JP2004091911A

JP2004091911A - Anodizing treatment liquid for magnesium or magnesium alloy

Info

Publication number: JP2004091911A
Application number: JP2002258813A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Hara; 原　正明; Kenji Matsuda; 松田　健次; Masaaki Sakaguchi; 坂口　雅章; Toshiyuki Yoshikata; 芳片　敏之
Original assignee: Shimano Inc; Okuno Chemical Industries Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc; Okuno Chemical Industries Co Ltd
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anodizing treatment liquid for a magnesium alloy which can form a smooth anodized oxide film having excellent corrosion resistance, wear resistance or the like, and does not comprise harmful substances. <P>SOLUTION: The anodizing treatment liquid for a magnesium alloy consists of an aqueous solution comprising alkali hydroxide of 0.7 to 5 mol/l, carbonate of 0.1 to 1.5 mol/l, borate of 0.05 to 1.5 mol/l and silicate of 0.05 to 1.5 mol/l. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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を処理対象とする陽極酸化処理液、陽極酸化方法、陽極酸化皮膜及び電着塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マグネシウム及びその合金（以下、「マグネシウム材料」という場合がある）は、軽量で比強度が高く、機械加工が容易である等、優れた特性を有する材料であり、軽量構造材等として各種分野において広く用いられている。しかしながら、マグネシウム材料は、化学的に活性が高く、耐食性が劣るため、従来から、実用に際しては種々の表面処理が施されている
マグネシウム材料の表面処理方法としては、主として化成処理法と陽極酸化処理法が知られている。これらの内で、化成処理法は、クロム酸等を主成分とする処理液に浸漬して防食被膜を形成する方法である。例えば、ＪＩＳ−Ｈ−８６５１（１種、３種、７種、８種、９種、１０種等）、ＭＩＬ−Ｍ−３１７２Ｃ等には、化成処理法に用いられる処理液が各種記載されている。
【０００３】
また、陽極酸化処理法は、マグネシウム材料を処理液に浸漬し、交流又は直流を通じて電気化学的にその表面を酸化して酸化皮膜を形成する方法である。陽極酸化処理に用いる処理液としては、例えば、ＪＩＳ−Ｈ−８６５１（５種、６種、１１種、１２種等）、ＭＩＬ−Ｍ−３１７１Ａ、ＭＩＬ−Ｍ−４５２０２Ａ等に各種の処理液が記載されている。その他に各種の陽極酸化処理用の処理液が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
しかしながら、上記した方法の内で、化成処理法では、形成される皮膜の耐摩耗性が低く、更に、電着塗装による塗膜との密着性が悪いという欠点がある。また、形成される化成皮膜は、一般的に薄く、その防食性は一時的であり、保管や輸送中などの仮防食に使用できるだけである。
【０００５】
また、陽極酸化処理では、形成される酸化皮膜に凹凸が生じ易く、電着塗装を行うとブリスタが発生することが多い。このため、陽極酸化皮膜上に平滑な電着塗装皮膜を形成することは困難である。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６３−４４８３９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特公昭６２−５３５９６号公報
【０００８】
【特許文献３】
特公昭６３−２９０００号公報
【０００９】
【特許文献４】
特公平４−３０４７３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した如き従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、耐食性、耐摩耗性等に優れた平滑な陽極酸化皮膜を形成できるマグネシウム材料に対する陽極酸化処理液であって、クロム酸、フッ化物等の有害な物質を含有しない、新規な処理液を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、水酸化アルカリ、炭酸塩、硼酸塩及び珪酸塩を含む水溶液を陽極酸化処理液として用いることにより、マグネシウム材料に対して、耐食性、耐摩耗性等に優れた平滑な陽極酸化皮膜を形成できることを見出し、ここに本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、下記のマグネシウム又はマグネシウム合金用陽極酸化処理液、陽極酸化方法、陽極酸化皮膜、及び電着塗装方法を提供するものである。
１．　水酸化アルカリ、炭酸塩、硼酸塩及び珪酸塩を含む水溶液からなるマグネシウム又はマグネシウム合金用陽極酸化処理液。
２．　水酸化アルカリ０．７〜５モル／ｌ、炭酸塩０．１〜１．５モル／ｌ、硼酸塩０．０５〜１．５モル／ｌ及び珪酸塩０．０５〜１．５モル／ｌを含有する水溶液からなるマグネシウム又はマグネシウム合金用陽極酸化処理液。
３．　上記項１又は２に記載の陽極酸化処理液中に、マグネシウム又はマグネシウム合金製の被処理物を浸漬し、液温５〜８０℃、電流密度０．２〜１０Ａ／ｄｍ^２で電解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の陽極酸化処理方法。
４．　Ｓｉを０．１〜８重量％、ＭｇＯを８５重量％以上含有する皮膜であるマグネシウム又はマグネシウム合金の陽極酸化皮膜。
５．　上記項３に記載の方法によってマグネシウム又はマグネシウム合金に陽極酸化処理を行った後、電着塗装を行うことを特徴とするマグネシウム又はマグネシウム合金の電着塗装方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の陽極酸化処理液の処理対象は、マグネシウム又はマグネシウム合金である。マグネシウム合金としては、特に限定的ではなく、公知の各種合金を用いることができる。例えば、Ｍｇ−Ａｌ合金、Ｍｇ−Ｚｎ合金、Ｍｇ−Ｍｎ合金等の各種のマグネシウム合金を処理対象とすることができる。
【００１４】
本発明の陽極酸化処理液は、水酸化アルカリ、炭酸塩、硼酸塩及び珪酸塩を有効成分として含む水溶液である。
【００１５】
水酸化アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を用いることができる。これらは、一種単独又は二種以上混合して用いることができる。水酸化アルカリは、主として電解質として作用するものと考えられる。水酸化アルカリの濃度は、０．７〜５モル／ｌ程度とすることが好ましく、１．２５〜３．２５モル／ｌ程度とすることがより好ましい。
【００１６】
炭酸塩としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム等のアルカリ金属塩を用いることができる。これらは、一種単独又は二種以上混合して用いることができる。炭酸塩は、主として電解中のマグネシウムの溶出を防止し、酸化マグネシウムの成長を促進する作用を有するものと考えられる。炭酸塩の濃度は、０．１〜１．５モル／ｌ程度とすることが好ましく、０．２５〜０．７５モル／ｌ程度とすることがより好ましい。
【００１７】
硼酸塩としては、例えば、メタ硼酸又はオルト硼酸のアルカリ金属塩、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等を用いることができる。特に、溶解性が良好な点でメタ硼酸塩が好ましい。これらは、一種単独又は二種以上混合して用いることができる。硼酸塩は、均一で平滑な皮膜を形成するために有効な成分であり、特に、マグネシウム合金を被処理物とする場合にその効果が顕著である。これは、マグネシウム合金中に含まれる合金成分であるアルミニウムの溶出を抑制することによって、良好な皮膜が形成されることによるものと考えられる。硼酸塩の濃度は、０．０５〜１．５モル／ｌ程度とすることが好ましく、０．１〜１モル／ｌ程度とすることがより好ましい。
【００１８】
珪酸塩としては、オルト珪酸又はメタ珪酸のアルカリ金属塩、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等を用いることができる。これらは、一種単独又は二種以上混合して用いることができる。珪酸塩が含まれることによって、素材の表面に珪酸皮膜が形成され、処理液中への素材の溶出が抑制されて、良好な陽極酸化皮膜が形成されるものと考えられる。珪酸塩の含有量は、０．０５〜１．５モル／ｌ程度とすることが好ましく、０．１〜０．６モル／ｌ程度とすることがより好ましい。
【００１９】
本発明の陽極酸化処理液を用いて陽極酸化処理を行う方法としては、まず、処理対象のマグネシウム材料に対して、必要に応じて、付着物などを除去するための前処理を行う。前処理方法については、特に限定的ではなく、素材の種類、付着物の状態などに応じて、溶剤洗浄、アルカリ洗浄、酸洗浄等の公知の処理方法を適宜適用すればよい。
【００２０】
次いで、陽極酸化処理液中に被処理物を浸漬して陽極酸化を行う。処理液の液温は、５〜８０℃程度とすることが好ましく、２０〜５０℃程度とすることがより好ましい。この様な温度範囲において、比較的低温で電解酸化を行うと、電圧上昇が早く、最終電圧が高くなる傾向がある。
【００２１】
電解方法は交流電解及び直流電解のいずれでも良いが、皮膜成長が早く、厚膜を容易に得ることができる点で直流電解が好ましい。
【００２２】
電流密度は、０．２〜１０Ａ／ｄｍ^２程度とすることが好ましく、１〜５Ａ／ｄｍ^２程度とすることがより好ましい。この様な電流密度範囲において、電流密度を高く設定すると、電圧上昇が早く、最終電圧が高くなる傾向がある。
【００２３】
一般に、通電開始後、陽極酸化皮膜が形成されると電流密度が低下する傾向がある。このため、通電方法としては、例えば、１〜２Ａ／ｄｍ^２程度の電流密度が保たれるように電圧を徐々に上昇させ、３０Ｖ程度の電圧を超えた時点で必要な電流密度となるように電圧を設定する方法などを適用すればよい。通電時間は、通常、１０分〜１００分間程度とすればよい。
【００２４】
上記した方法によって、平滑で白色外観を有し、耐食性、耐摩耗性などに優れた陽極酸化皮膜を形成することができる。形成される陽極酸化皮膜は、膜厚が５〜３０μｍ程度の範囲内にあることが好ましい。
【００２５】
得られた酸化皮膜は、主成分としてＭｇＯを８５重量％程度以上含有し、更に、Ｓｉを０．１〜８重量％含むものとなる。該酸化皮膜は、その他に、処理液中のアルカリ金属、ホウ素等を含み、更に、アルミニウムを含む合金を処理対象とする場合にはアルミニウムなども含むものとなる。アルカリ金属、ホウ素、アルミニウム等の含有量は、通常、合計量として皮膜中に５重量％程度以下となる。
【００２６】
上記した方法で形成された陽極酸化皮膜は、必要に応じて、封孔処理を行うことによって、耐食性をより向上させることができる。封孔処理の方法については、特に限定はなく、各種の公知の方法を適用できる。
【００２７】
上記した方法で形成された陽極酸化皮膜は、平滑性が良く、緻密な皮膜であり、この上に、電着塗装を行うことによって、平滑で密着性に優れ、膨れの発生がほとんど無い優れた電着塗装皮膜を形成できる。電着塗装方法については特に限定はなく、マグネシウム材料に対して適用される各種の電着塗料を用いて、公知の方法に従って電着塗装を行えばよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明方法の陽極酸化処理液によれば、マグネシウム又はマグネシウム合金に対して、平滑で密着性が良く、耐食性、耐摩耗性等に優れた陽極酸化皮膜を形成できる。
【００２９】
形成された陽極酸化皮膜は、平滑で緻密な皮膜であり、この上に、電着塗装を行うことによって、良好な電着塗装皮膜を形成できる。
【００３０】
また、本発明の陽極酸化処理液は、クロム酸、フッ化物等の有害な物質を含有しない点で安全性の高い処理液である。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００３２】
実施例１〜６及び比較例１〜３
被処理物としては、耐摩耗性試験用試料として５ｃｍ×１０ｃｍ×０．２ｃｍのマグネシウム合金（ＡＺ９１系合金）製平板を用い、電着塗装用試料、外観試験用試料及び耐食性試験用試料として、マグネシウム合金（ＡＺ９１系合金）製のリール部品を用いた。
【００３３】
まず、被処理物を浸漬脱脂液（奥野製薬工業（株）製、エースクリーンＡ−２２０（商標名）の５０ｇ／ｌ水溶液）中に４０℃で２分間浸漬して脱脂処理を行った後、無水クロム酸２００ｇ／ｌ、硝酸第二鉄４０ｇ／ｌ及びフッ化カリウム３．５ｇ／ｌを含有する水溶液中に、室温で２分間浸漬してエッチング処理を行った。
【００３４】
次いで、表１に示す各陽極酸化処理液中に被処理物を浸漬し、陰極としてカーボン電極を用いて直流電解により、陽極酸化処理を行った。処理条件を下記表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
上記した条件で陽極酸化処理を行った後、下記の方法で各種特性の評価を行った。結果を下記表２に示す。
試験方法
外観：陽極酸化処理を行った各試料について、目視で外観を観察した。
【００３７】
耐食性試験：陽極酸化処理を行った各試料について、重クロム酸ナトリウム２０ｇ／ｌ及び酸性フッ化アンモニウム１００ｇ／ｌを含有する水溶液に３０℃で１分間浸漬し、乾燥した後、塩水噴霧試験を４８時間行い、腐食による試料の減量を測定した。
【００３８】
耐摩耗性試験：耐食性試験と同様にして重クロム酸ナトリウム及び酸性フッ化アンモニウムを含有する水溶液に浸漬し乾燥した各試料について、ＪＩＳ　Ｈ　８６８２−１に準じた方法により、研磨紙（ＣＰ３２０）を用いて、荷重４．０Ｎで、毎分５０往復の摩擦速度で平板摩耗試験を行った。２００往復の摩耗試験を行った後、摩耗減量を測定した。
【００３９】
電着塗装試験：陽極酸化処理を行った各試料を純水で洗浄した後、カチオン電着塗料を用いて、電圧９８Ｖで１分間電着塗装を行い、１８０℃で３０分焼き付けして、電着塗装皮膜を形成した。形成された電着塗装皮膜における膨れの有無を確認した後、耐食性試験として、ＪＩＳ　Ｈ　８５０２に従ってキャス試験を行い、３サイクル後及び６サイクル後に、電着塗装皮膜の膨れの有無を確認した。その結果について、皮膜に膨れが認められない場合を○印で示し、膨れが認められる場合を×印で示す。
【００４０】
【表２】

【００４１】
以上の結果から明らかなように、本発明の陽極酸化処理液を用いることにより、外観が良好であって、耐食性、耐摩耗性に優れ、更に、電着塗装皮膜との間で良好な密着性を有する陽極酸化皮膜を形成できることが判る。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an anodizing solution, an anodizing method, an anodized film, and an electrodeposition coating method for treating magnesium or a magnesium alloy.
[0002]
[Prior art]
Magnesium and its alloys (hereinafter sometimes referred to as “magnesium material”) are materials having excellent characteristics such as light weight, high specific strength, easy machining, etc. Widely used. However, magnesium materials have high chemical activity and poor corrosion resistance. Therefore, in the past, various surface treatment methods for magnesium materials which have been subjected to various surface treatments in practice have been mainly chemical conversion treatment and anodic oxidation treatment. The law is known. Among these, the chemical conversion treatment method is a method in which a corrosion-resistant coating is formed by immersion in a treatment solution containing chromic acid or the like as a main component. For example, JIS-H-8651 (1, 3, 7, 8, 9, 10, etc.), MIL-M-3172C, etc. describe various treatment liquids used in the chemical conversion treatment method. I have.
[0003]
In addition, the anodic oxidation method is a method in which a magnesium material is immersed in a treatment liquid and its surface is electrochemically oxidized through an alternating current or a direct current to form an oxide film. Examples of the treatment liquid used for the anodizing treatment include various treatment liquids such as JIS-H-8651 (5 types, 6 types, 11 types, and 12 types), MIL-M-3171A, MIL-M-45202A, and the like. Has been described. In addition, various treatment liquids for anodizing treatment are known (for example, see Patent Documents 1 to 4).
[0004]
However, of the above-mentioned methods, the chemical conversion treatment has the drawback that the formed film has low abrasion resistance and has poor adhesion to the coating film formed by electrodeposition coating. Further, the formed chemical conversion film is generally thin, and its corrosion resistance is temporary, and can be used only for temporary corrosion protection during storage or transportation.
[0005]
Further, in the anodizing treatment, the formed oxide film is apt to have irregularities, and blisters often occur when electrodeposition coating is performed. Therefore, it is difficult to form a smooth electrodeposition coating film on the anodic oxide film.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 63-44839
[Patent Document 2]
JP-B-62-53596 [0008]
[Patent Document 3]
JP-B-63-29000
[Patent Document 4]
Japanese Patent Publication No. Hei 4-30473
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the state of the art as described above, and its main purpose is to provide an anodizing solution for a magnesium material capable of forming a smooth anodized film having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and the like. It is another object of the present invention to provide a novel treatment liquid that does not contain harmful substances such as chromic acid and fluoride.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, by using an aqueous solution containing alkali hydroxide, carbonate, borate and silicate as an anodizing solution, for magnesium material, The present inventors have found that a smooth anodic oxide film having excellent corrosion resistance, abrasion resistance, and the like can be formed, and have completed the present invention.
[0012]
That is, the present invention provides the following anodizing solution for magnesium or magnesium alloy, anodizing method, anodized film, and electrodeposition coating method.
1. An anodizing solution for magnesium or magnesium alloy comprising an aqueous solution containing alkali hydroxide, carbonate, borate and silicate.
2. 0.7-5 mol / l alkali hydroxide, 0.1-1.5 mol / l carbonate, 0.05-1.5 mol / l borate and 0.05-1.5 mol / l silicate Anodizing solution for magnesium or magnesium alloy comprising an aqueous solution containing
3. An object to be processed made of magnesium or a magnesium alloy is immersed in the anodizing solution according to item 1 or 2, and electrolysis is performed at a solution temperature of 5 to 80 ° C. and a current density of 0.2 to 10 A / dm ^2. A method for anodizing magnesium or a magnesium alloy.
4. An anodic oxide film of magnesium or a magnesium alloy, which is a film containing 0.1 to 8% by weight of Si and 85% by weight or more of MgO.
5. Item 4. An electrodeposition coating method for magnesium or a magnesium alloy, comprising subjecting magnesium or a magnesium alloy to anodic oxidation treatment by the method according to the above item 3, and then performing electrodeposition coating.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The object to be treated with the anodizing solution of the present invention is magnesium or a magnesium alloy. The magnesium alloy is not particularly limited, and various known alloys can be used. For example, various magnesium alloys such as an Mg-Al alloy, a Mg-Zn alloy, and a Mg-Mn alloy can be processed.
[0014]
The anodizing solution of the present invention is an aqueous solution containing alkali hydroxide, carbonate, borate and silicate as active ingredients.
[0015]
As the alkali hydroxide, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more. Alkali hydroxide is considered to mainly act as an electrolyte. The concentration of the alkali hydroxide is preferably about 0.7 to 5 mol / l, more preferably about 1.25 to 3.25 mol / l.
[0016]
As the carbonate, for example, an alkali metal salt such as potassium carbonate, sodium carbonate, and lithium carbonate can be used. These can be used alone or in combination of two or more. It is considered that carbonate mainly has an action of preventing elution of magnesium during electrolysis and promoting growth of magnesium oxide. The concentration of the carbonate is preferably about 0.1 to 1.5 mol / l, more preferably about 0.25 to 0.75 mol / l.
[0017]
As the borate, for example, an alkali metal salt of metaboric acid or orthoboric acid, for example, a sodium salt, a potassium salt, a lithium salt, or the like can be used. In particular, metaborate is preferred from the viewpoint of good solubility. These can be used alone or in combination of two or more. Borate is an effective component for forming a uniform and smooth film, and its effect is particularly remarkable when a magnesium alloy is used as an object to be treated. This is considered to be due to the formation of a good film by suppressing the elution of aluminum which is an alloy component contained in the magnesium alloy. The concentration of borate is preferably about 0.05 to 1.5 mol / l, more preferably about 0.1 to 1 mol / l.
[0018]
As the silicate, an alkali metal salt of orthosilicic acid or metasilicic acid, for example, a sodium salt, a potassium salt, a lithium salt and the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more. It is considered that the inclusion of the silicate forms a silicate film on the surface of the material, suppresses elution of the material into the treatment liquid, and forms a good anodic oxide film. The content of the silicate is preferably about 0.05 to 1.5 mol / l, more preferably about 0.1 to 0.6 mol / l.
[0019]
As a method of performing the anodizing treatment using the anodizing treatment liquid of the present invention, first, if necessary, a pretreatment for removing deposits and the like is performed on the magnesium material to be treated. The pretreatment method is not particularly limited, and a known treatment method such as solvent washing, alkali washing, or acid washing may be appropriately applied depending on the type of the material, the state of the attached matter, and the like.
[0020]
Next, the object to be processed is immersed in an anodizing solution to perform anodizing. The temperature of the treatment liquid is preferably about 5 to 80 ° C, more preferably about 20 to 50 ° C. When electrolytic oxidation is performed at a relatively low temperature in such a temperature range, the voltage rises quickly and the final voltage tends to increase.
[0021]
Either AC electrolysis or DC electrolysis may be used as the electrolysis method, but direct current electrolysis is preferred in that the film grows quickly and a thick film can be easily obtained.
[0022]
The current density is preferably in a 0.2~10A / dm ² about, it is more preferable that the 1-5A / dm ² about. When the current density is set high in such a current density range, the voltage rises quickly and the final voltage tends to increase.
[0023]
Generally, when an anodic oxide film is formed after the start of energization, the current density tends to decrease. For this reason, as the energization method, for example, the voltage is gradually increased so that the current density of about 1 to ^{2 A} / dm ² is maintained, and the necessary current density is obtained when the voltage exceeds about 30 V. A method of setting a voltage or the like may be applied. The energization time may be generally about 10 minutes to 100 minutes.
[0024]
According to the above-described method, an anodized film having a smooth and white appearance and excellent in corrosion resistance, abrasion resistance, and the like can be formed. The formed anodic oxide film preferably has a thickness in the range of about 5 to 30 μm.
[0025]
The obtained oxide film contains about 85% by weight or more of MgO as a main component and further contains 0.1 to 8% by weight of Si. The oxide film further contains an alkali metal, boron, and the like in the treatment liquid, and further contains aluminum when an alloy containing aluminum is to be treated. The content of the alkali metal, boron, aluminum, etc. is usually about 5% by weight or less in the coating as a total amount.
[0026]
The anodic oxide film formed by the above-mentioned method can be further improved in corrosion resistance by performing a sealing treatment as required. The method of the sealing treatment is not particularly limited, and various known methods can be applied.
[0027]
The anodic oxide film formed by the above-described method has a good smoothness and is a dense film, and by performing electrodeposition coating thereon, it is excellent in smoothness, excellent adhesion, and almost no swelling. Electrodeposition coating film can be formed. There is no particular limitation on the method of electrodeposition coating, and various electrodeposition coatings applied to magnesium materials may be used to perform electrodeposition coating according to a known method.
[0028]
【The invention's effect】
According to the anodizing solution of the method of the present invention, it is possible to form an anodized film which is smooth and has good adhesion to magnesium or a magnesium alloy, and is excellent in corrosion resistance, abrasion resistance and the like.
[0029]
The formed anodic oxide film is a smooth and dense film, and a good electrodeposition coating film can be formed by performing electrodeposition coating thereon.
[0030]
Further, the anodizing treatment liquid of the present invention is a treatment liquid having high safety in that it does not contain harmful substances such as chromic acid and fluoride.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[0032]
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3
As the object to be treated, a 5 cm × 10 cm × 0.2 cm magnesium alloy (AZ91-based alloy) flat plate was used as an abrasion resistance test sample, and as an electrodeposition coating sample, an appearance test sample, and a corrosion resistance test sample, Reel parts made of a magnesium alloy (AZ91-based alloy) were used.
[0033]
First, the object to be treated was immersed in a immersion degreasing solution (50 g / l aqueous solution of A-screen A-220 (trade name) manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at 40 ° C. for 2 minutes to perform degreasing treatment. Etching was performed by immersion in an aqueous solution containing 200 g / l of chromic anhydride, 40 g / l of ferric nitrate and 3.5 g / l of potassium fluoride at room temperature for 2 minutes.
[0034]
Next, the object to be treated was immersed in each of the anodizing treatment solutions shown in Table 1, and anodizing treatment was performed by DC electrolysis using a carbon electrode as a cathode. The processing conditions are shown in Table 1 below.
[0035]
[Table 1]

[0036]
After performing the anodic oxidation treatment under the above conditions, various characteristics were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 2 below.
Test Method Appearance: The appearance of each sample subjected to the anodizing treatment was visually observed.
[0037]
Corrosion resistance test: Each anodized sample was immersed in an aqueous solution containing 20 g / l of sodium dichromate and 100 g / l of ammonium acid fluoride at 30 ° C. for 1 minute, dried, and subjected to a salt spray test for 48 minutes. After a period of time, the weight loss of the sample due to corrosion was measured.
[0038]
Abrasion resistance test: For each sample immersed in an aqueous solution containing sodium dichromate and ammonium acid fluoride and dried in the same manner as in the corrosion resistance test, abraded paper (CP320) was prepared by a method according to JIS H 8682-1. A flat plate wear test was performed at a load of 4.0 N and a friction speed of 50 reciprocations per minute. After performing a 200-round reciprocating abrasion test, abrasion loss was measured.
[0039]
Electrodeposition test: After each anodized sample was washed with pure water, electrodeposition coating was performed for 1 minute at a voltage of 98 V using a cationic electrodeposition paint, and baked at 180 ° C. for 30 minutes. A coating film was formed. After confirming the presence or absence of swelling in the formed electrodeposition coating film, as a corrosion resistance test, a cas test was performed in accordance with JIS H8502, and after three and six cycles, the presence or absence of swelling of the electrodeposition coating film was confirmed. Regarding the result, a case where no swelling is observed in the film is indicated by a circle, and a case where swelling is observed is indicated by a cross.
[0040]
[Table 2]

[0041]
As is clear from the above results, by using the anodizing solution of the present invention, the appearance is good, the corrosion resistance and the abrasion resistance are excellent, and the good adhesion between the electrodeposition coating film and the electrodeposition coating film. It can be seen that an anodic oxide film having the following can be formed.

Claims

An anodizing solution for magnesium or a magnesium alloy comprising an aqueous solution containing an alkali hydroxide, a carbonate, a borate and a silicate.

0.7-5 mol / l alkali hydroxide, 0.1-1.5 mol / l carbonate, 0.05-1.5 mol / l borate and 0.05-1.5 mol / l silicate Anodizing solution for magnesium or magnesium alloy comprising an aqueous solution containing

An object to be processed made of magnesium or a magnesium alloy is immersed in the anodizing solution according to claim 1, and electrolysis is performed at a solution temperature of 5 to 80 ° C. and a current density of 0.2 to 10 A / dm ^2. A method for anodic oxidation of magnesium or a magnesium alloy.

An anodized film of magnesium or a magnesium alloy, which is a film containing 0.1 to 8% by weight of Si and 85% by weight or more of MgO.

An electrodeposition coating method for magnesium or a magnesium alloy, comprising performing anodization treatment on magnesium or a magnesium alloy by the method according to claim 3 and then performing electrodeposition coating.