JPWO2020080009A1 - アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用封孔処理液 - Google Patents
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Abstract
Description
アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用封孔処理液であって、
増粘多糖類を含有することを特徴とする封孔処理液。
前記増粘多糖類は、
樹液に存在する多糖類;
豆類の種子に存在する多糖類;
海藻中に存在する多糖類;
果実類、葉、及び地下茎に存在する多糖類;
微生物の発酵産生物;並びに、
オリゴグルコサミン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、微小繊維状セルロース、キチン、キトサン、グルコサミン、デンプングリコール酸ナトリウム、グルテン、グルテン分解物、及び、マンナンからなる群より選択される成分;
からなる群より選択される少なくとも1種である、前記項1に記載の封孔処理液。
前記増粘多糖類は、樹液に存在する多糖類であり、アラビアガム、アラビノガラクタン、カラヤガム、ガティガム、及び、トラガントガムからなる群より選択される少なくとも1種である、前記項1に記載の封孔処理液。
前記増粘多糖類は、豆類の種子に存在する多糖類であり、アマシードガム、カシアガム、カロブビーンガム(ローカストビーンガム)、グァーガム、サイリウムシードガム、サバクヨモギシードガム、タマリンドシードガム、タラガム、セスバニアガム、及び、ダイズ多糖類からなる群より選択される少なくとも1種である、前記項1に記載の封孔処理液。
前記増粘多糖類は、海藻中に存在する多糖類であり、アルギン酸、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カラギナン、寒天、フクロノリ抽出物、ファーセラン、海藻セルロース、及び、褐藻抽出物からなる群より選択される少なくとも1種である、前記項1に記載の封孔処理液。
前記増粘多糖類は、果実類、葉、地下茎に存在する多糖類であり、アロエベラ抽出物、キダチアロエ抽出物、ペクチン、オクラ抽出物、コンニャクイモ抽出物、及び、サツマイモセルロースからなる群より選択される少なくとも1種である、前記項1に記載の封孔処理液。
前記増粘多糖類は、微生物の発酵産生物であり、アエロモナスガム、アグロバクテリウムスクシノグリカン、ウェランガム、カードラン、キサンタンガム、ジェランガム、スクレロガム、デキストラン、プルラン、マクロホモプシスガム、及び、ラムザンガムからなる群より選択される少なくとも1種である、前記項1に記載の封孔処理液。
前記増粘多糖類は、オリゴグルコサミン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、微小繊維状セルロース、キチン、キトサン、グルコサミン、デンプングリコール酸ナトリウム、グルテン、グルテン分解物、及び、マンナンからなる群より選択される少なくとも1種である、前記項1に記載の封孔処理液。
前記封孔処理液中の前記増粘多糖類の含有量は、0.1 g/L〜50 g/Lである、前記項1〜8のいずれかに記載の封孔処理液。
pHは、2.0〜9.0である、前記項1〜9のいずれかに記載の封孔処理液。
ニッケル化合物を含まない、前記項1〜10のいずれかに記載の封孔処理液。
アルミニウム合金の陽極酸化皮膜の封孔処理方法であって、
前記項1〜11のいずれかに記載の封孔処理液を用い、
当該アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用封孔処理液中に、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜を有する物品を浸漬する工程を有する、
ことを特徴とする封孔処理方法。
前記封孔処理液の液温は、80℃〜98℃である、前記項12に記載の封孔処理方法。
前記項12又は13に記載の封孔処理方法により封孔処理された物品。
アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用染料定着処理液であって、
前記アルミニウム合金の陽極酸化皮膜は、染色処理された皮膜であり、
増粘多糖類を含有することを特徴とする染料定着処理液。
本発明は、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用封孔処理液(以下「封孔処理液」とも記す)であって、増粘多糖類を含有する、ことを特徴とする封孔処理液である。
本発明の封孔処理液は、増粘多糖類を含有することを特徴とする。
樹液に存在する多糖類;
豆類の種子に存在する多糖類;
海藻中に存在する多糖類;
果実類、葉、及び地下茎に存在する多糖類;
微生物の発酵産生物;並びに、
オリゴグルコサミン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、微小繊維状セルロース、キチン、キトサン、グルコサミン、デンプングリコール酸ナトリウム、グルテン、グルテン分解物、及び、マンナンからなる群より選択される成分;
からなる群より選択される少なくとも1種である、ことが好ましい。
本発明の封孔処理液は、封孔性能及び耐汚染性を向上させる為に、また液の使用実用性を向上させる為に、必要に応じてpH調整剤を含んでも良い。
本発明の封孔処理液では、封孔性能及び耐汚染性を向上させる為に、また液の使用実用性を向上させる為に、必要に応じて添加剤を含んでも良い。
本発明の封孔処理液のpHは、2.0〜9.0である、ことが好ましい。封孔処理液のpHは、3.0〜7.0程度であることがより好ましく、4.5〜6.5程度であることが更に好ましい。
本発明の封孔処理液は、ニッケル系金属塩を、含まないこと、或いは、実質的に含まないことが好ましい。ニッケル系金属塩等の金属塩として、Ni、Co等の金属塩が挙げられる。
本発明は、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜の封孔処理方法であって、
前述の増粘多糖類を含有する記載の封孔処理液を用い、
当該封孔処理液中に、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜を有する物品を浸漬する工程を有する、ことを特徴とする封孔処理方法である。
本発明の封孔処理方法では、浸漬する工程で、封孔処理液の液温(浴温)は、80℃〜98℃程度であることが好ましい。封孔処理液の液温(浴温)は、92℃〜98℃程度であることがより好ましく、95℃〜98℃程度であることが更に好ましい。
本発明の封孔処理方法では、封孔処理液のpHは2.0〜9.0である、ことが好ましい。本発明の封孔処理方法では、封孔処理液のpHは、3.0〜7.0程度であることがより好ましく、4.5〜6.5程度であることが更に好ましい。
封孔処理時間は、通常、処理対象とする陽極酸化皮膜の膜厚により決定することができる。封孔処理時間は、通常、3分〜1時間程度の時間で調整することが好ましい。
。
本発明の封孔処理方法では、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜を有する物品を被処理物として用い、封孔処理液中に被処理物を浸漬すれば良い。必要に応じて、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜を有する物品に電解着色、染色等を施した後、十分に水洗を行い、封孔処理液中に被処理物を浸漬しても良い。これにより、被処理物のアルミニウム合金の陽極酸化皮膜の封孔性能を大きく向上させることができる。
本発明は、前述の増粘多糖類を含有する封孔処理液を、染料定着処理液として調製することも可能である。つまり、本発明の染料定着処理液は、前述の「1.封孔処理液」に記載した事項を使うことができる。
本発明の染料定着処理液のpHは、2.0〜6.0である、ことが好ましい。染料定着処理液のpHは、2.5〜5.0程度であることがより好ましく、3.0〜4.5程度であることが更に好ましい
。
本発明では、本発明のアルミニウム合金の陽極酸化皮膜に染料を用いて染色を施したもの(染色処理を施したもの)を処理対象としてもよい。染料を用いた染色方法として、従来公知の染料水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法を好ましく採用することができる。
(1)アルミニウム合金に陽極酸化皮膜を形成する工程、
(2)前記陽極酸化皮膜に染色処理を行う工程、
(3)前記染色処理した陽極酸化皮膜を、染料定着処理液中に浸漬して、染料定着処理を行う工程、及び
(4)前記染料定着処理した陽極酸化皮膜を、封孔処理液中に浸漬して、封孔処理を行う工程、
を有する、ことを特徴とする染料定着処理及び封孔処理の方法である。
染料定着処理及び封孔処理する対象は、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜、又はアルミニウム合金の陽極酸化皮膜を有する物品である。アルミニウム合金の陽極酸化皮膜を有する物品を被処理物として用い、染料定着処理液中及び封孔処理液中に被処理物を浸漬すれば良い。
染色処理は、10℃〜70℃で行うことが好ましい。
本発明は、前述の増粘多糖類を含有する封孔処理液を、染料定着処理液として調製することも可能である。つまり、本発明の染料定着処理液は、前述の「1.封孔処理液」に記載した事項を使うことができる。
染色処理した陽極酸化皮膜を、染料定着処理液中に浸漬して、染料定着処理を行う工程で、染料定着処理液の液温(浴温)は、80℃〜98℃程度であることが好ましい。封孔処理液の液温(浴温)は、92℃〜98℃程度であることがより好ましく、95℃〜98℃程度であることが更に好ましい。
本発明の染料定着処理液は、pHが2.0〜6.0であることで、これを用いると、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜に対して、良好に染料定着性を付与することができ、合わせて封孔性能を付与することができる。
染料定着処理時間は、通常、処理対象とする陽極酸化皮膜の膜厚により決定することができる。染料定着処理時間は、通常、3分〜60分間程度の時間で調整することが好ましい。
封孔処理は、前述の(3)染料定着処理の後で行われ、前述の「2.封孔処理方法」に記載した事項を使うことができる。
本発明は、前述の増粘多糖類を含有する封孔処理液及び染料定着処理液を、濃縮液として調製することも可能である。
本発明は、前述の封孔処理方法により封孔処理された物品である。
(1)陽極酸化済試験片Aの調製
(染色処理有り)
(1-1)脱脂処理
アルミニウムの試験片を弱アルカリ性脱脂液に3分間浸漬して脱脂した。アルミニウムの試験片はJIS A1050P板材である。弱アルカリ性脱脂液は、奥野製薬工業(株)製トップアルクリーン101(商品名)の30g/L水溶液である。その脱脂の浴温を60℃に設定した。
次いで、水洗し、硫酸を主成分とする陽極酸化浴で陽極酸化を行った。陽極酸化浴は、遊離硫酸180g/L及び溶存アルミ8g/Lを含む。陽極酸化の条件は、浴温:20±1℃、陽極電流密度:1A/dm2、電解時間:30分間とした。陽極酸化皮膜を、膜厚:約10μmで作製した。得られた陽極酸化皮膜を水洗した。
次いで、染色処理液に50℃で1分浸漬し、水洗して染色処理を行った。染色処理液は、奥野製薬工業(株)製TAC染料TACイエロー203の1g/L液である。
(染色処理なし)
(2-1)脱脂処理
アルミニウムの試験片を弱アルカリ性脱脂液に3分間浸漬して脱脂した。アルミニウムの試験片はJIS A1050P板材である。弱アルカリ性脱脂液は、奥野製薬工業(株)製トップアルクリーン101(商品名)の30g/L水溶液である。その脱脂の浴温を60℃に設定した。
次いで、水洗し、硫酸を主成分とする陽極酸化浴で陽極酸化を行った。陽極酸化浴は、遊離硫酸180g/L及び溶存アルミ8g/Lを含む。陽極酸化の条件は、浴温:20±1℃、陽極電流密度:1A/dm2、電解時間:30分間とした。陽極酸化皮膜を、膜厚:約10μmで作製した。得られた陽極酸化皮膜を水洗し、陽極酸化を施したアルミニウム合金試験片を得た。
(1)実施例1〜7
封孔処理を行った実施例である。
染料定着処理及び封孔処理を行った実施例である。
各実施例の染料定着処理液を、表1に示す組成で増粘多糖類を配合し、作製した。
各実施例の封孔処理液を、表1に示す組成で増粘多糖類を配合し、作製した。
封孔処理液では、増粘多糖類として、アラビアガムを1 g/L含有し(実施例17)、又は、10 g/L含有し(実施例18)、実施例1と同様に封孔処理液を調整した。実施例1と同様に封孔処理を行った。
染料定着処理液では、増粘多糖類として、アラビアガムを1 g/L含有し(実施例19)、又は、10 g/L含有し(実施例20)、実施例8と同様に染料定着処理液を調整した。実施例8と同様に染料定着処理及び封孔処理を行った。
封孔処理液では、そのpHを、pH=3.5に調整し(実施例21)、又は、pH=6.5に調整し(実施例22)、実施例1と同様に封孔処理液を調整した。実施例1と同様に封孔処理を行った。
封孔処理では、封孔処理液の浴温を80℃に調整し、実施例1と同様に封孔処理を行った。
封孔処理では、封孔処理液に、陽極酸化済試験片B(染色処理無し)を浸漬して封孔処理を行い、実施例1と同様にして、封孔処理を行った。
染料定着処理及び封孔処理では、染料定着処理液及び封孔処理液に、陽極酸化済試験片B(染色処理無し)を浸漬して染料定着処理及び封孔処理を行い、実施例8と同様にして、染料定着処理及び封孔処理を行った。
比較例1では、陽極酸化済試験片Aを、沸騰水封孔(イオン交換水)に、95℃(浴温)で30分(浸漬時間)浸漬して、封孔処理を行った。
実施例及び比較例では、各陽極酸化済試験片に、染料定着処理液及び封孔処理を行った直後、水道水で1分間流水水洗を行った。次いで、陽極酸化済試験片をドライヤーで乾燥した後、一夜室温環境下で放置して、染料定着処理液及び封孔処理後の陽極酸化済試験片を調製した。
実施例で調製した封孔処理後の陽極酸化済試験片について、次の試験方法により評価を行った。
JIS H 8683-2:1999(アルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸化皮膜の封孔度試験方法 第2部:リン酸-クロム酸水溶液浸漬試験)に準拠して、封孔処理後の各試験片をリン酸-クロム酸水溶液に浸漬し、単位面積あたりの試験片の質量減少を測定した。
◎:減少重量が10.0 mg/dm2以下である。
○:減少重量が15.0 mg/dm2以下である。
△:減少重量が20.0 mg/dm2以下である。
×:減少重量が20.0 mg/dm2以上である。
(マジックテスト:付着汚れ除去性試験)
封孔処理後の各試験片を室温にて1日放置し、表面に油性黒マジックインクにてマークを記入し、30秒静置した。次いで、水を染み込ませたボックスティシュにより拭き取りを行った。
◎:完全にマークを除去できる。
○:マークを除去できるが、若干跡が残る。
△:部分的にしかマークが除去できない。
×:マークの黒色が取れない。
染色処理後と封孔処理後の陽極酸化済試験片の色調(L*、a*、b*)を測定し、それらの値から色差(ΔE*ab)を算出した。L*、a*、b*値の測定は、分光測定計CA-3700A(コニカミノルタ株式会社製)を用いて行った。
◎:ΔE*abが1.0以下である。
○:ΔE*abが3.0以下である。
△:ΔE*abが5.0以下である。
×:ΔE*abが5.0以上である。
封孔処理を行った陽極酸化済試験片の表面の粉吹き、カブリ、又はそれらによる干渉膜虹の発生状態を目視で観察した。
◎:粉吹き、カブリ、又はそれらによる干渉膜虹が全く発生しておらず、外観が良好である。
○:粉吹き、カブリ、又はそれらによる干渉膜虹が若干発生しているが、外観に問題がない程度である。
△:粉吹き、カブリ、又はそれらによる干渉膜虹が発生しており、軽度の外観不良が生じている。
×:粉吹き、カブリ、又はそれらによる干渉膜虹が強く発生しており、重度の外観不良が生じている。
PGA:アルギン酸プロピレングリコールエステル
SA:アルギン酸ナトリウム
CMC:カルボキシメチルセルロース
Claims (15)
- アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用封孔処理液であって、
増粘多糖類を含有することを特徴とする封孔処理液。 - 前記増粘多糖類は、
樹液に存在する多糖類;
豆類の種子に存在する多糖類;
海藻中に存在する多糖類;
果実類、葉、及び地下茎に存在する多糖類;
微生物の発酵産生物;並びに、
オリゴグルコサミン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、微小繊維状セルロース、キチン、キトサン、グルコサミン、デンプングリコール酸ナトリウム、グルテン、グルテン分解物、及び、マンナンからなる群より選択される成分;
からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の封孔処理液。 - 前記増粘多糖類は、樹液に存在する多糖類であり、アラビアガム、アラビノガラクタン、カラヤガム、ガティガム、及び、トラガントガムからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の封孔処理液。
- 前記増粘多糖類は、豆類の種子に存在する多糖類であり、アマシードガム、カシアガム、カロブビーンガム(ローカストビーンガム)、グァーガム、サイリウムシードガム、サバクヨモギシードガム、タマリンドシードガム、タラガム、セスバニアガム、及び、ダイズ多糖類からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の封孔処理液。
- 前記増粘多糖類は、海藻中に存在する多糖類であり、アルギン酸、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カラギナン、寒天、フクロノリ抽出物、ファーセラン、海藻セルロース、及び、褐藻抽出物からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の封孔処理液。
- 前記増粘多糖類は、果実類、葉、地下茎に存在する多糖類であり、アロエベラ抽出物、キダチアロエ抽出物、ペクチン、オクラ抽出物、コンニャクイモ抽出物、及び、サツマイモセルロースからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の封孔処理液。
- 前記増粘多糖類は、微生物の発酵産生物であり、アエロモナスガム、アグロバクテリウムスクシノグリカン、ウェランガム、カードラン、キサンタンガム、ジェランガム、スクレロガム、デキストラン、プルラン、マクロホモプシスガム、及び、ラムザンガムからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の封孔処理液。
- 前記増粘多糖類は、オリゴグルコサミン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、微小繊維状セルロース、キチン、キトサン、グルコサミン、デンプングリコール酸ナトリウム、グルテン、グルテン分解物、及び、マンナンからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の封孔処理液。
- 前記封孔処理液中の前記増粘多糖類の含有量は、0.1 g/L〜50 g/Lである、請求項1〜8のいずれかに記載の封孔処理液。
- pHは、2.0〜9.0である、請求項1〜9のいずれかに記載の封孔処理液。
- ニッケル化合物を含まない、請求項1〜10のいずれかに記載の封孔処理液。
- アルミニウム合金の陽極酸化皮膜の封孔処理方法であって、
請求項1〜11のいずれかに記載の封孔処理液を用い、
当該アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用封孔処理液中に、アルミニウム合金の陽極酸化皮膜を有する物品を浸漬する工程を有する、
ことを特徴とする封孔処理方法。 - 前記封孔処理液の液温は、80℃〜98℃である、請求項12に記載の封孔処理方法。
- 請求項12又は13に記載の封孔処理方法により封孔処理された物品。
- アルミニウム合金の陽極酸化皮膜用染料定着処理液であって、
前記アルミニウム合金の陽極酸化皮膜は、染色処理された皮膜であり、
増粘多糖類を含有することを特徴とする染料定着処理液。
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