JP2003313682A - マグネシウム又はマグネシウム合金材の表面処理方法 - Google Patents

マグネシウム又はマグネシウム合金材の表面処理方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マグネシウム又はマグネシウム合金材の有す
る金属光沢を維持した上で、有害物質を用いることな
く、また、単純な工程で低コストに、耐食性を付与す
る。 【解決手段】 マグネシウム又はマグネシウム合金材の
表面を機械加工して金属光沢を付与した後、強アルカリ
性水溶液で処理し、次いで弱酸性〜弱アルカリ性水溶液
で処理するマグネシウム又はマグネシウム合金材の表面
処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネシウム又は
マグネシウム合金材に、その金属光沢を損なうことな
く、耐食性を付与するための表面処理方法であって、特
に、複雑な工程を経ることなく、低コストで処理するこ
とができ、しかも有害物質を用いないため環境にも優し
いマグネシウム又はマグネシウム合金材の表面処理方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】マグネシウム又はマグネシウム合金材
は、実用金属として最も軽いことに加え、比強度、比剛
性、振動吸収性等の物性が良好であり、更にはリサイク
ル性も高いことから、近年、携帯電話、ノートパソコン
等の携帯端末、自動車の内外装部品、スポーツ用品な
ど、軽量化が要求される用途を中心に広く用いられてい
る。
【0003】しかし、マグネシウム又はマグネシウム合
金材は、化学的に非常に活性な物質で酸化され易いた
め、その実用に際しては、JISに示されている化成処
理や陽極酸化処理等の耐食性向上のための処理を施す必
要がある。
【0004】化成処理には、クロム化合物を含有する液
を用いるクロム処理と、クロム化合物を含有しない液を
用いるノンクロム処理とがあり、クロム処理は、作業性
が良く、処理面の耐食性、処理後の塗装密着性も良好で
あり、低コストで処理することができるが、有害な6価
クロムを用いるため、廃液処理やリサイクル時の環境へ
の影響の問題がある。このため、現在はクロム化合物を
含まないノンクロム処理が採用されるようになってきて
いるが、ノンクロム処理では十分な耐食性が得られない
ことが多く、また、クロム化合物を含まないものの、通
常、処理液には重金属が用いられているため、環境規制
への対応が求められている。また、処理工程がクロム処
理より複雑であるために、処理コストも高くなりやすい
という問題もある。
【0005】一方、陽極酸化処理は、一般的には、化成
処理よりも良好な耐食性を得ることができるが、高価な
電源設備が必要であり、処理時間も長く、化成処理より
高コストとなりやすい。また、生成した皮膜が脆く、エ
ッチング量も多いため、寸法安定性が劣るものとなる上
に、排水処理にも問題がある。
【0006】しかも、マグネシウム又はマグネシウム合
金材に金属光沢を付与すると共に、耐食性をも付与すべ
く、機械加工で金属光沢面に加工したマグネシウム又は
マグネシウム合金材に、上記の化成処理や陽極酸化処理
等の表面処理を行うと、これらの処理による反応で表面
が荒れ、着色や変色が生じ、素材の持つ金属感は損なわ
れてしまう。通常、その着色や変色は不均一に生じるた
め、美観は大きく損なわれる。なお、この着色ないし変
色は用いる処理液によっても異なるが、化成処理ではグ
レー又は褐色系に、陽極酸化処理では白、グレー又は黒
色系の色になることが多い。
【0007】また、マグネシウム又はマグネシウム合金
材の表面に金属光沢を付与する方法としては、従来いく
つかの提案がなされているが、それぞれ以下に記すよう
な問題点を有する。
【0008】特開平11−236698号公報には、リ
ン酸塩及びアルミン酸塩を含有する電解液で陽極酸化処
理する、金属素地の光沢を全く或いは僅かしか変化させ
ない表面処理方法が記載されている。しかし、この方法
では処理コストが高く、また、良好な耐食性を得るため
には酸化皮膜の厚さを厚くする必要があり、その際には
表面の金属感は損なわれてしまうという問題がある。特
開平9−176894号公報、特開平11−27717
3号公報にも陽極酸化処理を用いる方法が記載されてい
るが、同様の問題点がある。
【0009】特開平9−228062号公報には、金属
アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボ
キシレートを用い、殆ど無色透明の金属感のある皮膜を
マグネシウム又はマグネシウム合金材表面に形成する表
面処理方法が記載されているが、この方法は使用する薬
品が高価であると共に、金属成分を含む排水の処理の点
で問題がある。
【0010】特開2001−303283号公報には、
硝酸で酸洗後、酢酸又はクエン酸等で酸洗する表面処理
方法が記載されている。しかし、この方法は亜鉛含有マ
グネシウムリチウム合金には適用することができるが、
その他の広範なマグネシウム合金に適用することはでき
ない。例えば、AZ91合金材では金属光沢は得られ
ず、短時間の酸洗処理で金属光沢は損なわれる。
【0011】同様に酸を用いる方法として、特開200
2−69678号公報には機械研磨後、クロム酸洗浄す
る方法が記載されている。この方法は、工程が単純であ
るという利点はあるものの、有害なクロム酸を使用して
おり、しかも若干の着色を避けることができない。
【0012】その他、金属光沢は得られないが、有害物
質を用いない処理方法として、次のような提案がなされ
ている。
【0013】特開昭61−90776号公報には、沸点
又は沸点近くまで加熱した40〜78重量%の水酸化ナ
トリウム水溶液中にマグネシウム又はマグネシウム合金
材を60分以上浸漬して表面に耐食性の皮膜を形成する
方法が記載されている。しかし、この方法は、処理時間
が長く実用的でなく、また、高濃度の強アルカリ水溶液
中に長時間浸漬されるため、変色が生じ、更にその後処
理面に塗装した場合には、洗浄しきれずに残留した潮解
性のアルカリ成分により、塗膜に膨れが発生しやすいと
いった欠点を有する。
【0014】特開2000−273651号公報には、
脱脂処理後のマグネシウム合金材を酸性水溶液で処理
後、過酸化水素水溶液で処理する方法が記載されている
が、この方法では酸性水溶液を用いるため、金属光沢面
を得ることはできない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
表面処理方法の欠点を解決し、マグネシウム又はマグネ
シウム合金材の有する金属光沢を維持した上で、有害物
質を用いることなく、また、単純な工程で低コストに、
耐食性を付与することができるマグネシウム又はマグネ
シウム合金材の表面処理方法を提供することを目的とす
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のマグネシウム又
はマグネシウム合金材の表面処理方法は、マグネシウム
又はマグネシウム合金材の表面を機械加工して金属光沢
を付与した後、強アルカリ性水溶液で処理し、次いで弱
酸性〜弱アルカリ性水溶液で処理することを特徴とす
る。
【0017】即ち、本発明者は、上記目的を達成するた
め、素材の持つ金属外観を変化させないこと、低コスト
であること、かつ重金属等の有害物質を用いないことを
前提に、マグネシウム又はマグネシウム合金材の表面処
理に使用する薬品の種類及びその組み合わせについて鋭
意検討した結果、マグネシウム又はマグネシウム合金材
の表面を金属光沢面に機械加工した後、強アルカリ性水
溶液、弱酸性〜弱アルカリ性水溶液で順次処理すること
により、処理前と外観が殆ど変わらず、しかも耐食性の
高い無色透明の皮膜を形成することができることを見出
し、本発明を完成させた。
【0018】本発明によれば、強アルカリ性水溶液によ
る処理により、機械加工で金属光沢を出したマグネシウ
ム又はマグネシウム合金材の表面の外観を損なわずに、
汚れ除去と耐食性付与を行うことができ、また、その後
の弱酸性〜弱アルカリ性水溶液による処理で、変色や塗
装膨れの原因となる残留強アルカリ成分を除去し、金属
光沢を出した表面の外観を維持して、良好な耐食性表面
を得ることができる。
【0019】本発明において、機械加工による加工深さ
は1〜100μmであることが、均一な金属光沢面を得
ることができることから好ましい。
【0020】また、強アルカリ性水溶液としてはpHが
11以上で、アルカリ成分濃度が1〜150g/Lであ
るものが好ましい。このような強アルカリ性水溶液によ
る処理は、水洗をはさむ多段処理とすることにより、よ
り安定した処理を行える。
【0021】一方、弱酸性〜弱アルカリ性水溶液として
は、pHが5.5〜10であることが好ましい。弱酸性
〜弱アルカリ性水溶液は、特に、チオ硫酸ナトリウム及
び/又は過酸化水素を含むことが好ましく、弱酸性〜弱
アルカリ性水溶液中のチオ硫酸ナトリウム及び/又は過
酸化水素の濃度(チオ硫酸ナトリウム及び過酸化水素を
含む場合は、その合計濃度)は0.1〜50g/Lであ
ることが好ましい。
【0022】このような弱酸性〜弱アルカリ性水溶液に
よる処理中及び/又は処理後において、マグネシウム又
はマグネシウム合金材をシランカップリング剤で処理す
るために、弱酸性〜弱アルカリ性水溶液及び/又はその
後の水洗液にシランカップリング剤を含むことが好まし
く、このようにシランカップリング剤による処理を行う
ことにより、表面処理後、塗装等を行う場合に、塗膜の
密着性を更に向上させることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下に本発明のマグネシウム又は
マグネシウム合金材の表面処理方法の実施の形態を詳細
に説明する。
【0024】本発明において、表面処理を行う対象はマ
グネシウム又はマグネシウム合金材である。このうち、
マグネシウム合金材の種類は特に限定されるものではな
く、例えば、Mg−Al系合金、Mg−Mn系合金、M
g−Ca系合金、Mg−Li系合金、Mg−希土類系合
金、その他あらゆる合金系に適用することができる。ま
た、本発明を適用するマグネシウム又はマグネシウム合
金材の製造法にも特に制限はなく、例えば、ダイカスト
法、チクソモールディング法等の鋳造法、展伸材の圧延
法、鍛造法等で成形され、製品化されるもの等、すべて
のマグネシウム又はマグネシウム合金材に適用すること
ができる。
【0025】本発明においては、このようなマグネシウ
ム又はマグネシウム合金材について、表面処理前に乾式
又は湿式の機械加工を行うことにより表面状態を調整す
る。マグネシウム又はマグネシウム合金材の金属光沢面
は、ブラスト法、バフ研磨法、ベルト研磨法、バレル研
磨法、ブラシ法等のうちの1種或いは2種以上を組み合
わせて、通常、1〜100μm程度の深さに機械加工す
ることにより得ることができる。ただし、機械加工深さ
に対する機械加工後の外観は、機械加工法や用いるメデ
ィアにより変わるため、これらの条件を素材の表面状態
に合わせて適宜組み合わせる必要がある。例えば、AZ
31合金展伸材は、素材の表面状態が均一で欠陥が少な
いので、深さ1μm程度の加工で均一な金属光沢面が得
られるが、ダイカスト法等で成形されたAZ91合金鋳
造材には、深い湯じわや合金元素の大きな偏析があるた
め、このような欠陥を除去或いは隠して均一な金属外観
を得るために、50μm以上の深さまで表面を加工する
ことが必要な場合もある。
【0026】本発明においては、このようにして機械加
工により表面を均一な金属光沢面としたマグネシウム又
はマグネシウム合金材を、まず、強アルカリ性水溶液で
処理した後、弱酸性〜弱アルカリ性水溶液で処理する。
【0027】強アルカリ性水溶液は、被処理材の表面の
清浄化と耐食性付与を目的として用いられる。この強ア
ルカリ性水溶液はpH11以上、特にpH12以上の強
アルカリ性であることが好ましい。これは、マグネシウ
ムがpH11以上の強アルカリ領域で安定であり、エッ
チングされにくく、金属感が損なわれないためである。
【0028】強アルカリ性水溶液に用いるアルカリの種
類としては、pH11以上の強アルカリ性水溶液が得ら
れるものであれば特に限定されるものではないが、特に
水酸化ナトリウムが好ましい。また、強アルカリ性水溶
液中のアルカリ成分濃度は1〜150g/L、特に5〜
75g/Lであることが好ましい。このアルカリ成分濃
度が1g/L未満であると、洗浄及び耐食性付与効果が
小さいため良好な処理を行えず、150g/Lを超える
高濃度液を用いても、洗浄及び耐食性付与効果の増加は
小さく、薬品を多く使用することから経済的でない上
に、被処理材の表面が黄色から褐色に着色し、金属感が
低減してしまう場合もあり、好ましくない。
【0029】被処理材を強アルカリ性水溶液に接触させ
る方法としては、特に制限はないが、強アルカリ性水溶
液の処理浴に被処理材を浸漬して処理することが簡便か
つ効率的であり好ましい。この場合の処理温度や処理時
間は特に制限されるものではないが、処理温度は、アル
カリの反応性及び取扱い易さ等から50〜70℃が好ま
しい。また、処理時間は強アルカリ性水溶液のpH、ア
ルカリ成分濃度、処理温度、被処理材の状況等によって
も異なるが1〜3分程度で十分な効果を得ることができ
る。
【0030】強アルカリ性水溶液による処理は1段で行
うことも可能であるが、水洗を挟み2段以上の多段処理
を行うことがより効果的である。即ち、一つの処理浴で
長時間処理を行うと、被処理材の表面から除去された汚
れの再付着が生じやすく、場合によっては、外観も低下
させてしまう恐れもあるが、多段処理であれば、汚れの
再付着は起こりにくくなり、かつ各段のアルカリ成分濃
度やアルカリの種類、処理温度、処理時間を変えること
も可能であり、これにより、より一層効果的な処理を行
える。
【0031】多段処理の場合、前段の処理においては、
pHが低く、アルカリ成分濃度の低い強アルカリ性水溶
液を用いるのが好適である。それは、前段の処理におい
ては洗浄効果を主に分担するが、洗浄効果はpH及びア
ルカリ成分濃度が低くても得られること、液汚れが後段
より大きく液交換頻度が高くなるため、アルカリ成分濃
度の低い強アルカリ性水溶液を用いることによりアルカ
リ使用量を節約できることによる。
【0032】後段の処理においては、主に耐食性付与効
果を分担するが、耐食性を付与するには、pHが高く、
アルカリ成分濃度の高い強アルカリ性水溶液を用いるの
が好適である。
【0033】また、被処理材の種類によっては、強アル
カリ性水溶液による処理において、異なるアルカリ剤を
組み合わせることにより更に効果的な処理を行うことが
できる。例えば、10g/Lのメタケイ酸ナトリウム又
はリン酸三ナトリウム水溶液(pH12.5)で処理
後、50g/Lの水酸化ナトリウム水溶液(pH13.
4)で処理することにより、汚れの除去性も高く、高耐
食性かつ外観の良好な処理材を得ることができる。
【0034】また、強アルカリ性水溶液に界面活性剤や
キレート剤を添加することにより、汚れの除去性を高め
ることができ、特に、多段処理の場合の少なくとも前段
の強アルカリ性水溶液に界面活性剤やキレート剤を添加
することは好ましい。界面活性剤としては、水溶性のノ
ニオン系、アニオン系、カチオン系、及び両性活性剤で
あればその中から適宜選択して用いることができる。キ
レート剤としては、アミノ酸型キレート剤であるエチレ
ンジアミンテトラ酢酸やオキシカルボン酸型キレート剤
であるクエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム等を
用いることができる。
【0035】更に、処理液に液撹拌、超音波等の機械振
動を加えることにより、反応性が高まり、より短時間で
高い洗浄及び耐食性付与効果を得ることができる。
【0036】このようにして強アルカリ性水溶液により
処理を行った後は、好ましくは被処理材を水洗した後、
弱酸性〜弱アルカリ性水溶液による処理を行う。
【0037】弱酸性〜弱アルカリ性水溶液は、変色や塗
装膨れの原因となる残留強アルカリ成分を除去し、金属
光沢を出した被処理材の表面外観を損わないようにする
べく、被処理材表面の弱酸性或いは弱アルカリ化を目的
として用いられる。この弱酸性〜弱アルカリ性水溶液に
よる処理を行わないと良好な処理面は得られず、例え
ば、この処理を省いた処理材を温度65℃、湿度95%
の恒温恒湿状態に24時間放置すると、残留アルカリに
よる変色が全体或いは一部の表面に生じるが、弱酸性〜
弱アルカリ性水溶液による処理を行うことにより、この
ような問題は全く発生しなくなる。
【0038】この弱酸性〜弱アルカリ性水溶液のpHは
5.5〜10が好ましく、特に6.5〜9が好ましい。
弱酸性〜弱アルカリ性水溶液のpHが5.5未満では処
理されるマグネシウム又はマグネシウム合金材がエッチ
ングされやすく、それらの表面が乳白色に曇った表面、
或いは褐色又は黒色の荒れた表面に変化し、金属感が損
なわれてしまう。この弱酸性〜弱アルカリ性水溶液のp
Hが10を超えると残留している強アルカリ成分の除去
性が低く、高湿度雰囲気に放置した場合等に変色が生じ
やすくなる。
【0039】弱酸性〜弱アルカリ性水溶液に用いる薬品
としては特に制限はなく、上記pH範囲の弱酸性〜弱ア
ルカリ性水溶液を調製できるものであれば良いが、特
に、チオ硫酸ナトリウム及び/又は過酸化水素が好まし
い。その他、塩化アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、
臭化ナトリウムも好適に用いることができる。これらの
薬品の配合比率は特に限定されるものではなく、水溶液
のpHや被処理材の状況に応じて適宜比率を変えたもの
を使用することができるが、これらの弱酸性〜弱アルカ
リ成分濃度(2種以上用いる場合は、合計の濃度)は、
0.1〜50g/Lが好ましく、特に1〜20g/Lが
好ましい。弱酸性〜弱アルカリ成分濃度が0.1g/L
未満では強アルカリ成分を除去する能力が小さく、50
g/L以上を超えるとエッチング等の影響により被処理
材の表面の金属感が低下する。
【0040】被処理材を弱酸性〜弱アルカリ性水溶液に
接触させる方法としては、特に制限はないが、弱酸性〜
弱アルカリ性水溶液の処理浴に被処理材を浸漬して処理
することが簡便かつ効率的であり好ましい。この場合の
処理温度や処理時間は特に制限はない。処理温度は、室
温で十分であるが、ヒーターを用いて液温を30〜40
℃程度に温度調整しても良い。このようにして温度調整
することは、液温を安定させて反応を管理しやすくなる
という利点がある。通常、50℃以下であれば、反応性
が安定しており、良好な金属外観を得やすい。処理時間
は弱酸性〜弱アルカリ性水溶液のpH、弱酸性〜弱アル
カリ成分濃度、処理温度、被処理材の状況等によっても
異なるが15秒〜2分程度で十分な効果を得ることがで
きる。
【0041】このようにして弱酸性〜弱アルカリ性水溶
液により処理を行った後は、好ましくは被処理材を水洗
した後乾燥して表面処理材を得るが、この弱酸性〜弱ア
ルカリ性水溶液による処理、或いは処理後の水洗時にお
いて、或いはこれらの両方においてシランカップリング
剤による処理を行うことが好ましく、これにより、後工
程で塗装を行う場合の塗膜密着性を向上させることがで
きる。
【0042】シランカップリング剤による処理は、弱酸
性〜弱アルカリ性水溶液及び/又は水洗液にシランカッ
プリング剤を添加して行うことができる。ここで使用す
るシランカップリング剤は水溶性のものであれば特に限
定されるものではなく、例えば、アミノシラン系のγ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエ
チル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を用い
ることができ、それらの添加量は0.01〜2重量%程
度で十分である。
【0043】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0044】実施例1ダイカスト法で作製したAZ91
D板(50mm×80mm×1mm)の表面が金属光沢
を呈するように加工深さ約10μmで湿式ブラスト処理
した後、以下の手順で表面処理を行った。 (1) 60℃に保持した濃度15g/Lの水酸化ナト
リウム水溶液(pH13.3)に3分浸漬 (2) 流水中で水洗 (3) 70℃に保持した濃度60g/Lの水酸化ナト
リウム水溶液(pH14以上)に5分浸漬 (4) 流水中で水洗 (5) 40℃に保持した濃度5g/Lの過酸化水素含
有水溶液(pH7.5)に1分浸漬 (6) 流水中で水洗 (7) 純水で水洗 (8) 乾燥
【0045】上記一連の処理において、最初の(1)の
水酸化ナトリウム水溶液は主にAZ91D板の表面の洗
浄を行う目的で、次の(3)の水酸化ナトリウム水溶液
は耐食性を付与する目的で、最後の(5)の過酸化水素
水溶液は表面に付着した水酸化ナトリウムを除去し、変
色を押さえる目的で用いた。処理後のAZ91D板表面
の色及び光沢は処理前と目視で変わらず、銀色の金属光
沢を呈していた。
【0046】この一連の処理を行ったAZ91D板、及
びこのAZ91D板に約10μm厚のアクリル系クリア
ー塗装を施した板に、JIS Z 2371で規定され
ている塩水噴霧試験を8時間噴霧+16時間休止で1サ
イクル行ったところ、両者とも錆も発生せず、良好な耐
食性を示した。また、塩水噴霧試験前後の抵抗値を三菱
化学(株)製「ロレスタMCPテスタ(Aプローブ)」
で測定したところ、各々0.1Ω、0.3Ωと低く、モ
バイル筐体に用いるのに問題の無い低抵抗値を示した。
【0047】また、上記2種類のAZ91D板を65
℃、95%RHの恒温恒湿状態に24時間放置したが、
両者とも変色しなかった。
【0048】更に、塗装後、塩水噴霧試験後並びに恒温
恒湿状態保持後のクリアー塗装した板に対し、JIS
K 5400に規定された1mm目の碁盤目試験を行っ
たところ、10倍の拡大鏡で見て塗膜上の一つ一つの碁
盤目に剥がれは無く、いくつかの交点にわずかに欠けが
見られた程度であり、JIS評点で8〜10点の良好な
塗膜密着性が得られた。
【0049】実施例2 実施例1において、(5)の過酸化水素水溶液の代り
に、10g/Lのチオ硫酸ナトリウム水溶液(pH8.
1)を用いたこと以外は同様にして表面処理を行ったと
ころ、得られた処理材は、実施例1と同様良好な金属光
沢を呈していた。
【0050】この表面処理したAZ91D板及びそのク
リアー塗装板について、実施例1と同様にして試験評価
を行ったところ、同様に良好な結果が得られた。
【0051】実施例3 実施例1において、(5)の過酸化水素水溶液の代り
に、チオ硫酸ナトリウム及び過酸化水素含有水溶液(チ
オ硫酸ナトリウムと過酸化水素の合計濃度10g/L,
チオ硫酸ナトリウム:過酸化水素=1:1(重量比),
pH6.5)を用いたこと以外は同様にして表面処理を
行ったところ、得られた処理材は、実施例1と同様良好
な金属光沢を呈していた。
【0052】この表面処理したAZ91D板及びそのク
リアー塗装板について、実施例1と同様にして試験評価
を行ったところ、同様に良好な結果が得られた。
【0053】実施例4 実施例1において、(5)の過酸化水素水溶液による処
理と(6)の水洗との間に、0.2重量%濃度のアミノ
シラン系カップリング剤(化合物名γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン)水溶液による処理を追加し、この
カップリング剤水溶液に2分浸漬したこと以外は同様に
して表面処理を行ったところ、得られた処理材は、実施
例1と同様良好な金属光沢を呈していた。
【0054】この表面処理したAZ91D板及びそのク
リアー塗装板について、実施例1と同様にして試験評価
を行ったところ、同様に良好な結果が得られたが、更
に、塗膜密着性においてより一層優れた結果が得られ
た。即ち、塗膜密着性はJISK 5400に規定され
た評点で10点であり、拡大鏡で観察しても塗膜の剥が
れや欠けは全く見られなかった。
【0055】実施例5 被処理材として、AZ91D板の代りに、圧延法で作製
したAZ31板(50mm×80mm×0.5mm)を
用いたこと以外は実施例1と同様にして表面処理を行っ
たところ、得られた処理材は、実施例1と同様良好な金
属光沢を呈していた。
【0056】この表面処理したAZ31板及びそのクリ
アー塗装板について実施例1と同様の試験評価を行った
ところ、塩水噴霧試験で若干糸錆が発生したが、その他
は実施例1と同等或いはそれ以上の良好な結果が得られ
た。
【0057】比較例1 実施例1において、(5)の過酸化水素水溶液による処
理を省いたこと以外は同様にして表面処理を行ったとこ
ろ、表面処理後のAZ91D板の外観は多少黄色みを帯
びていた。
【0058】この表面処理したAZ91D板及びそのク
リアー塗装板について、実施例1と同様にして試験評価
を行ったところ、恒温恒湿状態での放置で両者とも部分
的又は全面に薄褐色の変色を生じた。また、塩水噴霧試
験でも部分的な変色が生じた。このため、塗膜密着性の
評価試験は行わなかった。
【0059】上記実施例1〜5及び比較例1の結果を表
1にまとめて示す。
【0060】
【表1】
【0061】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のマグネシウ
ム又はマグネシウム合金材の表面処理方法によれば、次
のような効果のもとに、マグネシウム又はマグネシウム
合金材の金属光沢を損なうことなく、その表面の化成処
理を行って、高耐食性、低抵抗値、高塗膜密着性等の特
性を著しく高めることができる。 安価な薬品で処理を行うことができ、しかも、工程
も強アルカリ性水溶液処理及び弱酸性〜弱アルカリ性水
溶液処理という単純なものであるため、容易かつ低コス
トに実施することができる。 クロム酸や重金属化合物等の有害物質を使用しない
ため、作業の安全性が高い上に、煩雑な排水処理が不要
で、環境汚染の問題も殆どない。 合金種に制約を受けることなく、あらゆるマグネシ
ウム又はマグネシウム合金材に適用することができる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシウム又はマグネシウム合金材の
    表面を機械加工して金属光沢を付与した後、強アルカリ
    性水溶液で処理し、次いで弱酸性〜弱アルカリ性水溶液
    で処理することを特徴とするマグネシウム又はマグネシ
    ウム合金材の表面処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、該機械加工による加
    工深さが1〜100μmであることを特徴とするマグネ
    シウム又はマグネシウム合金材の表面処理方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、該強アルカリ
    性水溶液のpHが11以上であることを特徴とするマグ
    ネシウム又はマグネシウム合金材の表面処理方法。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
    て、該強アルカリ性水溶液中のアルカリ成分濃度が1〜
    150g/Lであることを特徴とするマグネシウム又は
    マグネシウム合金材の表面処理方法。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項におい
    て、該強アルカリ性水溶液による処理が多段処理である
    ことを特徴とするマグネシウム又はマグネシウム合金材
    の表面処理方法。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれか1項におい
    て、該弱酸性〜弱アルカリ性水溶液のpHが5.5〜1
    0であることを特徴とするマグネシウム又はマグネシウ
    ム合金材の表面処理方法。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項におい
    て、該弱酸性〜弱アルカリ性水溶液がチオ硫酸ナトリウ
    ム及び/又は過酸化水素を含む水溶液であることを特徴
    とするマグネシウム又はマグネシウム合金材の表面処理
    方法。
  8. 【請求項8】 請求項7において、該弱酸性〜弱アルカ
    リ性水溶液中のチオ硫酸ナトリウム及び/又は過酸化水
    素の濃度が0.1〜50g/Lであることを特徴とする
    マグネシウム又はマグネシウム合金材の表面処理方法。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれか1項におい
    て、該弱酸性〜弱アルカリ性水溶液による処理中及び/
    又は処理後において、該マグネシウム又はマグネシウム
    合金材の表面をシランカップリング剤で処理することを
    特徴とするマグネシウム又はマグネシウム合金材の表面
    処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009221507A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Shingijutsu Kenkyusho:Kk マグネシウム合金成形品およびその製造方法
JP2014501338A (ja) * 2010-12-28 2014-01-20 ポスコ 表面組織が緻密なマグネシウム合金およびその表面処理方法
JP2014189846A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Knowledge Management Technology Co Ltd 表面処理方法、化成処理剤および化成処理構造体
CN105097260A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 惠州铂科磁材有限公司 一种磁芯防锈方法

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