JP6659961B2 - Magnesium alloy substrate, electronic device, and method of forming corrosion-resistant coating - Google Patents
Magnesium alloy substrate, electronic device, and method of forming corrosion-resistant coating Download PDFInfo
- Publication number
- JP6659961B2 JP6659961B2 JP2016157179A JP2016157179A JP6659961B2 JP 6659961 B2 JP6659961 B2 JP 6659961B2 JP 2016157179 A JP2016157179 A JP 2016157179A JP 2016157179 A JP2016157179 A JP 2016157179A JP 6659961 B2 JP6659961 B2 JP 6659961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesium alloy
- coating
- corrosion
- sodium
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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。 The present invention relates to a magnesium alloy substrate, an electronic device, and a method for forming a corrosion-resistant coating. For example, a magnesium alloy substrate provided with a corrosion-resistant coating used for electronic devices such as a mobile phone and a notebook computer, an electronic device, and a corrosion-resistant coating And a method for forming the same.
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。 The inside of a housing of an electric product such as a notebook computer has a structure in which internal components such as a mechanical drive unit and a power supply are arranged. In such an electronic device, it is necessary to protect the internal structure from external impacts, pressures, and the like, so that the housing is required to have mechanical strength. Furthermore, in the case of a mobile device that is supposed to be carried among electronic devices, the housing material requires lightness in addition to the mechanical strength.
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。 Conventional metal casings are often made of pressed or cut products of iron and aluminum alloys, but in recent years, press-worked lightweight and high-rigidity magnesium alloys have been used. . AZ31B is marketed as a magnesium alloy for press working, and a magnesium alloy containing lithium has been developed in addition thereto (for example, see Patent Document 1). These materials are very active compared to iron and aluminum alloys, and therefore have poor corrosion resistance.
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。 Therefore, in order to improve the corrosion resistance of the magnesium alloy, an antioxidant film is formed on the surface. The film is formed to have a thickness of about 0.5 μm to 20 μm depending on productivity, cost, appearance and the like. Examples of the type of coating include plating, chemical conversion treatment, and anodic oxidation.
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。 For example, a coating such as metal plating (for example, see Non-patent Document 1), a chemical conversion treatment (for example, see Patent Document 2 or Patent Document 3), or a zinc diffusion film (for example, see Patent Document 4) is coated with a coating. Methods of forming and improving the corrosion resistance of the surface have been proposed.
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。 However, there is a problem that sufficient corrosion resistance cannot always be obtained even if a film is formed on the surface of the magnesium alloy by the metal plating or the zinc diffusion film described above. As a result of earnest research, this is because when forming a new metal layer or metal compound layer film on the surface of the magnesium alloy, the film is formed without improving the adhesion of the film on the magnesium alloy surface. And came to the conclusion.
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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a magnesium alloy substrate, an electronic device, and a method for forming a corrosion-resistant coating, in which the corrosion resistance of the magnesium alloy substrate is improved more than before.
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。 In one embodiment, the magnesium alloy substrate includes a substrate made of a magnesium alloy, and a first coating mainly containing Si and O which are reaction products of sodium silicate and the magnesium alloy provided on the surface of the substrate. And a second coating made of a reaction product of sodium fluorosilicate containing Si and F as main components provided on the surface of the first coating.
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。 In another aspect, an electronic device uses the above-described magnesium alloy base as an electronic device housing.
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。 Further, in another aspect, the method for forming a corrosion-resistant coating comprises immersing a substrate made of a magnesium alloy in an aqueous solution of sodium silicate to form a first coating made of a reaction product of the magnesium alloy and the sodium silicate. And a step of immersing the substrate on which the first coating is formed in an aqueous solution of sodium fluorosilicate to form a second coating.
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。 As one aspect, it becomes possible to improve the corrosion resistance of the magnesium alloy base more than before.
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。
Here, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-described problems, and as a result, have found that by forming a corrosion-resistant coating of an inorganic compound that reacts with an alkali metal ion such as Mg on the surface of a magnesium alloy substrate, the corrosion resistance is improved. Was. FIG. 1 is an explanatory view of a magnesium alloy substrate, and FIG. 2 is an explanatory view of a step of forming a corrosion-resistant coating. As shown in FIG. 1A, a magnesium alloy substrate according to an embodiment of the present invention includes sodium silicate (Na 2 SiO 3 , Na 4 SiO 4 ) provided on the surface of a
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。
In this case, as shown in FIG. 1B, the
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。 As the magnesium alloy, any alloy containing Mg as the maximum component may be used. For example, an alloy containing lithium such as Mg (90 wt%), Li (9 wt%) and Zn (1 wt%) or AZ91 @ Mg (90 wt%) ), Al (9 wt%), Zn (1 wt%), and a magnesium alloy not containing Li. Note that a magnesium alloy containing Li is desirable for weight reduction.
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。 Such a magnesium alloy substrate provided with a corrosion-resistant coating is suitable as a housing for electronic devices such as a mobile phone and a notebook PC.
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。
In order to form such a corrosion-resistant coating, first, as shown in FIG. 2, a
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。
Next, the
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。 As the sodium silicate, either sodium orthosilicate (Na 4 SiO 4 ) or sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ) may be used, and a mixture of these may be used. Sodium orthosilicate (Na 4 SiO 4 ) forms a hydrate of Na 2 SiO 3 in aqueous solution.
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。 The concentration of sodium silicate in the aqueous sodium silicate solution is preferably in the range of 3 wt% to 10 wt%. If the concentration is too small, it takes too much time for forming a film, and the throughput is reduced. The concentration of sodium fluorosilicate in the aqueous sodium fluorosilicate solution is preferably in the range of 0.5 wt% to 3 wt%. It should be noted that sodium fluorosilicate is hardly soluble in water, and dissolves at about 0.67 g in 100 ml of water at 20 ° C.
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。 Although the corrosion resistance treatment of the magnesium alloy can be provided to the sheet material before the press working or the like, it is preferable to form the corrosion resistant film after the mechanical processing such as the press. Also, the thickness of the corrosion-resistant coating can be changed by changing the immersion temperature and time. Further, other chemical conversion treatment, plating treatment, and the like can be performed on the corrosion-resistant treatment film.
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。 According to the embodiment of the present invention, by forming a plurality of chemical conversion treatment films composed of a reaction product with sodium silicate and a reaction product of sodium fluorosilicate on the surface of the magnesium alloy, it is more excellent in corrosion resistance than before. A magnesium alloy corrosion resistant coating can be obtained.
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。
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。
Next, with reference to FIG. 3, a description will be given of a process of forming a corrosion-resistant film according to Example 1 of the present invention. First,
a. An AZ91 alloy of Mg (90 wt%), Al (9 wt%), and Zn (1 wt%) is used as a magnesium alloy, and pressed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Here, Granda Finer MG-15SX + Granda Finer Additive F21 is used as an alkaline chemical for degreasing in the degreasing treatment. Then
c. It is immersed in a 5 wt% sodium orthosilicate (Na 4 SiO 4 ) aqueous solution at 80 ° C. for 1 minute. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 30 seconds. Then, f. Wash and dry.
The corrosion resistance evaluation result after subjecting the sample on which the corrosion resistant coating was formed to the above-described corrosion resistance test was
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。
4 to 7 are explanatory diagrams of a notebook computer to which the corrosion-resistant coating of Example 1 is applied. FIG. 4 is a schematic perspective view showing a notebook computer. In the
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。
Next, Example 2 of the present invention will be described. Production was carried out under the same conditions except that sodium orthosilicate in Step c of Example 1 was changed to sodium metasilicate. That is, first,
a. The AZ91 alloy is used as a magnesium alloy, and press processing is performed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Then
c. It is immersed in a 5 wt% sodium metasilicate (Na 2 SiO 3 ) aqueous solution at 80 ° C. for 1 minute. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 30 seconds. Then, f. Wash and dry.
The corrosion resistance evaluation result after subjecting the sample on which the corrosion resistant coating was formed to the above-described corrosion resistance test was a JIS score of 10 points and a ΔE of 3, which was 5 points.
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。
Next, Example 3 of the present invention will be described. Production was performed under the same conditions except that sodium orthosilicate in Step c of Example 1 was changed to a mixture of sodium orthosilicate and sodium metasilicate. That is, first,
a. The AZ91 alloy is used as a magnesium alloy, and press processing is performed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Then
c. Immerse in a 5 wt% sodium silicate (50 wt% sodium orthosilicate + 50 wt% sodium metasilicate) aqueous solution at 80 ° C. for 1 minute. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 30 seconds. Then, f. Wash and dry.
The corrosion resistance evaluation result after subjecting the sample on which the corrosion resistant coating was formed to the above-described corrosion resistance test was a JIS score of 10 points and a ΔE of 3, which was 5 points.
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。
Next, Example 4 of the present invention will be described. Production was performed under the same conditions except that the immersion time in the aqueous sodium orthosilicate solution in Step c of Example 1 was changed to 30 seconds. That is, first,
a. The AZ91 alloy is used as a magnesium alloy, and press processing is performed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Then
c. It is immersed in a 5 wt% sodium orthosilicate aqueous solution at 80 ° C. for 30 seconds. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 30 seconds. Then, f. Wash and dry.
The sample on which the corrosion-resistant coating was formed was subjected to the above-described corrosion resistance test. The corrosion resistance evaluation result was 9 points in JIS and ΔE was 7, which was 4 points.
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。
Next, Example 5 of the present invention will be described. Production was performed under the same conditions except that the immersion time in the aqueous solution of sodium fluorosilicate in Step e of Example 1 was changed to 15 seconds. That is, first,
a. The AZ91 alloy is used as a magnesium alloy, and press processing is performed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Then
c. It is immersed in a 5 wt% sodium orthosilicate aqueous solution at 80 ° C. for 1 minute. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 15 seconds. Then, f. Wash and dry.
The sample on which the corrosion-resistant coating was formed was subjected to the above-described corrosion resistance test. The corrosion resistance evaluation result was 9 points in JIS and ΔE was 11, which was 3 points.
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。
Next, Example 6 of the present invention will be described. Production was performed under the same conditions except that the concentration of the sodium orthosilicate aqueous solution in Step c of Example 1 was changed to 3 wt%. That is, first,
a. The AZ91 alloy is used as a magnesium alloy, and press processing is performed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Then
c. Immerse in 3 wt% sodium orthosilicate at 80 ° C. for 30 seconds. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 30 seconds. Then, f. Wash and dry.
The sample on which the corrosion-resistant coating was formed was subjected to the above-described corrosion resistance test, and the corrosion resistance evaluation result was 8 points in JIS and 7 in ΔE, which was 3 points.
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。
Next, Example 7 of the present invention will be described. Production was performed under the same conditions except that the concentration of the aqueous solution of sodium fluorosilicate in Step e of Example 1 was changed to 3% by weight. That is, first,
a. The AZ91 alloy is used as a magnesium alloy, and press processing is performed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Then
c. Immerse in 5 wt% sodium orthosilicate at 80 ° C. for 30 seconds. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 3 wt% aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 30 seconds. Then, f. Wash and dry.
The sample on which the corrosion-resistant coating was formed was subjected to the above-described corrosion resistance test. The corrosion resistance evaluation result was 8 points in JIS and ΔE was 5, which was 3 points.
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。
Next, Example 8 of the present invention will be described. Production was performed under the same conditions except that Al in the composition of the magnesium alloy in Step a of Example 1 was changed to Li. That is, first,
a. An alloy of Mg (90 wt%), Li (9 wt%), and Zn (1 wt%) is used as a magnesium alloy, and is pressed into a notebook PC housing shape. Then
b. A sample cut into a shape of 50 × 100 mm after press working is degreased with an alkaline solution. Then
c. Immerse in 5 wt% sodium orthosilicate at 80 ° C. for 30 seconds. Then
d. Wash and dry. Then
e. It is immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium fluorosilicate at 60 ° C. for 30 seconds. Then, f. Wash and dry.
The corrosion resistance evaluation result after subjecting the sample on which the corrosion resistant coating was formed to the above-described corrosion resistance test was
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。
Here, a comparative example will be described for comparison with each embodiment of the present invention.
(Comparative Example 1) An AZ91 alloy was used as a magnesium alloy, and only a degreasing was performed, and a corrosion resistance test was performed without forming a corrosion resistant film. Since no corrosion resistant coating was formed, the JIS score was not evaluated, and only the ΔE was evaluated. As a result, the ΔE was 37, which was 1 point.
Comparative Example 2 The sample prepared in Comparative Example 1 was galvanized and subjected to a corrosion resistance test. As a result, the JIS score was 3 stores, ΔE was 22, and the evaluation was 1 point.
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。 In each embodiment of the present invention, first, sodium silicate is reacted with Mg or Li, which is an alkali metal contained in the Mg alloy, to form a first material having good adhesion to a substrate containing Si and O as main components. Form a corrosion resistant coating. Next, since the fluoride-based second corrosion-resistant film is formed on the first corrosion-resistant film, the JIS corrosion resistance test can be cleared.
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。
Here, the following supplementary notes are added to the embodiments of the present invention including Examples 1 to 8.
(Supplementary Note 1) A first coating mainly composed of Si and O, which is a reaction product of a magnesium alloy, a sodium silicate provided on the surface of the base, and the magnesium alloy, and a first coating. A magnesium alloy substrate having, on a surface thereof, a second coating made of a reaction product of sodium fluorosilicate containing Si and F as main components.
(Supplementary note 2) The magnesium alloy base according to supplementary note 1, wherein the second coating covers a surface of the base at the first pinhole portion where the first coating is not formed.
(Supplementary Note 3) The magnesium alloy substrate according to Supplementary Note 1 or 2, wherein the magnesium alloy contains lithium.
(Supplementary Note 4) An electronic device using the magnesium alloy substrate according to any one of Supplementary Notes 1 to 3 as an electronic device housing.
(Supplementary Note 5) A step of immersing a base made of a magnesium alloy in an aqueous solution of sodium silicate to form a first coating made of a reaction product of the magnesium alloy and the sodium silicate, and forming the first coating. Dipping the substrate in an aqueous solution of sodium fluorosilicate to form a second coating.
(Supplementary Note 6) A supplementary note 5 comprising, between the step of forming the first film and the step of forming the second film, washing and drying the magnesium alloy substrate on which the first film is formed. 3. The method for forming a corrosion-resistant film according to 1.
(Supplementary Note 7) The method for forming a corrosion-resistant coating according to Supplementary Note 5 or 6, wherein the sodium silicate is either sodium orthosilicate or sodium metasilicate, or a mixture thereof.
(Supplementary note 8) The method for forming a corrosion-resistant coating according to any one of Supplementary notes 5 to 7, wherein the magnesium alloy contains lithium.
(Supplementary note 9) The method for forming a corrosion-resistant coating according to any one of Supplementary notes 5 to 8, wherein the concentration of sodium silicate in the aqueous sodium silicate solution is 3 wt% to 10 wt%.
(Supplementary note 10) The method for forming a corrosion-resistant coating according to any one of Supplementary notes 5 to 9, wherein the concentration of sodium fluorosilicate in the aqueous sodium fluorosilicate solution is 0.5 wt% to 3 wt%.
(Supplementary Note 11) The corrosion-resistant coating according to any one of Supplementary Notes 5 to 10, wherein the base made of the magnesium alloy is press-processed as a housing for an electronic device before the step of dipping in a sodium silicate aqueous solution. Formation method.
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
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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。 A base made of a magnesium alloy; a first coating mainly composed of Si and O, which are reaction products of sodium silicate and the magnesium alloy provided on the surface of the base;
A magnesium alloy substrate comprising: a second film formed on the surface of the first film and comprising a reaction product of sodium fluorosilicate containing Si and F as main components.
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。 Dipping a substrate made of a magnesium alloy in an aqueous solution of sodium silicate to form a first coating made of a reaction product of the magnesium alloy and the sodium silicate;
Dipping the substrate having the first coating formed thereon in an aqueous solution of sodium fluorosilicate to form a second coating.
The method for forming a corrosion-resistant coating according to claim 4, wherein the base made of the magnesium alloy is press-processed as a housing for an electronic device before the step of dipping in a sodium silicate aqueous solution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016157179A JP6659961B2 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Magnesium alloy substrate, electronic device, and method of forming corrosion-resistant coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016157179A JP6659961B2 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Magnesium alloy substrate, electronic device, and method of forming corrosion-resistant coating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018024912A JP2018024912A (en) | 2018-02-15 |
JP6659961B2 true JP6659961B2 (en) | 2020-03-04 |
Family
ID=61195159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016157179A Active JP6659961B2 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Magnesium alloy substrate, electronic device, and method of forming corrosion-resistant coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6659961B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022050948A1 (en) * | 2020-09-04 | 2022-03-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Housings for electronic devices |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033360A (en) * | 1983-08-02 | 1985-02-20 | Dow Chem Nippon Kk | How to process magnesium or magnesium alloys |
US5205874A (en) * | 1990-11-13 | 1993-04-27 | Crews Iv Nathan C | Process of protecting metallic and wood surfaces using silicate compounds |
WO1992014868A1 (en) * | 1991-02-26 | 1992-09-03 | Technology Applications Group, Inc. | Two-step chemical/electrochemical process for coating magnesium |
US5143562A (en) * | 1991-11-01 | 1992-09-01 | Henkel Corporation | Broadly applicable phosphate conversion coating composition and process |
JP2001288580A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-19 | Nippon Parkerizing Co Ltd | Surface treatment method of magnesium alloy and magnesium alloy member |
JP2003160898A (en) * | 2001-09-17 | 2003-06-06 | Fujitsu Ltd | Method of coloring magnesium material and casing made of magnesium material colored thereby |
US6692583B2 (en) * | 2002-02-14 | 2004-02-17 | Jon Bengston | Magnesium conversion coating composition and method of using same |
JP2009221507A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Shingijutsu Kenkyusho:Kk | Magnesium alloy molding and its manufacturing method |
JP2011074490A (en) * | 2009-09-07 | 2011-04-14 | Ofutekku Kk | Surface treatment method of magnesium and magnesium alloy for imparting brightness/decorating property, high corrosion resistance and functionality |
-
2016
- 2016-08-10 JP JP2016157179A patent/JP6659961B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018024912A (en) | 2018-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102770585B (en) | Surface roughening agent for aluminum, and surface roughening method using said surface roughening agent | |
CN104593793A (en) | Neutralization solution for surface pretreatment of aluminum and aluminum alloy | |
JP2010077532A (en) | Sealing method for anodic oxide film | |
CN105349971A (en) | Aluminum alloy surface modification technology | |
JP6659961B2 (en) | Magnesium alloy substrate, electronic device, and method of forming corrosion-resistant coating | |
JP4112219B2 (en) | Surface treatment method for lithium-based magnesium alloy material | |
CN101265601A (en) | Aluminium alloy surface electric plating iron machining process | |
US2172171A (en) | Production of bright copper | |
KR20090012634A (en) | Surface Treatment of Magnesium Products | |
CN103741084B (en) | A kind of hot-dip multi-purpose type is without ammonium fluxing agent and using method thereof | |
JP2001123274A (en) | High corrosion resistance surface treated magnesium alloy product and producing method therefor | |
CN106148868A (en) | A kind of hot-dip aluminizing novel fluxing agent and using method thereof | |
KR101126530B1 (en) | Chemical etching method for magnesium alloy | |
CN108716011A (en) | A method for improving the bonding force between aluminum coating and magnesium alloy surface | |
Jalal et al. | Effect of organic additives on AA6066 anodization | |
JP6083562B2 (en) | Surface treatment method, chemical conversion treatment agent, and chemical conversion treatment structure | |
JP2020117766A (en) | Component production method and surface treatment method | |
KR101458843B1 (en) | Zinc electrolytic plating method improve the adhesion of zinc plating film | |
KR102715568B1 (en) | Manufacturing method of zn-al-mg hot-dip galvanized steel and zn-al-mg hot-dip galvanized steel by the method | |
CN100425734C (en) | Magnesium alloy surface treatment method | |
JP2018028114A (en) | Magnesium lithium alloy substrate, portable electronic apparatus, and chemical treatment method of magnesium lithium alloy substrate | |
JP2000160320A (en) | Magnesium alloy and its production | |
JP2007002339A (en) | Magnesium surface treatment method | |
JP4961552B2 (en) | High corrosion resistance magnesium alloy and its manufacturing method | |
KR20110099819A (en) | Chemical Coating Surface Treatment Solution of Magnesium Alloy and Magnesium Alloy Substrate Using the Same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190513 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6659961 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |