JPH0515846A - アルミニウム又はアルミニウム合金の表面塗装方法 - Google Patents

アルミニウム又はアルミニウム合金の表面塗装方法

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JPH0515846A
JPH0515846A JP26428191A JP26428191A JPH0515846A JP H0515846 A JPH0515846 A JP H0515846A JP 26428191 A JP26428191 A JP 26428191A JP 26428191 A JP26428191 A JP 26428191A JP H0515846 A JPH0515846 A JP H0515846A
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aluminum
petroleum solvent
clear coating
polishing
aluminum alloy
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Masakazu Okamura
正和 岡村
Ritsu Nakagawa
律 中川
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 平均粒径が0.3〜5μの、アルミニウムよ
り硬質の研磨材粒子を5〜40重量%含んだ石油系溶
剤、乳化剤および水からなる研磨処理剤でアルミニウム
又はアルミニウム合金の表面を研磨し、脱脂処理し、次
いでアルミニウム用クリヤー塗装を行うアルミニウム又
はアルミニウム合金の表面塗装法。 【効果】 密着性、耐水性、耐食性に優れたクリヤー塗
膜をアルミニウム又はアルミニウム合金素材の大型構造
物表面に容易に作りうる。

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又はアルミ
ニウム合金素材を用いた各種構造物、例えば車輌,船
舶,飛行機等の表面に防蝕,美観保全,保護等のためク
リヤー塗装を行う方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アルミニウム又はアルミニウム合金は空
気,水等との接触により表面に酸化物,水酸化物を生じ
表面光沢が消失し美観がそこなわれるだけではなく、遂
には白い斑点状のサビを発生するに至る。かかる現象を
防止するためアルミニウム又はアルミニウム合金表面に
は、(1)陽極酸化表面処理,(2)クロム酸塩等によ
る化成処理,(3)クリヤー塗装(電着塗装を含む)な
どの表面処理が通常行われている。
【0003】しかしながら(1)の方法では電解槽を使
用するため、槽サイズには自ら限度があり大型構造物の
処理は不可能である。(2)の方法ではクロム酸塩の使
用,アルカリによるエッチング等で排液の処理が必要と
なるだけでなく、大型構造物の処理にはやはり処理槽の
大きなものが必要となるとか、大量の処理液を必要とす
るため、大型構造物の処理には不適当である。クロム酸
塩による着色も問題となる。
【0004】(3)の方法、とりわけ電着塗装の場合は
電着塗料液中で被処理物を陽極とし電気泳動を行うわけ
であるからこれまた大型構造物の塗装には適していな
い。
【0005】そこで大型構造物の場合には直接アルミニ
ウム用クリヤー塗装を行うことが提案されている。しか
しながら、既に述べた様にアルミニウム表面は容易に酸
化されて酸化被膜を形成すること、アルミニウム合金は
その製造時の焼鈍過程で発生する合金成分例えばマグネ
シウムが表面に濃化すること、あるいはアルミニウム又
はアルミニウム合金表面の汚染あるいは他の阻害物質の
付着等がいづれもアルミニウム又はアルミニウム合金素
材表面とクリヤー塗料との密着性を阻害する要因となる
ため、直接クリヤー塗料を塗布してもハガレが生じ易
く、白サビの発生,美観の低下,耐食性低下等の問題が
指摘されており、特に大型構造物のアルミニウム又はア
ルミニウム合金素材表面を容易且つ有効に保護しうる方
法は見出されていないのが現況である。
【0006】
【発明が解決しようとする問題点】そこで簡単な方法
で、長期間にわたり優れた密着性と耐水,耐食性に優れ
たクリヤー塗膜をアルミニウム又はアルミニウム合金素
材の大型構造物表面に作ることのできる塗装方法が要望
されており、かかる課題にこたえることが本発明目的で
ある。
【0007】
【問題点を解決するための手段】本発明に従えば上記発
明目的が、平均粒径が0.3〜5μのアルミニウムより
硬質の研磨材粒子を5〜40重量%含んだ石油系溶剤,
乳化剤および水からなる研磨処理剤でアルミニウム又は
アルミニウム合金素材の表面を研磨し、石油系溶剤から
なる脱脂剤で脱脂処理を行い、次いでアルミニウム用ク
リヤー塗装を行うことを特徴とするアルミニウム又はア
ルミニウム合金の表面塗装方法により達成せられる。
【0008】タンクローリー車,地下鉄等の車両,アル
ミ船等の船舶,航空機等にアルミニウム素材のままに近
い状態で使用されているアルミニウムは通常金属アルミ
ニウムが99.00%以上で、他にSi,Fe,Cu,
Mn,Mg,Zn,Ti等が微量に含まれ(例えばJI
S H 4000 A1050P等),またアルミニウ
ム合金はJIS H 4000 A5005Pに代表さ
れるように加工性,防食性などの向上のため各種合金成
分を1.00%以上含んでいる。こういったアルミニウ
ム又はアルミニウム合金素材に対し、クリヤー塗装を行
うにあたり本発明では特定の表面調整用の処理剤による
研磨処理が先ず実施せられる。即ち
【0009】本発明では平均粒径が0.3〜5μのアル
ミニウムより硬質の研磨材粒子を5〜40重量%含ん
だ、石油系溶剤,乳化剤および水からなる研磨処理剤に
よる研磨処理が実施せられる。この研磨目的はアルミニ
ウム又はアルミニウム合金表面の酸化被膜,焼鈍過程で
表面に濃化している主としてマグネシウムなどの除去,
表面付着物質の除去であって、通常の電気ポリッシャー
あるいはウエス,モップ等による研磨作業に適したもの
でなくてはならない。
【0010】研磨材粒子としてはアルミニウムより硬質
のものであれば任意の無機粒子が使用可能であるが、効
率,経済性等の点からアルミナの使用が特に好ましい。
本発明では、この様な研磨材粒子が、石油系溶剤,乳化
剤および水からなる水性エマルション中に均一に分散せ
しめられた研磨処理剤が使用せられるが、研磨材粒子の
平均粒径は0.3〜5μの範囲内でなければならない。
この粒子の平均粒径が0.3μ未満であると研磨効率が
著しく低下するし、また5μをこえると素材面に傷が生
じ易く、光沢の低下等で望ましくない。特に好ましい平
均粒径は0.5〜1.5μで、アルミナ粒子の場合0.
8〜1.0μのものが最も好ましく使用せられる。
【0011】処理剤中の研磨材粒子含量は5〜40重量
%が必要である。というのは5%未満では研磨効率が悪
く、また40%をこえると流動性が悪くなるため作業効
率が低下し実用的でない。アルミナ粒子を用いる場合の
特に好ましい研磨材粒子含量は10〜25%の範囲内で
ある。
【0012】本発明の研磨処理剤は石油系溶剤,乳化
剤,水からなるエマルションに上記の研磨材粒子が分散
含有せしめられたものであるが、石油系溶剤としては工
業ガソリン,燈油,軽油その他石油系炭化水素の任意の
ものが用いられ、通常30〜35重量%程度加えられる
が、絶対的なものではなく増減可能である。
【0013】本発明の研磨処理剤は、石油系溶剤を少量
の乳化剤を用い水に乳化分散させ、ここに研磨材粒子の
所定量を分散させることにより容易に調整せられる。さ
らに所望に応じ光沢付与剤,乳化安定増粘剤等を加える
ことも出来る。
【0014】本発明方法では、上記の研磨処理剤を用い
アルミニウム又はアルミニウム合金素材の表面を研磨す
る。この研磨は通常の電気ポリシャー例えば日立工機
(株)製のNUP−SR3,を用いるとか、コーナー
面,小さな面はウエス,モップ等を用いて実施すれば良
く何ら特別の手段を必要としない。アルミニウム又はア
ルミニウム合金表面が数100Å程度研磨せられれば、
酸化被膜,濃化金属,汚染物質等の除去に充分である。
【0015】次にアルミニウム又はアルミニウム合金表
面に付着した研磨工程での研磨処理剤および油分等を除
去する目的で、石油系溶剤からなる脱脂剤での脱脂処理
が行われる。この石油系溶剤は芳香族炭化水素,エステ
ル,ケトン,アルコール等からなるラッカーシンナー,
引火点,発火点の比較的高い石油系溶剤,シリコンオフ
等として知られている通常の脱脂剤であってかまわな
い。
【0016】脱脂剤を例えばウエスにしみこませ、素材
表面の研磨剤および油分等を充分に除去した後、本発明
方法においては、アルミニウム用のクリヤー塗料を用い
た塗装が行われる。クリヤー塗装としてはアルミニウム
に適用せられる任意のものであってかまわないが、付着
性,耐水性等を考慮しアクリルウレタン系クリヤー塗料
とすることが特に好ましい。通常このアクリルウレタン
系クリヤー塗料は、メタクリル酸エステルを主成分とす
るアクリル共重合体,石油系溶剤を主成分とするクリヤ
ー塗料部とイソシアネート硬化剤部の2液型塗料であっ
て、アルミニウムに対する密着性が特に良好で、スプレ
ー塗装,常温または強制乾燥が可能であるところから特
に好ましいアルミニウム用クリヤー塗料として知られて
いる。
【0017】この様に本発明にあっては、特定の研磨処
理剤を用い、自動車等の研磨の様な簡単な研磨作業で、
アルミニウム又はアルミニウム合金素材の大型構造物表
面を研磨し、それにより塗料と素地面の密着性を阻害す
る酸化被膜,濃化金属,汚染物質等を有効に除去し、石
油系溶剤からなる脱脂剤での簡単なふきとり作業で、研
磨された前記の各除去成分の残分,油分等を充分に取り
除き、次いでクリヤー塗装を実施することにより、密着
性に優れ、耐水性,耐薬品性,耐汚染性等に優れたクリ
ヤー塗膜を素材表面上に設けることができ、しかも研
磨,脱脂により美しいアルミニウム又はアルミニウム合
金の素材感が長期に保たれ、美観表面を得ることがで
き、その処理手段としてあるいは処理装置として何ら特
段のものを必要とせず、大型構造物に容易且つ経済的に
適用可能であって、産業上極めて有用な発明をなすもの
である。
【0018】以下実施例により本発明を説明する。
【実施例1】縞状の酸化被膜の形成が認められるアルミ
ニウム合金板,JIS H 4000 A6063S
(横100mm×縦330mm×厚さ1.2mm)を試
験板として用いた。
【0019】研磨処理剤として、 からなる白色液(比重1.00±0.05)を用い、ま
た脱脂剤として、引火点−6℃,発火点約250℃,比
重0.73/20℃の無色の石油系溶剤からなるnax
シリコンオフ(日本ペイント社製)を用いた。またクリ
ヤー塗料としては (A)naxマイティラックG−II 210 アルミ用クリヤー 100部 「メタクリル酸エステル共重合体を 主成分とするアクリルワニス 75% (Tg18℃,AV=1.5,OHV=35,NV50%) 石油系溶剤(キシレン,酢酸ブチル主成分) 24% 紫外線吸収剤 0.5% シリコン系表面調整剤 0.5% 合計 100% 」 (B)naxマイティラックG−II ハードナー(硬化剤) 25部 「ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂 45% (NCO含量約21%,NV=100%) 石油系溶剤(トルエン,キシレン,酢酸ブチル主成分) 55% 合計 100% 」 (C)naxマイティラックG−II 500 スタンダードシンナー 40部 (石油系溶剤:トルエン,キシレン,酢酸ブチル主成分) を混合し、スプレー塗装に適した粘度 13〜15秒/
NK−2 粘度カップ/(岩田塗装機工業(株))20
℃に調整したクリヤー塗料を用いた。
【0020】試験板の1/2面に上記研磨処理剤を滴下
(約1g)し、ウエスを用いて素材表面を2往復して研
磨した。この処理で縞状の酸化被膜は簡単に除去され
た。次に石油系溶剤からなる脱脂剤をしみこませたウエ
スで研磨剤を除去したところ均一な光沢ある美観に優れ
たアルミニウム合金表面が得られた。素材表面全体を再
度上記と同じ石油系溶剤からなる脱脂剤を用い脱脂処理
した後、クリヤー塗料をスプレー塗装し、乾燥して30
μのクリヤー塗膜を得た。クリヤー塗膜を通し脱脂剤の
みの1/2面は縞状の酸化被膜が、不均一に観察された
が、研磨処理を行った1/2面は均一で美観に優れた素
材面が観察された。
【0021】
【実施例2】アルミニウム合金板JIS H 4000
A5005P(横70mm×縦150mm×厚み1.
6mm)を屋外自然曝露場に水平状態で30日放置した
ところ、素材表面の光沢は約1/2となり、微かに褐色
化し、全面に白サビ(斑点状のブツ)が発生した。この
素材を用い、実施例1と同様の処理を、但し研磨処理の
ウエス往復回数を4として繰返し実施した。クリヤー塗
膜の状態を、温水(40℃)浸漬試験(7日)で評価し
その結果を表1に示した。尚付着性はカッターナイフで
2mm巾の素材に達する切りこみを入れ、(縦,横各1
1本で100コのゴバン目)市販のセロハンテープを貼
りつけ、剥離時の残存ゴバン目数で評価した。
【表1】
【0022】
【実施例3】アルミニウム合金板JIS H 4000
A5005P(横70mm×縦150mm×厚さ1.
6mm)を素材のままの場合と、実施例1と同様の方法
でクリヤー塗装を行った場合につき、夫々温水(40
℃)に7日浸漬した場合、シュウ酸主成分の市販洗車液
(PH=1.3)を滴下した場合、および水酸化カルシ
ュウム飽和水溶液(PH=13)を滴下した場合の素材
表面の状態を観察した。クリヤー塗装を実施しなかった
場合、素材表面は夫々、黒変(白い斑点ブツが発生)、
白変、黒変を示した。クリヤー塗装を実施した場合はク
リヤー塗膜上、素材表面共にいずれの場合も、変化がな
く良好な表面保護機能を観察した。
【0023】尚、上記洗車液などの滴下時の素材表面状
態の観察に際しては、素材表面に試験液をポリスポイド
で3〜4滴(約0.3cc)滴下し、ポリエチレン製の
キャップでカバーし、室温下に16時間保ったあと、水
洗し、素材表面の状態を観察した。
【0024】
【実施例4】アルミニウム合金板JIS H 4000
のA1050P,A2024P,A3003P,A50
05P,A6063Sを用い、実施例1と同様の実験を
繰返し実施した。得られたクリヤー塗膜について、温水
(40℃)浸漬7日の試験を実施し、素材面の状態(耐
水性)と素材に対する付着性を試験しその結果を表2に
示した。
【表2】
【0025】
【実施例5】アルミニウム合金板JIS H 4000
A6063S(横70mm×縦150mm×厚さ1.
5mm)をブラシを用いヘアーライン加工した素材を用
い、実施例1と同様のクリヤー塗装を行った。クリヤー
塗装を行わなかった素材そのものと、クリヤー塗装した
ものを夫々サンシャインウエザオメーターによる促進耐
候性試験(1000時間)に付し、光沢,色の変化およ
び付着性,素材の美観各項目について試験しその結果を
表3に示した。
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B24C 11/00 Z 7411−3C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒径が0.3〜5μの、アルミニウ
    ムより硬質の研磨材粒子を5〜40重量%含んだ石油系
    溶剤、乳化剤および水からなる研磨処理剤でアルミニウ
    ム又はアルミニウム合金素材の表面を研磨し、石油系溶
    剤からなる脱脂剤で脱脂処理を行い、次いでアルミニウ
    ム用クリヤー塗装を行うことを特徴とするアルミニウム
    又はアルミニウム合金の表面塗装方法。
  2. 【請求項2】 研磨処理剤中の石油系溶剤含量が30〜
    35%である請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 研磨処理剤中の研磨材粒子が平均粒径
    0.5〜1.5μのアルミナ粒子で該粒子含量が10〜
    25%であり、石油系溶剤含量が30〜35%であっ
    て、クリヤー塗装がアクリルウレタン樹脂塗料を用いて
    実施せられる請求項1記載の方法。
JP26428191A 1991-07-09 1991-07-09 アルミニウム又はアルミニウム合金の表面塗装方法 Pending JPH0515846A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8329014B2 (en) 2008-03-19 2012-12-11 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle body production method
CN104001659A (zh) * 2014-06-16 2014-08-27 滁州市宏源喷涂有限公司 一种铝合金型材的喷涂方法
CN105400274A (zh) * 2015-11-18 2016-03-16 广德县常丰竹木业制品有限公司 一种用于竹制品加工的打磨剂
CN110509189A (zh) * 2019-09-06 2019-11-29 中船黄埔文冲船舶有限公司 一种钢制标识的防腐涂装方法

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