本发明涉及一种可高效地制造轻量且具有高表面硬度、音响特性及对防锈性能优异的音响用镁振动板的音响用镁振动板的制造方法，以及音响用镁振动板。
背景技术：
作为音响用振动板用的材料，使用铝、钛、镁、纸、塑料等各种材料。镁作为这些材料中的实用金属材料，最轻且具有适度的硬度，并具有振动的衰减性高这一优异的特性。因此，包含镁或镁基合金的镁基材优选用作音响用振动板用的材料。若使用包含镁基材的材料，则可获得具备至高音域为止显示出良好的音响特性的特长的音响用振动板。通过使材料变薄，音响用振动板的质量变小且音响特性提升，因此正寻求一种用以使镁基材变薄的方法。
但是，虽然镁基材具有所述特长，但存在容易生锈这一缺点。因此，当用作音响用振动板的材料时，必须对镁基材表面实施防锈处理。之前，作为防锈处理，进行阳极氧化、化成处理后的电沉积涂装、利用涂料的涂布等，这些处理可单独使用、或将多种处理组合使用。作为将多种处理组合而成的防锈处理，例如也进行如下的处理：在陶瓷系溶剂中施加高电压来进行等离子体阳极氧化处理而形成陶瓷层，并从陶瓷层上涂布树脂。
作为防锈处理的一例，在专利文献1中记载有在镁基材表面上形成氢氧化物层的方法。
另外，在专利文献2中记载有在镁基材表面上形成将丙烯酸系树脂作为主成分的电沉积涂装膜的方法。
在专利文献3中记载有通过等离子体阳极氧化来形成氢氧化物层的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4734035号
专利文献2：日本专利第4307172号
专利文献3：日本专利第5345155号
技术实现要素：
发明所要解决的问题
在专利文献1中所记载的防锈处理中，形成在镁基材表面上的将氢氧化镁作为主成分的表面处理层(氢氧化物层)由于薄且不细密，因此存在防锈性不足这一课题。另外，形成在镁基材表面上的氢氧化物层的硬度低，因此也存在声音的传播速度不足这一课题。
专利文献2中所记载的方法利用树脂覆盖镁基材表面，因此表面硬度变低。因此，留有音响用镁振动板的表面上的声音的传导速度变慢这一课题。
专利文献2及专利文献3中所记载的方法在音响用镁振动板上需要使电导通的接点。因此，在对表面进行防锈处理后必定需要进行切边(trimming)步骤。在此切边步骤时，镁基材的切断面露出，形成未进行防锈处理的部分。若将镁基材露出的部分保持原样，则存在其后成为产生锈的点(生锈点)的担忧，因此，为了防止在切边步骤时露出的镁基材成为生锈点，在切边步骤后需要防锈处理，因此存在制造效率下降这一课题。
本发明的目的在于解决所述课题，提供一种可高效率地制造具备良好的音响特性的音响用镁振动板的制造方法、以及轻量且具有高表面硬度的音响用镁振动板。
解决问题的技术手段
为了解决所述课题而提供的本发明如下所述。
(1)一种音响用镁振动板的制造方法，其具备在比标准大气压高的高压条件下，在浸渍在碱性的水溶液中的镁基材的表面上形成氢氧化物层的防锈处理步骤。
(2)根据所述(1)中记载的音响用镁振动板的制造方法，其中所述防锈处理步骤在密闭容器中进行。
(3)根据所述(2)中记载的音响用镁振动板的制造方法，其中所述防锈处理步骤中的反应温度为50℃以上、300℃以下的范围内，压力为1.1个大气压以上、350个大气压以下的范围内。
(4)根据所述(1)至(3)中任一项记载的音响用镁振动板的制造方法，其中通过所述防锈处理步骤来进行处理前的所述镁基材的板厚为1mm以下。
(5)根据所述(1)至(4)中任一项记载的音响用镁振动板的制造方法，其中所述防锈处理步骤是在所述镁基材表面上，在厚度为0.01μm以上、20μm以下的范围内形成所述氢氧化物层。
(6)根据所述(1)至(5)中任一项记载的音响用镁振动板的制造方法，其中在所述防锈处理步骤之前，具备从包含镁或镁基合金的镁基材的成形片中切开镁基材的切边步骤。
(7)根据所述(1)至(5)中任一项记载的音响用镁振动板的制造方法，其中在所述防锈处理步骤之后，具备从包含镁或镁基合金的镁基材的成形片中切开镁基材的切边步骤。
(8)根据所述(1)至(7)中任一项记载的音响用镁振动板的制造方法，其中所述防锈处理步骤是在所述镁基材的表面上形成所述氢氧化物层，并且在所述镁基材的内部形成氢氧化物层的步骤。
(9)一种音响用镁振动板，其特征在于：在镁基材的表面上形成有氢氧化物层，且所述氢氧化物层是形成至所述镁基材的内部为止者。
发明的效果
根据本发明，通过在比标准大气压高的高压条件下进行防锈处理步骤，可在镁基材的表面上形成细密且稳定的氢氧化物层。通过在镁基材的表面上形成经陶瓷化的硬度高的氢氧化物层的膜，可获得防锈性优异且音响特性良好的音响用镁振动板。
当设为在切边步骤之后进行防锈处理步骤的构成时，可在包含通过切边步骤所切断的镁基材的端面的整个表面上形成氢氧化物层，因此不需要防锈处理步骤后的端面处理。因此，与在切边步骤之前进行防锈处理步骤的方法相比，音响用镁振动板的制造效率大幅度地提升。
当设为在切边步骤之前进行防锈处理步骤的构成时，通过进行防锈处理步骤，镁箔材的硬度提升，可防止变形等。因此，即便使用薄的镁箔材作为镁基材，也可以高精度地进行切边步骤。因此，可制造包含非常薄的镁箔材的经轻量化的音响特性良好的音响用镁振动板。
附图说明
图1是示意性地表示通过本发明的音响用镁振动板的制造方法所制造的音响用镁振动板的表面结构的剖面图
图2是说明本发明的实施例及比较例中的压缩试验的方法的附图代用照片
图3是表示盐水喷雾试验后的实施例1及比较例1～比较例3的各试样的盐水喷雾试验前后的各试样的状态的附图代用照片
图4是表示利用压入量的硬度试验的结果的压缩试验结果的图表
具体实施方式
以下，一面参照附图一面对本发明的实施方式进行说明。
图1是示意性地表示通过本实施方式的音响用镁振动板的制造方法(以下，适宜称为“振动板的制造方法”)所制造的音响用镁振动板(以下，适宜称为“镁振动板”)的结构的剖面图。
在比标准大气压高的高压条件下进行防锈处理步骤，由此如图1所示，可在镁基材1的表面上形成氢氧化物层2a，并且使反应进行至镁基材1的内部为止而形成氢氧化物层2b。通过在高压条件下进行防锈处理步骤的反应，与在标准大气压条件下进行反应的情况相比，形成细密且硬度高的稳定的氢氧化物层2(2a、2b)。在本实施方式的说明中，当不对氢氧化物层2a与氢氧化物层2b进行区分时，记作氢氧化物层2。
氢氧化物层2是形成在镁基材1表面上的将氢氧化镁作为主成分的氢氧化物的表面处理层，其具备非常高的硬度。若在高压条件下以足够的时间进行防锈处理步骤，则镁基材1全部变成浆状的氢氧化物。因此，可知通过防锈处理步骤，形成镁基材1的表面的氢氧化物层2a，同时反应进行至镁基材1的内部为止而形成氢氧化物层2b。
通常，内部的氢氧化物层2b的厚度远小于表面的氢氧化物层2a的厚度。因此，可将防锈处理步骤前的镁基材1的厚度与防锈处理步骤后的包含氢氧化物层2的镁基材1的厚度的差评估为氢氧化物层2的厚度。
将镁基材1浸渍在容器内的后述的处理溶液中，并控制成比标准大气压高的适当的压力条件(高压条件)，且将容器内温度保持为后述的适当的温度来进行防锈处理步骤。为了使高压条件下的防锈处理步骤的实施变得容易，优选在密闭容器中进行防锈处理步骤。若将镁基材1浸渍在后述的处理溶液中，并将密闭容器保持为高压条件下或适当的温度，则在镁基材1的表面上进行反应，而形成氢氧化物层2。
为了一面确认形成在镁基材1表面上的氢氧化物层2的状态，一面形成具备所期望的厚度的氢氧化物层2，防锈处理步骤的时间只要设为足够的时间即可。足够的时间根据所制作的氢氧化物层2的厚度、以及温度、压力、溶液浓度、溶液容量等反应条件而变化，但通常变成0.5小时～20小时左右。
就形成细密且稳定的硬度高的氢氧化物层2的观点而言，防锈处理步骤中的反应温度优选50℃以上、500℃以下的范围，更优选100℃以上、400℃以下的范围，进而更优选150℃以上、300℃以下。
与反应温度同样地，就形成细密且稳定的硬度高的氢氧化物层2的观点而言，防锈处理步骤中的压力优选1.1个大气压以上、350个大气压以下，更优选1.5个大气压以上、200个大气压以下，进而更优选5个大气压以上、100个大气压以下。
通过防锈处理步骤来进行处理前的镁基材1的板厚就对使用此镁基材所制作的音响用镁振动板赋予良好的振动特性的观点而言，优选1mm以下，更优选0.1mm(1000μm)以下，进而更优选0.01mm(100μm)以下。通过在切边步骤之前进行防锈处理步骤，镁基材1的硬度变高，因此切边步骤的精度提升。因此，即便使用非常薄的镁基材1，也可以高精度地制作音响用镁振动板。例如，可将厚度为60μm以下、50μm以下、30μm以下等的镁箔材用作镁基材1。
通过进行防锈处理步骤，可提高镁基材的表面硬度。因此，可使用板厚比之前薄的材料制作具备足够的强度的音响用镁振动板。因此，可使音响用镁振动板进一步轻量化，并可提升音响特性。
就实现良好的防锈性的观点及与镁基材1的板厚相称而言，通过防锈处理步骤而形成在镁基材1的表面及内部的氢氧化物层2的厚度优选0.01μm以上、20μm以下。再者，氢氧化物层2的厚度通过防锈处理步骤前后的包含镁基材1的板的厚度的差来进行评估。
[镁基材]
作为镁基材，可使用纯度为99％的纯镁或镁基合金。作为镁基合金，例如有mg-al-zn系合金、mg-zn-zr系合金、mg-al系合金、mg-稀土类元素系合金等。
作为mg-al-zn系合金，具体而言，有az31a、az31b、az31c、az61a、az80a、az91等。作为mg-zn-zr系合金，具体而言，有zk51a、zk61a、zk60、m6、m5、m4等。作为mg-al系合金，具体而言，有am100a等。
作为mg-稀土类元素系合金，具体而言，有ez33a、ze41a、qe22a等，通过添加稀土类元素(re：作为混合稀土(mischmetal)或钕镨混合物(didymium)，主要是ce或/及nd)，mgre呈网格镁基材状地晶出至晶界，耐蠕变性尤其提升。另外，通过添加ag或y，耐力显著提升。
[处理溶液]
就使反应时间提早的观点而言，用于在镁基材的整个表面上形成氢氧化物层的处理溶液优选碱性的水溶液。作为碱性的成分，可列举氢氧化钠、氢氧化钾等。水溶液中所含有的碱性的成分的浓度优选1质量％～50质量％，更更优选5质量％～30质量％，进而更优选8质量％～20质量％。
即便将不含碱性的成分的纯水用作处理溶液，也可以在镁基材的表面上形成氢氧化物层。但是，在此情况下，与碱性的水溶液相比，氢氧化物层的形成需要长时间。
当使用碱性的水溶液作为所述处理溶液时，从所述处理溶液中取出镁基材，在防锈处理步骤之后对表面进行水洗，而去除表面的碱性的水溶液。
本实施方式的音响用镁振动板的制造方法在所述防锈处理步骤之前或之后，实施从包含镁或镁基合金的镁基材的成形片中切开音响用镁振动板用的镁基材的切边步骤。此处，所谓成形片，是指进行压制成形等，而形成为圆顶形状等规定形状的状态的镁基材。
当在切边步骤之后进行防锈处理步骤时，可在切边步骤之后在包含所切断的镁基材的端面的镁基材整个表面上形成氢氧化物层。通过在切边步骤之后进行防锈处理步骤，不需要用以防止从端面产生锈的端面处理步骤，因此制造效率大幅度地提升。
当在切边步骤之前进行防锈处理步骤时，可在镁基材的表面上形成硬的氢氧化物层2。在切边步骤前的防锈处理步骤中先对镁基材1赋予足够的硬度，由此可防止在切边步骤中镁基材1变形。即，就防止变形的观点而言，可以说有在切边步骤之前先实施防锈处理步骤的益处。通过在切边步骤之前进行防锈处理步骤，可使用非常薄的箔材作为镁基材1，而可通过镁基材1的薄膜化来使音响用镁振动板变轻。
本实施方式的音响用镁振动板的制造方法就提升匠心性的观点而言，也可以在所述防锈处理步骤之后，利用电沉积涂装或吹附涂装等对形成有氢氧化物层的镁基材的表面进行着色。
实施例
以下，通过实施例来更具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1]
使用厚度为45μm(0.045mm)的板材，制作成形为直径25mm的圆顶型的振动板形状的镁基材的样品。
以下述的条件，在密闭容器中对所述样品进行防锈处理步骤，而在镁基材的表面上形成氢氧化物层。在本实施例1中，获得了在其两侧的表面上各形成有厚度为3μm的氢氧化物层的镁基材。
(反应条件)
反应要件：10质量％的氢氧化钠水溶液
反应温度：150℃
反应压力：10个大气压(高压条件)
反应时间：5小时
反应装置：不锈钢制密闭容器
防锈处理步骤前的镁基材的板厚为45μm(0.045mm)，防锈处理步骤后的镁基材的板厚为51μm。根据防锈处理步骤前后的板厚的差，将通过防锈处理步骤而形成在镁基材的两面上的氢氧化物层的厚度的合计评估为6μm(一面为3μm)。由于获得了氢氧化物层牢固地附着在其表面上的镁基材，因此可知在其内部也形成有氢氧化物层。
[比较例1]
使用与实施例1相同的样品，通过以下的条件，制作对其表面进行阳极氧化而形成有阳极氧化膜的镁基材。
[比较例2]
使用与实施例1相同的样品，在不锈钢制开放容器中在常压(标准大气压)条件下进行反应来代替在不锈钢制密闭容器中在高压条件下进行反应，除此以外，以与实施例1相同的条件制作在其表面上形成有氢氧化物层的镁基材。
[比较例3]
使用实施例1的防锈处理步骤前的未对表面进行防锈处理的镁基材的样品。
[评估方法]
为了对所述实施例1及比较例1～比较例3的耐防锈性及硬度进行评估，使用以下的试验方法。
1.盐水喷雾试验(连续喷雾试验)
(1)试验方法：依据日本工业标准(japaneseindustrialstandards，jis)z2371盐水喷雾试验方法。
(2)试验条件：中性盐水喷雾(ph为6.5～7.2)、喷雾室温度为35±2℃、空气饱和容器内的水的温度为47±2℃、盐水喷雾时间为48小时
(3)试验装置：须贺试验机(sugatestmachine)(股份)制造，盐水喷雾试验机stp-90v2
2.硬度试验(利用压入的硬度测定，维氏硬度(vickershardness))
(1)试验方法：通过压入来测定硬度。
(2)试验条件：试验力10mn，试验力增加20秒，蠕变5秒，试验力减少20秒
(3)试验装置：菲希尔仪器(fischerinstruments)制造的薄膜硬度计hm500
3.利用压入量的硬度试验(压缩试验)
(1)试验方法：使用平面的压盘将试验品压缩。
图2是表示压缩试验的情况的附图代用照片。如此图所示，以圆顶向上的方式将实施例1及比较例1～比较例3的镁基材的成形品10载置在底座30上，使按压构件20朝垂直下方向移动，将试验力变成0·1n的点设为位移0mm的位置，并读取位移1.2mm的位置上的试验力，即从成形品10施加至按压构件20中的垂直上方向的力的大小。将使按压构件20朝垂直下方向移动的试验速度设为1mm/min。
将使用所述1～所述3的试验方法对实施例1及比较例1～比较例3的镁基材的防锈性及硬度进行评估的结果示于表1中。
[表1]
000002
※hvpl：相对于压入硬度(indentationhardness)的德国标准化学会(deutscheindustrienormen，din)规格的维氏换算值，根据多个维氏基准片测定所求出的平均值。
※※位移1.2mm的位置上的试验力(n)。
1.盐水喷雾
图3是表示盐水喷雾试验之前与之后的实施例1及比较例1～比较例3的各试样的盐水喷雾试验后的状态的附图代用照片。实施例1及比较例3对三个镁基板进行了盐水喷雾试验，比较例1及比较例2对四个镁基板进行了盐水喷雾试验。
如图3所示，比较例1及比较例2的镁基材与未实施表面处理的比较例3的镁基材同样地，全面地产生了锈。相对于这些比较例，实施例1的镁基材在盐水喷雾试验后也未看到锈产生，在盐水喷雾试验前与盐水喷雾试验后，外观几乎无变化。根据此结果，可知通过在高压条件下进行防锈处理步骤，表面的氢氧化物层的防锈性变得良好，镁基材的耐蚀性(防锈性)提升。
2.硬度试验(利用压入的硬度测定试验)
将使用所述方法对实施例1及比较例1～比较例3测定硬度的结果示于表1中。表1的值是分别测定三个试样的结果的平均值。
根据表1中所示的结果，与不对表面进行防锈处理的比较例3(未处理的镁基材)相比，在高压条件下在镁基材的表面上形成氢氧化物层的实施例1的硬度大概增大近3倍。
相对于此，通过阳极氧化而对镁基材的表面进行了处理的比较例1的硬度低于比较例3。另外，在并非高压条件下而是常压条件下在镁基材的表面上形成氢氧化物层的比较例2的硬度为与比较例3(未处理的镁基材)相同的程度。
3.利用压入量的硬度试验(压缩试验)
图4是表示压缩试验结果的图表，横轴表示压下量，纵轴表示此时间点的试验力。将在图4的压下量1.2mm(位移1.2mm)的位置上所读取的试验力示于表1中。
根据压缩试验的结果，可知通过防锈处理步骤而在镁基材的表面上形成氢氧化物层的实施例1最硬。在并非高压条件下而是常压条件下进行了表面处理的比较例1及比较例2虽然硬度均比未进行表面处理的比较例3增大，但若与实施例1进行比较，则试验力的增大量小。具体而言，在实施例1中，与比较例3相比，试验力增大1.1n，相对于此，在比较例1及比较例2中，仅增大0.3n及0.4n。
根据实施例1及比较例1～比较例3的结果，可知使用本发明的制造方法，可由表面上形成有氢氧化物层的镁基材(实施例1)制作具备以下的性质的音响用镁振动板。
(1)进行规定的盐水喷雾试验的结果，表面上形成有氢氧化物层的镁基材(实施例1)在经过48小时的时间点未发现生锈点，因此具备高防锈性(耐蚀性)。
(2)表面上形成有氢氧化物层的镁基材(实施例1)的表面的硬度高于未处理的镁基材(比较例3)的表面，因此作为振动体所要求的特性提升。
(3)由于硬度高，因此可将镁基材加以薄膜化来使音响用镁振动板变轻。由此期待音响特性的提升。
工业上的可利用性
根据本发明的音响用镁振动板的制造方法，提升防锈性，并且镁基材的强度增大，由此可使用于音响用镁振动板的镁基材本身变薄而加以轻量化。
另外，通过在切边步骤后进行防锈处理，可省略端面处理步骤，而可大幅度地提升音响用镁振动板制造的生产性。
符号的说明
1：镁基材
2、2a、2b：氢氧化物层
10：成形品
20：按压构件
30：底座