JPH0577601A - 配位結合性化合物を皮膜した軽合金製車輌用ホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム、又はマグネシウムなどの軽合
金製車輌用ホイールに於いて耐食性を向上させるため
に、強力な密着力をもつ皮膜を形成する。 【構成】 ホイールの金属元素との間で化合物を形成さ
せるために、キレート化剤を用いて、配位結合を行わし
め、又、これらの上層部に有機質の厚い膜を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム、マグネ
シウムなどの金属を主体とする軽合金からなる車輌用部
材の中で特にホイールの防錆を目的としての皮膜が、ホ
イールを構成する金属元素と化合物を形成して強固な密
着力を有してなる軽合金製車輌用ホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】軽合金製車輌用ホイールはその軽量性と
意匠性から今日広く使用されており、その殆どのものは
アルミニウム合金が使用されている。アルミニウムの表
面処理技術は多岐に亘りその防錆技術はほぼ確立されて
いる。すなわち酸洗い、中和工程、湯洗いなどの化成処
理を行ったのちクロメート処理によって適切な酸化皮膜
を形成し、その上に密着力の強いエポキシ樹脂系のプラ
イマーをほどこして後、アクリル、ウレタン等の化粧層
を構成したホイールが提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】今日自動車業界は、環
境汚染、エネルギーの節約、高速走行性能の向上から、
さらに軽量ホイールの供給が要望され、マグネシウム合
金によるホイールが切望されている。このマグネシウム
合金製ホイールは過去において一時期実用化されたので
あるが、材料の高価なこと、加工技術の困難さ、防錆技
術の不足などから、次第に主体はアルミ合金製ホイール
に移行し現在に至っている。

【０００４】今日、マグネシウム合金に対する加工技術
は大きな発展をとげ、利用分野も多岐に亘り、材料費も
実用に供しうる範囲となったのであるが、防錆技術にお
いては未だ確立をみていない。一応実用に供されている
方法としては、クロメート法、陽極酸化法などがある
が、ホイールのように過酷な条件下で使用される製品に
おいてはより安定な方法が期待されている。いずれにし
ても、マグネシウムがきわめて腐食しやすい金属であ
り、異種金属と接触する場合は必ず腐食される。従っ
て、マグネシウム金属の表面は強力な密着力をもつ電気
的絶縁物の層を形成する必要があり、その厚さも１０μ
ｍ以上が要求されている。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】一般的にマグネ
シウムに対する防錆膜としては、代表的なクロメート処
理法はクロム酸マグネシウム酸化物膜を、陽極酸化法で
は、酸化マグネシウムと酸化アルミニウムの複合物膜を
形成するのであるがこれらの金属本体（ホイール）への
密着力は、共有結合、イオン結合などの力によるもので
特に問題はない。しかしながら、形成された膜はかたく
て柔軟性に欠ける欠点がある。ホイールのように走行中
たえず曲げ応力を受ける場合、膜の強度は維持され難
い。又、チッピングによる損傷を受けた場合ある程度の
膜厚を要するが１０μｍ以上にもなるとクラックの心配
がある。又これら酸化膜は黒、茶、緑などの色彩を有し
ており金属加工面の美しさを強調するようなホイールに
於いては透明な保護膜も要求される。

【０００６】本発明においては以上のような問題点に鑑
み、ホイール本体の金属と直接結合する配位結合性化合
物を塗料化して用い、透明感のある保護皮膜を提供する
ものでホイールのたわみに対して追随性のあるものとな
っている。又、前記皮膜の上層に意匠性を高めるため
に、有機高分子膜を被着したものである。

【０００７】

【実施例１】図１に示すように鍛造されたマグネシウム
合金製ホイール１をショットブラストにより汚物を除去
し、所定寸法に機械加工し、苛性ソーダ、リン酸ソーダ
などからなる浴組成の洗浄液にて、ｐｈ１１以上に保
ち、温度９０℃にして５分間浸漬後、温水すすぎを行
い、取り出して充分に乾燥させる。次にイソプロピルア
ルコールに浸漬し吊り下げ具で中空に放置し、充分乾燥
させる。次いで、シリコン７０％、アクリル３０％の樹
脂に、金属元素をアルミニウムとするキレート化剤を添
加してよく混練し、フォードカップ４号にて３０秒の粘
度に調整しエヤレススプレーにて２０μｍの厚さに全面
塗装を行い、熱風乾燥炉炉内温度１４０℃にて３０分間
乾燥し焼付け、配位結合性化合物皮膜２とした。取り出
して室内に放置し１時間後に、２mm角目のゴバン目をカ
ッターにて１００目作り、ガムテープを充分密着させて
４５°の角度に急激に引き上げたところ脱落個所は皆無
であった。この強力な密着力は、マグネシウム金属とキ
レート化剤により配位結合が充分行われ、かつ樹脂の有
機物との結合が充分であると判断される。仕上り感は樹
脂部が透明であり、ホイールの金属面を直視することが
できた。

【０００８】

【実施例２】実施例１において、１４０℃雰囲気乾燥途
中において、乾燥機投入後１０分で取り出し、表面温度
６０℃に減じたところで、所定色のアクリルシリコン塗
料を約１００μｍの厚さに塗布し、指触乾燥後８０℃雰
囲気で１０分加熱し更に１５分１５０℃雰囲気に置い
て、充分乾燥、硬化させて有機高分子膜３とした。取り
出して室内に放置し、１時間後に同様の密着テストを行
ったが異常はみとめられなかった。

【０００９】本発明は主にマグネシウム合金の問題点と
して説明されているが、アルミニウム合金にも適用して
支障はない。又、本発明は車輌用ホイールとして記述さ
れたのであるが、この技術思想は、他の分野のアルミニ
ウム、又はマグネシウム合金を素材とする製品の防錆、
着色に対しても利用できることはいうまでもない。

【００１０】

【発明の効果】従来のように金属表面に化成処理を行っ
て酸化物皮膜を形成する必要がなく、柔軟性のある、透
明あるいは有色のきわめて密着力の強い保護皮膜をホイ
−ルの表面に被着させることができたので、軽合金性ホ
イ−ルの品質を高めることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のホイールのリム外周部の一部を示す断
面図

【符号の説明】

１ マグネシウム合金製ホイール ２ 配位結合性化合物皮膜 ３ 有機高分子膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム、又はマグネシウムなどを
   主体とする軽合金からなるホイールの表面に、ホイ−ル
   素材のアルミニウム、又はマグネシウムなどの金属元素
   と配位結合性化合物を形成する組成物による皮膜を有し
   ているアルミニウム、又はマグネシウムなどの軽合金製
   車輌用ホイール。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車輌用ホイ−ルにおける
   皮膜の上層に有機高分子膜を被着している軽合金製車輌
   用ホイール