JP2935789B2 - アルミニウムまたはアルミニウム合金の着色被膜形成方法 - Google Patents
アルミニウムまたはアルミニウム合金の着色被膜形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金の表面に電解着色処理によって着色被膜
を形成するアルミニウムまたはアルミニウム合金の着色
被膜形成方法に関する。
ルミニウム合金の表面に電解着色処理によって着色被膜
を形成するアルミニウムまたはアルミニウム合金の着色
被膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、例えば、特公昭６３−
３８４３８号公報にアルミニウムの着色被膜形成方法が
開示されている。このアルミニウムの着色被膜形成方法
では、直流電流または交流電流を重畳して陽極酸化処理
を施すことによってアルミニウムの着色被膜を形成して
いる。この場合、その図１には、アルミニウムの表面に
形成された被膜の膜厚が徐々に厚くなるにしたがって、
前記被膜に着色された色調が淡色から濃色に変化する状
態が示されている。
３８４３８号公報にアルミニウムの着色被膜形成方法が
開示されている。このアルミニウムの着色被膜形成方法
では、直流電流または交流電流を重畳して陽極酸化処理
を施すことによってアルミニウムの着色被膜を形成して
いる。この場合、その図１には、アルミニウムの表面に
形成された被膜の膜厚が徐々に厚くなるにしたがって、
前記被膜に着色された色調が淡色から濃色に変化する状
態が示されている。
【０００３】一方、陽極酸化被膜を形成したアルミニウ
ムに交流電流を通電し、前記交流電流の極変換回数を選
択することにより、所望の着色濃度を得ることのできる
アルミニウムの着色被膜形成方法が特公昭４９−３１６
１４号公報に開示されている。
ムに交流電流を通電し、前記交流電流の極変換回数を選
択することにより、所望の着色濃度を得ることのできる
アルミニウムの着色被膜形成方法が特公昭４９−３１６
１４号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、耐蝕性、耐
候性および耐摩耗性を向上させるためには、アルミニウ
ムに形成された被膜の膜厚を厚くする必要があるが、特
公昭６３−３８４３８号公報に開示された従来技術の場
合、そのためにアルミニウムの表面に形成された被膜の
着色濃度が必然的に濃色となり、淡色に着色することが
できなくなる不都合がある。
候性および耐摩耗性を向上させるためには、アルミニウ
ムに形成された被膜の膜厚を厚くする必要があるが、特
公昭６３−３８４３８号公報に開示された従来技術の場
合、そのためにアルミニウムの表面に形成された被膜の
着色濃度が必然的に濃色となり、淡色に着色することが
できなくなる不都合がある。
【０００５】一方、特公昭４９−３１６１４号公報に開
示された従来技術では、交流電流の極変換回数を制御す
ることにより、アルミニウムの被膜を淡色に着色するこ
とはできるが、前記被膜の膜厚を十分に確保することが
できないという不都合がある。
示された従来技術では、交流電流の極変換回数を制御す
ることにより、アルミニウムの被膜を淡色に着色するこ
とはできるが、前記被膜の膜厚を十分に確保することが
できないという不都合がある。
【０００６】本発明は、前記不都合を克服するためにな
されたものであって、アルミニウムの表面に形成された
被膜を厚く形成することによって耐蝕性、耐候性および
耐摩耗性を向上させるとともに、前記被膜を淡色に着色
することが可能なアルミニウムまたはアルミニウム合金
の着色被膜形成方法を提供することを目的とする。
されたものであって、アルミニウムの表面に形成された
被膜を厚く形成することによって耐蝕性、耐候性および
耐摩耗性を向上させるとともに、前記被膜を淡色に着色
することが可能なアルミニウムまたはアルミニウム合金
の着色被膜形成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、有機酸であるスルホサリチル酸と無機
酸である硫酸との混合液中に浸漬されたアルミニウムま
たはアルミニウム合金に、電気分解中における極変換回
数を変化させた交流電流を通電して一次被膜を形成する
過程と、前記混合液中において、前記一次被膜が形成さ
れたアルミニウムまたはアルミニウム合金に対して直流
電流を通電して二次被膜を形成する過程と、を有するこ
とを特徴とする。
めに、本発明は、有機酸であるスルホサリチル酸と無機
酸である硫酸との混合液中に浸漬されたアルミニウムま
たはアルミニウム合金に、電気分解中における極変換回
数を変化させた交流電流を通電して一次被膜を形成する
過程と、前記混合液中において、前記一次被膜が形成さ
れたアルミニウムまたはアルミニウム合金に対して直流
電流を通電して二次被膜を形成する過程と、を有するこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、先ず、有機酸であるスルホサ
リチル酸と無機酸である硫酸との混合液中に浸漬された
アルミニウムまたはアルミニウム合金に対し、電気分解
中における極変換回数を変化させた交流電流を通電する
ことにより、前記アルミニウムまたはアルミニウム合金
の表面に一次被膜を形成する。次に、前記混合液中にお
いて、所定の電圧下で直流電流を通電することにより、
前記アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面に二次
被膜を形成する。この場合、前記二次被膜により膜厚を
厚くすることができるとともに、淡色からなる着色被膜
をアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面に形成す
ることができる。
リチル酸と無機酸である硫酸との混合液中に浸漬された
アルミニウムまたはアルミニウム合金に対し、電気分解
中における極変換回数を変化させた交流電流を通電する
ことにより、前記アルミニウムまたはアルミニウム合金
の表面に一次被膜を形成する。次に、前記混合液中にお
いて、所定の電圧下で直流電流を通電することにより、
前記アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面に二次
被膜を形成する。この場合、前記二次被膜により膜厚を
厚くすることができるとともに、淡色からなる着色被膜
をアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面に形成す
ることができる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明に係るアルミニウムまたはアル
ミニウム合金の着色被膜形成方法について好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
ミニウム合金の着色被膜形成方法について好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
【００１０】図１は、本発明に係るアルミニウムまたは
アルミニウム合金の着色被膜形成方法を実施するための
被膜形成装置の概略構成図である。この被膜形成装置１
０は、容器１２内の電解液１４中にアルミニウム材１６
ａ、１６ｂからなる一対の電極を所定距離離間した状態
で浸漬した電解部１８と、前記電極に電気的に接続さ
れ、入力された信号を増幅して出力する増幅器２０と、
前記増幅器２０に切換スイッチＳＷを介して接続され、
所定の交流信号を前記増幅器２０側に出力する交流発生
器２２とを有する。前記交流発生器２２には、前記所定
の交流信号を作成するためのデータを該交流発生器２２
に入力するための信号入力部２４が接続されている。交
流発生器２２には、該交流発生器２２で作成された交流
信号を確認するためのオシロスコープ２６が接続されて
いる。また、前記増幅器２０には、切換スイッチＳＷを
介して電解部１８に直流電流を出力する直流発生器２８
が接続されている。なお、前記アルミニウム材１６ａ、
１６ｂはその表面の酸化物、油脂を予め除去する前処理
を施したものを用いる。
アルミニウム合金の着色被膜形成方法を実施するための
被膜形成装置の概略構成図である。この被膜形成装置１
０は、容器１２内の電解液１４中にアルミニウム材１６
ａ、１６ｂからなる一対の電極を所定距離離間した状態
で浸漬した電解部１８と、前記電極に電気的に接続さ
れ、入力された信号を増幅して出力する増幅器２０と、
前記増幅器２０に切換スイッチＳＷを介して接続され、
所定の交流信号を前記増幅器２０側に出力する交流発生
器２２とを有する。前記交流発生器２２には、前記所定
の交流信号を作成するためのデータを該交流発生器２２
に入力するための信号入力部２４が接続されている。交
流発生器２２には、該交流発生器２２で作成された交流
信号を確認するためのオシロスコープ２６が接続されて
いる。また、前記増幅器２０には、切換スイッチＳＷを
介して電解部１８に直流電流を出力する直流発生器２８
が接続されている。なお、前記アルミニウム材１６ａ、
１６ｂはその表面の酸化物、油脂を予め除去する前処理
を施したものを用いる。
【００１１】本実施例では前記アルミニウム材１６ａ、
１６ｂとして、ＪＩＳＡ１０８０Ｐ−Ｈ２４のアルミニ
ウム合金を使用した。電解液１４としては、有機酸であ
る１０重量％のスルホサリチル酸と、無機酸である０．
５重量％の硫酸との混合液を使用し、前記混合液の温度
は２０°±１℃に設定した。
１６ｂとして、ＪＩＳＡ１０８０Ｐ−Ｈ２４のアルミニ
ウム合金を使用した。電解液１４としては、有機酸であ
る１０重量％のスルホサリチル酸と、無機酸である０．
５重量％の硫酸との混合液を使用し、前記混合液の温度
は２０°±１℃に設定した。
【００１２】そこで、以上のような構成のもとに、信号
入力部２４を用いて所定の交流信号を形成するためのデ
ータを交流発生器２２に入力した。前記交流発生器２２
から切換スイッチＳＷおよび増幅器２０を介して出力さ
れる交流信号は、図２に示すように、２０ｍｓの単位時
間内に１００Ｈｚから１０００Ｈｚまで周波数が連続し
て変化するものであり、これをアルミニウム材１６ａ、
１６ｂからなる電極間に表１に示す所定時間通電した。
なお、前記交流信号の振幅は、±５６．１５Ｖに設定し
た。また、前記交流発生器２２から出力される交流信号
は、オシロスコープ２６を介して確認した。
入力部２４を用いて所定の交流信号を形成するためのデ
ータを交流発生器２２に入力した。前記交流発生器２２
から切換スイッチＳＷおよび増幅器２０を介して出力さ
れる交流信号は、図２に示すように、２０ｍｓの単位時
間内に１００Ｈｚから１０００Ｈｚまで周波数が連続し
て変化するものであり、これをアルミニウム材１６ａ、
１６ｂからなる電極間に表１に示す所定時間通電した。
なお、前記交流信号の振幅は、±５６．１５Ｖに設定し
た。また、前記交流発生器２２から出力される交流信号
は、オシロスコープ２６を介して確認した。
【００１３】以上のようにして、アルミニウム材１６
ａ、１６ｂに所定時間連続して交流電流を通電すること
により、前記アルミニウム材１６ａ、１６ｂの表面に一
次被膜を形成した。次に、前記一次被膜を形成した後、
切換スイッチＳＷを切り換えて前記アルミニウム材１６
ａ、１６ｂに直流発生器２８を介して直流電流を通電す
ることにより着色された二次被膜を形成した。その際、
対極には、アルミニウム極を用いた。すなわち、電解部
１８における陽極には、前記一次被膜が形成されたアル
ミニウム材１６ａ、１６ｂを接続し、他方の陰極側には
一次被膜が形成されていない通常のアルミニウム板を接
続して直流電流を流した。この場合、前記電極間には、
表１に示すように、５０Ｖの直流電圧を３０分印加し
た。
ａ、１６ｂに所定時間連続して交流電流を通電すること
により、前記アルミニウム材１６ａ、１６ｂの表面に一
次被膜を形成した。次に、前記一次被膜を形成した後、
切換スイッチＳＷを切り換えて前記アルミニウム材１６
ａ、１６ｂに直流発生器２８を介して直流電流を通電す
ることにより着色された二次被膜を形成した。その際、
対極には、アルミニウム極を用いた。すなわち、電解部
１８における陽極には、前記一次被膜が形成されたアル
ミニウム材１６ａ、１６ｂを接続し、他方の陰極側には
一次被膜が形成されていない通常のアルミニウム板を接
続して直流電流を流した。この場合、前記電極間には、
表１に示すように、５０Ｖの直流電圧を３０分印加し
た。
【００１４】
【表１】
【００１５】この結果、前記表１に示すように、交流電
流を２０分間通電した後、直流電流を３０分間通電した
場合ではアルミニウム材１６ａ、１６ｂの表面に形成さ
れた被膜の厚さが約３６．１μｍ、交流電流を３０分間
通電した後、直流電流を３０分間通電した場合では厚さ
が約４３．３μｍ、交流電流を４０分間通電した後、直
流電流を３０分間通電した場合では厚さが５０．０μｍ
となり、交流電流の通電時間が２０分から４０分の範囲
では通電時間が長い程、徐々に被膜が厚くなることを確
認することができた。
流を２０分間通電した後、直流電流を３０分間通電した
場合ではアルミニウム材１６ａ、１６ｂの表面に形成さ
れた被膜の厚さが約３６．１μｍ、交流電流を３０分間
通電した後、直流電流を３０分間通電した場合では厚さ
が約４３．３μｍ、交流電流を４０分間通電した後、直
流電流を３０分間通電した場合では厚さが５０．０μｍ
となり、交流電流の通電時間が２０分から４０分の範囲
では通電時間が長い程、徐々に被膜が厚くなることを確
認することができた。
【００１６】ここで、アルミニウム材１６ａ、１６ｂの
表面に形成された二次被膜の着色濃度と交流電流および
直流電流の通電時間との関係を図３に示す。前記交流電
流の通電時間が長くなるにつれて、色調が濃茶色の濃色
から淡茶色の淡色となる効果が得られた。さらに、前記
二次被膜が形成されたアルミニウム材１６ａ、１６ｂの
硬度と着色濃度との関係を図４に示す。電解液中におい
て交流電流を２０分間通電した後、直流電流を３０分間
通電した場合には、２４０ＨＶの硬度のアルミニウム材
を得ることができた。また、交流電流を３０分間通電し
た後、直流電流を３０分間通電した場合、約２４１ＨＶ
の硬度のアルミニウム材を得ることができた。同様にし
て４０分間電解液中で交流電流を通電した後、直流電流
を３０分間通電することにより、約２４６ＨＶの硬度の
アルミニウム材を得ることができた。これから、交流電
流の通電時間が長くなるにつれて硬度が高くなる効果が
得られた。
表面に形成された二次被膜の着色濃度と交流電流および
直流電流の通電時間との関係を図３に示す。前記交流電
流の通電時間が長くなるにつれて、色調が濃茶色の濃色
から淡茶色の淡色となる効果が得られた。さらに、前記
二次被膜が形成されたアルミニウム材１６ａ、１６ｂの
硬度と着色濃度との関係を図４に示す。電解液中におい
て交流電流を２０分間通電した後、直流電流を３０分間
通電した場合には、２４０ＨＶの硬度のアルミニウム材
を得ることができた。また、交流電流を３０分間通電し
た後、直流電流を３０分間通電した場合、約２４１ＨＶ
の硬度のアルミニウム材を得ることができた。同様にし
て４０分間電解液中で交流電流を通電した後、直流電流
を３０分間通電することにより、約２４６ＨＶの硬度の
アルミニウム材を得ることができた。これから、交流電
流の通電時間が長くなるにつれて硬度が高くなる効果が
得られた。
【００１７】なお、本実験では、交流電流の周波数を１
００Ｈｚから１０００Ｈｚの範囲において単位時間内に
連続して増加するように変化させているが、前記周波数
の範囲はこれに限定されるものではなく、前記範囲を除
く周波数の範囲で変化させてもよい。また、必ずしも周
波数を増加あるいは減少させるように変化させる必要は
なく、不規則な交流電流であってもよい。さらに、前記
交流電流の不規則な変化は、周期的に繰り返される必要
もなく、また、連続して通電しなくてもよい。
００Ｈｚから１０００Ｈｚの範囲において単位時間内に
連続して増加するように変化させているが、前記周波数
の範囲はこれに限定されるものではなく、前記範囲を除
く周波数の範囲で変化させてもよい。また、必ずしも周
波数を増加あるいは減少させるように変化させる必要は
なく、不規則な交流電流であってもよい。さらに、前記
交流電流の不規則な変化は、周期的に繰り返される必要
もなく、また、連続して通電しなくてもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係るアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金の着色被膜形成方法によれば、以下の効果が
得られる。
ニウム合金の着色被膜形成方法によれば、以下の効果が
得られる。
【００１９】すなわち、アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の表面に形成された膜厚を厚くすることにより、
耐蝕性、耐候性および耐摩耗性を向上させるとともに、
その着色濃度を淡色とすることができる。
ム合金の表面に形成された膜厚を厚くすることにより、
耐蝕性、耐候性および耐摩耗性を向上させるとともに、
その着色濃度を淡色とすることができる。
【図１】本発明に係るアルミニウムまたはアルミニウム
合金の着色被膜形成方法を実施するための被膜形成装置
を示す概略構成図である。
合金の着色被膜形成方法を実施するための被膜形成装置
を示す概略構成図である。
【図２】一次被膜を形成するための交流電流の信号波形
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図３】アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面に
形成された着色被膜の膜厚と着色濃度との関係を示す説
明図である。
形成された着色被膜の膜厚と着色濃度との関係を示す説
明図である。
【図４】アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面に
形成された着色被膜の硬度と着色濃度との関係を示す説
明図である。
形成された着色被膜の硬度と着色濃度との関係を示す説
明図である。
１０…被膜形成装置 １２…容器 １４…電解液 １６ａ、１６ｂ…
アルミニウム材 １８…電解部 ２０…増幅器 ２２…交流発生器 ２４…信号入力部 ２６…オシロスコープ ２８…直流発生器
アルミニウム材 １８…電解部 ２０…増幅器 ２２…交流発生器 ２４…信号入力部 ２６…オシロスコープ ２８…直流発生器
Claims (1)
- 【請求項１】有機酸であるスルホサリチル酸と無機酸で
ある硫酸との混合液中に浸漬されたアルミニウムまたは
アルミニウム合金に、電気分解中における極変換回数を
変化させた交流電流を通電して一次被膜を形成する過程
と、前記混合液中において、 前記一次被膜が形成されたアル
ミニウムまたはアルミニウム合金に対して直流電流を通
電して二次被膜を形成する過程と、 を有することを特徴とするアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金の着色被膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15239593A JP2935789B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の着色被膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15239593A JP2935789B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の着色被膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711492A JPH0711492A (ja) | 1995-01-13 |
| JP2935789B2 true JP2935789B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15539583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15239593A Expired - Fee Related JP2935789B2 (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の着色被膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2935789B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4774014B2 (ja) * | 2007-05-21 | 2011-09-14 | 株式会社神戸製鋼所 | ＡｌまたはＡｌ合金 |
| CN102330138B (zh) * | 2011-09-14 | 2014-04-23 | 湖南大学 | 铝或铝合金双层阳极氧化膜的制备及其多色彩着色膜的制备 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP15239593A patent/JP2935789B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0711492A (ja) | 1995-01-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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