JPH07103479B2 - アルミニウムの陽極酸化皮膜の封孔処理法 - Google Patents
アルミニウムの陽極酸化皮膜の封孔処理法Info
- Publication number
- JPH07103479B2 JPH07103479B2 JP2004488A JP2004488A JPH07103479B2 JP H07103479 B2 JPH07103479 B2 JP H07103479B2 JP 2004488 A JP2004488 A JP 2004488A JP 2004488 A JP2004488 A JP 2004488A JP H07103479 B2 JPH07103479 B2 JP H07103479B2
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- Japan
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- polyacrylic acid
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- film
- aluminum
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸
化処理皮膜の封孔処理法に関し、更に詳しくは、陽極酸
化処理後、塗装を行なう用途において、厳しい腐食環境
に長期に亘り呈された場合においても優れた賭膜密着性
を維持できる陽極酸化処理皮膜の封孔処理法に関する。
化処理皮膜の封孔処理法に関し、更に詳しくは、陽極酸
化処理後、塗装を行なう用途において、厳しい腐食環境
に長期に亘り呈された場合においても優れた賭膜密着性
を維持できる陽極酸化処理皮膜の封孔処理法に関する。
（従来の技術及び解決しようとする課題） アルミニウム及びアルミニウム合金（以下、アルミニウ
ムという）は、自動車部材や各種装飾用品に供するに際
し、耐食性の向上及び表面の硬度向上による疵つき防止
を目的として陽極酸化処理が行なわれ、これに更に着色
塗装等の塗装を施して、実用に供する場合がある。
ムという）は、自動車部材や各種装飾用品に供するに際
し、耐食性の向上及び表面の硬度向上による疵つき防止
を目的として陽極酸化処理が行なわれ、これに更に着色
塗装等の塗装を施して、実用に供する場合がある。
従来、陽極酸化処理としては、硫酸アルマイト、酸ア
ルマイトなどがあり、耐食性の向上を目的として陽極酸
化処理後に封孔処理がなされるのが一般的である。ま
た、封孔処理方法としては、沸騰水への浸漬、３〜6kg/
cm2の加圧蒸気による処理、酢酸ニッケル或いはトリエ
タノールアミン水溶液などの薬品によるものがある。
ルマイトなどがあり、耐食性の向上を目的として陽極酸
化処理後に封孔処理がなされるのが一般的である。ま
た、封孔処理方法としては、沸騰水への浸漬、３〜6kg/
cm2の加圧蒸気による処理、酢酸ニッケル或いはトリエ
タノールアミン水溶液などの薬品によるものがある。
しかし乍ら、これらの従来技術では、その上に塗装を行
なって使用した場合、厳しい腐食環境に呈されると塗膜
の密着性が急激に低下して塗膜が剥離し、実用上問題と
なる場合がある。
なって使用した場合、厳しい腐食環境に呈されると塗膜
の密着性が急激に低下して塗膜が剥離し、実用上問題と
なる場合がある。
本発明は、上述の従来技術の問題点を解決すべくなされ
たものであって、陽極酸化処理後塗装を行なった場合の
塗膜密着性が良好で、厳しい腐食環境に呈されても良好
な密着性を維持できるアルミニウムの陽極酸化皮膜の封
孔処理法を提供することを目的とするものである。
たものであって、陽極酸化処理後塗装を行なった場合の
塗膜密着性が良好で、厳しい腐食環境に呈されても良好
な密着性を維持できるアルミニウムの陽極酸化皮膜の封
孔処理法を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明に係るアルミニウムの
陽極酸化皮膜の封孔処理法は、アルミニウム及びアルミ
ニウム合金を陽極酸化処理した後、重合度が200以上で1
2000以下のポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の水溶
性有機高分子物質を0.1〜50g/含有し、更にIV a族、V
a族及びVI a族の遷移金属化合物のうちの１種を前記ポ
リアクリル酸又はポリメタクリル酸の含有量に対する重
量比で0.3〜2.0倍含有し、更に必要に応じてアンモニア
水を含有する処理液に浸漬し、乾燥することを特徴とす
るものである。
陽極酸化皮膜の封孔処理法は、アルミニウム及びアルミ
ニウム合金を陽極酸化処理した後、重合度が200以上で1
2000以下のポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の水溶
性有機高分子物質を0.1〜50g/含有し、更にIV a族、V
a族及びVI a族の遷移金属化合物のうちの１種を前記ポ
リアクリル酸又はポリメタクリル酸の含有量に対する重
量比で0.3〜2.0倍含有し、更に必要に応じてアンモニア
水を含有する処理液に浸漬し、乾燥することを特徴とす
るものである。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
（作用） 陽極酸化皮膜の封孔処理浴は、ポリアクリル酸又はポリ
メタクリル酸の水溶性有機高分子物質とと、更にIV a
族、V a族及びVI a族の遷移金属化合物のうちの１種と
を必須成分とするが、ポリアクリル酸又はポリメタクリ
ル酸はIV a族、V a族又はVI a族の遷移金属化合物と錯
化合物を生成し、水や高温水にも不溶な皮膜を形成する
ものである。
メタクリル酸の水溶性有機高分子物質とと、更にIV a
族、V a族及びVI a族の遷移金属化合物のうちの１種と
を必須成分とするが、ポリアクリル酸又はポリメタクリ
ル酸はIV a族、V a族又はVI a族の遷移金属化合物と錯
化合物を生成し、水や高温水にも不溶な皮膜を形成する
ものである。
このようにして形成された皮膜は、陽極酸化皮膜のポア
ー中に侵入し、陽極酸化皮膜の耐食性を著しく向上する
と同時に上塗りの塗膜とも良好な密着性を示す作用があ
る。したがって、本発明の封孔処理法で封孔を行なった
後、塗装を行なったものは、塗膜の密着性に優れ、厳し
い腐食環境においても優れた耐久性を示し、密着性の低
下を起すことはない。
ー中に侵入し、陽極酸化皮膜の耐食性を著しく向上する
と同時に上塗りの塗膜とも良好な密着性を示す作用があ
る。したがって、本発明の封孔処理法で封孔を行なった
後、塗装を行なったものは、塗膜の密着性に優れ、厳し
い腐食環境においても優れた耐久性を示し、密着性の低
下を起すことはない。
ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の重合度は、200
未満では密着性が不十分であり、厳しい腐食環境での密
着性低下が著しい。一方、ポリアクリル酸又はポリメタ
クリル酸は重合度又は溶液濃度が大きくなるほど溶液粘
度が増大する性質があり、高重合度又は高濃度のポリア
クリル酸又はポリメタクリル酸とIV a族、V a族又はVI
a族の遷移金属化合物との混合処理液を水溶液として建
浴した際に重合体と遷移金属化合物との化学反応によっ
て更に粘度が上昇し、一部で皮膜成分の沈澱を生じて浴
安定性に欠けるようになる。
未満では密着性が不十分であり、厳しい腐食環境での密
着性低下が著しい。一方、ポリアクリル酸又はポリメタ
クリル酸は重合度又は溶液濃度が大きくなるほど溶液粘
度が増大する性質があり、高重合度又は高濃度のポリア
クリル酸又はポリメタクリル酸とIV a族、V a族又はVI
a族の遷移金属化合物との混合処理液を水溶液として建
浴した際に重合体と遷移金属化合物との化学反応によっ
て更に粘度が上昇し、一部で皮膜成分の沈澱を生じて浴
安定性に欠けるようになる。
アンモニア水は、上記の建浴上の問題点を解決し、本発
明の表面処理液によってもたらされる効果を更に満足さ
せるために、必要に応じて含有される。
明の表面処理液によってもたらされる効果を更に満足さ
せるために、必要に応じて含有される。
すなわち、アンモニア水はポリアクリル酸又はポリメタ
クリル酸水溶液を中和する効果が先に記述した建浴液中
で重合体と遷移金属化合物との化学反応を妨げ、粘度上
昇を抑制し、処理液を安定させる効果がある。そして、
処理液に含有されたアンモニア水は、本発明の表面処理
液によってもたらされる効果を満足させるために処理後
の乾燥処理によって皮膜中から除去されなければならな
い。したがって、アンホニア水の含有量は粘度上昇を抑
制し皮膜成分の沈澱を生じさせない程度の量とするのが
よい。
クリル酸水溶液を中和する効果が先に記述した建浴液中
で重合体と遷移金属化合物との化学反応を妨げ、粘度上
昇を抑制し、処理液を安定させる効果がある。そして、
処理液に含有されたアンモニア水は、本発明の表面処理
液によってもたらされる効果を満足させるために処理後
の乾燥処理によって皮膜中から除去されなければならな
い。したがって、アンホニア水の含有量は粘度上昇を抑
制し皮膜成分の沈澱を生じさせない程度の量とするのが
よい。
また、ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の重合度を
12000以上にすると建浴性が悪くなり、工業的に実施す
るうえで不適当であり、また密着性も悪くなる。このよ
うな理由から、ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の
重合度は、200以上で12000以下の範囲とする。
12000以上にすると建浴性が悪くなり、工業的に実施す
るうえで不適当であり、また密着性も悪くなる。このよ
うな理由から、ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の
重合度は、200以上で12000以下の範囲とする。
次に表面処理液におけるポリアクリル酸又はポリメタク
リル酸の含有量について説明する。
リル酸の含有量について説明する。
ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の含有量が0.1g/
未満では、乾燥後の皮膜量が不足しており、皮膜が充
分に陽極酸化皮膜を覆わないので、厳しい腐食環境での
密着性低下が発生する。一方、含有量が50g/を越える
量にしても、皮膜量が多くなり過ぎ、逆に成形加工時に
皮膜にクラックが発生し易くなり、加工密着性が悪くな
り、また皮膜量を少なくすることも困難となり、建浴の
際に必要に応じて含有させる場合のアンモニア水の量が
多くなり、不経済となる。このような理由から、ポリア
クリル酸又はポリメタクリル酸の含有量は0.1g〜50g/
の範囲とする。
未満では、乾燥後の皮膜量が不足しており、皮膜が充
分に陽極酸化皮膜を覆わないので、厳しい腐食環境での
密着性低下が発生する。一方、含有量が50g/を越える
量にしても、皮膜量が多くなり過ぎ、逆に成形加工時に
皮膜にクラックが発生し易くなり、加工密着性が悪くな
り、また皮膜量を少なくすることも困難となり、建浴の
際に必要に応じて含有させる場合のアンモニア水の量が
多くなり、不経済となる。このような理由から、ポリア
クリル酸又はポリメタクリル酸の含有量は0.1g〜50g/
の範囲とする。
次に表面処理液における遷移金属化合物について説明す
る。
る。
金属としては、ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸と
錯化合物を生成し、安定した皮膜を得る働きをするIV a
族、V a族又はVI a族の遷移金属化合物を使用する必要
がある。水溶液処理浴中に遷移金属を含有させるための
用いるこれらの化合物としては、例えば、NaVO3、NN4VO
3、VOC2H4、VOSO4、VOCl2、Na2TiF6、（NH4）2TiF6、
（NH4）2Ti（OH）２（CO3）２、Ti（SO4）２、Na2Zr
F6、（NH4）2ZrF6、（NH4）2Zr（OH）２（CO3）２、Zr
（SO4）２、Na2MoO4、MoO3、Cr2O3、Cr（CO）６、Cr
2（NH4）２（SO4）４、Cr2（SO4）３、Cr（C2H
3O2）３、CrC2O4等を挙げることができる。
錯化合物を生成し、安定した皮膜を得る働きをするIV a
族、V a族又はVI a族の遷移金属化合物を使用する必要
がある。水溶液処理浴中に遷移金属を含有させるための
用いるこれらの化合物としては、例えば、NaVO3、NN4VO
3、VOC2H4、VOSO4、VOCl2、Na2TiF6、（NH4）2TiF6、
（NH4）2Ti（OH）２（CO3）２、Ti（SO4）２、Na2Zr
F6、（NH4）2ZrF6、（NH4）2Zr（OH）２（CO3）２、Zr
（SO4）２、Na2MoO4、MoO3、Cr2O3、Cr（CO）６、Cr
2（NH4）２（SO4）４、Cr2（SO4）３、Cr（C2H
3O2）３、CrC2O4等を挙げることができる。
また、上記遷移金属化合物の含有量はポリアクリル酸又
はポリメタクリル酸の含有量に対する重量比で0.3〜2.0
倍であることが適当である。0.3倍未満では樹脂量（ポ
リアクリル酸又はポリメタクリル酸）が過剰となり、金
属と錯化合物を生成していない遊離したポリアクリル酸
又はポリメタクリル酸が多くなり過ぎ、これが溶出して
密着性が低下し、塗膜が剥離することになる。一方、2.
0倍を超えると樹脂量が不足し、皮膜中の金属塩が溶出
し易く、やはり厳しい腐食環境で密着性が低下し、塗膜
が剥離することになる。このような理由から、遷移金属
の含有量はポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の含有
量に対する重量比で0.3〜2.0倍の範囲とする。
はポリメタクリル酸の含有量に対する重量比で0.3〜2.0
倍であることが適当である。0.3倍未満では樹脂量（ポ
リアクリル酸又はポリメタクリル酸）が過剰となり、金
属と錯化合物を生成していない遊離したポリアクリル酸
又はポリメタクリル酸が多くなり過ぎ、これが溶出して
密着性が低下し、塗膜が剥離することになる。一方、2.
0倍を超えると樹脂量が不足し、皮膜中の金属塩が溶出
し易く、やはり厳しい腐食環境で密着性が低下し、塗膜
が剥離することになる。このような理由から、遷移金属
の含有量はポリアクリル酸又はポリメタクリル酸の含有
量に対する重量比で0.3〜2.0倍の範囲とする。
なお、陽極酸化処理、塗装とも特に制限されず、従来と
同様の処理でも本発明の上記効果が損なわれることはな
い。勿論、本発明法はアルミニウム及びアルミニウム合
金の材質に制限されることはない。
同様の処理でも本発明の上記効果が損なわれることはな
い。勿論、本発明法はアルミニウム及びアルミニウム合
金の材質に制限されることはない。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例） アルミニウム合金（JIS1100相当）に第１表に示す条件
で陽極酸化処理を施した後、水洗し、同表に示す条件で
封孔処理法を実施した。封孔処理後、密着性を調べた結
果を第２表に示す。
で陽極酸化処理を施した後、水洗し、同表に示す条件で
封孔処理法を実施した。封孔処理後、密着性を調べた結
果を第２表に示す。
密着性は、 （１）アクリル系焼付塗料を10μｍ塗布した後、200℃
×10分焼付する、 （２）常乾ウレタン系塗料を20μｍ塗布した後、乾燥す
る、 の２種の塗装を行い、それぞれ初期、沸水で30分処理し
た後、及び沸水で５時間処理した後、ゴバン目を入れ、
スコッチテープ＃610で圧着剥離し、塗膜の剥離状況に
より、○（良）、△、×（悪）を付して評価した。
×10分焼付する、 （２）常乾ウレタン系塗料を20μｍ塗布した後、乾燥す
る、 の２種の塗装を行い、それぞれ初期、沸水で30分処理し
た後、及び沸水で５時間処理した後、ゴバン目を入れ、
スコッチテープ＃610で圧着剥離し、塗膜の剥離状況に
より、○（良）、△、×（悪）を付して評価した。
なお、比較例No.1、No.2は陽極酸化処理のみで封孔なし
の例であり、比較例No.3〜No.5は従来の封孔処理法で封
孔を行なった後、密着性評価した例である。
の例であり、比較例No.3〜No.5は従来の封孔処理法で封
孔を行なった後、密着性評価した例である。
比較例No.6、No.7はポリアクリル酸又はポリメタクリル
酸の重合度が200未満及び12000超のものをIV a族の遷移
金属化合物との混合処理液を用いて封孔処理して評価し
た例である。
酸の重合度が200未満及び12000超のものをIV a族の遷移
金属化合物との混合処理液を用いて封孔処理して評価し
た例である。
比較例No.8〜No.9は封孔処理液中のポリアクリル酸含有
量が0.1g/未満及び50g/超の場合の例である。
量が0.1g/未満及び50g/超の場合の例である。
比較例No.10、No.11は封孔処理液中のポリアクリル酸含
有量について遷移金属含有量が少ない場合、また過剰の
場合の例である。
有量について遷移金属含有量が少ない場合、また過剰の
場合の例である。
第２表より、本発明法により封孔処理したものはいずれ
も塗膜の密着性に優れ、更には厳しい腐食環境において
も長期に亘り塗膜剥離が発生する恐れがないことがわか
る。
も塗膜の密着性に優れ、更には厳しい腐食環境において
も長期に亘り塗膜剥離が発生する恐れがないことがわか
る。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明により封孔処理法を施した
陽極酸化皮膜は、塗膜の密着性が厳しい腐食環境におい
ても良好で、自動車部材や各種装飾品など陽極酸化処理
後に塗装を行なう用途に最適である。更に本発明の封孔
処理法は常温での浸漬乾燥で良く、従来の封孔処理法の
ように高温に長時間浸漬する方法よりも生産性が向上
し、省エネルギーの効果が大きい。
陽極酸化皮膜は、塗膜の密着性が厳しい腐食環境におい
ても良好で、自動車部材や各種装飾品など陽極酸化処理
後に塗装を行なう用途に最適である。更に本発明の封孔
処理法は常温での浸漬乾燥で良く、従来の封孔処理法の
ように高温に長時間浸漬する方法よりも生産性が向上
し、省エネルギーの効果が大きい。
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム及びアルミニウム合金を陽極
酸化処理した後、重合度が200以上で12000以下のポリア
クリル酸又はポリメタクリル酸の水溶性有機高分子物質
を0.1〜50g/含有し、更にIV a族、V a族及びVI a族の
遷移金属化合物のうちの１種を前記ポリアクリル酸又は
ポリメタクリル酸の含有量に対する重量比で0.3〜2.0倍
を含有し、更に必要に応じてアンモニア水を含有する処
理液に浸漬し、乾燥することを特徴とするアルミニウム
の陽極酸化皮膜の封孔処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004488A JPH07103479B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | アルミニウムの陽極酸化皮膜の封孔処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004488A JPH07103479B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | アルミニウムの陽極酸化皮膜の封孔処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195300A JPH01195300A (ja) | 1989-08-07 |
| JPH07103479B2 true JPH07103479B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=12016057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004488A Expired - Lifetime JPH07103479B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | アルミニウムの陽極酸化皮膜の封孔処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103479B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005039614B4 (de) | 2004-08-20 | 2019-05-16 | Suzuki Motor Corp. | Verfahren zur Anodisierung und dadurch hergestellte anodische Oxidschicht sowie ein Aluminium- oder Aluminiumlegierungs-Element |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9721650D0 (en) * | 1997-10-13 | 1997-12-10 | Alcan Int Ltd | Coated aluminium workpiece |
| CN110359073A (zh) * | 2019-07-06 | 2019-10-22 | 彭斌 | 一种铝合金阳极氧化膜封孔剂及其应用方法 |
| CN111074323B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-10-29 | 南昌航空大学 | 一种铝及铝合金阳极氧化常温无镍封闭液及封闭方法 |
-
1988
- 1988-01-30 JP JP2004488A patent/JPH07103479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005039614B4 (de) | 2004-08-20 | 2019-05-16 | Suzuki Motor Corp. | Verfahren zur Anodisierung und dadurch hergestellte anodische Oxidschicht sowie ein Aluminium- oder Aluminiumlegierungs-Element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01195300A (ja) | 1989-08-07 |
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