JP6754078B2 - マグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法 - Google Patents
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s1:脱脂工程として、マグネシウムリチウム合金基材41の表面を、アルカリに晒す。アルカリとしては、例えば、市販品を用いることができ、例えば、強アルカリ水溶液GF MG−15SX+GF 添加剤F21(ミリオン化学株式会社製商品型番)などが挙げられる。
s2:活性化工程として、フッ素を含む酸に、マグネシウムリチウム合金基材41の表面を晒すことにより、表面にフッ化マグネシウム、フッ化リチウム44、及び酸化リチウムなどを生成する。フッ素を含む酸としては、市販品を用いても良く、例えば、GF MG−109S(ミリオン化学株式会社製商品型番)などが挙げられる。この時点で、図18(b)に示すように、表面の遊離Li原子43はフッ化される。
s3:反応生成物除去工程として、表面への超音波付与や表面への水流の付与による表面洗浄を行う。この表面洗浄により、図18(c)に示すように、反応生成物の内、主にフッ化リチウム44、及び酸化リチウムが除去される。
s4:デスマット工程として、アルカリに、マグネシウムリチウム合金基材41の表面を晒す。アルカリとしては、市販品を用いることができ、例えば、強アルカリ水溶液GF MG−15SX(ミリオン化学株式会社製商品型番)などが挙げられる。
s5:化成皮膜形成工程として、マグネシウムリチウム合金基材をフッ素化してMgのフッ化物やMgの酸化物等の化成皮膜45を形成する。フッ素を含む化成処理液としては、例えば、フッ酸、フッ化ナトリウム、フッ化水素酸、酸性フッ化ナトリウム、酸性フッ化カリウム、酸性フッ化アンモニウム、ケイフッ化水素酸とその塩、及びフッ化水素酸とその塩のいずれかを含む溶液を化成処理液として使用できる。或いは、市販品としては、例えば、GR MC−1670A(ミリオン化学株式会社製商品型番)などが挙げられる。
σ1:脱脂工程として、マグネシウムリチウム合金基材の表面を、アルカリに晒す。アルカリとしては、pHが13〜14のアルカリであることが好ましい。例えば、市販品を用いることができ、強アルカリ水溶液GF MG−15SX+GF 添加剤F21(ミリオン化学株式会社製商品型番)などが挙げられる。
σ2:活性化工程として、フッ素を含む酸に、マグネシウムリチウム合金基材の表面を晒すことにより、表面にフッ化マグネシウム、フッ化リチウム、及び酸化リチウムなどを生成する。フッ素を含む酸としては、市販品を用いても良く、例えば、GF MG−109S(ミリオン化学株式会社製商品型番)等が挙げられる。
σ3:反応生成物除去工程として、表面への超音波付与や表面への水流の付与による表面洗浄を行う。この表面洗浄により、反応生成物の内、主にフッ化リチウム、及び酸化リチウムが除去される。
σ4:デスマット工程として、アルカリに、マグネシウムリチウム合金基材の表面を晒す。アルカリとしては、pHが13〜14のアルカリであることが好ましい。市販品を用いることができ、例えば、強アルカリ水溶液GF MG−15SX(ミリオン化学株式会社製商品型番)等が挙げられる。
σ5:化成皮膜形成工程として、フッ素を含む化成処理液にスズ塩を添加して、マグネシウムリチウム合金基材の表面をスズのフッ化物やスズの酸化物を含む化成皮膜を形成する。フッ素を含む化成処理液としては、例えば、フッ酸、フッ化ナトリウム、フッ化水素酸、酸性フッ化ナトリウム、酸性フッ化カリウム、酸性フッ化アンモニウム、ケイフッ化水素酸とその塩、及びフッ化水素酸とその塩のいずれかを含む溶液を化成処理液として使用できる。或いは、市販品としては、例えば、GR MC−1670A(ミリオン化学株式会社製商品型番)などが挙げられる。
S1:脱脂工程として、マグネシウムリチウム合金基材21の表面を、アルカリに晒す。アルカリとしては、強アルカリ水溶液GF MG−15SX+GF 添加剤F21(ミリオン化学株式会社製商品型番)を用いる。浸漬条件は、75℃及び5分間とする。この時点では表面に遊離Li原子23が存在する。
S2:活性化工程として、フッ素を含む酸に、マグネシウムリチウム合金基材11の表面を晒すことにより、表面にフッ化マグネシウム、フッ化リチウム24、及び酸化リチウムなどを生成する。フッ素を含む酸としては、GF MG−109S(ミリオン化学株式会社製商品型番)を用いる。浸漬条件は、40℃及び1分間とする。
S3:反応生成物除去工程として、表面への超音波付与や表面への水流の付与による表面洗浄を行う。この表面洗浄により、図4(c)に示すように、反応生成物の内、主にフッ化リチウム24、及び酸化リチウムが除去される。
S4:デスマット工程として、アルカリに、マグネシウムリチウム合金基材の表面を晒す。アルカリとしては、強アルカリ水溶液GF MG−15SX(ミリオン化学株式会社製商品型番)を用いる。浸漬条件は、60℃及び2分間とする。
S5:化成皮膜形成工程として、フッ化第一スズを含む化成処理液を用いてスズのフッ化物やスズの酸化物26を含む化成皮膜25を形成する。フッ素を含む化成処理液としては、GR MC−1670A(ミリオン化学株式会社製商品型番)を用いる。この時、GR MC−1670A(ミリオン化学株式会社製商品型番)にフッ化第一スズを0mg/L(従来例)、100mg/L、300mg/L、500mg/L、1000mg/L及び4000mg/Lを添加した化成処理液に浸漬して皮膜化成を行った。浸漬条件は、60℃及び180秒とする。
[比較例1]:比較例1においては、各種マグネシウム合金(AZ31、AZ91、AZ91D、LZ91)の試験片を通常の化成処理プロセスの脱脂、活性化及び反応生成物を除去する表面調整1及び表面調整2(デスマット)および皮膜化成まで行い、80℃の大気オーブン中で30分乾燥する。その試験片を真空蒸着機に入れ10−4Paまで真空引きした後、試験片上にスズ蒸着膜を0.1μm形成した。その試験片を、MIL−STD−106D−202Eで規定される温湿度サイクルを10サイクル印加した前後で外観変化を比較すると、ほとんど変化が見られなかった。
(付記1)マグネシウムリチウム合金基材の表面にスズ及びフッ素を含有する化成皮膜を有するマグネシウムリチウム合金基体。
(付記2)前記化成皮膜は、スズの酸化物およびスズのフッ化物であり、前記化成皮膜が前記マグネシウムリチウム合金基材の表面を部分的に覆っている付記1に記載のマグネシウムリチウム合金基体。
(付記3)付記1または付記2に記載のマグネシウムリチウム合金基体を、筐体として用いた携帯電子機器。
(付記4)前記化成皮膜上に塗装皮膜を有する付記3に記載の携帯電子機器。
(付記5)マグネシウムリチウム合金基材を脱脂処理する工程と、前記マグネシウムリチウム合金基体の表面をフッ素を含む酸で活性化する工程と、前記活性化後の前記マグネシウムリチウム合金基材の表面のフッ化リチウムを除去する工程と、前記フッ化リチウムを除去した前記マグネシウムリチウム合金基材をスズ化合物を添加した皮膜化成薬剤中に浸漬して前記マグネシウムリチウム合金基材の表面にスズ反応生成物を含む化成皮膜を形成する工程とを有しているマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。
(付記6)前記フッ化リチウムを除去する工程と前記化成皮膜を形成する工程との間に、デスマット工程をさらに設けた付記5に記載のマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。
(付記7)前記皮膜化成薬剤中に添加するスズ化合物が、フッ化第一スズであり、前記皮膜化成薬剤中に添加するフッ化第一スズの濃度が500ppm〜1000ppmである付記6に記載のマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。
(付記8)前記脱脂処理する工程の前に、前記マグネシウムリチウム合金基材を、携帯電子機器の筐体としてプレス加工する工程を備えた付記5乃至付記7のいずれか1に記載のマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。
(付記9)前記化成皮膜の形成工程の後に、前記化成皮膜上に塗装皮膜を形成する工程をさらに有する付記5乃至付記8のいずれか1に記載のマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。
12 Li原子
13 化成皮膜
14 スズのフッ化物やスズの酸化物
15 塗装皮膜
21,41 マグネシウムリチウム合金基材
22,42 Li原子
23,43 遊離Li原子
24,44 フッ化リチウム
25,45 化成皮膜
26 スズのフッ化物やスズの酸化物
27 下塗り層
28 上塗り層
30 ノートパソコン
31 本体
32 筐体
33 フロントカバー
34 バックカバー
35 アッパーカバー
36 ロアカバー
37 液晶パネル
Claims (3)
- マグネシウムリチウム合金基材を脱脂処理する工程と、
前記マグネシウムリチウム合金基材の表面をフッ素を含む酸で活性化する工程と、
前記活性化後の前記マグネシウムリチウム合金基材の表面のフッ化リチウムを除去する工程と、
前記フッ化リチウムを除去した前記マグネシウムリチウム合金基材をスズ化合物を添加した皮膜化成薬剤中に浸漬して前記マグネシウムリチウム合金基基材の表面にスズ反応生成物を含む化成皮膜を形成する工程と
を有しているマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。 - 前記化成皮膜は、スズの酸化物およびスズのフッ化物であり、前記化成皮膜が前記マグネシウムリチウム合金基材の表面を部分的に覆う請求項1に記載のマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。
- 前記皮膜化成薬剤中に添加するスズ化合物が、フッ化第一スズであり、前記皮膜化成薬剤中に添加するフッ化第一スズの濃度が500ppm〜1000ppmである請求項1または請求項2に記載のマグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法。
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JP2016159113A JP6754078B2 (ja) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | マグネシウムリチウム合金基材の化成処理方法 |
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