DE2262426A1 - METHOD OF COLORING ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS - Google Patents
METHOD OF COLORING ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYSInfo
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Description
DAINIOHISEIKA COLOR * CHEMICALS MFG., CO., LTD., Tokyo, JapanDAINIOHISEIKA COLOR * CHEMICALS MFG., CO., LTD., Tokyo, Japan
Verfahren zum Färben von Aluminium oder von AluminiumlegierungenProcess for coloring aluminum or aluminum alloys
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch anodische Oxydation des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung in Gegenwart einer Säure und Behandlung mit einem Pigment.The invention relates to a method for coloring aluminum or aluminum alloys by anodic oxidation of the aluminum or the aluminum alloy in the presence of an acid and Treatment with a pigment.
Es sind bereits Verfahren zum Färben von Aluminium und von Aluminiumlegierungen bekannt. Diese seiern im einzelnen im folgenden diskutiert.There are already processes for coloring aluminum and aluminum alloys known. These are detailed below discussed.
(1) Das japanische Patent Nr. 65742 beschreibt ein Verfahren zum Färben von Aluminium oder von Aluminiumlegierungen durch anodische Oxydation und nachfolgendes Eintauchen in eine Lösung eines wasserlöslichen oder öllöslichen Farbstoffs.(1) Japanese Patent No. 65742 describes a method of coloring aluminum or aluminum alloys by anodic oxidation and subsequent immersion in a solution of a water-soluble or oil-soluble Dye.
(2) Die japanischen Patentanmeldungen 1715/1963 und 16566/1971 beschreiben ein Verfahren zum Färben durch anodische Oxydation und nachfolgendes Eintauchen in eine wässrige Lösung eines Metallsalzes worauf das Produkt mit Wechselstrom elektrolysiert wird um das Aluminium mit anorganischem Material einzufärben.(2) Japanese Patent Applications 1715/1963 and 16566/1971 describe a method of dyeing by anodic Oxidation and subsequent immersion in an aqueous solution of a metal salt whereupon the product with alternating current is electrolyzed to color the aluminum with inorganic material.
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(3) Die japanische Patentanmeldung Nr. 12566/1969 beschreibt ein Verfahren sub Einfärben durch anodieche Oxydation in einer wässrigen Lösung einer Säure oder eines Metallsalzes unter Auebildung einer gefärbtem oxydierten Membran.(3) Japanese Patent Application No. 12566/1969 describes a process of sub coloring by anodic oxidation in an aqueous solution of an acid or a metal salt to form a colored oxidized membrane.
(4) Die japanische Patentanmeldung Nr. 21284/1971 beschreibt ein Verfahren sum Einfärben durch elektrolytisches Färben oder durch natürliches Färben unter Ausbildung einer gefärbten Membran bei der anodischen Oxydation wobei ein synergis ti scher Sf feiet »wischen einer spesiflachen Aluminiumlegierung einerseits und einer bestimmten Elektrolytlösung andererseits eintritt.(4) Japanese Patent Application No. 21284/1971 describes a method of coloring by electrolytic coloring or by natural coloring to form a colored membrane during anodic oxidation whereby a synergistic separation occurs between a special flat aluminum alloy on the one hand and a certain electrolyte solution on the other.
Bei dem Verfahren (1) ist die Lichtechtheit der Farbstoffe sehr gering und demgemäß ist es schwierig, das so behandelte Aluminium für Außenanwendungen vor ansehen. Gemäß den Verfahren (2) und (3) ist die Herstellung des Elektrolyten und die Steuerung der Elektrolytbedingungen recht kompliziert und ein« gleichförmige Sinfärbung ist schwer au eraielen. Ferner sind die Arten der Färbungen sehr begrenzt. Bei dem Verfahren (4) ist eine Bpeaifieche Aluminiumlegierung erforderlich um zu einer gleichförmigen Färbung zu kommen, so daß die Kosten für die Ausgangsmaterialien recht hoch sind. Ferner sind auch die Farbarten begrenzt. > . ' ,,:..^ .:.... : - .In the method (1), the light fastness of the dyes is very poor and accordingly it is difficult to view the thus treated aluminum for outdoor use. According to the methods (2) and (3), the preparation of the electrolyte and the control of the electrolyte conditions are quite complicated, and uniform sintering is difficult to achieve. Furthermore, the types of coloring are very limited. In the method (4), an aluminum alloy is required to be uniform in color, so that the cost of the raw materials is quite high. The types of colors are also limited. >. ' ,,: .. ^ .: .... : -.
Es ist' ferner folgendes verbessertes Verfahren aus der ;,. ;■.,... ^" Japanischen Patentanmeldung Nr. 22843/1971 bekannt:It is also the following improved method from the ; ,. ; ■., ... ^ "Japanese Patent Application No. 22843/1971 known:
(5) Bei diesem Verfahren wird die Einfärbung dadurch erreioht,(5) In this process, the coloring is achieved by
daß man ein organisches Pigment, welches eine größerethat you have an organic pigment, which is a larger one
Echtheit als Farbstoffe aufweist, in konzentrierter ,.,... ' Schwefelsäure auf löst und diese Lösung but Einfärbung verwendet. Alternativ kann mit diesem Pigment time Farbe sum Beschichten des Aluminiums hergestellt werden.Has authenticity as dyes, in concentrated,., ... ' Sulfuric acid dissolves and this solution but coloring used. Alternatively, this pigment can be used to paint time Sum coating of the aluminum can be produced.
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Da 98-#ige konzentrierte Schwefelsäure bei dem Verfahren (5) verwendet wird, ist die Handhabung dieses Verfahrens gefährlich und mit einer großen Anzahl von Nachteilen verbunden. Im Falle einer -Beschichtung mit einer Farbe treten Nachteile hinsichtlich des Haftvermögens, der (Transparenz und der Klarheit auf» - x Since 98% concentrated sulfuric acid is used in the method (5), the handling of this method is dangerous and has a large number of disadvantages. In the case of a coating with a color, there are disadvantages with regard to the adhesion, the (transparency and clarity »- x
Es ferner ein weiteres Verfahren aus der japanischen Patent- " anmeldung Nr. 14038/1968 bekannt.There is also another method from the Japanese patent " registration no. 14038/1968 known.
(6) Bei diesem Verfahren wird das Aluminium mit einer anodisch oxydierten Membran versehen. Danach wird das Produkt mit einem feinen anorganischen Pigment durch Elektrophorese behandelt, worauf das gefärbte Produkt auf 350 0C erhitzt wird um eine hohe Kratzfestigkeit und eine gute Färbung hervorzurufen.(6) In this process, the aluminum is provided with an anodically oxidized membrane. The product is then treated with a fine inorganic pigment by electrophoresis, whereupon the colored product is heated to 350 ° C. in order to produce high scratch resistance and good coloring.
Das Verfahren (6) ist nicht hinsichtlich der Säure, des Dispersionsmittels oder des anorganischen Pigments beschränkt. Es wurde jedoch gefunden, daß es unmöglich ist, die Pigmentpartikel in die Hohlräume und Poren der anodisch oxydierten Membran eindringen zu lassen oder dieselben an der Oberfläche der Membran zu adsorbieren. Die Membran wird unter Verwendung von Schwefelsäure, Oxalsäure, Chromsäure oder durch Flammeninjektion gebildet. Dies hat seinen Grund darin, daß die Aktivität und die Größe der Löcher in der anodisch oxydierten Membran je nach den Bedingungen der Behandlung geändert werden. Die Aktivität und die Größe der Löcher ist sehr gering wenn mit herkömmlichen Methoden gearbeitet wird.The method (6) is not about the acid, the dispersant or the inorganic pigment. It has been found, however, that it is impossible to get the pigment particles into the voids and pores of the anodized membrane to allow penetration or to adsorb the same on the surface of the membrane. The membrane is made using Sulfuric acid, oxalic acid, chromic acid or formed by flame injection. This is because the activity and the size of the holes in the anodized membrane can be changed depending on the conditions of the treatment. the Activity and the size of the holes is very low when working with conventional methods.
Darüber hinaus stellt bei herkömmlichen elektrophoretischen. Methoden das Dispersionsmittel, welches zur Dispergierung des Pigments in Wasser verwendet wird, einen wesentlichen Faktor dar. Wenn ein anionisches, kationisches oder nichtionischanionisches Dispersionsmittel verwendet wird, so koaguliert die Pigmentdispersion und eignet sich nicht mehr zum Einfärben von Aluminium.It also provides conventional electrophoretic. Methods The dispersant used to disperse the pigment in water is an important factor If an anionic, cationic or nonionic anionic dispersant is used, it coagulates the pigment dispersion and is no longer suitable for coloring aluminum.
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Es ist daher Aufgabe der Torliegenden Erfindung, ein Verfahren der genannten Art zum färben von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit großer Farbechtheit und Farbechönheit au schaffen.It is therefore the object of the invention to provide a method of the type mentioned for coloring aluminum or aluminum alloys create with great color fastness and color beauty.
Diese Aufgabe wird erfindungsgeaäß dadurch gelöst, daß man die anodische Oxydation in Gegenwart einer Phosphoreauerstoffeäure oder einer Säuremischung von einer Fhosphorsauerstoffsäure und einer anderen Säure zur Ausbildung einer porösen anodisch oxydierten Membran durchfuhrt, welche mit einer wässrigen Dispersion des Pigments in Berührung* gebracht wird.This object is achieved according to the invention in that the anodic oxidation in the presence of a phosphoric acid or an acid mixture of a phosphoric oxygen acid and another acid to form a porous anodically oxidized membrane, which with an aqueous dispersion the pigment is brought into contact *.
Es ist bevorzugt, ein Gemisch einer Phosphorsauerstoffsäure und einer anderen organischen oder anorganischen Säure einzusetzen um gewisse Nachteile hinsichtlich einer hohen Badspannung und hinsichtlich einer stark exothermen Reaktion zu vermeiden. Wenn die Säuremischung aus der Phosphorsaueretoffsäure, wie z. B. Phosphorsäure und der anderen Säure,wie z. B. Schwefelsäure, verwendet wird, kann man eine leichte Färbung erzielen auch wenn die Membran sehr dick ist. Wenn man eine Phosphorsauerstoff säure verwendet, so ist es schwierig, eine leichte Färbung zu erzielen, wenn die Membran sehr dick ist.It is preferred to use a mixture of a phosphoric acid and another organic or inorganic acid to avoid certain disadvantages with regard to a high bath voltage and to avoid a strongly exothermic reaction. If the acid mixture of the phosphoric acid such as z. B. phosphoric acid and the other acid, such as. B. sulfuric acid, is used, a slight coloration can be achieved even if the membrane is very thick. If you have a phosphorus oxygen acid is used, it is difficult to obtain a slight coloration when the membrane is very thick.
Bas Aluminium und die Aluminiumlegierungen können in verschiedensten Formen vorliegen. Legierungen mit Kupfer, Silizium, Eisen, Mangan, Magnesium, Zink, Chrom, Titan, Blei, Nickel oder Wismuth kommen in Frage, wie z. B. die Aluminiumlegierungen 1S, 2S, 3S, 150 SA, 4S, 52S, 56S, NP 5/6, A 54S, 61S, 63S, US, A 17S, 17S, 24S und 75S oder dergleichen. Im folgenden werden diese Bezeichnungen für die Aluminiumlegierungen verwendet. Es seien nun einige Tests für Aluminium und die Aluminiumlegierungen angegeben.Bas aluminum and the aluminum alloys can be in the most varied Forms are available. Alloys with copper, silicon, iron, manganese, magnesium, zinc, chromium, titanium, lead, nickel or bismuth come into question, such as B. the aluminum alloys 1S, 2S, 3S, 150 SA, 4S, 52S, 56S, NP 5/6, A 54S, 61S, 63S, US, A 17S, 17S, 24S and 75S or the like. Hereinafter these designations are used for the aluminum alloys. Let us now make a few tests for aluminum and the aluminum alloys specified.
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große Festigkeitcorrosion resistant
great strength
wärmebehandeltcorrosion resistant
heat treated
große Festigkeit-heat treated
great strength
Sie poröse anodisch oxydierte Membran des Aluminiums kann feine Haarlöcher aufweisen, welche dadurch entstehen,, daß ein bestirnter elektrischer Strom in der wässrigen sauren Lösung mit der Sauerstoffsäure des Phosphors oder dar genannten Säteemisoirang fließt. Die Sauerstoffsäure des Phosphors kamm aus la Wasser aufgelösten Phosphoroxyden bestehen, wie z„ B. Orthophosphor«· säure, Metaphosphorsäure, Pyrophosphorsäure, Poljmetaphosphorsäure oder Mischungen derselben. Bevorzugt sind Orthophosphorsäuren, hergestellt durch Zugabe von JP2°5 in Wasser.The porous anodically oxidized membrane of aluminum can have fine hair holes, which arise from the fact that a certain electric current flows in the aqueous acidic solution with the oxygen acid of phosphorus or the said seed emulsion. The oxygen acid of phosphorus can consist of phosphorus oxides dissolved in water, such as, for example, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, pyrophosphoric acid, polymetaphosphoric acid or mixtures thereof. Orthophosphoric acids prepared by adding JP 2 ° 5 in water are preferred.
Die anderen organischen und anorganischen Säuren,', welche zur Herstellung der Säuremischung verwendet werden* können Schwefelsäure, Chromsäure, Borsäure, Oxalsäure, SuIfaminsäure„ Malonsäure, SuIf03alicy!säure, Maleinsäure, Zitronensäure, Weinsäure Phthalsäure, Benzolsulfonsäure. Bernsteinsäure ©der MilchsäureThe other organic and inorganic acids, 'which are used to Preparation of the acid mixture can be used * sulfuric acid, Chromic acid, boric acid, oxalic acid, sulfamic acid, malonic acid, sulfamic acid, maleic acid, citric acid, tartaric acid Phthalic acid, benzenesulfonic acid. Succinic acid © of lactic acid
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oder dgl. sein. Schwefelsäure und Oxalsäure sind insbesondere bevorzugt.or the like. Sulfuric acid and oxalic acid are particularly preferred.
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Die Phosphorsauerstoffsäure oder die Säuremisohung liegt vorzugsweise in wässriger Lösung von 0,1 - 30 Gewichtsprozent und vorzugsweise 2-15 Gewichtsprozent der Säure vor. Wenn eine Säuremischung verwendet wird, so enthält diese vorzugsweise 50 - 150 Gewichtsprozent einer anderen Säure, bezogen auf die Phosphor sauerstoff säure. Es ist möglich, verschiedene Metallsalze wie z. B. Aluminiumsulfat der Säure zuzusetzen ra die Badstabilität und die Antikorrosionswirkung der anodisch oxydierten Membran zu verbessern.The phosphoric acid or the acid mixture is preferably in an aqueous solution of 0.1-30 percent by weight and preferably 2-15% by weight of the acid. If a mixture of acids is used, it preferably contains 50 - 150 percent by weight of another acid, based on the phosphoric acid. It is possible to use various metal salts such as. B. aluminum sulfate to add the acid ra the Bath stability and the anti-corrosion effect of the anodic to improve oxidized membrane.
Die anodische Oxydation wird vorzugsweise bei 15 - 35 °C Badtemperatur während 10 - 60 min und bei 0,5 - 2,0 A/dm2 (Stromdichte) durchgeführt. Es ist möglich das Verfahren dahingehend zu modifizieren, daß das Aluminium zunächst in Gegenwart der Phosphorsauerstoffsäure anodisch oxydiert wird worauf nochmals in Gegenwart der anderen Säure, wie z. B. der Oxalsäure oder der Schwefelsäure ein zweites Mal anodisch oxydiert wird. Bei dieser zweistufigen Methode ist die Regelung des anodischen Oxydationsbades leichter als bei Verwendung der Säuremischung. Die anodische Oxydation kann mit Hilfe eines Säurebades durchgeführt werden, welches die Pigmentdlepersion enthält, so daß das Pigment an die anodisch oxydierte Membran adsorbiert wird. Das letztere Verfahren hat bestimmte Vorteile. Es muß Jedoch ein Pigment verwendet werden, welches gegenüber vom Säure und gegenüber Oxydation beständig ist.The anodic oxidation is preferably carried out at 15-35 ° C. bath temperature for 10-60 minutes and at 0.5-2.0 A / dm 2 (current density). It is possible to modify the process in such a way that the aluminum is first anodically oxidized in the presence of the phosphoric acid. B. oxalic acid or sulfuric acid is anodically oxidized a second time. With this two-stage method, the control of the anodic oxidation bath is easier than when using the acid mixture. The anodic oxidation can be carried out with the aid of an acid bath which contains the pigment dispersion so that the pigment is adsorbed onto the anodized membrane. The latter method has certain advantages. However, a pigment must be used which is resistant to acid and oxidation.
Wenn die Zeitdauer zwischen der anodischen Oxydation und der Berührung mit der wässrigen Pigmentdispersion zu lang ist, so korrodiert die anodisch oxydierte Membran und wird inaktiv. In diesem fall ist es bevorzugt, eine Versiegelungsbehandlung mittels Dampf oder dergleichen durchzuführen. Die Aktivität der anodisch oxydierten Membran gegenüber der wässrigem Pigmentdispersion geht nicht verloren, da die Membran durch «modischeIf the length of time between the anodic oxidation and the Contact with the aqueous pigment dispersion is too long, so the anodically oxidized membrane corrodes and becomes inactive. In this case, it is preferable to have a sealing treatment to be carried out by means of steam or the like. The activity of the anodically oxidized membrane in relation to the aqueous pigment dispersion is not lost, since the membrane becomes fashionable
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Oxydation in Gegenwart der Phosphorsauerstoffsäure gebildet wurde. Demgegenüber geht die Adsorbtionsaktivität von Membranen rasch verloren, welche ohne Phosphorsauerstoffsäuren gebildet wurden. Die Adsorb!tonsaktivitat der erfindungsgemäß gebildeten Membranen bleibt während etwa 2 Tagen in normaler Stärke aufrechterhalten. Demgemäß ist es bevorzugt, die Behandlung innerhalb von 2 Tagen nach der anodischen Oxydation in Gegenwart der Phosphorsauerstoff säure durchzuführen. Die Versiegelungsbehandlung kann durch Anwendung Yon Dampf ,heißem Wasser, Nickelacetat, KaliumMchr oma t, Natriumsilikat oder dergleichen ausgeführt werden. .Oxidation was formed in the presence of phosphoric acid. In contrast, the adsorption activity of membranes which were formed without phosphorus-oxygen acids is quickly lost. The adsorbent activity of the membranes formed according to the invention is maintained at normal strength for about 2 days. Accordingly, it is preferred to carry out the treatment within 2 days after the anodic oxidation in the presence of the phosphoric acid. The sealing treatment can t, sodium silicate or the like are executed application Yon steam, hot water, nickel acetate, KaliumMchr oma. .
Wenn bei der anodischen Oxydation eine Säuremischung verwendet wird, so kann die Adsorptionsaktivität der anodisch oxydierten Membran durch Veränderung des Verhältnisses der Phosphorsauerstoff säure zu der anderen Säure eingestellt werden. Ferner kann auf diese Weise auch die Farbtiefe des Endprodukts ausgewählt werden. Ein hoher Gehalt an Phosphorsäure bewirkt eine größere Farbtiefe des Endprodukts. Wenn es nicht gelingt, anhand der Auswahl der Bedingungen der Konzentration der Phosphorsauerstoffsäure und der andreren Säure, der Konzentration der wässrigen Pigmentdispersion und der Pigmentart land anderer Bedingungen die Farbtiefe genügend stark einzustellen, so ist es möglich, eine größere Farbvertiefung zu bewirken, wenn man einen elektrischen Strom durch die wässrige Pigmentdispersion schickt. Diese Maßnahme stellt ein Hilfsmittel zur Verstärkung der Adsorption dar (Elektrophorese). Wenn zusätzliche Elektrophorese angewandt wird, so ist es erforderlich, ein Dispersionsmittel auszuwählen, welches für die wässrige Pigmentdispersion verwendet wird. Es wurde gefunden, daß die wässrige Pigmentdispersion bei Verwendung von anionischen, kationischen oder nichtioniseh-anionisehen Dispersionsmitteln koaguliert. Eine Koagulation findet jedoch nicht statt, wenn man ein nichtioniseh.es oder ein niehtionisch-". kationisches Dispersionsmittel verwendet. Darüber hinaus wirdIf an acid mixture is used in the anodic oxidation, the adsorption activity of the anodized Membrane by changing the ratio of phosphorus oxygen acid can be adjusted to the other acid. Furthermore can In this way the color depth of the final product can also be selected. A high content of phosphoric acid causes a larger one Color depth of the final product. If you don't succeed, use the Selection of the conditions of the concentration of the phosphoric acid and the other acid, the concentration of the aqueous Pigment dispersion and the type of pigment and other conditions set the depth of color sufficiently strong, so it is possible to effect greater color depth when using an electric Sends current through the aqueous pigment dispersion. This measure provides an aid to strengthen the adsorption dar (electrophoresis). If additional electrophoresis is used it is necessary to select a dispersant which is used for the aqueous pigment dispersion. It it was found that the aqueous pigment dispersion when used from anionic, cationic or non-ionic-anionisehen Dispersants coagulated. However, coagulation does not take place if one uses a non-ionic or non-ionic ". cationic dispersant used. In addition, will
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bei Verwendung dieser Dispersionsmittel die Adsorption dee Pigments gefördert. Wenn keine Elektrophorese angewendet wird, so ist die Auswahl der Dispersionsmittel nicht beschränkt» Bas Aluminium kann eingefärbt werden, indem man das Pigment gemäß vorliegender Erfindung an der Membran adsorbiert. Es ist jedoch auch möglich, die verschiedenen Farbechtheiten, wie z.B. die Wetterbeständigkeit, die chemische Beständigkeit oder dgl. zu erhöhen, wenn man das gefärbte Aluminiumprodukt mit einem geeigneten Seschichtungsmaterial, wie z. B. mit einem Harz überzieht· Sie wässrige Pigmentdispersion kann durch Dispergieren eines in Wasser und öl unlöslichen Pigments mit einem nichtionischen, anionischen oder kationischen Dispersionsmittel hergestellt werden. Bei der Herstellung der Dispersion kann man alle bekannten organischen oder anorganischen Pigmente einsetzen, wie PhthaloojMin-Pigmente, Anthraohinon-Pigmente, Perynon-Pigmente, Perylen-Pigmente, Indigo-Pigmente, fhioindigo-Pigmente, Dioxadin-Pigmente, Chinacridon-Pigmente, Azokupplungs-Pigmente, Azokondensations-Pigmente, Isoindolenon-Pigmente und Anilinschwarz, Ruß, Titanoxyd, Chromgelb, Molybdänrot, Eisenoxyd, Chromoxydgrün, Cadmiumgelb, Cadmiumrot, Kobaltblau, Bariumsulfat, transparentes Eisenoxyd oder dergleichen sowie Mischungen derselben.when using these dispersants, the adsorption dee Pigments promoted. If not applied electrophoresis So the choice of dispersant is not limited »Bas aluminum can be colored by adding the pigment adsorbed on the membrane according to the present invention. However, it is also possible to use the various color fastness properties, e.g. the weather resistance, chemical resistance or the like. To increase when the colored aluminum product with a suitable layering material, such as. B. with a resin Coating aqueous pigment dispersion can be prepared by dispersing a pigment insoluble in water and oil with a nonionic, anionic or cationic dispersants are prepared. When making the dispersion, you can do all of them use known organic or inorganic pigments, such as PhthaloojMin pigments, Anthraohinon pigments, Perynon pigments, Perylene pigments, indigo pigments, fhioindigo pigments, Dioxadine pigments, quinacridone pigments, azo coupling pigments, azo condensation pigments, isoindolenone pigments and aniline black, carbon black, titanium oxide, chrome yellow, molybdenum red, iron oxide, Chromium oxide green, cadmium yellow, cadmium red, cobalt blue, barium sulfate, transparent iron oxide or the like and mixtures the same.
Als Dispersionsmittel kommen nichtionische, anionische und kationische Dispersionsmittel in Frage. Die nichtionischen Dispersionsmittel umfassen z. B. Polyäthylenglycole, wie Polyäthylenglycol-alkyl-ester, Polyäthylenglycol-alkyl-äther, Polyäthylenglycol-alkylphenyl-äther, Alkylamide und Polyalkoholpartial-ester, wie Oxyäthyl-oxypropyl Blockcopolymere und Sorbitanhydrid-ester aliphatischer Säuren.The dispersants are nonionic, anionic and cationic dispersants in question. The nonionic dispersants include e.g. B. polyethylene glycols, such as Polyethylene glycol alkyl ester, polyethylene glycol alkyl ether, Polyethylene glycol alkyl phenyl ethers, alkyl amides and polyalcohol partial esters, such as oxyethyl-oxypropyl block copolymers and sorbitol anhydride esters aliphatic acids.
Die anionischen Dispersionsmittel umfassen Ammoniumsalze, Aminsalze und Alkalimetallsalze von aliphatischen Kohlenwasserstoffsäuren, Alkylsulfonate, Schwefelsäureester wieThe anionic dispersants include ammonium salts, amine salts and alkali metal salts of aliphatic hydrocarbon acids, Alkyl sulfonates, sulfuric acid esters such as
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sulfatierte Öle, Alkylsulfonate, Arylsulfonate und Carbonsäurepolymere , Alkylphosphonate und Alkylphosphorsäure-ester oder dergleicheni Als kationisehe Dispersionsmittel kommen Alkylamine von Äthylenoxydderivaten in Frage, wie Polyoxyäthyien-Btearylamin·, Polyoxyäthylen-oleylämin und Polyoxyäthylenlaurylarain oder dergleichen.sulfated oils, alkyl sulfonates, aryl sulfonates, and carboxylic acid polymers , Alkyl phosphonates and alkyl phosphoric acid esters or the like. Cationic dispersants are alkylamines of ethylene oxide derivatives, such as polyoxyethylene-btearylamine, Polyoxyethylene oleyl amine and polyoxyethylene lauryl arain or similar.
Wenn das Aluminium in die wässrige Pigmentdispersion eingetaucht wird und ein elektrischer Strom hindurchgeleitet wird, so ist es erforderlich, niohtionische oder nichtionisch-kationische Dispersionsmittel einzusetzen. Um das Pigment mit Hilfe eines Dispersionsmittels in Wasser zu dispergieren, wird das Pigment unter Verwendung einer hochtourigen Mühle, Sandstrahlmühle, Kugelmühle, Walzeismühle oder einer UltrasehallmÜhle zerkleinert. In der erhaltenen Dispersion hat das Pigment eine !Teilchengröße von weniger als 5 p. und insbesondere von 0,01 - 0,5 si. Die Menge des "bei der Pigmentdispersion eingesetzten Pigments hängt ;)e von der Art des Pigments wie z» B. des anorganischen oder organischen Pigments ab und beträgt gewöhnlich 5 — 70 Gewichtsprozent und insbesondere 10 - 50 Gewichtsprozent, Die Menge des Dispersionsmittels beträgt gewöhnlich 1 - 500 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 - 200 Gewichtsprozent bezogen auf die Pigment™ menge. Es ist ferner möglich, ein Schutzkolloid ~ zuzusetzen,, wie z. B. Methyleellulose9 Polyvinylalkohol oder dergleichen·When the aluminum is immersed in the aqueous pigment dispersion and an electric current is passed through it, it is necessary to use nonionic or nonionic-cationic dispersants. In order to disperse the pigment in water with the aid of a dispersing agent, the pigment is comminuted using a high-speed mill, sandblasting mill, ball mill, roller mill or an ultrasound mill. In the dispersion obtained, the pigment has a particle size of less than 5 μm. and especially from 0.01-0.5 si. The amount of pigment used in the pigment dispersion depends on the type of pigment, such as the inorganic or organic pigment, and is usually 5-70 percent by weight and in particular 10-50 percent by weight - 500 percent by weight, preferably 1 - 200 parts by weight percent based on the amount of pigment ™ It is also possible to add a protective colloid ~ ,, such as Methyleellulose like polyvinyl alcohol or 9 ·..
Als Dispersionsmittel kommt in der Hauptsache Wasser in Frage, falls erforderlich kann man ein organisches MeditaHp welches mit Wasser mischbar ist, zusetzen, wie z. B. Ketone,, wie Aceton und Methyläthylketon, Diole, wie Ithylenglycol, !Eriolej, wie Glycerin und Glycolmonoalkyläther, wie MethylglycoloThe main dispersant used is water, if necessary you can do an organic meditaHp which with Water is miscible, add such. B. ketones, such as acetone and methyl ethyl ketone, diols such as ethylene glycol,! Eriolej, such as Glycerine and glycol monoalkyl ethers such as methyl glycolo
Wenn die poröse anodisch oxydiert® Membran mit der wässrigen Pigmentdispersion behandelt wird;, so hängt die-Konzentration des Pigments von der erforderlichen Farbtiefe abo Vorzugs- . weise beträgt sie 0,2 - 30 #.If the porous anodisch oxydiert® membrane is treated with the aqueous pigment dispersion; the concentration of the pigment depends on the required depth of color o preferred. wisely it is 0.2 - 30 #.
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Die Dispersion wird hergestellt, indem man die konzentrierte Dispersion mit dem 1- bis 1000-fachen an entsalztem Wasser verdünnt. Die Verfahren zur Aufbringung der Dispersion auf das anodisch oxydierte Aluminium umfassen Tauenmethoden, Sprühmethoden, Fließbeschiohtungsmethoden, Walzenbeschichtungsmethoden, Bttrstenbeschichtungsmethoden oder dergleichen. Bevorzugt ist die Tauchmethode. Eine bevorzugte Ausführungsform der Tauohmethode besteht darin, das anodisch oxydierte Aluminium in die wässrige Pigmentdispersion mit einem pH von veniger als 11 und vorzugsweise von weniger als 8 und bei 0 0C - 100 0C und vorzugsweise 10 0O- 70 0C während mehr als 1 min und vorzugsweise während mehr als 3 min einzutauchen.The dispersion is prepared by diluting the concentrated dispersion with 1 to 1000 times deionized water. The methods for applying the dispersion to the anodized aluminum include thawing methods, spraying methods, flow coating methods, roller coating methods, brush coating methods, or the like. The immersion method is preferred. A preferred embodiment of Tauohmethode is the anodically oxidized aluminum in the aqueous pigment dispersion having a pH of Veniger than 11 and preferably less than 8, and at 0 0 C - 100 0 C, preferably 10 0 O 70 0 C for more than Immerse for 1 min and preferably for more than 3 min.
Zur Förderung der Adsorption des Pigments ist es möglich, einen elektrischen Strom durch die Dispersion zu schicken. Dieses geschieht vorzugsweise bei 0 0C - 80 0C und insbesondere bei 20 0CTo promote the adsorption of the pigment, it is possible to send an electric current through the dispersion. This takes place preferably at 0 ° C.-80 ° C. and in particular at 20 ° C.
- 40 0C während 10 see bis 10 min und vorzugsweise während 30 see- 40 0 C for 10 seconds to 10 minutes and preferably for 30 seconds
- 1 min. Nach der Adsorption des Pigments wird das Produkt mit Dampf behandelt, um die feinen Hohlräume zu versiegeln oder es wird mit einer Beschichtungsmasse beschichtet. Die Beschichtungsmasse kann durch Auflösung eines Harzes in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel hergestellt werden. Als Harz kommen Acrylharze, Alkydharze, Melaminharze, Acrylalkylharze, Harnstoffharze, Vinylharze und Epoxydharze in Frage.- 1 min. After the pigment has been adsorbed, the product is treated with steam to seal the fine cavities or it is coated with a coating compound. The coating compound can be made by dissolving a resin in water or another solvent. Acrylic resins are used as the resin, Alkyd resins, melamine resins, acrylic alkyl resins, urea resins, Vinyl resins and epoxy resins in question.
Die Beschichtungsmasse kann auf das gefärbte Aluminium durch Tauchen, Sprühen, Elektrophorese und Walzen aufgetragen werden.The coating composition can be applied to the colored aluminum by dipping, spraying, electrophoresis and rolling.
Das erfindungsgemäß hergestellte gefärbte Aluminium enthält das Pigment als färbendes Material, so daß die Farbe nicht beeinträchtigt wird, wenn der Aluminiumgegenstand während einer längeren Zeitdauer auSer Haus verwendet wird. Es wird ein feines Pigment verwendet, so daß die Pigmentteilchen vollständig in der porösen anodisch oxydierten Membran des Aluminiums adsorbiert werden. Die Farbtönung ist klar und transparent und das The colored aluminum produced according to the invention contains the pigment as a coloring material so that the color does not deteriorate when the aluminum object is used outside of the home for a long period of time. It'll be a fine one Pigment is used so that the pigment particles are completely adsorbed in the porous anodically oxidized membrane of the aluminum. The color tint is clear and transparent and that
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Pigment fällt nicht ab. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden unter Verwendung organischer Pigmente in konzentrierter Schwefelsäure (Verfahren (5)) ist das Färbeverfahren gemäß vorliegender Erfindung recht einfach und es ist möglich, anorganische Pigmente zu verwenden, welche in Schwefelsäure unlöslich sind, sowie organische Pigmente, welche durch Schwefelsäure zerstört würden« Auf diese Weise können die verschiedensten gefärbten Aluminiumerzeugnisse hergestellt werden. Erfindungsgemäß ist es nicht erforderlich, einen elektrischen Strom durch die Dispersion zu schicken, oder es ist zumindestens nur erforderlich, den elektrischen Strom während einer sehr kurzen Zeitdauer durch die Dispersion zu schicken, so daß eine Koagulation des Pigments und damit eine Beeinträchtigung der anodisch oxydierten Membran nicht auftreten kann.Pigment does not fall off. Compared to traditional methods using organic pigments in concentrated sulfuric acid (method (5)), the coloring method is according to present invention is quite simple and it is possible to use inorganic pigments which are insoluble in sulfuric acid as well as organic pigments which would be destroyed by sulfuric acid colored aluminum products. According to the invention it is not necessary to have an electrical current to send through the dispersion, or at least it is only required the electric current during a very To send a short period of time through the dispersion, so that a coagulation of the pigment and thus an impairment of the anodically oxidized membrane cannot occur.
Bisher wurde angenommen, daß ein Pigment eine nur geringe Affinität zu einem Substrat und insbesondere einem Metallsubstrat hat. Mit vorliegender Erfindung wird dieses Vorurteil durchbrochen. Es wurde gefunden, daß das dispergierte Pigment eine sehr hohe Affinität zu den porösen anodisch oxydierten Membranen des Aluminiums hat, wenn eine Phosphor sauerstoff säure oder eine Säuremischung mit dieser Phosphorsauerstoff säure verwendet wird. Dieses Ergebnis ist überraschend.Heretofore, it has been assumed that a pigment has only a low affinity for a substrate and, in particular, a metal substrate Has. This prejudice is broken with the present invention. It was found that the dispersed Pigment has a very high affinity for the porous anodized membranes of aluminum when a phosphorus is oxygenated acid or an acid mixture with this phosphoric acid is used. This result is surprising.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht erforderlich, einen elektrischen Strom durch die Dispersion zu schicken. Es ist jedoch möglich, einen elektrischen Strom zur Förderung der Absorption des Pigments je nach den Bedingungen der anodisch oxydierten Membranen, der wässrigen Pigmentdispersion und der Art des Pigments anzuwenden. Das gefärbte Produkt kann ohne weitere Beschichtung angewandt werden. Es ist jedoch bevorzugt, die Witterungsbeständigkeit, die chemische Beständigkeit und die Alkalibeständigkeit sowie die Säurebeständigkeit und andere Echtheiten durch Beschichten mit einer Beschiehtungsmasse zu verbessern. ·In the method according to the invention, it is not necessary to send an electric current through the dispersion. However, it is possible to use an electric current to promote the Absorption of the pigment depending on the conditions of the anodized membranes, the aqueous pigment dispersion and the Type of pigment to apply. The colored product can be used without further coating can be applied. However, it is preferred the weather resistance, the chemical resistance and the alkali resistance as well as the acid resistance and other fastness properties by coating with a coating compound to improve. ·
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Bei den herkömmlichen Produkten, welche durch elektrische Abscheidungemethoden oder Beschichtungemethoden erhalten werden, ist das Pigment in einer aufgetragenen Kunetharzechieht nthalten, so daß die Haftung und die Transparenz beeinträchtigt sind. Wenn der beschichtete film rerletst wird oder durch eine Beeinträchtigung des Kunstharzes abgezogen wird, so wird auch das Pigment entfernt und die nichtgefärbte Metalloberfläche wird freigelegt.In the conventional products obtained by electrodeposition methods or coating methods the pigment is held in an applied Kunetharzechieht, so that the adhesion and the transparency are impaired. When the coated film rerelst or is peeled off due to impairment of the synthetic resin, the pigment is also removed and the non-colored metal surface is exposed.
Bei vorliegender Erfindung bleibt die Färbung erhalten und die metallische fläche wird nicht freigelegt, selbst wenn der beschichtete film abgezogen wird. Demgemäß ist es leicht möglich, den Beschiohtungsfilm zu reparieren. Gemäß einer AuefUhrungeform der vorliegenden Erfindung kann die wässrige Pigmentdispersion separat von der Besohichtungsmasse aufgebracht werden, so daß die Gesamtregelung des Verfahrens recht einfach ist. Pie nach dieser AusfUhrungsform hergestellten gefärbten Produkte haben eine erste Schicht mit den Pigmentteilchen, welche an dem Aluminium oder an der Aluminiumlegierung adsorbiert sind, sowie eine zweite Schicht aus aufgetragenem Film aus der Beschiohtungsmasse.In the present invention, the coloration is retained and the metallic surface is not exposed even if the coated film is peeled off. Accordingly, it is easy possible to repair the coating film. According to a Embodiment of the present invention can be the aqueous Pigment dispersion can be applied separately from the coating composition, so that the overall control of the process is right is easy. The colored products produced according to this embodiment have a first layer with the pigment particles which are adsorbed on the aluminum or on the aluminum alloy, as well as a second layer of applied film from the coating compound.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. In den Beispielen bedeuten alle Teil- und Prozentangaben Gewichtsprozentangaben und Gewichtsteilangaben.The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments. In the examples, all mean partial and Percentages Percentages by weight and parts by weight.
Eine Platte aus 52S-Alumini.ua mit 80 mm Länge, 40 mm Breite und 1 mm Dicke wird in eine 4%ige wässrige Phosphorsäurelösung als Anode eingetaucht und mit einer Stromdichte von 1,0 A/dm2 bei 30 0C während 60 min anodisch oxydiert.A plate made of 52S aluminum with 80 mm length, 40 mm width and 1 mm thickness is immersed in a 4% aqueous phosphoric acid solution as the anode and applied at a current density of 1.0 A / dm 2 at 30 ° C. for 60 min anodically oxidized.
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Andererseits werden 20 Teile Perylenrot (CI Vat Red 29), 8,0 Teile Polyoxyäthylen-stearylamin (E,0* 20 Mole) und 72 Teile Wasser gerührt und durch eine hochtourige MUhIe gegeben, um eine wässrige rote Pigmentdispersion herzustellen. 200 Teile der roten Pigmentdispersion werden mit 800 Teilen entsalztem Wasser versetzt, wobei eine wässrige rote Pigmentdispersion von pH 7,3 entsteht. Diese wird auf 40 0G erhitzt. Die anodisch oxydierte Platte wird mit Wasser gewaschen und danach in die wässrige Pigmentdispersion während 10 min eingetaucht. Danach wird die Platte mit Wasser gewaschen. Man erhält bei diesem Verfahren eine gefärbte Aluminiumlegierung-Platte mit klar roter Färbung. Die Farbtiefe kann folgendermaßen variiert werden: -On the other hand, 20 parts of perylene red (CI Vat Red 29), 8.0 parts of polyoxyethylene stearylamine (E, 0 * 20 moles) and 72 parts of water are stirred and passed through a high-speed MUhIe to produce an aqueous red pigment dispersion. 800 parts of demineralized water are added to 200 parts of the red pigment dispersion, an aqueous red pigment dispersion of pH 7.3 being formed. This is heated to 40 0 G. The anodically oxidized plate is washed with water and then immersed in the aqueous pigment dispersion for 10 minutes. The plate is then washed with water. This process gives a colored aluminum alloy plate with a clear red color. The color depth can be varied as follows: -
OxydationConditions of anodic
oxidation
oxydierten
MembranThickness of the
oxidized
membrane
bedingungenColoring
conditions
tiefeColor
depth
dischen OxydationDuration of the ano
dic oxidation
33
33
77th
tauchens in die
DispersionDuration of the on
diving into the
Dispersion
30
30
60 0 min
30th
30th
60
5
10
30120 min
5
10
30th
blass
mittel
tiefcolorless
pale
middle
deep
Eine Platte aus 63S-Aluminium mit 100 mm Länge, 50 mm Breite und 2 mm Dicke wird in eine 10$ige wässrige Phosphorsäurelösung eingetaucht und unter Anwendung eines Gleichstroms mit einer Stromdichte von 2,0 A/dm bei Zimmertemperatur während 40 min anodisch oxydiert.A plate made of 63S aluminum with a length of 100 mm and a width of 50 mm and 2 mm thick is immersed in a 10% aqueous phosphoric acid solution immersed and using a direct current with a current density of 2.0 A / dm at room temperature for 40 min anodically oxidized.
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20 feile Ruß (Channel-Typ), 5 feile eine· Hatriumaalses einer aliphatischen Carbonsäure und 75 feile Wasser werden Bit einer hoohtourigen HUhIe gerührt, wobei eine wässrige schwarze Pigmentdispersion erhalten wird. 100 feile der schwarzen Pigmentdispersion werden mit 900 feilen entsalztem Wasser vermischt, wobei eine wässrige schwarze Pigmentdispersion erhalten wird. Die anodisch oxydierte Platte wird mit Wasser gewaschen und in die Dispersion während 10 min eingetaucht und danach wiederum mit Wasser gewaschen. Sodann wird die Platte mit heißem Wasser behandelt um die Hohlräume zu versiegeln, wobei eine schwarz-gefärbte Aluminiumlegierung mit großer Lichtechtheit erhalten wird,20 files soot (channel type), 5 files one · Hatriumaalses an aliphatic carboxylic acid and 75 parts of water Bit of a high-speed shell stirred, with a watery one black pigment dispersion is obtained. 100 files of the black pigment dispersion are desalinated with 900 files Water mixed to obtain an aqueous black pigment dispersion. The anodized plate is with Washed water and immersed in the dispersion for 10 minutes and then washed again with water. Then will the plate treated with hot water to seal the cavities, using a black-colored aluminum alloy great lightfastness is obtained,
Bine Aluminiumplatte (2S-Aluminium) von 100 mm Länge, 50 mm Breite und 1 mm Dicke wird in eine 8£ige wässrige Phosphorsäurelueung eingetaucht und mit Gleichstrom mit einer Stromdichte von 1,0 A/dm bei 28 0C während 30 min anodisch oxydiert. Andererseits werden 50,9 feile Kupferphthalocyaninpaste (39»3 % Festkörpergehalt), 8 feile Polyoxyäthylen-nonylphenyl-äther (HLB 14,2) und 41,1 feile Wasser in einer hochtourigen Kühle gerührt, wobei eine wässrige blaue Pigmentdispersion erhalten wird.An aluminum plate (2S aluminum) 100 mm long, 50 mm wide and 1 mm thick is immersed in an 8-strength aqueous phosphoric acid solution and anodically oxidized with direct current with a current density of 1.0 A / dm at 28 ° C. for 30 minutes . On the other hand, 50.9 parts copper phthalocyanine paste (39 »3% solids content), 8 parts polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB 14.2) and 41.1 parts water are stirred in a high-speed cooler, an aqueous blue pigment dispersion being obtained.
200 feile der blauen Dispersion werden mit 800 feilen entsalztem Wasser vermischt und sodann mit Ameisensäure versetzt, wobei eine wässrige blaue Pigmentdispersion von pH 5 entsteht. Die anodisch oxydierte Platte wird mit Wasser gewaschen und während 5 min in die Dispersion getaucht. Ein Gleichstrom von 20 mA/dm wird zwishen die Anode und die Kathode aua Edelstahl angelegt. Die Kathode ist eine Platte von 100 mm Länge, 50 mm Breite und 1 mm Dioke. Das ganze geschieht bei Zimmertemperatur während 30 min und die erhaltene gefärbte Platte200 files of the blue dispersion are mixed with 800 files of demineralized water and then formic acid is added, whereby an aqueous blue pigment dispersion of pH 5 is formed. The anodized plate is washed with water and immersed in the dispersion for 5 min. A direct current of 20 mA / dm is applied between the anode and the cathode made of stainless steel. The cathode is a plate 100 mm long, 50 mm wide and 1 mm dioke. The whole thing happens at room temperature for 30 minutes and the resulting colored plate
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wird gewaschen und mit heißem Wasser behandelt» um die Hohlräume gemäß Beispiel 2 zu versiegeln«, Man erhält" eine Aiuminiumlegierung-Platte ton flauer F&rTrang· Die FSsinmg ist transparent, klar und gleichförmig rad die Lichteehtheit 1st groß,is washed and treated with hot water »around the cavities to be sealed according to Example 2 ", an aluminum alloy plate is obtained tone weaker F & rTrang · The FSsinmg is transparent, clear and uniform rad the lightness is 1st great,
Anstelle der Yersiegeltmgslnehamdliaag wisd die blau gefasste Aluminiumlegierungs-Platte gemäß Beispiel 5 Mit finer 15$igen wässrigen Lösung eines wasseslSsliehea Ae^rl&asses "Wasser SOL S-710", hergestellt dur©M Dainippo&.'lak Ce „ t ^©handelt. Dies geschieht unter Hindiarelileitea eines &l@i@h@trome.Instead of the sealant lnehamdliaag, the blue-framed aluminum alloy plate according to Example 5 is treated with a fine aqueous solution of a watery solution "Wasser SOL S-710", manufactured by M Dainippo &. 'Lak Ce " t ". This is done under Hindiarelileitea of a & l @ i @ h @ trome.
25 0C Badtemperatmr und bei 120 ¥ ifäfcremt 3 Mm zwischen der genannten Platte und der Edelsta&Lplatt© genii-Beispiel 3» Die erhaltene gefärbte Platte trisö mit tfegs©s· g©im®ehen und durch Hitzebehandliaag fixiert, w©^©i saa ©Im© llnaiiiiiiMlegierungs-Platte erhält^ weleh® 'gleichf^ssaig; Mau g@fixbt ist und. gleichförmig imprägniert Iets Di© Di'ek© der Mes&ran beträgt 21 ρ (Permaskop-¥ert)«,25 0 C Badtemperatmr and at 120 ¥ ifäfcremt 3 mm between said plate and the stainles & Lplatt © genii Example 3 »The colored plate obtained trisö im®ehen with tfegs © s · g © and fixed by Hitzebehandliaag, w © ^ © i saa © In the © llnaiiiiiiM alloy plate, ^ weleh® 'gets uniform; Mau g @ fixbt is and. uniformly impregnated Iet s Di © Di'ek © the Mes & ran is 21 ρ (permascope- ¥ ert) «,
Andererseits wird die anodisch oxyiderte Alumiidumlegierungs-Platte mit einer Masse aus einem wasserlöslichen Acrylharz und dem Pigment beschichtet. Die Eigenschaften des Beschichtungsfilms waren ähnlich dem des vorherigen Beispiels. Wenn jedoch der Beschichtungsfilm von der Platte entfernt wird» so wird das Aussehen der Platte beeinträchtigt. Die zuerst hergestellte Platte wird jedoch dabei nicht verändert, da die Platte selbst gefärbt ist. Die Eigenschaften der Beschichtungsfilme der beiden Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.On the other hand, the anodized aluminum alloy plate is used with a mass of a water-soluble acrylic resin and coated with the pigment. The properties of the coating film were similar to the previous example. However, if the coating film is removed from the plate » so the appearance of the plate is impaired. The first produced plate is not changed because the plate itself is colored. The properties of the coating films of the two experiments are summarized in the table below.
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Eigenschaf
tenProperty
th
TestverfahrenTest procedure
festergebnissefixed results
anodiBche Oxydationanodische + Färbung Oxydation + Beschichtung + Färbungs-(Erfindung) beschichtunganodic oxidation anodic + Coloring oxidation + coating + coloring (invention) coating
(Vergleich"(Comparison"
und Abziehen mit
Klebefolie Nr.6105 mm extrusion
and peel off with
Adhesive film # 610
festig
keitBlow
firm
speed
500 g - 50 cm
Abziehen mit
Klebeband Nr. 610Dupon type 1/2 "0
500 g - 50 cm
Deduct with
# 610 tape
Säurefestig
keitAcid resistant
speed
Eintauchen in 10 bei ZimmerImmerse yourself in 10 at room
temperatur während 24 htemperature for 24 hours
gutWell
gutWell
Alkali- Eintauchen in 2 % bestän- HaOE bei Zimmertemdigkeit peratur während 24 hAlkali immersion in 2 % constant HaOE at room temperature for 24 h
gutWell
gutWell
Farbdiffe- Beschädigung mit renz des einem Hesser und abgezoge- einerRaspel nen TeilsColor difference damage with the renz of a Hesser and peeled off a rasp part
gutWell
gefärbte Plattestained plate
liegt freiis exposed
schlecht ungefärbte Platte liegt fielbadly unstained plate lies fell
Transparenztransparency
ausgezeichntexcellent
gutWell
Eine Aluminium-Platte (52S-Aluminium) von 100 mm Länge, 50 mm Breite und 1 mm Dicke wird in eine wässrige Säuremischung mit 6 $> Phosphorsäure und 7 ί> Schwefelsäure eingetaucht und durch Hindurchschicken eines Gleichstroms mit einer Stromdichte von 1,0 A/dm2 bei 28 0C während 60 min anodisch oxydiert.An aluminum plate (52S-aluminum) of 100 mm length, 50 mm width and 1 mm thickness is immersed in an acid aqueous mixture containing 6 $> phosphoric acid and 7 ί> sulfuric acid, and by passing a direct current at a current density of 1.0 A / dm 2 anodically oxidized at 28 0 C for 60 min.
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Andererseits werden 20 Teile^ EupferphtälöcyaningrUn.i-i-ieile Palyoxyäthylen^stearylarain (E*0* 20 Mole) und 66 Teile -Wasser in eine^ HdchgescüwindigkeitsmUhle gerührt, wobei eine wässrige grüne jPigmentdispersiOn erhalten wird. 200 Teile der Dispersion werden mit 800 Teilen entsalztem Wasser vermischt, wobei eine wässrige grüne Pigmentdispersion von pH 7*3 entsteht.On the other hand, 20 parts of EupferphtälöcyaninerUn.i-i-ieile Palyoxyethylene ^ stearylarain (E * 0 * 20 moles) and 66 parts water stirred in a ^ high speed mill, with an aqueous green pigment dispersion is obtained. 200 parts of the dispersion are mixed with 800 parts of demineralized water, an aqueous green pigment dispersion of pH 7 * 3 being formed.
Die anodisch oxydierte Platte wird mit Wasser gewaschen und während 30 min in die Dispersion eingetaucht und danach wiederum mit Wasser gewaschen, wobei eine grün gefärbte Aluminiumlegierungs-Platte entsteht. Die Earbtiefe kann gemäß folgender Tabelle variiert werden: 'The anodized plate is washed with water and immersed in the dispersion for 30 min and then washed again with water, leaving a green-colored aluminum alloy plate arises. The depth of the ear can be adjusted according to the following table can be varied: '
OxydationConditions of
oxidation
bedingungen ,Coloring
conditions ,
tief eColor
depth
anod.OxydationDuration d.
anodic oxidation
MembranThickness d.
membrane
in die Dispersion
I . ■ . . . , . - Duration of immersion
into the dispersion
I. ■. . . ,. -
mittelpale up
middle
Die folgenden anodischen Öxydatiönsbäder gemäß Beispiel 5 wurden angewandt und die Aluminiumlegierungs-Platte wird anodisch oxydiert, wobei eine Stromdichte von 1,0 A/dm bei einer Temperatur von 28 0O wahrend 50 min aufrecht erhalten wird. Die Platte wird in die wässrige grUne Pigmentdispersion gemäß Beispiel 5 während 5 aiin eingetaucht* Die-Spannung» die Membrandicke und die farbtiefe variieren $e nach der Änderung der Ba&bedingungen,The following anodic oxidation baths according to Example 5 were used and the aluminum alloy plate was anodized, a current density of 1.0 A / dm being maintained at a temperature of 28 0 O for 50 minutes. The plate is immersed in the aqueous aiin Grune pigment dispersion of Example 5 for 5 * The voltage "the membrane thickness and the color depth vary $ e after the change of Ba conditions,
226?4?6226? 4? 6
Schwefelsäure (10%)Phosphoric acid (10%) +
Sulfuric acid (10%)
7,57.0 ρ
7.5
Malonsäure (5%)Phosphoric acid (10%) +
Malonic acid (5%)
Sulfaminsäure (1%)Phosphoric acid (10%) +
Sulfamic acid (1%)
Borsäure (3%)Phosphoric acid (10%) +
Boric acid (3%)
Zitronensäure (1%)Phosphoric acid (10%) +
Citric acid (1%)
Zitronensäure (3%)Phosphoric acid (10%) +
Citric acid (3%)
Oxalsäure (1%)Phosphoric acid (10%) +
Oxalic acid (1%)
Oxalsäure (2%)Phosphoric acid (10%) +
Oxalic acid (2%)
Oxalsäure (7%)
+ Schwefelsäure (0,6%)Phosphoric acid (3%) +
Oxalic acid (7%)
+ Sulfuric acid (0.6%)
50,9 !feile (39,3 % Festkörpergehalt) einer Kupferphthalocyaninblaupaste, 8 Teile Polyoxyäthylen-nonylphenyl-äther (HLB 14,2) und 41,1 Teile Vase er werden mit einer HochgeechwindigkeitBmiilile gemahlen, wobei eine wässrige blaue Pigmentdispersion erhalten wird. 300 Teile der Dispersion werden mit 700 Teilen entsalztem Wasser vermischt und die erhaltene wässrige blaue Pigmentdisperslon wird auf die anodisch oxydierte Aluminitunlegierung gemäß Beispiel 1 während 20 min aufgesprüht. Danach wird die Platte mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Sodann wird die Platte in eine Lösung eines Acrylharzes in Trichlen bei 70 0C während 30 see eingetaucht und sodann einer Hitsebehandlung50.9 parts (39.3 % solids content) of a copper phthalocyanine blue paste, 8 parts of polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB 14.2) and 41.1 parts of vase are ground at a high speed, an aqueous blue pigment dispersion being obtained. 300 parts of the dispersion are mixed with 700 parts of deionized water and the aqueous blue pigment dispersion obtained is sprayed onto the anodically oxidized aluminum alloy according to Example 1 for 20 minutes. The plate is then washed with water and air-dried. Then is dipped the plate in a solution of an acrylic resin in trichlene at 70 0 C for 30 see, and then a Hitsebehandlung
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unterzogen, wobei man eine Aluminiumlegierungs-Platte mit einer .klaren tiefblauen Färbung erhält»subjected to an aluminum alloy plate with a .clear deep blue coloring »
100 Teile einer wässrigen Pigmentdispersion gemäß Beispiel 1 werden mit 900 Teilen einer 10bigen wässrigen Phosphorsäurelösung vermischt, wobei ein färbendes anodisches Oxydations- > bad entsteht. Eine entfettete Platte aus 2S-Aiuminium von 100 mm Länge, 50 mm Breite und 1 mm Dicke wird in das Bad eingetaucht und durch Hindurchleiten eines Gleichstroms von 1,0 A/dm2 (Stromdichte) bei 28 0C während 40 min anodisch oxydiert. Danach wird die Platte mit Wasser gewaschen und mit heißem Wasser behandelt, um die Hohlräume zu versiegeln, wobei eine Aluminiumlegierungs-Platte mit einer klarroten Färbung erhalten wird.100 parts of an aqueous pigment dispersion according to Example 1 are mixed with 900 parts of a 10% aqueous phosphoric acid solution, a coloring anodic oxidation bath being formed. A degreased 2S aluminum plate 100 mm long, 50 mm wide and 1 mm thick is immersed in the bath and anodically oxidized by passing a direct current of 1.0 A / dm 2 (current density) through it at 28 ° C. for 40 minutes. Thereafter, the plate is washed with water and treated with hot water to seal the voids, whereby an aluminum alloy plate having a clear red color is obtained.
Eine entfettete Platte aus 2S-Aluminium mit 10 min Länge, 50 mm Breite und 1 mm Dicke wird in eine 10%ige wässrige Phosphorsäurelösung eingetaucht und die anodische Oxydation wird bei einer Stromdichte von 1,0 A/dm2 (70 V) bei 28 0G während 30min oxydiert und sodann mit Wasser gewaschen, worauf die Platte, weiter mit 15#iger wässriger Schwefelsäure bei'25 °G bei Gleichstrom anodisch oxydiert wird. Dabei wird eine konstante Spannung von 12 V angewandt. Die anfängliche Stromdichte ist 5 mA/dm und die laufende Stromdichte wurde nach 15 min auf 100 mA/dm und nach 20 min auf 1 A/dm erhöht und danach wurde der Gleichstrom bei einer Stromdichte von 1 A/dm während 10 min hindurcl%eschickt, wobei.man eine anodisch oxydierte Platte mit einer Dicke von 10 berhielt. .A degreased plate made of 2S aluminum with a length of 10 minutes, a width of 50 mm and a thickness of 1 mm is immersed in a 10% aqueous phosphoric acid solution and the anodic oxidation is carried out at a current density of 1.0 A / dm 2 (70 V) at 28 0 G oxidized for 30 minutes and then washed with water, whereupon the plate is anodically oxidized further with 15 # aqueous sulfuric acid at 25 ° G with direct current. A constant voltage of 12 V is applied. The initial current density is 5 mA / dm and the current density was increased to 100 mA / dm after 15 min and to 1 A / dm after 20 min and then the direct current was sent at a current density of 1 A / dm for 10 min , whereby an anodized plate with a thickness of 10 was retained. .
Gemäß Beispiel 5 wird /di^se platte ,in die wässrige Pigmentdispersion eingetaucht,,jtopßL.eine, klar blassgrün gefärbteAccording to Example 5 / di ^ se is immersed in the aqueous pigment dispersion plate ,, jtopßL. one, clear pale green in color
309'82g/1026309'82g / 1026
Aluminiumlegierungs-Platte erhalten wird. Die Farbtiefe und die Dicke der anodisch oxydierten Membran hängen Von den folgenden Bedingungen ab:Aluminum alloy plate is obtained. The color depth and the thickness of the anodized membrane depend on the following conditions:
( u)thickness
(u)
Oxydation d. Membran
2 4 ( ii)
■ Dauer (min) 'secondary anod. Total thickness
Oxidation d. membrane
2 4 (ii)
■ Duration (min) '
dingungenStaining
conditions
tiefeColor
depth
Oxydation
10 5&UP0.primary anod.
oxidation
10 5 & UP0.
Eintauchens
in-dl«'Dis
persion
(min)Duration d.
Immersion
in-dl «'Dis
persion
(min)
(min)duration
(min)
mittelpale-
middle
Wenn Schwefelsäure durch Oxalsäure ersetzt wird, so werden ähnliche Ergebnisse erzielt. When oxalic acid is substituted for sulfuric acid, similar results are obtained.
Die anodisch oxydierte Aluminiumplatte gemäß Beispiel 1 wird mit heißem Wasser behandelt um die Löcher zu versiegeln und danach wird die Platte in die wässrige Pigmentdispersion gemäß Beispiel 1 eingetaucht, wobei eine klar rot gefärbte Aluminiumlegierungs-Platte erhalten wird.The anodized aluminum plate according to Example 1 is treated with hot water to seal the holes and then the plate is immersed in the aqueous pigment dispersion according to Example 1, whereby a clear red-colored aluminum alloy plate is obtained.
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