JPH0833867A - キャップ用アルミニウム薄板の表面処理方法 - Google Patents
キャップ用アルミニウム薄板の表面処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 下地処理液のポットライフが比較的安定な水
溶性組成物を使用し、かつ成形加工後においても塗膜密
着性、耐食性を有するキャップ用アルミニウムの表面処
理方法を提供する。 【構成】 アルミニウム薄板の表面に、ガラス転移温度
が0℃以下のアクリル系重合物あるいは共重合物から選
ばれた1種以上と、水溶性ジルコニウム化合物とを含有
する水性組成物を塗布、乾燥し重合体の皮膜を形成す
る。
溶性組成物を使用し、かつ成形加工後においても塗膜密
着性、耐食性を有するキャップ用アルミニウムの表面処
理方法を提供する。 【構成】 アルミニウム薄板の表面に、ガラス転移温度
が0℃以下のアクリル系重合物あるいは共重合物から選
ばれた1種以上と、水溶性ジルコニウム化合物とを含有
する水性組成物を塗布、乾燥し重合体の皮膜を形成す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はキャップ用アルミニウム
またはアルミニウム合金(以下、「アルミニウム」と略
称することもある)製薄板の表面処理方法に関するもの
である。更に詳しく述べるならば、本発明は、キャップ
用アルミニウムまたはアルミニウム合金製薄板の表面に
成形加工後も良好な塗料付着性を有する重合体の皮膜を
形成させる表面処理方法に関するものである。
またはアルミニウム合金(以下、「アルミニウム」と略
称することもある)製薄板の表面処理方法に関するもの
である。更に詳しく述べるならば、本発明は、キャップ
用アルミニウムまたはアルミニウム合金製薄板の表面に
成形加工後も良好な塗料付着性を有する重合体の皮膜を
形成させる表面処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にキャップ用アルミニウムまたはア
ルミニウム合金製薄板は、深絞り加工を施してキャップ
に成形されるために優れた加工性と作業性が要求され、
さらに、適当な強度を有する材料が使用されている。更
に、これらのアルミニウムまたはアルミニウム合金製薄
板は、耐食性および塗膜密着性を付与する目的で、りん
酸クロメート処理が行われてきた。しかし、りん酸クロ
メート処理のみでは、成形加工時の塗膜密着性が不十分
で塗膜剥離が生ずる場合がある。
ルミニウム合金製薄板は、深絞り加工を施してキャップ
に成形されるために優れた加工性と作業性が要求され、
さらに、適当な強度を有する材料が使用されている。更
に、これらのアルミニウムまたはアルミニウム合金製薄
板は、耐食性および塗膜密着性を付与する目的で、りん
酸クロメート処理が行われてきた。しかし、りん酸クロ
メート処理のみでは、成形加工時の塗膜密着性が不十分
で塗膜剥離が生ずる場合がある。
【0003】これらの問題を解決する技術として、例え
ば特公昭54−18664号公報には「金属表面処理用
水性組成物」が開示されている。この発明は、水溶性ジ
ルコニウム化合物とポリアクリル酸などの水溶性または
水分散性樹脂を含有する水性組成物を塗装下地処理用と
して使用することを特徴とするものである。しかし、こ
の発明の技術においても、厳しい成形加工を強いられる
キャップ材では、成形加工時に素材の変形に下地皮膜が
追従できず塗膜剥離などが生ずる場合がある。
ば特公昭54−18664号公報には「金属表面処理用
水性組成物」が開示されている。この発明は、水溶性ジ
ルコニウム化合物とポリアクリル酸などの水溶性または
水分散性樹脂を含有する水性組成物を塗装下地処理用と
して使用することを特徴とするものである。しかし、こ
の発明の技術においても、厳しい成形加工を強いられる
キャップ材では、成形加工時に素材の変形に下地皮膜が
追従できず塗膜剥離などが生ずる場合がある。
【0004】また、特開昭62−253574号公報に
は「アルミニウムまたはその合金の塗装下地処理用水性
組成物」が開示されている。この発明は、水溶性ジルコ
ニウム化合物とポリアクリル酸を含有せしめた公知組成
物に、さらに必須成分としてアミノ基、アミド基または
イミノ基を有する水溶性物質を配合することにより、塗
膜密着性を向上するものである。しかし、下地処理液の
必須成分としてアミノ基、アミド基またはイミノ基のよ
うな水溶性物質を含有しているので処理液のポットライ
フが短く、安定した皮膜性能の維持が困難であるとの問
題があることが分かった。
は「アルミニウムまたはその合金の塗装下地処理用水性
組成物」が開示されている。この発明は、水溶性ジルコ
ニウム化合物とポリアクリル酸を含有せしめた公知組成
物に、さらに必須成分としてアミノ基、アミド基または
イミノ基を有する水溶性物質を配合することにより、塗
膜密着性を向上するものである。しかし、下地処理液の
必須成分としてアミノ基、アミド基またはイミノ基のよ
うな水溶性物質を含有しているので処理液のポットライ
フが短く、安定した皮膜性能の維持が困難であるとの問
題があることが分かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、現状では、キ
ャップ用アルミニウム材の表面処理膜が、成形加工後に
アルミニウム材に施される塗膜との密着性に優れかつ耐
食性に優れているとの条件を満たすような表面処理法は
なく、また、処理液のポットライフの長いものは見出さ
れていないのである。
ャップ用アルミニウム材の表面処理膜が、成形加工後に
アルミニウム材に施される塗膜との密着性に優れかつ耐
食性に優れているとの条件を満たすような表面処理法は
なく、また、処理液のポットライフの長いものは見出さ
れていないのである。
【0006】従って、本発明は、下地処理液のポットラ
イフが比較的安定な水溶性組成物を使用し、かつ成形加
工後においても塗膜密着性、耐食性を有するキャップ用
アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面処理方法を
提供することを目的とするものである。
イフが比較的安定な水溶性組成物を使用し、かつ成形加
工後においても塗膜密着性、耐食性を有するキャップ用
アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面処理方法を
提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術の抱える問題点を解決するための手段について鋭意
検討した結果、キャップ用アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金製薄板の表面に、ガラス転移温度が0℃以下の
アクリル系重合物あるいは共重合物から選ばれた1種以
上にジルコニウム化合物を添加した水性組成物を塗布、
乾燥して得られた重合体の皮膜を形成させることによっ
て、前記目的が達成されることを見出し、本発明を完成
するに至った。以下、本発明の構成を詳述する。
技術の抱える問題点を解決するための手段について鋭意
検討した結果、キャップ用アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金製薄板の表面に、ガラス転移温度が0℃以下の
アクリル系重合物あるいは共重合物から選ばれた1種以
上にジルコニウム化合物を添加した水性組成物を塗布、
乾燥して得られた重合体の皮膜を形成させることによっ
て、前記目的が達成されることを見出し、本発明を完成
するに至った。以下、本発明の構成を詳述する。
【0008】本発明の対象とするキャップ用アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金材料とは、アルミニウム薄板
またはアルミニウム合金薄板等である。アルミニウム合
金材料としては、具体的にはアルミニウム−マンガン−
鉄系合金材料、アルミニウム−鉄−珪素系合金材料、お
よびアルミニウム−鉄−マグネシウム系合金材料などが
挙げられる。また、本発明に使用されるアルミニウムま
たはアルミニウム合金材料は、日本パーカライジング技
報,’88,No.1(昭和63年7月3日本出願人発
行)「アルミニウムの化成処理の現状と今後」にて解説
されているような通常のりん酸クロメート処理、ジルコ
ニウム系化成処理等を予め行っている材料であっても構
わない。
ムまたはアルミニウム合金材料とは、アルミニウム薄板
またはアルミニウム合金薄板等である。アルミニウム合
金材料としては、具体的にはアルミニウム−マンガン−
鉄系合金材料、アルミニウム−鉄−珪素系合金材料、お
よびアルミニウム−鉄−マグネシウム系合金材料などが
挙げられる。また、本発明に使用されるアルミニウムま
たはアルミニウム合金材料は、日本パーカライジング技
報,’88,No.1(昭和63年7月3日本出願人発
行)「アルミニウムの化成処理の現状と今後」にて解説
されているような通常のりん酸クロメート処理、ジルコ
ニウム系化成処理等を予め行っている材料であっても構
わない。
【0009】塗装下地に用いる材料として、ガラス転移
温度が0℃以下のアクリル系重合物あるいは共重合物か
ら選ばれた1種以上と水溶性ジルコニウム化合物とから
なる架橋された重合体の皮膜を用いることが本発明の骨
子とするところである。
温度が0℃以下のアクリル系重合物あるいは共重合物か
ら選ばれた1種以上と水溶性ジルコニウム化合物とから
なる架橋された重合体の皮膜を用いることが本発明の骨
子とするところである。
【0010】本発明の塗装下地皮膜の必須成分であるガ
ラス転移温度が0℃以下のアクリル系重合物は、ホモポ
リマーであってもよく、例えばアクリル酸エチル、アク
リル酸イソプロピル、アクリル酸2−エチルヘキシル、
アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メ
タクリル酸ラウリル、アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、およびアクリル酸ヒドロキシプロピル等の重合性モ
ノマーの単独重合物などのホモポリマーが具体例として
挙げられる。
ラス転移温度が0℃以下のアクリル系重合物は、ホモポ
リマーであってもよく、例えばアクリル酸エチル、アク
リル酸イソプロピル、アクリル酸2−エチルヘキシル、
アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メ
タクリル酸ラウリル、アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、およびアクリル酸ヒドロキシプロピル等の重合性モ
ノマーの単独重合物などのホモポリマーが具体例として
挙げられる。
【0011】さらに、本発明の塗装下地皮膜の必須成分
であるガラス転移温度が0℃以下のアクリル系共重合物
は、2種以上のアクリルモノマーの共重合物である場合
は、共重合物のガラス転移温度が0℃以下になるように
それぞれのアクリルモノマーの重合度を調整する必要が
ある。上記したホモポリマーまたはコポリマーの分子量
は2000〜100000であることが好ましく、より
好ましくは10000〜50000である。
であるガラス転移温度が0℃以下のアクリル系共重合物
は、2種以上のアクリルモノマーの共重合物である場合
は、共重合物のガラス転移温度が0℃以下になるように
それぞれのアクリルモノマーの重合度を調整する必要が
ある。上記したホモポリマーまたはコポリマーの分子量
は2000〜100000であることが好ましく、より
好ましくは10000〜50000である。
【0012】共重合物の好ましい例としては、(a)1
分子中にカルボキシル基、水酸基、アミド基及びグリシ
ジル基の群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有す
るアクリルモノマーと(b)アクリル酸エステルモノマ
ーとの共重合物であってガラス転移点が0℃以下の共重
合物((c)とする)が挙げられる。この(c)と
(d)水溶性ジルコニウム化合物とからなる架橋された
重合体の皮膜を塗装下地膜として使用する。
分子中にカルボキシル基、水酸基、アミド基及びグリシ
ジル基の群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有す
るアクリルモノマーと(b)アクリル酸エステルモノマ
ーとの共重合物であってガラス転移点が0℃以下の共重
合物((c)とする)が挙げられる。この(c)と
(d)水溶性ジルコニウム化合物とからなる架橋された
重合体の皮膜を塗装下地膜として使用する。
【0013】本発明の塗装下地皮膜の成分である,
(a)1分子中にカルボキシル基、水酸基、アミド基、
及びグリシジル基の群から選ばれた少なくとも1種の官
能基を有するアクリルモノマーとしては、アクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、メタクリル酸
2−ヒドロキシルエチル、メタクリル酸ヒドロキシルプ
ロピル、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミド、及びグリシジルメタク
リレートなどの重合性モノマーが挙げられる。
(a)1分子中にカルボキシル基、水酸基、アミド基、
及びグリシジル基の群から選ばれた少なくとも1種の官
能基を有するアクリルモノマーとしては、アクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、メタクリル酸
2−ヒドロキシルエチル、メタクリル酸ヒドロキシルプ
ロピル、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミド、及びグリシジルメタク
リレートなどの重合性モノマーが挙げられる。
【0014】また、アクリルモノマー(a)と共重合さ
せる(b)のアクリル酸エステルモノマーとしては、ア
クリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸
2−エチルヘキシル、アクリル酸n−ブチル、メタクリ
ル酸n−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸
2−ヒドロキシエチル、及びアクリル酸ヒドロキシプロ
ピルなどの重合性モノマーが挙げられる。
せる(b)のアクリル酸エステルモノマーとしては、ア
クリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸
2−エチルヘキシル、アクリル酸n−ブチル、メタクリ
ル酸n−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸
2−ヒドロキシエチル、及びアクリル酸ヒドロキシプロ
ピルなどの重合性モノマーが挙げられる。
【0015】従って、(a)と(b)のモノマーを重合
した共重合物が(c)に相当する。
した共重合物が(c)に相当する。
【0016】続いて、本発明の処理剤の必須成分である
水溶性ジルコニウム化合物について説明する。水溶性ジ
ルコニウム化合物の代表例は、アルカリ金属およびアン
モニウムのジルコニウムカーボネート、アンモニウムフ
ルオジルコネート、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウ
ム、硫酸ジルコニウムであるが、乾燥によりジルコニウ
ム化合物をアルミニウムもしくはアルミニウム合金の表
面に析出できる他の水溶性ジルコニウム化合物を使用し
ても構わない。
水溶性ジルコニウム化合物について説明する。水溶性ジ
ルコニウム化合物の代表例は、アルカリ金属およびアン
モニウムのジルコニウムカーボネート、アンモニウムフ
ルオジルコネート、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウ
ム、硫酸ジルコニウムであるが、乾燥によりジルコニウ
ム化合物をアルミニウムもしくはアルミニウム合金の表
面に析出できる他の水溶性ジルコニウム化合物を使用し
ても構わない。
【0017】尚、本発明においては、アクリル系重合物
および/または共重合物の量は水溶性ジルコニウム化合
物1重量部に対して0.5乃至2.0重量部であること
が好ましい。このアクリル系(共)重合物が水溶性ジル
コニウム化合物1重量部に対して0.5重量部未満であ
ると、重合体皮膜を施したアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金薄板を成形加工する時に皮膜が素材の変形に追
従できず成形加工部の密着性が低下することがある。一
方、この比率が2.0重量部を超える場合はアクリル系
(共)重合物の耐水化が十分発現せず、塗膜密着性が低
下する場合がある。
および/または共重合物の量は水溶性ジルコニウム化合
物1重量部に対して0.5乃至2.0重量部であること
が好ましい。このアクリル系(共)重合物が水溶性ジル
コニウム化合物1重量部に対して0.5重量部未満であ
ると、重合体皮膜を施したアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金薄板を成形加工する時に皮膜が素材の変形に追
従できず成形加工部の密着性が低下することがある。一
方、この比率が2.0重量部を超える場合はアクリル系
(共)重合物の耐水化が十分発現せず、塗膜密着性が低
下する場合がある。
【0018】本発明において、塗装下地処理剤の溶媒と
しては、水を主体とするが、乾燥速度の調節や塗装状態
の改善の為にアルコール、ケトン、セロソルブ等の水溶
性溶剤を水100重量部に対して5重量部以下で使用し
ても構わない。
しては、水を主体とするが、乾燥速度の調節や塗装状態
の改善の為にアルコール、ケトン、セロソルブ等の水溶
性溶剤を水100重量部に対して5重量部以下で使用し
ても構わない。
【0019】本発明の塗装下地処理剤の粘度および固形
分濃度は、それをアルミニウムまたはアルミニウム合金
材料表面に塗布し、乾燥した後、ジルコニウム化合物付
着量がZrO2 として1乃至50mg/m2 の範囲とな
る量に調整されていて、かつ下地皮膜が均一に形成させ
ることが好ましい。ジルコニウム化合物付着量としてよ
り好ましい範囲はZrO2 として5乃至30mg/m2
である。ZrO2 として1mg/m2 未満または50m
g/m2 を超えるいずれの場合においても、成形加工部
の良好な密着性が得られない。
分濃度は、それをアルミニウムまたはアルミニウム合金
材料表面に塗布し、乾燥した後、ジルコニウム化合物付
着量がZrO2 として1乃至50mg/m2 の範囲とな
る量に調整されていて、かつ下地皮膜が均一に形成させ
ることが好ましい。ジルコニウム化合物付着量としてよ
り好ましい範囲はZrO2 として5乃至30mg/m2
である。ZrO2 として1mg/m2 未満または50m
g/m2 を超えるいずれの場合においても、成形加工部
の良好な密着性が得られない。
【0020】本発明を用いる塗装下地処理剤は、浸漬、
噴霧、ロール、フローコート法などのような適宜の塗布
方法により、キャップ用アルミニウム薄板表面に塗布す
ることができる。また乾燥方法についても特定はしない
が、重合性の皮膜が形成できるように110℃以上の熱
風を用いるのが好ましい。本発明の塗装下地処理を施さ
れたアルミニウムまたはアルミニウム合金材料は、保護
または装飾の目的に応じて各種の塗料を適用できる。
噴霧、ロール、フローコート法などのような適宜の塗布
方法により、キャップ用アルミニウム薄板表面に塗布す
ることができる。また乾燥方法についても特定はしない
が、重合性の皮膜が形成できるように110℃以上の熱
風を用いるのが好ましい。本発明の塗装下地処理を施さ
れたアルミニウムまたはアルミニウム合金材料は、保護
または装飾の目的に応じて各種の塗料を適用できる。
【0021】
【作用】本発明のキャップ用アルミニウム薄板の塗装下
地皮膜の必須成分であるガラス転移温度が0℃以下のア
クリル系(共)重合物は、通常成形加工時の雰囲気温度
が冬場においても0℃以下になることは殆ど無く、下地
皮膜のガラス転移温度以上の状態で成形される。そのた
め該皮膜は伸張性を発現し、成形加工時の素材の変形に
対し下地皮膜がそれに追従できるため、皮膜の割れ、剥
離を抑制し、成形加工部においても優れた塗膜密着性を
付与することが可能となるのである。
地皮膜の必須成分であるガラス転移温度が0℃以下のア
クリル系(共)重合物は、通常成形加工時の雰囲気温度
が冬場においても0℃以下になることは殆ど無く、下地
皮膜のガラス転移温度以上の状態で成形される。そのた
め該皮膜は伸張性を発現し、成形加工時の素材の変形に
対し下地皮膜がそれに追従できるため、皮膜の割れ、剥
離を抑制し、成形加工部においても優れた塗膜密着性を
付与することが可能となるのである。
【0022】また、本発明の水性組成物中には、特に素
地との密着性向上を目的とする第3成分、すなわちアミ
ノ基、アミド基またはイミノ基を有する水溶性物質を含
まないため比較的ポットライフが長い処理液が得られ
る。
地との密着性向上を目的とする第3成分、すなわちアミ
ノ基、アミド基またはイミノ基を有する水溶性物質を含
まないため比較的ポットライフが長い処理液が得られ
る。
【0024】本発明のキャップ用アルミニウム製薄板の
塗装下地皮膜の形成用処理剤の成分である共重合物を
(a)1分子中にカルボキシル基、水酸基、アミド基、
およびグリシジル基の群から選ばれた少なくとも1種の
官能基を有するアクリルモノマーと(b)アクリル酸エ
ステルの共重合物(c)とすると、加熱による金属架橋
等により耐水性がさらに向上しアルミニウム表面または
塗料と優れた密着性を持続することが可能となる。これ
は共重合物(c)の官能基とジルコニウムイオンの反応
により架橋が起こり、皮膜の物性が変化するためであ
る。
塗装下地皮膜の形成用処理剤の成分である共重合物を
(a)1分子中にカルボキシル基、水酸基、アミド基、
およびグリシジル基の群から選ばれた少なくとも1種の
官能基を有するアクリルモノマーと(b)アクリル酸エ
ステルの共重合物(c)とすると、加熱による金属架橋
等により耐水性がさらに向上しアルミニウム表面または
塗料と優れた密着性を持続することが可能となる。これ
は共重合物(c)の官能基とジルコニウムイオンの反応
により架橋が起こり、皮膜の物性が変化するためであ
る。
【0025】
【実施例】次に本発明を、下記実施例を比較例とともに
挙げ、具体的に説明する。実施例における供試材、塗装
下地皮膜形成方法、保護用塗膜形成方法、処理方法、並
びに試験方法は次の通りである。 (1)供試材 キャップ用材料として、厚さ0.25mm,幅200m
m,長さ250mmのJIS−A3105のアルミニウ
ム薄板を用いた。 (2)下地皮膜形成方法 実施例及び比較例で使用された本発明の下地皮膜形成用
処理剤の組成を表1に示す。下地皮膜形成処理は、図1
の表に記載の下地処理剤をロールコーターで上記アルミ
ニウム薄板上に塗装した後、炉温245℃で10秒間焼
付けを行い、所定量の皮膜を形成した。 (3)保護用塗膜形成方法 保護用塗膜形成用処理剤はエポキシフェノール系樹脂塗
料を使用した。保護用塗膜形成処理は、アルミニウム薄
板上に形成した塗装下地皮膜の上に、更にロールコータ
ーで塗装した後、180℃で10分間焼付けを行い、乾
燥重量が50mg/dm2 の皮膜を形成した。 (4)処理条件並びに処理工程 実施例、比較例に用いられた処理条件、および処理工程
を図2の表2に示す。なお、表2において、*1 FC
−4377K(ファインクリーナー4377K)は日本
パーカライジング(株)製アルカリ系脱脂剤であり、*
2 AM−K702(アルクロムK702)は日本パー
カライジング(株)製りん酸クロム系化成処理剤であ
り、*3 AL−404(アロジン404)は日本パー
カライジング(株)製ジルコニウム系化成処理剤であ
る。 (5)評価試験方法 (5−1)耐熱水性 保護用塗膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板に
ついて、95℃の熱水中に20分間浸漬し、外観変化を
観察した。 <評価基準> ○=外観変化なし △=僅かに白化する ×=明らかに白化する (5−2)耐食性 保護用塗装膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板
について、JIS−Z2731による塩水噴霧試験を3
00時間行い、白錆発生状況を観察した。 <評価基準> ○=発錆面積が3%未満 △=発錆面積が3%以上30%未満 ×=発錆面積が30%以上 (5−3)成形加工性 処理板を直径135mmΦの円形に切断したものを使用
し、ポンチ直径60mmΦ,しわ押え圧1.2ton,
深絞り速度30m/分の条件で高速円筒深絞り試験を実
施した。なお、加工時にはプレス油(日本工作油製#6
40)を2g/m2 塗油した。 <評価方法>評価は、成形加工した試験片を蒸留水の入
った高圧蒸気減菌器ラボ・オートクレーブ(三洋電気
製)の中にセットし、温度を120℃に設定後、30分
間運転した。その後セロハンテープ(ニチバン製)を使
用し、碁盤目剥離試験を実施した。 <評価基準> ○=剥離なし △=剥離面積が5%未満 ×=剥離面積が5%以上
挙げ、具体的に説明する。実施例における供試材、塗装
下地皮膜形成方法、保護用塗膜形成方法、処理方法、並
びに試験方法は次の通りである。 (1)供試材 キャップ用材料として、厚さ0.25mm,幅200m
m,長さ250mmのJIS−A3105のアルミニウ
ム薄板を用いた。 (2)下地皮膜形成方法 実施例及び比較例で使用された本発明の下地皮膜形成用
処理剤の組成を表1に示す。下地皮膜形成処理は、図1
の表に記載の下地処理剤をロールコーターで上記アルミ
ニウム薄板上に塗装した後、炉温245℃で10秒間焼
付けを行い、所定量の皮膜を形成した。 (3)保護用塗膜形成方法 保護用塗膜形成用処理剤はエポキシフェノール系樹脂塗
料を使用した。保護用塗膜形成処理は、アルミニウム薄
板上に形成した塗装下地皮膜の上に、更にロールコータ
ーで塗装した後、180℃で10分間焼付けを行い、乾
燥重量が50mg/dm2 の皮膜を形成した。 (4)処理条件並びに処理工程 実施例、比較例に用いられた処理条件、および処理工程
を図2の表2に示す。なお、表2において、*1 FC
−4377K(ファインクリーナー4377K)は日本
パーカライジング(株)製アルカリ系脱脂剤であり、*
2 AM−K702(アルクロムK702)は日本パー
カライジング(株)製りん酸クロム系化成処理剤であ
り、*3 AL−404(アロジン404)は日本パー
カライジング(株)製ジルコニウム系化成処理剤であ
る。 (5)評価試験方法 (5−1)耐熱水性 保護用塗膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板に
ついて、95℃の熱水中に20分間浸漬し、外観変化を
観察した。 <評価基準> ○=外観変化なし △=僅かに白化する ×=明らかに白化する (5−2)耐食性 保護用塗装膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板
について、JIS−Z2731による塩水噴霧試験を3
00時間行い、白錆発生状況を観察した。 <評価基準> ○=発錆面積が3%未満 △=発錆面積が3%以上30%未満 ×=発錆面積が30%以上 (5−3)成形加工性 処理板を直径135mmΦの円形に切断したものを使用
し、ポンチ直径60mmΦ,しわ押え圧1.2ton,
深絞り速度30m/分の条件で高速円筒深絞り試験を実
施した。なお、加工時にはプレス油(日本工作油製#6
40)を2g/m2 塗油した。 <評価方法>評価は、成形加工した試験片を蒸留水の入
った高圧蒸気減菌器ラボ・オートクレーブ(三洋電気
製)の中にセットし、温度を120℃に設定後、30分
間運転した。その後セロハンテープ(ニチバン製)を使
用し、碁盤目剥離試験を実施した。 <評価基準> ○=剥離なし △=剥離面積が5%未満 ×=剥離面積が5%以上
【0026】表4から明らかなように、比較例3におけ
るキャップ用塗装下地材は、成形加工を受けない状態で
は、比較例1の無処理板或は比較例2のりん酸クロメー
ト皮膜に比べ耐熱水性、耐食性は良好である。しかし、
比較例3では、成形加工性が不十分なものであった。ま
た比較例4は、下地皮膜中に水溶性ジルコニウム化合物
を含まない場合であるが、耐熱水性や成形加工性は不十
分であった。比較例5は、水溶性ジルコニウム化合物だ
けを塗布した場合であるが、性能は不十分なものであっ
た。これに比べ、本発明の実施例1〜5により得られた
塗装下地処理材料は、耐熱水性、耐食性が良好であり、
更に成形加工後の密着性も優れていた。
るキャップ用塗装下地材は、成形加工を受けない状態で
は、比較例1の無処理板或は比較例2のりん酸クロメー
ト皮膜に比べ耐熱水性、耐食性は良好である。しかし、
比較例3では、成形加工性が不十分なものであった。ま
た比較例4は、下地皮膜中に水溶性ジルコニウム化合物
を含まない場合であるが、耐熱水性や成形加工性は不十
分であった。比較例5は、水溶性ジルコニウム化合物だ
けを塗布した場合であるが、性能は不十分なものであっ
た。これに比べ、本発明の実施例1〜5により得られた
塗装下地処理材料は、耐熱水性、耐食性が良好であり、
更に成形加工後の密着性も優れていた。
【0027】また、表3にはポットライフ試験用処理液
組成を、表5にはその試験結果を示しているが、比較例
6、7は、密着性向上のため第三成分を添加している
が、40℃静置10日で成形加工性の低下が認められ
た。これらに比べ本発明の実施例7〜9は40℃雰囲気
で30日静置後においても、良好な成形加工性が得ら
れ、ポットライフは優れたものであった。
組成を、表5にはその試験結果を示しているが、比較例
6、7は、密着性向上のため第三成分を添加している
が、40℃静置10日で成形加工性の低下が認められ
た。これらに比べ本発明の実施例7〜9は40℃雰囲気
で30日静置後においても、良好な成形加工性が得ら
れ、ポットライフは優れたものであった。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のキャップ用アルミニウムまたはアルミニウム合金製薄
板の表面処理方法を用いることにより、成形加工後にお
いても良好な塗料付着性を安定して付与することが可能
となり、またポットライフも良好になる。
のキャップ用アルミニウムまたはアルミニウム合金製薄
板の表面処理方法を用いることにより、成形加工後にお
いても良好な塗料付着性を安定して付与することが可能
となり、またポットライフも良好になる。
【図1】塗装下地処理皮膜形成用処理剤の組成を示す図
表である。
表である。
【図2】実施例及び比較例の処理工程を示す図表であ
る。
る。
【図3】ポットライフ試験用処理液組成を示す図表であ
る。
る。
【図4】耐熱水性、耐食性及び成形加工性の試験結果を
示す図表である。
示す図表である。
【図5】ポットライフ試験結果を示す図表である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年5月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】本発明の塗装下地処理剤の粘度および固形
分濃度は、それをアルミニウムまたはアルミニウム合金
材料表面に塗布し、乾燥した後、ジルコニウム化合物付
着量がZrO2 として1乃至50mg/m2 の範囲とな
る量に調整されていて、かつ下地皮膜が均一に形成させ
ることが好ましい。ジルコニウム化合物付着量としてよ
り好ましい範囲はZrO2 として5乃至30mg/m2
である。ZrO2 として1mg/m2 未満または50m
g/m2 を超えるいずれの場合においても、成形加工部
の良好な密着性が得られない。
分濃度は、それをアルミニウムまたはアルミニウム合金
材料表面に塗布し、乾燥した後、ジルコニウム化合物付
着量がZrO2 として1乃至50mg/m2 の範囲とな
る量に調整されていて、かつ下地皮膜が均一に形成させ
ることが好ましい。ジルコニウム化合物付着量としてよ
り好ましい範囲はZrO2 として5乃至30mg/m2
である。ZrO2 として1mg/m2 未満または50m
g/m2 を超えるいずれの場合においても、成形加工部
の良好な密着性が得られない。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】
【実施例】次に本発明を、下記実施例を比較例とともに
挙げ、具体的に説明する。実施例における供試材、塗装
下地皮膜形成方法、保護用塗膜形成方法、処理方法、並
びに試験方法は次の通りである。 (1)供試材 キャップ用材料として、厚さ0.25mm,幅200m
m,長さ250mmのJIS−A3105のアルミニウ
ム薄板を用いた。 (2)下地皮膜形成方法 実施例及び比較例で使用された本発明の下地皮膜形成用
処理剤の組成を表1に示す。下地皮膜形成処理は、図1
の表に記載の下地処理剤をロールコーターで上記アルミ
ニウム薄板上に塗装した後、炉温245℃で10秒間焼
付けを行い、所定量の皮膜を形成した。 (3)保護用塗膜形成方法 保護用塗膜形成用処理剤はエポキシフェノール系樹脂塗
料を使用した。保護用塗膜形成処理は、アルミニウム薄
板上に形成した塗装下地皮膜の上に、更にロールコータ
ーで塗装した後、180℃で10分間焼付けを行い、乾
燥重量が50mg/dm2 の皮膜を形成した。 (4)処理条件並びに処理工程 実施例、比較例に用いられた処理条件、および処理工程
を図2の表2に示す。なお、表2において、*1 FC
−4377K(ファインクリーナー4377K)は日本
パーカライジング(株)製アルカリ系脱脂剤であり、*
2 AM−K702(アルクロムK702)は日本パー
カライジング(株)製りん酸クロム系化成処理剤であ
り、*3 AL−404(アロジン404)は日本パー
カライジング(株)製ジルコニウム系化成処理剤であ
る。 (5)評価試験方法 (5−1)耐熱水性 保護用塗膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板に
ついて、95℃の熱水中に20分間浸漬し、外観変化を
観察した。 <評価基準> ○=外観変化なし △=僅かに白化する ×=明らかに白化する (5−2)耐食性 保護用塗装膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板
について、JIS−Z2731による塩水噴霧試験を3
00時間行い、白錆発生状況を観察した。 <評価基準> ○=発錆面積が3%未満 △=発錆面積が3%以上30%未満 ×=発錆面積が30%以上 (5−3)成形加工性 処理板を直径135mmΦの円形に切断したものを使用
し、ポンチ直径60mmΦ,しわ押え圧1.2ton,
深絞り速度30m/分の条件で高速円筒深絞り試験を実
施した。なお、加工時にはプレス油(日本工作油製#6
40)を2g/m2 塗油した。 <評価方法>評価は、成形加工した試験片を蒸留水の入
った高圧蒸気減菌器ラボ・オートクレーブ(三洋電気
製)の中にセットし、温度を120℃に設定後、30分
間運転した。その後セロハンテープ(ニチバン製)を使
用し、碁盤目剥離試験を実施した。 <評価基準> ○=剥離なし △=剥離面積が5%未満 ×=剥離面積が5%以上
挙げ、具体的に説明する。実施例における供試材、塗装
下地皮膜形成方法、保護用塗膜形成方法、処理方法、並
びに試験方法は次の通りである。 (1)供試材 キャップ用材料として、厚さ0.25mm,幅200m
m,長さ250mmのJIS−A3105のアルミニウ
ム薄板を用いた。 (2)下地皮膜形成方法 実施例及び比較例で使用された本発明の下地皮膜形成用
処理剤の組成を表1に示す。下地皮膜形成処理は、図1
の表に記載の下地処理剤をロールコーターで上記アルミ
ニウム薄板上に塗装した後、炉温245℃で10秒間焼
付けを行い、所定量の皮膜を形成した。 (3)保護用塗膜形成方法 保護用塗膜形成用処理剤はエポキシフェノール系樹脂塗
料を使用した。保護用塗膜形成処理は、アルミニウム薄
板上に形成した塗装下地皮膜の上に、更にロールコータ
ーで塗装した後、180℃で10分間焼付けを行い、乾
燥重量が50mg/dm2 の皮膜を形成した。 (4)処理条件並びに処理工程 実施例、比較例に用いられた処理条件、および処理工程
を図2の表2に示す。なお、表2において、*1 FC
−4377K(ファインクリーナー4377K)は日本
パーカライジング(株)製アルカリ系脱脂剤であり、*
2 AM−K702(アルクロムK702)は日本パー
カライジング(株)製りん酸クロム系化成処理剤であ
り、*3 AL−404(アロジン404)は日本パー
カライジング(株)製ジルコニウム系化成処理剤であ
る。 (5)評価試験方法 (5−1)耐熱水性 保護用塗膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板に
ついて、95℃の熱水中に20分間浸漬し、外観変化を
観察した。 <評価基準> ○=外観変化なし △=僅かに白化する ×=明らかに白化する (5−2)耐食性 保護用塗装膜を施さず、塗装下地処理まで行った試験板
について、JIS−Z2731による塩水噴霧試験を3
00時間行い、白錆発生状況を観察した。 <評価基準> ○=発錆面積が3%未満 △=発錆面積が3%以上30%未満 ×=発錆面積が30%以上 (5−3)成形加工性 処理板を直径135mmΦの円形に切断したものを使用
し、ポンチ直径60mmΦ,しわ押え圧1.2ton,
深絞り速度30m/分の条件で高速円筒深絞り試験を実
施した。なお、加工時にはプレス油(日本工作油製#6
40)を2g/m2 塗油した。 <評価方法>評価は、成形加工した試験片を蒸留水の入
った高圧蒸気減菌器ラボ・オートクレーブ(三洋電気
製)の中にセットし、温度を120℃に設定後、30分
間運転した。その後セロハンテープ(ニチバン製)を使
用し、碁盤目剥離試験を実施した。 <評価基準> ○=剥離なし △=剥離面積が5%未満 ×=剥離面積が5%以上
───────────────────────────────────────────────────── 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 C09D 133/02 PGB C23F 11/00 B 8414−4K F 8414−4K
Claims (3)
- 【請求項1】 キャップ用アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金製薄板の表面に、ガラス転移温度が0℃以下の
アクリル系重合物あるいは共重合物から選ばれた1種以
上と、水溶性ジルコニウム化合物とを含有する水性組成
物を塗布、乾燥し重合体の皮膜を形成することを特徴と
するキャップ用アルミニウム薄板の表面処理方法。 - 【請求項2】 キャップ用アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金製薄板の表面に、(a)1分子中にカルボキシ
ル基、水酸基、アミド基及びグリシジル基の群から選ば
れる少なくとも1種の官能基を有するアクリルモノマー
と(b)アクリル酸エステルモノマーとの共重合物であ
ってガラス転移温度が0℃以下のアクリル系共重合物
(c)及び(d)水溶性ジルコニウム化合物を含有する
水性組成物を塗布、乾燥し重合体の皮膜を形成すること
を特徴とするキャップ用アルミニウム製薄板の表面処理
方法。 - 【請求項3】 前記アクリル系重合物あるいは共重合物
から選ばれた1種以上が、前記水溶性ジルコニウム化合
物1重量部に対して、0.5乃至2.0重量部である請
求項1又は2に記載のキャップ用アルミニウム薄板の表
面処理方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17386794A JPH0833867A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | キャップ用アルミニウム薄板の表面処理方法 |
| EP95929316A EP0771368B1 (en) | 1994-07-26 | 1995-07-25 | Process for treating the surface of aluminum sheet for cap manufacturing |
| PCT/US1995/009135 WO1996003534A1 (en) | 1994-07-26 | 1995-07-25 | Process for treating the surface of aluminum sheet for cap manufacturing |
| AU32708/95A AU3270895A (en) | 1994-07-26 | 1995-07-25 | Process for treating the surface of aluminum sheet for cap manufacturing |
| DE69512779T DE69512779T2 (de) | 1994-07-26 | 1995-07-25 | Verfahren für die behandlung von aluminiumblechen für die herstellung von verschlüssen |
| US08/776,477 US5895532A (en) | 1994-07-26 | 1995-07-26 | Process for treating the surface of aluminum sheet for cap manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17386794A JPH0833867A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | キャップ用アルミニウム薄板の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833867A true JPH0833867A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15968609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17386794A Pending JPH0833867A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | キャップ用アルミニウム薄板の表面処理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0771368B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833867A (ja) |
| AU (1) | AU3270895A (ja) |
| DE (1) | DE69512779T2 (ja) |
| WO (1) | WO1996003534A1 (ja) |
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| JP2009084516A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Nippon Paint Co Ltd | 金属表面処理組成物、この組成物を用いたアルミニウム系金属基材の表面処理方法、及びこの方法を用いて製造されたアルミニウム系金属表面処理基材 |
| CN105368174A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-02 | 苏州盖德精细材料有限公司 | 一种单液型金属防锈涂料及其制备方法 |
| JP2021185091A (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-09 | 凸版印刷株式会社 | ヘアカラー剤用包装袋 |
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| JP4165943B2 (ja) * | 1998-11-18 | 2008-10-15 | 日本ペイント株式会社 | 亜鉛被覆鋼および無被覆鋼の防錆コーティング剤 |
| US20030162679A1 (en) * | 2002-01-15 | 2003-08-28 | Rodrigues Klein A. | Hydrophobically modified polymer formulations |
| US8496762B2 (en) * | 2011-02-04 | 2013-07-30 | Roberto Zoboli | Aluminum treatment compositions |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3912548A (en) * | 1973-07-13 | 1975-10-14 | Amchem Prod | Method for treating metal surfaces with compositions comprising zirconium and a polymer |
| US4141868A (en) * | 1976-07-07 | 1979-02-27 | Rohm And Haas Company | Water-based coating compositions |
| JPS5464533A (en) * | 1977-11-02 | 1979-05-24 | Kansai Paint Co Ltd | Aqueous corrosion-resistant coating composition |
| US4191596A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-04 | Union Carbide Corporation | Method and compositions for coating aluminum |
| AU557547B2 (en) * | 1984-08-29 | 1986-12-24 | National Starch & Chemical Corporation | Aqueous coating for meatllised paper |
| US4756975A (en) * | 1984-11-12 | 1988-07-12 | Kansai Paint Co., Ltd. | Process for coating automotive outer bodies |
| US5129967A (en) * | 1988-05-03 | 1992-07-14 | Betz Laboratories, Inc. | Composition and method for non-chromate coating of aluminum |
| US5122202A (en) * | 1990-07-05 | 1992-06-16 | Elf Atochem North America, Inc. | Method and compositions for coating non-ferrous metals |
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| US5328525A (en) * | 1993-01-05 | 1994-07-12 | Betz Laboratories, Inc. | Method and composition for treatment of metals |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP17386794A patent/JPH0833867A/ja active Pending
-
1995
- 1995-07-25 WO PCT/US1995/009135 patent/WO1996003534A1/en not_active Ceased
- 1995-07-25 DE DE69512779T patent/DE69512779T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-25 AU AU32708/95A patent/AU3270895A/en not_active Abandoned
- 1995-07-25 EP EP95929316A patent/EP0771368B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009084516A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Nippon Paint Co Ltd | 金属表面処理組成物、この組成物を用いたアルミニウム系金属基材の表面処理方法、及びこの方法を用いて製造されたアルミニウム系金属表面処理基材 |
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