JP3379481B2 - アルミニウム材の電解着色方法 - Google Patents
アルミニウム材の電解着色方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、陽極酸化皮膜処
理が施されたアルミニウム又はアルミニウム合金からな
るアルミニウム材（以下、単に「アルミニウム材」とい
う）の電解着色方法に係り、詳しくは、アルミニウム材
の交流電解着色処理時に色調の均一性を達成し得るアル
ミニウム材の電解着色方法に関する。
理が施されたアルミニウム又はアルミニウム合金からな
るアルミニウム材（以下、単に「アルミニウム材」とい
う）の電解着色方法に係り、詳しくは、アルミニウム材
の交流電解着色処理時に色調の均一性を達成し得るアル
ミニウム材の電解着色方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム材は、加工性や耐蝕性等に
優れていることから、建材、車両部品、家具等の多くの
分野で頻繁に使用されており、その際に、アルミニウム
材の意匠的効果を高める等を目的に、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ等の可溶性金属塩を含む電解液中で電解し、こ
れら金属塩の電解生成物を多孔質の陽極酸化皮膜中に析
出させてアルミニウム材に着色を施す電解着色が行なわ
れている。
優れていることから、建材、車両部品、家具等の多くの
分野で頻繁に使用されており、その際に、アルミニウム
材の意匠的効果を高める等を目的に、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ等の可溶性金属塩を含む電解液中で電解し、こ
れら金属塩の電解生成物を多孔質の陽極酸化皮膜中に析
出させてアルミニウム材に着色を施す電解着色が行なわ
れている。
【０００３】そして、このアルミニウム材を電解着色す
るための処理方法としては、電解液に交流を通電して電
解する交流電解着色処理（浅田法）と、電解液に直流を
通電して電解する直流電解着色処理とが知られており、
前者の交流電解着色処理には設備的に安価な電源を用い
ることができるという利点があり、また、後者の直流電
解着色処理には比較的短時間で電解着色処理を行うこと
ができるという利点がある。
るための処理方法としては、電解液に交流を通電して電
解する交流電解着色処理（浅田法）と、電解液に直流を
通電して電解する直流電解着色処理とが知られており、
前者の交流電解着色処理には設備的に安価な電源を用い
ることができるという利点があり、また、後者の直流電
解着色処理には比較的短時間で電解着色処理を行うこと
ができるという利点がある。
【０００４】しかしながら、このようなアルミニウム材
の電解着色処理においては、特にアルミニウム材が複雑
な形状を有するような場合や様々な形状のアルミニウム
材を同時に電解着色する場合、着色ムラが発生し易く、
色調の均一性が保たれず、ユーザーが要求する色調の許
容範囲から外れ、製品の歩留りが低下し、結果として製
品コストが嵩むという問題がある。
の電解着色処理においては、特にアルミニウム材が複雑
な形状を有するような場合や様々な形状のアルミニウム
材を同時に電解着色する場合、着色ムラが発生し易く、
色調の均一性が保たれず、ユーザーが要求する色調の許
容範囲から外れ、製品の歩留りが低下し、結果として製
品コストが嵩むという問題がある。
【０００５】そこで、従来においても、この問題を解決
するための種々の方法が提案されており、例えば、アル
ミニウム材に交流電解着色処理を施す前に、同じ電解着
色処理浴中でアルミニウム材を陽極とし、印加する直流
電流の電圧値を一定に保ちながら一定時間通電する電圧
制御着色前処理（特公昭 54-23,664号公報等）が知られ
ている。
するための種々の方法が提案されており、例えば、アル
ミニウム材に交流電解着色処理を施す前に、同じ電解着
色処理浴中でアルミニウム材を陽極とし、印加する直流
電流の電圧値を一定に保ちながら一定時間通電する電圧
制御着色前処理（特公昭 54-23,664号公報等）が知られ
ている。
【０００６】この電圧制御着色前処理の方法は、一定の
電圧値を有する直流を一定時間通電することにより、ア
ルミニウム材の陽極酸化皮膜が有する各部の抵抗値を均
一にし、これによって次の交流電解着色処理の際に皮膜
に比較的均一な電流が流れるようにして着色ムラを軽減
しようとするものであり、アルミニウム材に比較的濃い
色調の電解着色を施す場合には工業的に許容できる方法
である。
電圧値を有する直流を一定時間通電することにより、ア
ルミニウム材の陽極酸化皮膜が有する各部の抵抗値を均
一にし、これによって次の交流電解着色処理の際に皮膜
に比較的均一な電流が流れるようにして着色ムラを軽減
しようとするものであり、アルミニウム材に比較的濃い
色調の電解着色を施す場合には工業的に許容できる方法
である。
【０００７】また、このような問題を解決する別の方法
として、電流波形における正及び負の電流密度の絶対値
の合計であるトータル電流密度を第１ステップから少な
くとも第４ステップまで段階的に変化させて行う交流電
解着色処理が提案されている（特公平3-32,637号公
報）。この方法においても、上記と同様に、アルミニウ
ム材に比較的濃い色調の電解着色を施す場合には色調の
差が顕在化しない程度にすることは可能である。しかし
ながら、この方法では、電流の制御が極めて複雑にな
り、設備費が嵩んで経済的に不利であるという別の問題
がある。
として、電流波形における正及び負の電流密度の絶対値
の合計であるトータル電流密度を第１ステップから少な
くとも第４ステップまで段階的に変化させて行う交流電
解着色処理が提案されている（特公平3-32,637号公
報）。この方法においても、上記と同様に、アルミニウ
ム材に比較的濃い色調の電解着色を施す場合には色調の
差が顕在化しない程度にすることは可能である。しかし
ながら、この方法では、電流の制御が極めて複雑にな
り、設備費が嵩んで経済的に不利であるという別の問題
がある。
【０００８】しかしながら、アルミニウム材にブロンズ
色等の比較的淡い色調の電解着色を施す場合には、僅か
な色調の違いでも光線の具合によって強調されて大きく
目立ち、商品価値に大きく影響する場合があり、電解着
色されたアルミニウム材を工業的に生産する上で大きな
問題になっている。
色等の比較的淡い色調の電解着色を施す場合には、僅か
な色調の違いでも光線の具合によって強調されて大きく
目立ち、商品価値に大きく影響する場合があり、電解着
色されたアルミニウム材を工業的に生産する上で大きな
問題になっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、アルミニウム材の電解着色処理に際し、着色ムラを
可及的に防止して均一な色調に着色されたアルミニウム
材を安定的にかつ工業的に有利に製造することができる
方法について鋭意検討した結果、交流電解着色処理に先
駆けて、アルミニウム材を陽極として最終電圧を規制し
た電流制御着色前処理を行うと共に、引き続いて行う交
流電解着色処理の際に、上記電流制御着色前処理時の最
終電圧の０．５５〜０．８倍のピーク電圧を有する電圧
制御交流波形を通電することにより、ブロンズ色等の比
較的淡い色調の電解着色であっても、極めて色調の均一
性に優れた電解着色アルミニウム材を製造できることを
見出し、本発明を完成した。
は、アルミニウム材の電解着色処理に際し、着色ムラを
可及的に防止して均一な色調に着色されたアルミニウム
材を安定的にかつ工業的に有利に製造することができる
方法について鋭意検討した結果、交流電解着色処理に先
駆けて、アルミニウム材を陽極として最終電圧を規制し
た電流制御着色前処理を行うと共に、引き続いて行う交
流電解着色処理の際に、上記電流制御着色前処理時の最
終電圧の０．５５〜０．８倍のピーク電圧を有する電圧
制御交流波形を通電することにより、ブロンズ色等の比
較的淡い色調の電解着色であっても、極めて色調の均一
性に優れた電解着色アルミニウム材を製造できることを
見出し、本発明を完成した。
【００１０】従って、本発明の目的は、色調の均一性に
優れた電解着色アルミニウム材を工業的に容易に製造す
ることができるアルミニウム材の電解着色方法を提供す
ることにある。
優れた電解着色アルミニウム材を工業的に容易に製造す
ることができるアルミニウム材の電解着色方法を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、陽
極酸化皮膜処理を施したアルミニウム又はアルミニウム
合金からなるアルミニウム材を可溶性金属塩を含む電解
着色処理浴中に浸漬し、このアルミニウム材に交流波形
を通電して交流電解着色処理を行うアルミニウム材の電
解着色方法であり、上記交流電解着色処理に先駆けて、
上記電解着色処理浴中でアルミニウム材を陽極とし、最
終電圧を規制して直流を通電する電流制御着色前処理を
行い、引き続いて同じ電解着色処理浴中でアルミニウム
材に上記電流制御着色前処理時の最終電圧の０．５５〜
０．８倍のピーク電圧を有する電圧制御交流波形を通電
して交流電解着色処理を行う、アルミニウム材の電解着
色方法である。
極酸化皮膜処理を施したアルミニウム又はアルミニウム
合金からなるアルミニウム材を可溶性金属塩を含む電解
着色処理浴中に浸漬し、このアルミニウム材に交流波形
を通電して交流電解着色処理を行うアルミニウム材の電
解着色方法であり、上記交流電解着色処理に先駆けて、
上記電解着色処理浴中でアルミニウム材を陽極とし、最
終電圧を規制して直流を通電する電流制御着色前処理を
行い、引き続いて同じ電解着色処理浴中でアルミニウム
材に上記電流制御着色前処理時の最終電圧の０．５５〜
０．８倍のピーク電圧を有する電圧制御交流波形を通電
して交流電解着色処理を行う、アルミニウム材の電解着
色方法である。
【００１２】本発明において、電解着色処理が施される
アルミニウム材としては、特に制限されるものではな
く、従来の陽極酸化皮膜処理の場合と同様に、電解浴と
して硫酸、しゅう酸、スルホン酸、クロム酸等の酸水溶
液を使用し、通常のアルミニウム又はアルミニウム合金
からなるアルミニウム素材を陽極とし、これに直流又は
交流若しくは直流に交流を重畳した電流を流し、アルミ
ニウム素材の表面に陽極酸化皮膜を生成せしめることに
より得られる。
アルミニウム材としては、特に制限されるものではな
く、従来の陽極酸化皮膜処理の場合と同様に、電解浴と
して硫酸、しゅう酸、スルホン酸、クロム酸等の酸水溶
液を使用し、通常のアルミニウム又はアルミニウム合金
からなるアルミニウム素材を陽極とし、これに直流又は
交流若しくは直流に交流を重畳した電流を流し、アルミ
ニウム素材の表面に陽極酸化皮膜を生成せしめることに
より得られる。
【００１３】また、このようにして得られたアルミニウ
ム材に電流制御着色前処理及び交流電解着色処理を施す
ための可溶性金属塩を含む電解着色処理浴についても、
特に制限はなくて従来の電解着色処理浴と同様でよく、
例えば可溶性金属塩として、ニッケル（Ni）、コバルト
（Co）、銅（Cu）、錫（Sn）、クロム（Cr）、マグネシ
ウム（Mg）、鉄（Fe）、カドミウム（Cd）、チタン（T
i）、マンガン（Mn）、モリブデン（Mo）、カルシウム
（Ca）、バナジウム（Ba）、鉛（Pb）、亜鉛（Zn）等の
金属の硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、塩酸塩、クロム酸塩
等の無機酸塩や、シュウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩等の有
機酸塩等を挙げることができる。
ム材に電流制御着色前処理及び交流電解着色処理を施す
ための可溶性金属塩を含む電解着色処理浴についても、
特に制限はなくて従来の電解着色処理浴と同様でよく、
例えば可溶性金属塩として、ニッケル（Ni）、コバルト
（Co）、銅（Cu）、錫（Sn）、クロム（Cr）、マグネシ
ウム（Mg）、鉄（Fe）、カドミウム（Cd）、チタン（T
i）、マンガン（Mn）、モリブデン（Mo）、カルシウム
（Ca）、バナジウム（Ba）、鉛（Pb）、亜鉛（Zn）等の
金属の硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、塩酸塩、クロム酸塩
等の無機酸塩や、シュウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩等の有
機酸塩等を挙げることができる。
【００１４】また、この電解着色処理浴には、更に着色
度向上等を目的に、必要に応じて亜二チオン酸ナトリウ
ム、亜二チオン酸亜鉛等の亜二チオン酸塩や、チオ硫酸
アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム等のチオ硫酸塩や、
亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸水素塩や、亜硫酸、亜
硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩や、チオグリコール酸、チ
オグリコール酸アンモニウム等のチオグリコール酸塩等
の強還元性化合物を始めとする添加剤を添加してもよ
い。
度向上等を目的に、必要に応じて亜二チオン酸ナトリウ
ム、亜二チオン酸亜鉛等の亜二チオン酸塩や、チオ硫酸
アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム等のチオ硫酸塩や、
亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸水素塩や、亜硫酸、亜
硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩や、チオグリコール酸、チ
オグリコール酸アンモニウム等のチオグリコール酸塩等
の強還元性化合物を始めとする添加剤を添加してもよ
い。
【００１５】本発明において、交流電解着色処理に先駆
けて行なわれる電流制御着色前処理は、最終電圧を規制
して直流を通電する電流制御着色前処理である必要があ
り、電解着色処理浴中にアルミニウム材を浸漬し、この
アルミニウム材を陽極として直流を通電し、この時の電
圧値が予め設定した最終電圧に到達したところでこの電
流制御着色前処理を終了する。
けて行なわれる電流制御着色前処理は、最終電圧を規制
して直流を通電する電流制御着色前処理である必要があ
り、電解着色処理浴中にアルミニウム材を浸漬し、この
アルミニウム材を陽極として直流を通電し、この時の電
圧値が予め設定した最終電圧に到達したところでこの電
流制御着色前処理を終了する。
【００１６】ここで、電流制御着色前処理における処理
条件については、一定電流を流すことにより、初期にお
いては浴抵抗の小さな陰極に近い部分に多くの電流が流
れ、当該部のバリアー層が厚くなって抵抗が相対的に大
きくなり、逆に、陰極から遠い部分は累積電流値が少な
くてバリアー層の抵抗が相対的に小さくなる。この結
果、次の工程の電解着色工程では、各部への電流配分
（分布）が均一化され、均一着色条件が整えられる。
条件については、一定電流を流すことにより、初期にお
いては浴抵抗の小さな陰極に近い部分に多くの電流が流
れ、当該部のバリアー層が厚くなって抵抗が相対的に大
きくなり、逆に、陰極から遠い部分は累積電流値が少な
くてバリアー層の抵抗が相対的に小さくなる。この結
果、次の工程の電解着色工程では、各部への電流配分
（分布）が均一化され、均一着色条件が整えられる。
【００１７】このようにして電流制御着色前処理が終了
した後、本発明においては、同じ電解着色処理浴をその
まま使用し、アルミニウム材に電圧制御交流波形を通電
して交流電解着色処理を行なう。
した後、本発明においては、同じ電解着色処理浴をその
まま使用し、アルミニウム材に電圧制御交流波形を通電
して交流電解着色処理を行なう。
【００１８】この場合、交流電解着色処理の方法につい
ては、特に制限はなく、従来の方法と同様にして行なう
ことができるが、使用する交流波形としては交流又は交
直重畳波形等の交流と同等の効果を有する電流波形であ
ればよく、また、この交流波形のピーク電圧について
は、以下の理由から、電流制御着色前処理で予め設定し
た最終到達電圧の０．５５〜０．８倍、好ましくは最終
到達電圧の０．６５〜０．７５倍に設定するのがよい。
この使用する交流波形のピーク電圧が、電流制御着色前
処理で予め設定した最終到達電圧の０．５５倍より低い
と、着色しないか、若しくは着色速度が著しく遅くな
り、反対に、０．８倍を超えて高いと、交流電解着色処
理時の電流分布を一定に維持することが困難になり、均
一な色調を得ることが難しくなる。
ては、特に制限はなく、従来の方法と同様にして行なう
ことができるが、使用する交流波形としては交流又は交
直重畳波形等の交流と同等の効果を有する電流波形であ
ればよく、また、この交流波形のピーク電圧について
は、以下の理由から、電流制御着色前処理で予め設定し
た最終到達電圧の０．５５〜０．８倍、好ましくは最終
到達電圧の０．６５〜０．７５倍に設定するのがよい。
この使用する交流波形のピーク電圧が、電流制御着色前
処理で予め設定した最終到達電圧の０．５５倍より低い
と、着色しないか、若しくは着色速度が著しく遅くな
り、反対に、０．８倍を超えて高いと、交流電解着色処
理時の電流分布を一定に維持することが困難になり、均
一な色調を得ることが難しくなる。
【００１９】この点については、本発明者らの研究によ
ると、次のように理解することができる。すなわち、電
解着色処理においては、還元反応によって浴中の金属種
が皮膜中に析出することで色調が与えられる。従って、
色調を均一にするということは、アルミニウム材を陰極
として電解着色処理を行う際に、このアルミニウム材の
電流分布を均一にすることにほかならない。
ると、次のように理解することができる。すなわち、電
解着色処理においては、還元反応によって浴中の金属種
が皮膜中に析出することで色調が与えられる。従って、
色調を均一にするということは、アルミニウム材を陰極
として電解着色処理を行う際に、このアルミニウム材の
電流分布を均一にすることにほかならない。
【００２０】アルミニウム材を陽極として最終電圧を規
制した電流制御着色前処理を行った場合、各部の浴抵抗
に対応した皮膜抵抗が形成されることから、着色前処理
終了時点においてアルミニウム材の電流分布を均一にす
ることができる。
制した電流制御着色前処理を行った場合、各部の浴抵抗
に対応した皮膜抵抗が形成されることから、着色前処理
終了時点においてアルミニウム材の電流分布を均一にす
ることができる。
【００２１】しかるに、その後、交流波形を通電して交
流電解着色処理を行う場合に、この交流波形のピーク電
圧が電流制御着色前処理時の最終電圧と同等若しくはそ
れより高いと、着色前処理終了時点においてアルミニウ
ム材の電流分布が均一になっているにもかかわらず、交
流電解着色処理時のアルミニウム材の電流分布は均一に
ならず、色調が不均一になる。これは、皮膜抵抗自体
が、電流方向によりその抵抗値に差異が生じるという性
質を持ち、アルミニウム材が陰極となる場合の抵抗値は
陽極である場合に比べて減少するためである。
流電解着色処理を行う場合に、この交流波形のピーク電
圧が電流制御着色前処理時の最終電圧と同等若しくはそ
れより高いと、着色前処理終了時点においてアルミニウ
ム材の電流分布が均一になっているにもかかわらず、交
流電解着色処理時のアルミニウム材の電流分布は均一に
ならず、色調が不均一になる。これは、皮膜抵抗自体
が、電流方向によりその抵抗値に差異が生じるという性
質を持ち、アルミニウム材が陰極となる場合の抵抗値は
陽極である場合に比べて減少するためである。
【００２２】そして、本発明者らは、この問題について
検討した結果、交流電解着色処理時における皮膜抵抗の
変化が、電流制御着色前処理時の最終電圧と交流電解着
色処理時の交流波形のピーク電圧との間の比に依存し、
密接な関係があることを見出した。すなわち、先ず、最
終電圧を規制して直流を通電する電流制御着色前処理を
行い、引き続いて同じ電解着色処理浴中で上記電流制御
着色前処理時の最終電圧の０．５５〜０．８倍のピーク
電圧を有する電圧制御交流波形を通電して交流電解着色
処理を行うことにより、着色前処理終了時の皮膜抵抗の
変化に対応した均一な電流分布を得ることが可能とな
り、均一な色調を得ることができる。
検討した結果、交流電解着色処理時における皮膜抵抗の
変化が、電流制御着色前処理時の最終電圧と交流電解着
色処理時の交流波形のピーク電圧との間の比に依存し、
密接な関係があることを見出した。すなわち、先ず、最
終電圧を規制して直流を通電する電流制御着色前処理を
行い、引き続いて同じ電解着色処理浴中で上記電流制御
着色前処理時の最終電圧の０．５５〜０．８倍のピーク
電圧を有する電圧制御交流波形を通電して交流電解着色
処理を行うことにより、着色前処理終了時の皮膜抵抗の
変化に対応した均一な電流分布を得ることが可能とな
り、均一な色調を得ることができる。
【００２３】実際の操業においては、生産性の向上を図
るために、この最終電圧の０．５５〜０．８倍の範囲内
でなるべく高い電圧を選択することが必要であり、この
色調の均一性と生産性向上の両者を満足するために、よ
り好ましくは、電解着色処理浴中に配置された電流制御
着色前処理後のアルミニウム材に交流電圧を走査し、得
られた電圧−電流曲線における平坦領域及び立上り領域
の各延長線の交点が与える境界電圧Ｅ0 を求め、交流電
解着色処理時のピーク電圧をこの境界電圧Ｅ0に設定す
るのが望ましい。この境界電圧Ｅ0 は、通常電流制御着
色前処理で予め設定した最終到達電圧の０．７〜０．８
倍程度になり、着色前処理条件やその他の条件（陽極酸
化皮膜処理の差異の条件やその後の水洗条件等）により
若干変動するが、最終的に最適な交流又は交直重畳波形
のピーク電圧として一義的に決定される。
るために、この最終電圧の０．５５〜０．８倍の範囲内
でなるべく高い電圧を選択することが必要であり、この
色調の均一性と生産性向上の両者を満足するために、よ
り好ましくは、電解着色処理浴中に配置された電流制御
着色前処理後のアルミニウム材に交流電圧を走査し、得
られた電圧−電流曲線における平坦領域及び立上り領域
の各延長線の交点が与える境界電圧Ｅ0 を求め、交流電
解着色処理時のピーク電圧をこの境界電圧Ｅ0に設定す
るのが望ましい。この境界電圧Ｅ0 は、通常電流制御着
色前処理で予め設定した最終到達電圧の０．７〜０．８
倍程度になり、着色前処理条件やその他の条件（陽極酸
化皮膜処理の差異の条件やその後の水洗条件等）により
若干変動するが、最終的に最適な交流又は交直重畳波形
のピーク電圧として一義的に決定される。
【００２４】本発明方法によれば、電流制御着色前処理
の初期及び中期においては、対極に近い部分等の電流が
流れ易い箇所においてバリアー層が優先的に成長し、こ
のバリアー層の成長に伴って皮膜の抵抗が増加し、これ
によってこの部分における電流の流れ易さが抑制され
る。すなわち、電流制御着色前処理で電流の流れ易い部
分においてバリアー層の成長が優先的に生起するので、
交流電解着色処理において位置に起因する電流の流れ易
さの差が解消され、同一通電ロット内においてアルミニ
ウム材の表面全域を均一な電流分布で電流が流れるよう
になり、同一通電ロット内での色調のバラツキが解消さ
れる。
の初期及び中期においては、対極に近い部分等の電流が
流れ易い箇所においてバリアー層が優先的に成長し、こ
のバリアー層の成長に伴って皮膜の抵抗が増加し、これ
によってこの部分における電流の流れ易さが抑制され
る。すなわち、電流制御着色前処理で電流の流れ易い部
分においてバリアー層の成長が優先的に生起するので、
交流電解着色処理において位置に起因する電流の流れ易
さの差が解消され、同一通電ロット内においてアルミニ
ウム材の表面全域を均一な電流分布で電流が流れるよう
になり、同一通電ロット内での色調のバラツキが解消さ
れる。
【００２５】また、本発明方法においては、上記電流制
御着色前処理を予め設定した最終電圧まで行なうので、
たとえ浴条件が各通電ロット間で変動しても、この電流
制御着色前処理によって最終的に調整されるバリアー層
の状態が各通電ロット間で均一になり、各通電ロット間
においてアルミニウム材の表面全域を均一な電流分布で
電流が流れるようになり、各通電ロット間での色調のバ
ラツキも可及的に解消される。
御着色前処理を予め設定した最終電圧まで行なうので、
たとえ浴条件が各通電ロット間で変動しても、この電流
制御着色前処理によって最終的に調整されるバリアー層
の状態が各通電ロット間で均一になり、各通電ロット間
においてアルミニウム材の表面全域を均一な電流分布で
電流が流れるようになり、各通電ロット間での色調のバ
ラツキも可及的に解消される。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、実施例及び比較例に基づい
て、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
て、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
【００２７】実施例１
アルミニウム素材としてＡ６０６３Ｓ−Ｔ５を使用し、
２０％Ｈ2 ＳＯ4 、１００Ａ／ｍ2 ×３０分の条件で陽
極酸化皮膜処理をしてアルミニウム素材の表面に膜厚１
０μｍの陽極酸化皮膜を生成せしめ、次いでｐＨ１の酸
性浴で５分間水洗し、アルミニウム材を得た。
２０％Ｈ2 ＳＯ4 、１００Ａ／ｍ2 ×３０分の条件で陽
極酸化皮膜処理をしてアルミニウム素材の表面に膜厚１
０μｍの陽極酸化皮膜を生成せしめ、次いでｐＨ１の酸
性浴で５分間水洗し、アルミニウム材を得た。
【００２８】次に、ＣｕＳＯ4 ：２５ｇ／リットル及び
Ｈ2 ＳＯ4 ：５ｇ／リットルの組成を有する電解着色処
理浴を建浴し、上記アルミニウム材を陽極として電流密
度２５Ａ／ｍ2 、浴温度２５℃、及び最終到達電圧２０
Ｖの条件で電流制御着色前処理を行なった。この際の処
理時間は約２０秒であった。
Ｈ2 ＳＯ4 ：５ｇ／リットルの組成を有する電解着色処
理浴を建浴し、上記アルミニウム材を陽極として電流密
度２５Ａ／ｍ2 、浴温度２５℃、及び最終到達電圧２０
Ｖの条件で電流制御着色前処理を行なった。この際の処
理時間は約２０秒であった。
【００２９】このようにして電流制御着色前処理が終了
したのち、同じ電解着色処理浴中で０Ｖを起点として１
Ｖ／秒の速度で交流ピーク電圧を上昇させて走査し、電
圧−電流曲線を求めた。結果は、図１に示すとおりであ
り、その平坦領域及び立上り領域の各延長線の交点から
境界電圧Ｅ0 を求めたところ、この境界電圧Ｅ0 は１４
Ｖであった。
したのち、同じ電解着色処理浴中で０Ｖを起点として１
Ｖ／秒の速度で交流ピーク電圧を上昇させて走査し、電
圧−電流曲線を求めた。結果は、図１に示すとおりであ
り、その平坦領域及び立上り領域の各延長線の交点から
境界電圧Ｅ0 を求めたところ、この境界電圧Ｅ0 は１４
Ｖであった。
【００３０】更に、同じ電解着色処理浴中で商用交流の
ピーク電圧をこの境界電圧Ｅ0 の１４Ｖに設定し、５０
秒間、１００秒間、及び１５０秒間通電して交流電解着
色処理を行い、ピンク色及び赤色に電解着色されたアル
ミニウム材を得た。得られた電解着色アルミニウム材に
ついて測色し、各時間毎に同一通電ロット内での色調の
均一性（色差：ΔＥ* ab）を求めた。
ピーク電圧をこの境界電圧Ｅ0 の１４Ｖに設定し、５０
秒間、１００秒間、及び１５０秒間通電して交流電解着
色処理を行い、ピンク色及び赤色に電解着色されたアル
ミニウム材を得た。得られた電解着色アルミニウム材に
ついて測色し、各時間毎に同一通電ロット内での色調の
均一性（色差：ΔＥ* ab）を求めた。
【００３１】また、上記と同じ条件で陽極酸化皮膜処
理、電流制御着色前処理、及び交流電解着色処理を繰り
返し、上記と同様にして得られた電解着色アルミニウム
材を測色し、各通電ロット間での色調の均一性（色差：
ΔＥ* ab）を求めた。結果を表１に示す。
理、電流制御着色前処理、及び交流電解着色処理を繰り
返し、上記と同様にして得られた電解着色アルミニウム
材を測色し、各通電ロット間での色調の均一性（色差：
ΔＥ* ab）を求めた。結果を表１に示す。
【００３２】実施例２
電流制御着色前処理の処理条件及び交流電解着色処理に
おける商用交流のピーク電圧を表１に示す条件で行なっ
た以外は、上記実施例１と同様にして、電流制御着色前
処理及び交流電解着色処理を行い、電解着色されたアル
ミニウム材を得た。得られた電解着色アルミニウム材に
ついて、実施例１と同様にして色調の均一性を調べた。
結果を表１に示す。
おける商用交流のピーク電圧を表１に示す条件で行なっ
た以外は、上記実施例１と同様にして、電流制御着色前
処理及び交流電解着色処理を行い、電解着色されたアル
ミニウム材を得た。得られた電解着色アルミニウム材に
ついて、実施例１と同様にして色調の均一性を調べた。
結果を表１に示す。
【００３３】比較例１
電流制御着色前処理をしないで実施例１と同じ条件で交
流電解着色処理を行い、電解着色されたアルミニウム材
を得た。得られた電解着色アルミニウム材について、実
施例１と同様にして色調の均一性を調べた。結果を表１
に示す。
流電解着色処理を行い、電解着色されたアルミニウム材
を得た。得られた電解着色アルミニウム材について、実
施例１と同様にして色調の均一性を調べた。結果を表１
に示す。
【００３４】比較例２〜３
電流制御着色前処理の処理条件及び交流電解着色処理に
おける商用交流のピーク電圧を表１に示す条件で行なっ
た以外は、上記実施例１と同様にして、電流制御着色前
処理及び交流電解着色処理を行い、電解着色されたアル
ミニウム材を得た。得られた電解着色アルミニウム材に
ついて、実施例１と同様にして色調の均一性を調べた。
結果を表１に示す。
おける商用交流のピーク電圧を表１に示す条件で行なっ
た以外は、上記実施例１と同様にして、電流制御着色前
処理及び交流電解着色処理を行い、電解着色されたアル
ミニウム材を得た。得られた電解着色アルミニウム材に
ついて、実施例１と同様にして色調の均一性を調べた。
結果を表１に示す。
【００３５】比較例４
電解電圧３０Ｖ及び処理時間３０秒の条件で定電圧着色
前処理を行い、次いで実施例２と同じ条件で交流電解着
色処理を行い、電解着色されたアルミニウム材を得た。
得られた電解着色アルミニウム材について、実施例１と
同様にして色調の均一性を調べた。結果を表１に示す。
前処理を行い、次いで実施例２と同じ条件で交流電解着
色処理を行い、電解着色されたアルミニウム材を得た。
得られた電解着色アルミニウム材について、実施例１と
同様にして色調の均一性を調べた。結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム材の交流
電解着色処理の際に、同一通電ロット内での色調の均一
性は勿論、各通電ロット間で発生する着色ムラを可及的
に防止し、均一な色調に着色されたアルミニウム材を工
業的にかつ安定的に製造することができる。
電解着色処理の際に、同一通電ロット内での色調の均一
性は勿論、各通電ロット間で発生する着色ムラを可及的
に防止し、均一な色調に着色されたアルミニウム材を工
業的にかつ安定的に製造することができる。
【図１】 図１は、実施例１で境界電圧Ｅ0 を求めたと
きの電圧−電流曲線を示すグラフ図である。
きの電圧−電流曲線を示すグラフ図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−331688（ＪＰ，Ａ)
特許3266084（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭54−23664（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C25D 11/22
Claims (2)
- 【請求項１】 陽極酸化皮膜処理を施したアルミニウム
又はアルミニウム合金からなるアルミニウム材を可溶性
金属塩を含む電解着色処理浴中に浸漬し、このアルミニ
ウム材に交流波形を通電して交流電解着色処理を行うア
ルミニウム材の電解着色方法であり、上記交流電解着色
処理に先駆けて、上記電解着色処理浴中でアルミニウム
材を陽極とし、定電流電解して電圧が予め設定した最終
電圧に達した時点で通電を終了する電流制御着色前処理
を行い、引き続いて同じ電解着色処理浴中でアルミニウ
ム材に上記電流制御着色前処理時の最終電圧の０．５５
〜０．８倍のピーク電圧を有する電圧制御交流波形を通
電して交流電解着色処理を行うことを特徴とするアルミ
ニウム材の電解着色方法。 - 【請求項２】 電解着色処理浴中に配置された電流制御
着色前処理後のアルミニウム材に交流電圧を走査し、得
られた電圧−電流曲線における平坦領域及び立上り領域
の各延長線の交点が与える境界電圧Ｅ0 を求め、交流電
解着色処理時のピーク電圧をこの境界電圧Ｅ0 以下に制
御する請求項１に記載のアルミニウム材の電解着色方
法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17956399A JP3379481B2 (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | アルミニウム材の電解着色方法 |
| KR1020017016461A KR100718427B1 (ko) | 1999-06-25 | 2000-06-26 | 알루미늄재의 전해착색법 |
| AU54302/00A AU5430200A (en) | 1999-06-25 | 2000-06-26 | Method for electrolytic coloring of aluminum material |
| PCT/JP2000/004179 WO2001000904A1 (fr) | 1999-06-25 | 2000-06-26 | Procede de coloration electrolytique d'un materiau en aluminium |
| CA002377953A CA2377953A1 (en) | 1999-06-25 | 2000-06-26 | Method for electrolytic coloring of aluminum material |
| EP00939163A EP1207221A4 (en) | 1999-06-25 | 2000-06-26 | METHOD FOR ELECTROLYTICALLY COATING ALUMINUM MATERIAL |
| CNB008094543A CN1200146C (zh) | 1999-06-25 | 2000-06-26 | 铝材的电解着色法 |
| NO20016306A NO20016306L (no) | 1999-06-25 | 2001-12-21 | Fremgangsmåte for elektrolytisk farging av aluminiumsmateriale |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17956399A JP3379481B2 (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | アルミニウム材の電解着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001011692A JP2001011692A (ja) | 2001-01-16 |
| JP3379481B2 true JP3379481B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=16067929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17956399A Expired - Lifetime JP3379481B2 (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | アルミニウム材の電解着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379481B2 (ja) |
-
1999
- 1999-06-25 JP JP17956399A patent/JP3379481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001011692A (ja) | 2001-01-16 |
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