本发明专利技术提供铝或铝合金的腐蚀剂组合物及其处理方法。腐蚀剂不含硼、氟等难以进行废水处理的成分，即使进行连续的腐蚀处理，也具有稳定的腐蚀能力，而且所述腐蚀剂能得到良好的腐蚀均匀性、腐蚀后的耐腐蚀性，并具有优异的耐老化性能。所述腐蚀剂含有50质量份的氨基羧酸；5～300质量份的从羟基羧酸、二元羧酸、多元羧酸以及它们的盐中选择的至少一种；以及10～800质量份的从碱金属的氢氧化物、碳酸盐以及重碳酸盐中选择的至少一种，并且腐蚀水溶液的pH为8～10。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属的表面处理技术。更具体地说，本专利技术涉及铝或铝合金的腐蚀技术。
技术介绍
在铝的表面处理行业中，由于近年来日益关注对环境的影响，因此要求向环保技术转变。例如在铝的加工或成型后的表面洁净化、涂装或接合的前处理、镀膜的前处理和焊接的前处理中，使用对铝和铝合金的腐蚀。铝和铝合金的表面在中性条件下被稳定的氧化膜覆盖。为了进行腐蚀，首先需要把所述氧化膜溶解。因此作为氧化膜的腐蚀剂，一般使用含有氢氟酸的酸性试剂、或使用了氢氧化钠的强碱性试剂。使用了氢氟酸的铝和铝合金用的酸性腐蚀剂虽然可以容易去除氧化膜，并可以进行比较均匀地腐蚀。可是由于酸性腐蚀剂的使用有危险，此外其废水处理也困难，因此酸性腐蚀剂在环境方面和安全方面存在问题。另一方面，关于不含氟化合物的碱性腐蚀剂，例如含有大量氢氧化钠这样的强碱、具有高PH的腐蚀剂具有大的腐蚀速度，可是所述腐蚀剂存在腐蚀不均匀、腐蚀速度相对于腐蚀处理温度或时间的变化大、难以稳定处理等问题。因此，为了利用碱性进行均匀的腐蚀，一部分企业也采用了使用了高浓度弱碱性硼酸盐的腐蚀剂，在高温下进行腐蚀处理。可是，近年来强化了针对硼排放的限制。因此使用含硼的腐蚀剂也受到限制，并且废水处理费用也变高。因此 强烈要求硼和氟都不含的环保型的铝用腐蚀剂。作为用于应对这种要求的技术，例如在专利文献I中公开了一种使用碱水系清洗液作为铝板材和罐材用清洗剂进行处理的方法，所述碱水系清洗液含有碱金属氢氧化物、磷酸碱金属盐等碱性助洗剂、有机膦酸、铝螯合剂、表面活性剂，并且具有10 12的pH。此夕卜，在专利文献2中公开了在镀膜的前处理中使用具有类似组成的腐蚀剂的技术。可是，虽然用所述组成的处理液能够以相对较短的时间去除氧化膜，但是反应难以控制。例如存在如果处理温度降低则腐蚀能力显著降低的问题。此外，存在如果持续处理则因积蓄的铝离子会造成腐蚀能力降低的问题。作为解决所述问题的例子，在专利文献3中公开有使用了通过除了添加有机膦酸以外进而预先添加铝或钙等金属离子而得到的组成的技术。该技术即使持续进行处理，腐蚀能力也不易下降。在该情况下，也稍稍改善了处理的稳定性。可是该情况只不过是把铝或钙作为离子添加，如果较长时间地持续进行腐蚀处理，则存在溶解出的铝离子浓度增大，腐蚀能力下降的问题。因此，至今为止在铝或铝合金的腐蚀试剂方面仍存在要解决的问题。为了弥补存在的问题，需要频繁更新腐蚀处理液，因此会产生过多的废水。因而仍存在环境方面的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公开公报特开平4-187788号专利文献2:日本专利公开公报特开平9-53182号专利文献3:日本专利公开公报特开2005-97726号
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于解决所述以往技术存在的问题。即，本专利技术的目的是得到一种腐蚀剂的组合物及其处理方法，所述腐蚀剂是铝或铝合金的腐蚀剂，不含有例如硼、氟这样的难以进行废水处理的成分，即使进行连续的腐蚀处理也具有稳定的腐蚀能力，能得到良好的均匀腐蚀性、腐蚀后的耐腐蚀性，并且具有优异的耐老化性能。解决技术问题的技术方案专利技术人利用针对进行腐蚀的各种组成的水溶液对铝或铝合金材料的腐蚀行为、腐蚀处理后的材料的表面分析，反复进行了研究。专利技术人主要测量了碱性区域中的铝和铝合金的腐蚀速度。其结果，专利技术人发现了以下几点，即:在pH为10以下的情况下，可以得到稳定的腐蚀性和腐蚀均匀的表面，另一方面，如果PH超过10，则因腐蚀局部进行且加速进行，因此腐蚀难以控制，此外腐蚀后的表面也成为不均匀的粗糙的表面。为了查明原因，针对腐蚀处理后的所述铝材料的表面，专利技术人用场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)对表面形态进行了观察，并且用X射线光电子能谱仪(XPS)对氧化膜进行了表面分析。其结果，得到了下述结论:产生所述差异的原因在于溶出的铝离子是否在所述铝材料表面上形成保护性的氢氧化铝薄膜。S卩，在pH为8 10的条件下，在溶出的铝离子形成致密的保护性氢氧化铝薄膜的同时，腐蚀反应均匀进行。与此相对，在pH超过10的条件下，不能形成所述氢氧化铝薄膜，因此，首先在去除了自然氧化膜(原有的氧化膜)的部位发生集中的腐蚀，其结果成为有很多凹凸的不均匀的、耐腐蚀性差的表面。本专利技术人以所述的研究结果为基础认识到，为了得到稳定且合适的腐蚀速度、耐老化性能和均匀且不易腐蚀的表面，需要将含有氨基羧酸的腐蚀水溶液的pH定为8 10，并且腐蚀剂的组成具有能提高在所述PH范围中的处理液的pH稳定性的缓冲作用，按照该观点，本专利技术人制作了例如不含氟、硼这样的受限制物质的各种腐蚀剂组合物，并对它们进行了专心的研究。其结果，专利技术出在技术上全新的铝或铝合金用腐蚀剂，该铝或铝合金用腐蚀剂能解决以往技术存在的问题，能均匀且稳定地进行腐蚀，并且腐蚀后的耐腐蚀性也优异，并且确认到:所述腐蚀剂提高二次电池用电极箔的耐电解液性能的效果以及防止在电解电容器用极耳的焊接部位产生晶须的效果很高。SP，本专利技术提供以下的(I) (7)。(I)—种铝或铝合金用腐蚀剂，其含有50质量份的氨基羧酸；5 300质量份的从羟基羧酸、二元羧 酸、多元羧酸以及它们的盐中选择的至少一种；以及10 800质量份的从碱金属的氢氧化物、碳酸盐以及重碳酸盐中选择的至少一种，并且腐蚀水溶液的pH为8 10。(2)根据所述(I)所述的铝或铝合金用腐蚀剂，其特征在于，所述氨基羧酸是α -氨基酸。( 3 )根据所述(I)或所述(2 )所述的铝或铝合金用腐蚀剂，其特征在于，所述碱金属中的至少一种是锂。(4)根据所述(I)至所述(3)中任一项所述的铝或铝合金用腐蚀剂，其特征在于，所述铝或铝合金用腐蚀剂还含有从聚乙烯胺、聚烯丙胺、聚乙烯亚胺以及它们的衍生物中选择的至少一种。(5)根据所述(I)至所述(4)中任一项所述的铝和铝合金用腐蚀剂，其特征在于，所述铝或铝合金用腐蚀剂还含有结晶氢氧化铝颗粒。(6)根据所述(I)至所述(5)中任一项所述的铝或铝合金用腐蚀剂，其特征在于，所述铝或铝合金用腐蚀剂还含有表面活性剂。(7) 一种铝或铝合金的腐蚀方法，其特征在于，使用把所述(I)至所述(6)中任一项所述的腐蚀剂调整成0.5 5质量％的腐蚀水溶液，对铝或铝合金进行腐蚀。专利技术效果如果使用本专利技术的铝或铝合金用腐蚀剂，则由于能使铝发挥原有的耐腐蚀性，所以能边形成并再生表面的保护膜(氢氧化铝薄膜)边进行腐蚀。于是，因腐蚀形成的孔(腐蚀孔)不会长成粗大的孔，而是能够细微、均匀且稳定地进行腐蚀。由此，可以均匀地去除残渣和污垢，与此同时可以使表面形成数Pm以下的微小的凹凸。因此，通过锚固效应，可以得到具有优异的接合性能和紧密附着性能的表面。此外，腐蚀后的表面还具有优异的耐腐蚀性。因此所述腐蚀剂特别适合用于例如电池或电容器的电极或极耳材料的接合前处理以及活性物质浆料涂布前处理。所述腐蚀剂在作为锂离子电池或电容器用的铝箔或极耳材料以及其他的铝零部件和构件的接合或涂布前处理的表面处理中，具有优异的效果。具体实施例方式下面对本专利技术的铝或铝合金用腐蚀剂进行详细说明。本专利技术的腐蚀剂因作为原料主要使用粉体等固体，所以可以作为不含溶剂的固体剂进行提供。此外，所述腐蚀剂还可以作为液体剂进行提供，所述液体剂主要以水为溶剂，使各种成分溶解。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：森和彦，髙桒英树，萬隆行，
申请(专利权)人：日本帕卡濑精株式会社，
类型：
国别省市：
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