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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben
anodischer Aluminiumoxidschichten zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten, bei dem
ein Aluminiumblech nach üblicher Vorbehandlung anodisiert wird, die anodische Aluminiumoxidschicht
ganzflächig elektrolytisch eingefärbt und getrocknet wird, eine weitere Färbung
erfolgt und schließlich die Aluminiumoxidschicht verdichtet wird.
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Das ganzflächige regelmäßige Einfärben, d.h. Erzeugen eines über die
Fläche konstanten Farbtones, bei anodischen Aluminiumoxidschichten ist bekannt.
Dabei wird das entsprechend vorbehandelte Aluminiumblech oder Aluminiumprofil entweder
elektrolytisch oder auch chemisch eingefärbt. Dies geschieht insbesondere unter
Anwendung von braunen oder broncefarbenen Farbtönen. Nach der Färbung erfolgt eine
Verdichtung der Aluminiumoxidschicht, die bekanntermaßen in heißem entsalztem Wasser
durchgeführt wird.
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Es ist weiterhin bekannt, daß gefärbte, unverdichtete Aluminiumoxidschichten
in bestimmten Fällen mittels verdünnter Salpetersäure oder Schwefelsäure wieder
entfärbt werden können. Dies wird für die Korrektur von Fehleinfärbungen benutzt,
die beim chemischen Färben entstanden sind. Voraussetzung ist dabei, daß der Farbstoff
durch die Salpetersäure oder Schwefelsäure zerstörbar ist. Eine so behandelte Schicht
läßt sich wiederum neu einfärben. Alle diese Maßnahmen dienen aber der Erzielung
einer regelmäßig eingefärbten Oberfläche unter Vermeidung von Mehrfarbeneffekten.
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Zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidschichten zwecks
Erzielung von Mehrfarbeneffekten ist es bekannt, die Aluminiumoxidschicht zunächst
in einer Farbe anzufärben und einen Trocknungsvorgang anzuschließen. Dann wird mittels
eines Schwammes eine zweite Färbung vorgenommen, getrocknet und schließlich verdichtet.
Man kann die Farben auch abwechselnd mit einer Bürste
auf die trockene
Schicht auftragen, damit die Farben ineinanderlaufen können. In allen Fällen wird
eine verdickte Farbstofflösung angewendet. Wieder in anderer Weise können die gefärbten
Schichten in Salpetersäure, Schwefelsäure oder Hypochlorit ausgebleicht und mit
einer zweiten Farbe eingefärbt werden ("Die Oberflächenbehandlung von Aluminium",
2.
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Auflage 1977, Leuze-Verlag, 7968 Saulgau/Württ.,Seite 37O).
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Bei der Herstellung mehrfarbiger Schichten kann auch mit teilweisem
Ausbleichen gearbeitet werden. Hierbei wird jedoch eine Maskenechnik eingesetzt,
d.h. es werden partiell Schichten oder Pasten aufgeten, die unterschiedlichen Farbangriff
bewirken.
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Zum unregelmäDigen Einfärben zwecks Erzielung künstlerischer Effekte
ist es bekannt, anodische Aluminiumoxidschichten mit unterschiedlichen Farben unter
Verwendung von Pinsel und anderen Malgeräten zu bemalen. Diese von Hand durchzuführende
Maltechnik wird zuweilen als Aluchromie bezeichnet. Sie kennzeichnet sich durch
ein ganz bestimntes dekoratives Aussehen infolge des deutlich erkennbaren Pinselstriches
und der persönlichen Handschrift des Künstlers.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum unregelmäßigen
Einfärben anodischer Aluminiumoxidschichten zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten
aufzuzeigen, die sich durch ihre ästhetische Ausdruckskraft deutlich von den bisher
bekannten unregelmäßigen Einfärbungen anodischer Aluminiumoxidschichten abheben.
Pinselstriche sollen vermieden werden; es soll eine vollkommen unregelmäßige Einfärbung
mit einer wolkenartigen Struktur erreicht werden. Das Verfahren soll auch maschinell
durchführbar sein.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei dem Verfahren
der eingangs beschriebenen Art nach der ersten Einfärbung und Trocknung die Schicht
partiell mit Säure entfärbt wird und nach einem Spülvorgang die zweite Färbung ganzflächig
durchgeführt wird. Durch die partielle unregelmäßige Entfärbung mit Säure der ersten
Einfärbung wird sichergestellt, daß sich die Farbe der ersten Färbung und der zweiten
Färbung unregelmäßig ührlagern, obwohl wei ganzflächige Färbungen durchgeführt werden.
Die ästhetische Wirkung der auf diese Weise erzeugten unregelmäßigen Einfärbung
ist der Fotografie einer Wolkenbildung in etwa vergleichbar; sie besitzt ein ganz
eigentümliches Aussehen. Zur partiellen Entfärbung wird in der Regel Salpeter- und/oder
Schwefelsäure eingesetzt. Vorteilhaft wird die Salpeter- und/oder Schwefelsäure
mit unterschiedlicher Konzentration und/oder ungleicher Einwirkungsdauer angewendet,
so daß die Schichten in sich unregelmäßig entfärbt werden. Die Salpeter- und/oder
Schwefelsäure kann partiell durch Bestreichen, Betupfen oder Betreufeln der Schicht
zur Einwirkung gebracht werden. Die partielle Entfärbung kann auch mechanisch, d.h.
mit Hilfe von Vorrthtungen erfolgen, beispielsweise durch Verwendung von Walzen,
Bürsten od. dgl.
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Die zweite ganzflächige Färbung kann als chemische Färbung durchgeführt
werden. Durch die voGergehende partielle Entfärbung bildet sich die ganzflächige
Färbung jedoch als unregelmäßige Färbung ab.
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Nach der zweiten Färbung kann eine weitere partielle Entfärbung mit
Säure durchgeführt werden, wobei ein Spülvorgang nachgeschaltet wird. Auch diese
zweite partielle Entfärbung wird in der Regel unter Anwendung von Salpeter- und/oder
Schwefelsäure durchgeführt, und zwar mit unterschiedlicher Konzentration und/oder
unterschiedsicher Einwirkungsdauer.
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Zur Erzielung weiterer Mehrfarbeneffekte kann eine dritte ganzflächige
Färbung mit nachgeschaltetem Spülvorgang durchgeführt werden, die an die zweite
partielle Entfärbung anschließt. In den einzelnen Färbungen werden zweckmäßig unterschiedliche
Farben eingesetzt.
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Weitere Effekte lassen sich dadurch erzielen, daß die Säuren mit unterschiedlichen
Temperaturen eingesetzt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Trocknung
zwischen zwei Färbungen kalt erfolgt, also ohne Wärmezufuhr.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im einzelnen die charakteristische
Oberflächenstruktur generell wie folgt erzeugt. Ein Aluminiumblech oder ein Aluminiumband
in Eloxalqualität (z.B. Al Mg 3) wird einer normalen Zweistufen-Farbanodistion unterzogen,
d.h. eloxiert und elektrolytisch gefärbt. Nach der der Färbung folgenden Tauchspülung
wird der Arbeitsprozess unterbrochen, das Blech von den Kontaktvorrichtungen genommen
und an der Luft getrocknet. Durch Bestreichen, Betupfen oder Betreufeln des Bleches
mit Salpeter- oder Schwefelsäure unterschiedlicher Konzentration sowie ungleicher
Einwirkungszeit entsteht durch mehr oder weniger starke partielle Entfärbung die
erste Stufe der charakteristischen Oberflächenstruktur. Zum Auftragen der Säure
oder der Säuren können Bürsten, Schwämme, Lappen, Walzen u. dgl. dienen. Nach sorgfältiger
Spülung wird das Blech auf einer Klemmvorrichtung erneut gefärbt, wobei diese zweite
Einfärbung chemisch erfolgen kann.
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Ggf. wird darauf wiederum teilweise entfärbt und nach wiederholte-r
Spülung die dritte Einfärbung vorgenommen. Normalerweise werden bei jeder Färbung
andere Farben eingesetzt. Durch die Wahl bestimmter Farbstoffe und die Reihenfölge
beim Einfärben ist es zudem möglich, Strukturen zu erzeugen, die ganz typisches
Aussehen bzw. einen sonst unnachahmlichen Effekt besitzen. Es
kann
ein wolkenhaftes Aussehen erzielt werden, wobei die Grenzlinien zwischen mehreren
Wolken konturenhaft scharf oder aber auch verschwommen ausgebildet sein können.
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Bei der Herstellung eines olivgrundigen Bleches mit grün-braunen Strukturen
werden beispielsweise die folgenden Arbeitsgänge im einzelnen durchgeführt: Nach
der üblichen Vorbehandlung einschließlich Mattieren eines Aluminiumbleches erfolgt
das Anodisieren nach dem Gleichstrom-Schwefel säure-Oxal säure-Verfahren bei 18
0C, bis eine Schichtdicke von ca 20 um aufgebaut ist. Anschließend erfolgt ein Spülvorgang.
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Der erste Färbevorgang erfolgt wie üblich ganzflächig in elektrolytischer
Weise in einem mittleren Braunton. Anschließend wird wieder gespült. Es schließt
sich ein kalter Trocknungsvorgang des Bleches an. Mittels eines Schwammes wird die
Oberfläche mit einer 2 bis 8%-igen Salpetersäure, die eine Temperatur von 15 bis
200C aufweist, partiell betupft. Die Säure wird 3 bis 5 Minuten zur Einwirkung gebracht.
Dann wird der Arbeitsgang wiederholt, wobei weitere 3 Minuten Einwirkungsdauer vorgesehen
sind. Dabei entstehen auf der behandelten Oberfläche Konturen. Nachfolgend wird
die Oberfläche mit ca. 30 bis 50%-iger Salpetersäure, die eine Temperatur von 15
bis 20 0C aufweist, partiell betupft. Die Einwirkungsdauer beträgt hier 0,5 bis
2 Minuten. Sobald deutlich helle Stellen entstanden sind, erfolgt der sorgfältig
durchzuführende Spülvorgang.
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Nach dem Spülen wird die zweite Färbung mit Eisen (III) ammoniumoxalat,
10g/l, pH 5,5 bei 40 bis 500C und für ca. 1,0 bis 1,5 Minuten ganzflächig durchgeführt,
bevor gespült wird. Die auf diese Weise erzeugte Oberfläche wird nochmals unter
Verwendung eines Schwammes mit einer 2 bis 8%-igen Salpetersäure, die eine Temperatur
von 15 bis 200C aufweist, betupft und für ca. 3 bis 5
Minuten zur
Einwirkung gebracht. Anschließend erfolgt ein weiterer Spülvorgang. Eine dritte
ganzflächige Einfärbung mit Aluminiumgrün-MGL, 5g/l, pH 5,0 bei 300C und einer Einwirkungsdauer
von 2 bis 4 Minuten wird ganzflächig angeschlossen. Anschließend erfolgt wiederum
eine Spülung. Nach diesen drei Färbevorgängen wird in üblicher Weise nachverdichtet
in entsalztem Wasser bei einem pH-Wert von 5,5 bis 0 6,0 und einer Temperatur von
ca. 98 C über eine Zeit von ca.
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70 Minuten. Schließlich kann das mit der grün-braunen Struktur versehene
Blech mit Paraffinöl abgerieben werden.