JPH0514033B2 - - Google Patents
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- JPH0514033B2 JPH0514033B2 JP1120469A JP12046989A JPH0514033B2 JP H0514033 B2 JPH0514033 B2 JP H0514033B2 JP 1120469 A JP1120469 A JP 1120469A JP 12046989 A JP12046989 A JP 12046989A JP H0514033 B2 JPH0514033 B2 JP H0514033B2
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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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- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/20—Electrolytic after-treatment
- C25D11/22—Electrolytic after-treatment for colouring layers
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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。
理方法の改良に関する。
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。
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。
然しながら、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。
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。
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。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
多孔質のまゝであるので、耐久性等も必ずしも充
分ではなかつた。
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。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
多孔質のまゝであるので、耐久性等も必ずしも充
分ではなかつた。
本発明は叙上の問題点を解決するためなされた
ものであつて、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。
ものであつて、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又は硝酸塩10〜25
ｇ／、ホウ酸25〜30ｇ／、硫酸又は硝酸0.3
〜0.5ｇ／なる組成の電解液中で処理温度を５
〜20℃に保ちつゝ10〜30Vの交流電圧を加えて上
記所望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
表面処理方法によつて達成し得る。
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又は硝酸塩10〜25
ｇ／、ホウ酸25〜30ｇ／、硫酸又は硝酸0.3
〜0.5ｇ／なる組成の電解液中で処理温度を５
〜20℃に保ちつゝ10〜30Vの交流電圧を加えて上
記所望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
表面処理方法によつて達成し得る。
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つてもよいし、或いはま
た、本願出願人が特願昭61−251914号や特願昭63
−249147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
よつ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。
たアルマイト被膜であつてもよいし、或いはま
た、本願出願人が特願昭61−251914号や特願昭63
−249147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
よつ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。
叙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
さに応じて様々な着色をなし得るものである。
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
さに応じて様々な着色をなし得るものである。
以下、図面を参照しつゝ本発明の詳細を具体的
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明にかゝるアルミニウム又はこの
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。
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。
而して、第１図中、１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、
グラフアイト等の電極、５は所望の金属塩を含む
電解液である。
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、
グラフアイト等の電極、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
してある。
により厚さ50〜100μm程度のアルマイト処理が施
してある。
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 ……10〜25ｇ／ ホウ酸 ……25〜30ｇ／ 硫酸 ……0.3〜0.5ｇ／ 残部 ……水 とするものである。
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 ……10〜25ｇ／ ホウ酸 ……25〜30ｇ／ 硫酸 ……0.3〜0.5ｇ／ 残部 ……水 とするものである。
又、上記電解溶液に、更に次の二成分を加える
ことも推奨される。
ことも推奨される。
Ｄ−酒石酸 ……15〜25ｇ／
硫酸ニツケル ……15〜25ｇ／
交流電源２の電圧は10〜30V、望ましくは15〜
25Vとし、電解液の温度は５〜20℃、望ましくは
10〜15℃とする。
25Vとし、電解液の温度は５〜20℃、望ましくは
10〜15℃とする。
処理の進行に伴う銀イオン濃度の低下は硫酸銀
の補充によつて補う。
の補充によつて補う。
電圧が10V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含滲が行なわ
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℃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。
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含滲が行なわ
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℃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。
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。
を第２図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はそのバリヤー層、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２４中に含滲せしめ
られた金属である。
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はそのバリヤー層、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２４中に含滲せしめ
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２
２は通常バリヤー層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
とによつて、多孔性被膜部２４内に電解液５中の
銀等の金属分子が深く含滲せしめられ、強固、且
つ緻密な複合被膜が形成されるものである。
２は通常バリヤー層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
とによつて、多孔性被膜部２４内に電解液５中の
銀等の金属分子が深く含滲せしめられ、強固、且
つ緻密な複合被膜が形成されるものである。
本発明方法で処理すると、陽極酸化被膜の中に
金属が深く浸透するので、表面被膜に導電性が付
与される。このため、本発明方法は静電気の除去
を必要とする機械部品に適用することが推奨され
る。
金属が深く浸透するので、表面被膜に導電性が付
与される。このため、本発明方法は静電気の除去
を必要とする機械部品に適用することが推奨され
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、場合によつ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／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が
形成される。被膜の色は使用する金属塩の種類に
よつ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
によつても変化させることができる。
に銅塩、鉄塩等の他の金属塩を用いることもで
き、場合によつ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／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が
形成される。被膜の色は使用する金属塩の種類に
よつ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
によつ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61−251914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。
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61−251914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。
本発明は叙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、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つた機
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
くの利点を有するアルミニウム又はこの合金の表
面処理方法が提供されるものである。
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、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つた機
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
くの利点を有するアルミニウム又はこの合金の表
面処理方法が提供されるものである。
なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定され
るものではなく、例えば、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、従つ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。
るものではなく、例えば、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、従つ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図は本発明にかゝ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。 １……電解槽、２……交流電源、３……アルミ
ニウム部材、４，４……電極、５……電解液、２
１……アルミニウム地金部、２２……陽極酸化被
膜、２３……バリヤー層、２４……多孔性被膜
部、２５……金属。
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。 １……電解槽、２……交流電源、３……アルミ
ニウム部材、４，４……電極、５……電解液、２
１……アルミニウム地金部、２２……陽極酸化被
膜、２３……バリヤー層、２４……多孔性被膜
部、２５……金属。
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又は硝酸塩10〜25ｇ／
、ホウ酸25〜30ｇ／、硫酸又は硝酸0.3〜0.5
ｇ／なる組成の電解液中で処理温度を５〜20℃
に保ちつゝ10〜30Vの交流電圧を加えて上記所望
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 処理温度を10〜15℃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 交流電圧を15〜25V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 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。 ５ 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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| PCT/JP1990/000591 WO1990014449A1 (fr) | 1989-05-16 | 1990-05-09 | Procede de traitement en surface d'aluminium ou d'alliages d'aluminium |
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|---|---|---|---|
| JP1120469A JPH02301596A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | アルミニウム又はその合金の表面処理方法 |
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