JP2003171776A - リチウム系マグネシウム合金材の表面処理方法 - Google Patents
リチウム系マグネシウム合金材の表面処理方法Info
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- JP2003171776A JP2003171776A JP2001374770A JP2001374770A JP2003171776A JP 2003171776 A JP2003171776 A JP 2003171776A JP 2001374770 A JP2001374770 A JP 2001374770A JP 2001374770 A JP2001374770 A JP 2001374770A JP 2003171776 A JP2003171776 A JP 2003171776A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】腐食性が大きなリチウム系マグネシウム合金に
対して、良好な塗装外観と共に、塗装後にフクレや剥離
等が経時的に生じることのなく、耐蝕性が十分に大きな
塗装膜を形成することが可能な表面処理方法を提供する
ことである。 【解決手段】脱脂、エッチング及び表面調整処理を行っ
た後に、リチウム系マグネシウム合金材の表面に、フッ
素及びアルミニウム含有処理液で処理することを特徴と
するリチウム系マグネシウム合金材の表面処理方法であ
る。
対して、良好な塗装外観と共に、塗装後にフクレや剥離
等が経時的に生じることのなく、耐蝕性が十分に大きな
塗装膜を形成することが可能な表面処理方法を提供する
ことである。 【解決手段】脱脂、エッチング及び表面調整処理を行っ
た後に、リチウム系マグネシウム合金材の表面に、フッ
素及びアルミニウム含有処理液で処理することを特徴と
するリチウム系マグネシウム合金材の表面処理方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム系マグネ
シウム合金材の表面処理方法に関するものである。より
具体的には、リチウム系マグネシウム合金材表面に塗装
膜を良好な状態で形成することができる表面処理方法に
関するものである。
シウム合金材の表面処理方法に関するものである。より
具体的には、リチウム系マグネシウム合金材表面に塗装
膜を良好な状態で形成することができる表面処理方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム系マグネシウム合金
をはじめとする各種のマグネシウム合金は、樹脂、アル
ミニウム、鉄等に代わって、その軽量性、高強度性、電
磁波シールド性、リサイクル性等の利点から、ノートパ
ソコンや携帯電話機等の各種の電子機器類の筐体材料と
して利用されるようになってきている。
をはじめとする各種のマグネシウム合金は、樹脂、アル
ミニウム、鉄等に代わって、その軽量性、高強度性、電
磁波シールド性、リサイクル性等の利点から、ノートパ
ソコンや携帯電話機等の各種の電子機器類の筐体材料と
して利用されるようになってきている。
【０００３】マグネシウム合金材の加工方法としては、
マグネシウム金属の結晶が最密六方格子による構造とな
っているため、延性に乏しく塑性加工性が悪い。このた
め、ダイカスト法やチクソモールド法等の鋳造法による
加工方法が、主として採用されている。
マグネシウム金属の結晶が最密六方格子による構造とな
っているため、延性に乏しく塑性加工性が悪い。このた
め、ダイカスト法やチクソモールド法等の鋳造法による
加工方法が、主として採用されている。
【０００４】このような鋳造法では、歩留まりが低い等
の点で、加工コストが高くなる。このため、従来の金属
素材に対する加工と同様に、プレス加工等の塑性加工を
行うことができるマグネシウム合金の開発が望まれてい
る。近年、冷間プレス加工が可能なマグネシウム合金と
して、リチウム系マグネシウム合金について盛んに研究
開発が行われてきている。
の点で、加工コストが高くなる。このため、従来の金属
素材に対する加工と同様に、プレス加工等の塑性加工を
行うことができるマグネシウム合金の開発が望まれてい
る。近年、冷間プレス加工が可能なマグネシウム合金と
して、リチウム系マグネシウム合金について盛んに研究
開発が行われてきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リチウム系マ
グネシウム合金については、特に腐食性が大きいことが
欠点として残っている。すなわち、本来、腐食性の大き
なマグネシウムに、さらに腐食性の激しいリチウムが含
有されたものであるから、腐食性が極端に大きいのが難
点である。
グネシウム合金については、特に腐食性が大きいことが
欠点として残っている。すなわち、本来、腐食性の大き
なマグネシウムに、さらに腐食性の激しいリチウムが含
有されたものであるから、腐食性が極端に大きいのが難
点である。
【０００６】このようにリチウム系マグネシウム合金
は、腐食性が非常に大きいから、表面に塗装等による処
理を行っても、塗装耐蝕性について十分な性能を保持さ
せることは困難であり、その塗装耐蝕性は、他の種類の
マグネシウム合金（ＡＺ９１系、ＡＺ３１系等）と比べ
て極端に劣っている。
は、腐食性が非常に大きいから、表面に塗装等による処
理を行っても、塗装耐蝕性について十分な性能を保持さ
せることは困難であり、その塗装耐蝕性は、他の種類の
マグネシウム合金（ＡＺ９１系、ＡＺ３１系等）と比べ
て極端に劣っている。
【０００７】このため、ＡＺ９１系、ＡＺ３１系等のマ
グネシウム合金材の表面処理に用いられているクロメー
ト処理やノンクロメート処理等を施しても、塗装耐蝕性
が極端に劣り、満足のゆく塗装外観を得ることが難し
い。これは、前記したように、耐蝕性の激しいリチウム
を含有しているためで、その表面の腐食性を表面処理に
よって抑制することは、従来のクロメート処理、ノンク
ロメート処理、あるいは陽極酸化処理等によっても著し
く困難であった。
グネシウム合金材の表面処理に用いられているクロメー
ト処理やノンクロメート処理等を施しても、塗装耐蝕性
が極端に劣り、満足のゆく塗装外観を得ることが難し
い。これは、前記したように、耐蝕性の激しいリチウム
を含有しているためで、その表面の腐食性を表面処理に
よって抑制することは、従来のクロメート処理、ノンク
ロメート処理、あるいは陽極酸化処理等によっても著し
く困難であった。
【０００８】そこで、本発明は、このように腐食性が大
きなリチウム系マグネシウム合金に対して、良好な塗装
外観と共に、耐蝕性が十分に大きな塗装膜を形成するこ
とが可能な表面処理方法を提供することを目的とした。
きなリチウム系マグネシウム合金に対して、良好な塗装
外観と共に、耐蝕性が十分に大きな塗装膜を形成するこ
とが可能な表面処理方法を提供することを目的とした。
【０００９】
【課題を解決すための手段】上記した目的を達成するた
め、本発明のリチウム系マグネシウム合金材の表面処理
方法は、リチウム系マグネシウム合金材の表面を、フッ
素及びアルミニウム含有処理液で処理することを特徴と
する。
め、本発明のリチウム系マグネシウム合金材の表面処理
方法は、リチウム系マグネシウム合金材の表面を、フッ
素及びアルミニウム含有処理液で処理することを特徴と
する。
【００１０】本発明の処理対象としてのリチウム系マグ
ネシウム合金材には、冷間プレス加工に適合するリチウ
ムを含有する種々のマグネシウム合金が含まれる。例え
ば、マグネシウムに、リチウム９重量％、イットリウム
１重量％、その他不可避物を含有するものである。この
リチウム系マグネシウム合金材の大きさ、形状等につい
ては特に問われない。通常の場合、リチウム系マグネシ
ウム合金材の極表層では、リチウムが多量に偏析してい
るため、その表面では、非常に腐食し易い状態になって
る。従って、そのままでは、塗装等の有機コーティング
を行ってもすぐに腐食が生じる。
ネシウム合金材には、冷間プレス加工に適合するリチウ
ムを含有する種々のマグネシウム合金が含まれる。例え
ば、マグネシウムに、リチウム９重量％、イットリウム
１重量％、その他不可避物を含有するものである。この
リチウム系マグネシウム合金材の大きさ、形状等につい
ては特に問われない。通常の場合、リチウム系マグネシ
ウム合金材の極表層では、リチウムが多量に偏析してい
るため、その表面では、非常に腐食し易い状態になって
る。従って、そのままでは、塗装等の有機コーティング
を行ってもすぐに腐食が生じる。
【００１１】しかし、本発明の方法によれば、フッ素及
びアルミニウム含有処理液による処理を施すことによ
り、耐蝕性が高い化合物をリチウム系マグネシウム合金
材の表面に形成することができる。すなわち、フッ素及
びアルミニウム含有処理液中のフッ素により、水に難溶
性のフッ化マグネシウム及びフッ化リチウムの化合物を
生じさせると共に、液中のアルミニウムとの化合物も形
成される。これらの複合作用により、塗膜下の腐食が抑
制されることによると考えられる。
びアルミニウム含有処理液による処理を施すことによ
り、耐蝕性が高い化合物をリチウム系マグネシウム合金
材の表面に形成することができる。すなわち、フッ素及
びアルミニウム含有処理液中のフッ素により、水に難溶
性のフッ化マグネシウム及びフッ化リチウムの化合物を
生じさせると共に、液中のアルミニウムとの化合物も形
成される。これらの複合作用により、塗膜下の腐食が抑
制されることによると考えられる。
【００１２】フッ素及びアルミニウム含有処理液中のフ
ッ素は、フッ酸、フッ化ナトリウム、フッ化水素酸、酸
性フッ化ナトリウム、酸性フッ化カリウム、酸性フッ化
アンモニウム、ケイフッ化水素酸及びその塩、並びにホ
ウフッ化水素酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種
から供給されることが好ましい。また、フッ素及びアル
ミニウム含有処理液中のアルミニウムは、リン酸アルミ
ニウム、リン酸二水素アルミニウム、リン酸水素アルミ
ニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、シュウ
酸アルミニウム及びアルミン酸塩から選ばれる少なくと
も１種から供給されることが好ましい。これらの化合物
によれば、フッ素及びアルミニウムが活性状態で十分に
溶け込んだものとして得ることができるからである。
ッ素は、フッ酸、フッ化ナトリウム、フッ化水素酸、酸
性フッ化ナトリウム、酸性フッ化カリウム、酸性フッ化
アンモニウム、ケイフッ化水素酸及びその塩、並びにホ
ウフッ化水素酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種
から供給されることが好ましい。また、フッ素及びアル
ミニウム含有処理液中のアルミニウムは、リン酸アルミ
ニウム、リン酸二水素アルミニウム、リン酸水素アルミ
ニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、シュウ
酸アルミニウム及びアルミン酸塩から選ばれる少なくと
も１種から供給されることが好ましい。これらの化合物
によれば、フッ素及びアルミニウムが活性状態で十分に
溶け込んだものとして得ることができるからである。
【００１３】フッ素及びアルミニウム含有処理液におけ
るフッ素の含有量は、好ましくは１〜３０ｇ／ｌの範囲
の割合である。より好ましくは１０〜２０ｇ／ｌであ
る。フッ素の含有量が１ｇ／ｌ未満であると、耐久性不
良となることがあり、また、３０ｇ／ｌを超えると、外
観不良となることがあるからである。
るフッ素の含有量は、好ましくは１〜３０ｇ／ｌの範囲
の割合である。より好ましくは１０〜２０ｇ／ｌであ
る。フッ素の含有量が１ｇ／ｌ未満であると、耐久性不
良となることがあり、また、３０ｇ／ｌを超えると、外
観不良となることがあるからである。
【００１４】また、フッ素及びアルミニウム含有処理液
におけるアルミニウムの含有量は、好ましくは０．１〜
１０ｇ／ｌの範囲の割合である。より好ましくは１〜３
ｇ／ｌである。アルミニウムの含有量が０．１ｇ／ｌ未
満であると、耐久性不良となることがあり、また、１０
ｇ／ｌを超えると、アルミニウム化合物の過剰析出によ
り外観不良となることがあるからである。
におけるアルミニウムの含有量は、好ましくは０．１〜
１０ｇ／ｌの範囲の割合である。より好ましくは１〜３
ｇ／ｌである。アルミニウムの含有量が０．１ｇ／ｌ未
満であると、耐久性不良となることがあり、また、１０
ｇ／ｌを超えると、アルミニウム化合物の過剰析出によ
り外観不良となることがあるからである。
【００１５】フッ素及びアルミニウム含有処理液による
表面処理は、リチウム系マグネシウム合金材をフッ素及
びアルミニウム含有処理液中に浸漬する等、フッ素及び
アルミニウム含有処理液をリチウム系マグネシウム合金
材の表面に一定時間接触させることができる一般的な方
法によることができる。
表面処理は、リチウム系マグネシウム合金材をフッ素及
びアルミニウム含有処理液中に浸漬する等、フッ素及び
アルミニウム含有処理液をリチウム系マグネシウム合金
材の表面に一定時間接触させることができる一般的な方
法によることができる。
【００１６】上記した浸漬する方法による場合、フッ素
及びアルミニウム含有処理液は、４０〜８０℃、好まし
くは約６０℃の温度状態で行われるのが好ましい。マグ
ネシウム及びリチウムと、フッ素又はアルミニウムとの
化学反応を迅速かつ良好に行わせるためである。また、
浸漬時間は、好ましくは０．５〜５分間、より好ましく
は約３分間である。リチウム系マグネシウム合金材の表
面にフッ化マグネシウム及びフッ化リチウム、並びにア
ルミニウム化合物を生じさせると共に、その複合作用を
十分に発揮させるためである。浸漬時間が０．５分間未
満であると、耐蝕性不良となることがあり、５分間を超
えると、過剰析出のため外観不良となることがある。
及びアルミニウム含有処理液は、４０〜８０℃、好まし
くは約６０℃の温度状態で行われるのが好ましい。マグ
ネシウム及びリチウムと、フッ素又はアルミニウムとの
化学反応を迅速かつ良好に行わせるためである。また、
浸漬時間は、好ましくは０．５〜５分間、より好ましく
は約３分間である。リチウム系マグネシウム合金材の表
面にフッ化マグネシウム及びフッ化リチウム、並びにア
ルミニウム化合物を生じさせると共に、その複合作用を
十分に発揮させるためである。浸漬時間が０．５分間未
満であると、耐蝕性不良となることがあり、５分間を超
えると、過剰析出のため外観不良となることがある。
【００１７】本発明のリチウム系マグネシウム合金材の
表面処理方法においては、脱脂、エッチング及び表面調
整処理を行った後に、フッ素及びアルミニウム含有処理
液による処理を行うことが好ましい。リチウム系マグネ
シウム合金材の表面に付着する不純物を完全に取り除い
た後にフッ素及びアルミニウム含有処理液による処理を
行うことになるので、その表面処理を迅速かつ確実に行
うことが可能となるからである。なお、脱脂、エッチン
グ及び表面調整処理は、それぞれ個別に行われ、各処理
の間に水洗処理が施こされる。
表面処理方法においては、脱脂、エッチング及び表面調
整処理を行った後に、フッ素及びアルミニウム含有処理
液による処理を行うことが好ましい。リチウム系マグネ
シウム合金材の表面に付着する不純物を完全に取り除い
た後にフッ素及びアルミニウム含有処理液による処理を
行うことになるので、その表面処理を迅速かつ確実に行
うことが可能となるからである。なお、脱脂、エッチン
グ及び表面調整処理は、それぞれ個別に行われ、各処理
の間に水洗処理が施こされる。
【００１８】脱脂処理は、水酸化ナトリウム等による高
アルカリ溶液中に浸漬させる等の方法によることができ
る。水酸化ナトリウムによる場合、好ましくは１〜１０
重量％の濃度の高アルカリ溶液として調製される。高ア
ルカリ溶液中への浸漬時間は、１〜５分間であることが
好ましい。高アルカリ溶液の濃度が、１重量％未満であ
ったり、浸漬時間が１分間未満であると、リチウム系マ
グネシウム合金材の表面に過剰のスマットが残留し、後
に形成した塗装膜の裸耐蝕性が不十分となる。
アルカリ溶液中に浸漬させる等の方法によることができ
る。水酸化ナトリウムによる場合、好ましくは１〜１０
重量％の濃度の高アルカリ溶液として調製される。高ア
ルカリ溶液中への浸漬時間は、１〜５分間であることが
好ましい。高アルカリ溶液の濃度が、１重量％未満であ
ったり、浸漬時間が１分間未満であると、リチウム系マ
グネシウム合金材の表面に過剰のスマットが残留し、後
に形成した塗装膜の裸耐蝕性が不十分となる。
【００１９】エッチング処理は、酸又は弱アルカリ溶液
中に浸漬させる等の方法によることができる。この場
合、酸溶液とは、リン酸や酸性フッ化アンモニウム、硝
酸、硫酸等の水溶液である。また、弱アルカリ溶液と
は、ピロリン酸ナトリウム等の水溶液である。
中に浸漬させる等の方法によることができる。この場
合、酸溶液とは、リン酸や酸性フッ化アンモニウム、硝
酸、硫酸等の水溶液である。また、弱アルカリ溶液と
は、ピロリン酸ナトリウム等の水溶液である。
【００２０】酸又は弱アルカリ溶液中に浸漬させるエッ
チング処理によって、リチウム系マグネシウム合金材に
含まれるマグネシウムや亜鉛等が、酸又は弱アルカリと
化学反応することにより溶出され、取り除かれる。
チング処理によって、リチウム系マグネシウム合金材に
含まれるマグネシウムや亜鉛等が、酸又は弱アルカリと
化学反応することにより溶出され、取り除かれる。
【００２１】酸又は弱アルカリ溶液の濃度は、含有され
る酸又はアルカリの種類によって異なり一定しないが、
例えば、リン酸溶液である場合、好ましくは０．５〜１
０重量％の水溶液濃度で、常温下で１０秒〜１０分間浸
漬して処理することである。このリン酸溶液の濃度が
０．５重量％未満であったり、浸漬時間が１０秒間未満
であると、エッチングが不十分となることがある。ま
た、その濃度が１０重量％を超えたり、浸漬時間が１０
分間を超えると、後に形成される塗装皮膜について、裸
耐蝕性、塗装密着性等の不良原因となることがある。
る酸又はアルカリの種類によって異なり一定しないが、
例えば、リン酸溶液である場合、好ましくは０．５〜１
０重量％の水溶液濃度で、常温下で１０秒〜１０分間浸
漬して処理することである。このリン酸溶液の濃度が
０．５重量％未満であったり、浸漬時間が１０秒間未満
であると、エッチングが不十分となることがある。ま
た、その濃度が１０重量％を超えたり、浸漬時間が１０
分間を超えると、後に形成される塗装皮膜について、裸
耐蝕性、塗装密着性等の不良原因となることがある。
【００２２】また、弱アルカリ溶液については、例え
ば、ピロリン酸ナトリウムである場合、０．５〜１０重
量％の水溶液濃度で、５０〜６０℃の温度条件下で、１
〜５分間浸漬処理することが好ましい。ピロリン酸ナト
リウムの濃度が０．５重量％未満であったり、処理時間
が１分間未満であると、エッチングが不完全となること
がある。また、ピロリン酸ナトリウムの濃度が１０重量
％を超えたり、処理時間が１０分間を超えると、後に形
成される塗装皮膜について、裸耐蝕性、塗装密着性等の
不良原因となることがある。
ば、ピロリン酸ナトリウムである場合、０．５〜１０重
量％の水溶液濃度で、５０〜６０℃の温度条件下で、１
〜５分間浸漬処理することが好ましい。ピロリン酸ナト
リウムの濃度が０．５重量％未満であったり、処理時間
が１分間未満であると、エッチングが不完全となること
がある。また、ピロリン酸ナトリウムの濃度が１０重量
％を超えたり、処理時間が１０分間を超えると、後に形
成される塗装皮膜について、裸耐蝕性、塗装密着性等の
不良原因となることがある。
【００２３】表面調整処理は、主にスマット除去を目的
とするものである。すなわち、リン酸マグネシウム等の
スマットの残留分を除去するものである。表面調整処理
は、例えば、水酸化ナトリウム水溶液によって行われ
る。
とするものである。すなわち、リン酸マグネシウム等の
スマットの残留分を除去するものである。表面調整処理
は、例えば、水酸化ナトリウム水溶液によって行われ
る。
【００２４】本発明の方法により表面処理したリチウム
系マグネシウム合金材には、その表面に形成した塗装膜
に耐蝕性を良好に保持させることができる。この塗装処
理は、上記した本発明の表面処理後に、水洗、乾燥の過
程を経た後に行うことができる。塗装方法としては、エ
ポキシカチオン電着塗装によるプライマー処理、さらに
はメラミン樹脂等による上塗り処理、一般焼付け塗装等
の方法によることができる。
系マグネシウム合金材には、その表面に形成した塗装膜
に耐蝕性を良好に保持させることができる。この塗装処
理は、上記した本発明の表面処理後に、水洗、乾燥の過
程を経た後に行うことができる。塗装方法としては、エ
ポキシカチオン電着塗装によるプライマー処理、さらに
はメラミン樹脂等による上塗り処理、一般焼付け塗装等
の方法によることができる。
【００２５】
【実施例】（実施例１〜７）処理対象としてのリチウム
系マグネシウム合金（リチウム９重量％、イットリウム
１重量％、不可避物質及びマグネシウム残部）を０．６
ｍｍ厚の圧延材とし、これを被処理対象とした。
系マグネシウム合金（リチウム９重量％、イットリウム
１重量％、不可避物質及びマグネシウム残部）を０．６
ｍｍ厚の圧延材とし、これを被処理対象とした。
【００２６】先ず、この被処理対象を１０％水酸化ナト
リウム溶液中に、６０℃、５分間の条件で浸漬すること
により脱脂処理した。水洗後、２％リン酸溶液中に、３
０℃、４０秒間の条件で被処理対象を浸漬することによ
りエッチング処理を施した。水洗後、アルカリベースの
マグネシウム合金用表面調整剤中に、６０℃、５分間の
条件で被処理対象を浸漬することにより表面調整処理を
施した。
リウム溶液中に、６０℃、５分間の条件で浸漬すること
により脱脂処理した。水洗後、２％リン酸溶液中に、３
０℃、４０秒間の条件で被処理対象を浸漬することによ
りエッチング処理を施した。水洗後、アルカリベースの
マグネシウム合金用表面調整剤中に、６０℃、５分間の
条件で被処理対象を浸漬することにより表面調整処理を
施した。
【００２７】
【表１】
【００２８】次いで、水洗後、表１に示す実施例１〜７
の組成のフッ素及びアルミニウム含有処理液中に被処理
対象をそれぞれ個別に浸漬することにより最終処理を施
した。この最終処理後、水洗及び乾燥工程を経て、それ
ぞれにエポキシカチオン電着塗装、あるいは一般焼付け
塗装を別々に行った。
の組成のフッ素及びアルミニウム含有処理液中に被処理
対象をそれぞれ個別に浸漬することにより最終処理を施
した。この最終処理後、水洗及び乾燥工程を経て、それ
ぞれにエポキシカチオン電着塗装、あるいは一般焼付け
塗装を別々に行った。
【００２９】この場合の塗装条件は表２に示すとおりで
ある。
ある。
【００３０】
【表２】
【００３１】また、表３には比較例１〜８を示した。
【００３２】
【表３】
【００３３】前記した表面処理過程における最終処理
が、比較例１は脱脂処理までの場合、比較例２はエッチ
ング処理までの場合、比較例３及び４はフッ化アンモニ
ウム溶液による場合、比較例５及び６は硝酸アルミニウ
ム溶液による場合、比較例７及び８は従来方法による場
合である。
が、比較例１は脱脂処理までの場合、比較例２はエッチ
ング処理までの場合、比較例３及び４はフッ化アンモニ
ウム溶液による場合、比較例５及び６は硝酸アルミニウ
ム溶液による場合、比較例７及び８は従来方法による場
合である。
【００３４】ここで、比較例７のクロム系化成処理は、
ＪＩＳＨ８６５１日本工業規格８種（ＭＸ８）に記載さ
れている処理方法によった。すなわち、脱脂後、酸性フ
ッ化ナトリウム１５ｇ／ｌ、重クロム酸ナトリウム１８
０ｇ／ｌ、硫酸アルミニウム１０ｇ／ｌ、６０％硝酸８
４ｍｌ／ｌの溶液に、液温２０℃、３分間浸漬して表面
処理した。
ＪＩＳＨ８６５１日本工業規格８種（ＭＸ８）に記載さ
れている処理方法によった。すなわち、脱脂後、酸性フ
ッ化ナトリウム１５ｇ／ｌ、重クロム酸ナトリウム１８
０ｇ／ｌ、硫酸アルミニウム１０ｇ／ｌ、６０％硝酸８
４ｍｌ／ｌの溶液に、液温２０℃、３分間浸漬して表面
処理した。
【００３５】比較例８のノンクロム系化成処理は、従来
の主にＡＺ９１用のリン酸カルシウム、マンガン系の処
理剤（ミリオン化学株式会社製）によるノンクロム系化
成処理を、脱脂（グランダファイナーＭＧ１５ＳＸ、１
５％、７０℃、５分間）した後、表面調整１（グランダ
ファイナーＭＧ１０４Ｓ、５％、６０℃、３０秒間）で
処理し、水洗後、さらに、表面調整２（グランダファイ
ナーＭＧ１５Ｓ、４５％、６０℃、７分間）した。水洗
後、皮膜化成処理（グランダーＭＣ１０００、２．５
％、３０℃、６０秒間）を行ない、水洗、乾燥すること
によった。また、これらに対する塗装は、前記した表２
に示す条件による。
の主にＡＺ９１用のリン酸カルシウム、マンガン系の処
理剤（ミリオン化学株式会社製）によるノンクロム系化
成処理を、脱脂（グランダファイナーＭＧ１５ＳＸ、１
５％、７０℃、５分間）した後、表面調整１（グランダ
ファイナーＭＧ１０４Ｓ、５％、６０℃、３０秒間）で
処理し、水洗後、さらに、表面調整２（グランダファイ
ナーＭＧ１５Ｓ、４５％、６０℃、７分間）した。水洗
後、皮膜化成処理（グランダーＭＣ１０００、２．５
％、３０℃、６０秒間）を行ない、水洗、乾燥すること
によった。また、これらに対する塗装は、前記した表２
に示す条件による。
【００３６】次に、表面処理対象の塗装後のものをそれ
ぞれ試料とし、塗装後の外観と共に、塗装耐蝕性につい
て評価して、実施例１〜７の各試料について表４に、ま
た比較例１〜８の各試料について表５にそれぞれ示し
た。
ぞれ試料とし、塗装後の外観と共に、塗装耐蝕性につい
て評価して、実施例１〜７の各試料について表４に、ま
た比較例１〜８の各試料について表５にそれぞれ示し
た。
【００３７】
【表４】
【００３８】
【表５】
【００３９】塗装外観については、滑らかな状態で良好
であるときには○、ブツやハジキ等が生じているときは
×、とした。塗装耐蝕性については、４８時間の塩水噴
霧試験（ＳＳＴ）を行い、４８時間後の処理対象におけ
る塗装膜の状態を観察することにより、カット部におけ
るフクレ幅を測定し、及びカット部以外の部分における
ブリスターの発生の有無について評価した。
であるときには○、ブツやハジキ等が生じているときは
×、とした。塗装耐蝕性については、４８時間の塩水噴
霧試験（ＳＳＴ）を行い、４８時間後の処理対象におけ
る塗装膜の状態を観察することにより、カット部におけ
るフクレ幅を測定し、及びカット部以外の部分における
ブリスターの発生の有無について評価した。
【００４０】表４に示した結果から、実施例１〜７の試
料における場合には、いずれも良好な外観と共に、ＳＳ
Ｔ４８時間後においても、カット部に極く僅かなフクレ
が生じたに過ぎないことが分かる。
料における場合には、いずれも良好な外観と共に、ＳＳ
Ｔ４８時間後においても、カット部に極く僅かなフクレ
が生じたに過ぎないことが分かる。
【００４１】これに対し、表５に示した結果から、比較
例１の脱脂処理のみの場合や比較例７及び８の従来の処
理方法による場合には、いずれの塗装方法による場合で
も、フクレ幅が大きく耐蝕性に劣っており、特に、エポ
キシカチオン電着塗装では、塗装不良となっている。
例１の脱脂処理のみの場合や比較例７及び８の従来の処
理方法による場合には、いずれの塗装方法による場合で
も、フクレ幅が大きく耐蝕性に劣っており、特に、エポ
キシカチオン電着塗装では、塗装不良となっている。
【００４２】また、比較例３及び４のフッ素を含有溶液
により最終処理を行なったの場合、塗装不良が解消され
ると共に、フクレ幅も減少する。しかし、これらの場合
の耐蝕性のレベルでは、実用化に適うものではない。ま
た、比較例５及び６のアルミニウム溶液単独でも、良好
な塗装耐蝕性を得るには不十分であることが分かる。
により最終処理を行なったの場合、塗装不良が解消され
ると共に、フクレ幅も減少する。しかし、これらの場合
の耐蝕性のレベルでは、実用化に適うものではない。ま
た、比較例５及び６のアルミニウム溶液単独でも、良好
な塗装耐蝕性を得るには不十分であることが分かる。
【００４３】
【発明の効果】上述したように本発明は構成されるか
ら、次のような効果が発揮される。本発明の表面処理方
法によれば、リチウム系マグネシウム合金材の表面に塗
装下に耐蝕性を大幅に改善させることが可能となった。
ら、次のような効果が発揮される。本発明の表面処理方
法によれば、リチウム系マグネシウム合金材の表面に塗
装下に耐蝕性を大幅に改善させることが可能となった。
【００４４】このように、冷間プレス加工が可能なリチ
ウム系マグネシウム合金材について、塗装方法によら
ず、十分な塗装耐蝕性を得ることが可能となったことか
ら、冷間プレス加工により加工コストが低いマグネシウ
ム合金材を提供することができる。
ウム系マグネシウム合金材について、塗装方法によら
ず、十分な塗装耐蝕性を得ることが可能となったことか
ら、冷間プレス加工により加工コストが低いマグネシウ
ム合金材を提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡原 治男
大阪市淀川区三津屋中２−15−21 株式会
社カサタニ内
Ｆターム(参考） 4K026 AA01 AA21 BA01 BA03 BB06
BB08 CA13 CA18 CA24 CA28
CA32 CA33 CA40 DA03 EA10
EA12
Claims (4)
- 【請求項１】リチウム系マグネシウム合金材の表面を、
フッ素及びアルミニウム含有処理液で処理することを特
徴とするリチウム系マグネシウム合金材の表面処理方
法。 - 【請求項２】脱脂、エッチング及び表面調整処理を行っ
た後に、フッ素及びアルミニウム含有処理液で表面処理
する請求項１に記載されたリチウム系マグネシウム合金
材の表面処理方法。 - 【請求項３】フッ素及びアルミニウム含有処理液中のフ
ッ素が、フッ酸、フッ化ナトリウム、フッ化水素酸、酸
性フッ化ナトリウム、酸性フッ化カリウム、酸性フッ化
アンモニウム、ケイフッ化水素酸及びその塩、並びにホ
ウフッ化水素酸及びその塩から選ばれる少なくとも１種
から供給される請求項１又は２に記載されたリチウム系
マグネシウム合金材の表面処理方法。 - 【請求項４】フッ素及びアルミニウム含有処理液中のア
ルミニウムが、リン酸アルミニウム、リン酸二水素アル
ミニウム、リン酸水素アルミニウム、硝酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム及びアル
ミン酸塩から選ばれる少なくとも１種から供給される請
求項１、２又は３に記載されたリチウム系マグネシウム
合金材の表面処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001374770A JP4112219B2 (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | リチウム系マグネシウム合金材の表面処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003171776A true JP2003171776A (ja) | 2003-06-20 |
| JP4112219B2 JP4112219B2 (ja) | 2008-07-02 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
2001
- 2001-12-07 JP JP2001374770A patent/JP4112219B2/ja not_active Expired - Lifetime
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