JPH01205094A - マグネシウム塩を用いたアルミニウムまたはアルミニウム合金の白色処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （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製品、例
えばアルミニ・クムサツシ、引戸、玄関等の建築製品、
ショーケース、日用品、脚立、梯子、装飾用品、鋳物、
ダイカスト、車輌または船舶等の部品に使用されるアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の白色処理方法に関す
る。

（従来の技術） 近来の消費生活、需要晒好の多様化に伴い、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金製品についても種々の色に着
色することが要求されるようになっている。

特に従来のアルミニウムまたはアルミニウム合金に施さ
れた着色皮膜の色調は、ゴールドまたはシルバー等の金
属色を基調とした冷たい印象を与える色合いであるため
、白色を基調とした暖かい感じを与える着色皮膜の需要
が高まっている。そしてこのような着色皮膜を得るため
に、従来以下に述べるような幾つかの不透明白色処理方
法が提案されている。

（１）　アルミニウム材料を交流電解または直流電解或
いは浸漬等により表面を白色化する方法（例えば特公昭
４０−２８９２１　）。

（２）　１次電解法により不透明白色陽極酸化皮膜を得
る方法（例えば特公昭５４−２８１４７）。

（３）　陽極酸化処理を施した後、２次゛市解を行うこ
とにより不透明白色１１１２極酸化皮膜を１ｑる方法（
例えば特公昭５４−１１２４８）。

（発明が解決しようとツる問題点） ところが上記従来の方法によると、使用される部品が有
害物質であるために公害防止手段を講じなければならず
、また得られる不透明白色皮膜の程度によっては実用上
不適当な場合もある。従って現状では塗装法などで対処
されている。

またこのような問題点を解決するために特開昭６０−１
９７８９７号公報において、以下の方法が提案されてい
る。即ちアルミニウムまたはアルミニウム合金の陽極酸
化皮膜を白色にする手段として、陽極酸化皮膜孔中に白
色ないし灰白色の物質を生成せしめる方法である。

ところがその方法では、１次電解着色の段階でアルマイ
ト孔中に白色の基礎どなる金属を析出さけている。この
ため２次電解着色の段階で白色化合物に該金属を反応さ
せて白色化合物を生成する際に、析出むらが生じている
ことを発見しでも、既に金属が析出されているので上記
析出むらを修正することができず、着色むらが生じるこ
とがある。またｐＨ安定化剤を採用していないので、電
解処理中に水溶液のｐＨが変化し、所望の着色皮膜を得
ることができない。

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
、均一な白色皮膜を生成することのできる白色皮膜処理
方法を捉供することにより、上記問題点を解決すること
を目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明者はアルミニウムまたはアルミニウム合金を白色
に着色する場合において上記問題点を解決する方法を研
究した結果、マグネシウム塩及びそのｐ＋−１安定化剤
を含む水溶液中で上記皮膜を電解処理を施すことがきわ
めて有効であることを児出し、本発明を完成させるに至
った。

即ち本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の
陽極酸化皮膜を白色にする方法において、マグネシウム
塩及びそのＤＨ安安定化合含む水溶液中で上記皮膜を電
解処理し、酸化マグネシウム（含水酸化物）を析出させ
て白色皮膜を１がるようにしたことを＊ｍとするマグネ
シウム塩を用いたアルミニウムまたはアルミニウム合金
の白色処理方法である。

（１）　上記陽極酸化皮膜を形成するには、通常の陽極
酸化処理方法が採用される。例えば硫酸、リン酸、クロ
ムＷ！ｉ等からなる無機酸、シュウ酸、スルホサリチル
酸、マロン酸等からなる有機酸、または水酸化ナトリウ
ム、リン酸三ナトリウム等からなるアルカリ性の水溶液
中で、直流、交流、パルス、ＰＲ波、または交直重畳法
による電解によって形成される。これにより、アルマイ
ト孔２を備えた陽極酸化皮膜１が１８られる。なお第１
図〜第３図中、３は母材、４はバリヤー層である。

上記電解着色方法としては、マグネシウム塩及びそのｐ
Ｈ安定化剤を含む水溶液の浴中で、試料を陰極とする直
流若しくはパルスまたは試料に交流を印加する方法が用
いられる。

上記方法により第２図に示すように、アルマイト孔２中
に白色酸化物５が析出され、白色皮膜を得ることが可能
となる。

（２）　上記マグネシウム塩としては、例えば硫酸マグ
ネシウム、硝酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、ア
ルミン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、炭酸マグ
ネシウム等の無機塩及びマグネシウムシアナミド、ジメ
チルマグネシウム、ジベンジルマグネシウム等の有機塩
が採用される。

（３）　なお必要に応じて上記皮膜を、硫酸、リン酸、
シュウ酸等の酸性溶液または水酸化ナトリウム、リン酸
三ナトリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ性溶液中で
再陽極酸化処理を行なって上記皮膜の孔径を拡大した後
電解処理を施してもよい。これにより第３図に示すよう
な拡大されたアルマイ（・孔２ａを得ることができる。

なおアルマイト孔２ａの直径ａは、約３００Ａ以上に拡
大することが好ましい。

（４）　上記マグネシウム塩の水溶液のｐＨ安定化剤と
しては、例えば硫酸、ホウ酸、リン酸、硝酸等の無機酸
、シュウ酸、スルホサリチル酸、酒石酸等の右！１酸、
ＥＤＴＡ箸のキレート剤、炭酸ナトリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化アンモニウム等の塩基性水溶液を含んだ
水溶液を用いてｐＨが２〜９．５であるものが採用され
る。

（５）　上記電解処理方法としては、例えば上記皮膜を
陰極とづる直流若しくはパルスをまたは上記皮膜に交流
を印加する方法が採用される。

ここで印加方法として第４図に示ずように、印加開始か
ら目標の電圧値■４にまで比例的に昇圧し、その後一定
電圧値Ｖ４のパルスＰ１　へＰｎを印加する方法を採用
すると、きわめて良質の白色皮膜を（９ることができる
。

また第５図に承すように、印加開始から目標の電圧値ｖ
５にまで比例的に昇圧し、その後一定格づつ増分ΔＶ（
絶対値）が増加されるパルスＰ１１０．・、ｐｎ−１、
ｐｎを印加する方法を採用すると、従来（ｑられなかっ
たさらに良質の白色皮膜を得ることができる。なお第５
図に示すように、一定けづつ増分ΔＶ（絶対値）が増加
されるパルスＰ１、・・・、Ｐｎ−１、Ｐｎと定樋の電
圧値■６の上記パルスＰ１、・・・、ｐｎ−１、ｐｎと
反対の極のパルスＱ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎ−１、Ｑｎ
を交互に印加すると、皮膜破壊を防止する上できわめて
有効である。

（作用） 上記処理方法を採用することにより、均一で暖かな色調
の白色皮膜が生成される。

［第１実施例］ ■　純アルミニウム（ＪＩＳ呼称：Ａ１１００Ｐ−１−
１１４＞を１５ｗｔ％硫酸溶液中で常法により陽極酸化
処理を施し、皮膜厚さ１０μｍの皮膜を得た。

■　上記皮膜を陰極としてカーボンを対極として１）８
４．５の０．１５ＭｆｔＭマグネシウム・７水和物・水
溶液中で直流の電圧３０Ｖを３分間印加した。

その結果白色の皮膜が得られた（色差計によるＬ値は９
１．５であった）。

［第２実施例］ ■　耐食アルミニウム合金ＬＪＩＳ呼称：Ａ６０６３８
−王５）を１５Ｗ［％硫酸溶液中で常法により陽極酸化
処理を施し、皮膜厚さ１２μｍの皮膜を得た。

■　上記皮膜を１Ｑｗｔ％リン酸溶液中でカーボンを対
極として再陽極酸化処理〈直流１６Ｖを１０分間印加）
し、孔径の拡大処理を行なった。

■　上記孔径拡大処理さ・れた皮膜を、水酸化アンモニ
ウムによりｐＨを８．５に調整した０、０５　Ｍ　１．
１酸マグネシウム・６水和物・水溶液中でステンレスを
対極として交流電圧２５Ｖを１０分間印加した。

その結果白色の皮膜が得られた（色差計によるＬ値は９
２．０であった）。

［第３実施例］ ■　第２実施例の■、■項と同様の処理を行なって、孔
径が拡大された陽極酸化皮膜を得た。

■　上記皮膜を０．５Ｍホウ酸、０．０１Ｍ炭酸マグネ
シウム・３水和物混合水溶液（ｏｆ−ｆ３゜２）中で、
ステンレスを対極として交流の電圧１８Ｖを５分間印加
した。

その結果白色の皮膜が得られたく色差計によるＬ値は９
０．５であった）。

［第４実施例］ ■　純アルミニウム（ＪＩＳ呼称：Ａ１２００Ｐ−ト（
２４）を３ｗｔ％シュウ酸溶液中で常法により陽極酸化
処理を施し、皮膜厚さ７μｍの黄金色の皮膜を得た。

■　上記皮膜を陽極としてカーボンを陰極どし、１０１
１１ｔ％リン酸三ナトリウム水溶液中で直流の電圧２０
Ｖを１０分間印加して孔径の拡大処理を施した。

■　上記孔径拡大処理された皮膜を、０．１ｗｔ％シュ
ウ酸とＱ、２ｗｔ％シュウ酸マグネシウムの混合水溶液
（ｐＨ２，２）中でステンレスを対極として交流の電圧
１８Ｖを５分間印加した。

その結果黄色味のある白色の皮膜が得られた。

（発明の効果） （１）　本発明を採用することにより、白色を基調とし
た暖かな色合いの白色皮膜をアルミニウムやアルミニウ
ム合金の表面に生成することができ、多用な市場のニー
ズに応じることができる。

特に本発明においては、電解処理を行なう溶液中にマグ
ネシウム塩を採用しているので、密閉力の特に優れた白
色皮膜を得ることができる。ずなわ１５析出した金属が
ｌ！ｌ極酸化皮膜を完全に密閉し、素地の色を隠してし
まうので、マグネシウムの色のみが反射されて、特に美
しい白色皮膜を得ることができるのである。しかも密閉
力の特に優れたマグネシウム塩を採用しているので、析
出した金属が剥離しにくくなり、耐久性が向上する。

さらに本発明においては、電解処理の水溶液中にＤ　Ｈ
安定化剤を採用しているので、電解処理中に水溶液のＤ
Ｈが変化することなく、浴の管理が容易になり、所望の
白色皮膜を容易に生産Ｊることができる。従って本発明
を採用することによって量産性に富んだ白色皮膜の処理
方法を提供することができ、工業上有用である。

（２）　なお必要に応じてアルマイト孔を拡大させた場
合には、アルマイト孔内に析出する金属のａが増加し、
白色の程度が増すとともに耐久性の向上に寄与でる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアルマイト孔を備えた陽極酸化皮膜の断面模式
図、第２図はアルマイト孔に白色酸化物を析出した状態
を示す陽極酸化皮膜の断面模式図、第３図はアルマイト
孔を拡大した状態を示す陽極酸化皮膜の断面模式図、第
４図は本発明の電圧印加方法を示１グラフ、第５図はさ
らに別の電圧印加方法を示すグラフである。 特許出願人　日本アルミニウム［業株式会社第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルミニウムまたはアルミニウム合金の陽極酸化皮
   膜を白色にする方法において、マグネシウム塩及びその
   ｐＨ安定化剤を含む水溶液中で上記皮膜を電解処理し、
   酸化マグネシウム（含水酸化物）を析出させて白色皮膜
   を得るようにしたことを特徴とするマグネシウム塩を用
   いたアルミニウムまたはアルミニウム合金の白色処理方
   法。 ２、上記マグネシウム塩として、硫酸マグネシウム、硝
   酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、アルミン酸マグ
   ネシウム、リン酸マグネシウム、炭酸マグネシウム等の
   無機塩及びマグネシウムシアナミド、ジメチルマグネシ
   ウム、ジベンジルマグネシウム等の有機塩を含む請求項
   １記載のマグネシウム塩を用いたアルミニウムまたはア
   ルミニウム合金の白色処理方法。 ３、上記皮膜を、硫酸、リン酸、シュウ酸等の酸性溶液
   または水酸化ナトリウム、リン酸三ナトリウム、炭酸ナ
   トリウム等のアルカリ性溶液中で再陽極酸化処理を行な
   つて上記皮膜の孔径を拡大した後電解処理を行なう請求
   項１記載のマグネシウム塩を用いたアルミニウムまたは
   アルミニウム合金の白色処理方法。 ４、上記マグネシウム塩の水溶液のｐＨ安定化剤として
   、硫酸、ホウ酸、リン酸、硝酸等の無機酸、シュウ酸、
   スルホサリチル酸、酒石酸等の有機酸、ＥＤＴＡ等のキ
   レート剤、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化
   アンモニウム等の塩基性水溶液を含んだ水溶液を用いて
   ｐＨが２〜９．５である請求項１記載のマグネシウム塩
   を用いたアルミニウムまたはアルミニウム合金の白色処
   理方法。 ５、上記電解処理方法として、上記皮膜を陰極とする直
   流若しくはパルスまたは上記皮膜に交流を印加する請求
   項１記載のマグネシウム塩を用いたアルミニウムまたは
   アルミニウム合金の白色処理方法。