JPS6223071B2 - - Google Patents

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JPS6223071B2
JPS6223071B2 JP58204513A JP20451383A JPS6223071B2 JP S6223071 B2 JPS6223071 B2 JP S6223071B2 JP 58204513 A JP58204513 A JP 58204513A JP 20451383 A JP20451383 A JP 20451383A JP S6223071 B2 JPS6223071 B2 JP S6223071B2
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JP
Japan
Prior art keywords
aluminum alloy
treatment
surface conditioning
chemical conversion
pretreatment method
Prior art date
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Expired
Application number
JP58204513A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6096772A (ja
Inventor
Harumi Terada
Shinichi Tsubaki
Yokichi Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nihon Parkerizing Co Ltd filed Critical Nihon Parkerizing Co Ltd
Priority to JP20451383A priority Critical patent/JPS6096772A/ja
Publication of JPS6096772A publication Critical patent/JPS6096772A/ja
Publication of JPS6223071B2 publication Critical patent/JPS6223071B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
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つた後に、硫酸酸性液又
は0.01〜1g/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
であつて、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SO4 2-として1〜50g/、PH3
以下、室温から50℃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
及び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。 溶剤洗剤→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パークロ
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
チング剤としてはカ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表される
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SO4 2-の供給
源としては硫酸が挙げられ、SO4 2-の濃度は何れ
の表面調整液においても1〜50g/の範囲が好
ましく、1g/よりも低い濃度ではアルミニウ
ム合金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50g/
より濃くしても表面調整効果はあまり向上しな
いので経済的に50g/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A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、この再付着物は次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
反応を妨害する様になる。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
よつて更に優れた表面調整効果が得られることに
あり、F-の濃度としては0.01〜1g/の範囲
が好ましい。0.01g/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1g/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
つて経済的に1g/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
が挙げられ、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℃以
内が好ましい。50℃よりも高い温度でも表面調整
効果は充分に発揮されるが、表面調整液槽及びそ
れに付帯する設備の腐食上の問題が発生するので
50℃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、スプレー何れの方法
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、表面調整液
の温度を50℃付近に高めてスプレーする場合には
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、実施例を挙げもつて本発明を更に具体的
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40℃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
ンデライトK702、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
板にアクリル系のカラーアルミ用塗料を15〜17μ
m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
り本発明の表面調整液を施した試料は、後述の比
較例1に比較し優れた耐食性及び密着性を示し
た。
【表】 比較例 1 実施例1〜3と同一のA5052板に、実施例1〜
3と同一の洗浄、皮膜化成、及び塗装を行なつた
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。
【表】 〓後述
※2 ハゼ折り試験〓
実施例 4〜6 A5082板をアルミ用弱アルカリ性洗浄剤(登録
商標フアインクリーナー4377、日本パーカライジ
ング製)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℃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(登録商標ボンデライト3756、日本パーカライ
ジング製)を50℃で5秒間スプレーして皮膜化成
し、次いで水洗し、更に3μm/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の通り本発明の表面調整液を施した試
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。
【表】 比較例 2 実施例4〜6と同一のA5082板に、実施例4〜
6と同一の洗浄、皮膜化成及び塗装を行なつた試
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。
【表】
【表】 〓後述
※ 3〓
実施例 7〜9 A5052板をアルミ用弱アルカリ性洗浄剤(登録
商標フアインクリーナー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(登録商標フアインクリーナー
4418、日本パーカライジング製)の4%加熱水溶
液を65℃で5秒間スプレー後に水洗し、その後下
記表面調整液を30℃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
デライトK701、前述)を50℃で5秒間スプレー
して皮膜化成し、次に水洗し、更に3μm/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。この化成板に缶用エポキシ
系塗料を5〜6μm塗装し、210℃で8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―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着性を示し
た。
【表】
【表】 比較例 3 実施例7〜9と同一のA5052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
及び塗装を行なつた試料を比較例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。
【表】
【表】

Claims (1)

  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つた後に、硫酸酸性
    液又は0.01〜1g/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 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 表面調整液はSO4 2-として1〜50g/、PH
    3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 表面調整液での処理は、室温以上50℃以下に
    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。
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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