JPH10506831A

JPH10506831A - 表面処理され、腐食防止された金属物体、および腐食防止するために物体を処理する方法

Info

Publication number: JPH10506831A
Application number: JP8504961A
Authority: JP
Inventors: インゲマーマーティンソン，; レーナルトアービッドソン，
Original assignee: Volvo Penta AB
Current assignee: Volvo Penta AB
Priority date: 1994-07-19
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 1998-07-07
Also published as: SE502819C2; AU3090095A; EP0777535A1; SE9402516L; SE9402516D0; WO1996002331A1

Abstract

(57)【要約】金属表面（２）が、選択された表面構造を示し、非常に均一な表面構造を有する少なくとも１層のコーティング層（７）で覆われる、表面処理され、腐食防止された金属物体。金属表面の表面構造が、不均一な凹部（３）および突出部（４）を示す形状に輪郭づくられており、また、コーティング層（７）の非常に均一な表面（９）に関して少なくとも４倍に拡大された面積を有する表面を設けられ、表面構造によって、表面層の表面に関して減少した腐食の広がり速度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】名称：表面処理され、腐食防止された金属物体、および腐食防止するために物体を処理する方法技術分野：本発明は、添付の請求項１の前提部に従って、表面処理され、腐食を防止された金属物体に関する。本発明はまた、添付の請求項８の前提部に従って、腐食防止するために金属物体を処理する方法に関する。発明の背景：通常、スチールおよびアルミニウムである、還元可能な金属からなる金属物体の腐食防止は、常に技術開発の目的である。しかしそれでもなお、これは、重大な問題を、特に海洋環境においてかかえている。現在一般的に適用される基本原理は、金属物体の表面を１層または何層かのコーティング層によって密閉して、金属表面が酸化物質と接触しないようにすることである。この点に関しては、すでに存在する腐食を除去して、コーティング層の最大付着力を得るために、金属表面を注意深くきれいにすることが重要である。有機および無機コーティング、またはしばしばそれらの組合せが、コーティング層として用いられる。色システム、プラスチックコーティング、防錆オイルなどがしばしば有機コーティングとして用いられる。無機コーティングとしては、例えば、亜鉛またはニッケルからなる金属コーティング、および、例えば、リン酸塩タイプまたはクロム酸塩タイプの表面改質層が含まれる。しばしば用いられる有機および無機コーティングの組合せとしては、金属表面の最も近くに配置された表面改質層、該表面改質層の外側に配置された下塗り、および、表面層として配置される、ラッカータイプの１層または何層かのコーティング層を有する組合せがある。上記表面をきれいにすることは、通常、円形ブラスティング粒子をブラストすることによって行われ、通常その後に、表面が磨かれる。選択されたブラスティング法、それに続く磨きは、処理された表面が、最終的な表面コーティングの後に、可能な限り良好な表面均一性を有するような、最適表面均一性を提供することが意図される。現在まで、比較的薄い層を用いた従来の表面コーティング技術は、このタイプの物理的な前処理を必要とした。粉体塗料は、特に複雑な形を有した物体に対して、高い有効範囲を与える静電荷を用いたスプレー塗装および浸漬塗装の両方の塗装における良好な性質のためにその使用が増加している。粉体塗料は、通常比較的厚い層で塗装され、比較的粗い金属表面においても非常に高い表面均一性を与える。さらなる利点は、環境的に害のある溶剤が存在しないことにある。しかし、知られている処理方法で塗装される粉体塗料は、腐食防止の点において、劣った性質を示す。環境的理由のために、害のある溶剤を欠き、この理由のために水溶性である下塗り層によって、このことの改善が試みられた。粉体塗料が比較的厚い層のために、その下の下塗り層には非常に高い物理的な要求がされる。例えば、ほとんどの下塗りは、特につや消しの下塗りを使用する間に、凝集破壊を起こす。これにより、金属表面と周囲の空気との接触による腐食の原因となる密閉表面処理の亀裂を引き起こす。亀裂した場合には、腐食は、時間がたつにつれて、特に海水のような塩化物を含有する環境においては比較的高い広がり速度で、特に金属の表面に沿って、全ての方向に広がる。腐食の伝搬はまた、コーティング層の金属表面への付着によっても影響される。発明の要旨：先行技術の知られている方法と対照的に、本発明の目的は、コーティング層で表面処理された金属表面に沿った腐食の広がりを減少し、コーティング層と金属表面との間に高い付着力を得ることである。本目的は、添付の請求項１からその特徴が明らかな本発明による金属物体によって実施される。本目的はまた、請求項８の特徴部に従って、金属物体の腐食防止処理のための方法によって実施される。図面の簡単な説明：本発明は、実施態様および添付の図面を参照して以下に説明される。添付の図面において、図１は、拡大され、本発明の方法によって物理的に表面処理された表面の部分切断斜視図であり、図２も、拡大され、本発明による方法によって完全に処理された、金属物体の部分切断断面図である。好ましい実施態様の詳細な説明：図１の斜視図は、金属表面２の物理的な前処理を含む第１の処理工程後の、本発明による金属物体の約75倍に拡大された写真である。この前処理は、不均一な凹部３および鋭く尖った突出部４を形成するための、金属表面２の輪郭づくりを含み、凹部３および突出部４によって、物体の表面の平面突出物に関した大きな表面拡大が行われる。物体１は、技術的および美的な理由のために腐食防止を必要とする、特定の炭素割合などを有した、アルミニウム、スチールの、シートまたは成形された物体であり得る。この物体が非常に高い壁厚を有する場合、ラッカー塗装などの表面処理が、美的理由、および表面をきれいにすることを容易にするために初めに行われる。本発明によれば、図面に示された、上記不均一な形状を、４倍を越える、好ましくは６〜12倍の範囲の最適表面拡大度にする、この輪郭づくりは、外側コーティング層の、高品質な表面一性の要求を損なうことなく、時間に伴う腐食の広がりを最適な方法で減少し、塗装されたコーティング層の付着力を増加させるために行われる。これは、要求される非常に鋭利で、アルペン風景に類似した不均一な輪郭を生じるブラスティング法、すなわち、固い材料からなる非常に鋭く尖ったブラスティング粒子、例えば、粒子サイズが0.2〜l.2mmの範囲である酸化アルミニウムAl₂ O₃をブラストすることによって行われる。ブラスティング終了後、例えば、リン酸塩タイプまたはクロム酸塩タイプの表面改質層５などの有機コーティングが塗装され、その後、１層または何層かの、例えば水溶性タイプの下塗り層６が塗装される。この表面改質の後、例えば、アルカリ液による洗浄、続いて乾燥が行われる。塗装されない領域をマスキングした後、好ましくは水溶性タイプの、１層または何層かの下塗り層６を塗装することによって、下塗りが行われる。下塗り層を空気乾燥した後、好ましくは粉体塗料の形態をとった１層または複数層のコーティング層７が塗装される。粉体塗料は、例えば、スプレーまたは浸漬によって、塗装される。乾燥器で硬化させ、続いて冷却した後、マスキングが除去され、十分に処理されていない表面がウェット塗料で仕上げられ得る。まとめると、表面処理工程は、例えば、以下のように行われ得る。１．Al₂O₃、0.2〜1.2mmでのブラスティング２．液体での洗浄３．表面改質、例えばクロメート処理４．液体での洗浄５．乾燥６．マスキング７．下塗りコート10〜100μmの塗装８．乾燥９．１層50〜800μmでの粉体塗装 10．乾燥器または空気での硬化 11．任意の冷却 12．マスキングの除去 13．任意の仕上げ処理約600倍に拡大された表面処理された物体の断面を示す図２を参照すると、金属物体が、本発明による方法によって処理されることによって、全てのコーティング層を突き抜ける亀裂８が生じた際に、いかに腐食の広がりを減少するかが明らかにされる。亀裂は割れ目であり得、この場合、金属表面２が周囲の腐食雰囲気、例えば塩水にさらされ、腐食が広がる、すなわち、金属は、垂直および金属の表面に沿った両方に還元されることを意味する。腐食の主要な広がりは、通常、金属表面２に沿って生じ、本発明による輪郭づくられた表面は、非常に均一な表面、すなわち、非常に滑らかな表面に比べて、金属の表面に沿った広がりの進路の急な増加を提供する。伝搬進路の増加は、金属の表面の突出と比較、または、現代式の塗料、例えば粉体塗料を用いた塗料７のコーティング層、および付随した厚いコーティング層の非常に滑らかな表面９に関する、表面拡大度として示され得る。適切な塗装方法によって、金属表面２の実質的な輪郭にもかかわらず、カバーしている表面９に非常に高い表面均一性が得られる。経験上、コーティング層７の外側表面９の高い表面均一性を保持したまま、高い表面拡大、また腐食の広がりのための長い進路が得られる最適範囲が知られている。好ましくは、この表面拡大度は、６〜12倍の範囲、または少なくとも４倍より上である。「表面拡大」という表現は、特定の基準表面に対して表面が何倍に拡大されるかを意味する。従って、本明細書においては、コーティング層の表面が選択されたが、その代わりに、金属の表面の平面突出物が基準として選択され得、平面物体が考慮される。高精密なガラス表面も、代替的に基準として考慮され得る。本発明は、上記され、および図面に示される実施態様に限定されるものではなく、続く請求の範囲内で改変され得る。例えば、特定のコーティング層を省略する、または他のタイプのコーティング層と交換することも可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．金属表面（２）が、選択された表面構造を示し、非常に均一な表面構造を有する少なくとも１層のコーティング層（７）で覆われる、表面処理され、腐食防止された金属物体であって、該金属表面の該表面構造が、不均一な凹部（３）および突出部（４）を示す形状に輪郭づくられており、また、該コーティング層（７）の非常に均一な表面（９）に関して少なくとも４倍に拡大された面積を有する表面を設けられ、該表面構造によって、表面層の表面に関して減少した腐食の広がり速度が得られることを特徴とする、金属物体。２．前記輪郭づくられた表面が６〜12倍に拡大されることを特徴とする、請求項１に記載の表面処理され、腐食防止された金属物体。３．前記コーティング層（７）が、１層または何層かの表面処理層であることを特徴とする、請求項１に記載の表面処理され、腐食防止された金属物体。４．前記金属表面（９）が、鋭く尖ったブラスティング粒子でブラストされることを特徴とする、請求項１に記載の表面処理され、腐食防止された金属物体。５．前記コーティング層（７）が粉体塗料であることを特徴とする、請求項１に記載の表面処理され、腐食防止された金属物体。６．前記コーティング層（７）と前記金属表面（２）との間に下塗り層（６）が塗装されることを特徴とする、請求項１に記載の表面処理され、腐食防止された金属物体。７．前記下塗り層（６）が水性であることを特徴とする、請求項６に記載の表面処理され、腐食防止された金属物体。８．前記金属表面（２）が、表面改質層（５）、例えば、クロム酸塩の層またはリン酸塩の層で覆われることを特徴とする、請求項１に記載の表面処理され、腐食防止された金属物体。９．物理的な前処理をする工程と、非常に均一な表面構造を有する少なくとも１層のコーティング層（７）を塗装する工程とを包含する、腐食を防止するために金属物体を処理する方法であって、該物理的な表面処理の工程が、表面における不均一な凹部および突出部を促進して、その面積が該コーティング層（７）の非常に均一な表面に関して少なくとも４倍に拡大するように金属表面を輪郭づける工程を含有することを特徴とする、方法。 10．前記輪郭づける工程は、鋭く尖ったブラスティング粒子をブラストすることによって行われることを特徴とする、請求項９に記載の方法。 11．粒子サイズが好ましくは0.2〜l.2mmの範囲にある酸化アルミニウムのブラスティング粒子が使用されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。