JPS6224514B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、アルミニウム合金（以下Al合金と
いう）の鋳物及びダイカストの表面処理法に関
し、更に詳しくは、Al合金鋳物及びダイカスト
を多段工程により表面処理するに際し、化学皮膜
処理、陽極酸化処理、着色処理、塗装処理、化学
メツキ処理及び電気メツキ処理の少なくとも１種
により最終処理する方法に関する。 従来技術 Al合金鋳物は、砂型、金型、シエルモード等
に溶湯を流し込んで鋳造されており、Al合金ダ
イカストは、溶湯に圧力を加えて金型に高速度で
注入し、成型されている。Al合金鋳物及びAl合
金ダイカストは、JIS Ｈ 5205及びJIS H5302に
夫々規定された組成を有しており、一般的な展伸
材に比してSi，Mg，Cu，Fe等の添加金属元素量
が非常に多い。これ等の添加成分は、鋳造性、切
削性等を大巾に改善するが、一方では、湯じわ、
湯境、巣穴等の原因となり、表面処理後の外観を
損う原因の一つともなつている。又、化学研摩後
においても、これ等合金の化学皮膜処理、陽極酸
化処理、着色処理、塗装処理、メツキ処理等の後
処理は、困難であり、Si，Mg，Cu，Fe等の添加
量の少ない一部の合金を除いては、鋳造のまま使
用するか或いは含銅シルミン系合金等の様に直接
塗装による表面処理を行なつているのが現状であ
る。これ等合金の各種後処理が困難であるのは、
主として以下の如き理由によるものと考えられ
る。 (イ) Al展伸材に比してSi等の添加元素量が大きい
為、上記後処理に際し、Si濃度の大きな表層部
のいわゆるチル層におけるこれ等元素の挙動が
不均一となる。 (ロ) 巣穴、非金属介在物の存在等の鋳造欠陥が存
在し、更に結晶粒の不均一、湯流れ模様等の鋳
造組成上の不均一が存在する。 これ等合金の表面処理性改善の為には、種々の
提案がなされているが、いずれも十分満足すべき
ものとは言い難い。例えば、特公昭54−31744号
公報には、弗酸又は弗酸化合物を主成分とする浴
によるAl合金ダイカストの処理方法が開示され
ているが、この方法も、(a)合金中の添加成分のみ
ならず、Al自体をも激しく溶解させるので、粗
面化が進行し、精密機械部品等の場合には寸法精
度上問題を生ずる、(b)陽極酸化後に染色を行なう
場合、染料の吸着量が少ない、(c)複雑な形状を有
するAlダイカスト成形品は、前工程からの水を
常に含んでいるので、この水分が浴液中の水分含
有量を大きく変動させる。この為、反応速度が大
きく変つて被処理製品の粗面度が不均一となつ
て、寸法精度が低下する、等の点で改善の必要が
ある。特公昭56−47274号公報に記載の方法で
は、加熱処理により金属結晶学的に合金を均質化
しているが、この方法では、含銅シルミン系ダイ
カスト等の表面処理性を改善することは出来な
い。 発明の構成 本発明者は、Al合金鋳物及びAl合金ダイカス
トの表面処理及び各種後処理における問題点に鑑
みて種々研究を重ねた結果、常法による脱脂を終
えた素材に対し、リン酸を主成分とする浴液並び
に弗酸及び弗素化合物の少なくとも１種、硫酸及
び硝酸を含有する浴液により順次化学研摩を行な
うか、或いは更に振動バレル処理及び／又はブラ
スト処理により表面素地調整を行なう場合には、
素材の表面処理性が著るしく改善され、その結
課、化学皮膜処理、陽極酸化処理、着色処理、塗
装処理、化学メツキ処理、電気メツキ処理等の常
法による後処理が容易となり、表面形成層の密着
性、耐食性、外観等も著るしく向上することを見
出した。本発明は、この様な新知見に基いて完成
されたものである。 本発明は、特許請求の範囲第１項に記載された
発明（以下本願第一発明という）及び同第２項に
記載された発明（以下第願第二発明という）を包
含するので、以下両発明について夫々詳述する。
以下において“％”とあるのは、“重量％”を示
す。 本願第一発明 (1) Al合金鋳物又はダイカスト素材をリン酸を
主成分とする浴液により先ず化学研摩する。化
学研摩浴としては、Al展伸材の化学研摩に通
常使用されているリン酸系浴を使用することが
出来る。浴組成、研摩条件等の若干を例示すれ
ば、以下の通りである。尚、AC₀A，AC₂B，
AC₄C，AC₅B，AC₇A，AC₈C等のAl合金鋳物
並びにADC₃，ADC₅，ADC₆，ADC₇，ADC₁₀
等のAl合金ダイカストの様に、合金中のSi含有
量が10％以下のものについては、下記の各浴に
硫酸を添加しても差支えない。 (i) 素材を89％H₃PO₄40〜80％、HNO₃2〜60
％及び残余水からなる浴中で温度80〜100℃
程度、時間６〜120秒程度化学研摩した後、
水洗する。酸化窒素発生防止の為には、尿
素、氷酢酸等を浴に添加する場合もある。 (ii) H₃PO₄（比重1.697）40〜80％、HNO₃（比
重1.42）２〜10％及び残余水からなる浴中で
温度90〜110℃程度、時間30〜240秒程度化学
研摩した後、水洗する。酸化窒素発生防止の
為尿素等を添加する場合もあることは、前記
と同様である。 (iii) H₃PO₄（比重1.697）50〜80％、HNO₃（比
重1.42）５〜20％及びCH₃COOH（比重
1.06）３〜20％からなる浴中で温度90〜110
℃程度で適当時間化学研摩し、水洗する。酸
化窒素発生防止の為には添加剤を使用しても
良い。 (iv) H₃PO₄（比重1.697）70〜80％、硝酸（比
重1.42）３〜５％、酢酸（比重1.06）５〜15
％、硝酸銅0.05〜1W／Ｖ％及び残余水から
なる浴中で温度90〜100℃程度、時間60〜300
秒程度化学研摩し、水洗する。酸化窒素発生
防止については上記と同様にすることが出来
る。 (2) 次いで、化学研摩を終えたAl合金鋳物又は
Al合金ダイカストを弗酸及び弗素化合物の少
なくとも１種、硫酸及び硝酸を含有する浴液に
より処理する。 (i) 弗酸及び弗素化合物は、夫々単独で使用し
ても良く、或いは２種以上を併用しても良
い。本発明で使用する弗素化合物としては、
NaF，KF，NH₄F，NH₄HF₂，KHF₂等が溶
解度、価格等の点で工業的に有利であるが、
強酸性溶液に可溶性のケイ弗化合物、弗化金
属塩等も使用可能である。弗酸及び／又は弗
素化合物の量は、浴液中弗素イオンとして２
〜20％とすることが好ましい。この量が２％
未満では、表面処理効果が十分に発揮されな
い為、反応速度が遅く、被処理物表面からの
スマツト除去が不十分であり、陽極酸化、染
色、塗装、メツキ、化学皮膜等の後処理完了
後の外観及び性能が劣る。一方、20％を上回
る場合には、NOXの発生量が急激に増大し
て作業条件を悪化させるのみならず、被処理
物の表面粗度を大きくして最終表面処理後の
外観及び性能を損なう。 (ii) 硫酸の量は、浴液中硫酸イオンとして20〜
40％とすることが好ましい。硫酸イオンの量
が20％未満の場合には、スマツト除去が十分
でなく、被処理物の表面粗度が大きくなり、
外観が損われる。又、硫酸イオンの量が少な
過ぎる場合には、処理物を連続処理するに際
し浴中に持ち込まれる水の量によつて効果が
変動し、安定性に欠けることになる。即ち、
含有水分量が増大すると、デスマツト効果が
極端に低下し、表面粗度も大きくなる傾向が
あるので、単位浴量当りの処理能力が低くな
り、浴液の更新回数を増す必要を生じて、経
済的にも不利となる。一方、硫酸イオンの量
が40％を超えると、NOXの発生量が大とな
り、実用的でない。 (iii) 硝酸の量は、浴液中硝酸イオンとして30〜
70％とすることが好ましい。硝酸イオンの量
が30％未満の場合には、スマツトの除去が十
分に行なわれず、最終処理物の外観及び性能
が劣る。一方、硝酸イオンの量が70％を上回
る場合には、NOX発生量が増大して作業環
境が悪化するとともに、被処理物の表面粗度
も大となつて製品の外観が損われる。 (iv) 尚、本発明浴液には、Al合金展伸材の表
面処理浴液に加えられている公知の添加剤を
併用しても良い。特に、発熱反応に伴う不均
一にして加速度的な浴温上昇による被処理物
の外観及び性能のバラツキを防止するととも
にNOXの発生を抑制する為に、窒素化合物
を添加することが好ましい。この様な窒素化
合物としては、ナトリウム塩、カリウム塩、
アンモニウム塩等の形態のスルフアミン酸
塩；モノエチルアミン、モノプロピルアミ
ン、モノヘキシルアミン、ジブチルアミン等
の低級アミン化合物；ｎ−ブチルカルバメー
ト、ｎ−アミルカルバメート、エチル−ｎ−
ブチルカルバメート、メチル−Ｎ−N′−プ
ロピルカルバメート等のカルバメート化合
物；メチルベタイン、ヘキシルベタイン、オ
クチルベタイン等のグアニジン化合物；グリ
シン、アラニン、アントラニル酸、リシン等
のアミノ酸化合物等が例示される。窒素化合
物の添加量は、浴液重量の１〜５％程度が適
当である。１％未満では、添加効果が十分で
なく、一方５％を上回る場合にも効果の改善
は認められない。更に、本発明浴液に増粘作
用を及ぼすことによりNOXの発生防止及び
反応の均一効果を増強する為に、ポリビニル
ピロリドン、アラビアゴム、ヒドロキシプロ
ピルセルローズ、ポリビニルメチルエーテル
等の増粘剤を添加したり、反応を円滑に行な
わせる為に界面活性剤を添加することも可能
である。 弗素イオン、硫酸イオン及び硝酸イオン並び
に必要に応じ窒素化合物の少なくとも１種を含
むこともある代表的な処理浴組成及び処理条件
を示せば、下記の通りである。

【表】 (3) 次いで、上記(2)の表面処理を終えたAl合金
鋳物又はAl合金ダイカストの素材は、必要な
らば脱脂を行なつた後、常法に従い化学皮膜処
理、陽極酸化処理、着色処理、塗装処理、化学
メツキ処理、電気メツキ処理の少なくとも１種
により後処理される。 これ等各後処理の代表的な例を示せば、以下の
通りであるが、本発明がこれ等の例にのみ限定さ
れるものではないことはいうまでもない。 Ａ 化学皮膜処理 アルカリ−クロム酸塩系、クロム酸塩系、リン
酸−クロム酸塩系、リン酸亜鉛系等の浴を使用
し、浸漬法、スプレー法等により、脱脂後の素材
を処理する。代表的な処理浴及び処理条件を例示
すれば、以下の通りである。

【表】

【表】 Ｂ 陽極酸化処理 硫酸、ホウ酸等の無機酸、しゆう酸、スルホサ
リチル酸、マレイン酸、スルホフタル酸等の有機
酸の少なくとも１種を含む電解液中で直流、交
流、交直重畳、パルス電流等を使用して素材を処
理する。代表的な浴組成及び処理条件の若干を例
示すれば、以下の通りである。

【表】

【表】 上記の様にして得られた陽極酸化皮膜の封孔処
理は、酢酸ニツケル系の封孔処理液に浸漬して行
なうことが好ましい。例えば、以下の液及び処理
条件を一例として挙げることができる。 ｛酢酸ニツケル系封孔処理剤 0.7wt％ 〔商標“トツプシールDX−200” 奥野製薬工業(株)製〕 60〜95℃、10分間、PH5.6｝ 又、酢酸ニツケル系封孔処理剤としては、上記
に代えて“アルマイトシーラー”なる商標名（日
本化学産業(株)製）で知られるもの、“フーコー
07”なる商標名（古河電気工業(株)製）で知られる
もの等を使用しても良い。 或いは、Al合金鋳物又はAl合金ダイカストの
素材を60〜95℃程度のイオン交換水に５分以上浸
漬することによつても封孔処理を行なうことが出
来る。或いは、上記イオン交換水には、Co，
Si，Cr等の無機塩、エタノールアミン類、界面
活性剤等を添加しても良い。 Ｃ 着色処理 上記Ｂにおけると同様にして先ず素材の陽極酸
化処理を行なつた後、市販のAl合金陽極酸化皮
膜染色用染料を含む浴を使用し、指定された条件
で染色する。この様な染料としては、例えば、商
標名“TACブラツク−419”、“TACブルー−
502”、“TAC−オレンジ−302”等の下に市販さ
れている染料（保土谷化学工業(株)製）等がある。 染色を終えたAl合金鋳物又はAl合金ダイカス
トの素材は、上記Ｂにおけると同様にして封孔処
理される。 Ｄ 塗装処理 上記Ａにおけると同様にして化学皮膜を形成さ
れた素材、又は上記Ｂと同様にして陽極酸化及び
封孔処理を終えた素材は、Al展伸材に対して通
常行なわれているのと同様の方法で塗装される。
使用される塗料は、Al展伸材の塗装に使用され
ている常温乾燥型アクリル樹脂系、アミノアルキ
ド樹脂系、熱硬化型アクリル樹脂系、ビニル樹脂
系、シリコーン樹脂系、ふつ素樹脂系等の各種塗
料や水系塗料等が挙げられる。塗装方法として
は、スプレー塗装、静電塗装、TFS塗装、浸漬
塗装、電着塗装等の任意の公知方法を採用するこ
とが出来、塗装時の条件もAl展伸材の場合と特
に異なるところはない。 塗装終了後、素材は常法に従つて乾燥又は焼付
処理される。例えば溶剤型塗料を使用して静電塗
装した場合には、120〜130℃で20〜30分間処理
し、浸漬塗装又は電着塗装した場合には、180〜
200℃で20〜30分間焼付処理する。更に、浸漬塗
装の場合には、必要に応じ、焼付処理に先立つ
て、100℃前後で数分間にわたり、いわゆる“セ
ツテイング乾燥”を行なつても良い。 尚、必要に応じ、塗装に先立つて素材をウオツ
シユプライマー処理しても良い。ウオツシユプラ
イマーとしては、公知のものがそのまま使用出
来、例えば、下記に示す組成物(a)80重量部と組成
物(b)20重量部とを使用前に混合して得られる溶液
を塗布し、常温で20〜24時間放置後又は100〜120
℃で30〜60分間放置後、種々の塗装を行なえば良
い。

【表】 Ｅ 化学メツキ処理 脱脂後の素材を常法による化学メツキに供す
る。メツキ用金属としては、例えば、Cu，Ni，
Au，Ag，Rh等があり、必要ならば、これ等の金
属を含む合金メツキ、複層メツキ等を形成させて
も良い。又、素材との密着性改善の為、亜鉛置換
法、錫−亜鉛置換法、錫置換法等の公知の前処理
を化学メツキ処理に先立つて予め行なつても良
い。代表的な化学メツキ浴の組成及び処理条件を
例示すれば、以下の通りである。

【表】 尚、本発明においては、上記の化学ニツケル浴
以外の種々の浴が使用可能であることは、いうま
でもない。 Ｆ 電気メツキ処理 脱脂後の素材、又は上記Ｅにおけると同様にし
て化学メツキ処理を終えた素材を常法による電気
メツキに供する。電気メツキ層と素材との密着性
を改善する為には、亜鉛置換法、ニツケル置換
法、錫−ニツケル置換法、リン酸電解法等の公知
の前処理を電気メツキ処理に先立つて予め行なつ
ても良い。代表的な電気メツキ浴の組成及び処理
条件を例示すれば、以下の通りである。

【表】

【表】 又、必要に応じ、電気メツキ処理に先立つて行
なわれる置換メツキ浴の組成及び処理条件を例示
すれば、以下の通りである。

【表】

【表】 〓着性を更に改善する。 〓
本願第二発明 本願第二発明においては、本願第一発明の各工
程に更に振動バレル処理及び／又はブラスト処理
による機械的研摩工程を併用することにより、表
面の平滑化及び湯じわ、湯境、巣穴等の表面欠陥
の減少による製品外観のより一層の改善、後処理
により形成される表面層の密着性、耐食性等のよ
り一層の向上等が達成される。 (1) リン酸を主成分とする浴液による素材の化学
研摩は、本願第一発明の場合と同様にして行な
う。 (2) 弗酸及び／又は弗素化合物、硫酸及び硝酸を
含む浴による素材の表面処理も、本願第一発明
の場合と同様にして行なう。 (3) 次いで、弗酸及び／又は弗素化合物、硫酸及
び硝酸を含む浴による処理を終えたAl合金鋳
物又はAl合金ダイカストの素材を下記に例示
する振動バレル処理及びブラスト処理の少なく
とも一方の処理に供し、機械的研摩による表面
素地調整を行なう。 (i) 振動バレル処理による場合は、種々の寸法
及び形状のメデイア（金属球、プラスチツ
ク、ケイ石、人造エメリ等）及びコンパウン
ド（石ケン、グリセリン、界面活性剤等を混
合したもの）と素材とを回転型バレル、振動
型バレル、ジヤイロ仕上げ用バレル等のバレ
ルに収容し、研摩により表面素地調整を行な
う。生産性、コスト等の観点からは、スチー
ルボールをメデイアとする振動型バレルによ
る処理が有利である。 (ii) ブラスト処理による場合は、金属性（シヨ
ツト、キヤストンアイアン、スチールシヨツ
ト、スチールグリツド等）、非金属製（ケイ
石、カーボランダム、ガラスビーズ等）、有
機材料製（ソフトグリツド、プラスチツクビ
ーズ等）の研摩剤を空気とともに（乾式法）
或いは水とともに（湿式法）圧縮空気により
素材に吹きつけて、素材の研摩を行なう。本
発明方法においては、研摩面の仕上りが美し
く、巣穴等に微細研摩粒が侵入しない等の理
由により、ガラスビーズ、プラスチツクビー
ズ、ガラス繊維等の非金属系研摩剤を使用す
る湿式法の方がより好ましい。 (4) 振動バレル処理及び／又はブラスト処理によ
る表面素地調整を終えたAl合金鋳物又はAl合
金ダイカストの素材は、必要ならば、Al展伸
材に対し通常行なわれていると同様の脱脂処理
を終えた後、本願第一発明と同様にして化学皮
膜処理、陽極酸化処理、着色処理、塗装処理、
化学メツキ処理及び電気メツキ処理の少なくと
も１つにより後処理される。 尚、本願第一発明及び第二発明においては、各
工程に先立つて必要に応じ脱脂処理を行なうこと
を妨げない。例えば、Al合金ダイカスト及び鋳
物を金型鋳造する場合、使用する離形剤の種類に
よつては（例えば油、シリコンオイル等）、これ
が加熱により成形品の表面に強固に付着すること
がある。離形剤が付着した状態で、成形品の処理
を行なう場合には、成形品に染色ムラ等を生じや
すいので、脱脂処理が必要となる。脱脂浴は、通
常Al展伸材に用いられているものを使用するこ
とが出来るが、アルカリ性脱脂浴は、素材の溶解
量が大きいので、処理条件に留意する必要があ
る。実用的には、硫酸、硝酸、有機酸、及びこれ
等の混酸等の酸の水溶液及び／又は界面活性剤の
水溶液により脱脂し、水洗するこをが好ましい。 発明の効果 (a) 化学研摩時にAl自体がほとんど溶解されな
いので、粗面化による製品寸法精度の低下とい
う問題を生じない。 (b) 弗酸及び弗素化合物の少なくとも１種、硫酸
及び硝酸を含有する浴液により更に処理を行な
う際に、処理時間を短縮し得るので、素材の溶
解による粗面化が抑制され、浴液の消耗、
NOXの発生量、寸法精度の低下度等が減少す
る。 (c) 被処理素材に内在する巣穴、湯じわ、湯境等
の表面欠陥が効果的に除去されるので、後処理
後の種々の性能（例えば、塗料密着性、メツキ
密着性、染色性、耐薬品性等）及び外観が著る
しく改善される。 (d) 後処理として着色又は塗装処理を行なう場合
には、被処理物を任意に着色し得る。 (e) 後処理として電着塗装を行なう場合には、複
雑な形状の被処理物にも全面的に均一な塗膜を
形成することができ、しかも塗膜厚の制御も行
ない得る。 (f) 後処理として化学メツキ処理する場合には、
外観及び密着性に優れたメツキ層が得られ、更
に電気メツキ処理と組合せることによつて常法
による種々の金属メツキ層（例えば、Ni，
Cr，Sn，Au，Ag等）を形成し得る。 (g) 化学メツキ処理及び／又は電気メツキ処理の
前処理としての置換メツキの密着性等も優れて
いる。 (h) 振動バレル処理及び／又はブラスト処理によ
る機械研摩処理を併用する本願第二発明によれ
ば、素材表面の均一性が一層改善され、光輝性
表面が得られる。 (i) 本願第二発明によれば、塗膜密着性もより一
層向上する。 (j) 本願第二発明において後処理として化学皮膜
処理を行なう場合には、高純度アルミニウム合
金に近い高度の光輝性外観が得られる。 (k) 本願第二発明において後処理として陽極酸化
皮膜処理及び着色処理を順次行なう場合には、
染色性が一段と改良され、最終製品は、美観に
優れた外装品としての使用も可能となる。 (l) 本願第二発明によれば、化学メツキ皮膜及
び／又は電気メツキ皮膜の均一性及び皮膜密着
性も著るしく向上する。 実施例 以下参考例及び比較参考例並びに実施例及び比
較例を示し、本発明方法の特徴とするところをよ
り一層明らかにする。 尚、以下に示す試験結果は、以下の様にして判
定した。 １ 溶出厚の判定 JIS H5205に規定するAl合金鋳物又はJIS
H5302に規定するAl合金ダイカストの素材を所定
温度の浴液に所定時間浸漬処理した後、重量減少
量を測定し、合金の比重を勘案して溶出厚（μ
ｍ）を算出した。 ２ 表面あらさの測定 Al合金の素材をバフ研摩し、所定温度の浴液
に所定時間浸漬した後、JIS B0601による十点平
均あらさ（Rz）を測定した。 ３ NOXの発生量の測定 Al合金の素材を所定温度の浴液に所定時間浸
漬し、発生するNOXを２％NaOH水溶液に吸収さ
せ、消費されたNaOH量からNOXを算出した。 ４ スマツトの除去状況 Al合金の素材を所定温度の浴液に所定時間浸
漬した後、肉眼により判定した。 ◎……完全除去。〇……注意してみると僅かに
スマツトが残存している。△……スマツトが若干
認められる。×……スマツトの残存が多い。 ５ 発熱温度の測定 Al合金の素材を所定量の浴液に所定温度で浸
漬し、10分後の浴液の温度を測定した。 ６ 外観 Al合金の素材を所定温度の浴液に所定時間浸
漬した後、湯じわ、湯鏡、巣穴等の有無を肉眼に
より総合的に判定した。 ◎……全く残存していない。〇……ほとんど残
存していない。△……残存している。×……非常
に多く残存している。 ７ 反応速度 Al合金を所定温度の浴液に浸漬すると、反応
初期には表面に黒褐色のスマツトが全面又は局部
的に発生し、時間の経過とともにスマツトが溶解
する。この全面のスマツトが溶解除去されるまで
の時間（秒数）を測定した。 参考例 １ ADC12の板状品（３mm×50mm×100mm）を20％
硫酸に50℃で４分間浸漬した後水洗して、脱脂し
た（以下の各参考例及び比較参考例並びに実施例
及び比較例においても、特に明記しない限り脱脂
は同様にして行なう。） 脱脂後の板状品を85％リン酸82.5％、62％硝酸
７％、Cu（NO₃）₂0.5％及び残余水からなる100℃
の浴液に１分間浸漬し、化学研摩を行なつた（以
下の各参考例及び比較参考例並びに実施例及び比
較例においても、化学研摩は同様にして行な
う）。 次いで、脱脂後の板状品を第１表に示す組成の
浴に25℃で60秒間浸漬し、上記の要領でNOX発
生量、スマツトの除去状況、反応速度及び外観を
判定した。結果は、第１表に示す通りである。

【表】 参考例 ２ ADC 10の成形品（表面積100cm²）を脱脂処理
及び化学研摩処理した後、弗酸（弗素イオンとし
て）６％、硫酸30％、硝酸40％及びスルフアミン
酸アンモニウム３％を含む浴液に20℃で第２表に
示す時間浸漬し、前記の要領で溶出厚の測定、表
面あらさの測定、NOX発生量の測定、発熱温度
の測定及び外観の判定を行なつた。結果は、第２
表に示す通りである。 比較参考例 １ 弗素イオンとして弗酸５％、硝酸15％及び残部
水からなる浴液を使用する以外は参考例２と同様
にして各種の測定及び判定を行なつた。結果は、
第２表に示す通りである。 比較参考例 ２ 硫酸２％、弗素イオンとして弗酸３％及び残部
水からなる浴液を使用する以外は参考例２と同様
にして各種の測定及び判定を行ない、第２表に示
結果を得た。 比較参考例 ３ 酸性弗化アンモニウム30％、硫酸30％、硝酸15
％及び残部水からなる浴液を使用する以外は参考
例２と同様にして各種の測定及び判定を行なつ
た。結果は、第２表に示す通りである。 比較参考例 ４ 硝酸40％、塩酸20％及び残部水からなる浴液を
使用する以外は参考例２と同様にして各種の測定
及び判定を行ない、第２表に示す結果を得た。

【表】 実施例１及び比較例１〜３ 参考例２のNo.３、比較例１のNo.３、比較例２の
No.３及び比較例３のNo.３により得られた処理成形
品を更に以下の処理に供した。 (i) 振動バレル研摩機（敷島チツプトン(株)製、型
式CL−50）により10分間研摩する。 (ii) 研摩後の成型品を再度脱脂処理する。 (iii) 活性化を終えた成型品を硫酸180ｇ／を含
む浴に浸漬し、温度23±１℃、電圧18V、電流
密度5A／ｄm²の条件下に50分にわたり陽極酸
化処理を行なう。 (iv) 陽極酸化処理を終えた成型品を染料(A)〔保土
谷化学工業(株)製、TACブラツク419〕10ｇ／
を含む染色浴又は染料(B)〔保土谷化学工業(株)
製、TACブルー502〕10ｇ／を含む染色浴又
は染料(C)〔保土谷化学工業(株)製、TACオレン
ジ302〕５ｇ／を含む染色浴に浸漬し、60℃
で10分間染色処理する。 (v) 染色処理を終えた成型品を酢酸ニツケル系封
孔剤〔奥野製薬工業(株)製、トツプシールDX−
200〕７ｇ／を含む封孔処理浴に95℃で10分
間浸漬処理する。 かくして得られた処理品を下記の要領で判定し
た結果は、第３表に示す通りである。 １ 染料吸着量 封孔処理を終えた成型品を10％NaOH水溶液に
浸漬して陽極酸化皮膜を溶解させ、皮膜に吸着さ
れていた染料の吸光度を求め、染料吸着量を求め
た。 ２ 染色不良率 染色及び封孔処理を終えた成形品の未染色部の
表面積を100分率で示した。尚、この結果は、試
料10個についての平均値である。 ３ 染色性 封孔処理を終えた成型品について下記の基準に
従つて肉眼により判定した。 ◎……均一に染色されていて、全体として染色
ムラによる濃淡が全くない。 〇……ほぼ均一に染色されていて、全体として
も染色ムラによる濃淡がほとんどない。 △……染色が若干不均一で、全体としても染色
ムラによる濃淡が認められる。 ×……染色が不均一で、全体として染色ムラに
よる濃淡が顕著に認められる。

【表】 参考例 ３ 脱脂処理及び化学研摩処理を終えたAl合金鋳
物AC4B及びAC8A並びにAl合金ダイカスト
ADC1及びADC10の各成形品を、硝酸40％、硫酸
30％、硝酸グアニジン３％及び第４表に示す弗素
化合物（弗素イオン濃度５％）並びに残余水から
なる浴に25℃で60秒間浸漬した後、振動バレル研
摩又はブラスト研摩し、夫々の表面が均一光輝性
を示すまでの時間を測定した。結果は、第４表に
示す通りである。尚、第４表は、比較参考例１〜
４の各浴に上記と同様の成形品を25℃で60秒間浸
漬した後、振動バレル研摩又はブラスト研摩した
結果を併せて示す。

【表】

【表】 実施例 ２ Al合金鋳物AC4B及びAC8C並びにAl合金ダイ
カストADC1，ADC3及びADC12の成形品を硫酸
20％及びノニオン界面活性剤１％を含む浴に40℃
で３分間浸漬して脱脂を行なつた後、参考例１と
同様にして化学研摩を行なつた。次いで、各成形
品を硫酸40％、酸性弗化アンモニウム10％、硝酸
50％、ｎ−ブチルカルバメート２％及び残部水か
らなる浴により30℃で90秒間処理した後、参考例
３と同様にして振動バレル研摩又はブラスト研摩
し、更に硫酸20％溶液中で温度23℃、電圧16〜
19V、電流密度１〜2A／ｄm²の条件下に40分間に
わたり陽極酸化処理を行なつた。次に、該成形品
を下記染色浴(A)〜(D)のいずれかに浸漬し、60℃で
10分間染色処理した後、酢酸ニツケルを１％含む
浴に95℃で10分間浸漬して封孔処理した。結果
は、No.１〜６として第５表に示す通りである。
又、No.７〜14は比較参考例１〜４と同様にして前
処理したものについての結果を示す。 染色浴(A)：商標名「TACブラツク419」（保土
谷化学工業(株)製）10ｇ／を含む。 染色浴(B)：商標名「TACブルー502」（保土谷
化学工業(株)製）10ｇ／を含む。 染色浴(C)：商標名「TACオレンジ302」（保土
谷化学工業(株)製）５ｇ／を含む。 染色浴(D)：商標名「TACブラツク415」（保土
谷化学工業(株)製）10ｇ／を含む。

【表】

【表】 実施例 ３ Al合金鋳物AC3A及びAC8A並びにAl合金ダイ
カストADC1，ADC10及びADC12の成形品を硫
酸15％及びノニオン界面活性剤１％を含む浴に40
℃で５分間浸漬して脱脂した後、参考例１と同様
にして化学研摩を行なつた。次いで、各成形品を
硫酸30％、弗化カリウム10％、硝酸50％、グリシ
ン３％及び残部水からなる溶により30℃で90秒間
処理した後、参考例３と同様にして振動バレル研
摩又はブラスト研摩した。次に、各成形品をAl
合金展伸材と同様にして化学皮膜処理又は陽極酸
化処理及び封孔処理した後、塗装（スプレー、静
電、浸漬又は電着）し、各成形品の外観を判定す
るとともに、密着性、耐薬品性等の試験を行なつ
た。結果は、第６表及び第７表にNo.１〜８として
示す通りである。尚、第６表及び第７表のNo.９〜
16は、比較参考例１〜４と同様にして前処理した
場合の結果を示す。

【表】

【表】 第６表中の(イ)〜(ト)の詳細は以下の通りである。 (イ)：クロム酸塩系浴（イリダイト＃14−９、米国
イリダイトサーチプロダクト社製、濃度2.25
ｇ／、PH1.8〜2.4）により20℃で60秒処理す
る。 (ロ)：クロム酸塩系浴（アロジン＃1200、日本ペイ
ント(株)製、濃度13〜８ポイント）により30℃で
60秒間処理する。 (ハ)：実施例２と同様にする。 (ニ)：イオン交換水により85℃で10分間浸漬処理す
る。 (ホ)：40℃の26wt％水溶性浸漬塗料（熱硬化性ア
クリル樹脂塗料）中に試験片を浸漬したのち、
約１ｍ／分の速度で引上げ、35℃の温度で10分
間放置し、ついで180℃で40分間加熱乾燥して
膜厚約８μｍの塗装皮膜を得る。 (ヘ)：22℃の12wt％の水溶性電着塗料（熱硬化性
アクリル樹脂塗料）中に試料を浸漬して、陽極
とし、対極として設けられたステンレス鋼陰極
との間に、140〜180Vの直流電圧をかけて２分
間通電し、ついで水洗した後180℃で40分間加
熱乾燥し、膜厚約８μｍの塗膜を得る。 (ト)：シンナーで１：１に希釈した熱硬化性アクリ
ル樹脂塗料を空気圧４Kg／cm²でエヤースプレー
して10分間放置し、ついで、180℃で20分間加
熱乾燥して膜厚８μｍの静電塗膜を得る。

【表】 第７表に結果を示す各試験方法の詳細は、以下
の通りである。 (a) 塗膜付着性；JISA4706の付着性試験による
判定。 (b) 耐アルカリ性；JISA4706に準ずる接触試験
判定。（１％NaOH72時間後
の判定。） (c) 耐塩酸性；JISA4706に準ずる接触試験判定
において、薬品を５％HClにかえ
て試験判定を行なう。 （５％HCl72時間後の判定） (d) 耐沸騰水性；98℃以上の沸騰水中に６時間浸
漬後判定。 なお判定基準は、下記の記号で表わす。 ◎……異常なく優秀 〇……良好 △……悪い ×……非常に悪い。 実施例 ４ Al合金鋳物AC2B及びAC8C並びにAl合金ダイ
カストADC10及びADC12の成形品を硝酸10％、
硫酸20％及びノニオン界面活性剤２％を含む浴に
50℃で４分間浸漬して脱脂を行なつた後、参考例
１と同様にしてリン酸浴により化学研摩を行なつ
た。次いで、各成形品から、(イ)硫酸25％、フルオ
ロ硫酸ナトリウム20％、硝酸50％、スルフアミン
酸ナトリウム２％及び残余水からなる浴に20℃で
60秒間浸漬した試験片群、(ロ)上記(イ)と同様にして
処理した後、参考例３と同様にして振動バレル研
摩又はブラスト研摩した試験片群、(ハ)比較参考例
１〜４と同様にして処理した試験片群、及び(ニ)比
較参考例１〜４と同様にして処理した後、参考例
３と同様にして振動バレル研摩又はブラスト研摩
した試験片群を調整した。この様にして得た試験
片を亜鉛又は錫を使用する置換メツキに供した後
或いは供することなく、化学銅メツキ、化学ニツ
ケルメツキ又は電気銅メツキに供した。得られた
メツキ処理品の性能を第８表に示す。 第８表に示すメツキ方法及びメツキ処理品の性
能判定方法は、下記の通りである。 (a) 亜鉛置換メツキ法； 水酸化ナトリウム525ｇ／、酸化亜鉛100
ｇ／、塩化亜鉛１ｇ／及びロツシエル塩10
ｇ／を含む浴に温度25℃で30秒間浸漬した。 (b) 錫置換メツキ法； 錫酸ナトリウム30ｇ／及び水酸化ナトリウ
ム10ｇ／を含む浴に温度55℃で４分間浸漬し
た。 (c) 化学銅メツキ法； 硫酸銅12.5ｇ／、ロツシエル塩30ｇ／、
36％ホルマリン40c.c.／及びキサントゲン酸カ
リウム0.3mg／を含む液に苛性ソーダを加え
てPH12.6とした浴に温度20℃で10分間浸漬し
た。 (d) 化学ニツケルメツキ法； 硫酸ニツケル33ｇ／、次亜リン酸ナトリウ
ム22ｇ／、クエン酸22ｇ／、塩化アンモニ
ウム５ｇ／及び少量のアンモニア水を含む浴
に温度30℃で60分間浸漬した。 (e) 電気銅メツキ法； シアン化銅30ｇ／、シアン化ナトリウム70
ｇ／及びロダンカリ10ｇ／を含む浴を使用
し、電流密度3A／ｄm²、温度30℃で２分間電
気メツキを行なつた。 (f) ゴバン目テスト； メツキ処理品表面の互に直交する２方向に１
mm間隔で11本ずつの平行する切り目を入れて１
mm×１mmの正方形の区画を100個作り、この上
にセロハンテープをはりつけ、これをはがした
場合の残存区画数の割合を調べた。 (g) ピツト、ピンホール、フクレ； 肉眼で観察して、これ等が全くない場合を〇
とし、ある場合を×とした。 (h) 外観； 優……◎、良……〇、可……△、不可…×の
４段階評価により判定した。 (i) 密着性試験； メツキ処理品を200℃で２時間加熱した後、
徐冷し、肉眼観察して、フクレの発生がない場
合を〇とし、フクレの発生がある場合を×とし
た。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム合金鋳物又はアルミニウム合金
   ダイカストの表面処理法において、 (i) リン酸を主成分とする浴液により処理する工
   程、 (ii) 弗酸及び弗素化合物の少なくとも１種を弗素
   イオンとして２〜20重量％、硫酸を硫酸イオン
   として20〜40重量％及び硝酸を硝酸イオンとし
   て30〜70重量％含有する浴液により処理する工
   程、及び (iii) 化学皮膜処理、陽極酸化処理、着色処理、塗
   装処理、化学メツキ処理及び電気メツキ処理の
   少なくとも１種により後処理する工程 を備えたことを特徴とするアルミニウム合金鋳物
   又はアルミニウム合金ダイカストの表面処理法。 ２ アルミニウム合金鋳物又はアルミニウム合金
   ダイカストの表面処理法において、 (i) リン酸を主成分とする浴液により処理する工
   程、 (ii) 弗酸及び弗素化合物の少なくとも１種を弗素
   イオンとして２〜20重量％、硫酸を硫酸イオン
   として20〜40重量％及び硝酸を硝酸イオンとし
   て30〜70重量％含有する浴液により処理する工
   程、 (iii) 振動バレル処理及び／又はブラスト処理によ
   り機械的に研摩する工程、及び (iv) 化学皮膜処理、陽極酸化処理、着色処理、塗
   装処理、化学メツキ処理及び電気メツキ処理の
   少なくとも１種により後処理する工程 を備えたことを特徴とするアルミニウム合金鋳物
   又はアルミニウム合金ダイカストの表面処理法。