(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金材料の表面に陽極酸化膜を形成する成膜工程と、得られた陽極酸化膜の小孔にアルミニウムとの不動態を生成する非結晶体を含浸させる含浸工程と、含浸させた非結晶体を封じ込めるために前記小孔の入口を閉じる封孔工程と、からなる陽極酸化膜改質方法であって、
前記非結晶体はリン酸ジルコニウムであることを特徴とする陽極酸化膜改質方法。
【請求項２】
前記封孔処理には酢酸ニッケルを用いることを特徴とする請求項１記載の陽極酸化膜改質方法。
【請求項３】
アルミニウム合金材料の表面に形成した陽極酸化膜と、この陽極酸化膜の小孔に含浸させたリン酸ジルコニウムと、前記小孔の入口を塞ぐ封止部と、からなる陽極酸化膜構造。
【請求項４】
アルミニウム合金材料の表面に形成した陽極酸化膜と、この陽極酸化膜の小孔に含浸させたリン酸ジルコニウムと、前記小孔の入口を塞ぐ封止部と、封止部を含む陽極酸化膜に被せたプライマ層と、からなる陽極酸化膜構造。
【請求項５】
前記プライマ層は、リンモリブデン酸を顔料とするプライマを用いたことを特徴とする請求項４記載の陽極酸化膜構造。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項記載の陽極酸化膜構造で被覆したことを特徴とするアルミニウム合金製船外機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海水や湖水上で使用される船舶推進機や艇体、汎用エンジン等を動力とした動力付き水ポンプや噴霧機、水田等で使用される農業用作業機等、水環境下で使用されるアルミニウム合金製製品や部品の耐食性を向上させ得る陽極酸化膜構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記製品及び部品は防錆（又は防食）塗装が施される。特に、腐食を促進させる因子である塩分を含む海水に耐する防錆塗装が要求される。防錆（又は防食）塗装については多数の技術が提案されているが、例えば、特開平２−２５０９９７号公報「アルミニウム素材の防錆処理方法及びアルミニウム製船外機機体」は、アルミニウム又はアルミニウム合金から成る素材の表面に陽極酸化皮膜を形成し、該陽極酸化皮膜を二硫化モリブデンで封孔処理をしてその上に塗膜を形成することを特徴とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の技術によるアルミニウム製船外機を試したところ、当初目的とした耐食性は発揮できるものの、この耐食性では近年の厳しい要求に達しないことが判明した。
そこで、本発明の目的はより耐食性に優れた防錆構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記公報で採用した二硫化モリブデンに着目し、検討した結果、次の様な要因を見出した。すなわち、二硫化モリブデンは結晶体であって、アルミニウムとの不動態を生成する物質ではなく、単に陽極酸化膜の小孔を塞ぎ、陽極酸化膜上に張り付いているだけであって、耐久性の点で難があるという結論に達した。そこで、アルミニウムとの不動態を生成する物質である非結晶体に注目して研究を進め、従来の課題を解決し得る技術を確立することに成功した。確立した技術を以下に示す。
【０００５】
請求項１の陽極酸化膜改質方法は、アルミニウム合金材料の表面に陽極酸化膜を形成する成膜工程と、得られた陽極酸化膜の小孔にアルミニウムとの不動態を生成する非結晶体を含浸させる含浸工程と、含浸させた非結晶体を封じ込めるために小孔の入口を閉じる封孔工程と、からなる陽極酸化膜改質方法であって、前記非結晶体はリン酸ジルコニウムであることを特徴とする。
【０００６】
陽極酸化膜にリン酸ジルコニウムを含浸させておき、万一、陽極酸化膜に傷が付き、この傷がアルミニウム合金材料に達した場合に、リン酸ジルコニウムとアルミニウムとで不動態を形成させる。この不動態の生成により、腐食を抑制することができる。
【０００８】
アルミニウムとの不動態を生成する非結晶体としては、リン酸ジルコニウムやクロム酸クロムが採用できるが、クロム酸クロムは有害重金属の一種であり、その廃液の処理費用が嵩む。リン酸ジルコニウムであれば、その様な高価な処理を施す必要がなく、陽極酸化膜改質費用の低減を図ることができる。
【０００９】
請求項２の陽極酸化膜改質方法は、封孔処理に酢酸ニッケルを用いることを特徴とする。
【００１０】
封孔処理は沸騰水やケイ酸ナトリウムでも実施できる。しかし、耐食性能の面では沸騰水やケイ酸ナトリウムよる封孔処理より酢酸ニッケルによる封孔処理が優れている。
【００１１】
請求項３の陽極酸化膜構造は、アルミニウム合金材料の表面に形成した陽極酸化膜と、この陽極酸化膜の小孔に含浸させたリン酸ジルコニウムと、小孔の入口を塞ぐ封止部と、からなることを特徴とする。
【００１２】
陽極酸化膜に非結晶体を含浸させておき、万一、陽極酸化膜に傷が付き、この傷がアルミニウム合金材料に達した場合に、リン酸ジルコニウムとアルミニウムとで不動態を形成させる。この不動態の生成により、腐食を抑制することができる。
すなわち、膜が健全であるときには封孔処理した陽極酸化膜でアルミニウム合金材料を保護し、膜に傷が付いたときにはリン酸ジルコニウムとアルミニウムとの不動態を生成させ、この不動態でアルミニウム合金材料を保護させる。
従って、本発明の陽極酸化膜構造を採用すれば、長期間に亘ってアルミニウム合金材料を保護することができる。
【００１３】
請求項４の陽極酸化膜構造は、アルミニウム合金材料の表面に形成した陽極酸化膜と、この陽極酸化膜の小孔に含浸させたリン酸ジルコニウムと、小孔の入口を塞ぐ封止部と、封止部を含む陽極酸化膜に被せたプライマ層と、からなることを特徴とする。
【００１４】
請求項４は、請求項３に更にプライマを塗布したものである。
プライマ及び陽極酸化膜が健全であるときには封孔処理したプライマ及び陽極酸化膜でアルミニウム合金材料を保護し、膜に傷が付いたときにはリン酸ジルコニウムとアルミニウムとの不動態を生成させ、この不動態でアルミニウム合金材料を保護させる。
従って、本発明の陽極酸化膜構造を採用すれば、長期間に亘ってアルミニウム合金材料を保護することができる。
【００１５】
請求項５の陽極酸化膜構造では、プライマ層は、リンモリブデン酸を顔料とするプライマを用いたことを特徴とする。
【００１６】
顔料としてリン酸亜鉛やトリポリリン酸も採用可能である。しかし、耐食性能の点では、リンモリブデン酸がリン酸亜鉛やトリポリリン酸よりも優れている。
【００１７】
請求項６のアルミニウム合金製船外機は、請求項３〜５のいずれか１項記載の陽極酸化膜構造で被覆したことを特徴とする。
【００１８】
船外機は塩水や塩風に晒され、それに含まれる塩素イオンのアタックを受ける。アルミニウム合金材料は塩素イオンに侵されるので、それを防止するために陽極酸化を被せ、陽極酸化膜の小孔にリン酸ジルコニウムを含浸させ、小孔の入口を塞ぐ。この様な陽極酸化膜構造で保護すればアルミニウム合金製船外機の耐食性を著しく高めることができ、船外機での腐食を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係るアルミニウム合金製船外機の斜視図であり、船外機１０は、下から上へギヤケース１１、エクステンションケース１２、アンダカバー１３、エンジンカバー１５を組んだものであり、エンジンカバー１５内の図示せぬエンジン、バーチカルシャフト及びギヤセットを介してスクリュー１６を回転する構造体であり、この構造体は取付ブラケット１７を介して図示せぬ船尾に取付けられるが、特に海水に漬かるギヤケース１１及びエクステンションケース１２に、本発明の陽極酸化膜構造を採用する。勿論、その他の部品に本発明の陽極酸化膜構造を適用することは差支えない。
【００２０】
すなわち、本発明の陽極酸化膜構造は、海水や湖水上で使用される船舶推進機や艇体、汎用エンジン等を動力とした動力付き水ポンプや噴霧機、水田等で使用される農業用作業機等、水環境下で使用されるアルミニウム合金製製品や部品であればを種類は問わない。
【００２１】
以下、図２及び図３で陽極酸化膜構造の製造原理を説明する。
図２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る陽極酸化膜構造の製造方法説明図（その１）である。
（ａ）はアルミニウム合金材料３０を示す。
（ｂ）において、周知の陽極酸化処理法により、１５μｍ程度の厚さの陽極酸化膜３１を被せる。
（ｃ）は（ｂ）のＣ部拡大図であり、陽極酸化膜３１はＡｌ2Ｏ3を基本成分とする酸化膜であるが、この膜が図下から上へ成長する過程で微細な小孔３２，３２が不可避的に発生する。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る陽極酸化膜構造の製造方法説明図（その２）である。
（ａ）において、小孔３２，３２にアルミニウムとの不動態を生成する非結晶体３３，３３を注入する。ただし、小孔３２，３２は微細な孔であるから、「含浸」と表現する方が適当である。非結晶体３３は、リン酸ジルコニウムやクロム酸クロムが使用できる。
（ｂ）は封孔処理の途中図であり、周知の封孔剤を用いて小孔３２，３２の入口３４，３４を塞ぐ（図は途中図であるから入口３４，３４は狭まりつつある。）。封孔剤は酢酸ニッケル（非結晶体）やケイ酸ナトリウム（結晶体）が採用できる。
【００２３】
（ｃ）は封孔処理の完了図であり、陽極酸化膜構造３６Ａは、アルミニウム合金材料３０の表面に形成した陽極酸化膜３１と、この陽極酸化膜３１の小孔３２，３２に含浸させたリン酸ジルコニウム３３，３３と、小孔３２，３２の入口を塞ぐ封止部３５，３５と、からなる。
又は、陽極酸化膜構造３６Ｂは、アルミニウム合金材料３０の表面に形成した陽極酸化膜３１と、この陽極酸化膜３１の小孔３２，３２に含浸させたリン酸ジルコニウム３３，３３と、小孔３２，３２の入口を塞ぐ封止部３５，３５と、封止部３５，３５を含む陽極酸化膜３１に被せたプライマ層３７とからなる。
プライマ層３７はエポキシ系樹脂をベースとし、リンモリブデン酸を顔料としたプライマが好適である。
【００２４】
図２，図３の内容をフローに纏めたものを次図で説明する。
図４は本発明の陽極酸化膜改質方法に係るフロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。図右に参照図の番号を明記したので適宜参照されることが望ましい。
ＳＴ０１：陽極酸化膜を成膜する。
ＳＴ０２：非結晶体を含浸させる。
ＳＴ０３：小孔の入口を塞ぐために封孔処理を施す。
【００２５】
ＳＴ０４：プライマが必要であれば、ＳＴ０５に進み、プライマが不要であればフローを終える。
ＳＴ０５：フライマが必要であれば、プライマを塗布する。
【００２６】
すなわち、本発明の基本的な方法は、ＳＴ０１〜ＳＴ０３で示した通りに、アルミニウム合金材料の表面に陽極酸化膜を形成する成膜工程と、得られた陽極酸化膜の小孔にアルミニウムとの不動態を生成する非結晶体を含浸させる含浸工程と、含浸させた非結晶体を封じ込めるために小孔の入口を閉じる封孔工程と、からなる。
【００２７】
本発明に係る陽極酸化膜構造が優れていることを次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明の陽極酸化膜構造の作用図である。
（ａ）において、陽極酸化膜構造３６Ａに、例えば鋭い異物３９でアルミニウム合金材料３０に達する傷４１が付いたと仮定する。
すると（ｂ）において、非結晶体３３，３３がアルミニウム合金材料３０の露出部分を覆い、そこに新たな不動態４２を生成する。この不動態４２の生成により、アルミニウム合金材料３０が塩水の塩素イオンに侵される心配が無くなる。
【００２８】
無論、不動態４２は、図３（ｃ）に示した陽極酸化膜構造３６Ａ又は３６Ｂよりは耐食性能は低い。しかし、陽極酸化膜構造３６Ａ又は３６Ｂが局部的に破壊されても、不動態４２が生成し、応急処置的に耐食性を保たせることができる。
普通の陽極酸化膜であれば、陽極酸化膜が破壊すれば腐食は進行する。この点、本発明の陽極酸化膜構造３６Ａ又は３６Ｂは陽極酸化膜３１が破壊しても不動態４２の生成により、腐食の進行を抑えることができる。
【００２９】
【実施例】
本発明に係る実験例を次に説明する。ただし、本発明は実験例に限定するものではない。
本発明は耐食性を有する膜構造若しくは塗装構造に関するものであるから、主に次に詳述する塩水噴霧試験を実施し、所定時間後に発生する腐食の幅で耐食性の評価を行う。
【００３０】
▲１▼塩水噴霧試験：ＪＩＳ Ｚ ２３７１「塩水噴霧試験方法」に準拠して、噴霧室、５±０．５％のＮａＣｌ溶液、６８．６〜１７７ｋｐａの圧縮空気、３５±１℃に保つ温度調整器を準備し、相対湿度９５〜９８％、温度３５±１℃の条件化で所定時間、試験片に塩水を噴霧する。
▲２▼試験片（次図の（ａ）参照）：７０×１５０×３．０ｍｍのアルミニウム合金に陽極酸化処理、プライマなどを施し、カッタナイフでＸ字状の切込みを入れたものを実験に供する。
▲３▼評価：外観目視、又は次図の（ｂ）参照
【００３１】
図６（ａ），（ｂ）は試験片及び腐食幅の説明図である。
（ａ）：陽極酸化処理、プライマなどを施したアルミニウム合金の試験片２５を示す。そこへ、切込み２６，２６をカッタナイフで入れる。
（ｂ）：所定時間塩水噴霧試験を施した後の試験片２５を示し、切込み２６，２６を起点として腐食２７，２７が広がっていることを示す。この腐食２７の幅Ｗを計測する。なお、幅Ｗは切込み２６の中心からの寸法であり、「腐食幅」と以下記載する。
【００３２】
次表（表１）は本発明で使用するアルミニウム合金材料（ＪＩＳ−ＡＤＣ１２）の成分表である。
【００３３】
【表１】
0004359001.tif 000002
【００３４】
また、図７〜図９は本発明に係る実験のフロー図（その１〜その３）であり、これらのフローを参照しつつ実験の内容を説明する。
【００３５】
○実験例１〜実験例３及び実験例４〜実験例８：
図７に示す通り、材料に陽極酸化処理を施し、陽極酸化膜に発生する小孔に含浸処理を施し、その上にプライマを塗布する。得られた試験片に塩水噴霧試験を実施し、その結果を評価する。実験例により、２重枠で囲った「含浸処理」で用いる含浸剤の評価を行う。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
すなわち、非結晶系封孔材である酢酸ニッケルとリン酸ジルコニウム、及び結晶系封孔材であるリン酸亜鉛を準備し、これらの評価を実施する。
【００３８】
酢酸ニッケルを用いた実験例１では、２０００時間での腐食幅が１．７〜４．３ｍｍであって、ほぼ良好であるが軽度の腐食が認められたので、評価は「○」とした。腐食が発生した理由は、酢酸ニッケルは非結晶体ではあるが、アルミニウムとの不動態を生成する性質は有していない。しかし、小孔の入口を塞ぐ封孔作用は発揮するため、腐食の進行をある程度抑える効果は認められる。
【００３９】
実験例２は、２０００時間での腐食幅が１．２〜２．８ｍｍであって、良好であり、評価は◎とした。
実験例３は、リン酸亜鉛が結晶体であるため、アルミニウムとの不動態を生成する物質ではなく、２０００時間での腐食幅が２．７〜４．３ｍｍと悪く、評価は△とした。
【００４０】
表２から含浸剤としては実験例２のリン酸ジルコニウムが最適であることが分かったので、以下このリン酸ジルコニウムを前提にして実験を進める。
【００４１】
【表３】
0004359001.tif 000004
【００４２】
表３は、ＡＤＣ１２相当のアルミニウム合金に１５μｍの陽極酸化皮膜を被せ、それにリン酸ジルコニウム（付着量を３〜６０ｍｇ／ｃｍ2の範囲で変化させる。）を含浸させ、その上に一般エポキシ系塗料を２０μｍ厚さだけ塗布した。
すなわち、リン酸ジルコニウムをどの程度の量、含浸させればよいかを調べた。
【００４３】
実験例４，５では腐食幅Ｗが大きく、評価は×と△であった。
実験例６は評価が◎であり、実験例７はそれより悪くて評価は○、実験例８はさらに悪く評価は×であった。
この理由は、１５μｍの陽極酸化膜の場合、含浸剤の適量が約１５ｍｇ／ｃｍ2であり、それを超えた実験例７，８では溢れた含浸剤が陽極酸化膜とプライマとの間に介在してプライマを剥離させたと考える。
従って、含浸剤（リン酸ジルコニウム）の適量は約１５ｍｇ／ｃｍ2であり、以下、この値を使用して実験を続ける。
【００４４】
○実験例９〜実験例１２：
図８に示す通り、材料に陽極酸化処理を施し、陽極酸化膜に発生する小孔に含浸処理を施し、封孔処理を施し、その上にプライマを塗布する。得られた試験片に塩水噴霧試験を実施し、その結果を評価する。実験例により、２重枠で囲った「封孔処理」で用いる封孔剤の評価を行う。
【００４５】
【表４】
0004359001.tif 000005
【００４６】
表４は、ＡＤＣ１２相当のアルミニウム合金に１５μｍの陽極酸化皮膜を被せ、それに１５ｍｇ／ｃｍ2のリン酸ジルコニウムを含浸させ、各種の封孔剤を試しつつ、その上に一般エポキシ系塗料を２０μｍ厚さだけ塗布した。
すなわち、封孔剤に何を使用するべきかを調べた。
【００４７】
実験例９は封孔処理をしなかったために腐食幅の１．２ｍｍのままであり、ここでは評価は△とした。
実験例１０は純水沸騰水で封孔処理をしたところ、腐食幅は０．８ｍｍに改善したので、評価を○とした。
実験例１１は酢酸ニッケルで封孔処理をしたところ、腐食幅は０．５ｍｍまで減少したので、評価を◎にした。
実験例１２はケイ酸ナトリウムで封孔処理をしたところ、腐食幅は０．８ｍｍであったので、評価を○とした。
【００４８】
表４から封孔剤は酢酸ニッケルが好適であることが確認できたので、以下の実験では酢酸ニッケルで封孔処理する。
【００４９】
○実験例１３〜実験例１５、実験例１６〜実験例１９、実験例２０〜実験例２４：
図９に示す通り、材料に陽極酸化処理を施し、陽極酸化膜に発生する小孔に含浸処理を施し、封孔処理を施し、その上にプライマを塗布する。得られた試験片に塩水噴霧試験を実施し、その結果を評価する。実験例により、２重枠で囲った「プライマ塗布」に用いるプライマの評価を行う。
【００５０】
【表５】
0004359001.tif 000006
【００５１】
表５は、ＡＤＣ１２相当のアルミニウム合金に１５μｍの陽極酸化皮膜を被せ、それに１５ｍｇ／ｃｍ2のリン酸ジルコニウムを含浸させ、酢酸ニッケルで２０分間の封孔処理を施し、その上に顔料を異ならせた一般エポキシ系塗料を塗布した。
すなわち、プライマの顔料に何を使用するべきかを調べた。腐食幅は示さなかったが評価は２０００時間塩水噴霧試験によった。
【００５２】
実験例１３では、エポキシ樹脂ベースに顔料としてリン酸亜鉛を加えたが、ある程度の腐食が認められたので、評価は△とした。リン酸亜鉛は陽極酸化膜に対しては結合が弱いと思われる。
実験例１４では、エポキシ樹脂ベースに顔料としてリンモリブデン酸を加たところ、腐食は認められず評価は○であった。リンモリブデン酸は陽極酸化膜に対しては結合が強いと思われる。
実験例１５では、エポキシ樹脂ベースに顔料としてトリポリリン酸を加えたが、ある程度の腐食が認められたので、評価は△とした。トリポリリン酸は陽極酸化膜に対しては結合が弱いと思われる。
【００５３】
従って、表５からはプライマの顔料はリンモリブデン酸が好適であることが確認できた。このリンモリブデン酸の適量を次に調べる。
【００５４】
【表６】
0004359001.tif 000007
【００５５】
表６は、ＡＤＣ１２相当のアルミニウム合金に１５μｍの陽極酸化皮膜を被せ、それに１５ｍｇ／ｃｍ2のリン酸ジルコニウムを含浸させ、酢酸ニッケルで２０分間の封孔処理を施し、その上にリンモリブデン酸を顔料とした一般エポキシ系塗料を塗布した。評価は塩水噴霧試験を行った。
【００５６】
実験例１６では顔料をゼロとしたので、評価は×になった。
実験例１７では顔料を５重量％にしたところ、腐食幅は０．３ｍｍまで改善したので評価は○にした。
実験例１８では顔料を１５重量％にしたところ、腐食幅は０．１ｍｍまで改善したので評価は○にした。
実験例１９では顔料を２０重量％にしたところ、腐食幅は０．８ｍｍまで増加したので評価は×にした。
【００５７】
従って、顔料としてのリンモリブデン酸は５〜１５重量％に設定することが好ましいと言える。
【００５８】
【表７】
0004359001.tif 000008
【００５９】
表７は、ＡＤＣ１２相当のアルミニウム合金に１５μｍの陽極酸化皮膜を被せ、それに１５ｍｇ／ｃｍ2のリン酸ジルコニウムを含浸させ、酢酸ニッケルで２０分間の封孔処理を施し、その上に１０重量％のリンモリブデン酸を加えた一般エポキシ系塗料（ただし、エポキシ樹脂の割合は変化させる。）を塗布した。評価は沸水試験（カッタナイフで１ｍｍ角の格子状切れ込みを入れ、それを８時間沸水に浸漬する。）を行う。
【００６０】
実験例２０はエポキシ樹脂の割合を２０％にしたところ、沸水試験の結果ブリスタが発生し、外観が悪くなったので評価は×であった。
実験例２１はエポキシ樹脂の割合を３０％にしたところ、沸水試験の結果ブリスタが発生し、外観が悪くなったので評価は×であった。
実験例２２はエポキシ樹脂の割合を４０％にしたところ、沸水試験の結果ブリスタは発生せず、外観が良好であったので評価は○であった。
実験例２３はエポキシ樹脂の割合を６０％にしたところ、沸水試験の結果ブリスタは発生せず、外観が良好であったので評価は○であった。
実験例２４はエポキシ樹脂の割合を７０％にしたところ、沸水試験の結果ブリスタが発生し、外観が悪くなったので評価は×であった。
【００６１】
４０重量％未満では、環境遮断の塗膜性能が不十分であり、外部から侵入した水分が塗膜層内に蓄積され易くなり耐水ブリスタ性が低下すると共に密着性に低下したからである。また、６０重量％を超えると塗膜を確保することが困難になる。更には外部からの衝撃に対する耐久性が低下し、塗膜内での凝集破壊から塗膜欠陥に繋がるためであり、成形時に発生したバリ、クラック等により直接樹脂にダメージを与え、耐水性（耐ブリスタ性、密着性）が低下したからである。
従って、プライマに占めるエポキシ樹脂の割合は４０〜６０重量％に設定するべきである。
【００６２】
尚、アルミニウム合金材料は、実験で使用したＡＤＣ１２の他、ＡＤＣ３などのアルミニウムダイカストやその他のアルミニウム合金であれば、種類は問わない。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の陽極酸化膜改質方法は、アルミニウム合金材料の表面に陽極酸化膜を形成する成膜工程と、得られた陽極酸化膜の小孔にアルミニウムとの不動態を生成する非結晶体を含浸させる含浸工程と、含浸させた非結晶体を封じ込めるために小孔の入口を閉じる封孔工程と、からなる陽極酸化膜改質方法であって、前記非結晶体はリン酸ジルコニウムであることを特徴とする。陽極酸化膜にリン酸ジルコニウムを含浸させておき、万一、陽極酸化膜に傷が付き、この傷がアルミニウム合金材料に達した場合に、リン酸ジルコニウムとアルミニウムとで不動態を形成させる。この不動態の生成により、腐食を抑制することができる。
【００６４】
なお、アルミニウムとの不動態を生成する非結晶体としては、リン酸ジルコニウムやクロム酸クロムが採用できるが、クロム酸クロムは有害重金属の一種であり、その廃液の処理費用が嵩む。リン酸ジルコニウムであれば、その様な高価な処理を施す必要がなく、陽極酸化膜改質費用の低減を図ることができる。
【００６５】
請求項２の陽極酸化膜改質方法は、封孔処理に酢酸ニッケルを用いることを特徴とする。封孔処理は沸騰水やケイ酸ナトリウムでも実施できる。しかし、耐食性能の面では酢酸ニッケルによる封孔処理が沸騰水やケイ酸ナトリウムよる封孔処理より優れている。
【００６６】
請求項３の陽極酸化膜構造は、アルミニウム合金材料の表面に形成した陽極酸化膜と、この陽極酸化膜の小孔に含浸させたリン酸ジルコニウムと、小孔の入口を塞ぐ封止部と、からなることを特徴とし、陽極酸化膜に非結晶体を含浸させておき、万一、陽極酸化膜に傷が付き、この傷がアルミニウム合金材料に達した場合に、リン酸ジルコニウムとアルミニウムとで不動態を形成させる。この不動態の生成により、腐食を抑制することができる。
【００６７】
すなわち、膜が健全であるときには封孔処理した陽極酸化膜でアルミニウム合金材料を保護し、膜に傷が付いたときにはリン酸ジルコニウムとアルミニウムとの不動態を生成させ、この不動態でアルミニウム合金材料を保護させる。
従って、本発明の陽極酸化膜構造を採用すれば、長期間に亘ってアルミニウム合金材料を保護することができる。
【００６８】
請求項４の陽極酸化膜構造は、請求項３に更にプライマを塗布したものである。
プライマ及び陽極酸化膜が健全であるときには封孔処理したプライマ及び陽極酸化膜でアルミニウム合金材料を保護し、膜に傷が付いたときにはリン酸ジルコニウムとアルミニウムとの不動態を生成させ、この不動態でアルミニウム合金材料を保護させる。
従って、本発明の陽極酸化膜構造を採用すれば、長期間に亘ってアルミニウム合金材料を保護することができる。
【００６９】
請求項５の陽極酸化膜構造では、プライマ層は、リンモリブデン酸を顔料とするプライマを用いたことを特徴とする。顔料としてリン酸亜鉛やトリポリリン酸も採用可能である。しかし、耐食性能の点では、リンモリブデン酸がリン酸亜鉛やトリポリリン酸よりも優れている。
【００７０】
請求項６のアルミニウム合金製船外機は、請求項３〜５のいずれか１項記載の陽極酸化膜構造で被覆したことを特徴とする。船外機は塩水や塩風に晒され、それに含まれる塩素イオンのアタックを受ける。アルミニウム合金材料は塩素イオンに侵されるので、それを防止するために陽極酸化を被せ、陽極酸化膜の小孔にリン酸ジルコニウムを含浸させ、小孔の入口を塞ぐ。この様な陽極酸化膜構造で保護すればアルミニウム合金製船外機の耐食性を著しく高めることができ、船外機での腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアルミニウム合金製船外機の斜視図
【図２】本発明に係る陽極酸化膜構造の製造方法説明図（その１）
【図３】本発明に係る陽極酸化膜構造の製造方法説明図（その２）
【図４】本発明の陽極酸化膜改質方法に係るフロー図
【図５】本発明の陽極酸化膜構造の作用図
【図６】試験片及び腐食幅の説明図
【図７】本発明に係る実験のフロー図（その１）
【図８】本発明に係る実験のフロー図（その２）
【図９】本発明に係る実験のフロー図（その３）
【符号の説明】
１０…アルミニウム合金製船外機（船外機）、２５…試験片、２６…切込み、２７…腐食、３０…アルミニウム合金材料、３１…陽極酸化膜、３２…小孔、３３…非結晶体、３４…小孔の入口、３５…封止部、３６Ａ，３６Ｂ…陽極酸化膜構造、３７…プライマ層、４２…不動態、Ｗ…腐食幅。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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