[发明专利]金属部件的表面处理方法以及由该方法得到的金属部件

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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

发明内容

发明要解决的课题

本发明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

根据本发明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，则本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明中的“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。

本发明中的“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。

本发明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。