JP2001107293A - アルミニウム材の表面加工方法およびアルミニウム材 - Google Patents

アルミニウム材の表面加工方法およびアルミニウム材

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JP2001107293A JP28947799A JP28947799A JP2001107293A JP 2001107293 A JP2001107293 A JP 2001107293A JP 28947799 A JP28947799 A JP 28947799A JP 28947799 A JP28947799 A JP 28947799A JP 2001107293 A JP2001107293 A JP 2001107293A
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Jusaburo Ueda
重三郎 植田
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YUUEI KK
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    • 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
    • C25D11/16Pretreatment, e.g. desmutting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract

(57)【要約】 【課題】色の見え方がアルミニウム材であることを忘れ
させるくらいに綺麗になり、様々な色をつけても映える
ようにすることができるような技術の提供。 【解決手段】エッチングを行う前処理の後、皮膜を形成
する陽極酸化処理を行い、その上に塗膜を形成するアル
ミニウム材の表面加工方法であって、前記エッチングを
酸を用いて行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば建材やエ
クステリア製品等に用いられるアルミニウム材やアルミ
ニウム合金材(この発明ではアルミニウム材という)の
表面加工方法およびアルミニウム材に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミニウム材からなる建材やエスクス
テリア製品といえば、従前はそのままの銀白色かブロン
ズ色であった。ところが、アルミニウムが広く使われる
ようになったことと周りとの調和のため、色が重要視さ
れるようになってきた。
【0003】そこで、特許第2895537号や特許第
2938781号の特許公報に開示されているように、
通常の前処理の後、陽極酸化皮膜を形成し、この皮膜を
電解着色で着色するとともにこの皮膜の上に顔料を含ん
だ電着塗料からなる塗膜を形成して、グレーなどのこれ
までにない色にすることが行われるようになった。
【0004】しかし、そのように表面加工して着色した
押出しや圧延によって製造されたアルミニウム材は、見
る角度によって色が異なる落ち着きのない状態に見え
る。これは、アルミニウム材が押出しや圧延により形成
されているため、表面には無数の筋(ダイスマーク)が
表れており、このダイスマークの影響で光が乱反射する
からである。前述のように通常の前処理としてアルカリ
(NaOH)によるエッチングを行ったのではダイスマ
ークは消えない。
【0005】
【解決すべき課題及びそのための手段】そこでこの発明
は、色の見え方がアルミニウム材であることを忘れさせ
るくらいに綺麗になり、様々な色をつけても映えるよう
にすることができるような技術の提供を主たる課題とす
る。
【0006】そのための手段は、エッチングを行う前処
理の後、皮膜を形成する陽極酸化処理を行い、その上に
塗膜を形成するアルミニウム材の表面加工方法であっ
て、前記エッチングをフッ化物を含有する酸を用いて行
うアルミニウム材の表面加工方法であることを特徴とす
る。
【0007】また、別の手段は、上述の方法で表面加工
をしたアルミニウム材であることを特徴とする。
【0008】さらに別の手段は、エッチングを有する前
処理の後、表面に陽極酸化皮膜を形成し、該皮膜上に塗
膜を形成したアルミニウム材であって、前記表面に、酸
による前記エッチングでダイスマークを除去して均一な
下地面を形成したアルミニウム材であることを特徴とす
る。
【0009】さらなる別の手段は、エッチングを有する
前処理の後、表面に陽極酸化皮膜を形成し、該皮膜を電
解着色で着色した後、上記皮膜上に電着塗装による塗膜
を形成したアルミニウム材であって、前記表面に、酸に
よる前記エッチングでダイスマークを除去して均一な下
地面を形成したアルミニウム材であることを特徴とす
る。
【0010】この場合、前記電解着色による着色処理で
前記皮膜をブロンズ系色に着色するとともに、次の電着
塗装処理でグレーの塗膜を形成すると、茶色の外観が得
られる。
【0011】
【作用及び効果】すなわち、上述のアルミニウム材の表
面加工方法によれば、前処理のエッチングでフッ化物を
含有する酸を用いるので、アルカリのエッチング剤を用
いた場合とは異なりダイスマークを除去するエッチング
が行える。このため、後の陽極酸化処理による陽極酸化
皮膜やその上の塗膜で仕上げられた表面の状態を良好に
することができ、落ち着いた感じがし、色が映えるよい
外観を得ることができる。
【0012】また、上述のアルミニウム材の構成によれ
ば、前処理のエッチングでアルミニウム材の表面にダイ
スマークを除去した均一な下地面を形成し、その上に陽
極酸化皮膜を形成し、その上に塗膜を形成しているの
で、塗膜や皮膜で反射する光が安定し、落ち着いた感じ
がし、色が映えるよい外観を得ることができる。
【0013】請求項4のように、陽極酸化皮膜に電解着
色で着色を行い、その上に電着塗装で塗膜を形成すれ
ば、重なりあう皮膜と塗膜の色の組み合わせにより様々
な色の表現ができるが、その表現は、上述の均一な下地
面により、見る角度によって色が変わるようなことがな
くアルミニウム材とは想像できない程に美麗である。こ
の場合、請求項5のように皮膜をブロンズ系色に着色し
て塗膜をグレーにすれば、どのような色にでも調和する
ような落ち着いた感じの茶色にすることかでき、特に、
建材やエスクテリア製品に用いるのに好適となる。
【0014】
【実施例】この発明の一実施例を以下説明する。アルミ
ニウム材としての押出しアルミニウム型材に着色を施す
例を図1の表面加工処理のフローチャートに基づいて説
明すると、まず、押出しアルミニウム型材に前処理を施
す。すなわち、脱脂、エッチング、中和である(ステッ
プn1,n2,n3)。
【0015】これらのうち脱脂と中和は通常通り行えば
よいが、エッチング(ステップn2)は、押出しにより
成形したことで表面できたダイスマークを除去すること
を目的としており、通常通りのアルカリ(NaOH)で
はなく、酸を用いて行う。酸としては、アルミの表面を
ダイスマークが除去できるほどに所定量溶解できればよ
いが、より好ましくは酸性フッ化物で行うほうがよい。
酸性フッ化物であればその溶解特性により表面のダイス
マークを効率的に除去できるとともに、添加剤により梨
地のように表面の均一性が得られ、さらには、メタルロ
スが少量で薬剤の消耗が少ない、処理温度が低くてよい
ので加熱コストを抑えることができる等の利点を有する
からである。
【0016】このエッチング剤には、酸性フッ化アンモ
ンを主成分とした水溶液を用いるとよい。この水溶液
は、表面の仕上り状態を調節するために、より好ましく
は硫酸イオンやりん酸イオン、ホウ酸イオンを含有した
透明の液体で、希望する仕上り状態に応じて成分を調整
するようにしてある。
【0017】エッチングは、脱脂して水洗した後、例え
ば、濃度100〜300g /l 、温度20〜60℃、浸
漬時間3〜10分等と、希望する仕上り状態に応じて適
宜設定した条件で行う。このエッチングにより、アルミ
ニウム型材には、ダイスマークがなく均一で調密な梨地
のような下地面を得ることができる。
【0018】このようにして前処理を行った後、陽極酸
化処理、電解着色処理、および電着塗装処理を順に行う
(ステップn4,n5,n6)。
【0019】すなわち、陽極酸化処理(ステップn4)
により下地面の上に、陽極酸化皮膜を形成し、次の電解
着色処理(ステップn5)で上記陽極酸化皮膜を着色す
る。
【0020】建材やエスクテリア製品に用いるのに好適
となるように、どのような色にでも調和するような落ち
着いた感じの茶色にする場合には、この陽極酸化皮膜
は、ブロンズ系の色に着色する。そのためには、Ni等
を含有する水溶液内で処理を行えばよい。この時のブロ
ンズ系の色とは、色彩を表す指数で、L値40.0〜4
5.0、a値2.0〜3.0、b値10.0〜13.0
位が好ましい。
【0021】茶色にしない場合には、他の色に設定すれ
ばよい。また、この電解着色処理なしにして、次の電着
塗装処理で顔料入りのホワイトの塗膜を形成するもよ
い。
【0022】最後に、電着塗装処理(ステップn6)に
より、陽極酸化皮膜上に塗膜を形成する。電着塗料に
は、クリヤーやホワイトでもよいが、上述のように茶色
に着色する場合には、ホワイト以外のグレー系の顔料を
含んだものを使用するとよい。塗膜の厚さは、電着塗料
や陽極酸化皮膜の厚み、色等にもよるが、10〜30um
程度でよく、ブロンズ系の色に着色された陽極酸化皮膜
と、その上のグレーの塗膜との相互作用により茶色の外
観が得られる。色彩を表す指数で、L値30.0〜4
0.0、a値1.0〜3.5、b値3.0〜7.0程度
の値が得られる茶色に設定すれば、建材やエスクテリア
製品に用いるのに好適となる、どのような色にでも調和
するような光沢を抑えた落ち着いた感じの茶色になる。
【0023】すなわち、前処理のエッチングでフッ化物
を含有した酸を用いるので、アルカリのエッチング剤を
用いた場合とは異なりダイスマークを除去するエッチン
グが行える。このため、後の陽極酸化処理による陽極酸
化皮膜やその上の塗膜で仕上げられた表面の状態を良好
にすることができる。したがって、塗膜や皮膜で反射す
る光が安定し、落ち着いた感じがし、色が映えるよい外
観を得ることができる。
【0024】また、陽極酸化皮膜に電解着色で着色を行
い、その上に電着塗装で塗膜を形成すれば、重なりあう
皮膜と塗膜の色の組み合わせにより様々な色の表現がで
きるが、その表現は、上述の均一な下地面により、見る
角度によって色が変わるようなことがなくアルミニウム
材とは想像できない程に美麗である。この場合、上述の
ように皮膜をブロンズ系色に着色して塗膜をグレーにす
れば、どのような色にでも調和するような落ち着いた感
じの茶色にすることかでき、特に、建材やエスクテリア
製品に用いるのに最適なアルミニウム材を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 表面加工の工程を示す説明図。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エッチングを行う前処理の後、皮膜を形成
    する陽極酸化処理を行い、その上に塗膜を形成するアル
    ミニウム材の表面加工方法であって、前記エッチングを
    フッ化物を含有する酸を用いて行うアルミニウム材の表
    面加工方法。
  2. 【請求項2】前記請求項1に記載の方法で表面加工をし
    たアルミニウム材。
  3. 【請求項3】エッチングを有する前処理の後、表面に陽
    極酸化皮膜を形成し、該皮膜上に塗膜を形成したアルミ
    ニウム材であって、前記表面に、酸による前記エッチン
    グでダイスマークを除去して均一な下地面を形成したア
    ルミニウム材。
  4. 【請求項4】エッチングを有する前処理の後、表面に陽
    極酸化皮膜を形成し、該皮膜を電解着色で着色した後、
    上記皮膜上に電着塗装による塗膜を形成したアルミニウ
    ム材であって、前記表面に、酸による前記エッチングで
    ダイスマークを除去して均一な下地面を形成したアルミ
    ニウム材。
  5. 【請求項5】前記電解着色による着色処理で前記皮膜を
    ブロンズ系色に着色するとともに、次の電着塗装処理で
    グレーの塗膜を形成して茶系の外観を得た請求項5に記
    載のアルミニウム材。
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CN101509891B (zh) * 2009-04-01 2012-05-30 西南铝业(集团)有限责任公司 一种罐盖料转化膜均匀性检测方法
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