JP2017057506A - 着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材を40〜100℃の温水により処理する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含むことを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法が提供される。
(i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材を水洗した後、熱風で乾燥する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含むことを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法が提供される。
(i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材をpHが9.0〜10.0のアルカリ水溶液で処理した後、水洗する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含むことを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法が提供される。
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が44以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい径を有する黒色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品が提供される。
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が40以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい径を有する赤色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品が提供される。
前記基材表面に形成され、孔径20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が50以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい径を有する青色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品が提供される。
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が30以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい径を有する黄色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品が提供される。
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が45以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい径を有する緑色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品が提供される。
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が3.5以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい径を有する白色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品が提供される。
第1実施形態に係る着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法は、
(i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材を40〜100℃の温水により水洗処理する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含む。
(a)顔料粒子、分散剤および水を含む;
(b)前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上の粒子径が陽極酸化皮膜の複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径未満である粒子径分布を有する;
(c)酸化還元電位が200mV以下である;および
(d)前記分散剤がアクリル系樹脂である。
(a)顔料粒子、分散剤および水からなる;
(b)前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上(より好ましくはD90以上)の粒子径が陽極酸化皮膜の複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径未満である粒子径分布を有する;
(c)酸化還元電位が100mV以下である;
(d)前記分散剤がスチレンアクリル樹脂である;および
(e)顔料粒子、アクリル系分散剤および水の総量に対して顔料粒子が9〜21重量%、分散剤が3〜7重量%である。
第2実施形態に係る着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法は、
(i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材を水洗した後、熱風で乾燥する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含む。
(a)顔料粒子、分散剤および水を含む;
(b)前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上の粒子径が陽極酸化皮膜の複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径未満である粒子径分布を有する;
(c)酸化還元電位が200mV以下である;および
(d)前記分散剤がアクリル系樹脂である。
(a)顔料粒子、分散剤および水からなる;
(b)前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上(より好ましくはD90以上)の粒子径が陽極酸化皮膜の複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径未満である粒子径分布を有する;
(c)酸化還元電位が100mV以下である;
(d)前記分散剤がスチレンアクリル樹脂である;および
(e)顔料粒子、アクリル系分散剤および水の総量に対して顔料粒子が9〜21重量%、分散剤が3〜7重量%である。
第3実施形態に係る着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法は、
(i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材をpHが9.0〜10.0のアルカリ水溶液で処理した後、水洗する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含む。
(a)顔料粒子、分散剤および水を含む;
(b)前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上の粒子径が陽極酸化皮膜の複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径未満である粒子径分布を有する;
(c)酸化還元電位が200mV以下である;および
(d)前記分散剤がアクリル系樹脂である。
(a)顔料粒子、分散剤および水からなる;
(b)前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上(より好ましくはD90以上)の粒子径が陽極酸化皮膜の複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径未満である粒子径分布を有する;
(c)酸化還元電位が100mV以下である;
(d)前記分散剤がスチレンアクリル樹脂である;および
(e)顔料粒子、アクリル系分散剤および水の総量に対して顔料粒子が9〜21重量%、分散剤が3〜7重量%である。
第4実施形態に係る着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材と、前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に充填された、前記細孔の孔径より小さい径を有する顔料粒子とを備え、前記顔料粒子の細孔への充填度合は着色前の前記基材を基準とする色差を指標として規定される。規定される色差は、以下のように顔料粒子の色によって異なる。
赤色の顔料粒子:着色前の基材を基準とする色差(ΔE)40以上、
青色の顔料粒子:着色前の基材を基準とする色差(ΔE)50以上、
黄色の顔料粒子:着色前の基材を基準とする色差(ΔE)30以上、
緑色の顔料粒子:着色前の基材を基準とする色差(ΔE)45以上、
白色の顔料粒子:着色前の基材を基準とする色差(ΔE)3.5以上。
幅25mm、長さ50mm、厚さ1mmのAl基材(純アルミニウム:A1050)を用意した。このAl基材の表面を脱脂した後、下記条件で陽極酸化を施した。
・処理液:リン酸150g/Lの水溶液(常温)、
・電解時の電圧、電流:90V,1A,
・電解時間:50分間。
・黒色顔料粒子:カーボンブラック(D50の粒子径が45.3nm,D80の粒子径が60.2nmである粒子分布を有する)30重量部、
・分散剤:スチレンアクリル樹脂(PMC星光化学社製商品名;ハイロス2008L、数平均分子量:20,000)33重量部、
・水:100重量部。
・pH:8.56。
下記組成の着色用顔料組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でAl基材の陽極酸化皮膜を黒色に着色した。
・黒色顔料粒子:カーボンブラック(D50の粒子径が90.8nm,D80の粒子径が110nmである粒子分布を有する)30重量部、
・分散剤:アクリル酸樹脂(東亜合成社製商品名;ジュリマーAT−510、数平均分子量:約25,000)33重量部、
・水:100重量部。
・pH:7.41。
下記組成の着色用顔料組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でAl基材の陽極酸化皮膜を黒色に着色した。
・黒色顔料粒子:カーボンブラック(D50の粒子径が77.2nm,D80の粒子径が98.9nmである粒子分布を有する)30重量部、
・分散剤:スチレンマレイン酸樹脂(SARTOMER社製商品名;SMA−1440H、数平均分子量:7,000)30重量部、
・水:100重量部。
・pH:7.97。
実施例1と同様な陽極酸化皮膜が形成されたAl基材を常温(20℃)の水で30分間水洗した。つづいて、100℃の熱風で10分間乾燥した。その後、実施例1と同様な着色用顔料組成物(液温:20℃)中に60分間浸漬してAl基材の陽極酸化皮膜を黒色に着色した。
実施例1と同様な陽極酸化皮膜が形成されたAl基材をpH9.5の水酸化アンモニウム水溶液に1分間浸漬し、常温(20℃)の水で5秒間水洗した。つづいて、陽極酸化皮膜に常温の空気を陽極酸化皮膜の水分が無くなるまで吹き付けて乾燥した。なお、水酸化アンモニウム水溶液は水50mLに38%濃度のアンモニア水を1滴(約0.05mL)滴下することにより調製した。その後、実施例1と同様な着色用顔料組成物(液温:20℃)中に60分間浸漬してAl基材の陽極酸化皮膜を黒色に着色した。
実施例1と同様な方法によりAl基材に陽極酸化皮膜を形成した。つづいて、陽極酸化皮膜が形成されたAl基材を常温(20℃)の水に30分間浸漬して水洗した。その後、乾燥せずに下記組成の着色用顔料組成物(液温:20℃)中に30分間浸漬してAl基材の陽極酸化皮膜を黒色に着色した。
・黒色顔料粒子:カーボンブラック(D80の粒子径が115nmである粒子分布を有する)30重量部、
・分散剤:ラウリルアルコール硫酸エステルアンモミウム塩(第一工業製薬社製商品名;モノゲンY−100)7.5重量部、
・水:100重量部。
・pH:4.34。
実施例1と同様なAl基材(純アルミニウム:A1050)の表面を脱脂した後、下記条件で陽極酸化を施した。
・処理液:硫酸180g/Lの水溶液(常温)、
・電解時の電圧、電流密度:16V,1A/cm2,
・電解時間:60分間。
・黒色染料:クロム含金染料(奥野製薬社製商品名:ブラック421)0.7重量部、
・水:100重量部。
実施例1と同様なAl基材の表面を脱脂した後、下記条件で陽極酸化を施した。
・処理液:リン酸150g/Lの水溶液(常温)、
・電解時の電圧、電流:45V,0.5A,
・電解時間:35分間。
実施例1と同様なAl基材の表面を脱脂した後、下記条件で陽極酸化を施した。
・処理液:リン酸150g/Lの水溶液(常温)、
・電解時の電圧、電流:65V,0.5A,
・電解時間:35分間。
実施例1と同様なAl基材の表面を脱脂した後、下記条件で陽極酸化を施した。
・処理液:リン酸150g/Lの水溶液(常温)、
・電解時の電圧、電流:90V,1A,
・電解時間:35分間。
下記組成の着色用顔料組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でAl基材の陽極酸化皮膜を赤色に着色した。
・赤色顔料粒子:Pigment Red 112 (Naphthol Red)(D80の粒子径が150nmである粒子分布を有する)34重量部、
・分散剤:スチレンアクリル樹脂(PMC星光化学社製商品名;ハイロス2008L、数平均分子量:20,000)38重量部、
・水:100重量部。
・pH:8.8。
下記組成の着色用顔料組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でAl基材の陽極酸化皮膜を青色に着色した。
・青色顔料粒子:Pigment Blue 15 (Cyanine BlueHS-3)(D80の粒子径が150nmである粒子分布を有する)34重量部、
・分散剤:スチレンアクリル樹脂(PMC星光化学社製商品名;ハイロス2008L、数平均分子量:20,000)38重量部、
・水:100重量部。
・pH:9.56。
下記組成の着色用顔料組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でAl基材の陽極酸化皮膜を黄色に着色した。
・黄色顔料粒子:Pigment Yellow 83 (Diazo Yellow)(D80の粒子径が150nmである粒子分布を有する)34重量部、
・分散剤:スチレンアクリル樹脂(PMC星光化学社製商品名; ハイロス2008L、数平均分子量:5,000)38重量部、
・水:100重量部。
・pH:9.66。
下記組成の着色用顔料組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でAl基材の陽極酸化皮膜を緑色に着色した。
・緑色顔料粒子:Pigment Green 7 (Cyanine Green 2GN)(D80の粒子径が150nmである粒子分布を有する)34重量部、
・分散剤:スチレンアクリル樹脂(PMC星光化学社製商品名; ハイロス2008L、数平均分子量:5,000)38重量部、
・水:100重量部。
・pH:9.03。
下記組成の着色用顔料組成物を用いた以外、実施例1と同様な方法でAl基材の陽極酸化皮膜を白色に着色した。
・白色顔料粒子:酸化チタン(D80の粒子径が120nmである粒子分布を有する)75重量部、
・分散剤:スチレンアクリル樹脂(PMC星光化学社製商品名; ハイロス2008L、数平均分子量:5,000)10重量部、
・水:100重量部。
・pH:8.88。
実施例1と同様な方法によりAl基材に陽極酸化皮膜を形成した。つづいて、陽極酸化皮膜が形成されたAl基材を常温(20℃)の水に30分間浸漬して水洗した。その後、乾燥せずに下記組成の着色用顔料組成物(液温:20℃)中に30分間浸漬してAl基材の陽極酸化皮膜を赤色に着色した。
・赤色顔料粒子:ペリレンレッド(D80の粒子径が1970nmである粒子分布を有する)20重量部、
・分散剤:ポリオキシエチレンステアリルアミン(日油株式会社製商品名;ナイミーンS220)80重量部、
・水:150重量部。
・pH:8.02。
Claims (18)
- (i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材を40〜100℃の温水により処理する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含むことを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法。 - (i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材を水洗した後、熱風で乾燥する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含むことを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法。 - (i)アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材をリン酸を含む処理溶液中で陽極酸化を行って前記基材表面に複数の細孔を有する陽極酸化皮膜を形成する工程と、
(ii)前記基材をpHが9.0〜10.0のアルカリ水溶液で処理した後、水洗する工程と、
(iii)前記基材を顔料粒子、分散剤および水を含む着色用顔料組成物に浸漬して前記基材表面の陽極酸化皮膜の複数の細孔に前記顔料粒子を充填し、着色する工程と
を含むことを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法。 - 前記陽極酸化皮膜の細孔は、孔径が20〜200nm、厚さ方向の深さが1〜50μmであることを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項記載の着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法。
- 前記熱風の温度は、50〜150℃であることを特徴とする請求項2記載の着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法。
- 前記(ii)の工程において、基材を温水により処理した後、さらに前記基材を熱風で乾燥することを特徴とする請求項1記載の着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法。
- 前記アルカリ水溶液が水酸化アンモニア水溶液またはテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液であることを特徴とする請求項3記載の着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法。
- 請求項1ないし7いずれか1項記載の着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法に使用される着色用顔料組成物であって、
顔料粒子、分散剤および水を含み、
前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上の粒子径が前記複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径未満である粒子径分布を有し、かつ
酸化還元電位が200mV以下であることを特徴とする着色用顔料組成物。 - 前記顔料粒子は、前記分散剤を含む水に分散した状態で、D80以上の粒子径が前記複数の細孔のうち、最も小さい細孔の孔径の80%以下に相当する径を有することを特徴とする請求項8記載の着色用顔料組成物。
- 前記分散剤がアクリル系樹脂であることを特徴とする請求項8または9記載の着色用顔料組成物。
- アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材と、
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が44以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい粒子径を有する黒色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。 - アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材と、
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が40以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい粒子径を有する赤色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。 - アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材と、
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が50以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい粒子径を有する青色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。 - アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材と、
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が30以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい粒子径を有する黄色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。 - アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材と、
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が45以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい粒子径を有する緑色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。 - アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材と、
前記基材表面に形成され、孔径が20〜200nm、表面から厚さ方向の深さが1〜50μmの複数の細孔を有する陽極酸化皮膜と、
前記陽極酸化皮膜の複数の細孔に着色前の前記基材を基準とする色差が3.5以上になるように充填された、前記細孔の孔径より小さい粒子径を有する白色の顔料粒子と
を備えることを特徴とする着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。 - 前記顔料粒子の粒子径は、前記陽極酸化皮膜の細孔の孔径の80%以下に相当する径を有することを特徴とする請求項11〜16いずれか1項記載の着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。
- 前記陽極酸化皮膜表面の25μm2の面積あたりの細孔の数は、1000〜2200個であることを特徴とする請求項11〜16いずれか1項記載の着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品。
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