JPH09192601A - Formation of composite film on aluminum or aluminum alloy surface - Google Patents

Formation of composite film on aluminum or aluminum alloy surface

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JPH09192601A
JPH09192601A JP2314296A JP2314296A JPH09192601A JP H09192601 A JPH09192601 A JP H09192601A JP 2314296 A JP2314296 A JP 2314296A JP 2314296 A JP2314296 A JP 2314296A JP H09192601 A JPH09192601 A JP H09192601A
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JP
Japan
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aluminum
group
film
resin
forming
Prior art date
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JP2314296A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Hayashi
洋樹 林
Shinji Nomura
信治 野村
Ryoji Morita
良治 森田
Bunji Jido
文治 慈道
Takahiro Sato
隆宏 佐藤
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Furukawa Electric Co Ltd
Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Nihon Parkerizing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To impart excellent lubricity and solvent resistance to the surface of an aluminum alloy by forming ground surface films on the surface, then applying a specific ethylenic ionomer resin, an org. crosslinking agent having a functional group and an aq. org. high-polymer resin compsn. on the surface of the films and drying the coatings, thereby forming coating layers of a type not requiring the removal of the films. SOLUTION: The surface of the aluminum alloy are first treated with an aq. soln. contg. ions of metals such as Cr, Zr and Ti to form the ground surface films on it. Next, the ethylenic ionomer resin of which the resin skeleton is formed of ethylene and α,β-unsatd. carboxylic acid and which is 0.05-0.2 in the weight ratio thereof to ethylene and is neutralized with the metal ions, an org. crosslinking agent which has the functional group, such as epoxy, in the amt. of 10 to 70% of the equiv. to the unneutralized carboxyl group in the resin and the aq. org. high-polymer resin compsn. contg. petroleum wax or polyethylene wax are applied on the ground surface films. The coatings are thereafter dried, by which the coating layers of 0.1 to 10μm of the type of requiring the removal of the films are formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムまた
はアルミニウム合金製の板材(以下、アルミ板材と称す
る)の表面に、成形加工性、耐溶剤性を付与し、かつ耐
食性、耐アルカリ性、耐指紋性並びに印刷性も優れた除
膜不要型皮膜層を形成するためのアルミニウムまたはア
ルミニウム合金表面への複合皮膜の形成方法に関するも
のである。本発明の複合皮膜の形成方法は、特に連続プ
レス成形や曲げ加工を伴うアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金の板材に適用するのが特に好ましい。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a plate material made of aluminum or an aluminum alloy (hereinafter referred to as an aluminum plate material) with moldability and solvent resistance, as well as corrosion resistance, alkali resistance and fingerprint resistance. The present invention also relates to a method for forming a composite film on the surface of aluminum or an aluminum alloy for forming a film removal-unnecessary type film layer having excellent printability. The method for forming a composite film of the present invention is particularly preferably applied to a plate material of aluminum or aluminum alloy that is accompanied by continuous press molding or bending.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、アルミ板材は、家電(電子部品な
ども含む)、自動車、建材等の加工組み立てメーカーで
多用されているが、そのほとんどが各々の用途に応じて
プレス、鋳造等の方法により成形加工され、組み立てら
れてその後に塗装や印刷などが行われている。この成形
加工に際して、アルミ板材自体は加工性が不十分である
ため、その対策として成形加工前にプレス油、ワックス
等の潤滑剤が現場で塗布されている。しかし、プレス機
周辺に油、粉塵が飛散して作業現場が汚れ、作業環境
上、公害防止上、非常に劣悪な環境下にあると言わざる
を得ない。また、近年の地球環境問題から、プレス油や
ワックス等の潤滑剤除去のためにフロンやトリクロロエ
タン等の有機溶剤を用いる洗浄方法が問題になってい
る。また、これらの溶剤はオゾン層を破壊する物質とし
て使用禁止の方向にある。なお、洗浄を必要としない揮
発油を用いた成形方法も検討されているが、かなり大規
模な乾燥設備が必要なので高コストであり、揮発油を用
いるために作業環境が良くないなどの問題を抱えてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, aluminum plate materials have been widely used in processing and assembling manufacturers of home appliances (including electronic parts, etc.), automobiles, building materials, etc., but most of them are methods such as pressing and casting according to their respective uses. Are molded, assembled, and then painted and printed. During this forming process, since the aluminum plate material itself has insufficient workability, a lubricant such as press oil or wax is applied on site before the forming process as a countermeasure. However, oil and dust are scattered around the press machine to contaminate the work site, and it must be said that the environment is extremely poor in terms of working environment and pollution prevention. Further, due to recent global environmental problems, a cleaning method using an organic solvent such as freon or trichloroethane for removing lubricants such as press oil and wax has become a problem. In addition, these solvents are prohibited to be used as substances that destroy the ozone layer. A molding method that uses volatile oil that does not require cleaning is also being considered, but it requires high cost because it requires a fairly large-scale drying facility, and problems such as a poor working environment because volatile oil is used. I'm holding.

【0003】そのために、プレス油塗布に代わる成形加
工技術として、これまでに潤滑性を有した機能性表面処
理アルミ板材に関わる技術がいくつか報告されている。
例えば、特開昭63−83172号公報には、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂およびアクリル樹脂から選ばれ
る少なくとも1種の有機樹脂と硬化剤成分であるアミノ
樹脂またはポリイソシアネートからなる樹脂組成物に導
電性物質、クロム化合物および潤滑性物質を配合する防
錆潤滑性被覆形成組成物が開示されている。しかしなが
ら、この組成物を用いるとプレス油の塗布なしにプレス
加工や溶接が可能で、脱膜することなく塗装可能な表面
処理鋼板ができるが、該表面処理鋼板は本発明者等が目
標としている、強度の成形加工にはまだ不十分である。
また、特開平6−346178号公報には、Mg3.0
〜6.0%のアルミニウム合金表面に、エチレンアクリ
ル樹脂塗膜、エポキシ樹脂塗膜およびエポキシアクリル
樹脂塗膜から選ばれる合成樹脂系塗膜、またはエポキシ
アクリル樹脂塗膜中に3%以下のインナーワックスを含
有する合成樹脂系塗膜を形成することを特徴とする記録
媒体カセットシャッター用アルミニウム合金材料が開示
されている。この塗膜は耐食性、印刷性、密着性は良い
が、本発明者等が目標としている、強度の成形加工には
まだ不十分である。
[0003] Therefore, as a molding technique replacing the press oil application, some techniques relating to a functional surface-treated aluminum plate material having lubricity have been reported so far.
For example, in JP-A-63-83172, a resin composition comprising at least one organic resin selected from an epoxy resin, a polyester resin and an acrylic resin and an amino resin or polyisocyanate as a curing agent component is used as a conductive material. , A rust preventive lubricious coating forming composition containing a chromium compound and a lubricating substance is disclosed. However, by using this composition, a surface-treated steel sheet that can be pressed or welded without application of a press oil and can be coated without film removal can be obtained, and the surface-treated steel sheet is targeted by the present inventors. However, it is still insufficient for strength forming.
Further, in JP-A-6-346178, Mg3.0
~ 6.0% aluminum alloy surface, synthetic resin coating film selected from ethylene acrylic resin coating film, epoxy resin coating film and epoxy acrylic resin coating film, or 3% or less inner wax in the epoxy acrylic resin coating film Disclosed is an aluminum alloy material for a recording medium cassette shutter, which is characterized by forming a synthetic resin coating film containing. Although this coating film has good corrosion resistance, printability, and adhesion, it is still insufficient for the molding process of strength, which is the goal of the present inventors.

【0004】一方、連続プレス成形加工を行う現場で
は、プレス油が依然使用されており、飛散または付着し
たプレス油を溶剤により除去する作業を行っている。ま
た、組み立て工程においては、インクなどにより板材表
面に番号を付け、組み立て後に溶剤により洗浄・除去す
る作業がある。したがって、潤滑性を有した機能性表面
処理アルミ板材といえども、これらの溶剤による洗浄工
程が必要なので、溶剤による塗膜の溶出や外観上の変化
がない表面処理をアルミ板材に施す必要がある。
On the other hand, in the field where continuous press molding is performed, press oil is still used, and the work of removing the scattered or adhered press oil with a solvent is performed. Further, in the assembly process, there is a work of numbering the surface of the plate material with ink or the like, and washing and removing with a solvent after the assembly. Therefore, even a functional surface-treated aluminum plate material with lubricity requires a cleaning step with these solvents, so it is necessary to perform surface treatment on the aluminum plate material without elution of the coating film by the solvent or appearance change. .

【0005】潤滑性を有した機能性表面処理アルミ板材
に関わる技術として、さらに例えば特開平6−5513
7号公報では、アルミニウムまたはアルミニウム合金表
面にクロメート皮膜を形成させた後、該クロメート皮膜
上にウレタン樹脂と、エステル樹脂、およびエポキシ樹
脂から選ばれる1種または2種の樹脂と潤滑添加剤とし
てワックスを含有し、さらにシリカゾルを含有する有機
高分子樹脂組成物を塗布し、次いで乾燥して皮膜層を形
成させる複合皮膜形成方法が開示されている。この方法
を用いると成形加工性、耐食性並びに塗装性が優れてい
るので、本発明者等が目標とする、強度の成形加工には
十分であるが、耐溶剤性はまだ不十分である。以上のよ
うに、現在のところ成形加工性、耐溶剤性が特に優れ、
耐食性、耐アルカリ性、耐指紋性並びに印刷性も良好な
アルミ板材は得られていない。
A technique relating to a functional surface-treated aluminum plate material having lubricity is further described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-5513.
In Japanese Patent Laid-Open No. 7, a chromate film is formed on the surface of aluminum or an aluminum alloy, and one or two resins selected from urethane resin, ester resin and epoxy resin and a wax as a lubricating additive are formed on the chromate film. There is disclosed a method for forming a composite film, which comprises applying an organic polymer resin composition containing a silica sol and then drying it to form a film layer. When this method is used, the moldability, the corrosion resistance and the paintability are excellent, so that it is sufficient for the strength molding which is the target of the present inventors, but the solvent resistance is still insufficient. As mentioned above, at present, molding processability and solvent resistance are particularly excellent,
Aluminum plate materials having good corrosion resistance, alkali resistance, fingerprint resistance and printability have not been obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の抱えるこれらの問題を解決するためのものであり、
特に前記アルミ板材の表面に、強度の成形加工性すなわ
ち優れた潤滑性と耐溶剤性を付与し、耐食性、耐アルカ
リ性、耐指紋性並びに印刷性にも優れた除膜不要型皮膜
層を形成するための、アルミニウムまたはアルミニウム
合金表面への複合皮膜形成方法を提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve these problems of the above-mentioned prior art.
In particular, on the surface of the aluminum plate material, a film-removal-free type coating layer that imparts strong moldability, that is, excellent lubricity and solvent resistance, and is also excellent in corrosion resistance, alkali resistance, fingerprint resistance and printability is formed. It is an object of the present invention to provide a method for forming a composite film on the surface of aluminum or an aluminum alloy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルミ板
材表面に優れた成形加工性、耐溶剤性、耐食性、耐アル
カリ性、耐指紋性並びに印刷性を同時に満足する除膜不
要型皮膜層を形成するための手段について鋭意検討を重
ねた結果、アルミ板材の表面に特定の下地皮膜を形成さ
せた後、特定構造のアイオノマー樹脂と有機架橋剤と、
潤滑添加剤として石油ワックスまたはポリエチレン系ワ
ックスとを含む水系有機高分子樹脂組成物を塗布し、次
いで乾燥して除膜不要型皮膜層を形成すれば、上記課題
を解決できることを見いだして本発明を完成するに至っ
た。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have found that a film-removal-free type coating layer which simultaneously has excellent molding workability, solvent resistance, corrosion resistance, alkali resistance, fingerprint resistance and printability on the surface of an aluminum plate material. As a result of repeated intensive studies on means for forming, after forming a specific undercoat on the surface of the aluminum plate material, an ionomer resin of a specific structure and an organic crosslinking agent,
The present invention has been found to solve the above problems by applying a water-based organic polymer resin composition containing petroleum wax or polyethylene wax as a lubricating additive, and then drying to form a film removal unnecessary type coating layer. It came to completion.

【0008】即ち、本発明はアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金の表面をあらかじめ、Cr,ZrおよびTi
から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンを含む水溶
液で処理し、該表面に下地皮膜を形成させた後、該下地
皮膜上に、樹脂骨格がエチレンとα,β−不飽和カルボ
ン酸より形成され、エチレンに対する該α,β−不飽和
カルボン酸の重量比が0.05〜0.2であって、かつ
該不飽和カルボン酸中のカルボキシル基に対する中和度
が30〜70%となるように金属イオンで中和されたエ
チレン系アイオノマー樹脂と、該樹脂中の未中和カルボ
キシル基に対する当量として10〜70%量の、エポキ
シ基、トリアルコキシシリル基、オキサゾリル基および
イソシアナト基の群から選ばれる少なくとも1種の官能
基を有する有機架橋剤と、潤滑添加剤としてケン化価が
0または30以下の石油ワックスまたはポリエチレン系
ワックスとを含有する水系有機高分子樹脂組成物を塗布
し、次いで乾燥して0.1〜10μmの除膜不要型皮膜
層を形成させることを特徴とするアルミニウムまたはア
ルミニウム合金表面への複合皮膜形成方法に関する。本
発明の水系有機高分子樹脂組成物中には、さらにシリカ
ゾルを含有させることが好ましい。また、本発明の金属
イオンとしては、Li+,Na+,K+およびZn2+から
選ばれる少なくとも1種を用いるのが好ましい。本発明
の石油ワックスまたはポリエチレン系ワックスは、水系
有機高分子樹脂組成物の、該ワックス自体を含む、全固
形分に対して5〜25重量%含有させるのが好ましい。
That is, according to the present invention, the surface of aluminum or aluminum alloy is preliminarily subjected to Cr, Zr and Ti.
After treatment with an aqueous solution containing at least one metal ion selected from the above, an undercoat is formed on the surface, a resin skeleton is formed from ethylene and α, β-unsaturated carboxylic acid on the undercoat. So that the weight ratio of the α, β-unsaturated carboxylic acid to ethylene is 0.05 to 0.2 and the degree of neutralization with respect to the carboxyl groups in the unsaturated carboxylic acid is 30 to 70%. Selected from the group of epoxy group, trialkoxysilyl group, oxazolyl group and isocyanato group in an amount of 10 to 70% as an equivalent to the unneutralized carboxyl group in the resin and an ethylene ionomer resin neutralized with a metal ion. Containing an organic cross-linking agent having at least one functional group, and a petroleum wax or a polyethylene wax having a saponification value of 0 or 30 as a lubricating additive. The aqueous organic polymer resin composition is applied, then a composite film forming method of drying to the aluminum or aluminum alloy surface, characterized in that to form the film removal unnecessary type film layer of 0.1 to 10 [mu] m. It is preferable to further contain silica sol in the water-based organic polymer resin composition of the present invention. Further, as the metal ion of the present invention, it is preferable to use at least one selected from Li + , Na + , K + and Zn 2+ . The petroleum wax or polyethylene wax of the present invention is preferably contained in the water-based organic polymer resin composition in an amount of 5 to 25% by weight based on the total solid content including the wax itself.

【0009】[0009]

【発明の実施の態様】以下、本発明を詳述する。本発明
で対象となるアルミニウムまたはアルミニウム合金は、
その成分組成は特に限定されるものではない。しかしな
がら、対象物が強度を必要とする場合、例えば家電製品
用のフロッピーディスクシャッター、光磁気ディスクシ
ャッター、フロッピーデイスクドライブケース、ハード
デイスクドライブケース等に用いられる場合には、A1
−Mg系、A1−Mn系またはA1−Mg−Mn系のア
ルミニウム合金を使用するのが望ましい。中でも、アル
ミニウム合金中に1〜7wt%のMgまたは0.5〜2
wt%のMnを含有するものが好ましい。アルミニウム
合金中のMgが1wt%未満では強度が低く、7wt%
を超えると圧延加工が困難になるとともに曲げ加工等の
成形性が低下する。また、アルミニウム合金中のMnが
0.5wt%未満では強度が低く、2wt%を超えると
粗大な金属間化合物が生成し、曲げ加工等の成形性が低
下するので好ましくない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is described in detail below. The aluminum or aluminum alloy targeted by the present invention is
The component composition is not particularly limited. However, when the object requires strength, for example, when it is used as a floppy disk shutter for home electric appliances, a magneto-optical disk shutter, a floppy disk drive case, a hard disk drive case, etc., A1
It is desirable to use a -Mg-based, A1-Mn-based or A1-Mg-Mn-based aluminum alloy. Above all, 1 to 7 wt% of Mg or 0.5 to 2 in the aluminum alloy
Those containing wt% of Mn are preferable. If Mg in the aluminum alloy is less than 1 wt%, the strength is low, and 7 wt%
If it exceeds, rolling becomes difficult and formability such as bending is deteriorated. Further, if Mn in the aluminum alloy is less than 0.5 wt%, the strength is low, and if it exceeds 2 wt%, a coarse intermetallic compound is generated and formability such as bending is deteriorated, which is not preferable.

【0010】本発明の複合皮膜形成方法においては、ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金表面を、常法によ
り、脱脂、水洗後、まずCr、ZrおよびTiから選ば
れる少なくとも1種の金属のイオンを含む水溶液で処理
し、該表面に下地皮膜を形成させる必要がある。前記水
溶液としては、公知のものが使用でき、アルミニウムと
反応して化成皮膜を形成するものに限定されない。例え
ばCrイオン含有水溶液処理剤としては、反応型、塗布
型および電解型のものが挙げられる。まず、反応型のC
rイオン含有水溶液処理剤としては、クロム酸として
0.4〜10g/L、リン酸として1.5〜50g/
L、フッ化水素酸として0.05〜5g/Lの3種類の
酸を含む水溶液、またはクロム酸として0.4〜10g
/L、硝酸として0.1〜10g/L、フッ化水素酸と
して0.05〜5g/Lの3種類の酸を含む水溶液等が
挙げられる。これらによる下地皮膜の形成は、脱脂、水
洗後のアルミニウムまたはアルミニウム合金表面に、上
述の水溶液を処理温度20〜60℃、pH0.5〜2.
5の範囲でスプレー法もしくは浸漬法により塗布し、そ
の後水洗、乾燥することによって行われる。乾燥は、送
風による乾燥もしくは70℃以下の温度による加熱乾燥
が好ましい。上述の酸濃度、処理温度およびpHの範囲
外では、効率的、経済的に下地皮膜を形成することがで
きない。
In the method for forming a composite film of the present invention, the surface of aluminum or aluminum alloy is degreased and washed with water by a conventional method, and then treated with an aqueous solution containing ions of at least one metal selected from Cr, Zr and Ti. However, it is necessary to form an undercoat on the surface. As the aqueous solution, known ones can be used and are not limited to those which react with aluminum to form a chemical conversion film. Examples of the Cr ion-containing aqueous solution treating agent include reactive type, coating type and electrolytic type. First, reactive C
As the r-ion-containing aqueous solution treating agent, chromic acid is 0.4 to 10 g / L, and phosphoric acid is 1.5 to 50 g / L.
L, an aqueous solution containing 0.05 to 5 g / L of three kinds of hydrofluoric acid, or 0.4 to 10 g of chromic acid
/ L, 0.1 to 10 g / L of nitric acid, and 0.05 to 5 g / L of hydrofluoric acid as an aqueous solution containing three kinds of acids. The formation of the undercoat by these is performed by treating the aluminum or aluminum alloy surface after degreasing and washing with water with the above aqueous solution at a treatment temperature of 20 to 60 ° C. and a pH of 0.5 to 2.
It is applied by spraying or dipping in the range of 5, followed by washing with water and drying. Drying is preferably air blowing or heat drying at a temperature of 70 ° C. or lower. If the acid concentration, the treatment temperature and the pH are not within the above ranges, the underlying film cannot be formed efficiently and economically.

【0011】次に、塗布型のCrイオン含有水溶液処理
剤としては、全Crイオンとして1〜180g/Lを含
む水溶液が挙げられる。この水溶液に含まれるCrイオ
ンとしては、3価/6価Crイオン比(重量比)が0.
25以上、好ましくは0.25〜1.5である水溶液が
使用できる。本発明の複合皮膜形成後に、連続プレスや
曲げ加工を行い、ついで塗装(上塗り塗装、印刷など)
を行う場合には、塗装に先立って、二次的に付着したプ
レス油などの除去のため脱脂、水洗等の塗装前処理を行
うが、前記3価/6価Crイオン比が0.25未満では
塗装前処理時の耐クロム溶出性が十分ではない。上記の
塗布型Crイオン含有水溶液処理剤には、3価クロム安
定性のためにリン酸、ポリリン酸などのリン酸類、耐食
性向上のためにシリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾ
ル、ジルコニアゾルなどの酸化物コロイドまたはこれら
の酸化物の粉末、不溶性塩生成促進のためにジルコニウ
ムフッ化物、ケイフッ化物、チタンフッ化物などのフッ
化物、密着性向上のために亜鉛イオン、コバルトイオ
ン、ニッケルイオンなどの金属イオン、モリブデン酸、
タングステン酸などの酸素酸もしくはその水溶性塩類、
等の中から、必要に応じて、1種類以上の添加剤を、個
々の添加剤/全Crイオン比(重量比)8.0以下、好
ましくは4.0以下で、さらに含有させることができ
る。添加剤/全Crイオンが8.0を超えると、目的と
した性能が得られない。 塗布型のCrイオン含有水溶
液処理剤は被処理物に塗布し、水洗することなく加熱乾
燥する。乾燥温度に限定はないが、好ましくは40〜2
00℃である。
Next, the coating type Cr ion-containing aqueous solution treating agent may be an aqueous solution containing 1 to 180 g / L of all Cr ions. The Cr ions contained in this aqueous solution have a trivalent / hexavalent Cr ion ratio (weight ratio) of 0.
An aqueous solution of 25 or more, preferably 0.25 to 1.5 can be used. After forming the composite film of the present invention, continuous pressing and bending are performed, and then coating (top coating, printing, etc.)
In the case of performing the coating, a pretreatment for coating such as degreasing and rinsing is performed prior to coating in order to remove the secondary press oil and the like, but the trivalent / hexavalent Cr ion ratio is less than 0.25. Does not have sufficient chromium elution resistance during pretreatment of coating. The above-mentioned coating type Cr ion-containing aqueous treatment agent contains phosphoric acids such as phosphoric acid and polyphosphoric acid for the stability of trivalent chromium, oxide colloids such as silica sol, alumina sol, titania sol and zirconia sol for improving corrosion resistance, or Powders of these oxides, fluorides such as zirconium fluoride, silicofluoride, and titanium fluoride for promoting insoluble salt formation, metal ions such as zinc ion, cobalt ion, and nickel ion for improving adhesion, molybdic acid,
Oxygen acids such as tungstic acid or their water-soluble salts,
Etc., one or more kinds of additives can be further contained, if necessary, in an individual additive / total Cr ion ratio (weight ratio) of 8.0 or less, preferably 4.0 or less. . If the additive / total Cr ion exceeds 8.0, the desired performance cannot be obtained. The coating type Cr ion-containing aqueous solution treating agent is applied to the object to be treated and heated and dried without washing with water. The drying temperature is not limited, but is preferably 40 to 2
00 ° C.

【0012】次に、電解型のCrイオン含有水溶液処理
剤としては、クロム酸に例えば硫酸、リン酸、ハロゲン
イオン等の1種以上を添加した処理液、またはこの処理
液にさらにシリカゾル、アルミナゾル等のコロイド類を
添加するか、またはコバルトイオン、マグネシウムイオ
ン、ジルコニウムイオン、チタニウムイオンなどのイオ
ンを添加した処理液等が挙げられる。かかる処理液の例
としては、特開平5−179488号公報に、6価Cr
イオン2g/L以上、硫酸イオン20〜2000pp
m、pH0.5〜2.0の酸性電解処理液であって、さ
らに耐食性向上のためにフッ素400ppm以下、ジル
コニウムイオンおよびチタニウムイオンから選ばれる少
なくとも1種のイオン20〜1000ppmおよび固形
分濃度でシリカゾル1〜5g/Lを含有していてもよい
酸性電解処理液が提示されており、本発明でも用いるこ
とができる。上記電解型Crイオン含有水溶液処理剤を
用いて、被処理物に陰極電解処理を行い、水洗し、必要
に応じて乾燥して下地皮膜を形成させる。乾燥は送風に
よる乾燥または加熱乾燥が適宜選択される。
Next, as an electrolytic type Cr ion-containing aqueous solution treating agent, a treating solution obtained by adding at least one of sulfuric acid, phosphoric acid, halogen ions and the like to chromic acid, or a silica sol, an alumina sol, etc. to this treating solution. Examples of the treatment solution include the colloids, or the ions such as cobalt ion, magnesium ion, zirconium ion, and titanium ion. An example of such a treatment liquid is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-179488, which is hexavalent Cr.
Ion 2 g / L or more, sulfate ion 20 to 2000 pp
m is an acidic electrolytic treatment liquid having a pH of 0.5 to 2.0, and silica sol at a concentration of fluorine of 400 ppm or less, at least one ion selected from zirconium ion and titanium ion of 20 to 1000 ppm and a solid content concentration for further improving corrosion resistance. An acidic electrolytic treatment solution which may contain 1 to 5 g / L is proposed and can be used in the present invention. The above-mentioned electrolytic Cr ion-containing aqueous solution treating agent is used to subject the object to be subjected to cathodic electrolysis, washing with water, and drying if necessary to form a base film. For drying, air blowing or heat drying is appropriately selected.

【0013】同様に、ZrイオンまたはTiイオン含有
水溶液処理剤としては、反応型および塗布型のものが挙
げられる。これらの水溶液処理剤は、Crイオン含有水
溶液処理剤中のクロム酸の代わりに、ジルコンフッ酸ま
たはチタンフッ酸を含有するものである。すなわち、反
応型の場合、ジルコンフッ酸またはチタンフッ酸、フッ
化水素酸、リン酸(もしくは硝酸)などの酸を、反応型
のCrイオン含有水溶液処理剤の場合と同様な濃度で含
有する。皮膜処理、乾燥の条件も反応型のCrイオン含
有水溶液処理剤の場合と概略同様でよい。塗布型の場合
もクロム酸に代えてジルコンフッ酸またはチタンフッ酸
を用いる以外、塗布型のCrイオン含有水溶液処理剤の
場合と同様な成分、濃度であることができ、塗布、乾燥
の条件も同様でよい。上記した、Cr、ZrおよびTi
から選ばれる少なくとも1種の金属のイオンを含む水溶
液の具体例としては、後述の表1のNo.1〜7に示す
ような市販の薬剤を挙げることができ、これらはその使
用説明書に従って使用すればよい。
Similarly, examples of the Zr ion or Ti ion containing aqueous solution treating agent include reactive type and coating type. These aqueous solution treating agents contain zircon hydrofluoric acid or titanium hydrofluoric acid instead of chromic acid in the Cr ion-containing aqueous solution treating agent. That is, in the case of the reactive type, an acid such as zircon hydrofluoric acid or titanium hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid (or nitric acid) is contained at the same concentration as in the case of the reactive type Cr ion-containing aqueous solution treating agent. The conditions of the film treatment and the drying may be substantially the same as those in the case of the reactive type Cr ion-containing aqueous solution treating agent. Also in the case of the coating type, the same components and concentrations as in the case of the coating type Cr ion-containing aqueous solution treating agent can be used except that zircon hydrofluoric acid or titanium hydrofluoric acid is used instead of chromic acid, and the coating and drying conditions are also the same. Good. The above-mentioned Cr, Zr and Ti
Specific examples of the aqueous solution containing at least one metal ion selected from No. 1 to No. 1 of Table 1 below. Commercially available agents such as those shown in 1 to 7 can be mentioned, and these may be used according to the instruction manual.

【0014】これらの下地皮膜を形成することにより、
アルミ板材の耐食性および本発明の除膜不要型皮膜層と
アルミ素地との密着性を向上させることができる。複合
皮膜としての性能は、下地皮膜の膜厚が金属付着量とし
て、3〜300mg/m2、好ましくは5〜150mg
/m2の範囲であるのが効果的である。下地皮膜が3m
g/m2未満では耐食性、密着性が低下し、300mg
/m2を超えると密着性が低下する。
By forming these undercoat films,
It is possible to improve the corrosion resistance of the aluminum plate material and the adhesion between the film-removing unnecessary coating layer of the present invention and the aluminum substrate. The performance of the composite coating is 3 to 300 mg / m 2 , and preferably 5 to 150 mg, as the amount of metal adhesion of the underlying coating.
The effective range is / m 2 . Undercoat 3m
If it is less than g / m 2 , corrosion resistance and adhesiveness will decrease, and 300 mg
If it exceeds / m 2 , the adhesiveness will decrease.

【0015】次に、水系有機高分子樹脂組成物の主成分
であるエチレン系アイオノマー樹脂について説明する。
この樹脂は、エチレンとα,β−不飽和カルボン酸の共
重合体の分子間を、金属イオンでカルボキシル基を架橋
したアイオノマー構造を有している。ここで使用される
α,β−不飽和カルボン酸の例としては、アクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸およびフマル酸などが挙げら
れる。これらは1種のみ使用してもよく、2種以上併用
してもよい。まず、このエチレン系アイオノマー樹脂の
製造方法について説明する。モノマーのエチレンとα,
β−不飽和カルボン酸とを、エチレンに対するα,β−
不飽和カルボン酸の重量比が0.05〜0.2となるよ
うに混合し、温度150〜250℃、圧力1000〜2
000kg/cm2の高温高圧下で、例えばt−ブチル
パーオキサイドなどの有機過酸化物を触媒として、塊状
重合させて酸共重合体を作る。その酸共重合体に中和度
が30〜70%になるように金属酸化物、金属水酸化
物、金属炭酸塩等の塩基性金属化合物により金属イオン
を添加し、酸共重合体中の酸基を中和する。この中和操
作として、押出し成形機中で酸共重合体の溶融下で前述
の金属イオン源により酸共重合体の酸基を中和する方
法、酸共重合体を前記の金属イオン源を含む加熱水中で
撹拌する方法などがある。この場合、後者は水分散体と
して得られるが、前者の場合水分散体にする必要があ
る。この水分散体を得る方法としては、得られた中和後
の共重合体をその共重合体の融点以上に加熱した水中で
撹拌する方法が挙げられる。以上の方法で得られた水分
散液の安定性を確保するためにアニオンまたはノニオン
系界面活性剤を用いてもよい。
Next, the ethylene ionomer resin which is the main component of the water-based organic polymer resin composition will be described.
This resin has an ionomer structure in which a carboxyl group is cross-linked with a metal ion between the molecules of a copolymer of ethylene and an α, β-unsaturated carboxylic acid. Examples of α, β-unsaturated carboxylic acids used herein include acrylic acid,
Methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. First, a method for producing this ethylene-based ionomer resin will be described. Monomer ethylene and α,
β-unsaturated carboxylic acid and α, β-
The unsaturated carboxylic acids are mixed so that the weight ratio is 0.05 to 0.2, the temperature is 150 to 250 ° C., and the pressure is 1000 to 2
Under high temperature and high pressure of 000 kg / cm 2 , bulk polymerization is carried out using an organic peroxide such as t-butyl peroxide as a catalyst to produce an acid copolymer. A metal ion is added to the acid copolymer with a basic metal compound such as a metal oxide, a metal hydroxide or a metal carbonate so that the degree of neutralization becomes 30 to 70%, and the acid in the acid copolymer is added. Neutralize the group. As this neutralization operation, a method of neutralizing the acid groups of the acid copolymer with the above-mentioned metal ion source under melting of the acid copolymer in an extruder, the acid copolymer including the metal ion source There is a method of stirring in heated water. In this case, the latter is obtained as an aqueous dispersion, but the former needs to be an aqueous dispersion. As a method for obtaining this aqueous dispersion, a method of stirring the obtained neutralized copolymer in water heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the copolymer can be mentioned. An anionic or nonionic surfactant may be used to ensure the stability of the aqueous dispersion obtained by the above method.

【0016】ここで重要なことは、エチレンに対する
α,β−不飽和カルボン酸の重量比を0.05〜0.
2、好ましくは0.1〜0.15とし、金属イオンによ
る中和度を30〜70%、好ましくは40〜60%とす
ることである。エチレンに対するα,β−不飽和カルボ
ン酸の重量比が0.05未満では、アルミ板材表面との
密着性に必要なカルボキシル基が不足し密着性が低下す
る。この重量比が0.2を超えると、エチレン鎖の構造
が少なくなるので潤滑性が低下する。また、不飽和カル
ボン酸中のカルボキシル基を中和する金属イオンは、カ
ルボキシル基の30〜70%、好ましくは40〜60%
を架橋した形のアイオノマー構造にする必要がある。こ
れは、金属イオンによるカルボキシル基の中和度が30
%未満では耐溶剤性などの塗膜特性が劣化し、逆に中和
度が70%を超えるとアルミ板材表面との密着性が低下
するためである。
What is important here is that the weight ratio of α, β-unsaturated carboxylic acid to ethylene is 0.05 to 0.
2, preferably 0.1 to 0.15, and the degree of neutralization with metal ions is 30 to 70%, preferably 40 to 60%. When the weight ratio of the α, β-unsaturated carboxylic acid to ethylene is less than 0.05, the carboxyl group necessary for the adhesion to the surface of the aluminum plate material is insufficient and the adhesion is deteriorated. If this weight ratio exceeds 0.2, the structure of the ethylene chain is reduced and the lubricity is reduced. The metal ion for neutralizing the carboxyl group in the unsaturated carboxylic acid is 30 to 70%, preferably 40 to 60% of the carboxyl group.
It is necessary to have a crosslinked ionomer structure. This is because the degree of neutralization of carboxyl groups by metal ions is 30.
If it is less than 100%, the coating properties such as solvent resistance are deteriorated, and conversely, if the degree of neutralization exceeds 70%, the adhesion to the surface of the aluminum plate material is deteriorated.

【0017】カルボキシル基の中和に使用される金属イ
オンとしては、Li+,Na+ ,K+,Zn2+,Mg2+
Al3+,Fe2+,Ni2+,Mn2+,Cu2+,Cs2+およ
びRb+などが挙げられるが、特にLi+,Na+,K+
およびZn2+から選ばれる少なくとも1種以上を使用す
るのが、耐溶剤性の面から好ましい。
Metallic metals used for the neutralization of carboxyl groups
On, Li+, Na+ , K+, Zn2+, Mg2+,
Al3+, Fe2+, Ni2+, Mn2+, Cu2+, Cs2+And
And Rb+Etc., but especially Li+, Na+, K+,
And Zn2+Use at least one or more selected from
It is preferable from the viewpoint of solvent resistance.

【0018】前記の樹脂成分だけでは、十分な耐溶剤性
を達成できないので、耐溶剤性を向上させるために、有
機架橋剤を配合する必要がある。これは前記アイオノマ
ー樹脂を有機架橋剤でさらに架橋することにより達成さ
れる。このように、エチレン系アイオノマー樹脂は金属
イオンによる架橋だけではなく、有機架橋剤による架橋
で熱硬化型の特徴を有することになり、耐溶剤性と耐食
性に優れた塗膜特性を得ることができる。前記有機架橋
剤は、金属イオンで未中和のカルボキシル基と架橋反応
をすることのできるエポキシ基、トリアルコキシシリル
基、オキサゾリル基およびイソシアナト基の群から選ば
れる少なくとも1種の官能基を有するものである。
Sufficient solvent resistance cannot be achieved with the above resin components alone, so it is necessary to add an organic crosslinking agent in order to improve solvent resistance. This is accomplished by further crosslinking the ionomer resin with an organic crosslinking agent. As described above, the ethylene-based ionomer resin has not only the cross-linking property by the metal ion but also the heat-curing property by the cross-linking by the organic cross-linking agent, and thus the coating film characteristics excellent in the solvent resistance and the corrosion resistance can be obtained. . The organic cross-linking agent has at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, a trialkoxysilyl group, an oxazolyl group and an isocyanato group capable of undergoing a cross-linking reaction with an unneutralized carboxyl group with a metal ion. Is.

【0019】エポキシ基を有する有機架橋剤としては、
有機架橋剤として用いられる市販のエポキシ化合物、例
えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピ
レングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポ
リグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジル
エーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アリ
ルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フ
ェニルグリシジルエーテル、アルキルフェノールグリシ
ジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6
−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリン
ポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジル
エーテル、トリメチロールプロパンポリクレジルグリシ
ジルエーテル、脂肪族ジグリシジルエーテル、多官能グ
リシジルエーテル、3級脂肪酸モノグリシジルエーテ
ル、エポキシアクリレート、ビスフェノールAグリシジ
ルエーテル、ビスフェノールAもしくは水酸化ビスフェ
ノールAのプロピレンオキシド付加物、ブチルグリシジ
ルエーテルアクリレート、エチレングリコールジグリシ
ジルエーテルアクリレート、トリメチロールプロパンポ
リグリシジルエーテルポリアクリレート、テレフタル酸
ジグリシジルエステルアクリレート、フタル酸ジグリシ
ジルエステル、スピログリコールジグリシジルエーテル
などを用いることができる。
As the organic cross-linking agent having an epoxy group,
Commercially available epoxy compounds used as organic cross-linking agents, such as ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, allyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenylglycidyl Ether, alkylphenol glycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether,
Neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6
-Hexanediol diglycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, diglycerin polyglycidyl ether, trimethylolpropane polycresyl glycidyl ether, aliphatic diglycidyl ether, polyfunctional glycidyl ether, tertiary fatty acid monoglycidyl ether, epoxy acrylate, bisphenol A Glycidyl ether, propylene oxide adduct of bisphenol A or hydroxylated bisphenol A, butyl glycidyl ether acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether acrylate, trimethylolpropane polyglycidyl ether polyacrylate, terephthalic acid diglycidyl ester acrylate, phthalic acid diglycidyl ester, It is possible to use spiroglycol diglycidyl ether etc. Kill.

【0020】トリアルコキシシリル基を有する有機架橋
剤としては、有機架橋剤として用いられる市販のシラン
カップリング剤、例えばビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシ
エトキシ)シラン、ビニルトリアセチルシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、β−メルカ
プトエチルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリクロロシラン、γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(ジエチ
レントリアミノ)プロピルトリメトキシシラン、γ−ウ
レイドプロピルトリエトキシシラン、イミダゾリントリ
エトキシシラン、γ−[N−(β−メタクリロキシエチ
ル)−N,N−ジメチルアンモニウム(クロリド)]プ
ロピルトリメトキシシラン、ビス−(3−トリエトキシ
シリルプロピル)−テトラスルファン、γ−クロロプロ
ピルトリエトキシシランなどを用いることができる。
As the organic cross-linking agent having a trialkoxysilyl group, a commercially available silane coupling agent used as an organic cross-linking agent, for example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltri Acetylsilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ
-Mercaptopropyltrimethoxysilane, β-mercaptoethyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane , N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-
Aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (diethylenetriamino) propyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, imidazolinetriethoxysilane, γ- [N- (β-methacryloxyethyl) -N, N-dimethylammonium ( Chloride)] propyltrimethoxysilane, bis- (3-triethoxysilylpropyl) -tetrasulfane, γ-chloropropyltriethoxysilane and the like can be used.

【0021】オキサゾリル基を有する有機架橋剤として
は、ビニルオキサゾリン・スチレン共重合体などを用い
ることができる。イソシアナト基を有する有機架橋剤と
しては、有機架橋剤として用いられる市販のイソシアネ
ート、例えばトルイレンジイソシアネート、トルイレン
ジイソシアネートの二量体、ナフチレン−1,5−ジイ
ソシアネート、o−トルイレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネ
ートのオキシムブロック、ポリイソシアネートプレポリ
マー、ブロックイソシアネート、ポリイソシアネート、
二液型用ポリイソシアネート、無黄変性二液型用ポリイ
ソシアネート、熱硬化型ポリイソシアネートなどを用い
ることができる。
As the organic cross-linking agent having an oxazolyl group, vinyl oxazoline / styrene copolymer and the like can be used. As the organic cross-linking agent having an isocyanato group, a commercially available isocyanate used as an organic cross-linking agent, for example, toluylene diisocyanate, a dimer of toluylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, o-toluylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, Tolylene diisocyanate oxime block, polyisocyanate prepolymer, blocked isocyanate, polyisocyanate,
Two-component polyisocyanate, non-yellowing two-component polyisocyanate, thermosetting polyisocyanate and the like can be used.

【0022】前記有機架橋剤の添加量は未中和のカルボ
キシ基に対する当量で10〜70%であることが必要で
あり、、好ましくは15〜65%である。有機架橋剤の
添加量が、70%を超えると、可塑的になり耐溶剤性が
低下し、逆に10%未満では架橋効果が得られず、適量
添加した場合よりも耐溶剤性、耐アルカリ性が劣るので
好ましくない。前記有機架橋剤の配合方法については、
単に前記エチレン系アイオノマー樹脂に添加し、分散せ
しめればよい。
The amount of the organic cross-linking agent added is required to be 10 to 70%, preferably 15 to 65%, in terms of the equivalent amount to the unneutralized carboxy groups. If the added amount of the organic cross-linking agent exceeds 70%, it becomes plastic and the solvent resistance decreases, and if it is less than 10%, the cross-linking effect cannot be obtained. Is inferior, which is not preferable. Regarding the method of blending the organic crosslinking agent,
It suffices to simply add it to the ethylene ionomer resin and disperse it.

【0023】前記の樹脂成分だけでは、本発明の目的と
する、強度の成形性を達成できず、潤滑添加剤を含有さ
せる必要がある。成形加工性を向上させるための潤滑添
加剤としては、炭化水素系、脂肪酸アミド系、エステル
系、アルコール系、金属石鹸系などの潤滑添加剤が知ら
れているが、本発明では、これらの公知の潤滑添加剤
中、ケン化価が0または30以下、好ましくは0〜20
である、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワ
ックスなどの石油ワックス、またはケン化価が0または
30以下で、分子量が1000以上のポリエチレンおよ
びその誘導体(例えば、ポリエチレングリコールステア
レート)であるポリエチレン系ワックスを水系有機高分
子樹脂組成物中に含有させるとことにより、優れた成形
加工性および潤滑性を得ることができると共に、耐溶剤
性や加工後の耐食性、耐アルカリ性などの性能を向上さ
せることができる。
The above resin component alone cannot achieve the desired moldability of the present invention, and it is necessary to include a lubricating additive. As a lubricating additive for improving the molding processability, hydrocarbon-based, fatty acid amide-based, ester-based, alcohol-based, metal soap-based lubricating additives, etc. are known. In the lubricating additive of, the saponification value is 0 or 30 or less, preferably 0 to 20.
Is a petroleum wax such as paraffin wax or microcrystalline wax, or a polyethylene wax having a saponification value of 0 or 30 and a molecular weight of 1000 or more and a derivative thereof (for example, polyethylene glycol stearate). By including it in the polymer resin composition, excellent moldability and lubricity can be obtained, and performances such as solvent resistance, corrosion resistance after processing, and alkali resistance can be improved.

【0024】前記石油ワックスまたはポリエチレン系ワ
ックスの添加量は特に限定はされないが、水系有機高分
子樹脂組成物の、該ワックスを含む、全固形分に対して
5〜25重量%含有させるのが好ましい。ケン化価が3
0を超える石油ワックスまたはポリエチレン系ワックス
は、極性が大きく、樹脂に相溶しやすいため、成膜時に
樹脂表面に存在しにくく潤滑効果が不充分となる。ケン
化価が0または30以下の石油ワックスの含有量が、5
%未満の場合、加工性向上効果が小さく、25%を超え
ると樹脂膜の伸びおよび強度の低下による加工性低下が
あり、さらに耐溶剤性も低下するので好ましくない。前
記石油ワックスまたはポリエチレン系ワックスの配合方
法については、単に前記エチレン系アイオノマー樹脂に
添加し、分散せしめればよい。前記有機架橋剤と添加順
序の先後はなく、いずれが先でも同時でもよい。
The amount of the petroleum wax or polyethylene wax to be added is not particularly limited, but it is preferably contained in the water-based organic polymer resin composition in an amount of 5 to 25% by weight based on the total solid content including the wax. . Saponification value is 3
Petroleum waxes or polyethylene waxes exceeding 0 have a large polarity and are easily miscible with the resin, so that they are less likely to be present on the resin surface during film formation and the lubrication effect is insufficient. The content of petroleum wax having a saponification value of 0 or less than 30 is 5
If it is less than 25%, the workability improving effect is small, and if it exceeds 25%, the workability is deteriorated due to the elongation and strength of the resin film, and the solvent resistance is also decreased, which is not preferable. Regarding the method of blending the petroleum wax or the polyethylene wax, it suffices to simply add it to the ethylene ionomer resin and disperse it. The order of addition with the organic cross-linking agent does not have to come first, and either may come first or at the same time.

【0025】該水系有機高分子樹脂組成物中には、耐食
性、さらに上塗り塗装する場合の塗膜密着性向上を目的
として、さらにシリカゾルを添加することができる。シ
リカゾルとしては、特に限定されず、気相法、液相法い
ずれの方法で製造されたものでもよく、具体例を挙げる
と、液相法の日産化学工業(株)製スノーテックスNや
スノーテックスC、または気相法の日本アエロジル
(株)製のAEROSIL200の水分散液などが使用
できる。シリカゾルを添加する際に特に重要な点は、シ
リカゾルを固形分として、水系有機高分子樹脂組成物の
全固形分に対し30%重量以下の範囲で添加することで
ある。全固形分に対し30重量%を超えて添加すると塗
膜が脆くなるとともに、耐食性、成形加工性および密着
性が低下する。より好ましくは、20重量%以下添加す
ることにより耐溶剤性も向上する。シリカゾルの配合方
法については、単に前記アイオノマー樹脂に添加し、分
散せしめればよい。また前記有機架橋剤、および前記石
油ワックスまたはポリエチレン系ワックスとの間の添加
順序に先後はなく、いずれが先でも同時でもよい。
Silica sol can be further added to the water-based organic polymer resin composition for the purpose of improving corrosion resistance and further improving coating film adhesion in the case of overcoating. The silica sol is not particularly limited, and may be produced by either a gas phase method or a liquid phase method. Specific examples include the liquid phase method Snowtex N and Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. C, or an aqueous dispersion of AEROSIL 200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. in the vapor phase method, or the like can be used. When adding the silica sol, a particularly important point is to add the silica sol as a solid content in an amount of 30% by weight or less based on the total solid content of the aqueous organic polymer resin composition. If it is added in an amount of more than 30% by weight based on the total solid content, the coating film becomes brittle and the corrosion resistance, molding processability and adhesiveness deteriorate. More preferably, addition of 20% by weight or less improves solvent resistance. The silica sol may be added by simply adding it to the ionomer resin and dispersing it. Further, the order of addition between the organic cross-linking agent and the petroleum wax or the polyethylene wax is not limited, and any of them may be added first or simultaneously.

【0026】他に、本発明の水系有機高分子樹脂組成物
中には、溶接性向上のために導電性物質、または意匠性
向上のため着色顔料、または電子部品への使用のために
帯電防止剤を添加することも可能である。また、レベリ
ング剤、沈降防止剤、増粘剤などの各種添加物も添加し
得る。これらの添加剤は、通常その目的を達成し得る量
の範囲内でかつ本発明の効果を損なわない範囲で添加す
ることができる。
In addition, in the water-based organic polymer resin composition of the present invention, a conductive material for improving weldability, a coloring pigment for improving design, or an antistatic agent for use in electronic parts. It is also possible to add agents. Also, various additives such as a leveling agent, an anti-settling agent, a thickener, etc. may be added. These additives can be added within a range that can usually achieve the purpose and within a range that does not impair the effects of the present invention.

【0027】アルミ板材表面に本発明の水系有機高分子
樹脂組成物を塗布し、乾燥する。塗布方法としては、ロ
ールスクイズ法、ケミコーター法、ロールコーター法、
エアナイフ法、浸漬法、スプレー法、静電塗装法などの
公知の塗布方法を適宜使用できる。乾燥は加熱乾燥によ
るが、乾燥温度は、到達板温として200℃を超えると
黄変現象が生じ、さらに高温になると皮膜性能が劣化す
るため好ましくない。好ましくは、到達板温として50
〜200℃、より好ましくは100〜180℃の範囲で
ある。乾燥して得られる除膜不要型皮膜層の厚さは、本
発明の目標性能を達成するためには0.1〜10μmで
あることが必要である。0.1μm未満では潤滑性に劣
り、10μmを超えると加工時に粉状物質が剥離推積す
るパウダリング現象と呼ばれる外観不良および加工性低
下を生じるとともに、コスト高となるので経済的でな
い。
The water-based organic polymer resin composition of the present invention is applied to the surface of an aluminum plate material and dried. As a coating method, a roll squeeze method, a chemi coater method, a roll coater method,
Well-known coating methods such as an air knife method, a dipping method, a spray method, and an electrostatic coating method can be appropriately used. Drying is performed by heating and drying, but the drying temperature is not preferable because the yellowing phenomenon occurs when the ultimate plate temperature exceeds 200 ° C., and the coating performance deteriorates when the temperature further increases. Preferably, the ultimate plate temperature is 50
To 200 ° C, more preferably 100 to 180 ° C. The thickness of the film-removing unnecessary type coating layer obtained by drying is required to be 0.1 to 10 μm in order to achieve the target performance of the present invention. If it is less than 0.1 μm, the lubricity is inferior, and if it exceeds 10 μm, a poor appearance and processability called powdering phenomenon, in which powdery substances are separated and deposited during processing, and workability are deteriorated, and the cost is increased, which is not economical.

【0028】[0028]

【発明の作用】本発明の水系有機高分子樹脂組成物は耐
溶剤性の向上を達成するために、有機架橋剤を配合して
いる。これは、上記酸共重合体を金属イオンで中和して
得られる上記アイオノマー樹脂を有機架橋剤でさらに架
橋することにより、優れた耐溶剤性を得るためである。
一般的に、アイオノマー樹脂はポリエチレン結晶部、非
晶部、イオン凝集部の3相より構成されており、結晶
部、イオン凝集部が小さな塊で非晶マトリックス相に分
散したミクロ相分離構造を形成している。したがって、
イオン凝集部の固い物理的架橋点としての作用により、
酸共重合体より剛性率、表面硬度、抗張力が大きくな
る。このような基本的特徴を有するエチレン系アイオノ
マー樹脂に、さらに有機架橋剤を添加することにより、
未中和のカルボキシル基の一部は共有結合的に架橋す
る。すなわち、イオン結合性の架橋と共有結合性の架橋
が共存する構造を取ることにより、耐溶剤性、耐食性が
向上したものと考えられる。このように、エチレン系ア
イオノマー樹脂は金属イオンによる架橋だけではなく、
有機架橋剤による架橋で熱硬化型の特徴を有することに
なり、耐溶剤性と耐食性に優れた塗膜特性を得ることが
できる。
The aqueous organic polymer resin composition of the present invention contains an organic crosslinking agent in order to improve the solvent resistance. This is to obtain excellent solvent resistance by further cross-linking the ionomer resin obtained by neutralizing the acid copolymer with metal ions with an organic cross-linking agent.
Generally, an ionomer resin is composed of three phases of a polyethylene crystal part, an amorphous part, and an ionic aggregation part, and the crystal part and the ionic aggregation part form a microphase-separated structure dispersed in an amorphous matrix phase in a small lump. doing. Therefore,
By acting as a hard physical cross-linking point of the ionic aggregation part,
The rigidity, surface hardness and tensile strength are higher than those of acid copolymers. By adding an organic cross-linking agent to the ethylene ionomer resin having such basic characteristics,
Some of the unneutralized carboxyl groups are covalently crosslinked. That is, it is considered that the solvent resistance and the corrosion resistance are improved by adopting a structure in which the ionic bond crosslinks and the covalent bond crosslinks coexist. Thus, the ethylene-based ionomer resin is not only crosslinked by metal ions,
Cross-linking with an organic cross-linking agent gives a thermosetting characteristic, and it is possible to obtain coating film characteristics excellent in solvent resistance and corrosion resistance.

【0029】[0029]

【実施例】以下に実施例を比較例と共に挙げ、本発明の
効果を具体的に説明する。性能評価試験は、アルミニウ
ム素材としてアルミニウム合金のA5052を用いた
〔試験A〕と各種アルミニウム素材を用いて評価した
〔試験B〕の2種類を行った。
EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples. Two types of performance evaluation tests were carried out: [Test A] using aluminum alloy A5052 as an aluminum material and [Test B] evaluated using various aluminum materials.

【0030】〔試験A〕アルミニウム合金板材(JIS
A5052,寸法:200mm×300mm、板厚0.
3mm)を日本パーカライジング(株)製アルカリ脱脂
剤(登録商標:ファインクリーナーN364S)にて濃
度20g/L、温度60℃、2分スプレーの条件で脱脂
し、水洗後、下地処理を施し、その後、本発明の水系有
機高分子樹脂組成物を塗布し、雰囲気温度250℃で1
5秒間乾燥(最高到達板温:120℃)したものを供試
材とした。なお、下地処理薬剤を表1に、水系有機高分
子樹脂組成物に使用する樹脂種を表2に、有機架橋剤種
を表3に、有機潤滑剤種を表4に示した。また、シリカ
ゾルの種類を表5に示した。表1に示す下地処理薬剤の
処理工程はそのタイプにより異なる。化成型および陽極
酸化処理皮膜は、表1に示す条件にて処理後、水洗、常
温乾燥を行った。塗布型処理皮膜は、表1に示す条件に
て処理後、70〜80℃で焼き付け、乾燥を行った。
[Test A] Aluminum alloy plate material (JIS
A5052, dimensions: 200 mm x 300 mm, plate thickness 0.
3 mm) was degreased with an alkaline degreasing agent (registered trademark: Fine Cleaner N364S) manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. under the conditions of a concentration of 20 g / L, a temperature of 60 ° C. and a spraying time of 2 minutes, followed by rinsing with water, followed by surface treatment, and then, The water-based organic polymer resin composition of the present invention is applied, and the temperature is 1
A material that was dried for 5 seconds (maximum plate temperature: 120 ° C.) was used as a test material. The base treatment chemicals are shown in Table 1, the resin species used in the aqueous organic polymer resin composition are shown in Table 2, the organic crosslinking agent species are shown in Table 3, and the organic lubricant species are shown in Table 4. The types of silica sol are shown in Table 5. The treatment process of the base treatment chemical shown in Table 1 differs depending on the type. The chemical molding and anodized film was treated under the conditions shown in Table 1, washed with water and dried at room temperature. The coating-type treated film was treated under the conditions shown in Table 1, baked at 70 to 80 ° C., and dried.

【0031】アイオノマー樹脂の製造は以下のようにし
て行った。所定量比のエチレンとメタクリル酸もしくは
アクリル酸とを、撹拌機付き槽型反応器を用い、温度1
80〜220℃、圧力1300〜1800kg/c
2、触媒t−ブチルパーオキサイドの条件で重合させ
て酸共重合体を作製した。得られた酸共重合体とその酸
共重合体の中和度が所定の範囲になるような量の塩基性
金属化合物とを、押出し成形機を用い、250℃で溶
融、撹拌して酸共重合体の中和物を作製し、その後水と
共に170℃に加熱した耐圧ホモミキサーに投入し、回
転数1000rpmで約2時間撹拌し、さらに30分撹
拌しながら室温まで冷却してアイオノマー樹脂を製造し
た。水系有機高分子樹脂組成物の調製は次のように行っ
た。例えば表6中塗料No.1は、樹脂A696重量
部、有機架橋剤α15重量部、有機潤滑剤a50重量部
および水239重量部を混合して調製した。他の塗料も
それぞれの含有量に応じて混合、調製した。表6に示し
た水系有機高分子樹脂組成物を#4バーコーター(約9
cc/m2)を用いて供試材表面に塗布し、その皮膜厚
は塗料の濃度で調整した。
The ionomer resin was produced as follows. Ethylene and methacrylic acid or acrylic acid in a predetermined amount ratio were mixed at a temperature of 1 using a tank reactor with a stirrer.
80-220 ° C, pressure 1300-1800kg / c
Polymerization was carried out under the conditions of m 2 and catalyst t-butyl peroxide to prepare an acid copolymer. The obtained acid copolymer and the basic metal compound in an amount such that the degree of neutralization of the acid copolymer is within a predetermined range are melted and stirred at 250 ° C. using an extruder to mix the acid copolymer. A neutralized product of the polymer was prepared, and then charged into a pressure-resistant homomixer heated to 170 ° C. with water, stirred at a rotation speed of 1000 rpm for about 2 hours, and further cooled to room temperature with stirring for 30 minutes to produce an ionomer resin. did. The water-based organic polymer resin composition was prepared as follows. For example, paint No. 1 was prepared by mixing 696 parts by weight of resin A, 15 parts by weight of organic cross-linking agent α, 50 parts by weight of organic lubricant a, and 239 parts by weight of water. Other paints were mixed and prepared according to their contents. The water-based organic polymer resin composition shown in Table 6 was applied to a # 4 bar coater (about 9
cc / m 2 ) was applied to the surface of the test material, and the film thickness was adjusted by the concentration of the paint.

【0032】前記の方法で作成した供試材について、加
工性、耐溶剤性、耐食性、密着性、耐アルカリ性、耐指
紋性および印刷性の試験を行った。 A1)加工性試験 円筒深絞り条件による円筒加工部の皮膜損傷程度を目視
で外観評価した。 〈円筒深絞り条件〉 ポンチ径;50mmφ ダイス径;51mmφ ポンチ肩;5mmR ダイス肩;5mmR ボンチ速度;30m/分 サンプル径;105mmφ 試験温度;30℃ 〈評価基準〉 ◎;絞り抜けて皮膜損傷が全くなし ○;絞り抜けて皮膜損傷がごくわずかにある △;絞り抜けて皮膜損傷が小さい ×;絞り抜けて皮膜損傷が大きい ××;絞り抜けず供試材が破断する
The test material prepared by the above method was tested for workability, solvent resistance, corrosion resistance, adhesion, alkali resistance, fingerprint resistance and printability. A1) Workability test The appearance of the film damage on the cylindrical processed portion under the deep-drawing condition of the cylinder was visually evaluated. <Cylindrical deep drawing conditions> Punch diameter; 50 mmφ Die diameter; 51 mmφ Punch shoulder; 5 mmR Die shoulder; 5 mmR Punch speed; 30 m / min Sample diameter; 105 mmφ Test temperature; 30 ° C. <Evaluation criteria>◎; None ○: There is very little film damage after squeezing △: Small film damage due to squeezing ×: Large film damage due to squeezing × ×: Specimen breaks without drawing

【0033】A2)耐溶剤性試験 エタノールを含浸させたガーゼで100回ラビングを行
い、皮膜の損傷を目視で外観評価した。 〈評価基準〉 ◎;皮膜の損傷が全くない ○;皮膜の損傷がごくわずかにある △;皮膜の損傷が小さい ×;皮膜の損傷が大きい A3)耐食性試験 JIS Z2371に基づいた塩水噴霧試験400時間
後の白錆発生面積を測定した。 〈評価基準〉 ◎;白錆面積3%未満 ○;白錆面積3%以上10%未満 △;白錆面積10%以上30%未満 ×;白錆面積30%以上
A2) Solvent resistance test Rubbing was performed 100 times with gauze impregnated with ethanol, and the appearance of the film was visually evaluated for damage. <Evaluation Criteria> ⊙: No damage to the coating ∘: Damage to the coating is negligible △: Damage to the coating is small ×: Damage to the coating is large A3) Corrosion resistance test 400 hours salt spray test based on JIS Z2371 The white rust generation area after that was measured. <Evaluation criteria> ◎: White rust area less than 3% ○; White rust area 3% or more and less than 10% △; White rust area 10% or more and less than 30% ×; White rust area 30% or more

【0034】A4)密着性試験 NTカッターで1mm間隔の碁盤目100ケを作成し、
セロテープによる皮膜の剥離個数を測定した。 〈評価基準〉 ○;剥離なし △;剥離個数1〜5 ×;剥離個数6〜20 ××;剥離個数21以上 A5)耐アルカリ性試験 日本パーカライジング(株)製アルカリ脱脂剤(登録商
標:ファインクリーナーN364S)に、濃度20g/
Lで50℃×2分間浸漬後、水洗、風乾した。浸漬前と
風乾後の重量差を測定して溶解性を評価した。 〈評価基準〉 ◎;重量差なし ○;5%未満の重量減 △;5%以上30%未満の重量減 ×;30%以上の重量減
A4) Adhesion test Using an NT cutter, 100 squares at 1 mm intervals were prepared,
The number of peeled films with a cellophane tape was measured. <Evaluation Criteria> ○: No peeling Δ: Peeling number 1 to 5 ×; Peeling number 6 to 20 XX; Peeling number 21 or more A5) Alkali resistance test Alkaline degreasing agent (registered trademark: Fine Cleaner N364S) manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. ), The concentration is 20 g /
It was immersed in L at 50 ° C. for 2 minutes, washed with water and air-dried. Solubility was evaluated by measuring the weight difference before immersion and after air drying. <Evaluation Criteria> ◎: No difference in weight ○: Weight loss of less than 5% △: Weight loss of 5% or more and less than 30% ×; Weight loss of 30% or more

【0035】A6)耐指紋性試験 指を押しあてた時の指紋の付着状況を目視で判定した。 〈評価基準〉 ○;付着痕なし △;付着痕少し目立つ ×;付着痕大きく目立つ A7)印刷性試験 シルクスクリーンインキの印刷を行い、UV硬化後のイ
ンク密着性評価により行った。密着性はセロテープ剥離
して評価した。シルクスクリーンインキは、東洋インキ
製造(株)製UV金属用インキを使用した。 〈評価基準〉 ○;良好、剥離なし △;にじみまたは剥離有り ×;印刷はじき有り
A6) Fingerprint resistance test The state of adhesion of fingerprints when a finger was pressed against was visually determined. <Evaluation Criteria> ◯: No adhesion mark is observed Δ: Adhesion mark is slightly conspicuous ×: Adhesion mark is significantly conspicuous A7) Printability test A silk screen ink was printed and evaluated by ink adhesion evaluation after UV curing. The adhesiveness was evaluated by removing the cellophane tape. As the silk screen ink, a UV metal ink manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. was used. <Evaluation criteria> ○: Good, no peeling △: Bleeding or peeling X: Printing bleeding

【0036】試験Aの性能試験結果を表7に示す。クロ
メート処理を行い、本発明範囲内である組成物を塗布し
た実施例No.1〜21は、加工性、耐溶剤性、耐食
性、密着性、耐アルカリ性、耐指紋性および印刷性の各
種性能とも優れている。しかしながら、本発明範囲を満
たさない比較例No.1〜21は、加工性、耐溶剤性、
耐食性、密着性、耐アルカリ性、耐指紋性、印刷性のい
ずれかの性能が劣っている。比較例1は、下地処理を行
っていないため、耐食性が不十分であり、加工性、密着
性も劣っている。比較例2と比較例3は、下地処理が本
発明以外で適切ではなく、加工性、密着性が劣ってい
る。比較例4と比較例16は有機架橋剤が本発明外ある
いは無しであり、やはり耐溶剤性および耐アルカリ性が
劣っている。比較例5と比較例6は有機架橋剤の添加量
が本発明の範囲外であり、10%未満の比較例5は耐溶
剤性が低下し、70%を超える比較例6は耐溶剤性およ
び加工性が劣っている。
The results of the performance test of Test A are shown in Table 7. Example No. 1 in which a composition within the scope of the present invention was applied by performing chromate treatment. Nos. 1 to 21 are excellent in various properties such as processability, solvent resistance, corrosion resistance, adhesion, alkali resistance, fingerprint resistance and printability. However, Comparative Example No. 3 which does not satisfy the scope of the present invention. 1 to 21 are processability, solvent resistance,
Performance is poor in any of corrosion resistance, adhesion, alkali resistance, fingerprint resistance, and printability. In Comparative Example 1, since no undercoating treatment was performed, the corrosion resistance was insufficient, and the workability and adhesion were inferior. In Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the base treatment is not suitable except for the present invention, and the workability and adhesion are inferior. In Comparative Example 4 and Comparative Example 16, the organic cross-linking agent is outside or outside the present invention, and the solvent resistance and alkali resistance are also inferior. In Comparative Example 5 and Comparative Example 6, the amount of the organic cross-linking agent added is outside the scope of the present invention, Comparative Example 5 with less than 10% has reduced solvent resistance, and Comparative Example 6 with more than 70% has solvent resistance and Workability is poor.

【0037】比較例7と比較例8は塗料の金属による中
和度が本発明範囲外であり、70%を超える比較例7は
密着性が低下し、また、30%未満の比較例8は耐溶剤
性が劣っている。比較例9と比較例10はエチレンに対
するα,β−不飽和カルボン酸の重量比が本発明範囲外
であり、0.2を超える比較例9では加工性が劣ってお
り、0.05未満の比較例10では密着性が劣ってい
る。比較例11は金属による中和を行っていないことか
ら、耐溶剤性、耐食性および耐アルカリ性が低下する。
比較例12〜比較例15は樹脂種が本発明外であること
から、加工性は良好であるものの、耐溶剤性および耐ア
ルカリ性が悪い。比較例17は有機潤滑剤の石油ワック
スを全く含まない例であり、加工性が劣っている。比較
例18と比較例19は有機潤滑剤種が本発明外であった
り、ケン化価が本発明外のものであり、加工性が特に劣
っており、耐溶剤性、密着性および耐アルカリ性も劣っ
ている。比較例20と比較例21は皮膜量が本発明範囲
外であり、0.1μmより薄い比較例20では加工性が
特に劣り、耐指紋性も劣る。また、比較例21は膜厚が
10μmより厚い場合で加工性と密着性が低下する。
In Comparative Examples 7 and 8, the degree of neutralization of the paint by the metal is out of the range of the present invention, Comparative Example 7 in which the paint content exceeds 70% has poor adhesion, and Comparative Example 8 in which the paint content is less than 30%. Solvent resistance is inferior. In Comparative Example 9 and Comparative Example 10, the weight ratio of α, β-unsaturated carboxylic acid to ethylene is out of the range of the present invention, and in Comparative Example 9 in which it exceeds 0.2, the workability is poor, and it is less than 0.05. In Comparative Example 10, the adhesion is poor. Since Comparative Example 11 is not neutralized with a metal, solvent resistance, corrosion resistance and alkali resistance are deteriorated.
In Comparative Examples 12 to 15, since the resin species are outside the present invention, the processability is good, but the solvent resistance and alkali resistance are poor. Comparative Example 17 is an example containing no petroleum wax as an organic lubricant, and is inferior in processability. In Comparative Example 18 and Comparative Example 19, the organic lubricant type is outside the scope of the present invention, or the saponification value is outside the scope of the present invention, the processability is particularly poor, and the solvent resistance, adhesion and alkali resistance are also low. Inferior Comparative Examples 20 and 21 have a coating amount outside the range of the present invention, and Comparative Example 20 having a thickness of less than 0.1 μm is particularly inferior in workability and inferior in fingerprint resistance. Further, in Comparative Example 21, when the film thickness is thicker than 10 μm, the workability and the adhesion are deteriorated.

【0038】〔試験B〕表8に示す組成のアルミニウム
合金を、常法により溶解、連続鋳造により鋳塊とし、こ
の鋳塊を550℃で9時間均質化処理後、熱間圧延を行
って2mmの板材とした。次いで、380℃の温度で2
時間保持する中間焼鈍を行った後、厚さ0.3mmまで
最終冷間圧延を行い、200℃で2時間保持する安定化
処理を行った。その後は、試験Aと同様の工程で脱脂、
水洗した後、日本パーカライジング(株)製アルクロム
K702にてCr付着量が20mg/m2となるように
リン酸クロメート処理を施し、そして、本発明の表2に
示す番号1の水系有機高分子樹脂組成物を塗布し、乾燥
(最高到達板温:120℃)したものを供試材とした。
[Test B] An aluminum alloy having the composition shown in Table 8 was melted by a conventional method and continuously cast into an ingot, which was homogenized at 550 ° C. for 9 hours and then hot-rolled to 2 mm. It was used as a plate material. Then 2 at a temperature of 380 ° C
After performing intermediate annealing for holding for a time, final cold rolling was performed to a thickness of 0.3 mm, and stabilization treatment was performed for holding at 200 ° C. for 2 hours. After that, degreasing in the same process as test A,
After washing with water, phosphoric acid chromate treatment was performed with Alchrome K702 manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. so that the Cr deposition amount was 20 mg / m 2, and the water-based organic polymer resin of No. 1 shown in Table 2 of the present invention. The composition was applied and dried (maximum ultimate plate temperature: 120 ° C) was used as a test material.

【0039】評価試験は、これまでの耐溶剤性、耐食
性、密着性、耐アルカリ性、耐指紋性、印刷性の他に、
曲げ加工性、強度の試験を行った。 B1)曲げ加工性試験 供試材の板厚を曲げ半径とする90°−OR曲げ試験を
行い、曲げ部の割れ状況を観察した。 〈評価基準〉 ○;割れなし ×;割れ発生 B2)強度試験 耐デント性試験を行った。試験は、静的試験で、銅球圧
子(曲率半径20mm)を使用し、荷重1kgにて行っ
た。 〈評価基準〉 ○;変形小 ×;変形大
In the evaluation test, in addition to the conventional solvent resistance, corrosion resistance, adhesion, alkali resistance, fingerprint resistance, printability,
Bending workability and strength tests were conducted. B1) Bending workability test A 90 ° -OR bending test was performed using the plate thickness of the test material as the bending radius, and the cracking condition of the bending portion was observed. <Evaluation Criteria> ○: No cracks ×: Cracks occurred B2) Strength test A dent resistance test was performed. The test was a static test using a copper ball indenter (curvature radius 20 mm) and a load of 1 kg. <Evaluation criteria> ○: Small deformation ×: Large deformation

【0040】性能試験結果を表9に示す。素材No.1
〜7のアルミニウム合金を用いた実施例22〜28は、
曲げ加工性、強度、耐溶剤性、耐食性、密着性、耐アル
カリ性、耐指紋性および印刷性の各種性能とも良好であ
る。一方、素材No.8〜10の組成のアルミニウム合
金を用いた実施例29〜31は曲げ加工性、強度のいず
れかの性能が劣っていたが、耐溶剤性、耐食性、密着
性、耐アルカリ性、耐指紋性および印刷性は優れてい
た。
The performance test results are shown in Table 9. Material No. 1
Examples 22 to 28 using the aluminum alloys of
It is also good in various properties such as bending workability, strength, solvent resistance, corrosion resistance, adhesion, alkali resistance, fingerprint resistance and printability. On the other hand, the material No. Examples 29 to 31 using the aluminum alloy having the composition of 8 to 10 were inferior in any of bending workability and strength, but solvent resistance, corrosion resistance, adhesion, alkali resistance, fingerprint resistance and printing. The sex was excellent.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、アルミ板材の表面に強
度の成形加工性すなわち優れた潤滑性と耐溶剤性を付与
し、かつ耐食性、耐アルカリ性、耐傷付き性、耐指紋性
並びに印刷性にも優れた除膜不要型皮膜層が形成された
アルミニウムまたはアルミニウム合金表面への複合皮膜
形成方法が提供できる。したがつて本発明の実用上の効
果はかなり大きなものである。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the surface of an aluminum plate is provided with strong moldability, that is, excellent lubricity and solvent resistance, and corrosion resistance, alkali resistance, scratch resistance, fingerprint resistance and printability. Also, it is possible to provide a method for forming a composite film on the surface of aluminum or an aluminum alloy on which an excellent film-removal type film layer is formed. Therefore, the practical effect of the present invention is quite large.

【0042】[0042]

【表1】表1 下地処理の種類 [Table 1] Table 1 Types of surface treatment

【0043】[0043]

【表2】表2 供試樹脂種 [Table 2] Table 2 Test resin types

【0044】[0044]

【表3】表3供試有機架橋剤 [Table 3] Table 3 Sample organic cross-linking agent

【0045】[0045]

【表4】表4供試有機潤滑剤 [Table 4] Table 4 Organic lubricants tested

【0046】[0046]

【表5】表5供試シリカゾル [Table 5] Table 5 Test silica sol

【0047】[0047]

【表6】表6 水系有機高分子樹脂組成物の組成(固形
分)
[Table 6] Table 6 Composition of water-based organic polymer resin composition (solid content)

【0048】[0048]

【表7】表7 性能試験結果 [Table 7] Table 7 Performance test results

【0049】[0049]

【表8】表8 合金組成 [Table 8] Table 8 Alloy composition

【0050】[0050]

【表9】表9 性能試験結果 [Table 9] Table 9 Performance test results

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B05D 7/24 302 B05D 7/24 302Y 302R 302T C09D 133/02 PFW C09D 133/02 PFW 191/06 JAK 191/06 JAK C23C 22/00 C23C 22/00 Z 22/24 22/24 (72)発明者 森田 良治 東京都中央区日本橋一丁目15番1号 日本 パーカライジング株式会社内 (72)発明者 慈道 文治 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 隆宏 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location B05D 7/24 302 B05D 7/24 302Y 302R 302T C09D 133/02 PFW C09D 133/02 PFW 191/06 JAK 191/06 JAK C23C 22/00 C23C 22/00 Z 22/24 22/24 (72) Inventor Ryoji Morita 1-15-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Japan Parkerizing Co., Ltd. (72) Inventor, Jido Bunji 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Furukawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takahiro Sato 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Furukawa Electric Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の
表面をあらかじめ、Cr,ZrおよびTiから選ばれる
少なくとも1種の金属のイオンを含む水溶液で処理し、
該表面に下地皮膜を形成させた後、該下地皮膜上に、樹
脂骨格がエチレンとα,β−不飽和カルボン酸より形成
され、エチレンに対する該α,β−不飽和カルボン酸の
重量比が0.05〜0.2であって、かつ該不飽和カル
ボン酸中のカルボキシル基に対する中和度が30〜70
%となるように金属イオンで中和されたエチレン系アイ
オノマー樹脂と、該樹脂中の未中和カルボキシル基に対
する当量として10〜70%量の、エポキシ基、トリア
ルコキシシリル基、オキサゾリル基およびイソシアナト
基の群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する有
機架橋剤と、潤滑添加剤としてケン化価が0または30
以下の石油ワックスまたはポリエチレン系ワックスとを
含有する水系有機高分子樹脂組成物を塗布し、次いで乾
燥して0.1〜10μmの除膜不要型皮膜層を形成させ
ることを特徴とするアルミニウムまたはアルミニウム合
金表面への複合皮膜形成方法。
1. A surface of aluminum or an aluminum alloy is previously treated with an aqueous solution containing ions of at least one metal selected from Cr, Zr and Ti,
After forming an undercoat on the surface, a resin skeleton is formed from ethylene and α, β-unsaturated carboxylic acid on the undercoat, and the weight ratio of the α, β-unsaturated carboxylic acid to ethylene is 0. .05 to 0.2 and the degree of neutralization for the carboxyl group in the unsaturated carboxylic acid is 30 to 70.
% Of the epoxy group, trialkoxysilyl group, oxazolyl group and isocyanato group in an amount of 10 to 70% as an equivalent to the unneutralized carboxyl group in the resin. An organic cross-linking agent having at least one functional group selected from the group, and a saponification value of 0 or 30 as a lubricating additive.
Aluminum or aluminum characterized in that a water-based organic polymer resin composition containing the following petroleum wax or polyethylene wax is applied and then dried to form a film-removing unnecessary film layer of 0.1 to 10 μm. A method for forming a composite film on the surface of an alloy.
【請求項2】 前記水系有機高分子樹脂組成物が、さら
に、シリカゾルを含有する請求項1記載の複合皮膜形成
方法。
2. The composite film forming method according to claim 1, wherein the aqueous organic polymer resin composition further contains silica sol.
【請求項3】 前記アイオノマー樹脂中の前記金属イオ
ンが、Li+,Na+,K+およびZn2+から選ばれる少
なくとも1種である請求項1記載の複合皮膜形成方法。
3. The method for forming a composite film according to claim 1, wherein the metal ion in the ionomer resin is at least one selected from Li + , Na + , K + and Zn 2+ .
【請求項4】 前記石油ワックスまたはポリエチレン系
ワックスが、前記水系有機高分子樹脂組成物の、前記石
油ワックスまたはポリエチレン系ワックス自体も含む全
固形分に対して5〜25重量%含有されている請求項1
記載の複合皮膜形成方法。
4. The petroleum wax or polyethylene wax is contained in an amount of 5 to 25% by weight based on the total solid content of the water-based organic polymer resin composition including the petroleum wax or polyethylene wax itself. Item 1
The method for forming a composite film as described.
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