JPH0920984A - アルミニウム含有金属材料用表面処理液および表面処理方法 - Google Patents

アルミニウム含有金属材料用表面処理液および表面処理方法

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JPH0920984A JP16624395A JP16624395A JPH0920984A JP H0920984 A JPH0920984 A JP H0920984A JP 16624395 A JP16624395 A JP 16624395A JP 16624395 A JP16624395 A JP 16624395A JP H0920984 A JPH0920984 A JP H0920984A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ａｌ−含有金属材料表面に、すぐれた耐食
性、塗膜密着性を有するチタン含有皮膜を付与する。 【構成】 りん酸イオン０．０１〜５ｇ／リットル、チ
タン化合物（Ｔｉ換算）０．０１〜２ｇ／リットル、フ
ッ化物（Ｆ換算）０．０１〜１２ｇ／リットル、および
促進剤０．０１〜２ｇ／リットルを含有し、pH１．０〜
４．５の表面処理液をＡｌ含有金属材料表面に室温〜８
０℃の温度で接触させ、この処理面を水洗し乾燥して好
ましくは３〜５０mg／ｍ2 （Ｔｉ換算）の化成皮膜を形
成する。

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含有金属材
料、即ちアルミニウム材料およびアルミニウム合金材料
表面に優れた耐食性と塗膜密着性を付与するための新規
なアルミニウム含有金属材料用表面処理組成物、表面処
理液および表面処理方法に関するものである。本発明
は、アルミニウム合金製のコイル、シート材の表面処理
に特に効果的に適用される。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム含有金属材料用表面処理液
はクロメートタイプとノンクロメートタイプとに大別で
きる。クロメートタイプ処理液の代表的なものとして
は、クロム酸クロメート化成処理液とりん酸クロメート
化成処理液とを挙げることができる。クロム酸クロメー
ト化成処理液は、１９５０年頃に実用化され、現在も熱
交換器用フィン材、および航空機材料などに広く使用さ
れている。このクロム酸クロメート化成処理液は、クロ
ム酸と、反応促進剤として作用するフッ化物とを主成分
として含有するものであって、金属材料表面上に若干量
の６価クロムを含有する化成皮膜を形成する。
【０００３】りん酸クロメート化成処理液は、米国特許
第２４３８８７７号公報に開示された発明によるもので
あり、この化成処理液はクロム酸、りん酸およびフッ化
水素酸を主成分として含有するもので、金属材料表面上
に水和したりん酸クロムを主成分とする化成皮膜を形成
する。この化成皮膜には６価クロムが含有されていない
ので、この処理液は飲料缶のボディー材および蓋材の塗
装下地処理などの用途に現在も広く使用されている。し
かし、前記クロメートタイプ表面処理液中には、有害な
６価クロムが含有されているので、環境上の問題より６
価クロムを含有しない処理液の使用が望まれている。
【０００４】クロムを含有しないノンクロメートタイプ
表面処理液の代表的な発明としては、特開昭５２−１３
１９３７号公報に開示の方法が挙げられる。この処理液
はジルコニウムまたはチタン、あるいはこれらの混合物
と、ホスフェートおよびフッ化物とを含有し、且つ約
１．５〜４．０のpHを有する、酸性の水性コーティング
溶液である。この表面処理液を用いて金属材料表面上に
処理を施すと、金属表面上にジルコニウムあるいはチタ
ンの酸化物を主成分とする化成皮膜が形成される。この
ノンクロメートタイプ表面処理液は、６価クロムを含有
しないという利点を有しており、現在アルミニウムＤＩ
缶の表面処理等に広く用いられているが、クロメートタ
イプ表面処理液に比べると、反応性が低いために皮膜を
形成させるまでの処理時間が長く、また、形成された皮
膜の耐食性および塗膜密着性が、クロメート皮膜よりも
劣るという欠点がある。また近年、生産性の向上に伴う
ラインスピードの高速化が進んでおり、表面処理時間の
短縮化が大きな課題となっているのである。
【０００５】前記表面処理時間の短縮化を目的とした発
明としては、特開平１−２４６３７０号公報に開示の処
理方法が知られている。この方法は、アルミニウム含有
金属材料にアルカリ脱脂剤による表面洗浄を施し、次に
この洗浄表面にジルコニウムイオン０．０１〜０．５ｇ
／リットル、りん酸イオン０．０１〜０．５ｇ／リット
ルおよび有効フッ素イオン０．００１〜０．０５ｇ／リ
ットル、あるいは更にバナジウムイオン０．０１〜１ｇ
／リットルを含有し、且つ１．５〜４．０のpHを有する
酸性水溶液を用いて表面処理するものであるが、この方
法をアルミニウムＤＩ缶に用いた際には、得られる皮膜
が十分な耐黒変性を有していない場合がある。
【０００６】また、他のノンクロメート処理方法とし
て、特公昭５７−３９３１４号公報に、チタン塩または
ジルコニウム塩の１種または２種以上と、過酸化水素
と、りん酸または縮合りん酸の１種または２種以上とを
含む酸性溶液により、アルミニウム含有金属表面を処理
する処理方法が開示されている。しかし、この処理液は
不安定であり、且つ表面皮膜形成のための反応性も不満
足であり、かつ上記公報には、処理時間、処理温度、処
理操作についての具体的な記載も開示されていない。
【０００７】このような理由により、短時間処理が要求
されるアルミニウム含有金属材料のコイルおよびシート
材の表面処理ラインにおいて、現状ではノンクロメート
タイプの表面処理液はほとんど使用されていないのであ
る。従って現在までのところ、処理液中に６価クロムを
含有せず、短時間処理が可能で、且つ耐食性および塗膜
密着性に優れる皮膜を形成することができるアルミニウ
ム含有金属材料用表面処理組成物、表面処理液、および
表面処理方法は確立されていないのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
抱える上記問題点を解決するためのものであり、具体的
にはアルミニウム含有金属材料表面に優れた耐食性と塗
膜密着性を有する皮膜を短時間で形成することが可能な
アルミニウム含有金属材料用表面処理組成物、表面処理
液および表面処理方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来技術
の抱える前記問題点を解決するための手段について鋭意
検討を行った。その結果、特定量のりん酸イオンと、チ
タン化合物と、フッ化物と、特定組成の促進剤とを含有
する表面処理組成物を用いることにより優れた耐食性お
よび塗膜密着性を有する皮膜を、短時間内に、アルミニ
ウム含有金属材料表面に形成し得ることを新たに見い出
し、本発明を完成するに至った。
【００１０】本発明に係るアルミニウム含有金属材料用
表面処理組成物は、０．０１〜５重量部のりん酸イオン
と、チタン原子に換算して０．０１〜２重量部のチタン
化合物と、フッ素原子に換算して０．０１〜１２重量部
のフッ化物と、０．０１〜２重量部の促進剤とを含むこ
とを特徴とするものである。
【００１１】本発明の処理組成物において、前記促進剤
が亜硝酸、硝酸、タングステン酸、モリブデン酸、過マ
ンガン酸、およびこれらの水溶性塩、並びに水溶性有機
過酸化物から選ばれた少なくとも１種からなるものであ
ることが好ましく、また、硝酸イオンと、亜硝酸、タン
グステン酸、モリブデン酸、過マンガン酸、およびこれ
らの水溶性塩、並びに水溶性有機過酸化物から選ばれた
少なくとも１種とからなるものであることが好ましい。
【００１２】また、本発明のアルミニウム含有金属材料
用表面処理液は、０．０１〜５ｇ／リットルのりん酸イ
オンと、チタン原子に換算して０．０１〜２ｇ／リット
ルのチタン化合物と、フッ素原子に換算して０．０１〜
１２ｇ／リットルのフッ化物と、０．０１〜２ｇ／リッ
トルの促進剤とを含み、かつ１．０〜４．５のpHを有す
ることを特徴とするものである。
【００１３】また、本発明のアルミニウム含有金属材料
の表面処理方法は、前記の処理組成物から調製され、か
つ１．０〜４．５のpHを有する表面処理液を、室温〜８
０℃の温度において、アルミニウム含有金属材料の表面
に、接触させ、その後、前記金属材料の表面処理液付着
表面を水洗し、加熱乾燥して化成皮膜を形成することを
特徴とするものである。この化成皮膜は、チタン原子に
換算して３〜５０mg／ｍ2 の重量であることが好まし
い。
【００１４】
【作用】次に、本発明の構成について詳細に説明する。
本発明の処理組成物は、りん酸イオンとチタン化合物と
フッ化物と特定促進剤を必須成分として含有する水性溶
液であって、通常酸性を示すものである。特に、本発明
の処理組成物において、特定促進剤が使用されているこ
とが好ましい。このような特定促進剤を用いた場合、処
理液の反応性、形成された皮膜の耐食性および塗膜密着
性を著しく向上させることができる。
【００１５】本発明のアルミニウム含有金属材料表面処
理用処理組成物において、りん酸イオン、チタン化合
物、フッ化物および促進剤は、下記重量比で配合されて
いる。りん酸イオン０．０１〜５重量部；チタン化合物
（チタン原子に換算して）０．０１〜２重量部；フッ化
物（フッ素原子に換算して）０．０１〜１２重量部；促
進剤０．０１〜２重量部。各成分の配合重量比が上記の
ように特定される理由は、後述の表面処理液の組成に関
する説明において順次明確にする。
【００１６】本発明の組成物および表面処理液にりん酸
イオンを含有させるために、オルトりん酸（Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 ）またはその塩、あるいはピロりん酸（Ｈ4 Ｐ2 Ｏ
7 ）、トリポリりん酸（Ｈ5 Ｐ3 Ｏ10）などの縮合りん
酸またはその塩の一種或いは二種以上を配合することが
できる。このようなりん酸化合物の種類に限定はない。
本発明の処理組成物から得られる表面処理液においてり
ん酸イオンの含有量は０．０１〜５ｇ／リットルの範囲
内にあることが好ましく、より好ましくは０．０５〜５
ｇ／リットル、さらに好ましくは０．３〜２ｇ／リット
ルの範囲内である。りん酸イオンの含有濃度が０．０１
ｇ／リットル未満でも皮膜は形成されるが、優れた耐食
性、塗膜密着性は得られない。また、５ｇ／リットルを
超えて多量に配合すると、良好な皮膜は形成されるが、
その効果は飽和し処理液のコストが高くなり経済的に無
駄になる。
【００１７】本発明の組成物および表面処理液にチタン
化合物を含有させるには、チタンの硫酸塩、オキシ硫酸
塩、フッ化物等を使用することができ、その種類に限定
はない。表面処理液におけるチタン化合物の含有量は、
チタン原子に換算して０．０１〜２ｇ／リットルの範囲
内にあり、好ましくは０．０１〜２ｇ／リットル、さら
に好ましくは０．１〜１ｇ／リットルの範囲である。チ
タンの含有量が０．０１ｇ／リットル未満では、短時間
で皮膜を十分に形成することが困難になる。また、それ
を２ｇ／リットルを超えて多量に配合しても、良好な皮
膜は形成されるが、その効果は飽和し、処理液のコスト
が高くなり経済的に無駄になる。
【００１８】本発明の組成物および表面処理液にフッ化
物を含有させるには、フッ化水素酸（ＨＦ）、チタンフ
ッ化水素酸（Ｈ2 ＴｉＦ6 ）、ケイフッ化水素酸（Ｈ2
ＳｉＦ6 ）およびジルコニウムフッ化水素酸（Ｈ2 Ｚｒ
Ｆ6 ）などのフッ素含有酸、並びにこれらの酸の塩を使
用することができるが、その種類に限定はない。表面処
理液中のフッ化物の含有量は、フッ素原子に換算して
０．０１〜１２ｇ／リットルの範囲内にあり、０．０５
〜５ｇ／リットルであることが好ましく、０．１〜２ｇ
／リットルの範囲内にあることがより好ましい。
【００１９】但し、この含有量は、素材から溶出したア
ルミニウムイオンをフッ化アルミニウムとして液中で安
定化させる為に必要なフッ素の量を包含するものであ
り、このフッ化アルミニウムは皮膜形成反応に対し、殆
ど影響を及ぼさない。例えば、表面処理液中のアルミニ
ウム濃度が０．１ｇ／リットルの場合、安定に存在させ
るのに必要なフッ素濃度は約０．２ｇ／リットルであ
る。そして、このフッ化アルミニウムを生成させる為に
必要なフッ素量を除いた場合、皮膜形成に好適なフッ化
物の含有量としてはフッ素原子に換算し０．０１〜５ｇ
／リットルの範囲内にあり、好ましくは０．１〜３ｇ／
リットルの範囲内である。フッ素の含有量が０．０１ｇ
／リットル未満では、反応性が不十分になり皮膜が十分
に形成されない。また、それが１２ｇ／リットルを超え
ると、エッチング量が増加し外観にムラを生じるため好
ましくなく、且つ廃水処理も困難となる。
【００２０】本発明の組成物および表面処理液に含まれ
る促進剤は皮膜形成を促進するものであって、例えば、
タングステン酸（Ｈ2 ＷＯ4 ）及びモリブデン酸（ＨＭ
ｏＯ 3 ）とそれらの塩、酸素酸（過マンガン酸（ＨＭｎ
Ｏ4 ）、硝酸（ＨＮＯ3 ）、亜硝酸（ＨＮＯ2 ）、次亜
塩素酸（ＨＣｌＯ）、亜塩素酸（ＨＣｌＯ2 ）、塩素酸
（ＨＣｌＯ3 ）、臭素酸（ＨＢｒＯ3 ）、ヨウ素酸（Ｈ
ＩＯ3 ）、過塩素酸（ＨＣｌＯ4 ）、過臭素酸（ＨＢｒ
Ｏ4 ）、過ヨウ素酸（ＨＩＯ4 ）、オルト過ヨウ素酸
（Ｈ5 ＩＯ6 ））およびそれらの塩、ペルオキソ酸（例
えばペルオキソ一硫酸（Ｈ2 ＳＯ5 ）、ペルオキソ二硫
酸（Ｈ2 Ｓ2 Ｏ8 ）、ペルオキソ一リン酸（Ｈ3 Ｐ
Ｏ5 ）、ペルオキソ二リン酸（Ｈ4 Ｐ2 Ｏ8 ）、ペルオ
キソ一炭酸（Ｈ 2 ＣＯ4 ）、ペルオキソ二炭酸（Ｈ2 Ｃ
2 Ｏ6 ）、およびペルオキソホウ酸（ＨＢＯ3 ・１／２
Ｈ2 Ｏ，ＨＢＯ4 ・Ｈ2 Ｏ，ＨＢＯ5 ・Ｈ2 Ｏ）など）
およびそれらの塩、高原子価金属イオン（例えば４価セ
リウム（Ｃｅ4+）、３価鉄（Ｆｅ 3+）、および４価錫
（Ｓｎ4+）など）、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、並びに水
溶性有機過酸化物などを挙げることができる。特に好ま
しい促進剤としては、亜硝酸、硝酸、タングステン酸、
モリブデン酸、過マンガン酸およびそれらの水溶性塩、
並びに水溶性有機過酸化物から選ばれた１種以上からな
るものが用いられ、また硝酸イオンと、亜硝酸、タング
ステン酸、モリブデン酸、過マンガン酸およびそれらの
水溶性塩、並びに水溶性有機過酸化物から選ばれた少な
くとも１種とを含むものが好ましい。
【００２１】亜硝酸塩としては、水溶性の化合物であれ
ば特に限定されるものではないが、亜硝酸のナトリウム
塩（ＮａＮＯ2 ）、およびカリウム塩（ＫＮＯ2 ）など
を使用することが好ましい。硝酸塩としては、水溶性の
化合物であれば特に限定するものではないが、硝酸のナ
トリウム塩（ＮａＮＯ3 ）、およびカリウム塩（ＫＮＯ
3 ）などを使用することが好ましい。
【００２２】タングステン酸塩としては、水溶性の化合
物であれば特に限定されるものではないが、タングステ
ン酸のナトリウム塩（Ｎａ2 ＷＯ4 ）、およびカリウム
塩（Ｋ2 ＷＯ4 ）などを使用することが好ましい。
【００２３】モリブデン酸塩としては、水溶性の化合物
であれば特に限定されるものではないが、モリブデン酸
のナトリウム塩（Ｎａ2 ＭｏＯ4 ）、およびアンモニウ
ム塩（（ＮＨ4 ）6 Ｍｏ7 Ｏ24）などを使用することが
好ましい。
【００２４】過マンガン酸塩としては、水溶性の化合物
であれば特に限定されるものではないが、過マンガン酸
のナトリウム塩（ＮａＭｎＯ4 ）、およびカリウム塩
（ＫＭｎＯ4 ）などを使用することが好ましい。
【００２５】水溶性有機過酸化物としては、例えばｔｅ
ｒｔ−ブチルヒドロパーオキサイド（（ＣＨ3 ）3 Ｃ−
Ｏ−ＯＨ）、ｔｅｒｔ−ヘキシルヒドロパーオキサイド
（ＣＨ3 ＣＨ2 （ＣＨ3 ）2 Ｃ−Ｏ−ＯＨ）又はジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルパーオキサイド（（ＣＨ3 ）3 Ｃ−Ｏ−
Ｏ−Ｃ（ＣＨ3 ）3 ）などが好ましく用いられる。
【００２６】本発明の組成物、表面処理液および表面処
理方法において、促進剤は金属材料表面上におけるチタ
ン皮膜の生成速度を促進し、且つ優れた耐食性および塗
膜密着性を有する皮膜を形成させる働きがある。表面処
理液中の促進剤の濃度としては０．０１〜２ｇ／リット
ルの範囲内にあることが必要であり、好ましくは０．１
〜１ｇ／リットルである。促進剤の濃度が０．０１ｇ／
リットル未満では皮膜形成反応の促進効果が認められな
い。一方、それが２ｇ／リットルを超える量を含有させ
てもその効果は飽和してしまうので、それ以上の添加
は、コストの上昇と経済的無駄を助長するだけである。
【００２７】本発明の表面処理液は、処理組成物から調
製されるが、そのpHは、１．０〜４．５の範囲内に調整
されなければならない。pHが１．０未満では、処理液に
よる金属材料表面に対するエッチングが過多となり皮膜
が形成されにくい。また、pHが４．５を超えると、耐食
性および塗膜密着性に優れた皮膜の形成が困難となる。
より好ましいpHの範囲は１．３〜３．０である。本発明
の表面処理液のpHは、硝酸、硫酸およびフッ化水素酸な
どの酸、並びに水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムおよ
び水酸化アンモニウムなどのアルカリを使用し調整する
ことができる。
【００２８】なお、本発明において金属材料がアルミニ
ウムと、銅およびマンガンなどとの合金からなる場合、
表面処理液中に溶出した合金成分の銅やマンガンなどの
金属イオンにより処理液の安定性が著しく低下すること
がある。このような場合には、これらの合金成分金属を
キレートするために、金属封鎖剤としてグルコン酸、ヘ
プトグルコン酸、蓚酸、酒石酸およびエチレンジアミン
テトラ酢酸などの有機酸またはこれらのアルカリ金属塩
を添加してもよい。
【００２９】次に、本発明の表面処理方法について説明
する。本発明の表面処理液は、好ましい例として次に示
す工程でアルミニウム含有金属材料の表面に適用され
る。 表面清浄：脱脂（酸系、アルカリ系、溶剤系のいず
れでもよい） 水洗 本発明処理液による表面処理 処理温度：室温〜８０℃ 処理時間：０．５〜６０秒 処理方式：スプレー、浸漬 水洗 脱イオン水洗 乾燥
【００３０】本発明の処理方法においては、前記表面処
理液を温度室温〜８０℃、好ましくは３５〜７０℃、接
触時間０．５〜１２０秒、好ましくは１〜６０秒の条件
下でアルミニウム含有金属材料の表面に接触させる。処
理時間が０．５秒未満では十分に反応せず、耐食性、塗
膜密着性に優れた皮膜は形成されないことがある。一
方、処理時間が１２０秒を超えても、得られる皮膜の性
能は飽和し、その向上は認められなくなることがある。
【００３１】本発明では金属材料表面と、表面処理液と
の接触方式は特に限定はしていないが、スプレー法を用
いた方が良好な皮膜が形成されやすい。なお、処理方式
が浸漬法ではスプレー法と異なり、金属材料表面への反
応性が低下したり、エッチングが不均一になったりする
ことがあるが、その場合は処理時間を延長すればよい。
【００３２】本発明方法により、アルミニウム含有金属
材料表面上に形成させる皮膜の付着量は、チタンに換算
して３〜５０mg／ｍ2 であることが好ましく、より好ま
しくは５〜３０mg／ｍ2 である。表面皮膜量（チタンに
換算）が３mg／ｍ2 未満では、得られる皮膜の耐食性が
不十分になることがあり、また、それが５０mg／ｍ2を
超えると得られる皮膜の塗膜密着性が不十分になること
がある。
【００３３】本発明方法により表面処理されるアルミニ
ウム含有金属材料は、アルミニウムからなる材料および
アルミニウム合金よりなる金属を包含し、アルミニウム
合金は、例えばＡｌ−Ｃｕ，Ａｌ−Ｍｎ，Ａｌ−Ｍｇ，
Ａｌ−ＳｉおよびＡｌ−Ｚｎなどの合金を包含する。ま
た、本発明方法に用いられるアルミニウム含有金属材料
には、その形状、寸法などに制限はなく、例えば板材お
よび各種成形品などを包含する。
【００３４】
【実施例】以下に、実施例を比較例とともに挙げ、本発
明の処理組成物、表面処理液および表面処理方法をより
具体的に説明する。
【００３５】実施例１〜９、比較例１〜５ 実施例１〜９および比較例１〜５の各々において下記の
処理操作を行った。 〔供試材〕アルミニウム−マグネシウム合金板（ＪＩＳ
５１８２）を使用した。 寸法：３００mm×２００mm、板厚０．２５mm 〔処理条件〕下記工程→→→→→の順序で
行い、化成処理板を作製した。 脱脂（６０℃、１０秒、スプレー処理） 市販のアルカリ性脱脂剤（登録商標ファインクリーナー
４３７７Ｋ、日本パーカライジング株式会社製）の２％
水溶液を用いた。 水洗（常温、１０秒、スプレー処理）
【００３６】 化成処理（スプレー処理） 実施例１〜９および比較例１〜５の表面処理液（化成処
理液）に用いられた成分物質を表１に示す。また表２お
よび表３に示される組成および処理条件において、脱脂
水洗された金属材料に表面処理（化成処理）を施し
た。比較例６および比較例７の表面処理条件（化成処理
条件）については別に示す。なお、実施例１、実施例
４、実施例７、実施例９および比較例２においてチタン
化合物およびフッ化物を添加するために、両成分を包含
する４０％チタンフッ化水素酸を用いた。また、実施例
１、実施例５において、促進剤およびpH調整剤の両方を
兼用する６７．５％硝酸を用いた。
【００３７】 水洗（常温、１０秒、スプレー処理） 脱イオン水洗（常温、５秒、スプレー処理） 加熱乾燥（８０℃、３分、熱風オーブン） 上記脱脂、水洗、脱イオン水洗および化成処理には、小
型のスプレー装置を用いた。この小型スプレー装置は、
アルミニウム合金のコイルの実用連続表面処理ラインに
おいて用いられているスプレー処理と同様のスプレー条
件になるように設計されているものである。
【００３８】得られた処理材料の反応性（皮膜付着
量）、耐食性、塗膜密着性について下記方法によりテス
トを行った。 （１）反応性 蛍光Ｘ線分析装置（理学電機工業株式会社製、ＲＩＸ１
０００）を用いて、化成処理板のＴｉまたはＺｒ付着量
（mg／ｍ2 ）を測定した。
【００３９】（２）耐食性 耐食性の評価には、ＪＩＳ−Ｚ−２３７１に準拠した塩
水噴霧試験を用いた。塩水噴霧１５０時間後の化成処理
板の腐食発生状態を目視で評価した。評価基準は、以下
の通りである。 ◎：腐食面積率１０％未満 ○：腐食面積率１０％以上、５０％未満 △：腐食面積率５０％以上、９０％未満 ×：腐食面積率９０％以上
【００４０】（３）塗膜密着性 表面処理されたアルミニウム−マグネシウム合金板の表
面にエポキシフェノール系の缶蓋用塗料を塗膜厚８μｍ
の厚さで塗装し、２２０℃で３分間焼付け、２つの塗装
面にポリアミド系のフィルムを挟んで２００℃で２分間
熱圧着した。次に、この熱圧着板を幅１０mm×長さ１２
０mmの短冊状に切断し、試験片とした。そして、Ｔピー
ル試験法により試験片をポリアミド系フィルムから剥離
し、その際の剥離強度により１次密着性を評価した。ま
た、耐水後の密着性を評価するため、上記試験片を脱イ
オン沸騰水中に６０分間浸漬し、上記Ｔピール試験法に
よる剥離強度を測定し、その結果から２次密着性を評価
した。この剥離強度の値が大きいほど塗膜密着性が優れ
ていることを意味し、１次密着性では剥離強度が７．０
kgf／１０mm幅以上、また、２次密着性の場合には５．
０ kgf／１０mm幅以上であれば、実用上十分な性能であ
る。上記テスト結果を表２、表３に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】比較例６ 実施例１と同様の処理を行った。但し、化成処理工程
において表面処理液として、市販のジルコニウム系化成
処理剤（商標アロジン４０４０、日本パーカライジング
株式会社製）の２％水溶液を用いた。この処理液を用い
て、温度４０℃、時間３０秒の条件で前記アルミニウム
−マグネシウム合金板にスプレー処理を施した。テスト
結果を表３に示す。
【００４３】比較例７ 実施例１と同様の処理操作を行った。但し、化成処理液
として、市販のジルコニウム系化成処理剤（商標アロジ
ン４０４０、日本パーカライジング株式会社製）の２％
水溶液を用いた。そして、この液を温度４０℃、時間５
秒の条件で前記アルミニウム−マグネシウム合金板にス
プレー処理した。テスト結果を表３に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
に係る処理組成物、表面処理液および表面処理方法をア
ルミニウム含有金属材料に適用することにより、塗装ま
たは成形前の金属材料表面に優れた耐食性と塗膜密着性
を有する皮膜を短時間で形成させることが可能となっ
た。また、本発明の処理組成物を用いた表面処理液およ
び表面処理方法を、アルミニウム含有金属コイル、又は
シート材に適用すれば、その材料表面に優れた耐食性と
塗膜密着性とを短時間で付与することができ、また製造
ラインの高速化および処理設備のコンパクト化（省スペ
ース）も可能となる。従って、本発明のアルミニウム含
有金属材料用表面処理組成物、表面処理液および表面処
理方法は、実用上極めて有用なものである。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ０．０１〜５重量部のりん酸イオンと、
    チタン原子に換算して０．０１〜２重量部のチタン化合
    物と、フッ素原子に換算して０．０１〜１２重量部のフ
    ッ化物と、０．０１〜２重量部の促進剤とを含む、アル
    ミニウム含有金属材料用表面処理組成物。
  2. 【請求項２】 前記促進剤が亜硝酸、硝酸、タングステ
    ン酸、モリブデン酸、過マンガン酸、および、これらの
    水溶性塩、並びに水溶性有機過酸化物から選ばれた少な
    くとも１種からなる、請求項１に記載の処理組成物。
  3. 【請求項３】 ０．０１〜５ｇ／リットルのりん酸イオ
    ンと、チタン原子に換算して０．０１〜２ｇ／リットル
    のチタン化合物と、フッ素原子に換算して０．０１〜１
    ２ｇ／リットルのフッ化物と、０．０１〜２ｇ／リット
    ルの促進剤を含み、且つ１．０〜４．５のpHを有するこ
    とを特徴とするアルミニウム含有金属材料用表面処理
    液。
  4. 【請求項４】 前記促進剤が亜硝酸、硝酸、タングステ
    ン酸、モリブデン酸、過マンガン酸およびそれらの塩、
    並びに水溶性有機過酸化物から選ばれる少なくとも１種
    である、請求項３に記載の表面処理液。
  5. 【請求項５】 前記促進剤が硝酸イオンと、亜硝酸、タ
    ングステン酸、モリブデン酸、過マンガン酸、およびこ
    れらの水溶性塩、並びに水溶性有機過酸化物から選ばれ
    た少なくとも１種とからなる、請求項３に記載の表面処
    理液。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の処理組成物から調製さ
    れかつ１．０〜４．５のpHを有する表面処理液を、室温
    〜８０℃の温度において、アルミニウム含有金属材料の
    表面に接触させ、前記金属材料の表面処理液付着表面を
    水洗し、加熱乾燥して化成皮膜を形成することを特徴と
    するアルミニウム含有金属材料の表面処理方法。
  7. 【請求項７】 前記化成皮膜の重量が、チタン原子に換
    算して３〜５０mg／ｍ2 である請求項６に記載の表面処
    理方法。
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