JPH0480396A

JPH0480396A - アルミニウム陽極酸化皮膜の着色方法

Info

Publication number: JPH0480396A
Application number: JP19414690A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Ito; 伊藤　征一郎; Shinichi Ishida; 石田　慎一; Seiji Hagino; 萩野　清二
Original assignee: Nippon Aluminium Co Ltd
Current assignee: Nippon Aluminium Co Ltd
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1992-03-13

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、例えばサツシ、引戸、玄関等の建築製品や、
ショーケース、日用品、鋳物、車両の部品等に用いられ
るアルミニウム又はその合金の陽極酸化皮膜（以下、「
アルミニウム陽極酸化皮膜。

と称する）を、白色度の強いパステル調の桃色〜赤色系
統の色調に着色でき、しかも変色を防止てきる着色方法
に関するものである。

（従来の技術）近来の消費生活、需要嗜好の多様化に伴なって、アルミ
ニウム又はその合金からなる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。

この着色は、アルミニウム陽極酸化皮膜を電解着色する
ことにより行なわれるのが、−船釣である（例えば特公
昭３８−１７１５等）。この方法では褐色〜黒色系統の
色調しか得られない。しかし例えば特開昭５３−２２８
３４．５４−８５１３７号に示されるように、所謂３次
電解法を用いると、黄〜青〜赤等の多色が得られる。こ
の方法は、アルミニウム陽極酸化皮膜を再陽極酸化処理
した後、金属塩の水溶液中で電解処理して陽極酸化皮膜
の孔中に金属を析出させることにより着色する方法であ
る。

（発明が解決しようとする問題点）ところで上記のようにして得られた従来の色調は、金属
色を基調とした冷たい印象を与えるものが多かった。そ
のためパステル調の暖かい印象を与える色調に対する需
要が高まっていた。

本発明は、アルミニウム陽極酸化皮膜を、パステル調の
桃色〜赤色系統の色調に着色でき、しかも変色を防止で
きる着色方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明の着色方法は、アルミニウム陽極酸化皮膜を、リ
ン酸の電解浴中で、又は硫酸、クロム酸等の無機酸又は
シュウ酸、酒石酸等の有機酸とリン酸との混酸の電解浴
中て、再陽極酸化処理した３　＋後、０．０１ｍｏｌ／１）以上のＡｊｌｌ　　　と、Ａ
ｌｌ２　＋３＋／Ｃｕ　　のモル濃度比が１００より大であ２　＋るＣｕ　　　とを含む電解着色浴中で交流電解処理する
ことを特徴とするものである。

アルミニウム陽極酸化皮膜の形成には、通常の陽極酸化
法が採用される。即ちアルミニウム陽極酸化皮膜は、例
えば硫酸、リン酸、クロム酸等の無機酸、又はシュウ酸
、スルホサリチル酸、マロン酸等の有機酸、又は水酸化
ナトリウム、リン酸三ナトリウム等のアルカリ性の水溶
液の電解浴中で、直流、交流、パルス、ＰＲ波、又は交
直重畳法による電解によって形成される。

再陽極酸化処理は、リン酸の電解浴中て、又は硫酸、ク
ロム酸等の無機酸又はシュウ酸、酒石酸等の有機酸とリ
ン酸との混酸の電解浴中で、上記の陽極酸化処理と同様
に電解することによって行なわれる。

電解着色浴は、０．０１ｍｏｌ／ｉ）以上の八Ω３＋　
　　２＋３＋と、Ａ、Ｑ　　　／Ｃｕ　　　のモル濃度比が１０
２＋０より大であるＣｕ　　　とを含んでおり、電解着色は
、浴中にて対極に例えばカーボンを用いて交流電圧を印
加して行なう。

（作用）陽極酸化処理により、断面模式図である第１図に示すよ
うな多孔質の陽極酸化皮膜１か得られる。

図において、２は孔、４はアルミニウム又はその合金で
ある母材、５はバリヤー層、６は孔２の底である。そし
て再陽極酸化処理により、皮膜１の孔２の径Ｌ（第１図
）が拡大され、第２図に示すような孔２ａが得られる。

電解着色浴中にて交流電圧を印加すると、第３図に示す
ように孔２の底６にＣｕ３が析出し、次いでＡΩ水和物
７　（ＡＮ酸化物も含む）が孔２を埋めるように析出す
る。Ｃｕ３の析出は、ＡΩ水２＋和物等７の析出によってＣｕ　　　の拡散が生じなくな
って終了する。Ｃｕ　　　のモル濃度はＡｇ３２　＋ ”に比してかなり低いので、Ｃｕ３の析出量はＡｇ永和
物等７の析出量よりもかなり少なくなり、このためＣｕ
３に基づく色調は桃色〜赤色系統となる。そしてＣｕ３
に基づく色調は白色のＡΩ水和物等７によってパステル
調に見えるようになる。

Ａｉ）水和物等７は、孔径が拡大されていること及びＡ
１＋３＋が０．０１ｍｏｌ／１１以上であることから、
比較的多量に析出するので、パステル調は白色度の強い
ものとなる。

孔２中のＣｕＢ上にはＡｎ）水和物等７が充填されてい
るので、水、熱、光等によってＣｕ３が変化することは
なく、Ｃｕ３に基づく色調の変色は防止される。

（発明の効果）本発明の着色方法によれば、アルミニウム陽極酸化皮膜
を、リン酸の電解浴中で、又は硫酸、クロム酸等の無機
酸又はシュウ酸、酒石酸等の有機酸とリン酸との混酸の
電解浴中で、再陽極酸化部３十理した後、０．０１ｍｏｌ／＃以上のＡｌｌ　　　と、
３＋　　　２＋ＡΩ　　／　Ｃｕ　　　のモル濃度比が１００より大２
十であるＣｕ　　　とを含む電解着色浴中で交流電解処理
するようにしたので、アルミニウム陽極酸化皮膜を、白
色度の強いパステル調の桃色〜赤色系統の色調に着色で
き、しかも変色を防止できる。

（実施例）実施例アルミニウム合金としてＡ６０６３Ｓ−Ｔ５材を用い、
第４図に示すような断面コ字状の押出形材３０を、常法
により前処理した後、１７重量％硫酸浴中で、２０℃、
１５０Ａ／ｒｒｆｘ２０分の条件で陽極酸化処理して厚
さ１０μｍの陽極酸化皮膜を形成し、次いで１０重量％
リン酸洛中で、２０℃、２ＯＡ／ｒｆＸ１０分の条件で
再陽極酸化処理して、陽極酸化皮膜の孔径を拡大した。

そして表１に示す浴組成及び通電条件で交流電解処理を
行ない、表１の右欄に示すパステル調の色調を得た。な
お形材３０の大きさはＬｌが３０ｍｍ、Ｌ２が５０ｍｍ
である。

［表　１］表１に示すように、桃色〜赤色系統のパステル調の色調
が得られた。しかも形材３０の凹部、凸部ともに均一に
着色された。

次に得られた着色皮膜を通常の封孔処理を行なった後、
耐候性試験に供した。耐候性試験としては、ＪＩＳ　　
Ｈ８６８５に準じたサンシャインウェザ−試験を採用し
、２５０．１０００．２０００時間の条件で行なった。

なお耐候性試験の比較例として、板状のＡ６０６３Ｓ−
Ｔ５材（７０×１５０ｍｍ）を、硫酸浴中で陽極酸化処
理して厚さ９μｍの陽極酸化皮膜を形成し、０．１ｍｏ
ｌ／Ω硫酸銅、０，１ｍｏｌ／、＆硫酸、及び０．０５
ｍｏｌ／ＩＩ硫酸マグネシウムの混合浴中で、交流電圧
１２Ｖを３０秒間（比較例Ｇ）、及び１分間（比較例Ｈ
）通電して得た着色皮膜を用いた。

比較例Ｇの色調は桜色、比較例Ｈの色調は石質色であっ
た。表２に耐候性試験の結果を、試験前後の色差（ΔＥ
）で示す。

［表　２］表２から明らかなように、本発明により得られた着色皮
膜の色差には比較例Ｇ、Ｈのような大きな変化はない。

即ち殆んど変色していない。

比較例第１比較例アルミニウム合金としてＡｌ　１００Ｐ−Ｈ２４材を用
い、硫酸浴中で陽極酸化処理して厚さ１２μｍの陽極酸
化皮膜を形成し、次いて５重量％リン酸及び１０重量％
硫酸の混酸の浴中で、２２℃、直流電圧２０ＶＸＳ分の
条件で再陽極酸化処理して陽極酸化皮膜の孔径を拡大し
た。そして表３に示す浴組成及び通電条件で交流電解処
理を行ない、表３の右欄に示す色調を得た。

［表　３］十〇モル濃度比が１００となっている。桃色〜赤２　＋色系統の色調はＣｕ　　　が金属の状態で析出した場合
に得られる色調であり、この例のようにＣｕ２十２＋が多いと、Ｃｕ　　　が酸化物や水酸化物の状態に
まで変化するために緑〜青系統の色調となってしまう。

即ち、桃色〜赤色系統の色調を得るに２＋　　　　　　
３＋　　　２＋は、Ｃｕ　　　の濃度はＡｉ）　　　／Ｃｕ　　　のモ
ル濃度比が１００より大であるのが好ましい。

第２比較例アルミニウム合金としてＡ６０６３−Ｔ５材を用い、１
７０ｇ／Ｉ）硫酸浴中で陽極酸化処理して厚さ９μｍの
陽極酸化皮膜を形成し、 ■３０ｇ／Ｉ）硫酸銅、１５’ｇ／ｌ）酢酸、及び１３
ｇ／Ｉ）硫酸アルミニウム（２ｇ／Ｉｌｌアルミニウム
イオン）の電解着色浴中て、負の直流電圧１５Ｖ×５分
の条件で電解処理した。

■■の電解処理を行なう前に、２０℃、５０ｇ／Ω水酸
化ナトリウムの洛中で、対極をカーボンとして交流電圧
１０Ｖｘ５分の条件で再陽極酸化処理して皮膜の孔径を
拡大した。

３＋　　　２＋この例の■ては、Ａｌｌ　　　／Ｃｕ　　　のモル濃度
比は約０．７であるが、パステル調の桃色の色調が得ら
れた。しかし孔径が拡大されていないため、Ａｌｌ水和
物（酸化物も含む）の析出量が少なく、パステル調は僅
かにくすんだ程度でしか得られなかった。なおパステル
調を強くするために通電時間を長くすると、皮膜が破壊
される恐れがある。また■の条件では、Ｃｕの析出量が
多くなって、パステル調の赤褐色となってしまう。即ち
、白色度の強いパステル調の桃色〜赤色の系統の色調を
得るには、この例の条件は不適であることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に係るアルミニウム陽極酸化皮膜
を示す模式断面図、第２図は再陽極酸化処理したアルミ
ニウム陽極酸化皮膜を示す模式断面図、第３図は着色さ
れた状態のアルミニウム陽極酸化皮膜を示す模式断面図
、第４図は一実施例で用いるアルミニウム合金からなる
押出形材を示す断面図である。１・・・アルミニウム陽
極酸化皮膜、２・・・孔、３・・・Ｃｕ、７・・・Ａ、
＆水和物（酸化物も含む）

Claims

【特許請求の範囲】

アルミニウム陽極酸化皮膜を、リン酸の電解浴中で、又
は硫酸、クロム酸等の無機酸又はシュウ酸、酒石酸等の
有機酸とリン酸との混酸の電解浴中で、再陽極酸化処理
した後、０．０１ｍｏｌ／ｌ以上のＡｌ＾３＾＋と、Ａ
ｌ＾３＾＋／Ｃｕ＾２＾＋のモル濃度比が１００より大
であるＣｕ＾２＾＋とを含む電解着色浴中で交流電解処
理することを特徴とするアルミニウム陽極酸化皮膜の着
色方法。