DK144481B - PROCEDURE AND COLOR ELECTROLYT FOR COLORING THE PRIOR BY ANODISATION PROTECTED PROTECTION OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS - Google Patents

PROCEDURE AND COLOR ELECTROLYT FOR COLORING THE PRIOR BY ANODISATION PROTECTED PROTECTION OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS Download PDF

Info

Publication number
DK144481B
DK144481B DK152971AA DK152971A DK144481B DK 144481 B DK144481 B DK 144481B DK 152971A A DK152971A A DK 152971AA DK 152971 A DK152971 A DK 152971A DK 144481 B DK144481 B DK 144481B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
color
acid
electrolyte
aluminum
salts
Prior art date
Application number
DK152971AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK144481C (en
Inventor
F Endtinger
W Zweifel
F Schneeberger
Original Assignee
Alusuisse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alusuisse filed Critical Alusuisse
Publication of DK144481B publication Critical patent/DK144481B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK144481C publication Critical patent/DK144481C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • C25D11/04Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/18After-treatment, e.g. pore-sealing
    • C25D11/20Electrolytic after-treatment
    • C25D11/22Electrolytic after-treatment for colouring layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

(S(S

(19) DANMARK(19) DENMARK

**

lp (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT ου 1 i+ i+ 4 81 Blp (12) PUBLICATION ου 1 i + i + 4 81 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENETDIRECTORATE OF THE PATENT AND TRADEMARKET SYSTEM

(21) Ansøgning nr. 1529/71 (51) int.CI,3 C 25 0 1 1/22 (22) Indleveringsdag 51 · mar. 1971 (24) Løbedag 51· tnai*· 1971 (41) Aim. tilgængelig 5· okt. 1971 (44) Fremlagt 1 5 · MST · 1 982 (86) International ansøgning nr. -(86) International indletferingsdag “ (85) Videreførelsesdag ** (62) Stamansøgning nr. "(21) Application No. 1529/71 (51) int.CI, 3 C 25 0 1 1/22 (22) Filing Day 51 · Mar. 1971 (24) Race day 51 · tnai * · 1971 (41) Aim. available 5 Oct 1971 (44) Submitted 1 5 · MST · 1 982 (86) International application number - (86) International launch date "(85) Transfer day ** (62) Stock application no."

(30) Prioritet 2. apr. 1970, 4867/70, CH(30) Priority 2 Apr 1970, 4867/70, CH

(71) Ansøger SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG, 3965 Chippis, CH.(71) Applicant SWITZERLAND ALUMINUM AG, 3965 Chippis, CH.

(72) Opfinder Fritz Endtinger, CH: Walter Zweifel, CH: Fritz Schnee= berger, CH.(72) Inventor of Fritz Endtinger, CH: Walter Zweifel, CH: Fritz Schnee = Berger, CH.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Giersing & Stellinger.(74) Associate Engineer Giersing & Stellinger.

(54) Fremgangsmåde og farveelektrolyt til farvning af forinden ved ano= disering frembragte beskyttelseslag på aluminium eller aluminium= legeringer.(54) Method and color electrolyte for dyeing the front by annealing produced protective layers on aluminum or aluminum = alloys.

Der kendes flere fremgangsmåder, efter hvilke ved anodisering af aluminium frembragte oxidlag farves ved en yderligere påfølgende elektrolytisk behandling. Derved bliver de først i det væsentlige farveløse anodiseringslag anvendt som elektroder og elektrolyseret med vekselstrøm i sure opløsninger, ® som indeholder et eller flere ved denne behandling en farvning fremkaldende qq metalsalte og eventuelt yderligere tilsætninger. Som modelektroder kan der d" herved, som det ligeledes er kendt, bl.a. også anvendes sådanne metaller, der som forbindelse danner en farvende bestanddel af farveelektrolyten.Several methods are known by which oxide layers produced by anodizing aluminum are stained by a further subsequent electrolytic treatment. Thereby, the essentially colorless anodizing layers are first used as electrodes and electrolyzed with alternating current in acidic solutions, which contain one or more of this treatment a dye-inducing qq of metal salts and possibly further additions. As model electrodes, as is well known in the art, such metals may also be used, inter alia, to form a coloring component of the color electrolyte.

’ Således er f.eks. salte af grundstofferne Fe, Co, Ni, Mn, Cr, Bi, As,Thus, e.g. salts of the elements Fe, Co, Ni, Mn, Cr, Bi, As,

Sb, Sn Ag, Cu, Au, Cd, Mo, Ti, Ca, Mg, V, Pb, Zn blevet forslået som bestand-Ω dele af farveelektrolyteme, og som aniondannende bestanddele i sådanne elek trolyter er de forskelligste stoffer og stofgrupper blevet foreslået, således 144481 2 f.eks. S04 , NO3 , Cl , oxygensyre af Se, Te, B, Cr, P samt organiske syrer og syreanioner som acetater, tartrater, oxalater, citrater. Som yderligere kationdannende bestanddele i sådanne elektrolyter kendes NH4+-, amino- og iminogrupper. Som egentlige herved aktive farvebærere er der hidtil blevet nævnt både metaller og metalhydroxider, metaloxider og metalsalte, som alle under disse betingelser skal indgå i oxidlagene. Ved disse kendte metoder bestemmes og frembringes gennem badsammensætningen, navnlig gennem valget af det farvende metalsalt, en for det valgte metalsalt typisk farveart, og gennem spændings-strøm-betingelserne eller indvirkningstiden af strømmen eller begge dele påvirkes farvedybden. Man får således i reglen kun en moderat differen-tierbar farvetonerække med en engang valgt bestemt farveelektrolyt.Sb, Sn Ag, Cu, Au, Cd, Mo, Ti, Ca, Mg, V, Pb, Zn have been proposed as constituent parts of the color electrolytes and as anion-forming constituents in such electrolytes, the various substances and substance groups have been proposed. Thus, e.g. SO4, NO3, Cl, oxygenic acid of Se, Te, B, Cr, P as well as organic acids and acid anions such as acetates, tartrates, oxalates, citrates. Further cation-forming components of such electrolytes are known as NH4 +, amino and imino groups. As actual active color carriers, hitherto both metals and metal hydroxides, metal oxides and metal salts have been mentioned, all of which must be included in the oxide layers under these conditions. In these known methods, the bath composition is determined and produced, in particular by the choice of the dyeing metal salt, a type of color typical of the selected metal salt, and by the voltage-current conditions or the operating time of the current or both, the color depth is affected. Thus, one usually obtains only a moderately differentiable tint sequence with a once selected particular color electrolyte.

Disse kendte farvemetoder har således den ulempe for hvert karakteristisk farvetonevalg at kræve et selvstændigt farvebad eller i farvebadet stoflige ændringer eller en udskiftning af elektrolyten.Thus, these known color methods have the disadvantage of each characteristic color tone selection requiring an independent color bath or in the color bath material changes or an exchange of the electrolyte.

En yderligere ulempe er den ringe spredningsevne af mange elektrolyter, hvad der i praksis virker således, at der uden hjælpeforanstaltninger opstår uensartede farvninger. En ringe spredningsevne af elektrolyten ytrer sig navnlig ved fordybninger i de genstande, som skal farves, i form af for lyse farvninger eller på bånd af store flade plader i form af for mørke randzoner. Sædvanlige modforanstaltninger er f.eks. afdækningsorganer, hjælpeelektroder, egnede elektrodearrangementer, blænder, dels af metal, dels af formstof, samt visse indkoblingstrin, f.eks. strømstød ved begyndelsen af indfarvningen. Sådanne foranstaltninger er kendt i galvanoteknikken.A further disadvantage is the poor scattering ability of many electrolytes, which in practice works in such a way that dissimilar staining occurs without assistance. A poor dispersion of the electrolyte is manifested especially by indentations in the objects to be stained, in the form of light stains or on strips of large flat plates in the form of dark border zones. Usual countermeasures are e.g. cover means, auxiliary electrodes, suitable electrode arrangements, apertures, partly of metal and partly of plastic, as well as certain connection steps, e.g. shock at the beginning of dyeing. Such measures are known in the electroplating technique.

Ved de arbejder, som har ført til den foreliggende opfindelse, blev det på overraskende måde fundet, at det er muligt ud fra det store antal af de til de omtalte indfarvningsformål kendte metalsalte samt ud fra antallet af de ligeledes til rådighed værende, til elektrolytiske indfarvningsformål kendte anioner at finde og anvende mindst to arter af metalioner indeholdende farveelektrolytsammensætninger, med hvilke man på sikker måde og ved et temmelig bredt område for de anvendelige koncentrationer er i stand til i forinden fremstillede anodiseringslag under anvendelse af kun en enkelt i stofmæssig henseende defineret farveelektrolyt at fremstille farvninger i mindst to farvetonerækker i en og samme legering. Ved to forskellige farvetonerækker forstås der her i forbindelse med den foreliggende opfindelse to sådanne farvetonerækker, som ikke begge ligeledes ville kunne frembringes farve-elektrolytisk i de foranodiserede lag under anvendelse af kun ét af de mindst to farvende metalsalte, som skal anvendes i alle tilfælde ifølge opfindelsen.In the works which have led to the present invention, it was surprisingly found that it is possible from the large number of the metal salts known for the mentioned dyeing purposes as well as from the number of the electrolytic dyeing also available known anions to find and use at least two species of metal ions containing color electrolyte compositions with which one can safely and at a fairly wide range of the applicable concentrations be capable of pre-fabricated anodizing layers using only a single matter-defined color electrolyte to produce dyes in at least two tinted rows in one alloy. By two different tint rows, here is understood, in the context of the present invention, two such tint rows, both of which could not equally be produced color electrolytically in the pre-anodized layers using only one of the at least two staining metal salts to be used in all cases according to the present invention. invention.

3 U4481 Således består den foreliggende opfindelse i en fremgangsmåde til farvning af forinden ved anodisering frembragte beskyttelseslag på aluminium og aluminiumlegeringer i forskellige farvetoner ved elektrolytisk behandling af beskyttelseslaget med vekselstrøm under anvendelse af modelektroder i sure metalsaltelektrolyter, som indeholder mindst to farvende metalsalte, og fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at man anvender en farve-elektrolyt, der i opløsning indeholder salte af mindst to metaller, som hver for sig ville frembringe farvetoner, som er forskellige fra de farvetoner, som ville frembringes af det eller de andre metalsalte, og kan udfældes ved mindst to forskellige spændinger, og at man frembringer disse forskellige farvetoner efter ønske i én og samme farveelektrolyt ved at anvende forskelligt høje elektriske spændinger ved den elektrolytiske behandling.Thus, the present invention consists in a method of dyeing the prior by anodizing, providing protective layers on aluminum and aluminum alloys in various tones by electrolytically treating the protective layer with alternating current using electrodes in acidic metal salt electrolytes containing at least two staining metal salts and the method of The invention is characterized by the use of a color electrolyte containing in solution salts of at least two metals which would separately produce tints which are different from the tints which would be produced by the other metal salts or salts, and can precipitates at least two different voltages and produces these different color tones as desired in one and the same color electrolyte by using variously high electrical voltages in the electrolytic treatment.

Den farve, som i det enkelte tilfælde ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal frembringe i anodiseringslagene, og som er valgbar ud fra de to indbyrdes forskellige farvetonerækker, indstilles ved, at man ved én og samme, mindst to farvende metalsalte indeholdende farveelektrolyt indstiller de elektriske spændings-strøm-betingelser og behandlingsvarigheden på passende måde.The color which, in the individual case of the process according to the invention, is to be produced in the anodizing layers and which is selectable from the two mutually different tint rows, is adjusted by adjusting the electric voltage electrolyte with one and the same two dyeing metal salts containing color electrolyte. flow conditions and the treatment duration appropriately.

Imidlertid har ikke enhver kombination af to farvende metalsalte i farveelektrolyten den egenskab at kunne frembringe to forskellige farvetonerækker i foranodiserede lag.However, not every combination of two dyeing metal salts in the color electrolyte has the property of being able to produce two different tint rows in pre-anodized layers.

Således kan der f.eks. i fra den hidtil anvendte teknik kendte Sn-holdige farveelektrolyter, som dels indeholder Ni- eller Co-salte og dels også Sn-salte, ikke frembringes to forskellige farvetonerækker, men kun én farvetonerække. I reglen fås der imidlertid en i den farveelektrolytiske metode ifølge den foreliggende opfindelse med godt resultat anvendelig, en kombination af to farvende metalsalte indeholdende elektrolyt, hvis man vælger to farvende metalsalte, af hvilke hver for sig alene frembringer en i forhold til det andet metalsalt forskellig farve, og dertil anvender de i de fleste tilfælde ved en rutineindsats fra fagmanden (teoretiske overvejelser, prøveforsøg) uden særlige vanskeligheder fastlæggelige to parametre, anion-art og pH-værdi, ved hvilke hvert af farveelektrolytens to metalsalte kan frembringe sin farvevirkning i anodiseringslagene. Den sidste betingelse lader sig i reglen særlig let opfylde, hvis hvert af de to metalsalte allerede for sig alene er farveelektrolytisk aktivt i samme eller ved lignende pH-områder. Imidlertid kan der i mange tilfælde fastlægges og anvendes sådanne egnede parametre også ved valg og tilsætning af egnede aniondannere eller af farvede, 144481 4 kompleksforbindelser dannende stoffer eller af særlige stoffer, inclusive pufferstoffer, som bevirker en for dannelsen af to farvemæssigt forskellige pigmenter gunstig forandring af badsammensætningen. I forbindelse med arbejderne, som har ført til den foreliggende opfindelse, er der hidtil blevet konstateret følgende, efter karakteren af den forskellige enkeltfarvning af det pågældende metalsalt ordnede eksempelvise metalsaltfarvegrupper:Thus, e.g. In the prior art known Sn-containing color electrolytes which contain partly Ni or Co salts and partly also Sn salts, two different tint rows are not produced, but only one tint series. As a rule, however, a good result useful in the color electrolytic method of the present invention is a combination of two dyeing metal salts containing electrolyte if two dyeing metal salts are selected, each of which alone produces one different from the other metal salt. In addition, in most cases they employ a routine effort by one of ordinary skill in the art (theoretical considerations, test experiments) without particular difficulties to determine two parameters, anion species and pH, by which each of the two metal electrolytes of the color electrolyte can produce its color effect in the anodizing layers. The latter condition is usually easily met if each of the two metal salts is already alone color-electrolytically active in the same or at similar pH ranges. However, in many cases such suitable parameters can be determined and used also in the selection and addition of suitable anionic agents or of colored, complexing compounds or of special substances, including buffers which effect a favorable change in the formation of two colorfully different pigments. bath composition. In connection with the works which have led to the present invention, the following have been found hitherto, according to the nature of the different single staining of the metal salt in question, arranged exemplary metal salt color groups:

Farvetonegruppe Brunlig Rødlig Gul BlåligTint Group Brownish Reddish Yellow Bluish

Ni-salte Cu-salte Ag-salte Mo-salteNi salts Cu salts Ag salts Mo salts

Sn-salte Cd-salteSn salts Cd salts

Co-salteCo-salts

Heraf fremgår, at der f.eks. ud fra Sn-salt og Cu-salt eller ud fra Ag-salt og Cu-salt eller ud fra Cd-salt og Sn-salt i reglen ved i og for sig kendt valg og anvendelse af for farveelektrolysen på kendt måde egnede an-ioner, pufferstoffer i henseende til pH-værdi og/eller i og for sig kendte, for farveelektrolysen gunstige tilsætninger, f.eks. NH4-salte, kan sammenstilles en to forskellige farvetonerækker givende, til anvendelse i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse egnet dobbeltmetalsaltelektrolyt.From this it can be seen that e.g. from Sn-salt and Cu-salt or from Ag-salt and Cu-salt or from Cd-salt and Sn-salt, as a rule, by the selection and use of anions suitable for the color electrolysis known in the art. buffers for pH and / or per se known additives favorable to the color electrolysis, e.g. NH4 salts can be assembled into a two different color tone series, for use in accordance with the present invention, suitable double metal salt electrolyte.

Endvidere fremgår det af det sagte, at dobbeltmetalsaltelektrolyter, der som farvende metalsalte kun indeholder metalsalte af én farvetonerække, altså f.eks. kun Sn- og Co-salte, eller f.eks. kun Cd- og Ag-salte, vil være for anvendelse i fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse uegnede farveelektrolyter.Furthermore, it is evident that double metal salt electrolytes, which as dyeing metal salts, contain only metal salts of one color tone series, ie e.g. only Sn and Co salts, or e.g. only Cd and Ag salts will be unsuitable color electrolytes for use in the process of the present invention.

Den ene metalionart og dennes valenstrin er i det væsentlige årsag til den ene, den anden metalionart til den anden ifølge opfindelsen opnåelige farvetonerække. Man forstår, at det derfor er op til fagmanden i praksis svarende til forudsætningerne for det pågældende enkelttilfælde at vælge koncentrationsforholdene af de to metalionarter, henholdsvis konstatere disse ved prøveforsøg, fordi der ved for stærk formindskelse af koncentrationen, henholdsvis aktiviteten, af en metalionart ikke lasngere frembringes to forskellige farvetonerækker ved hjælp af én og samme farveelektrolyt.The one metal ion species and its valence stage are essentially the cause of one, the other metal ion species of the other obtainable color tone series according to the invention. It is understood that it is therefore up to the person skilled in the art, in accordance with the prerequisites for the individual case, to select the concentration ratios of the two metal ion species, respectively, to ascertain these in test experiments, because if too much reduction of the concentration or activity of a metal ion species does not occur. two different tint rows are generated by one and the same color electrolyte.

Tidsprogrammet ved indkoblingen af de til enhver tid valgte spændingstrin, varigheden som sådan samt højden af slutspændingen har indflydelse på farvetonen af de ifølge opfindelsen fremstillelige to forskellige farvetonerækker og kan uden vanskelighed konstateres af fagmanden for det pågældende formål ved hjælp af prøver. Behandlingstiden påvirker også ved metoden ifølge opfindelsen farvedybden, dog væsentligt mindre arten af de frembragte farvetonerækker, således som dette også er kendt for de på kun en enkelt farvetonerække baserede kendte metoder.The time program of switching on the voltage steps selected at any given time, the duration as such and the height of the final voltage affect the color tone of the two different color tones produced according to the invention and can easily be ascertained by the person skilled in the art by means of samples. The processing time also affects the depth of color in the method according to the invention, though substantially less the nature of the tint series produced, as this is also known for the known methods based on only a single tint series.

144481 5144481 5

Også koncentrationen af de yderligere tilsætninger, f.eks. syrer, bestemmer de to farveskalaers udseende. Ifølge opfindelsen er det imidlertid væsentligt i hvert tilfælde, at der med en og samme, mindst to forskellige farvende metalsalte indeholdende elektrolyt ved valg af de elektriske betingelser pi en og samme legering kan frembringes mindst to indbyrdes forskellige kontinuerlige farvetonerækker.Also the concentration of the additional additives, e.g. acids, determines the appearance of the two color ranges. However, according to the invention, it is essential in each case that with one and the same, at least two different dyeing metal salts containing electrolyte, when selecting the electrical conditions in one and the same alloy, at least two mutually different continuous tint rows may be produced.

Det forstås ifølge de ovenfor givne overvejelser, at det er muligt og i mange tilfælde hensigtsmæssigt til de bade, som skal anvendes ifølge opfindelsen og give mindst to farvetonerækker, at anvende yderligere i og for sig kendte tilsætninger og hensigtsmæssige foranstaltninger, f.eks. med henblik på stabilisering af metalionernes valens eller elektrolytens pH-værdi.It is understood, according to the foregoing considerations, that it is possible and in many cases convenient for the baths to be used in accordance with the invention and to provide at least two tinted rows, to use additional additives and methods known per se, e.g. for the purpose of stabilizing the valence or electrolyte pH of the metal ions.

Det er op til fagmanden ved udøvelsen af farvningsmetoden ifølge den foreliggende opfindelse på i og for sig kendt måde at vælge det til enhver tid gunstigste modelektrodemateriale, f.eks. grafit, aluminium, metalcarbider eller f.eks. en modelektrode af et metal, der som forbindelse danner en bestanddel af farveelektrolyten. Fagmanden vil også alt efter arten af den ifølge opfindelsen valgbare og i det enkelte tilfælde valgte, to farvetonerækker givende metalsaltkombination kunne udvælge den for de pågældende farveformål og for den pågældende metalsaltkombination egnede indstilling af pH-værdien og temperaturen af farveelektrolyten, det være sig ved for fagmanden kendte metoder ved hjælp af de pågældende optima fastlæggende prøveforsøg eller ved hjælp af teoretiske overvejelser. Herved kan der navnlig i tilfælde af valg af andre kombinerede metalsaltelektrolyter end de nedenfor eksempelvis nævnte, også komme væsentligt andre pH-værdier i betragtning end nævnt nedenfor i eksemplerne.It is up to the person skilled in the art to practice the staining method of the present invention in a manner known per se to select the most favorable model electrode material at all times, e.g. graphite, aluminum, metal carbides or e.g. a metal electrode of a metal which, as a compound, forms a component of the color electrolyte. It will also be possible for the person skilled in the art to select, depending on the nature of the metal salt combination, selectable and selected in the individual case according to the invention, the adjustment of the pH value and the temperature of the color electrolyte suitable for the particular color purpose and for the metal salt combination concerned. The person skilled in the art knows methods by means of the optima definitive test experiments in question or by theoretical considerations. In this case, especially in the case of the choice of combined metal salt electrolytes other than those mentioned below, for example, substantially other pH values than those mentioned below may also be considered.

Endvidere er det fagmandens opgave at kompensere for de ved forbrug eller tidsafhængig nedbrydning af en elektrolyt af den art, som skal anvendes ifølge opfindelsen, forårsagede forandringer i sammensætningen eller pH-værdi-en ved hensigtsmæssige stoftilsætninger og rensningsforanstaltninger.Furthermore, it is the skill of the person skilled in the art to compensate for changes in composition or pH caused by appropriate substance additives and purification measures caused by consumption or time-dependent decomposition of an electrolyte of the kind to be used in accordance with the invention.

Principielt kan efter vilkårlige metoder forinden frembragte anodi-seringslag farves ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Imidlertid foretrækkes det at anvende fremgangsmåden på anodiseringslag, som forinden er frembragt i bade, der som hovedbestanddel indeholder mindst én syre af gruppen svovlsyre, chromsyre eller sulfaminsyre.In principle, any anodizing layers produced beforehand can be stained by the method of the invention. However, it is preferred to apply the method to anodizing layers previously produced in baths which contain, as a major component, at least one acid of the sulfuric acid, chromic acid or sulfamic acid group.

Opfindelsen angår endvidere en til brug ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen egnet farveelektrolyt, som indeholder mindst to farvende metalsalte, og som opfylder de ovenfor angivne generelle fordringer. Farveelektro- 144481 6 lyten ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at den indeholder mindst to arter af forskelligt farvende metalioner fra hver sin af grupperne bestående af 1) Ni, Sn, Co, Mn, 2) Cu, 3) Ag, Cd og 4) Mo og som aniondannende syre mindst én syre eller ét salt, fortrinsvis mindst to syrer eller to salte fra gruppen bestående af citronsyre, vinsyre, maleinsyre, ravsyre, fumarsyre, adipinsyre, eddikesyre, mælkesyre, malonsyre, phthalsyre, svovlsyre, selensyre, phosphorsyre, borfluorbrintesyre, myresyre, sulfaminsyre, sulfosalicylsyre, sulfanilsyre og phenolsulfosyre.The invention further relates to a color electrolyte suitable for use in the process of the invention, which contains at least two coloring metal salts and which satisfies the general requirements stated above. The color electrode of the invention is characterized in that it contains at least two species of differently colored metal ions from each of the groups consisting of 1) Ni, Sn, Co, Mn, 2) Cu, 3) Ag, Cd and 4) Mo and as anionic acid at least one acid or one salt, preferably at least two acids or two salts of the group consisting of citric, tartaric, maleic, succinic, fumaric, adipic, acetic, lactic, malonic, phthalic, sulfuric, selenic, phosphoric and boric acids , formic acid, sulfamic acid, sulfosalicylic acid, sulphanilic acid and phenolic sulfonic acid.

I det følgende gives et eksempel på en kobber- og sølvionindeholdende elektrolytsammensætning og på de dermed ifølge opfindelsen opnåelige to farvetonerækker.An example is given below of a copper and silver ion-containing electrolyte composition and of the two tinted rows obtainable according to the invention.

Eksempel 1Example 1

Materiale, som skal farves: AlMg 1,5-plade, foranodiseret i en svovlsyreelektrolyt.Material to be stained: AlMg 1.5 plate, anodized in a sulfuric acid electrolyte.

I en farveelektrolyt, som indeholder 5 g/1 CuS04.5H20 0,5 g/1 AgN03 10 g/1 koncentreret H2S04 og har en pH-værdi pi 1,2 opnås de to farvetonerækker gul (hidrørende fra sølvioner) og kobberrød (hidrørende fra Cu-ioner) under følgende spændings og tidsbetingelser:In a color electrolyte containing 5 g / l CuSO4.5H2O 0.5 g / l AgN03 10 g / l concentrated H2SO4 and having a pH of 1.2, the two tinted rows of yellow (derived from silver ions) and copper red (derived from from Cu ions) under the following voltage and time conditions:

Farvetonerække I Vekselspænding FarvetidColor Tone In AC Voltage Color Time

Volt min.Volt min.

gul lysegul 8 1 mellemgul 8 5 mørkegul 8 10yellow light yellow 8 1 medium yellow 8 5 dark yellow 8 10

Farvetonerække II kobberrød lysebrun 14 1 mellembrun 14 2,5 mørkebrun 14 10Tint series II copper red light brown 14 1 medium brown 14 2.5 dark brown 14 10

Svovlsyren kan ved denne Cu-Ag-elektrolyt helt eller delvis erstattes med en række andre syrer, f.eks. vinsyre, oxalsyre, ravsyre, phthalsyre, sulfaminsyre, sulfosalicylsyre og citronsyre.With this Cu-Ag electrolyte, the sulfuric acid can be completely or partially replaced by a number of other acids, e.g. tartaric, oxalic, succinic, phthalic, sulfamic, sulfosalicylic and citric.

En anden farvetonerække end den i eksempel 1 angivne kan, som nærmere forklaret i det efterfølgende eksempel 2, opnås ved hjælp af en farveelektro- 7 U4461 lyt, som foruden i det mindste Cu-ioner også indeholder Sn-ioner og mindst én syre eller et syresalt fra gruppen bestående af citronsyre, vinsyre, malonsyre, phthalsyre, og mindst en yderligere syre eller et syresalt fra gruppen bestående af svovlsyre, selensyre, phosphorsyre, borfluorbrintesyre, myresyre, sulfaminsyre, sulfosalicylsyre, sulfanilsyre og phenolsulfosyre.A color tint other than that set forth in Example 1, as explained in the following Example 2, may be obtained by a color electrolyte which, in addition to at least Cu ions, also contains Sn ions and at least one acid or an acid. acid salt from the group consisting of citric acid, tartaric acid, malonic acid, phthalic acid, and at least one additional acid or an acid salt from the group consisting of sulfuric acid, selenic acid, phosphoric acid, boron fluorohydric acid, formic acid, sulfamic acid, sulfosalicylic acid, sulfanilic acid and phenolic sulfonic acid.

En sådan farveelektrolyt kan f.eks. indeholde 0,5 - 100 g/1 Sn-II-sulfat 0,5 - 70 g/1 CuS04.5H20 0,5 - 100 g/1 citronsyre 0,5 - 100 g/1 koncentreret svovlsyre.Such a color electrolyte can e.g. contain 0.5 - 100 g / l Sn-II sulphate 0.5 - 70 g / l CuSO 4 .5H 2 O 0.5 - 100 g / l citric acid 0.5 - 100 g / l concentrated sulfuric acid.

En farveelektrolyt af denne type, som er særlig velgenet til frembringelse af de i eksempel 2 angivne farvetonerækker, indeholder Sn-II-sulfat 5-20 g/1, fortrinsvis 13-17 g/1A color electrolyte of this type, which is particularly well-chosen for producing the tinted rows of Example 2, contains Sn-II sulfate 5-20 g / l, preferably 13-17 g / l.

Cu-II-sulfat (CuS04.5H20) 5-10 g/1 citronsyre 5-20 g/1, fortrinsvis 8-12 g/1 koncentreret svovlsyre 5-20 g/1, fortrinsvis 8-12 g/1.Cu-II sulphate (CuSO4.5H2O) 5-10 g / l citric acid 5-20 g / l, preferably 8-12 g / l concentrated sulfuric acid 5-20 g / l, preferably 8-12 g / l.

Det har vist sig, at der ved dette eksempel på badsammensætning i stedet for citronsyre eller de andre ovennævnte organiske syrer ikke kan anvendes vilkårlige andre organiske syrer med godt resultat i forbindelse med opfindelsen. Således fis f.eks. ved det netop angivne eksempel på en elektrolytsammensætning ved følgende organiske flerbasiske syrer som erstatning for citronsyre ved ellers samme foranstaltninger ifølge opfindelsen ingen farvning eller kun en enkelt farvetonerække: Æblesyre, myresyre. Myresyren kan alstå ikke uden videre konsekvent repræsentere en syre af den først angivne syregruppe .It has been found that in this example of bath composition instead of citric acid or the other organic acids mentioned above, any other organic acids with good results in connection with the invention cannot be used. Thus, e.g. in the example just described of an electrolyte composition of the following organic polybasic acids as a substitute for citric acid by otherwise the same measures according to the invention no staining or only a single tint sequence: malic acid, formic acid. The formic acid cannot always consistently represent an acid of the first group of acids.

Heller ikke i stedet for de ovenfor som bestanddel af en Sn-holdig elektrolyttype anførte syrer af syregruppen svovlsyre, selensyre, phosphorsyre o.s.v. kan der anvendes vilkårlige uorganiske syrer med godt resultat. Således giver f.eks. følgende uorganiske syrer ved ellers samme badsammensætning af denne type og ved samme betingelser ifølge opfindelsen enten ingen farvning eller kun en enkelt farvetonerække: flussyre, salpetersyre, chromsyre.Also not substituted for the acids listed above as a constituent of an Sn-containing electrolyte type of the acid group sulfuric acid, selenic acid, phosphoric acid, etc. any inorganic acids can be used with good results. Thus, e.g. the following inorganic acids at otherwise the same bath composition of this type and under the same conditions of the invention either no staining or only a single tint sequence: hydrofluoric acid, nitric acid, chromic acid.

Eksempel 2Example 2

Foranodisering til frembringelse af laget, som her blev indfarvet:Pre-anodizing to produce the layer, which was stained here:

Al-plade 300 x 600 x 1 mm af legeringen AlMg 1,5 svovlsyre 165 g/1, temperatur 18 ± 1°C strømtæthed 1,5 Amp/dm2, spænding 16-18 V jævnstrøm skylning i vand før indfarvningen, modelektrode: bly.Al plate 300 x 600 x 1 mm of the alloy AlMg 1.5 sulfuric acid 165 g / 1, temperature 18 ± 1 ° C current density 1.5 Amp / dm2, voltage 16-18 V direct rinse in water before dyeing, model electrode: lead .

8 U44818 U4481

Farvning i de to følgende forskellige farvetonerækker: I bronce-beige-toner over sortbrun til sort, II rødlig-beige-toner over vinrød-brun til sort, hvorved den røde karakter ved betragtning i glansvinkel fremtræder stærkere. Farveelektrolyten indeholder: 15 g/1 Sn-II-sulfat 7,5 g/1 CuS04.5H20 10 g/1 citronsyre 10 g/1 koncentreret svovlsyre.Coloring in the following two different color tones: In bronze-beige tones over black-brown to black, II reddish-beige tones over wine-red-brown to black, whereby the red character when viewed at a gloss angle appears stronger. The color electrolyte contains: 15 g / l Sn-II sulphate 7.5 g / l CuSO4.5H 2 O 10 g / l citric acid 10 g / l concentrated sulfuric acid.

ρΗ-værdi ca. 1,3 Badtemperatur 20°CρΗ value approx. 1.3 bath temperature 20 ° C

Modelektroder: grafitstave med 5 mm diameter.Model electrodes: 5 mm diameter graphite rods.

Som det fremgår af den følgende tabel, frembringes der med denne far-veelektrolyt ved de lavere spændinger en rødlig farvetonerække, ved højere spændinger imidlertid en beige farvetonerække.As shown in the following table, with this color electrolyte, at the lower voltages, a reddish tint sequence is produced, but at higher voltages a beige tint sequence.

Farve Vekselspænding Behandlingstid StrømtæthedColor AC voltage Processing time Current density

Amp/dm2Amp / dm 2

Volt min. begynd. slutn.Volt min. beginning. slutn.

Farvetonerække IColor tones I

bronce-beige 14 1 1,5 0,25 sortbrun 16 1,5 1,5 0,3 sort 6 1 + 8 tidsmæssigt 0,5 ialt + 10 efter hin 0,5 10,5 1,5 0,3 + 12 anden 0,5 min.bronze beige 14 1 1.5 0.25 black brown 16 1.5 1.5 0.3 black 6 1 + 8 temporarily 0.5 in total + 10 after the other 0.5 10.5 1.5 0.3 + 12 another 0.5 min.

+ uj 8+ uj 8

Farvetonerække IIColor Tone Series II

rødlig-beige 8 5 1,5 0,3 vinrød-brun 10 8 1,5 0,3 sort 12 15 1,5 0,3reddish-beige 8 5 1.5 0.3 burgundy-brown 10 8 1.5 0.3 black 12 15 1.5 0.3

Den gode spredningsevne af denne farveelektrolyse fremgår af følgende eksempel. Eksempel 3The good dispersibility of this color electrolysis is shown in the following example. Example 3

Et U-profil af legeringen AlMgSi 0,5, på indersiden 80 mm dybt, 20 mm bredt, blev forbehandlet på den ovenfor i eksempel 2 beskrevne måde. Man har derefter farvet U-profilet i samme elektrolyt som i eksempel 2, idet der blev tilført en 14 Volt vekselspænding i 5 minutter. Profilet blev herved farvet ensartet mørkebrunt, også i fordybningen. Heraf ses den gode spredningsevne.A U-profile of the AlMgSi 0.5 alloy, 80 mm deep, 20 mm wide on the inside, was pretreated in the manner described in Example 2 above. The U-profile was then colored in the same electrolyte as in Example 2, with a 14 Volt AC voltage applied for 5 minutes. The profile was thus colored uniformly dark brown, also in the recess. This shows the good spreading ability.

144481 9144481 9

De ved den foreliggende opfindelse givne kendsgerninger og almene retningslinier, at det er muligt i én og samme, to forskelligt farvende metalsalte indeholdende farveelektroly ved styring af de elektriske betingelser at frembringe ikke blot én farvetonerække, men to indbyrdes forskellige farvetonerækker i anodiseringslagene, er af væsentlig betydning for den praktiske industrielle farvningselektrolyse, da der således ved benyttelse af en enkelt farveelektrolyt kan frembringes valgfri farvninger i mindst to forskellige farvetonerækker, hvilket hidtil har krævet flere farveelektrolyter eller i det mindste udskiftning af farveelektrolyten. Farvningsmetoden ifølge opfindelsen farver på fordelagtig mide med god spredningsevne, d.v.s. at de ifølge opfindelsen frembragte farvninger er ensartede, godt reproducerbare og i udstrakt grad uafhængige af formen af det emne, som skal farves, og dettes arrangement i forhold til modelektroderne.The facts and general guidelines given by the present invention that it is possible to produce not only one color tone series, but two mutually different color tone rows in the anodizing layers, in one and the same two different dyeing metal salts containing color electrolyte. importance for the practical industrial dye electrolysis, since using a single dye electrolyte, optional dyes can be produced in at least two different tints, which has so far required more dye electrolytes or at least the replacement of the dye electrolyte. The dyeing method according to the invention colors advantageously with good spreading ability, i.e. that the stains produced according to the invention are uniform, well reproducible and to a large extent independent of the shape of the subject to be stained and its arrangement with respect to the model electrodes.

DK152971A 1970-04-02 1971-03-31 PROCEDURE AND COLOR ELECTROLYT FOR COLORING THE PRIOR BY ANODODIZATION PROTECTED PROTECTION OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS DK144481C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH486770A CH535835A (en) 1970-04-02 1970-04-02 Process for the electrolytic coloring of oxide layers on aluminum and its alloys
CH486770 1970-04-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK144481B true DK144481B (en) 1982-03-15
DK144481C DK144481C (en) 1982-08-30

Family

ID=4283933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK152971A DK144481C (en) 1970-04-02 1971-03-31 PROCEDURE AND COLOR ELECTROLYT FOR COLORING THE PRIOR BY ANODODIZATION PROTECTED PROTECTION OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3787295A (en)
AT (1) AT323497B (en)
BE (1) BE764954A (en)
CH (1) CH535835A (en)
DE (1) DE2116251B2 (en)
DK (1) DK144481C (en)
FI (1) FI51501C (en)
FR (1) FR2085799B1 (en)
GB (1) GB1342776A (en)
NL (1) NL175200C (en)
NO (1) NO131551C (en)
SE (1) SE373607B (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3963591A (en) * 1971-06-17 1976-06-15 Swiss Aluminium Ltd. Method of coloring of anodized aluminum and aluminum alloys by electrolytic treatment in the metal salt solutions
JPS5249408B2 (en) * 1972-11-21 1977-12-17
FR2219437B1 (en) * 1973-02-23 1975-08-22 Pechiney Aluminium
US3977948A (en) * 1974-02-20 1976-08-31 Iongraf, S.A. Process for coloring, by electrolysis, an anodized aluminum or aluminum alloy piece
JPS5334107B2 (en) * 1974-04-23 1978-09-19
JPS529644A (en) * 1975-07-15 1977-01-25 Nippon Light Metal Co Process for coloring aluminum or its alloy
NO762506L (en) * 1975-07-24 1977-01-25 Sumitomo Chemical Co
JPS5245545A (en) * 1975-08-29 1977-04-11 Shokosha Kk Dyeing process for aluminum and its alloy
JPS5228436A (en) * 1975-08-29 1977-03-03 Shokosha Kk Dyeing process for aluminum and its alloy
US4251330A (en) * 1978-01-17 1981-02-17 Alcan Research And Development Limited Electrolytic coloring of anodized aluminium by means of optical interference effects
IN151147B (en) * 1978-01-17 1983-02-26 Alcan Res & Dev
US4230539A (en) * 1979-07-09 1980-10-28 Fujikura Cable Works, Ltd. Method for surface treatment of anodic oxide film
ES8103205A1 (en) * 1980-04-22 1981-02-16 Empresa Nacional Aluminio Process for electrolytically coloring aluminium and the alloys thereof
US5674371A (en) * 1989-11-08 1997-10-07 Clariant Finance (Bvi) Limited Process for electrolytically treating aluminum and compositions therefor
DE4244021A1 (en) * 1992-12-24 1994-06-30 Henkel Kgaa Process for the electrolytic alternating current coloring of aluminum surfaces
DE102005051755A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-10 Clariant International Limited Process for improving the corrosion resistance and light fastness of colored aluminum oxide layers
IT1400277B1 (en) * 2010-05-12 2013-05-24 Librizzi ALUMINIUM ALLOY
US20130153427A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Apple Inc. Metal Surface and Process for Treating a Metal Surface
EP3421646A1 (en) 2017-06-29 2019-01-02 EMPA Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Colouring method of aluminium alloy member
EP3553208A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-16 DURA Operating, LLC Method of manufacturing an aluminium component having a coloured surface

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA662063A (en) * 1963-04-30 Asada Tahei Process for inorganically coloring aluminium
US3382160A (en) * 1960-03-31 1968-05-07 Asada Tahei Process for inorganically coloring aluminum
FR1596808A (en) * 1968-12-06 1970-06-22
US3654100A (en) * 1969-05-31 1972-04-04 Riken Almite Industry Co Ltd Process of forming colored anode oxidized film on aluminummaterial
AT286056B (en) * 1969-08-22 1970-11-25 Christof Piesslinger Fa Process and color solution for coloring anodically oxidized objects made of aluminum or its alloys

Also Published As

Publication number Publication date
NL175200C (en) 1984-10-01
US3787295A (en) 1974-01-22
BE764954A (en) 1971-08-16
DE2116251B2 (en) 1977-01-27
DK144481C (en) 1982-08-30
SE373607B (en) 1975-02-10
FI51501C (en) 1977-01-10
NO131551B (en) 1975-03-10
GB1342776A (en) 1974-01-03
FR2085799A1 (en) 1971-12-31
NL7104433A (en) 1971-10-05
DE2116251A1 (en) 1971-10-14
AT323497B (en) 1975-07-10
NO131551C (en) 1975-06-18
CH535835A (en) 1973-04-15
NL175200B (en) 1984-05-01
FR2085799B1 (en) 1975-03-21
FI51501B (en) 1976-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK144481B (en) PROCEDURE AND COLOR ELECTROLYT FOR COLORING THE PRIOR BY ANODISATION PROTECTED PROTECTION OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS
US4021315A (en) Process for electrolytic coloring of the anodic oxide film on aluminum or aluminum base alloys
US3704209A (en) Method for electrochemical coloring of aluminum and alloys
NO177233B (en) Method for electrolytic metal salt staining of anodized aluminum surfaces
US3878056A (en) Process for electrolytic coloring of the anodic oxide film on a aluminum or aluminum base alloys
SE444585B (en) MATERIALS FOR SELECTIVE ABSORPTION OF SOLAR ENERGY AS WELL AS MANUFACTURING THE MATERIAL
GB2096644A (en) Colour anodizing aluminium or aluminium alloys
NO762506L (en)
DE2805658C3 (en) Process for the electrolytic coloring of non-anodized aluminum or its non-anodized alloys
US4632735A (en) Process for the electrolytic coloring of aluminum or aluminum alloys
US5120405A (en) Method of coloring aluminum or aluminum alloy material
JPS59190389A (en) Method for coloring aluminum or aluminum alloy
JPS61143593A (en) Method for electrolytically coloring aluminum material
US3929612A (en) Process for electrolytically coloring the anodically oxidized coating on aluminum or aluminum base alloys
DE4034854A1 (en) METHOD FOR ELECTROLYTICALLY CRYING ALUMINUM AND ALUMINUM ALLOYS
JPS5920759B2 (en) Coloring method for aluminum or aluminum alloy
JPH11269696A (en) Production of electrode deposition coated aluminum material
JPS5816098A (en) Coloring method for aluminum or aluminum alloy
JPS5916995A (en) Surface treatment of aluminum or alloy thereof
JPS5855593A (en) Multi-color electrolytic coloration of aluminum of aluminum alloy
DE2364405B2 (en) PROCESS FOR ACHIEVING COMBINATION COLORS ON WORKPIECES MADE OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS WITH AN ELECTROLYTICALLY STAINED ANODIC OXIDE LAYER
SE458207B (en) PROCEDURES FOR ELECTRICAL ELECTRICAL OF ALUMINUM OR ITS ALloy
JPS61204395A (en) Colored aluminum material
JPH04365895A (en) Method for coloring aluminum or aluminum alloy into blue color
PL145465B1 (en) Aluminium colouring method