JPH04128398A - チタンの縞状多色発色方法 - Google Patents
チタンの縞状多色発色方法Info
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- JPH04128398A JPH04128398A JP24831690A JP24831690A JPH04128398A JP H04128398 A JPH04128398 A JP H04128398A JP 24831690 A JP24831690 A JP 24831690A JP 24831690 A JP24831690 A JP 24831690A JP H04128398 A JPH04128398 A JP H04128398A
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、チタン又はチタン合金帯板を連続的に縞状
の多色模様に発色させる方法に関する。
の多色模様に発色させる方法に関する。
〈従来技術〉
一般に、チタン又はチタン合金（以降“チタン”と総称
する）の発色に当って最も多く適用されているのは“陽
極酸化法”と呼ばれる技術であり、りん酸等の水溶液中
でチタンを陽極として電解処理し、表面に形成された酸
化皮膜による光の干渉作用を利用して発色効果を確保す
る方法である。
する）の発色に当って最も多く適用されているのは“陽
極酸化法”と呼ばれる技術であり、りん酸等の水溶液中
でチタンを陽極として電解処理し、表面に形成された酸
化皮膜による光の干渉作用を利用して発色効果を確保す
る方法である。
ただ、従来の“水溶液中での陽極酸化”によって得られ
た発色チタン材では使用環境により必ずしも十分な酸化
皮膜密着性、耐食性を示さない場合があるとの指摘もな
されたことから、本発明者等は、先に、水溶液の代わり
にＫ Ｎ Ｏ３やＮａＮＯ３の溶融塩中でチタン帯板を
連続的に陽極電解して発色させる方法を提案しく特願昭
６３−３２５２４９号、特願平１−２５３４７２号、特
願平２−３５７．９３号、特願平２−４１６２９号）、
酸化皮膜密着性や耐食性の点でも十分に満足できる発色
チタン板を量産する道を開いた。
た発色チタン材では使用環境により必ずしも十分な酸化
皮膜密着性、耐食性を示さない場合があるとの指摘もな
されたことから、本発明者等は、先に、水溶液の代わり
にＫ Ｎ Ｏ３やＮａＮＯ３の溶融塩中でチタン帯板を
連続的に陽極電解して発色させる方法を提案しく特願昭
６３−３２５２４９号、特願平１−２５３４７２号、特
願平２−３５７．９３号、特願平２−４１６２９号）、
酸化皮膜密着性や耐食性の点でも十分に満足できる発色
チタン板を量産する道を開いた。
ところで、水溶液中での陽極酸化であれ溶融塩中での陽
極酸化であれ、陽極酸化法によって発色したチタンは非
常に鮮やかな色調を呈するものの、発色が単一色である
ため板材等のような表面積の広い材料の場合には全体に
単調な感じを与えがちであった。そのため、これが発色
チタン材の更なる需要拡大を阻む原因になることも考え
られ、益々多様化するチタン材の用途を考慮した場合に
は変化に冨んだ色感を与える発色チタン材の開発は欠か
せないものと予想された。
極酸化であれ、陽極酸化法によって発色したチタンは非
常に鮮やかな色調を呈するものの、発色が単一色である
ため板材等のような表面積の広い材料の場合には全体に
単調な感じを与えがちであった。そのため、これが発色
チタン材の更なる需要拡大を阻む原因になることも考え
られ、益々多様化するチタン材の用途を考慮した場合に
は変化に冨んだ色感を与える発色チタン材の開発は欠か
せないものと予想された。
く課題を解決するための手段〉
本発明者等は、上述のような観点から、単一色ではなく
、何色かの色の部分が入り混じった単調さの少ない発色
がなされる陽極酸化法の可能性を求めて種々検討を行っ
た過程で、次のような現象が明らかとなった。
、何色かの色の部分が入り混じった単調さの少ない発色
がなされる陽極酸化法の可能性を求めて種々検討を行っ
た過程で、次のような現象が明らかとなった。
即ち、第４図はチタン帯板の連続的陽極酸化法による発
色処理の概念図であり、チタン帯板（１１がコンダクタ
−ロール（２）と接触し電解電流を印加されつつ電解槽
（３）中の発色液（４）に侵入して発色反応を起こし、
浸漬ロール（５）を経て連続的に引き上げられる様子を
示している（図中の符号６は電解用電源を、７は対極を
それぞれ示す）が、この際、チタン帯板が発色液に侵入
する瞬間が最も発色反応が激しく、しかもこの時にその
部分に印加される電圧によって発色する色調の異なる現
象が見られる。
色処理の概念図であり、チタン帯板（１１がコンダクタ
−ロール（２）と接触し電解電流を印加されつつ電解槽
（３）中の発色液（４）に侵入して発色反応を起こし、
浸漬ロール（５）を経て連続的に引き上げられる様子を
示している（図中の符号６は電解用電源を、７は対極を
それぞれ示す）が、この際、チタン帯板が発色液に侵入
する瞬間が最も発色反応が激しく、しかもこの時にその
部分に印加される電圧によって発色する色調の異なる現
象が見られる。
これは、電解反応によってチタン帯板表面に生成するＴ
ｉ１ｔ膜の厚さが印加電圧の高いほど厚くなることによ
るものと考えられる。
ｉ１ｔ膜の厚さが印加電圧の高いほど厚くなることによ
るものと考えられる。
つまり、第５図に示したように、チタンの陽極酸化では
、例え印加する電圧を一定に保ったとしても電圧を印加
した瞬間に反応が最も激しく起こって大きな電解電流が
流れるが、数秒間の間に急速に反応が進行し電解電流が
減少する経過をたどる。これを連続法による陽極酸化に
当て嵌めて考えると、チタン帯板が発色液に侵入する場
所において最も激しい発色反応が起こり、チタン帯板が
発色液から出る場所での反応は最も弱いと言うことにな
る。しかも、チタンの電気抵抗はかなり大きいので、コ
ンダクタ−ロールとチタン帯板との接触点からの距離（
第４図で示す距離Ｌ）が離れるにつれて電圧は低下する
が、このためチタン帯板が発色液に侵入する場所で激し
い反応が集中して起きる傾向は更に強まる。
、例え印加する電圧を一定に保ったとしても電圧を印加
した瞬間に反応が最も激しく起こって大きな電解電流が
流れるが、数秒間の間に急速に反応が進行し電解電流が
減少する経過をたどる。これを連続法による陽極酸化に
当て嵌めて考えると、チタン帯板が発色液に侵入する場
所において最も激しい発色反応が起こり、チタン帯板が
発色液から出る場所での反応は最も弱いと言うことにな
る。しかも、チタンの電気抵抗はかなり大きいので、コ
ンダクタ−ロールとチタン帯板との接触点からの距離（
第４図で示す距離Ｌ）が離れるにつれて電圧は低下する
が、このためチタン帯板が発色液に侵入する場所で激し
い反応が集中して起きる傾向は更に強まる。
そこで、上記現象に着目した本発明者等は、該現象の積
極的利用が陽極酸化法によるチタンの多色発色（模様発
色）技術につながるのではないがとの着想を抱くに至り
、その実現を目脂して更に研究を重ねたところ、次の如
き新たな知見が得られたのである。
極的利用が陽極酸化法によるチタンの多色発色（模様発
色）技術につながるのではないがとの着想を抱くに至り
、その実現を目脂して更に研究を重ねたところ、次の如
き新たな知見が得られたのである。
ａ）陽極酸化法によるチタン帯板の連続的発色処理に際
して発色液面を積極的に上下動させると、第４図におけ
る距離りが時々刻々と変化するので、チタンの電気抵抗
によ゛る電圧ドロップ現象の影響で帯板が発色液に侵入
する部分の電圧も時々刻々と変化し、板幅方向に第１図
（ａ）で示すような縞状の多色発色を安定して生起させ
ることが可能である。この場合、発色液面を板幅方向に
も波釘たせるように図ると、第１図（ｂ）で示すような
波状の縞模様を生じさせることもできる。
して発色液面を積極的に上下動させると、第４図におけ
る距離りが時々刻々と変化するので、チタンの電気抵抗
によ゛る電圧ドロップ現象の影響で帯板が発色液に侵入
する部分の電圧も時々刻々と変化し、板幅方向に第１図
（ａ）で示すような縞状の多色発色を安定して生起させ
ることが可能である。この場合、発色液面を板幅方向に
も波釘たせるように図ると、第１図（ｂ）で示すような
波状の縞模様を生じさせることもできる。
ｂ） また、発色液面が変動することによる電圧変化に
代え、発色用電源電圧そのものを時々刻々と変化させた
場合にも板幅方向に縞状の多色模様を発生させることが
できる上、発色液面の変動と発色用電源電圧の変動とを
組み合わせると、更に味わい深い縞状の多色模様を発色
させることも可能となる。
代え、発色用電源電圧そのものを時々刻々と変化させた
場合にも板幅方向に縞状の多色模様を発生させることが
できる上、発色液面の変動と発色用電源電圧の変動とを
組み合わせると、更に味わい深い縞状の多色模様を発色
させることも可能となる。
本発明は、上記知見事項等に基づいてなされたもので、
［発色液中での陽極酸化処理によってチタン帯板（チタ
ン又はチタン合金帯板）を連続的に発色させるに際し、 イ）発色液面を上下動させる。
ン又はチタン合金帯板）を連続的に発色させるに際し、 イ）発色液面を上下動させる。
Ｕ）被処理帯板に印加する電圧を変動させる。
ハ）発色液面を上下動させ、かつ被処理帯板に印加する
電圧をも変動させる。
電圧をも変動させる。
の何れかの手立てを講じることにより；趣の深い縞状の
多色模様が再現性良く安定して発色されるようにした点
」 に大きな特徴を有している。
多色模様が再現性良く安定して発色されるようにした点
」 に大きな特徴を有している。
ここで、前記発色液として従来周知の“チタン発色用水
溶液”が使用できることは勿論であるが、得られるチタ
ン発色材の酸化皮膜密着性や耐食性の点からすれば、本
発明者等が先に提案した“硝酸塩（ＮａＮ Ｏ：ｌ＋
Ｋ Ｎ Ｏ３等）、亜硝酸塩（ＮａＮＯｚ。
溶液”が使用できることは勿論であるが、得られるチタ
ン発色材の酸化皮膜密着性や耐食性の点からすれば、本
発明者等が先に提案した“硝酸塩（ＮａＮ Ｏ：ｌ＋
Ｋ Ｎ Ｏ３等）、亜硝酸塩（ＮａＮＯｚ。
ＫＮＯ２等）及び重クロム酸塩（ＮａｚＣｒ＝ ０７１
Ｋ ｚｃｒｚ０７等）の１種又は２種以上を混合し
たものの溶融液”を使用することが望ましい。
Ｋ ｚｃｒｚ０７等）の１種又は２種以上を混合し
たものの溶融液”を使用することが望ましい。
なお、発色液面を上下動させるための手段としては、電
解槽に例えば第２図で示すような造波板（８）を設置し
、これをモータ（９）で駆動されるカムａωにて上下動
させると言った手法等が採用できる。
解槽に例えば第２図で示すような造波板（８）を設置し
、これをモータ（９）で駆動されるカムａωにて上下動
させると言った手法等が採用できる。
また、被処理帯板に印加する電圧を変動させる場合にお
ける電圧パターンの代表例を第３図（ａｌ乃至第３図（
Ｃ）に示す。この第３図において、縦軸は電圧、横軸は
時間であるが、この場合の横軸のスケールを大きく取っ
てゆっくり電圧変化させれば大きな幅広の縞模様となり
、速く電圧変化させれば細かい模様になる。但し、これ
はまた帯板の走行スピードとも関係するので、条件設定
は実際に帯板を連続発色させた状態を観察しながら行う
のが良い。
ける電圧パターンの代表例を第３図（ａｌ乃至第３図（
Ｃ）に示す。この第３図において、縦軸は電圧、横軸は
時間であるが、この場合の横軸のスケールを大きく取っ
てゆっくり電圧変化させれば大きな幅広の縞模様となり
、速く電圧変化させれば細かい模様になる。但し、これ
はまた帯板の走行スピードとも関係するので、条件設定
は実際に帯板を連続発色させた状態を観察しながら行う
のが良い。
続いて、本発明を実施例によって更に具体的に説明する
。
。
〈実施例〉
Ｋ Ｎ Ｏ３とＮａ Ｎ Ｏ：ｌの混合溶融塩浴（重量
比２：１、温度３００℃）を発色液として用い、ライン
スピード： ２ｍ／ｓｉｎで板厚：０．２ｎ、板幅：
３００ ｆｌの純チタンコイル（ＪＩＳＩ種相当）の連
続陽極酸化法による発色試験を行った。
比２：１、温度３００℃）を発色液として用い、ライン
スピード： ２ｍ／ｓｉｎで板厚：０．２ｎ、板幅：
３００ ｆｌの純チタンコイル（ＪＩＳＩ種相当）の連
続陽極酸化法による発色試験を行った。
この際、縞状の多色発色を行わせるために“発色液面の
上下動”又は“電解用電源電圧の変動”、或いはこの両
者を組み合わせた手立てを講じたが、“発色液面の上下
動”には第２図で示した手段を採用し、一方、“電解用
電源電圧の変動”では第３図（ａｌに示した電圧パター
ン（５Ｈｚ）を採用した。
上下動”又は“電解用電源電圧の変動”、或いはこの両
者を組み合わせた手立てを講じたが、“発色液面の上下
動”には第２図で示した手段を採用し、一方、“電解用
電源電圧の変動”では第３図（ａｌに示した電圧パター
ン（５Ｈｚ）を採用した。
このようにして得られた発色チタン板の着色状況を、そ
の試験条件と共に第１表に示す。
の試験条件と共に第１表に示す。
第１表に示される結果からも明らかなように、本発明法
によりチタン材の縞状多色発色を安定して実施できるこ
とが確認できる。
によりチタン材の縞状多色発色を安定して実施できるこ
とが確認できる。
〈効果の総括）
以上に説明した如く、この発明によれば、単調さを打破
した従来にない趣の縞状多色発色チタン材を作業性良く
安定して提供することが可能となるなど、産業上有用な
効果がもたらされる。
した従来にない趣の縞状多色発色チタン材を作業性良く
安定して提供することが可能となるなど、産業上有用な
効果がもたらされる。
第１図は、本発明法によって得られる縞状多色発色チタ
ン材の模様例であり、第１図（ａｌ及び第１図（ｂ）は
それぞれ別の例を示している。 第２図は、発色液面を上下動させる手段の１例を示す説
明図である。 第３図は、縞状多色発色に適用される電解用電源の電圧
パターン例であり、第３図（８）、第３図（ｂ）及び第
３図（Ｃ）はそれぞれ別の例を示している。 第４図は、チタン帯板の連続的陽極酸化法による発色処
理の概念図である。 第５図は、チタンの陽極酸化における電解電流の経時変
化の説明図である。 図面において、 ■・・・チタン帯板、 ２・・・コンダクタ−ロール
。 ３・・・電解槽、 ４・・・発色液。 ５・・・浸漬ロール、 ６・・・電解用電源。 ７・・・対極、 ８・・・造波板。 ９・・・モータ、１０・・・カム。 出願人 日本ステンレス株式会社
ン材の模様例であり、第１図（ａｌ及び第１図（ｂ）は
それぞれ別の例を示している。 第２図は、発色液面を上下動させる手段の１例を示す説
明図である。 第３図は、縞状多色発色に適用される電解用電源の電圧
パターン例であり、第３図（８）、第３図（ｂ）及び第
３図（Ｃ）はそれぞれ別の例を示している。 第４図は、チタン帯板の連続的陽極酸化法による発色処
理の概念図である。 第５図は、チタンの陽極酸化における電解電流の経時変
化の説明図である。 図面において、 ■・・・チタン帯板、 ２・・・コンダクタ−ロール
。 ３・・・電解槽、 ４・・・発色液。 ５・・・浸漬ロール、 ６・・・電解用電源。 ７・・・対極、 ８・・・造波板。 ９・・・モータ、１０・・・カム。 出願人 日本ステンレス株式会社
Claims (4)
- （１）発色液中での陽極酸化処理によってチタン又はチ
タン合金帯板を連続的に発色させるに際し、当該発色液
面を上下動させることを特徴とする、チタンの縞状多色
発色方法。 - （２）発色液中での陽極酸化処理によってチタン又はチ
タン合金帯板を連続的に発色させるに際し、被処理帯板
に印加する電圧を変動させることを特徴とする、チタン
の縞状多色発色方法。 - （３）発色液中での陽極酸化処理によってチタン又はチ
タン合金帯板を連続的に発色させるに際し、当該発色液
面を上下動させると共に、被処理帯板に印加する電圧を
変動させることを特徴とする、チタンの縞状多色発色方
法。 - （４）発色液として硝酸塩、亜硝酸塩及び重クロム酸塩
のうちの１種又は２種以上を混合した溶融液を使用する
、請求項１乃至３の何れかに記載のチタンの縞状多色発
色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24831690A JPH04128398A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | チタンの縞状多色発色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24831690A JPH04128398A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | チタンの縞状多色発色方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04128398A true JPH04128398A (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=17176268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24831690A Pending JPH04128398A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | チタンの縞状多色発色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04128398A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05106088A (ja) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Nippon Alum Co Ltd | Ｔｉ又はＴｉ合金製の長尺材の虹色着色方法 |
| JPH0734293A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-02-03 | Horie:Kk | チタン装飾品及びその発色方法 |
| WO2014168135A1 (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-16 | 東洋精箔株式会社 | 光触媒体及びその製造方法 |
| CN110158138A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-23 | 广州番禺职业技术学院 | 一种具有高光电效应的多色钛或钛合金饰品的制备方法 |
| CN110205666A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-06 | 广州番禺职业技术学院 | 一种钛或钛合金饰品的阳极氧化炫彩着色方法 |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP24831690A patent/JPH04128398A/ja active Pending
Cited By (6)
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