JPH06306684A - 塗膜密着性と塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板の製造方法 - Google Patents
塗膜密着性と塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板の製造方法Info
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- JPH06306684A JPH06306684A JP9465193A JP9465193A JPH06306684A JP H06306684 A JPH06306684 A JP H06306684A JP 9465193 A JP9465193 A JP 9465193A JP 9465193 A JP9465193 A JP 9465193A JP H06306684 A JPH06306684 A JP H06306684A
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リン酸塩処理やクロメート処理することなし
に、優れた塗膜密着性および塗装後耐食性を発揮する表
面処理ＡｌまたはＡｌ合金板を製造する為の方法を提供
する。 【構成】 成形されたＡｌまたはＡｌ合金板を、リン
酸，硫酸，シュウ酸およびクロム酸よりなる群から選ば
れる１種以上を含有する酸性水溶液中で陽極電解後、リ
ン酸塩処理なしに塗装を施す。
に、優れた塗膜密着性および塗装後耐食性を発揮する表
面処理ＡｌまたはＡｌ合金板を製造する為の方法を提供
する。 【構成】 成形されたＡｌまたはＡｌ合金板を、リン
酸，硫酸，シュウ酸およびクロム酸よりなる群から選ば
れる１種以上を含有する酸性水溶液中で陽極電解後、リ
ン酸塩処理なしに塗装を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車や家庭用電気製
品等のパネル材に使用されるＡｌまたはＡｌ合金板の製
造方法に関するものであり、特にリン酸塩処理工程なし
でも優れた塗膜密着性と塗装後耐食性を発揮することの
できる表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板を製造する為の方
法に関するものである。
品等のパネル材に使用されるＡｌまたはＡｌ合金板の製
造方法に関するものであり、特にリン酸塩処理工程なし
でも優れた塗膜密着性と塗装後耐食性を発揮することの
できる表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板を製造する為の方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌまたはＡｌ合金板（以下、Ａｌ合金
板で代表することがある）は、軽量でしかも優れた耐食
性および意匠性を有するので、従来から家庭用電気製品
や建材等の幅広い分野で用いられてきた。また最近では
自動車分野においても、燃費向上の観点から車体の軽量
化が叫ばれ、従来の鋼鈑と比べて軽量であるＡｌ合金板
が注目され始めている。
板で代表することがある）は、軽量でしかも優れた耐食
性および意匠性を有するので、従来から家庭用電気製品
や建材等の幅広い分野で用いられてきた。また最近では
自動車分野においても、燃費向上の観点から車体の軽量
化が叫ばれ、従来の鋼鈑と比べて軽量であるＡｌ合金板
が注目され始めている。
【０００３】Ａｌ合金板がパネル材として使用される場
合は、プレス成形等の加工が施された後に塗装が行なわ
れるのが通常であり、特に自動車の外板材では耐食性に
対する要求特性からカチオン型の電着塗装が汎用されて
いる。しかしながら、Ａｌ合金素材表面に塗装を直接行
なっても十分な塗膜密着性が得られず、また塗装後耐食
性も十分ではないという欠点があった。そこで塗装に先
立ち、リン酸塩処理等の塗装前処理が行われるが、Ａｌ
合金板では表面に強固な酸化物皮膜が存在しているの
で、リン酸塩処理性が悪く、十分な塗装後性能が発揮さ
れていないのが実情である。
合は、プレス成形等の加工が施された後に塗装が行なわ
れるのが通常であり、特に自動車の外板材では耐食性に
対する要求特性からカチオン型の電着塗装が汎用されて
いる。しかしながら、Ａｌ合金素材表面に塗装を直接行
なっても十分な塗膜密着性が得られず、また塗装後耐食
性も十分ではないという欠点があった。そこで塗装に先
立ち、リン酸塩処理等の塗装前処理が行われるが、Ａｌ
合金板では表面に強固な酸化物皮膜が存在しているの
で、リン酸塩処理性が悪く、十分な塗装後性能が発揮さ
れていないのが実情である。
【０００４】Ａｌ合金板のリン酸塩処理性を改善すると
いう観点から、リン酸塩処理液にフッ素イオンを添加
し、反応性を高める方法も提案されている。しかしなが
らこの方法では、Ａｌ合金板のリン酸塩処理性を改善
し、塗膜密着性や塗装後耐食性にある程度の効果を発揮
するとはいうものの、リン塩処理液中へのＡｌイオンの
溶出を促進する結果、処理液自体の処理性を劣化させ、
寿命を低下させるという欠点があった。
いう観点から、リン酸塩処理液にフッ素イオンを添加
し、反応性を高める方法も提案されている。しかしなが
らこの方法では、Ａｌ合金板のリン酸塩処理性を改善
し、塗膜密着性や塗装後耐食性にある程度の効果を発揮
するとはいうものの、リン塩処理液中へのＡｌイオンの
溶出を促進する結果、処理液自体の処理性を劣化させ、
寿命を低下させるという欠点があった。
【０００５】一方、リン酸塩処理に代わる塗装前処理と
しては、クロメート処理も知られているが、性能は著し
く向上するとはいうものの、公害の点で問題がありその
使用は制限されている。
しては、クロメート処理も知られているが、性能は著し
く向上するとはいうものの、公害の点で問題がありその
使用は制限されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な状況
を鑑みてなされたものであって、その目的は、リン酸塩
処理やクロメート処理を行なうことなしに、優れた塗膜
密着性および塗装後耐食性を発揮する表面処理Ａｌまた
はＡｌ合金を製造する方法を提供しようとするものであ
る。
を鑑みてなされたものであって、その目的は、リン酸塩
処理やクロメート処理を行なうことなしに、優れた塗膜
密着性および塗装後耐食性を発揮する表面処理Ａｌまた
はＡｌ合金を製造する方法を提供しようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明とは、成形されたＡｌまたはＡｌ合金基
板を、リン酸，硫酸，シュウ酸およびクロム酸よりなる
群から選ばれる１種以上を含有する酸性水溶液中で陽極
電解後、リン酸塩処理なしに塗装を施す点に要旨を有す
る表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板の製造方法である。
のできた本発明とは、成形されたＡｌまたはＡｌ合金基
板を、リン酸，硫酸，シュウ酸およびクロム酸よりなる
群から選ばれる１種以上を含有する酸性水溶液中で陽極
電解後、リン酸塩処理なしに塗装を施す点に要旨を有す
る表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板の製造方法である。
【０００８】
【作用】本発明者らは、リン酸塩処理やクロメート処理
に代わる塗装下地処理として、Ａｌの耐食性および耐摩
耗性皮膜として汎用されているアルマイト処理に着目
し、塗膜密着性および塗装後耐食性を向上させる最適な
処理条件について検討を進めてきた。
に代わる塗装下地処理として、Ａｌの耐食性および耐摩
耗性皮膜として汎用されているアルマイト処理に着目
し、塗膜密着性および塗装後耐食性を向上させる最適な
処理条件について検討を進めてきた。
【０００９】その結果、リン酸，硫酸，シュウ酸および
クロム酸よりなる群から選ばれる１種以上を含有する酸
性水溶液中で陽極電解すれば、その後リン酸塩処理等の
塗装前処理を行なわなくと良好な塗膜密着性が得られ、
それによって耐塗膜ふくれ性や耐糸錆性等の塗装後耐食
性も良好になることを見出し、本発明を完成した。
クロム酸よりなる群から選ばれる１種以上を含有する酸
性水溶液中で陽極電解すれば、その後リン酸塩処理等の
塗装前処理を行なわなくと良好な塗膜密着性が得られ、
それによって耐塗膜ふくれ性や耐糸錆性等の塗装後耐食
性も良好になることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】本発明によって上記の様な効果が得られた
理由については、その全てが解明された訳ではないが、
下記の様に考えることができた。即ち、上記の酸性水溶
液中で陽極電解することによって、適度な空孔をもった
多孔質アルマイト皮膜が形成され、この空孔の存在によ
るアンカー効果によって塗膜の密着性を高めることがで
きると共に、傷や塗装欠陥等によってＡｌ素地が露出し
た場合には、素地と塗膜下の間の局部電池形成に対して
抵抗として作用し、Ａｌ素地の耐食を抑制するものと考
えられる。
理由については、その全てが解明された訳ではないが、
下記の様に考えることができた。即ち、上記の酸性水溶
液中で陽極電解することによって、適度な空孔をもった
多孔質アルマイト皮膜が形成され、この空孔の存在によ
るアンカー効果によって塗膜の密着性を高めることがで
きると共に、傷や塗装欠陥等によってＡｌ素地が露出し
た場合には、素地と塗膜下の間の局部電池形成に対して
抵抗として作用し、Ａｌ素地の耐食を抑制するものと考
えられる。
【００１１】本発明の実施によって、優れた塗装後耐食
性を確保するためには、多孔質アルマイト皮膜が形成さ
れることが重要であり、ホウ酸やアルカリ性水溶液中で
の陽極電解ではバリア型のアルマイト皮膜が生成するの
で、塗膜との密着性改善効果は期待できず、塗装後耐食
性も十分とはならない。
性を確保するためには、多孔質アルマイト皮膜が形成さ
れることが重要であり、ホウ酸やアルカリ性水溶液中で
の陽極電解ではバリア型のアルマイト皮膜が生成するの
で、塗膜との密着性改善効果は期待できず、塗装後耐食
性も十分とはならない。
【００１２】陽極電解処理後に施される塗装の方法とし
ては、特に限定されるものではなく、ロールコート法、
電着塗装法、静電塗装法等の常用の方法を採用すること
ができるが、その中でも強固な塗膜密着性が得られると
いう観点からして電着塗装が推奨される。また塗装する
塗料の種類についても特に限定されるものではないが、
優れた塗膜密着性を得るうえで特に望ましいにのは、分
子中に水酸基やアミノ基等の極性基を有する樹脂を主成
分とするものであり、この様な樹脂塗料を使用するとア
ルマイト皮膜と塗装膜間の水素結合によって高レベルの
塗膜密着性が得られる。この様な樹脂塗料としては、エ
ポキシ系、アルキドメラミン系、アクリル系、ポリブタ
ジエン系等が例示され、このうち特にエポキシ系樹脂お
よびアルキドメラミン系が推奨される。
ては、特に限定されるものではなく、ロールコート法、
電着塗装法、静電塗装法等の常用の方法を採用すること
ができるが、その中でも強固な塗膜密着性が得られると
いう観点からして電着塗装が推奨される。また塗装する
塗料の種類についても特に限定されるものではないが、
優れた塗膜密着性を得るうえで特に望ましいにのは、分
子中に水酸基やアミノ基等の極性基を有する樹脂を主成
分とするものであり、この様な樹脂塗料を使用するとア
ルマイト皮膜と塗装膜間の水素結合によって高レベルの
塗膜密着性が得られる。この様な樹脂塗料としては、エ
ポキシ系、アルキドメラミン系、アクリル系、ポリブタ
ジエン系等が例示され、このうち特にエポキシ系樹脂お
よびアルキドメラミン系が推奨される。
【００１３】以下実施例によって本発明を更に詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
【００１４】
【実施例】表面を洗浄処理したＡｌ板、Ａｌ−Ｍｇ系合
金板およびＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を種々の酸性水溶
液中で陽極電解処理を行なった後、エポキシ系カチオン
型電着塗装を乾燥膜厚で約２０μｍ施し、塗膜密着性、
耐塗膜ふくれ性および耐糸錆性等にについて調査した。
調査方法および評価基準は、下記の通りである。
金板およびＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板を種々の酸性水溶
液中で陽極電解処理を行なった後、エポキシ系カチオン
型電着塗装を乾燥膜厚で約２０μｍ施し、塗膜密着性、
耐塗膜ふくれ性および耐糸錆性等にについて調査した。
調査方法および評価基準は、下記の通りである。
【００１５】［塗膜密着性］ ・４０℃のイオン交換水に２４０時間浸漬後、碁盤目試
験を行ない、塗膜剥離個数で評価した。 ○：剥離個数 ０／１００個 △：剥離個数 １〜５／１００個 ×：剥離個数 ６以上／１００個
験を行ない、塗膜剥離個数で評価した。 ○：剥離個数 ０／１００個 △：剥離個数 １〜５／１００個 ×：剥離個数 ６以上／１００個
【００１６】［耐塗膜ふくれ性］ ・クロスカット後、塩水噴霧試験を１０００時間実施
し、カット部からの塗膜ふくれ幅で評価した。 ○：ふくれ幅 ２ｍｍ未満 △：ふくれ幅 ２〜５ｍｍ未満 ×：ふくれ幅 ５ｍｍ以上
し、カット部からの塗膜ふくれ幅で評価した。 ○：ふくれ幅 ２ｍｍ未満 △：ふくれ幅 ２〜５ｍｍ未満 ×：ふくれ幅 ５ｍｍ以上
【００１７】［耐糸錆性］ ・クロスカット後、下記の腐食試験を８サイクル実施
し、カット部からの塗膜ふくれ幅で評価した。 ○：ふくれ幅 ２ｍｍ未満 △：ふくれ幅 ２〜５ｍｍ未満 ×：ふくれ幅 ５ｍｍ以上 塩水噴霧試験 → 湿潤 → 乾燥 （35℃×24ｈ）（50℃，80％RT× 120 h）（RT×24h ）
し、カット部からの塗膜ふくれ幅で評価した。 ○：ふくれ幅 ２ｍｍ未満 △：ふくれ幅 ２〜５ｍｍ未満 ×：ふくれ幅 ５ｍｍ以上 塩水噴霧試験 → 湿潤 → 乾燥 （35℃×24ｈ）（50℃，80％RT× 120 h）（RT×24h ）
【００１８】その結果を表１に示すが、表１から明らか
な様に、本発明方法で得られた表面処理ＡｌまたはＡｌ
合金板（Ｎo.１〜７）は、塗膜密着性および塗装後耐食
性のいずれも優れていることが分かる。これに対し、本
発明で規定する要件のいずれかを欠く製造方法で得られ
た表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板（Ｎo.８〜１２）は、
塗膜密着性および塗装後耐食性のいずれも劣っているこ
とが分かる。
な様に、本発明方法で得られた表面処理ＡｌまたはＡｌ
合金板（Ｎo.１〜７）は、塗膜密着性および塗装後耐食
性のいずれも優れていることが分かる。これに対し、本
発明で規定する要件のいずれかを欠く製造方法で得られ
た表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板（Ｎo.８〜１２）は、
塗膜密着性および塗装後耐食性のいずれも劣っているこ
とが分かる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、塗
膜密着性および塗装後耐食性の優れた表面処理Ａｌまた
はＡｌ合金板を製造する為の方法が実現でき、この方法
によって得られた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板は自動
車の外板用として最適である。
膜密着性および塗装後耐食性の優れた表面処理Ａｌまた
はＡｌ合金板を製造する為の方法が実現でき、この方法
によって得られた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板は自動
車の外板用として最適である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 11/10 11/18 ３０６ Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】 成形されたＡｌまたはＡｌ合金基板を、
リン酸，硫酸，シュウ酸およびクロム酸よりなる群から
選ばれる１種以上を含有する酸性水溶液中で陽極電解
後、リン酸塩処理なしに塗装を施すことを特徴とする塗
膜密着性と塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡ
ｌ合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9465193A JPH06306684A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 塗膜密着性と塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9465193A JPH06306684A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 塗膜密着性と塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306684A true JPH06306684A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14116165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9465193A Withdrawn JPH06306684A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 塗膜密着性と塗装後耐食性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06306684A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10028772A1 (de) * | 2000-06-07 | 2002-01-24 | Univ Dresden Tech | Ultrahydrophobe Oberflächen, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendung |
| US6413588B1 (en) | 1999-01-11 | 2002-07-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method of producing durable layered coatings |
| DE102007044159A1 (de) | 2007-09-11 | 2009-03-12 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | Metallwerkstoffe mit hybrid-stabilisierter Oxidschicht, Verfahren zu der Herstellung sowie deren Verwendung |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP9465193A patent/JPH06306684A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6413588B1 (en) | 1999-01-11 | 2002-07-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method of producing durable layered coatings |
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| DE10028772B4 (de) * | 2000-06-07 | 2005-03-17 | Technische Universität Dresden | Aluminiumwerkstoff mit ultrahydrophober Oberfläche, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung |
| DE102007044159A1 (de) | 2007-09-11 | 2009-03-12 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | Metallwerkstoffe mit hybrid-stabilisierter Oxidschicht, Verfahren zu der Herstellung sowie deren Verwendung |
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