JPS6293385A - 金属表面前処理剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属表面前処理剤組成物に関するものである。

アルミニウムまたはアルミ合金は軽量性、易加工性、美
観等の特性から各種部品材、容器材、装飾用材、建築用
材、に使用されているが、表面処理技術の向上にともな
う耐腐食性の向上、色調の多彩化等から、さらに利用用
途は拡大している。

アルミニウムまたはアルミ合金の表面処理には、バレル
研摩法等の光沢仕上げに代表される機械的表面処理、化
成処理法等の着色性被膜仕上げに代表される化学的表面
処理、アルマイト仕上げに代表される電気化学的表面処
理、さらにはメッキ仕上げ、塗装仕上げがある。

これら表面処理において、その前処理効果が最終商品の
成功の度合を左右することは経験上、よく知られている
。

例えば、アルマイト仕上げ加工は、その処理プロセス［
概略１として、［１Ｆ脱脂、［２１水洗、［３］エツチ
ング、［４］水洗、［５］中和、［６］陽極酸化、［７
］水洗、［８１着色、［９］水洗、［１０］渇洗、［１
１］月孔、［１２］乾燥工程から成り［６］の陽極酸化
工程以前を前処理Ｊ：程と呼び、　［３］エツチングは
主にＩＩＸ″性ソーダ水溶液、［５］中和は硫酸、硝酸
等の鉱酸と場合により、界面活Ｐ１剤、有機酸が添加さ
れる。前処理工程のポインＩＩＪエツチングであり、ア
ルマイト仕上げ加Ｉ−の表面処理＋’＋への影響は多大
である。

しかしエツチングは八日ｔ１ソーダによる均質な浸食を
必要とするため、脱脂＋′１能にその効果は左右される
といわれている。

脱脂にはアルカリＭ：　Ｉｎ、界面活＋ＩＩｌ削等のか
ら構成され、乳化分散、鹸化等効果より、脱脂を発現す
るアルカリ洗浄化学反応を利用する鉱酸等の酸と界面活
性剤から構成ｙれる酸洗詐、有機溶剤への溶解性を利用
した溶剤洗浄に大別される。

アルミニウム、アルミ合金のエツチング前処理において
、脱脂という観点より選定するならば、アルカリ洗浄、
溶剤洗浄が有利であるが、アルカリ洗浄はアルカリ性水
溶液にて脱脂を実施するためアルミニウムの浸食限界ｐ
　Ｈ値以内でなさなければならない。

アルミニラ１、の浸食限界内での脱脂は効果を充分に期
待することはできず、例外的に使用される。

ケイ酸＋１！類系アルカリ洗浄は浸食がｐ　Ｈ１０以−
Ｉ−でも極端に少なく脱脂効果は発揮されるが、アルミ
ニウム・表面に生成するケイ酸皮膜物質がエツチング例
に影響を及ぼす。

また、溶剤洗浄においては、設備条件−１−の配慮が必
要なことや、溶剤による火災１人体への影響が問題とな
る。

一方、鉱酸を主体とする酸性洗浄においては。

エツチング性は優れているが、脱脂性能が充分でない。

本発明者は、これら闇題点を解消すべく鋭意研究の結果
、金属表面、特にアルミニウム、アルミ合金に対して、
優れた脱脂性とエツチングを均質に実施することが可能
で、表面調整、即ち、表面活性化効果が優れ、極めて安
全なエツチング前処理剤としての金属表面前処理剤組成
物を見い出し、本発明に到達したものである。即ち、 ■グリコール酸または、そのアルカリ金属１１１もしく
はトリエタノールアミン１１１の１種１メ上の化合物を
１０〜９０重μ部、 ■クエン酸、リンゴ酸、酒石醜、乳酸、グルコン酸から
選択されたオキシカルボン酸または、それらのアルカリ
金属１ムもしくはトリエタノールアミン塩の１種以上の
化合物を５〜５０東柾部、■アミノカルボン酸または、
それらのアルカリ金属塩もしくはトリエタノールアミン
塩の１挿具−にの化合物を３〜３０重量部、 ■非イオン界面活性剤または、両性界面活性剤の１種以
上の化合物を２〜２０重１部を含有することを特徴とす
る金属表面前処理剤組成物を１ｐ供するものである。

本発明組成物の構成成分としての■グリコール酸または
、そのアルカリ金Ｍａｒ　用もしくはトリエタノールア
ミン塩の１挿具Ｈの化合物の配合績は１０〜９０重量部
であり、１０重Ｖ部未満であればエツチング均質効果、
特に光沢性が劣り、９０重開部を越えると、脱脂性が充
分に発揮されない。

また、■クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸、グルコン
酸から選択されたオキシカルボン酸または、それらのア
ルカリ金属塩もしくはトリエタノールアミン塩の１挿具
−Ｌの化合物の配合績は、５〜５０重品一部であり、５
重量部未満の場合、脱脂性が劣り、５０重量部を越える
と、エツチング均質効果、特に光沢性が充分発揮されな
い。

つぎに、■アミノカルボン酸、例えば、エチレンジアミ
ンテトラ酢酸、ニトリロ三酢酸等または、それらのアル
カリ金属塩もしくはトリエタノールアミン塩の１挿具−
にの化合物のに金星は、３〜３０重縫部であり、３重社
部未満の場合、脱脂性が劣り、３０重縫部を越えると、
エツチング均質効果、特に光沢性が充分発揮されない。

さらに、■非イオン界面活性剤または、両性界面活性剤
の１種以上の化合物、例えば、ポリオキシアルキルエー
テル型、ポリオキシアルキルフェニールエーテル型、ポ
リオキシエチレン脂肪酸工ステル型、ソルビタン脂肪酸
エステル型、ショ糖脂肪酸エステル型、グリセリン脂肪
酸エステル型プルロニック型等の非イオン界面活性剤、
アルキルカルボキシベタイン型、アルキルアミノカルボ
ン酸型、アルキルイミダシリン型等の両性界面活性剤か
ら選択された化合物の配合間は、２〜２０重量部であり
、２重ｕ部未満の場合脱脂性が劣り、２０重績部を越え
ると、エツチング均質効果、特に光沢性が充分発揮され
ない。

なお、本発明組成物に、必要により、ポリグリコール系
または鉱油系消泡剤あるいは、芳香族スルホン酸または
、そのアルカリ金属１ム、アミンｆｌｌに代表される溶
解補助剤をＯ〜２０重量部の範囲において、配合するこ
とができる。

本発明組成物は、ｐｌＩ［水素イオン濃度］値が７以下
、２以Ｊ−の数値の範囲において、より好ましく用いら
れる。

本発明金属表面前処理剤組成物は、主剤であるグリコー
ル酸または、アルカリ金属塩類あるいは、アミン塩類、
アミノポリカルボン酸または、そのアルカリ金属塩類あ
るいは、アミン塩類、さらに非イオンまたは、両性界面
活性剤から構成され、金属特に、アルミニウム、アルミ
合金の各種表面処理における前処理効果において、極め
て優れた脱脂効果および、エツチング前処理効果として
の表面［’！効果を有し、かつ鉱酸系酸性洗浄剤に比較
して安全で、また溶剤洗浄剤に比較して、使い易く、安
価で、当該目的に対してアルカリ洗浄剤に近い、実用的
な脱脂効果を有するものである。

次に木発１５１を実施例により、具体的に説明する。

実施例 表−１に示した配合割合からなる金属前処理剤組成物を
用いて下記試験方法に基づき、試験を行った。その結果
を表−２に示した。

（１）脱脂効果テスト ［条件］ 被脱脂鋼板・・・―・・冷間圧延油付着鋼板脱脂方法　
・・Ｏ・−・２６ＫＨ２超音波洗浄脱脂温度　―・・φ
・・５０℃ 脱脂時間　・・・・・会　３分間 組成物濃度［有効成分膿爪］　・１１２％及び５％［評
価方法］ 水濡れ面Ｍ［％］による木！／１り方法。

（２）表面調整効果テスト ［条件］ 被調整テストピース・・アルミニウム板［微鼠のスピン
ドル油付着］ 調整方法（イ）各調整剤（有効成分）２％及び５％温度
６０℃、時間５分間授清 （ロ）エツチング　水酸化ナトリウム５％温度４０℃、
時間５分間静置エ ツチング （ハ）水洗 （ニ）中和、硝酸１５％ 温度３０℃、時間５分間静置中和 評価方法［下記基準に基づき、肉眼により判定した。］ 基準　０：極めて優れた光沢性を示す。

Ｏ：良好な光沢性を示す。

Δ：光沢性が劣ることを示す。

×二肌荒れを起し光沢性が極めて劣ることを示す。

表−２により、アルミニウム、アルミ合金のエツチング
効果は、軽質汚染の場合、殆ど脱脂性は関係なく硝酸に
よる表面調整においても、かなり有用な効果が発揮され
る。しかし重質汚染の場合は、脱脂効果が要求され、本
発明組成物は、実用的な脱脂効果と極めて優れたエツチ
ング前表面調整効果を発現することが確認できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）グリコール酸または、そのアルカリ金属塩もしく
   はトリエタノールアミン塩の１種以上の化合物を１０〜
   ９０重量部、 （ｂ）クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸、グルコン酸
   から選択されたオキシカルボン酸または、それらのアル
   カリ金属塩もしくはトリエタノールアミン塩の１種以上
   の化合物を５〜５０重量部、（ｃ）アミノカルボン酸ま
   たは、それらのアルカリ金属塩もしくはトリエタノール
   アミン塩の１種以上の化合物を３〜３０重量部、 （ｄ）非イオン界面活性剤または、両性界面活性剤の１
   種以上の化合物を２〜２０重量部を含有することを特徴
   とする金属表面前処理剤組成物。