JP2005054238A - Method for surface treatment of magnesium material or magnesium alloy material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面処理方法に関する。 The present invention relates to a surface treatment method for a magnesium material or a magnesium alloy material.
マグネシウム材またはマグネシウム合金材は、軽量、比強度、耐くぼみ性、放熱性等の特性が優れているため、従来から自動車、コンピュータ、音響、ビデオ、携帯電話等の素材として使用されている。
ところが、マグネシウムは実用金属の中では最も卑な金属であるため、防錆のための表面処理が不可欠である。
Magnesium materials or magnesium alloy materials have been used as materials for automobiles, computers, sounds, videos, mobile phones, and the like because of their excellent characteristics such as light weight, specific strength, dent resistance, and heat dissipation.
However, since magnesium is the most basic metal among practical metals, surface treatment for rust prevention is indispensable.
そこで、マグネシウム材またはマグネシウム合金材を化成処理して化成被膜を形成することが行われている（例えば特許文献１参照）。
これによれば、以下の（１）脱脂工程、（２）酸エッチング工程、（３）脱スマット工程、（４）化成処理工程を経て化成被膜を形成している。
まず、（１）脱脂工程では、界面活性剤を含むアルカリ又は酸を用いて機械油等の除去を行う。そして、（２）酸エッチング工程では、クエン酸等によって離型剤等を含む最表層を溶解除去する。この工程では、マグネシウムが優先的に溶出してくるため被処理物の表面には、添加金属（例えばＡｌ等）のスマットが残存する。このため続く（３）脱スマット工程では、有機リン化合物を配合したアルカリ液により、残存した添加金属のスマットを選択的に溶解除去する。そして（４）化成処理工程では、オルソリン酸を含む化成処理液により、化成被膜を被処理物表面に形成する。なお、（１）〜（４）の各工程後には、各工程に使用した薬剤（薬液）を除去するために水洗を行っている。
According to this, a chemical conversion film is formed through the following (1) degreasing step, (2) acid etching step, (3) desmutting step, and (4) chemical conversion treatment step.
First, in (1) the degreasing step, machine oil or the like is removed using an alkali or acid containing a surfactant. In the (2) acid etching step, the outermost layer containing the release agent or the like is dissolved and removed with citric acid or the like. In this step, magnesium elutes preferentially, so that a smut of an added metal (for example, Al) remains on the surface of the object to be processed. For this reason, in the subsequent (3) desmutting step, the remaining smut of the added metal is selectively dissolved and removed by an alkali solution containing an organic phosphorus compound. In the (4) chemical conversion treatment step, a chemical conversion film is formed on the surface of the object to be treated with a chemical conversion treatment solution containing orthophosphoric acid. In addition, after each process of (1)-(4), it wash | cleans with water in order to remove the chemical | medical agent (chemical | medical solution) used for each process.
しかしながら、上記表面処理方法では、（１）脱脂工程、（２）酸エッチング工程、（３）脱スマット工程、（４）化成処理工程のいずれの工程においても薬剤（薬液）を使用する必要があるため、その廃液が環境に影響を及ぼすおそれがあった。
さらに、上記表面処理方法では、処理工程数が多いため生産効率が悪いという問題点もあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、薬剤を使用せず、かつ生産効率の高いマグネシウム材また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。
However, in the above surface treatment method, it is necessary to use a chemical (chemical solution) in any of the steps (1) degreasing step, (2) acid etching step, (3) desmutting step, and (4) chemical conversion treatment step. For this reason, the waste liquid may affect the environment.
Furthermore, the surface treatment method has a problem in that the production efficiency is poor due to the large number of treatment steps.
This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at providing the surface treatment method of the magnesium material or magnesium alloy material which does not use a chemical | medical agent and has high production efficiency.
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、マグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面を湿式ブラスト処理するブラスト処理工程と、このブラスト処理工程後に前記マグネシウム材またはマグネシウム合金材を相対湿度８０％以上で加熱処理する水蒸気処理工程とを有するマグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面処理方法である。 As a means for achieving the above object, the invention of claim 1 is characterized in that a surface of a magnesium material or a magnesium alloy material is subjected to a wet blasting process, and the magnesium material or the magnesium alloy material is relative to each other after the blasting process. A surface treatment method of a magnesium material or a magnesium alloy material having a steam treatment step of heat treatment at a humidity of 80% or more.
請求項２の発明は、マグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面を湿式ブラスト処理するブラスト処理工程と、このブラスト処理工程後に前記マグネシウム材またはマグネシウム合金材を相対湿度８０％以上で加熱処理する水蒸気処理工程と、この水蒸気処理工程後に前記マグネシウム材またはマグネシウム合金材に塗装する塗装工程とを有するマグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面処理方法である。 The invention of claim 2 is a blasting process for wet blasting the surface of a magnesium material or magnesium alloy material, and a steaming process for heat-treating the magnesium material or magnesium alloy material at a relative humidity of 80% or more after the blasting process. And a surface treatment method of the magnesium material or the magnesium alloy material having a coating step of coating the magnesium material or the magnesium alloy material after the water vapor treatment step.
請求項３の発明は、マグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面を湿式ブラスト処理するブラスト処理工程と、このブラスト処理工程後に前記マグネシウム材またはマグネシウム合金材に塗装する塗装工程と、この塗装工程後に前記マグネシウム材またはマグネシウム合金材を相対湿度８０％以上で加熱処理する水蒸気処理工程とを有するマグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面処理方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a blasting process for wet blasting a surface of a magnesium material or a magnesium alloy material, a coating process for coating the magnesium material or the magnesium alloy material after the blasting process, and the magnesium after the coating process. A surface treatment method of a magnesium material or a magnesium alloy material having a steam treatment step of heat-treating the material or the magnesium alloy material at a relative humidity of 80% or more.
ここで、表面処理の対象となるマグネシウム材またはマグネシウム合金材としては、特に限定されず、例えば自動車部品や、その装飾品の他、コンピュータ、音響、ビデオ、携帯電話その他の電子機器類の筐体、家具、建具、板材、コイル材等が挙げられる（以下、これらを総称して「被処理物」という）。また、これらの成形方法は特に限定されず、例えばチクソモールディング、ダイカストによって成形される。
なお、マグネシウム合金材とは、主要成分がマグネシウムであり、その他の合金添加成分、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｍｎ（マンガン）等が添加されているものをいう。例えば、Ａｌが９ｗｔ％、Ｚｎが０．６ｗｔ％添加されているものが挙げられる。ＡＺ９１Ｄ（ＡＳＴＭ）、ＡＭ６０Ｂ（ＡＳＴＭ）がその一例である。
Here, the magnesium material or the magnesium alloy material to be surface-treated is not particularly limited. For example, in addition to automobile parts and their decorations, a housing for computers, sound, video, mobile phones and other electronic devices , Furniture, joinery, plate material, coil material, and the like (hereinafter these are collectively referred to as “objects to be processed”). Moreover, these shaping | molding methods are not specifically limited, For example, it shape | molds by thixomolding and die-casting.
The magnesium alloy material refers to a material in which a main component is magnesium and other alloy additive components such as Al (aluminum), Zn (zinc), Mn (manganese) and the like are added. For example, a material to which 9 wt% Al and 0.6 wt% Zn are added can be cited. Examples are AZ91D (ASTM) and AM60B (ASTM).
また、湿式ブラスト処理とは、研削材（ブラスト材）と水との混合物を被処理物の表面に吹き付ける処理をいう。なお、本発明の湿式ブラストには、湿式エアーブラスト、スラリーブラスト、ウォータージェットブラストのいずれも含まれる。
この湿式ブラスト処理により、被処理物表面に付着した機械油、切削油等の有機物が除去されるとともに、機械油等の有機物が浸透した被処理物最表層が除去される。また、湿式ブラスト処理により、被処理物表面に微細な凹凸が形成されるため、被処理物表面を塗装する場合に塗膜の密着性が向上する。なお、本発明ではエッチング処理を行わないために、この被処理物表面に形成された凹凸が腐食により除去されることはなくなり、塗膜との密着性が非常に高くなる。
In addition, the wet blasting process is a process of spraying a mixture of an abrasive (blasting material) and water onto the surface of an object to be processed. The wet blasting of the present invention includes any of wet air blasting, slurry blasting, and water jet blasting.
By this wet blasting treatment, organic substances such as machine oil and cutting oil adhering to the surface of the object to be treated are removed, and the outermost layer of the object to be treated infiltrated with organic substances such as machine oil is removed. Moreover, since the fine unevenness | corrugation is formed in the to-be-processed surface by wet-blasting process, when coating the to-be-processed surface, the adhesiveness of a coating film improves. In the present invention, since the etching process is not performed, the unevenness formed on the surface of the object to be processed is not removed by the corrosion, and the adhesion with the coating film becomes very high.
研削材（ブラスト材）としては、特に限定されず公知の非金属系（セラミック系）、金属系の研削材が使用でき、例えばＪＩＳ Ｒ６１１１，ＪＩＳ Ｚ０３１１，ＪＩＳ Ｚ０３１２に規定されているものを使用することができる。また、その粒度は特に限定されず、例えばＪＩＳ Ｒ６１１１に規定する研削材を使用する場合、Ｆ４〜Ｆ１５００のものが使用できる。
また、研削材の混合物全体に対する割合は特に限定されないが、混合物全体（全体を１００とする）に対して１〜５０体積％が好ましい。この範囲よりも研削材の割合が大きいと、ノズルが研削材によって詰まる傾向にあるからである。一方、この範囲よりも研削材の割合が小さいとブラスト処理の効率が低下する傾向にあるからである。
The abrasive (blasting material) is not particularly limited, and any known non-metallic (ceramic) or metallic abrasive can be used. For example, those specified in JIS R6111, JIS Z0311, and JIS Z0312 are used. be able to. Moreover, the particle size is not specifically limited, For example, when using the abrasives prescribed | regulated to JISR6111, the thing of F4-F1500 can be used.
Moreover, the ratio with respect to the whole mixture of an abrasive is not specifically limited, However, 1-50 volume% is preferable with respect to the whole mixture (the whole is set to 100). This is because if the proportion of the abrasive is larger than this range, the nozzle tends to be clogged with the abrasive. On the other hand, if the proportion of the abrasive is smaller than this range, the efficiency of the blast treatment tends to decrease.
湿式ブラスト処理の圧力は、特に限定されないが、例えば０．０５ＭＰａ以上が好ましい。この範囲よりも圧力が低くなるとブラスト処理の効率が低下する傾向にあるからである。
また、研削深さは特に限定されないが、被処理物の表層から約３μｍ以上が望ましい。
The pressure of the wet blast treatment is not particularly limited, but is preferably 0.05 MPa or more, for example. This is because if the pressure is lower than this range, the efficiency of the blast treatment tends to be lowered.
The grinding depth is not particularly limited, but is preferably about 3 μm or more from the surface layer of the workpiece.
水蒸気処理とは、被処理物を相対湿度８０％以上で加熱処理する処理方法である。この水蒸気処理により被処理物の表面に厚さ１μｍ〜数十μｍ程度のＭｇ（ＯＨ）2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3等からなる均一な被膜が形成される。水蒸気処理における湿度は、相対湿度８０％以上であり、相対湿度９０％〜９９％が特に好ましい。この範囲よりも相対湿度が低くなると、水蒸気処理による被膜形成に長時間を要し、非効率となる傾向があるからである。 The steam treatment is a treatment method in which an object to be treated is heat-treated at a relative humidity of 80% or more. By this steam treatment, a uniform film made of Mg (OH) 2 , MgO, Al 2 O 3 or the like having a thickness of about 1 μm to several tens of μm is formed on the surface of the workpiece. The humidity in the steam treatment is 80% or higher relative humidity, and a relative humidity of 90% to 99% is particularly preferable. This is because if the relative humidity is lower than this range, it takes a long time to form a film by the water vapor treatment, which tends to be inefficient.
加熱温度は特に限定されないが、例えば７０℃〜４００℃が好ましく、８０℃〜１５０℃が特に好ましい。この範囲よりも低い温度では、水蒸気処理による被膜形成に長時間を要し、非効率となる傾向があるからである。また、４００℃以上では、被処理物が部分的に溶解する傾向にあるからである。また、１５０℃より高い温度では、被処理物が軟らかくなり、変形する傾向にあるからである。
なお、水蒸気処理の際の圧力は特に限定されないが、大気圧以上であることが好ましい。大気圧以上とすると被処理物表面に接触する水蒸気量が増加するため、水蒸気処理が効率的に行われるからである。また、被処理物の表面を湿式ブラスト処理すると表面がポーラスとなるが、加圧することによってポーラスな表面に水蒸気が入り込みやすくなり処理時間の短縮につながるからである。
Although heating temperature is not specifically limited, For example, 70 to 400 degreeC is preferable and 80 to 150 degreeC is especially preferable. This is because at a temperature lower than this range, it takes a long time to form a film by the water vapor treatment, which tends to be inefficient. Moreover, it is because a to-be-processed product exists in the tendency to melt | dissolve partially at 400 degreeC or more. Further, at a temperature higher than 150 ° C., the workpiece is soft and tends to be deformed.
In addition, although the pressure in the case of a water vapor process is not specifically limited, It is preferable that it is more than atmospheric pressure. This is because when the pressure is higher than atmospheric pressure, the amount of water vapor that contacts the surface of the object to be processed increases, so that the water vapor treatment is performed efficiently. Further, when the surface of the object to be treated is wet-blasted, the surface becomes porous. However, when pressurized, water vapor easily enters the porous surface, leading to a reduction in processing time.
本発明の塗装工程に使用される塗料としては、塗布後、溶媒の蒸発、化学変化等により被処理物表面上に薄い皮膜をつくる物質であり、顔料を含むペイントと、顔料を含まないワニスのいずれも含まれる。塗料の種類は特に限定されずに周知のものが使用でき、例えば、アクリルシリコーン樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、油性塗料、繊維素誘導体塗料、フェノール樹脂塗料、アルキド樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料、塩化ビニル樹脂塗料、シリコーン樹脂塗料、フッ素樹脂塗料、不飽和樹脂塗料、エマルション塗料、水溶性樹脂塗料、粉体塗料が挙げられる。 The paint used in the painting process of the present invention is a substance that forms a thin film on the surface of the object to be treated by evaporation of the solvent, chemical change, etc. after application. The paint containing the pigment and the varnish containing no pigment are used. Both are included. The type of paint is not particularly limited and well-known ones can be used. For example, acrylic silicone resin paint, acrylic resin paint, epoxy resin paint, polyurethane resin paint, polyester resin paint, oil paint, fibrin derivative paint, phenol resin paint Alkyd resin paint, amino alkyd resin paint, vinyl chloride resin paint, silicone resin paint, fluororesin paint, unsaturated resin paint, emulsion paint, water-soluble resin paint, and powder paint.
請求項３に記載のように塗装工程後に水蒸気処理する場合には、塗膜を水蒸気が透過して塗膜の下の被処理物表面に酸化物等が形成される。
なお、ブラスト処理工程を省略して、マグネシウム材またはマグネシウム合金材に塗装した後に、相対湿度８０％以上で加熱処理しても、同様に被処理物の表面に厚さ１μｍ〜数十μｍ程度のＭｇ（ＯＨ）2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3等からなる均一な被膜を形成することができる。
In the case where the water vapor treatment is performed after the coating process as described in claim 3, the water vapor permeates through the coating film, and an oxide or the like is formed on the surface of the workpiece under the coating film.
In addition, even if it heat-processes by relative humidity 80% or more after coating a magnesium material or a magnesium alloy material, omitting a blasting process, the thickness of about 1 micrometer-several dozen micrometer is similarly formed on the surface of a to-be-processed object. A uniform film made of Mg (OH) 2 , MgO, Al 2 O 3 or the like can be formed.
また、塗膜の厚みは特に限定されないが、例えば、５〜６０μｍが好ましく、特に１０〜３０μｍが好ましい。この範囲よりも薄いと、塗膜に厚みむらが生じやすく、被処理物表面が錆びやすい傾向にあるからである。一方、この範囲よりも厚いと塗膜が被処理物から剥がれやすくなる傾向にあるからである。
つまり、塗膜は熱がかけられた場合（例えば、熱硬化性のものにおいて塗装後に熱をかけて三次元架橋させる）に収縮するが、この際に厚みが厚いと収縮による応力が、塗膜が被処理物に密着している密着力よりも大きくなって剥離しやすくなるからである。
また、請求項３に記載のように塗装工程後に水蒸気処理する場合には、この範囲よりも厚いと水蒸気処理の際に水蒸気が塗膜を透過しにくくなり、水蒸気処理による表面の改質効率が低下する傾向にあるからである。
Moreover, although the thickness of a coating film is not specifically limited, For example, 5-60 micrometers is preferable and 10-30 micrometers is especially preferable. If it is thinner than this range, the coating film tends to have uneven thickness, and the surface of the workpiece tends to rust. On the other hand, if it is thicker than this range, the coating film tends to be peeled off from the workpiece.
In other words, the coating film contracts when heated (for example, in a thermosetting product, it is heated after coating and is three-dimensionally crosslinked). This is because it becomes larger than the adhesion force that is in intimate contact with the object to be processed and becomes easy to peel off.
In addition, when the steam treatment is performed after the coating process as described in claim 3, if the thickness is larger than this range, the steam is difficult to permeate the coating film during the steam treatment, and the surface modification efficiency by the steam treatment is improved. This is because it tends to decrease.
塗装方法は、特に限定されず、周知の方法、例えば、エアスプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電塗装、粉体塗装、電着塗装、ロール塗装等を用いることができる。 The coating method is not particularly limited, and well-known methods such as air spray coating, airless spray coating, electrostatic coating, powder coating, electrodeposition coating, roll coating and the like can be used.
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、薬剤を使用することなく、マグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面に防錆被膜を形成することができ、環境にやさしい。
さらに、工程数を化成処理の場合よりも少なくできる。すなわち、化成処理を用いた場合の、（１）脱脂工程、（２）酸エッチング工程、（３）脱スマット工程と同様の処理をブラスト処理工程で行うことができる。
また、微細水粒子からなる水蒸気を被処理物の表面に接触させて防錆被膜を形成するから、均一で緻密な防錆被膜が形成される。よって、防錆被膜の欠陥が少なく、防錆被膜の防錆効果が高い。
<Invention of Claim 1>
According to invention of Claim 1, a rust-proof film can be formed in the surface of a magnesium material or a magnesium alloy material, without using a chemical | medical agent, and it is environmentally friendly.
Furthermore, the number of steps can be reduced as compared with the case of chemical conversion treatment. That is, the same treatment as (1) degreasing step, (2) acid etching step, and (3) desmutting step when chemical conversion treatment is used can be performed in the blasting step.
Moreover, since the water vapor | steam which consists of fine water particles is made to contact the surface of a to-be-processed object and a rust prevention film is formed, a uniform and precise | minute rust prevention film is formed. Therefore, there are few defects of a rust preventive film, and the rust preventive effect of a rust preventive film is high.
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、湿式ブラスト処理により被処理物の表面に凹凸ができる。
そして、水蒸気処理では、単に水蒸気が被処理物の表面に接触するだけであり、表面を溶解するような薬剤は接触しないから、表面の凹凸は浸食されず維持される。よって、その後に塗装すると、表面の凹凸により塗膜と被処理物との密着性が高くなる。
<Invention of Claim 2>
According to invention of Claim 2, an unevenness | corrugation is made on the surface of a to-be-processed object by wet blasting.
In the water vapor treatment, the water vapor simply comes into contact with the surface of the object to be treated, and the chemicals that dissolve the surface do not come into contact with each other. Therefore, when it coats after that, the adhesiveness of a coating film and a to-be-processed object will become high with the unevenness | corrugation of a surface.
＜請求項３の発明＞
水蒸気処理は、マグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面に水蒸気を接触させるものであるため、この水蒸気処理前には表面に油等が付着することは望ましくない。従って、ブラスト処理後で水蒸気処理前のマグネシウム材またはマグネシウム合金材に、作業者や機械によって油等が付着しないように注意する必要がある。
特にブラスト処理するとマグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面に凹凸が形成され、油等が凹凸に進入しやすくその除去が困難である。
請求項３の発明によれば、ブラスト処理後のマグネシウム材またはマグネシウム合金材の表面は、塗膜によって保護されるから、表面に油等が付着することを防止できる。
<Invention of Claim 3>
Since the water vapor treatment is to bring water vapor into contact with the surface of the magnesium material or magnesium alloy material, it is not desirable for oil or the like to adhere to the surface before the water vapor treatment. Therefore, care must be taken so that oil or the like does not adhere to the magnesium material or magnesium alloy material after the blast treatment and before the steam treatment by an operator or a machine.
In particular, when blasting is performed, irregularities are formed on the surface of the magnesium material or magnesium alloy material, and oil or the like tends to enter the irregularities and is difficult to remove.
According to invention of Claim 3, since the surface of the magnesium material or magnesium alloy material after a blast process is protected by the coating film, it can prevent that oil etc. adhere to the surface.
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
１．試料の調製
＜実施例１＞
マググネシウム合金材（ＡＺ９１Ｄ材（Ａｌ：９ｗｔ％、Ｚｎ：０．６ｗｔ％添加）、サイズ１００×７０×２ｍｍ）を表面洗浄せずに、表面から１０μｍ研削されるまで、マコー（株）製ＷＦＢ−４６０にて湿式ブラストした。
そして、室温エアーブローによって被処理物を乾燥させた後に水蒸気処理を行った。
なお、湿式ブラストは、研削材（粒度Ｆ１２０）と水とを混合した混合物を使用し、研削材の混合物全体に対する割合は、１８ｖｏｌ％とした。また、湿式ブラストの圧力は、０．２５ＭＰａとした。
また、水蒸気処理は恒温恒湿槽（エスペック製、型番ＰＳＬ−４Ｋ）を用い、温度８５℃、相対湿度９５％ＲＨ、常圧（１ａｔｍ）、処理時間１時間で行った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
1. Sample Preparation <Example 1>
Magbium alloy material (AZ91D material (Al: 9 wt%, Zn: 0.6 wt% added), size 100 x 70 x 2 mm) without surface cleaning, until it is ground 10 μm from the surface, WFB manufactured by Macau Co., Ltd. Wet blasting at -460.
And after processing the to-be-processed object by room temperature air blow, the water vapor | steam process was performed.
In addition, the wet blasting used the mixture which mixed abrasives (particle size F120) and water, and the ratio with respect to the whole mixture of abrasives was 18 vol%. Moreover, the pressure of the wet blasting was 0.25 MPa.
In addition, the steam treatment was performed using a constant temperature and humidity chamber (manufactured by ESPEC, model number PSL-4K) at a temperature of 85 ° C., a relative humidity of 95% RH, a normal pressure (1 atm), and a treatment time of 1 hour.
＜実施例２＞
マググネシウム合金材（ＡＺ９１Ｄ材（Ａｌ：９ｗｔ％、Ｚｎ：０．６ｗｔ％添加）、サイズ１００×７０×２ｍｍ）を表面洗浄せずに、表面から１０μｍ研削されるまで、マコー（株）製ＷＦＢ−４６０にて湿式ブラストした。
そして、室温エアーブローによって被処理物を乾燥させ後にアクリルシリコン系塗料（オリジン電気（株）製 オリジツーク＃１２０ＥＸクリア）を約２５μｍの膜厚となるようにエアースプレーによって塗装した。
そして、塗料が乾燥後、水蒸気処理を行った。なお、湿式ブラスト、水蒸気処理の条件は、実施例１と同様にした。
<Example 2>
Magbium alloy material (AZ91D material (Al: 9 wt%, Zn: 0.6 wt% added), size 100 x 70 x 2 mm) without surface cleaning, until it is ground 10 μm from the surface, WFB manufactured by Macau Co., Ltd. Wet blasting at -460.
Then, the object to be treated was dried by air blowing at room temperature, and then an acrylic silicon-based paint (Origige Tsuk # 120EX clear manufactured by Origin Electric Co., Ltd.) was applied by air spray so as to have a film thickness of about 25 μm.
Then, after the paint was dried, steam treatment was performed. The conditions for wet blasting and steam treatment were the same as in Example 1.
＜実施例３＞
マググネシウム合金材（ＡＺ９１Ｄ材（Ａｌ：９ｗｔ％、Ｚｎ：０．６ｗｔ％添加）、サイズ１００×７０×２ｍｍ）を表面洗浄せずに、表面から１０μｍ研削されるまで、マコー（株）製ＷＦＢ−４６０にて湿式ブラストした。
そして、室温エアーブローによって被処理物を乾燥させた後に水蒸気処理を行った。そして、室温エアーブローによって被処理物を乾燥させた後にアクリルシリコン系塗料（オリジン電気（株）製 オリジツーク＃１２０ＥＸクリア）を約２５μｍの膜厚となるようにエアースプレーによって塗装し乾燥させた。
なお、湿式ブラスト、水蒸気処理の条件は、実施例１と同様にした。
<Example 3>
Magbium alloy material (AZ91D material (Al: 9 wt%, Zn: 0.6 wt% added), size 100 x 70 x 2 mm) without surface cleaning, until it is ground 10 μm from the surface, WFB manufactured by Macau Co., Ltd. Wet blasting at -460.
And after processing the to-be-processed object by room temperature air blow, the water vapor | steam process was performed. And after drying a to-be-processed object by room temperature air blow, the acrylic silicon type coating material (Origid Tsuk # 120EX clear by Origin Electric Co., Ltd.) was applied and dried by air spray so that it might become a film thickness of about 25 micrometers.
The conditions for wet blasting and steam treatment were the same as in Example 1.
＜比較例１＞
マググネシウム合金材（ＡＺ９１Ｄ材（Ａｌ：９ｗｔ％、Ｚｎ：０．６ｗｔ％添加）、サイズ１００×７０×２ｍｍ）を表面洗浄せずに、そのまま水蒸気処理を行った。なお、水蒸気処理の条件は、実施例１と同様にした。
<Comparative Example 1>
The magnesium alloy material (AZ91D material (Al: 9 wt%, Zn: 0.6 wt% added), size 100 x 70 x 2 mm) was subjected to steam treatment as it was without cleaning the surface. The conditions for the water vapor treatment were the same as in Example 1.
＜比較例２＞
マググネシウム合金材（ＡＺ９１Ｄ材（Ａｌ：９ｗｔ％、Ｚｎ：０．６ｗｔ％添加）、サイズ１００×７０×２ｍｍ）を表面洗浄せずに、そのまま使用した。
<Comparative example 2>
Magnesium alloy material (AZ91D material (Al: 9 wt%, Zn: 0.6 wt% added), size 100 x 70 x 2 mm) was used as it was without cleaning the surface.
＜比較例３＞
マググネシウム合金材（ＡＺ９１Ｄ材（Ａｌ：９ｗｔ％、Ｚｎ：０．６ｗｔ％添加）、サイズ１００×７０×２ｍｍ）を表面洗浄せずに、表面から１０μｍ研削されるまで、マコー（株）製ＷＦＢ−４６０にて湿式ブラストした。そして、室温エアーブローによって乾燥させた。なお、湿式ブラストの条件は、実施例１と同様にした。
<Comparative Example 3>
Magbium alloy material (AZ91D material (Al: 9 wt%, Zn: 0.6 wt% added), size 100 x 70 x 2 mm) without surface cleaning, until it is ground 10 μm from the surface, WFB manufactured by Macau Co., Ltd. Wet blasting at -460. And it was made to dry by room temperature air blow. The wet blasting conditions were the same as in Example 1.
＜比較例４＞
マググネシウム合金材（ＡＺ９１Ｄ材（Ａｌ：９ｗｔ％、Ｚｎ：０．６ｗｔ％添加）、サイズ１００×７０×２ｍｍ）を表面洗浄せずに、表面から１０μｍ研削されるまで、マコー（株）製ＷＦＢ−４６０にて湿式ブラストした。そして、室温エアーブローによって被処理物を乾燥させた後にアクリルシリコン系塗料（オリジン電気（株）製 オリジツーク＃１２０ＥＸクリア）を約２５μｍの膜厚となるようにエアースプレーによって塗装した。なお、湿式ブラストの条件は、実施例１と同様にした。
<Comparative example 4>
Magbium alloy material (AZ91D material (Al: 9 wt%, Zn: 0.6 wt% added), size 100 x 70 x 2 mm) without surface cleaning, until it is ground 10 μm from the surface, WFB manufactured by Macau Co., Ltd. Wet blasting at -460. And after drying the to-be-processed object by room temperature air blow, the acrylic-silicone type | system | group paint (Origid Electric Co., Ltd. origin Zuc # 120EX clear) was applied by the air spray so that it might become a film thickness of about 25 micrometers. The wet blasting conditions were the same as in Example 1.
２．素地の耐食性試験
実施例１及び比較例１〜３についてはＪＩＳ Ｚ２３７１の塩水噴霧試験を１４４時間行い、ＪＩＳ Ｚ２３７１のレイティングナンバ法により耐食性を評価した。
2. Corrosion resistance test of substrate About Example 1 and Comparative Examples 1-3, the salt spray test of JIS Z2371 was performed for 144 hours, and corrosion resistance was evaluated by the rating number method of JIS Z2371.
３．塗装品の耐食性試験
実施例２〜３及び比較例４については、ＪＩＳ Ｄ０２０２ ４．６に準じて、塗装面にＪＩＳ Ｋ５４００のカッタナイフで素地に達する十文字のスクラッチマークを刻み、その後ＪＩＳ Ｚ２３７１の塩水噴霧試験を１０００時間行い、取り出して洗った後、室温に２時間おいてから有効面の塗膜を肉眼で観察した。このときのスクラッチマークの複数個所から両側に塗膜の膨れた部分が延びており、この両側に延びた塗膜の膨れた部分のうち最大長の長さの１／２を片側塗膜フクレ幅として、その値により耐食性、塗膜密着性を評価した。
3. Corrosion Resistance Test of Painted Products For Examples 2 to 3 and Comparative Example 4, according to JIS D0202 4.6, a cross-shaped scratch mark reaching the substrate with a JIS K5400 cutter knife is engraved on the painted surface, and then the salt water of JIS Z2371 The spray test was performed for 1000 hours, taken out, washed, and then allowed to stand at room temperature for 2 hours. At this time, the swollen portions of the coating film extend from both sides of the scratch mark, and half of the maximum length of the swollen portion of the coating film extending on both sides is set to the one-side coating film swelling width. As a result, the corrosion resistance and coating film adhesion were evaluated based on the values.
４．試験結果
表１に素地の耐食性試験の試験結果を示す。
4). Test results Table 1 shows the test results of the corrosion resistance test of the substrate.
湿式ブラスト後に水蒸気処理した実施例１は、水蒸気処理のみの比較例１、表面処理をしなかった比較例２、湿式ブラストのみの比較例３のいずれと比較しても、腐食面積率が小さく、かつレイティングナンバが高かった。なお、一般的にレイティングナンバは、その数値が高いほど腐食面積が小さいことを表している。
次に塗装品の耐食性試験の試験結果（表２）を示す。
Example 1 that was subjected to steam treatment after wet blasting had a small corrosion area ratio even when compared with Comparative Example 1 with only steam treatment, Comparative Example 2 without surface treatment, and Comparative Example 3 with only wet blasting, And the rating number was high. In general, the rating number indicates that the higher the numerical value, the smaller the corrosion area.
Next, the test result (Table 2) of the corrosion resistance test of the coated product is shown.
湿式ブラスト・塗装・水蒸気処理を順に施した実施例２は、湿式ブラスト・塗装を順に施した比較例４と比較して、片側フクレ幅が非常に小さくなった。
また、湿式ブラスト・水蒸気処理・塗装を順に施した実施例３は、湿式ブラスト・塗装を順に施した比較例４と比較して、片側フクレ幅が非常に小さくなった。
以上の表１及び表２の結果から湿式ブラスト処理後に水蒸気処理すると、表面に均一な被膜が形成され、耐食性が良好であることが分かった。
また、表２の結果から湿式ブラスト処理後に、塗装・水蒸気処理又は水蒸気処理・塗装をすると、塗膜の下に防錆被膜が形成され、耐食性が極めて良好であることが分かった。
このように本発明によれば、薬剤を使用しなくても耐食性が良好なものを得ることができる。
In Example 2 where wet blasting / coating / steam treatment was performed in order, the one-side swelling width was very small as compared with Comparative Example 4 where wet blasting / coating was performed in order.
In addition, Example 3 in which wet blasting, water vapor treatment, and coating were sequentially performed had a very small one-sided blister width as compared with Comparative Example 4 in which wet blasting and coating were sequentially performed.
From the results of Tables 1 and 2 above, it was found that when the steam treatment was performed after the wet blast treatment, a uniform film was formed on the surface and the corrosion resistance was good.
Further, from the results shown in Table 2, it was found that when the coating / steaming process or the steaming process / coating was performed after the wet blasting process, a rust preventive film was formed under the coating film, and the corrosion resistance was extremely good.
As described above, according to the present invention, a material having good corrosion resistance can be obtained without using a chemical.
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