JPH01171151A - アルミニウム合金製テープレコーダ用シリンダー及びその表面処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ＤＡＴ用、ＶＴＲ用等のテープレコーダ用
シリンダー、特に回転ヘッド型記録再生方式を採用する
テープレコーダにおいて、ヘッドを支持する回転ヘッド
シリンダーに関する。

従来の技術 従来、ＤＡＴ用、ＶＴＲ用等のシリンダーには、軽量か
つ非磁性であるところからアルミニウム合金製のダイカ
スト、鋳物、押出材による成形品が多く用いられている
。なかでも、テープが走行する外周面に高度の耐摩耗性
が要求されることにより、耐摩耗性に優れたＡΩ−Ｓｔ
系合金製のものが一般に多く用いられている。

発明が解決しようとする問題点 ところが、斯る従来のシリンダーでは、鏡面切削後表面
無処理の状態で実用に供されているため、表面に存在す
る初晶及び共晶Ｓｔ粒子によって特に高温多湿下におい
ての耐食性に問題があった。即ち、室内などの比較的低
温、低湿度環境下で使用される場合は問題はないが、例
えば自動車搭載用のＤＡＴとか屋外で使用される携帯用
のＤＡＴあるいはＶＴＲ等の高温多湿の環境下で使用さ
れるような場合、シリンダーの表面に腐食が生ずる危険
があった。シリンダー表面に腐食が発生すると、軽微な
ものであっても腐食生成物がテープに転移し、ヘッド表
面まで運ばれて再生機能に悪影響を及ぼし、著しくはヘ
ッドの目づまりを舶こすというような危険性があった。

このような腐食の問題に対しては、アルミニウム材の一
般的な防食表面処理としての蓚酸浴、硫酸浴等による通
常の陽極酸化処理を施すことが先ず考慮されるところで
あるが、汎用のアルマイト処理では処理後の表面粗度が
大きいものとなると共に、母材がＡΩ−８１系合金で不
純物も比較的多く含むために皮膜の均一性を得ることが
できず、テープレコーダ用シリンダーに要求される高度
な表面特性を満足せしめることができない。

この発明は、上記のような技術的背景のもとにおいて、
ＡΩ−８１合金製シリンダーにおいても、表面の精度特
性を損うことなく耐湿性を改善し、高温多湿環境下にお
いて腐食発生のリスクを解消しうる表面処理法を提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的達成のための手段として、表面
処理技術によりシリンダーの表面にクロメート皮膜と撥
水性有機系薄膜との２層複合皮膜を形成し、側皮膜の相
乗効果を利用して耐湿防食性能の向上をはかるようにし
たものである。

即ち、この発明の第１は、ＡＮ−５ｆ系アルミニウム合
金からなり、その表面に、薄いクロメート皮膜と、更に
その上に薄い有機系皮膜との２層複合皮膜が形成されて
なることを特徴とする、アルミニウム合金製テープレコ
ーダ用シリンダーを要旨とする。また、第２の発明は、
上記シリンダーを得るための表面処理法に関して、ＡΩ
−Ｓｌ系アルミニウム合金製シリンダ−を、脱脂洗浄後
、希薄なクロム酸塩系またはリン酸−クロム酸塩系浴中
に浸漬処理して表面に薄いクロメート皮膜を形成せしめ
たのち、次いでその表面に有機系皮膜を形成しうる処理
浴で処理することを特徴とするアルミニウム合金製テー
プレコーダ用シリンダーの表面処理法を要旨とする。

解決手段の詳細な説明 この明細書において用いられるクロメート皮膜の語は、
リン酸クロメート皮膜を含む意味において用いられてい
るものであり、シリンダー表面に該クロメート皮膜を形
成するための処理操作は、稀薄なクロム酸塩系またはリ
ン酸クロム酸塩系処理浴中に、予め脱脂洗浄したシリン
ダーを浸漬処理し、乾燥することによって行われる。即
ち、処理浴として、ＣｒＯ３：０．０１〜２．０％、Ｆ
−：ｏ、ｏ１〜０．６％を必須成分として含み、あるい
はこれに更にＰＯ４−３：０．０３〜１０％を含む溶液
中に短時間浸漬し、しかる後常法で乾燥することによっ
て行われるものである。

処理浴の各成分の含有量は、いずれも上記範囲を逸脱す
ると充分な耐湿防食性能を有する皮膜形成ができず、あ
るいはまた皮膜量との関係でシリンダーの表面粗度に劣
るものしか得ることができない。

クロメート皮膜の皮膜量は、通常の塗装下地処理として
行われているクロメート処理あるいはクロメートフォス
フェート処理による場合に較べて極めて薄いものとする
ことが望ましく、総クロム付着量として１００＃Ｉｆ／
ｍ以下、特に好ましくは１〜３０＃１５Ｆ／ｍの範囲に
形成することをもって必要かつ十分である。クロム付着
量１ｍｇ／ＴＩｔ未満の薄すぎるものでは、この発明の
所期効果の達成、即ち耐湿防食性の付与に不十分なもの
となる反面、１１００ＩＲ／ｍとくに３０Ｉｎｇ／ＴＩ
ｔをこえて厚すぎることは、皮膜の均一性が悪くなり、
むしろ有害無益である。特に好適には５〜２０Ｒｇ／ｒ
Ｉｔ程度に形成するのが良い。

このような極薄のクロメート皮膜をもって必要かつ十分
であることにより、処理浴の組成も、濃度の低い稀薄な
もので十分である。むしろその方が皮膜の厚さコントロ
ールとの関係でも管理が行い易く冑利である。従って、
好ましい浴組成としては、前記範囲中でも濃度の低い溶
液、具体的には、Ｃｒ　Ｏ３：　０．０１〜０．２％、
Ｆ″″　：０．０１〜０．２％、あるいは更にＰＯ４−
３：０．０３〜２％の範囲に含有する溶液を用いて処理
する方が好ましい。

次に、クロメート皮膜上に形成する有機系皮膜は、好ま
しくは表面に疎水基をもつ撥水性皮膜として形成される
ものであり、このような皮膜を形成しうる処理浴として
は、特に限定されるものではないが次の２種類の有機系
溶液を好適なものとして挙示しうる。１つは、無機物に
対して反応性をもつ加水分解基と有機基とをもつシリコ
ン化合物（例えばＣＨ３Ｓｉ　　（ＯＲ）３など）を有
機溶剤に溶解した有機系溶液であり、他の１つは、無機
物と存機物との間の界面に分子架橋を行うようなカップ
リング剤、たとえばシランカップリング剤（ＲＯ）３−
８ｌ　−Ｒ−Ｙ、チタネートカップリング剤ＲＯ−ＴＩ
−（ＯＸＲＹ）　３などを有機溶剤に溶解した有機系溶
液である。

上記処理浴によるシリンダーの表面処理工程は、浸漬処
理によりアルミニウム材表面に極薄の撥水性薄膜を形成
したのち、加熱乾燥することによるのが普通かつ好適で
ある。有機系撥水性皮膜の厚さは、５μｍをこえて厚す
ぎると、その膜厚に不均一を生じ易く、シリンダーの表
面平滑性に悪影響を及ぼすおそれがある。従って、該皮
膜量さは、少なくとも５μｍ以下とすべきであり、特に
好ましくは１μｍ以下とすべきである。

発明の効果 この発明によれば、上述のように本来的に耐摩耗性に優
れたＡΩ−Ｓｔ系アルミニウム合金製シリンダーであっ
て、その表面に薄いクロメート皮膜と、その上に更に好
ましくは撥水性の有機系皮膜との２層複合皮膜が形成さ
れる。従って、クロメート皮膜によってシリンダー素地
の表面腐食が抑制されるのに加えて、最表面の撥水性有
機系皮膜により、表面が水をはじく状態、すなわち撥水
性表面を形成し、皮膜下への水分の侵入を効果的に防止
する。その結果両皮膜による効果が相俟ってシリンダー
の耐湿性を改善し、その表面腐食の発生を完全に防止す
る。

従って、耐湿性の改善により、自動車搭載用ＤＡＴ、屋
外使用のＤＡＴやＶＴＲなどの高温多湿となる環境下で
使用されるテープレコーダ用シリンダーとしても、腐食
発生のおそれなく好適使用しうるちのとなしうる。また
この耐湿性の改善は、これにより従来一般のＶＴＲ用シ
リンダーに防食目的を兼ねて付設されている結露防止用
回路を不要のものとする副次的効果をも実現可能とする
。しかもこの発明の処理によるときは、シリンダー表面
に極く薄い均一な薄膜を良好な密着状態をもって形成せ
しめることができ、シリンダーの表面精度を劣化せしめ
ることがない。即ち、通常のアルマイト処理にょるとき
のように表面粗度が大となったり、形成皮膜の不均一を
生じることがない。従って、テープ走行特性を良好に維
持しつる。

実施例 実施例Ｉ ＡΩ−Ｓｔ系アルミニウム合金押出材を切削加工してＤ
ＡＴ用のシリンダーを作製し、これを有機溶剤及び弱ア
ルカリ系非エツチング型の前処理液を用いて洗浄処理し
たのち、乾燥した。

次に上記前処理済のシリンダーを、ＣｒＯ３：０．０５
％、ｐ−：ｏ、ｏ５％を主成分とする処理洛中に、５０
℃で１分間浸漬し、表面に薄いクロメート皮膜を形成し
た。この皮膜量は総クロム付着量で１０ｍｇ／ＴＩｌで
あった。

次いで、上記クロメート処理済のシリンダーを、シロキ
サン結合を有するシランモノマーをエチルアルコールに
溶解して作成した１％溶液中に浸漬し、表面に極薄の有
機系撥水性皮膜を形成したのち、１１０℃で１０分間の
加熱乾燥処理を施した。

実施例２ 実施例１と同様に切削加工及び脱脂洗浄処理を行ったｌ
！−Ｓｉ系合金製シリンダーを、ＣｒＯ３：０．０４％
、ＰＣＢ　　：０．１５％、Ｆ−：０．０３％を主成分
とする処理浴中に４０℃で２分間浸漬し、表面に薄いリ
ン酸クロメート系皮膜を形成した。この皮膜量は総クロ
ム付着量で２０■／ＴＩｔであった。

次いで、このリン酸クロメート処理済シリンダーを、ト
ルエンにチタネートカップリング剤を溶解して作成した
１％溶液に浸漬し、表面に薄い撥水性有機系皮膜を形成
したのち、２５０℃で１５分間の加熱乾燥処理を施した
。

比較例１ 実施例１と同様に切削加工及び脱脂洗浄処理を行ったＡ
Ω−Ｓｌ系合金シリンダーを、そのま＼の状態で比較供
試材とした。

（評価） 上記実施例１〜２及び比較例１で作成した３種類の供試
材の耐湿性、耐食性を調べるため、温度６０℃、相対湿
度９０％の雰囲気中に９６時間放置する恒温恒湿試験を
行い、試験後の各シリンダーの表面状態を観察した。

その結果、実施例１及び２による供試材においては、い
ずれも表面に全く変化が認められなかったのに対し、比
較例１による供試材においては、表面に部分的に腐食に
基づく白色変色部の存在が認められ、かつ全体的に光沢
が減少していることが認められた。

また、実施例１〜２による供試材においては、いずれも
表面が良好な平滑性を保持し、皮膜の下地に対する密着
性も十分に良好なものであった。

以上

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌ−Ｓｉ系アルミニウム合金からなり、その表
   面に、薄いクロメート皮膜と、更にその上に薄い有機系
   皮膜との２層複合皮膜が形成されてなることを特徴とす
   る、アルミニウム合金製テープレコーダ用シリンダー。
2. （２）クロメート皮膜は、その皮膜量がクロム付着量と
   して１〜３０ｍｇ／ｍ＾２である特許請求の範囲第１項
   記載のアルミニウム合金製テープレコーダ用シリンダー
   。
3. （３）有機系皮膜が、表面に疎水基をもつ撥水性皮膜か
   らなる特許請求の範囲第１項または第２項記載のアルミ
   ニウム合金製テープレコーダ用シリンダー。
4. （４）有機系撥水性皮膜は、その膜厚が５μｍ以下であ
   る特許請求の範囲第３項記載のアルミニウム合金製テー
   プレコーダ用シリンダー。
5. （５）Ａｌ−Ｓｉ系アルミニウム合金製シリンダーを、
   脱脂洗浄後、希薄なクロム酸塩系またはリン酸−クロム
   酸塩系浴中に浸漬処理して表面に薄いクロメート皮膜を
   形成せしめたのち、次いでその表面に有機系皮膜を形成
   しうる処理浴で処理することを特徴とするアルミニウム
   合金製テープレコーダ用シリンダーの表面処理法。
6. （６）クロメート皮膜を形成するための処理浴として、
   ＣｒＯ＿３：０．０１〜２．０％、Ｆ＾−：０．０１〜
   ０．６％を必須成分として含み、あるいは更にＰＯ＿４
   ＾−＾３：０．０３〜１０％を含む溶液を用いる特許請
   求の範囲第５項記載のアルミニウム合金製テープレコー
   ダ用シリンダーの表面処理法。
7. （７）有機系皮膜を形成するための処理浴として、無機
   物に対して反応性をもつ加水分解基と有機基とをもつシ
   リコン化合物の有機系溶液を用いる特許請求の範囲第５
   項記載のアルミニウム合金製テープレコーダ用シリンダ
   ーの表面処理法。
8. （８）有機系皮膜を形成するための処理浴として、無機
   物と有機物との間の界面に分子架橋を行うようなカップ
   リング剤の有機系溶液を用いる特許請求の範囲第５項記
   載のアルミニウム合金製テープレコーダ用シリンダーの
   表面処理法。
9. （９）カップリング剤は、シランカップリング剤、また
   はチタネートカップリング剤からなる特許請求の範囲第
   ８項記載のアルミニウム合金製テープレコーダ用シリン
   ダーの表面処理法。
10. （１０）有機系皮膜を形成するための処理浴による処理
    は、浸漬工程と加熱乾燥工程とからなる特許請求の範囲
    第５項記載のアルミニウム合金製テープレコーダ用シリ
    ンダーの表面処理法。