JPH06192891A - カチオン電着塗装性及び塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 - Google Patents
カチオン電着塗装性及び塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材Info
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- JPH06192891A JPH06192891A JP34911492A JP34911492A JPH06192891A JP H06192891 A JPH06192891 A JP H06192891A JP 34911492 A JP34911492 A JP 34911492A JP 34911492 A JP34911492 A JP 34911492A JP H06192891 A JPH06192891 A JP H06192891A
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- JP
- Japan
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- coating
- corrosion resistance
- cationic electrodeposition
- alloy material
- electrodeposition coating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/12—Orthophosphates containing zinc cations
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ＡｌまたはＡｌ合金基材の表面に、主にホパ
イトからなるりん酸塩皮膜を有し、該りん酸塩皮膜を構
成する粒子の平均粒径が４．０μｍ以下であると共に、
該りん酸塩皮膜の見かけの被覆率が９０％以上である。 【効果】 優れたカチオン電着塗装性及び塗装後耐食性
を兼備した表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材を実現した。
イトからなるりん酸塩皮膜を有し、該りん酸塩皮膜を構
成する粒子の平均粒径が４．０μｍ以下であると共に、
該りん酸塩皮膜の見かけの被覆率が９０％以上である。 【効果】 優れたカチオン電着塗装性及び塗装後耐食性
を兼備した表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材を実現した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は塗装性、特にカチオン電
着塗装性及び塗装後耐食性に優れたＡｌまたはＡｌ合金
材に関するものであり、自動車や家庭電化製品、建材等
の様に塗装を施して利用される分野において幅広く利用
することができる。
着塗装性及び塗装後耐食性に優れたＡｌまたはＡｌ合金
材に関するものであり、自動車や家庭電化製品、建材等
の様に塗装を施して利用される分野において幅広く利用
することができる。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌまたはＡｌ合金材（以下Ａｌ合金材
で代表することがある）は、優れた耐食性及び意匠性を
有し、しかも軽量であることから家電や建材、自動車等
を含む幅広い分野で用いられている。従来Ａｌ合金材は
陽極酸化処理等を施しただけで塗装せずに用いられてい
た。しかるに近年自動車等の分野ではカチオン電着塗装
によるプライマー塗装が広く行なわれる様になったが、
Ａｌ合金材はその表面が強固な酸化物皮膜によって覆わ
れているため、りん酸塩処理やクロメート処理等の塗装
前処理が不十分となり、塗装しても十分な塗膜密着性が
得られず、従って十分な塗装後耐食性が得られない。ま
た従来のＡｌ合金材にカチオン電着塗装（以下電着塗装
ということがある）を施すと、電着塗装後の塗面に径
０．３〜２ｍｍ程度の突起若しくはピンホールが発生し
（以下通電ブツという）この欠陥が局部的な発錆の起点
となり、更にはこの上に上塗塗装を施しても外観意匠上
の欠陥として残るという問題点がある。
で代表することがある）は、優れた耐食性及び意匠性を
有し、しかも軽量であることから家電や建材、自動車等
を含む幅広い分野で用いられている。従来Ａｌ合金材は
陽極酸化処理等を施しただけで塗装せずに用いられてい
た。しかるに近年自動車等の分野ではカチオン電着塗装
によるプライマー塗装が広く行なわれる様になったが、
Ａｌ合金材はその表面が強固な酸化物皮膜によって覆わ
れているため、りん酸塩処理やクロメート処理等の塗装
前処理が不十分となり、塗装しても十分な塗膜密着性が
得られず、従って十分な塗装後耐食性が得られない。ま
た従来のＡｌ合金材にカチオン電着塗装（以下電着塗装
ということがある）を施すと、電着塗装後の塗面に径
０．３〜２ｍｍ程度の突起若しくはピンホールが発生し
（以下通電ブツという）この欠陥が局部的な発錆の起点
となり、更にはこの上に上塗塗装を施しても外観意匠上
の欠陥として残るという問題点がある。
【０００３】一方、Ｚｎめっき鋼板においては、カチオ
ン電着塗装時における通電ブツ等の欠陥を解消するため
に、ＦｅをＺｎと合金化させて、電着塗装に先立って形
成されるりん酸塩皮膜組成をホパイトＺｎ3 （ＰＯ4 ）
2 ・４Ｈ2 ＯからホスフィライトＺｎ2 Ｆｅ（ＰＯ4 ）
2 ・４Ｈ2 Ｏに変化させる技術が提唱されている（特公
昭５８−１５５５４号公報等）。
ン電着塗装時における通電ブツ等の欠陥を解消するため
に、ＦｅをＺｎと合金化させて、電着塗装に先立って形
成されるりん酸塩皮膜組成をホパイトＺｎ3 （ＰＯ4 ）
2 ・４Ｈ2 ＯからホスフィライトＺｎ2 Ｆｅ（ＰＯ4 ）
2 ・４Ｈ2 Ｏに変化させる技術が提唱されている（特公
昭５８−１５５５４号公報等）。
【０００４】しかしながら上記の方法をＡｌ合金材に適
用するためにはＡｌ合金材にＺｎ−Ｆｅ系めっきを施す
必要があるが、Ｚｎ−Ｆｅ系めっきＡｌ合金材は加工成
形性等は良好であるものの、Ｚｎ系めっきに比べ耐食性
に劣るという欠点がある。
用するためにはＡｌ合金材にＺｎ−Ｆｅ系めっきを施す
必要があるが、Ｚｎ−Ｆｅ系めっきＡｌ合金材は加工成
形性等は良好であるものの、Ｚｎ系めっきに比べ耐食性
に劣るという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な従
来技術の問題点に着目してなされたものであって、その
目的は、カチオン電着塗装時にも通電ブツ等の欠陥を生
じることがなく、塗装性及び塗装後耐食性に優れたＡｌ
合金材を提供することにある。
来技術の問題点に着目してなされたものであって、その
目的は、カチオン電着塗装時にも通電ブツ等の欠陥を生
じることがなく、塗装性及び塗装後耐食性に優れたＡｌ
合金材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明は、ＡｌまたはＡｌ合金基材の表面に、
主にホパイトからなるりん酸塩皮膜を有し、該りん酸塩
皮膜を構成する粒子の平均粒径が４．０μｍ以下である
と共に、該りん酸塩皮膜の見かけの被覆率が９０％以上
であることに要旨を有する。
のできた本発明は、ＡｌまたはＡｌ合金基材の表面に、
主にホパイトからなるりん酸塩皮膜を有し、該りん酸塩
皮膜を構成する粒子の平均粒径が４．０μｍ以下である
と共に、該りん酸塩皮膜の見かけの被覆率が９０％以上
であることに要旨を有する。
【０００７】
【作用】本発明者らは、電着塗装性に優れ、しかも塗装
後の耐食性が良好なＡｌ合金材の構成について種々検討
した結果、ホパイト皮膜はホスホフィライト皮膜に比べ
耐食性に優れている点に着目し、ホパイトを主体とする
りん酸塩皮膜をその粒径と被覆率を制御しつつ施すこと
によって、カチオン電着塗装性を向上し、しかも優れた
塗装後耐食性を確保できることを見出して本発明に至っ
たものである。
後の耐食性が良好なＡｌ合金材の構成について種々検討
した結果、ホパイト皮膜はホスホフィライト皮膜に比べ
耐食性に優れている点に着目し、ホパイトを主体とする
りん酸塩皮膜をその粒径と被覆率を制御しつつ施すこと
によって、カチオン電着塗装性を向上し、しかも優れた
塗装後耐食性を確保できることを見出して本発明に至っ
たものである。
【０００８】本発明のＡｌ合金材に係るりん酸塩皮膜
は、ホパイトＺｎ3 （ＰＯ4 ）2 ・４Ｈ2 Ｏを主体とす
るりん酸塩皮膜であって、しかもその平均粒径が４．０
μｍ以下である必要がある。平均粒径が４．０μｍを超
えると通電ブツが生じ、塗装性，塗装後耐食性や外観を
劣化させるため好ましくない。また該皮膜の見かけの被
覆率は９０％以上とする。被覆率が９０％未満である
と、塗膜密着性が低下する結果塗装後耐食性を損なう。
は、ホパイトＺｎ3 （ＰＯ4 ）2 ・４Ｈ2 Ｏを主体とす
るりん酸塩皮膜であって、しかもその平均粒径が４．０
μｍ以下である必要がある。平均粒径が４．０μｍを超
えると通電ブツが生じ、塗装性，塗装後耐食性や外観を
劣化させるため好ましくない。また該皮膜の見かけの被
覆率は９０％以上とする。被覆率が９０％未満である
と、塗膜密着性が低下する結果塗装後耐食性を損なう。
【０００９】本発明のりん酸塩皮膜の形成方法は、上記
の要件を満たす皮膜が得られる方法であれば特に限定さ
れるものではないが、りん酸、第一りん酸亜鉛、酸化促
進剤等を含むりん酸塩処理浴にＦ- ，Ｋ- 等のエッチン
グ作用の大きいイオンを添加しＡｌ合金基材の溶出を促
進させる方法や、Ａｌ合金基材表面にＣｕ，Ｆｅ等の電
位の貴な金属をエッチングや熱処理等によって均一微細
に析出させる方法が推奨される。またりん酸塩処理に先
立ち、Ｚｎ系めっきを基材表面に施しておいてもよい。
の要件を満たす皮膜が得られる方法であれば特に限定さ
れるものではないが、りん酸、第一りん酸亜鉛、酸化促
進剤等を含むりん酸塩処理浴にＦ- ，Ｋ- 等のエッチン
グ作用の大きいイオンを添加しＡｌ合金基材の溶出を促
進させる方法や、Ａｌ合金基材表面にＣｕ，Ｆｅ等の電
位の貴な金属をエッチングや熱処理等によって均一微細
に析出させる方法が推奨される。またりん酸塩処理に先
立ち、Ｚｎ系めっきを基材表面に施しておいてもよい。
【００１０】尚、本発明におけるりん酸塩皮膜の組成は
ホパイトを主体とするものであるが、りん酸塩処理液中
に補助剤として添加されることのあるＮｉ，Ｍｎ塩等が
少量混入しても良い。
ホパイトを主体とするものであるが、りん酸塩処理液中
に補助剤として添加されることのあるＮｉ，Ｍｎ塩等が
少量混入しても良い。
【００１１】本発明における基材としては、純Ａｌの
他、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｒ，Ｎｉ等の１
種もしくは２種以上を合金成分として含む様々なＡｌ合
金が包含され、その形状も一切制限がなく、板材、線
材、棒材、管材等に幅広く適用することができる。
他、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｒ，Ｎｉ等の１
種もしくは２種以上を合金成分として含む様々なＡｌ合
金が包含され、その形状も一切制限がなく、板材、線
材、棒材、管材等に幅広く適用することができる。
【００１２】以下実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とは全て本発明の技術的範囲に包含される。
明するが、下記実施例は本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とは全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００１３】
【実施例】Ａｌ−Ｍｇ系合金板に、電気めっき法によっ
てＺｎめっきを施し、市販のりん酸塩浴を用いてりん酸
塩処理を行なった。尚りん酸塩皮膜の平均粒径はりん酸
塩浴中へのＦ- イオンの添加量を調節することによって
制御し、皮膜の被覆率はりん酸塩処理時間を調節するこ
とによって制御した。
てＺｎめっきを施し、市販のりん酸塩浴を用いてりん酸
塩処理を行なった。尚りん酸塩皮膜の平均粒径はりん酸
塩浴中へのＦ- イオンの添加量を調節することによって
制御し、皮膜の被覆率はりん酸塩処理時間を調節するこ
とによって制御した。
【００１４】上記で調製した表面処理Ａｌ合金板を供試
材として、下記の条件で通電ブツ試験及び塗膜剥離試験
を行ないカチオン電着塗装性及び塗装後耐食性を評価し
た。結果を表１に示す。
材として、下記の条件で通電ブツ試験及び塗膜剥離試験
を行ないカチオン電着塗装性及び塗装後耐食性を評価し
た。結果を表１に示す。
【００１５】＜通電ブツ試験＞試片面積／対極面積＝１
／１０，試験面積９．０ｃｍ2 の試片において、電圧２
８０Ｖ，電着浴温２８℃，通電時間２分の条件でカチオ
ン電着塗装を行ない、発生した通電ブツの個数を目視に
て数えることにより評価した。
／１０，試験面積９．０ｃｍ2 の試片において、電圧２
８０Ｖ，電着浴温２８℃，通電時間２分の条件でカチオ
ン電着塗装を行ない、発生した通電ブツの個数を目視に
て数えることにより評価した。
【００１６】＜塗膜密着性試験＞カチオン電着塗装を20
μｍ施し、クロスカットを入れ、塩水噴霧試験を480 時
間行なった。その後セロテープにより塗膜を剥離し、最
大剥離幅によって評価した。
μｍ施し、クロスカットを入れ、塩水噴霧試験を480 時
間行なった。その後セロテープにより塗膜を剥離し、最
大剥離幅によって評価した。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１から明らかなように、本発明の規定要
件を満たす実施例（Ｎｏ．１〜３）はカチオン電着塗装
の際の通電ブツも殆どなく、また塗装後の塗膜密着性も
良好で電着塗装性及び塗装後耐食性に優れていることが
分かる。一方、本発明の規定要件のいずれかに欠ける比
較例（Ｎｏ．４〜６）では、電着塗装性や塗装後耐食性
に劣ることが分かる。
件を満たす実施例（Ｎｏ．１〜３）はカチオン電着塗装
の際の通電ブツも殆どなく、また塗装後の塗膜密着性も
良好で電着塗装性及び塗装後耐食性に優れていることが
分かる。一方、本発明の規定要件のいずれかに欠ける比
較例（Ｎｏ．４〜６）では、電着塗装性や塗装後耐食性
に劣ることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
優れたカチオン電着塗装性及び塗装後耐食性を兼備した
表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材を実現した。
優れたカチオン電着塗装性及び塗装後耐食性を兼備した
表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材を実現した。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＡｌまたはＡｌ合金基材の表面に、主に
ホパイトからなるりん酸塩皮膜を有し、該りん酸塩皮膜
を構成する粒子の平均粒径が４．０μｍ以下であると共
に、該りん酸塩皮膜の見かけの被覆率が９０％以上であ
ることを特徴とするカチオン電着塗装性及び塗装後耐食
性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34911492A JPH06192891A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | カチオン電着塗装性及び塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34911492A JPH06192891A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | カチオン電着塗装性及び塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06192891A true JPH06192891A (ja) | 1994-07-12 |
Family
ID=18401585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34911492A Withdrawn JPH06192891A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | カチオン電着塗装性及び塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06192891A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249882A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Kobe Steel Ltd | 耐糸錆性に優れたアルミニウム合金材 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34911492A patent/JPH06192891A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249882A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Kobe Steel Ltd | 耐糸錆性に優れたアルミニウム合金材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |