CN1243853C - 镁材的着色方法以及利用该方法着色的镁材制壳体 - Google Patents

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Abstract

提供一种镁材的着色方法以及利用该方法着色的镁材制壳体。在所述着色方法中，通过对镁制或镁合金制的基材表面进行阳极氧化处理，设置阳极氧化膜，并对阳极氧化膜进行无涂装着色。利用这种着色方法，不需涂装，就能良好着色，从而避免色彩剥离。

Description

镁材的着色方法以及利用 该方法着色的镁材制壳体
技术领域
本发明涉及笔记本PC机箱体等的构成材料中使用的镁或镁合金(以下，包括这二者，记为“镁材”)的着色方法以及利用该着色方法着色的镁材制壳体。
技术背景
近年，笔记本PC机等电气、电子机械中，根据轻质化及薄型化的观点，多采用镁材壳体。特别是B5型号以下的移动型笔记本PC机中这种趋势很明显。图7表示的是由镁材制成的便携式设备壳体的一例。具体来说，是笔记本PC机壳体中的LCD盖。镁材因散热性好，用于笔记本PC机的壳体构成材料时，不仅对制品的轻质化及薄型化有益，对处理CPU乃至MPU的高速化所伴随的发热问题也是合适的。
镁材即镁或镁合金有容易在空气中氧化的性质。因此，作为设备壳体使用时，为了实用，对镁材的表面进行某种处理，使其具有耐腐蚀性是必要的。
化成处理是已知的赋予这种耐腐蚀性的一种方法，在化成处理中，通过把镁材浸渍于指定的试液中，在材料表面形成涂层。但是，化成处理是利用镁或镁合金表面的自发的化学反应，控制膜的厚度方面缺少自由度。另外，涂层具有形成较薄的倾向。因此，仅靠这种化成处理涂层很难使镁材表面的耐腐蚀性充分提高。
另一方面，作为形成比化成处理更厚涂层的表面处理技术，已知的是阳极氧化处理。例如特开平11-256394号公报公开了阳极氧化铝材表面的方法，为了提高镁材的耐腐蚀性也采用了这种阳极氧化技术。但是，镁材用这种以往的方法阳极氧化处理后，在镁材的表面形成呈黑色、绿色或褐色的氧化膜，这些膜一般是深色。因此，为给经过氧化处理的镁材实施设计性强的色彩，必须向氧化膜上实施不受该氧化膜有的深色调的影响的有机涂装。
然而，实施有机涂装的镁材制品在回收再利用过程中，直接高温加热时，涂层燃烧产生有机类有毒气体。镁材上氧化膜呈现的颜色越深，有机涂层的厚度越厚，涂膜越厚，气体产生的越多。为了避免这种不良现象，必须在制品在回收再利用过程中应用溶剂或湿喷法处理，使有机涂膜脱落，这又带来作业环境恶化及作业工序增多的问题。另外，有机涂层由于涂膜的膜质劣化，容易从材料表面脱落，这样的脱落在制品的设计上不被优选。
发明内容
基于这种状况，本发明以解决乃至减轻这些现有问题为课题，对镁材的阳极氧化膜不采用涂料进行涂装处理，提供一种能对镁材进行良好的着色、抑制色彩的脱落的着色方法以及利用这种方法着色的镁材壳体。
根据本发明的第1个侧面，提供镁材的着色方法，该方法特征在于，包括通过对镁制或镁合金制的基材表面进行阳极氧化处理而在基材表面设置阳极氧化膜的阳极氧化工序，对阳极氧化膜实施无涂装着色。
通过这种构成，不必用涂料涂装处理即可对镁材的阳极氧化膜进行良好的着色处理。因此，镁材制品的回收再利用过程中，制品制造时进行涂装处理时产生的作业环境恶化和作业工序数增加的这些前述现有的问题得到了避免，另外，着色时不用涂料，避免了镁材表面涂膜的脱落。
本发明的优选实施方式中，在阳极氧化工序中阳极氧化处理时使用含有颜料的电解液，通过设计吸附该颜料的阳极氧化膜，达到无涂装着色。这样的构成，在阳极氧化处理的同时可对镁材进行着色，因此，使镁材制品制造中的作业效率提高成为可能。另外，可以通过适当的调节电解液中悬浮颜料的种类和用量，得到多彩的着色效果。
颜料优选无机颜料，特别是珠光颜料。或者颜料是用染料对填充颜料染色的色淀颜料。通过使用这样的颜料达到无涂装着色，镁材制品在回收再利用过程中，制品制造时涂装处理时产生的作业环境恶化及作业工序增加的前述问题得到了避免。另外，颜料的平均粒径优选5nm～50μm，更优选在5nm～500nm的范围，优选颜料是微粒子的程度，这样能致密地对阳极氧化膜着色。
本发明其他的优选实施方式中，该着色方法还包括对阳极氧化膜表面的活化处理的活化工序、对活化的阳极氧化膜表面用染料染色达到无涂装着色的染色工序。通过这样的构成，活化处理使阳极氧化膜的表面对染料的染色作用的感受性提高，通过染色工序对这种活化后的氧化膜表面进行染色。利用染色的这种无涂装着色，能高效且良好地对镁材着色。
活化工序中优选用络合剂或焦磷酸盐处理阳极氧化膜的表面，使该阳极氧化膜的表面粗糙。或者，活化工序中优选用含有氨基的硅烷类偶合剂处理阳极氧化膜的表面，对该阳极氧化膜的表面进行化学改性。通过这种表面粗化或化学改性，可以对阳极氧化膜的表面进行适当的活化。
本发明中阳极氧化处理使用的电解液优选自铝酸钠、偏硅酸钠和硅酸钠。这样可以形成白色的阳极氧化膜。因为颜料、染料的色调鲜明，优选白色的阳极氧化膜。
更优选包括对实施无喷涂着色的阳极氧化膜利用无机涂布剂进行透明涂布的工序。这样使阳极氧化膜上形成透明涂层，可谋求保护阳极氧化膜并使阳极氧化膜的表面有光泽，而且使阳极氧化膜得到封孔处理。
根据本发明的第2个侧面，提供利用具有与第1个侧面相关的前述任一构成的镁材的着色方法着色的镁材制壳体。上述本发明的第2个侧面达到与上述第1个侧面同样的效果。因此，可以得到以所期望的浓度色调进行良好着色的便携式的各壳体等镁材制壳体。
附图说明
图1表示本发明第1种实施方式的镁材着色方法的流程图。
图2表示阳极氧化处理装置的模式图。
图3表示本发明第2种实施方式的镁材着色方法的流程图。
图4表示实施例3～12及比较例1、2的染色情况。
图5表示实施例13～16的染色情况。
图6表示实施例17～26及比较例3～12的染色情况。
图7表示镁材制造的便携式设备壳体的一例。
符号的说明
S11、S21：脱脂工序
S12、S22：第1水洗工序
S13、S23：阳极氧化工序
S14、S24：第2水洗工序
S15：吹氮工序
S16：涂布工序
S17：焙烧工序
S25：活化工序
S26：第3水洗工序
S27：染色工序
具体实施方式
图1是本发明第1种实施方式的镁材着色方法的流程图。本实施方式包括脱脂工序S11、第1水洗工序S12、阳极氧化工序S13、第2水洗工序S14、吹氮工序S15、涂布工序S16和焙烧工序S17。
本发明用的基材是镁制或镁合金制基材，作为镁合金，可用例如Mg-Al合金、Mg-Al-Zn合金、Mg-Al-Mn合金、Mg-Zn-Zr合金、Mg-稀土元素合金、Mg-Zn-稀土元素合金等。更具体地可使用例如AZ91D合金、AZ31合金、AZ61合金、AM60合金、AM120合金等。用这些镁材制作成如图7所示的规定的成形体后，进行着色。
对本实施方式的着色对象基材，首先，经脱脂工序S11进行脱脂处理。脱脂处理通过把基材先后浸渍在丙酮及碱性处理剂中进行。作为碱性处理剂可以使用如碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾等。或者，也可以通过将基材表面用表面活性剂处理进行脱脂处理。表面活性剂可以用例如十二烷基苯磺酸钠等。
其次，第1水洗工序S12中，将经过前述脱脂工序S11的基材用流水充分洗净，除去脱脂处理时使用的试剂。
接下来，阳极氧化工序S13中，对基材表面进行阳极氧化处理。阳极氧化处理使用的电解液含有氧化膜形成用的种种试剂及着色用的颜料。作为氧化膜的形成试剂，采用例如铝酸钠、偏硅酸钠、硅酸钠等可以很好的形成白色阳极氧化膜的试剂。作为颜料，优选珠光颜料等无机颜料或者色淀颜料。色淀颜料是用染料将例如氢氧化铝、氧化钛等所谓的填充颜料染色得到的颜料。颜料也可以用红色氧化铁(Fe2O3)，朱(HgS)、镉红(CdS或CdSe)、黄铅(PdCrO4)、群青(2Al2Na4Si3O10S4)、钴蓝(CoO·nAl2O3)、钴紫(Co3(PO4)2)、碳黑等无机颜料。应用这种无机颜料着色的镁材制品回收再利用过程中燃烧几乎不产生有机类有毒气体，作为环保型的镁材制品是特别优选的。另外，本实施方式中颜料粒子的平均粒径是5nm～500nm。电解液含有这些成分，用于在电解时产生火花放电。
图2是阳极氧化处理装置的模式图。电源1的一端电连接在需要着色的基材2上，另一端电连接在不锈钢电极或碳电极3上，它们作为一对电极浸渍在前述电解液4中，在该电极间加交流电压。这时电流的密度在0.5～5A/dm2的范围。电流密度过小时，不易生成火花放电，过大，会使阳极氧化膜的表面粗糙。电解液的温度在15～60℃的范围内。15℃以下，氧化膜的形成速度有显著降低的趋势，60℃以上，形成的膜的表面有过于粗糙的趋势。另外，为了使电解液中的颜料分散均一，利用如电磁式搅拌器5搅拌电解液。阳极氧化处理过程中，基材电极是阳极时，在基材表面产生火花放电，在基材表面逐渐形成阳极氧化膜。此时，阳极氧化膜吸附电解液中分散的颜料逐渐成长，所以在基材上形成阳极氧化膜的同时也被着色。这样，通过本实施方式形成厚5～20μm的阳极氧化膜。
接下来，第2水洗工序S14过程中用流水充分洗净经过前述阳极氧化工序S13的基材，除去基材上附着的电解液。接下来，吹氮工序S15过程中对基材喷氮气，使基材上附着的水分飞散乃至蒸发。
接下来，涂布工序S16过程中在基材的阳极氧化膜上设置涂层。具体地说，利用旋涂、浸涂、刮涂、辊涂等手段将液体涂布剂涂布在基材的阳极氧化膜的表面上。作为涂层的构成材料，可以使用市售的无机类涂布剂、利用溶胶凝胶法可以固化的金属氧化物溶胶等。
接下来，焙烧工序S17过程中使涂层硬化。具体地说，像前述那样将涂有涂布剂的基材置于室温下静置约10分钟后，于加热至120℃的烘箱中放置30-60分钟，使阳极氧化膜上的涂层硬化。这样通过设置涂层，使已着色的阳极氧化膜有光泽且色调鲜明的同时，也可以对阳极氧化膜进行物理保护。但是，本发明中不需要涂层时，涂布工序S16及焙烧工序S17都不必进行。
按照本实施方式的镁材的着色方法，在阳极氧化处理过程中，原本白色的阳极氧化膜逐渐吸附颜料在镁材表面生长形成。这样因为在阳极氧化膜上实施无涂装着色，镁材制品的回收再利用过程中，避免了制品制造时涂装处理情况下产生的作业环境恶化及作业工序数增加的前述的现有问题。另外，因为着色时没有使用涂料，避免了镁材表面的涂膜的脱落。
图3是本发明的第2种实施方式的镁材的着色方法的流程图。本实施过程包括脱脂工序S21、第1水洗工序S22、阳极氧化工序S23、第2水洗工序S24、活化工序S25、第3水洗工序S26和染色工序S27。
本实施方式中对着色对象的镁制或镁合金制的基材首先先后进行脱脂工序S21和第1水洗工序S22。具体的方法及使用的试剂等与前述第一种实施方式的脱脂工序S11及第1水洗工序S12所述的相同。
接下来，在阳极氧化工序S23中对基材表面进行阳极氧化处理。阳极氧化处理使用的电解液含有氧化膜形成用的各种试剂。氧化膜形成试剂使用能很好地形成白色阳极氧化膜的例如铝酸钠、偏硅酸钠、硅酸钠等试剂。为使电解时发生火花放电，调制含有这些成分的电解液。用这样的电解液，如图2所示，电源1的阳极端与要着色的基材2电连接，阴极端与不锈钢电极或碳电极3电连接，它们作为一对电极浸渍在前述电解液4中，在该电极间加直流电压，进行恒定电流电解。此时，电流的密度为1～8A/dm2的范围，电解液温度在15～60℃的范围。另外，利用电磁式搅拌器5搅拌电解液。阳极氧化处理过程中，基材电极是阳极时，在基材表面产生火花放电，在基材表面逐渐形成阳极氧化膜。这样通过本实施方式形成厚5～10μm的阳极氧化膜。
接下来，第2水洗工序S24用流水将经过前述阳极氧化工序S23的基材充分洗净，除去基材上附着的电解液。
接下来，活化工序S25中，为了提高染料引起的染色作用的感受性，对基材的阳极氧化膜表面活化处理。作为谋求阳极氧化膜的活化的手段，可采用通过浸渍在含EDTA等络合剂或焦磷酸盐的水溶液中，使阳极氧化膜表面粗糙化的方法，或者浸渍在含硅烷类偶合剂的水溶液中，对阳极氧化膜表面进行化学改性。硅烷类偶合剂可以用例如含氨基的硅烷类偶合剂。
接下来，第3水洗工序S26中，用流水将经前述活化工序S25的基材充分洗净，除去基材上的活化处理液。此后，干燥基材。另外，前述活化工序S25使用偶合剂时，为了不进行偶合剂处理后的干燥工序，也可以在处理液中加入如甲醇、乙醇、异丙醇等醇类。醇类的添加量优选10～50％的范围。如果处理液中存在过量醇，会干燥过快而产生染色不均。
接下来，染色工序S27中，将已形成白色阳极氧化膜的基材浸渍在含有所希望的染料的染色液中，对基材进行染色。染料可以是例如偶氮染料、蒽醌染料、靛蓝类染料、酞菁染料、硫化染料、三苯基甲烷染料、Pyrazolone染料、茋染料、二苯基甲烷染料、呫吨染料、茜素染料、吖啶染料、吖嗪染料、噁嗪染料、噻嗪染料、噻唑染料、次甲基染料、硝基染料、亚硝基染料等染料。染色液制成含所用染料0.1～5g/L浓度的水溶液，用缓冲液调pH至5～6。
染色时，首先将染色液加热到50～60℃，维持此温度。然后，将形成阳极氧化膜的基材浸渍在该染色液中10～30分钟。然后将基材从染色液中取出，用流水将染色液洗掉。此后，吹氮气，烘箱中干燥。烘箱内的温度为120～150℃，干燥时间优选30～60分钟。如此处理，根据所使用的染料的不同，可以使用镁或镁合金制得的基材的阳极氧化膜呈任意的色彩。
本实施方式与第1种实施方式同样，也可以进行涂布工序及其后的焙烧工序，在阳极氧化膜上形成涂层。通过设置涂层，使已着色的阳极氧化膜有光泽、色调鲜明，同时也可以对阳极氧化膜进行物理保护。
按照本实施方式的镁材的着色方法，通过阳极氧化处理形成的阳极氧化膜活化后，对阳极氧化膜进行染色。因此，镁材制品在回收再利用过程中，可避免制品制造时涂装处理产生的作业环境恶化及作业工序数增加的前述现有问题。另外，因为着色时没有使用涂料，可避免镁材表面的涂膜的脱落。
实施例
本发明的实施例与比较例一并记录如下。实施例1～2是第1种实施方式的实施例，实施例3～26是第2种实施方式的实施例。
实施例1
<电解液的配制>
配制含有铝酸钠(关东化学制)100g/L、珠光颜料(商品名：Iriodin Blue WII，Merck制)10％、pH 13.6的电解液。
<着色工序>
作为经过脱脂工序、第1水洗工序的基材，将AZ31合金板(东洋マ一ク制，70mm×20mm×1.5mm)浸渍在前述电解液中，图2的装置构成中，该AZ31合金板与不锈钢(SUS-304)板作为一对电极，电解液用电磁式搅拌器于400rpm下搅拌，在4A/dm2电流密度下，交流电解10分钟。此时电解液的温度维持在30℃。然后，从电解液中取出基材，用流水进行第2水洗工序。再经过吹氮气，干燥基材。这样，通过对颜料的吸入，得到具有着色成绿色的阳极氧化膜的AZ31合金板。
实施例2
<电解液的配制>
配制含偏硅酸钠(和光纯药工业制)200g/L、珠光颜料(商品名：Iriodin 153WII Merck制)10％、pH13的电解液。
<着色工序>
作为经过脱脂工序、第1水洗工序的基材，将AZ31合金板(东洋マ一ク制，70mm×20mm×1.5mm)浸渍在前述电解液中，图2的装置构成中，该AZ31合金板与不锈钢(SUS-304)板作为一对电极，在4A/dm2电流密度下，交流电解10分钟。此时电解液的温度维持在30℃。然后，从电解液中取出基材，用流水进行第2水洗工序。再经过吹氮气，干燥基材。然后，将基材浸渍在无机涂布剂ヒ一トレスガラス(商品名：GS-600-1 type BC，大桥化学制)中，以3mm/秒向上拉。室温放置30分钟后，于加热到120℃的烘箱中干燥60分钟，在阳极氧化膜上焙烧成涂层。这样，通过对颜料的吸附得到具有着色成金色的阳极氧化膜且该氧化膜上又形成涂层的AZ31合金板。
实施例3～12和比较例1、2
<电解液的配制>
配制含氢氧化钾2.9M、氟化钾0.6M、磷酸三钠0.1M、铝酸钠0.5M、锡酸钠0.13M、pH14的水溶液。后述阳极氧化处理前向此水溶液加入二甘醇，混匀，直到最终浓度为0.14M，配制成电解液。
<着色工序>
作为实施例3～12及比较例1，2的基材，准备12块AZ31合金板(东洋マ一ク制，70mm×20mm×1.5mm)，首先，将12块基材经脱脂工序进行脱脂处理，具体地说，将12块基材浸渍在含有氢氧化钠30g/L、氢氧化钾30g/L的80℃水溶液中30分钟后，经过第1水洗工序水洗。然后，对各基材分别进行阳极氧化工序。具体地说，如图2所示的装置构成，各基材与不锈钢(SUS-304)板作为一对电极，浸渍在前述电解液中，在1A/dm2电流密度下恒定电流电解15分钟。各基材如图4所示，P2、P3区域与电解液相接浸渍。此间电解液的温度维持在25℃。经过这样的阳极氧化工序，形成约10μm厚的阳极氧化膜。然后，从电解液中取出基材，用流水进行第2水洗工序。再经过吹氮气，干燥各个基材。
接下来是活化工序，对实施例3～12的基材进行活化处理。比较例1，2的基材不进行活化处理。活化工序中，将基材浸渍在含络合剂EDTA四钠的(同仁化学(株)制)约25℃的表面活性处理液中。各基材如图4所示，P3区域与处理液相接浸渍。对各实施例的基材，处理液的络合剂浓度及浸渍时间如下所述。实施例3，8的基材的络合浓度为0.05M，浸渍时间为10分钟，实施例4，9的基材的络合浓度为0.05M，浸渍时间为30分钟，实施例5，10的基材的络合浓度为0.1M，浸渍时间为10分钟，实施例6，11的基材的络合浓度为0.2M，浸渍时间为10分钟，实施例7，12的基材的络合浓度为0.2M，浸渍时间为30分钟。另外，如上所述，比较例1，2的基材不浸渍在表面活性处理液中。
接下来，将经过活化工序的基材经第3水洗工序用流水洗净，然后干燥。接下来对实施例3～12及比较例1，2的基材进行染色工序。具体地说，将实施例3～7及比较例1的基材在含橙色染料(商品名：Sanodal Orangeクラリアント(株)制)5g/L、用醋酸铵缓冲液调至pH5.5的55℃的染色液中浸渍10分钟。另一方面，将实施例8～12及比较例2的基材在含兰色染料(商品名：Sanodal Blue，クラリアント(株)制)3g/L、用醋酸铵缓冲液调至pH5.5的55℃的染色液中浸渍10分钟。各基材如图4所示，P2和P3区域与染色液相接浸渍。然后，从染色液中取出各基材，用流水冲洗30秒以上，洗净后，吹氮气，在加热到130℃的烘箱中放置30分钟，干燥。
<染色结果>
图4表示实施例3～12及比较例1，2基材的染色状态。各基材中P1是本色的区域，P2是对阳极氧化膜直接染色的区域，P3是阳极氧化膜经过活化处理后染色的区域。实施例3～12的基材中，将P3区域用所希望的浓度染色。P2区域比P3区域染色薄，还有产生染色脱落的地方。比较例1，2的基材的染色效果不好。
实施例13～16
<着色工序>
作为实施例13-16的基材，准备4块AZ31合金板(东洋マ一ク制，70mm×20mm×1.5mm)，与实施例3-12同样进行脱脂工序、第1水洗工序、阳极氧化工序以及第2水洗工序。然后，在活化工序中，对各基材进行活化工序。活化工序中，将基材浸渍在含焦磷酸钾0.11M(和光纯药工业(株)制)的表面活性处理液中。各基材如图5所示，P3区域浸渍在处理液中。各实施例的基材的处理液温度及浸渍时间如下所述。实施例13的基材的处理液温度为25℃，浸渍时间为10分钟，实施例14的基材的处理液温度为25℃，浸渍时间为30分钟，实施例15的基材的处理液温度为60℃，浸渍时间为10分钟，实施例16的基材的处理液温度为60℃，浸渍时间为30分钟。
然后，经第3水洗工序用流水洗净经过活化工序的基材，干燥。接下来对实施例13～16的基材进行染色工序。具体地说，实施例13～16的基材在用兰色染料(商品名：Sanodal Blue，クラリアント(株)制)3g/L、用醋酸铵缓冲液调至pH5.5的55℃的染色液中浸渍10分钟。各基材如图5所示，P2和P3区域与染色液接触浸渍。从染色液中取出各基材，用流水冲洗30秒以上，洗净后，吹氮气，在加热到130℃的烘箱中放置30分钟，干燥。
<染色结果>
图5表示实施例13～16基材的染色状态。各基材中P1是本色的区域，P2是阳极氧化膜直接染色的区域，P3是阳极氧化膜经过活化处理后染色的区域。各基材中，P3区域用所希望的浓度染色。P2区域比P3区域染色薄，还有染色脱落的地方。
实施例17～26及比较例3～12
<着色工序>
作为实施例17～26及比较例3～12的基材，准备17块AZ31合金板(东洋マ一ク制，70mm×20mm×1.5mm)，与实施例3-12同样对这些基材进行脱脂工序、第1水洗工序、阳极氧化工序、以及第2水洗工序。然后，进行活化工序，对各基材进行活化。活化工序中，实施例17～21的基材浸渍在含有氨基的硅烷类偶合剂(商品名：KBM-903，信越化学(株)制)的表面活性处理液中，实施例22～26的基材浸渍在含有其他偶合剂(商品名：A-1120，日本尤尼卡(株)制)的表面活性处理液中。比较例3～7的基材浸渍在含有巯基的硅烷类偶合剂(商品名：KBM-803，信越化池(株制))的表面活性处理液中。这些偶合剂是对镁合金没有溶解能力的碱性偶合剂。各基材全部浸渍在处理液中，25℃浸渍10秒钟，然后，使其干燥。反复对同一基材进行处理液浸渍和其后的干燥的工序三次。比较例8～12的基材不进行活化处理。
然后，对实施例17～26及比较例3～12的基材进行染色工序。具体来讲，实施例17、22和比较例3、8的基材浸渍在含有偶氮染料(商品名：Sanodal Orange，クラリアント(株)制)5g/L的染色液中。实施例18、23及比较例4、9的基材浸渍在含有蒽醌染料(商品名：SanodalBlue，クラリアント(株)制)3g/L的染色液中。实施例19、24和比较例5、10的基材浸渍在含有次甲基染料(商品名：Sanodal Yellow，クラリアント(株)制)3g/L的染色液中。实施例20、25和比较例6、11的基材浸渍在含有其他偶氮染料(商品名：Aluminum Green，クラリアント(株)制)1g/L的染色液中。实施例21、26和比较例7、12的基材浸渍在含有酞菁染料(商品名：Sanodal Turquoise，クラリアント(株)制)5g/L的染色液中。各染色液用醋酸铵缓冲液调pH至5.5，染色过程中维持温度为55℃。各基材全部浸渍在染色液中。然后，各基材从染色液中取出并用流水冲洗30秒以上，洗净后，吹氮气，于加热到130℃的烘箱中放置30分钟，干燥。
<染色结果>
图6表示实施例17～26和比较例3～12的基材染色状态。用KBM-903的氨基硅烷类偶合剂活化处理的实施例17～21的基材，以及用A-1120的偶合剂活化处理的实施例22～26的基材得到满意的染色效果。而KBM-803的巯基硅烷类偶合剂的活化处理的比较例3～7的基材的偶合剂涂层与染料液不相容，不能染色。另外，比较例8～12的基材与实施例17-26相比染色较浅，并且有染色脱落的地方。
综上所述，本发明的构成及其演变如下。
1.一种镁材着色方法，其特征在于，包括通过在镁制或镁合金制基材的表面进行阳极氧化处理而在前述基材的表面设置阳极氧化膜的阳极氧化工序，对前述阳极氧化膜进行无涂装着色。
2. 1中所述的镁材的着色方法，其中，前述阳极氧化工序中的阳极氧化处理是通过使用含有颜料的电解液、吸入该颜料从而设置前述阳极氧化膜，进行前述无涂装着色。
3. 2中所述的镁材的着色方法，其中，前述颜料是无机颜料。
4. 2所述的镁材的着色方法，其中，前述颜料是将填充颜料用染料染色的色淀颜料。
5. 1所述的镁材的着色方法，其中，还包括对前述阳极氧化膜的表面进行活化处理的活化工序和用染料对活化的前述阳极氧化膜的表面染色从而进行前述无涂装着色的染色工艺。
6. 5所述的镁材的着色方法，其中，在前述活化工序中，通过用络合剂或焦磷酸盐作用于前述阳极氧化膜的表面，使该阳极氧化膜的表面粗化。
7. 5所述的镁材的着色方法，其中，前述活化工序中，通过用含氨基的硅烷类偶合剂作用于前述阳极氧化膜的表面，对该阳极氧化膜的表面进行化学改性。
8. 1～7的任一项所述的镁材的着色方法，其中，在前述阳极氧化处理时使用的电解液选自铝酸钠、偏硅酸钠、硅酸钠。
9. 1～8的任一项所述的镁材的着色方法，其中，还包括对前述无涂装着色的前述阳极氧化膜进行使用无机涂布剂的透明涂布的工序。
10.一种按照1～9的任一项所述的镁材的着色方法进行着色的便携式设备壳体。
按照本发明，第一种实施方式中，可以在镁及镁合金表面形成阳极氧化膜的同时进行着色，这样可以减少需要着色的镁材制品的制备工序数目。另外，不必进行涂料的涂装处理，因为着色时作为颜料使用的是无机颜料，阳极氧化膜和无机颜料都是无机物，所以镁材制品的回收再利用过程中，即使直接放入溶解炉中使其燃烧，也可以控制有毒气体的产生。另一方面，第2种实施方式中也不使用涂料，能控制回收再利用处理时产生的有害气体，另外，由于活化的白色阳极氧化膜表面进行染色，能合适地得到所希望的染色。

Claims (5)

1.一种镁材的着色方法，其特征在于，包括通过对镁制或镁合金制的基材表面进行阳极氧化处理而在前述基材表面设置阳极氧化膜的阳极氧化工序，对前述阳极氧化膜的表面进行活化处理的活化工序和用染料对活化的前述阳极氧化膜的表面染色。
2.权利要求1所述的镁材的着色方法，其中，在前述活化工序中，通过用络合剂或焦磷酸盐作用于前述阳极氧化膜的表面，使该阳极氧化膜的表面粗化。
3.权利要求1所述的镁材的着色方法，其中，前述活化工序中，通过用含氨基的硅烷类偶合剂作用于前述阳极氧化膜的表面，对该阳极氧化膜的表面进行化学改性。
4.权利要求1～3的任一项所述的镁材的着色方法，其中，在前述阳极氧化处理时使用的电解液选自铝酸钠、偏硅酸钠和硅酸钠。
5.利用权利要求1～3的任一项所述的镁材的着色方法进行着色的镁材制壳体。
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