JPH041079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金
の表面処理方法に関するものである。さらに詳し
くは、アルミニウム又はアルミニウム合金に陽極
酸化皮膜を生成させた後、陽極酸化皮膜の微細孔
中に、金属を電気化学的に電析させ、しかるのち
化成処理を行い、封孔処理を行なう新規な耐食性
のあるアルミニウム又はアルミニウム合金の表面
処理方法に係わるものである。 従来、アルミニウム又はアルミニウム合金に陽
極酸化処理して、二次電解着色をしたのち、封孔
する方法が知られている。この皮膜は一般的に耐
候性、耐熱性、耐食性がよく、しかも種々な色に
着色可能なことから、付加価値を高めた装飾建材
を始めとして広く利用されている。しかしなが
ら、陽極酸化皮膜は塩害にさらされる海岸付近で
使用される場合や、寒冷地用自動車部品、海洋構
造物、その多医療関係の特殊用途に供する場合な
どは、いまだ充分な耐食性があるとはいえないの
が現状である。ところで亜鉛へのクロメート皮
膜、鉄へのリン酸塩皮膜化成処理に代表されるい
わゆる化成処理皮膜は、塗膜の密着性をよくし、
耐食性がより一層向上することから広く塗装下地
処理方法として利用されてきた。また、近年では
貴金属メツキ、クロムメツキといつた装飾メツキ
後に、より一層耐食性をよくする目的で、電解ク
ロメート処理も利用されている。しかしながら化
成処理皮膜はぜい弱で耐擦過性に乏しく、物理的
な外力に対し弱いのが欠点であり、おのずから利
用する限界がある。 本発明は、上記問題を改善したもので、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金に陽極酸化処理し、
金属塩を含む水溶液中で電解して陽極酸化皮膜の
微細孔中に金属を電析させたのち、浸漬又は電解
等で化成処理を行い、化成皮膜を生成した後、通
常行なわれている封孔処理を行うことにより、陽
極酸化皮膜中に化成皮膜を内臓した陽極酸化皮膜
が通常の陽極酸化皮膜に比べその耐食性が一層向
上することを見出し、本発明を完成したものであ
る。 次に本発明を具体的に説明する。陽極酸化処理
浴は、従来の電解液を用いることができる。たと
えば硫酸浴、硫酸・シヨウ酸混合浴、シヨウ酸浴
のほかに各種の無機酸浴、有機酸浴これらの混合
浴のほか、アルコールなどを混合または添加した
浴等、いずれも使用することができる。また電解
条件として、従来の直流法、交流法、交直重畳
法、電流反転法、回復効果を利用した方法等が用
いられ、浴温、電流密度、電圧は通常一般に行わ
れているものでもよい。 次に陽極酸化皮膜の微細孔中に金属を電析させ
る方法としては、いわゆる二次電解着色技術を利
用して行う。この時、浴組成、浴温、電源波形、
電流密度、時間等の電解条件は金属に応じて、適
宜設定する必要がある。また電析させる金属とし
て銅、銀、亜鉛、鉄、錫、ニツケルのいずれか又
は二種以上を含む金属を用いる。好ましくは亜
鉛、鉄がよりよい結果を示している。 次に化成処理を行う。この時化成処理としては
クロメート処理、硫化処理、リン酸塩処理、チタ
ン塩処理、シユウ酸塩処理、酸化処理、ケイ酸塩
処理等のうち一種又は二種以上を用いることがで
きるが、特にクロメート処理、リン酸塩処理、硫
化処理、シユウ酸塩処理等の一種又は二種以上を
用いることが良好であり、より一層好ましくはク
ロメート処理、リン酸塩処理がよい。また化成処
理浴は、陽極酸化皮膜をおかさないような浴を使
用する。たとえば、リン酸塩処理においてはでき
るだけリン酸濃度の低いものを使用する。 化成処理方法において浸漬、スプレー、流しか
け、ブラシ塗り、ロータリーブラシ法等があり、
いずれを用いてもよいが浸漬による化成処理方法
が操作も簡単であり、皮膜も均一となる。化成処
理条件は、陽極酸化皮膜の微細孔中に電析させた
金属種や化成処理浴に応じて、適宜設定する必要
がある。この現象について説明すると、陽極酸化
皮膜の微細孔中に金属を電析した後、化成処理浴
に浸漬すると、陽極酸化皮膜の微細孔中に電析し
た金属と化成処理液との間で電気化学反応が起
り、不溶性化合物が電析した金属の表面に析出
し、耐食性のある薄い皮膜を作るのである。最後
に封孔処理を行う。封孔処理は通常一般に行なわ
れている処理方法でもよい。 次に実施例を述べる。 実施例 １ JISA1080P−H12（50×50×0.8mm）を試験片と
し、アルカリ脱脂後水洗する。次に10％硝酸浴
（常温）に浸漬し、スマツトを除去して水洗後、
下記の条件で陽極酸化処理して、10μｍの陽極酸
化処理皮膜を得た。 組成 硫酸 150ｇ／、金属アルミニウム分
として１ｇ／ 電解条件 直流1A／ｄm²、20℃、30分 次に、陽極酸化皮膜の微細孔中に下記の条件で
鉄を電析した。 組成 硫酸第一鉄 100ｇ／、クエン酸５
ｇ／ ホウ酸 30ｇ／、ズリセリン15cc／ 電解条件 交流13V、25℃、10分 次に、リン酸亜鉛系水溶液中に試験片を浸漬さ
せ、下記の条件で化成処理を行い、微細孔中の金
属と反応させてリン酸亜鉛皮膜とした。 組成 ケミスター29P（株式会社ケミスター）
60ｇ／ 処理条件 50〜60℃、５分 ついで水洗し、通常行なわれている封孔処理を
下記の条件で行つた。 組成 マルマイトシーラー（日本化学産業株式
会社）10ｇ／ 処理条件 90〜100℃、30分 最後に水洗、乾燥して耐食性のある陽極酸化皮
膜が得られた。 実施例 ２ JISA5052P−H24（50×50×0.08mm）を試験片
とし、実施例１と同様に前処理して、陽極酸化皮
膜の微細孔中に下記の条件で銅を電析した。 組成 硫酸 150ｇ／、硫酸銅10ｇ／ 電解条件 交流13V、25℃、５分 次に、クロム酸系の水溶液中に試験片を浸漬さ
せ、下記の条件で化成処理を行い、微細孔中の銅
と反応させてクロムメート皮膜とした。 組成 サンクロメートＷ−６（小林化成株式会
社）10ml／ 62％硝酸 1.7ml／ 処理条件 20℃、１分 ついで水洗し、実施例１と同様に封孔処理を行
い最後に水洗、乾燥して銅クロムメート皮膜を内
臓した耐食性のある陽極酸化皮膜が得られた。 実施例 ３ JISA3003P−H12（50×50×0.08mm）を試験片
とし、実施例１と同様に前処理し、陽極酸化皮膜
の微細孔中に下記の条件で試験片を陰極として亜
鉛を電析した。 組成 硫酸亜鉛 350ｇ／、硫酸アンモニウ
ム30ｇ／、硼酸30ｇ／ 電解条件 直流0.5A／ｄm²、30℃、10分 次に、クロム酸系の水溶液中に試験片を浸漬さ
せ、下記の条件で化成処理を行い、微細孔中の金
属と反応させクロムメート皮膜とした。 組成 サンクロメートＷ−６（小林化成株式会
社）10ml／ 62％硝酸 1.7ml／ 処理条件 20℃、２分 ついで水洗し、実施例１と同様に封孔処理を行
い最後に水洗、乾燥して亜鉛クロメート皮膜を内
臓した耐食性のある陽極酸化皮膜が得られた。 実施例１〜３で処理した試験片と、比較例とし
て、陽極酸化処理後封孔処理を施した試験片およ
び陽極酸化処理後亜鉛の二次電解着色を行い、封
処理を施した試験片の耐食性をアルカリ滴下試験
及びキヤス試験を用いて比較した。この結果を第
１表、第２表に示す。

【表】

【表】 第１表は実施例１〜３で処理した試験片と比較
例として陽極酸化処理後、封孔処理を行つた試験
片および陽極酸化処理後、亜鉛の二次電解着色を
行い、封孔処理を行つた試験片との耐食性をアル
カリ滴下試験を使用して皮膜がとけるまでの時間
を測定したものである。 第２表は、第１表と同様の試験片を用い、キヤ
ス試験を24時間行い、レイテイングナンバにより
耐食性を示したものである。 Ａ……実施例１による皮膜 Ｂ……実施例２による皮膜 Ｃ……実施例３による皮膜 Ｄ……陽極酸化処理後すぐに封孔処理を行つた
陽極酸化皮膜 Ｅ……陽極酸化処理後亜鉛の二次電解着色を行
い、その後封孔処理を行つた陽極酸化皮膜 このようにして得られたアルミニウムおよびア
ルミニウム合金の陽極酸化皮膜は、次のような作
用効果があり、工業上非常に有益なものである。 (1) 陽極酸化皮膜の内面に化成皮膜ができるた
め、耐摩耗性のよい耐食性皮膜が得られ、腐食
のはげしい環境のところでも十分使用すること
ができる。 (2) 耐食性のみならず陽極酸化皮膜に二次電解着
色しているため、耐候性、耐熱性にすぐれた、
しかも美麗な着色表面が得られる。 (3) 二次電解着色後、浸漬等によつて化成処理を
行うので、操作が簡単であり通常のアルマイト
ラインに容易に組入れが可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム又はアルミニウム合金に陽極酸
   化処理し、陽極酸化皮膜を生成させた後、陽極酸
   化皮膜の微細孔中に金属を電析して、封孔処理を
   する表面処理方法において、陽極酸化皮膜の微細
   孔中に金属を電析した後、化成処理して封孔処理
   することを特徴とするアルミニウム又はアルミニ
   ウム合金の表面処理方法。 ２ アルミニウム又はアルミニウム合金に陽極酸
   化皮膜の微細孔中に電析させる金属は銅、銀、亜
   鉛、鉄、錫、ニツケルのうち一種又は二種以上で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載するアルミニウム又はアルミニウム合金の表面
   処理方法。 ３ アルミニウム又はアルミニウム合金の陽極酸
   化皮膜の微細孔中に金属を電析した後の化成処理
   として、クロメート処理、リン酸塩処理、硫化処
   理、酸化処理、ケイ酸塩処理、チタン塩処理、シ
   ユウ酸塩処理等のうち一種又は二種以上を用いる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載す
   るアルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理
   方法。