JP2009299082A - Metal treating method, method for manufacturing metal substrate and metal substrate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal treating method in which a metal substrate having excellent corrosion resistance is provided without treating with chromium. <P>SOLUTION: The metal treating method includes a step of electrolyzing a metal in an electrolytic solution. The electrolytic solution has pH of 10-13.5 and electric conductivity of 1,000-5,000 μS/cm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属の処理方法、及び当該金属の処理方法を用いた金属基材の製造方法、並びに当該製造方法により得られる金属基材に関するものである。   The present invention relates to a metal treatment method, a metal substrate production method using the metal treatment method, and a metal substrate obtained by the production method.

従来、アルミニウム等の金属に塗装を施す場合には、耐食性を向上させることや、塗膜との密着性を高める目的で、塗装下地処理が行われている。このような塗装下地処理として、例えば、クロム酸や重クロム酸によるクロメート処理が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。   Conventionally, when coating is applied to a metal such as aluminum, a coating ground treatment is performed for the purpose of improving the corrosion resistance and improving the adhesion to the coating film. As such a coating ground treatment, for example, chromate treatment with chromic acid or dichromic acid is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、上記クロメート処理では作業環境が悪く、廃水処理により製造コストが高くなるという問題を生じる。   However, the chromate treatment has a problem that the working environment is bad and the wastewater treatment increases the manufacturing cost.

このため、様々なクロムフリーの化成方法が検討されている。このような方法として、例えば、アジピン酸塩若しくはフタル酸塩を溶解した電解溶液中で電解する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００１−１３１７６６号公報（２００１年 ５月１５日公開） 特開平６−１１６７３９号公報（１９９４年 ４月２６日公開） 特開２００６−２８３１９３号公報（２００６年１０月１９日公開） For this reason, various chromium-free chemical conversion methods have been studied. As such a method, for example, a method of performing electrolysis in an electrolytic solution in which adipate or phthalate is dissolved is known (for example, see Patent Document 3).
JP 2001-131766 (May 15, 2001) Japanese Patent Laid-Open No. 6-1116739 (published on April 26, 1994) JP 2006-283193 A (released on October 19, 2006)

しかしながら、上記特許文献３の構成では、耐食性が不十分であるという問題が生じる。   However, the configuration of Patent Document 3 has a problem that the corrosion resistance is insufficient.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供し得る金属の処理方法、及び当該処理方法を用いた金属基材の製造方法、並びに当該製造方法により得られる金属基材を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to use a metal processing method capable of providing a metal substrate having excellent corrosion resistance without performing treatment with chromium, and the processing method. The present invention is to realize a manufacturing method of a metal base material and a metal base material obtained by the manufacturing method.

本発明に係る金属の処理方法は、上記課題を解決するために、電解溶液中で、金属を電解処理する工程を含み、上記電解溶液は、ｐＨが１０以上１３．５以下の範囲内であり、上記電解溶液の電気伝導度は、１０００μＳ／ｃｍ以上５０００μＳ／ｃｍ以下の範囲内であることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the metal treatment method according to the present invention includes a step of electrolytically treating a metal in an electrolytic solution, and the electrolytic solution has a pH in the range of 10 to 13.5. The electroconductivity of the electrolytic solution is in the range of 1000 μS / cm to 5000 μS / cm.

上記方法によれば、上記金属の表面において細孔が形成され、当該表面の表面積が大きくなると考えられる。このため、当該表面に塗装を施した場合に、金属の表面と当該塗膜との接触面積が大きくなり、金属の表面に対する当該塗膜の密着性が高くなると考えられる。よって、塗装後の耐食性が高くなると考えられる。   According to the above method, it is considered that pores are formed on the surface of the metal and the surface area of the surface is increased. For this reason, when the said surface is coated, it is thought that the contact area of the metal surface and the said coating film becomes large, and the adhesiveness of the said coating film with respect to the metal surface becomes high. Therefore, it is considered that the corrosion resistance after painting is increased.

従って、上記方法によれば、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供することができるという効果を奏する。   Therefore, according to the said method, there exists an effect that the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be provided, without performing the process by chromium.

本発明に係る金属の処理方法では、上記電解溶液は、水を電気分解することにより得られる電解水を含んでいることが好ましい。   In the metal processing method according to the present invention, the electrolytic solution preferably contains electrolytic water obtained by electrolyzing water.

本発明に係る金属の処理方法では、金属を電解処理する工程後に、当該金属の表面をジルコニウム含有化合物により化成処理する工程を更に含むことが好ましい。   The metal treatment method according to the present invention preferably further includes a chemical conversion treatment of the metal surface with a zirconium-containing compound after the electrolytic treatment of the metal.

上記方法によれば、ジルコニウム含有化合物による化成処理によって、金属の表面における細孔による非常に細かい凸凹形状が維持された状態で、ジルコニウム含有化合物が金属の表面に積層されると考えられる。このため、上記表面に塗装を施した場合に、金属の表面に対する、当該塗膜の密着性を犠牲にすることなく、金属の耐食性をより向上させることができるという更なる効果を奏する。   According to the above method, it is considered that the zirconium-containing compound is laminated on the metal surface in a state in which a very fine uneven shape due to pores on the metal surface is maintained by the chemical conversion treatment with the zirconium-containing compound. For this reason, when the said surface is coated, there exists the further effect that the corrosion resistance of a metal can be improved more without sacrificing the adhesiveness of the said coating film with respect to the surface of a metal.

本発明に係る金属基材原料の製造方法は、上記課題を解決するために、上記本発明に係る金属の処理方法を行う金属処理工程を含むことを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a metal base material according to the present invention includes a metal processing step for performing the metal processing method according to the present invention.

上記方法によれば、上記金属の表面において細孔が形成され、当該表面の表面積が大きくなると考えられる。このため、当該表面に塗装を施した場合に、金属の表面と当該塗膜との接触面積が大きくなり、金属の表面に対する当該塗膜の密着性が高くなると考えられる。よって、塗装後の耐食性が高くなると考えられる。   According to the above method, it is considered that pores are formed on the surface of the metal and the surface area of the surface is increased. For this reason, when the said surface is coated, it is thought that the contact area of the metal surface and the said coating film becomes large, and the adhesiveness of the said coating film with respect to the metal surface becomes high. Therefore, it is considered that the corrosion resistance after painting is increased.

従って、上記方法によれば、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供し得る金属基材原料を製造することができるという効果を奏する。   Therefore, according to the said method, there exists an effect that the metal base material raw material which can provide the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be manufactured, without performing the process by chromium.

本発明に係る金属基材の製造方法は、上記課題を解決するために、上記本発明に係る製造方法により得られる金属基材原料の表面を塗装する工程を含むことを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, a method for producing a metal substrate according to the present invention includes a step of coating the surface of a metal substrate material obtained by the production method according to the present invention.

上記方法によれば、金属基材原料の表面の表面積が大きいため、当該表面に塗装をする際に、金属の表面と当該塗膜との接触面積が大きくなり、金属の表面に対する当該塗膜の密着性が高くなると考えられる。   According to the above method, since the surface area of the surface of the metal base material is large, when the surface is coated, the contact area between the metal surface and the coating film increases, It is considered that the adhesion becomes high.

従って、上記方法によれば、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を製造することができるという効果を奏する。   Therefore, according to the said method, there exists an effect that the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be manufactured, without performing the process by chromium.

本発明に係る金属基材の製造方法では、上記塗装する工程は、金属基材原料の表面を電着塗装する工程であることが好ましい。   In the method for producing a metal base material according to the present invention, the coating step is preferably a step of electrodeposition coating the surface of the metal base material.

上記方法によれば、複雑な形状を有する被塗物であっても均一に塗装することができるため、耐食性により優れる金属基材を製造することができるという更なる効果を奏する。   According to the said method, since it can coat uniformly even if it is the to-be-coated object which has a complicated shape, there exists the further effect that the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be manufactured.

本発明に係る金属基材は、上記課題を解決するために、上記本発明に係る製造方法により得られることを特徴としている。   The metal substrate according to the present invention is obtained by the production method according to the present invention in order to solve the above-described problems.

上記構成によれば、上記本発明の製造方法により得られるため、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供することができるという効果を奏する。   According to the said structure, since it is obtained by the manufacturing method of the said invention, there exists an effect that the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be provided, without performing the process by chromium.

本発明に係る金属の処理方法は、以上のように、電解溶液中で、金属を電解処理する工程を含み、上記電解溶液は、ｐＨが１０以上１３．５以下の範囲内であり、上記電解水溶液の電気伝導度は、１０００μＳ／ｃｍ以上５０００μＳ／ｃｍ以下の範囲内であることを特徴としている。   As described above, the method for treating a metal according to the present invention includes a step of electrolytically treating a metal in an electrolytic solution, and the electrolytic solution has a pH in the range of 10 to 13.5, The electrical conductivity of the aqueous solution is characterized by being in the range of 1000 μS / cm to 5000 μS / cm.

このため、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供することができるという効果を奏する。   For this reason, there exists an effect that the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be provided, without performing the process by chromium.

本発明に係る金属基材原料の製造方法は、上記課題を解決するために、上記本発明に係る金属の処理方法を行う金属処理工程を含むことを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a metal base material according to the present invention includes a metal processing step for performing the metal processing method according to the present invention.

このため、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供し得る金属基材原料を製造することができるという効果を奏する。   For this reason, there exists an effect that the metal base material raw material which can provide the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be manufactured, without performing the process by chromium.

本発明に係る金属基材の製造方法は、以上のように、上記本発明に係る製造方法により得られる金属基材原料の表面を塗装する工程を含むことを特徴としている。   As described above, the method for producing a metal substrate according to the present invention includes a step of coating the surface of the metal substrate material obtained by the production method according to the present invention.

このため、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を製造することができるという効果を奏する。   For this reason, there exists an effect that the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be manufactured, without performing the process by chromium.

本発明に係る金属基材は、以上のように、上記本発明に係る製造方法により得られることを特徴としている。   As described above, the metal substrate according to the present invention is obtained by the production method according to the present invention.

このため、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供することができるという効果を奏する。   For this reason, there exists an effect that the metal base material which is excellent in corrosion resistance can be provided, without performing the process by chromium.

本発明の実施の一形態について説明すれば、以下の通りである。   An embodiment of the present invention will be described as follows.

尚、本明細書では、範囲を示す「Ａ〜Ｂ」は、Ａ以上Ｂ以下であることを意味し、本明細書で挙げられている各種物性は、特に断りの無い限り後述する実施例に記載の方法により求められる値を意味する。また、本明細書における「電解水」とは、水の電気分解によって生成されるアルカリ性の水を意味する。   In the present specification, “A to B” indicating a range means that the range is A or more and B or less, and various physical properties mentioned in the present specification are in Examples described later unless otherwise specified. It means the value obtained by the described method. Further, “electrolyzed water” in the present specification means alkaline water generated by electrolysis of water.

（Ｉ）金属の処理方法
本実施の形態に係る金属の処理方法は、金属を電解処理する工程を含む。 (I) Metal Processing Method The metal processing method according to the present embodiment includes a step of electrolytically processing a metal.

〔金属を電解処理する工程〕
上記電解処理する工程は、電解溶液中で金属を電解処理する工程である。尚、当該電解溶液には、水を電気分解することにより得られるアルカリ性の電解水を含むことが好ましい。 [Process for electrolytic treatment of metals]
The step of electrolytic treatment is a step of electrolytic treatment of metal in an electrolytic solution. In addition, it is preferable that the said electrolytic solution contains the alkaline electrolyzed water obtained by electrolyzing water.

上記電解溶液は、ｐＨが１０〜１３．５の範囲内であり、好ましくは１２〜１３の範囲内である。   The electrolytic solution has a pH in the range of 10 to 13.5, preferably in the range of 12 to 13.

上記電解溶液の電気伝導度は、１０００〜５０００μＳ／ｃｍの範囲内であり、好ましくは１０００〜２０００μＳ／ｃｍの範囲内である。   The electric conductivity of the electrolytic solution is in the range of 1000 to 5000 μS / cm, preferably in the range of 1000 to 2000 μS / cm.

上記電解水のｐＨ及び電気伝導度は、例えば、アンモニアを添加することにより上記範囲内に調整することができる。ｐＨ及び電気伝導度を上記範囲内にすることにより、上記金属の表面が溶解及び電気エッチングされて金属表面が清浄され、その結果、上記金属表面に極めて微小な凹凸が形成されて上記金属の表面積が大きくなる。このため、当該金属に電着塗装を行った場合に、上記微小な凹凸が形成された表面上に樹脂が析出することになるので、析出した樹脂と金属表面との密着性が向上すると考えられる。   The pH and electrical conductivity of the electrolyzed water can be adjusted within the above range, for example, by adding ammonia. By setting the pH and electric conductivity within the above ranges, the surface of the metal is dissolved and electroetched to clean the metal surface. As a result, extremely minute irregularities are formed on the metal surface, and the surface area of the metal is increased. Becomes larger. For this reason, when electrodeposition coating is performed on the metal, the resin is deposited on the surface on which the minute unevenness is formed, so that it is considered that the adhesion between the deposited resin and the metal surface is improved. .

上記金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅、珪素鋼板、及びこれらの合金等が挙げられる。好ましくはアルミニウム又はアルミニウム合金である。アルミニウム合金としては、例えば、ＪＩＳ Ｈ ５３０２で規定された、アルミニウム合金ダイカストの１０種、アルミニウム合金ダイカスト１２種及びアルミニウム合金ダイカスト１４種等が挙げられる。   As said metal, aluminum, iron, magnesium, copper, a silicon steel plate, these alloys, etc. are mentioned, for example. Aluminum or an aluminum alloy is preferable. Examples of the aluminum alloy include 10 types of aluminum alloy die castings, 12 types of aluminum alloy die castings, 14 types of aluminum alloy die castings, and the like specified by JIS H 5302.

上記電解処理の条件については特には限定されないが、例えば、１０〜２００Ｖの電圧、１０秒〜３００秒の時間、５℃〜４０℃の温度の条件で電解処理を行うことができる。   The electrolytic treatment conditions are not particularly limited. For example, the electrolytic treatment can be performed under conditions of a voltage of 10 to 200 V, a time of 10 seconds to 300 seconds, and a temperature of 5 ° C. to 40 ° C.

上記電解処理では、処理する金属のイオン性により、当該金属を陽極として用いるか陰極として用いるかを決定すればよい。具体的には、アルミニウム若しくはアルミニウム合金を用いる場合には、アルミニウムは両極性であるため、陽極として用いてもよいし陰極として用いてもよい。一方、鉄を用いる場合には、鉄は陽イオンになり易い性質を有するため、陽極で用いる必要がある。   In the electrolytic treatment, whether to use the metal as an anode or a cathode may be determined depending on the ionicity of the metal to be treated. Specifically, when aluminum or an aluminum alloy is used, since aluminum is bipolar, it may be used as an anode or a cathode. On the other hand, when iron is used, iron has a property of easily becoming a cation, and thus needs to be used at the anode.

上記電解溶液には、水酸化物イオン及び水素イオンの他に、他のイオンが含まれていてもかまわない。   The electrolytic solution may contain other ions in addition to hydroxide ions and hydrogen ions.

上記電解溶液中には、上記電解水の他、通常用いられる純水、アンモニア、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ性物質が含まれていてもよい。尚、アルコール類、ケトン類、及びセルソルブ系有機溶剤等の有機溶媒も上記電解溶液中に含ませてもかまわないが、その後に電着塗装する観点から、有機溶剤はできる限り含まないことが好ましい。   In the electrolytic solution, in addition to the electrolytic water, alkaline substances such as normally used pure water, ammonia, lithium hydroxide, and potassium hydroxide may be contained. It should be noted that organic solvents such as alcohols, ketones, and cellosolve organic solvents may also be included in the electrolytic solution. However, from the viewpoint of electrodeposition coating thereafter, it is preferable not to include organic solvents as much as possible. .

上記電解溶液における上記電解水の含有割合は、金属表面への凹凸の形成を効率良く行う点から、９０〜１００質量％であることが好ましく、９７〜１００質量％の範囲であることがより好ましい。９０質量％未満であると、凹凸の形状が小さくなったり、時間がかかりすぎたりするおそれがある。   The content of the electrolyzed water in the electrolytic solution is preferably 90 to 100% by mass and more preferably 97 to 100% by mass from the viewpoint of efficiently forming irregularities on the metal surface. . If it is less than 90% by mass, the shape of the unevenness may be reduced, or it may take too much time.

〔ジルコニウム含有化合物により化成処理する工程〕
本実施の形態に係る金属の処理方法では、金属を電解処理する工程後に、当該金属の表面をジルコニウム含有化合物により化成処理する工程を更に含むことが好ましい。 [Step of chemical conversion treatment with zirconium-containing compound]
In the metal processing method according to the present embodiment, it is preferable that the method further includes a step of chemical conversion treatment of the surface of the metal with a zirconium-containing compound after the step of electrolytically processing the metal.

上記ジルコニウム含有化合物により化成処理する工程としては、例えば、リン酸ジルコニウム化成処理、酸化ジルコニウム化成処理が挙げられる。   Examples of the chemical conversion treatment with the zirconium-containing compound include zirconium phosphate chemical conversion treatment and zirconium oxide chemical conversion treatment.

具体的な処理方法としては、これらジルコニウム含有化合物を含んだ溶液を適切な温度にして、適切な時間、スプレー処理や浸漬処理を行う方法が挙げられる。上記温度及び時間は、ジルコニウム含有化合物、並びに処理する対象物である金属基材の種類及び表面状態によって適宜設定することができる。   As a specific treatment method, a method in which a solution containing these zirconium-containing compounds is brought to an appropriate temperature and subjected to spray treatment or immersion treatment for an appropriate time can be mentioned. The said temperature and time can be suitably set with the kind and surface state of a zirconium containing compound and the metal base material which is a target object to process.

（II）金属基材原料の製造方法
本実施の形態に係る金属基材原料の製造方法は、上述した金属の処理方法を行う金属処理工程を含む。 (II) Method for Producing Metal Base Material The method for producing a metal base material according to the present embodiment includes a metal processing step for performing the above-described metal processing method.

金属基材の表面を均一に化成処理するという観点から、上記化成処理工程の前処理工程として、例えば、金属基材がアルミニウム若しくはアルミニウム合金である場合には、アルカリ脱脂工程及び酸洗工程を含んでいることが好ましい。   From the viewpoint of uniformly subjecting the surface of the metal substrate to chemical conversion treatment, the pretreatment step of the chemical conversion treatment step includes, for example, an alkali degreasing step and a pickling step when the metal substrate is aluminum or an aluminum alloy. It is preferable that

上記工程で使用されるアルカリ脱脂剤及び酸洗剤としては特に限定されず、当業者によく知られているものを使用することができる。また、上記工程での処理方法、並びに温度及び時間等の条件は、例えば、上記ジルコニウム含有化合物による処理工程で述べた方法や条件を適用することができる。   It does not specifically limit as an alkaline degreasing agent and acid detergent used at the said process, What is well known to those skilled in the art can be used. In addition, as the treatment method in the above process and the conditions such as temperature and time, for example, the method and conditions described in the treatment process using the zirconium-containing compound can be applied.

上記化成処理工程の後処理としては乾燥工程が挙げられる。当該乾燥工程としては、その条件は特に限定されず、適切な温度及び時間、並びに乾燥機等を用いて処理することができる。   As the post-treatment of the chemical conversion treatment step, a drying step may be mentioned. The conditions for the drying step are not particularly limited, and the drying process can be performed using an appropriate temperature and time, a dryer, and the like.

尚、各工程間には、各工程において十分な処理ができるように、適切な温度及び時間で金属基材表面を洗浄する水洗工程を含んでいることが好ましい。   In addition, between each process, it is preferable to include the water washing process which wash | cleans the metal base-material surface at appropriate temperature and time so that sufficient process can be performed in each process.

本実施の形態に係る金属基材原料の製造方法は、具体的には、例えば、以下のようにして行うことができる。   Specifically, the manufacturing method of the metal base material according to the present embodiment can be performed as follows, for example.

（ｉ）リン酸ジルコニウム処理を行う場合
脱脂工程：アルカリ脱脂、５０℃で１２０秒間
水洗工程：純水、２０℃で６０秒間
酸洗工程：３質量％硫酸水溶液、４０〜６０℃で１８０秒間
リン酸ジルコニウム処理：４０℃で６０秒間
水洗工程：純水、６０℃で６０秒間
乾燥工程：８０℃で６００秒間
（ii）酸化ジルコニウム処理を行う場合
脱脂工程：アルカリ脱脂、５０℃で１２０秒間
水洗工程：純水、２０℃で６０秒間
酸洗工程：３質量％硫酸水溶液、４０〜６０℃で１８０秒間
酸化ジルコニウム処理：４０℃で６０秒間
水洗工程：純水、６０℃で６０秒間
乾燥工程：８０℃で６００秒間 (I) When zirconium phosphate treatment is performed Degreasing step: alkaline degreasing, water washing step at 50 ° C. for 120 seconds: pure water, pickling step at 20 ° C. for 60 seconds: 3 mass% sulfuric acid aqueous solution, phosphorous at 40-60 ° C. for 180 seconds Zirconate treatment: 40 ° C for 60 seconds with water washing step: pure water, 60 ° C for 60 seconds with drying step: 80 ° C for 600 seconds (ii) When zirconium oxide treatment is performed Degreasing step: alkali degreasing, 50 ° C for 120 seconds with water washing step : Pure water, pickling process at 20 ° C. for 60 seconds: 3% by weight sulfuric acid aqueous solution, zirconium oxide treatment at 40-60 ° C. for 180 seconds: Washing process at 40 ° C. for 60 seconds: Pure water, drying process at 60 ° C. for 60 seconds: 80 600 seconds at ℃

（III）金属基材の製造方法
本実施の形態に係る金属基材の製造方法は、上記金属基材原料の表面を塗装する工程を含む。 (III) Manufacturing method of metal substrate The manufacturing method of the metal substrate which concerns on this Embodiment includes the process of coating the surface of the said metal substrate raw material.

上記塗装は、電着塗装、粉体塗装、ロールコーティング、スプレー塗装、ディップ塗装等の従来公知の塗装方法により行うことができる。これらの中でも、複雑な形状を有する被塗物であっても均一に塗装することができるため電着塗装がより好ましい。   The coating can be performed by a conventionally known coating method such as electrodeposition coating, powder coating, roll coating, spray coating, dip coating, or the like. Among these, electrodeposition coating is more preferable because even an object having a complicated shape can be uniformly coated.

上記電着処理する工程は、アニオン電着塗装、カチオン電着塗装の何れであってもよい。用いる電着塗料として具体的には、イソシアネート硬化系、メラミン樹脂、フェノール樹脂による縮合系硬化反応系、マイケル付加重合硬化系、酸化重合硬化系、エステル交換反応硬化系等の電着塗料や、国際公開第９８／０３５９５号パンフレットに挙げられている電着潜在性を有する電着塗料が挙げられる。   The step of electrodeposition treatment may be either anionic electrodeposition coating or cationic electrodeposition coating. Specific examples of electrodeposition coatings used include electrodeposition coatings such as isocyanate curing systems, melamine resins, condensation curing reactions with phenol resins, Michael addition polymerization curing systems, oxidation polymerization curing systems, transesterification curing systems, and international Examples thereof include electrodeposition paints having electrodeposition potential which are mentioned in the pamphlet of Publication No. 98/03595.

電着塗装の条件としては、例えば、電着潜在性を有する電着塗料の場合では、国際公開第９８／０３５９５号パンフレットに記載されている条件で行うことができる。他の電着塗料を用いる場合も従来公知の条件を適用することにより電着塗装を行うことができる。   As the conditions for electrodeposition coating, for example, in the case of an electrodeposition coating material having electrodeposition potential, it can be performed under the conditions described in WO98 / 03595 pamphlet. Even when other electrodeposition paints are used, electrodeposition coating can be performed by applying conventionally known conditions.

（IV）金属基材
本実施の形態に係る金属基材は、上述した金属基材の製造方法により得られる。このため、本実施の形態に係る金属基材は耐食性に優れる。 (IV) Metal substrate The metal substrate according to the present embodiment is obtained by the above-described method for producing a metal substrate. For this reason, the metal base material which concerns on this Embodiment is excellent in corrosion resistance.

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to a following example.

〔耐食性試験〕
温度３５℃、相対湿度９５〜９８％環境下における、５質量％食塩水による塩水噴霧試験により行った。 [Corrosion resistance test]
A salt spray test using a 5% by mass saline solution at a temperature of 35 ° C. and a relative humidity of 95 to 98% was performed.

〔電解溶液のｐＨ〕
２５℃の環境下で、ｐＨ測定器（商品名：ＨＭ−４０Ｓ、東亜電波工業社製）により測定を行った。 [PH of electrolytic solution]
Measurement was performed with a pH meter (trade name: HM-40S, manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.) in an environment at 25 ° C.

〔電解溶液の電気伝導度〕
２５℃の環境下で、電気伝導度計（商品名：ＣＭ−３０Ｓ、東亜電波工業社製）により測定を行った。 [Electric conductivity of electrolytic solution]
The measurement was performed with an electric conductivity meter (trade name: CM-30S, manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.) in an environment at 25 ° C.

〔実施例１〕
＜電解処理＞
厚さ０．８ｍｍのアルミニウム合金板（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系、商品名：ＡＤＣ１２、日本テストパネル社製）を陽極、ステンレス板を陰極として、電解溶液として電解水（パワーグリーン社製、ｐＨ：１２．８、電気伝導度：３０００μＳ／ｃｍ）中で電解処理を行った。 [Example 1]
<Electrolytic treatment>
A 0.8 mm-thick aluminum alloy plate (Al-Si-Cu-based, product name: ADC12, manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd.) is used as an anode, a stainless steel plate is used as a cathode, and electrolyzed water (manufactured by Power Green, pH: 12.8, electric conductivity: 3000 μS / cm).

上記電解処理では、３０秒間で印加電圧を３０Ｖまで上昇させ、その後１５０秒間３０Ｖを印加した。その後、アルミニウム合金板を電解溶液から引き上げた。電解処理後のアルミニウム合金板の表面状態を図１に示す。   In the electrolytic treatment, the applied voltage was increased to 30 V in 30 seconds, and then 30 V was applied for 150 seconds. Thereafter, the aluminum alloy plate was pulled up from the electrolytic solution. The surface state of the aluminum alloy plate after electrolytic treatment is shown in FIG.

＜ジルコニウム含有化合物による化成処理＞
得られた、電解処理後のアルミニウム合金板に対して、アルカリ脱脂剤（商品名：サーフクリーナー５３ＮＦ、日本ペイント社製）にて、５０℃で１２０秒間脱脂処理した後、２０℃で６０秒間水洗した。次に、３質量％硫酸水溶液にて、４０℃で１８０秒間酸洗処理を行った後、２０℃で６０秒間水洗した。続いて、リン酸ジルコニウム処理剤（商品名：アルサーフ４４０、日本ペイント社製）にて、４０℃で６０秒間表面処理を行った後、２０℃で６０秒間水洗し、更に、乾燥炉にて８０℃で６００秒間乾燥し、金属基材原料を得た。 <Chemical conversion treatment with a zirconium-containing compound>
The obtained aluminum alloy plate after the electrolytic treatment was degreased at 120 ° C. for 120 seconds with an alkaline degreasing agent (trade name: Surf Cleaner 53NF, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), and then washed with water at 20 ° C. for 60 seconds. did. Next, after pickling with a 3 mass% sulfuric acid aqueous solution at 40 ° C. for 180 seconds, it was washed with water at 20 ° C. for 60 seconds. Subsequently, surface treatment was performed at 40 ° C. for 60 seconds with a zirconium phosphate treating agent (trade name: Alsurf 440, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), followed by washing with water at 20 ° C. for 60 seconds, and further in a drying furnace. Drying at 600C for 600 seconds gave a metal base material.

＜電着処理＞
得られた金属基材原料を陰極、ステンレス板を陽極として、電解活性型エレクトロコーティング材（商品名：Ｉｎｓｕｌｅｅｄ １０００、日本ペイント社製）中で電着塗装を行った。 <Electrodeposition treatment>
Electrodeposition coating was performed in an electrolytically active electrocoating material (trade name: Insulated 1000, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.) using the obtained metal base material as a cathode and a stainless steel plate as an anode.

被塗物を電着浴から引き上げ水洗し、１９０℃の乾燥温度で焼付け、膜厚２０μｍの塗装がされたアルミニウム合金板を得た。４０００時間の耐食性試験後の結果を図２に、８２２４時間の耐食性試験後の結果を図３にそれぞれ示す。   The article to be coated was lifted from the electrodeposition bath, washed with water, and baked at a drying temperature of 190 ° C. to obtain an aluminum alloy plate coated with a film thickness of 20 μm. The results after 4000 hours of corrosion resistance test are shown in FIG. 2, and the results after 8224 hours of corrosion resistance test are shown in FIG.

〔実施例２〕
電解処理を３０秒間で印加電圧を３０Ｖまで上昇させ、その後１５０秒間３０Ｖを印加する代わりに、１秒間で印加電圧を２０Ｖ上昇させ、その後１９秒間２０Ｖを印加したこと以外は実施例１と同一の電解水を用いて、実施例１と同様の操作を行い、膜厚２０μｍの塗装がされたアルミニウム合金板を得た。 [Example 2]
The electrolytic treatment was the same as in Example 1 except that the applied voltage was increased to 30 V in 30 seconds, and then the applied voltage was increased by 20 V in 1 second and then 20 V was applied in 19 seconds instead of applying 30 V in 150 seconds. Using electrolyzed water, the same operation as in Example 1 was performed to obtain an aluminum alloy plate coated with a film thickness of 20 μm.

電解処理後のアルミニウム合金板の表面状態を図４に示す。また、４０００時間の耐食性試験後の結果を図５に、８２２４時間の耐食性試験後の結果を図６にそれぞれ示す。   The surface state of the aluminum alloy plate after the electrolytic treatment is shown in FIG. FIG. 5 shows the result after the corrosion resistance test for 4000 hours, and FIG. 6 shows the result after the corrosion resistance test for 8224 hours.

〔実施例３〕
電解処理を３０秒間で印加電圧を３０Ｖまで上昇させ、その後１５０秒間３０Ｖを印加する代わりに、１秒間で印加電圧を５０Ｖ上昇させ、その後１９秒間５０Ｖを印加したこと以外は実施例１と同一の電解水を用いて、実施例１と同様の操作を行い、膜厚２０μｍの塗装がされたアルミニウム合金板を得た。 Example 3
The electrolytic treatment was the same as in Example 1 except that the applied voltage was increased to 30 V in 30 seconds, and then the applied voltage was increased by 50 V in 1 second, and then 50 V was applied in 19 seconds instead of applying 30 V in 150 seconds. Using electrolyzed water, the same operation as in Example 1 was performed to obtain an aluminum alloy plate coated with a film thickness of 20 μm.

電解処理後のアルミニウム合金板の表面状態を図７に示す。また、４０００時間の耐食性試験後の結果を図８に、８２２４時間の耐食性試験後の結果を図９にそれぞれ示す。   FIG. 7 shows the surface state of the aluminum alloy plate after the electrolytic treatment. In addition, FIG. 8 shows the result after the corrosion resistance test for 4000 hours, and FIG. 9 shows the result after the corrosion resistance test for 8224 hours.

〔比較例１〕
電解処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様の操作を行い、膜厚２０μｍの塗装がされたアルミニウム合金板を得た。 [Comparative Example 1]
Except that no electrolytic treatment was performed, the same operation as in Example 1 was performed to obtain an aluminum alloy plate coated with a film thickness of 20 μm.

化成処理前のアルミニウム合金板の表面状態を図１０に示す。また、４０００時間の耐食性試験後の結果を図１１に、８２２４時間の耐食性試験後の結果を図１２にそれぞれ示す。   The surface state of the aluminum alloy plate before the chemical conversion treatment is shown in FIG. FIG. 11 shows the results after the 4000 hour corrosion resistance test, and FIG. 12 shows the results after the 8224 hour corrosion resistance test.

上述したように、本発明に係る方法を実施した実施例１〜３では、本発明に係る方法を実施していない比較例１と比較して耐食性試験の結果が良好であった。   As described above, in Examples 1 to 3 in which the method according to the present invention was performed, the results of the corrosion resistance test were better than those in Comparative Example 1 in which the method according to the present invention was not performed.

これは、図１、４、７、１０に示すように、電解処理後の金属表面に細孔が形成され、当該表面の表面積が大きくなることにより、当該表面に塗装が施されると、金属基材の表面と当該塗膜との接触面積が大きくなり、金属基材の表面に対する当該塗膜の密着性が高くなるためと考えられる。   As shown in FIGS. 1, 4, 7, and 10, when the surface is coated by forming pores on the metal surface after electrolytic treatment and increasing the surface area of the surface, This is thought to be because the contact area between the surface of the substrate and the coating film increases, and the adhesion of the coating film to the surface of the metal substrate increases.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の金属基材の処理方法は、クロムによる処理を行うことなく、耐食性に優れる金属基材を提供することができる。このため、金属基材の塗装下地処理等に好適に適用することができる。   The metal substrate treatment method of the present invention can provide a metal substrate excellent in corrosion resistance without being treated with chromium. For this reason, it can apply suitably for the coating ground treatment etc. of a metal base material.

実施例１における電解処理後のアルミニウム合金板の表面状態を表す図面である。1 is a drawing showing the surface state of an aluminum alloy plate after electrolytic treatment in Example 1. 実施例１で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、４０００時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing which shows the state after a 4000-hour corrosion resistance test result about the aluminum alloy plate after the coating obtained in Example 1. FIG. 実施例１で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、８２２４時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing showing the state after the corrosion resistance test result of 8224 hours about the aluminum alloy plate after coating obtained in Example 1. 実施例２における電解処理後のアルミニウム合金板の表面状態を表す図面である。6 is a drawing showing the surface state of an aluminum alloy plate after electrolytic treatment in Example 2. FIG. 実施例２で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、４０００時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing which shows the state after a 4000-hour corrosion resistance test result about the aluminum alloy plate after the coating obtained in Example 2. FIG. 実施例２で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、８２２４時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing which represents the state after the corrosion-resistance test result of 8224 hours about the aluminum alloy plate after the coating obtained in Example 2. FIG. 実施例３における電解処理後のアルミニウム合金板の表面状態を表す図面である。6 is a drawing showing the surface state of an aluminum alloy plate after electrolytic treatment in Example 3. FIG. 実施例３で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、４０００時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing which shows the state after a 4000-hour corrosion resistance test result about the aluminum alloy plate after the coating obtained in Example 3. FIG. 実施例３で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、８２２４時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing which represents the state after the corrosion-resistance test result of 8224 hours about the aluminum alloy plate after the coating obtained in Example 3. FIG. 比較例１における電解処理後のアルミニウム合金板の表面状態を表す図面である。5 is a drawing showing the surface state of an aluminum alloy plate after electrolytic treatment in Comparative Example 1. 比較例１で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、４０００時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing which shows the state after a 4000-hour corrosion resistance test result about the aluminum alloy plate after the coating obtained in the comparative example 1. FIG. 比較例１で得られた塗装後のアルミニウム合金板について、８２２４時間の耐食性試験結果後の状態を表す図面である。It is drawing showing the state after the corrosion resistance test result of 8224 hours about the aluminum alloy plate after coating obtained in Comparative Example 1.

Claims (7)

電解溶液中で、金属を電解処理する工程を含み、
上記電解溶液は、ｐＨが１０以上１３．５以下の範囲内であり、
上記電解溶液の電気伝導度は、１０００μＳ／ｃｍ以上５０００μＳ／ｃｍ以下の範囲内であることを特徴とする金属の処理方法。 Including a step of electrolytically treating a metal in an electrolytic solution,
The electrolytic solution has a pH in the range of 10 to 13.5,
The method for treating a metal, wherein the electric conductivity of the electrolytic solution is in a range of 1000 μS / cm to 5000 μS / cm. 上記電解溶液は、水を電気分解することにより得られる電解水を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の金属の処理方法。   The metal treatment method according to claim 1, wherein the electrolytic solution contains electrolytic water obtained by electrolyzing water. 金属を電解処理する工程後に、当該金属の表面をジルコニウム含有化合物により化成処理する工程を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属の処理方法。   The method for treating a metal according to claim 1 or 2, further comprising a step of subjecting the surface of the metal to a chemical conversion treatment with a zirconium-containing compound after the step of electrolytically treating the metal. 請求項１〜３の何れか１項に記載の金属の処理方法を行う金属処理工程を含むことを特徴とする金属基材原料の製造方法。   The manufacturing method of the metal base material characterized by including the metal treatment process which performs the metal processing method of any one of Claims 1-3. 請求項４に記載の方法により得られる金属基材原料の表面を塗装する工程を含むことを特徴とする金属基材の製造方法。   The manufacturing method of the metal base material characterized by including the process of coating the surface of the metal base material raw material obtained by the method of Claim 4. 上記塗装する工程は、金属基材原料の表面を電着塗装する工程であることを特徴とする請求項５に記載の金属基材の製造方法。   6. The method for producing a metal substrate according to claim 5, wherein the coating step is a step of electrodeposition coating the surface of the metal substrate material. 請求項５又は６に記載の方法により得られることを特徴とする金属基材。   A metal substrate obtained by the method according to claim 5 or 6.
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