JP4616573B2 - マグネシウム又はマグネシウム合金からなる製品の製造方法 - Google Patents
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Description
試験片を5mm×10mmの寸法に切断し、エポキシ樹脂に包埋してから、切断面を研磨して鏡面を得た。試料の断面方向から、光学顕微鏡を用いて膜厚を測定した。
日本電子株式会社製X線マイクロアナライザー「JXA−8100R」を用いて、皮膜の表面方向から膜組成の分析を行った。各方向につき3ヶ所ずつ測定を行い、これらの平均値から化学組成を求めた。測定は、加速電圧15kV、試料照射電流2×10−8Aの条件で行った。データ解析は、ZAH補正によって行った。
三菱化学株式会社製低抵抗率計「ロレスターAP MCP−T400」を用い、二探針式プローブ「MCP−TP01」を使用して測定した。試験片の中央部分で皮膜の表面に測定端子を押し付けるようにして抵抗値(Ω)を測定した。前記プローブは10mmの間隔で測定端子が配置されたものであり、端子はベリリウム合金に金メッキしたもので、その先端形状は直径2mmの円柱状であり、端子を皮膜の表面に押し付ける荷重は端子1個あたり240gである。
樹脂塗膜と陽極酸化皮膜(あるいは化成処理皮膜)とを貫通するように、JIS K5600−5−6の記載に準拠して碁盤目状の切込みを入れてから、テープ剥離試験を行った。このとき、碁盤目は、図1における液晶表示用窓の右上の平坦部分に形成した。テープを剥離した時の碁盤目部の塗膜のはがれ状態を目視で観察し、以下の基準にしたがって評価した。
10点:切り傷1本ごとが、細くて両側が滑らかで、切り傷の交点と正方形の1目1目にはがれがない。
8点:切り傷の交点にわずかなはがれがあって、正方形の1目1目にはがれがなく、欠損部の面積は全正方形面積の5%以内。
6点:切り傷の両側と交点にはがれがあって、欠損部の面積は全正方形面積の5%〜15%。
4点:切り傷によるはがれの幅が広く、欠損部の面積は全正方形面積の15%〜35%。
2点:切り傷によるはがれの幅は4点より広く、欠損部の面積は全正方形面積の35%〜65%。
0点:はがれの面積は、全正方形面積の65%以上。
沸騰水に1時間浸漬し、1時間室温に放置してから、上記「(4)碁盤目試験」と同様に切込みを入れてから、テープ剥離試験を行い、同様に評価した。
JIS K5600−5−4の鉛筆引っ掻き値手かき法に準じて測定した。試験品を水平な台の上に塗装面を上向きに固定し、約45°の角度で鉛筆を持ち、500gの荷重をかけ均一な速さで1cm押し出して、図1における液晶表示用窓の右上の平坦部分の塗装面を引っ掻いた。このときの押し出す速度は約1cm/秒であった。1回引っ掻くごとに芯の先端を新たに研いで、同一の濃度記号の鉛筆で5回ずつ試験を繰り返した。5回の試験で2回以上塗装膜にスリキズが認められないときは、上位の濃度記号の鉛筆に取り替えて同様の試験を行い、塗装膜のスリキズが2回以上になる鉛筆の濃度記号を選び出し、その濃度記号より一段下位の濃度記号を求めた。
テスター産業株式会社製学振式摩擦試験機II型を使用してスリキズ試験を行い、塗装の表面状態の観察を行った。このとき、摩擦用白綿布としてカナキン3号を使用し、図1における液晶表示用窓とキーボード用窓の間の橋掛け部分の塗装面を7000往復摩擦した。以下の判定基準にしたがって、評価した。
○:塗装面にスリキズの発生なし。
△:塗装面に僅かなスリキズの発生あり。
×:塗装面に明確なスリキズの発生あり。
株式会社村上色彩研究所製の光沢計「GM−3D」を使用して、図1における液晶表示用窓の右上の平坦部分において60度鏡面光沢を求めた。
塗装表面を目視で観察して、塗装表面の艶度合いを相対的に判断した。
○:優れている。
△:劣っている。
×:非常に劣っている。
日本サーモケミカル株式会社製チクソモールド用チップ(チップ寸法4mm:マグネシウム90重量%、アルミニウム9重量%及び亜鉛1重量%からなるASTM No.AZ91Dのマグネシウム合金)を使用し、株式会社日本製鋼所製マグネシウム用射出成形機「JLM220MG」にて、正面図が図1に、側面図が図2にそれぞれ示される携帯電話の筐体用成形品をチクソモールド成形した。当該成形品の長さは138mm、幅は42mm、厚みは8mmである。図1において、上側の大きな開口部は液晶表示用窓であり、下側の大きな開口はキーボード用窓である。図からわかるように、当該筐体には、液晶表示用窓及びキーボード用窓以外にも、操作ボタン嵌め込み用開口部、発光部材嵌め込み用開口部、ネジ孔など、多数の開口部が設けられている。成形に際しては、成形サイクルごとに金型内に離型剤をスプレーで塗布してから射出操作を行った。
・大日本インキ化学工業株式会社製塗料用樹脂「アクリディックA−9540」:35重量部
・大日本インキ化学工業株式会社製塗料用樹脂「アクリディックA−136−55」:10重量部
・石原産業株式会社製酸化チタン顔料「タイペークCR−50」:38重量部
・BYKヘミー(Chemie)社製分散剤「BYK161」:0.7重量部
・BYKヘミー(Chemie)社製レベリング剤「BYK301」:0.3重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル:5重量部
・酢酸エチル:11重量部
・大日本インキ化学工業株式会社製塗料用樹脂「アクリディックA−9585」:100重量部
下記の配合処方の塗料10重量部に対して、シンナー6重量部を配合して塗装に供した。
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:25重量部
・チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製光重合開始剤「イルガキュア184」:2重量部
・大日本インキ化学工業株式会社製塗料用樹脂「アクリディックA−136−55」:41重量部
・楠本化成株式会社製レベリング剤「ディスパロン1984−50」:0.5重量部
・HAWS(high aromatic white spirit):23.5重量部
・酢酸ブチル:4重量部
・キシレン:4重量部
実施例1において、下塗り層の第2層を硬化させる際に、コーティング操作後に、90℃の熱風乾燥エリア内を11分間かけて搬送した以外は実施例1と同様にして塗料(A)と紫外線硬化性透明塗料(B)とを塗装した。得られた塗膜(下塗り第1層9μm:下塗り第2層9μm:上塗り層12μm:合計30μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、紫外線硬化性透明塗料(B)として、以下に示す塗料を使用した以外は実施例1と同様にして塗料(A)と紫外線硬化性透明塗料(B)とを塗装した。得られた塗膜(下塗り第1層9μm:下塗り第2層9μm:上塗り層12μm:合計30μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
(紫外線硬化性透明塗料(B)の組成)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:22重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート:7重量部
・チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製光重合開始剤「イルガキュア184」:1重量部
・楠本化成株式会社製レベリング剤「ディスパロン1984−50」:0.5重量部
・メタノール:15重量部
・イソプロパノール:40重量部
・酢酸ブチル:14.5重量部
実施例1において、多重多段槽振動バレル研磨機を使用する代わりに、直線式振動バレル研磨機を使用した以外は実施例1と同様にして研磨された成形品を得た。ここで使用した研磨装置は、新東ブレーター株式会社製直線式振動バレル研磨機である。液状媒体中にセラミックス焼結体であるメディア(新東ブレーター株式会社製「AH−6」)を含有し、連続的に研磨処理を施して、研磨された成形品を得た。得られた成形品を2.4重量%のリン酸水溶液(pH3)に40℃で1分間浸漬してからイオン交換水で水洗、乾燥し、成形品表面を前処理してから、市販の化成処理液を用いて化成処理を行った。ミリオン化学株式会社製化成処理液「MC−1000」を75g/Lの割合で含有するようにイオン交換水で希釈して処理液を調製し、40℃に保った。当該化成処理液の化学組成の詳細は不明であるが、リン酸イオン、マンガン(あるいはマンガン酸化物)イオン及びカルシウムイオンを含有する化成処理液であると推定されている。この処理液中に、前処理を施した成形品を30秒間浸漬した。浸漬終了後、イオン交換水で洗浄してから乾燥した。得られた化成処理皮膜の膜厚は0.1μmかそれ以下であり、定量的に測定することが困難な薄い膜厚であった。化成処理皮膜の表面の抵抗値は、約2.5Ωであった。こうして化成処理皮膜が形成された成形品を用いた以外は実施例1と同様にして塗料(A)と紫外線硬化性透明塗料(B)とを塗装した。得られた塗膜(下塗り第1層9μm:下塗り第2層9μm:上塗り層12μm:合計30μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、チクソモールド成形によって得られた成形品に必要な機械加工(フライス加工)を施し、バリを手作業で簡単に削り落とし、アセトンで洗浄してからすぐに塗装した以外は実施例1と同様にして塗料(A)と紫外線硬化性透明塗料(B)とを塗装した。得られた塗膜(下塗り第1層9μm:下塗り第2層9μm:上塗り層12μm:合計30μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
実施例2において、紫外線硬化性透明塗料(B)をコーティングせず、塗料(A)を用いて第1層及び第2層からなる下塗り層のみを塗装した以外は実施例2と同様にして塗装操作を行った。得られた塗膜(下塗り第1層9μm:下塗り第2層9μm:合計18μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、紫外線硬化性透明塗料(B)を使用する代わりに、以下に示す塗料を上塗り層用塗料として使用した以外は実施例1と同様にして塗装を行った。当該上塗り用塗料は、実施例1で塗料(A)として使用しているものから酸化チタン顔料及び分散剤を除いたクリヤー塗料であり、その硬化条件は70℃で30分とした。得られた塗膜(下塗り第1層9μm:下塗り第2層9μm:上塗り層12μm:合計30μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
実施例1において、紫外線硬化性透明塗料(B)を使用する代わりに、カシュー株式会社製ウレタン樹脂系クリヤー塗料「カシューストロンエース#8クリヤー」を上塗り層用塗料として使用した以外は実施例1と同様にして塗装を行った。「カシューストロンエース#8クリヤー」は下記組成の主剤と下記組成の硬化剤とシンナーとを重量比で4:1:2の割合で配合して得られるものである。塗装操作直前に主剤、硬化剤及びシンナーを配合して塗装し、100℃で30分加熱して硬化させた。得られた塗膜(下塗り第1層9μm:下塗り第2層9μm:上塗り層20μm:合計38μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
(上塗り層用塗料の主剤の組成)
・水酸基含有アクリル樹脂(水酸基価50、不揮発分50重量%):90重量部
・楠本化成株式会社製レベリング剤「ディスパロン1984−50」:0.5重量部
・酢酸ブチル:5重量部
・キシレン:4.5重量部
(上塗り層用塗料の硬化剤の組成)
・HDIプレポリマー(NCO含有量21重量%):50重量部
・酢酸エチル:50重量部
実施例1において、塗料(A)の代わりに武蔵塗料株式会社製「スーパーマグナムプライマー」を使用し、165℃で20分間加熱して膜厚18μmの下塗り第1層を形成し、塗料(A)の代わりに武蔵塗料株式会社製「アーマトップ」を使用し、160℃で35分間加熱して膜厚8μmの下塗り第2層を形成し、さらに紫外線硬化性透明塗料(B)の代わりに武蔵塗料株式会社製「ポリキング(クリヤー)」を使用し、160℃で35分間加熱して膜厚22μmの上塗り層を形成した。「スーパーマグナムプライマー」は、マグネシウム合金塗装用のエポキシ系焼付型白色塗料である。「アーマトップ」は、熱硬化型アクリル樹脂系白色塗料である。また、「ポリキング(クリヤー)」は、熱硬化型ポリエステル系樹脂透明塗料である。得られた塗膜(下塗り第1層18μm:下塗り第2層8μm:上塗り層22μm:合計48μm)について前述の方法によって評価した結果を表1にまとめて示す。
Claims (7)
- 金型内に離型剤を塗布してから鋳造成形して得られたマグネシウム又はマグネシウム合金からなる成形品の表面に、研磨処理を施して該成形品の表面を平滑にしてから、化成処理又は陽極酸化処理を施して該成形品の表面に皮膜を形成し、該皮膜上に三級アミノ基を含有するアクリル樹脂(a1)とエポキシ化合物(a2)と溶剤とを含有する塗料(A)をスプレー塗装によって少なくとも1層コーティングした後、40〜100℃の温度で硬化させて、1回のコーティング操作によって形成される塗膜の厚みが3〜18μmとなるように下塗り層を形成してから、該下塗り層の上に紫外線硬化性透明塗料(B)をコーティングして紫外線を照射して硬化させて上塗り層を形成し、塗膜の合計厚みが10〜50μmとなるようにする、マグネシウム又はマグネシウム合金からなる製品の製造方法。
- 前記鋳造成形がチクソモールド成形であり、金型内に離型剤を吹き付けてから射出成形する請求項1記載の製品の製造方法。
- エポキシ化合物(a2)が、加水分解可能なシリル基を含有する請求項1又は2記載の製品の製造方法。
- エポキシ化合物(a2)が、エポキシ基を含有する重合体である請求項1〜3のいずれか記載の製品の製造方法。
- 紫外線硬化性透明塗料(B)が光重合開始剤(b1)と光反応性官能基を一分子中に複数有する化合物(b2)とアクリル樹脂(b3)とを含有する請求項1〜4のいずれか記載の製品の製造方法。
- 塗料(A)を硬化させた後、連続した工程中で紫外線硬化性透明塗料(B)をコーティングする請求項1〜5のいずれか記載の製品の製造方法。
- 塗膜の厚みが3〜18μmとなるように前記上塗り層を形成する請求項1〜6のいずれか記載の製品の製造方法。
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