DE1913574C3 - Wässriges Bad und Verfahren zum Farbanodisieren von Aluminium und Aluminium-Legierungen - Google Patents

Description

i 913 574

dann mit einem erfindungsgemäßen Bad unter Farbgebung nachanodisiert.

Beispiel 1

Es wird ein Bad der folgenden Zusammensetzung angesetzt:

220 g/l Maleinsäureanhydrid, 25 g/l Sulfophthalsäure,
4 g/l Schwefelsäure.

Darin werden Aluminiumwerkstoffe verschiedenster Zusammensetzung bei einer Badtemperatur von 20⁰C jeweils for den Zeitraum von 60 Minuten unter Gleich' strom anodisiert. Es lassen sich in allen Fällen durch Wahl und Anpassung der Stromdichte innerhalb des Bereiches von etwa 0,7 bis 3,0 A/dm^s die Farbtöne von Neusilber über Hellbronze, Mittelbronze und Dunkelbronze bis zu Schwarz einstellen. Die unter den angegebenen Verfahrensbedingungen für den jeweiligen Farbton erforderlichen Stromdichten sind in der folgenden Tabelle dem vorbestimmten Farbton für das jeweilige Aluminiumwerkstück zugeordnet.

	BiJd-	Zeit	Neusilber	Hellbronze	Mittelbronze	Dunkel- faron/c	Schwarz
Legierung	temperatur	(Mm.)
	(-C)	60	0,7	1,0	1,5	1,5 bis 2,0	2.0 bis 3,0
AIMgSi 0,5	20	60	0,7	1,0	1,5	1,5 bis 2,0	2,0 bis 3,0
Λ1 99,85	20	60	1,0	1.5	2,0	2,5	3.0
Al 99,99	20	60	0,7	1,0	1,5	2,0	3,0
G AlMgS	20	60	0,7	1,0	1,5	2,0	3,0
G 241	20

Die Werte für die Stromdichte in A/dm².

Claims (4)

nenten zur Lösung der gestellten Aufgabe führt, Patentansprüche: Damit kann man aus den erfindungsgemäßen Elektro lyten stets wiederholbare Farben gewinnen., gleich-

1. Wäßriges Bad zum Farbanodisieren von gültig ob man ein Aluminium der Qualität 99,99, ein Aluminium und Aluminium-Legierungen, das 0,1 5 Al 99,9 | 0,5 Mg, AIMg, AlMgSi 0,5 oder Gußalubis 10 Gewichtsprozent Sulfonhthalsäure und/oder minium der Qualitäten AIMg 3 und AIMg 5 oder 241 Sulfoisophthalsäure, 0,1 bis 1 Gewichtsprozent verwendet. Das erfindungsgemäße Bad ermöglicht es Schwefelsäure und/oder äquivalente Mengen an weiterhin. Artikel unterschiedlicher Werkstoffe ano-Metallsulfaten, Ammoniumsulfat und/oder Me- disch zu behandeln und somit bei einem minimalen tallammoniumsulfat enthält, dadurch ge- ιο Aufwand bezüglich der Badführung Schichten mit kennzeichnet, daß es zusätzlich 10 bis den gewünschten Eigenschaften betriebssicher zu 30 Gewichtsprozent Maleinsäure und/oder Malein- gewinnen.

säureanhydrid enthält, wobei die Prozentangaben Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein

jeweils auf den Gesamtelektrolyt bezogen sind. wäßriges Bad zum Farbanodisieren vpn Aluminium

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 und Aluminium-Legierungen, das 0,1 bis 10 Gewichtszeichnet, daß es 20 Gewichtspro/eni Maleinsäure prozent .Sulfophthalsäure undoder Sulfoisophihal- und oder Maleinsäureanhydrid. 2.5 Gewichts- säure, 0,1 bis 1 Gewichtsprozent Schwefelsäure prozent Sulfophthalsäure und oder Sulfoisophthal- undoder äquivalente Mengen an Metallsulfaien, säure und 0,5 Gewichtsprozent Schwefelsäure Ammoniumsulfat und oder Metallammoniumsulfat und'oder die äquivalente Menge der Genannten 2° enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es zusät/-Sulfate enthält. " lieh 10 bis 30 Gewichtsprozent Maleinsäure und'oder

3. Bad nach Ansprüchen i und 2, dadurch ge- Maleinsäureanhydrid enthält, wobei die Pro/entkennzeichnet, daß es die organischen Säuren in angaben jeweils auf den Gesamtelektrolyt bezogen Form ihrer Alkali- und/oder Ammoniumsalze sind.

enthält. 25 Die Konzentration der Maleinsäure und'oder des

4. Verfahren unter Verwendung eines Bades Maleinsäureanhydrids im Bad beträgt vorzugsweise nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, etwa 20 Gewichtsprozent. Die bevorzugte Konzendaß bei einer Temperatur im Bereich von 10 bis tration der Sulfophthalsäure und/oder Sulfoisophthal-30"C, vorzugsweise etwa bei Zimmertemperatur säure liegt bei etwa 2,5 Gewichtsprozent, während c'er und mit Stromdichten von etwa 0,1 bis 5 A/dm², 30 Gehalt des Bades an Schwefelsäure und/oder an vorzugsweise 1 bis 5 A/dm², gearbeitet wird. äquivalenten Mengen der genannten Sulfate bevorzugt

bei etwa 0,5 Gewichtsprozent liegt. Die in der Praxis erhältlichen Isomeren der Suliophthalsäure sind die 3- und 4-Sulfophtha!säure bzw. deren Gemische. Bei 35 der Sulfoisophthalsäure ist es die 5-Sulfoisophthalsäure. Die Verwendung dieser Isomeren ist im Sinne der Erfindung bevorzugt.

Die farbgebende anodische Oxidation von AIu- Der bevorzugte Temperaturbereich für die Anwen-

minium bzw. Aluminium-Legierungen durch Behänd- dung der erfindungsgemäßen Bäder liegt bei etwa lung in schwefelsauren Bädern, die bestimmte orga- 40 10 bis 30"C. Raumtemperatur kann besonders zwecknische Verbindungen, und zwar insbesondere orga- mäßig sein. Für die technische Anwendung besonders nische Säuren, wie Maleinsäure, Sulfosalicylsäure geeignete Stromdichr.cn liegen im Bereich von etwa oder Sulfophthalsäure enthalten, ist bekannt (vgl. 0,1 bis 5 A/dm², vorzugsweise etwa I bis 5 A/dm², deutsche Auslegeschrift 1 260 266). Man kann hierbei Die Gegenwart von Kationen im Bad stört nicht,

auf dem Aluminium-Werkstück Oxidschichten ab- 45 solange sie keine schwerlöslichen bzw. unlöslichen scheiden, deren Farbton in Abhängigkeit von der Salze mit den organischen Säuren des Bades bilden. Materialbeschaffenheit des Aluminium-Werkstücks ~.n Betracht kommen damit beispielsweise die Schwervom Neu-Silber über Bronze bis zu Schwarz reicht. metalle, wie Eisen, Kobalt oder Chrom, insbesondere Bekannt ist dabei für alle diese Vorschläge, daß sich aber die Alkalimetalle und/oder das Ammoniumion, einerseits gerade die Beschaffenheit des eingesetzten 5<> Der pH-Wert des Bades liegt dabei vorzugsweise unter-Aluminium-Werkstücks unmittelbar auf die einstell- halb etwa 3. Die Kationen können nicht nur in Form baren Farben auswirkt und daß es andererseits häufig ihrer Sulfate in den Elektrolyt eingeführt werden, es ist schwierig ist, die Palette der Zwischentöne so aufzu- auch möglich, die entsprechenden Salze der Maleinlösen, daß gewünschte Farbeffekte wiederholbar ein- säure, der Sulfophthalsäure und/oder der Sulfoisostellbar sind. Hierin liegt eine starke Einschränkung 55 phthalsäure einzusetzen. Besonders die Verwendung der bis heute gegebenen technischen Möglichkeiten, der Ammonium- und/oder Alkalisalze der Malein- und es besteht das Bedürfnis, bei der Buntanodisation säure und/oder Sulfophthalsäure bzw. Sulfoisophthalvon Aluminium bzw. Aluminium-Legierungen die säure kann zweckmäßig sein. Die Mitverwendung von Einstellung vorbestimmter Farbtönungen innerhalb Ammoniumionen (Ammoniumsulfat) im Elektrolyt der genannten Palette zuverlässig wiederholbar zu er- ⁶° ist dabei in der deutschen Offenlegungsschrift 1 913 572 möglichen, und zwar unabhängig von der Material- beschrieben. Der Einsatz der erfindungsgemäßen beschaffenheit des eingesetzten Aluminium-Werk- Bäder kann vorteilhaft auch mit einem nicht farbstücks. gebenden Voroxidationsverfahren verbunden werden,

Die Erfindung geht von dieser Aufgabenstellung aus. bei dem beispielsweise das Aluminiumwerkstück zu-Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Ver- &5 nächst in einem Schwefelsäurebad und/oder in einem Wendung eines Paares bestimmter Komponenten im Bad aus einer Mischung von Schwefelsäure und einer Anodisationsbad und dabei die Einhaltung ganz be- organischen Säure, wie Oxalsäure, behandelt wird, stimmter Konzentrationsbereiche für diese Kompo- Die dabei gebildete, nicht gefärbte Oxidschicht wird