JPH0790604A - 加工性、導電性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム合金板 - Google Patents

加工性、導電性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム合金板

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JPH0790604A
JPH0790604A JP19741793A JP19741793A JPH0790604A JP H0790604 A JPH0790604 A JP H0790604A JP 19741793 A JP19741793 A JP 19741793A JP 19741793 A JP19741793 A JP 19741793A JP H0790604 A JPH0790604 A JP H0790604A
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JP
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aluminum alloy
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film thickness
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JP19741793A
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English (en)
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Naoki Nishiyama
山 直 樹 西
Nobuo Totsuka
塚 信 夫 戸
Koji Uesugi
杉 康 治 上
Masaki Mabuchi
渕 昌 樹 馬
Koichi Hashiguchi
口 耕 一 橋
Motohiro Nanbae
元 広 難波江
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JFE Steel Corp
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】塗油、脱脂工程なしでプレス成形できかつ十分
な導電性(アース性)、スポット抵抗溶接性、耐食性を
有する表面処理アルミニウム合金板を提供する。 【構成】表面酸化膜厚を150Å以下に調節したアルミ
ニウム合金基板上に、金属Cr換算で5〜50mg/m
2 のクロメート層を形成し、更にその上に有機樹脂10
0重量部に対し、比表面積が800m2 /g以上のカー
ボンブラックを1〜40重量部含有し、さらに粉末状潤
滑剤1〜30重量部含有する有機樹脂混合物で乾燥膜厚
として0.01〜3.0μmの有機樹脂層を形成してな
ることを特徴とする加工性、導電性、スポット抵抗溶接
性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム合金板。
粉末状潤滑剤は、平均粒径が0.01〜10μmのワッ
クスおよび/またはフッ素系樹脂でありかつその平均粒
径が前記乾燥膜厚の1.0〜10倍である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてプレス成形に
より加工されるアルミニウムまたはアルミニウム合金板
でかつ導電性、スポット抵抗溶接性および耐食性を要求
される分野すなわち家電、OA機器、自動車用等のアル
ミニウム合金板(以下アルミニウム板も含めてアルミニ
ウム合金板と総称する)に関する。
【0002】
【従来の技術】家電、OA機器、自動車製品等の製造工
程において、アルミニウム合金板(アルミニウム板も広
く含む)はプレス成形されることが多い。
【0003】一般にこれらのプレス加工時には潤滑油を
塗布して加工しており、以下の問題点があった。 (1)潤滑油はスプレーで塗布されることが多く、潤滑
油が周辺に飛散し作業環境が悪くなる。 (2)プレス加工後は潤滑油を除去する必要があるが、
この脱脂工程に溶剤(フロン、1,1,1−トリクロエ
タン等)を使用したり、アルカリ洗浄剤を使用するため
公害防止対策が必要でコストアップとなりかつ作業環境
も悪くなり易い。
【0004】このような背景の下で塗油、脱脂工程を省
略できる技術としてアルミニウム合金板上にクロメート
層を形成し、更にその上に潤滑剤を含有した樹脂層を形
成させるいわゆる潤滑樹脂を被覆することが提案されて
いる。(例えば特開平4−268038号等)
【0005】しかしながら上記技術は、樹脂層をアルミ
ニウム合金板上に形成させるため、本来アルミニウム合
金板が有している導電性を損うという重大な欠点があっ
た。またこの導電性を改良する技術として樹脂中に導電
性粒子を含有させる特開昭63−83172号に開示さ
れる技術では、加工性を確保したうえで導電性をさらに
向上させるのは困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術の欠
点は、加工性改善のためアルミニウム合金板上に抵抗値
の高い樹脂層を形成させる点にあった。通常樹脂は10
1 5 Ω・cm前後の非常に高い体積固有抵抗を有してお
り、1μm程度の薄膜として塗布した場合でも101 0
Ω以上の抵抗を有する層としてアルミニウム合金板表面
に存在するため、これが導電性、アース性を損なってい
た。
【0007】またこれら樹脂層に導電性粒子を添加する
ことによって導電性を改良する方法では、十分な導電性
を得る為には多量の粒子添加が必要となり加工性を低下
させることおよび樹脂塗布作業を困難にする等の問題が
あった。
【0008】本発明は前記従来技術の欠点を克服し、塗
油、脱脂工程なしでプレス成形できかつ十分な導電性
(アース性)、スポット抵抗溶接性、耐食性を有する表
面処理アルミニウム合金板を提供することを目的とする
ものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記従来技
術の欠点を克服するため鋭意研究を行った結果、導電性
改善のため添加する導電剤のうちで加工性に与える影響
が最も小さいものがカーボンブラックで、かつカーボン
ブラックの比表面積と加工性及び導電性との間に一定の
関係があることを見いだして本発明に至ったものであ
る。
【0010】すなわち、本発明によれば、表面酸化膜厚
を150Å以下に調節したアルミニウム合金基板上に、
金属Cr換算で5〜50mg/m2 のクロメート層を形
成し、更にその上に有機樹脂100重量部に対し、比表
面積が800m2 /g以上のカーボンブラックを1〜4
0重量部含有し、さらに粉末状潤滑剤1〜30重量部含
有する有機樹脂混合物で乾燥膜厚として0.01〜3.
0μmの有機樹脂層を形成してなることを特徴とする加
工性、導電性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れ
た表面処理アルミニウム合金板が提供される。
【0011】また、粉末状潤滑剤は、平均粒径が0.0
1〜10μmのワックスおよび/またはフッ素系樹脂で
ありかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の1.0〜10倍
であるのが好ましい。
【0012】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
におけるアルミニウム合金板とは、JIS H4000
に規定されるアルミニウム材料、および家電、OA機
器、自動車用などにプレス成形加工により加工されるア
ルミニウム板及びアルミニウム合金板を広く包含するも
のである。
【0013】本発明において、上述したアルミニウム板
は表面抵抗を低下させ、スポット抵抗溶接性を向上させ
るために、表面の酸化膜厚を150Å以下に調整する。
酸化膜厚が150Åを超えると表面抵抗が増大して充分
な溶接性が得られない。
【0014】酸化膜調整処理としては、アルカリエッチ
ング処理により表面アルミナ層を除去する処理または鉱
酸を含む酸性水溶液中で主としてマグネシア層を除去す
る酸洗処理またはアルカリエッチング処理後酸洗処理を
行う処理により表面の酸化物層をほとんど除去する処理
のいずれかが用いられる。
【0015】これらアルカリエッチング処理、酸洗処理
としては、通常アルミニウム材の処理法として行われて
いる方法で良く、市販の処理液を使用することも可能で
ある。例えば、アルカリエッチング処理としては、苛性
ソーダ、苛性カリなどを、酸洗処理としては、硫酸、硝
酸、フッ酸、硝酸+フッ酸混合液などを用いることがで
きる。
【0016】アルミニウム合金板は一般に耐食性に優れ
ているが、糸錆とよばれる糸上の塗膜下腐食の発生が問
題となる。糸錆が発生すると外観が悪くなるため、商品
価値を著しく低下させることから、本発明では上記のよ
うに酸化膜の厚さを150Å以下に調節されたアルミニ
ウム合金板上にクロメート処理を行う。
【0017】クロメート量は金属Cr換算で5mg/m
2 未満では糸錆防止効果が充分でなく、50mg/m2
を越えるとスポット抵抗溶接性が低下するため、金属C
r換算で5mg/m2 〜50mg/m2 とした。クロメ
ート処理方法は塗布型、反応型、電解型のいずれでもよ
い。
【0018】次にこのクロメート層上に形成される樹脂
層の有機樹脂としては密着性が良好なエポキシ樹脂、ア
ルキッド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポ
リエステル樹脂等の一種または二種以上の混合物もしく
は共重合体が好ましい。
【0019】これら樹脂層の乾燥膜厚は0.01μm未
満では充分な加工性を確保できず、また3.0μmを超
えると導電性の確保が困難になるので0.01〜3.0
μmの範囲に限定する。より好ましい範囲は0.1〜
1.0μmである。
【0020】次に樹脂中に添加されるカーボンブラック
について述べると、比表面積が800m2 /g未満では
充分な加工性、導電性を確保するのが困難であり、添加
量としては樹脂100重量部に対して1重量部未満では
充分な加工性、導電性向上効果がえられず、40重量部
を超える添加は樹脂の凝集力を低下させパウダリングを
発生させ易くするため、比表面積は800m2 /g以上
に、添加量は1〜40重量部に限定した。
【0021】また、樹脂中に添加される粉末状潤滑剤は
合成ワックスまたはフッ素系樹脂あるいはこれらの混合
物を用いるのが好ましい。合成ワックスとしては例えば
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリ
ブデンワックス等を挙げることができる。フッ素系樹脂
としては、例えばポリ4フッ化エチレン樹脂、ポリフッ
化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂等を挙げるこ
とができる。
【0022】これらの潤滑剤の平均粒径が0.01〜1
0μmでかつ前記乾燥膜厚の1.0〜10倍の範囲で用
いるのが良い。潤滑剤の平均粒径が前記乾燥膜厚に比べ
て過小では潤滑性が不十分であり、また過大では潤滑剤
の脱落が起こり易くなり充分な加工性が得られなくな
る。より好ましい範囲は乾燥膜厚の1.5〜5倍であ
る。また添加量としては有機樹脂100重量部に対して
1重量部未満の添加では加工性、潤滑性向上の効果が充
分でなく30重量部超の添加では有機樹脂の凝集力を低
下させ、パウダリングを発生させる危険性があることお
よび後塗装の塗料密着性を低下させる危険性があるので
1〜30重量部の範囲に限定した。
【0023】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。 (実施例)試験片としてはJIS A5182 板厚1
mmのアルミニウム合金板を用いた。上記アルミニウム
合金板を1,1,1−トリクロルエタンで蒸気脱脂した
後、アルミニウム合金板の表面酸化膜を以下に示す
(a)〜(d)の処理を行って調整し、この後ロールコ
ーターにて塗布型クロメートを塗布し、120℃で乾燥
・焼付した後樹脂処理を行った。 (a)5%NaOH、60℃、30sec (b)30%HNO3 、室温、30sec (c)10%H2 SO4 、室温、30sec (d)(a)+(b)
【0024】なお本実施例で使用したクロメート、有機
樹脂、カーボンブラック、潤滑剤は以下のものを使用し
た。得られた試料につき下記の試験および評価を行っ
た。結果を表1に示す。 (クロメート) 塗布型クロメート;日本パーカライジング社製 451
3H
【0025】 (有機樹脂) エポキシ樹脂; 油化シェルエポキシ社製 エピコート アルキッド樹脂; 三井東圧化学社製 ユリックス アクリル樹脂; 三井東圧化学社製 アルマテックス749 ウレタン樹脂; 三井東圧化学社製 オレスター フェノール樹脂; 大日本インキ化学社製 スーパーベッカサイト メラミン樹脂; 三井東圧化学社製 ユーバン ブチラール樹脂; 電気化学工業社製 デンカブチラール ポリエステル樹脂; 三井東圧化学社製 アルマテックスP645
【0026】またエポキシ+アクリル樹脂はエポキシ樹
脂100重量部に対してアクリル樹脂50重量部、エポ
キシ+ウレタン樹脂はエポキシ樹脂100重量部に対し
てウレタン樹脂100重量部、アクリル+ウレタン樹脂
はアクリル樹脂100重量部に対しウレタン樹脂100
重量部とした。
【0027】 (カーボンブラック) ;三菱化成社製 CF9 比表面積 60m2 /g ;三菱化成社製 MA8 137m2 /g ;三菱化成社製 #1000 200m2 /g ;三菱化成社製 #2400 280m2 /g ;三菱化成社製 #3750 800m2 /g ;三菱化成社製 #3950 1500m2 /g ;ケッチェンブラック社製 EC 800m2 /g ;ケッチェンブラック社製 EC600JD 1270m2 /g ;自家製 アセチレンブラック 560m2 /g なお比表面積は窒素吸着法により求めたものである。
【0028】 (潤滑剤) ワックス1 サンノプコ社製 SL92 平均粒径27μm ワックス2 サンノプコ社製 SL417 14μm ワックス3 サンノプコ社製 SL530 6μm ワックス4 サンノプコ社製 SL600 1.2μm フッ素樹脂1 旭ガラス社製 AD1 8μm フッ素樹脂2 ダイキン工業社製 ルブロン 0.2μm
【0029】(加工性の試験と評価方法)表面処理後の
試験片の加工性は、塗油なしで平面摺動試験(200k
g/cm 2 、100mm/sec)と径33mmφの高
速円筒絞り加工(加工速度500mm/sec)を行
い、摩擦係数(μ)と限界絞り比(LDR)により評価
した。 μによる評価 ○;0.15未満 △;0.15以上0.2未満 ×;0.2以上 LDRによる評価 ○;1.96以上 △;1.90以上1.96未満 ×;1.90未満
【0030】(導電性試験と評価方法)導電性の評価は
三菱油化製表面抵抗計ロレスタによって表面抵抗値を測
定し評価した。値は10回の測定値の平均値をとった。 ○;0.5Ω未満 △;0.5Ω以上2Ω未満 ×;2Ω以上
【0031】(溶接性試験と評価方法)溶接性は下記の
溶接機、電極、及び溶接条件にて試験した。評価は溶着
するまでの打点数またはナゲット径が4√t(t:板
厚)を下回るまでの打点数のいずれかの少ない打点数で
その効果を判定した。 (溶接機)インバータ式直流溶接機 (電極)・形状;円錐台頭(CF)型 ・先端径;5.
0mmφ ・材質;Cu−Cr (溶接条件) ・加圧;150kgf ・初期加圧時間;20/50秒 ・通電時間;6/50秒 ・保持時間;5/50秒 ・
溶接電流15kA ○;1000点以上 △;500以上1000点未満 ×;500点未満
【0032】(耐食性試験と評価法)カチオン電着塗
装、中塗り、上塗り塗装を施した試験片(70×150
mm)に、ASTM D2803に規定されている糸錆
腐食試験法に準拠して、素地に達するクロスカット傷を
施し、6週間試験を行い、クロスカット傷部からの糸錆
長さで評価した。 ○;糸錆長さ 1mm未満 △;糸錆長さ 1以上2mm未満 ×;糸錆長さ 2mm以上
【0033】また本発明例1の条件でカーボンブラック
の比表面積だけを変化させてμと表面抵抗値を求め比表
面積との関係を調査した結果を図1に示す。これから明
かな様に比表面積800m2 /g以上で摺動性と導電性
が著しく改善されることがわかる。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表面酸化膜を調整したアルミニウム合金板表面上にクロ
メート層およびカーボンブラックと粉末状潤滑剤を含む
有機樹脂層を形成することによって、摺動性、プレス加
工性、導電性、スポット溶接性および耐食性が著しく改
善される。これによって、プレス成形によって加工され
る家電、OA機器、自動車部品用などの生産性が著しく
向上し、かつ塗油・脱脂工程の省略も可能となるので環
境改善にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 カーボンブラックの比表面積と摺動性および
導電性との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 27/20 Z 8413−4F (72)発明者 戸 塚 信 夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 上 杉 康 治 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 馬 渕 昌 樹 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 橋 口 耕 一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 難波江 元 広 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河アルミニウム工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面酸化膜厚を150Å以下に調節したア
    ルミニウム合金基板上に、金属Cr換算で5〜50mg
    /m2 のクロメート層を形成し、更にその上に有機樹脂
    100重量部に対し、比表面積が800m2 /g以上の
    カーボンブラックを1〜40重量部含有し、さらに粉末
    状潤滑剤1〜30重量部含有する有機樹脂混合物で乾燥
    膜厚として0.01〜3.0μmの有機樹脂層を形成し
    てなることを特徴とする加工性、導電性、スポット抵抗
    溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム合金
    板。
  2. 【請求項2】前記粉末状潤滑剤は、平均粒径が0.01
    〜10μmのワックスおよび/またはフッ素系樹脂であ
    りかつその平均粒径が前記乾燥膜厚の1.0〜10倍で
    ある請求項1に記載の加工性、導電性、スポット抵抗溶
    接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム合金
    板。
JP19741793A 1993-08-09 1993-08-09 加工性、導電性、スポット抵抗溶接性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム合金板 Withdrawn JPH0790604A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009028991A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 導電性プレコートアルミニウム合金板
JP2009034973A (ja) * 2007-07-09 2009-02-19 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 導電性プレコートアルミニウム合金板
WO2011104928A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 住友軽金属工業株式会社 導電性プレコートアルミニウム合金板

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009034973A (ja) * 2007-07-09 2009-02-19 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 導電性プレコートアルミニウム合金板
JP2009028991A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 導電性プレコートアルミニウム合金板
WO2011104928A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 住友軽金属工業株式会社 導電性プレコートアルミニウム合金板
JP2011177610A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 導電性プレコートアルミニウム合金板
TWI503447B (zh) * 2010-02-26 2015-10-11 Sumitomo Light Metal Ind Electrical or electronic machine frame with the conductive pre - aluminum alloy plate

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