DE1496949A1 - Process for the electrolytic production of colored coatings on aluminum - Google Patents

Process for the electrolytic production of colored coatings on aluminum

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DE1496949A1
DE1496949A1 DE1966O0011444 DEO0011444A DE1496949A1 DE 1496949 A1 DE1496949 A1 DE 1496949A1 DE 1966O0011444 DE1966O0011444 DE 1966O0011444 DE O0011444 A DEO0011444 A DE O0011444A DE 1496949 A1 DE1496949 A1 DE 1496949A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • C25D11/04Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/14Producing integrally coloured layers

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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

DR. ELISABETH JUNG UND DR. VOLKER VOSSIUSDR. ELISABETH JUNG AND DR. VOLKER VOSSIUS M0NCHEN2S. SI EC ES8TRA8SE 2« . TELEFON S4C0C7 -TCLEORAMM-AOREeSEi INVENT/MONCHENM0NCHEN2S. SI EC ES8TRA8SE 2 «. TELEPHONE S4C0C7 -TCLEORAMM-AOREeSEi INVENT / MONCHEN

B 906 /H/käB 906 / H / kä

1 1. SEP. 19681 1st SEP. 1968

OLIIi IUSSiBSOSi CHEMICAL COBfOBAXIOK Kew York / USAOLIIi IUSSiBSOSi CHEMICAL COBfOBAXIOK Kew York / USA

"Verfahren, zur elektrolytisch©!! Herstellung gefärbter Überzüge auf Aluminium""Process for the electrolytic production of colored Coatings on aluminum "

Prioritäten : 15· Februar 1965 / USA Anmelde-Sr.: 432 814 und 432 889Priorities: February 15, 1965 / USA registration numbers: 432 814 and 432 889

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrolytischen Herstellung zusammenhängender, mit dem Untergrund fest verbundener gefärbter Überzüge auf Aluminiumgegenständen, wobei der Aluminiumgegenetand in einer elektrolytisehen Zelle, die einen besonderen, wässrigen, sauren Elektrolyten enthält, die Anode bildet. - "The invention relates to a method for electrolytic production coherent colored coatings firmly attached to the substrate on aluminum objects, the Aluminum object in an electrolytic cell that contains a special, aqueous, acidic electrolyte, the anode forms. - "

Schon lange sind dekorative oder schützende Oxydüberzüge auf Aluminium durch anodische Behandlung des Aluminiums in Elektrolyten, die aus verdünnter wässriger.Schwefelsäure bestehen, hergestellt worden. Diese Elektrolyse werden gewöhnlich bei oder nahe bei .Raumtemperatur verwendet, und um diese temperaturDecorative or protective oxide coatings on aluminum have long been due to the anodic treatment of aluminum in electrolytes, which consist of dilute aqueous sulfuric acid, has been manufactured. These electrolysers are usually used at or near room temperature, and around that temperature

909882/U16 RAn 909882 / U16 RAn

- -2- U96949- - 2 - U96949

beizubehalten, müssen sie gekühlt v/erden. Die so hergestellten Überzüge 3ind gewöhnlich relativ klar oder farblos» jedoch können sie bei manchen legierungen durch gewisse Bestandteile auch getönt oder gefärbt sein. Sie sind jedoch im allgemeinen durch geringe Abriebfestigkeit gekennzeichnet.to maintain, they must be cooled. The coatings produced in this way are usually relatively clear or colorless, but may be with some alloys they are also tinted by certain components or be colored. However, they are generally low Marked abrasion resistance.

Es sind Verfahren zur Herstellung anodischer Oxydüberzüge, die eine bessere Abriebfestigkeit aufweisen, entwickelt worden, wobei die anodische Behandlung in wässrigen schwefelsauren Elektrolytsn bei aus serordentlich niedrigen Temperaturen, d,h. etwa zwischen -13 und -I0C, durchgeführt worden ist. Diese Verfahren weisen den Hachteil auf, dass sie teure Kühlvorrichtungen erfordern, um die lemperaturen unter -180O zu halten. Die so hergestellten Überzüge besitzen jedoch nicht nur eine gute Abriebfestigkeit, sondern sie sind auch in für zahlreiche Anwendungszweoke des Aluminiums geeigneter Weise gefärbt, d.h. man erhält sie in den gewünschten dunklen Farbtönen, z.B. dunkelbraun usw.Processes have been developed for producing anodic oxide coatings which have better abrasion resistance, the anodic treatment in aqueous sulfuric acid electrolytes at extremely low temperatures, i. approximately between -13 and -I 0 C, has been carried out. These methods have the disadvantage that they require expensive cooling devices in order to keep the oil temperatures below -18 0 O. However, the coatings produced in this way not only have good abrasion resistance, but they are also colored in a manner suitable for numerous uses of aluminum, ie they are obtained in the desired dark shades, for example dark brown, etc.

Es ist deshalb sehr wünschenswert, ein praktisches Verfahren zu entwickeln, durch das auf elektrolytischem Wege relativ dunkle Oberflächenfärbungen und eine gute Korrosionsbeständigkeit erzielt v/erden.It is therefore very desirable to develop a practical method by which the electrolytic route relatively Dark surface colors and good corrosion resistance are achieved.

Demgemäss ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein praktisohes Verfahren zur Herstellung mit dem Untergrund' fest verbundener, gefärbter Überzüge auf Aluminiumgegenständen durch anodische Behandlung zu schaffen, wobei die Oberzüge ausserdemAccordingly, it is an object of the present invention to be practical Process for the production of permanently bonded, colored coatings on aluminum objects To create anodic treatment, with the cover also

909882/U16?909882 / U16?

BAD ORJGiNALBAD ORJGiNAL

gute physikalische Eigenschaften, wie Korrosionsbeständigkeit, Abz?iebfe.sfcigkeit und lichtechte Färbung, aufweisen, Ferner ermöglicht es das erfindu3g3gextiä6se Verfahren, eine gro&se Anzahl verschiedener, mit dem Untergrund fest verbundener, dunkler Oberflächenfärbungen herzustellen. good physical properties, such as corrosion resistance, Able to be peeled off and lightfast in color, also made possible it is the inventive method, a large number to produce various darker surface colors that are firmly bonded to the substrate.

V/eitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor.Further objects and advantages of the invention are evident from the following Description.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur elektrolytischen Herstellung gefärbter Überzüge auf Aluminium, wolohes dadurch gekennzeichnet ist, dass das Aluminium bei einer Stromdichte vonThe invention thus relates to a method for the electrolytic production of colored coatings on aluminum, which is why it is characterized that the aluminum is at a current density of

ρ
IO bis 100 Amp/929 cm und einer Spannung von 10 bis 90 Volt in einer wässrigen Lösung anodisch oxydiert wird, die im wesentlichen aus 0,1 bis 1 fi Schwefelsäure, von 3 # tie zur Sättigung Amidosulfonsäurβ und gewünschtenfalls 0,1 bis 10 £ Sulfophthalsäure besteht, wobei das Bad auf einer Temperatur zwischen 10 und 900C gehalten wird.
ρ
10 to 100 amps / 929 cm and a voltage of 10 to 90 volts is anodically oxidized in an aqueous solution consisting essentially of 0.1 to 1 fi sulfuric acid, 3 # to saturation amidosulfonic acid and, if desired, 0.1 to 10 pounds sulfophthalic acid, wherein the bath is maintained at a temperature between 10 and 90 0 C.

Es ist festgestellt worden, dass durch das erfindungsgemässe Verfahren in Überraschender Weise eine grosse Anzahl lichtechter, abrieb- und korrosionsbeständiger überzüge mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften hergestellt werden kann, deren Farbtöne von hellem Silbergrau über eine Reihe brauner und dunkel-olivgrüner Färbungen bis zu Pechschwarz reichen.It has been found that the inventive Surprisingly, a large number of lightfast, abrasion and corrosion resistant coatings with excellent physical properties can be produced, the shades of which range from light silver-gray to a series of brown and dark olive-green hues to pitch black.

909882/1 4 1 ß? BAD OR}GiNAL 909882/1 4 1 ß ? BAD OR} G iNAL

" ~4 ". H96949"~ 4 ". H96949

Ss ist besonders iibarrsvsehend, dass durch das erfindungsgeraässe Verfahren ein breiter Bereich sehr erwünschter dunkler Farbtöne erhalten wird, v/obei Überraschenderweise die Konzentration an l imidosulfoüSöAjre und Sulfophthalsäure im Elektrolyten innerhalb weiter Grrenidferl .verändert· veitö©» «jesbm;, während der Bereich für die Konzentration an Schwefelsäure eng begrenzt ist·Ss is particularly iibarrsvsehend that very desirable darker hues obtained by the method erfindungsgeraässe a wide range, v / obei Surprisingly, the concentration of l imidosulfoüSöAjre and sulfophthalic acid in the electrolyte within wide Grrenidferl .verändert · veitö © ""jesbm;, while the range for the concentration of sulfuric acid is strictly limited

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßsen Verfahrens besteht in den niedrigen Kosten, wodurch das Verfahren wirtschaftlich P besonders günstig ist.There is a further advantage of the method according to the invention in the low cost, whereby the process P is particularly favorable in terms of economy.

Es hat sich nun gezeigt, dass die Bedingungen des erfindungsgemässen Verfahrens für die Erzielung des gewünschten Effektes von Bedeutung sind.It has now been shown that the conditions of the invention Process for achieving the desired effect are important.

Sie Konzentration an Amidosulfonsäure kann zwischen 3 und der Sättigung liegen, vorzugsweise beträgt sie 5 Ms '15*36.· Die Sehwefelsäurekonsentration ist besonders kritisch und soll zwischen t 0,1 und 1 Gew«$, vorzugsweise zwischen 0,25 und 0,73 Gew.$> gehalten werden. Falle mit Sulfophthalaäure gearbeitet wird, liegt deren Kensentration zwischen 0,1 und 10 i» woA vorzugsweise zwischen 1 und 3 $° You concentration of sulfamic acid can be between 3 i "and the saturation value, it is preferably 5 Ms '15 * 36. · The Sehwefelsäurekonsentration is particularly critical and should be between 0.1 and 1 percent t '$, preferably from 0.25 to 0 .73 wt. $> Are held. If sulfophthalic acid is used, its concentration is between 0.1 and 10 %, preferably between 1 and 3 °

Die Badtemperatur wird bei 10 bis 9O0C und vorzugsweise bei 15 bis 300C gehalten.The bath temperature is kept at 10 to 9O 0 C, preferably at 15 to 30 0 C.

Die Behandlungsdauer ist nicht besonders kritisch, längere Behandlungen ergeben dickere Überzüge und dunklere Farbtöne,The duration of treatment is not particularly critical, longer Treatments result in thicker coatings and darker shades,

909882/141$909 882 / $ 141

BAD ORfQlNALBAD ORfQlNAL

. -5- ■ . · H96949. -5- ■. · H96949

Im allgemeinen dauert die Behandlung wenigstens 1 Minute us£ vorzugsweise 1 bis 150 Minuten.The treatment generally lasts for at least 1 minute preferably 1 to 150 minutes.

Der AliasiniumscgenstEnd wird bsi ein8r Stromdichte von 10 bis 100 Amp/929 cm , vorzugsweise 15 bis 30 Amp/929 cm und einer Spannung von 10 bis 90 Volt» .vorzugsweise 25 bis 70 Volt, anodisch oxydiert·The aliasing level is anodically oxidized to a current density of 10 to 100 amps / 929 cm, preferably 15 to 30 amps / 929 cm and a voltage of 10 to 90 volts, preferably 25 to 70 volts.

Dem Elektrolysebad können natürlich auch verschiedene, zusätzliche bekannte Bestandteile, z.B. Metallsulfate, zugesetzt werden, um besondere .Brgebniss© su erzielen oder besondere Eigenschaften zu verstärken.The electrolysis bath can of course also have various, additional known ingredients, e.g. metal sulfates, added to achieve special results or special Reinforce properties.

Sev;ünschtenfali3 kann irgeaäsine Sulfopnthalsäure mit verwendet v/erden, s.B. 4-Sulfophthalsäure oder 5-Sulf©isophthalsäure, wobei die 4-Sulfophth.alsäure bevorzugt wird«If necessary, some sulphophthalic acid can also be used v / earth, s.B. 4-sulfophthalic acid or 5-sulf © isophthalic acid, where 4-sulfophthalic acid is preferred "

Each der anodischen Oxydationsbehandlung kann der Aluminiumgegenstand gewünschtenfails einer üblichen Dichtungsbehandlung in iieissem Wasser unterworfen werden, z.B. durch Eintauchen in siedendes oder fast bis zum Sieden erhitztes Wasser.Each of the anodic oxidation treatment, the aluminum article can be desired failing a common sealing treatment in hot water, e.g. by immersion in boiling water or water heated almost to boiling point.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist für «jeden Aluainiuingegen« stand geeignet, d.h. für hochg@reinigtes Aluminium, Aluminium in verschiedenen Handelsgraden und Legierungen auf Aluminiumbasis»The method according to the invention is for "every alienation against" stand suitable, i.e. for highly cleaned aluminum, aluminum in various degrees of trade and aluminum-based alloys »

Die Art der Kathode für die elektrolytische Seile ist nicht besonders Jcritisoh· Praktisch werden Kathoden aus Blei oder rostfreiem Stahl verwendet "909882/"/"PThe type of cathode for the electrolytic ropes is not especially Jcritisoh · Practically are cathodes made of lead or stainless steel uses "909882 /" / "P

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Kengen der Bestandteile sind in Gew.# angegeben.The invention is illustrated in more detail by the following examples. The characteristics of the constituents are given in wt. #.

Beispiel 3.Example 3.

Dieses Beispiel erläutert, welche Vielzahl von Farben bei einer Anzahl von legierungen durch das erfindungegemäsee Verfahren erhalten v/erden kann»This example explains the multitude of colors in a number of alloys by the process according to the invention can receive / earth »

Es v/erden verschiedene Altnaisiiuialegierungea anodisch oxydiert« wobei bei festgelegten Stromdichten und Spannungen die dauer verändert wird* Als Elektrolyt wird eine wässrige verwendet» die etv/a 0,25 # Schwefelsäure, etwa 3 CJ> Amidosulf säure und etwa 2 $ 4~Sulf©phthalsäure enthält. Bas Bad wird !sei einer temperatur von 250C gehalten, Man verv/endet eine Bleikathode. Die Spannung wird bei gleichbleibender Stromdichte zur maximalen Spannung gesteigert land dann bis zur Beendigung der anodischen Behandlung konstant gehalten. Der Elektrolyt wird unter Einleiten von luft geschüttelt.There v / ground different Altnaisiiuialegierungea anodically oxidized "wherein at specified current densities and voltages is changed duration * used electrolyte is an aqueous" the etv / a 0.25 # sulfuric acid, about 3 C J> Amidosulf acid and about 2 $ 4 ~ Contains sulphophthalic acid. Bas bath! Had a temperature of 25 0 C held one verv / ends a lead cathode. The voltage is increased to the maximum voltage with constant current density and then kept constant until the end of the anodic treatment. The electrolyte is shaken while introducing air.

Die Ergebnisse zeigt die nachstehende Tabelle I.The results are shown in Table I below.

BAD ORIGiNAL 909 8 8211416BATH ORIGINAL 909 8 8211416

iOabsXXeiOabsXXe X-X- Stromdichte bei
maximaler
Spannung «
Amp/929 on.
Current density at
maximum
Tension "
Amp / 929 on.
braun
schv/arz
Brown
schv / arz
öÄBäss a.oSflsieJ?-
lenrjj&seicfestmg a«
öÄBäss a.oSflsieJ? -
lenrjj & seicfestmg a "
Maxima*-·
Xe
Maxima * - ·
Xe
Zeit,
Hin-
Time,
There-
24
■ 24
24
■ 24
' grau
dunkelgrau
' Gray
dark gray
6061-26
It
6061-26
It
50
65
50
65
20'
40
20 '
40
24
' 24
24
'24
Bronzebronze
3003
Il
3003
Il
50
65
50
65
20
40
20th
40
' . 24'. 24 gelb
dunkelgelb
yellow
dark yellow
50525052 4040 3030th 24
24
24
24
lohfarben
©liv
tan
© liv
6063-Ϊ5
It
6063-Ϊ5
It
50
60
50
60
20
40
20th
40
24
24
24
24
1100
η
1100
η
50
60
50
60
30
45
30th
45
Beispiel Z Example Z

Dieses Beispiel erläutert äie Äbriebfestigkeit dsr ©rfindungsbehandelten Proben.This example explains the abrasion resistance of the inventively treated Rehearse.

JDie is. gleicher Weise wie in Beispiel 1 aiiodiaeh bshandeltan Probes werden auf Ihre Abri©bf©stigkeit geprüft» indem eie mit einem feinen Sandetrahlgeuläee abgssclsliffeiL'wa^dtae Ss wird die Seit gcüiessen, diö ~oq1 jeder Prob© zum durchdringen des anodisGhea Übersuges an 10 Stellen notwendig iet. Die Gesamtzeit sum Durchdringen der sehn Stellen wird dann dureh dia Dicke des Überzugs in 0r0254 mm geteiltr wobei man einen Messwert mit der Einheit seo/0,0254 mm erhalt. Je höher dieser Wert iet, umso grosser ißt die Ibriebfestigkeit.JThe is. In the same way as in Example 1, probes are tested for their resistance to abrasion by sanding the side with a fine sandblasting gel, so that each probe can penetrate the anodic oversugation in 10 places necessary. The total time sum see penetration of the points is then dureh dia thickness of the coating in 0 r 0254 mm divided r where one obtains a measured value mm with the unit seo / 0.0254. The higher this value, the greater the resistance to abrasion.

Die \ferte sind in der folgenden Tabelle angegeben.The values are given in the following table.

909882/1416909882/1416

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Legierungstyp · Behandlung . . Abriebfestigfceit,Alloy type treatment. . Abrasion resistance,

. · -. - sec/0 «0254» amsec / 0 «0254» am

1100 30 Min. anodisch behandeln mit1100 30 min. Anodically treat with

165 g/1 U2SO^-IZ ASP*) 25165 g / 1 U 2 SO ^ -IZ ASP *) 25

30 Min. anodisch behandeln mit30 min. Anodically treat with

165 g/l E2SO4-Z* ASP*) . 32165 g / l E 2 SO 4 -Z * ASP *). 32

30 Min. anodisch behandeln mit30 min. Anodically treat with

8 i> Amidosulfonsäure plus8 i> sulfamic acid plus

0,25 $ HoSOA plus $ 0.25 HoSO A plus

2 # 4-SttXfoghthalsäure-24 ASP · 81 ·.2 # 4-SttXfoghthalic acid-24 ASP · 81 ·.

*) ASP » Amp/929 '*) ASP »Amp / 929 '

Beispiel 3Example 3

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung verbesserter dunkler Farbtöne, die durch das erfindüngsgemässe Verfahren erhalten 'This example explains the production of improved darker shades obtained by the method according to the invention.

• *• *

werden, im Vergleich zu den durch anodische Behandlung mit einem wässrigen Bad, das nur Schwefelsäure' enthält bzw· das Schwefelsäure und Amidoeulfonsäure enthält.compared to the anodic treatment with an aqueous bath that contains only sulfuric acid or that contains sulfuric acid and sulfamic acid.

Sie Aluminiumlegierung 1100 wird in der gleichen.Weise wie in Beispiel 1 anodisch oxydiert, die Behandlungsbedingungen sowie die Zusammensetzungen des wässrigen Elektrolyten zeigt die folgende Tabelle«, · .You aluminum alloy 1100 is made in the same way as in Example 1 anodically oxidized, the treatment conditions as well the compositions of the aqueous electrolyte are shown in FIG following table «, ·.

Die erhaltenen Farbtöne werden als Ablesungen in Photovolt angegeben, wobei im allgemeinen dunklere Farbtöne durch niedrigere Ablesungen in Photovolt angezeigt werden, d.h» der niedrigeren Ablesung in Photovolt entspricht eine niedrigere Reflektions- fähigkeit und deshalb ein« dunklere Parte, ■The hues obtained are reported as photovolt readings, with generally darker hues replaced by lower ones Readings are shown in photovolt, i.e. the lower Reading in photovolt corresponds to a lower reflectivity and therefore a «darker party, ■

909882/1416 BAD OR1G1MAt909882/1416 BAD OR 1 G 1 MAt

Die in der folgenden Tabelle III angegebenen Ergebnisse zeigen; dass durch das erfindungsgemässe Verfahren dunklere Farbtöne er~ 1 halten werden.The results given in Table III below show; that darker by the inventive process colors he will hold -1.

30
30
30th
30th
Hin.
Min.
There.
Min.
Tabelle IIITable III Ablesungen in
Photovolt
Readings in
Photovolt
Lögierungs-
typ
Deletion
Type
Behandlungtreatment 55
50
55
50
11001100 anodisch behandeln mit
165 g/l H2S04~12 ASl?*)
anodisch behandeln mit
165 g/l HoSO,,-24 ASS1*)
treat anodically with
165 g / l H 2 S0 4 ~ 12 ASl? *)
treat anodically with
165 g / l HoSO ,, - 24 ASS 1 *)

30 Min. anodisch behandeln mit30 min. Anodically treat with

10 i> Amidosulf ansäure plus10 i> sulfamic acid plus

0,25 f* H2S04~24 ASP») ,200.25 f * H 2 S0 4 ~ 24 ASP »), 20

30 Min ο anodisch, behandeln mit . 8 i> Amido sulfonsäure plus 2 i> 4-Sulfophthalsäure und 0,25^H2SO4 -24 ASP*) 1530 min ο anodic, treat with. 8 i> amido sulfonic acid plus 2 i> 4-sulfophthalic acid and 0.25 ^ H 2 SO 4 -24 ASP *) 15

*> ASP β Amp/929 cm2 *> ASP β Amp / 929 cm 2

Beispiel 4 Example 4 -

Das folgende Beispiel erläutert die grosse Verschiedenheit von Farbtönen,., die bei einer Anzahl von Legierungen gemäss einer v/eiteren Ausfülirungsforia des erfindungsgemässen Verfahrens erhalten werden können. ' .The following example explains the great diversity of Shades of color. Which, in the case of a number of alloys according to a Further execution forms of the process according to the invention are obtained can be. '.

Ss werden verschiedene Aluminiumlegierungen anodisch oxydiert, v/o bei bei festgelegten Stromdichten 12nd Spannungen die Behandlungsdauer verändert wird. Als Elektrolyt wird eine wässrige Lo*3ung verwendet, die hauptsächlich aus etwa 0,25 ^ Schwefelsäure und etwa 10 p/> Amidosulfonsäure besteht * Dae Bad vird. bei einer temperatur von 250C gehalten. Man verwendet sine Blei-Various aluminum alloys are anodically oxidized, v / o at fixed current densities and voltages the duration of the treatment is changed. An aqueous Lo * 3ung is used as an electrolyte, composed mainly of about 0.25 ^ sulfuric acid and about 10 p /> sulfamic acid * Dae vird bath. kept at a temperature of 25 ° C. You use your lead

• . ' ' ■ f BAD ORIGINAL •. '' ■ f BAD ORIGINAL

ÖQS882/1416 ÖQS882 / 1416

U96949U96949

kathode. Die Spannung wird bei gleichbleibender Stromdichte*bis zur maximalen Spannung gesteigert und dann bis zur Beendigung der anodischen Behandlung konstant gehalten.' Der Blektrolyt wird unter Einleiten von Luft geschüttelt.cathode. The voltage is at constant current density * to increased to maximum tension and then to completion the anodic treatment kept constant. ' The lead electrolyte is shaken while air is introduced.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt:The results are summarized in the following Table IV:

gabeile IVgabeile IV

Aluminium- Maximale Zeit 9 Stromdichte bei legierung Spannung, Min· maximalerAluminum maximum time 9 current density at alloy voltage, min · maximum

V Spannung, « " - Amp./929 öm V voltage, «" - Amp./929 öm

Farbecolour

60616061 55
70
55
70
20
40
20th
40
24
24
24
24
. braun
schwarz
. Brown
black
30033003 65
'70:
65
'70:
20
• · 40
20th
• · 40
24
- 24
24
- 24th
grau ■
dunkelgrau
gray ■
dark gray
50055005 65
75
65
75
•30
.·· 45 ·
• 30
. ·· 45 ·
24
24
24
24
grau
graugrün
Gray
gray-green
5457 , .5457,. 5050 3030th 2424 bräunlich
grün
brownish
green
50525052 5050 • 30• 30 2424 bronzebronze 20242024 5050 3030th 1212th bläulich graubluish gray 11001100 6565 30*30 * 2424 •.dunkeloliv
grün
• .dark olive
green

Beispiel 5Example 5

. Das folgende Beispiel erläutert die überraschend© Wirkung, die durch eine Veränderung der Sohw@£elsäürekonzentration hervorgerufen wird. . ,. The following example explains the surprising effect that is caused by a change in the concentration of Sohw @ £ elsic acid. . ,

Die Aluminiumlegierung 6061-S6 wird gemäss Beispiel 4 bei einerThe aluminum alloy 6061-S6 is according to Example 4 in a

2 '
Stromdichte von 24 Amp/929 ca anodisch oxydiert. Dies erfordert
2 '
Current density of 24 Amp / 929 ca anodically oxidized. This requires

909882/1416'909882/1416 '

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

U96949U96949

eine Spannung von etwa 40 YoIt zu Beginn dee Verfahrens bis zum Maximum von etwa 50 Volt naoh etwa 10 Minuten, Nach den 10 Minuten hält man die Spannung auf etwa 50 Volt und lässt den Strom absinken. ...a tension of about 40 yoIt at the beginning of the procedure until the Maximum of about 50 volts after about 10 minutes Minutes you keep the voltage at about 50 volts and leave the Current sink. ...

Eb werden wässrige Elektrolyte verwendet, die verschiedene Konzentrationen an Schwefelsäure und Amidosulfonsäure aufweisen. Sie erhaltenen Farbtöne werden als Ablesungen in Ihotovolt angegeben, v/o bei wieder wie in Beispiel 3 dunklere Farbtöne durch niedrigere Ablesungen in Phötovolt entsprechend einer niedrigeren Seflektionsfähigkeit angezeigt werden·Eb aqueous electrolytes are used, which are different Have concentrations of sulfuric acid and sulfamic acid. The color shades obtained are given as readings in Ihotovolt, v / o for darker shades again as in Example 3 lower readings in photovolt are displayed corresponding to a lower deflectivity

Sie Ergebnisse zeigen, dass durch das erfindungsgemässe.Verfahren dunklere Farbtöne erhalten werden. Sie Ergebnisse sind in Tabelle V angegeben: . : ,.··■■·. .,The results show that darker shades are obtained by the process according to the invention. The results are given in Table V:. : ,. ·· ■■ ·. .,

Tabolle VTabolle V

Elektrolytelectrolyte - 0 jfc H2SO4 - 0 jfc H 2 SO 4 Ablesungen inReadings in
PhotovoltPhotovolt
165 g/Idter H2SO,165 g / Idter H 2 SO,
5 $> Amidosulf oneaure - $ 5> Amidosulf oneaure -
- 0,25 & H2SO4
- 0,50 # H2SO4
- 0,75 ?5 H2SO4
τ 2,0 $ H2SO4
- 0.25 & H 2 SO 4
- 0.50 # H 2 SO 4
- 0.75-5 H 2 SO 4
τ 2.0 $ H 2 SO 4
5353
3737
Il
η
Il
η
- 0 SS HpSO.- 0 SS HpSO. . 20. 20th
1515th
1515th
3838
10 j6 Amidosulf onsäure10 j6 amidosulfonic acid .40.40 • 0,50 J6 H2SO4 • 0.50 J6 H 2 SO 4 1818th — 0,75 S^ H2SO4 - 0.75 S ^ H 2 SO 4 20. ·.20. ·. titi - 2,0 36 H2SO4 - 2.0 36 H 2 SO 4 2323 NN . 37. 37

909882/H16'909882 / H16 '

Portsetzung Tabelle VPort setting Table V - 0 ia H,- 0 ia H, Ablesungen in
Phot0volt
Readings in
Phot0volt
Elektrolytelectrolyte - 0,25 S- 0.25 S . . · 40·. . · 40 · 15 # Amidosulfonsäure15 # sulfamic acid - 0,50 5- 0.50 5 2222nd • 0• 0 - 0,75 5- 0.75 5 2121 IlIl -2,0 ?-2.0? 2727 η ι η ι 4444 IJIJ >S04> S0 4 I H2SO4 I H 2 SO 4 4"H2SO4 4 "H 2 SO 4 δ H2SO4 δ H 2 SO 4 i H2SO4 i H 2 SO 4

Beispiel 6 ..··'-.· Example 6 .. ·· '-. ·

Dieses Beispiel zeigt wiederum, wie kritisch die Bedingungen des erfindungsgemässen Verfahrens sind.This example again shows how critical the conditions are of the method according to the invention.

Verschiedene Aluminiumlegierungen werden gemäss Beispiel 5 bei einer Stromdichte von 12 Amp/929 οία anodisch oxydiert, wobei wässrige Elektrolyten (1) mit einem Gehalt von 10 56 Amidosulfonsäure und 0,5 ^ Schwefelsäure und (2) nur mit einem Gehalt von 165 g/Liter Schwefelsäure verwendet werden·Various aluminum alloys are made according to Example 5 anodically oxidized at a current density of 12 Amp / 929 οία, wherein aqueous electrolytes (1) with a content of 10 56 Amidosulfonic acid and 0.5 ^ sulfuric acid and (2) can only be used with a content of 165 g / liter sulfuric acid

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI zusammengestellt, die auch die verwendete Legierung, die Spannung, Behandlungszeit sowie die Ablesungen in Photovolt für die entsprechenden Elektrolyten angibt. Saraus geht deutlich hervor, dass die dunkleren Farbtöne durch das erfindungsgemässe Verfahren erhalten werden.The results are summarized in Table VI below, which also includes the alloy used, the voltage, treatment time and the photovolt readings for the respective Indicating electrolytes. Saraus clearly shows that the darker shades are obtained by the method according to the invention will.

" BAD ORlGiNAL" 909882/Uiff"BAD ORlGiNAL" 909882 / Uiff

labölle VIlabölle VI MinMin MaximaleMaximum Ablesungen inReadings in Aluminium-Aluminum- verwendeter Zeit,time used, 2020th Spannung,
V
Tension,
V
PhotovoltPhotovolt
Legierungalloy Elektrolytelectrolyte 4545 5050 2323 6061-26'6061-26 ' 11 2020th • 70• 70 88th »» 11 4545 14,514.5 5252 ItIt 22 2020th 14,514.5 4545 ηη 22 4040 5050 2727 30023002 11 2020th 6565 1111 11 4040 14,514.5 4848 titi 22 2020th 14,514.5 4040 ilil 22 4040 5050 2727 50055005 11 2020th 6060 1919th IlIl 11 4040 14,514.5 4747 I)I) 22 14,514.5 4444 HH 22 4545 5050 2020th 1100 .1100 11 3030th 6060 1515th IJIJ 11 4545 14,514.5 4141 (I(I. . 2. 2 3030th 14,514.5 4040 ilil 22 4545 4040 ■ 37·■ 37 50525052 11 3Q3Q 6060 1919th 1111 11 4545 14,5
t & et
14.5
t & et
.50
M f*
.50
M f *
H
t*
H
t *
22 14,514.5 4545
IiIi 22

Beispiel 7 ·Example 7

Zwei Proben der Aluminiumlegierung 6061 werden unter den in labeile IV für die legierung 6061 angegebenen Bedingungen anodisch gefärbt. Wie in Beispiel IV werden die Farbtöne braun bsw. schwarz erhalten«Two samples of aluminum alloy 6061 are processed under the conditions specified in labeile IV for alloy 6061 anodically colored. As in Example IV, the shades turn brown bsw. get black «

Diese Proben werden dann 2500 Stunden der Bestrahlung mit ultraviolettem Lioht ausgesat&t. flach den 2500 Stunden weisen beide Proben noch ihre braune "bzw, schwarze Parba auf.These samples are then sown for 2500 hours of exposure to ultraviolet light. During the 2500 hours, both samples still have their brown or black Parba.

90 9 88 2/ U 1 6P 90 9 88 2 / U 1 6 P.

U969-49U969-49

Beispiel 8 Example 8

Dieses Beispiel erläutert die Abriebfestigkeit dar geraäss einer Ausfiihrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens anodisch "behandelten Proben,,This example explains the abrasion resistance of one Embodiment of the process according to the invention anodically "treated Rehearse,,

Die in der gleichen Weise v/ie in Beispiel 4 anodisch behandelten Proben werden auf ihre Abriebfestigkeit geprüft, indem die Oberfläche der Probe mit einem feinen Sandstrahl abgeschliffen wird. Es wird die Zeit geraaasen, die bei ^eder Probe zum Durchdringen des anadischen Übsrisuges an 10 Stellen notwendig ist. Die Gesamtzeit aun .Durchdringen an 10 Stellen wird dann durch die Dicke des Überzuges in 0,0254 mm geteilt, wobei man einen Messwert mit der Einheit sec/0,0254 μά erhält, Je höher dieser Wert ist, umso grosser ist die Abriebfestigkeit»The samples anodically treated in the same way as in Example 4 are tested for their abrasion resistance by grinding the surface of the sample with a fine sandblast. The time is determined which is necessary for every rehearsal to penetrate the anadic exercise in ten places. The total time aun. Penetration in 10 places is then divided by the thickness of the coating in 0.0254 mm, whereby a measured value is obtained with the unit sec / 0.0254 μά , the higher this value, the greater the abrasion resistance »

Die Werte sind in der folgenden Tabelle angegeben.The values are given in the following table.

Tabelle TIITable TII

Legierungs- Behandlung Abriebfestigkeit Alloy treatment abrasion resistance

6c6l-0)6 1 Std anodisch behandeln mit6c6l-0) 6 anodically treat for 1 hour with

165 g/l H2SO,-12 ASl?*) 28 see/. 0,0254 mm165 g / l H 2 SO, -12 ASl? *) 28 see /. 0.0254 mm

1 Std anodisch behandeln mitTreat anodically for 1 hour with

165 g/l H2S04^24 ASl?*) 42 see/ 0,0254 mm165 g / l H 2 S0 4 ^ 24 ASl? *) 42 see / 0.0254 mm

1 Std.anodisch behandeln mit .1 hour anodic treatment with.

10 ^ Araidoaulfonsäure „ilus m / Ω 0,25 $ H2SO4 -24 ASP*) 91 se0/ °» 10 ^ araido sulfonic acid "ilus m / Ω 0.25 $ H 2 SO 4 -24 ASP *) 91 se0 / °»

3003 1 Std. anodisch behandeln3003 anodically treat for 1 hour

165 g/l H24~12 ASP») 27 sea/ 0,0254 mm165 g / l H 24 ~ 12 ASP ») 27 sea / 0.0254 mm

1 Std. anodisch behandeln mitTreat anodically for 1 hour with

165 g/l H2S04~24 ASP*} 35 s@ö/ 0,0254 mm165 g / l H 2 S0 4 ~ 24 ASP *} 35 s @ ö / 0.0254 mm

1 Std. anodisch behandeln mit-1 hour anodically treat with

10 $ Amidosulf onsäui*© plus10 $ Amidosulf onsäui * © plus

0,25■ # K^SO4 -«»24 ASF^J 73 aae/ 0,0254 am0.25 ■ # K ^ SO 4 - «» 24 ASF ^ J 73 aae / 0.0254 am

*) ASS1 * Amp/929 oat2 90 9882/1'4 1 6 .*) ASS 1 * Amp / 929 oat 2 90 9882 / 1'4 1 6.

• ·■..· ■ BAD ORIGINAL• · ■ .. · ■ ORIGINAL BATHROOM

Claims (9)

PatentansprücheClaims Ι» Verfahren zur elektrolytischen Herstellung gefärbter Überzüge auf Aluminium, dadurch gekennzeichnet,, daos das Aluminium bei einer Stromdichte von 10 bis 100 Amp/ 929 cm und einer Spannung von 10 bis 90 Volt in einer wässrigen Lösung anodisch oxydiert wird, die im wesentlichen aus O1I bis 1 f* Schwefelsäure, von 3 $> bis zur Sättigung Amidosuifonsäure und gewünschtenfalle 0,1 bis 10 # SuIfophthalsäure besteht, wobei das Bad auf einer Temperatur zwischen 10 und 9O0C gehalten wird.Ι »Process for the electrolytic production of colored coatings on aluminum, characterized in that the aluminum is anodically oxidized at a current density of 10 to 100 amps / 929 cm and a voltage of 10 to 90 volts in an aqueous solution consisting essentially of O 1 I to 1 f * sulfuric acid, and desired trap consists of 3 0.1 $> to saturation Amidosuifonsäure to 10 # SuIfophthalsäure, wherein the bath at a temperature between 10 and 9O 0 C. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ·~ zeiohnet, dass der Elektrolyt 5 bis 15 # Amidosulfonsäure enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e η η · ~ Not that the electrolyte has 5 to 15 # amidosulfonic acid contains. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeiohnet, dass der Elektrolyt 0,25 bis 0,75 # Sohwdfel·* säure enthält.3. The method according to claim 1, characterized in that g e k e η η zeiohnet, that the electrolyte is 0.25 to 0.75 # Sohwdfel * contains acid. 4e Verfahren nach Anspruch 1, d a du roh gekennzeichnet, dass der Elektrolyt 1 bis 3 % Su If oph thai säure enthält.4e method according to claim 1, since you raw characterized that the electrolyte contains 1 to 3 % Su If oph thai acid. 5· Verfahren nach Anspruch 1-4» d a d u r c h g e k β η η ε e i ohne t, dass das Bad auf einer Temperatur zwischen 15 und 300C gehalten wird.The method of claim 5 x 1-4 »dadurchgek β η η ε ei without t that the bath is maintained at a temperature of 15 to 30 0 C. 909882/1416'909882/1416 ' Neue Unterlagen (a-iNew documents (a-i U96949U96949 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte 15 bis ,30 Amp/929 cm und die Spannung 25 bis 70 Volt "betrügt.6. The method according to claim 1 to 5 *, characterized in that the current density 15 to, 30 Amp / 929 cm and the voltage is 25 to 70 volts ". 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 4» dadurch g e k e η η -7. The method according to claim 1 and 4 »thereby g e k e η η - ζ € i oh. η e t, daß der Elektrolyt 4-8ulf©phthalsäure enthalte ζ € i oh. η et that the electrolyte contains 4-8ulf © phthalic acid 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis I9 dadurch ge k eanz e i c h η et, daß das Aluminium während 1 bis 150 Hinuten anodisch oxydiert wird.8. The method according to claim 1 to I 9 characterized ge k eanz eich η et that the aluminum is anodically oxidized for 1 to 150 minutes. 9. Elektrolyt zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 8, 's e k e η η ζ e ± Q h ® t äureh einen Gehalt von 0v1 bis 1 #» Schwefelsäure, von 3 0A Ms ^ur Sättigung Amidosulf onsäure und gegebenenfalls O9 1 "bis 10■ ?S SuIf©phthalsäure.9. Electrolyte for carrying out the method according to claim 1 to 8, 'seke η η ζ e ± Q h ® t äureh a content of 0 v 1 to 1 # »sulfuric acid, of 3 0 A Ms ^ ur saturation amidosulfonic acid and optionally O 9 1 "to 10" S sulf © phthalic acid. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL .909882/1416'.909882 / 1416 '
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