水性涂料涂装用铝材的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种水性涂料涂装用铝材。其特征在于，该铝材为用于在其表面形成作为涂装基底的化学转化膜，并在化学转化膜上形成水性涂料涂膜的铝材，该铝材的表面电位与存在于其表面的金属间化合物的电位的电位差为0.28V以下，并且所述金属间化合物的颗粒的当量圆直径为10μm以下。
【专利说明】水性涂料涂装用锅材
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水性涂料涂装用铅材W及水性涂料涂装用化学转化处理铅材和用水 性涂料涂装的铅材。
【背景技术】
[0002] W往，铅材（也包括铅合金材料）被广泛使用在建筑材料、汽车材料、家庭用品、包 装容器等方面。例如，从耐蚀性、成形性等观点出发，多使用经涂装处理过的涂装铅材。
[0003] 作为涂装铅材的制造方法，例如已知有卷材涂覆法。在卷材涂覆法中，首先在社制 过的铅材表面实施化学转化处理（涂装基底处理）从而在其表面形成化学转化膜。接下来， 在该化学转化膜上涂布涂料后，通过烘烤等使涂料干燥从而形成涂膜。根据该卷材涂覆法， 由于上述工序可通过一个生产线施行，因此能够在短时间效率良好地制造涂装铅材。
[0004] 作为用于制造涂装铅材的涂料，W往使用将有机溶剂作为溶媒的有机溶剂系涂 料。但是，近年来，从针对环境问题的对策等观点出发，正在实现从有机溶剂系涂料向W水 为溶媒的水性涂料的转换。
[0005] 然而，如果使用水性涂料来制造涂装铅材，在通过烘烤等使水性涂料干燥从而形 成涂膜时涂膜会膨胀，从而存在产生外观异常或耐蚀性下降等涂膜性能不良的情况。涂膜 的膨胀容易产生在涂布量多的情况或者烘烤时间短的情况下等，并且在要形成高性能的涂 膜或要效率良好地形成涂膜时，涂膜的膨胀已成为一种妨碍。
[000引因此，W往进行了为防止涂膜膨胀的种种探讨。例如，在专利文献1中，公开了一 种罐体盖用铅材，即为考虑到化学转化处理后的表面皮膜的亲水性W及接触角与涂膜的膨 胀现象有关，基于该种考虑，在进行将Zr的附着量调整在特定的范围的化学转化处理后， 涂布水性涂料并使其干燥而成的罐体盖用铅材。
[0007] 此外，在专利文献2中，公开了一种实施了表面处理的铅材，即为考虑到化学转化 膜中的金属成分（特别是Mg)与涂膜的膨胀现象有关，从而进行了在含有Mg的铅材表面上 作为涂装基底而形成化学转化膜的表面处理的铅材。在该进行了表面处理的铅材中，使化 学转化膜中的Mg的原子浓度与形成化学转化膜的主要金属成分的原子浓度的比值为在特 定的范围的值。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利专献
[0010] 专利文献1 ;日本特开平6-79226号公报
[0011] 专利文献2 ;日本发明专利第3369997号公报
【发明内容】
[00。] 发明要解决的巧颖
[0013] 但是，近年来，由于对于耐蚀性或外观所要求的品质的提高，因此在寻求涂膜的膨 胀更小的铅材。关于涂膜的膨胀，虽进行了如上述专利文献1、2等所公开的探讨，但是在追 求高品质的过程中，需要进一步地改良涂膜的膨胀。
[0014] 希望提供水性涂料涂装用铅材W及水性涂料涂装用化学转化处理铅材和用水性 涂料涂装的铅材，上述铅材皆能够抑制在形成水性涂料涂膜时的涂膜膨胀。
[0015] 解决巧颖的巧术方案
[0016] 本发明的第一方面为水性涂料涂装用铅材，其特征在于，该铅材为用于在其表面 形成作为涂装基底的化学转化膜，并在该化学转化膜上形成水性涂料涂膜的铅材，该铅材 的表面电位与存在于其表面的金属间化合物的电位的电位差为0. 28V W下，并且所述金属 间化合物的颗粒的当量圆直径为10 y m W下。
[0017] 本发明的第二方面为水性涂料涂装用化学转化处理铅材，其特征在于，其为在所 述水性涂料涂装用铅材的表面形成有作为涂装基底的化学转化膜的铅材。
[0018] 本发明的第H方面为用水性涂料涂装的铅材，其特征在于，其为在所述水性涂料 涂装用化学转化处理铅材的所述化学转化膜上形成有水性涂料涂膜的铅材。
[0019] 本发明的
【发明者】进行了锐意研究，其结果为，发现铅材的表面电位与存在于其表 面的金属间化合物的电位的电位差与在铅材表面的化学转化膜上形成水性涂料涂膜时的 涂膜膨胀的产生有很大关联，对于其关联性，作出如下推测。
[0020] 例如，在铅材中，铸造时产生的金属间化合物分散在母相（A1)中。在金属间化合 物的周围，由于与母相（A1)的硬度不同，因此有时会在社制中产生间隙。此时，如果化学转 化处理后的干燥不充分的话，则化学转化处理液会残留在金属间化合物周围的间隙中。另 一方面，在铅材表面，由于在存在于该表面的金属间化合物与母相（A1)之间有电位差，所 W会形成局部电池。
[0021] 在该样的状态下，如果对涂布在化学转化膜上的水性涂料进行烘烤，则残留于金 属间化合物周围的间隙中的化学转化处理液的温度会上升。然后会发生母相（A1)的溶解 反应（A1 - Al3++3e)和在金属间化合物上进行的氨的还原反应（2H++2e - &)(即，产生氨 气）。在对水性涂料进行烘烤时，由于涂膜表面会处于硬化的状态，因此产生的氨气会残留 于涂膜中从而成为涂膜膨胀的原因。
[0022] 在此，一般来讲，用与平衡电位的偏差（过电压：n)，W下述公式1表示的理论公 式任utler-Volmer方程式）来表记金属的溶解反应（M - Mn++ne)的反应速度（=电流）。 电流值（电流密度；i)相对于过电压呈指数函数关系增加。因此，上述电位差越大（过电 压越大），电流值越增加。目P，会促进母相（A1)的溶解反应，而且会促进在金属间化合物上 进行的氨的还原反应。其结果为，氨气的产生量变多从而也容易产生涂膜的膨胀。
[002引[公式U
[0024]
【权利要求】
1. 一种水性涂料涂装用铝材，其特征在于， 该铝材为用于在其表面形成作为涂装基底的化学转化膜，并在该化学转化膜上形成水 性涂料涂膜的铝材， 该铝材的表面电位与存在于其表面的金属间化合物的电位的电位差为0. 28V以下，并 且所述金属间化合物的颗粒的当量圆直径为10 以下。
2. 根据权利要求1所述的水性涂料涂装用铝材，其特征在于， 至少含有Mn以及Fe，Mn的原子浓度与所述金属间化合物中的Mn和Fe的原子浓度总 和的比值为〇. 25以上。
3. -种水性涂料涂装用化学转化处理铝材，其特征在于， 其为在权利要求1或2中所述的铝材的表面形成有作为涂装基底的化学转化膜的铝 材。
4. 根据权利要求3所述的水性涂料涂装用化学转化处理铝材，其特征在于， 所述化学转化膜为磷酸铬酸盐皮膜。
5. -种用水性涂料涂装的铝材，其特征在于， 其为在权利要求3中所述的化学转化处理铝材的所述化学转化膜上形成有水性涂料 涂月旲的错材。
6. -种用水性涂料涂装的铝材，其特征在于， 其为在权利要求4中所述的化学转化处理铝材的所述化学转化膜上形成有水性涂料 涂月旲的错材。
7. 根据权利要求5所述的用水性涂料涂装的铝材，其特征在于， 所述水性涂料的涂布量为l〇〇mg/dm2以上。
8. 根据权利要求6所述的用水性涂料涂装的铝材，其特征在于， 所述水性涂料的涂布量为l〇〇mg/dm2以上。
【文档编号】C23C22/06GK104513918SQ201410514430
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】横井洋, 沼田康希, 竹田委千央 申请人:株式会社Uacj