JPH01316495A - アルミニウム陽極酸化皮膜の後処理法 - Google Patents

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】 イ０発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、塗料の高温焼付けにおいてクラックが入らな
い耐蝕性に優れるアルミニウム陽極酸化皮膜の後処理法
に関する。

（従来の技術） アルミニウム及びアルミニウム合金は、腐蝕を防止する
目的に於てその表面に酸化皮膜を電気的に生成すること
は周知である。

この酸化皮膜は、電気的に厚膜化するために１５０人〜
３００人程度の無数の孔が開口し、この孔には、皮膜生
成時に使用した酸性の電解液が存在して、悪環境におい
ては腐蝕発生の原因となる。

そこで、陽極酸化皮膜への水分子の付着を減少させるこ
と、皮膜孔内の酸分を追い出すこと、皮膜を封孔するこ
とにより耐蝕性を向上させることが行われており、これ
らのために比抵抗３０００Ω口以上、ＰＨ６〜８の水に
酢酸ニッケルや、トリエタノールアミン等の封孔促進剤
を添加した浴を９５℃以上に加熱し、その浴に陽極酸化
皮膜を浸漬する方法が採用され、又、塗装用の封孔のた
めには、非塗装品と同じ方法も採用されているが、これ
は塗料の密着を向上させるためになるべく軽度に行なっ
ている。更に、前記処理をした陽極酸化被膜はその上に
塗料を塗布し、その後、塗料と塗料の反応及び架橋を促
進させるために、１２０〜２５０℃の高温で１０〜３０
分間、強制加熱する所謂焼付けを行って来た。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前記のように塗料焼付けのために高温加熱する
と陽極酸化皮膜に無数のクラックが発生し、商品価値を
著しく低下させるもので、このクラックは、陽極酸化皮
膜が厚い程、塗装の焼付は温度が高い程多く発生する傾
向にある。

従って、現在、陽極酸化皮膜を塗装下地とする場合は、
焼付は温度を１２０℃以下に下げたり、陽極酸化皮膜を
３μｍ以下に薄くしたりして、クラックの発生を防止し
ようとしているが、焼付は温度を１２０℃以下に下げる
と性能が悪化するので、焼付は時間を延長してこれを補
おうとすると生産性が低下し、又、陽極酸化皮膜を３Ｌ
ｍ以下に薄くすると建築用の外装材等として要求きれる
耐蝕性が得られないものである。

通常、建築用外装材に使用されるアルミニュームの陽極
酸化皮膜の膜厚は９μｍ以上であり、高層建築に使用す
るカーテンウオールにおいては２０μｍ程度である。

本発明は、前記した従来の課題を解消するためになされ
たもので、アルミニウム陽極酸化皮膜の焼付は時のクラ
ンクの発生原因を追求すると、封孔時に陽極酸化皮膜の
主成分である酸化アルミニウムに水分子が付着した状態
に於て加熱されれば、体積膨張により皮膜と下地アルミ
ニウムとの応力の差が増大するために発生することが確
認されたので、その対策として付着水分の減少と酸分の
追い出しが有効的に計れる浴を選定使用し、これにアル
ミニウム陽極酸化皮膜を浸漬することにより、塗料の高
温焼付けに於てもクラックが発生しないため、耐蝕性良
好な建築用外装材等が得られるアルミニウム陽極酸化皮
膜の後処理法を提供することを目的としている。

口１発明の構成 （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための本発明の方法は、比抵抗３０
００Ωｃｍ以上、ＰＨ６〜８の水を使用した浴か、この
浴に０．０２〜５ｇ／ｌの弱アルカリ性添加剤を加えた
浴を４０〜６０℃に加熱し、その中にアルミニウム陽極
酸化皮膜を３〜３０分間浸漬した後、塗料を塗布して、
陽極酸化皮膜への水分子の付着を極力抑えると共に、皮
膜孔内の酸分を除去して、クラックを生じない塗料の高
温焼付けを可能としたものである。

（作　　用） 前記した本発明の方法は、Ａｌ１０Ｏ−ＨＩ３材を１０
％硝酸中で脱脂した後、１２．９％の硫酸浴において電
解処理して２０μｍの陽極酸化皮膜を生成させ、この材
を流水で５分間洗浄した後、３０分間放置して自然乾燥
させ、空気中に放置するか、デシケータに保管して、そ
の後に水溶性アクリル樹脂を塗布し、２００℃で３０分
間の焼付は処理を行なった。

その結果は別表に示す通りで、外部雰囲気中に長時間放
置した場合は、クランクが発生したが、デシケータに保
管したた場合は、長時間の保管でもクラックの発生が見
られないのである。

以上の経緯により発明者は、陽極酸化皮膜の水分子の付
着を極力抑えると共に、孔中の酸分を除去して、塗装焼
付は時の高温加熱においても、クラックが入らない本発
明を完成するに至ったもので、この方法は、陽極酸化皮
膜の生成後、４０〜６０℃に加熱した比抵抗３０００Ω
口以上、ＰＨ６〜８の浴に、３〜３０分、好ましくは５
０℃で１０分間浸漬処理するか、又は陽極酸化皮膜の孔
中の酸根を化学的に中和して、処理時間を短縮する為に
反応性の低いケイ酸ソーダやリン酸ソーダ等の薬品を０
．０２ｇ／ｌ〜５ｇ／ｌの濃度範囲で添加した浴に５分
浸漬処理するかすることを特徴としている。

前記条件中、加熱温度に関して４０℃以下で酸根が除去
出来ず、６０℃以上では陽極酸化皮膜への水分子の吸着
が多く行なわれ、塗装時にクラックが発生する。

又、浸漬時間が３分より短い場合、酸根の除去か不充分
で、塗料を塗布後、酸化皮膜を内部より腐蝕させ、３０
分以上では、量産性に問題が生ずる。

添加薬品の濃度に関しては、０．０２ｇ／　１より少な
い場合は効果が少なく、５ｇ／ｌより多い場合は陽極酸
化皮膜との反応が行なわれ、皮膜表面が粉ふき状態とな
るから、好ましくは０．１〜１ｇ／ｌの間である。

（実　施　例） 次に本発明に係るアルミニウム陽極酸化皮膜の後処理法
の実施例を説明する。

実施例ｌ Ａｌ１００−ＨＩ３材に、ｚｏμｍの陽極酸化皮膜を生
成後、流水で５分間洗浄しその後、酢酸ニッケル封孔浴
を９６℃で３０分行なう従来の封孔処理と、イオン交換
水比抵抗１０万Ω国、ＰＨ６，８の浴を５０℃で１０分
行う本発明の処理とを施し、次にフッ素樹脂塗料を塗布
後、１８０℃で２０分間焼付は処理を行なった。その結
果、従来の封孔処理ではクラックを発生したが、本発明
の処理ではクランクを全く発生しなかった。

実施例２ Ａ　６０６３材に、１４μｍと２５μｍの陽極酸化皮膜
を生成した２種の試料を、流水で５分間洗浄し、比抵抗
１０万Ωｃｍ、ＰＨ６，８のイオン交換水を９６℃に加
熱した浴へ２０分間浸漬した処理と、０．２ｇ／ｌのケ
イ酸ソーダを添加した同質のイオン交換水を５０″Ｃに
加熱した浴へ７分間浸漬した処理の結果を比較するため
、各試料にアクリルウレタン塗料を塗布した後、１３０
℃で２０分間の焼付は処理を行なった。その結果、９６
℃・イオン交換水浴のものは、何れもクラックを発生し
たが、５０℃・ケイ酸ソーダ浴のものは、何れもクラッ
クの発生がなかった。

実施例３ Ａ１１００材に９μｍの陽極酸化皮膜を生成させた後、
流水で５分間洗浄し、次に５０００Ωｃｍ、ＰＨ７，３
の井戸水に、０．５ｇ／ｌのビロリン酸ソーダを添加し
た浴を５０℃に加温し、その中に５分間浸漬処理を行な
った後、シリコン樹脂塗料を塗布し、１６０℃で３０分
焼付は処理を行なった結果、クラックの発生がなかった
。

ハ０発明の効果 本発明に係るアルミニウム陽極酸化皮膜の後処理法は、
前記のように比抵抗３０００Ωσ以上、ＰＨ６〜８の水
を使用した浴か、この浴に０．０２〜５ｇ／ｌの弱アル
カリ性添加剤を加えた浴を４０〜６０℃に加熱し、その
中にアルミニウム陽極酸化皮膜を３〜３０分間浸漬した
後、塗料を塗布して、水分子の付着を極力抑えると共に
、酸化皮膜孔内の酸分を除去させたから、従来用いられ
なかった９〜２５μｍの厚いアルミニウム陽極酸化皮膜
を下地とした高温焼付は塗装が行なうことが出来るよう
になり、その結果建築の外装材として要求きれる耐蝕性
が充分に満たされる優秀な材料の提供が可能となる特有
の効果を奏するものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）比抵抗３０００Ωｃｍ以上、ＰＨ６〜８の水を使
   用した浴を４０〜６０℃に加熱し、その中にアルミニウ
   ム陽極酸化皮膜を３〜３０分間浸漬した後、塗料を塗布
   して、陽極酸化皮膜への水分子の付着を極力抑えると共
   に、皮膜孔内の酸分を除去して、塗料の高温焼付けを可
   能としたことを特徴とするアルミニウム陽極酸化皮膜の
   後処理法。
2. （２）比抵抗３０００Ωｃｍ以上、ＰＨ６〜８の水を使
   用した浴に０．０２〜５ｇ／ｌの弱アルカリ性添加剤を
   加えた浴を４０〜６０℃に加熱し、その中にアルミニウ
   ム陽極酸化皮膜を３〜３０分間浸漬した後、塗料を塗布
   して、陽極酸化皮膜への水分子の付着を極力抑えると共
   に、皮膜孔内の酸分を除去して、塗料の高温焼付けを可
   能としたことを特徴とするアルミニウム陽極酸化皮膜の
   後処理法。