JP4013629B2

JP4013629B2 - 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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Publication number: JP4013629B2
Application number: JP2002124398A
Authority: JP
Inventors: 勇秋山
Original assignee: Ｔｋｊ株式会社
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2022-04-25
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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１１−２７７１７３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２００２−６９６７８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、ｐＨ１１以上の強アルカリ性水溶液で処理し、次いでｐＨ５．５〜１０の弱酸性〜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、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、Ｍｇ−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、ＡＺ３１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以上である。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である。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ｐＨ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、５０ｇ／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ＡＺ９１Ｄ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、ＪＩＳＺ２３７１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、ＪＩＳＫ５４００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ＪＩＳＫ５４００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。
▲１▼ 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。
▲２▼ 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。
▲３▼ 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

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、ｐＨ１１以上の強アルカリ性水溶液で処理し、次いでｐＨ５．５〜１０の弱酸性〜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。
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。
請求項１又は２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。
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による処理が、水洗をはさみ異なる該強アルカリ性水溶液による２段以上の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。
請求項１ないし４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。
請求項５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。
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。