(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム又はマグネシウム合金の押出材を単一な無機酸を含む溶液であって、無機酸の濃度が４．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下の溶液に接触させて表面を梨地化する工程と、その後にマグネシウム又はマグネシウム合金の押出材を単一な無機酸を含む溶液であって、無機酸の濃度が０．５ｖｏｌ％以上４．５ｖｏｌ％未満の溶液に接触させて表面を光沢化する工程を有することを特徴とするマグネシウム及びマグネシウム合金押出材の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネシウム及びマグネシウム合金押出材の表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネシウム合金押出材は、表面に押出加工特有のダイラインが生じる。ダイラインは不均一で意匠性に乏しいため、従来はショットブラストやバレル研磨等の機械的処理によりダイラインを除去している。しかしショットブラスト等の機械的処理では、変形や粉塵爆発が懸念され、また複雑な断面形状の押出材では表面の均一化が十分なされないおそれがある。
特許文献１は、マグネシウム合金を処理溶液に接触させる化学的な処理により、光沢のあるテキスチャード加工表面を得る技術を開示する。しかしこの方法は、処理溶液に鉄を含んでいるため（化学的ブラスト処理溶液）、後から鉄を除去する工程が必要になり、処理工程が非常に複雑になっている。また鉄の除去が不十分であると、残存する鉄により耐食性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５３８２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上に述べた実情に鑑み、少ない処理工程でダイラインのない均一な表面が得られるマグネシウム及びマグネシウム合金押出材の表面処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を達成するために請求項１記載の発明によるマグネシウム及びマグネシウム合金押出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の押出材を単一な無機酸を含む溶液であって、無機酸の濃度が４．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下の溶液に接触させて表面を梨地化する工程と、その後にマグネシウム又はマグネシウム合金の押出材を単一な無機酸を含む溶液であって、無機酸の濃度が０．５ｖｏｌ％以上４．５ｖｏｌ％未満の溶液に接触させて表面を光沢化する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によるマグネシウム及びマグネシウム合金押出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の押出材を単一な無機酸を含む溶液であって、無機酸の濃度が４．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下の溶液に接触させて表面を梨地化する工程によって、ダイラインが除去されて均一な梨地調の表面になり、その後さらに単一な無機酸を含む溶液であって、無機酸の濃度が０．５ｖｏｌ％以上４．５ｖｏｌ％未満の溶液に接触させて表面を光沢化する工程により、金属感の有る梨地調の表面が得られる。ショットブラスト等の機械的処理と異なり、複雑な断面形状の押出材にも対応でき、変形や粉塵爆発の懸念もない。処理溶液に鉄などの異種金属を含まないので、異種金属を除去する工程が無く、処理工程を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は実施例１の表面の写真であり、（ｂ）は比較例１の表面の写真、（ｃ）は比較例２の表面の写真、（ｄ）は比較例３の表面の写真である。
【図２】本発明の表面処理方法の処理工程の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明のマグネシウム及びマグネシウム合金押出材の表面処理方法は、図２に示すように、まず表面の油分を除去するために脱脂を行い、次に、単一な無機酸を含む溶液に接触させることにより、押出材の表面に微細な凹凸を形成して表面を梨地調にする梨地化処理を行う。次に、表面のスマットを除去するためにデスマット処理を行う。次に、単一な無機酸を含む溶液に接触させることにより、表面の金属感を向上させる光沢化処理を行う。次に、表面のスマットを除去するために再度デスマット処理を行う。その後、本発明の表面処理の効果を長期間保持するために、陽極酸化処理を行う。なお陽極酸化処理は、必ずしも行わなくてもよい。
【０００９】
梨地化処理に用いる処理溶液は、単一な無機酸を含む溶液であればよく、無機酸の種類としては、硫酸、塩酸、硝酸等があげられる。処理溶液の無機酸の濃度は、無機酸の種類やマグネシウム合金の種類等に応じて適宜調整すればよいが、４．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下が好ましい。無機酸の濃度が４．５ｖｏｌ％未満では、ダイラインの除去が不十分となるおそれがあり、１０ｖｏｌ％よりも大きいと、ダイラインは除去されるものの粗い凹凸が形成され、不均一な外観となるからである。無機酸の濃度が４．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下であれば、ダイラインを確実に除去できるとともに均一な梨地調の外観を得ることができる。処理溶液の温度は、例えば５〜５０℃とすることができ、処理溶液に接触させておく時間は、無機酸の濃度や温度に応じて適宜調整すればよいが、例えば１０〜１８００ｓｅｃとすることができる。処理溶液に接触させている間、無攪拌でもよいが、攪拌したり超音波を印加したりしてもよい。
【００１０】
光沢化処理に用いる処理溶液は、単一な無機酸を含む溶液であればよく、無機酸の種類としては、硫酸、リン酸等があげられる。処理溶液の無機酸の濃度は、無機酸の種類やマグネシウム合金の種類等に応じて適宜調整すればよいが、０．５ｖｏｌ％以上４．５ｖｏｌ％未満が好ましい。無機酸の濃度が０．５ｖｏｌ％未満では、化学研磨が充分ではなく、金属感に乏しい外観となり、４．５ｖｏｌ％以上だと、化学研磨が過剰となり、梨地化処理工程で得られた凹凸を平滑化してしまうからである。無機酸の濃度が０．５ｖｏｌ％以上４．５ｖｏｌ％未満であれば、梨地調の凹凸を残しつつ適度に化学研磨され、金属感に富む美しい梨地調の外観を得ることができる。処理溶液の温度は、例えば５〜５０℃とすることができ、処理溶液に接触させておく時間は、無機酸の濃度や温度に応じて適宜調整すればよいが、例えば１０〜１２００ｓｅｃとすることができる。処理溶液に接触させている間、無攪拌でもよいが、攪拌したり超音波を印加したりしてもよい。光沢化処理工程では、梨地化処理によってマグネシウム及びマグネシウム合金表面に形成した凹凸（梨地調）を、平滑化するほど溶解してはならず、マグネシウムの溶解量が［梨地化処理＞光沢化処理］となるように処理条件を調整する。
【００１１】
脱脂、デスマット処理は、一般的にマグネシウム合金の表面処理に使用されている処理でよい。なお、脱脂、デスマット処理は、省略してもよい。
【００１２】
本発明の実施例、比較例を表１に示す。いずれもＡＺ３１マグネシウム合金の押出材（７０×７０×３ｍｍ）を使用し、実施例１〜６は表１に示す条件にて梨地化処理と光沢化処理を行い、目視にて梨地感と金属感の有無を評価した。なお、梨地化処理と光沢化処理の処理溶液は、いずれも水溶液であり、濃度はいずれもｖｏｌ％である。
比較例１は、梨地化処理と光沢化処理のいずれも行わないもの（生地そのもの）、比較例２は光沢化処理のみを行ったもの、比較例３は梨地化処理のみを行ったものである。
実施例、比較例とも、梨地化処理の前に一般的な条件にて脱脂を行い、梨地化処理の後と光沢化処理の後に一般的な条件にてデスマットを行っている。
処理後の実施例１の表面の写真と、比較例１〜３の表面の写真を図１に示す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
図１（ａ）に示すように、本発明の実施例１は、ダイラインが無く、全体に均一に微細な凹凸のある梨地調で、金属感と光沢に富む非常に綺麗な表面になった。実施例２〜６も、実施例１と略同様に金属感の有る梨地調の表面になった。梨地化処理も光沢化処理も行わない比較例１は、図１（ｂ）に示すように、ダイラインが不規則に表面に表れ、金属感や光沢も無かった。光沢化処理のみを行った比較例２は、図１（ｃ）に示すように、金属感や光沢は有るものの、表面にダイラインが残っており、梨地調にもならなかった。梨地化処理のみを行った比較例３は、図１（ｄ）に示すように、ダイラインが無くおおむね梨地調にはなっているが、表面の凹凸は実施例１と比べて粗く、金属感や光沢も無かった。
【００１５】
以上に述べたように本発明の表面処理方法によれば、ダイラインが無く、全体に均一で、金属感の有る梨地調の綺麗な表面が得られる。本発明の表面処理方法は、ショットブラスト等の機械的処理と異なり、複雑な断面形状の押出材にも対応でき、変形や粉塵爆発の懸念もない。処理溶液に鉄などの異種金属を含まないので、異種金属を除去する工程が無く、処理工程を簡略化できる。
【００１６】
本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。梨地化処理に用いる処理溶液は、単一な無機酸を含む溶液であればよく、硫酸、塩酸、硝酸以外の無機酸を使用してもよく、その濃度は適宜変更することができ、温度や処理時間はそれに応じて適宜調整すればよい。光沢化処理に用いる処理溶液は、単一な無機酸を含む溶液であればよく、リン酸、硫酸以外の無機酸を使用してもよく、その濃度は適宜変更することができ、温度や処理時間はそれに応じて適宜調整すればよい。光沢化処理の後、陽極酸化の代わりに塗装を行ってもよい。本発明は、あらゆるマグネシウム合金の押出材に用いることができ、純マグネシウムの押出材に用いることもできる。本発明の表面処理を行ったマグネシウム及びマグネシウム合金押出材は、自動車部品、電化製品、パソコン、携帯電話、建材など、あらゆる分野に用いることができる。
【図２】
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【図１】
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