】 密着性に優れ、燐酸亜鉛処理の前処理に適す
る。自動車外板用アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理
として好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム帯板の連
続亜鉛被覆処理方法、詳しくは自動車外板用アルミニウ
ム板の塗装耐食性を改善するために行われる燐酸亜鉛処
理の前処理として、アルミニウム帯板コイルを用いて亜
鉛被覆を連続しておこなうアルミニウム帯板の連続亜鉛
被覆方法に関する。
続亜鉛被覆処理方法、詳しくは自動車外板用アルミニウ
ム板の塗装耐食性を改善するために行われる燐酸亜鉛処
理の前処理として、アルミニウム帯板コイルを用いて亜
鉛被覆を連続しておこなうアルミニウム帯板の連続亜鉛
被覆方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、軽量化の観点からアルミニウム板
（アルミニウム合金板を含む）が自動車用外板として注
目されている。自動車外板用アルミニウム板について
も、従来使用されている鋼板と同様塗装が必要とされ、
塗装耐食性の改善のため塗装前処理として燐酸亜鉛処理
およびクロム酸クロメート処理が実用化されている。
（アルミニウム合金板を含む）が自動車用外板として注
目されている。自動車外板用アルミニウム板について
も、従来使用されている鋼板と同様塗装が必要とされ、
塗装耐食性の改善のため塗装前処理として燐酸亜鉛処理
およびクロム酸クロメート処理が実用化されている。
【０００３】このうち燐酸亜鉛処理は、とくにアルミニ
ウム板の塗装前処理として優れていることが基本的には
知られているが、燐酸亜鉛処理は元々鋼板あるいは表面
処理鋼板を対象として開発された処理技術であるため、
アルミニウムに適用した場合には、品質上種々の問題が
ある。
ウム板の塗装前処理として優れていることが基本的には
知られているが、燐酸亜鉛処理は元々鋼板あるいは表面
処理鋼板を対象として開発された処理技術であるため、
アルミニウムに適用した場合には、品質上種々の問題が
ある。
【０００４】この問題点を解消し、アルミニウム板に対
する燐酸亜鉛処理性を向上させるために、予めアルミニ
ウム板に亜鉛被覆を行う方法が提案されている。（特開
昭61−157693号公報、同63−153262号公報、同63−1669
64号公報) 。これらの方法によってアルミニウム板表面
に形成される亜鉛被覆は、燐酸亜鉛の化成性を改善し、
Ａｌイオンの溶出を抑制するものである。
する燐酸亜鉛処理性を向上させるために、予めアルミニ
ウム板に亜鉛被覆を行う方法が提案されている。（特開
昭61−157693号公報、同63−153262号公報、同63−1669
64号公報) 。これらの方法によってアルミニウム板表面
に形成される亜鉛被覆は、燐酸亜鉛の化成性を改善し、
Ａｌイオンの溶出を抑制するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の亜鉛被覆をおこ
なうにはジンケート処理が最も簡便な方法であるが、ジ
ンケート処理はバッチ方式の浸漬による小規模処理が中
心であり、生産性の高い大量処理技術は確立されていな
いのが現状である。しかし、自動車外板を対象とする場
合には、表面処理についても優れた量産技術の確立が要
求される。
なうにはジンケート処理が最も簡便な方法であるが、ジ
ンケート処理はバッチ方式の浸漬による小規模処理が中
心であり、生産性の高い大量処理技術は確立されていな
いのが現状である。しかし、自動車外板を対象とする場
合には、表面処理についても優れた量産技術の確立が要
求される。
【０００６】本発明は、上記の観点から量産性の高い表
面処理技術を開発するためになされたもので、その目的
は、とくに自動車外板用アルミニウム板の塗装耐食性を
改善するために行われる燐酸亜鉛処理の前処理として、
アルミニウム帯板コイルを用いて亜鉛被覆を連続して施
すことができるアルミニウム帯板の連続亜鉛被覆方法を
提供することにある。
面処理技術を開発するためになされたもので、その目的
は、とくに自動車外板用アルミニウム板の塗装耐食性を
改善するために行われる燐酸亜鉛処理の前処理として、
アルミニウム帯板コイルを用いて亜鉛被覆を連続して施
すことができるアルミニウム帯板の連続亜鉛被覆方法を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるアルミニウム帯板の連続亜鉛被覆方法
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金帯板コイルを
巻戻しながら、該帯板表面を酸洗し、ついで酸洗した帯
板表面にアルカリ系処理剤のスプレーを供給することに
よりジンケート処理して亜鉛皮膜を形成し、水洗乾燥後
巻取ることを構成上の特徴とする。
めの本発明によるアルミニウム帯板の連続亜鉛被覆方法
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金帯板コイルを
巻戻しながら、該帯板表面を酸洗し、ついで酸洗した帯
板表面にアルカリ系処理剤のスプレーを供給することに
よりジンケート処理して亜鉛皮膜を形成し、水洗乾燥後
巻取ることを構成上の特徴とする。
【０００８】素材となるアルミニウム帯板またはアルミ
ニウム合金帯板は、コイル形状で使用する。自動車外板
用アルミニウム合金としては、主要合金成分としてＭｇ
４〜５％を含むＡｌ−Ｍｇ系合金、Ｍｇ 0.2〜0.6 ％、
Ｓｉ 1.0〜1.5 ％を含むＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金などが
適用される。
ニウム合金帯板は、コイル形状で使用する。自動車外板
用アルミニウム合金としては、主要合金成分としてＭｇ
４〜５％を含むＡｌ−Ｍｇ系合金、Ｍｇ 0.2〜0.6 ％、
Ｓｉ 1.0〜1.5 ％を含むＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金などが
適用される。
【０００９】アルミニウムは一般に強固な酸化皮膜に覆
われており、とくにＭｇを含むアルミニウム合金の場合
は製造過程における加熱処理でＭｇに富む酸化皮膜が形
成される。ジンケート処理の良否はこれら酸化皮膜の影
響を受け易いため、酸化皮膜を除去しておくことが必要
である。酸化皮膜を除去するにはスプレー方式による酸
洗が最も好ましく、硫酸、硝酸、燐酸その他の酸を使用
することができる。使用する酸の種類、濃度、温度、処
理時間等は処理する材質に応じて適宜に選定する。
われており、とくにＭｇを含むアルミニウム合金の場合
は製造過程における加熱処理でＭｇに富む酸化皮膜が形
成される。ジンケート処理の良否はこれら酸化皮膜の影
響を受け易いため、酸化皮膜を除去しておくことが必要
である。酸化皮膜を除去するにはスプレー方式による酸
洗が最も好ましく、硫酸、硝酸、燐酸その他の酸を使用
することができる。使用する酸の種類、濃度、温度、処
理時間等は処理する材質に応じて適宜に選定する。
【００１０】代表的な酸洗処理の条件は、次のとおりで
ある。 酸 ： ３〜５％硫酸 温 度 ： 50〜70℃ 時 間 ： 10秒 処理方式： スプレー 酸洗後の水洗、液切りは十分におこなう必要があるが、
次工程に至るまでの間アルミニウム帯板表面を乾燥させ
ないことが望ましい。なお、アルカリ洗は処理むらが発
生し易いため好ましくない。
ある。 酸 ： ３〜５％硫酸 温 度 ： 50〜70℃ 時 間 ： 10秒 処理方式： スプレー 酸洗後の水洗、液切りは十分におこなう必要があるが、
次工程に至るまでの間アルミニウム帯板表面を乾燥させ
ないことが望ましい。なお、アルカリ洗は処理むらが発
生し易いため好ましくない。
【００１１】次工程のジンケート処理は、移送されるア
ルミニウム帯板表面にアルカリ系処理剤をスプレー方式
で供給することによりおこなわれる。基本的な処理液組
成は、ＮａＯＨ、ＺｎＯ、キレート剤等により構成され
る。この場合、析出する亜鉛皮膜を緻密化するためにＦ
ｅイオンを添加しても差し支えない。
ルミニウム帯板表面にアルカリ系処理剤をスプレー方式
で供給することによりおこなわれる。基本的な処理液組
成は、ＮａＯＨ、ＺｎＯ、キレート剤等により構成され
る。この場合、析出する亜鉛皮膜を緻密化するためにＦ
ｅイオンを添加しても差し支えない。
【００１２】代表的なジンケート処理条件は、次のとお
りである。 液組成 ： ＮａＯＨ 20〜200g/l、ＺｎＯ ２〜20
g/l 温度 ： 10〜50℃ 時間 ： ３〜30秒 スプレー処理：圧力 0.3〜２kg/cm2、パターンは楕円形
もしくは円形 亜鉛皮膜量： 0.3〜1.5g/m2
りである。 液組成 ： ＮａＯＨ 20〜200g/l、ＺｎＯ ２〜20
g/l 温度 ： 10〜50℃ 時間 ： ３〜30秒 スプレー処理：圧力 0.3〜２kg/cm2、パターンは楕円形
もしくは円形 亜鉛皮膜量： 0.3〜1.5g/m2
【００１３】上記の条件において、亜鉛皮膜量が少なす
ぎると燐酸亜鉛処理の前処理としての効果が発揮でき
ず、多過ぎると塗装耐食性が低下して膨れが発生し易く
なる。したがって、亜鉛皮膜量は 0.2〜1.5g/m2の範囲
が適正である。また、スプレー圧力が大き過ぎると処理
液の飛散が多くなり、スポット状の不均一が生じ易い。
スプレーパターンは過不足なく正しくオーバーラップし
てスプレーの隙間が無い状態が望ましい。
ぎると燐酸亜鉛処理の前処理としての効果が発揮でき
ず、多過ぎると塗装耐食性が低下して膨れが発生し易く
なる。したがって、亜鉛皮膜量は 0.2〜1.5g/m2の範囲
が適正である。また、スプレー圧力が大き過ぎると処理
液の飛散が多くなり、スポット状の不均一が生じ易い。
スプレーパターンは過不足なく正しくオーバーラップし
てスプレーの隙間が無い状態が望ましい。
【００１４】アルミニウム帯板のジンケート処理を従来
の浸漬方式により行った場合には、亜鉛皮膜の密着性が
悪いためパウダリングが生じ易く、アルミニウム帯板の
移送ロールに皮膜のパウダーが付着し不都合を生じる。
の浸漬方式により行った場合には、亜鉛皮膜の密着性が
悪いためパウダリングが生じ易く、アルミニウム帯板の
移送ロールに皮膜のパウダーが付着し不都合を生じる。
【００１５】ジンケート処理後の水洗は十分におこな
う。水洗の効果を高め、乾燥を速めるために、適宜湯洗
を併用してもよい。乾燥後、アルミニウム帯板はコイル
に巻き取られ、後工程に応じて塗油、矯正、スリッティ
ング、切断などの処理が施される。
う。水洗の効果を高め、乾燥を速めるために、適宜湯洗
を併用してもよい。乾燥後、アルミニウム帯板はコイル
に巻き取られ、後工程に応じて塗油、矯正、スリッティ
ング、切断などの処理が施される。
【００１６】
【作用】ジンケート処理は置換反応であり、Ａｌが溶解
され、亜鉛が析出する。置換反応で密着性の良好な皮膜
を生成するためには、反応種の拡散過程が重要である
が、スプレー方式を適用すると拡散層で生成するルーズ
な皮膜がスプレーの機械的作用を介して速やかに系外に
除去され、皮膜として残らなくなる。従って、スプレー
方式では拡散層が薄くなり、コンパクトで密着性の優れ
た層のみが皮膜として存在することとなる。
され、亜鉛が析出する。置換反応で密着性の良好な皮膜
を生成するためには、反応種の拡散過程が重要である
が、スプレー方式を適用すると拡散層で生成するルーズ
な皮膜がスプレーの機械的作用を介して速やかに系外に
除去され、皮膜として残らなくなる。従って、スプレー
方式では拡散層が薄くなり、コンパクトで密着性の優れ
た層のみが皮膜として存在することとなる。
【００１７】図１にスプレー方式によりジンケート処理
したＡｌ-4.5％Ｍｇ-0.35 ％Ｃｕ合金板表面の電子顕微
鏡（ＳＥＭ）写真を示す。図１によれば、ジンケート皮
膜が強固な結晶形を呈していることが明瞭に認められ
る。一方、浸漬方式では拡散層が厚く、図２の電子顕微
鏡写真（浸漬法によりジンケート処理したＡｌ-4.5％Ｍ
ｇ-0.35 ％Ｃｕ合金板の表面）に示すように、析出皮膜
がルーズに積み重なってしまうため、密着性が乏しく、
パウダリングが生じ易いものとなる。
したＡｌ-4.5％Ｍｇ-0.35 ％Ｃｕ合金板表面の電子顕微
鏡（ＳＥＭ）写真を示す。図１によれば、ジンケート皮
膜が強固な結晶形を呈していることが明瞭に認められ
る。一方、浸漬方式では拡散層が厚く、図２の電子顕微
鏡写真（浸漬法によりジンケート処理したＡｌ-4.5％Ｍ
ｇ-0.35 ％Ｃｕ合金板の表面）に示すように、析出皮膜
がルーズに積み重なってしまうため、密着性が乏しく、
パウダリングが生じ易いものとなる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。
明する。
【００１９】実施例１〜４、比較例１〜４ 表１に示す組成のアルミニウム合金板（寸法：幅70mm、
厚さ１mm）を試料とし、試験用連続表面処理設備を使用
して亜鉛皮膜をおこなった。
厚さ１mm）を試料とし、試験用連続表面処理設備を使用
して亜鉛皮膜をおこなった。
【００２０】
【表１】
【００２１】試験条件を表２に示す。なお、合金Ａにつ
いては軟化材（Ｏ材）、合金ＢについてはＴ４に調質し
たものを使用した。
いては軟化材（Ｏ材）、合金ＢについてはＴ４に調質し
たものを使用した。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２に示す試験条件により作製した各試験
材について形成された亜鉛皮膜の密着性、パウダリング
性を調べた。評価方法は、試験材をエリクセン試験機で
５mm押し出し、スコッチテープ #610 で剥離状況を調
べ、テープに付着するパウダーの状況を観察することに
よりおこなった。その評価結果を表３に示した。なお、
密着性の評価結果は次の基準によって表示した。 ○：剥離無し，バウダリング無し △：一部剥離，バウダリング有り ×：全面剥離，バウダリング有り
材について形成された亜鉛皮膜の密着性、パウダリング
性を調べた。評価方法は、試験材をエリクセン試験機で
５mm押し出し、スコッチテープ #610 で剥離状況を調
べ、テープに付着するパウダーの状況を観察することに
よりおこなった。その評価結果を表３に示した。なお、
密着性の評価結果は次の基準によって表示した。 ○：剥離無し，バウダリング無し △：一部剥離，バウダリング有り ×：全面剥離，バウダリング有り
【００２４】つぎに、亜鉛皮膜を形成した各試験材を脱
脂後、市販の燐酸亜鉛処理剤〔日本パーカライジング
（株）製“パルボンドL-3020”〕を用い、浸漬処理によ
り燐酸亜鉛皮膜を形成した。さらにその表面に市販の自
動車外板用塗料を使用し、常法によりカチオン電着塗
装、中塗り塗装および上塗り塗装を順次施して厚み90μ
mの塗膜を形成した。この塗膜の塗装耐食性を調べるた
めに、対角線上に試験材のアルミニウム合金素材に達す
るクロスカットを施した後、ＳＳＴ ６時間−乾燥50℃
×８時間→50℃恒温、80％恒湿10時間→冷風乾燥１時間
を１サイクルとして60サイクルの耐食試験をおこない、
膨れの発生状況を観察した。その評価結果を表３に併載
した。なお、この塗装耐食性の評価結果は次の基準で表
示した。 ○：膨れ無し △：一部膨れ ×：全面膨れ
脂後、市販の燐酸亜鉛処理剤〔日本パーカライジング
（株）製“パルボンドL-3020”〕を用い、浸漬処理によ
り燐酸亜鉛皮膜を形成した。さらにその表面に市販の自
動車外板用塗料を使用し、常法によりカチオン電着塗
装、中塗り塗装および上塗り塗装を順次施して厚み90μ
mの塗膜を形成した。この塗膜の塗装耐食性を調べるた
めに、対角線上に試験材のアルミニウム合金素材に達す
るクロスカットを施した後、ＳＳＴ ６時間−乾燥50℃
×８時間→50℃恒温、80％恒湿10時間→冷風乾燥１時間
を１サイクルとして60サイクルの耐食試験をおこない、
膨れの発生状況を観察した。その評価結果を表３に併載
した。なお、この塗装耐食性の評価結果は次の基準で表
示した。 ○：膨れ無し △：一部膨れ ×：全面膨れ
【００２５】
【表３】
【００２６】表３の結果から、本発明により亜鉛皮膜を
形成した試験材はいずれも亜鉛皮膜の密着性が良く、優
れた塗装耐食性を示した。これに対し、ジンケート処理
を浸漬方式によりおこなった比較例２、３の試験材は亜
鉛皮膜の密着性が悪く、塗装耐食性が劣っている。前洗
浄を酸洗によらずアルカリ洗でおこなった比較例４の試
験材も耐食試験で一部膨れが生じた。また、亜鉛皮膜量
が多過ぎる比較例１も良好な結果を示していない。
形成した試験材はいずれも亜鉛皮膜の密着性が良く、優
れた塗装耐食性を示した。これに対し、ジンケート処理
を浸漬方式によりおこなった比較例２、３の試験材は亜
鉛皮膜の密着性が悪く、塗装耐食性が劣っている。前洗
浄を酸洗によらずアルカリ洗でおこなった比較例４の試
験材も耐食試験で一部膨れが生じた。また、亜鉛皮膜量
が多過ぎる比較例１も良好な結果を示していない。
【００２７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明により形成される
亜鉛皮膜が密着性に優れ、パウダリングがないので、ア
ルミニウム帯板コイルによる連続処理が可能となる。し
たがって、自動車外板用アルミニウム板の量産技術の確
立が期待される。
亜鉛皮膜が密着性に優れ、パウダリングがないので、ア
ルミニウム帯板コイルによる連続処理が可能となる。し
たがって、自動車外板用アルミニウム板の量産技術の確
立が期待される。
【図１】本発明により形成した亜鉛皮膜の金属組織を示
した電子顕微鏡写真である。
した電子顕微鏡写真である。
【図２】比較として浸漬方式により形成した亜鉛皮膜の
金属組織を示した電子顕微鏡写真である。
金属組織を示した電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 博 愛知県名古屋市港区千年三丁目１番12号 住友軽金属工業株式会社名古屋製造所内 (72)発明者 高橋 明 愛知県名古屋市港区千年三丁目１番12号 住友軽金属工業株式会社名古屋製造所内
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはアルミニウム合金帯
板コイルを巻戻しながら、該帯板表面を酸洗し、ついで
酸洗した帯板表面にアルカリ系処理剤のスプレーを供給
することによりジンケート処理して亜鉛皮膜を形成し、
水洗乾燥後巻取ることを特徴とするアルミニウム帯板の
連続亜鉛被覆処理方法。 - 【請求項２】 ジンケート処理におけるスプレー圧力が
0.3〜２kg/cm2であり、0.2 〜1.5g/m2 の亜鉛被膜を形
成する請求項１記載のアルミニウム帯板の連続亜鉛被覆
処理方法。 - 【請求項３】 酸洗に50〜70℃の３〜５％硫酸を使用
し、ジンケート処理にＮａＯＨ20〜200g/l、ＺｎＯ２〜
20g/l からなる10〜50℃の処理剤を使用する請求項１記
載のアルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法。 - 【請求項４】 アルミニウム合金がＡｌ−Ｍｇ系合金ま
たはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金である請求項１記載のアル
ミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214399A JP2626850B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214399A JP2626850B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106059A true JPH05106059A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2626850B2 JP2626850B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=16655147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214399A Expired - Lifetime JP2626850B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | アルミニウム帯板の連続亜鉛被覆処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626850B2 (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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1991
- 1991-07-30 JP JP3214399A patent/JP2626850B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7294411B2 (en) | 2002-01-31 | 2007-11-13 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Brazing product and method of its manufacture |
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