DE1621080C - Bath and process for the anodic production of directly colored oxide coatings on aluminum and aluminum alloys - Google Patents

Bath and process for the anodic production of directly colored oxide coatings on aluminum and aluminum alloys

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DE1621080C
DE1621080C DE1621080C DE 1621080 C DE1621080 C DE 1621080C DE 1621080 C DE1621080 C DE 1621080C
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Pal Dr.; Szontagh Endre; Budapest. C23c 3-02 Csokan
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Femipari Kutato Intezet
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Femipari Kutato Intezet
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Description

3 43 4

Überzüge wird ein Imprägnieren mit farblosen Lack- 5. Beliebige Farbtöne können auf handelsüblichemCoatings are impregnated with colorless varnish 5. Any color tones can be applied to commercially available

lösungen empfohlen. Aluminium hergestellt werden, d. h., die anodischesolutions recommended. Aluminum can be produced, d. i.e., the anodic

Die Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Ver- Behandlung erfordert keine speziell wärmefahrens hängen im allgemeinen von den verschiedenen behandelten oder legierten Aluminiumstruktur-Werten der angewandten Zellenspannung ab. Die 5 materialien.The embodiments of the treatment according to the invention do not require any special heating generally depend on the various treated or alloyed aluminum structure values the applied cell voltage. The 5 materials.

Zellenspannung wurde in einer — je 10 Volt ent- 6. Die Stabilität des erfindungsgemäßen BadesThe cell voltage was determined to be 10 volts each. 6. The stability of the bath according to the invention

sprechender — Abstufung eingestellt. _ jm Verhältnis zu der der zu ähnlichen Zweckenspeaking - gradation discontinued. _ j m relation to that of the for similar purposes

Jeder Spannungsstufe entspricht ein gut repro- bekannten Farbbäder — wird durch den ange-Each voltage level corresponds to a well-known dye bath - is indicated by the

duzierbarer Oxidüberzug von unterschiedlicher Farbe wandten Stabilisatorzusatz wesentlich erhöht, dieDiminable oxide coating of different color applied stabilizer additive significantly increases that

bzw. unterschiedlichem Farbton. Bei der mit deich- io Lösung zeigt keine rötliche Verfärbung oderor different hues. In the case of the deich-io solution, there is no reddish discoloration or

strom durchgeführten anodischen Behandlung beträgt Zersetzunganodic treatment carried out by electricity is decomposition

??KStri°<mAdMh lt ? den erSt? MinU·6? höchste,n* 7. Durch Veränderung der Spannungsskala können?? K Str i ° < m A d M h l t ? the first ? MinU 6 ? highest , n * 7. By changing the voltage scale you can

10 bis 15 A/dm2 dann vermindert sie sich - paralle beliebige Farbwirkungen verwirklicht werden,
mit dem Fortschritt der Oxydation — zuerst auf
10 to 15 A / dm 2 then it decreases - any color effects can be realized in parallel,
with the progress of oxidation - first on

4 bis 5 A/dm2, dann später stufenweise auf einen Wert 15 Beisüiell
unter 1 A/dm2. Die Verminderung der Stromdichte
4 to 5 A / dm 2 , then later gradually to a value of 15 examples
below 1 A / dm 2 . The reduction in current density

bis zu einem Minimalwert zeigt zugleich auch das Das einer anodischen Oxydation zu unterwerfende Ende der anodischen Behandlung, weil bei den Teil wird auf bekannte Weise bei einer Temperatur niedrigen Werten der Stromdichte nur eine praktisch von 80 bis 9O0C in einer 10 bis 15%igen Natriumunbedeutende weitere Dickenzunahme stattfindet. 20 hydroxidlösung oder in einer Lösung, die ein ober-Erfahrungsgemäß ist eine Stromregelung während der flächenaktives Mittel enthält, entfettet und von der anodischen Behandlung nicht nötig. Oxidschicht befreit, mit Wasser abgespült, sodann dieThe end of the anodic treatment, which is to be subjected to anodic oxidation, also shows up to a minimum value, because in the known manner at a temperature low values of the current density only a practically from 80 to 90 0 C in a 10 to 15% igen Sodium-insignificant further increase in thickness takes place. 20 hydroxide solution or in a solution that is a top-experience is a current control during the surface-active agent contains, degreased and not necessary from the anodic treatment. Freed oxide layer, rinsed with water, then the

Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Ver- eventuellen Laugenrückstände mit einer 1:1 verdünnfahrens liegt darin, daß man auch Wechselstrom ten Salpetersäurelösung neutralisiert. Nach wiederverwenden kann. Im Falle des Wechselstroms wird die 25 holtem Spülen mit Wasser wird die direktfärbende Oxydation bei einer — dem Gleichstrom ähnlich abge- anodische Oxydation bei Zimmertemperatur durchstuften — Zellenspannung durchgeführt, bis sich die geführt.An important advantage of the inventive method of possible alkali residues with a 1: 1 dilution process lies in the fact that alternating current th nitric acid solution is also neutralized. After reuse can. In the case of alternating current, rinsing with water becomes direct dyeing Oxidation with an anodic oxidation - similar to direct current - graded at room temperature - Cell voltage carried out until the led.

Stromdichte — nach Erreichen eines maximalen Nach Beendigung der anodischen Oxydation wird Anfangswertes — bis auf den Grenzwert von 5 bis das Teil mit Wasser reichlich gewaschen, dann 7 A/dm2 erniedrigt. Die bei einer mit Wechselstrom 30 — möglichst mit einem warmen Luftstrom — gedurchgeführten Oxydation erhaltene Oxidschicht weist trocknet. Die überziehende bzw. porenabdichtende im allgemeinen einen wärmeren Farbton auf (goldgelb- Nachbehandlung von Gegenständen, die einer Wittegoldbraun, bronzefarbig-rotbraun-dunkelbraun-bräu- rung im Außenraum ausgesetzt werden sollen, wird lich-schwarz). Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels Sättigung mit einer farblosen Kunstharzlackkann man durch Variieren der Qualität des Grund- 35 lösung und nachfolgender Trocknung durchgeführt, metalls, des Typs des oxydierenden Stroms, der Bei in Innenräumen anzuwendenden Gegenständen Temperatur des Bades und der Zellenspannung, ferner kann man auf diesen Lacküberzug verzichten,
der Oxydationsdauer eine wesentlich breitere Farben- Aluminium von einer Reinheit von 99,5 bis 99,99% auswahl erreichen als bei irgendeiner der bekannten wird mittels Gleichstrom in einem Bad, das 3 % Methoden. Die Mannigfaltigkeit der Farbenskala 4° Ameisensäure, 5 °/o SuIfosalicylsäure und 0,5 % Hydrowird auch dadurch erhöht, daß unter gegebenen chinon enthält, anodisch oxydiert. Die Zellenspannung Reaktionsverhältnissen in einem Bad geringerer Kon- wird auf einen Wert zwischen 50 und 80 Volt eingezentration eher Überzüge von einem grauen Farbton, stellt. Bei Entwicklung dünnerer Schichten (von 10 bis während in konzentrierteren Lösungen meistens Über- 15 μ) beträgt die Zeitdauer der oxydierenden Behandzüge von einem rötlichbraunen Farbton gebildet 45 lung 10 bis 15 Minuten, während bei dickeren Schichwerden. ten (von 15 bis 30 μ) 15 bis 30 Minuten nötig sind.
Current density - after reaching a maximum. After completion of the anodic oxidation, the initial value is - up to the limit value of 5 until the part is abundantly washed with water, then reduced to 7 A / dm 2. The oxide layer obtained in an oxidation carried out with alternating current 30 - if possible with a warm air stream - dries. The covering or pore-sealing generally has a warmer shade (golden-yellow aftertreatment of objects that are to be exposed to a white-gold-brown, bronze-red-brown-dark-brown browning in the outside area becomes light-black). According to the method according to the invention by means of saturation with a colorless synthetic resin varnish, one can carry out by varying the quality of the base solution and subsequent drying, metal, the type of oxidizing current, the temperature of the bath and the cell voltage do without this lacquer coating,
The oxidation time can achieve a much wider range of colors - aluminum with a purity of 99.5 to 99.99% selection than with any of the known ones is achieved by means of direct current in a bath, the 3% methods. The variety of the color scale 4 ° formic acid, 5 ° / o sulfosalicylic acid and 0.5% hydro is also increased by the fact that under given quinone contains, anodically oxidized. The cell voltage reaction ratios in a bath of lower concentration is concentrated to a value between 50 and 80 volts, rather coatings of a gray shade. When developing thinner layers (from 10 to, in more concentrated solutions, mostly over 15 μ), the duration of the oxidizing treatment of a reddish-brown hue is 10 to 15 minutes, while with thicker layers. th (from 15 to 30 μ) 15 to 30 minutes are necessary.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens In Abhängigkeit von der angewandten Zellenwerden untenstehend zusammengefaßt: spannung besitzt der gebildete Oxidüberzug folgendeThe advantages of the method according to the invention depend on the cells used The following is summarized below: the stress of the oxide coating formed is as follows

1. In den üblichen anodischen Oxydationseinrich- Farbtöne: tungen sind direktgefärbte Oxidüberzüge in man- 5° nigfaltigen Farbtönen äußerst wirtschaftlich erzeugbar. Die erforderlichen ReagenzienkostenAre obligations directly colored oxide coatings in MAN 5 ° nigfaltigen shades extremely economically produced: 1. In the usual anodic Oxydationseinrich- shades. The required reagent cost

und der Strombedarf übertreffen den üblichen _ „ ,. ,·,-„, ,, , , . ,and the power requirements exceed the usual _ ",. , ·, - ", ,,,,. ,

Aufwand nicht Falls die anodische Behandlung unter den gleichenEffort not if the anodic treatment is under the same

_ ^. _ ^ . .. j -ί·τ, , .. . 55 Bedingungen, jedoch nur für eine kürzere Dauer_ ^. _ ^. .. j -ί · τ,, ... 55 conditions, but only for a shorter period

2. Die zur Entwicklung des Überzuges benotigte (1 bis 2 Minuten) durchgeführt wird, weisen die Zeitdauer kann auf etwa die Hälfte bzw. noch bxidüberzüge - in Abhängigkeit von der Zellenniedriger herabgesetzt werden Dadurch ist die _ die folgenden Farbtöne auf:
Kapazität der Anodisieremnchtungen betrachtlich erhöhbar. 6o 50 bis 60 V 70 bis 80 V
2. The time required to develop the coating (1 to 2 minutes) is carried out, the duration can be reduced to about half or even oxide coatings - depending on the cell lower. This means that the _ the following colors:
The capacity of the anodizing devices can be increased considerably. 6o 50 to 60 V 70 to 80 V

3. Die Produktivität und Wirtschaftlichkeit wird ul irisierende blaßgoldene Farbe
auch dadurch erhöht, daß — infolge der Ab- blaßgoldene Farbe
3. Productivity and economy will ul iridescent pale gold color
also increased by the fact that - as a result of the pale golden color

Schaffung der konventionellen nachträglichen Der vorangehende Versuch wird mit der ÄnderungCreation of the conventional afterthought The foregoing attempt is made with the change

Färbung — drei Teilbehandlungen überflüssig wiederholt, daß das Elektrolytbad ausschließlichColoring - three partial treatments redundantly repeated that the electrolyte bath exclusively

werden. 65 3 bis 5% Ameisensäure enthält. Nach Einschalten deswill. 65 contains 3 to 5% formic acid. After switching on the

4. Zur anodischen Oxydation kann in derselben Stromes entwickelt sich bei einer veränderlichen Einrichtung sowohl Wechselstrom wie auch Stromdichte eine farblose dünne Oxidschicht auf der Gleichstrom verwendet werden. Oberfläche des Grundmetalls. Bei weiterer anodischer4. Anodic oxidation can develop in the same current with a variable Establish both alternating current and current density a colorless thin oxide layer on top of the Direct current can be used. Surface of the base metal. With further anodic

50 V50 V 60 V60 V 70 V70 V 80 V80 V goldgelb .golden yellow. messingBrass gräulichgreyish ölbraunoil brown farbigcoloured bronzefarbigbronze colored

Behandlung zeigen sich auf dem Grundmetall lokale Korrosionsflecken und stellenweise braune Verfärbungen, Außer diesen braunen Oxidstellen auf dem Grundmetall bildet sich eben nach längerer Behandlungsdauer kein direktgefärbter Oxidüberzug. Während dieses Versuches wurde die Spannung des Gleichstroms zwischen 10 und 90 Volt variiert. Keine wesentlichen Unterschiede wurden bei den verschiedenen Zellenspannungen beobachtet, bei den Gipfelwerten der Zellenspannung wurden elektrische Durchschläge an den Rändern des Teiles beobachtet.Treatment shows local corrosion spots and brown discoloration in places on the base metal, In addition to these brown oxide spots on the base metal, it forms after a long period of treatment no direct colored oxide coating. During this experiment the voltage of the direct current varies between 10 and 90 volts. No essential Differences were observed in the various cell voltages, in the peak values of the Cell voltage, electrical breakdowns were observed at the edges of the part.

Der Versuch nach Beispiel 1 wurde mit der Änderung wiederholt, daß ein 3. bis; 5% Sulfosalicylsäure enthaltendes Bad ohne Zugabe von Ameisensäure und Hydrochinon verwendet wurde. Bei Anwendung eines Gleichstroms von 10 bis 90 V Spannung bei Zimmertemperatur bildete sich auf der Aluminiumoberfläche kurz nach Einschalten des Stroms eine dünne, kompakte, farblose Oxidschicht, die sogenannte Sperrschicht.. Infolge der Sperrwirkung dieser Schicht erniedrigte sich die Stromdichte bei der maximalen Zellenspannung in kurzer Zeit auf einen Minimalwert (0,1 bis 0,2 A/dm2), wobei die Oxidbildung praktisch unterblieb. The experiment according to Example 1 was repeated with the change that a 3rd to; A bath containing 5% sulfosalicylic acid was used without the addition of formic acid and hydroquinone. When a direct current of 10 to 90 V voltage was applied at room temperature, a thin, compact, colorless oxide layer, the so-called barrier layer, formed on the aluminum surface shortly after the current was switched on Time to a minimum value (0.1 to 0.2 A / dm 2 ), the oxide formation practically not taking place.

Der Versuch nach Beispiel 1 wurde wiederholt, als Bad diente dabei eine wäßrige Lösung, die 3 bis 5% Sulfosalicylsäure und 0,5 % Hydrochinon enthielt. Bei Anwendung eines Gleichstroms von 10 bis 90 V Spannung bei Zimmertemperatur entwickelte sich kurz nach Einschalten des Stroms, dem vorangehenden Versuch ähnlich, eine Sperrschicht des Oxids, und erniedrigte sich die Stromdichte schnell bis zu einem Minimalwert. Nach der Entwicklung der farblosen Sperrschicht erfolgte keine weitere Oxidbildung.The experiment according to Example 1 was repeated using an aqueous solution containing 3 to 5% as the bath. Containing sulfosalicylic acid and 0.5% hydroquinone. When applying a direct current of 10 to 90 V. Voltage at room temperature developed shortly after the power was turned on, the previous one Try similarly, a barrier layer of the oxide, and the current density quickly lowered to one Minimum value. No further oxide formation occurred after the colorless barrier layer had developed.

Bei dem vorangehenden Versuch nimmt das Hydrochinon an der Leitung des Stroms nicht teil, es dient als Stabilisator des Bades. Badlösungen ohne Hydrochinon verfärben sich nach kurzem Gebrauch infolge der Umsetzungsprodukte der aktiven Komponenten bräunlichrot. In Gegenwart von Hydrochinon behält das Bad seine ursprüngliche blaßgelbe Farbe auch nach einer längeren Betriebsdauer. Es bilden sich keine die anodische Oxydation störende Zersetzungsprodukte.In the previous experiment, the hydroquinone does not take part in the conduction of the current, it serves as a bath stabilizer. Bath solutions without hydroquinone will discolor after a short period of use of the reaction products of the active components brownish-red. Preserves in the presence of hydroquinone the bath retains its original pale yellow color even after prolonged use. They do not form Decomposition products that interfere with anodic oxidation.

Beispiel 2Example 2

Man geht vor wie im Beispiel 1, jedoch mit der Abweichung, daß die anodische Behandlung mit Wechselstrom bei einer Zellenspannung zwischen 50 und 80 V durchgeführt wird. Die Dauer der anodischen Behandlung beträgt bei Entwicklung dünnerer Schichten 10 bis 15 Minuten, bei dickeren Schichten 15 bis 30 Minuten.The procedure is as in Example 1, but with the difference that the anodic treatment with Alternating current is carried out at a cell voltage between 50 and 80 V. The duration of the anodic Treatment takes 10 to 15 minutes for developing thin layers and for thicker layers 15 to 30 minutes.

Der Farbton des gebildeten Oxidüberzuges ist, in Abhängigkeit von der Zellenspannung, wie folgt:The color of the oxide coating formed is, depending on the cell voltage, as follows:

50 V50 V 60 V60 V 70 V70 V 80 V80 V goldgelb.golden yellow. goldbraungolden brown bronzerotbronze red bräunlichbrownish schwarzblack

50 bis 60 V50 to 60V

blaß goldfarbigpale gold colored

mit einem roten Stichwith a red stitch

70 bis 80 V
blaß antikgold
70 to 80 V
pale antique gold

wäßrige Lösung als Bad verwendet. Bei Anwendung von Wechselstrom zwischen den Zellenspannungswerten von 10 bis 120 V bildet sich bei Zimmertemperatur in äußerst kurzer Zeit nach Einschalten des Stroms eine farblose Oxid-Sperrschicht. Infolge der Sperrwirkungvermindert sich rasch die Stromdichte, und die weitere Entwicklung der Oxidschicht unterbleibt. Ähnliche Erfahrungen ergaben sich auch, wenn der vorangehende Versuch mit Wechselstrom inaqueous solution used as a bath. When using alternating current between the cell voltage values from 10 to 120 V forms at room temperature in an extremely short time after switching on of the electricity a colorless oxide barrier. As a result of the blocking effect, the current density decreases rapidly, and the further development of the oxide layer does not occur. Similar experiences arose when the previous experiment with alternating current in

ίο Abwesenheit von Ameisensäure in einem Bad wiederholt wurde, das 3 bis 5 % Sulfosalicylsäure bzw. 3 bis 5 °/o Sulfosalicylsäure und. 0,5 % Hydrochinon enthielt,ίο absence of formic acid in a bath repeated was, the 3 to 5% sulfosalicylic acid or 3 to 5% sulfosalicylic acid and. Contained 0.5% hydroquinone,

Beispiel 3Example 3

Eine Aluminiumlegierung AlMg 4 oder AlMg 5 wurde in einer Lösung, die 3% Ameisensäure, 5% Sulfosalicylsäure und 0,5 % Hydrochinon enthielt, einer anodischen Behandlung unterworfen. Die Zellenspannung wurde zwischen den Grenzen von 40 bis 80 V nach dem gewünschten Farbton variiert. Bei Gleichstrom wurde eine Behandlungsdauer von 10 bis 15 Minuten hingegen bei Wechselstrom eine Dauer von 10 bis 30 Minuten angewandt.
Der gebildete Oxidüberzug zeigte, in Abhängigkeit von der Zellenspannung bzw. von der Anwendung von Gleichstrom oder Wechselstrom, die folgenden Farbtöne:
An aluminum alloy AlMg 4 or AlMg 5 was subjected to anodic treatment in a solution containing 3% formic acid, 5% sulfosalicylic acid and 0.5% hydroquinone. The cell voltage was varied between the limits of 40 to 80 V according to the desired shade. In the case of direct current, a treatment time of 10 to 15 minutes, on the other hand, in the case of alternating current, a duration of 10 to 30 minutes.
The oxide coating formed showed the following colors, depending on the cell voltage or the use of direct current or alternating current:

Der vorangehende Versuch wird mit der Abweichung wiederholt, daß die Zeitdauer der anodischen Behandlung auf 1 bis 2 Minuten beschränkt wird. Der gebildete Oxidüberzug weist die folgenden Farbtöne auf:The previous experiment is repeated with the difference that the duration of the anodic treatment limited to 1 to 2 minutes. The oxide coating formed has the following shades:

Der Versuch nach Beispiel 2 wird wiederholt, es wird jedoch eine 3 bis 5 % Ameisensäure enthaltende GleichstromThe experiment according to Example 2 is repeated, but a formic acid containing 3 to 5% is used Direct current

40 V 50 V 60 V40V 50V 60V

hell mittel dunkellight medium dark

80 V
matt dunkelbraun
80 V
matt dark brown

WechselstromAlternating current

50 V 60 V 70 V50V 60V 70V

antikgold hellbronze rotbraunantique gold light bronze red brown

Beispiel 4Example 4

70 V
kaffeebraun
70 V
coffee brown

80 V80 V

schokoladenbraun chocolate brown

Eine Aluminiumlegierung AlMgSi 0,5, AlMgSi 1 oder AlMgSi 2 wird in einem dem des Beispiels 1 gleichen Bad mittels Gleichstrom oder Wechselstrom nach dem zu erreichenden Farbton zwischen den Zellenspannungsgrenzen von 50 bis 80 V einer anodisehen Behandlung unterworfen. Die Dauer der Behandlung beträgt bei Entwicklung dünnerer Schichten 10 bis 15 Minuten, während bei dickeren Schichten 15 bis 30 Minuten nötig sind. Der Farbton des gebildeten Oxidüberzuges war, in Abhängigkeit von der angewandten Zellenspannung bzw. von. der Verwendung eines Gleichstroms oder Wechselstroms, wie folgt:An aluminum alloy AlMgSi 0.5, AlMgSi 1 or AlMgSi 2 is used in one of that of Example 1 same bath using direct current or alternating current according to the color to be achieved between the Cell voltage limits of 50 to 80 V subjected to an anodic treatment. The duration of the treatment is 10 to 15 minutes for developing thinner layers, while for thicker layers 15 to 30 minutes are necessary. The color tone of the oxide coating formed was, depending on the applied cell voltage or of. of use a direct current or alternating current, as follows:

GleichstromDirect current

50 V 60 V50V 60V

hell dunkellight dark

»khaki«-farbig»Khaki« colored

70 V
dunkelgrau
70 V
dark gray

80 V
dunkelolivgrün
80 V
dark olive green

50 V
goldbraun
50 V
golden brown

WechselstromAlternating current

60 V 70 V 80 V60V 70V 80V

bronzefarbig tabakbraun schokoladenbronze tobacco brown chocolate

braunBrown

Beispiel 5Example 5

Eine Aluminiumlegierung AlCuMg wurde in einem Bad der gleichen Zusammensetzung wie im. Beispiel 1, mittels Gleichstrom bzw. Wechselstrom, der nach den erwünschten Farbtönen zu ZellenspannungenAn aluminum alloy AlCuMg was in one Bath of the same composition as in. Example 1, using direct current or alternating current, according to the desired color tones to cell voltages

zwischen 60 und 80 V eingestellt wurde, einer anodi- Gleichstrombetween 60 and 80 V was set, an anodic direct current

sehen Behandlung unterworfen. Die Behandlungs- 6o V 70 V 80 Vsee subject to treatment. The treatment- 6o V 70 V 80 V

dauer betrug 10 bis 15 Minuten. goldgelb gräulichbraun dunkelblaugrauduration was 10 to 15 minutes. golden yellow grayish brown dark blue gray

In Abhängigkeit von der Verwendung eines Gleichstroms oder Wechselstroms bzw. von der angewandten 5 Wechselstrom Zellenspannung wies der gebildete Oxidüberzug die 60 V 70 V folgenden Farbtöne auf: dunkeldrappfarbig milchkaffee-braunDepending on the use of a direct current or alternating current or on the applied 5 alternating current Cell voltage, the oxide coating formed had the following shades of 60 V 70 V: dark dark brown, coffee milk

Claims (6)

1 2 wird, das neben wenig Schwefelsäure eine höhere . Konzentration einer aromatischen Sulfonsäure, z. B. Patentansprüche: Sulfophthalsäure oder Sulfosalicylsäure enthält. Die angewandten Bäder können auch andere Zusatzstoffe,1 2 is, in addition to a little sulfuric acid, a higher one. Concentration of an aromatic sulfonic acid, e.g. B. Claims: Contains sulfophthalic acid or sulfosalicylic acid. The baths used can also contain other additives, 1. Bad zur anodischen Herstellung von direkt- 5 wie z. B. die Zersetzung der aromatischen Sulfosäuren gefärbten Oxidüberzügen auf Aluminium und. verhindernde Zusatzmittel, enthalten. Statt Schwefel-Aluminiumlegierungen mit einem Gehalt an Sulfo- säure werden in manchen Fällen auch im Wasser salicylsäure und einer Carbonsäure, dadurch vollkommen oder teilweise lösliche . Metallsulfate gekennzeichnet, daß es 1 bis 8 °/o Ameisen- benützt.1. Bath for the anodic production of direct 5 such. B. the decomposition of aromatic sulfonic acids colored oxide coatings on aluminum and. preventive additives. Instead of sulfur-aluminum alloys with a content of sulfonic acid are in some cases also in the water salicylic acid and a carboxylic acid, thereby completely or partially soluble. Metal sulfates characterized in that it uses 1 to 8 per cent. ants. säure, 1 bis 8% Sulfosalicylsäure sowie 0,5 bis io Die anodische Behandlung wird jedenfalls inacid, 1 to 8% sulfosalicylic acid and 0.5 to 10%. The anodic treatment is in any case in 2,0% Hydrochinon enthält. Gegenwart von Sulfat mittels eines zwischen denContains 2.0% hydroquinone. Presence of sulfate by means of an between the 2. Verfahren unter Verwendung eines Bades nach Spannungsgrenzen von 50 bis 120 Volt eingestellten Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Gleichstroms durchgeführt. Zu den unterschiedlichen Spannungen von 40 bis 100 Volt gearbeitet wird. Spannungswerten gehören verschiedene Farbtöne. Es2. Procedure using a bath according to voltage limits set from 50 to 120 volts Claim 1, characterized in that carried out with direct current. To the different Voltages from 40 to 100 volts are worked. Tension values include different hues. It 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 15 kann statt Gleichstrom kein Wechselstrom verwendet zeichnet, daß Gleichstrom angewendet wird. werden. Die Dauer der anodischen Behandlung3. The method according to claim 2, characterized in that no alternating current can be used instead of direct current indicates that direct current is applied. will. The duration of the anodic treatment 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- schwankt zwischen 20 und 65 Minuten. Die mittels zeichnet, daß Wechselstrom angewendet wird. der bekannten Verfahren hergestellten direktgefärbten4. The method according to claim 2, characterized in that it varies between 20 and 65 minutes. The means shows that alternating current is applied. directly dyed produced by known methods 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Oxidüberzüge besitzen den Nachteil, daß man bei den zeichnet, daß die Dauer der anodischen Oxydation 20 handelsüblichen Aluminiumtypen hauptsächlich Überzu einer Periode von 1 bis 30 Minuten eingestellt züge von grau-schwarzem bzw. schwärzlich-braunem wird. Farbton erhält. Wärmere Farbtöne sind ausschließlich5. The method according to claim 2, characterized in that oxide coatings have the disadvantage that the draws that the anodic oxidation time is mainly over to 20 commercial aluminum types a period of 1 to 30 minutes set trains of gray-black or blackish-brown will. Color tone. Warmer shades are exclusive 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- bei Aluminiumlegierungen spezieller Zusammensetzeichnet, daß bei Zimmertemperatur gearbeitet zung und Wärmebehandlung erreichbar. Als Legiewird. 25 rungsmetalle des Alumininiums werden Mangan,6. The method according to claim 2, characterized in the case of aluminum alloys of special compositions, that worked at room temperature and heat treatment achievable. As a legie will. 25 of aluminum are manganese, Nickel, Zink, Magnesium, Chrom oder Silicium benützt. Mit den bekannten anodischen Oxydations-Nickel, zinc, magnesium, chromium or silicon are used. With the well-known anodic oxidation verfahren können auf der Oberfläche handelsüblichenprocedures can be customary on the surface Aluminiums keine beliebig wärmeren Farbtöne mittelsAluminum does not use any warmer color tones 30 Gleichstrom oder Wechselstrom erzeugt werden.30 direct current or alternating current can be generated. Zweck der Erfindung ist die Herstellung vonThe purpose of the invention is the production of Die Erfindung betrifft ein Bad und ein Verfahren dauerhaften, färb- und lichtechten und gegen atmozur Herstellung von direktgefärbten Oxidüberzügen sphärische Korrosionseinwirkungen genügend widermannigfaltiger Farbtöne auf Aluminium und auf standsfähigen Oxidüberzügen harmonischer Farb-Aluminiumlegierungen mittels anodischer Oxydation. 35 wirkung auf handelsüblichem Aluminium, durchThe invention relates to a bath and a process that is durable, colorfast and lightfast and against atmospheric agents Production of directly colored oxide coatings, spherical corrosion effects sufficiently varied Color shades on aluminum and on stable oxide coatings of harmonious color aluminum alloys by means of anodic oxidation. 35 effect on standard aluminum, through Die dekorative und korrosionsbeständige Ober- welche die gegenwärtigen architektonischen Bedürfnisse ■ fiächenbehandlung von Halbprodukten oder Struktur- an Strukturmaterialien befriedigt werden können,
elementen auf Aluminiumbasis, angewendet zu archi- Gegenstand der Erfindung ist ein Bad zur anodischen tektonischen und anderen Außenraumzwecken, wird Herstellung von direktgefärbten Oxidüberzügen auf im allgemeinen mittels anodischer Oxydation durch- 4° Aluminium und Aluminiumlegierungen mit einem geführt. Das Aluminium oder seine Legierungen Gehalt an Sulfosalicylsäure und einer Carbonsäure, werden in einem schwefelsauren Bad mittels Gleich- das dadurch gekennzeichnet ist, daß es 1 bis 8% strom oder Wechselstrom anodisch oxydiert, sodann Ameisensäure, 1 bis 8°/o Sulfosalicylsäure sowie 0,5 die farblosen Oxidüberzüge nachträglich durch Ein- bis 2,0 °/0 Hydrochinon enthält,
tauchen oder auf andere Weise mit anorganischen 45 Die Erzeugung von warmtönigen Oxidüberzügen in Pigmenten oder organischen Farbstoffen behandelt. dem obenerwähnten Farbtonbereich mittels Gleich-Die organischen Farbstoffe oder anorganischen Pig- strom oder Wechselstrom, zwischen den Spannungsmente verfügen jedoch nur über eine geringe Wetter- grenzen von 40 bis 100 Volt, bei einer konstanten beständigkeit und Lichtechtheit, außerdem hängt die Zellenspannung, in Abhängigkeit von den angewandten erreichbare Färbung in einem beträchtlichen Maße 5° Spannungswerten kann erfindungsgemäß gesichert von der Dichte und Porosität der auf der Aluminium- werden.
The decorative and corrosion-resistant surface which can satisfy the current architectural needs ■ surface treatment of semi-finished products or structural to structural materials,
Aluminum-based elements, applied to archi- The invention is a bath for anodic, tectonic and other outdoor purposes, production of direct-colored oxide coatings on aluminum and aluminum alloys, generally by means of anodic oxidation, is carried out with one. The aluminum or its alloys content of sulfosalicylic acid and a carboxylic acid, are in a sulfuric acid bath by means of direct which is characterized in that it anodically oxidizes 1 to 8% current or alternating current, then formic acid, 1 to 8% sulfosalicylic acid and 0, 5 contains the colorless oxide coatings subsequently with 1 to 2.0% hydroquinone,
dip or otherwise treated with inorganic 45 The production of warm-toned oxide coatings in pigments or organic dyes. the above-mentioned color range by means of direct-The organic dyes or inorganic pig current or alternating current, but between the voltage elements only have a low weather limit of 40 to 100 volts, with constant stability and lightfastness, and the cell voltage depends on the applied coloring achievable to a considerable extent 5 ° stress values can be assured according to the invention by the density and porosity of the aluminum.
oberfläche vorangehend entwickelten Oxidschicht ab. Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind sowohlthe surface of the previously developed oxide layer. The inventive method are both So kann eine gleichmäßige fleckenfreie Färbung nur . mittels Gleichstrom wie auch mittels WechselstromThis is the only way to ensure uniform, stain-free coloring. by means of direct current as well as by means of alternating current auf eine technisch komplizierte Weise und mit hohem binnen 1 bis 30 Minuten, 1 bis 30 μ dicke, färb- undin a technically complicated way and with a high within 1 to 30 minutes, 1 to 30 μ thick, coloring and Aufwand erreicht werden. 55 lichtechte Überzüge herstellbar. Die. Härte der SchichtEffort can be achieved. 55 lightfast coatings can be produced. The. Hardness of the layer In letzter Zeit trat die Herstellung von direkt- beträgt, in Abhängigkeit von der Qualität des Grundgefärbten Oxidüberzügen in den Vordergrund, weil metalls, HV- 200 bis 450 kp/mm2 (Prüfgewicht 20 g), die Widerstandsfähigkeit solcher Überzüge verglichen während ihre mechanischen Eigenschaften die prakmit den nachträglich mit Farbstoffen behandelten tischen Anforderungen befriedigen. Die nachträgliche anodisch oxydierten Aluminiumüberzügen besser ist. 60 Kaltbearbeitung (mäßiges Tiefziehen, Biegen) der mit Die Herstellung von direktgefärbten Oxidüberzügen dünneren Schichten überzogenen Aluminiumplatten wird unter anderem durch die britische Patentschrift kann ohne Beschädigung des Überzuges durchgeführt 962 048 und 973 391 (entspricht der deutschen Aus- werden. Die mittels Gleichstrom bzw. Wechselstrom legeschrift 1178 272), und durch die USA.-Patent- erzeugten Oxidüberzüge weisen unterschiedliche Poroschrift 3 031 387 beschrieben. Das gemeinsame Merk- 65 sität auf. Die mittels Gleichstrom erhaltenen Überzüge mal dieser Verfahren besteht darin, daß die anodische sind praktisch porenfrei, während die mittels Wechsel-Behandlung bei einer Temperatur zwischen 20 und strom hergestellten Überzüge eine geringe Porosität 55''C in einem solchen Elektrolytbad durchgeführt zeigen. Zur porenabdichtenden Nachbehandlung derLately the production of direct amounts, depending on the quality of the basic colored oxide coatings, has come to the fore, because metal, HV- 200 to 450 kg / mm 2 (test weight 20 g), compared the resistance of such coatings while their mechanical properties which practically satisfy the table requirements that have been treated with dyes afterwards. The subsequent anodically oxidized aluminum coatings is better. 60 Cold working (moderate deep-drawing, bending) of the aluminum plates coated with thinner layers The production of direct-colored oxide coatings is carried out, among other things, by British patent specification 962 048 and 973 391 (corresponds to the German method. Alternating current legeschrift 1178 272), and oxide coatings produced by the USA patent have different Poroscript 3 031 387 described. The common feature is 65. The coatings obtained by means of direct current in this process consists in the fact that the anodic coatings are practically pore-free, while the coatings produced by means of alternating treatment at a temperature between 20 and current show a low porosity of 55 C carried out in such an electrolyte bath. For the pore-sealing post-treatment of

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