JP2000345393A - アルミニウム及びアルミニウム合金の着色方法 - Google Patents

アルミニウム及びアルミニウム合金の着色方法

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JP2000345393A
JP2000345393A JP11154575A JP15457599A JP2000345393A JP 2000345393 A JP2000345393 A JP 2000345393A JP 11154575 A JP11154575 A JP 11154575A JP 15457599 A JP15457599 A JP 15457599A JP 2000345393 A JP2000345393 A JP 2000345393A
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Mitsuo Sakashita
満雄 坂下
Kiyobumi Uno
清文 宇野
Masato Ichinomiya
眞人 一宮
Koji Noda
耕司 野田
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Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
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Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 目的とする色調で且つ皮膜厚を調整可能なア
ルミニウム及びアルミニウム合金の着色方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明によるアルミニウム及びアルミニ
ウム合金の着色方法は、金属塩を添加した酸性浴中で、
アルミニウム及びアルミニウム合金材を極として、交流
またはこれと同様に正負の極性が交互に変換する波形の
電流を流して電解処理する第1工程と、第1工程で得た
被処理体を陽極として、酸性浴中で直流電流を流し、陽
極酸化皮膜を生成する第2工程と、第2工程で得た被処
理体を温水中に浸し、封孔処理する第3工程とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム及び
アルミニウム合金の着色方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、アルミニウム及びアルミニウム
合金(以下、単に「アルミニウム」とする)材を陽極酸
化処理した後、金属塩を含む電解溶液中で電解処理して
表面を着色することが知られている。例えば、特開昭5
3−87947号公報には、金属塩を添加した溶液中
で、アルミニウム材を陽極として直流電流を流して陽極
酸化皮膜を生成した後、同浴中でこのアルミニウム材を
極として交流電流を流して着色皮膜を生成し、その後封
孔処理してアルミニウム材を着色する着色方法が開示さ
れている。また、アルミニウム材に陽極酸化皮膜を生成
しないで、アルミニウム材を極として交流電流を流して
電解処理してアルミニウム材に着色皮膜を直接生成した
後、封孔処理してアルミニウム材を着色(緑色に着色)
する着色方法が公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者のアルミ
ニウム材の着色方法では、得られる色調が交流電解によ
り生成した着色皮膜の厚みに依存しているため、薄い色
の色調を得るためには膜厚が薄くなるという問題があ
る。後者のアルミニウム材の着色方法では、陽極酸化皮
膜を形成しないので、皮膜の膜厚が薄くなるという問題
がある。このように、膜厚が薄いと、着色したアルミニ
ウム形材の耐食性、耐候性等が低下してしまう。一方、
濃色を得る場合に、交流電解時間を長くして膜厚を厚く
すると電力の消費が多くなり、生産効率が悪化するの
で、浴槽内の金属塩濃度を高くして交流電解時間を短く
して濃色を得る方法が考えられるが、このような着色方
法の場合には表出される色調にばらつきが生じるという
問題がある。
【0004】そこで、本発明は、目的とする色調で且つ
皮膜厚を調整可能なアルミニウム及びアルミニウム合金
の着色方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるアルミニウ
ム及びアルミニウム合金の着色方法は、金属塩を添加し
た酸性浴中で、アルミニウム及びアルミニウム合金材を
極として、交流またはこれと同様に正負の極性が交互に
変換する波形の電流を流して電解処理する第1工程と、
第1工程で得た被処理体を陽極として、酸性浴中で直流
電流を流し、陽極酸化皮膜を生成する第2工程と、第2
工程で得た被処理体を温水中に浸し、封孔処理する第3
工程とを備えることを特徴とする。
【0006】アルミニウム材は、JISA1100等の
純アルミニウム系や、マグネシウム、珪素等を含有した
アルミニウム合金が用いられる。形状等は特に限らず、
板、管、等の押出形材を用いることができる。尚、アル
ミニウム材には脱脂等の前処理をすることが好ましい。
【0007】第1工程において、酸性浴には、硫酸、シ
ュウ酸、硝酸、塩酸等の通常の酸性浴が使用される。酸
として、硫酸を用いた場合には、硫酸水溶液の濃度は1
0〜300g/L(リットル)、浴温は、5〜30度が
好ましい。金属塩として、銅、金、白金等の種々の金属
と、これらの金属とシュウ酸、酢酸、塩酸との塩が使用
される。このような金属塩は、着色する色により選択さ
れる。例えば、緑色に着色する場合には、硫酸銅、シュ
ウ酸銅、酢酸銅、塩化銅等の銅塩が使用される。金属塩
として、硫酸銅を使用する場合、硫酸銅(CuSO 4
5H2O)の濃度は、0.1〜10g/Lが好ましい。加
える電流は、交流または正負の極性が交互に変換する波
形の電流を流すが、係る電流は、商用交流電流、矩形
波、パルス波を流すことができる。電圧は、交流10〜
30Vが好ましい。電力を流す時間は、目的とする色調
に応じて調整する。
【0008】第2工程は、アルミニウム表面に酸化皮膜
を生成するものであり、第1工程で用いた酸性浴中かあ
るいは、第1工程で用いたものとは別の酸性浴中で、被
処理体を陽極として直流電流を流す。直流電流の通電時
間は生成する酸化皮膜の膜厚に応じて決め、膜厚を厚く
する場合には通電時間を長くする。
【0009】第3工程では、温水の温度は、沸騰水また
はこれに近い温度が好ましく、例えば、90乃至100
℃以上であるが、これよりも温水の温度を低くして浸漬
時間を長くしても良い。温水は、封孔処理する水として
通常用いられているものであり、添加物がない水であっ
ても良いし、界面活性剤を添加した水溶液であってもよ
い。この第3工程では、陽極酸化皮膜に水和反応を起こ
して、封孔処理する。浸漬時間は特に制限されないが、
1乃至30分が好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
るが、まず、実施例1について説明する。前処理では、
アルミニウム合金A6063S―T5(JIS)の押し
出し形材をリン酸系界面活性剤2%を含む45℃の水溶
液中に6分間浸漬し、脱脂処理をおこなった。その後、
形材を水洗いし、水酸化ナトリウム50g/Lを含む5
5℃の水溶液中に7分間浸漬し、エッチング処理をおこ
なった後、十分に水洗した。第1工程では、硫酸140
g/Lと、硫酸第1銅0.15g/Lと、硫酸アルミニウ
ム15g/Lを含んだ21℃の水溶液の酸性浴中で、商
用交流16V(実行値)で15分間、定電圧電解処理を
おこなった。第2工程では、第1工程で用いた酸性浴中
でアルミニウム形材を陽極とし、100A/m2の電流
密度の直流電流を15分間流した。第3工程では、沸騰
水による水封処理を20分間行ない着色形材を得た。こ
の実施例1で得られた着色形材の色調は、緑色であり、
ミノルタ製色彩色差計CR―300((d−0)265
光源)により測定したところ測定値は、L*;82.8
4、a* ;−3.23、b* ;6.22であった。ま
た、この着色形材の皮膜の厚みは、11.72μmであ
った。
【0011】次に、本発明の実施例2乃至5を説明す
る。実施例2及び実施例3では、第1工程における交流
電流を流す時間及び第2工程における直流電流を流す時
間を変化させたものであり、その他の条件は、上述した
第1実施例と同じである。即ち、実施例2では、第1工
程における交流電流を流す時間を20分間とし、第2工
程における直流電流を流す時間を15分間としたもので
あり、実施例3では、第1工程における交流電流を流す
時間を25分間とし、第2工程における直流電流を流す
時間を10分間としたものである。これらの実施例2及
び実施例3は、上述した第1実施例と同様に、皮膜の膜
厚を約11μmとし、実施例1と略同じ皮膜の厚さで色
調を異ならせたものである。
【0012】実施例4では、第2工程で用いる浴槽とし
て、実施例1と異なる浴槽を用いたものであり、この第
2工程の浴槽は第1工程の浴槽とは硫酸銅を添加してい
ない点が実施例1と異なる。その他の条件は、実施例1
と同じである。
【0013】実施例5では、実施例1の第2工程におけ
る直流電流を流す時間を60分としたものである。その
他の条件は、実施例1と同じである。この実施例5で
は、実施例1と同じ色調で膜厚を厚くしたものである。
実施例2乃至5で得られた着色形材をミノルタ製色彩色
差計CR―300((d−0)265光源)により測定
した測定値及び皮膜厚を、実施例1とともに下記の表1
に示す。
【0014】更に、比較実験を行なったのでその結果も
表1に示す。比較例1では、実施例1と同じ条件で、第
1工程の後に直流電流を流す第2工程を行なわなかった
ものであり、比較例2は、比較例1において交流電流を
流す時間を35分間として実施例1と略同じ厚みの膜厚
を得たものである。比較例1では、実施例1と同様な色
調を得ることができたが実施例1に比較して膜厚が約半
分であり、目的とする膜厚が得られなかった。比較例2
では、膜厚は実施例1と略同じ厚みを得ることができた
が、目的とする色調が得られず、かなり濃い緑色であっ
た。
【0015】
【表1】
【0016】この表から明らかなように、実施例2乃至
3では、略同じ厚みの皮膜で異なる色調の着色形材を得
ることができた。実施例4では、実施例1と略同じ厚み
の皮膜で略同じ色調の着色形材を得ることができた。更
に、実施例5では、実施例1と略同じ色調で、実施例1
よりも膜厚を厚くすることができた。即ち、同じ色調で
膜厚を厚くしたい場合には、第1工程における電解処理
時間を同じにして第2工程における直流電流の通電時間
を長くすればよい。
【0017】
【発明の効果】本発明のアルミニウム及びアルミニウム
合金の着色方法によれば、目的とする色調を得られ且つ
膜厚を調整可能である。即ち、同じ色調で膜厚を調整可
能であり、または同じ膜厚で異なる色調にすることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一宮 眞人 富山県高岡市早川70番地 三協アルミニウ ム工業株式会社内 (72)発明者 野田 耕司 富山県高岡市早川70番地 三協アルミニウ ム工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属塩を添加した酸性浴中で、アルミニウ
    ム及びアルミニウム合金材を極として、交流またはこれ
    と同様に正負の極性が交互に変換する波形の電流を流し
    て電解処理する第1工程と、 第1工程で得た被処理体を陽極として、酸性浴中で直流
    電流を流し、陽極酸化皮膜を生成する第2工程と、 第2工程で得た被処理体を温水中に浸し、封孔処理する
    第3工程とを備えることを特徴とするアルミニウム及び
    アルミニウム合金の着色方法。
JP11154575A 1999-06-02 1999-06-02 アルミニウム及びアルミニウム合金の着色方法 Withdrawn JP2000345393A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003027287A (ja) * 2001-07-09 2003-01-29 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム材の表面処理方法及び表面処理アルミニウム材
CN106987881A (zh) * 2017-03-10 2017-07-28 福建省闽发铝业股份有限公司 一种超耐候彩色铝合金型材及其制备方法

Cited By (2)

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JP2003027287A (ja) * 2001-07-09 2003-01-29 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム材の表面処理方法及び表面処理アルミニウム材
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