JPH02301596A - アルミニウム又はその合金の表面処理方法 - Google Patents
アルミニウム又はその合金の表面処理方法Info
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- JPH02301596A JPH02301596A JP1120469A JP12046989A JPH02301596A JP H02301596 A JPH02301596 A JP H02301596A JP 1120469 A JP1120469 A JP 1120469A JP 12046989 A JP12046989 A JP 12046989A JP H02301596 A JPH02301596 A JP H02301596A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
-
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- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/20—Electrolytic after-treatment
- C25D11/22—Electrolytic after-treatment for colouring layers
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。
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、アルミニウム又はその合金の表面処理方法の
改良に関する。
改良に関する。
アルミニウム又はその合金を硝酸、硫酸、クロム酸水溶
液系等の電解液中で陽極酸化して耐蝕性酸化被膜を形成
する方法は、アルマイト処理として公知であり航空機を
始めとし、自動車、船舶、光学機器、化学工業機器等か
ら鍋、やかん等の日用品まで各種分野で広く使用されて
いる。
液系等の電解液中で陽極酸化して耐蝕性酸化被膜を形成
する方法は、アルマイト処理として公知であり航空機を
始めとし、自動車、船舶、光学機器、化学工業機器等か
ら鍋、やかん等の日用品まで各種分野で広く使用されて
いる。
然しなから、アルマイト被膜の上層は一般に多孔質であ
り、耐蝕性等を向上させるためには沸騰水等に浸漬する
等の各種の封孔(シーリング)処理を施す必要がある。
り、耐蝕性等を向上させるためには沸騰水等に浸漬する
等の各種の封孔(シーリング)処理を施す必要がある。
また、アルマイト被膜は一般に銀白色であるため、建築
材料、日用品等の如く彩色されたものが望ましい場合に
は、アルマイトの多孔質層内に染料や顔料を含浸させる
着色処理を施す必要がある。
材料、日用品等の如く彩色されたものが望ましい場合に
は、アルマイトの多孔質層内に染料や顔料を含浸させる
着色処理を施す必要がある。
また、硫酸にスルホサリチル酸等を加えた電解浴を用い
て電解により自然発色被膜を形成する方法も採用されて
いるが、いずれもアルマイト被膜上層の浅い領域のみが
着色するだけで、摩耗、変色し易く、またそれより深い
部分は依然として多孔質のま\であるので、耐久性等も
必ずしも充分ではなかった。
て電解により自然発色被膜を形成する方法も採用されて
いるが、いずれもアルマイト被膜上層の浅い領域のみが
着色するだけで、摩耗、変色し易く、またそれより深い
部分は依然として多孔質のま\であるので、耐久性等も
必ずしも充分ではなかった。
本発明は紙上の問題点を解決するためなされたものであ
って、その目的とするところは、各種着色が可能で、耐
蝕性、耐摩耗性が良好で、処理のためにシアン等の有毒
物質を使用しない等々、多くの利点を有するアルミニウ
ム又はその合金の表面処理方法を提供することにある。
って、その目的とするところは、各種着色が可能で、耐
蝕性、耐摩耗性が良好で、処理のためにシアン等の有毒
物質を使用しない等々、多くの利点を有するアルミニウ
ム又はその合金の表面処理方法を提供することにある。
上記の目的は、常法によりアルミニウム又はアルミニウ
ム合金の表面に陽極酸化被膜を形成する工程と、上記工
程により陽極酸化被膜を形成した部材に、所望の金属の
硫酸塩溶液又は硝酸塩溶液中で10ないし30Vの交流
電圧を加えてその金属を陽極酸化被膜中に電解自溶せし
める工程と、から成るアルミニウム又はその合金の表面
処理方法によって達成し得る。
ム合金の表面に陽極酸化被膜を形成する工程と、上記工
程により陽極酸化被膜を形成した部材に、所望の金属の
硫酸塩溶液又は硝酸塩溶液中で10ないし30Vの交流
電圧を加えてその金属を陽極酸化被膜中に電解自溶せし
める工程と、から成るアルミニウム又はその合金の表面
処理方法によって達成し得る。
上記電解液の組成は、金属塩10〜25g/ (!、ホ
ウ酸25〜30g/l、硫酸又は硝酸0.3〜0.5
g/lとすることが推奨され、また処理温度は5〜20
°C1交流電圧は10〜30Vとすることが推奨される
。
ウ酸25〜30g/l、硫酸又は硝酸0.3〜0.5
g/lとすることが推奨され、また処理温度は5〜20
°C1交流電圧は10〜30Vとすることが推奨される
。
また、上記陽極酸化被膜は、常法により形成したアルマ
イト被膜であってもよいし、或いはまた、本願出願人が
特願昭61−251914号や特願昭63−24914
7号において開示した如く、陽極で重合する低重合アク
リル樹脂組成物を含む電解液を用い、低温で被処理体を
陽極として通電することによって形成されたアクリル樹
脂組成物と複合した陽極酸化被膜に対しても適用するこ
とができる。
イト被膜であってもよいし、或いはまた、本願出願人が
特願昭61−251914号や特願昭63−24914
7号において開示した如く、陽極で重合する低重合アク
リル樹脂組成物を含む電解液を用い、低温で被処理体を
陽極として通電することによって形成されたアクリル樹
脂組成物と複合した陽極酸化被膜に対しても適用するこ
とができる。
紙上の如き方法によれば、アルミニウム又はその合金の
地金上に形成された多孔性酸化被膜内に、電解液中の金
属が深く侵入し、酸化アルミと複合して強固かつ緻密な
複合被膜を形成するため、耐候性、耐蝕性、耐熱性、耐
摩耗性等が向上すると共に、電解液中の金属の種類やそ
の侵入深さに応して様々な着色をなし得るものである。
地金上に形成された多孔性酸化被膜内に、電解液中の金
属が深く侵入し、酸化アルミと複合して強固かつ緻密な
複合被膜を形成するため、耐候性、耐蝕性、耐熱性、耐
摩耗性等が向上すると共に、電解液中の金属の種類やそ
の侵入深さに応して様々な着色をなし得るものである。
以下、図面を参照しつ\本発明の詳細を具体的に説明す
る。
る。
第1図は本発明にか\るアルミニウム又はその合金の表
面処理方法を実施する装置の一実施例を示す説明図、第
2図は本発明方法により処理されたアルミニウム又はア
ルミニウム合金の被膜部分の拡大断面図である。
面処理方法を実施する装置の一実施例を示す説明図、第
2図は本発明方法により処理されたアルミニウム又はア
ルミニウム合金の被膜部分の拡大断面図である。
而して、第1図中、lは電解槽、2は交流電源、3はそ
の表面に常法によりアルマイト被膜を形成したアルミニ
ウム部材、4.4はカーボン、グラファイト等の電極、
5は所望の金属塩を含む電解液である。
の表面に常法によりアルマイト被膜を形成したアルミニ
ウム部材、4.4はカーボン、グラファイト等の電極、
5は所望の金属塩を含む電解液である。
処理すべきアルミニウム部材3の表面には常法により厚
さ50〜100μm程度のアルマイト処理が施しである
。
さ50〜100μm程度のアルマイト処理が施しである
。
アルミニウム部材3に二次処理により金色の表面着色を
施す場合には電解液5中の金属塩として例えば銀の塩を
使用するものであり、その場合の電解液5の組成は、例
えば、 硫酸銀・・・−・・・・−・−・・・−・・・・・・−
・・・−1O〜25g/fホウ酸−・・・・・−・−・
・・・・−・−・・・−・・・・−25〜30g/l硫
酸・・・・−・・・・・・−−−−−・−−−一・・〜
・−・・−0,3〜0.5g/j!残部−・−・−−−
−−・・・・・・・−・−・・・−・・・・−・・水と
するものである。
施す場合には電解液5中の金属塩として例えば銀の塩を
使用するものであり、その場合の電解液5の組成は、例
えば、 硫酸銀・・・−・・・・−・−・・・−・・・・・・−
・・・−1O〜25g/fホウ酸−・・・・・−・−・
・・・・−・−・・・−・・・・−25〜30g/l硫
酸・・・・−・・・・・・−−−−−・−−−一・・〜
・−・・−0,3〜0.5g/j!残部−・−・−−−
−−・・・・・・・−・−・・・−・・・・−・・水と
するものである。
交流電源2の電圧は10〜30V、望ましくは15〜2
5Vとし、電解液の温度は5〜20°C1望ましくは1
0〜15°Cとする。
5Vとし、電解液の温度は5〜20°C1望ましくは1
0〜15°Cとする。
処理の進行に伴う銀イオン濃度の低下は硫酸銀の補充に
よって補う。
よって補う。
電圧がIOV以下であると処理効率が悪く、また30V
以上であると金属の沈着が急激に行なわれてアルマイト
の多孔質層内への充分な合名が行なわれず、色むらや剥
離を生じ易い。同様に、電解液の温度が5〜10°C以
下であると処理効率が悪く、15〜20℃以上になると
色むらを生じ易い。
以上であると金属の沈着が急激に行なわれてアルマイト
の多孔質層内への充分な合名が行なわれず、色むらや剥
離を生じ易い。同様に、電解液の温度が5〜10°C以
下であると処理効率が悪く、15〜20℃以上になると
色むらを生じ易い。
ホウ酸は主に電解液の電導度の調整のために添加される
。
。
上記二次処理により得られた複合陽極酸化被膜を第2図
の表皮部分拡大断面図を用いて説明する。
の表皮部分拡大断面図を用いて説明する。
第2図中、21はアルミニウム部材3の地金部、22は
アルマイト処理により形成された陽極酸化被膜、23は
そのバリヤ一層、24は多孔性被膜部、25は上記金属
塩を含む電解液を用いた二次処理により多孔性被膜部2
4中に合名せしめられた金属である。
アルマイト処理により形成された陽極酸化被膜、23は
そのバリヤ一層、24は多孔性被膜部、25は上記金属
塩を含む電解液を用いた二次処理により多孔性被膜部2
4中に合名せしめられた金属である。
而して、アルマイト処理による陽極酸化被膜22は通常
バリヤ一層23と多孔性被膜部24とから成り、このよ
うな陽極酸化被膜を形成したアルミニウム部材に上記の
如き二次電解処理を施すことによって、多孔性被膜部2
4内に電解液5中の銀等の金属分子が深く合名せしめら
れ、強固、且つ緻密な複合被膜が形成されるものである
。
バリヤ一層23と多孔性被膜部24とから成り、このよ
うな陽極酸化被膜を形成したアルミニウム部材に上記の
如き二次電解処理を施すことによって、多孔性被膜部2
4内に電解液5中の銀等の金属分子が深く合名せしめら
れ、強固、且つ緻密な複合被膜が形成されるものである
。
電解液5に用いる金属塩としては、銀塩の以外に銅塩、
鉄塩等の他の金属塩を用いることもでき、場合によって
は金塩を用いることもできる。いずれの場合にも、金属
塩15g/ f前後を含む上記と同様の電解液組成とす
るのが好適である。銀塩の場合には前記の如く金色の被
膜が形成され、銅塩の場合には褐色若しくはブロンズ色
の被膜か形成される。被膜の色は使用する金属塩の種類
によって変化させることができるほか、その厚さ、即ち
初期のアルマイト層の厚さや二次電解時間等によっても
変化させることができる。
鉄塩等の他の金属塩を用いることもでき、場合によって
は金塩を用いることもできる。いずれの場合にも、金属
塩15g/ f前後を含む上記と同様の電解液組成とす
るのが好適である。銀塩の場合には前記の如く金色の被
膜が形成され、銅塩の場合には褐色若しくはブロンズ色
の被膜か形成される。被膜の色は使用する金属塩の種類
によって変化させることができるほか、その厚さ、即ち
初期のアルマイト層の厚さや二次電解時間等によっても
変化させることができる。
なお、上記二次電解処理に先立つアルミニウム部材表面
への陽極酸化被膜の形成手段としては、常法によるアル
マイト処理のほか、本願出願人が特願昭6l−25t9
14号や特願昭63−249147号において開示した
アクリル樹脂組成物と複合した陽極酸化被膜の形成手段
も好適に採用することができる。
への陽極酸化被膜の形成手段としては、常法によるアル
マイト処理のほか、本願出願人が特願昭6l−25t9
14号や特願昭63−249147号において開示した
アクリル樹脂組成物と複合した陽極酸化被膜の形成手段
も好適に採用することができる。
本発明は紙上の如く構成されるから、本発明によるとき
には、アルミニウム又はその合金の地金上に形成された
多孔性酸化被膜内に、電解液中の金属か深く侵入し、酸
化アルミと複合して強固かつ緻密な複合被膜を形成する
ため、耐候性、耐蝕性、耐熱性、耐摩耗性等が向上する
と共に、表面の摩擦係数も少なくなり、色彩の経時変化
も少なく、従来被膜が剥離するため行ない得なかった機
械加工も可能となり、更にまた、処理のためにシアン等
の有毒物質を使用する必要がない等々、多くの利点をを
するアルミニウム又はその合金の表面処理方法が提供さ
れるものである。
には、アルミニウム又はその合金の地金上に形成された
多孔性酸化被膜内に、電解液中の金属か深く侵入し、酸
化アルミと複合して強固かつ緻密な複合被膜を形成する
ため、耐候性、耐蝕性、耐熱性、耐摩耗性等が向上する
と共に、表面の摩擦係数も少なくなり、色彩の経時変化
も少なく、従来被膜が剥離するため行ない得なかった機
械加工も可能となり、更にまた、処理のためにシアン等
の有毒物質を使用する必要がない等々、多くの利点をを
するアルミニウム又はその合金の表面処理方法が提供さ
れるものである。
なお、本発明の構成は紙上の実施例に限定されるもので
はなく、丹えば、電解液の組成やその電解条件等は本発
明の目的の範囲内において適宜変更し得るものであり、
従って本発明は上記の説明から当業者が容易に想到し得
るすべての変更実施例を包摂するものである。
はなく、丹えば、電解液の組成やその電解条件等は本発
明の目的の範囲内において適宜変更し得るものであり、
従って本発明は上記の説明から当業者が容易に想到し得
るすべての変更実施例を包摂するものである。
第1図は本発明にか\るアルミニウム又はその合金の表
面処理方法を実施する装置の一実施例を示す説明図、第
2図は本発明方法により処理されたアルミニウム又はア
ルミニウム合金の被膜部分の拡大断面図である。 I・−−−〜−−−・−−−−一−−−−−−−−−−
−・−電解槽2・・−一−−−−−−−−−−−−−−
・ −−−−交流電源3−−−一・−一一一一一−−−
−−−−・・−−一−−−−−アルミニウム部材4.4
−−−−−・−・−−−−−−・−・電極5−・・−一
−−−−−−・−・・−−−−一・−・・−電解液21
−−−一・−−−−−−〜−−−・・−−−−一−−−
−−アルミニウム地金部22−・−−−−−−−−・・
−・−−−−−−・−−−−−−−−一陽極酸化彼膜2
3−一・・・−一−−−・−−−一・−・−・・−・バ
リヤ一層24・・−・−・・−−−−−−・−・・・・
・−・−・・・・多孔性被膜部25・−・−・・−・・
・・・−・−−−−−一・・・・−−−−−一金属l・
・・−・・・・・・・−・−−−−−−一・−・−・−
・・−・−電解槽2−−−−−−−−−−−−−−−−
・−・−・−・−・・−交流電源3−・・−・・−・・
−−−−−−・−・−・−・・・・−−−−−・−アル
ミニウム部材4.4−・・−・・−−−−一−・−−−
−一−−−−−−−−電極5−・−・・−・−・・−−
−−−一・−−−−−・・・・−・−電解液21・・−
−−−−−・・−・−−−−−・・−一−−−−−−−
−−・−・アルミニウム地金部22−−−−−−−−−
−−−−−−−・・−一−−−−・−−−−−−一−−
−陽極酸化被膜23・・−−−−−−−−−−一−−−
−・−・−−−−−−−−−−−−−−・−バリヤ一層
24・−・−・−・−・−・−−−一−−−・−一−−
−−−−−−−−多孔性被膜部25−−−−−−−−−
−−−−・−・−一−−−−−−−・−・−一−−−−
−・金属手 続 補 正 書 平成元年9月4日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1 事件の表示 平成元年9月4日120469号2、
発明の名称 アルミニウム又はその合金の表面処理方法3 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 埼玉県へ潮市鶴ケ曽根1228−5氏 名
三 谷 稔 4、 代 理 人 ラ 107 置
583−刊306住 所 東京都港区赤坂1丁目8番1
号永谷シティプラザ201号 明細書の発明の詳細な説明の欄の補正 7、 補正の内容 明細書筒6づ一第19行目と第20行目の間に次の通り
加入する。 記 又、上記電解浴液に、更に次の二成分を加えることも推
奨される。
面処理方法を実施する装置の一実施例を示す説明図、第
2図は本発明方法により処理されたアルミニウム又はア
ルミニウム合金の被膜部分の拡大断面図である。 I・−−−〜−−−・−−−−一−−−−−−−−−−
−・−電解槽2・・−一−−−−−−−−−−−−−−
・ −−−−交流電源3−−−一・−一一一一一−−−
−−−−・・−−一−−−−−アルミニウム部材4.4
−−−−−・−・−−−−−−・−・電極5−・・−一
−−−−−−・−・・−−−−一・−・・−電解液21
−−−一・−−−−−−〜−−−・・−−−−一−−−
−−アルミニウム地金部22−・−−−−−−−−・・
−・−−−−−−・−−−−−−−−一陽極酸化彼膜2
3−一・・・−一−−−・−−−一・−・−・・−・バ
リヤ一層24・・−・−・・−−−−−−・−・・・・
・−・−・・・・多孔性被膜部25・−・−・・−・・
・・・−・−−−−−一・・・・−−−−−一金属l・
・・−・・・・・・・−・−−−−−−一・−・−・−
・・−・−電解槽2−−−−−−−−−−−−−−−−
・−・−・−・−・・−交流電源3−・・−・・−・・
−−−−−−・−・−・−・・・・−−−−−・−アル
ミニウム部材4.4−・・−・・−−−−一−・−−−
−一−−−−−−−−電極5−・−・・−・−・・−−
−−−一・−−−−−・・・・−・−電解液21・・−
−−−−−・・−・−−−−−・・−一−−−−−−−
−−・−・アルミニウム地金部22−−−−−−−−−
−−−−−−−・・−一−−−−・−−−−−−一−−
−陽極酸化被膜23・・−−−−−−−−−−一−−−
−・−・−−−−−−−−−−−−−−・−バリヤ一層
24・−・−・−・−・−・−−−一−−−・−一−−
−−−−−−−−多孔性被膜部25−−−−−−−−−
−−−−・−・−一−−−−−−−・−・−一−−−−
−・金属手 続 補 正 書 平成元年9月4日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1 事件の表示 平成元年9月4日120469号2、
発明の名称 アルミニウム又はその合金の表面処理方法3 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 埼玉県へ潮市鶴ケ曽根1228−5氏 名
三 谷 稔 4、 代 理 人 ラ 107 置
583−刊306住 所 東京都港区赤坂1丁目8番1
号永谷シティプラザ201号 明細書の発明の詳細な説明の欄の補正 7、 補正の内容 明細書筒6づ一第19行目と第20行目の間に次の通り
加入する。 記 又、上記電解浴液に、更に次の二成分を加えることも推
奨される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)常法によりアルミニウム又はアルミニウム合金の表
面に陽極酸化被膜を形成する工程と、上記工程により陽
極酸化被膜を形成した部材に、所望の金属の硫酸塩溶液
又は硝酸塩溶液中で10ないし30Vの交流電圧を加え
てその金属を陽極酸化被膜中に電解含滲せしめる工程と
、 から成るアルミニウム又はその合金の表面処理方法。 2)上記電解液の組成を、金属塩10〜25g/l、ホ
ウ酸25〜30g/l、硫酸又は硝酸0.3〜0.5g
/lとする請求項1に記載のアルミニウム又はその合金
の表面処理方法。 3)処理温度を5〜20℃とする請求項1に記載のアル
ミニウム又はその合金の表面処理方法。 4)処理温度を10〜15℃とする請求項3に記載のア
ルミニウム又はその合金の表面処理方法。 5)交流電圧を10ないし30Vとする請求項1に記載
のアルミニウム又はその合金の表面処理方法。 6)上記陽極酸化被膜を形成する工程が、常法によるア
ルマイト形成工程である請求項1に記載のアルミニウム
又はその合金の表面処理方法。 7)上記陽極酸化被膜を形成する工程が、陽極で重合す
る低重合アクリル樹脂組成物を含む電解液を用い、低温
で被加工体を陽極として通電し、アクリル樹脂組成物と
複合した陽極酸化被膜を形成する工程である請求項1に
記載のアルミニウム又はその合金の表面処理方法。
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