JPH09500917A - 金属物の親水化のための下塗り処理方法 - Google Patents
金属物の親水化のための下塗り処理方法Info
- Publication number
- JPH09500917A JPH09500917A JP52544394A JP52544394A JPH09500917A JP H09500917 A JPH09500917 A JP H09500917A JP 52544394 A JP52544394 A JP 52544394A JP 52544394 A JP52544394 A JP 52544394A JP H09500917 A JPH09500917 A JP H09500917A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- range
- concentration
- metal surface
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- 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
- C23C22/60—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 alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
- C23C22/66—Treatment of aluminium or alloys based thereon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2371/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2371/02—Polyalkylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
- C08J2379/02—Polyamines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
- F28F2245/02—Coatings; Surface treatments hydrophilic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/125—Deflectable by temperature change [e.g., thermostat element]
- Y10T428/12507—More than two components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12632—Four or more distinct components with alternate recurrence of each type component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31511—Of epoxy ether
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31511—Of epoxy ether
- Y10T428/31529—Next to metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
ポリ(アルキレンイミン)およびアルカリ金属ケイ酸塩を含む(必要に応じ、さらにポリエーテルポリオールを含む)水性液状親水化処理用組成物を用いることにより、金属基材、特に、熱交換機のフィンに用いられるアルミニウム合金の表面に、充分向上した耐海水腐食性と、持続性のある充分な親水性とを付与することができる。前記親水性は、高温加熱によりさらに向上させることができる。親水化処理は、慣用的化成被膜、特に、リン酸クロムまたは酸化クロムの化成被膜の上に施されることが好ましい。
Description
【発明の詳細な説明】
金属物の親水化のための下塗り処理方法発明の背景 発明の分野
本発明は、金属表面(通常、クロム酸塩またはリン酸塩の化成被膜などの防食
性化成被膜を持つ)の親水化処理方法に関する。本発明に従って処理された金属
表面は、その上で水が自然に広がるという性質を持つ。本発明は、良好な耐食性
(特に耐海水腐食性)を持つとともに、使用時に悪臭を殆ど若しくは全く発する
ことなく持続的に親水特性を持つ親水性被膜をアルミニウム製蒸発器、熱交換器
および凝縮器に付与するために、特に有効に適用することができる。関連技術の記載
実用的な熱交換表面を構築するためには、通常の構造用金属のいずれも使用で
きるが、その中でもアルミニウムおよびその合金が高熱伝導性を持つので最もよ
く使われる。熱交換器の表面には、通常、金属が保護被膜なしに使用される。他
の大抵の金属構造物においては、通常、金属の耐食性を向上させるために塗料、
ラッカーなどの比較的厚い保護被膜が形成されるが、熱交換器においては、上記
保護被膜が熱交換率を悪くするので、保護被膜の形成は避けられている。
熱交換器においては、通常、熱風が使用されるが、この熱風を冷却するときに
、熱風中に含まれる水蒸気が縮合し、熱交換器のフィン上に水滴または水球が形
成される。フィン表面が充分に親水性でない場合、水球がフィン表面に蓄積し、
フィン間の空気の流れが妨害されて、熱移動率が悪くなる。縮合した水球は、空
気中の埃や汚染物質(たとえば、二酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物など)を
吸収する傾向があるので、アルミニウムの腐食が促進されることが多い。それゆ
え、アルミニウム製熱交換器のフィン上での水球の形成は、熱移動率を低下させ
るだけでなく、アルミニウムの腐食も起こしうる。
金属、特にアルミニウムの表面に、望ましい親水性および耐食性の両方の性質
を付与するために、様々な塗料および処理が試みられてきたが、完全に満足のい
く結果はまだ得られていない。これは、親水化された表面がとりわけ腐食性のあ
る海水と接触するような用途において特に当てはまる。そのため、現在利用でき
る親水化処理では、アルミニウムおよびその合金の耐食性が不十分なままである
ことが多い。発明の説明
本明細書中、請求の範囲および実施例、または、特に示している箇所を除いて
、材料の量、あるいは、反応条件および/または使用条件を示す全ての数字は、
本発明の最も広い範囲を述べる際には「約」という語で修飾されると理解される
べきである。ただし、本発明の実施においては、数値限定範囲内が一般的に好ま
しい。さらに、以下では、特に断らない限り、材料選択の説明、あるいは、好ま
しくは特定の化学材料からなる群の中からの材料選択の説明は、上記群に属する
材料の混合物からの選択も含むとみなされるべきである。また、「溶液」、「可
溶」などの用語は、真の平衡溶液だけでなく、少なくとも1000時間観察しても相
分離の傾向が視認されない分散液も含むと理解されるべきである。さらに、イオ
ン材料の説明は、組成物全体の電気的中性化に必要な対イオンの存在を包含する
と理解されるべきである。このような対イオンは、可能な範囲で、当該組成物の
他の特定の必須成分もしくは任意成分の中から選択されることが好ましい。ある
いは、上記対イオンは、本発明の目的を損なうものを除いて、一般的には自由に
選んでよい。また、特に断らない限り、%は、質量%または重量%であると理解
されるべきである。発明の目的
本発明の主な目的は、従来技術に比べて、処理組成物において、汚染成分の使
用、および、作業者にとって不快な臭気もしくは潜在的毒性を持つ高揮発性成分
、特に有機溶媒の使用を避けるとともに、熱熟成下での親水性の持続を成し遂げ
ながら、適度な親水性と、海水中での向上した耐食性との両立を達成することに
ある。本発明の別の目的は、親水化工程に必要なエネルギーの入力量を減らす
ことにある。他の目的は、以下の説明から明らかになるであろう。発明の概要
水と、
(A)アルキレンイミン(好ましくは1分子当たり4個しか炭素原子を含まない
アルキレンイミン、最も好ましくはエチレンイミン)の水可溶性単独重合体およ
び共重合体(好ましくは単独重合体)と、これらアルキレンイミン重合体の塩と
からなる群の中から選ばれた成分0.05〜20%、好ましくは0.1〜10.0%、より好
ましくは0.15〜3.0%、さらに好ましくは0.35〜1.50%(いずれも溶解固形分換
算値)と、
(B)水可溶性アルカリ金属ケイ酸塩成分0.1〜60%、好ましくは0.5〜19%、よ
り好ましくは0.7〜10.0%、さらに好ましくは0.9〜4.8%(いずれも溶解固形分
換算値)と、
(C)任意成分として、酸化エチレンの水可溶性末端水酸基化重合体と、好まし
くは酸化エチレンと酸化プロピレンとの混合物の水可溶性末端水酸基化重合体と
からなる群の中から選ばれた成分20%以下、好ましくは0.2〜20%、より好まし
くは0.45〜6.0%、さらに好ましくは1.4〜3.0%(いずれも溶解活性成分換算値
)(この成分は「ポリエーテルポリオール」としても知られている)と、
(D)任意成分として、抗菌有効量の抗菌剤と、
(E)任意成分として、pHを調整するための水可溶性非ケイ酸塩系アルカリ化剤
と、
を含む(好ましくは本質的に上記成分からなるか、あるいは、さらに好ましくは
上記成分だけからなる)水性液状組成物と、金属、特にアルミニウムおよびその
合金(アルミニウムを少なくとも75重量%含有するもの)の表面とを接触させる
ことによって、前記表面に、親水性と耐食性とを望ましく併せ持たせることがで
きることが見出された。なお、前記水性液状組成物と前記金属表面とを接触させ
る前に、前記金属表面に対し、慣用的防食性化成被膜(好ましくは酸化クロムま
たはリン酸クロムの化成被膜)を施しておくことが好ましい。
本発明の一実施態様は、金属表面に親水性を付与する際に直接使用するのに適
した上記組成物である(以下では、このような組成物を「作業用組成物」と称す
ることがある)。本発明の別の実施態様は、水で希釈されることにより、上記特
定の作業用組成物を生成することのできる濃厚組成物である。本発明に係る濃厚
組成物は、作業用組成物中の水以外の各成分を、好ましくは1.5〜10倍、より好
ましくは1.5〜5倍、さらに好ましくは1.6〜2.4倍の濃度で含む。
本発明のさらに別の実施態様は、金属表面と、本発明に係る上記作業用組成物
とを接触させる工程を含む方法である。好適な実施態様の説明
上記のように定義された成分(A)は、水に対して、少なくとも、0.01、0.04、0
.11、0.27、0.50、1.2、4、10、28、55または100g/Lの溶解度(ただし、列記の
数値は記載の順番でより好ましくなる溶解固形分換算値)を持ち、その数平均分
子量は、好ましくは5×102〜106、より好ましくは5×103〜5.0×105、さらに
好ましくは9.9×103〜2.0×105の範囲内である。
上記のように定義された成分(B)は、水に対して、少なくとも、0.35、0.56、1
.7、4、11、28、55または100g/Lの溶解度(ただし、列記の数値は記載の順番で
より好ましくなる溶解固形分換算値)を持つ。成分(B)の少なくとも、35、52、7
0、84、90、96または99重量%(ただし、列記の数値は記載の順番でより好まし
くなる)は、ナトリウムおよび/またはカリウムのケイ酸塩からなり、成分(B)
中のアルカリ金属とケイ素原子との原子比は、0.35:1.0〜5.0:1.0、より好ま
しくは0.40:1.0〜4.0:1.0、さらに好ましくは0.4:1.0〜2.0:1.0の範囲内で
ある[なお、これらの比を計算する際、存在するアルカリ金属イオンは、存在す
ることのわかる化学量論的に明確に定義された陰イオン(たとえば、水酸化物イ
オン、リン酸イオン等)の対イオンを提供するよう割り当てられ、その残りのア
ルカリ金属イオンだけがアルカリ金属ケイ酸塩の一部とみなされるべきである]
。
上記のように定義された成分(C)は、水に対して、少なくとも、0.02、0.05、0
.18、0.35、0.56、1.7、4、11、28、55または100g/Lの溶解度(ただし、列記の
数値は記載の順番でより好ましくなる溶解固形分換算値)を持ち、その数平均
分子量は、103〜5×106、4×103〜5×105、7×103〜1.0×105または1.0×104
〜5.0×104の範囲内である(ただし、列記の数値範囲は記載の順番でより好ま
しくなる)。
本発明に係る作業用組成物のpHは、好ましくは7〜14、より好ましくは9.0〜
14、さらに好ましくは10.0〜13.0の範囲内である。他の必要成分および/または
好適成分だけが用いられるとき、pHを上記範囲内に調節するためにアルカリ化
剤が必要であれば、アルカリ金属の水酸化物および/またはリン酸塩(縮合リン
酸塩を含む)がアルカリ化剤として好ましく用いられ、特に水酸化カリウムとピ
ロリン酸四カリウムとの併用が好ましい。
上記成分(A)〜(C)のみを含む組成物は、ある条件下では、貯蔵時に真菌類など
の細菌の好ましくない成長を促進することがわかった。様々な抗菌剤が当該分野
で知られているが、それらの抗菌剤を、上記のような細菌の成長を抑制する目的
で本発明の組成物の成分として用いることが好ましい。抗菌剤の例としては、亜
鉛2-ピリジンチオール-1-オキシド、ポリ(ヘキサメチレンビグアニド)塩酸塩
、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン、4-クロロ−3,5-キシレノール、アミン4,4
-ジメチルオキサゾリジン、アビエチン酸、テトラクロロイソフタロニトリル、
ジヨードメチル-p-トリルスルホン、3-ヨード−2−プロピルブチルカーボネー
ト、2[(ヒドロキシメチル)アミノ]-2-メチル−1−プロパノール、2[(ヒドロキ
シメチル)アミノ]エタノール、1-(4-チアゾリル)ベンズイミダゾール、1-メチル
-3,5,7-トリアザ-1-アゾニアトリシクロデカン塩化物およびヘキサヒドロ-1,3,5
-トリス(2-ヒドロキシエチル)-S-トリアジンが含まれる。本発明の濃厚組成物
においては、一般的に、粉状またはペースト状の抗菌剤(好ましくは1-(4-チア
ゾリル)ベンズイミダゾール)が0.03〜0.20%の合計量で含まれていることが好
ましい。
本発明に係る親水化方法は、好ましくは、防食性化成被膜を既に持つ金属表面
と、本発明に係る上記組成物とを、10〜90℃(より好ましくは12〜80℃、さらに
好ましくは15〜70℃)の温度で5〜600秒間(より好ましくは10〜300秒間、さら
に好ましくは10〜200秒間)接触させることにより行われる。接触は、浸漬、ス
プレー、ブラシ、スクイジーロールなどの任意の慣用的手段で行ってよい
(これら多くの接触手段は、元々、当該分野において知られている)。親水化処
理終了後、処理表面は、通常、(好ましくは途中でリンスを行わずに)乾燥させ
られる。加熱せずに自然乾燥させてもよいが、任意の便法により、通常の速度内
で、より速く乾燥させる方が好ましい(乾燥方法も当該分野でよく知られている
)。乾燥させる時の処理金属表面の温度は、好ましくは10〜300℃の範囲内、よ
り好ましくは15〜250℃の範囲内、さらに好ましくは30〜200℃の範囲内に保持さ
れる。本発明に従う親水化処理による金属表面の質量増加量は、処理表面の単位
面積(m2)当たり、好ましくは0.05〜3.0g、より好ましくは0.1〜2.0g、さらに好
ましくは0.1〜1.5g(以下、この単位を屡々「g/m2」と略す)の範囲内である。
様々な理由により、本発明に係る上記定義の組成物は、従来技術において同様
の目的で組成物中に用いられる多くの成分を実質的に含まないことが屡々好まし
い。詳しく述べれば、本発明に係る組成物は、本発明に係る方法において金属と
直接接触させるとき、6価クロム、フェリシアン化物、フェロシアン化物、イオ
ウ含有陰イオン、モリブデン含有陰イオン、タングステン含有陰イオン、酸化状
態+2以上の任意の金属元素(ただし、ケイ素を除く)、硝酸塩および他の酸化
剤(他の酸化剤の酸化化学当量は硝酸塩に換算される)、沸点120℃未満の有機
液体、アミノ基および/またはアミド基含有有機化合物、および、不溶分散シリ
カ(ただし、上記成分(C)の一部としてアルカリ金属と化学結合したものを除く
)を、それぞれ独立的に、多くとも、1.0、0.35、0.10、0.08、0.04、0.02、0.0
1または0.001%の割合でしか含まないことが好ましい(ただし、列記の数値は記
載の順番でより好ましくなる)。
アルミニウム基材については、本発明に従って処理すべき表面に対し、当該分
野において「リン酸クロム処理」および「酸化クロム処理」として一般的に知ら
れている処理方法の中から選ばれた慣用的なクロム含有化成被膜形成処理を予め
施しておくことが好ましい。なお、上記リン酸クロム処理は米国特許第4,668,30
5号および第4,131,489号明細書に、上記酸化クロム処理は米国特許第4,146,410
号明細書に、それぞれ制限なく開示されている。慣用的化成被膜形成処理による
金属表面の質量増加量は、リン酸クロム処理または酸化クロム処理を
用いたとき、好ましくは0.1〜10g/m2、より好ましくは0.5〜5.0g/m2、さらに好
ましくは1.0〜4.0g/m2の範囲内である。慣用的被膜形成処理を金属表面に施した
後、本発明に係る親水化処理により組成物と金属表面とを接触させるのに先立っ
て、少なくとも1回水洗いを行うことが好ましい。慣用的被膜形成処理の前、あ
るいは、慣用的被膜形成処理を行わない場合は親水化処理の前に、当該分野にお
いて有効な方法として知られている多くの方法のうちの一方法により、被処理表
面から任意の異物を洗い落とし、その後、リンスすることが好ましい。
本発明の実施と有益性は、以下の実施例および比較例を考慮することにより、
さらに正しく評価されるであろう。ただし、本発明は、下記実施例に限定されな
い。実施例および比較例の一般的条件
被処理表面としては、タイプ3003アルミニウム合金サンプルシート(パネル)
の表面を用いた。すべての実験における処理手順は、以下の工程を含むものであ
った。
工程1:濃厚酸性洗浄剤組成物の1.5体積%水溶液中にサンプルシートを38℃
で2.0分間浸漬することによる酸洗浄。
工程2:冷たい水道水で30秒間リンス。
工程3:ALODINE(登録商標)407-47の7.7重量%水溶液中に38℃で120分間浸
漬して2.2-2.7g/m2の質量の付着被膜を形成させるか、あるいは、BONDERITE(登
録商標)713の7.2重量%水溶液中に43℃で90秒間浸漬して1.5-1.9g/m2の質量の
付着被膜を形成させることによるクロム酸塩化成被膜形成処理。
工程4:冷たい水道水で30秒間リンス。
工程5:サンプルの浸漬により29℃で60秒間の親水化処理を行って、約0.75g/
m2の質量の湿った被膜を形成。
工程6:空気流により液体が吹き飛ばされなくなるまでサンプル表面に加圧空
気をあてることによる空気の吹き込み。
工程7:138℃で20分間オーブンで乾燥。
なお、ALODINE(登録商標)407-47(下記表では「A」として示されている)お
よびBONDERITE(登録商標)713(下記表では「B」として示されている)は、両
方とも、米国ミシガン州マジソンハイツに在するヘンケル社のパーカー+アムケ
ム部により市販されているものである[ALODINE(登録商標)407-47はリン酸ク
ロム系化成被膜形成処理用濃厚液の例であり、BONDERITE(登録商標)713は酸化
クロム系化成被膜形成処理用濃厚液の例である]。従来の慣用的親水化処理は、
PARCOLENE(登録商標)HX-2020およびPALENE(登録商標)210により例示され、
これらも上記ヘンケル社のパーカー+アムケム部により市販されている。
用いた親水化処理用組成物、および、下記表中において該組成物を示す記号は
以下の通りである。
H-1(本発明に従わないもの):PARCOLENE HX-2020
H-2(本発明に従わないもの):PALENE 210
H-3(本発明に従うもの):
POLYMIN(登録商標)p(平均分子量約70,000、溶解固形分約50%のポリ
(エチレンイミン)の水溶液;BASF社の市販品)0.5%(乾燥固形分換算値);
MACOL(登録商標)27(酸化エチレンと酸化プロピレンとのブロック共重
合体;PPG社の市販品)2.0%(活性成分換算値);
ケイ酸カリウム(カリウムとケイ素との原子比0.606:1.0)1.57重量%(
乾燥固形分換算値);
METASOL(登録商標)TK-100(Calgon社により市販されている抗菌剤;主
活性成分として1-(4-チアゾイル)ベンズイミダゾールを含有すると報告されて
いる)0.09%;
および水 残部。(H-3のpH:11.8±0.5)。
H-4(本発明に従うもの):抗菌剤を含まないこと以外はH-3と同様の組成物
。
H-5(本発明に従うもの):MACOL(登録商標)27を含まず、POLYMIN(登録商
標)pの量を濃度1.0%となるよう増やしたこと以外はH-3と同様の組成
物。
上記のようにして作製されたサンプルに対し、以下の評価試験を行った。
試験1:米国材料試験協会(以下、屡々「ASTM」と略す)標準法G 85-85に従
った海水酸性化促進試験(「SWAAT」と略す)。
試験2:熱熟成前後の水濡れ性。水濡れ性は以下のようにして試験した。スポ
イトを、その先端と試験パネルとの間の距離が約5mmになるように配置した後
、パネルに脱イオン水0.5mlを2秒間かけて滴下した。滴下終了約25秒後にサン
プル上の水濡れ領域の直径を測定し、記録した。パネルを90℃のオーブン中に16
8時間置くことで熱熟成を行った後、パネルをオーブンから取り出し、室温で3
時間放置した。その後、濡れ性を測定した。
使用した化成被膜形成処理用組成物および親水化処理用組成物と、得られた試
験結果とを下記表1に示す。
表1に示す結果にみるように、本発明に従って処理されたアルミニウムは、充
分持続性があり且つ加熱により向上しさえする充分な親水性と、優れた耐海水腐
食性とを併せ持つ。
─────────────────────────────────────────────────────
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
C09D 179/02 PLT 9285−4J C09D 179/02 PLT
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),AU,BR,CA,JP
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.水で希釈されて親水化処理に用いられる濃厚組成物であって、実質的に、 (A)アルキレンイミンの水可溶性単独重合体および共重合体と、これらアルキ レンイミン重合体の塩とからなる群の中から選ばれた成分約0.3〜約60重量%と 、 (B)水可溶性アルカリ金属ケイ酸塩成分約0.5〜約40重量%と、 (C)任意成分として、(i)酸化エチレンまたは(ii)酸化エチレンと酸化プロピレ ンとの混合物の水可溶性末端水酸基化重合体成分約60重量%以下と、 (D)任意成分として、抗菌有効量の抗菌剤と、 (E)任意成分として、水可溶性非ケイ酸塩系アルカリ化剤成分約20重量%以下 と、 (F)任意成分として、水と、 からなる濃厚組成物。 2.前記成分(A)の濃度は約0.7〜約40重量%の範囲内であり、前記成分(B)の 濃度は約1.0〜約30重量%の範囲内であり、前記成分(C)の濃度は約40重量%以下 である請求項1に記載の組成物。 3.前記成分(A)の濃度は約0.7〜約20重量%の範囲内であり、前記成分(B)の 濃度は約1.0〜約20重量%の範囲内であり、前記成分(C)の濃度は約20重量%以下 であり、前記成分(D)の濃度は約0.03〜約0.20重量%の範囲内である請求項2に 記載の組成物。 4.前記成分(A)の少なくとも85%はエチレンイミンの重合体またはその塩か らなり、前記成分(A)は約5×102〜106の平均分子量を持ち、前記成分(B)の少な くとも84%はケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムまたはそれらの混合物からなり 、前記成分(B)中のアルカリ金属とケイ素原子との原子比は約0.40:1.0〜約2.0 :1.0の範囲内であり、前記成分(C)が存在する場合、その少なくとも95%はオキ シエチレンオリゴマーブロックおよびオキシプロピレンオリゴマーブロックを両 方とも含有する分子からなり、前記成分(C)の平均分子量は約7×103〜1.0×105 の範囲内である請求項3に記載の組成物。 5.前記成分(A)の少なくとも73%は1分子当たり炭素原子を4個しか含まな いアルキレンイミンの重合体からなり、前記成分(A)は約5.0×103〜5.0×105の 平均分子量を持ち、前記成分(B)の少なくとも52%はケイ酸ナトリウム、ケイ酸 カリウムまたはそれらの混合物からなり、前記成分(B)中のアルカリ金属とケイ 素原子との原子比は約0.35:1.0〜約5.0:1.0の範囲内であり、前記成分(C)が存 在する場合、その少なくとも75%はオキシエチレンオリゴマーブロックおよびオ キシプロピレンオリゴマーブロックを両方とも含有する分子からなり、前記成分 (B)の平均分子量は約4×103〜5×105の範囲内である請求項2に記載の組成物 。 6.前記成分(A)は約103〜106の平均分子量を持ち、前記成分(B)の少なくとも 52%はケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムまたはそれらの混合物からなり、前記 成分(B)中のアルカリ金属とケイ素原子との原子比は約0.35:1.0〜約5.0:1.0の 範囲内であり、前記成分(C)が存在する場合、前記成分(C)の平均分子量は約103 〜5×106の範囲内である請求項1に記載の組成物。 7.必要に応じ、化成被膜を予め有していてもよい金属表面の親水化方法であ って、実質的に、 水と、 (A)アルキレンイミンの水可溶性単独重合体および共重合体と、これらアルキ レンイミン重合体の塩とからなる群の中から選ばれた成分約0.05〜約20重量%と 、 (B)水可溶性アルカリ金属ケイ酸塩成分約0.1〜約60重量%と、 (C)任意成分として、(i)酸化エチレンまたは(ii)酸化エチレンと酸化プロピレ ンとの混合物の水可溶性末端水酸基化重合体成分約20重量%以下と、 (D)任意成分として、抗菌有効量の抗菌剤と、 (E)任意成分として、pHを調整するための水可溶性非ケイ酸塩系アルカリ化剤 成分と、 からなる親水化処理用組成物と、前記金属表面とを、約5〜約600秒間、約10〜 約90℃の範囲内の温度で接触させる工程を含む方法。 8.前記親水化処理用組成物中、前記成分(A)の濃度は約0.1〜約10.0%の範囲 内であり、前記成分(B)の濃度は約0.5〜約19%の範囲内であり、前記成分(C)の 濃度は約6.O%以下である請求項7に記載の方法。 9.前記親水化処理用組成物中、前記成分(A)の濃度は約0.15〜約3.0%の範囲 内であり、前記成分(B)の濃度は約0.7〜約10.0%の範囲内であり、前記成分(C) の濃度は約0.45〜約6.0%の範囲内である請求項8に記載の方法。 10.前記親水化処理用組成物中、前記成分(A)の濃度は約0.35〜約1.50%の範 囲内であり、前記成分(B)の濃度は約0.9〜約4.8%の範囲内であり、前記成分(C) の濃度は約1.4〜約3.0%の範囲内である請求項9に記載の方法。 11.前記成分(A)の少なくとも73%は約5×102〜106の平均分子量を持ち、前 記成分(B)の少なくとも52%はケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムまたはそれら の混合物からなり、前記成分(B)中のアルカリ金属とケイ素原子との原子比は約0 .35:1.0〜約5.0:1.0の範囲内であり、前記成分(C)が存在する場合、前記成分( C)の平均分子量は約103〜5×106の範囲内である請求項10に記載の方法。 12.前記成分(A)の少なくとも85%は1分子当たり炭素原子を4個しか含まな いアルキレンイミンの重合体からなり、前記成分(A)は約5.0×103〜5.0×105の 平均分子量を持ち、前記成分(B)の少なくとも52%はケイ酸ナトリウム、ケイ酸 カリウムまたはそれらの混合物からなり、前記成分(B)中のアルカリ金属とケイ 素原子との原子比は約0.35:1.0〜約5.0:1.0の範囲内であり、前記成分(C)が存 在する場合、その少なくとも75%はオキシエチレンオリゴマーブロックおよびオ キシプロピレンオリゴマーブロックを両方とも含有する分子からなり、前記成分 (C)の平均分子量は約4×103〜5×105の範囲内であり、前記pHは約9.0〜約14. 0の範 囲内である請求項11に記載の方法。 13.前記被処理金属表面は酸化クロムまたはリン酸クロムの化成被膜で予め被 覆されたアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面であり、前記親水化処理に よる前記金属表面の質量増加量は約0.1〜約1.5g/m2の範囲内であり、前記親水化 処理用組成物と前記金属表面とを接触させるときの前記温度は約15〜約70℃の範 囲内であり、前記接触時間は約10〜約200秒の範囲内である請求項12に記載の方 法。 14.前記被処理金属表面は酸化クロムまたはリン酸クロムの化成被膜で予め被 覆されたアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面であり、前記親水化処理に よる前記金属表面の質量増加量は約0.1〜約2.0g/m2の範囲内であり、前記親水化 処理用組成物と前記金属表面とを接触させるときの前記温度は約12〜約80℃の範 囲内であり、前記接触時間は約10〜約200秒の範囲内である請求項11に記載の方 法。 15.前記被処理金属表面は酸化クロムまたはリン酸クロムの化成被膜で予め被 覆されたアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面であり、前記親水化処理に よる前記金属表面の質量増加量は約0.05〜約3.0g/m2の範囲内であり、前記接触 時間は約10〜約300秒の範囲内である請求項10に記載の方法。 16.前記被処理金属表面は酸化クロムまたはリン酸クロムの化成被膜で予め被 覆されたアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面であり、前記親水化処理に よる前記金属表面の質量増加量は約0.05〜約3.0g/m2の範囲内であり、前記接触 時間は約10〜約300秒の範囲内である請求項9に記載の方法。 17.前記被処理金属表面は酸化クロムまたはリン酸クロムの化成被膜で予め被 覆されたアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面であり、前記親水化処理に よる前記金属表面の質量増加量は約0.1〜約2.0g/m2の範囲内であり、前記親水化 処理用組成物と前記金属表面とを接触させるときの前記温度は約12〜約75℃の範 囲内であり、前記接触時間は約10〜約200秒の範囲内である請求項8に記載の方 法。 18.前記被処理金属表面は酸化クロムまたはリン酸クロムの化成被膜で予め被 覆されたアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面であり、前記親水化処理に よる前記金属表面の質量増加量は約0.05〜約3.0g/m2の範囲内であり、前記親水 化処理用組成物と前記金属表面とを接触させるときの前記温度は約12〜約75℃の 範囲内であり、前記接触時間は約10〜約300秒の範囲内である請求項7に記載の 方法。 19.前記化成被膜形成処理による前記金属表面の質量増加量は約1.0〜約4.0g/ m2の範囲内である請求項18に記載の方法。 20.前記化成被膜形成処理による前記金属表面の質量増加量は約0.1〜約10g/m2 の範囲内である請求項13に記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6209093A | 1993-05-14 | 1993-05-14 | |
US08/062,090 | 1993-05-14 | ||
US08/089,932 US5356977A (en) | 1993-05-14 | 1993-07-12 | Hydrophilicizing sealer treatment for metal objects |
US08/089,932 | 1993-07-12 | ||
PCT/US1994/004297 WO1994026807A1 (en) | 1993-05-14 | 1994-04-22 | Hydrophilicizing sealer treatment for metal objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09500917A true JPH09500917A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=26741852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52544394A Pending JPH09500917A (ja) | 1993-05-14 | 1994-04-22 | 金属物の親水化のための下塗り処理方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5356977A (ja) |
EP (1) | EP0746584B1 (ja) |
JP (1) | JPH09500917A (ja) |
AU (1) | AU680254B2 (ja) |
BR (1) | BR9406403A (ja) |
CA (1) | CA2161247A1 (ja) |
DE (1) | DE69424881T2 (ja) |
HK (1) | HK1011038A1 (ja) |
SG (1) | SG71655A1 (ja) |
WO (1) | WO1994026807A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012167360A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-09-06 | Kobe Steel Ltd | 表面処理金属材料、表面処理金属材料の製造方法、熱交換器、熱交換方法及び海洋構造物 |
KR101362686B1 (ko) * | 2012-06-27 | 2014-02-13 | 한국기계연구원 | 티타늄의 친수성 표면개질 방법 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5955415A (en) * | 1997-08-04 | 1999-09-21 | Lever Brothers Company, Division Of Conopco, Inc. | Detergent compositions containing polyethyleneimines for enhanced peroxygen bleach stability |
US5904735A (en) * | 1997-08-04 | 1999-05-18 | Lever Brothers Company | Detergent compositions containing polyethyleneimines for enhanced stain removal |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4146410A (en) * | 1977-03-02 | 1979-03-27 | Amchem Products, Inc. | Non-ferricyanide chromate conversion coating for aluminum 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 |
US4668305A (en) * | 1985-01-07 | 1987-05-26 | Amchem Products, Inc. | Method for the production of chromium phosphate coatings |
JPS621882A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム材用耐食親水性皮膜形成材 |
JPS62235477A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-15 | Showa Alum Corp | アルミニウムの親水性皮膜形成剤 |
US4908075A (en) * | 1986-08-28 | 1990-03-13 | Nippon Paint Company, Ltd. | Surface treatment chemical for forming a hydrophilic coating |
JPS6357674A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-12 | Nippon Paint Co Ltd | 親水性皮膜形成用処理剤及び処理方法 |
US4973359A (en) * | 1989-01-04 | 1990-11-27 | Nippon Paint Co., Ltd. | Surface treatment chemical and bath for forming hydrophilic coatings and method of surface-treating aluminum members |
ES2046921B1 (es) * | 1991-05-13 | 1994-09-01 | Enthone Omi Inc | Procedimiento de sellado de revestimientos de conversion de cromato sobre cinc electrodepositado. |
-
1993
- 1993-07-12 US US08/089,932 patent/US5356977A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-04-22 DE DE69424881T patent/DE69424881T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-22 WO PCT/US1994/004297 patent/WO1994026807A1/en active IP Right Grant
- 1994-04-22 BR BR9406403A patent/BR9406403A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-04-22 SG SG1996002512A patent/SG71655A1/en unknown
- 1994-04-22 AU AU67708/94A patent/AU680254B2/en not_active Ceased
- 1994-04-22 EP EP19940915830 patent/EP0746584B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-22 CA CA 2161247 patent/CA2161247A1/en not_active Abandoned
- 1994-04-22 JP JP52544394A patent/JPH09500917A/ja active Pending
-
1998
- 1998-11-12 HK HK98111942A patent/HK1011038A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012167360A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-09-06 | Kobe Steel Ltd | 表面処理金属材料、表面処理金属材料の製造方法、熱交換器、熱交換方法及び海洋構造物 |
KR101362686B1 (ko) * | 2012-06-27 | 2014-02-13 | 한국기계연구원 | 티타늄의 친수성 표면개질 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0746584A1 (en) | 1996-12-11 |
WO1994026807A1 (en) | 1994-11-24 |
BR9406403A (pt) | 1996-02-27 |
AU6770894A (en) | 1994-12-12 |
EP0746584A4 (en) | 1997-10-22 |
HK1011038A1 (en) | 1999-07-02 |
CA2161247A1 (en) | 1994-11-24 |
DE69424881D1 (de) | 2000-07-13 |
DE69424881T2 (de) | 2001-01-04 |
AU680254B2 (en) | 1997-07-24 |
SG71655A1 (en) | 2000-04-18 |
EP0746584B1 (en) | 2000-06-07 |
US5356977A (en) | 1994-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4828616A (en) | Surface treatment chemical for forming a hydrophilic coating | |
US4973359A (en) | Surface treatment chemical and bath for forming hydrophilic coatings and method of surface-treating aluminum members | |
KR100706972B1 (ko) | 알루미늄 합금제 열교환기 | |
CN1321709A (zh) | 铝的非铬酸盐防锈剂、防锈方法和防锈铝制品 | |
CN100465338C (zh) | 防锈处理剂及防锈处理方法 | |
WO2000022188A1 (fr) | Agent d'hydrophilisation pour materiau metallique, fluide d'hydrophilisation, procede d'hydrophilisation, materiau metallique, et echangeur de chaleur | |
JPH076071B2 (ja) | 金属表面処理方法および処理浴液 | |
US5350791A (en) | Hydrophilicizing treatment for metal objects | |
US4908075A (en) | Surface treatment chemical for forming a hydrophilic coating | |
KR20020037710A (ko) | 알루미늄 핀 물질의 제조 방법 및 이 방법으로 제조된알루미늄 핀 물질 | |
JP2574197B2 (ja) | アルミニウム製熱交換器用親水化表面処理剤、及び親水化表面処理方法 | |
JPH09316434A (ja) | 金属材料の親水性化用水性処理剤および処理方法 | |
JPH09500917A (ja) | 金属物の親水化のための下塗り処理方法 | |
EP0413260B1 (en) | Surface treatment chemicals for forming hydrophilic coatings, treatment bath containing them, and treatment method | |
CA1319571C (en) | Treatment method for imparting antimicrobial and hydrophilic properties to aluminum surfaces | |
JPH086063B2 (ja) | 親水性表面処理剤及び処理方法 | |
CA2207534A1 (en) | Aluminum surface treatment agent, treatment method, and treated aluminum | |
KR100509881B1 (ko) | 금속 표면에 친수성 피복물을 형성시키는 방법 | |
JPH086064B2 (ja) | 親水性表面処理剤及び処理方法 | |
JP2004510881A (ja) | 金属表面を塗装する方法 | |
JPH07316443A (ja) | 水性樹脂組成物 | |
JPH05222334A (ja) | 親水性表面処理剤、親水性表面処理浴、及び親水性表面処理方法 | |
JPS62182283A (ja) | ステンレス鋼板に塗装下地皮膜を形成するための表面処理方法 | |
JPH02277782A (ja) | 熱交換器の親水性皮膜形成方法 | |
JPS62297143A (ja) | 親水性及び耐食性が優れた熱交換器用アルミニウムフイン材 |