(57)【要約】基材を予備処理および処理するためのプロセスを開示する。プロセスは、ａ）少なくとも有機酸を含む洗浄溶液を前記基材の少なくとも一部分に塗布する工程；（ｂ）前記洗浄溶液の少なくとも一部分を第一のリンス工程でリンスする工程；（ｃ）工程（ｂ）に付された前記基材の一部分の上に化学洗浄組成物を塗布する工程；（ｄ）工程（ｃ）の化学洗浄組成物を伴う前記基材の少なくとも一部分を第二のリンス工程でリンスする工程；および（ｅ）工程（ｄ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させる工程を含む。追加の工程は、（ｆ）前記前処理コーティング組成物を伴う前記基材の少なくとも一部分を第三のリンス工程でリンスする工程；および（ｇ）工程（ｆ）に付された前記基材上に保護コーティング組成物を堆積させる工程を含む。異なる段取りで同様の工程を含む追加のプロセスも開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を予備処理および処理するためのプロセスであって、
（ａ）少なくとも有機酸を含む洗浄溶液を前記基材の少なくとも一部分に塗布する工程；
（ｂ）工程（ａ）の前記洗浄溶液で洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第一のリンス工程を実施する工程；
（ｃ）前記第一のリンス工程（ｂ）でリンスされた前記基材の一部分に化学洗浄組成物を塗布する工程；
（ｄ）工程（ｃ）の前記化学洗浄組成物で洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第二のリンス工程を実施する工程；および
（ｅ）工程（ｄ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させる工程
を含むプロセス。
【請求項２】
（ｆ）工程（ｅ）の前記前処理コーティング組成物を伴う前記基材の少なくとも一部分に対して第三のリンス工程を実施する工程；および
（ｇ）工程（ｆ）に付された前記基材上に保護コーティング組成物を堆積させる工程
をさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記第一のリンス工程（ｂ）が、水を含む第一のリンス溶液を少なくとも含み；前記第二のリンス工程（ｄ）が、水を含む第一のリンス溶液と水を含む第二のリンス溶液とを少なくとも含み；そして前記第三のリンス工程（ｆ）が、水を含む第一のリンス溶液と純水を含む第二のリンス溶液とを少なくとも含む、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
工程（ａ）が、６０°Ｆ（１５．５℃）と１００°Ｆ（３７．８℃）との間の範囲の温度で行われる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
工程（ａ）の前記洗浄溶液が、０．５から５．０の範囲のｐＨを有し；そして工程（ｃ）の前記化学洗浄組成物が、７．４から１４．０の範囲のｐＨを有する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
工程（ａ）の前記洗浄溶液の前記有機酸が、クエン酸、酢酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、コハク酸、セバシン酸、酒石酸、グルコン酸、およびそれらの混合物を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
工程（ｃ）の前記化学洗浄組成物が、アルカリ性洗浄溶液、中性洗浄溶液、溶剤系洗浄溶液、溶剤エマルジョン洗浄溶液、およびそれらの混合物を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
工程（ｅ）の前記前処理コーティング組成物が、非クロム系コーティング組成物およびクロム系コーティング組成物を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
基材を予備処理および処理するプロセスであって、
（ａ）前記基材の少なくとも一部分に対して第一のリンス工程を実施する工程；
（ｂ）少なくとも有機酸を含む洗浄溶液を前記基材の少なくとも一部分に塗布する工程；
（ｃ）工程（ｂ）の前記洗浄溶液で洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第二のリンス工程を実施する工程；および
（ｄ）工程（ｃ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させる工程
を含むプロセス。
【請求項１０】
（ｅ）工程（ｄ）の前記前処理コーティング組成物を伴う前記基材の少なくとも一部分に対して第三のリンス工程を実施する工程；および
（ｆ）工程（ｅ）の第三のリンス工程でリンスされた前記基材上に保護コーティング組成物を堆積させる工程
をさらに含む、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記第一のリンス工程（ａ）が、熱水を含むリンス溶液を含み；前記第二のリンス工程（ｃ）が、少なくとも２つのリンス溶液を含み、この場合、第一のリンス溶液は熱水を含み、そして第二のリンス溶液は純水を含み；そして前記第三のリンス工程（ｅ）が、少なくとも２つのリンス溶液を含み、この場合、第一のリンス溶液は水を含み、そして第二のリンス溶液は純水を含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
工程（ａ）の前記リンス溶液の前記熱水の温度および前記第二のリンス工程（ｃ）の前記第一のリンス溶液の前記熱水の温度が、１３０°Ｆ（５４．４℃）から１５０°Ｆ（６５．５℃）の範囲である、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
工程（ｂ）の前記有機酸が、クエン酸、酢酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、コハク酸、セバシン酸、酒石酸、グルコン酸、およびそれらの混合物から選択される、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１４】
工程（ｄ）の前記前処理コーティング組成物が、非クロム系コーティング組成物およびクロム系コーティング組成物を含む、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１５】
基材を予備処理および処理するためのプロセスであって、
（ａ）前記基材の少なくとも一部分の上に化学洗浄組成物を塗布する工程；
（ｂ）工程（ａ）の前記化学洗浄組成物で洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第一のリンス工程を実施する工程；
（ｃ）酢酸を除く有機酸を少なくとも含む洗浄溶液を、工程（ｂ）に付された前記基材の一部分の上に塗布する工程；
（ｄ）工程（ｃ）に付された前記基材の少なくとも一部分に対して第二のリンス工程を実施する工程；および
（ｅ）工程（ｄ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させる工程
を含むプロセス。
【請求項１６】
前記第一のリンス工程（ｂ）が、水を含むリンス溶液を含み；そして前記第二のリンス工程（ｄ）が、少なくとも２つのリンス溶液を含み、この場合、第一のリンス溶液は水を含み、そして第二のリンス溶液は純水を含む、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
（ｆ）工程（ｅ）に付された前記基材の少なくとも一部分に対して第三のリンス工程を実施する工程；および
（ｇ）工程（ｆ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に保護コーティング組成物を堆積させる工程
をさらに含む、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記第三のリンス工程（ｆ）が、水を含む第一のリンス溶液と純水を含む第二のリンス溶液とを少なくとも含む、請求項１７に記載のプロセス。
【請求項１９】
工程（ｃ）の前記有機酸が、クエン酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、コハク酸、セバシン酸、酒石酸、グルコン酸、およびそれらの混合物から選択される、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項２０】
工程（ａ）の前記化学洗浄組成物が、アルカリ性洗浄溶液、中性洗浄溶液、溶剤系洗浄溶液、溶剤系エマルジョン、およびそれらの混合物を含む、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項２１】
工程（ｅ）の前記前処理コーティング組成物が、非クロム系組成物およびクロム系組成物を含む、請求項１５に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネシウム基材などの基材の予備処理（ｐｒｅｐａｒｅ）および処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネシウムは、多くの商業用途を有する金属である。マグネシウムは、砂型、ダイ、永久鋳型および精密インベストメント法によって鋳造することができ；非常に多くの形状に押し出すことができ；およびシート、プレートまたはストリップ金属に圧延（展伸）することができる。マグネシウムの大部分の最終用途は、腐食に対する、および塗装を必要とする最終用途の場合は塗料接着に対する、ある程度の保護を必要とする。従って、最終塗装または他の装飾仕上げを付与する前に、マグネシウムの耐食性および塗料接着を改善するコーティングが、多くの場合、この金属に塗布される。そのようなコーティングを前処理剤と呼ぶ。しかし、前処理剤の堆積前に、マグネシウム表面を十分に予備処理することが重要である。さもないと、その予備処理不良領域が、塗料接着不良およびおそらく腐食のもとになるだろう。多くの場合、塗料接着不良は、予備処理不良供試体に起因すると考えることができ、前処理剤自体の性能に起因すると考えることはできないと判定されている。
【０００３】
マグネシウムを洗浄するために用いられてきた非常に多くの表面予備処理方法および予備処理浴がある。それらの文献の中で、「Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｐｒａｃｔｉｃｅｓ」、Ｒｅｅｓｅ  Ｗ．ＭｕｒｒａｙおよびＪａｍｅｓ  Ｅ．Ｈｉｌｌｉｓには、機械洗浄、溶剤洗浄、アルカリ洗浄および酸洗いという４つの一般的なマグネシウム洗浄プロセスが開示されている。この文献には、これらの方法を単独で用いてもよく、または併用してもよいと述べられている。この文献には、マグネシウム表面のスケール除去において使用される様々な酸洗い液が載っており、選択される酸洗い剤はマグネシウムを形成する手法に依存すると述べられている。クロム酸だけは、すべての形態のマグネシウムについての酸洗い剤として載っており、酢酸硝酸塩併用（ａｎ  ａｃｅｔｉｃ  ｎｉｔｒａｔｅ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）は、展伸マグネシウムに関するミルスケールの除去に有用と開示されている。ミルスケールは、酸化マグネシウムおよびその水和物、微粉砕マグネシウム金属、ならびに炭素または炭化油性潤滑剤から主として成る。ミルスケールは、作業中にマグネシウムの圧延品によって拾い上げられ、該圧延物品の散在する傷または欠陥のように見える。
【０００４】
特許文献１には、ヒドロキシル酢酸を利用することによるマグネシウムダイ鋳物の処理方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，１２６，９９７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一定の態様において、本発明は、基材、例えばマグネシウム基材、を予備処理および処理するためのプロセスに関する。このプロセスは、（ａ）少なくとも一つの有機酸を含む洗浄溶液を前記基材の少なくとも一部分に塗布する工程；（ｂ）工程（ａ）の洗浄溶液で洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第一のリンス工程を実施する工程；（ｃ）工程（ｂ）の第一のリンス工程でリンスされた前記基材の一部分に化学洗浄組成物を塗布する工程；（ｄ）工程（ｃ）の化学洗浄組成物で洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第二のリンス工程を実施する工程；および（ｅ）工程（ｄ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させる工程を含む。一定の実施形態において、このプロセスは、（ｆ）工程（ｅ）の前処理コーティング組成物を伴う前記基材の少なくとも一部分に対して第三のリンス工程を実施する工程；および（ｇ）工程（ｆ）に付された前記基材上に保護コーティング組成物を堆積させる工程をさらに含む。
【０００７】
他の態様において、本発明は、基材、例えばマグネシウム基材、を予備処理および処理するためのプロセスに関する。このプロセスは、（ａ）前記基材の少なくとも一部分に対して第一のリンス工程を実施する工程；（ｂ）前記第一のリンス工程（ａ）でリンスされた前記基材の少なくとも一部分に、少なくとも有機酸を含む洗浄溶液を塗布する工程；（ｃ）工程（ｂ）において洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第二のリンス工程を実施する工程；および（ｄ）前記第二のリンス工程（ｃ）でリンスされた前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させる工程を含む。一定の実施形態において、このプロセスは、（ｅ）前処理コーティング組成物を伴う前記基材の少なくとも一部分に対して第三のリンス工程を実施する工程；および（ｆ）第三のリンス工程（ｅ）でリンスされた前記基材上に保護コーティング組成物を堆積させる工程をさらに含む。
【０００８】
なお他の態様において、本発明は、基材、例えばマグネシウム基材、を予備処理および処理するためのプロセスに関する。このプロセスは、（ａ）前記基材の少なくとも一部分の上に化学洗浄組成物を塗布する工程；（ｂ）工程（ａ）の化学洗浄組成物で洗浄された前記基材の少なくとも一部分に対して第一のリンス工程を実施する工程；（ｃ）酢酸を除く有機酸を少なくとも含む洗浄溶液を、工程（ｂ）に付された前記基材の一部分の上に塗布する工程；（ｄ）工程（ｃ）に付された前記基材の少なくとも一部分に対して第二のリンス工程を実施する工程；および（ｅ）工程（ｄ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させる工程を含む。一定の実施形態において、このプロセスは、（ｆ）工程（ｅ）に付された前記基材の少なくとも一部分に対して第三のリンス工程を実施する工程；および（ｇ）工程（ｆ）に付された前記基材上に保護コーティング組成物を堆積させる工程をさらに含む。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明のために、本発明が、相反する明確な指定がある場合を除き、様々な代替変形形態および工程順序を想定し得ることを理解しなければならない。さらに、任意の操作例におけるものまたは別様に指示されている場合のもの以外のすべての数値、例えば本明細書および特許請求の範囲において用いる成分の量を表すすべての数値は、すべての場合、用語「約」によって修飾されていると解釈しなければならない。従って、相反する指示がない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に示す数値パラメータは、本発明によって得られる望ましい特性に依存して変動し得る近似値である。最低でも、および特許請求の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは、報告する有効桁数に鑑みて、および通常の丸め法を適用することによって、解釈すべきである。
【００１０】
本発明の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値であるものの、具体的な実施例に示す数値は、可能な限り正確に報告する。しかし、いずれの値も、それらのそれぞれの試験測定法において見いだされる標準偏差の結果として必然的に生ずる一定の誤差を本質的に含有する。
【００１１】
ここに挙げるいずれの数値範囲も、それらに包含されるすべての部分範囲を含むことを意図したものであることを理解すべきである。例えば、「１から１０」の範囲は、１という挙げられている最小値と１０という挙げられている最大値との間の（およびそれらを含む）すべての部分範囲を含むこと、すなわち、１に等しいまたは１より大きい最小値および１０に等しいまたは１０より小さい最大値を有することを意図したものである。
【００１２】
本出願において、特に別の言明がない限り、単数形の使用は複数形を包含し、複数形は単数形を包含する。加えて、本出願において、「または」の使用は、たとえ一定の事例において「および／または」が明確に使用されることがあったとしても、特に別の言明が無い限り「および／または」を意味する。
【００１３】
用語「活性化」、「活性化すること」および「表面予備処理」は、交換可能に用いており、後続の化学処理工程にとってより動力学的に好適な様式で反応する基材表面を作り出すプロセスを指す。
【００１４】
用語「処理すること」および「処理」は、耐食性および塗料接着を改善するために元の基材表面を改変するプロセスにおける任意の工程を指す。
【００１５】
用語「マグネシウム合金」は、任意の市販の金属合金であって、該金属合金中のいずれの他の要素に比べても高い含有率でマグネシウムを含有するものである合金を指す。
【００１６】
用語「周囲温度」は、室温で操作される処理溶液を意味する。
【００１７】
用語「滞留時間（ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）」は、基材がリンス水および／または処理溶液と接触する時間量を意味する。
【００１８】
本発明は、基材の表面を、該基材表面の耐食性および／または塗料接着を強化するために、予備処理および処理するための幾つかのプロセスに関する。一部の非限定的実施形態において、前記基材は、マグネシウムまたはマグネシウム合金を含む。本発明のプロセスに適しているだろうマグネシウム合金としては、ＡＺ９１ＤおよびＡＭ６０Ｂが挙げられる。マグネシウム合金シート、鋳物、または押出品を本発明のプロセス（単数または複数）によって処理することができる。本発明による処理に適している他の金属および金属合金としては、合金鋼およびアルミニウム合金が挙げられる。これらの他の金属および／または金属合金を含む基材が、たとえ本発明のプロセスによる処理に適していることがあったとしても、本発明は、マグネシウム基材に関して説明することとする。
【００１９】
本発明の１つの実施形態において、基材、例えばマグネシウム基材、の表面を予備処理および処理するためのプロセスは、前処理剤を堆積させる前、および塗膜によってもたらされるさらなる防食の後に、前記表面を活性化および洗浄することを含む。特定の非限定的実施例において、このプロセスは、前記マグネシウム基材を低温酸溶液に曝露することによってその表面を活性化および洗浄する第一の工程を含む。次に、少なくとも水リンス溶液、例えば都市水（ｃｉｔｙ  ｗａｔｅｒ）または水道水（ｔａｐ  ｗａｔｅｒ）、を含む第一のリンス工程で、その酸で活性化された表面をリンスして、前記活性化工程を停止させる、および前記活性化用化学物質を除去する。次に、そのリンスされた表面を高アルカリ性溶液に曝露して、前記活性化および洗浄工程中に形成されたスマットを除去する。次に、そのアルカリ処理基材表面を再びリンスする。一部の実施形態では、前記基材を少なくとも２つのリンス溶液（水を含む第一のリンス溶液と、水、例えば都市水または水道水、を含む第二のリンス溶液）に付して、前記アルカリ性スマット除去溶液を除去する。次に、その活性化され、洗浄され、スマット除去（ｄｅｓｍｕｔ）されたマグネシウム基材表面を、耐食性および塗料接着を強化するために、前処理コーティング組成物、例えば、非クロム系組成物、例えばジルコニウム系組成物、およびクロム系化学処理溶液で前処理する。次に、その前処理コーティング組成物で前処理された基材を、少なくとも２つのリンス溶液（この場合、第一のリンス溶液は水、例えば都市水または水道水、を含み、および第二のリンス溶液は純水、すなわち脱イオン水または逆浸透水のいずれか、を含む）を含み得る第三のリンス工程で入念にリンスして、前記基材表面への前記前処理コーティング組成物の堆積を停止させる、前記表面から未反応前処理剤塩を除去する、およびこのプロセスの様々な工程で使用した化学物質の一切の残留物を除去する。このプロセスの最終工程は、前記マグネシウム基材の塗装を含む。
【００２０】
本発明の第一の実施形態に従って基材を予備処理および処理するための前述のプロセスの具体的な描写は次のとおりである：
プロセスＡ：
（ａ）活性化および洗浄−マグネシウム基材を酸溶液、例えばクエン酸、と接触させる。
【００２１】
（ｂ）水リンス。
【００２２】
（ｃ）スマット除去および洗浄−そのマグネシウム基材をアルカリ性溶液と接触させる。
【００２３】
（ｄ）２回の水リンス。
【００２４】
（ｅ）前処理−その活性化され、スマット除去されたマグネシウム基材を非クロム系、例えばジルコニウム、またはクロム系化学処理溶液と接触させる。
【００２５】
（ｆ）２回の水リンス；一方は純水リンスを含む。
【００２６】
（ｇ）保護。
【００２７】
プロセスＡのもう１つの実施形態は、次のとおりであり得る：
（ａ）活性化および洗浄−少なくとも有機酸、例えばクエン酸、を含む洗浄溶液を基材に塗布する。
【００２８】
（ｂ）リンス−少なくとも水リンス溶液を含む第一のリンス工程でその基材をリンスする。
【００２９】
（ｃ）スマット除去および洗浄−化学洗浄組成物をその基材に塗布する。
【００３０】
（ｄ）リンス−少なくとも２つの水リンス溶液を含む第二のリンス工程でその基材をリンスする。
【００３１】
（ｅ）前処理−前処理コーティング組成物をその基材上に堆積させる。
【００３２】
（ｆ）リンス−少なくとも２つの水リンス溶液（この場合、第一のリンス溶液は水を含み、および第二のリンス溶液は純水を含む）を含む第三のリンス工程でその基材をリンスする。
【００３３】
（ｇ）保護−電着コーティング（電着コート）などの保護コーティング組成物をその基材上に堆積させる。
【００３４】
上の工程（ａ）から（ｇ）において、前記溶液および組成物は、スプレー；ディップ（液浸）；フローコーティング；およびロールコーティングをはじめとする任意の公知コーティング技術によって基材表面に接触、塗布または堆積させることができる。
【００３５】
プロセスＡの工程（ａ）は、少なくとも有機酸を含む洗浄溶液を基材に塗布して、そのマグネシウム合金表面を洗浄および活性化することを含む。そのようにすると、酸で活性化されたマグネシウム基材が形成され、それによって酸化物および金属不純物がその基材の表面から排除される。一定の非限定的実施形態において、前記洗浄溶液は、有機酸の水溶液である。適する有機酸の具体例としては、数ある中でも、クエン酸、酢酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、コハク酸、セバシン酸、酒石酸およびグルコン酸が挙げられるが、これらに限定されない。一部の非限定的実施形態において、前記洗浄溶液は、クエン酸の水溶液である。適するクエン酸系活性化溶液は、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によって商標ＣＯＲＲＯＳＯＬ（登録商標）３２で販売されている。
【００３６】
プロセスＡの一定の実施形態において、工程（ａ）の洗浄溶液は、多くの場合、周囲温度で扱われる。上で述べたように、「周囲温度」は、処理溶液が室温で扱われることを意味する。一部の実施形態において、前記洗浄溶液の温度は、６０°Ｆ（１５．５℃）と１００°Ｆ（３７．８℃）との間、例えば、７０°Ｆ（２１．１℃）と９０°Ｆ（３２．２℃）との間であり得る。さらに、他の実施形態では、前記温度は、７５°Ｆ（２３．９℃）と８５°Ｆ（２９．４℃）との間であり得る。一部の実施形態において、前記洗浄溶液のｐＨは、０．５と４．０との間、例えば、１．０と３．０との間であり得る。他の実施形態において、前記洗浄溶液のｐＨは、１．５と２．０との間であり得る。
【００３７】
一定の実施形態において、工程（ａ）の洗浄溶液の全酸度は、多くの場合、１０ポイントから３０ポイントまでの全酸度、例えば１５ポイントから２５ポイントまで、の範囲内であり得る。一部の実施形態において、工程（ａ）の洗浄溶液の全酸度は、多くの場合、２０ポイントであり得る。全酸ポイントは、酸−塩基滴定においてフェノールフタレイン（滴定指示薬）終点に達するために必要とされる標準濃度の水酸化ナトリウム溶液のミリリットルでの体積と定義することができる。全酸度は、濃度の定量測度であり、プロセス溶液中の酸の活性レベルに関係づけることができる。
【００３８】
プロセスＡの工程（ａ）の洗浄溶液の温度およびｐＨ範囲は、多くの場合、工程（ａ）の洗浄溶液が基材と接触する時間量である滞留時間に依存して変動し得る。
【００３９】
一定の実施形態において、プロセスＡの工程（ａ）の洗浄溶液は、界面活性剤を含むことがある。界面活性剤は、活性化されたおよび／または洗浄された基材のより良好な湿潤およびリンスを果たすために時として組み込まれる。いずれの酸相溶性界面活性剤もこの目的に適しているだろう。工程（ａ）の洗浄溶液において使用することができる界面活性剤の一例は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって商標Ｔｒｉｔｏｎ  ＤＦ−１６で販売されている。
【００４０】
本明細書において上で述べたように、工程（ａ）の洗浄溶液は、有機および／または無機不純物を除去することによって前記基材の表面を活性化および洗浄するために少なくとも有機酸を含む。工程（ａ）中、マグネシウム合金表面にスマットが形成されることが多い。前記基材の表面に形成されるスマットは、多くの場合、酸化物、水酸化物および／またはオキシ水酸化物、ならびに無機不純物を含有する。これらの酸化物、水酸化物および不純物の除去は、化学洗浄組成物をその基材表面に塗布することを含む工程（ｃ）によって果たされ、このことについてのさらに多くを本明細書において下で論ずる。
【００４１】
上の工程（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）は、前記基材をリンスすることを含む。一定の実施形態において、工程（ｂ）は、前記基材の一部分に対して第一のリンス工程を実施することを含む。一定の非限定的実施形態において、この工程（ｂ）は、前記基材を水リンス溶液で少なくとも１回リンスすることを含む。工程（ａ）の洗浄溶液を含有する前記基材の少なくとも一部分に工程（ｂ）の水リンス溶液を塗布して、該基材に対する工程（ａ）の洗浄溶液の活性化を中断および／または低減させ、それによって、妥当に活性化されたマグネシウム基材を形成する。
【００４２】
一定の実施形態において、工程（ｄ）は、前記基材の一部分に対して第二のリンス工程を実施することを含む。一定の非限定的実施形態において、この工程（ｄ）は、２つのリンス溶液（両方のリンス溶液が水を含む）で少なくとも２回、前記基材をリンスすることを含む。
【００４３】
一定の実施形態において、工程（ｆ）は、前記基材の一部分に対して第三のリンス工程を実施することを含む。一定の非限定的実施形態において、この工程（ｆ）は、２つのリンス溶液（水、例えば都市水または水道水を含む一方のリンス溶液と、純水、例えば脱イオン水または逆浸透水、を含む他方のリンス溶液）で少なくとも２回、前記基材をリンスすることを含む。
【００４４】
一定の実施形態において、工程（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）のリンス溶液は、水を含む。この水は、通常の都市水源から得ることができる。一定の実施形態において、前記水の温度は、周囲温度であり得る。周囲温度は、室温で操作される処理溶液を意味することとする。場合によっては、前記水の温度は、６０°Ｆ（１５．５℃）と１００°Ｆ（３７．８℃）との間、例えば、７０°Ｆ（２１．１℃）と９０°Ｆ（３２．２℃）との間であり得る。場合によっては、この温度は、７５°Ｆ（２３．９℃）と８５°Ｆ（２９．４℃）との間であり得る。
【００４５】
一定の実施形態において、工程（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）のリンス溶液の水は、溶解しているマグネシウムおよびカルシウムイオンとして１５０ｐｐｍの最大硬度を、多くの場合、有する。一定の実施形態において、前記水源は、多くの場合、４５０マイクロジーメンスの最大電気伝導率を有し得る。一定の実施形態において、工程（ｆ）のリンス溶液の純水源は、２００マイクロジーメンスの最大電気伝導率を有し得る。一定の実施形態において、工程（ｆ）のリンス溶液の純水源は、５０マイクロジーメンスの最大電気伝導率を有し得る。一定の実施形態において、前記純水源は、高純度源、例えば、新しい（未使用の）脱イオン水源および／または新しい（未使用の）逆浸透水源を含む。
【００４６】
プロセスＡの工程（ｃ）は、工程（ｂ）に付された前記基材の一部分の上に化学洗浄組成物を塗布することを含む。この工程（ｃ）は、前記基材から不純物を減少させるおよびスマットを除去する程度に、前記基材を洗浄する。一定の実施形態において、工程（ｃ）の化学洗浄組成物は、水溶液を含む。一定の実施形態において、工程（ｃ）の化学洗浄組成物は、高アルカリ性溶液、中性溶液、溶剤系溶液、および溶剤エマルジョンを含む。
【００４７】
一定の実施形態において、工程（ｃ）の化学洗浄組成物は、水酸化物、シリケート、カーボネート、グルコネート、単純および複雑なホスフェート、ホスホネート、脂肪族および芳香族溶剤、グリコールエーテル、有機表面活性剤、乳化剤、ならびにそれらの混合物を含む。水酸化物の適する例としては、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが挙げられる。ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によってＣＯＲＲＯＳＯＬ（登録商標）５２９２１で販売されている、適する水酸化ナトリウム系スマット除去剤は、工程（ｃ）のこの目的に有効であると判定された。ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって商標ＣＨＥＭＫＬＥＥＮ（商標）、ＭＡＧＮＵＳＰＲＡＹ（登録商標）、ＧＩＬＬＩＴＥ（登録商標）、およびＵＬＴＲＡＸ（登録商標）で販売されている、適するアルカリ脱脂剤を、工程（ｃ）において化学洗浄組成物として使用することができる。
【００４８】
シリケートの適する例としては、ケイ酸ナトリウムまたはメタケイ酸ナトリウムが挙げられる。カーボネートの適する例としては、炭酸ナトリウムまたはセスキ炭酸ナトリウムが挙げられる。グルコネートの適する例としては、グルコン酸ナトリウムが挙げられる。単純なホスフェートの適する例としては、リン酸三ナトリウムおよびリン酸二ナトリウムが挙げられる。複雑なホスフェートの適する例としては、トリポリリン酸ナトリウムおよびピロリン酸テトラカリウムが挙げられる。ホスホネートの適する例としては、ヒドロキシ−エチリデンジホスホン酸が挙げられる。脂肪族溶剤の適する例としては、ミネラルスピリットが挙げられる。芳香族溶剤の適する例としては、トルエンおよびキシレンが挙げられる。グリコールエーテルの適する例としては、エチレングリコールモノブチルエーテルおよびプロピレングリコールジエチルエーテルが挙げられる。有機表面活性剤の適する例としては、アルキルアリールスルホナート、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックポリマー、直鎖状アルコール、およびアルキルフェノールエトキシラートが挙げられる。乳化剤の適する例としては、リン酸エステルが挙げられる。
【００４９】
一定の実施形態において、工程（ｃ）の化学組成物は、１３０°Ｆ（５４．４℃）から１５０°Ｆ（６５．５℃）、例えば１３５°Ｆ（５７．２℃）から１４５°Ｆ（６２．８℃）、の範囲の温度でおよび一部の実施形態では１４０°Ｆ（６０℃）で扱われる水溶液を含むが、前記温度範囲は、化学洗浄組成物の水溶液の濃度、化学洗浄組成物のｐＨ値、および基材上での化学洗浄組成物の滞留時間に依存して変動し得る。一定の実施形態において、前記化学洗浄組成物のｐＨは、７．０から１４．００、例えば１０．５から１２．５、および一部の実施形態では１１．０から１２．０の範囲である。一定の実施形態において、工程（ｃ）の化学洗浄組成物は、５ポイントから５０ポイントの遊離アルカリ度、例えば５ポイントから１５ポイントの遊離アルカリ度、および一部の実施形態では２５ポイントから４０ポイントの遊離アルカリ度の範囲内である。遊離アルカリ度ポイントは、酸−塩基滴定においてフェノールフタレイン（滴定指示薬）終点に達するために必要とされる標準濃度硫酸または塩酸滴定のミリリットルでの体積と定義することができる。遊離アルカリ度は、濃度の定量測度であり、プロセス溶液中のアルカリの活性レベルに関係づけることができる。
【００５０】
一定の実施形態において、工程（ｃ）の化学洗浄組成物は水溶液形態であり、および場合により１つ以上の界面活性剤を含有することがある。界面活性剤は、多くの場合、スマット除去される基材のより良好な湿潤、洗浄およびリンスを果たすために水溶液に組み込まれる。いずれのアルカリ相溶性界面活性剤も、工程（ｃ）の化学洗浄組成物を含む水溶液に適しているだろう。多種多様な適する界面活性剤が市販されている。一定の実施形態において、工程（ｃ）のスマット除去浴は、キレート剤または金属イオン封鎖剤を場合により含有することがある。そのような剤の適する例としては、グルコン酸、酒石酸およびクエン酸の塩、ならびに特定のホスフェートおよびホスホネートが挙げられる。工程（ｃ）のスマット除去浴へのグルコン酸ナトリウムの添加は、金属イオン封鎖剤として特に有効である。キレート剤および金属イオン封鎖剤は、多くの場合、特定の金属イオンを錯化させるためにスマット除去浴に組み込まれる。スマット除去浴中の金属イオンの錯化は、多くの場合、スマット除去溶液のより有効な使用を可能にする。
【００５１】
上の工程（ａ）から（ｄ）は、一般に、工程（ｅ）の後続の処理のための予備処理で、前記基材の表面（単数または複数）からすべての不純物を有効に除去し、該基材の表面（単数または複数）を活性化する。
【００５２】
プロセスＡの工程（ｅ）は、工程（ｄ）に付された前記基材の少なくとも一部分の上に前処理コーティング組成物を堆積させることを含む。一部の実施形態において、この前処理コーティング組成物は、非クロム系、クロム系およびリン酸亜鉛系化成コーティング組成物を含む。一定の実施形態において、この前処理コーティング組成物は、金属表面、例えばマグネシウムまたはマグネシウム合金基材、の塗料接着および／または耐食性を改善する水溶液である。
【００５３】
一定の非限定的実施形態において、工程（ｅ）のこの前処理コーティング組成物は、ジルコニウム系剤を含む。一部の実施形態において、このジルコニウム系剤は、ジルコニウムイオンの水溶液である。そのジルコニウムイオン源は、典型的には、炭酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、ヘキサフルオロジルコン酸、およびそれらの混合物である。多くの場合、このジルコニウムイオン源は、ヘキサフルオロジルコン酸からのものである。ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって商標ＸＢＯＮＤ（登録商標）またはＺＩＲＣＯＢＯＮＤ（登録商標）で販売されているジルコニウム系前処理剤は、工程（ｅ）に有効であると判定された。
【００５４】
一部の実施形態において、工程（ｅ）の前処理コーティング組成物は、クロメート系剤を含む。一部の実施形態において、前記クロメート系剤は、水溶液である。ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって商標ＺＥＴＡＣＨＲＯＭＥ（商標）４００で販売されている、適するクロム系前処理剤は、工程（ｅ）に有効であると判定された。
【００５５】
一部の実施形態において、工程（ｅ）は、周囲温度で行われる。周囲温度は、室温、例えば５５°Ｆ（１２．８℃）と１１０°Ｆ（４３．３℃）との間、で操作される処理溶液を意味するものとする。一部の実施形態において、工程（ｅ）の前処理コーティング組成物のｐＨは、１．５から５．０、例えば２．０から３．０、の範囲のｐＨであり、および一部の実施形態においては２．５のｐＨである。
【００５６】
本明細書において上で述べたように、工程（ｅ）の前処理の後、工程（ｅ）に付された基材の一部分を、次に、工程（ｆ）に従って第三のリンス工程に付す。一定の非限定的実施形態において、この第三のリンス工程は、２つの異なるリンス溶液（水を含む第一のリンス溶液と、純水を含む第二のリンス溶液）で少なくとも２回、その基材をリンスすることを含む。一部の実施形態において、水を含む前記第一のリンス溶液は、工程（ｂ）および（ｄ）のリンス溶液のための水と同じ特性を有し得る。一部の実施形態において、前記純水は、５５°Ｆ（１２．８℃）と１３０°Ｆ（５４．４℃）との間の範囲の温度を有する。一部の実施形態において、工程（ｆ）の後、多くの場合、その基材を例えばオーブンによって乾燥させ、その後、その乾燥された基材に、工程（ｇ）に従って装飾および保護コーティングを塗布する。
【００５７】
プロセスＡの基材を予備処理および処理するためのプロセスの工程（ｇ）は、工程（ｆ）に付された基材の少なくとも一部分の上に保護コーティング組成物を堆積させることを含む。一定の非限定的実施形態において、前記保護コーティング組成物としては、装飾塗料、例えば紛体塗料および液体塗料、ならびに一部の実施形態では、電着塗料コーティングを挙げることができる。一部の実施形態において、工程（ｇ）は、前記基材表面（単数または複数）をカチオン性エポキシエレクトロコートで塗装することを含む。適するカチオン性エポキシエレクトロコートは、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって商標ＰＯＷＥＲＣＲＯＮ（登録商標）５９０−５３４で市販されている。一部の実施形態において、前記基材の表面の保護コーティング組成物の膜厚は、０．６ミル（１５μｍ）と１．３ミル（３３μｍ）との間の範囲である。
【００５８】
本発明の基材を処理するためのさらなるプロセスは、プロセスＢを含む。このプロセスＢは、基材、例えばマグネシウムおよびマグネシウム合金などの金属基材、の表面を、該基材をジルコニウム系溶液またはクロメート系溶液と接触させることを含む前処理工程の前に、活性化することにも有効であることが判明した。
【００５９】
プロセスＢ：
（ａ）熱水リンス
（ｂ）活性化および洗浄−マグネシウム基材を酸溶液、例えばクエン酸、と接触させる。
【００６０】
（ｃ）２回の水リンス−１回の熱水リンスおよび１回の純水リンス。
【００６１】
（ｄ）前処理−その活性化され、スマット除去されたマグネシウム基材を、非クロムまたはクロム系化学処理溶液と接触させる。
【００６２】
（ｅ）２回の水リンス−１回の水リンスおよび１回の純水リンス。
【００６３】
（ｆ）保護。
【００６４】
プロセスＢのもう１つの実施形態は、次のとおりである：
（ａ）リンス−熱水を含む第一のリンス溶液を含む第一のリンス工程で基材をリンスする。
【００６５】
（ｂ）活性化および洗浄−少なくとも有機酸を含む洗浄溶液をその基材に塗布する。
【００６６】
（ｃ）リンス−少なくとも２つのリンス溶液（この場合、第一のリンス溶液は熱水を含み、および第二のリンス溶液は純水を含む）を含む第二のリンス工程でその基材をリンスする。
【００６７】
（ｄ）前処理−前処理コーティング組成物をその基材上に堆積させる。
【００６８】
（ｅ）リンス−少なくとも２つのリンス溶液（第一のリンス溶液は水を含み、および第二のリンス溶液は純水を含む）を含む第三のリンス工程でその基材をリンスする。
【００６９】
（ｆ）保護−保護コーティング組成物、例えば電着コーティング（エレクトロコート）、をその基材上に堆積させる。
【００７０】
要するに、プロセスＢは、プロセスＡの工程（ｄ）を除外し、一連のリンス工程（ａ）、（ｃ）および（ｅ）の実施を含む。一部の実施形態において、前記第一のリンス工程（ａ）は、熱水を含む第一のリンス溶液を含む。一部の実施形態において、前記第二のリンス工程（ｃ）は、少なくとも２つのリンス溶液（熱水、例えば都市水または水道水、を含む第一のリンス溶液と、純水、例えば脱イオン水および逆浸透水、を含む第二のリンス溶液）を含む。一部の実施形態において、前記第三のリンス工程（ｅ）は、少なくとも２つのリンス溶液（水を含む第一のリンス溶液と、純水、例えば脱イオン水および逆浸透水、を含む第二のリンス溶液）を含む。
【００７１】
プロセスＢの一定の実施形態において、工程（ａ）および（ｃ）の熱水の温度は、２１２°Ｆ（１００℃）と１８０°Ｆ（８２．２℃）との間、例えば１３０°Ｆ（５４．４℃）と１５０°Ｆ（６５．５℃）との間、場合によっては、例えば１３５°Ｆ（５７．２℃）と１４５°Ｆ（６２．８℃）との間の範囲であり得、および場合によっては、１４０°Ｆ（６０℃）であり得る。対照的に、プロセスＢの一定の実施形態において、清浄都市水であり得る工程（ｅ）の水の温度は、６０°Ｆ（１５．５℃）と１００°Ｆ（３７．８℃）との間、例えば７０°Ｆ（２１．１℃）と９０°Ｆ（３２．２℃）との間、の範囲の温度であり得る。場合によっては、この温度は、７５°Ｆ（２３．９℃）と８５°Ｆ（２９．４℃）との間の範囲であり得る。
【００７２】
プロセスＢの工程（ａ）から（ｇ）のパラメータおよびさらなる詳細は、本明細書において上で特に言及したことを除き、プロセスＡの工程（ａ）から（ｇ）について本明細書において上で論じたものと同様である。
【００７３】
本発明のさらなるプロセスは、プロセスＣを含む。プロセスＣの具体的な工程は、下記のものを含む：
プロセスＣ：
（ａ）スマット除去および洗浄−マグネシウム基材をアルカリ性溶液、例えばアルカリ脱脂剤、と接触させる。
【００７４】
（ｂ）水リンス−１回の水リンス。
【００７５】
（ｃ）活性化および洗浄−そのマグネシウム基材を酸性溶液、例えばクエン酸、と接触させる。
【００７６】
（ｄ）２回の水リンス−１回の水リンスおよび１回の純水リンス。
【００７７】
（ｅ）前処理−その活性化されたマグネシウム基材を非クロム系またはクロム系化学処理溶液と接触させる。
【００７８】
（ｆ）２回の水リンス−１回の水リンスおよび１回の純水リンス。
【００７９】
（ｇ）保護。
【００８０】
プロセスＣのもう１つの実施形態は、次のとおりである：
（ａ）スマット除去および洗浄−化学洗浄組成物を基材に塗布する。
【００８１】
（ｂ）リンス−水を含む少なくとも１つリンス溶液を含む第一のリンス工程でその基材をリンスする。
【００８２】
（ｃ）活性化および洗浄−少なくとも有機酸を含む洗浄溶液をその基材に塗布する。
【００８３】
（ｄ）リンス−少なくとも２つのリンス溶液（この場合、第一のリンス溶液は水を含み、および第二のリンス溶液は純水を含む）を含む第二のリンス工程でその基材をリンスする。
【００８４】
（ｅ）前処理−前処理コーティング組成物をその基材上に堆積させる。
【００８５】
（ｆ）リンス−少なくとも２つのリンス溶液（この場合、第一のリンス溶液は水を含み、および第二のリンス溶液は純水を含む）を含む第三のリンス工程でその基材をリンスする。
【００８６】
（ｇ）保護−電着コーティング（エレクトロコート）などの保護コーティング組成物をその基材上に堆積させる。
【００８７】
要するに、プロセスＣは、スマット除去および洗浄工程（ａ）で始まり、一連のリンス工程（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）、活性化および洗浄工程（ｃ）、前処理工程（ｅ）ならびに保護工程（ｇ）の実施を含む。一部の実施形態において、前記第一のリンス工程（ｂ）の実施は、水を含むリンス溶液を含む。一部の実施形態において、前記第二のリンス工程（ｄ）の実施は、少なくとも２つのリンス溶液（水、例えば都市水または水道水、を含む第一のリンス溶液と、純水、例えば脱イオン水および逆浸透水、を含む第二のリンス溶液）を含む。一部の実施形態において、前記第三のリンス工程（ｆ）の実施は、少なくとも２つのリンス溶液（水、例えば都市水または水道水、を含む第一のリンス溶液と、純水、例えば脱イオン水および逆浸透水、を含む第二のリンス溶液）を含む。
【００８８】
プロセスＣの一定の実施形態において、工程（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）の水は、清浄水および場合によっては清浄都市水であり得る。工程（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）の水および純水の温度は、６０°Ｆ（１５．５℃）と１００°Ｆ（３７．８℃）との間、例えば７０°Ｆ（２１．１℃）と９０°Ｆ（３２．２℃）との間、の範囲の温度であり得る。場合によっては、この温度は、７５°Ｆ（２３．９℃）と８５°Ｆ（２９．４℃）との間の範囲であり得る。
【００８９】
プロセスＣの一定の実施形態において、スマット除去および洗浄工程（ａ）は、アルカリ脱脂剤を含む化学洗浄組成物を含むことがある。一定の実施形態において、前記活性化および洗浄工程（ａ）は、少なくとも有機酸を含む洗浄溶液を含む。一定の非限定的実施形態において、前記洗浄溶液は、有機酸の水溶液である。適する有機酸の具体的な例としては、数ある中でも、クエン酸、酢酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、シュウ酸、コハク酸、セバシン酸、酒石酸、およびグルコン酸が挙げられるが、それらに限定されない。一部の非限定的実施形態において、前記洗浄溶液は、クエン酸の水溶液である。適するクエン酸系活性化溶液は、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によって商標ＣＯＲＲＯＳＯＬ（登録商標）３２で販売されている。一定の非限定的実施形態において、前記洗浄溶液は、酢酸を除く有機酸の水溶液である。
【００９０】
プロセスＣの工程（ａ）から（ｇ）のパラメータおよび詳細は、上で特に言及したことを除き、プロセスＡの工程（ａ）から（ｇ）について上に開示したものと同様である。
【００９１】
本発明の一般原理を実証するために以下の実施例を提示する。しかし、提示する特定の実施例に本発明が限定されると考えるべきではない。実施例１はプロセスＡの代表例であり；実施例２は、プロセスＢの代表例であり；および実施例３は、本発明のプロセスＣの代表例であるという点に留意しなければならない。
【実施例】
【００９２】
（実施例１）  本発明のプロセスＡ
実施例１では、塗装のための予備処理で、幾つかのＡＭ６０Ｂマグネシウムパネルを処理した。幾つかの処理計画を表１において概説する。ディップ塗布法を用いて、マグネシウム試験供試体を処理した。実験番号１、２および３は、先行技術プロセスに従って処理した。実験番号４は、対照実験である。実験番号５および６は、本発明のプロセスＡの工程（ａ）から（ｆ）に従って処理した。
【００９３】
【表１】
2013524022.tif 000002
実施例１において用いた処理タイプ、対応する商品および利用パラメータを表２にまとめる。
【００９４】
表１において概説した計画に従ってすべての試験供試体を処理して、その後、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって販売されているカチオン性エポキシエレクトロコートであるＰＯＷＥＲＣＲＯＮ（登録商標）５９０−５３４を用いて以下の条件下で塗装した：（１）浴温−９０°Ｆ（３２℃）；（２）ＤＣ電圧−２３０ボルト；（３）滞留時間−９０秒；および（４）塗料硬化−３７５°Ｆ（１９０℃）ピーク金属温度で２０分。目標最終電着膜厚は、０．８〜１．０ミル（２０〜２５μｍ）であった。
【００９５】
【表２】
2013524022.tif 000003
１試験変数あたり五（５）つの試験供試体を使用し、前記供試体は、各々がおおよそ４インチ×６インチ（１０．２ｃｍ×１５．２ｃｍ）の寸法を有するものであった。処理および塗装した供試体を、表３において概説するように性能試験した。塩水噴霧、サイクル腐食、および熱塩水浸漬のために指定した、処理および塗装した供試体を、試験前に、予めけがいておいた。Ｅ−５、Ｃ６けがき工具を使用して、その塗装供試体に２本の交差する対角線のけがきを入れた。性能試験の終わりに、供試体を試験チャンバから取り出し、都市水でリンスし、清浄な白い使い捨てペーパータオルでふき、試験チャンバから取り出し後十（１０）分以内に接着試験をした。ＡＳＴＭ  Ｄ１６５４によるテープ引き剥がし法を用いて、塗料損失を判定した。使用したテープは、Ｓｃｏｔｃｈ商標番号８９８１であった。けがき線の中央から、塗料が基材の表面に接着したままである箇所までの、塗料接着損失を測定した。様々な性能試験についての合格結果も表３に載せる。
【００９６】
【表３】
2013524022.tif 000004
性能試験データを表４にまとめる。灰色で強調表示した実験は、すべての性能試験に合格した。これらの実験は、本発明のプロセスＡの工程を代表する実験番号５および６である。これらの実験番号５および６は、同一の性能試験結果をもたらした。実験番号５および６の両方は、工程１についてはクエン酸をおよび工程３についてはアルカリスマット除去工程を使用する表面活性化処理、それに続いて、クロム系処理（実験番号５）またはジルコニウム系処理（実験番号６）を含む。すべての他の実験番号１から４は、性能試験の１つ以上で不合格を呈した。
【００９７】
この実施例１は、工程１についてアルカリ脱脂工程をおよび工程３について鉱酸脱酸素剤を含む先行技術工業プロセスの工程によって処理したＡＭ６０Ｂマグネシウム合金（実験番号１、２および３）と比較して、工程１でのクエン酸の使用を含むプロセスＡの工程によって処理したＡＭ６０Ｂマグネシウム合金（実験５および６）についての改善された性能試験実施を実証する。実験番号４は、対照である。
【００９８】
【表４】
2013524022.tif 000005
（実施例２）  本発明のプロセスＢ
実施例２では、塗装のための予備処理で、幾つかのＡＺ９１Ｄマグネシウムパネルを処理した。この実験において用いた幾つかの処理計画を表５において概説する。ディップ塗布法を用いて、マグネシウム試験供試体を前処理した。
【００９９】
【表５】
2013524022.tif 000006
実験番号１は、対照である。実験番号２および３は、先行技術のプロセスに従って処理した。実験番号４および５は、本発明のプロセスＢの工程に従って処理した。
【０１００】
実施例２のために用いた処理タイプ、対応する商品および利用パラメータを表６にまとめる。
【０１０１】
【表６】
2013524022.tif 000007
表５において概説した計画に従ってすべての試験供試体を処理して、その後、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって供給されるカチオン性エポキシエレクトロコートであるＰＯＷＥＲＣＲＯＮ（登録商標）５９０−５３４を用いて以下の条件下で塗装した：（１）浴温−９０°Ｆ（３２℃）；（２）ＤＣ電圧−２３０ボルト；（３）滞留時間−９０秒；および（４）塗料硬化−３７５°Ｆ（１９０℃）ピーク金属温度で２０分。目標最終電着膜厚は、０．８〜１．０ミル（２０〜２５μｍ）であった。
【０１０２】
１試験変数あたり五（５）つの試験供試体を使用し、前記供試体は、各々がおおよそ４インチ×６インチ（１０．２ｃｍ×１５．２ｃｍ）の寸法を有するものであった。処理および塗装した供試体を、表７において概説するように性能試験した。塩水噴霧、サイクル腐食、および熱塩水浸漬のために指定した、処理および塗装した供試体を、試験前に、予めけがいておいた。Ｅ−５、Ｃ６けがき工具を使用して、その塗装供試体に２本の交差する対角線のけがきを入れた。性能試験の終わりに、供試体を試験チャンバから取り出し、都市水でリンスし、清浄な白い使い捨てペーパータオルで乾燥させ、試験チャンバから取り出し後十（１０）分以内に接着試験をした。ＡＳＴＭ  Ｄ１６５４によるテープ引き剥がし法を用いて、塗料損失を判定した。使用したテープは、Ｓｃｏｔｃｈ商標番号８９８１であった。けがき線の中央から、塗料が基材表面に接着したままである箇所までの、塗料接着損失を測定した。様々な性能試験についての合格結果も表７に載せる。
【０１０３】
【表７】
2013524022.tif 000008
性能試験データを表８にまとめる。薄灰色で強調表示した試験のみがすべての性能試験に合格した。本発明のプロセスＢの工程に従って処理した実験番号５のみが、すべての性能試験において合格結果をもたらした。実験番号５は、工程２におけるクエン酸洗浄および表面活性化工程、それに続いて、幾つかのリンス工程およびその後のジルコニウム処理工程（工程５）の使用を含んだ。他の実験番号１から４はいずれも、性能試験について合格結果をもたらさなかった。工程２のクエン酸洗浄および活性化工程の有効性は、１４０°Ｆ（６０℃）の温度を有する高温都市水でのＡＺ９１Ｄマグネシウム合金のリンス（工程１および３）に起因すると考えることができる。１４０°Ｆ（６０℃）の温度を有する工程１および３の高温都市水リンス工程を使用すると、実験番号４のクロメート処理工程（工程５）でさえ効果がなかった。
【０１０４】
【表８】
2013524022.tif 000009
（実施例３）  本発明のプロセスＣ
実施例３では、幾つかのＡＭ６０Ｂマグネシウムパネルを塗装のために予備処理した。幾つかの処理計画を表９において概説する。ディップ塗布法を用いて、マグネシウム試験供試体を処理した。
【０１０５】
【表９】
2013524022.tif 000010
実験番号１は、対照である。実験番号２および３は、先行技術のプロセスに従って処理した。実験番号４および５は、本発明のプロセスＣの工程に従って処理した。
【０１０６】
実施例３のために用いた処理タイプ、対応する商品および利用パラメータを表１０にまとめる。
【０１０７】
【表１０】
2013524022.tif 000011
表９において概説した計画に従ってすべての試験供試体を処理して、その後、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって供給されるカチオン性エポキシエレクトロコートであるＰＯＷＥＲＣＲＯＮ（登録商標）５９０−５３４を用いて以下の条件下で塗装した：（１）浴温−９０°Ｆ（３２℃）；（２）ＤＣ電圧−２３０ボルト；（３）滞留時間−９０秒；および（４）塗料硬化−３７５°Ｆ（１９０℃）ピーク金属温度で２０分。目標最終電着膜厚は、０．８〜１．０ミル（２０〜２５μｍ）であった。
【０１０８】
１試験変数あたり五（５）つの試験供試体を使用し、前記供試体は、各々がおおよそ４インチ×６インチ（１０．２ｃｍ×１５．２ｃｍ）の寸法を有するものであった。処理および塗装した供試体を、表１１において概説するように性能試験した。塩水噴霧、サイクル腐食、および熱塩水浸漬のために指定した、処理および塗装した供試体を、試験前に、予めけがいておいた。Ｅ−５、Ｃ６けがき工具を使用して、その塗装供試体に２本の交差する対角線のけがきを入れた。性能試験の終わりに、供試体を試験チャンバから取り出しし、都市水でリンスし、清浄な白い使い捨てペーパータオルで乾燥させ、乾燥後十（１０）分以内に接着試験をした。ＡＳＴＭ  Ｄ１６５４によるテープ引き剥がし法を用いて、塗料損失を判定した。使用したテープは、Ｓｃｏｔｃｈ商標番号８９８１であった。けがき線の中央から、塗料が基材表面に接着したままである箇所までの、塗料接着損失を測定する。様々な性能試験についての合格結果も表７に載せる。
【０１０９】
【表１１】
2013524022.tif 000012
性能試験データを表１２にまとめる。薄灰色で強調表示した試験のみがすべての性能試験に合格した。実験番号３、４および５は、すべての性能試験において合格結果をもたらした。この実験は、従来のアルカリ洗浄工程（工程１）、それに続いて鉱酸を使用する工程３における脱酸素工程（先行技術の実験番号１、２および３）、またはそれに続いて工程３におけるクエン酸工程（本発明の実験番号４および５）を用いた。本発明のプロセスに従って処理しなかった実験番号３についても合格結果が得られたが、アルカリ洗浄工程の従来のプロセス（工程１）、それに続いてクエン酸を使用する脱酸素工程（工程３）を用いる実験番号４および５（本発明）のほうが、実験番号３に比べて良好な結果を生じさせた。すなわち、実験番号３の結果は、本発明のプロセスＣに従って加工処理した実験４および５についてのものに比べて、かろうじて要件を満たすにすぎない。このデータは、本発明が、より確固たるプロセスを提供することを示している。すなわち、本発明は、良質の結果を達成するためのプロセスパラメータのより大きなウィンドウに備えている。
【０１１０】
【表１２】
2013524022.tif 000013
本明細書ではマグネシウムまたはマグネシウム合金基材を用いて実施形態を例示したが、本発明のプロセスに従って他の金属および非金属を有効に処理できることは理解されるはずである。
【０１１１】
本明細書において上で例証のために本発明の特定の実施形態を説明したが、添付の特許請求の範囲において定義する本発明から逸脱することなく、本発明の細部についての非常に多くの変形を成すことができることは当業者には明白であろう。
【国際調査報告】
2013524022.tif 000014
2013524022.tif 000015
2013524022.tif 000016