WO2000050666A1

WO2000050666A1 - Procede de traitement d'article metallique a base de magnesium et solution de traitement associee

Info

Publication number: WO2000050666A1
Application number: PCT/JP2000/000920
Authority: WO
Inventors: Akira Hosaka; Kazuhide Takahashi
Original assignee: Hosaka Inc.
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2000-08-31
Also published as: AU2573600A

Description

明細 i 一ス金属成形体の処理方法及びその処理液

発明の背景

本発明はマグネシウムベース金属成形体の表面処理方法の改良及び該表面処理液に関する。なお、本発明において、成形体の材料として用いるマグネシウムべース金属とは、マグネシウム金属やマグネシウムの合金を言う。このマグネシゥム合金としては、例えば、 M g— A 1系、 M g— Z n系、 M g— Mn系、 M g— A g系、 M g— L i系、 M g—希土類元素系などのマグネシウムを含む合金が挙げられる。更に詳しくは、本発明は、マグネシウムベース金属成形体の表面に、良好な耐食性、防鲭性、塗膜密着性を付与することができるマグネシウムベース金属成形体の表面処理方法に関する。しかも本発明は、従来法に比べて処理中に有害なミストの発生が少ない上、廃水の公害性も著しく小さく、環境汚染の面で有利なマグネシゥムベース金属成形体の表面処理方法に関する。マグネシゥムやその合金からなるマグネシゥムベース金属は種々の用途に用レヽられている。特に、電気、自動車、その他の工業界における市場の要望として、薄型化、軽量化がある。この両方の要望を実現する手段として、最近は、軽量かつ剛性の高い材料であるマグネシゥム金属やマグネシゥム合金製の筐体が用いられている。すなわち、マグネシウム金属やマグネシウム合金は、密度がアルミニウムゃァルミニゥム合金の約 2 / 3で、実用金属材料中最も軽量である、切削性が良好で、かつ強度/密度比が高いことから、航空機材料、自動車材料または電気製品材料などとして用いられている。このようなマグネシゥム金属やマグネシゥム合金を使用する際に、問題となるのが表面の塗装である。従来は、合成樹脂製の製品が多用されているが、合成樹脂の塗装方法は既に確立されている。これに対して、マグネシウムの塗装は新規開発要素が多い。特に、このマグネシウムベース金属成形体は、製造または切削後、大気中でただちに酸ィ匕して薄い酸化被膜で覆われる。この結果、薄い酸化被膜で覆われた状態のままで塗装した場合には、塗膜の密着性が著しく劣化する。塗膜が密着せず、薄い酸化被膜で覆われただけのマグネシウムベース金属成形体は、塩酸、硫酸、硝酸などの酸に融け易いなどの欠点がある。

マグネシウム金属成形体の表面の酸化被膜を研磨することにより、上述の表面の薄い酸ィ匕被膜に起因する表面塗装の問題は解消できる。しかし、成形体形状によつて研磨することができなかったり、また研磨すると作業が極めて複雑化するという問題がある。

このため、マグネシウムベース金属成形体の耐食性、防鲭性、塗膜密着性を向上させるために、従来から薬品処理が行われている。この薬品処理の際に、従来は、六価クロム酸塩を主成分とする強酸性の水溶液を用いて、マグネシウムべ一ス金属成形体の表面処理を行い、その表面に化成被膜を形成させて安定ィ匕することが行われている。

しかし、この六価クロム酸塩を主成分とする強酸性の水溶液を用いる方法では、取扱い難い強酸性液を用いなければならないという欠点がある。また、六価クロムを含有する廃水により環境汚染が生じるなどの欠点がある。薬品処理に際しての安全性や環境に対する配慮から、できる限りクロム化合物を使わないことが望ましい。

この対策として、特開平 8— 3 5 0 7 3号公報には、マグネシウムべ一ス金属成形体を、過マンガン酸又はマンガン酸の水溶性塩の少なくとも 1種を 0. 5〜 2 0 0 g/リットルの濃度で含有する水溶液中に 2 0秒ないし 3 0分間浸漬することを特徴とするマグネシゥムベース金属成形体の表面改質方法が提案されている。

この提案方法は、六価クロムの排出規準が 0. 5 m g/リットルであるのに対し、マンガンはその排出規準が 1 O m g/リットル（鉄の排出規準と同じ）と低毒性であることに着目したものであり、過マンガン酸力リゥムゃマンガン酸力リゥムを所定の割合で含有し、かつ場合により改質促進剤を所定の割合で含有する水溶液を用いて、マグネシウムべ一ス金属成形体の表面を処理することにより、その表面に優れた耐食性、防鲭性、塗膜密着性を付与しょうとするものである。しかし、マンガン系の処理液には、クロム酸のようなエッチング性がない。このため、上述の特開平 8— 3 5 0 7 3号公報に開示された処理方法のように、マンガン系の処理液を用いた場合には、前処理が必要となり、その結果、前処理およびマンガン系の処理液を用いた処理を行うことになり、全体の処理工程が煩雑となる。なお、この前処理に求められる性能は、脱脂、成型時に表面に取り込まれる離型剤の除去、塗装密着力向上のための表面粗さ制御である。発明の開示

本発明は、このような従来のマグネシゥムベース金属成形体の表面処理方法が有する欠点を克服して、洗浄と表面下地処理（エッチング）とを同時に行うことができる処理方法を提供するものであり、マグネシウムべ一ス金属成形体を脱脂洗浄するとともに洗浄と表面下地処理（エッチング）することにより、塗膜密着性を高め、塗膜により耐食性、防鲭性を向上でき、しかも処理中に有害な生成物の発生を伴わず、洗浄と下地表面処理を同時に可能である方法を提供することを目的とする。すなわち、本発明の処理方法は主たる薬剤を無機塩基系の化学薬品をベースとし、有害とされる化学薬品を使用せずに、塗装前の前処理（下地処理としてのエッチング性）、脱脂、離型剤の除去、塗装密着力向上のための表面粗さ制御までを行うものである。

本発明は、又、このようなマグネシウムベース金属成形体の処理に用いる処理液を提供することも目的とする。

本発明は、又、マグネシウムベース金属成形体の表面の塗膜密着性能を向上させる方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、マグネシウムベース金属成形体を、メ夕珪酸ナトリウム、炭酸ナトリゥム、リン酸ナトリゥムおよび苛性ソーダを主成分とする処理液中に、浸漬して洗浄および下地処理を行うことを特徴とするマグネシゥム金属成形体の処理方法を提供する。

本発明は、又、上記処理の後、酸活性処理することを特徴とするマグネシウムベース金属成形体の表面の塗膜密着性能を向上させる方法を提供する。

本発明は、又、上記成分を主成分とするマグネシウムベース金属成形体の洗浄及び下地処理用水性処理液を提供する。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係るマグネシゥムベース金属成形体用表面ェッチングと脱脂洗浄システムのフローチヤ—トである。

図 2は、処理液（排液）処理のフローシートを示す。

図 3は、リンス液処理のフローチャートを示す。

図 4は、サンプ^/表面の X P Sワイドスキャンによるスペクトルの例であり、 ( a ) は洗浄前、（b ) は洗浄液を示す。

図 5は、（a ) は処理前後の Cの下地の M gに対する比率を示し、（b ) は処理前後の S iの下地の M gに対する比率を示す。発明を実施するための最良の形態

具体的には、本発明は、原液水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを

1〜 1 1 %、炭酸ナトリウムを 1〜 7 %、リン酸ナトリウムを 1〜 6 %及び苛性ソーダを 0.5〜1 5 %含む原液を希釈して処理液とし、該処理液中にマグネシウムベース成形体を 30秒〜 2 5分間（好ましくは、 1〜 2 5分）浸漬して洗浄及び下地処理を行うのが好ましい。

又、本発明は、原液水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを？〜 1 1 %、炭酸ナトリウムを 2〜 6 %、リン酸ナトリウムを 1〜 4 %及び苛性ソーダを 3 ~ 1 5 %含む原液を希釈して処理液とし、該処理液中にマグネシウムべ一ス成形体を 30秒〜 2 5分間（好ましくは、 1〜2 5分）浸漬して洗浄及び下地処理を行うのが好ましい。前述した原液成分割合で、メ夕珪酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリゥムおよび苛性ソーダを含むものが、無機塩基系の化学薬品（シリケ一ト系メタケイ酸ソーダ）をベースにした洗浄液として新たに開発され、「M — N 5 0 0 0」として株式会社ダイヤテックから発売される予定であるので、これを用いればよい。

より具体的には、本発明は、原液水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 5〜6 %、炭酸ナトリウムを 3 ~ 4 %、リン酸ナトリウムを 2〜3 %及び苛性ソ一ダを 2〜 3 %含む原液を希釈して処理液とし、該処理液中にマグネシウムベース成形体を 30秒〜 2 5分間（好ましくは、 1〜2 5分）浸漬して洗浄及び下地処理を行うのがよい。

本発明では、リン酸ナトリウムとして、第一リン酸ナトリウムとピロリン酸ナトリゥムの混合物であるのが好ましく、第一リン酸ナトリウムとピロリン酸ナトリウムとを、重量比で 7 / 3〜3 / 7とするのが好ましく、より好ましくは、 4 / 6 - 6 / 4 , 最も好ましくは、約 5 / 5である。

本発明において処理の対象とするマグネシウムベース金属成形体としては、マグネシゥム金属やマグネシウムの合金、例えば、 M g— A 1系、 M g— Z n系、 M g— M n系、 M g— A g系、 M g— L i系、 M g—希土類元素系などのマグネシゥムを含む合金の成形体が挙げられる。成形体の形状及び厚みは任意である。本発明の処理方法により、有機系の化学物質のように環境を汚染することなく、マグネシゥムベース金属成形体の脱脂と表面下地処理を同時に行える。

本発明においては、上述した原液を希釈倍率 1 ： 9 (原液 1に対して水 9を加えて希釈、以下同様）〜1 ： 1に希釈することが好ましい。

更に好ましくは、前述した洗浄液「M— N 5 0 0 0」を原液と水の割合を 1 ： 8で希釈したものが、無機塩基系の化学薬品（シリケート系メタケイ酸ソーダ）をべ一スにした洗浄液として新たに開発され、「M— Nクリーナー」シリーズの 1つでコ一ド No. 「M— N 5 0 0 A」として株式会社ダイヤテックから発売される予定であるので、これを用いればよい。この¹" M— Nクリーナー」のコ一ド No. 「M— N 5 0 0 A」は、その水溶液中に約 0. 7 %〜0. 8 %の苛性ソーダを含有する状態であり、低公害性の水溶液であり、本発明の洗浄下地処理液として適している。

更に、本発明においては、上述の処理方法において、複数の処理液槽に入れておき、複数の処理液槽中にマグネシウムベース金属体を順次して、新しい処理液により繰返し処理することが好ましい。

また、処理液に 2 5〜 1 3 3 KHz の任意の周波数の超音波を作用させることにより、超音波によるキヤビテ一シヨンによって処理が一層良好に行える。更に、好ましくは、処理液の温度が 1 0〜7 0 ° C (より好ましくは、 4〜6 5 °C) の範囲にあると処理効率が良好となる。

本発明の方法においては、好ましくは超音波を用いた洗浄システムを用いて、 (洗浄、下地処理） → (洗浄、下地処理） → (すすぎ）（すすぎ） → (乾燥）の工程を経る。このフローの中のマグネシゥム金属成形体の洗浄と下地処理とを行う。

本発明は、さらに、上記方法により表面処理してなるマグネシウムベース金属成形体の表面の塗膜密着性能を向上させる方法を提供する。具体的には、

① 本発明の表面処理（洗浄エッチング処理（脱脂） ) すすぎ（好ましくは、

2回以上、さらに好ましくは 2回すすぎ）→酸活性処理→すすぎ乾燥する方法、又は、

② 洗浄エッチング処理兌脂）すすぎ（好ましくは、 2回以上、さらに好ましくは 2回すすぎ） →酸活性処理中和 ·スマツト除去処理→すすぎ"^乾燥する方法、

である。

これらの方法において、酸活性処理とは、例えば、工業用純水 lOOOcc に対して硝酸、硫酸、塩酸、フッ酸、亜硫酸等の無機酸や酢酸等の有機酸を用いて希釈液を作りその希釈液にマグネシウムべ一ス金属成型体の筐体を 30秒〜 5分までの範囲で浸潰させて表面を活性化させることがあげられる。各種酸の希釈率は最少 0.5%〜最大でも 10%以内の範囲とするのが、安全性の点から好ましい。

酸活性処理による表面酸化膜の厚さは、 0.；！〜 5〃 m以内となるようにするのがよく、これよりも厚い表面酸化膜が形成された場合には、 ②の方法により形成された酸化莫、いわゆるスマットを除去し、厚さをコントロールするのがよい。このスマツトは酸によって形成された酸化莫層であるため粉末状の形成物では塗月莫密着性は低下するためこれを再度洗浄処理液と超音波を利用して除去してやり酸化膜厚を 5 m以下に保ってやれば塗膜密着性能を向上させるベく表面容積分率を 1以下に維持できるので好ましい。

この表面容積分率は、本発明の前工程（表面処理工程）だけでは、が 0.81 となり、新たな酸活性を施した場合が 1.6以上となるので一液型エポキシ系プライマーや、粉体単膜での耐久試験の耐久時間がおおまか 200%近く向上することでも判断できる。

酸活性処理は、マグネシゥムベース金属成型体を上記の酸水溶液に 3 0 °C〜 5 5 °C温度で 3 0秒〜 1 0分間浸漬することにより行うのがよい。その後のすすぎは、好ましくは、純水（脱イオン水でもよい）を用いて行うのがよく、好ましくは、 2回以上、さらに好ましくは 2回すすぎを行うのがよい。 1回のすすぎは、 2 0 °C〜 5 5 °C温度で 3 0秒〜 5分間行うのがよい。乾燥は、 6 5 °C〜 9 9 °C温度で 5〜 1 0分間行うのがよい。

方法②における中和 ·スマツト除去処理は、上記表面処理で用いたのと同じ処理液又は、ここから苛性ソーダを除いた組成をもちいるのがよい。又、苛性ソーダの代わりに、界面活性剤 2 %以上含有するのを用いるのがよい。より好ましくは、水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 5〜6 %、炭酸ナトリウムを 2〜4 %、リン酸ナトリウムを 2〜3 %及び界面活性剤 2 %以上（好ましくは、 2〜3 %含む）アルカリ水性組成物、特に好ましくは、リン酸 Na 2.1 8 %、メ夕珪酸 Na 5.1 5 %、炭酸 Na 2.0 5 %、界面活性剤 2 %以上（好ましくは、 2〜3 %含む）のアルカリ水性組成物を用いるのがよい。又、有効アルカリ度が 56〜60 ppm/リツ夕一の範囲で製造したものを、原液 1に対して水 1〜1 0倍の水で希釈して使用するのがよい。

中和 .スマツト除去処理後のすすぎは、好ましくは、純水（脱イオン水でもよい）を用いて行うのがよく、好ましくは、 2回以上、さらに好ましくは 2回すすぎを行うのがよい。 1回のすすぎは、 2 0 °C〜5 5 °C温度で 3 0秒〜 5分間行うのがよい。乾燥は、 6 5 °C〜9 9 °C温度で 5〜1 0分間行うのがよい。実施例 1

図 1は本発明に係るマグネシゥムベース金属成形体用表面ェッチングと脱脂洗浄システムのフローチャートである。図 1に示すシステムにおいては、第 1洗浄槽ぉよび第 2洗浄槽が並設されている。

図 1に示した実施例では、第 2洗浄槽に新液供給管を経て処理液が供給され、第 2洗浄槽から第 1洗浄槽に処理液が供給される。処理液は、原液水溶液中に重量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 1〜6 %、炭酸ナトリウムを 1〜5 %、リン酸ナトリゥム（第一リン酸ナトリウムとピロリン酸ナトリゥムの重量比 1 / 1混合物）を 1〜4 %及び苛性ソーダを 0.5〜4 %含む原液を、希釈倍率 1 : 9〜1 ： 1に希釈した水溶液である。

また、第 1洗浄槽および第 2洗浄槽には、それぞれ、超音波発信器に接続された振動子が設けられており、処理液に 2 5〜 1 3 3 KHz の任意の周波数の超音波を作用させることができる。

まず、処理すべきマグネシウムべ一ス金属成形体（チクソモールド法による成形品 A Z -91D平板、 lmm x 2mm厚み）を、第 1洗浄槽に収納して、 2 0〜7 0 ° C (好ましくは、 4 0〜6 5 °C) の範囲にある第 1洗浄槽の処理液に 1〜 2 5分間浸漬する。処理液の液温および浸漬時間は、洗浄条件に応じて適宜選定するが、一般的に液温が高い方が洗浄効果が高まる。この洗浄に際して、処理液に 2 5〜1 3 3 KHz の任意の周波数の超音波を作用させてマグネシウムベース金属成形体の表面にキヤビテ一シヨンを発生させると、処理が一層効果的に行える。

この処理とともに第 1洗浄槽の処理液には、不純物が含まれた状態となり、第 1洗浄槽の処理液の効果が減少する。そこで、マグネシウムベース金属成形体を、第 1洗浄槽から引上げ、第 2洗浄槽に移し、新しい処理液中において、前述と同様にして、 2 0〜7 0 ° C (好ましくは、 4 0 ~ 6 5 °C) の範囲にある第 2洗浄槽の処理液に 1〜2 5分間浸潰し、必要に応じて処理液に 2 5〜 1 3 3 KHz の任意の周波数の超音波を作用させる。なお、第 1洗浄槽の処理液の汚染が問題とならなレ、場合には、第 2洗浄槽は適宜省略してもよい。洗浄槽において処理したマグネシゥムベース金属成形体を、第 2洗浄槽から引上げ、第 1 リンス槽に移動し、 2 0〜7 0 ° C (好ましくは、 4 0〜6 5 °C) の範囲にある純水からなるリンス液に 1 ~ 2 5分間浸潰してすすぐ。この第 1リンス槽においても、好ましくは、リンス液に 2 5〜 1 3 3 KHz の任意の周波数の超音波を作用させる。

第 1リンス槽においてすすぐにつれ、マグネシウムべ一ス金属成形体の表面から洗浄処理液と汚染物質が取り除かれて、第 1リンス槽のリンス液中に含まれ、第 1リンス槽のすすぎ効果が薄れる。そこで、第 1リンス槽ですすいだマグネシゥムベース金属成形体を、第 1リンス槽から引上げ、隣接する第 2リンス槽に移動し、 2 0〜7 0 ° C (好ましくは、 4 0〜6 5 °C) の範囲にある純水からなるリンス液に 1〜2 5分間浸漬してすすぐ。好ましくは、リンス液に 2 5〜 1 3 3 KHz の任意の周波数の超音波を作用させる。なお、第 1リンス槽の汚染が問題とならないような場合には、第 2リンス槽は適宜省略してもよい。

上述のように、洗浄槽において処理し、リンス槽ですすいだマグネシウムべ一ス金属成形体を、温風乾燥槽において、室温〜 9 0 ° Cの温風で乾燥し、次いで、真空乾燥槽で乾燥する。以上の処理が終了した後に、表面塗装処理工程又は化成処理および陽極酸化処理へ移送し、公知の方法に従い表面塗装処理する。上述したマグネシウムベース金属成形体表面エッチング ·脱脂洗浄システムとして好ましい処理液（排液）処理およびリンス液処理について次に説明する。図 2は処理液（排液）処理のフローシートを示す。上述した第 1および第 2洗浄槽から排出された処理液は、サブタンクに貯留する。工程 1において、濾過フィル夕一により 1 〜 1 0 の固形物を濾過する。濾過された固形物は除去処分する。濾過フィル夕一を通った処理液は、工程 2において、 4 0〜9 0 ° Cに温度上昇された状態で簡易型油水分離槽装置により油水分離される。分離された油分は産業廃棄物として焼却処分する。油水分離槽装置により分離された処理液は、再度洗浄槽にリターンされ再利用される。なお、処理液が再利用できない状態まで汚染された場合には、バルブから電解水質浄化装置又は、イオン交換樹脂へ送給し、工程 4に示す電解水質浄化装置又は、イオン交換樹脂において汚濁物質および水とし、汚濁物質は産業廃棄物として処分する（工程 5 ) 。また、電解水質浄化装置又は、イオン交換樹脂で処理され、環境汚染の恐れがなくなった水は公共下水または河川へ放流する。なお、電解水質浄化装置又は、イオン交換樹脂としては、例えば、株式会社オルガノのイオン交換樹脂純粋用フィルターや株式会社ォ一シンエンジニアリングの販売しているエレック Jを用いることができる。

図 3はリンス液処理のフローチャートを示す。フレッシュな工業用純水または超水がリンス液として第 2 リンス槽に先ず供給され、第 2 リンス槽から、第 1リンス槽へ送られる。第 1 リンス槽で濯ぎに用いられた後に、リンス液はバルブ操作により濾過フィルタ一（工程 1 1 ) または純水製造装置またはイオン交換樹脂

(工程 1 2 ) に送られる。工程 1 1の濾過フィル夕一において 1〃〜 1 0〃の固形物が除去された後、リンス液は第 1リンス槽に戻入されて再利用される。工程

1 2に示す純水製造装置はイオン交換樹脂逆浸透膜方式であり、汚染されたリンス液を環境汚染の恐れがないよう処理し、環境汚染の恐れがなくなつた水は公共下水または河川へ放流する。

〔具体的な実施例〕

株式会社保坂から発売予定の「M— Nクリーナー」のコード No. 「M— N 5 0 0 A」を用い、 P C (パーソナルコンピュータ）筐体用 M g射出成形部品の塗装前処理をして、その評価を行った。「M— Nクリーナ一」のコード No. 「M — N 5 0 0 A」は、前記「M— N 5 0 0 0」を水で 1 ： 8に希釈（すなわち、 9 倍に希釈）したものであり、本実施例においては、この「M— N 5 0 0 A」を処理液として用いた。射出成形直後の B 5判 LCDカバ一（B 5判ノート型パソコンのディスプレイ裏面側部品）の Mg注入口から最も遠い部分をチップ状に切り出し、上記処理液により 10分間洗浄した。洗浄前後の表面状態を X線光電子分光法（XPS) により評価した。

処理および洗浄前後のサンプル表面の XP Sワイドスキャンによるスペクトルの例を図 4に、それぞれ（a) および（b) として示す。ここに示したようなピ —クの積分比により評価を行った。ここで離型剤の構成元素は、 Si (珪素）、 C (炭素）、〇（酸素）、 H (水素）であるが、特徴的なものは Si (珪素）である。また、油脂の構成元素は (、 0、 H等である。

図 4に示されるように、本サンプルによれば、処理前に比べ、処理後に S i (珪素）がなくなり、かつ C (炭素）が大きく減少している。従って、本サンプルにおいては、離型剤、油脂の両方が除去できたことが確認できた。

更に、図 5 (a)、 (b) に、処理前後の、下地の Mg (マグネシウム）に対する C (炭素）の割合および S i (珪素）の存在比を示した。図 5 (a)、 (b) において、「INITIAL」は処理前のサンプルを示し、「研磨後」は研磨した状態のサンプルを示し、「N 500A (40° C) 」は上記処理液（「M— N500A」）を 40° Cに加熱して処理したサンプルを示し、「N 500 A (超音波）」は上処理液（「M— N500 A」）に超音波を作用させつつ処理したサンプルを示す。

前述のように、マグネシウム金属成形体の表面処理状況は、研磨した状態となることが求められる。しかし、成形体形状によっては研磨することができず、また研磨すると作業が複雑ィ匕するために薬品処理を行っている。従って、薬液により処理された状態が研磨状態（「研磨後」で示されるサンプル状態）となることが望ましく、図 5 (a)、（b)では研磨した状態を横線 Aで示している。図 5

(a)、 (b) において、 C (炭素）および Si (珪素）が、線 Aよも下になつていれば、洗浄能力が研磨と同等またはそれよりも良いことを示す。本発明の処理方法によるサンプルでは、図 5 ( a ) から明らかなように C (炭素）が線 Aよりも下になり、図 5 ( b ) から明らかなように S i (珪素）が線 Aとなり、研磨によるものと同様またはそれ以上に離型剤、油脂の両方が除去できたことが確認できた。

更に、処理前後の表面及び金属内部を含め状態をレーザーを用いた表面形状検査装置で評価したところ、マグネシゥムベース金属成形体の表面全体に亘つてラフネスはほとんどが変化せず、均一であった。種々テストした結果、上記処理液のエッチングレート（毎分当りのエッチングの深さ）は、最大で約 1 0〃m / 分程度であり、十分に満足なものであった。

実施例 2

N -5000の原液を入れた第 1洗浄槽（洗浄槽容量約 35 リットル）に、処理すべきマグネシゥムベース金属成形体（チクソモールド法による成形品 A Z -91 D平板、 lmm x2mm厚み）を収納して、温度 6 0 ± 5 ° C、超音波周波数 25kHz、出力 1000Wの条件で超音波をかけながら 10分間洗浄した。

次に、第 1 リンス槽に、毎分 10 リツトルのフレッシュ純水を連続で注入し、オーバ一フローで排水して、温度 40± 10。 Cで、 3分すすぎを行った（第 1リンス）。この際、超音波周波数 39kHz、出力 500W の条件で超音波をかけながら仃つた。

さらに、超音波を止めて、室温（20° C前後）で 3分間すすぎを継続した（第 2リンス）。

このようにして表面処理したマグネシゥムベース金属成形体に、以下の条件で酸活性処理を行った。

酸活性処理条件

温度条件： 40° C ± 5 ° C 希釈用酸：①硝酸又は②酢酸（純度 99. 9% ) 、希釈度： lOOOccに対して 1 %〜 10%

浸漬時間： 30秒〜 5分（30秒、 1分、 1分 30秒、 2分、 3分、 4分、 5分）その後、洗浄液 N— 5000またはここから苛性ソーダを除いた組成をもちいて、温度 60± 5 ° Cで 60秒間洗浄して中和スマツト処理を行った。

この後、純水を用いて、室温で 60秒間すすぎ、次いで乾燥した。

乾燥後のマグネシゥムベース金属成形体の塗膜密着性能の耐久性を、一液型ェポキシ系防鲭プライマ一を塗付し、クロスカツト塩水噴霧試験により評価したところ、 500時間まで酸化は表面に表れなかった。粉体単膜塗装では、 1000時間の耐久性まで向上した。また一液型エポキシ系防鲭プライマ一の上に焼付型ァクリルメタリックを塗付したところ、 240時間まで向上した。本発明によれば、マグネシゥムベース金属成形体の洗浄およびェツチングを同時に行え、良好な塗膜密着性が得られる。従って、塗膜により良好な耐食性、防鯖性が得られる。

また、本発明によれば、マグネシウムべ一ス金属成形体の表面のラフネスは表面全体に亘つて変化せず、その結果、均一な塗膜を形成することができる。しかも、本発明の処理方法は、従来法に比べて処理液の管理、取扱いが容易であり、有害性、公害性が低く、有害な廃液処理および排水においても容易に処理でき、環境汚染も大幅に抑制できる。

Claims

請求の範囲

1. マグネシウムベース金属成形体を、メ夕珪酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリゥム及び苛性ソーダを主成分とする処理液中に、浸潰して洗浄及び下地処理を行うことを特徴とするマグネシゥム金属成形体の処理方法。

2. 原液水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 1〜 1 1 %、炭酸ナトリウムを 1〜 7 %、リン酸ナトリウムを 1〜 6 %及び苛性ソーダを 0.5〜 1 5 %含む原液を希釈して処理液とし、該処理液中にマグネシウムベース金属成形体を 1 〜 2 5分間浸漬して洗浄及び下地処理を行う請求項 1記載の処理方法。

3. 原液水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 7〜1 1 %、炭酸ナトリウムを 2〜 6 %、リン酸ナトリウムを 1〜 4 %及び苛性ソーダを 3〜： I 5 %含む原液を希釈して処理液とし、該処理液中にマグネシウムべ一ス金属成形体を 1 〜 2 5分間浸漬して洗浄及び下地処理を行う請求項 1記載の処理方法。

4. 原液水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 1〜 6 %、炭酸ナトリゥムを 1〜 5 %、リン酸ナトリウムを 1〜4 %及び苛性ソーダを 0.5〜4 %含む原液を希釈して処理液とし、該処理液中にマグネシウムベース金属成形体を 30秒〜 2 5分間浸潰して洗浄及び下地処理を行う請求項 1記載の処理方法。

5. 原液水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 5〜 6 %、炭酸ナトリゥムを 3〜4 %、リン酸ナトリウムを 2〜3 %及び苛性ソーダを 2〜 3 %含む原液を希釈して処理液とし、該処理液中にマグネシウムベース金属成形体を 1〜 2 5分間浸漬して表面洗浄及び下地処理を行う請求項 1記載の処理方法。

6. リン酸ナトリゥムが第一リン酸ナトリウムとピロリン酸ナトリゥムの混合物である請求項 1〜 5記載の処理方法。

7. 前記原液を希釈倍率 1 ： 9〜 1 ： 1に希釈する請求項 1記載の処理方法。

8. 複数の処理液槽に前記処理液を入れておき、該複数の処理液において前記マグネシゥムベース金属成形体を順次処理する請求項 1項記載の方法。

9. 前記処理液に 25〜133KHzの任意の周波数の超音波を作用させる請求項 1項記載の方法。

10. 前記処理液の温度が 20〜 70 °Cの範囲にある請求項 1記載の方法。

11. 前記処理液に 25〜133KHzの任意の周波数の超音波を温度 10〜 7 0°Cで作用させ、次いで水ですすぎ、乾燥する請求項 1項記載の方法。

12. 前記処理液に 25〜133KHzの任意の周波数の超音波を温度 10〜 70 °Cで作用させ、次いで水ですすぎ、酸活性処理、中和スマット除去処理、水でのすすぎ及び乾燥する請求項 1項記載の方法。

13. マグネシウムベース金属成形体を、メ夕珪酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリゥム及び苛性ソーダを主成分とする処理液中に、浸漬して洗浄及び下地処理を行った後、水ですすぎ、次いで酸活性処理を行うことを特徴とするマグネシゥムベース金属成形体の処理方法。

14. 酸活性処理後、中和 ·スマツト除去処理行う請求項 13記載の方法。

15. メタ珪酸ナトリゥム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリゥム及び苛性ソーダを主成分とすることを特徴とする、マグネシウムベース金属成形体の洗浄及び下地処理用水性処理液。

16. 水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 1〜 10 %、炭酸ナトリウムを 1〜 7 %、リン酸ナトリウムを 1〜 6 %及び苛性ソーダを 0·5〜 15 %含む請求項 15記載の処理液。

17. 水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 7〜1 1%、炭酸ナトリウムを 2〜 6 %、リン酸ナトリウムを 1〜 4 %及び苛性ソーダを 3〜 15 %含む請求項 15記載の処理液。

18. 水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 1〜6%、炭酸ナトリウムを 1〜 5 %、リン酸ナトリウムを 1〜4 %及び苛性ソーダを 0.5〜4 %含む請求項 15記載の処理液。

19. 水溶液中に質量百分率で、メ夕珪酸ナトリウムを 5〜6 %、炭酸ナトリウムを 3〜 4 %、リン酸ナトリウムを 2〜 3 %及び苛性ソーダを 2〜 3 %含む請求項 15 記載の処理液。

20. リン酸ナトリウムが第一リン酸ナトリウムとピロリン酸ナトリウムの混合物である請求項 1 5〜 1 9のいずれか 1項記載の処理液。