DE2813071C3 - Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidstrukturen zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten - Google Patents
Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidstrukturen zwecks Erzielung von MehrfarbeneffektenInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/20—Electrolytic after-treatment
- C25D11/22—Electrolytic after-treatment for colouring layers
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidstrukturen
zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten, bei dem ein Aluminiumblech nac'.i üblicher Vorbehandlung anodisiert,
die anodische Aluminiumoxidschicht ganzflächig eingefärbt, getrocknet und anschließend mit Säure
entfärbt wird, sodann eine weitere Färbung vorgenommen und schließlich die Aluminiumoxidschicht verdichtet
wird.
Ein derartiges Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidstrukturen zwecks
Erzielung von Mehrfarbeneffekten sowie verschiedener Verfahrensabwandlungen sind aus Wernick, Pinner,
»Die Oberflächenbehandlung von Aluminium«, 1969, Seiten 381 - 383, bekannt. Es werden dort ausschließlich
chemische Färbungen beschrieben. Nach der Durchführung einer ersten chemischen Färbung und einem
anschließenden Trocknungsvorgang wird vorgeschlagen, mittels eines Schwammes eine zweite Färbung
vorzunehmen, um nach erneuter Trocknung und der schließlich erfolgenden Verdichtung der Aluminiumoxidschicht
das Verfahren zu beenden. In Abwandlung dieses Verfahrens wird auch vorgeschlagen, nach der
ersten ganzflächig durchgeführten chemischen Färbung einen Ausbleich-Vorgang mit Salpetersäure, Schwefelsäure
oder Hypochlorit anzuschließen. Es kann weiterhin mit einer zweiten Farbe chemisch überfärbt werden.
to Bei der Durchführung dieser zwei chemischen Färbungen ist es zwar ohne weiteres möglich, die erste
chemische Färbung partiell auch ohne Maske zu entfärben; die zweite ganzflächige chemische Färbung
wird aber entweder den Rest der ersten ganzflächigen chemischen Färbung aus den Poren der Oxidschicht
verdrängen oder aber zu unansehnlichen Mischfarben führen, die ästhetisch nicht befriedigen. In weiterer
Abwandlung des Verfahrens wird vorgeschlagen, den Farbstoff in Form einer 2°/oigen verdickten Lösung mit
einer Pistole aufzusprühen und bei diesem chemischen Verfahren Farben in wechselnder Intensität aufzutragen
oder durch Vorschalten von Masken Muster zu erzeugen. Schließlich wird auch vorgeschlagen, mit
teilweisem Ausbleichen zu arbeiten und zur Abdeckung eine 10%ige Asphalt-Lösung in Benzol zu benutzen. Bei
Anwendung dieser Maskentechnik oder auch bei Auftragen von Farben mit Gummiwalzen und Gummistempeln
können Muster erzeugt werden, die sich durch jeweils genau gegeneinander abgegrenzte Farbflächen
kennzeichnen. Ein solches Maskenverfahren ist sehr geeignet, beispielsweise geätzte Aluminiumschilder mit
entsprechenden Informationen herzustellen (vgl. Max Schenk, »Werkstoff Aluminium und seine anodische
Oxidation«, 1948, Seiten 821 und 822). Wenn es jedoch
darum geht, unregelmäßiges Einfärben zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten mit verschwommenen
Übergangsbereichen in ästhetisch ansprechender Weise zu erzielen, versagt die Maskentechnik.
Zum unregelmäßigen Einfärben zwecks Erzielung künstlerischer Effekte ist es bekannt, anodische Aluminiumoxidschichten mil unterschiedlichen Farben unter Verendung von Pinsel und anderen Malgeräten zu bemalen. Diese von Hand durchzuführende Maltechnik wird zuweilen als Alu-Chromie bezeichnet. Sie kenn-
Zum unregelmäßigen Einfärben zwecks Erzielung künstlerischer Effekte ist es bekannt, anodische Aluminiumoxidschichten mil unterschiedlichen Farben unter Verendung von Pinsel und anderen Malgeräten zu bemalen. Diese von Hand durchzuführende Maltechnik wird zuweilen als Alu-Chromie bezeichnet. Sie kenn-
•»5 zeichnet sich durch ein ganz bestimmtes dekoratives
Aussehen infolge des deutlich erkennbaren Pinselstriches und der persönlichen Handschrift des Künstlers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer
Aluminiumoxidstrukturen zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten aufzuzeigen, die sich durch ihre ästhetische
Ausdruckskraft deutlich von den bisher bekannten unregelmäßigen Einfärbungen anodischer Aluminiumoxidschichten
abhebt. Pinselstriche sollen vermieden werden; es soll eine vollkommen unregelmäßige
Einfärbung mit einer wolkenartigen Struktur erreicht werden. Das Verfahren soll auch maschinell durchführbar
sein.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die erste Färbung elektrolytisch durchgeführt, die Entfärbung
der Schicht ohne Verwendung einer Maske oder dergleichen unregelmäßig partiell und nach einem
Spülvorgang die zweite Färbung ganzflächig in chemischer Weise vorgenommen wird. Durch die
t>5 partielle unregelmäßige Entfärbung ohne Verwendung
einer Maske od. dgl. wird sichergestellt, daß sich die Farben der ersten Färbung und der zweiten Färbung
unregelmäßig überlagern, obwohl zwei ganzflächige
Färbungen durchgeführt werden. Wesentlich ist dabei für die Verträglichkeit der beiden Färbungen, daß die
erste Färbung elektrolytisch, die zweite Färbung chemisch durchgeführt wird 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 oder ungleicher Einwirkungsdauer angewendet,
so daß die Schichten in sich unregelmäßig entfärbt werden. Die Salpeter- und/oder Schwefelsäure
kann partiell durch Bestreichen, Betupfen oder Betrau- is
fein der Schicht zur Einwirkung gebracht werden. Die
partielle Entfärbung kann auch mechanisch, d.h. mit
Hilfe von Vorrichtungen erfolgen, beispielsweise durch Verwendung von Walzen, Bürsten od. dgl.
Nach der zweiten Färbung kann eine weitere partielle Entfärbung ohne Maske mit Säure durchgeführt
werden, wobei ein Spülvorgang nachgeschaltet wird. Diese zweite partielle Entfärbung wird in der Regel
auch unter Anwendung von Salpeter- und/oder Schwefelsäure durchgeführt, und zwar mit unterschiedlicher
Konzentration und/oder unterschiedlicher Einwirkungsdauer.
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, je nach dem gewünschten Aussehen der
Gegenstände.
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 vorgenommen
wird, also ohne Wärmezufuhr.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im einzelnen die charakteristische Oberflächenstruktur
generell wie folgt erzeugt Ein Aluminiumblech oder ein Aluminiumband in Eloxal-Qualität (z. B. Al Mg 3) wird
einer normalen Zweistufen- Farbanodisation 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 Betreufein des
Bleches mit Salpeter- oder Schwefelsäure unterschiedli- so eher 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 die zweite Einfärbung chemisch durchgeführt wird. Gegebenenfalls
wird darauf wiederum teilweise entfärbt und nach wiederholter Spülung die dritte Einfärbung
vorgenommen. Normalerweise werden bei jeder Färbung andere Farben eingesetzt Durch die Wahl
bestimmter Farbstoffe und die Reihenfolge 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.
Bei der Herstellung eines olivgrundigen Bleches mit grünbraunen Strukturen werden beispielsweise die
folgenden Arbeitsgänge im einzelnen durchgeführt:
Nach der üblichen Vorbehandlung einschließlich Mattieren eines Aluminiumbleches erfolgt das Anodisie
ren nach dem Gleichstrom-Schwefelsäure-Oxalsäure Verfahren bei 18° C, bis eine Schichtdicke von ca. 20 μηι
aufgebaut ist Anschließend erfolgt ein Spülvorgang. 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 Schwamrries wird die Oberfläche mit einer 2- bis
8%igen Salpetersäure, die eine Temperatur von 15 bis 20°C 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° C aufweist,
partiell betupft. Die Einwirkungsdauer beträgt hier 0,5 bis 2 Minuten. Sobald deutlich helle Stellen entstanden
sind, erfolgt der sorgfältig durchzuführende Spülvorgang. Nach dem Spülen wird die zweite Färbung mit
Eisen(IIl)-ammoniumoxalat, 10 g/l, pH-Wert 5,5. bei 40 bis 50° C und für ca. 1,0 bis 1,5 Minuten ganzflächig
durchgeführ:, 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 20°C aufweist,
betupft und für ca. 3 bis 5 Minuten zur Einwirkung gebracht. Anschließend erfolgt ein weiterer Spülvorgang.
Eine dritte ganzflächige Einfärbung mit handelsüblichem grünem Farbstoff, 5 g/l, pH-Wert 5,0 bei 30°C
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 6,0 und einer Temperatur von ca. 98° C über eine Zeit von ca. 70
Minuten. Schließlich kann das mit der grünbraunen Struktur versehene Blech mit Paraffinöl abgerieben
werden.
Claims (9)
1. Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidstrukturen zwecks Erzielung
von Mehrfarbeneffekten, bei dem ein Aluminiumblech nach üblicher Vorbehandlung anodisiert,
die anodische Aluminiumoxidschicht ganzflächig eingefärbt, getrocknet und anschließend mit Säure
entfärbt wird, sodann eine weitere Färbung vorgenommen und schließlich die Aluminiumoxidschicht
verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Färbung elektrolytisch durchgeführt
die Entfärbung der Schicht ohne Verwendung einer Maske od. dgl. unregelmäßig partiell und nach einem
Spülvorgang die zweite Färbung ganzflächig und in chemischer Weise vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur partiellen Entfärbung Salpeterund/Oder
Schwefelsäure eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Salpeter- und/oder Schwefelsäure
mit unterschiedlicher Konzentration und/oder ungleicher Einwirkungsdauer angewendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Salpeter- und/oder Schwefelsäure
partiell durch Bestreichen, Betupfen oder Beträufeln der Schicht zur Einwirkung gebracht
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der zweiten Färbung eine
weitere partielle Entfärbung ohne Maske mit Säure durchgeführt wird und ein Spülvorgang nachgeschaltet
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte ganzflächige Färbung mit
nachgeschaltetem Spülvorgang durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch t bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Färbungen
unterschiedliche Farben eingesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Säuren mit unterschiedlichen
Temperaturen eingesetzt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung zwischen zwei Färbungen
kalt vorgenommen wird.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19782813071 DE2813071C3 (de) | 1978-03-25 | 1978-03-25 | Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidstrukturen zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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DE2813071C3 true DE2813071C3 (de) | 1981-11-19 |
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DE19782813071 Expired DE2813071C3 (de) | 1978-03-25 | 1978-03-25 | Verfahren zum unregelmäßigen Einfärben anodischer Aluminiumoxidstrukturen zwecks Erzielung von Mehrfarbeneffekten |
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CN103320830B (zh) * | 2012-03-20 | 2016-08-17 | 比亚迪股份有限公司 | 一种金属复合材料及其制备方法 |
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1978
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Also Published As
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