表面调整铝铸件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种在铝铸件的非铬酸盐化成处理技术中，即使在该化成处理之前用强碱实施表面调整工序也不会产生处理外观不良或者涂装后的被膜性能不良的方法。所述制造方法为表面调整铝铸件的制造方法，其特征在于，包含将含有至少一种有机助洗剂和／或螯合剂的碱性表面调整液应用于铝铸件的工序，对于该工序使用的所述碱性表面调整液，将表调活性度（ＣＤ；ｍｏｌ／ｌ）设定在０．０５≤ＣＤ≤２．３的范围内，将光泽系数（ＣＥ；ｇ／ｍｏｌ）设定在２．８≤ＣＥ≤９０的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及和使用该表面调整铝铸件的形成有非铬 酸盐被膜的铝铸件的制造方法。
技术介绍
铝铸件由于轻且容易成型，因此，常被应用于建筑部件、装饰品、汽车 双轮车零件 及汽车用车轮等各个领域。但是，如果直接使用上述金属材料，则不可避免金属本身的腐蚀 问题。因此，为了确保做成成品时的耐腐蚀性并进一步改善成品的外观，常进行涂装。但是， 即使直接对上述金属制品进行涂装，也不能满足市场要求的涂装密合性和涂装后的耐腐蚀 性，因此，在实施涂装预处理后再实施涂装。作为这种涂装预处理，例如，铬酸盐处理法为显示非常优良的密合性及耐腐蚀性 的处理方法。但是，铬酸盐处理所用的6价铬一直被指出有致癌性。因此，进行反应型铬酸 盐处理时，实施停止铬酸盐处理后的水洗工序等措施。另外，在铬酸盐处理后不实施水洗工 序地进行干燥的涂敷型铬酸盐处理也在实用化。但是，仍不能完全消除被膜中含有6价铬 而从被膜溶出铬的可能性，并且由于表面调整时的作业安全卫生环境方面的问题，有被排 斥的趋势。
技术实现思路
因此，设想通过不含6价铬离子的非铬酸盐化成处理进行铝铸件的涂装预处理， 但是，即使通过该非铬酸盐化成处理对铝铸件进行涂装预处理，也不能得到充分的涂装密 合性和涂装后的耐腐蚀性。特别是铝车轮，由于铸造而导致表面有明显的污垢且污垢的程 度大范围变动，除此之外例如即使进行喷丸处理喷丸粉也会附着在铝车轮上，涂装密合性 和涂装后的的耐腐蚀性容易降低，迫切要求确保其稳定性能的方法。在此，专利文献1中记载有在进行铝系基材的非铬酸盐处理之前，用强碱性水溶 液或者碱性电解水处理，可以提高涂装密合性和涂装后的耐腐蚀性。但是，根据本专利技术人等 的实验可判明，即使实施该文献所述的方法，处理后的铝铸件也会产生处理外观不良或者 涂装后的被膜性能不良。因此，本专利技术的第一目的在于提供一种在铝铸件的非铬酸盐化成 处理技术中，即使在该化成处理之前用强碱实施表面调整工序也不会产生处理外观不良或 者涂装后的被膜性能不良的方法。进而，本专利技术人等发现，连续使用专利文献1的强碱溶液时，铝铸件之间的处理外 观和涂装后的被膜性能产生参差不齐的差异。因此，本专利技术的目的在于提供一种可以避免 制造生产线中铝铸件间的处理外观和涂装后的被膜性能偏差的方法。需要说明的是，本申请人对本专利技术进行了现有技术调查，结果，除上述专利文献1 之外，还发现了与本专利技术相关的下述专利文献2 6。但是，任一个专利文献记载的技术都 不能提高涂装铝铸件时的涂装密合性和涂装后的耐腐蚀性，并且存在需要将材料表面充分 清洁化等问题。以下详细叙述。首先，专利文献2中公开了一种利用不产生泥浆等废弃物且不含6价铬等对环境 有害的成分的处理液，用于在铝、铝合金、镁、或者镁合金表面析出暴露耐腐蚀性及涂装后 耐腐蚀性优良的表面处理被膜的表面处理用组合物、表面处理用处理液及表面处理方法、 以及暴露耐腐蚀性优良的上述金属材料。专利文献3中公开了一种不使用铬的可以优选用于铝模铸件AC-4C、AC_4CH、5000 号系、6000号系铝合金等铝基材的、耐腐蚀性、密合性优良的用包含锆离子和/或钛离子、 氟离子、磷酸离子以及可溶性环氧树脂的化成处理剂进行化成处理的处理方法。根据这些专利技术，可以提高铝系材料的涂装后的密合性及耐腐蚀性。但是，根据这些 专利技术的实施例，化成处理方法的前提条件是需要通过脱脂工序等将铝系材料清洁化，并且， 原材表面有任何异常而没有进行表面的清洁化时，不能发挥目标涂装性能的可能性高。另 夕卜，除材料表面的异常之外，例如在由于脱脂剂等的老化而性能下降的情况下等，不能发挥 目标涂膜性能的可能性高。 专利文献4中公开了一种汽车车身用含Mg铝合金板的表面处理方法，其特征在 于，在汽车车身用含Mg铝合金板的挤压成型用低粘度油涂敷前的表面处理中，用pH12以下 的弱碱性的碱溶液进行清洗处理。根据该专利技术，通过使用碱溶液的pH值为9 12、且300 秒浸渍处理时的蚀刻量为4g/m2以下的碱溶液进行10 120秒清洗处理，可以不使涂敷低 粘度油时的成型性降低地提高磷酸锌被膜的均一性。但是，该专利技术是用于提高挤压加工后 的铝板材表面的磷酸锌被膜的均一性的方法，与本专利技术的目的、被处理材料及处理工序不 同。专利文献5公开了一种清洁性、时效液体稳定性优良、即使含有高浓度的碱成分 也以均一的乳化分散状态含有溶解度以上的高浓度的清洁剂有效成分的室温保管型金属 用碱性液体清洁剂。使用该方法时，可以低成本地制造清洁性也与现有的产品至少相同的 常温一液型清洁剂。但是，该专利技术是用于制造稳定的一液型清洁剂的方法，与本专利技术的目 的、被处理材料、处理工序及处理方法不同。专利文献6公开了一种在极短的时间内对铝及其合金显示出高蚀刻能力的清洁 齐U。根据该专利技术，通过使用碱金属、马来酸共聚合物及羟基羧酸，可以显示出优良的清洁性。 但是，该专利技术是以在极短的时间内显示出高蚀刻能力、在与现有的产品相比较低的PH区域 也可以维持高蚀刻能力、铝离子的容许量高且将产生的泥浆量抑制得较低为目的的方法， 与本专利技术的目的及处理工序不同。专利文献1 日本特开2007-107069专利文献2 :W02003/074761号公报专利文献3 日本特开2004-76024号公报专利文献4 日本特开平7-188956号公报专利文献5 日本特开平11-181587号公报专利文献6 日本特开2006-2229号本专利技术人等进行了锐意研究，结果查明了使用碱性的表面调整液时的处理外观不 良或者涂装后的被膜性能不良的原因是随着液体的使用而在液体中增多的从铝铸件溶出 的铝和/或吸收空气中的二氧化碳等而成的碳酸盐、碳酸氢盐、铝盐成分(B)；提出了作为 成为这些指数的参数，即表调活性度及光泽系数，发现了通过将这些参数控制在规定范围内，可以解决处理外观不良或者涂装后的被膜性能不良的问题，由此完成本专利技术。本专利技术(1)提供一种，其特征在于，包含将含有至少 一种有机助洗剂(builder)和/或螯合剂的碱性表面调整液应用于铝铸件的工序，对于该 工序使用的所述碱性表面调整液，将由用下述第一方法测定时的氢氧化钠换算含量(CA ； mol/1)减去用下述第二方法测定时的氢氧化钠换算含量(CB ；mol/1)而得的值作为表调活 性度(CD ；mol/1)、将由所述至少一种有机助洗剂和/或螯合剂的浓度(CC;g/l)除以所述 表调活性度(CD ；mol/1)而得的值作为光泽系数(CE ；g/mol)，所述表调活性度和光泽系数 均设定为满足下述条件。0. 05 ≤ CD ≤ 2. 32. 8 ≤ CE ≤ 90第一方法基于JIS K 0102. 15. 2的酸耗费量的测定值；第二方法以下数值的合计值通过基于JIS K 0102. 22的TOC测定的无机碳量测 定求出无机碳量后，换算为Na2CO3的形式，再折算成氢氧化钠而得的数值；和通过基于JIS K 0102. 58的铝测定求出铝浓度后，换算成NaAl (OH)4的形式，再折算成氢氧化钠而得的数 值，本专利技术(2)为上述专利技术(1)的制造方法，其中，连续制造上述表面调整铝铸件时， 分别将上述表调活性度(CD)及上述光泽系数(CE)控制在一定范围内。本专利技术(3)为上述专利技术(2)的制造方法，其中，进一步包含为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面调整铝铸件的制造方法，其特征在于，包括将含有至少一种有机助洗剂和／或螯合剂的碱性表面调整液应用于铝铸件的工序，对于该工序使用的所述碱性表面调整液，将由用下述第一方法测定时的氢氧化钠换算含量ＣＡ减去用下述第二方法测定时的氢氧化钠换算含量ＣＢ而得的值作为表调活性度ＣＤ，将由所述至少一种有机助洗剂和／或螯合剂的浓度ＣＣ除以所述表调活性度ＣＤ而得的值作为光泽系数ＣＥ，所述表调活性度ＣＤ和光泽系数ＣＥ设定为满足下述条件，０．０５≤ＣＤ≤２．３２．８≤ＣＥ≤９０第一方法：基于ＪＩＳＫ０１０２．１５．２的酸耗费量的测定值；第二方法：以下数值的合计值：通过基于ＪＩＳＫ０１０２．２２的ＴＯＣ测定的无机碳量测定求出无机碳量后，换算为Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］的形式，再折算成氢氧化钠而得的数值；和通过基于ＪＩＳＫ０１０２．５８的铝测定求出铝浓度后，换算成ＮａＡｌ（ＯＨ）↓［４］的形式，再折算成氢氧化钠而得的数值，所述ＣＡ、ＣＢ、ＣＤ的单位为ｍｏｌ／ｌ，所述ＣＣ的单位为ｇ／ｌ，所述ＣＥ的单位为ｇ／ｍｏｌ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-1 2007-285491一种表面调整铝铸件的制造方法，其特征在于，包括将含有至少一种有机助洗剂和/或螯合剂的碱性表面调整液应用于铝铸件的工序，对于该工序使用的所述碱性表面调整液，将由用下述第一方法测定时的氢氧化钠换算含量CA减去用下述第二方法测定时的氢氧化钠换算含量CB而得的值作为表调活性度CD，将由所述至少一种有机助洗剂和/或螯合剂的浓度CC除以所述表调活性度CD而得的值作为光泽系数CE，所述表调活性度CD和光泽系数CE设定为满足下述条件，0.05≤CD≤2.32.8≤CE≤90第一方法基于JIS K 0102.15.2的酸耗费量的测定值；第二方法以下数值的合计值通过基于JIS K 0102.22的TOC测定的无机碳量测定求出无机碳量后，换算为Na2CO3的形式，再折算成氢氧化钠而得的数值；和通过基于JIS K 0102.58的铝测定求出铝浓度后，换算成NaAl(OH)4的形式，再折算成氢氧化钠而得的数值，所述CA、CB、CD的单位为mol/l，所述CC的单位为g/l，所述CE的单位为g/mol。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，连续制造所述表面调整铝铸件时，分别将所 述表调活性度CD及所述光泽系数CE控制在一定范围内。3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，进一步包括为了将所述表调活性度CD控 制在一定范围内而将碱金属成分补充到所述碱性表面调整液中的工序；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤裕之，渡边真树，荻野陆雄，
申请(专利权)人：日本帕卡濑精股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]