JP6659961B2 - マグネシウム合金基体、電子機器及び耐食性被膜の形成方法 - Google Patents
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Description
本発明はマグネシウム合金基体、電子機器及び耐食性被膜の形成方法に関するものであり、例えば、携帯電話やノートパソコン等の電子機器等の使用される耐食性被膜を設けたマグネシウム合金基体、電子機器及び耐食性被膜の形成方法に関するものである。
ノートパソコン等の電気製品の筐体内部は機械駆動部や電源等の内部部品を配置する構造を持つ。このような電子機器は、外部から受ける衝撃や圧力等から内部構造を保護する必要があるため、筐体には機械的強度が要求される。さらに、電子機器の中でも持ち運ぶ事を想定したモバイル機器の場合、筐体材料には前記機械的強度の他、軽さも要求される。
従来の金属筐体は鉄、アルミニウム合金のプレス加工品や切削加工品が多く用いられてきたが、近年は軽量かつ高剛性であるマグネシウム合金をプレス加工したものが使用されるようになってきた。プレス加工用のマグネシウム合金としてはＡＺ３１Ｂが上市されており、その他にはリチウムを含有するマグネシウム合金が開発されている（例えば、特許文献１参照）。これらの材料は鉄やアルミニウム合金と比較すると非常に活性なため、耐食性に劣る。
そこで、マグネシウム合金の耐食性を向上させるため、酸化防止被膜を表面に形成する。被膜は生産性やコスト、外観等により厚さが約０．５μｍ〜２０μｍ前後で形成される。被膜の種類としてはメッキ、化成処理、陽極酸化等が有る。
例えば、金属メッキ（例えば、非特許文献１参照）、化成処理（例えば、特許文献２或いは特許文献３参照）、或いは、亜鉛拡散膜（例えば、特許文献４参照）等の筐体表面に被膜を形成し、表面の耐食性を向上される方法が提案されている。
アルミニウム研究会誌Ｎｏ.９，ｐ．１２１（１９９３）
しかし、上述の金属メッキや亜鉛拡散膜等でマグネシウム合金表面に被膜形成を行っても必ずしも十分な耐食性を得られないという問題がある。鋭意研究の結果、これは、マグネシウム合金の表面に新たな金属層もしくは金属化合物層の被膜を形成する際に、マグネシウム合金表面の被膜の密着性を向上させずに、被膜形成を行うためであるとの結論に至った。
したがって、マグネシウム合金基体、電子機器及び耐食性被膜の形成方法において、マグネシウム合金基体の耐食性を従前以上に向上することを目的とする。
一つの態様では、マグネシウム合金基体は、マグネシウム合金からなる基体と、前記基体の表面に設けたケイ酸ナトリウムと前記マグネシウム合金との反応生成物であるＳｉ及びＯを主要成分とする第１の被膜と、前記第１の被膜の表面に設けたＳｉ及びＦを主要成分とするフルオロケイ酸ナトリウムの反応生成物からなる第２の被膜とを有する。
他の態様では、電子機器は、上述のマグネシウム合金基体を、電子機器筐体として用いている。
さらに、他の態様では、耐食性被膜の形成方法は、マグネシウム合金からなる基体をケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して、前記マグネシウム合金と前記ケイ酸ナトリウムとの反応物からなる第１の被膜を形成する工程と、前記第１の被膜を形成した前記基体をフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して第２の被膜を形成する工程とを有する。
一つの側面として、マグネシウム合金基体の耐食性を従前以上に向上することが可能になる。
ここで、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本発明者等は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、マグネシウム合金基体の表面のＭｇ等のアルカリ金属イオンと反応する無機化合物の耐食性被膜を形成することにより、耐食性を向上させることを見いだした。図１は、マグネシウム合金基体の説明図であり、図２は耐食性被膜の形成工程の説明図である。図１（ａ）に示すように、本発明の実施の形態のマグネシウム合金基体は、マグネシウム合金からなる基体１１の表面に設けたケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＯ３，Ｎａ４ＳｉＯ４）とマグネシウム合金との反応生成物であるＳｉ及びＯを主要成分とする第１の被膜１２を設ける。この第１の被膜１２はマグネシウム合金との反応生成物であるので基体１１との密着性が良好になる。この第１の被膜１２の表面に設けたＳｉ及びＦを主要成分とするフルオロケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＦ６）を用いた反応生成物からなる第２の被膜１３を設ける。
この場合、図１（ｂ）に示すように、第２の被膜１３は、第１の被膜が形成されていない第１の被膜１１のピンホール部１４における基体１１の表面を覆うようにしても良い。
マグネシウム合金としては、Ｍｇが最大成分の合金であれば良く、Ｍｇ（９０ｗｔ％）、Ｌｉ（９ｗｔ％）、Ｚｎ（１ｗｔ％）のようなリチウムを含有している合金やＡＺ９１｛Ｍｇ（９０ｗｔ％）、Ａｌ（９ｗｔ％）、Ｚｎ（１ｗｔ％）｝のようなＬｉを含まないマグネシウム合金でも良い。なお、軽量化のためには、Ｌｉを含むマグネシウム合金が望ましい。
このような、耐食性被膜を設けたマグネシウム合金基体は、携帯電話やノート型ＰＣ等の電子機器用の筐体として好適である。
このような耐食性被膜を形成するためには、図２に示すように、まず、マグネシウム合金からなる基体１１をケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して、マグネシウム合金とケイ酸ナトリウムとの反応物からなる第１の被膜１２を形成する。この第１の被膜１２は、Ｓｉ及びＯを主成分とするが、基体１１の構成元素であるＭｇ（Ｌｉ）やケイ酸ナトリウムの成分であるＮａを若干含んでいる。
次いで、第１の被膜１２を形成した基体１１をフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して第２の被膜１３を形成する。この第１の被膜１２は、Ｓｉ及びＦを主成分とするフッ化物被膜であるが、基体１１の構成元素であるＭｇ（Ｌｉ）やＯやフルオロケイ酸ナトリウムの成分であるＮａを若干含んでいる。通常は、第１の被膜１２の形成工程と、第２の被膜１３の形成工程との間に、第１の被膜１２を形成したマグネシウム合金基体１１を水洗したのち乾燥する工程を設ける。
ケイ酸ナトリウムとしては、オルトケイ酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ４）或いはメタケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＯ３）のいずれかを用いれば良くこれらを混合したものを用いても良い。オルトケイ酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ４）は、水溶液中でＮａ２ＳｉＯ３の水和物を形成する。
ケイ酸ナトリウム水溶液におけるケイ酸ナトリウムの濃度は、３ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲が好適であり、薄すぎると被膜形成の時間がかかりすぎてスループットが低下する。フルオロケイ酸ナトリウム水溶液におけるフルオロケイ酸ナトリウムの濃度が、０.５ｗｔ％〜３ｗｔ％の範囲が好適である。なお、フルオロケイ酸ナトリウムは水に溶けにくく、２０℃において水１００ｍｌに対して０．６７ｇ程度溶ける。
このマグネシウム合金の耐食性処理は、プレス加工などを行う前の板材に提供することも可能であるが、プレスなどの機械加工後に耐食性被膜の形成を行うことが好ましい。また、浸漬温度、時間を変えることで耐食被膜の厚さを変えることができる。さらに，本耐食性処理被膜の上に他の化成処理、メッキ処理等を行う事も可能である。
本発明の実施の形態によれば、マグネシウム合金の表面にケイ酸ナトリウムとの反応生成物及びフルオロケイ酸ナトリウムの反応生成物からなる複数の化成処理膜を形成することで、従前より耐食性に優れたマグネシウム合金耐食性被膜を得ることができる。
次に、本発明の実施例１の耐食性被膜の形成工程を説明するが、その前に、耐食性の評価方法を説明する。
表１は、サンプルに対する温湿度サイクル試験条件の説明図であり、この１サイクル２４時間の試験を５サイクル繰り返す。
この温湿度サイクル試験後、ＪＩＳ Ｋ５４００に規定されている五番目試験によるＪＩＳ評点と表面状態を分光色彩計（コニカミノルタ製ＣＭ−５）により１０点計測し温湿度試験前との色差（ΔＥ）により評価し表２に示す評価を付けた。評価３以上を合格とした。
次に、図３を参照して、本発明の実施例１の耐食性被膜の形成工程を説明する。まず、
ａ．マグネシウム合金として、Ｍｇ（９０ｗｔ％）、Ａｌ（９ｗｔ％）、Ｚｎ（１ｗｔ％）のＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。ここでは、脱脂処理において脱脂処理用アルカリ系薬液としてグランダファイナーＭＧ−１５ＳＸ＋グランダファイナー添加剤Ｆ２１を用いる。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ４）水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは２となり評価５点であった。なお、工程ｃで形成される被膜の厚さは１．０μｍ程度であり、工程ｅで形成される被膜の厚さは０．５μｍ程度である。
ａ．マグネシウム合金として、Ｍｇ（９０ｗｔ％）、Ａｌ（９ｗｔ％）、Ｚｎ（１ｗｔ％）のＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。ここでは、脱脂処理において脱脂処理用アルカリ系薬液としてグランダファイナーＭＧ−１５ＳＸ＋グランダファイナー添加剤Ｆ２１を用いる。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ４）水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは２となり評価５点であった。なお、工程ｃで形成される被膜の厚さは１．０μｍ程度であり、工程ｅで形成される被膜の厚さは０．５μｍ程度である。
図４乃至図７は、実施例１の耐食性被膜を適用するノートパソコンの説明図である。図４はノートパソコンを示す概略斜視図である。ノートパソコン２０は、本体２１の表面の少なくとも一部が筐体２２により覆われている。筐体２２は、液晶モニタ部の液晶パネル２７を支持するフロントカバー２３、バックカバー２４と、本体２１を支持するアッパーカバー２５とロアカバー２６とからなる。図５はフロントカバー形状にプレス加工した状態の説明図であり、図６はバックカバー形状にプレス加工した状態の説明図であり、図７はアッパーカバー形状にプレス加工した状態の説明図であり、図８はロアカバー形状にプレス加工した状態の説明図である。これらのカバーの全て或いはその内の一部に対して耐食性被膜を形成してノートパソコンを形成する。
次に、本発明の実施例２を説明するが、実施例１の工程ｃにおけるオルトケイ酸ナトリウムをメタケイ酸ナトリウムに変えた以外は同様の条件で製造した。即ち、まず、
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％メタケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＯ３）水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは３となり評価５点であった。
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％メタケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＯ３）水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは３となり評価５点であった。
次に、本発明の実施例３を説明するが、実施例１の工程ｃにおけるオルトケイ酸ナトリウムをオルトケイ酸ナトリウムとメタケイ酸ナトリウムとの混合物に変えた以外は同様の条件で製造した。即ち、まず、
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％ケイ酸ナトリウム（オルトケイ酸ナトリウム５０ｗｔ％＋メタケイ酸ナトリウム５０ｗｔ％）水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは３となり評価５点であった。
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％ケイ酸ナトリウム（オルトケイ酸ナトリウム５０ｗｔ％＋メタケイ酸ナトリウム５０ｗｔ％）水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは３となり評価５点であった。
次に、本発明の実施例４を説明するが、実施例１の工程ｃにおけるオルトケイ酸ナトリウム水溶液への浸漬時間を３０秒に変えた以外は同様の条件で製造した。即ち、まず、
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点９点、ΔＥは７となり評価４点であった。
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点９点、ΔＥは７となり評価４点であった。
次に、本発明の実施例５を説明するが、実施例１の工程ｅにおけるフルオロケイ酸ナトリウム水溶液への浸漬時間を１５秒に変えた以外は同様の条件で製造した。即ち、まず、
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウム水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に１５秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点９点、ΔＥは１１となり評価３点であった。
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウム水溶液に１分間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に１５秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点９点、ΔＥは１１となり評価３点であった。
次に、本発明の実施例６を説明するが、実施例１の工程ｃにおけるオルトケイ酸ナトリウム水溶液の濃度を３ｗｔ％に変えた以外は同様の条件で製造した。即ち、まず、
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の３ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウムに３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点８点、ΔＥは７となり評価３点であった。
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の３ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウムに３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点８点、ΔＥは７となり評価３点であった。
次に、本発明の実施例７を説明するが、実施例１の工程ｅにおけるフルオロケイ酸ナトリウム水溶液の濃度を３ｗｔ％に変えた以外は同様の条件で製造した。即ち、まず、
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウムに３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の３ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点８点、ΔＥは５となり評価３点であった。
ａ．マグネシウム合金として、ＡＺ９１合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウムに３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の３ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点８点、ΔＥは５となり評価３点であった。
次に、本発明の実施例８を説明するが、実施例１の工程ａにおけるマグネシウム合金の組成におけるＡｌをＬｉに変えた以外は同様の条件で製造した。即ち、まず、
ａ．マグネシウム合金として、Ｍｇ（９０ｗｔ％）、Ｌｉ（９ｗｔ％）、Ｚｎ（１ｗｔ％）の合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウムに３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは２となり評価５点であった。
ａ．マグネシウム合金として、Ｍｇ（９０ｗｔ％）、Ｌｉ（９ｗｔ％）、Ｚｎ（１ｗｔ％）の合金を用い、ノートＰＣの筐体形状にプレス加工を行う。次いで、
ｂ．プレス加工後に５０×１００ｍｍの形状に切り出したサンプルをアルカリ溶液で脱脂処理する。次いで、
ｃ．８０℃の５ｗｔ％オルトケイ酸ナトリウムに３０秒間浸漬する。次いで、
ｄ．水洗及び乾燥を行う。次いで、
ｅ．６０℃の１ｗｔ％のフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬する。次いで、ｆ．水洗及び乾燥を行う。
このように耐食性被膜を形成したサンプルを上述の耐食性試験にかけた後の耐食性評価結果はＪＩＳ評点１０点、ΔＥは２となり評価５点であった。
ここで、本発明の各実施例との対比のために比較例を説明する。
（比較例１）マグネシウム合金としてＡＺ９１合金を用い、脱脂のみを行い耐食性被膜の形成を行わず耐食性試験を行った。耐食性被膜が形成されていないことからＪＩＳ評点は評価せず、ΔＥのみで評価を行った結果、ΔＥは３７となり、評価１点となった。
（比較例２）比較例１で作成したサンプルに亜鉛メッキを行い、耐食性試験を行った結果、ＪＩＳ評点は３店、ΔＥは２２となり、評価は１点となった。
（比較例１）マグネシウム合金としてＡＺ９１合金を用い、脱脂のみを行い耐食性被膜の形成を行わず耐食性試験を行った。耐食性被膜が形成されていないことからＪＩＳ評点は評価せず、ΔＥのみで評価を行った結果、ΔＥは３７となり、評価１点となった。
（比較例２）比較例１で作成したサンプルに亜鉛メッキを行い、耐食性試験を行った結果、ＪＩＳ評点は３店、ΔＥは２２となり、評価は１点となった。
本発明の各実施例においては、まず、ケイ酸ナトリウムをＭｇ合金に含まれるアルカリ金属であるＭｇやＬｉと反応させてＳｉ及びＯを主成分とする基体との密着性が良好な第１の耐食性被膜を形成する。次いで、この第１の耐食性被膜の上にフッ化物系の第２の耐食性被膜を形成しているので、ＪＩＳの耐食性試験をクリアすることができる。
ここで、実施例１乃至実施例８を含む本発明の実施の形態に関して、以下の付記を付す。
（付記１）マグネシウム合金からなる基体と前記基体の表面に設けたケイ酸ナトリウムと前記マグネシウム合金との反応生成物であるＳｉ及びＯを主要成分とする第１の被膜と前記第１の被膜の表面に設けたＳｉ及びＦを主要成分とするフルオロケイ酸ナトリウムの反応生成物からなる第２の被膜とを有するマグネシウム合金基体。
（付記２）前記第２の被膜が、前記第１の被膜が形成されていない前記第１のピンホール部における前記基体の表面を覆っている付記１に記載のマグネシウム合金基体。
（付記３）前記マグネシウム合金がリチウムを含有している付記１または付記２に記載のマグネシウム合金基体。
（付記４）付記１乃至付記３のいずれか１に記載のマグネシウム合金基体を、電子機器筐体として用いた電子機器。
（付記５）マグネシウム合金からなる基体をケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して、前記マグネシウム合金と前記ケイ酸ナトリウムとの反応物からなる第１の被膜を形成する工程と、前記第１の被膜を形成した前記基体をフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して第２の被膜を形成する工程とを有する耐食性被膜の形成方法。
（付記６）前記第１の被膜の形成工程と、前記第２の被膜の形成工程との間に、前記第１の被膜を形成した前記マグネシウム合金基体を水洗したのち乾燥する工程を有する付記５に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記７）前記ケイ酸ナトリウムが、オルトケイ酸ナトリウム或いはメタケイ酸ナトリウムのいずれか、また、それらの混合物である付記５または付記６に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記８）前記マグネシウム合金がリチウムを含有している付記５乃至付記７のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記９）前記ケイ酸ナトリウム水溶液におけるケイ酸ナトリウムの濃度が、３ｗｔ％〜１０ｗｔ％である付記５乃至付記８のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記１０）前記フルオロケイ酸ナトリウム水溶液におけるフルオロケイ酸ナトリウムの濃度が、０.５ｗｔ％〜３ｗｔ％である付記５乃至付記９のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記１１）前記マグネシウム合金からなる基体が、ケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬する工程の前に、電子機器用の筐体としてプレス加工されている付記５乃至付記１０のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記１）マグネシウム合金からなる基体と前記基体の表面に設けたケイ酸ナトリウムと前記マグネシウム合金との反応生成物であるＳｉ及びＯを主要成分とする第１の被膜と前記第１の被膜の表面に設けたＳｉ及びＦを主要成分とするフルオロケイ酸ナトリウムの反応生成物からなる第２の被膜とを有するマグネシウム合金基体。
（付記２）前記第２の被膜が、前記第１の被膜が形成されていない前記第１のピンホール部における前記基体の表面を覆っている付記１に記載のマグネシウム合金基体。
（付記３）前記マグネシウム合金がリチウムを含有している付記１または付記２に記載のマグネシウム合金基体。
（付記４）付記１乃至付記３のいずれか１に記載のマグネシウム合金基体を、電子機器筐体として用いた電子機器。
（付記５）マグネシウム合金からなる基体をケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して、前記マグネシウム合金と前記ケイ酸ナトリウムとの反応物からなる第１の被膜を形成する工程と、前記第１の被膜を形成した前記基体をフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して第２の被膜を形成する工程とを有する耐食性被膜の形成方法。
（付記６）前記第１の被膜の形成工程と、前記第２の被膜の形成工程との間に、前記第１の被膜を形成した前記マグネシウム合金基体を水洗したのち乾燥する工程を有する付記５に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記７）前記ケイ酸ナトリウムが、オルトケイ酸ナトリウム或いはメタケイ酸ナトリウムのいずれか、また、それらの混合物である付記５または付記６に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記８）前記マグネシウム合金がリチウムを含有している付記５乃至付記７のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記９）前記ケイ酸ナトリウム水溶液におけるケイ酸ナトリウムの濃度が、３ｗｔ％〜１０ｗｔ％である付記５乃至付記８のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記１０）前記フルオロケイ酸ナトリウム水溶液におけるフルオロケイ酸ナトリウムの濃度が、０.５ｗｔ％〜３ｗｔ％である付記５乃至付記９のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
（付記１１）前記マグネシウム合金からなる基体が、ケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬する工程の前に、電子機器用の筐体としてプレス加工されている付記５乃至付記１０のいずれか１に記載の耐食性被膜の形成方法。
１１ 基体
１２ 第１の被膜
１３ 第２の被膜
１４ ピンホール部
２０ ノートパソコン
２１ 本体
２２ 筐体
２３ フロントカバー
２４ バックカバー
２５ アッパーカバー
２６ ロアカバー
２７ 液晶パネル
１２ 第１の被膜
１３ 第２の被膜
１４ ピンホール部
２０ ノートパソコン
２１ 本体
２２ 筐体
２３ フロントカバー
２４ バックカバー
２５ アッパーカバー
２６ ロアカバー
２７ 液晶パネル
Claims (5)
- マグネシウム合金からなる基体と
前記基体の表面に設けたケイ酸ナトリウムと前記マグネシウム合金との反応生成物であるＳｉ及びＯを主要成分とする第１の被膜と、
前記第１の被膜の表面に設けたＳｉ及びＦを主要成分とするフルオロケイ酸ナトリウムの反応生成物からなる第２の被膜と
を有するマグネシウム合金基体。 - 前記第２の被膜が、前記第１の被膜が形成されていない前記第１のピンホール部における前記基体の表面を覆っている請求項１に記載のマグネシウム合金基体。
- 請求項１または請求項２に記載のマグネシウム合金基体を、電子機器筐体として用いた電子機器。
- マグネシウム合金からなる基体をケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して、前記マグネシウム合金と前記ケイ酸ナトリウムとの反応物からなる第１の被膜を形成する工程と、
前記第１の被膜を形成した前記基体をフルオロケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬して第２の被膜を形成する工程と
を有する耐食性被膜の形成方法。 - 前記マグネシウム合金からなる基体が、ケイ酸ナトリウム水溶液に浸漬する工程の前に、電子機器用の筐体としてプレス加工されている請求項４に記載の耐食性被膜の形成方法。
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| JP2016157179A JP6659961B2 (ja) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | マグネシウム合金基体、電子機器及び耐食性被膜の形成方法 |
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| JP2016157179A JP6659961B2 (ja) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | マグネシウム合金基体、電子機器及び耐食性被膜の形成方法 |
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