JPS621476B2 - - Google Patents
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- JPS621476B2 JPS621476B2 JP57071577A JP7157782A JPS621476B2 JP S621476 B2 JPS621476 B2 JP S621476B2 JP 57071577 A JP57071577 A JP 57071577A JP 7157782 A JP7157782 A JP 7157782A JP S621476 B2 JPS621476 B2 JP S621476B2
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- chromium
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- 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
- C23C22/34—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 fluorides or complex fluorides
- C23C22/37—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 fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds
- C23C22/38—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 fluorides or complex fluorides containing also hexavalent chromium compounds containing also phosphates
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- 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
- C23C22/24—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 hexavalent chromium compounds
- C23C22/33—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 hexavalent chromium compounds containing also phosphates
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム及びその合金の表面の
防食処理あるいは塗装の下地処理に用いられる表
面処理剤に関するものである。 従来から、アルミニウム及びその合金材（以
下、アルミニウム材という）の表面の防食処理あ
るいは塗装の下地処理用として各種の表面処理剤
が知られている。これらのうち、クロム系の表面
処理剤は、皮膜形成の機構上から、いわゆるリン
ス型と呼ばれる変換皮膜形成型と、ノンリンス型
と呼ばれる塗布型とに分類できる。 しかして、リンス型の表面処理剤は、アルミニ
ウム表面に広範な用途に対応できる良好な性能を
有する皮膜を形成するので長く使用されている。
しかしながら、この型の表面処理剤は、表面処理
剤を使用して行なうアルミニウム表面の化成処理
の後に水洗をする必要がある。このために、多量
に排出される洗浄水中に表面処理剤に含有される
６価クロムやフツ化物などの有害物質が含有され
ることになり、洗浄水を排棄するためには、これ
らの有害物質を除かねばならず、莫大な除去設備
投資、除去費などを必要とするといつた欠点があ
る。 また、ノンリンス型と呼ばれる塗布型の表面処
理剤は、表面処理剤を塗布した後に水洗が不要で
あるためにリンス型の表面処理剤のような排水処
理を必要とせず、表面処理剤を塗布したアルミニ
ウム材は、乾燥後、そのまま防食皮膜処理剤とし
て、あるいは、さらに塗装を行なつた後に使用し
得るという利点がある。 しかして、この型の表面処理剤にも含有する主
要成分であるクロムの原子価によつて、Cr
（）型、Cr（）型、Cr（）＋Cr（）型の
三つに分類される。すなわち、Cr（）は、
Cr3+、PO３＋ ４を主要成分とし、これに有機物とか
コロイダルシリカ、F-、NO− ３などを添加した組
成を有している。（たとえば、特開昭53−37350、
特開昭53−115625など）この型の表面処理剤で処
理して生成される皮膜は無色であり、さらに皮膜
中に６価のクロムが存在しない利点があるので広
範な分野への応用が考えられる。ことに、わが国
においてはアルミニウム素地の有する美しい金属
感を表面処理においても積極的に生かしたものが
好まれるので、生成する皮膜が無色であることの
実際面でのメリツトは大きなものがある。しかし
ながら、Cr（）型の皮膜は、とくに塗装の下
地処理皮膜としての性能は上塗り塗料の硬化温度
によつて大きく変化する。すなわち、硬化を通常
140〜190℃（被塗物の温度、以下同様）で行なわ
れるが、このものを高温度雰囲気下に放置すると
ブリスターあるいは塗膜下腐食という形の欠陥を
呈するように防食性の点で満足し得ない。そし
て、この欠陥は、雰囲気の腐食性が増すにつれ一
層顕著になつてくる。このためにCr（）型の
表面処理剤は、その用塗をコイル塗装ラインのよ
うな塗膜硬化時の温度が200℃を超える条件で処
理される場合に限定せざるを得ない欠点がある。 次に、Cr（）型の表面処理剤は、Cr6+、
PO３＋ ４を主要成分とし、各種成分が添加された組
成を有する。（たとえば、特開昭54−31043など）
しかして、この型の表面処理剤によつて形成され
る皮膜の防食性あるいは塗装の下地としての性能
は、広い各処理条件に亘つて良好ではあるが、得
られる皮膜が淡褐色の見苦しい色に着色してい
る。このために、クリアー塗料は勿論、隠蔽力の
低い塗料の下地処理としても使えないし、さら
に、生成皮膜中に６価クロムが残留しているなど
の欠点がある。 さらに、Cr（）＋Cr（）型の表面処理剤
は、Cr3+、及びCr6+を主要成分とし、これに
PO３＋ ４、SiO2あるいはポリアクリル酸などが添加
された組成を有する。（たとえば、特開昭54−
110149、米国特許第3185596号、米国特許370603
号など）この型の表面処理剤の６価クロムは、３
価クロムと６価クロムの合計した総クロムに対
し、0.4〜0.8が好ましいとされ、特開昭54−
11049明細書の記載によれば、この比が0.5以下の
場合には溶液の安定性が損なわれるとされている
し、Cr（）型と同様に皮膜が淡褐色に着色さ
れ、また皮膜中に６価クロムが残存しているなど
の欠点が認められる。 本発明者らは、これらの欠点のない表面処理剤
を得べく多くの研究を重ねた結果、Cr（）型
の表面処理剤に６価のクロムを少量添加した表面
処理剤にすることによつて、着色もなく、６価ク
ロムが残留していない皮膜が得られることを見出
して本発明をなしたものである。すなわち、本発
明は、水１中に、３価クロムイオン0.8〜1.5
ｇ、６価クロムと総クロムイオンの比が0.1−0.3
の範囲の６価クロムイオン、リン酸イオン1.5〜
15ｇフツ素イオン0.1〜２ｇ及び水溶性アクリル
ポリマー0.5〜15ｇを配合してなるアルミニウム
及びその合金の表面処理剤である。 本発明における３価クロムイオン（Cr3+）は、
クロムの水酸化物、無機酸塩、有機酸塩たとえば
水酸化クロム、硝酸クロム、リン酸クロム、酢酸
クロムあるいはマレイン酸クロムその他適宜のク
ロム塩の形で供給でき、Cr3+の濃度は、0.8〜1.5
ｇ/の範囲が好ましい。 ６価クロムイオン（Cr6+）は、たとえば三酸化
クロムあるいは重クロム酸塩、クロム酸塩などの
水溶性６価クロム化合物の形で供給される。
Cr6+の濃度は、６価クロムイオンと総クロムイ
オンとの比、すなわち、Cr6+／Cr3+＋Cr6+の比
が0.05〜0.35、より好ましくは、0.1〜0.3の範囲
に保たれる範囲であり、かつ、Cr6+の濃度が0.1
〜0.6ｇ/の範囲であり、0.4〜0.5ｇ/の範囲が
好ましい。しかして、６価クロムイオンの配合割
合が、Cr6+／Cr3+＋Cr6+＝0.1〜0.3における下限
値以下では、６価クロム添加の効果が激減し、上
限値を超えると得られる皮膜が着色し、クリヤー
塗装は勿論、淡色の塗料の塗装下地として使用し
得ないので用途が大巾に限定されるものである。 リン酸イオン（PO３＋ ４）は、通常、リン酸、リ
ン酸塩として供給され、PO３＋ ４の濃度は、0.1〜0.6
ｇの範囲で配合され、0.4〜0.5ｇ/の範囲が好
ましい。 水溶性アクリルポリマーは、たとえば、アクリ
ゾールＡ−１（商品名、ロームアンドハース社、
アクリル酸固型分25重量％を含む水溶液）のよう
なポリアクリル酸またはそのエステルが用いら
れ、0.5〜15ｇ/、好ましくは、３〜８ｇ/の
範囲で用いる。 フツ素イオンは、フツ酸またはその水溶性化合
物の形態でF-として0.1〜２ｇ/の範囲で添加
する。 なお、この他、0.1〜15ｇ/程度の不溶性コロ
イダルシリカの添加は支障がない。 本発明の表面処理剤は、このような各原料の所
定量をとり水に溶解混合することによつて調製す
ることができる。なお、使用する水は、脱イオン
水であることが好ましい。 また、従来のCr（）型の表面処理剤に、６
価クロムイオンを前記の条件を満足するように添
加することによつて調製することもできる。 しかして、このようにして得られた表面処理剤
のPHは１〜2.5の範囲にある。また、表面処理剤
の蒸発残分は、２〜35ｇ/である。なお、表面
処理剤の安定性がよく、Cr6+の濃度は、調製後
約３週間変化が認められなかつた。 このようにして得た本発明の金属処理剤は、通
常のように、ロール塗り、リバースロール塗り、
浸漬、流し塗り、吹き付け、またはミスト塗装な
どによつて塗布することができ、金属表面に液膜
の膜厚が５〜20μｍ、好ましくは15μｍ前後の厚
さになるように塗布する。表面処理剤を塗布後、
加熱乾燥するが、被処理板の温度が170℃以下で
乾燥することが好ましい。しかして、乾燥後の水
洗は不要であり、そのままの状態で、あるいは、
さらに塗料を塗装して使用する。 このようにして、本発明の表面処理剤を使用し
て得られた金属表面の皮膜は、無色であつて、湿
式法によつて分析した結果は、Cr6+は検出され
なかつた。さらに、皮膜を施行した皮膜材を、温
度35℃に保持した脱イオン水中に１週間浸漬（比
液量95ml/dm2）し、Cr6+の抽出を試みたが、理
由は明確ではないが、Cr6+は検出されなかつ
た。 本発明は、３価クロムイオン、及び６価クロム
イオンと総クロムイオンとの比を0.1〜0.3となる
ような６価クロムイオンを主要成分として配合し
たので、表面処理剤の安定性がよく、アルミニウ
ム及びその合金の表面処理剤に使用した場合、通
常通りの塗布操作が行ない得、水洗をする必要が
ないので排水処理の必要がなく、皮膜自身の防食
性は勿論、塗装の下地皮膜としての性質も向上し
得、無色の皮膜で皮膜中に６価クロムが残留して
いない皮膜が得られ、広範囲の用途に用い得るな
どすぐれた効果が認められる。 次に、実施例を述べる。 実施例 １ １ 表面処理剤の調製 リン酸クロム三水和物を3.9ｇ/、三酸化ク
ロムを0.8ｇ/、リン酸を8.3ｇ/、フツ化水
素酸を1.2ｇ/、水溶性アクリル酸ポリマー
（商品名アクリルゾールＡ−１）を９ｇ/の割
合でとり、脱イオン水を用いて表面処理剤を調
製した。 このようにして、Cr3+1.0ｇ/、Cr6+0.4ｇ/
、Cr6+／Cr3+＋Cr6+＝0.29、PO３＋ ４8.0ｇ/
、F-1.1ｇ/、水溶性アクリルポリマー9.0
ｇ/、PH1.7のような組成を有する表面処理剤
が得られた。 ２ 表面処理結果 アルミニウム板（1100−H24、１mm厚）を通
常の非エツチング性クリーナーを使用して脱脂
洗浄し、１）により調製した表面処理剤を約15
μｍの液膜として塗り上げた。その後、130℃
（板温90℃）の熱風で１分間加熱乾燥した。処
理後の無色の皮膜を有する板を室温まで放冷し
た後、熱硬化型の塗料を用いて塗装し、塗料の
焼付けを150℃で30分間行なつた。得られた乾
燥塗膜厚は20μｍであつた。 被塗物は、碁板目テープ剥離試験による塗膜
の付着性試験、塗面に十字の傷を入れた後キヤ
ス試験を72時間、及び、JIS−Ｚ−2371の方法
に基づく、塩水噴霧試験を500時間行なう耐食
試験などを行なつた。結果を第１表に示す。 なお、皮膜を湿式法によつて分析した結果、
６価クロムは認められなかつた。 実施例 ２ （実施例１−１）で調製した表面処理液を用
い、アルミニウム板（1100−H24、１mm厚）に対
し約15μｍの厚さに塗り広げた後、170℃で５分
間皮膜不溶化処理を行なつた。生成された無色の
皮膜の耐食性を塩水噴霧試験を100時間行なつて
調べた。結果を第１表に示す。 なお、皮膜材を35℃に保持した脱イオン水中に
１週間浸漬（比液量95ml/dm2）し、Cr6+の抽出
を試みたが検出されなかつた。また、皮膜の湿式
分析でもCr6+は検出されなかつた。 比較例 １ （実施例１−１）で調製した表面処理剤から
Cr6+を除いた組成のいわゆるCr（）型の表面
処理剤を使用して、実施例１と同様な条件下で処
理した後、同様な試験を行なつた。結果を第１表
に示す。 比較例 ２ 比較例１と同様な組成のCr（）型の表面処
理剤を使用して、実施例２と同様な条件下で処理
した後、同様な試験を行なつた。結果を第１表に
示す。 比較例 ３ （実施例１−１）と同様にしてCr6+／Cr3+＋
Cr6+＝0.6のいわゆるCr（）＋Cr（）型の表
面処理剤を調製し、実施例２と同様に条件下に処
理した後、同様な試験を行なつた。結果を第１表
に示す。 なお、実施例２と同様に皮膜のCr6+抽出試験
と湿式分析を行なつた結果は、いずれもCr6+が
検出された。 【表】
防食処理あるいは塗装の下地処理に用いられる表
面処理剤に関するものである。 従来から、アルミニウム及びその合金材（以
下、アルミニウム材という）の表面の防食処理あ
るいは塗装の下地処理用として各種の表面処理剤
が知られている。これらのうち、クロム系の表面
処理剤は、皮膜形成の機構上から、いわゆるリン
ス型と呼ばれる変換皮膜形成型と、ノンリンス型
と呼ばれる塗布型とに分類できる。 しかして、リンス型の表面処理剤は、アルミニ
ウム表面に広範な用途に対応できる良好な性能を
有する皮膜を形成するので長く使用されている。
しかしながら、この型の表面処理剤は、表面処理
剤を使用して行なうアルミニウム表面の化成処理
の後に水洗をする必要がある。このために、多量
に排出される洗浄水中に表面処理剤に含有される
６価クロムやフツ化物などの有害物質が含有され
ることになり、洗浄水を排棄するためには、これ
らの有害物質を除かねばならず、莫大な除去設備
投資、除去費などを必要とするといつた欠点があ
る。 また、ノンリンス型と呼ばれる塗布型の表面処
理剤は、表面処理剤を塗布した後に水洗が不要で
あるためにリンス型の表面処理剤のような排水処
理を必要とせず、表面処理剤を塗布したアルミニ
ウム材は、乾燥後、そのまま防食皮膜処理剤とし
て、あるいは、さらに塗装を行なつた後に使用し
得るという利点がある。 しかして、この型の表面処理剤にも含有する主
要成分であるクロムの原子価によつて、Cr
（）型、Cr（）型、Cr（）＋Cr（）型の
三つに分類される。すなわち、Cr（）は、
Cr3+、PO３＋ ４を主要成分とし、これに有機物とか
コロイダルシリカ、F-、NO− ３などを添加した組
成を有している。（たとえば、特開昭53−37350、
特開昭53−115625など）この型の表面処理剤で処
理して生成される皮膜は無色であり、さらに皮膜
中に６価のクロムが存在しない利点があるので広
範な分野への応用が考えられる。ことに、わが国
においてはアルミニウム素地の有する美しい金属
感を表面処理においても積極的に生かしたものが
好まれるので、生成する皮膜が無色であることの
実際面でのメリツトは大きなものがある。しかし
ながら、Cr（）型の皮膜は、とくに塗装の下
地処理皮膜としての性能は上塗り塗料の硬化温度
によつて大きく変化する。すなわち、硬化を通常
140〜190℃（被塗物の温度、以下同様）で行なわ
れるが、このものを高温度雰囲気下に放置すると
ブリスターあるいは塗膜下腐食という形の欠陥を
呈するように防食性の点で満足し得ない。そし
て、この欠陥は、雰囲気の腐食性が増すにつれ一
層顕著になつてくる。このためにCr（）型の
表面処理剤は、その用塗をコイル塗装ラインのよ
うな塗膜硬化時の温度が200℃を超える条件で処
理される場合に限定せざるを得ない欠点がある。 次に、Cr（）型の表面処理剤は、Cr6+、
PO３＋ ４を主要成分とし、各種成分が添加された組
成を有する。（たとえば、特開昭54−31043など）
しかして、この型の表面処理剤によつて形成され
る皮膜の防食性あるいは塗装の下地としての性能
は、広い各処理条件に亘つて良好ではあるが、得
られる皮膜が淡褐色の見苦しい色に着色してい
る。このために、クリアー塗料は勿論、隠蔽力の
低い塗料の下地処理としても使えないし、さら
に、生成皮膜中に６価クロムが残留しているなど
の欠点がある。 さらに、Cr（）＋Cr（）型の表面処理剤
は、Cr3+、及びCr6+を主要成分とし、これに
PO３＋ ４、SiO2あるいはポリアクリル酸などが添加
された組成を有する。（たとえば、特開昭54−
110149、米国特許第3185596号、米国特許370603
号など）この型の表面処理剤の６価クロムは、３
価クロムと６価クロムの合計した総クロムに対
し、0.4〜0.8が好ましいとされ、特開昭54−
11049明細書の記載によれば、この比が0.5以下の
場合には溶液の安定性が損なわれるとされている
し、Cr（）型と同様に皮膜が淡褐色に着色さ
れ、また皮膜中に６価クロムが残存しているなど
の欠点が認められる。 本発明者らは、これらの欠点のない表面処理剤
を得べく多くの研究を重ねた結果、Cr（）型
の表面処理剤に６価のクロムを少量添加した表面
処理剤にすることによつて、着色もなく、６価ク
ロムが残留していない皮膜が得られることを見出
して本発明をなしたものである。すなわち、本発
明は、水１中に、３価クロムイオン0.8〜1.5
ｇ、６価クロムと総クロムイオンの比が0.1−0.3
の範囲の６価クロムイオン、リン酸イオン1.5〜
15ｇフツ素イオン0.1〜２ｇ及び水溶性アクリル
ポリマー0.5〜15ｇを配合してなるアルミニウム
及びその合金の表面処理剤である。 本発明における３価クロムイオン（Cr3+）は、
クロムの水酸化物、無機酸塩、有機酸塩たとえば
水酸化クロム、硝酸クロム、リン酸クロム、酢酸
クロムあるいはマレイン酸クロムその他適宜のク
ロム塩の形で供給でき、Cr3+の濃度は、0.8〜1.5
ｇ/の範囲が好ましい。 ６価クロムイオン（Cr6+）は、たとえば三酸化
クロムあるいは重クロム酸塩、クロム酸塩などの
水溶性６価クロム化合物の形で供給される。
Cr6+の濃度は、６価クロムイオンと総クロムイ
オンとの比、すなわち、Cr6+／Cr3+＋Cr6+の比
が0.05〜0.35、より好ましくは、0.1〜0.3の範囲
に保たれる範囲であり、かつ、Cr6+の濃度が0.1
〜0.6ｇ/の範囲であり、0.4〜0.5ｇ/の範囲が
好ましい。しかして、６価クロムイオンの配合割
合が、Cr6+／Cr3+＋Cr6+＝0.1〜0.3における下限
値以下では、６価クロム添加の効果が激減し、上
限値を超えると得られる皮膜が着色し、クリヤー
塗装は勿論、淡色の塗料の塗装下地として使用し
得ないので用途が大巾に限定されるものである。 リン酸イオン（PO３＋ ４）は、通常、リン酸、リ
ン酸塩として供給され、PO３＋ ４の濃度は、0.1〜0.6
ｇの範囲で配合され、0.4〜0.5ｇ/の範囲が好
ましい。 水溶性アクリルポリマーは、たとえば、アクリ
ゾールＡ−１（商品名、ロームアンドハース社、
アクリル酸固型分25重量％を含む水溶液）のよう
なポリアクリル酸またはそのエステルが用いら
れ、0.5〜15ｇ/、好ましくは、３〜８ｇ/の
範囲で用いる。 フツ素イオンは、フツ酸またはその水溶性化合
物の形態でF-として0.1〜２ｇ/の範囲で添加
する。 なお、この他、0.1〜15ｇ/程度の不溶性コロ
イダルシリカの添加は支障がない。 本発明の表面処理剤は、このような各原料の所
定量をとり水に溶解混合することによつて調製す
ることができる。なお、使用する水は、脱イオン
水であることが好ましい。 また、従来のCr（）型の表面処理剤に、６
価クロムイオンを前記の条件を満足するように添
加することによつて調製することもできる。 しかして、このようにして得られた表面処理剤
のPHは１〜2.5の範囲にある。また、表面処理剤
の蒸発残分は、２〜35ｇ/である。なお、表面
処理剤の安定性がよく、Cr6+の濃度は、調製後
約３週間変化が認められなかつた。 このようにして得た本発明の金属処理剤は、通
常のように、ロール塗り、リバースロール塗り、
浸漬、流し塗り、吹き付け、またはミスト塗装な
どによつて塗布することができ、金属表面に液膜
の膜厚が５〜20μｍ、好ましくは15μｍ前後の厚
さになるように塗布する。表面処理剤を塗布後、
加熱乾燥するが、被処理板の温度が170℃以下で
乾燥することが好ましい。しかして、乾燥後の水
洗は不要であり、そのままの状態で、あるいは、
さらに塗料を塗装して使用する。 このようにして、本発明の表面処理剤を使用し
て得られた金属表面の皮膜は、無色であつて、湿
式法によつて分析した結果は、Cr6+は検出され
なかつた。さらに、皮膜を施行した皮膜材を、温
度35℃に保持した脱イオン水中に１週間浸漬（比
液量95ml/dm2）し、Cr6+の抽出を試みたが、理
由は明確ではないが、Cr6+は検出されなかつ
た。 本発明は、３価クロムイオン、及び６価クロム
イオンと総クロムイオンとの比を0.1〜0.3となる
ような６価クロムイオンを主要成分として配合し
たので、表面処理剤の安定性がよく、アルミニウ
ム及びその合金の表面処理剤に使用した場合、通
常通りの塗布操作が行ない得、水洗をする必要が
ないので排水処理の必要がなく、皮膜自身の防食
性は勿論、塗装の下地皮膜としての性質も向上し
得、無色の皮膜で皮膜中に６価クロムが残留して
いない皮膜が得られ、広範囲の用途に用い得るな
どすぐれた効果が認められる。 次に、実施例を述べる。 実施例 １ １ 表面処理剤の調製 リン酸クロム三水和物を3.9ｇ/、三酸化ク
ロムを0.8ｇ/、リン酸を8.3ｇ/、フツ化水
素酸を1.2ｇ/、水溶性アクリル酸ポリマー
（商品名アクリルゾールＡ−１）を９ｇ/の割
合でとり、脱イオン水を用いて表面処理剤を調
製した。 このようにして、Cr3+1.0ｇ/、Cr6+0.4ｇ/
、Cr6+／Cr3+＋Cr6+＝0.29、PO３＋ ４8.0ｇ/
、F-1.1ｇ/、水溶性アクリルポリマー9.0
ｇ/、PH1.7のような組成を有する表面処理剤
が得られた。 ２ 表面処理結果 アルミニウム板（1100−H24、１mm厚）を通
常の非エツチング性クリーナーを使用して脱脂
洗浄し、１）により調製した表面処理剤を約15
μｍの液膜として塗り上げた。その後、130℃
（板温90℃）の熱風で１分間加熱乾燥した。処
理後の無色の皮膜を有する板を室温まで放冷し
た後、熱硬化型の塗料を用いて塗装し、塗料の
焼付けを150℃で30分間行なつた。得られた乾
燥塗膜厚は20μｍであつた。 被塗物は、碁板目テープ剥離試験による塗膜
の付着性試験、塗面に十字の傷を入れた後キヤ
ス試験を72時間、及び、JIS−Ｚ−2371の方法
に基づく、塩水噴霧試験を500時間行なう耐食
試験などを行なつた。結果を第１表に示す。 なお、皮膜を湿式法によつて分析した結果、
６価クロムは認められなかつた。 実施例 ２ （実施例１−１）で調製した表面処理液を用
い、アルミニウム板（1100−H24、１mm厚）に対
し約15μｍの厚さに塗り広げた後、170℃で５分
間皮膜不溶化処理を行なつた。生成された無色の
皮膜の耐食性を塩水噴霧試験を100時間行なつて
調べた。結果を第１表に示す。 なお、皮膜材を35℃に保持した脱イオン水中に
１週間浸漬（比液量95ml/dm2）し、Cr6+の抽出
を試みたが検出されなかつた。また、皮膜の湿式
分析でもCr6+は検出されなかつた。 比較例 １ （実施例１−１）で調製した表面処理剤から
Cr6+を除いた組成のいわゆるCr（）型の表面
処理剤を使用して、実施例１と同様な条件下で処
理した後、同様な試験を行なつた。結果を第１表
に示す。 比較例 ２ 比較例１と同様な組成のCr（）型の表面処
理剤を使用して、実施例２と同様な条件下で処理
した後、同様な試験を行なつた。結果を第１表に
示す。 比較例 ３ （実施例１−１）と同様にしてCr6+／Cr3+＋
Cr6+＝0.6のいわゆるCr（）＋Cr（）型の表
面処理剤を調製し、実施例２と同様に条件下に処
理した後、同様な試験を行なつた。結果を第１表
に示す。 なお、実施例２と同様に皮膜のCr6+抽出試験
と湿式分析を行なつた結果は、いずれもCr6+が
検出された。 【表】
Claims (1)
- １ 水１中に、３価クロムイオン0.8〜1.5ｇ、
６価クロムイオンと総クロムイオンの比が0.1〜
0.3の範囲の６価クロムイオン、リン酸イオン1.5
〜15ｇ、フツ素イオン0.1〜２ｇ及び水溶性アク
リルポリマー0.5〜15ｇを配合してなることを特
徴とするアルミニウム及びその合金の表面処理
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157782A JPS58189377A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | アルミニウム及びその合金の表面処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157782A JPS58189377A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | アルミニウム及びその合金の表面処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58189377A JPS58189377A (ja) | 1983-11-05 |
| JPS621476B2 true JPS621476B2 (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=13464688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7157782A Granted JPS58189377A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | アルミニウム及びその合金の表面処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58189377A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039169A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | Nippon Light Metal Co Ltd | 親水性金属表面処理剤 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437567B2 (ja) * | 1974-06-12 | 1979-11-15 | ||
| JPS5230235A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-07 | Nippon Paint Co Ltd | Chromating process |
| JPS5230230A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-07 | Toyota Motor Co Ltd | Method of cutting off gate and runner during material melting |
| JPS542231A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Nippon Paint Co Ltd | Metal surface treating method |
| US4183772A (en) * | 1978-01-30 | 1980-01-15 | Union Carbide Corporation | Composition and method for coating metal surfaces |
| US4131489A (en) * | 1978-03-31 | 1978-12-26 | Amchem Products, Inc. | Chromate conversion composition and method for coating aluminum using low concentrations of chromate, phosphate and fluoride ions |
| JPS5815350B2 (ja) * | 1979-08-10 | 1983-03-25 | 皆川 功 | トラクタ−における荷台装置 |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7157782A patent/JPS58189377A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58189377A (ja) | 1983-11-05 |
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