JP3553288B2 - Vehicle wheels with excellent corrosion resistance and glitter - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光輝性および耐食性（特に耐糸錆性）に優れた車両用ホイールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に用いられるアルミニウム合金製のホイールは、軽量化により燃費の向上や運動性能の向上をもたらし、さらには見た目もよいため、一部では鋼製ホイールに代わるものとして広く利用されている。
従来、このアルミニウム合金製のホイールの製作に際しては、見た目をよりよくするために、商品のデザインとして光輝性を重視した、以下のような工程で製造が行われている。
（１）まず鋳造または鍛造でホイール形状を作成する。場合によっては、ややコストは増すが、板をスピニング加工してホイール形状とすることも可能である。
（２）継いで、光輝性を付与したい部位（主にリム表面）を切削や研磨により鏡面化する。
（３）表面を脱脂処理した後、水洗し、クロメート処理を施し、水洗、乾燥して塗装下地処理とする。
（４）クロメート処理皮膜の上にクリヤー塗装（透明塗料）を３０μｍ程度施し、１５０〜１８０℃程度の温度で焼き付け処理し、製品とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記工程で得られたホイールは、光輝性を重視するあまり耐食性が優れないという問題があり、特に、北米等の融雪塩を散布する地域での使用に際しては、塗装膜下に糸錆が発生しやすく、大きな問題となっている。
これに対しては、塗装下地処理であるクロメート皮膜やその上層のクリヤー塗装膜を厚膜とすることが有効である。しかし、クロメート皮膜を厚膜とすると表面が黄色味を帯びてしまい、またクリヤー塗装を厚膜とすると色調の白味が強くなり濁りを生じてしまう。いずれにしても、この様な方法では光輝性が大きく低下して、見た目がよいというアルミニウム製ホイールの商品価値が著しく損なわれるため、その適用は困難である。
また、下地処理として施されているクロメート処理は、近年、排水による河川の公害がクローズアップされており、海外では使用が大きく制限されつつある。しかも、これに関連して排水処理も非常に高価になるためコスト的にも大きな問題が生じている。
【０００４】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、塗装下地としてクロメート皮膜を使用することなく、耐食性および光輝性ともに優れた特性が得られる車両用ホイールを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の車両用ホイールのうち、第１の発明は、アルミニウム合金からなるホイール材の表面に厚さ１５０〜５００Å、空孔率１０％未満、含水量５重量％未満、アニオン含有量２重量％未満である無孔質陽極酸化皮膜が形成されており、該無孔質陽極酸化皮膜上にクリヤー塗装が施されていることを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、クリヤー塗装の膜厚が１０〜２５μｍであることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、上記したように、下地処理としてクロメート処理の代わりに厚さ１５０〜５００Åの薄膜の無孔質陽極酸化皮膜を施したものである。
上記の無孔質陽極酸化皮膜としては、実質的に無孔質（例えば空孔率１０％未満）である皮膜をいい、封孔処理を必要とすることなく、陽極酸化ままで無孔質であるものが望ましい。例えば、従来の陽極酸化皮膜は、陽極酸化ままでは、空孔率は１６％程度に達しており、良好な耐食性を得るためには、加圧蒸気処理による封孔処理が必要になる。しかし、このような封孔処理を行うと、酸化皮膜中の含水量が大幅に増えるため、クリヤー塗装時の焼き付けに際し、皮膜から水分が蒸散して塗装膜の密着性が悪化し、耐食性を低下させる。このため、陽極酸化皮膜は、封孔処理を経ないでも、陽極酸化ままで空孔率が低いのが望ましい。
【０００８】
上記した本発明の構成により、光輝性を確保したままで耐食性、特に耐糸錆性を向上させることができる。したがって、酸化皮膜を薄くすることができ、これにより良好な光輝性が得られる。しかも、この耐食性の向上により、また、後述するように塗装膜の密着性が向上することにより、上層のクリヤー塗装を必要以上に厚くしなくてもよく、したがってクリヤー塗装の薄膜化によりさらにホイールの光輝性を向上させることもできる。
上記したホイールは主に自動車に使用されるが、その他に自動二輪車、自転車等に使用することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のホイールの材料には、各種アルミニウム合金を使用することができ、特にその成分が限定されるものではない。但し、ホイールとして十分な強度を得るために、ＪＩＳ Ａ５０００系、同６０００系のアルミニウム合金を使用するのが望ましく、調質合金、非調質合金のいずれであってもよい。これら合金を用いたホイール材の製造方法も特に限定されるものではなく、鋳造、鍛造、プレス加工、スピニング加工等によりホイール形状に成形することができる。このホイール材は、所望により、その表面のうち、光輝性を付与したい部位（主にリム表面）を切削や研磨により鏡面化する。また、このような素材に対して通常は前処理が施される。この前処理としては、通常の界面活性剤、有機溶剤等の接触が挙げられるが、また、表面の均一化のために苛性洗浄やデスマット処理を行っても良く、その内容は特に限定されない。例えば、素材の表面に付着した油脂分を除去し、素材表面の不均質な酸化物皮膜が除去する前処理を行うことができ、そのためには、弱アルカリ性の脱脂液による脱脂処理を施したのち、水酸化ナトリウム水溶液でアルカリエッチングをし、さらに硝酸水溶液中でデスマット処理を行う方法や脱脂処理後に酸洗浄を行う方法などが適宜選択される。
【００１０】
ついで、上記ホイール材に陽極酸化処理およびクリヤー塗装を施す。これら処理および塗装は、ホイール材の一部表面にのみ施すものであってもよく、また所望により全面に施すものであっても良い。また、いずれか一方のみが施されている部分を含むものであっても良い。
なお、陽極酸化皮膜は、前記したように陽極酸化ままで無孔質であるのが望ましく、このような陽極酸化皮膜は、以下の特別な処理によって得られる。
すなわち、陽極酸化皮膜処理に使用される電解浴としては、生成される陽極酸化皮膜を溶解しにくい電解質である硼酸、硼酸塩、リン酸塩、アジピン酸塩、フタル酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩などの群から選ばれる１種または２種以上を溶解した水溶液が用いられる。なお、下記の条件（空孔率、含水量、アニオン含有量）を満たす陽極酸化皮膜を生成するためには、これらの電解質のなかでも硼酸、硼酸塩、アジピン酸塩の１種または２種以上を用いることが好ましい。これら電解浴中の電解質濃度は２重量％からその電解質の飽和濃度までの範囲で選ばれる。また電解浴の浴温としては、下記皮膜を得るためには２０〜７０℃の範囲が好ましく、さらに３０〜５０℃の範囲が一層望ましい。
【００１１】
この電解浴中で、ホイール材は、連続あるいは断続であっても陽極となるように電源に接続されて電解される。陰極には通常は不溶性の導電材料が用いられる。
電解電流としては、直流電流などが用いられ、直流電解では直流密度０．３〜２０Ａ／ｄｍ^２、電解時間５秒〜３０分で電解が行われる。これら直流密度および電解時間が下限未満であると、十分に皮膜が形成されず、直流密度が大きいと皮膜やけ等の表面欠損が生じる。なお、電解時間が長すぎると、皮膜の表面が溶解し空孔率が増してしまう。
印加電圧は、直流電解では電圧１Ｖに対して形成される酸化皮膜厚さが約１４Åとなる関係があることから、１５０〜５００オングストロームの厚さの酸化皮膜を得るために、１０〜３５Ｖ、好ましくは１５〜２５Ｖの範囲とされる。電源装置などの点からは３０Ｖ以下とすることが好ましく、このような低電圧での電解でも優れた塗膜密着性と塗装後耐食性を有する無孔質の陽極酸化皮膜が得られる。なお、陽極酸化皮膜の電解に用いる電解液は硼酸塩、アジピン酸塩、酒石酸塩等の中性のものであるため、クロメート処理のような排水処理の問題をなくすことができる。
【００１２】
このようにして得られた陽極酸化皮膜は、１５０〜５００Å、好ましくは２００〜３５０Åの厚さを有しており、かつ均一で無孔質である。その空孔率は最大でも１０％以下であり、通常は２％以下となっている。なお、空孔率とは、酸化皮膜表面で、孔が占める表面積の割合（％）をいう。また、皮膜の含水量は５重量％以下で、通常は１〜３重量％と極めて低い値を示す。さらに酸化皮膜のアニオン含有量も、２重量％以下と低い値となっている。
一方、通常の硫酸浴、シュウ酸浴で得られた多孔質の陽極酸化皮膜は、空孔率が数十％と非常に高く、含水量は封孔処理後で１５重量％程度、アニオン含有量は１２〜１５重量％程度にまで達する。
【００１３】
なお、上記皮膜の厚さの限定や空孔率等の数値が望ましいとされるのは以下の理由による。
（１）厚さ（１５０〜５００Å）
酸化皮膜厚さは耐食性及び光輝性に影響を及ぼす。膜厚が厚いほど耐食性は優れる傾向にあるが、光輝性は低下し光沢度が低くなってしまう。具体的には、膜厚が１５０Å未満であると、十分な耐食性、耐糸錆性が得られず、一方、膜厚が５００Åを越えると、光輝性が劣化するため、両者のバランスがとれた、すなわち、耐食性、光輝性ともに優れた表面とするために、陽極酸化皮膜の膜厚を１５０〜５００Åに限定する。なお、さらに、同様の理由で下限を２００、上限を３５０Åとするのが望ましい。
【００１４】
（２）空孔率１０％未満、含水量５重量％未満、アニオン含有量２重量％未満
良好な耐食性を確保するために、上記条件を満たすのが望ましい。具体的には、含水量が５％以上になると、クリヤー塗装の焼き付け時に皮膜から水分が放出されてクリヤー塗装膜の密着性が低下し、この影響で耐食性が劣化する。また、アニオン含有量が２％以上になっても、クリヤー塗装の焼き付け時にアニオンや分解ガスが放出されて塗装膜の密着性が低下して耐食性が劣化する。さらに、空孔率が１０％以上になると、この皮膜に形成した孔から腐食物質が侵入し耐食性が低下してしまう。本発明の陽極酸化皮膜は１５０〜５００Åと非常に薄膜であるが、十分な耐食性が得られる理由は、含水量５％未満、アニオン含有量２％未満であることにより塗膜密着性が高いこと及び無孔質であることにより皮膜のバリヤー性が高いことによっており、陽極酸化皮膜を薄くできることにより優れた光輝性を得ている。
【００１５】
（４）クリヤー塗装
上記陽極酸化皮膜上にクリヤー塗装を従来どおり施すことで、耐食性が優れ、かつ光輝性も良好なホイールを提供できる。塗装方法は常法を含め、特に限定されるものではない。
また、クリヤー塗装には、透明性の高い塗料であれば特に制限なく使用することができるが、例えば、アクリル系クリアー塗料が挙げられる。
上記塗料を用いて、例えば、１４０〜１７０℃で、３０〜６０分加熱する焼き付けにより塗装を行うことができる。
なお、本発明のホイールでは、上記した無孔質の陽極酸化皮膜により良好な耐食性が得られているため、クリヤー塗装膜の薄膜化も可能であり、これにより光輝性を一層向上させることができる。この塗装膜の膜厚としては、耐食性を確保するために１５μｍ以上が望ましく、また、優れた光輝性を得るために、２５μｍ以下とするのが望ましい。
【００１６】
【実施例】
以下に本発明の一実施例を説明する。
ＪＩＳ Ａ５０５２アルミニウム合金材（２．５％Ｍｇ）を常法によりホイール形状に成形し、その表面をダイヤモンドバイトで切削し鏡面とした後、弱アルカリ性の界面活性剤を含む弱エッチング性脱脂液で５０℃×３分の脱脂処理を行った。ついで、このホイール材に、１ｌ当たり、硼酸５０ｇ、硼酸塩２ｇ、アジピン酸アンモニウム５０ｇを電解質として含む電解液を用いて、浴温５０℃、電圧１０〜３５Ｖ、直流密度０．５〜５Ａ／ｄｍ^２、電解時間２０秒〜５分の条件で電解処理し、１５０〜５００Å膜厚の陽極酸化皮膜を形成した。次いで、この上層に、アクリル系クリヤー塗装を２０μｍ厚で施し、１８０℃で３０分の焼き付け処理をした。
【００１７】
また、比較のため、上記ホイール材に、上記と同じ電解液を用いて、７Ｖ×３分（比較例１）、４３Ｖ×３分（比較例２）の条件で電解を行い、さらに比較例３として１５ｗｔ％Ｈ_２ＳＯ_４、２０℃の電解液を用いて、電流密度１．３Ａ／ｄｍ^２、１６Ｖ×６０秒の条件で電解して陽極酸化皮膜を形成し、それぞれに上記と同様の条件でクリヤー塗装を施した（比較例１〜３）。さらに、他の比較例として、上記ホイール材に８ｍｇ／ｍ^２（比較例４）または１５ｍｇ／ｍ^２（比較例５）の量で無色系クロメート処理を施して、その上層に上記と同様のクリヤー塗装を施した。なお、８ｍｇ／ｍ^２のクロメート処理が従来材と同等である。
【００１８】
上記方法により得られたホイールの陽極酸化皮膜の空孔率、含水率、アニオン含有量、およびクリヤー塗装の塗膜密着性、ならびにホイールの光輝性、耐食性を以下の方法により評価し、その結果を表１に示した。
表１より明らかなように、本発明のホイールによれば、耐食性、光輝性ともに優れた特性が得られているのに対し、比較例では、いずれか一方が明らかに劣っていた。
【００１９】
【表１】

【００２０】
［評価方法］
（１）空孔率
単位面積当たりの孔の占める面積の割合を電子顕微鏡観察により測定する。
（２）含水率
熱重量分析により測定。室温から５５０℃まで加熱した際の重量減少を測定。
（３）アニオン含有量
ＧＤ−ＭＳ（グロー放電質量分析計）により測定
【００２１】
（４）塗膜密着性
１ｍｍ角の碁盤目を１００個切り、セロテープ剥離試験で残存した個数率を求めた。
（５）光輝性
銀鏡を１００とした場合の光沢度をそれぞれのホイールで測定し、その相対数値で評価した。
（６）耐食性１
下地処理及びクリヤー塗装した試料にクロスカットを加え、ＪＩＳ−Ｈ８６８０に示されるＣＡＳＳ試験を７２時間行い、クロスカット部に生じた糸錆長さの総長さを比較した。
（７）耐食性２
下地処理及びクリヤー塗装した試料にクロスカットを加え、自動車規格（ＪＡＳＯＭ ６０９−９１）の複合サイクル腐食試験を３６０サイクル行い、クロスカット部に生じた糸錆長さの総長さを比較した。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用ホイールによれば、アルミニウム合金からなるホイール材の表面に厚さ１５０〜５００Å、空孔率１０％未満、含水量５重量％未満、アニオン含有量２重量％未満である無孔質陽極酸化皮膜を形成し、該無孔質陽極酸化皮膜上にクリヤー塗装を施したので、光輝性を損なうことなく耐食性、特に耐糸錆性を向上させることができ、光輝性、耐食性ともに優れた車両用ホイールが得られる。
【００２３】
また、クリヤー塗装の膜厚を１０〜２５μｍとすれば、良好な耐食性を得た上で、さらに光輝性を向上させることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle wheel having excellent glitter and corrosion resistance (particularly, thread rust resistance).
[0002]
[Prior art]
Aluminum alloy wheels used in vehicles such as automobiles have been widely used as alternatives to steel wheels because some of them are lighter, resulting in improved fuel efficiency and improved athletic performance. .
Conventionally, when manufacturing this aluminum alloy wheel, in order to make it look better, it is manufactured in the following process, which emphasizes glitter as a product design.
(1) First, a wheel shape is created by casting or forging. In some cases, it is possible to spin the plate into a wheel shape, at a slightly higher cost.
(2) The portion to be provided with glitter (mainly the rim surface) is mirror-finished by cutting or polishing.
(3) After the surface is degreased, it is washed with water, subjected to a chromate treatment, washed with water and dried to obtain a coating base treatment.
(4) A clear coating (transparent coating) is applied on the chromate treatment film to a thickness of about 30 μm, and baked at a temperature of about 150 to 180 ° C. to obtain a product.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the wheel obtained in the above process has a problem that corrosion resistance is not so good that emphasizes glitter, especially when used in areas where snow melting salt is sprayed, such as in North America, thread rust under the coating film. It is easy to occur and is a big problem.
In order to cope with this, it is effective to make the chromate film which is the undercoating treatment and the clear coating film thereover thick. However, when the chromate film is made thick, the surface becomes yellowish, and when the clear coating is made thick, the whiteness of the color tone becomes strong and turbidity occurs. In any case, such a method is difficult to apply because the glittering property is greatly reduced and the commercial value of the aluminum wheel, which is good in appearance, is significantly impaired.
In addition, in recent years, the pollution of rivers caused by drainage of chromate treatment, which is performed as a base treatment, has been highlighted, and its use overseas is being greatly restricted. In addition, wastewater treatment becomes extremely expensive in connection with this, and thus a great problem in cost arises.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle wheel capable of obtaining excellent characteristics in both corrosion resistance and glitter without using a chromate film as a coating base.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, among the vehicle wheels of the present invention, a first aspect of the present invention provides a wheel material made of an aluminum alloy having a thickness of 150 to 500 mm , a porosity of less than 10%, and a water content of less than 5% by weight. A non-porous anodized film having an anion content of less than 2% by weight is formed, and a clear coating is applied on the non-porous anodized film.
[0006]
A second invention is characterized in that in the first invention, the thickness of the clear coating is 10 to 25 μm.
[0007]
In the present invention, as described above, a thin nonporous anodic oxide film having a thickness of 150 to 500 ° is provided as a base treatment instead of the chromate treatment.
The non-porous anodized film is a film that is substantially non-porous (for example, having a porosity of less than 10%), and is non-porous as it is anodized without requiring sealing treatment. Some are desirable. For example, a conventional anodic oxide film has a porosity of about 16% when anodized as it is, and requires a sealing treatment by pressurized steam treatment in order to obtain good corrosion resistance. However, when such a sealing treatment is performed, the water content in the oxide film increases significantly, so that when baking at the time of clear coating, moisture evaporates from the film and the adhesion of the coating film deteriorates, and the corrosion resistance decreases. Let it. For this reason, it is desirable that the anodic oxide film has a low porosity without anodizing, even though the sealing treatment is not performed.
[0008]
According to the configuration of the present invention described above, corrosion resistance, particularly thread rust resistance, can be improved while maintaining glitter. Therefore, the oxide film can be made thinner, whereby good glitter can be obtained. Moreover, by improving the corrosion resistance, and by improving the adhesion of the coating film as described later, the upper clear coating does not have to be unnecessarily thick. Brightness can also be improved.
The above-mentioned wheels are mainly used for automobiles, but can also be used for motorcycles, bicycles and the like.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Various aluminum alloys can be used as the material of the wheel of the present invention, and the components thereof are not particularly limited. However, in order to obtain sufficient strength as a wheel, it is desirable to use JIS A5000-based and 6000-based aluminum alloys, and any of a tempered alloy and a non-tempered alloy may be used. The method of manufacturing the wheel material using these alloys is not particularly limited, and the wheel material can be formed into a wheel shape by casting, forging, pressing, spinning, or the like. If desired, the wheel material is made into a mirror surface by cutting or polishing a portion (mainly a rim surface) of the surface to which glitter is desired to be imparted. In addition, pretreatment is usually performed on such a material. Examples of the pretreatment include contact with a normal surfactant, an organic solvent, or the like, but caustic washing or desmutting may be performed to make the surface uniform, and the content is not particularly limited. For example, it is possible to carry out a pretreatment for removing the fats and oils adhering to the surface of the material and for removing an inhomogeneous oxide film on the surface of the material. For this purpose, a degreasing treatment with a weak alkaline degreasing solution is performed. A method of performing alkali etching with an aqueous solution of sodium hydroxide and further performing a desmut treatment in an aqueous solution of nitric acid or a method of performing acid cleaning after degreasing is appropriately selected.
[0010]
Next, the wheel material is subjected to anodizing treatment and clear coating. These treatments and coatings may be performed only on a part of the surface of the wheel material, or may be performed on the entire surface if desired. Further, it may include a portion to which only one of them is applied.
The anodized film is desirably anodized and nonporous as described above, and such an anodized film is obtained by the following special treatment.
That is, as the electrolytic bath used for the anodic oxide film treatment, boric acid, borate, phosphate, adipate, phthalate, benzoate, and tartaric acid, which are electrolytes that hardly dissolve the generated anodized film. An aqueous solution in which one or more selected from the group of salts, citrates and the like are dissolved. In order to form an anodic oxide film satisfying the following conditions (porosity, water content, anion content), among these electrolytes, one or more of boric acid, borate and adipate are used. It is preferable to use The electrolyte concentration in these electrolytic baths is selected in the range from 2% by weight to the saturated concentration of the electrolyte. Further, the bath temperature of the electrolytic bath is preferably in the range of 20 to 70C, and more preferably in the range of 30 to 50C, in order to obtain the following film.
[0011]
In this electrolytic bath, the wheel material is connected to a power source and electrolyzed so as to be an anode even if it is continuous or intermittent. An insoluble conductive material is usually used for the cathode.
As the electrolysis current, a direct current or the like is used. In direct current electrolysis, electrolysis is performed at a direct current density of 0.3 to 20 A / dm ² and an electrolysis time of 5 seconds to 30 minutes. If the DC density and the electrolysis time are less than the lower limits, a film is not sufficiently formed, and if the DC density is large, surface defects such as a film and a burn occur. If the electrolysis time is too long, the surface of the coating dissolves and the porosity increases.
The applied voltage is 10 to 35 V, preferably, in order to obtain an oxide film having a thickness of 150 to 500 angstroms, since the thickness of the oxide film formed with respect to a voltage of 1 V in DC electrolysis is about 14 °. Is in the range of 15 to 25V. The voltage is preferably 30 V or less from the viewpoint of a power supply device and the like, and a nonporous anodic oxide film having excellent coating adhesion and corrosion resistance after coating can be obtained even by electrolysis at such a low voltage. In addition, since the electrolytic solution used for electrolysis of the anodic oxide film is a neutral solution such as borate, adipate, and tartrate, the problem of drainage treatment such as chromate treatment can be eliminated.
[0012]
The anodic oxide film thus obtained has a thickness of 150 to 500 °, preferably 200 to 350 °, and is uniform and nonporous. The porosity is at most 10% or less, usually 2% or less. The porosity refers to the ratio (%) of the surface area occupied by holes on the oxide film surface. The water content of the film is 5% by weight or less, and usually shows an extremely low value of 1 to 3% by weight. Furthermore, the anion content of the oxide film is a low value of 2% by weight or less.
On the other hand, a porous anodic oxide film obtained in a normal sulfuric acid bath or oxalic acid bath has a very high porosity of several tens of percent, a water content of about 15% by weight after the sealing treatment, and an anionic content. Reaches about 12 to 15% by weight.
[0013]
It is to be noted that the limitation of the thickness of the film and the numerical values such as the porosity are desirable for the following reasons.
(1) Thickness (150-500mm)
The thickness of the oxide film affects corrosion resistance and glitter. The thicker the film thickness, the better the corrosion resistance tends to be, but the glitter is reduced and the gloss is reduced. Specifically, when the film thickness is less than 150 °, sufficient corrosion resistance and thread rust resistance cannot be obtained, while when the film thickness exceeds 500 °, the glittering property is deteriorated, and the two are balanced. That is, the thickness of the anodic oxide film is limited to 150 to 500 ° in order to obtain a surface excellent in both corrosion resistance and glitter. For the same reason, it is desirable to set the lower limit to 200 and the upper limit to 350 °.
[0014]
(2) The porosity is less than 10%, the water content is less than 5% by weight, and the anion content is less than 2% by weight. In order to secure good corrosion resistance, it is desirable to satisfy the above conditions. Specifically, when the water content is 5% or more, moisture is released from the film at the time of baking of the clear coating, and the adhesion of the clear coating film is reduced, and the corrosion resistance is deteriorated by this effect. Further, even when the anion content is 2% or more, anions and decomposition gas are released during baking of the clear coating, and the adhesion of the coating film is reduced to deteriorate the corrosion resistance. Further, when the porosity is 10% or more, corrosive substances penetrate through the holes formed in this film, and the corrosion resistance is reduced. Although the anodic oxide film of the present invention is a very thin film having a thickness of 150 to 500 °, sufficient corrosion resistance is obtained because the water content is less than 5% and the anion content is less than 2%, so that the coating film adhesion is high. Further, since the film is non-porous, the barrier property of the film is high, and excellent brilliancy is obtained by making the anodic oxide film thin.
[0015]
(4) Clear Coating By applying a clear coating on the anodic oxide film as before, a wheel having excellent corrosion resistance and good glitter can be provided. The coating method is not particularly limited, including an ordinary method.
The clear coating can be used without particular limitation as long as it is a highly transparent coating. For example, an acrylic clear coating can be used.
Using the above-mentioned paint, for example, painting can be performed by baking by heating at 140 to 170 ° C. for 30 to 60 minutes.
In the wheel of the present invention, since good corrosion resistance is obtained by the non-porous anodic oxide film described above, the clear coating film can be made thinner, whereby the glitter can be further improved. . The thickness of the coating film is desirably 15 μm or more in order to ensure corrosion resistance, and desirably 25 μm or less in order to obtain excellent glitter.
[0016]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described below.
A JIS A5052 aluminum alloy material (2.5% Mg) is formed into a wheel shape by a conventional method, and its surface is cut into a mirror surface with a diamond bite, and then 50% with a weak etching degreasing solution containing a weak alkaline surfactant. A degreasing treatment was performed at 3 ° C. × 3 minutes. Next, using an electrolytic solution containing 50 g of boric acid, 2 g of borate, and 50 g of ammonium adipate as electrolytes per liter of the wheel material, a bath temperature of 50 ° C., a voltage of 10 to 35 V, and a DC density of 0.5 to 5 A / dm. ^2. Electrolytic treatment was performed under the conditions of an electrolysis time of 20 seconds to 5 minutes to form an anodic oxide film having a thickness of 150 to 500 °. Next, an acrylic clear coating was applied to the upper layer to a thickness of 20 μm and baked at 180 ° C. for 30 minutes.
[0017]
For comparison, electrolysis was performed on the wheel material under the conditions of 7 V × 3 minutes (Comparative Example 1) and 43 V × 3 minutes (Comparative Example 2) using the same electrolytic solution as described above. Using 15 wt% H ₂ SO ₄ and an electrolyte solution at 20 ° C., electrolysis was performed under the conditions of a current density of 1.3 A / dm ² and 16 V × 60 seconds to form an anodized film. (Comparative Examples 1 to 3). Further, as another comparative example, the wheel material was subjected to a colorless chromate treatment in an amount of 8 mg / m ² (Comparative Example 4) or 15 mg / m ² (Comparative Example 5), and the upper layer was subjected to the same clear treatment as above. Painted. In addition, the chromate treatment of 8 mg / m ² is equivalent to the conventional material.
[0018]
The porosity of the anodic oxide film of the wheel obtained by the above method, the water content, the anion content, and the coating adhesion of the clear coating, and the glitter, corrosion resistance of the wheel was evaluated by the following method, and the results were evaluated. The results are shown in Table 1.
As is clear from Table 1, according to the wheel of the present invention, excellent characteristics were obtained in both corrosion resistance and brilliancy, but in the comparative example, either one was clearly inferior.
[0019]
[Table 1]

[0020]
[Evaluation method]
(1) The ratio of the area occupied by pores per unit area of porosity is measured by observation with an electron microscope.
(2) Moisture content Measured by thermogravimetry. Measure the weight loss when heated from room temperature to 550 ° C.
(3) Anion content Measured by GD-MS (glow discharge mass spectrometer)
(4) Adhesion of coating film 100 squares of 1 mm square were cut, and the number of remaining pieces was determined by a cellophane peel test.
(5) The glossiness when the glittering silver mirror was set to 100 was measured with each wheel, and the relative numerical value was evaluated.
(6) Corrosion resistance 1
A cross-cut was applied to the base-treated and clear-coated sample, and a CASS test shown in JIS-H8680 was performed for 72 hours, and the total length of thread rust generated in the cross-cut portion was compared.
(7) Corrosion resistance 2
A cross-cut was added to the undercoated and clear-coated sample, and a combined cycle corrosion test according to the automotive standard (JASOM 609-91) was performed for 360 cycles, and the total length of thread rust generated in the cross-cut portion was compared.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle wheel of the present invention, the thickness of the aluminum alloy wheel material is 150 to 500 mm , the porosity is less than 10%, the water content is less than 5% by weight, and the anion content is 2% by weight. %, And a clear coating is applied on the non-porous anodized film, so that the corrosion resistance, particularly the thread rust resistance, can be improved without impairing the glitter. A vehicle wheel with excellent glitter and corrosion resistance can be obtained.
[0023]
In addition , when the thickness of the clear coating is 10 to 25 μm, it is possible to obtain good corrosion resistance and further improve the glitter.

Claims (2)

アルミニウム合金からなるホイール材の表面に厚さ１５０〜５００Å、空孔率１０％未満、含水量５重量％未満、アニオン含有量２重量％未満である無孔質陽極酸化皮膜が形成されており、該無孔質陽極酸化皮膜上にクリヤー塗装が施されていることを特徴とする耐食性および光輝性に優れた車両用ホイール。A nonporous anodized film having a thickness of 150 to 500 mm , a porosity of less than 10%, a water content of less than 5% by weight, and an anion content of less than 2% by weight is formed on the surface of the wheel material made of an aluminum alloy. A vehicle wheel having excellent corrosion resistance and brilliancy, wherein a clear coating is applied on the nonporous anodized film. クリヤー塗装は、その膜厚が１０〜２５μｍであることを特徴とする請求項１記載の耐食性および光輝性に優れた車両用ホイール。Clear paint, excellent vehicle wheel corrosion resistance and luster of claim 1, wherein the film thickness is 10 to 25 [mu] m.