JPH0219492A - アルミニウムの電解着色液 - 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の電解着色液とりわけ硫酸で陽極
酸化したアルミニウムの電解着色液に関する。

〔従来の技術とその技術的課題〕

アルミニウム製品に耐食性を与える方法として、陽極酸
化処理が汎用されている。また、アルミニウムを硫酸、
シュウ酸、リン酸、クロム酸、スルアミン酸等の溶液中
で陽極酸化した後、鉱酸または有機酸またはそれらのア
ンモニウム、アミノ、イミノ塩の溶液に金属塩（たとえ
ばニッケル、コバルト、クロム、銅、カドミウム、チタ
ン、マンガン、モリブデン、カルシウム、マグネシウム
。

バナジウム、金、銀、鉛、および亜鉛の硝酸、硫酸、塩
酸、シュウ酸、酢酸、酒石酸、クロム酸、リン酸の塩）
の少量を添加した電解液を用い、５〜７５Ｖで交流電解
して電解着色する方法は、特公昭３８−１７１５号公報
により周知である。

しかしながら、この先行技術によっては、着色度を均一
にすることは殆ど不可能であり、耐食性のバラツキも大
きく、実用的価値は全くないと言っても過言ではなかっ
た。その理由は必ずしも明確ではないが、陽極酸化、電
解着色液に使用される酸成分が異種雑多で複雑であるた
め、電解着色を行う都度１組成や性質が微妙に変化する
ためと考えられる。

さらに、この先行技術では、陽極酸化皮膜内にニッケル
、コバルトなどの重金属イオンが電解により吸着され、
不溶性になって着色するため、アルミニウムが犠牲陽極
となり、耐食性が悪化する問題も派生する。このため、
特に海岸地域では塩風の作用が加わり、耐食性が著しく
悪化する。

また、特公昭６２−６１１２０号公報に、ピロリン階調
を主成分とし、これに硫酸ニッケル、硫酸マグネシウム
、硫酸亜鉛の金属塩のいずれか、またはそれらの組合せ
からなる添加剤を含み、硫酸、ピロリン酸、リン酸等の
無機酸またはシュウ酸、酒石酸、クエン酸等の有機酸の
いずれかまたはそれらの組合せからなるｐＨ調整剤によ
りｐＨを２以下に調整した電解着色浴組成が開示されて
いる。

この先行技術によれば、原色に近い鮮明な赤、朱、深紅
、赤紫、紫等が得られ、皮膜の耐食性および着色均一性
が改善されると述べられている。

しかしながら、前記先行技術と同じく電解着色液組成と
して、ピロリン階調と硫酸亜鉛等を使用し、ｐＨ調整剤
として、硫酸、ピロリン酸、リン酸等の無機酸またはシ
ュウ酸、酒石酸、クエン酸等の有機酸のいずれかまたは
それらの組合せを含んでいる。そのため、実際には１着
色度を均一にすることはきわめて殖しい。しかもビロリ
ン酸銅を生成分としているため、ＰＨを２以下にしなけ
ればならず、これによりさらに着色度を均一にすること
が難しくなり、設備費も高くなり経済的でない。さらに
９周知のように、銅は重金属の中でも特にアルミニウム
を腐食させる性質があり、硫酸亜鉛の併用により幾分か
改善されるものの耐食性の完全を期しがたいため、特に
海岸地域での使用に大きな問題がある。したがってこの
先行技術は、鮮やかな深紅の着色を得るという例外的特
徴以外にほとんど見るべきものはなかった。

本発明は前記のような問題点を解消するために創案され
たもので、その目的とするところは、アルミニウムの陽
極酸化皮膜に褐色または黒褐色を均一に着色し、しかも
これの耐食性を優れたものにすることができる電解着色
液を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため１本発明は、硫酸で陽極酸化し
たアルミニウムの電解着色に使用する液において、該電
解着色液を、総和で１０〜１５０ｇ／Ｆｌの硫酸ニッケ
ル又は／及び硫酸コバルトと。

５〜８０　ｇ　／　Ｑの硫酸亜鉛からなるｐＨ２，５以
上の酸性水溶液としたものである。

以下本発明を詳述すると、アルミニウムを陽極として硫
酸液の中で電解すると、陽極から生ずる酸素ガスにより
アルミニウム表面が酸化され、酸化皮膜が形成される。

この陽極酸化皮膜は、十分に水洗しても皮膜の無数の微
小孔内に硫酸が残留して除去できない。

そこで本発明は、この硫酸の残留する陽極酸化アルミニ
ウムを、陽極酸化液と同一の酸成分である硫酸ニッケル
、硫酸コバルトあるいはそれらの両者と、硫酸亜鉛から
なるｐＨ２，５以上の酸性水溶液中で電解着色するもの
である。

この方法は、先行技術と違って酸成分が陽極酸化液と同
一であり、重金属イオンであるニッケルイオン又は／及
びコバルトイオンは、それらよりも卑である亜鉛イオン
の助けによりきわめて均一に着色し、管理も容易となる
。

そして、アルミニウムの耐食性を悪化させる銅イオンを
使用せず、鋼に比べて比較的アルミニウムの耐食性を悪
くすることの少ないニッケルイオン又は／及びコバルト
イオンを使用し、かつ、アルミニウムの耐食性を良くす
る特性を持つ亜鉛イオンを併用することにより、亜鉛が
犠牲陽極となるため、着色陽極酸化皮膜を有するアルミ
ニウムの耐食性が著しく改善される。

本発明における酸成分としては、硫酸単独が最も好まし
い。しかし所期の効果を阻害しない範囲内であれば、他
の酸成分を併用することを妨げない。但し、ホウ酸は極
めて弱い酸であり、バッファー効果が大きいため、積極
的に使用することが好ましい。

硫酸ニッケル又は硫酸コバルト若しくは硫酸ニッケルと
硫酸コバルトの濃度は、その総和で、１０〜１５０　ｇ
　／　Ｑが適当であり、１０　ｇ　／　Ｑ未満では着色
度が低くなり、１５０ｇ／ｌを越えてもその割に着色効
果は上がらず、経済的でない。

硫酸亜鉛の濃度は、５〜８０　ｇ　／　Ｑが適当である
。５ｇ／ｌを下回る濃度では添加効果が現われにくくな
り、８０　ｇ　／　Ｑを超えてもその割に効果は大とな
らず、かえって不経済である。

ホウ酸を併用する場合、その濃度は概ね５〜５０ｇ／ｌ
が適当であり、あまり少ないとバッファー効果が小さく
なり、多すぎてもその割に効果が変わらず、経済的でな
い。

本発明の電解着色液のＰＲは２．５以上、好ましくは３
以上の酸性液が適当である。ｐＨが２．５未満では本発
明の効果が現われにくくなる。ρ］１の調整は、硫酸ま
たはカセイソーダ等のアルカリで行う。

なお、着色処理時の電解法は任意であり、たとえば交流
電解法（アノロック法）、波形修正交流電解法（エンダ
サ法）、直流電解法、交直重畳電解法。

短波形電解法、極性変換電解法（ＰＲ波）、パルス波重
畳電解法（ユニコール法）など公知の各種方法で行えば
よい。これらの電解法は、特公昭５７−３２１１９号公
報、特公昭５８−５２０３７号公報、特開昭５３−６９
９９８号公報、特公昭６３−８１９６号公報等多数開示
されている。

〔実　施　例〕

被処理物として、アルミニウム合金（Ａ６０６３Ｓ−Ｔ
５材）、７５Ｘ１５０ｍｍを用い、常法により硫酸液で
陽極酸化処理を行い、約８μｍ厚の皮膜を得た。

次に炭素を一方の電極として、第１表の’ａｍ着色液を
使用し、２段交流電解を行って黒褐色の着色皮膜を得た
。交流電解は、第１段１０ＶＸ　１０秒、次段２０ＶＸ
６分とした。着色電解液はｐＨ約４．５に調整した。第
１表の数値は濃度（ｇ／ｌ）である。

第　　１　　表 得られた着色品について、下記のテストを５０回行った
。その結果を第２表に示す。テストは着色度の濃さ、表
裏を含めた着色度の均一性、耐食性とし、前２者は目視
による判定で評価した。耐食性のテストは、着色皮膜を
純水中で３０分封孔処理した後、常法によりツルトスプ
レーテストを５００時間行ったのちの腐食度を目視によ
り判定した。テスト結果は５段階法とし、◎が最も良く
、以下０、△、ム、の順であり、Ｘが最悪を示す。

第　　２　　表 第１表と第２表から明らかなように、本発明であるＡ、
Ｃ，Ｄは着色均一性と耐食性が優れている。なお、Ｇは
白色であり、褐色に着色されなかった。

手続補正書

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 硫酸で陽極酸化したアルミニウムの電解着色に使用する
   液において、該電解着色液が、総和で１０〜１５０ｇ／
   ｌの硫酸ニッケル又は／及び硫酸コバルトと、５〜８０
   ｇ／ｌの硫酸亜鉛からなるｐＨ２．５以上の酸性水溶液
   であることを特徴とするアルミニウムの電解着色液。