JPH08134691A - アルミニウム材の装飾的表面処理法 - Google Patents
アルミニウム材の装飾的表面処理法Info
- Publication number
- JPH08134691A JPH08134691A JP27728294A JP27728294A JPH08134691A JP H08134691 A JPH08134691 A JP H08134691A JP 27728294 A JP27728294 A JP 27728294A JP 27728294 A JP27728294 A JP 27728294A JP H08134691 A JPH08134691 A JP H08134691A
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- Japan
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- aluminum
- hydrofluoric acid
- surface treatment
- aluminum material
- pattern
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複雑な前処理工程を要することなく、生産性
が高く、アルミニウム材の表面に画一的でない独自の模
様を作り出す。 【構成】 フッ酸濃度が０．０１〜１０％になるように
硫酸水溶液にフッ酸を混合して電解液を調製する工程
と、アルミニウム母材中にＳｉが５〜１５％晶出したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金を上記電解液中で陽極酸化する工程とを
含む。
が高く、アルミニウム材の表面に画一的でない独自の模
様を作り出す。 【構成】 フッ酸濃度が０．０１〜１０％になるように
硫酸水溶液にフッ酸を混合して電解液を調製する工程
と、アルミニウム母材中にＳｉが５〜１５％晶出したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金を上記電解液中で陽極酸化する工程とを
含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＡｌ−Ｓｉ系合金のアル
ミニウム材（以下、単にアルミニウム材、又は被処理物
という）の装飾的表面処理法に関する。更に詳しくは建
築物のアルミサッシ、建具、パネル類、車両、家庭用器
具等の装飾的なアルミニウム材を得るためのアルミニウ
ム材の表面処理法に関するものである。
ミニウム材（以下、単にアルミニウム材、又は被処理物
という）の装飾的表面処理法に関する。更に詳しくは建
築物のアルミサッシ、建具、パネル類、車両、家庭用器
具等の装飾的なアルミニウム材を得るためのアルミニウ
ム材の表面処理法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム又はアルミニウム合
金の表面に木目模様や梨地模様などの模様付けを行う装
飾的な表面処理方法が提案されている（例えば特公昭５
４−３９２２４，特開昭５４−４６１３６）。特公昭５
４−３９２２４号公報に示される木目模様を付ける表面
処理方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金の表面
に特異な電解浴によって木目模様を形成させ、この木目
模様が形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金を
無機酸又は有機酸或いはこれらの混酸の電解液中で陽極
酸化した後、更にこの電解液に金属塩を添加した無機着
色浴中において交流電解する方法である。この方法によ
り得られた木目模様は、圧刻、蝕刻、塗料の吹付け、焼
付け、印刷等の方法によるものと違って出来上がった模
様のパターンに画一性がない特長がある。また特開昭５
４−４６１３６号公報に示される梨地模様を付ける表面
処理方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金を機械
的方法で粗面化した後、フッ酸又はフッ酸と硝酸を含む
溶液でエッチングすることにより白色状の無光沢の表面
を得る方法である。この方法により得られた梨地模様
は、明るい白色を呈し、後で陽極酸化処理を施しても外
観をほとんど損なわず白色に近い明灰色を呈する優れた
効果を奏する。。
金の表面に木目模様や梨地模様などの模様付けを行う装
飾的な表面処理方法が提案されている（例えば特公昭５
４−３９２２４，特開昭５４−４６１３６）。特公昭５
４−３９２２４号公報に示される木目模様を付ける表面
処理方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金の表面
に特異な電解浴によって木目模様を形成させ、この木目
模様が形成されたアルミニウム又はアルミニウム合金を
無機酸又は有機酸或いはこれらの混酸の電解液中で陽極
酸化した後、更にこの電解液に金属塩を添加した無機着
色浴中において交流電解する方法である。この方法によ
り得られた木目模様は、圧刻、蝕刻、塗料の吹付け、焼
付け、印刷等の方法によるものと違って出来上がった模
様のパターンに画一性がない特長がある。また特開昭５
４−４６１３６号公報に示される梨地模様を付ける表面
処理方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金を機械
的方法で粗面化した後、フッ酸又はフッ酸と硝酸を含む
溶液でエッチングすることにより白色状の無光沢の表面
を得る方法である。この方法により得られた梨地模様
は、明るい白色を呈し、後で陽極酸化処理を施しても外
観をほとんど損なわず白色に近い明灰色を呈する優れた
効果を奏する。。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭５４−
３９２２４号公報の表面処理方法は、アルミニウム又は
アルミニウム合金を陽極酸化する前に、アルカリ電解質
を添加した水溶液中で予め交流電解して木目模様を形成
し、かつ陽極酸化した後で金属塩を添加した無機着色浴
中で交流電解する等、２回交流電解する必要があった。
また特開昭５４−４６１３６号公報の表面処理方法は、
アルミニウム又はアルミニウム合金を陽極酸化する前
に、フッ酸等によりエッチングする前処理を必要とし
た。本発明の目的は、複雑な前処理工程を要することな
く、生産性が高く、アルミニウム材の表面に画一的でな
い独自の模様を作り出す表面処理法を提供することにあ
る。
３９２２４号公報の表面処理方法は、アルミニウム又は
アルミニウム合金を陽極酸化する前に、アルカリ電解質
を添加した水溶液中で予め交流電解して木目模様を形成
し、かつ陽極酸化した後で金属塩を添加した無機着色浴
中で交流電解する等、２回交流電解する必要があった。
また特開昭５４−４６１３６号公報の表面処理方法は、
アルミニウム又はアルミニウム合金を陽極酸化する前
に、フッ酸等によりエッチングする前処理を必要とし
た。本発明の目的は、複雑な前処理工程を要することな
く、生産性が高く、アルミニウム材の表面に画一的でな
い独自の模様を作り出す表面処理法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のアルミニウム材
の装飾的表面処理法は、フッ酸濃度が０．０１〜１０％
になるように硫酸水溶液にフッ酸を混合して電解液を調
製する工程と、アルミニウム母材中にＳｉが５〜１５％
晶出したＡｌ−Ｓｉ系合金を上記電解液中で陽極酸化す
る工程とを含むものである。
の装飾的表面処理法は、フッ酸濃度が０．０１〜１０％
になるように硫酸水溶液にフッ酸を混合して電解液を調
製する工程と、アルミニウム母材中にＳｉが５〜１５％
晶出したＡｌ−Ｓｉ系合金を上記電解液中で陽極酸化す
る工程とを含むものである。
【０００５】以下、本発明を詳述する。本発明の被処理
物はアルミニウム母材中にＳｉが５〜１５％晶出したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金である。ＡｌとＳｉの２者の合金以外
に、ＡｌとＳｉにＣｕ，Ｍｎ，Ｍｇ等の金属を含む合金
も本発明の被処理物である。ＳｉはＡｌに固溶せずに遊
離珪素として片状に晶出していることが必要である。こ
のＳｉの晶出量は母材を１００％とするときに５〜１５
％の範囲内にある。５％未満では装飾的効果が少なく、
１５％を超えると皮膜の成長が著しく阻害され膜厚のば
らつきが著しく大きくなるなどの不具合がある。このＳ
ｉの晶出量は好ましくは７〜１３％、より好ましくは９
〜１１％である。
物はアルミニウム母材中にＳｉが５〜１５％晶出したＡ
ｌ−Ｓｉ系合金である。ＡｌとＳｉの２者の合金以外
に、ＡｌとＳｉにＣｕ，Ｍｎ，Ｍｇ等の金属を含む合金
も本発明の被処理物である。ＳｉはＡｌに固溶せずに遊
離珪素として片状に晶出していることが必要である。こ
のＳｉの晶出量は母材を１００％とするときに５〜１５
％の範囲内にある。５％未満では装飾的効果が少なく、
１５％を超えると皮膜の成長が著しく阻害され膜厚のば
らつきが著しく大きくなるなどの不具合がある。このＳ
ｉの晶出量は好ましくは７〜１３％、より好ましくは９
〜１１％である。
【０００６】陽極酸化をするときの電解液は硫酸とフッ
酸の混合液であることが必要である。このときのフッ酸
の濃度は０．０１〜１０％にする。０．０１％未満では
晶出しているＳｉが被処理物の表面に現れず、１０％を
超えると酸化アルミニウムの皮膜の溶解速度の方がこの
皮膜の形成速度より速くなり皮膜が形成できなくなる。
このフッ酸濃度は好ましくは０．１〜５．０％、より好
ましくは０．５〜２．０％である。フッ酸と混合する酸
は硫酸に限定される。これは硫酸以外の酸を用いるとア
ルマイト皮膜の生成速度が遅くなって皮膜の溶解速度が
皮膜の生成速度を上回り皮膜を形成できないためであ
る。硫酸の濃度は１０〜４０％、好ましくは２０〜３０
％である。また電解時の電解液の温度、即ち浴温は−１
０〜２０℃が好ましい。更に電解時の電流密度は直流電
解では１〜１０ｍＡ／ｄｍ2の範囲に調整され、３〜５
ｍＡ／ｄｍ2が好ましい。
酸の混合液であることが必要である。このときのフッ酸
の濃度は０．０１〜１０％にする。０．０１％未満では
晶出しているＳｉが被処理物の表面に現れず、１０％を
超えると酸化アルミニウムの皮膜の溶解速度の方がこの
皮膜の形成速度より速くなり皮膜が形成できなくなる。
このフッ酸濃度は好ましくは０．１〜５．０％、より好
ましくは０．５〜２．０％である。フッ酸と混合する酸
は硫酸に限定される。これは硫酸以外の酸を用いるとア
ルマイト皮膜の生成速度が遅くなって皮膜の溶解速度が
皮膜の生成速度を上回り皮膜を形成できないためであ
る。硫酸の濃度は１０〜４０％、好ましくは２０〜３０
％である。また電解時の電解液の温度、即ち浴温は−１
０〜２０℃が好ましい。更に電解時の電流密度は直流電
解では１〜１０ｍＡ／ｄｍ2の範囲に調整され、３〜５
ｍＡ／ｄｍ2が好ましい。
【０００７】
【作用】０．０１〜１０％の濃度でフッ酸を混合した硫
酸水溶液を電解液として、アルミニウム材の被処理物を
陽極酸化すると、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の皮膜
が形成されるとともに、アルミニウム材表面のＡｌ2Ｏ3
皮膜が溶け出し母材に遊離していたＳｉ片がアルミニウ
ム材表面に露出するようになる。電解液から被処理物を
引上げ乾燥すると、金属組織中にＳｉの立体的で画一的
でない独自の模様が作り出される。
酸水溶液を電解液として、アルミニウム材の被処理物を
陽極酸化すると、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）の皮膜
が形成されるとともに、アルミニウム材表面のＡｌ2Ｏ3
皮膜が溶け出し母材に遊離していたＳｉ片がアルミニウ
ム材表面に露出するようになる。電解液から被処理物を
引上げ乾燥すると、金属組織中にＳｉの立体的で画一的
でない独自の模様が作り出される。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 ＜実施例１＞先ずＳｉが遊離珪素としてアルミニウム母
材中に晶出したＡｌ９０％−Ｓｉ１０％の被処理物（５
０×２０×３ｍｍ）を用意した。この被処理物をアセト
ンで脱脂した後、フッ酸濃度が１％になるように硫酸水
溶液（３０ｗｔ％Ｈ2ＳＯ4）にフッ酸を混合して調製さ
れた電解液に入れ、０℃の電解液中で被処理物を直流を
電流密度３Ａ／ｄｍ2で３０分間電解して、被処理物の
表面に陽極酸化皮膜（Ａｌ2Ｏ3膜）を形成した。この酸
化皮膜を形成した被処理物を水洗した後、付着した水分
を十分に除去し、室温で乾燥した。得られた被処理物の
表面の顕微鏡写真を図１及び図２に示す。図１は倍率が
５倍であり、図２は倍率が１５倍である。両図から明ら
かなように、被処理物の表面模様は画一的でなく、変化
に富んでいた。
る。 ＜実施例１＞先ずＳｉが遊離珪素としてアルミニウム母
材中に晶出したＡｌ９０％−Ｓｉ１０％の被処理物（５
０×２０×３ｍｍ）を用意した。この被処理物をアセト
ンで脱脂した後、フッ酸濃度が１％になるように硫酸水
溶液（３０ｗｔ％Ｈ2ＳＯ4）にフッ酸を混合して調製さ
れた電解液に入れ、０℃の電解液中で被処理物を直流を
電流密度３Ａ／ｄｍ2で３０分間電解して、被処理物の
表面に陽極酸化皮膜（Ａｌ2Ｏ3膜）を形成した。この酸
化皮膜を形成した被処理物を水洗した後、付着した水分
を十分に除去し、室温で乾燥した。得られた被処理物の
表面の顕微鏡写真を図１及び図２に示す。図１は倍率が
５倍であり、図２は倍率が１５倍である。両図から明ら
かなように、被処理物の表面模様は画一的でなく、変化
に富んでいた。
【０００９】＜比較例１＞実施例１と同一の被処理物を
実施例１と同様に脱脂した後、フッ酸を混合しない以外
は実施例１と同一の電解液に入れて実施例１と同様に電
解して陽極酸化した。この被処理物を濃度１％のフッ酸
水溶液に入れて表面をエッチングしたが、均一なエッチ
ングができず、装飾的な模様を作り出すことはできなか
った。
実施例１と同様に脱脂した後、フッ酸を混合しない以外
は実施例１と同一の電解液に入れて実施例１と同様に電
解して陽極酸化した。この被処理物を濃度１％のフッ酸
水溶液に入れて表面をエッチングしたが、均一なエッチ
ングができず、装飾的な模様を作り出すことはできなか
った。
【００１０】＜比較例２＞硫酸水溶液の代わりにシュウ
酸水溶液（３ｗｔ％Ｃ2Ｈ2Ｏ4）を用い、このシュウ酸
水溶液に実施例１と同じ条件でフッ酸を混合して電解液
を調製した。以下、実施例１と同様にして被処理物を陽
極酸化して模様入りの陽極酸化皮膜の作製を試みたが、
皮膜の形成速度より皮膜の溶解速度の方が大きくなり、
皮膜自体を作製することができなかった。
酸水溶液（３ｗｔ％Ｃ2Ｈ2Ｏ4）を用い、このシュウ酸
水溶液に実施例１と同じ条件でフッ酸を混合して電解液
を調製した。以下、実施例１と同様にして被処理物を陽
極酸化して模様入りの陽極酸化皮膜の作製を試みたが、
皮膜の形成速度より皮膜の溶解速度の方が大きくなり、
皮膜自体を作製することができなかった。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、フ
ッ酸を混合した硫酸水溶液を電解液としてアルミニウム
材を陽極酸化することにより、酸化アルミニウムの皮膜
の形成とともに、アルミニウム材表面のＡｌ2Ｏ3皮膜が
溶け出し母材に遊離していたＳｉ片がアルミニウム材表
面に露出して金属組織中にＳｉの立体的で画一的でない
独自の模様を作り出すことができる。この方法によれ
ば、複雑な前処理工程を要することなく、簡単な工程
で、建築物のアルミサッシ、建具、パネル類、車両、家
庭用器具等に適する模様入りアルミニウム材を量産する
ことができる。
ッ酸を混合した硫酸水溶液を電解液としてアルミニウム
材を陽極酸化することにより、酸化アルミニウムの皮膜
の形成とともに、アルミニウム材表面のＡｌ2Ｏ3皮膜が
溶け出し母材に遊離していたＳｉ片がアルミニウム材表
面に露出して金属組織中にＳｉの立体的で画一的でない
独自の模様を作り出すことができる。この方法によれ
ば、複雑な前処理工程を要することなく、簡単な工程
で、建築物のアルミサッシ、建具、パネル類、車両、家
庭用器具等に適する模様入りアルミニウム材を量産する
ことができる。
【図１】本発明実施例の模様入りアルミニウム材の表面
の５倍の顕微鏡写真図。
の５倍の顕微鏡写真図。
【図２】本発明実施例の模様入りアルミニウム材の表面
の１５倍の顕微鏡写真図。
の１５倍の顕微鏡写真図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１１月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 フッ酸濃度が０．０１〜１０％になるよ
うに硫酸水溶液にフッ酸を混合して電解液を調製する工
程と、 アルミニウム母材中にＳｉが５〜１５％晶出したＡｌ−
Ｓｉ系合金を前記電解液中で陽極酸化する工程とを含む
アルミニウム材の装飾的表面処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27728294A JPH08134691A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | アルミニウム材の装飾的表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27728294A JPH08134691A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | アルミニウム材の装飾的表面処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134691A true JPH08134691A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17581362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27728294A Withdrawn JPH08134691A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | アルミニウム材の装飾的表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08134691A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911664A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-16 | 华南理工大学 | 一种降低高硅铝合金微弧氧化单位能耗的方法 |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP27728294A patent/JPH08134691A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911664A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-16 | 华南理工大学 | 一种降低高硅铝合金微弧氧化单位能耗的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |