JPS6096772A - アルミニウム合金における化成処理の前処理方法 - Google Patents

アルミニウム合金における化成処理の前処理方法

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JPS6096772A
JPS6096772A JP20451383A JP20451383A JPS6096772A JP S6096772 A JPS6096772 A JP S6096772A JP 20451383 A JP20451383 A JP 20451383A JP 20451383 A JP20451383 A JP 20451383A JP S6096772 A JPS6096772 A JP S6096772A
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sulfuric acid
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寺田 治美
Shinichi Tsubaki
椿 紳一
Yokichi Sato
佐藤 与吉
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Nihon Parkerizing Co Ltd
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Nihon Parkerizing Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated

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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、J工S H4080の5000番シリーズで
代表されるアルミニウム・マグネシウム系アルミニウム
合金(以下アルミニウム合金という)の板又はコイルの
冷間圧延後に連続熱処理された後の連続表面処理、即ち
アルミニウム合金のストリップラインにおける表面処理
において、その表面に優れた塗料密着性並びに耐食性を
付与する化成皮膜を形成させるだめの新規な前処理法に
関する。
従来より、アルミニウム合金の板又はコイルは、塗装さ
れて、いわゆるカラーアルミニウム板として建材に広く
使用され、更に飲料缶詰の蓋即ち缶エンド材としても広
く使用されているが、塗料密着性並びに耐食性の向上の
ためにクロメート系又はクロメートフリータイプの化成
処理がなされている。従来から行なわれている化成処理
の工8 例について、その概要を述べると、次の様な工
程を挙げることができる。
(イ)溶剤洗浄→化成処理→水洗→水切乾燥(ロ) ア
ルカリ洗浄→水洗→化成処理→水洗→水切乾燥 (ハ) アルカリ洗浄→水洗→アルカリエツチング→水
洗→化成処理→水洗→水切乾燥 しかしながら、アルミニウム合金の板又はコイルの製造
における生産性の向上並びにコストダウン等を図るため
、アルミニウム合金材の冷間圧延後の箱焼鈍又は組視な
ましの熱処理を、冷間圧延と同様に連続的にしかもより
短時間に焼鈍又は焼なましが行なわれるようになり、こ
の様な連続熱処理法への切換えにより生産合理化に大き
く寄与したが、その反面化成処理上次の様な問題が生じ
てきた。
即ち、連続熱処理法への切換えにより、その熱処理条件
が箱式熱処理法におけ・る条件から変更される様になり
、それにより、連続熱処理されたアルミニウム合金表面
に、従来の箱式熱処理された場合と比較してその合金元
素即ちマグネシウム酸化物が濃化偏析する傾向を示すよ
うになり、カニくしてアルミニウム合金表面に比較的に
多く析出したマグネシウム酸化物は、上記の化成処理の
前処理即ち前記(イ)、(ロ)、(ハ)の処理工程にお
ける洗浄又はアルカリエツチング等にて殆んど除去され
ないか、又は満足に除去されないので、この酸化物は化
成処理を妨害する様になり、アルミニウム合金の表面に
密着性のよい良好な化成皮膜を形成させることができな
いと云う問題が生じてきた。
そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされた
ものであってその目的(は、冷間圧延後連続熱処理され
たアルミニウム合金の板又はコイルの化成処理の前処理
において、その合金の表面からマグネシウム酸化物を除
去し、密着性の良好な化成皮膜を形成させることができ
る前処理方法を提供しようとするものである。
この目的を達成するためになされた本発明は、冷間圧延
後連続熱処理されたアルミニウム合金の板又はコイルの
化成処理の前処1哩において、前記アルミニウム合金の
板又はコイルを溶剤洗浄又はアルカリ洗浄後に、或はこ
れらの洗浄と更にアルカリエツチング処理を行った後に
、硫酸酸性液又は0.01〜19/lの弗素イオンを含
む硫酸酸性液力。
らなる表面調整液で処理することを特徴とするアルミニ
ウム合金における化成処理の前処理方法てらって、前記
処理によりアルミニウム合金表面に濃化析出したマグネ
シウム酸化物を満足に除去でき、かつ化成処理下地とし
て好適な表面を得ることができるのである。そしてこの
場合使用される表面調整液は5042−として1〜50
 ?/l 、 pH3以下、室温から50°C以下で浸
漬又はスプレーで処理する。
本発明の処理工程並に本工程に用いられる洗浄及アルカ
リエツチング等については特定しないが、その概要とし
て次の様な工程を挙げることができ、此等の工程から適
宜選択して適用することができる。
■ 溶剤洗浄→表面調整→水洗→化成処理■ アルカリ
洗浄→水洗→表面調整→水洗→化成処理 ■ アルカリ洗浄→水洗→アルカリエツチング→水洗→
表面調整→水洗→化成処理 尚、本発明の実施において適用される溶剤洗浄としては
例えばトリクロルエチレン又は・ぐ−クロルエチレン等
による蒸気洗浄、アルカリ洗浄に用いるアルカリクリー
ナとしてはアルミニウム並びにアルミニウム合金用クリ
ーナーなら何れでもよく又アルカリエツチングに適用す
るアルカリエツチング剤としては力性ソーダ又はカ性ア
ルカリ等の強アルカリにグルコン酸ソーダにて代用され
るキレート性のオキシカルボン酸塩等が配合されたもの
が適当である。此等の処理条件については特定する必要
はなく市販のクリーナー及びアルカリエツチング剤の製
品使用説明書に示されている処理条件で行うことができ
る。
次に以上の工程に引続いて行なわれる表面調整液による
処理について説明する。
本発明に使用される表面調整液のSO42−の供給源と
しては硫酸が挙げられ、5042−の濃度は何れの表面
調整液においても1〜50 ”i/lの範囲が好ましく
、if/zよりも低い濃度ではアルミニウム合全表面か
らのマグネシウム酸化物の除去効果及びその合金の表面
を化成処理塗装の下地として好適な白い梨地肌とする効
果(以下此等の効果を表面調整効果という)が不充分と
なり、又509/Lより濃くしても表面調整効果はあま
り同上しないので経済的に50 f/lを上限とするこ
とが好ましい。又、pHは3以下が好ましく pHが3
よりも高くなると、アルミニウム合金の表面調整処理に
おいてその合金の表面から溶出したAtイオン及びMg
イオンが析出してその表面に再付着する傾向を示し、こ
の再付着物は仄の水洗工程で除去できないので、次工程
における化成処理において化成反応を妨督する様になる
。次に表面調整液中のF−の役割は、硫酸酸性液にF−
を添加することによって更に優れた表面調整効果が得ら
れることVCあり、どの濃度としては0.01〜12/
lの範囲が好ましい。
0.01 f/lよりも低い濃度では硫酸酸性液の表面
調整効果を向上させる効果が認め難くなり、その反対に
F−を17/lよりも多く加えてもF−の添加効果はそ
れほど向上しない。従って経済的に1μを上限とするこ
とが好ましい。F−の供給源としては代表的には弗化水
素酸が挙けられ、その他の含弗素化合物も使用できる。
次に、表面調整液には必要に応じてアニオン又は非イオ
ン型の界面活性剤或いは更に適量の消泡剤・腐食抑制剤
等が配合されてもよい。
又、表面調整液の温度としては室温以上50’O以内が
好ましい。50°Cよりも高い製置でも表面調整効果は
充分に発揮されるが、表面1&[N槽及びそれに付帯す
る設備の腐食上の問題が発生するので50°0を上限と
することが好ましい。更に、表面調整処理の時間として
は浸漬、スグレー何れの方法においても1秒〜10秒間
の範囲内で行なうことが好ましく、1秒よりも短い時間
では表面調整効果が不充分であり、10秒よりも長く処
理しても表面調整効果はあまり向上しない。但し、スプ
レーの場合には1秒〜10秒間の範囲のうち比較的に低
い値、浸漬の場合には比較的に高い値から夫々時間を選
定するのがよい。
次に、実施例を4げもって本発明を更r(具体的に説明
する。
実施例1〜3 A5052板をトリクロルエチレン蒸気で洗浄後、下記
表面調整液を4o0Cで10秒間スグレー処理し、次い
で水洗後、リン酸クロメート剤(登録商標ボンデライト
に702、日本パーカライジング製)を50’Oで10
秒間スプレーして皮膜化成し、次いで水洗し、更に3μ
S 71m g下の脱イオン水で3秒間列理した後、1
2000の温風で乾燥した。この化成鈑にアクリル系の
カラーアルミ用塗料を15〜17μm塗装し、21O0
Cで3分間焼付け、u時間放置後、その塗膜について試
験した結果、表−1の通り本発明の表面調整液を施した
試料は、後述の比較例】に比較し優れた耐食性及び密着
性を示した。
比較例1 実施例1〜3と同一のA3052板に、実施例1〜3ど
同一の洗浄、皮膜化成、及び塗装を行なった試料を比較
例1とし、その塗膜の耐食性及び密着性の結果を表−1
に示す。
実施例4〜6 A5082板をアルミ用弱アルカリ性洗浄剤(登録商標
ファインクリーナー4377、日本パーカライノ/ダ製
)の1%加熱水溶液で洗浄後水洗し、その後下記表面調
整液を50°Cで3秒間スプレー処理し、次いで水洗後
、アルミ用ノンクロメート化成剤(登録商標がンデライ
ト3756、日本・ぐ−カライノング製)を50°Cで
5秒間スプレーして皮膜化成し、次いで水洗し、更に3
μm/crn以下の脱イオン水で3秒間スプレー処理し
た後、1200Cの温風で乾燥した。この化成板にアル
キッドメラミン系塗料を19〜21μm塗装し、120
°Cで110分間焼付け、24時間放置後、その塗膜に
ついて試験した結果、表−2の通り本発明の表面A整液
を施した試料は、後述の比較例2に比較し優れた耐食性
及び密着性を示した。
あった。
あった。
比較例2 実施例4〜6と同一のA3082板に、実施例4〜6と
同一の洗浄、皮膜化成及び塗装を行なった試料を比較例
2とし、その塗膜の耐食性及び密着性の結果を表−2に
示す。
実施例7〜9 A5052板をアルミ用弱アルカリ性洗浄剤(登録商標
ファインクリーナー4377、前述)の1%加熱水溶液
で洗浄後、次いで水洗し、その後強アルカリ性エツチン
グ剤(登録商標ファインクリーナー4418、日本・や
−カライノング製)の4%加熱水溶液を65°Cで5秒
間スダン−後に水洗し、その後下記表面調整液を30°
Cで10秒間スプレー処理し、次いで水洗後、リン酸ク
ロメート剤(登録商標ボンデライ) K 701、前述
)を50°Cで5秒間スプレーして皮膜化成し、次に水
洗し、更に3μm/L:In以下の脱イオン水で3秒間
スプレー処理した後120°Cの温風で乾燥した。この
化成板に缶用エポキシ系塗料を5〜6μm塗装し、21
00Cで8分間焼付け、屑時間放置後、その塗膜につい
て試験した結果、表−3の通り本発明を施した試料は、
後述の比較例3に比較し優れた耐食性及び密層性を示し
た。
比較例3 実施例7〜9と同一のA3052板に、実施例7〜9と
同一の洗浄、アルカリエツチング、皮膜化成及び塗装を
行なった試料を比較例3とし、その塗膜の耐食性及び密
着性の結果を表−3に示す。
※1塩水噴霧試験 J工5Z−2371に準拠し塗膜クロスカット部のフク
レ巾発生までの時間で表記した。
※2ハゼ折り試験 試料と同一厚さの板を間に挾み180°折り曲げ、折り
曲げ部の塗膜残存面積の比率を表示。
※3コゝパン目試験 日本塗料工業会「塗料試験法」記載の試験法で、1誦2
ゴバン目100個のうち剥離しなかった口数の比率を表
示。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 冷間圧延後連続熱処理されたアルミニウム合板
    の板又はコイルの化成処理の前処理において、前記アル
    ミニウム合金の板又はコイルを溶剤洗浄又はアルカリ洗
    浄後に、或はこれらの洗浄と更にアルカリエツチング処
    理を行った後に、硫酸酸性液又は0,01〜1t/lの
    弗素イオンを含む硫酸酸性液からなる表面調整液で処理
    することを特徴とするアルミニウム合金における化成処
    理の前処理方法。
  2. (2) アルミニウム合金はアルミニウム・マグネシウ
    ム系アルミニウム合金であることを特徴とする前記1項
    記載の前処理方法。
  3. (3) 表面調整液はSO42−として1〜50 f/
    l 、 pH3以下であることを特徴とする前記1項記
    載の前処理方法。
  4. (4)表面調整液での処理は、室温以上5000以下に
    保って浸漬又はスプレーで行うことを特徴とする前記1
    項記載の前処理方法。
JP20451383A 1983-10-31 1983-10-31 アルミニウム合金における化成処理の前処理方法 Granted JPS6096772A (ja)

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JPS6223071B2 (ja) 1987-05-21

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