JPH0788588B2 - アルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴 - Google Patents
アルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴Info
- Publication number
- JPH0788588B2 JPH0788588B2 JP63033755A JP3375588A JPH0788588B2 JP H0788588 B2 JPH0788588 B2 JP H0788588B2 JP 63033755 A JP63033755 A JP 63033755A JP 3375588 A JP3375588 A JP 3375588A JP H0788588 B2 JPH0788588 B2 JP H0788588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- surface treatment
- weight
- film
- ppm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/40—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing molybdates, tungstates or vanadates
- C23C22/44—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing molybdates, tungstates or vanadates containing also fluorides or complex fluorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルミニウム又はその合金の表面を処理する
ための処理剤及び処理浴に関し、特にアルミニウム又は
その合金からなる飲料缶等の処理に適した処理剤及び処
理浴に関する。
ための処理剤及び処理浴に関し、特にアルミニウム又は
その合金からなる飲料缶等の処理に適した処理剤及び処
理浴に関する。
アルミニウム又はその合金の防食及び塗装下地の形成を
目的として、化成処理を施すことは、従来から広く行な
われている。その代表的な例として、クロム酸、リン
酸、弗化水素酸を含有する溶液でで処理する方法があ
る。この方法によると、耐沸水黒変性、塗膜との密着性
ともに良好な皮膜を得ることができるが、非常に毒性の
高い６価のクロムを含有しているため、人体への影響及
び廃水処理等に問題がある。そこで６価のクロムを含ま
ない溶液がこれまでに種々開発されている。
目的として、化成処理を施すことは、従来から広く行な
われている。その代表的な例として、クロム酸、リン
酸、弗化水素酸を含有する溶液でで処理する方法があ
る。この方法によると、耐沸水黒変性、塗膜との密着性
ともに良好な皮膜を得ることができるが、非常に毒性の
高い６価のクロムを含有しているため、人体への影響及
び廃水処理等に問題がある。そこで６価のクロムを含ま
ない溶液がこれまでに種々開発されている。
例えば、水溶性亜鉛塩、水溶性バナジン酸塩、水溶性フ
ッ化塩又は錯フッ化塩及びハロゲン元素の酸素酸塩等の
酸化剤を含むpHが３〜５の溶液で、アルミニウム又はア
ルミニウム合金を処理する方法（特開昭48−27935号公
報）や、バナジウム酸イオンを含むpH1.5〜3.0のリン酸
塩処理液で金属（特にアルミニウム）表面を処理する方
法（特開昭55−131176号公報）や、ジルコニウム、ホス
フェート及び有効フッ化物を含むpHが1.5〜4.0のアルミ
ニウム表面処理用コーティング溶液（特公昭56−33468
号公報）や、バナジウム化合物と、ジルコニウム化合物
又はケイフッ化化合物を含むアルミニウム又はアルミニ
ウム合金の化成処理液（特開昭56−136978号公報）など
が知られている。
ッ化塩又は錯フッ化塩及びハロゲン元素の酸素酸塩等の
酸化剤を含むpHが３〜５の溶液で、アルミニウム又はア
ルミニウム合金を処理する方法（特開昭48−27935号公
報）や、バナジウム酸イオンを含むpH1.5〜3.0のリン酸
塩処理液で金属（特にアルミニウム）表面を処理する方
法（特開昭55−131176号公報）や、ジルコニウム、ホス
フェート及び有効フッ化物を含むpHが1.5〜4.0のアルミ
ニウム表面処理用コーティング溶液（特公昭56−33468
号公報）や、バナジウム化合物と、ジルコニウム化合物
又はケイフッ化化合物を含むアルミニウム又はアルミニ
ウム合金の化成処理液（特開昭56−136978号公報）など
が知られている。
しかしながら、特開昭48−27935号公報に記載されてい
る方法では、処理時間が３〜10分と長くなるため生産性
が劣り、しかも形成された皮膜が灰白色となるため飲料
缶等の用途のアルミニウム又はアルミニウム合金に適用
するには不適当である。更に、その上に塗布されるペイ
ント、インク、ラッカーなどの塗膜との密着性が不十分
であるという問題もある。
る方法では、処理時間が３〜10分と長くなるため生産性
が劣り、しかも形成された皮膜が灰白色となるため飲料
缶等の用途のアルミニウム又はアルミニウム合金に適用
するには不適当である。更に、その上に塗布されるペイ
ント、インク、ラッカーなどの塗膜との密着性が不十分
であるという問題もある。
特開昭55−131176号公報に記載されている方法は、ノン
リンス方式であるため、飲料缶用には適用できず、、ま
た殺菌のために沸とう水で処理する際に精製皮膜が黒変
するという問題が生じ、更にペイントなどの塗膜との密
着性も満足できるものでない。
リンス方式であるため、飲料缶用には適用できず、、ま
た殺菌のために沸とう水で処理する際に精製皮膜が黒変
するという問題が生じ、更にペイントなどの塗膜との密
着性も満足できるものでない。
また、特開昭56−33468号公報に記載されているコーテ
ィング溶液は、新建液、即ち調製したばかりの新しい溶
液では、十分な性能を示すが、化成処理を繰り返し、フ
ッ素のエッチングによって溶液中にアルミニウムが蓄積
するに伴ない、上述の耐沸水黒変性、密着性が悪化す
る。また生成皮膜面の滑り性が悪いため、この溶液で処
理した缶の搬送が円滑に行えないという問題も生ずる。
ィング溶液は、新建液、即ち調製したばかりの新しい溶
液では、十分な性能を示すが、化成処理を繰り返し、フ
ッ素のエッチングによって溶液中にアルミニウムが蓄積
するに伴ない、上述の耐沸水黒変性、密着性が悪化す
る。また生成皮膜面の滑り性が悪いため、この溶液で処
理した缶の搬送が円滑に行えないという問題も生ずる。
更に、特開昭56−136978号公報に記載されている処理液
は、比較的高温、長時間の処理（好ましい範囲として、
50〜80℃、３〜５分間）を必要とするうえ、生成皮膜の
耐沸水黒変性及び塗膜との密着性が不十分である。また
生成皮膜が灰色であるため、飲料缶用途のアルミニウム
又はアルミニウム合金に適用するには不適当である。
は、比較的高温、長時間の処理（好ましい範囲として、
50〜80℃、３〜５分間）を必要とするうえ、生成皮膜の
耐沸水黒変性及び塗膜との密着性が不十分である。また
生成皮膜が灰色であるため、飲料缶用途のアルミニウム
又はアルミニウム合金に適用するには不適当である。
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消し、低
温、短時間での処理が可能であり、耐沸水黒変性、塗膜
との密着性及び滑り性に優れた皮膜を形成することので
きるアルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴
を提供することにある。
温、短時間での処理が可能であり、耐沸水黒変性、塗膜
との密着性及び滑り性に優れた皮膜を形成することので
きるアルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために鋭意研究の結果、本発明者
はバナジウムイオン、ジルコニウムイオン、リン酸イオ
ン及び有効フッ素イオンを特定割合で配合させればよい
ことを発見し、本発明に想到した。
はバナジウムイオン、ジルコニウムイオン、リン酸イオ
ン及び有効フッ素イオンを特定割合で配合させればよい
ことを発見し、本発明に想到した。
すなわち、本発明のアルミニウムまたはその合金の表面
処理剤は、バナジウムイオン10〜1000重量部に対して、
ジルコニウムイオンを10〜500重量部、リン酸イオンを1
0〜500重量部、及び遊離フッ素イオンを１〜50重量部の
割合で含有することを特徴とする。
処理剤は、バナジウムイオン10〜1000重量部に対して、
ジルコニウムイオンを10〜500重量部、リン酸イオンを1
0〜500重量部、及び遊離フッ素イオンを１〜50重量部の
割合で含有することを特徴とする。
また、本発明のアルミニウムまたはその合金の表面処理
浴は、バナジウムイオンを10〜1000ppm、ジルコニウム
イオンを10〜500ppm、リン酸イオンを10〜500ppm、遊離
フッ素イオンを１〜50ppm含み、pHが2.0〜4.0であるこ
とを特徴とする。
浴は、バナジウムイオンを10〜1000ppm、ジルコニウム
イオンを10〜500ppm、リン酸イオンを10〜500ppm、遊離
フッ素イオンを１〜50ppm含み、pHが2.0〜4.0であるこ
とを特徴とする。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明の表面処理剤はアルミニウム又はその合金の表面
処理に用いる物質を所定の割合で含有するもので、適当
な濃度となるように薄めて処理浴とする。その中に含ま
れているバナジウムイオンは10〜1000重量部（表面処理
浴中の濃度としてはバナジウムイオン10〜1000ppm、以
下同じ）である。バナジウムイオン含有量が10重量部
（10ppm）未満では、殺菌のために沸とう水で処理した
際に、生成皮膜が黒変し、対沸水黒変性が劣ったものと
なり、更には、ペイント等の塗膜との密着性、滑り性が
悪化する。バナジウムイオンを1000重量部1000ppmを越
えて添加しても、バナジウムイオン添加の効果はそれ以
上向上しないので、経済性を考慮すると1000重量部（10
00ppm）で十分である。好ましいバナジウムイオン含有
量は、25〜500重量部（25〜500ppm）、特に25〜200重量
部（25〜200pm）である。バナジウムイオンの供給源と
しては、HVO3、NH4VO3、NHVO3等のバナジン酸及びその
塩、硫酸バナジル、シュウ酸バナジル等のバナジル塩、
VF5のようなハロゲン化物等が好適であり、特にNH4VO3
が好ましい。
処理に用いる物質を所定の割合で含有するもので、適当
な濃度となるように薄めて処理浴とする。その中に含ま
れているバナジウムイオンは10〜1000重量部（表面処理
浴中の濃度としてはバナジウムイオン10〜1000ppm、以
下同じ）である。バナジウムイオン含有量が10重量部
（10ppm）未満では、殺菌のために沸とう水で処理した
際に、生成皮膜が黒変し、対沸水黒変性が劣ったものと
なり、更には、ペイント等の塗膜との密着性、滑り性が
悪化する。バナジウムイオンを1000重量部1000ppmを越
えて添加しても、バナジウムイオン添加の効果はそれ以
上向上しないので、経済性を考慮すると1000重量部（10
00ppm）で十分である。好ましいバナジウムイオン含有
量は、25〜500重量部（25〜500ppm）、特に25〜200重量
部（25〜200pm）である。バナジウムイオンの供給源と
しては、HVO3、NH4VO3、NHVO3等のバナジン酸及びその
塩、硫酸バナジル、シュウ酸バナジル等のバナジル塩、
VF5のようなハロゲン化物等が好適であり、特にNH4VO3
が好ましい。
また、本発明の表面処理剤（表面処理浴）は、10〜500
重量部（10〜500ppm）、好ましくは20〜100重量部（20
〜100ppm）のジルコニウムイオンを含んでいる。ジルコ
ニウムイオン含有量が10重量部（10ppm）未満では、皮
膜生成速度が極端に低くなり、満足な皮膜が形成されな
い。しかしジルコニウムイオンを500重量部（500ppm）
を越えて添加しても、ジルコニウム添加の効果はそれほ
ど向上せず、経済性を考慮すると500重量（500ppm）で
十分である。ジルコニウムイオンの供給源としては、H2
ZrF6、（NH4）2ZrF6、Na2ZrF6、K2ZrF6、Zr（NO3）４、
ZrO（NO3）２、Zr（SO4）２、ZrOSO4などを挙げること
ができ、特に（NH4）2ZrF6が好ましい。
重量部（10〜500ppm）、好ましくは20〜100重量部（20
〜100ppm）のジルコニウムイオンを含んでいる。ジルコ
ニウムイオン含有量が10重量部（10ppm）未満では、皮
膜生成速度が極端に低くなり、満足な皮膜が形成されな
い。しかしジルコニウムイオンを500重量部（500ppm）
を越えて添加しても、ジルコニウム添加の効果はそれほ
ど向上せず、経済性を考慮すると500重量（500ppm）で
十分である。ジルコニウムイオンの供給源としては、H2
ZrF6、（NH4）2ZrF6、Na2ZrF6、K2ZrF6、Zr（NO3）４、
ZrO（NO3）２、Zr（SO4）２、ZrOSO4などを挙げること
ができ、特に（NH4）2ZrF6が好ましい。
更に、本発明の表面処理剤（表面処理浴）は、10〜500
重量部（10〜500ppm）、好ましくは25〜200重量部（25
〜200ppm）のリン酸イオンを含んでいる。リン酸イオン
の含有量が10重量部（10ppm）未満では、塗膜との密着
性が悪化し、また500重量部（500ppm）を越えると耐沸
水黒変性、塗膜との密着性が悪化するうえ、Zr・Ｖ・Al
−PO4の沈澱が生成する恐れが生じてくる。リン酸イオ
ンの供給源としては、H3PO4、NaH2PO4、（NH4）H2PO4な
どを挙げることができ、なかでもH3PO4が好適である。
重量部（10〜500ppm）、好ましくは25〜200重量部（25
〜200ppm）のリン酸イオンを含んでいる。リン酸イオン
の含有量が10重量部（10ppm）未満では、塗膜との密着
性が悪化し、また500重量部（500ppm）を越えると耐沸
水黒変性、塗膜との密着性が悪化するうえ、Zr・Ｖ・Al
−PO4の沈澱が生成する恐れが生じてくる。リン酸イオ
ンの供給源としては、H3PO4、NaH2PO4、（NH4）H2PO4な
どを挙げることができ、なかでもH3PO4が好適である。
本発明の表面処理剤（表面処理浴）は、１〜50重量部
（１〜50ppm）、好ましくは３〜20重量部（３〜20ppm）
の有効フッ素イオンを含んでいる。有効フッ素イオンの
含有量が１重量部（1ppm）未満では、アルミニウムのエ
ッチング反応がほとんど起こらず、皮膜が生成しない。
一方、50重量部（50ppm）を越えると、皮膜生成速度よ
りもアルミニウムのエッチング速度の方が大きくなっ
て、皮膜が生成し難くなる。また皮膜が生成したとして
も、耐沸水黒変性、塗膜との密着性が悪化する。ここ
で、有効フッ素イオンとは遊離のフッ素イオンを意味
し、その濃度はフッ素イオン電極を有するメータで処理
液を測定することにより求められる。有効フッ素イオン
の供給源としては、HF、NH4F、NH4HF2、NaF、NaHF2など
を挙げることができ、特にHFが好ましい。
（１〜50ppm）、好ましくは３〜20重量部（３〜20ppm）
の有効フッ素イオンを含んでいる。有効フッ素イオンの
含有量が１重量部（1ppm）未満では、アルミニウムのエ
ッチング反応がほとんど起こらず、皮膜が生成しない。
一方、50重量部（50ppm）を越えると、皮膜生成速度よ
りもアルミニウムのエッチング速度の方が大きくなっ
て、皮膜が生成し難くなる。また皮膜が生成したとして
も、耐沸水黒変性、塗膜との密着性が悪化する。ここ
で、有効フッ素イオンとは遊離のフッ素イオンを意味
し、その濃度はフッ素イオン電極を有するメータで処理
液を測定することにより求められる。有効フッ素イオン
の供給源としては、HF、NH4F、NH4HF2、NaF、NaHF2など
を挙げることができ、特にHFが好ましい。
尚、表面処理剤中で遊離せず、フッ素イオンを放出しな
いフッ素化合物は、有効フッ素イオンの供給源として不
適である。
いフッ素化合物は、有効フッ素イオンの供給源として不
適である。
また、本発明の表面処理浴はpHが2.0〜4.0、好ましくは
2.7〜3.3、であることが必要である。pHが2.0未満で
は、アルミニウムのエッチング反応が大きくなりすぎ
て、皮膜が生成し難くなり、また4.0を越えると、Zr・
Ｖ・Al−PO4の沈澱が生じ易くなる。
2.7〜3.3、であることが必要である。pHが2.0未満で
は、アルミニウムのエッチング反応が大きくなりすぎ
て、皮膜が生成し難くなり、また4.0を越えると、Zr・
Ｖ・Al−PO4の沈澱が生じ易くなる。
pHの調整は、硝酸、硫酸を用いて行うことができ、ま
た、10ppm〜500ppmの範囲を超えない限りリン酸により
行ってもよい。
た、10ppm〜500ppmの範囲を超えない限りリン酸により
行ってもよい。
本発明の表面処理剤（表面処理浴）には、必要に応じ
て、グルコン酸（塩）、ヘプトン酸（塩）などのような
アルミニウムの有機キレート剤を添加してもよい。
て、グルコン酸（塩）、ヘプトン酸（塩）などのような
アルミニウムの有機キレート剤を添加してもよい。
本発明の表面処理剤は、上述の各成分を水に添加混合し
て水性濃厚溶液にすることにより調製されるが、これを
適量の水で所定濃度に希釈後、必要に応じてpHを調整し
て本発明の表面処理浴とする。
て水性濃厚溶液にすることにより調製されるが、これを
適量の水で所定濃度に希釈後、必要に応じてpHを調整し
て本発明の表面処理浴とする。
本発明の表面処理浴をアルミニウム又はその合金に適用
するには、浸漬法、スプレー法、絞りロール法などの任
意の処理方法を用いることができ、一般に室温〜50℃、
好ましくは30〜40℃の温度で適用処理する。また、処理
時間は、処理方法、処理温度によっても異なるが、通
常、５〜60秒という極めて短い時間で処理が完了する。
するには、浸漬法、スプレー法、絞りロール法などの任
意の処理方法を用いることができ、一般に室温〜50℃、
好ましくは30〜40℃の温度で適用処理する。また、処理
時間は、処理方法、処理温度によっても異なるが、通
常、５〜60秒という極めて短い時間で処理が完了する。
本発明の表面処理浴が適用されるアルミニウム又はその
合金としては、アルミニウム、アルミニウム−銅合金、
アルミニウム−マンガン合金、アルミニウム−ケイ素合
金、アルミニウム−マグネシウム合金、アルミニウム−
マグネシウム−ケイ素合金、アルミニウム−亜鉛合金、
アルミニウム−亜鉛−マグネシウム合金などをを挙げる
ことができ、板、棒、線、管などの任意の形で処理する
ことができる。特に、アルミニウム製飲料缶を処理する
のが適している。
合金としては、アルミニウム、アルミニウム−銅合金、
アルミニウム−マンガン合金、アルミニウム−ケイ素合
金、アルミニウム−マグネシウム合金、アルミニウム−
マグネシウム−ケイ素合金、アルミニウム−亜鉛合金、
アルミニウム−亜鉛−マグネシウム合金などをを挙げる
ことができ、板、棒、線、管などの任意の形で処理する
ことができる。特に、アルミニウム製飲料缶を処理する
のが適している。
本発明の表面処理浴でアルミニウム又はその合金を処理
すると、アルミニウムが有効フッ素イオンによりエッチ
ングされ、処理浴中に存在するバナジウム、ジルコニウ
ム、リン酸、フッ素とで複塩を形成し、皮膜が形成す
る。ジルコニウムはバナジウムの析出促進剤として作用
すると推定され、その結果バナジウムは相対的に皮膜表
層に多く存在し、このバナジウムの耐食性のために皮膜
面が非常に耐食性を示し、沸とう水に30分間浸漬した後
でも全く黒色化しないものと考えられる。また皮膜面に
塗装印刷を施すと皮膜と塗膜との密着性が著しく大きい
が、これはバナジウムと塗膜との相互作用によるものと
考えられる。このように本発明においては、バナジウム
イオン、ジルコニウムイオン、リン酸イオン及び有効フ
ッ素イオンの相互作用により、良好な耐食性、耐沸水黒
変性、滑り性等を有する皮膜が得られる。
すると、アルミニウムが有効フッ素イオンによりエッチ
ングされ、処理浴中に存在するバナジウム、ジルコニウ
ム、リン酸、フッ素とで複塩を形成し、皮膜が形成す
る。ジルコニウムはバナジウムの析出促進剤として作用
すると推定され、その結果バナジウムは相対的に皮膜表
層に多く存在し、このバナジウムの耐食性のために皮膜
面が非常に耐食性を示し、沸とう水に30分間浸漬した後
でも全く黒色化しないものと考えられる。また皮膜面に
塗装印刷を施すと皮膜と塗膜との密着性が著しく大きい
が、これはバナジウムと塗膜との相互作用によるものと
考えられる。このように本発明においては、バナジウム
イオン、ジルコニウムイオン、リン酸イオン及び有効フ
ッ素イオンの相互作用により、良好な耐食性、耐沸水黒
変性、滑り性等を有する皮膜が得られる。
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
なお、以下の実施例及び比較例における（１）耐沸水黒
変性、（２）塗膜密着性、（３）滑り性は、下記のよう
に評価した。
変性、（２）塗膜密着性、（３）滑り性は、下記のよう
に評価した。
（１）耐沸水黒変性 表面処理浴で処理したアルミニウム缶を乾燥し、その缶
から底部を切り出して、100℃の水道水に30分間浸漬し
た後の黒変度を下記の５段階で評価する。
から底部を切り出して、100℃の水道水に30分間浸漬し
た後の黒変度を下記の５段階で評価する。
◎ ：まったく黒変なし ○ ：ごくわずかに黒変 △ ：わずかに黒変 × ：かなり黒変 ××：完全に黒変 （２）塗膜密着性 表面処理浴で処理したアルミニウム缶を乾燥し、その缶
の外面にエポキシ−フェノール系塗料（東洋インキ
（株）製フィニシーズＡ）を塗布、焼付硬化する。この
塗装板２枚の間に、厚さ40μｍのポリアミド系フィルム
（ダイセル化学工業（株）製ダイアミドフィルム＃700
0）をはさんで加熱圧着後、幅5mmの試験片を切り出し、
Ｔ型ピール法及び180゜ピール法で剥離強度を測定す
る。単位はkgf/5mmで表わす。なお、そのまま測定した
ものを一次密着性、90℃の水道水に7.5時間浸漬した後
測定したものを二次密着性とする。
の外面にエポキシ−フェノール系塗料（東洋インキ
（株）製フィニシーズＡ）を塗布、焼付硬化する。この
塗装板２枚の間に、厚さ40μｍのポリアミド系フィルム
（ダイセル化学工業（株）製ダイアミドフィルム＃700
0）をはさんで加熱圧着後、幅5mmの試験片を切り出し、
Ｔ型ピール法及び180゜ピール法で剥離強度を測定す
る。単位はkgf/5mmで表わす。なお、そのまま測定した
ものを一次密着性、90℃の水道水に7.5時間浸漬した後
測定したものを二次密着性とする。
（３）滑り性 第１図に示すように、傾斜角θを変更できるようにした
滑り板１に、２つの表面処理アルミニウム缶２、２′
を、底部３、３′が下を向き、圧延目が水平方向となる
ように両面テープで固定し、その缶２、２′の上に、缶
２、２′と直交するように２つの表面処理アルミニウム
缶４、４′を載置する。その際、缶４、４′の底部５、
５′を互いに逆向きに配置し、圧延目は垂直方向になる
ようにする。また、上の２つの缶４、４′は、下の缶
２、２′と接触しない側面部で両面テープにより互いに
固定されている。
滑り板１に、２つの表面処理アルミニウム缶２、２′
を、底部３、３′が下を向き、圧延目が水平方向となる
ように両面テープで固定し、その缶２、２′の上に、缶
２、２′と直交するように２つの表面処理アルミニウム
缶４、４′を載置する。その際、缶４、４′の底部５、
５′を互いに逆向きに配置し、圧延目は垂直方向になる
ようにする。また、上の２つの缶４、４′は、下の缶
２、２′と接触しない側面部で両面テープにより互いに
固定されている。
滑り板１をおこして、傾斜角θを大きくしていき、上の
２つの缶４、４′が滑り始めたときの角度θを測定し、
tanθから摩擦係数を算出する。摩擦係数の値から、次
の５段階評価を行う。
２つの缶４、４′が滑り始めたときの角度θを測定し、
tanθから摩擦係数を算出する。摩擦係数の値から、次
の５段階評価を行う。
◎ :0.7未満 ○ :0.7以上0.8未満 △ :0.8以上0.9未満 × :0.9以上1.0未満 ××:1.0以上 実施例１〜10、比較例１〜８ アルミニウム板（JISA3004）に絞り−しごき加工を施し
て得られた缶本体を、酸性クリーナー（日本ペイント株
式会社製、商品名リドリンNHC100）でスプレー脱脂し、
水洗後、第１表に示した組成及びpHの表面処理浴で40℃
にて30秒間スプレー処理した。次いで、水洗及び脱イオ
ン水による洗浄を行い、オーブン中で200℃で乾燥し
た。乾燥後の缶について、耐沸水黒変性、塗膜密着性及
び滑り性を測定、評価した。結果は第２表に示す通りで
あった。
て得られた缶本体を、酸性クリーナー（日本ペイント株
式会社製、商品名リドリンNHC100）でスプレー脱脂し、
水洗後、第１表に示した組成及びpHの表面処理浴で40℃
にて30秒間スプレー処理した。次いで、水洗及び脱イオ
ン水による洗浄を行い、オーブン中で200℃で乾燥し
た。乾燥後の缶について、耐沸水黒変性、塗膜密着性及
び滑り性を測定、評価した。結果は第２表に示す通りで
あった。
第１表 注：（１）NH4VO3として添加 （２）（NH4）2ZrF6として添加 （３）H3PO4として添加 （４）HFとして添加 （５）pHの調整はHNO3及びアンモニア水 により行った。
（６）白濁 以上の結果から明らかなように、本発明の表面処理浴で
処理した場合（実施例１〜10）は、耐沸水黒変性、塗膜
との密着性、滑り性共に良好な結果が得られるが、バナ
ジウムイオンが10ppm（10重量部）未満の場合（比較例
１及び７）は、耐沸水黒変性、塗膜密着性、滑り性がい
ずれも不良である。また、ジルコニウムイオンが10ppm
（10重量部）未満の場合（比較例２及び８）及び有効フ
ッ素イオンが1ppm（１重量部）未満の場合は（比較例
４）は、満足な皮膜が形成されず、耐沸水黒変性、塗膜
密着性、滑り性のいずれもが不良である。なお、比較例
４では、処理浴に沈澱が生じ、白濁していた。更に、リ
ン酸イオンが10ppm（10重量部）未満の場合（比較例
３）は、耐沸水黒変性、塗膜密着性が劣ったものとな
る。pHが2.0未満の場合（比較例５）は、皮膜が形成し
難いため、わずかに黒変が生じ、塗膜密着性も悪い。一
方、pHが4.0を越える場合（比較例６）は、処理浴に沈
澱が生じ、白濁して耐沸水黒変性がやや劣り、塗膜密着
性も悪くなる。
処理した場合（実施例１〜10）は、耐沸水黒変性、塗膜
との密着性、滑り性共に良好な結果が得られるが、バナ
ジウムイオンが10ppm（10重量部）未満の場合（比較例
１及び７）は、耐沸水黒変性、塗膜密着性、滑り性がい
ずれも不良である。また、ジルコニウムイオンが10ppm
（10重量部）未満の場合（比較例２及び８）及び有効フ
ッ素イオンが1ppm（１重量部）未満の場合は（比較例
４）は、満足な皮膜が形成されず、耐沸水黒変性、塗膜
密着性、滑り性のいずれもが不良である。なお、比較例
４では、処理浴に沈澱が生じ、白濁していた。更に、リ
ン酸イオンが10ppm（10重量部）未満の場合（比較例
３）は、耐沸水黒変性、塗膜密着性が劣ったものとな
る。pHが2.0未満の場合（比較例５）は、皮膜が形成し
難いため、わずかに黒変が生じ、塗膜密着性も悪い。一
方、pHが4.0を越える場合（比較例６）は、処理浴に沈
澱が生じ、白濁して耐沸水黒変性がやや劣り、塗膜密着
性も悪くなる。
本発明の表面処理剤（表面処理浴）によれば、低温、短
時間で極めて耐食性の高い皮膜をアルミニウム又はその
合金の表面に形成することができる。この皮膜は沸とう
水中に浸漬しても黒色化せず、低皮膜量でも優れた耐沸
水黒変性を示す。また、皮膜上に塗装印刷を施す場合、
非常に強固な塗膜密着性を得ることができる。更に、皮
膜面が良好な滑り性を有しているため、缶の搬送を行う
うえで極めて有利である。
時間で極めて耐食性の高い皮膜をアルミニウム又はその
合金の表面に形成することができる。この皮膜は沸とう
水中に浸漬しても黒色化せず、低皮膜量でも優れた耐沸
水黒変性を示す。また、皮膜上に塗装印刷を施す場合、
非常に強固な塗膜密着性を得ることができる。更に、皮
膜面が良好な滑り性を有しているため、缶の搬送を行う
うえで極めて有利である。
本発明の表面処理剤（表面処理浴）は処理液の濃度が多
少変動しても十分な性能を得ることができるので、処理
液の管理が容易になるという利点も有している。
少変動しても十分な性能を得ることができるので、処理
液の管理が容易になるという利点も有している。
以上のような特徴を有する本発明の処理剤は特にアルミ
ニウム製缶の表面処理に好適である。
ニウム製缶の表面処理に好適である。
第１図は、滑り性の測定方法を説明するための斜視図で
ある。 １……滑り板 ２、２′、４、４′……アルミニウム缶
ある。 １……滑り板 ２、２′、４、４′……アルミニウム缶
Claims (4)
- 【請求項１】バナジウムイオン10〜1000重量部に対し
て、ジルコニウムイオンを10〜500重量部、リン酸イオ
ンを10〜500重量部、及び遊離フッ素イオンを１〜50重
量部の割合で含有することを特徴とするアルミニウムま
たはその合金の表面処理剤。 - 【請求項２】請求項１に記載の表面処理剤において、前
記遊離フッ素イオンがHF、NH4F、NH4HF2、NaF及びNaHF2
からなる群から選ばれたフッ素化合物から得られたもの
であることを特徴とする表面処理剤。 - 【請求項３】バナジウムイオンを10〜1000ppm、ジルコ
ニウムイオンを10〜500ppm、リン酸イオンを10〜500pp
m、遊離フッ素イオンを１〜50ppm含み、pHが2.0〜4.0で
あることを特徴とするアルミニウムまたはその合金の表
面処理浴。 - 【請求項４】請求項３に記載の表面処理浴において、前
記遊離フッ素イオンがHF、NH4F、NH4HF2、NaF及びNaHF2
からなる群から選ばれたフッ素化合物から得られたもの
であることを特徴とする表面処理浴。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63033755A JPH0788588B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | アルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴 |
| CA000591030A CA1333043C (en) | 1988-02-15 | 1989-02-14 | Surface treatment chemical and bath for aluminium and its alloy |
| EP89102575A EP0337075B1 (en) | 1988-02-15 | 1989-02-15 | Surface treatment composition and surface treatment bath for aluminium and aluminium alloys |
| DE89102575T DE68907112T2 (de) | 1988-02-15 | 1989-02-15 | Zusammensetzung und Bad zur Oberflächenbehandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen. |
| US07/310,569 US4992115A (en) | 1988-02-15 | 1989-02-15 | Surface treatment chemical and bath for aluminum and its alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63033755A JPH0788588B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | アルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208477A JPH01208477A (ja) | 1989-08-22 |
| JPH0788588B2 true JPH0788588B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=12395243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63033755A Expired - Lifetime JPH0788588B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | アルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788588B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH101783A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-01-06 | Nippon Paint Co Ltd | アルミニウム表面処理剤、該処理方法及び処理アルミニウム材 |
| JP4008620B2 (ja) * | 1999-06-04 | 2007-11-14 | カルソニックカンセイ株式会社 | アルミニウム合金製熱交換器 |
| AU1887601A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-18 | Toyo Kohan Co. Ltd. | Method for producing surface treated steel sheet, surface treated steel sheet and surface treated steel sheet coated with resin |
| JP4778769B2 (ja) * | 2005-10-24 | 2011-09-21 | 昭和アルミニウム缶株式会社 | アルミニウム缶の製造方法および該方法で製造されたアルミニウム缶 |
| JP6184051B2 (ja) | 2011-09-21 | 2017-08-23 | 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 | アルミニウム製熱交換器の表面処理方法 |
| JP6146954B2 (ja) | 2012-03-09 | 2017-06-14 | 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 | 化成処理剤及び化成処理皮膜 |
| JP6105979B2 (ja) | 2012-03-09 | 2017-03-29 | 日本ペイント・サーフケミカルズ株式会社 | アルミニウム製熱交換器の表面処理方法 |
| WO2014163165A1 (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | 日本ペイント株式会社 | 化成処理剤及び金属表面処理方法 |
| CN105143512B (zh) * | 2013-04-03 | 2018-01-12 | 日涂表面处理化工有限公司 | 铝制热交换器的表面处理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136978A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-26 | Showa Alum Ind Kk | Chemically treating solution for aluminum or aluminum alloy |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP63033755A patent/JPH0788588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01208477A (ja) | 1989-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1333043C (en) | Surface treatment chemical and bath for aluminium and its alloy | |
| JP4205939B2 (ja) | 金属の表面処理方法 | |
| JP4373778B2 (ja) | 金属の表面処理用処理液及び表面処理方法 | |
| EP0774535B1 (en) | Surface treatment composition, surface treatment solution and surface treatment method for aluminium and its alloys | |
| JPH07310189A (ja) | アルミニウム含有金属材料用表面処理組成物および表面処理方法 | |
| JP5215043B2 (ja) | 金属の表面処理用処理液及び表面処理方法 | |
| EP0411606B1 (en) | Surface treatment chemicals and bath for aluminum or its alloy and surface treatment method | |
| JPH046281A (ja) | 金属表面のリン酸亜鉛皮膜処理方法 | |
| EP0411609B1 (en) | Surface treatment chemicals and bath for aluminum or its alloy and surface treatment method | |
| US7575644B2 (en) | Solution for treating metal surface, surface treating method, and surface treated material | |
| JPH0788588B2 (ja) | アルミニウム又はその合金の表面処理剤及び処理浴 | |
| JPS6213431B2 (ja) | ||
| JPH05287549A (ja) | カチオン型電着塗装のための金属表面のリン酸亜鉛処理方法 | |
| JP3088623B2 (ja) | 金属表面のリン酸亜鉛皮膜形成方法 | |
| EP0516700B1 (en) | Conversion treatment method and composition for aluminum and aluminum alloys | |
| JPH0611915B2 (ja) | アルミニウムまたはその合金の表面処理水溶液 | |
| TW527437B (en) | A chemically processed steel sheet excellent in corrosion resistance | |
| JP3417653B2 (ja) | アルミニウム材の塗装前処理方法 | |
| JPH05331658A (ja) | 金属表面のリン酸亜鉛処理方法 | |
| JPH06220647A (ja) | 燐酸亜鉛被膜で被覆された電着塗装用アルミニウム系素材及び該アルミニウム系素材の燐酸亜鉛被膜形成方法 | |
| JPH0699815B2 (ja) | 金属表面のリン酸亜鉛処理方法 | |
| JPH0747828B2 (ja) | アルミニウムおよびアルミニウム合金用化成処理液 | |
| JPH0149789B2 (ja) |