化成処理

ジルコニウム化成処理は、金属材料の表面と、その上に塗装される有機塗膜との間に、極薄かつ強固な無機酸化物層を被膜する表面処理技術です。金属を腐食から守る防錆性と、塗料を金属表面に強力に繋ぎ止める密着性を確保する技術です。自動車や家電製品の塗装下地処理としては、重金属を用いたリン酸亜鉛処理が標準的に用いられていました。しかし、リン酸亜鉛処理は多大な熱エネルギーを消費し、ニッケルやマンガンといった環境負荷の高い重金属を含有し、さらには産業廃棄物となるスラッジを発生させるという問題を抱えていました。これらの課題に対応したのがジルコニウム化成処理です。

黒染め処理は鉄鋼材料の表面に四酸化三鉄、またの名をマグネタイトと呼ばれる黒色の酸化皮膜を人為的に形成させる、表面化成処理技術です。アルカリ着色法あるいはフェルマイト処理とも呼ばれます。鉄が錆びるという現象は通常は金属の劣化を意味します。大気中の水分と酸素によって生成される赤錆すなわち酸化第二鉄は、組織が粗くボロボロと剥がれ落ち内部へと腐食を進行させる破壊的な存在です。しかし黒染め処理はこの「錆びる」という自然の摂理を逆手に取ります。特定の化学的環境下で鉄表面を酸化させることで、緻密で安定した黒色の錆の層を構築し、それ以上の無秩序な酸化の進行を食い止めるというアプローチを採用しています。

アルマイトとは、アルミニウムおよびその合金の表面に、電気化学的な処理を施すことで形成される人工的な酸化皮膜のことです。正式名称を陽極酸化処理と言います。アルミニウムは本来、酸素と結びつきやすい金属であり、大気中に放置するだけで表面に極めて薄い自然酸化皮膜が形成されます。この自然皮膜もある程度の防食効果を持っていますが、厚さがナノメートルオーダーと非常に薄いため、物理的な摩擦や過酷な化学的環境には耐えられません。そこで、電気分解の原理を利用して、この酸化皮膜を強制的に厚く、かつ強固なものへと成長させる技術がアルマイトです。