[发明专利]铝车轮的表面处理方法以及碱蚀刻液

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝车轮的表面处理方法以及用于该方法的碱蚀刻液。

背景技术

由于铝基材和铝合金基材(以下统称为“铝类基材”)本身具有光泽性并且重量轻，因此，利用上述特点，铝类基材在各个领域的应用越来越广。例如，以前在汽车上主要使用铁制车轮，但是随着汽车的高级化、轻量化，对于铝合金制造的铝车轮的需求越来越高。

对于使用铝类基材通过铸造成型方法制成的铝车轮来说，铸造时使用的脱模剂、铸造过程中生成的强固的氧化膜等污垢、表面上偏析的Cu、Fe、Mg等可能会造成电化学特性不均匀的杂质会残留其表面。这些杂质是造成铝车轮涂膜密着性和耐腐蚀性下降的要因。因此，对铝车轮进行涂抹之前，必须进行前处理，除去上述杂质。

为了除去上述杂质，以前采用对通过铝类基材铸造成型而成的铝车轮进行喷丸处理(shot blast)的方法(例如，参照专利文献1)。

但是，根据上述方法，由于要进行喷丸处理，因此存在有时铝车轮的耐腐蚀性降低的问题。

具体而言，作为喷丸处理材料使用铁和不锈钢的情况较多。因此，进过喷丸处理的铝车轮表面上常有Fe和Cr残留。喷丸处理之后，即使进行脱脂、酸洗、被膜化学合成、后处理等通常的表面处理，也无法完全除去铝车轮表面上的Fe、Cr和偏析物，出现涂膜后耐腐蚀性降低的问题。

专利文献1：日本专利申请公开“特开2004-315864号公报”，公开日：2004年11月11日。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而开发的，其目的在于实现一种能够提供耐腐蚀性强的铝车轮的铝车轮表面处理方法。

针对上述课题，本发明的发明者为了实现不进行喷丸处理也能有效去除附着于表面的杂质的铝车轮的表面处理方法而精心钻研。研究发现，使用具有一定组成的碱蚀刻液进行规定量的碱蚀刻，能够有效除去附着于表面的杂质，而无需进行喷丸处理。由此，最终完成了本发明。

即，为了解决上述课题，本发明提供一种铝车轮的表面处理方法，使用碱蚀刻液对未进行喷丸处理的铝车轮进行蚀刻处理，蚀刻条件是使用JIS铝合金记号A6061P的铝材进行测定的蚀刻量为3g/m²以上15g/m²以下的范围，然后按照脱脂工序、水洗工序、酸洗工序、水洗工序、被膜化学合成工序、水洗工序、纯水洗工序和干燥工序的顺序进行处理，在上述干燥工序之后，进而使用以丙烯系树脂、环氧系树脂，环氧-聚酯系树脂或者聚酯系树脂为主成分的粉末涂料进行涂抹，上述碱蚀刻液包含氢氧化钾和/或氢氧化钠、表面活性剂、缩合磷酸的碱金属盐、以及螯合剂，上述碱蚀刻液中的上述氢氧化钾和/或氢氧化钠的合计浓度在10g/L以上40g/L以下的范围内，上述碱蚀刻液中的上述表面活性剂的浓度在0.5g/L以上5g/L以下的范围内，上述碱蚀刻液中的上述缩合磷酸的碱金属盐的浓度在1g/L以上10g/L以下的范围内，上述碱蚀刻液中的上述螯合剂的浓度在0.5/L以上5g/L以下的范围内。

根据上述方法，由于使用含有一定组成的碱蚀刻液进行规定的碱蚀刻，因此，不进行喷丸处理也能够除去铝车轮表面的脱模剂、氧化膜等杂质。另外，能够除去铝车轮表面的偏析Cu、Fe、Mg等可能形成电化学性质不均衡部分的杂质。因此，根据上述方法，能够提供耐腐蚀性强的铝车轮。

此外，由于由螯合剂铝离子被螯合，能够抑制因碱蚀刻液中的铝离子蓄积造成蚀刻速度降低的。另外，即使铝表面存在油分，表面活性剂能够抑制蚀刻液对于铝材表面的润湿性降低。因此，能够连续长时间进行铝车轮的表面处理。

另外，通过粉末涂抹能够实现较厚的涂层，因此能够提供耐腐蚀性进一步增强的铝车轮。

在本发明的铝车轮的表面处理方法，优选上述碱蚀刻液还包含硅酸钠，碱蚀刻液中上述硅酸钠的浓度在0.1g/L以上2g/L以下的范围内。根据该方法，由于能够有效除去铝车轮表面的杂质，因此能够提供耐腐蚀性强的铝车轮。

在本发明的铝车轮的表面处理方法，优选上述碱蚀刻液中的游离碱的浓度在5mL以上20mL以下的范围内。根据该方法，能够提供耐腐蚀性强的铝车轮。

在本发明的铝车轮的表面处理方法，优选在上述蚀刻处理之后上述脱脂工序之前，按照水洗工序、酸处理工序以及水洗工序的顺序进行处理。根据该方法，能够更有效地除去铝车轮表面的杂质和在该铝车轮表面偏析的Cu、Fe等。另外，除去上述杂质并形成化学合成被膜之后，进行粉末涂抹，因此能够提供耐腐蚀性更强的铝车轮。