(57)【要約】【課題】化成皮膜の有無の確認を容易に行えるようになる、アルミ系金属品に対する防食方法およびそれによって得られたアルミ系金属防食品を提供する。【解決手段】アルミ系金属品の表面に下記（Ａ）の処理剤を接触させることにより、そのアルミ系金属品の表面に下記（Ｂ）の化成皮膜を形成し、アルミ系金属防食品を得る。（Ａ）硫酸亜鉛水溶液，フッ化アンモニウム水溶液およびモリブデン酸ナトリウム水溶液が混合されている処理剤。（Ｂ）フッ化亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムが含有されている化成皮膜。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成することにより上記アルミ系金属品を防食する方法であって、上記アルミ系金属品の表面に下記（Ａ）の処理剤を接触させることにより、そのアルミ系金属品の表面に下記（Ｂ）の化成皮膜を形成することを特徴とするアルミ系金属品に対する防食方法。
（Ａ）硫酸亜鉛水溶液，フッ化アンモニウム水溶液およびモリブデン酸ナトリウム水溶液が混合されている処理剤。
（Ｂ）フッ化亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムが含有されている化成皮膜。
【請求項２】
上記処理剤（Ａ）が、５．２５〜２６．２５ｇ／リットルの硫酸亜鉛７水和物と、１．５〜４．５ｇ／リットルのフッ化アンモニウムと、０．５〜２．５ｇ／リットルのモリブデン酸ナトリウム２水和物とを含有する請求項１記載のアルミ系金属品に対する防食方法。
【請求項３】
上記処理剤（Ａ）が、下記（ａ）の硫酸亜鉛水溶液と下記（ｂ）のフッ化アンモニウム水溶液と下記（ｃ）のモリブデン酸ナトリウム水溶液とを相互の質量比が７／３／２の割合で混合してなり、形成される上記化成皮膜（Ｂ）のフッ化亜鉛に由来する亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムに由来するアルミニウムの含有比が、質量基準で亜鉛／モリブデン／アルミニウム＝５／４／１になっている請求項１または２記載のアルミ系金属品に対する防食方法。
（ａ）硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液。
（ｂ）フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液。
（ｃ）モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液。
【請求項４】
上記処理剤（Ａ）中、上記（ａ），（ｂ），（ｃ）の質量比７／３／２が、上記（ａ）３５〜１７５ｇ、上記（ｂ）１５〜４５ｇ、上記（ｃ）１０〜５０ｇである請求項３記載のアルミ系金属品に対する防食方法。
【請求項５】
上記処理剤（Ａ）の温度が４５〜６５℃の範囲内であり、上記アルミ系金属品の表面と処理剤（Ａ）との接触時間が１〜１０分間の範囲内である請求項１〜４のいずれか一項に記載のアルミ系金属品に対する防食方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のアルミ系金属品に対する防食方法により得られたアルミ系金属防食品であって、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミ系金属品の表面に下記（Ｂ）の化成皮膜が形成されていることを特徴とするアルミ系金属防食品。
（Ｂ）フッ化亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムが含有されている化成皮膜。
【請求項７】
上記化成皮膜（Ｂ）のフッ化亜鉛に由来する亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムに由来するアルミニウムの含有比が、質量基準で亜鉛／モリブデン／アルミニウム＝５／４／１になっている請求項６記載のアルミ系金属防食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミ系金属品に対する防食方法およびそれによって得られたアルミ系金属防食品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の分野では、低燃費化（環境性能向上）のために、軽量化が進められている。その軽量化の方法として、自動車を構成するサスペンションアーム，ブッシュ，エンジン，エンジンマウント，車体外板等に使用されている金属材料を鉄からアルミニウムまたはアルミニウム合金に変えることが行われている。
【０００３】
このような状況において、アルミニウムおよびアルミニウム合金には、防食を目的として、当初、クロメート処理等の化成処理（表面処理）により化成皮膜を形成することが行われていたが、そのクロメート処理に用いる処理剤には、人体や環境に悪影響を及ぼす６価クロムが含まれており、そのことが問題となっていた。
【０００４】
そこで、最近では、６価クロムの使用を控える傾向にあり、本出願人は、クロメート処理に代わる方法を提案し既に出願している（特許文献１参照）。この方法では、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミ系金属品に対して、酸，アルカリまたはフッ化物を用いたエッチングを行った後、アルカリ金属リン酸塩を用いた化成処理により化成皮膜を形成している。
【特許文献１】特開２００１−４７５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の化成皮膜は、色が淡色ないし無色透明であり、化成処理（皮膜形成）を行ったか否かを確認することが困難となっている。この点で、生産管理上、なお改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、化成皮膜の有無の確認を容易に行えるようになる、アルミ系金属品に対する防食方法およびそれによって得られたアルミ系金属防食品の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成することにより上記アルミ系金属品を防食する方法であって、上記アルミ系金属品の表面に下記（Ａ）の処理剤を接触させることにより、そのアルミ系金属品の表面に下記（Ｂ）の化成皮膜を形成するアルミ系金属品に対する防食方法を第１の要旨とする。
（Ａ）硫酸亜鉛水溶液，フッ化アンモニウム水溶液およびモリブデン酸ナトリウム水溶液が混合されている処理剤。
（Ｂ）フッ化亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムが含有されている化成皮膜。
【０００８】
また、本発明は、上記アルミ系金属品に対する防食方法により得られたアルミ系金属防食品であって、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミ系金属品の表面に上記（Ｂ）の化成皮膜が形成されているアルミ系金属防食品を第２の要旨とする。
【０００９】
本発明者らは、アルミ系金属品の表面に形成する化成皮膜の有無の確認を容易に行えるようにすべく、新たな化成皮膜の形成方法について研究を重ねた。その結果、アルミ系金属品の表面に上記処理剤（Ａ）を接触させると、上記化成皮膜（Ｂ）が形成され、充分な防食性が得られることを突き止めた。しかも、その化成皮膜（Ｂ）は、有色のものとなり、その有無の確認が容易になることを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアルミ系金属品に対する防食方法は、アルミ系金属品の表面に上記処理剤（Ａ）を接触させることにより、有色の化成皮膜（Ｂ）を形成するため、その化成皮膜（Ｂ）の有無の確認を容易に行うことができる。
【００１１】
特に、上記処理剤（Ａ）が、下記（ａ）の硫酸亜鉛水溶液と下記（ｂ）のフッ化アンモニウム水溶液と下記（ｃ）のモリブデン酸ナトリウム水溶液とを相互の質量比が７／３／２の割合で混合してなる場合には、各水溶液を効率よく反応に使用することができる。そして、形成される上記化成皮膜（Ｂ）のフッ化亜鉛に由来する亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムに由来するアルミニウムの含有比が、質量基準で亜鉛／モリブデン／アルミニウム＝５／４／１になり、その化成皮膜（Ｂ）を、密着性および防食性の観点から最適なものとすることができる。
（ａ）硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液。
（ｂ）フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液。
（ｃ）モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液。
【００１２】
また、上記処理剤（Ａ）中、上記（ａ），（ｂ），（ｃ）の質量比７／３／２が、上記（ａ）３５〜１７５ｇ、上記（ｂ）１５〜４５ｇ、上記（ｃ）１０〜５０ｇである場合には、上記化成皮膜（Ｂ）の形成性が良好になり、その化成皮膜（Ｂ）による防食性や化成皮膜の密着性が優れたものとなる。
【００１３】
さらに、上記処理剤（Ａ）の温度が４５〜６５℃の範囲内であり、上記アルミ系金属品の表面と処理剤（Ａ）との接触時間が１〜１０分間の範囲内である場合には、化成皮膜（Ｂ）の形成性がより良好となる。
【００１４】
そして、本発明のアルミ系金属防食品は、上記アルミ系金属品に対する防食方法により得られ、アルミ系金属品の表面に上記化成皮膜（Ｂ）が有色に形成されているため、その化成皮膜（Ｂ）の有無の確認を容易に行うことができる。
【００１５】
特に、上記化成皮膜（Ｂ）のフッ化亜鉛に由来する亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムに由来するアルミニウムの含有比が、質量基準で亜鉛／モリブデン／アルミニウム＝５／４／１になっている場合には、その化成皮膜（Ｂ）が密着性に優れたものとなり、アルミ系金属防食品が防食性に優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１７】
本発明のアルミ系金属品に対する防食方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるアルミ系金属品の表面に、下記に詳述する本発明に係る処理剤を接触させることにより、下記に詳述する本発明に係る化成皮膜を形成し、上記アルミ系金属品を防食する方法である。そして、その化成皮膜は、黄色ないし黄金色等の有色のものとなっており、その色により、化成皮膜の形成の有無の確認が容易にできるようになっている。
【００１８】
より詳しく説明すると、上記処理剤は、硫酸亜鉛水溶液，フッ化アンモニウム水溶液およびモリブデン酸ナトリウム水溶液が混合された混合液となっている。この処理剤（混合液）の調製は、つぎのようにして行われる。すなわち、化成皮膜の形成の点から、硫酸亜鉛水溶液としては、硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液（ａ）を用い、フッ化アンモニウム水溶液としては、フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液（ｂ）を用い、モリブデン酸ナトリウム水溶液としては、モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液（ｃ）を用いる。そして、このような特定の濃度範囲の各水溶液を質量比で、（ａ）／（ｂ）／（ｃ）＝７／３／２の割合で混合して調製される。
【００１９】
このような処理剤を用いることにより、形成される化成皮膜は、フッ化亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウムが含有されたものとなり、そのフッ化亜鉛に由来する亜鉛，モリブデンおよびフッ化アルミニウム（フッ化アンモニウムがアルミ系金属品のアルミニウムと反応して生成）に由来するアルミニウムの含有比は、質量基準で亜鉛／モリブデン／アルミニウム＝５／４／１ないしそれに近い比（４〜６／３〜６／０．５〜２）となる。なお、化成皮膜の組成（含有比）は、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：高周波誘導プラズマ）発光分析法により確認することができる。
【００２０】
ここで、上記処理剤調製の具体例について説明すると、処理剤は、硫酸亜鉛水溶液（硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液）を３５〜１７５ｇ（溶質である硫酸亜鉛７水和物は５．２５〜２６．２５ｇ）の範囲内、フッ化アンモニウム水溶液（フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液）を１５〜４５ｇ（溶質であるフッ化アンモニウムは１．５〜４．５ｇ）の範囲内、モリブデン酸ナトリウム水溶液（モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液）を１０〜５０ｇ（溶質であるモリブデン酸ナトリウム２水和物は０．５〜２．５ｇ）の範囲内で混合することにより得られ、これにより、上記各水溶液の質量比は７／３／２となる。さらに、化成皮膜の形成性をより良好にする観点からは、上記処理剤の温度を４５〜６５℃の範囲内に設定することが好ましい。
【００２１】
また、上記アルミ系金属品の表面と処理剤との接触は、通常、アルミ系金属品を処理剤に浸漬することにより行われるが、アルミ系金属品の表面に処理剤をスプレー等により塗布や噴霧等してもよい。このとき、化成皮膜の形成性をより一層良好にする観点からは、上記好適な処理剤の温度（４５〜６５℃）においては、浸漬等による接触時間を１〜１０分間の範囲内に設定することが好ましい。
【００２２】
そして、上記浸漬等によりアルミ系金属品の表面に化成皮膜が形成され、その後は、必要に応じて、水洗，湯洗，乾燥等が行われる。
【００２３】
また、アルミ系金属品の表面には、通常、酸化膜が形成されており、従来のアルカリ金属リン酸塩等を用いた化成処理では、その化成処理に先立って、エッチングを行うことにより上記酸化膜を除去する必要があるが、本願発明では、上記化成皮膜中に、フッ化アンモニウムが含まれており、アルミニウムの酸化膜をエッチング可能であることから、アルミ系金属品の表面の酸化膜は、上記処理剤により溶ける。このため、従来のエッチング工程を不要とすることができる。しかし、必要に応じて、エッチングを行ってもよい。
【００２４】
このようにして形成された化成皮膜は、上述したように、色が黄色ないし黄金色等の有色になっており、一目でその有無を確認することができる。このため、上記アルミ系金属防食品を製造する工程では、化成皮膜の形成の有無を容易に確認することができ、生産管理の効率が向上する。
【００２５】
なお、上記アルミ系金属品の材料であるアルミニウムまたはアルミニウム合金としては、特に限定されるものではなく、１０００番系〜７０００番系，ＡＣ系，ＡＤＣ系等全てのアルミ系金属があげられる。また、そのようなアルミ系金属品の表面に上記化成皮膜が形成されたアルミ系金属防食品も、特に限定されるものではなく、エンジンマウント等の自動車部品，カメラボディ等の電気部品，アルミサッシ等の建築用部材，机等の事務用品等の様々な分野で用いられる。
【００２６】
つぎに、実施例について従来例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
【実施例１】
【００２７】
〔アルミ系金属品〕
アルミニウム合金Ａ６０６３からなる板材〔２５ｍｍ×６０ｍｍ×３ｍｍ（厚み）〕を準備した。
【００２８】
〔処理剤〕
硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液３５．０ｇと、フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液１５．０ｇと、モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液１０．０ｇとを混合し、硫酸亜鉛７水和物５．２５ｇ／リットル、フッ化アンモニウム１．５ｇ／リットル、モリブデン酸ナトリウム０．５ｇ／リットルとなるように、得られた混合液を希釈することにより、化成皮膜形成用の処理剤を調製した。
【００２９】
〔化成皮膜形成〕
上記処理剤を７５℃に設定し、その処理剤中に上記アルミ系金属品を２０分間浸漬することにより、そのアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成した。その後、処理剤から取り出し、水洗，湯洗および乾燥を順に行った。これにより、アルミ系金属防食品を得た。
【実施例２】
【００３０】
〔処理剤〕
硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液５２．５ｇと、フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液２２．５ｇと、モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液１５．０ｇとを混合し、硫酸亜鉛７水和物７．８７５ｇ／リットル、フッ化アンモニウム２．２５ｇ／リットル、モリブデン酸ナトリウム０．７５ｇ／リットルとなるように、得られた混合液を希釈することにより、化成皮膜形成用の処理剤を調製した。
【００３１】
〔化成皮膜形成〕
上記処理剤を６５℃に設定し、その処理剤中に上記アルミ系金属品を１０分間浸漬することにより、そのアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成した。その後、処理剤から取り出し、水洗，湯洗および乾燥を順に行った。これにより、アルミ系金属防食品を得た。
【実施例３】
【００３２】
〔処理剤〕
硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液７０．０ｇと、フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液３０．０ｇと、モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液２０．０ｇとを混合し、硫酸亜鉛７水和物１０．５ｇ／リットル、フッ化アンモニウム３．０ｇ／リットル、モリブデン酸ナトリウム１．０ｇ／リットルとなるように、得られた混合液を希釈することにより、化成皮膜形成用の処理剤を調製した。
【００３３】
〔化成皮膜形成〕
上記処理剤を５５℃に設定し、その処理剤中に上記アルミ系金属品を５分間浸漬することにより、そのアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成した。その後、処理剤から取り出し、水洗，湯洗および乾燥を順に行った。これにより、アルミ系金属防食品を得た。
【実施例４】
【００３４】
〔処理剤〕
硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液８７．５ｇと、フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液３７．５ｇと、モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液２５．０ｇとを混合し、硫酸亜鉛７水和物１３．１２５ｇ／リットル、フッ化アンモニウム３．７５ｇ／リットル、モリブデン酸ナトリウム１．２５ｇ／リットルとなるように、得られた混合液を希釈することにより、化成皮膜形成用の処理剤を調製した。
【００３５】
〔化成皮膜形成〕
上記処理剤を４５℃に設定し、その処理剤中に上記アルミ系金属品を１分間浸漬することにより、そのアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成した。その後、処理剤から取り出し、水洗，湯洗および乾燥を順に行った。これにより、アルミ系金属防食品を得た。
【実施例５】
【００３６】
〔処理剤〕
硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液１０５．０ｇと、フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液４５．０ｇと、モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液３０．０ｇとを混合し、硫酸亜鉛７水和物１５．７５ｇ／リットル、フッ化アンモニウム４．５ｇ／リットル、モリブデン酸ナトリウム１．５ｇ／リットルとなるように、得られた混合液を希釈することにより、化成皮膜形成用の処理剤を調製した。
【００３７】
〔化成皮膜形成〕
上記処理剤を３５℃に設定し、その処理剤中に上記アルミ系金属品を３０秒間（０．５分間）浸漬することにより、そのアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成した。その後、処理剤から取り出し、水洗，湯洗および乾燥を順に行った。これにより、アルミ系金属防食品を得た。
【実施例６】
【００３８】
〔処理剤〕
硫酸亜鉛７水和物１５重量％含有の水溶液１７５．０ｇと、フッ化アンモニウム１０重量％含有の水溶液４５．０ｇと、モリブデン酸ナトリウム２水和物５重量％含有の水溶液５０．０ｇとを混合し、硫酸亜鉛７水和物２６．２５ｇ／リットル、フッ化アンモニウム４．５ｇ／リットル、モリブデン酸ナトリウム２．５ｇ／リットルとなるように、得られた混合液を希釈することにより、化成皮膜形成用の処理剤を調製した。
【００３９】
〔化成皮膜形成〕
上記処理剤を３５℃に設定し、その処理剤中に上記アルミ系金属品を３０秒間（０．５分間）浸漬することにより、そのアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成した。その後、処理剤から取り出し、水洗，湯洗および乾燥を順に行った。これにより、アルミ系金属防食品を得た。
【００４０】
〔従来例１〕
下記のように、エッチングした後、アルカリ金属リン酸塩を用いて化成皮膜形成を行った。
【００４１】
〔エッチング〕
酸性エッチング剤ＪＣＢ−７０３０（日本シー・ビー・ケミカル社製）を２００ｇ／リットルとなるように水で希釈し、その中に上記アルミ系金属品を浸漬した（６０℃×５分間）。
【００４２】
〔化成皮膜形成〕
リン酸二水素ナトリウム塩を主成分とするケミボンダー５７０１（日本シー・ビー・ケミカル社製）を１２０ｇ／リットルとなるように水で希釈し、その中に上記エッチングしたアルミ系金属品を浸漬（６０℃×５分間）することにより、そのアルミ系金属品の表面に化成皮膜を形成した。その後、処理剤から取り出し、水洗，湯洗および乾燥を順に行った。これにより、アルミ系金属防食品を得た。
【００４３】
〔化成皮膜の確認〕
このようにして得られた実施例１〜６，従来例１の各アルミ系金属防食品について、化成皮膜の有無を目視にて確認した。その結果、実施例１〜６のものは、表面が黄色ないし黄金色になっており、一目で化成皮膜が形成されていることが確認できた。これに対して、従来例１のものは、表面が無色透明であり、目視では化成皮膜を確認できなかった。そこで、ＩＣＰ発光分析装置（OPTIMA 4300DV ，PERKINELMER 社製）を用いて分析した結果、従来例１のアルミ系金属防食品の表面に化成皮膜が形成されていることが確認された。また、そのＩＣＰ発光分析装置による分析により、実施例１〜６のアルミ系金属防食品の表面に形成された黄金色ないし黄色のものも化成皮膜であることを確認し、その組成（含有比）を分析した。その結果を下記の表１に併せて示した。
【００４４】
【表１】
2008231449.tif 000002