JP2953474B2 - Electrolytic treatment of aluminum and aluminum alloy - Google Patents

Electrolytic treatment of aluminum and aluminum alloy

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JP2953474B2 JP2300018A JP30001890A JP2953474B2 JP 2953474 B2 JP2953474 B2 JP 2953474B2 JP 2300018 A JP2300018 A JP 2300018A JP 30001890 A JP30001890 A JP 30001890A JP 2953474 B2 JP2953474 B2 JP 2953474B2
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    • C25D11/22Electrolytic after-treatment for colouring layers

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は、アルミニウムおよびアルミニウム合金を陽
極酸化し、電解着色するための方法およびそれに有用な
組成物に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for anodizing and electrolytically coloring aluminum and aluminum alloys and compositions useful therefor.

種々の電解着色プロセスが開発されており、陽極酸化
段階と、それに続く電解着色段階とを含む基本的な「2
段階」プロセスとして認定されている。
Various electrolytic coloring processes have been developed and include a basic "2" including an anodizing step followed by an electrolytic coloring step.
Certified as a "step" process.

陽極酸化工程において、アルミニウム加工物は、表面
の酸化アルミニウム被膜(通常「陽極酸化フィルム」と
呼ばれる)を形成させる条件下に電気分解される。電気
分解は、一般に、アルミニウムの如き第2の金属源また
は黒鉛が陰極として作用するような電解浴中で陽極とし
て作用するアルミニウム加工物に直流を適用することに
よって行われる。硫酸の如き水性の強酸電解質が、一般
に、十分な硬さ、耐食性および着色能を有する陽極酸化
フィルムを与えるために用いられる。
In the anodization step, the aluminum workpiece is electrolyzed under conditions that form an aluminum oxide coating on the surface (commonly referred to as an "anodized film"). Electrolysis is generally performed by applying a direct current to a second metal source such as aluminum or an aluminum workpiece that acts as an anode in an electrolytic bath where graphite acts as a cathode. Aqueous strong acid electrolytes, such as sulfuric acid, are commonly used to provide anodic oxide films having sufficient hardness, corrosion resistance and coloring ability.

得られる陽極酸化フィルムは、内部保護「バリヤー」
層を含む。これは、誘電性を有し、薄く(即ち約0.1〜
1μ)、強く、無孔である。陽極酸化フィルムは、ま
た、非誘電性の外部層を含み、これは陽極酸化の条件に
よって程度の異なる、層内に伸びる穴のパターンによっ
て特徴づけられるより厚いものである(即ち約3〜100
μまたはそれ以上)(Hubner,W.W.E.およびA.Schiltkne
cht,The Practical Anodising of Aluminium,MacDonald
& Evans,ロンドン(1960年)、21〜29頁)。陽極酸化
フィルムの多孔質外部層は、着色剤の付着のための適当
な基材となる。
The resulting anodized film is an internal protective “barrier”
Including layers. It is dielectric, thin (ie, about 0.1 to
1μ), strong and non-porous. The anodized film also includes a non-dielectric outer layer, which is thicker (i.e., about 3-100), characterized by a pattern of holes extending into the layer, to varying degrees depending on the anodizing conditions.
μ or higher) (Hubner, WWE and A. Schiltkne
cht, The Practical Anodising of Aluminum, MacDonald
& Evans, London (1960), pp. 21-29). The porous outer layer of the anodized film provides a suitable substrate for the deposition of the colorant.

2段電解着色プロセスの第2の段階は、着色剤、例え
ば、金属塩またはそれらの混合物の、陽極酸化フィルム
のポア中への、典型的には交流の存在下における電解付
着を含む。
The second stage of the two-stage electrolytic coloring process involves the electrolytic deposition of a colorant, eg, a metal salt or a mixture thereof, into the pores of the anodized film, typically in the presence of an alternating current.

電流密度および処理時間、温度および陽極酸化および
着色浴の組成の如き種々の因子および特別な処理が得ら
れる陽極酸化フィルムの形態および特性並びにその着色
に影響を与えるであろう。
Various factors such as current density and treatment time, temperature and composition of the anodizing and coloring baths and the particular treatment will affect the morphology and properties of the resulting anodized film and its coloration.

例えば、陽極酸化工程における電流密度によって、生
成される陽極酸化フィルムは、「ソフト」な即ち多孔質
タイプのフィルムから「ハード」なより多孔度の低い緻
密なフィルムまで変わる。一般に、多孔質陽極酸化フィ
ルムは、約25アンペア/平方フィート(ASF)(2.7アン
ぺア/dm2)を超えない電流密度において、周囲温度、即
ち、約55〜95゜F(約13〜35℃)で陽極酸化することに
より得られる。約24または25ASF(2.6〜2.7アンペア/dm
2)より高い電流密度において所定の条件下に陽極酸化
すると、硬い緻密なタイプの、多孔度の低いフィルムが
得られ、硬さは陽極酸化温度と共に変わる。
For example, depending on the current density in the anodization step, the resulting anodized film varies from a "soft" or porous type film to a "hard" less porous and dense film. In general, porous anodized films can be used at ambient temperatures, ie, about 55-95 ° F. (about 13-35 ° F.), at current densities not exceeding about 25 amps per square foot (ASF) (2.7 amps / dm 2 ). C)). About 24 or 25 ASF (2.6-2.7 amps / dm
2 ) When anodized under higher conditions at higher current densities, a hard, dense type, low porosity film is obtained, with hardness varying with the anodizing temperature.

米国特許4,180,443および4,179,342には、硬い緻密な
タイプの陽極酸化被膜が、硫酸、多価アルコールおよび
有機カルボン酸を含む水性酸電解質中で、周囲温度にお
いて、約24〜36ASF(2.6〜39アンペア/dm2)の直流電流
密度で生成される。そのようなプロセスは、ハードコー
ト技術において所定の利点を与えるけれども、限られた
色、即ち、濃赤色、ブロンズ色および黒色のみを与える
に留まる。
U.S. Pat. Nos. 4,180,443 and 4,179,342 disclose that a hard, dense type of anodic oxide coating is formed at about 24 to 36 ASF (2.6 to 39 amps / dm.) 2 ) Generated at DC current density. While such a process offers certain advantages in hardcoat technology, it only provides a limited number of colors: dark red, bronze and black.

本発明は、特に種々の淡色から中色までの陽極酸化ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金を与えるプロセスを
含む、多孔質陽極酸化フィルム技術における改良に関す
る。
The present invention relates to improvements in porous anodized film technology, including, inter alia, processes for providing various light to medium color anodized aluminum or aluminum alloys.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明の方法は、 (a)アルミニウムまたはアルミニウム合金加工物を、
強酸を含む電解質水溶液中で、55〜90゜F(13〜32℃)
の温度において、5〜約25アンペア/平方フィート(0.
54〜2.7アンペア/dm2)の電流密度の直流を適用するこ
とにより陽極酸化して、少なくとも約3μの厚さを有す
る多孔質陽極酸化フィルムを加工物上に形成し、 (b)得られた陽極酸化加工物を、強酸およびα位の炭
素原子に結合された、ヒドロキシ、アミノ、ケトまたは
カルボキシ基の少なくとも1個の反応性基を含む有機カ
ルボン酸を含む電解質水溶液中で、約5〜25の電圧の交
流に、約1〜25分間付し、 (c)加工物を少なくとも1種の金属塩を着色剤として
含む電解質水溶液中で、実質的な交流に付すことによっ
て電解着色する、 の工程を含む。
The method of the present invention comprises: (a) treating an aluminum or aluminum alloy workpiece;
55-90 ° F (13-32 ° C) in electrolyte solution containing strong acid
At a temperature of 5 to about 25 amps / square foot (0.
(B) anodizing by applying a direct current with a current density of 54-2.7 amps / dm 2 ) to form a porous anodized film on the workpiece having a thickness of at least about 3μ; The anodized workpiece is treated in an aqueous electrolyte solution containing a strong acid and an organic carboxylic acid containing at least one reactive group of a hydroxy, amino, keto or carboxy group bonded to a carbon atom in the α-position with about 5 to 25%. (C) electrolytically coloring the workpiece by subjecting it to a substantial alternating current in an aqueous electrolyte solution containing at least one metal salt as a colorant. including.

本発明の好ましい態様においては、「待機時間」が、
上記のプロセスの1またはそれ以上の段階で維持され、
その間に実質的に電流が電解質溶液中の加工物に通され
ない。そのような「無電流」待機時間は、建築用途に特
に適する濃色の製品を与えることができ、有利であると
いうことが見出された。
In a preferred embodiment of the present invention, the "standby time"
Maintained at one or more stages of the above process,
During that time, substantially no current is passed through the workpiece in the electrolyte solution. It has been found that such "no current" standby time can provide a dark colored product that is particularly suitable for architectural applications and is advantageous.

改良された均一な着色性を与える本発明の他の態様に
おいては、電解着色(工程(c))の前に、加工物が実
質的な直流を適用することを含む前処理に付される。
In another embodiment of the present invention that provides improved uniform colorability, the workpiece is subjected to a pre-treatment prior to electrolytic coloring (step (c)), including applying a substantial direct current.

〔詳細な説明〕[Detailed description]

陽極酸化工程の前に、例えば、熱トリクロロエチレン
または硫酸三ナトリウムによる洗浄および脱脂および、
例えば、苛性ソーダによるエッチングの如き、アルミニ
ウム加工物の公知の前処理が行われても良い。
Prior to the anodizing step, for example, washing and degreasing with hot trichloroethylene or trisodium sulfate and
For example, a known pre-treatment of the aluminum workpiece, such as etching with caustic soda, may be performed.

陽極酸化は当業者に一般に知られた通常の手段により
行われる。電源の陽極として作用するアルミニウム加工
物が、陰極として使用する他の金属源、好ましくはアル
ミニウム、または黒鉛と共に電解浴中に浸漬される。陽
極酸化フィルムの形成に適する時間の間および条件下に
加工物に直流が適用される。
Anodization is performed by conventional means generally known to those skilled in the art. The aluminum workpiece, acting as the anode of the power supply, is immersed in the electrolytic bath with another source of metal used as the cathode, preferably aluminum, or graphite. Direct current is applied to the workpiece for a time and under conditions suitable for forming an anodized film.

酸化処理浴は、硫酸または燐酸またはそれらの混合物
の如き水性の強酸電解質を含む。
The oxidizing bath contains an aqueous strong acid electrolyte such as sulfuric or phosphoric acid or a mixture thereof.

水性電解浴中の酸濃度は、好ましくは約90〜300g/
、さらに好ましくは120〜250g/である。硫酸が好ま
しく、これは「建築用品質」の、即ち、適当な硬さ、厚
さおよび屋外使用のための耐食性を有するフィルムを与
えるからである。
The acid concentration in the aqueous electrolytic bath is preferably about 90-300 g /
, More preferably 120 to 250 g /. Sulfuric acid is preferred because it provides a film of "architectural quality", that is, having adequate hardness, thickness and corrosion resistance for outdoor use.

陽極酸化浴中には所定量のアルミニウムが存在するの
が有利であり、これは適当なアルミニウム化合物、例え
ば、硫酸アルミニウムの添加により得ることができる。
浴中に存在するアルミニウムの量は約1〜10g/、好ま
しくは1〜5g/である。
Advantageously, a certain amount of aluminum is present in the anodizing bath, which can be obtained by adding a suitable aluminum compound, for example, aluminum sulfate.
The amount of aluminum present in the bath is about 1-10 g /, preferably 1-5 g /.

陽極における直流は、約5〜25ASF(0.54〜2.7アンペ
ア/dm2)、さらに好ましくは10〜20ASF(1.08〜2.2アン
ペア/dm2)、なおさら好ましくは15〜20ASF(1.6〜2.2
アンペア/dm2)の電流密度において加工物に適用され
る。
DC at the anode is about 5~25ASF (0.54~2.7 amperes / dm 2), more preferably 10~20ASF (1.08~2.2 amperes / dm 2), a still preferred 15~20ASF (1.6~2.2
Applied to workpieces at current densities of amps / dm 2 ).

ここに用いる「直流」なる語は、この語の厳密な意味
における直流のみでなく、例えば、単相交流の全波整流
または三相交流の整流により得られるような他の実質的
に同一の電流をも含む。
As used herein, the term "direct current" refers not only to direct current in the strict sense of the term, but also to other substantially identical currents, such as those obtained by full-wave rectification of single-phase alternating current or rectification of three-phase alternating current. Including.

陽極酸化浴は、望ましくは、ほぼ室温、即ち55〜90゜
F(13〜32℃)、好ましくは約65〜75゜F(18〜25℃)、
さらに好ましくは約65〜75゜F(20〜22℃)に保持さ
れ、従って陽極酸化の間、浴の温度を調節するための装
置を用いることが必要であろう。
The anodizing bath is desirably at about room temperature, i.e. 55-90 ° C.
F (13-32 ° C), preferably about 65-75 ° F (18-25 ° C),
More preferably it is maintained at about 65-75 ° F (20-22 ° C), so it may be necessary to use equipment to regulate the temperature of the bath during anodization.

本発明の方法においては、陽極酸化条件は好ましくは
約20〜30μの厚さの多孔質陽極酸化フィルムを与えるよ
うに選ばれ、本発明の範囲内における実施によってその
ようなフィルムを得るための当業者の知識内にある。
In the method of the present invention, the anodizing conditions are preferably selected to provide a porous anodized film having a thickness of about 20-30μ, and are suitable for obtaining such a film by practice within the scope of the present invention. Within the knowledge of the trader.

本発明の方法に従い、得られた陽極酸化アルミニウム
またはアルミニウム合金加工物は、次いで、強酸電解質
水溶液中で交流(AC)に付される。この強酸電解質水溶
液は、約1〜15、好ましくは約1〜10容量%の、α位に
おいて炭素原子に結合された少なくとも1個の反応性基
を含む有機カルボン酸を含む。前記反応性基はヒドロキ
シ、アミノ、ケトまたはカルボキシル基である。
According to the method of the present invention, the obtained anodized aluminum or aluminum alloy workpiece is then subjected to alternating current (AC) in a strong acid electrolyte aqueous solution. The strong acid electrolyte aqueous solution contains about 1 to 15, preferably about 1 to 10% by volume of an organic carboxylic acid containing at least one reactive group bonded to a carbon atom at the α-position. The reactive group is a hydroxy, amino, keto or carboxyl group.

電解着色の前に陽極酸化された加工物を前記有機カル
ボン酸化合物を含む電解質溶液を用いて交流で処理する
と、青および緑色の範囲内の色を含む、中間色〜単色の
アルミニウムを得ることができるということが見出され
た。
When the workpiece anodized before electrolytic coloring is subjected to an alternating current treatment using an electrolyte solution containing the organic carboxylic acid compound, it is possible to obtain neutral to monochromatic aluminum including colors in the blue and green ranges. It was found that.

適当な有機カルボン酸化合物の例は、グリコール(ヒ
ドロキシ酢酸)、乳酸(ヒドロキシプロピオン酸)、リ
ンゴ酸(ヒドロキシコハク酸)、修酸、ピルビン酸およ
びアミノ酢酸並びにそれらの混合物を含む。本発明の方
法にはグリコール酸が好ましい。
Examples of suitable organic carboxylic acid compounds include glycol (hydroxyacetic acid), lactic acid (hydroxypropionic acid), malic acid (hydroxysuccinic acid), oxalic acid, pyruvic acid and aminoacetic acid and mixtures thereof. Glycolic acid is preferred for the method of the present invention.

AC処理工程において前記の有機カルボン酸化合物と共
に所定の多価アルコールを用いると、青色〜青−灰色の
範囲の色を含む、追加の淡色〜中色が得られるというこ
とがさらに見出された。
It has further been found that the use of certain polyhydric alcohols with the organic carboxylic acid compounds in the AC treatment step results in additional light to medium colors, including colors ranging from blue to blue-grey.

従って、本発明の方法の1態様においては、AC処理電
解浴は、さらに、有機カルボン酸化合物に加えて、約1
〜15、好ましくは1〜10容量%の3〜6個の炭素原子を
有する多価アルコールを含む。適当な多価アルコールの
例は、グリセロール、ブタンジオール−1,4、ブタンジ
オール−1,5、マンニトールおよびソルビトールであ
り、これらのうちではグリセロールが好ましい。
Thus, in one embodiment of the method of the present invention, the AC-treated electrolytic bath further comprises about 1 to about 1 organic carboxylic acid compound.
-15, preferably 1-10% by volume of polyhydric alcohols having 3 to 6 carbon atoms. Examples of suitable polyhydric alcohols are glycerol, butanediol-1,4, butanediol-1,5, mannitol and sorbitol, of which glycerol is preferred.

最も好ましくは、AC処理電解質浴は、等容量部の、例
えば、それぞれ1〜10容量%の有機カルボン酸および多
価アルコールを含む。
Most preferably, the AC treated electrolyte bath contains equal parts by volume of, for example, 1 to 10% by volume each of an organic carboxylic acid and a polyhydric alcohol.

さらに、AC処理工程で用いられる有機カルボン酸およ
び/または多価アルコールが、酸化処理浴中にも存在す
る場合に、所望の淡色〜中色のアルミニウムが得られる
ということが見出された。従って、本発明の1態様にお
いては、陽極酸化およびAC処理の両方に共通の浴が用い
られる。
In addition, it has been found that the desired light to medium colored aluminum is obtained when the organic carboxylic acid and / or polyhydric alcohol used in the AC treatment step is also present in the oxidation treatment bath. Thus, in one embodiment of the present invention, a common bath is used for both anodization and AC treatment.

AC処理のための好ましい電解質は硫酸である。 The preferred electrolyte for AC treatment is sulfuric acid.

交流の電圧は約5〜約25ボルト、好ましくは約10〜20
ボルト、さらに好ましくは約12〜18ボルトであり、最も
好ましくは青色の範囲の色を得るためには約12〜15ボル
ト、緑色の範囲の色を得るためには15〜18ボルトであ
る。電流は約1〜25分間加工物に適用される。
AC voltage is about 5 to about 25 volts, preferably about 10 to 20 volts
Volts, more preferably about 12-18 volts, most preferably about 12-15 volts for a color in the blue range and 15-18 volts for a color in the green range. The current is applied to the workpiece for about 1-25 minutes.

波形は、例えば、方形または正弦出力を有する、対称
型および/または非対称型、パルス、陽極および/また
は陰極形であってよい。電流は、連続的にまたは非連続
的に適用される。
The waveform may be, for example, symmetric and / or asymmetric, pulsed, anodic and / or cathodic, having a square or sinusoidal output. The current is applied continuously or discontinuously.

AC処理浴は、約55〜90゜F(13〜32℃)、好ましくは
約65〜75゜F(18〜24℃)に保持される。
The AC treatment bath is maintained at about 55-90 ° F (13-32 ° C), preferably about 65-75 ° F (18-24 ° C).

このように処理された陽極酸化アルミニウム加工物
は、次いで、一般に知られた条件下に電気分解に付され
て、陽極酸化フィルムのポア中に1種またはそれ以上の
着色剤が付着される。
The anodized aluminum workpiece thus treated is then subjected to electrolysis under generally known conditions to deposit one or more colorants in the pores of the anodized film.

電解着色浴は、浴全体に対して約5〜50g/の濃度の
水性強酸、好ましくは硫酸を含む。
The electrolytic coloring bath contains a strong aqueous acid, preferably sulfuric acid, at a concentration of about 5 to 50 g / total of the bath.

陽極酸化フィルムのポア内に着色剤を付着せしめるた
めに、一般に交流が用いられる。印加電圧は、一般に、
約5〜約25ボルト、好ましくは約10〜16ボルトの範囲に
ある。波形は好ましくは正弦形である。
In general, an alternating current is used to cause the colorant to adhere to the pores of the anodized film. The applied voltage is generally
It is in the range of about 5 to about 25 volts, preferably about 10 to 16 volts. The waveform is preferably sinusoidal.

電解着色の前に、加工物は、好ましくは、陽極の実質
的な直流を適用することを含む電解「前処理」に付され
る。このDC前処理工程は、改良された色の均一性を有す
る製品を与えることが見出された。
Prior to electrolytic coloring, the workpiece is preferably subjected to an electrolytic "pre-treatment" which involves applying a substantial direct current of the anode. This DC pretreatment step has been found to give a product with improved color uniformity.

そのような改良を行うために、好ましくは約0.5ASF〜
約5ASF(0.054〜0.54アンペア/dm2)の電流密度が約0.5
〜10分間維持される。
To make such improvements, preferably from about 0.5 ASF to
The current density of about 5 ASF (0.054-0.54 amps / dm 2 ) is about 0.5
Maintained for ~ 10 minutes.

この直流前処理工程は、電解着色溶液中で行われるの
が普通であるけれども、着色溶液の酸濃度と実質的に同
等の酸濃度を有する別の電解浴中で実施されてもよい。
Although this DC pretreatment step is usually performed in an electrolytic coloring solution, it may be performed in another electrolytic bath having an acid concentration substantially equivalent to the acid concentration of the coloring solution.

DC前処理工程後、加工物は、次いで、電解質水溶液中
の着色剤を用いて、上記した如き通常の手段により電気
分解に付される。適当な着色剤は、ニッケル、コバル
ト、銀、銅、セレン、鉄、モリブデンおよび錫の如き金
属およびそれらの塩、例えば、硫酸塩、硝酸塩、燐酸
塩、塩酸塩、修酸塩、酢酸塩および酒石酸塩である。
After the DC pre-treatment step, the workpiece is then subjected to electrolysis by conventional means as described above using the colorant in the aqueous electrolyte solution. Suitable colorants are metals such as nickel, cobalt, silver, copper, selenium, iron, molybdenum and tin and salts thereof, for example, sulfates, nitrates, phosphates, hydrochlorides, oxalates, acetates and tartaric acids Salt.

色の均一性および深さを得るために、芳香族スルホン
酸および有機チオ化合物の如き添加剤を用いても良い。
Additives such as aromatic sulfonic acids and organic thio compounds may be used to obtain color uniformity and depth.

銅は本発明の方法において着色剤として有用であるこ
とが見出された。有用な銅浴の例は下記を含む。
Copper has been found to be useful as a colorant in the method of the present invention. Examples of useful copper baths include:

g/ 硫酸 10〜25 硫酸銅 5〜15 硫酸マグネシウム 0〜25 本発明の方法においては、所望ならば銅またはニッケ
ルの硫酸塩または酢酸塩と共に、錫塩を用いることも望
ましい。
g / sulfuric acid 10-25 copper sulfate 5-15 magnesium sulfate 0-25 In the method of the present invention, it is also desirable to use a tin salt together with copper or nickel sulfate or acetate, if desired.

本発明の方法において淡色〜中色の陽極酸化アルミニ
ウム製品を与えることが見出された好ましい電解着色浴
は、下記を含む。
Preferred electrolytic coloring baths which have been found to provide light to medium color anodized aluminum products in the process of the present invention include:

g/ 硫酸 5〜50 硫酸銅 5〜50 硫酸第一錫 1〜50 酒石酸 1〜10 酢酸ニッケル 1〜10 硼酸 1〜10 さらに好ましい浴は下記を含む。 g / sulfuric acid 5-50 copper sulfate 5-50 stannous sulfate 1-50 tartaric acid 1-10 nickel acetate 1-10 boric acid 1-10 More preferred baths include:

g/ 硫酸 20〜40 硫酸銅 10〜25 硫酸第一錫 5〜10 酒石酸 5〜10 酢酸ニッケル 5〜10 硼酸 5〜10 陽極酸化および電解付着の条件によって、種々の色の
アルミニウムが得られる。
g / sulfuric acid 20-40 copper sulfate 10-25 stannous sulfate 5-10 tartaric acid 5-10 nickel acetate 5-10 boric acid 5-10 Depending on the conditions of anodic oxidation and electrolytic deposition, aluminum of various colors can be obtained.

例えば、下記、 硫酸 170g/ アルミニウム 5g/ グルセリン 1.0容量% グリコール酸 1.0容量% を含む68゜F(20℃)の陽極酸化浴中で、18ボルトの電
圧の直流により15ASF(1.61アンペア/dm2)の電流密度
の直流により陽極酸化し、次いで同一の浴中で18ボルト
の電圧において5分間AC処理し、次いで、下記、 g/ 硫酸 10 硫酸銅 5 硫酸第一錫 5 酒石酸 5 酢酸ニッケル 5 硼酸 20 を含む浴中で、18ボルトの電圧において、それぞれ0.5
分、1分、2分および3分間電解着色したアルミニウム
加工物は、電解付着工程で適用された電流の処理時間の
関数として下記の着色を有する。
For example, in a 68 ° F (20 ° C) anodizing bath containing 170 g of sulfuric acid / 5 g of aluminum / 1.0 vol% of glycerin and 1.0 vol% of glycolic acid, 15 ASF (1.61 amp / dm 2 ) with a DC voltage of 18 volts Anodize by direct current at a current density of 5% and then AC treated in the same bath at a voltage of 18 volts for 5 minutes, then: g / sulfuric acid 10 copper sulfate 5 stannous sulfate 5 tartaric acid 5 nickel acetate 5 boric acid 20 At a voltage of 18 volts in a bath containing
The aluminum workpiece electrolytically colored for 1 minute, 1 minute, 2 minutes and 3 minutes has the following coloring as a function of the processing time of the current applied in the electrolytic deposition process.

適用電流の処理時間(分) 色 0.5 淡青色 1.0 青色 2.0 淡緑色 3.0 暗緑色 このプロセスの1またはそれ以上の段階で、電解質溶
液中の加工物に電流を実質的に通じない「待機時間」を
維持することにより、青、青−灰、緑および緑−灰の範
囲の色を含むより深い色を得ることができるということ
が見出された。
Processing time of applied current (minutes) Color 0.5 Light blue 1.0 Blue 2.0 Light green 3.0 Dark green At one or more stages of this process, there is a “standby time” that does not substantially conduct current to the workpiece in the electrolyte solution. It has been found that by maintaining, deeper colors can be obtained, including colors in the blue, blue-grey, green and green-grey ranges.

この無電流待機時間の合計の処理時間は、好ましく
は、約0.5〜30分である。
The total processing time of this non-current standby time is preferably about 0.5 to 30 minutes.

好ましくは、そのような待機時間は、本発明の方法の
AC処理工程(b)の後で且つ電解着色工程(c)の前に
保持される。
Preferably, such a waiting time is a factor of the method of the invention.
It is kept after the AC treatment step (b) and before the electrolytic coloring step (c).

例えば、工程(b)のAC処理溶液から回収された加工
物を、次いで、工程(c)の電解着色溶液中(またはこ
れと実質的に同等の酸強度を有する他の電解質溶液)中
に入れ、電流を実質的に加工物に通さずに、所定時間そ
の中に保持し、次いで加工物を本発明に従う他の電解処
理に付する。加工物の直流前処理が前述したように電解
着色の前に行われる場合には、無電流の「待機時間」
は、一般に、このDC前処理工程の前に行われる。DC前処
理工程と電解着色工程との間に、一般に約0.5分間の、
追加のそのような待機時間を維持するのが好ましい。
For example, the workpiece recovered from the AC treatment solution of step (b) is then placed in the electrolytic coloring solution of step (c) (or another electrolyte solution having substantially equivalent acid strength). The current is held there for a predetermined time, substantially without passing current through the workpiece, and then the workpiece is subjected to another electrolytic treatment according to the present invention. When the DC pre-treatment of the workpiece is performed before the electrolytic coloring as described above, the "stand-by time"
Is generally performed prior to this DC pretreatment step. Between the DC pretreatment step and the electrolytic coloring step, typically for about 0.5 minutes,
It is preferable to maintain an additional such waiting time.

さらに好ましくは、工程(b)の電解質溶液中でAC処
理に付された加工物は、次いで、そのような溶液中(ま
たはこれと実質的に同等の酸強度を有する他の電解質溶
液中)に初期の無電解待機時間の間保持され、次いで工
程(c)の電解着色溶液(またはこれと実質的に同等の
酸強度を有する他の電解質溶液)に移され、そこで本発
明の工程(c)に従う電解着色の前に、前述したように
1回またはそれ以上の追加のそのような無電解待機時間
が保持される。この場合、工程(b)の電解質溶液中に
おける初期の待機時間は約1〜20、好ましくは10〜15分
間であり、その後の待機時間は合計で約4〜10分間であ
るのが好ましい。得られる生成物には、低いAC処理電圧
においてはより深い青〜青−灰色および高いAC処理電圧
においてはより深い緑色を含む深みを増した着色が、上
記の範囲内においてAC処理溶液(または同等の酸強度溶
液)中の待機時間を引き延ばすことによって得られると
いうことが認められた。
More preferably, the workpiece that has been subjected to AC treatment in the electrolyte solution of step (b) is then placed in such a solution (or in another electrolyte solution having substantially equivalent acid strength). The initial electroless waiting time is maintained and then transferred to the electrolytic coloring solution of step (c) (or another electrolyte solution having substantially the same acid strength), where the step (c) of the present invention is carried out. One or more additional such electroless waiting times are maintained, as described above, before electrolytic coloring according to. In this case, the initial standby time in the electrolyte solution of step (b) is about 1 to 20, preferably 10 to 15 minutes, and the subsequent standby time is preferably about 4 to 10 minutes in total. The resulting product has deeper coloration, including deeper blue to blue-grey at lower AC processing voltages and deeper green at higher AC processing voltages, within the above range, the AC processing solution (or equivalent). In acid strength solutions).

本発明の方法により得られる陽極酸化アルミニウムお
よびアルミニウム合金の青、緑および他の色の着色は、
特に建築用アルミニウム製品に関して、当業者に長い間
求められていたものである。
The blue, green and other colors of the anodized aluminum and aluminum alloy obtained by the method of the present invention are:
Particularly for architectural aluminum products, those skilled in the art have long sought after.

電解着色後、陽極酸化フィルム中のポアは沸騰水中へ
の浸漬またはワックスのような物質による含浸により、
または当業者に知られている如き化学的処理の如き他の
手段により、封孔することができる。
After electrolytic coloring, the pores in the anodized film are immersed in boiling water or impregnated with a substance such as wax,
Alternatively, it can be sealed by other means, such as chemical treatment as known to those skilled in the art.

本発明の方法は、従来陽極酸化され、電解着色されて
いた全てのアムミニウムおよびアルミニウム合金に適用
することができる。そのような合金はよく知られてお
り、少なくとも約80%、好ましくは少なくとも約95%の
アルミニウムを含む。
The method of the present invention can be applied to all aluminum and aluminum alloys that have been conventionally anodized and electrolytically colored. Such alloys are well known and contain at least about 80%, preferably at least about 95% aluminum.

下記の例のそれぞれにおいて、アルミニウム加工物
は、約10×15cmのシートストックタイプの1100アルミニ
ウム合金のパネルを含み、これは60〜70重量%の硼砂、
約10%のトリポリ燐酸ナトリウム、約5%の燐酸三ナト
リウム、約2%のグリコン酸ナトリウムおよび残量のカ
ルボキシル化界面活性剤を含むアルカリ性クリーナーに
より脱脂し、次いで6%水酸化ナトリウムエッチング水
溶液中に60℃で約5分間浸漬することにより前処理され
たものである。
In each of the examples below, the aluminum workpiece comprises a panel of 1100 aluminum alloy of sheet stock type of about 10 x 15 cm, which comprises 60-70 wt% borax,
Degrease with an alkaline cleaner containing about 10% sodium tripolyphosphate, about 5% trisodium phosphate, about 2% sodium glyconate and the balance of carboxylated surfactant, and then in a 6% aqueous sodium hydroxide etch solution. It was pretreated by immersion at 60 ° C. for about 5 minutes.

電源および温度制御手段を備え、下記の組成の電解質
浴を含む、45の槽を、パネルの陽極酸化および引き続
くAC処理のために用いた。電源を備え、下記の組成の電
解着色浴を含む18の槽を着色工程に用いた。陽極酸化
槽中で、パネルを外部の電源の陽極として作用するよう
にし、それぞれ約2×25cmの6枚のアルミニウム押出合
金6063T6を対電極として使用するようにした。対電極を
パネルのそれぞれの側に同じ距離をもって2本の平行な
列に並べた。電極を浴中に完全に浸漬させ、次いで電流
を適用した。
Forty-five tanks equipped with power and temperature control means and containing an electrolyte bath of the following composition were used for the anodization of the panels and subsequent AC treatment. Eighteen tanks equipped with a power supply and containing an electrolytic coloring bath having the following composition were used in the coloring step. In the anodization bath, the panel served as the anode of an external power supply, and six aluminum extruded alloys 6063T6, each approximately 2 × 25 cm, were used as counter electrodes. The counter electrodes were arranged in two parallel rows on each side of the panel at the same distance. The electrode was completely immersed in the bath and then a current was applied.

それぞれの例において、陽極酸化は下記に示した電流
密度において所定時間の間パネルの一方に直流を適用す
ることにより行われた。
In each example, anodization was performed by applying a direct current to one of the panels for a predetermined time at the current densities indicated below.

特記した場合を除き、パネルを次いでAC処理工程に付
し、そこでは表Iの欄(b)に示す電圧において所定時
間交流を適用した。
Except where noted, the panels were then subjected to an AC treatment step, in which alternating current was applied for a predetermined time at the voltages shown in Table I, column (b).

パネルを、次いで、槽から取り出し、水洗し、下記の
組成を有する電解着色浴に移した。パネルに表Iの欄
(c)に示す電圧において所定時間電流を流した。
The panel was then removed from the bath, washed with water and transferred to an electrolytic coloring bath having the following composition. A current was applied to the panel at a voltage shown in column (c) of Table I for a predetermined time.

得られたパネルの着色を表Iの最後の欄に示す。 The coloring of the resulting panel is shown in the last column of Table I.

表IIは所定のパネルの耐候性および耐食性に関する標
準テストの結果を示すものである。
Table II shows the results of standard tests for weather and corrosion resistance of certain panels.

特記しない限り浴の温度は約20〜22.2℃であった。 Unless otherwise stated, the bath temperature was about 20-22.2 ° C.

なお、例9,10および13は参考例として挙げるものであ
る。
Examples 9, 10 and 13 are provided as reference examples.

例1〜10 (a)1.61アンぺア/dm2の電流密度の直流電圧を用い
て、陽極酸化(工程(a))を下記の浴中で約35分間行
った。
Examples 1-10 (a) Anodization (step (a)) was performed in a bath below for about 35 minutes using a DC voltage with a current density of 1.61 amperes / dm 2 .

165g/の硫酸 6g/のアルミニウム 2容量%のグリコール酸 (b)次に、表Iに示す電流条件下に工程(a)に用い
た浴中で陽極酸化された加工物のAC処理(工程(b))
を行った。
165 g / sulfuric acid 6 g / aluminum 2% by volume glycolic acid (b) Next, AC treatment of the anodized workpiece in the bath used in step (a) under the current conditions shown in Table I (step ( b))
Was done.

(c)下記を含む浴中で、表Iに示す電流条件下に、電
解着色(工程c))を行った。
(C) In a bath containing the following, electrolytic coloring (step c)) was performed under the current conditions shown in Table I.

15g/の硫酸 10g/の硫酸銅 20g/の硫酸マグネシウム 緑−灰および青−灰色の範囲の着色が得られ、高い交
流電圧範囲、例えば、約15ボルトまたはそれ以上におい
ては一般に緑色が強くなり、それより低い電流範囲では
青色が強くなった。例9および10においては、電流強度
が約6ボルトであった。工程(b)の処理後に赤味がか
った着色が見られた。しかし、例えば、より高い酸濃度
の溶液、より高い処理温度などを用いることにより、よ
り低い電圧においても、青〜緑色の範囲の着色が得られ
た。
15 g / sulfuric acid 10 g / copper sulphate 20 g / magnesium sulphate Coloring in the green-grey and blue-grey range is obtained, and in the high alternating voltage range, for example, about 15 volts or more, the green color is generally more In the lower current range, the blue color became stronger. In Examples 9 and 10, the current intensity was about 6 volts. Reddish coloring was observed after the treatment of step (b). However, for example, by using a solution with a higher acid concentration, a higher processing temperature, and the like, coloring in the range of blue to green was obtained even at a lower voltage.

比較例11および12 例1〜10の一般的な操作を、同じ組成の浴を用い、表
Iに示す電流条件下に、工程(a)および(b)に用い
た電解質浴中にグリコール酸が存在しないことを除い
て、行った。
Comparative Examples 11 and 12 The general procedure of Examples 1 to 10 was carried out by using glycolic acid in the electrolyte baths used in steps (a) and (b) under the current conditions shown in Table I, using the same bath composition. Went, except that it did not exist.

赤味がかった着色が得られた。 A reddish coloration was obtained.

例13 工程(b)において26ボルトの交流を用いて、例1〜
10の一般的操作を繰り返した。さらに、工程(a)およ
び(b)に用いた浴に2容量%のグリコール酸を添加
し、浴中のグリコール酸の濃度を合計で4容量%とし
た。
Example 13 Example 1 was performed using 26 volt alternating current in step (b).
Ten general operations were repeated. Further, 2% by volume of glycolic acid was added to the bath used in steps (a) and (b), so that the concentration of glycolic acid in the bath was 4% by volume in total.

製品の着色は貧弱で、スポーリング(spalling)を示
した。しかしながら、本発明の所望の着色が、この電圧
条件下に、例えば、酸濃度を低下させ、温度を低下させ
る等によって得ることができた。
The product coloring was poor, showing spalling. However, the desired coloring of the present invention could be obtained under this voltage condition, for example, by lowering the acid concentration, lowering the temperature, and the like.

例14〜28 (a)18ボルトの直流電圧を用い、下記を含む浴中で、
1.61アンペア/dm2の電流密度において、40分間陽極酸化
を行った。
Examples 14-28 (a) Using a DC voltage of 18 volts, in a bath containing:
Anodization was performed at a current density of 1.61 amps / dm 2 for 40 minutes.

硫酸 170g/ グリコール酸 2.0容量% グリセリン 2.0容量% アルミニウム 5g/ (b)次に、表Iに示した電流条件下に、工程(a)で
用いた浴中で、陽極酸化された加工物のAC処理(工程
(b))を行った。
170 g of sulfuric acid / 2.0 vol% of glycolic acid 2.0 vol% of glycerin Aluminum 5 g / (b) Then, under the current conditions shown in Table I, the AC of the anodized workpiece in the bath used in step (a) The treatment (step (b)) was performed.

(c)次に、表Iに示した電流条件下に、下記を含む浴
中において、電解着色を行った。
(C) Next, electrolytic coloring was performed under the current conditions shown in Table I in a bath containing the following.

g/ 硫酸銅 10 硫酸第一錫 5 酢酸ニッケル 5 酒石酸 5 硼酸 5 硫酸 20 比較例29〜33 陽極酸化に対して同一の電解質浴および同一の電流条
件を用いて、例14〜28の工程(a)および(c)の一般
的な操作を繰り返した。電解着色(工程(c))のため
の電流条件は表Iに示されている。しかしながら、工程
(b)を省いた。
g / copper sulfate 10 stannous sulfate 5 nickel acetate 5 tartaric acid 5 boric acid 5 sulfuric acid 20 Comparative Examples 29-33 Using the same electrolyte bath and the same current conditions for anodic oxidation, the steps of Examples 14-28 (a ) And the general procedure of (c) was repeated. The current conditions for the electrolytic coloring (step (c)) are shown in Table I. However, step (b) was omitted.

得られたパネルは赤〜黒色の着色を示した。 The resulting panel exhibited a red-black coloration.

例14〜28および比較例29〜33で得られたパネルを、次
いで、耐候性および耐食性の試験に付した。結果を表II
に示す。
The panels obtained in Examples 14 to 28 and Comparative Examples 29 to 33 were then subjected to weathering and corrosion resistance tests. Table II shows the results
Shown in

表Iにおいて、異なる欄は下記の意味を有する。 In Table I, the different columns have the following meanings.

(b)AC処理工程 (c)電解着色工程 b1電流(ボルトAC) c1 電流(ボルト) b2処理時間(分) c2 処理時間(分) 例34〜37 一般的な操作 (a)前述した装置を用い、加工物の陽極酸化を、下記
を含む浴中で、パネルに1.61アンペア/dm2の電流密度で
約35分間直流を適用することによって行った。
(B) AC treatment step (c) Electrolytic coloring step b 1 current (volt AC) c 1 current (volt) b 2 treatment time (min) c 2 treatment time (min) Examples 34-37 General Procedure (a) Using the equipment described above, anodize the workpiece, applying a direct current to the panel at a current density of 1.61 amps / dm 2 for about 35 minutes in a bath containing: Made by.

165g/の硫酸 6g/のアルミニウム 2.0容量%のグリコール酸 2.0容量%のグリセリン (b)次に、工程(a)に用いたと同じ浴中で、14ボル
トを10分間通すことにより、陽極酸化加工物のAC処理を
行った。
165 g / sulfuric acid 6 g / aluminum 2.0 vol% glycolic acid 2.0 vol% glycerin (b) Then anodized workpiece by passing 14 volts for 10 minutes in the same bath used in step (a) Was subjected to AC treatment.

(c)次に、パネルを陽極酸化層から取り出し、水洗
し、下記を含む電解着色浴に移した。
(C) Next, the panel was taken out of the anodized layer, washed with water, and transferred to an electrolytic coloring bath containing the following.

15g/の硫酸 10g/の硫酸銅 20g/の硫酸マグネシウム 14ボルトの交流を2分間流した。 15 g / sulfuric acid 10 g / copper sulfate 20 g / magnesium sulfate An alternating current of 14 volts was passed for 2 minutes.

例34 (i)上記工程(c)における交流の適用前に、パネル
を着色浴中に20分間の無電流「待機時間」の間保持し
た。
Example 34 (i) Prior to the application of the alternating current in step (c) above, the panel was held in the color bath for a 20 minute current free "standby time".

得られたパネルの色相は濃青色であった。 The color of the obtained panel was dark blue.

例35 (i)上記工程(b)に従うAC処理後、加工物を工程
(b)で用いた電解質溶液中に、5分を無電流「待機時
間」の間保持した。次に、加工物を陽極酸化浴から取り
出し、着色浴に移した。
Example 35 (i) After AC treatment according to step (b) above, the workpiece was kept in the electrolyte solution used in step (b) for 5 minutes during a no-current "standby time". Next, the workpiece was removed from the anodizing bath and transferred to a coloring bath.

(ii)上記工程(c)における交流の適用前に、パネル
を着色浴中に10分の無電流「待機時間」の間維持した。
(Ii) Prior to the application of the alternating current in step (c) above, the panel was maintained in the color bath for a 10 minute current free "standby time".

得られたパネルは、例34のパネルよりも幾分濃い青色
を有することが認められた。
The resulting panel was found to have a somewhat darker blue color than the panel of Example 34.

例36 例35の操作を繰り返したが、ここではアルミニウム加
工物は約5×50cmの6036−T6アルミニウム合金のパネル
を含み、着色層は15×15×60cmの寸法を有する7リット
ルの層を含み、対電極は直径0.64cm、長さ15cmのステン
レス鋼の2本のロッドを含み、これらは層の一端から約
1.3cmのところに置かれていた。電解着色工程(c)に
おいて加工物に適用された電流密度は、対電極からの距
離によって変えられた。
Example 36 The procedure of Example 35 was repeated, except that the aluminum workpiece included a panel of approximately 5 x 50 cm of a 6036-T6 aluminum alloy, and the colored layer included a 7 liter layer having dimensions of 15 x 15 x 60 cm. , The counter electrode includes two stainless steel rods 0.64 cm in diameter and 15 cm in length, which are approximately one end of the layer.
It was placed at 1.3cm. The current density applied to the workpiece in the electrolytic coloring step (c) was varied according to the distance from the counter electrode.

得られた加工物は、高い電流密度域(即ち対電極に近
い方)において強い青色を示し、低い電流密度域(対電
極に遠い方)においてより薄い青色を示した。
The resulting workpiece exhibited a strong blue color in the high current density region (ie, closer to the counter electrode) and a lighter blue color in the lower current density region (far from the counter electrode).

例37 例36の操作を繰り返した。但し、ここでは陽極酸化加
工物を着色層中で10分間の無電流待機時間に付した後、
例35の条件下に電解着色のためのAC電流の適用前に、16
ボルトの直流を2分間加工物に適用し、次いで加工物を
0.5分の無電流「待機時間」に付した。
Example 37 The procedure of Example 36 was repeated. However, here, after subjecting the anodized product to the non-current standby time of 10 minutes in the colored layer,
Prior to the application of AC current for electrolytic coloring under the conditions of Example 35, 16
Apply bolt direct current to the workpiece for 2 minutes and then remove the workpiece
A 0.5 minute no-current "standby time" was applied.

得られたパネルは、より均一な青色を示し、このこと
から交流の適用前に電解着色浴中に直流を適用した結果
として、改良された均一電着性が得られたことが認めら
れた。高い電流密度域で緑色の着色が認められた。
The resulting panel exhibited a more uniform blue color, indicating that an improved throwing power was obtained as a result of applying a direct current in the electrolytic coloring bath prior to the application of the alternating current. Green coloring was observed in a high current density region.

例38 前述した装置を用いて、例34〜37に述べた一般操作の
工程(a)、(b)および(c)を行った。但し、ここ
では加工物および着色層装置は例36に述べたと同じもの
であった。下記の追加の工程を工程(b)(AC処理)の
後で、工程(c)(電解着色)の前に、下記に示す順序
で行った。
Example 38 Using the apparatus described above, steps (a), (b) and (c) of the general procedure described in Examples 34 to 37 were performed. However, here the work and the color layer apparatus were the same as described in Example 36. The following additional steps were performed in the following order after step (b) (AC treatment) and before step (c) (electrolytic coloring).

(i)工程(b)の後で、パネルを工程(b)のAC処理
浴中に、0分、2分、10分または20分の無電流待機時間
の間維持した。
(I) After step (b), the panel was maintained in the AC treatment bath of step (b) for a current-free standby time of 0, 2, 10, or 20 minutes.

(ii)次に、パネルを着色浴に移し、そこで5分の無電
流「待機時間」の間維持した。
(Ii) The panel was then transferred to a color bath where it was maintained for a 5 minute current-free "standby time".

(iii)次に、16ボルトの直流を2分間加工物に適用し
た。
(Iii) A 16 volt direct current was then applied to the workpiece for 2 minutes.

(iv)加工物を0.5分の無電流「待機時間」に付し、次
いで工程(c)を行った。
(Iv) The workpiece was subjected to a 0.5 minute non-current "standby time" followed by step (c).

工程(i)における待機時間なしに、良好な色の均一
性を有する、淡青色の製品が得られた。工程(i)の待
機時間を0分から20分に引き延ばすことによって主とし
て濃青色を含むより濃い着色を得ることができるという
ことが認められた。
A light blue product with good color uniformity was obtained without the waiting time in step (i). It has been found that by extending the waiting time of step (i) from 0 minutes to 20 minutes, it is possible to obtain a deeper color, mainly including a deep blue color.

例39 AC処理工程(b)において、18ボルトの交流を用いた
ことを除いて、例38の操作を行った。
Example 39 The procedure of Example 38 was repeated, except that in the AC treatment step (b), an 18 volt alternating current was used.

工程(i)における待機時間なしに良好な色の均一性
を有する淡緑味青色の製品が得られた。工程(i)の待
機時間を0分から20分に引き延ばすことにより、より濃
い緑味の着色が得られるということが認められた。
A light greenish blue product with good color uniformity was obtained without the waiting time in step (i). It has been found that extending the waiting time in step (i) from 0 minutes to 20 minutes results in a darker green tint.

上記の例は、本発明の方法によって陽極酸化アルミニ
ウムおよびアルミニウム合金の所望の着色を得ることが
でき、そのようにして製造された着色陽極酸化フィルム
は十分な耐食性および耐候性を有するということを示
す。
The above examples show that the desired coloring of anodized aluminum and aluminum alloys can be obtained by the method of the present invention, and that the colored anodized films so produced have sufficient corrosion and weather resistance. .

勿論、本発明の範囲からはずれることなく種々の変更
および修正を行うことができ、従って上記の例の記載に
含まれる全ての事項は説明のためにのみなされたもので
あって、本発明を限定するためのものではないというこ
とを理解されたい。
Of course, various changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention, and therefore all matters included in the description of the above examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the invention. Please understand that it is not something to do.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−19437(JP,A) 特開 昭51−26651(JP,A) 特開 昭62−107095(JP,A) 特表 昭55−500501(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C25D 11/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-54-19437 (JP, A) JP-A-51-26651 (JP, A) JP-A-62-107095 (JP, A) 500501 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C25D 11/22

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アルミニウムまたはアルミニウム合金を青
色および/または緑色および/または灰色色調に電解着
色するに当たり、 (a)アルミニウムまたはアルミニウム合金加工物を、
90〜300g/1の硫酸を含む電解質水溶液中で、55〜90゜F
(13〜32℃)の温度において、5〜25アンペア/平方フ
ィート(0.54〜2.7アンペア/dm2)の電流密度の直流を
適用することにより陽極酸化して、少なくとも3μの厚
さを有する多孔質陽極酸化フィルムを加工物上に形成
し、 (b)得られた陽極酸化加工物を、120〜250g/1の硫酸
および1〜15容量%の、α位の炭素原子に結合されたヒ
ドロキシ、アミノ、ケトまたはカルボキシ基の少なくと
も1個の反応性基を含む有機カルボン酸を含む電解質水
溶液中で、10〜25ボルトの電圧の交流に1〜25分間付
し、 (c)加工物を5〜50g/1の硫酸および少なくとも1種
の金属塩を着色剤として含む電解質水溶液中で、5〜25
ボルトの電圧の交流に付すことによって電解着色する、 ことを含む方法。
(1) When electrolytically coloring aluminum or an aluminum alloy into a blue and / or green and / or gray tone, (a) processing the aluminum or aluminum alloy workpiece by:
In an aqueous electrolyte solution containing 90 to 300 g / 1 sulfuric acid, 55 to 90 ° F
At a temperature of (13 to 32 ° C.), 5 to 25 by anodizing by applying a DC current density of amps / square foot (0.54 to 2.7 Amps / dm 2), porous having a thickness of at least 3μ Forming an anodized film on the workpiece; (b) obtaining the anodized workpiece from 120 to 250 g / 1 sulfuric acid and 1 to 15 vol.% Of hydroxy, amino bonded to the carbon atom at the α-position. Applying an alternating current of 10 to 25 volts for 1 to 25 minutes in an aqueous electrolyte solution containing an organic carboxylic acid containing at least one reactive group of keto or carboxy groups; / 1 sulfuric acid and at least one metal salt as a colorant in an aqueous electrolyte solution,
Electrolytically coloring by applying an alternating voltage of volts.
【請求項2】工程(b)で用いられる電解質溶液がさら
に1〜15容量%の、3〜6個の炭素原子を含む多価アル
コールを含む、請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the electrolyte solution used in step (b) further comprises 1 to 15% by volume of a polyhydric alcohol containing 3 to 6 carbon atoms.
【請求項3】カルボン酸がグリコール酸である、請求項
1記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the carboxylic acid is glycolic acid.
【請求項4】多価アルコールがグリセリンである、請求
項2記載の方法。
4. The method according to claim 2, wherein the polyhydric alcohol is glycerin.
【請求項5】工程(a)および(b)が同一の浴中で行
われる、請求項1記載の方法。
5. The method of claim 1, wherein steps (a) and (b) are performed in the same bath.
【請求項6】工程(b)の後で、加工物が累計で0.5〜3
0分間の、1回またはそれ以上の無電流待機時間に付さ
れる、請求項1記載の方法。
6. After step (b), a total of 0.5 to 3 workpieces are obtained.
The method of claim 1, wherein the method is subjected to one or more currentless wait times of 0 minutes.
【請求項7】工程(c)の電解着色の前に、電解着色溶
液中でまたは着色溶液の酸濃度と等価の酸濃度を有する
別の電解浴中で、加工物に直流が適用される、請求項1
記載の方法。
7. A direct current is applied to the workpiece prior to the electrolytic coloring of step (c), in an electrolytic coloring solution or in another electrolytic bath having an acid concentration equivalent to the acid concentration of the coloring solution. Claim 1
The described method.
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