JPS621882A - アルミニウム材用耐食親水性皮膜形成材 - Google Patents

アルミニウム材用耐食親水性皮膜形成材

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JPS621882A
JPS621882A JP60137996A JP13799685A JPS621882A JP S621882 A JPS621882 A JP S621882A JP 60137996 A JP60137996 A JP 60137996A JP 13799685 A JP13799685 A JP 13799685A JP S621882 A JPS621882 A JP S621882A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属材料とくにアルミニウム及びアルミニウ
ム合金材(以下、アルミニウム材という)の表布に親水
性を与えるとともに耐食性を賦与し得る耐食親水性皮膜
形成剤に関するものである)〔従来の技術及び問題点〕 金属材念とえばアルミニウム材は9種々の用途に多用さ
れているが、用途によってはその表面が水によく濡れる
いわゆる親水性であることが望まれる。すなわち、アル
ミニウム材をたとえば熱交換器用フィンとして使用する
場合、近年、熱交換器が高性能化・小型化されるに伴な
ってフィン表面を親水性化することによってフィン間隔
を狭めフィン密度を高める方法が試みられている。この
之めに747間に凝縮した水分によるいわゆるブリッジ
が形成され易く性能を低下させる因となるものである。
したがって、フィン表面を親水性とするために種々の方
法が提案されている。
しかしながら、いずれの方法も一長一短があって、たと
えばクロメート液に親水性を高めるためにシリカ粉末を
添加する方法では、添加fkk多くせざるを得ないため
に皮膜の緻密性を低下させ耐食性を低下させることにな
り、これを補償するために6価りロムイオン濃度を高め
ると、生成皮膜から6価クロムイオンが溶出するといっ
た問題が生ずるものであり、6価りロム濃度を制限せざ
るを得ないといった問題がある。
又、フィン材として、たとえばr  Al−8i−Zn
合金。
A15i−8n合金を用いた場合、あるいは表面に亜鉛
被覆したアルミニウム材を用いた場合には、他の場合に
比較して6価クロムイオンの溶出が発生し易いといった
傾向がみられる。
又、初期親水性が良好であっても、R水性の経時劣化が
ない持久力のある親水性いわゆる長期親水性が劣るとい
った問題もあった。
なお、親水性化処理が要求されるのは、熱交換器以外に
も、湿潤雰囲気内でアルミニウム材表面の結露を防止し
たい場合、光沢を必要とするアルミニウム材表面の曇り
止めをしたい場合、あるいは水の濡れ性を高めアルミニ
ウム材表面から水の蒸発量を高めたい場合などがあり、
これらの場合においても前記と同様な問題をかかえてい
る。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明者らは
、6価クロムの流出を防止し得。
長期親水性がある皮膜が得られる耐食親水皮膜形成剤を
得べく多くの研究を重ねた結果、さきに。
クロム−アクリル酸ポリマー−7フ化物−シリカ系親水
性金属表面処理剤(特開昭60−39169号)を提案
したが、さらに、多価アルコールや糖類を還元作用を有
する状態で特定割合添加することによって目的を達し得
ることを見出して本発明をなしたものである。すなわち
2本発明は、クロム化合物をCrOx換算で2〜20 
f/L (この中6価クロム含有量は1g/l以上)、
アクリル酸ポリマーが固形分で2〜20 f/l 、 
 フッ化物がF−とじて0.1〜52/l、リン酸がP
O,とじて0.1〜50 t/l 、  シリカがシリ
カ/全固形分 比として0.2〜0.8.多価アルコー
ル又は/及び糖類が還元作用を有する状態で0.2〜5
0 f/l 、残部水である耐食親水性皮膜形成剤(以
下、皮膜形成剤という)である。
本発明の皮膜形成剤は、前記のような組成を有し、水に
溶解し、又は懸濁しているものであって。
皮膜形成剤を構成する各成分の供給源は、3価のクロム
化合物としては、たとえば水酸化クロム。
硫酸クロム、酢酸クロム、マレイン酸クロムなどがあけ
られ、単独又は二種類以上を混合して使用する。なお、
硝酸クロムは、  CrOs換算で52/を以下の添加
であれば使用し得る。又、6価のクロム化合物としては
、たとえばクロム酸(CrO=)、 クロム酸アンモニ
ウムのようなりロム酸塩、あるいは1重クロム酸アンモ
ニウムのような重クロム酸塩などがあげられる。なお、
3価のクロムは、前記のような化合物の形で添加する以
外に、6価のクロム化合物、たとえばCrOsを使用し
、この一部をホルマリン、フェノールあるいハ多価アル
コールのような有機還元剤で還元すること(この場合。
有機還元剤は皮膜形成剤の調製工程で全量消費さ九る量
を添加し、全量消費される)によって3価の化合物とし
て混在させることも可能であり支障がない。
アクリル酸ポリマーとしては、水溶性のもの(以下、樹
脂という)が使用され、たとえば、アクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル。
アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル。
アクリル酸2−エチル、メタクリル酸、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル
、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸インブチル、
マレイン酸、イタコン酸のような化合物の重合あるいは
共重合によって得られた水溶性のものを使用する。なお
、比較的低温。
短時間の加熱処理工程中に、皮膜形成剤中に共存するク
ロムイオンとキレート化反応をおこし水に不溶性となる
必要があり2分子量としては、平均分子量がio、oo
o〜300,000のものであることが望ましい。この
ような樹脂としては、たとえば。
プライマルA−1,A−3,A−5(商品名、ローム&
ハース社)が市販されている。
フッ化物としては、たとえば、フッ酸、フッ化ケイ素、
フッ化ホウ素、フッ化チタニウム、フッ化ジルコニウム
、フッ化亜鉛などのようなフッ酸の可溶性塩が使用され
る。なお、フッ化物としてフッ酸を使用することがもっ
とも好ましいが、その添加効果の発現機構は確言できな
いが、クロム化合物と協働的にアルミニウム材に作用す
るとともに、シリカに対して軽度の溶解作用を与え7す
力粒子を樹脂中に微細に分散させ、緻密で堅牢かつ親水
性、耐食性に富む皮膜を形成させるものと思われる。
シリカは、シリカ粉末又はシリカゾルの形で使用し、シ
リカとしては、たとえは2 ヒユームドシリカあるいは
湿式法による含水無晶形のケイ酸を使用し得、市販品と
しては、たとえば、カポシル(商品名、カボット社)、
カープレックス(商品名、塩野義製薬社)などがある。
なお、これらの粒子の大きさは、均一親水性、成形性、
さらには皮膜の耐食性の面から小さい方が好ましく、平
均粒径が1μm以下、とくに1次粒子の大きさは、少な
くとも50%以上が1μm以下でめることが好ましい。
リン酸としては、たとえば正すン酸、ビロリン酸、ポリ
リン酸、メタリン酸、亜リン酸などが使用される。なお
1便用槍が52/を以下のように少ない場合には、上記
の各f4 リン酸のアルカリ性塩たとえばリン酸ナトリ
ウム、ピロリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、
ヘキサメタリン酸ナトリウムなどの塩類も使用し得る。
多価アルコール、糖類(以下、還元剤という)としては
、水溶性で、皮膜形成剤塗布後の焼付は処理時に分解や
揮発をせずに皮膜中に残留していて有機還元剤として作
用し得るものであれば使用し得、たとえば、エチレング
リコール2 グリセリン、エリスリット、アラビット、
マンニット及びブドウ糖、果糖などが望ましく、単独又
は二種類以上を混合して用い、とくに多価アルコールが
好ましく、いずれの場合も皮膜形成剤塗布時に、その還
元能力を保有する状態で皮膜形成剤に添加・混合される
なお、水はl OT溶性固形分含有量が300〜400
予々以下の上水、イオン交換水あるいは蒸留水などが用
いられる。
しかして、このような諸成分の配合割合は、クロム化合
物濃度(全クロム濃度、3価クロム+6価クロム)は、
  CrO3換算で2〜20 t/l 、 好ましくは
、3〜12ゾ/lの範囲であることが必要であって。
21/を以下では、親水性でかつ十分な耐食性をもつ皮
膜が得られず、父、樹脂の架橋反応も十分満足する程度
に行なわれず、209./を以上では、アルミニウム材
表面の着色、クロムの局部的濃縮などをおこし、皮膜の
不均一化がおこり易く、さらには必要以上の皮膜を形成
し経済的にも不利である。なお、皮膜の耐食性を向上さ
せるために6価のクロム化合物をCrOx換算で1 y
7を以上含有させることが必要であって、L’//を以
下では、防食効果が十分でない。
樹脂の添加量としては、固形分で2〜20 f/l 。
好ましくは、3〜14 f/lの範囲であり、29/を
以下では皮膜形成量が不十分となり、20り/を以上で
は皮膜形成剤の安定性が減少する傾向がある。しかして
、樹脂の不溶化は、前述のように共存するクロム化合物
との架橋反応による難溶性の有機クロメート化合物の生
成によるものであって、架橋に必要なりロム量は、  
Cr(I[)又はCr(Vl)をCr0−換算で樹脂に
対して0.2%以上添加すればよいと言われ2本発明皮
膜形成剤のクロム化合物含有量であれば樹脂の耽は、実
質的に任意に変えることができる。なお、熱硬化型の水
溶性樹脂を少量加えることによって皮膜の耐食性を向上
させることは勿論可能である。
フッ化物の添加量は、F−として、0.1〜5 t/l
 。
好ましくは、0.3〜3.5f/lの範囲で配合する。
yがo、1t7を以下では、アルミニウム材とクロム化
合物との反応生成物を主体とする皮膜の良好な耐食性が
得られず、5f/を以上では、処理時にアルミニウム材
の溶出やシリカとの反応がいちじるしくなることによっ
て皮膜形成剤液の管理が困難であり、所望特性の皮膜を
得ることが困難となる。
リン酸の添加量は、  PO,とじて、0.1〜50り
/4好ましくは、0.3〜82/lの範囲で配合する。
PO4が0.1f/l 以下では、親水性に制限を生じ
、使用条件が緩い場合に効果があっても厳しい使用条件
では長期親水性に問題が生じる。又、BY/を以上では
、親水性は問題ないが、耐食性がやや悪くな9、とくに
50 t/を以上ではその傾向が大きくなる0 シリカの添加量は、皮膜形成剤中の固形分含有毫によっ
て変化し、シリカと全固形分との比、詳しくは、シリカ
と〔アクリル酸ポリマー(固形分)+クロム化合物(C
rO=換算)+シリカ+還元剤〕との重b1比(以下、
シリカ比という)が、0.2〜0.8.好ましくは、0
3〜0.6の範囲で配合する。シリカ比が0.2以下で
は、持続力のある親水性皮膜が得られず、0.8以上で
は、皮膜表面が粉吹き状になり好ましくない。なお、シ
リカ成分は、樹脂で被覆した状態で添加することが好ま
しく、7りカ粒子は均一に分散し、かつ、フッ酸との反
応も適当に制御し得る。又、皮膜の形成に当って表層部
に優先的に集まって皮膜に親水性をヌ慨与するものであ
る。
還元剤は、塗布時及び焼付は処理時に6価クロムから3
価クロムへの変化を促進すると同時に皮膜形成後も皮膜
中に共存することによって、なお溶出しようとする6価
クロムを3価クロムへ還元させ6価クロムイオンとして
の溶出を防止するものであり、又、皮膜形成剤中のシリ
カの分散性をよくする効果もみられるものである。しか
してこれらの効果を発現させるために必要な添加量は。
皮膜形成剤の6価クロム量に比例して配合するものであ
り、かつ、還元作用を有する状態で配合するもノテあッ
テ、  0.2〜50 f/L 、好ましくは、0.5
〜20 y7t の範囲で配合する。0.2t/を以下
では。
添加効果が不十分であり、50f/l−以上になると皮
膜形成剤の安定性が悪化するとともに、上層皮膜の@凝
性も低下するので好ましくない。
本発明皮膜形成剤を調製する場合、前記のように還元剤
を還元作用が残存するような条件下で各成分が所定割合
になるように調製する必要がある。
したがって、調製方法としては、たとえば、■クロム化
合物、フフ化物及びリン酸を水に溶解した後、この液に
シリカ粉末を均一に分散させた樹脂′液を添加してなる
A液中に、使用直前に還元剤のB液を添加する方法、■
シリカ粉末を均一に分散させた樹脂液と還元剤とを3価
のクロム化合物溶液中に混合して調製したA′液と、フ
ッ化物、6価のクロム化合物及びリン酸とを混合調製し
たB′液とを別個に調製しておいて、使用直前に両液を
混合して使用する方法、あるいは、■シリカ粉末を均一
に分散させた樹脂液及び還元剤とを3価のクロム化合物
、フッ化物及びリン酸とを混合した溶液中に添加して調
製したA液と、6価のクロム化合物溶液のB液とを使用
直前に混合して使用する方法などのように、少なくとも
6価のクロム化合物と還元剤とを分離しておいて便用直
前に混合するような適宜の調製方法を採り得る。なお、
その使用に際しては、連続的に消耗量に応じて各成分を
補給する方法も採り得るが、たとえば数日で使い切って
しまう方法による方式がより好ましい。
しかして1本発明の皮膜形成剤は、従前の処理剤と同様
に、たとえば、連続した板や、押出型材などの単純な形
状の素形材の場合には、ロール塗り。
スプレー法などが適用でき、複雑な形状を有する製品の
場合には、はけ塗り、浸漬法、スプレー法などアルミニ
ウム材の形状に応じて適宜の方法によってアルミニウム
材表面に塗布することができる。すなわち、皮膜形成剤
を液@20〜40℃で塗布面に、塗布喰が70℃、10
分間乾燥後の固形分として0.1〜5g/rr?、好ま
しくは、0.5〜32/lとなるように塗布し、ついで
、100〜250℃で10〜30秒間加熱処理し2通常
の焼付は及び6価クロムイオンと還元剤との反応促進を
兼ねた処理を行なう。ここに加熱温度、加熱時間は、そ
れぞれの下限値以下では、焼付は及び6価クロムの還元
不溶化反応が不十分であって皮膜の密着性が低く。
それぞれの上限値以上とくに加熱温度が250c以上で
は、成分樹脂の分解がおこシ変質するおそれがあるもの
である。
このようにして樹脂の不溶化が行なわれ、アルミニウム
材表面に親水性と耐食防錆性とに富んだ皮膜を形成する
ことができる。
なお、たとえばアルミニウム材の調質などの熱処理後の
冷却を兼ねて本発明皮膜形成剤を被着させれば余熱を利
用することができエネルギーコストを下げ得る。さらに
、皮膜の不溶化を行なう以前ならば、皮膜形成剤を多数
回に亘って繰返し破着し皮膜厚を厚くすることができる
0又、前記の組成範囲内においてクロム化合物及びフッ
化物の液と、樹脂、シリカ、リン酸及び還元剤との液と
を調製し、これらの液をたとえばスプレー法などで同時
に吹き付はアルミニウム材表面上で混合するようにして
もよい。
皮膜厚は、前記範囲内において必要度に応じて適宜の皮
膜厚とすることができるが、たとえが。
0.1μm(乾燥′fL)程度であっても熱交換器のフ
ィン材に要求される高度の親水性と耐食性を十分に賦与
し得るものである。しかして、とくに耐食性が要求され
る場合には、前記組成範囲内においてクロム化合物の多
い液とし、又とくに親水性が要求される場合には、リン
酸の添加とともにシリカの多い液を使用することにより
、同じ皮膜厚でもその皮膜特性を調整し得るものである
0このようにして皮膜形成剤を焼き付けて得た皮膜は、
皮膜とアルミニウム材との境界にフッ化アルミニウム、
ケイ7ツ化アルミニウムなどのごく薄い?4(第一層)
を生成し、ついでクロム化合物及びシリカを含む無機質
層(第二1m )が比較的厚く生成し、さらに最表層(
第三層)として、シリカ、リン酸及び還元剤を含有する
樹脂層を形成し。
全体として三層をなして形成される。
皮膜の耐食性は、従来の親水性塗料が、塗膜の種類、厚
さ、樹脂に対する添加物の種類あるいは量に影響される
のと異なって1本発明においては。
はぼ無機質皮膜によって一義的に決定されるため少なく
とも耐食性の而からは樹脂層の厚さあるいはシリカの添
加量に対する制約はあまりない。このため親水化処理に
対する自由度も高く、結果として従来の親水性塗料に較
べて親水性の高い皮膜を賦与し得るものである。このこ
とは、フッ化物を添加することによって前述のようにア
ルミニウム材との境界層としてアルミニウム材とのフッ
化物生成、あるいは、シリカもフッ化物により粒子表面
が活性化され樹脂との結合性が高められること、さらに
、リン酸を添加することにより、リン酸が最表層を中心
に第二層まで分布し、とくに最表層において樹脂の一〇
αm基に作用することが相俟って最表層皮膜の特性が改
善され、皮膜全体の特性がいちじるしく改善され、長期
親水性を医持するものと思われ、湿潤試験にも何ら欠陥
が認められないし、還元剤が皮膜中に残留していること
によって6価クロムイオンが還元され、6価クロムイオ
ンが浸出することがなく、耐食性もすぐれた親水性皮膜
の生成が認められる。
かくして2本発明皮膜形成Allを熱交換器のフィン、
結露防止が要求される建材、曇り防止が要求される反射
鏡などの各捗アルミニウム製品の表面に塗布することに
よって耐食親水性成ル4を形成し得るものである。
〔発明の効果〕
本発明は、クロム化合物、アクリル愼ポリマー。
7フ化物、リン改、シリカ及び多価アルコールやオ■類
を構成成分とし、これらをそれぞれ所定量を水に配合し
たノンリンス型耐食親水性皮膜形成剤であるので、従来
のクロメート処理液に較べて高濃度の6価クロムイオン
を含有させ緻密な耐食皮膜を形成し得、この場合でも形
成皮膜からの6価クロムイオンの溶出を防止し得、畏期
親水性を向上させ得るなどすぐれた効果が認められる。
〔実施例〕
次に1本発明の実施例を述べる。
実施例 1〜9 (1)皮膜形成剤の調製 別表に示すような配合割合で、3価のクロム化合物とし
て硫酸クロム〔Cr!(S04)s・5H!0〕を、6
倫のクロム化合物として三酸化クロムを、フッ化物とし
てフッ酸(46%HF)を、リン酸として正リン酸(i
oo%H,PO,) =i使用してそれぞれを混合した
水溶液(A 液) 、及び、樹脂としてポリアクリル酸
の25重量%水浴液(商品名ブライマールA−1、分子
量約50,000以下、ローム&)・−ス吐製)に−次
粒子の平均粒径0.01μmのシリカ粉末(商品名カポ
シル開−5.カボツト社製)を均一分散させ、さらに試
薬級の還元剤を混合したQ(B液)とをあらかじめ別個
に調製した。
(2)皮膜の形成 アルミニウム材(AA3102,0.15g埋:x 1
 o o朋×100m)を通常の通り脱脂洗浄する前処
理を行ない、その表面に前記(1)で調製しておいたA
液及びB液を使用直前に混合して調製した皮膜形成剤を
ロール塗布法によって40mt/イの割合で塗布し被着
させ、ついで温風加熱炉を使用して130℃で10分間
加熱焼付は処理を行ない皮膜を不溶性化させた。
(3)評価試験方法 (a)親水性の試験方法 (イ)初期親水性(テスト前):試料を常温の脱イオン
水中に1分間浸漬後、引き上げて室温に約30秒間放置
したときの水濡れ面積率で親水性を判定する水浸漬法に
よって調べた。
(ロ)長期親水性(72時間):冷熱サイクル法(−1
0℃X1hr−+−10℃〜70℃X 1 hr−+7
Q℃X1hr−+70℃〜−10℃X1hrを繰返す)
を用い、72時間放置し、その後取り出して水浸漬法に
よって水濡れ面積率を求めて調べた。
(b)耐食性の試験方法 塩水+<g試験JISZ2371(1955)K!る方
法に基づいて240時間及び500時間後の腐食面積率
を測定して調べた。
(c)6価クロムイオンの溶出試験 35℃の脱イオン水中に1週間浸漬したときの溶出の有
無を調べた。
(4)評 価 上記試験結果は別表に示す通りであり、従来の処理剤に
較べて6価りロム高濃度のものを使用しているにもかか
わらず、6価クロムイオンの溶出が認められず2M水性
、耐食性のいずれをも満足するものであることがわかる
比較例 1〜4 実施例と同様にして別表に示すような配合割合で皮膜形
成剤を調製し、実施例と同様にしてアルミニウム材表面
に皮膜を形成させて、実施例と同様に17で諸試験を行
なった、 これらの結果は別表に示す通りであるが、比較例1では
、十分なシリカ比を満足するにもかかわらずリン醒を添
加していないため長期親水性も不良で、還元剤を添加し
ていないため6価クロムイオンの溶出がみられる。
比較例2では、耐食性は良好であるが、還元剤を添加し
ていないので6価クロムイオンの溶出があり、長期親水
性も低下している。
比較例3では、シリカ比が不十分のため長期親水性と耐
食性が不十分であるが、還元剤を添加しているので6価
クロムイオンの溶出は認められなかった。
比較例4では、全クロム量が不十分なため耐食性のよい
皮膜が得られていないが、還元剤の添加により6価クロ
ムイオンの溶出を防止し得ている。
手続補正書 昭和61年7月28日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第137996号 2、 発明の名称 耐食親水性皮膜形成剤 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所   東京都港区三田三丁目13番12号自発補正 5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の 0 (1)  出願明細書第3頁上から19行目〜4頁上か
ら7行目の「本発明者らは、・・・本発明をなしたもの
である。」を次の通り補正する。
[即ち、本発明は■耐食クロメート皮膜を形成するのに
十分な6価クロムを含有する浴組成とすることを可能と
し、■しかもクロメート皮膜形成時には6価クロムの還
元反応の発生を最少に抑制しクロメート皮膜形成反応の
方を優先的に発現させ、■更には生成皮膜からの6価ク
ロムの溶出を阻止し得るものであることを目的として提
案される皮膜形成剤に関するものである。
更に本発明者は、生成皮膜中に還元作用を有する化合物
を残存・共存させることによって、使用時における皮膜
中からの6価クロムイオンの溶出を防止し得ることに想
到し、先きに提案したクロム−アクリル酸ポリマーフッ
化物−シリカ系金属表面処理剤(特開昭60−3916
9号公報)を基本として検討を加えた結果、本発明を提
案するに至った。」 (2)  出願明細書第14頁上から2行〜3行目の「
100〜250℃で10〜30秒間加熱処理し」とある
のを 「常法により、100〜250℃で10秒〜30分間加
熱処理し」と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)クロム化合物がCrO_3換算で2〜20g/l(
    この中6価クロム含有量は1g/l以上)、アクリル酸
    ポリマーが固形分で2〜20g/l、フッ化物がF^−
    として0.1〜5g/l、リン酸がPO_4^2^−と
    して0.1〜50g/l、シリカがシリカ/全固形分比
    として0.2〜0.8、多価アルコール又は/及び糖類
    が還元作用を有する状態で0.2〜50g/l、残部水
    であることを特徴とする耐食親水性皮膜形成剤。
JP60137996A 1985-06-26 1985-06-26 アルミニウム材用耐食親水性皮膜形成材 Granted JPS621882A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0824565A1 (en) * 1992-04-01 1998-02-25 Henkel Corporation Composition and process for treating metal

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4719038A (en) * 1983-12-27 1988-01-12 Nippon Paint Co., Ltd. Corrosion resistant, coated metal laminate, its preparation and coating materials
EP0264471B1 (en) * 1986-10-21 1991-07-24 Procoat, S.A. Coating applicable to hot metal surfaces
GB2201157B (en) * 1986-12-23 1991-07-17 Albright & Wilson Processes and products for surface treatment
WO1991002828A1 (en) * 1989-08-14 1991-03-07 Nisshin Steel Co., Ltd. Insulation coating composition for electric sheet and method of insulation coating of electric sheet
JP2628782B2 (ja) * 1990-10-08 1997-07-09 日本パーカライジング株式会社 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法
US5356977A (en) * 1993-05-14 1994-10-18 Henkel Corporation Hydrophilicizing sealer treatment for metal objects
US6149735A (en) * 1995-11-30 2000-11-21 Henkel Corporation Chromate treatment bath composition and process for application to metals
JPH09157864A (ja) * 1995-11-30 1997-06-17 Nippon Parkerizing Co Ltd 金属材料用クロメート処理液組成物、および処理方法
WO1997035938A1 (fr) * 1996-03-28 1997-10-02 Nippon Light Metal Company, Ltd. Agent de revetement hydrophile a base d'eau et procede de fabrication d'une ailette d'echangeur de chaleur prealablement enrobee de cet agent
WO1998032895A1 (fr) * 1997-01-27 1998-07-30 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Agent tensio-actif pour acier, et l'acier ainsi traite
US6265667B1 (en) 1998-01-14 2001-07-24 Belden Wire & Cable Company Coaxial cable
JP3373801B2 (ja) * 1999-02-26 2003-02-04 日本軽金属株式会社 アルミニウム材の下地処理方法及び下地処理剤
US6881491B2 (en) * 2003-05-16 2005-04-19 Alcoa Inc. Protective fluoride coatings for aluminum alloy articles
KR100810244B1 (ko) * 2006-08-08 2008-03-06 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 키
ES2444406T3 (es) * 2007-06-14 2014-02-24 Atotech Deutschland Gmbh Tratamiento anti-corrosión para capas de conversión
JP2009235338A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Mitsubishi Electric Corp コーティング組成物、熱交換器、空気調和機
US8555669B1 (en) * 2008-10-24 2013-10-15 LeBlanc & Associates, Inc Air conditioner condensing unit for corrosive environments
US20110070429A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Thomas H. Rochester Corrosion-resistant coating for active metals
WO2015028143A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 Tata Steel Nederland Technology B.V. Doped polymer coating for steel substrates

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4462842A (en) * 1979-08-13 1984-07-31 Showa Aluminum Corporation Surface treatment process for imparting hydrophilic properties to aluminum articles
DE3006094A1 (de) * 1980-02-19 1981-08-20 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum konservieren von flachdruckformen
US4341558A (en) * 1981-02-27 1982-07-27 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Metal surface coating agent
US4427459A (en) * 1982-01-25 1984-01-24 Pennwalt Corporation Phosphate conversion coatings for metals with reduced coating weights and crystal sizes
IT1153191B (it) * 1982-09-15 1987-01-14 Anic Spa Procedimento e composizione per rivestire un substrato metallico con un film polimerico
US4548646A (en) * 1982-11-15 1985-10-22 Sermatech International Incorporated Thixotropic coating compositions and methods
GB8424159D0 (en) * 1984-09-25 1984-10-31 Pyrene Chemical Services Ltd Cromate coatings for metals
ATE37387T1 (de) * 1984-12-18 1988-10-15 Sfs Stadler Ag Rostinhibierende grundierungszusammensetzung.
US4595424A (en) * 1985-08-26 1986-06-17 Parker Chemical Company Method of forming phosphate coating on zinc

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0824565A1 (en) * 1992-04-01 1998-02-25 Henkel Corporation Composition and process for treating metal
EP0824565A4 (en) * 1992-04-01 1999-01-07 Henkel Corp COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING METAL

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Publication number Publication date
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CA1280998C (en) 1991-03-05
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