JPS6210304B2 - - Google Patents
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- JPS6210304B2 JPS6210304B2 JP58204514A JP20451483A JPS6210304B2 JP S6210304 B2 JPS6210304 B2 JP S6210304B2 JP 58204514 A JP58204514 A JP 58204514A JP 20451483 A JP20451483 A JP 20451483A JP S6210304 B2 JPS6210304 B2 JP S6210304B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
- C23G1/22—Light metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C22/00—Chemical 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
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
Description
本発明は、JIS 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ツプラ
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
形成させるた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程
例について、その概要を述べてみると、次の様な
工程を挙げることができる。 (イ) 溶剤洗浄→化成処→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
後の箱焼鈍又は箱焼なましの熱処理を、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、かく
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
なされたものであつてその目的は、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板
又はコイルの化成処理の前処理において、界面活
性剤を含むアルカリ性含弗素洗浄液で処理するこ
とを特徴とするアルミニウム合金の化成処理の前
処理方法であつて、前記アルカリ性含弗素洗浄液
はF-0.01〜0.5g/、界面活性剤0.5〜3g/
、PH8〜14、液温40〜70℃に保つて浸漬又はス
プレーすることによつてアルミニウム合金を処理
し、アルミニウム合金表面に析出したマグネシウ
ム酸化物を除去して、化成処理皮膜形成の下地と
して好適な素地表面とすることができるばかりで
なく、前処理工程を著しく簡略化することができ
るのである。 次に、本発明において使用するアルカリ性含弗
素洗浄液について詳しく述べる。F-としてはそ
の供給源としてNaF,NH4F,KF,NaHF2,
NH4,HF2,KHF2等が挙げられ、F-として0.01
〜0.5g/F-として0.01〜0.5g/の範囲が好
ましい。0.01g/より少い濃度ではマグネシウ
ム酸化物の除去効果が不充分となり、又0.5g/
よりも高い濃度にしてもそれ以上の効果が期待
できないので0.5g/を上限とするのが好まし
い。次にPHを8〜14とするために使用されるアル
カリ化合物としては、アルカリ水酸化物及び重炭
酸、炭酸、硫酸、硝酸、リン酸、縮合リン酸等の
アルカリ塩の1種又はそれ以上を含むアルカリ化
合物即ちアルカリビルダーが挙げられる。PHが8
よりも低い場合即ち7<PH<8では洗浄液のマグ
ネシウム酸化物の除去効果及びアルミニウム合金
表面を化成処理及び塗装に好適な白い梨地肌とす
る効果(以下表面調整効果という)が不充分とな
る。又、アルカリ性含弗素洗浄液にはその洗浄作
用を与えるために界面活性剤として0.5〜3g/
配合される。界面活性剤としては特に種類を限
定するのではなく、洗浄目的が果せるのであれば
何れのものでも適用できる。界面活性剤の濃度と
しては一般的に云つて0.5〜3g/の範囲が適
しており、0.5g/よりも少い濃度では洗浄作
用が不充分となり、3g/よりも高い濃度では
洗浄作用は充分であるが、高い濃度にしても洗浄
効果の向上はそれほど飛躍しないので経済的に3
g/を上限とした方が得策である。又、必要に
応じて適量の消泡剤を配合してもよい。 次に、アルカリ性含弗素洗浄液の温度は40゜〜
70℃の範囲内の適当な値を選定するのが好まし
い。40℃よりも低い温度では洗浄効果及び表面調
整効果が不充分となり、又70℃よりも高温にして
もその効果の向上はそれほど期待できない。又、
処理時間は1秒〜10秒の範囲内が好ましいが、浸
漬の場合にはその範囲内の比較的長い時間、70℃
付近の高温スプレーの場合には比較的に短い時間
が選ばれる。処理時間が1秒よりも少い時間では
表面調整作用が不充分となり、又10秒よりも長い
時間処理しても表面調整効果の向上はそれほど期
待できない。 以下に実施例をもつて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 1〜3 A5052板及びA5082板を、下記実施洗浄液及び
洗浄条件で洗浄後、リン酸クロメート剤(登録商
標ボンデライトK702、日本パーカライジング
製)を50℃で10秒間皮膜化成し、次いで水洗し、
更に3μS/cm以下の脱イオン水で3秒間スプレ
ー処理した後、120℃の温風で乾燥した。この化
成板にアクリル系のカラーアルミ用塗料を15〜17
μm塗装し、210℃で3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―1の通
り本発明の洗浄液を施した試料は、後述の比較例
に比較し優れた耐食性、密着性を示した。
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ツプラ
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
形成させるた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程
例について、その概要を述べてみると、次の様な
工程を挙げることができる。 (イ) 溶剤洗浄→化成処→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
後の箱焼鈍又は箱焼なましの熱処理を、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、かく
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
なされたものであつてその目的は、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板
又はコイルの化成処理の前処理において、界面活
性剤を含むアルカリ性含弗素洗浄液で処理するこ
とを特徴とするアルミニウム合金の化成処理の前
処理方法であつて、前記アルカリ性含弗素洗浄液
はF-0.01〜0.5g/、界面活性剤0.5〜3g/
、PH8〜14、液温40〜70℃に保つて浸漬又はス
プレーすることによつてアルミニウム合金を処理
し、アルミニウム合金表面に析出したマグネシウ
ム酸化物を除去して、化成処理皮膜形成の下地と
して好適な素地表面とすることができるばかりで
なく、前処理工程を著しく簡略化することができ
るのである。 次に、本発明において使用するアルカリ性含弗
素洗浄液について詳しく述べる。F-としてはそ
の供給源としてNaF,NH4F,KF,NaHF2,
NH4,HF2,KHF2等が挙げられ、F-として0.01
〜0.5g/F-として0.01〜0.5g/の範囲が好
ましい。0.01g/より少い濃度ではマグネシウ
ム酸化物の除去効果が不充分となり、又0.5g/
よりも高い濃度にしてもそれ以上の効果が期待
できないので0.5g/を上限とするのが好まし
い。次にPHを8〜14とするために使用されるアル
カリ化合物としては、アルカリ水酸化物及び重炭
酸、炭酸、硫酸、硝酸、リン酸、縮合リン酸等の
アルカリ塩の1種又はそれ以上を含むアルカリ化
合物即ちアルカリビルダーが挙げられる。PHが8
よりも低い場合即ち7<PH<8では洗浄液のマグ
ネシウム酸化物の除去効果及びアルミニウム合金
表面を化成処理及び塗装に好適な白い梨地肌とす
る効果(以下表面調整効果という)が不充分とな
る。又、アルカリ性含弗素洗浄液にはその洗浄作
用を与えるために界面活性剤として0.5〜3g/
配合される。界面活性剤としては特に種類を限
定するのではなく、洗浄目的が果せるのであれば
何れのものでも適用できる。界面活性剤の濃度と
しては一般的に云つて0.5〜3g/の範囲が適
しており、0.5g/よりも少い濃度では洗浄作
用が不充分となり、3g/よりも高い濃度では
洗浄作用は充分であるが、高い濃度にしても洗浄
効果の向上はそれほど飛躍しないので経済的に3
g/を上限とした方が得策である。又、必要に
応じて適量の消泡剤を配合してもよい。 次に、アルカリ性含弗素洗浄液の温度は40゜〜
70℃の範囲内の適当な値を選定するのが好まし
い。40℃よりも低い温度では洗浄効果及び表面調
整効果が不充分となり、又70℃よりも高温にして
もその効果の向上はそれほど期待できない。又、
処理時間は1秒〜10秒の範囲内が好ましいが、浸
漬の場合にはその範囲内の比較的長い時間、70℃
付近の高温スプレーの場合には比較的に短い時間
が選ばれる。処理時間が1秒よりも少い時間では
表面調整作用が不充分となり、又10秒よりも長い
時間処理しても表面調整効果の向上はそれほど期
待できない。 以下に実施例をもつて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 1〜3 A5052板及びA5082板を、下記実施洗浄液及び
洗浄条件で洗浄後、リン酸クロメート剤(登録商
標ボンデライトK702、日本パーカライジング
製)を50℃で10秒間皮膜化成し、次いで水洗し、
更に3μS/cm以下の脱イオン水で3秒間スプレ
ー処理した後、120℃の温風で乾燥した。この化
成板にアクリル系のカラーアルミ用塗料を15〜17
μm塗装し、210℃で3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―1の通
り本発明の洗浄液を施した試料は、後述の比較例
に比較し優れた耐食性、密着性を示した。
【表】
比較例 1〜3
実施例1〜3と同一の、A5052板及びA5082板
に、実施洗浄液から弗素化合物を除き、これを比
較洗浄液1〜3と同一洗浄条件で洗浄後、実施例
1〜3と同一の皮膜化成及び塗装を行なつた試料
を比較例1〜3とし、その塗膜の耐食性及び密着
性の結果を表―1に示す。 比較洗浄液1 実施洗浄液1からNaFを除いたも
の。 比較洗浄液2 実施洗浄液2からKFを除いたも
の。 比較洗浄液3 実施洗浄液3からHFを除いたも
の。 ※ 非イオン活性剤;登録商標ノニポール85、
三洋化成製
に、実施洗浄液から弗素化合物を除き、これを比
較洗浄液1〜3と同一洗浄条件で洗浄後、実施例
1〜3と同一の皮膜化成及び塗装を行なつた試料
を比較例1〜3とし、その塗膜の耐食性及び密着
性の結果を表―1に示す。 比較洗浄液1 実施洗浄液1からNaFを除いたも
の。 比較洗浄液2 実施洗浄液2からKFを除いたも
の。 比較洗浄液3 実施洗浄液3からHFを除いたも
の。 ※ 非イオン活性剤;登録商標ノニポール85、
三洋化成製
【表】
【表】
実施例 4〜5
A5052板及びA5082板を、下記実施洗浄液及び
洗浄条件で洗浄後、アルミ用ノンクロメート化成
剤(登録商標ボンデライト3756、日本パーカライ
ジング製)を50℃で10秒間スプレーして皮膜化成
し、次いで水洗し、更に3μS/cm以下の脱イオ
ン水で3秒間処理した後、120℃の温風で乾燥し
た。この化成板にアルキツドメラミン系塗料を19
〜21μm塗装し、120℃で40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
の通り本発明の洗浄液を施した試料は後述の比較
例4〜6に比較し優れた耐食性及び密着性を示し
た。
洗浄条件で洗浄後、アルミ用ノンクロメート化成
剤(登録商標ボンデライト3756、日本パーカライ
ジング製)を50℃で10秒間スプレーして皮膜化成
し、次いで水洗し、更に3μS/cm以下の脱イオ
ン水で3秒間処理した後、120℃の温風で乾燥し
た。この化成板にアルキツドメラミン系塗料を19
〜21μm塗装し、120℃で40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
の通り本発明の洗浄液を施した試料は後述の比較
例4〜6に比較し優れた耐食性及び密着性を示し
た。
【表】
比較例 5
実施例4〜5と同一の、A5052板及びA5082板
に、実施洗浄液から弗素化合物を除き、これを比
較洗浄液4〜5とし、同一洗浄条件で洗浄後、実
施例4〜5と同一の皮膜化成及び塗装を行なつた
試料を比較例4〜5とし、その塗膜の耐食性及び
密着性の結果を表―2に示す。 比較洗浄液4 実施洗浄液4からKHF2を除いた
もの。 比較洗浄液5 実施洗浄液5からNaFを除いたも
の。 ※ 非イオン活性剤;登録商標セドランFF―
110、三洋化成製
に、実施洗浄液から弗素化合物を除き、これを比
較洗浄液4〜5とし、同一洗浄条件で洗浄後、実
施例4〜5と同一の皮膜化成及び塗装を行なつた
試料を比較例4〜5とし、その塗膜の耐食性及び
密着性の結果を表―2に示す。 比較洗浄液4 実施洗浄液4からKHF2を除いた
もの。 比較洗浄液5 実施洗浄液5からNaFを除いたも
の。 ※ 非イオン活性剤;登録商標セドランFF―
110、三洋化成製
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 冷間圧延後連続熱処理されたアルミニウム合
金板又はコイルの化成処理の前処理において、界
面活性剤を含むアルカリ性含弗素洗浄液で処理す
ることを特徴とするアルミニウム合金の化成処理
の前処理方法。 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 アルカリ性含弗素洗浄液はF-0.01〜0.5g/
、界面活性剤0.5〜3g/、PH8〜14である
ことを特徴とする前記1項記載の前処理方法。 4 アルカリ性含弗素洗浄液での処理は、40〜70
℃に保つ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。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20451483A JPS6096773A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | アルミニウム合金の化成処理の前処理方法 |
GB08427550A GB2148942B (en) | 1983-10-31 | 1984-10-31 | Process for treating aluminium surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20451483A JPS6096773A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | アルミニウム合金の化成処理の前処理方法 |
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JPS6096773A JPS6096773A (ja) | 1985-05-30 |
JPS6210304B2 true JPS6210304B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=16491787
Family Applications (1)
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JP20451483A Granted JPS6096773A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | アルミニウム合金の化成処理の前処理方法 |
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- 1983-10-31 JP JP20451483A patent/JPS6096773A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-31 GB GB08427550A patent/GB2148942B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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