金属部件的表面处理方法以及由该方法得到的金属部件技术

本发明专利技术目的为提供在保持金属部件的表面的金属质感的同时，改善表面特性的表面处理方法，以及通过该方法得到的金属部件。其特征在于：使在金属表面形成的封孔处理前的阳极氧化膜的表面接触氟类聚合物溶液，然后实施水蒸气封孔处理，由此而具有厚度为100nm以下的氟类聚合物层，和在其下面连续形成的，阳极氧化膜的孔中浸入氟类聚合物的复合封孔处理层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属部件的表面处理方法以及由该方法得到的金属部件
本专利技术涉及可阳极氧化的金属部件的表面处理方法以及由该方法得到的表面特性被改善的金属部件。
技术介绍
用铝及其合金、镁及其合金、钛及其合金等制造的金属部件，为了提高耐腐蚀性、设计性等，在其表面实施阳极氧化膜处理已经广泛地被实施开来。但是，仅依靠阳极氧化膜，具有对于长时间使用的耐腐蚀性不充分的情况。而且，还具有容易附着污染的问题。再者，阳极氧化处理后，在具有二次电解着色等的着色工序的情况中，由于阳极氧化膜的耐腐蚀性不充分，还具有变色大的问题。作为对策，在铝建材等的领域中，在阳极氧化处理后，实施通过阴离子电沉积涂布等的透明涂布。但是，由于透明涂布的膜厚为10～20μm厚，损坏了金属表面特有的质感。因此，在汽车部件中，例如装饰点缀等的装饰部件领域中，金属表面的质感被视为是重要的，依靠以往的透明涂布是不能够应对的。因此，提出了通过比以往的丙烯酸类透明涂布、氨基甲酸乙酯透明涂布还薄的涂膜能够确保耐腐蚀性的透明的氟树脂涂布。专利文献1虽然目的在于提供一种除蜡剂对策(ワックスリムバー対策)，但是公开了一种在耐酸铝膜的表面形成PTFE(聚四氟乙烯)的涂布层的技术。但是，根据该公报，由于记载了PTFE涂布层的厚度为3μm是适合的，因此涂膜状的质感在表面显现出来，而且由于记载了底漆涂布或阳极氧化膜的孔扩大处理是必须的，因此成为工序复杂且处理费高的主要原因。专利文献2公开了以使无定型状氟树脂进入阳极氧化膜的孔中为目的的、在含有亲水性无定型状氟树脂的溶液中浸渍的工序，但是由于仅依赖于此不能够有品质地形成，因此必须进行预热处理，而且必须另外通过200℃×30分钟的加热将氟树脂层聚合层压。因此，该公报中公开的涂布层也是有厚度的且涂膜状的质感显现出来，并且如果在200℃的高温加热，还具有阳极氧化膜中产生破裂的问题。[专利文献1]日本国特开2006-257552号公报[专利文献2]日本国特开2006-126680号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的是提供在保持金属部件的表面的金属质感的同时，改善表面特性的表面处理方法，以及通过该方法得到的金属部件。解决课题的方法根据本专利技术的表面处理金属部件的特征在于：使在金属表面形成的封孔处理前的阳极氧化膜的表面接触氟类聚合物溶液，然后实施水蒸气封孔处理，由此而具有厚度为100nm以下的氟类聚合物层，和在其下面连续形成的，阳极氧化膜的孔中浸入氟类聚合物的复合封孔处理层。如果是在封孔处理前使其与氟聚合物溶液接触进行水蒸气封孔处理的物质，则本专利技术还包括在形成阳极氧化膜后具有电解着色工序。作为这样的金属部件的表面处理，其特征在于具有：在金属表面形成多孔性的阳极氧化膜的步骤，和使该阳极氧化膜以未封孔或半封孔的状态与氟类聚合物溶液接触的步骤，和随后的水蒸气封孔处理的步骤。在这种情况下，在形成阳极氧化膜的步骤和使其与氟类聚合物溶液接触的步骤之间，还可以具有电解着色的步骤。本专利技术从重视金属表面的金属质感的观点出发，其特征在于以阳极氧化膜的孔中浸入氟类聚合物的状态进行水蒸气封孔，具有由此形成的复合封孔处理层，在其上面连续形成的氟类聚合物层的厚度可以是薄的。为了使阳极氧化膜的表面不出现涂膜状的质感，该氟类聚合物层的厚度可在100nm以下，优选10nm以下。本专利技术所适用的金属部件以能够形成多孔性阳极氧化膜的物质为对象，以铝、镁、钛及其合金为主要对象。并且，阳极氧化膜的种类只要是具有多孔性的物质也没有特别地限制，使用硫酸或有机酸等公知的电解液将其阳极氧化。本专利技术中的“封孔处理前”即指“使用水蒸气进行封孔处理前”，不仅包括阳极氧化后进行水洗、热水洗，还包括进行60～90℃的温水半封孔等。而且，也包括阳极氧化后进行水洗、电解着色，其后进行水洗、热水洗。此处，“电解着色”是指在封孔处理前阳极氧化膜形成后，在具有镍离子、锡离子等的各种金属离子的水溶液中进行直流电解、交流电解处理等，使得金属离子析出至孔中。本专利技术中的“水蒸气封孔处理”是指使用常压或加压的水蒸气进行封孔处理。本专利技术中使用的氟类聚合物为由能够溶解于溶剂中形成溶液的分子量构成的氟类聚合物。例如，可以举出：聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚的聚合物等的聚四氟乙烯的共聚物、聚氟乙烯及其共聚物、聚偏二氟乙烯及其共聚物、聚氯三氟乙烯及其共聚物等作为例子。此外，赋予防水、防油性，改善防污染性的具有全氟烷基的氟类聚合物也是有效的。例如，可以举出：聚(甲基)丙烯酸全氟烷基酯、聚(甲基)丙烯酸2-(全氟烷基)乙基酯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚、聚全氟烷基乙烯基(ポリパーフルオロアルキルビニル)、聚2-(全氟烷基乙基乙烯基(ポリ2-(パーフルオロアルキルエチルビニル)等作为例子。本文所述全氟烷基优选为CnF2n+1(n＝1～6的整数)所表示的物质。本专利技术中使用的溶剂可以为丙酮、MEK及MIBK等的酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙醚、二噁烷、乙醇、异丙醇等的有机溶剂，但优选与氟类聚合物亲和性高的氟类溶剂。并且，氟类溶剂不需要特殊的排气、防爆设备。作为氟类溶剂，可以举出，全氟化碳、氟代烷烃、氯氟代烷烃、氢氟醚、全氟聚醚、氢氟聚醚等作为例子。并且，本专利技术中所述的“使与氟类聚合物溶液接触”意指是选自浸渍、喷雾、刷涂布等的方法。专利技术的效果根据本专利技术的实施表面处理的金属部件，由于具有在阳极氧化膜的孔中浸入氟聚合物的复合封孔处理层，因此密接性优异，由于在其上面连续形成的氟类聚合物层在100nm以下非常薄，因此没有出现以往的涂膜状的质感。因此，长期的耐腐蚀性优异，由于氟类聚合物中具有的防水、防油性而不易附着污染，仅需擦拭即可，易于清洁。而且，如果是进行电解着色的物质，则由于提高了阳极氧化膜的耐腐蚀性，因此能够抑制经着色的色调的变色。附图说明图1显示试验样品的制备条件。图2显示试验样品的评价结果。图3显示SEM图像。图4显示膜剖面的成分分析结果。图5显示经二次电解着色的试验样品的评价结果。图6显示二次电解着色膜的试验后的照片。具体实施方式以下，具体说明根据本专利技术的金属部件的制备例，但是并非限定于此具体说明。通过抛光打磨和化学打磨对使用JISA6063合金挤出制造的挤出型材(T5材)的表面进行前处理。然后，在电流密度1A/dm2、浴温20℃的条件下，使用15％硫酸的电解液进行阳极氧化，在金属表面形成膜厚10μm的阳极氧化膜。实施例1为在形成阳极氧化膜后进行水洗，实施例2为在形成阳极氧化膜后使用纯净水进行80℃×10分钟的半封孔处理(洗涤)，实施例1和2两者然后均在将氟类聚合物溶解于氟类溶剂得到的溶液(株式会社野田スクリーン，商品名OPC-800)中浸渍、提出。与实施例1和2的在氟类聚合物溶液中浸渍、提出相对，实施例3为将该溶液喷雾于表面。虽然不能够测定浸渍后提出的处理品表面上附着的氟类聚合物的厚度，但是推测为约10nm的水平。实施例1～3然后使用150℃的水蒸气进行20分钟的封孔处理。另外，水蒸气封孔处理的条件是，可以为常压，但是由于常压下封孔的时间比较长，因此优选使用使其成为130～180℃而加压的水蒸气进行10～30分钟的封孔处理。出于比较，比较例1为，形成上述阳极氧化膜后，使用纯净水进行100℃×20分钟的沸水封孔。比较例2为，比较例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面处理金属部件，其特征在于：使在金属表面形成的封孔处理前的阳极氧化膜的表面接触氟类聚合物溶液，然后实施水蒸气封孔处理，由此而具有厚度为100nm以下的氟类聚合物层，和在其下面连续形成的，阳极氧化膜的孔中浸入氟类聚合物的复合封孔处理层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种表面处理金属部件，其特征在于：使在金属表面形成的封孔处理前的阳极氧化膜的表面接触氟类聚合物溶液，然后实施水蒸气封孔处理，由此而具有厚度为100nm以下的氟类聚合物层，和在其下面连续形成的，阳极氧化膜的孔中浸入氟类聚合物的复合封孔处理层；所述表面处理金属部件具有金属质感且耐腐蚀性优异。2.根据权利要求1所述的表面处理金属部件，其特征在于所述封孔处理前的阳极氧化膜为在阳极氧化处理后进行电解着色的阳极氧化膜。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田新，新村仁，杉浦生，
申请(专利权)人：爱信轻金属株式会社，
类型：
国别省市：