JPH11189897A - アルミニウム又はアルミニウム合金の電解着色方法 - Google Patents
アルミニウム又はアルミニウム合金の電解着色方法Info
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- JPH11189897A JPH11189897A JP35876197A JP35876197A JPH11189897A JP H11189897 A JPH11189897 A JP H11189897A JP 35876197 A JP35876197 A JP 35876197A JP 35876197 A JP35876197 A JP 35876197A JP H11189897 A JPH11189897 A JP H11189897A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の通電ロット間にわたり色調が均一化さ
れた電解着色材を得る。 【構成】 可溶性金属塩を含む電解着色処理浴に陽極酸
化処理を施したアルミ材を浸漬し、アルミ材を陽極とし
て定電流電解し、電圧が設定値に達した時点で同じ電解
着色処理浴中でアルミ材を陰極として電解着色する。 【効果】 最終電圧で規制した着色前処理を施すことに
より、陽極酸化皮膜のバリアー層の厚さが均一な電流分
布を示す状態に調整され、複数の通電ロット間にわたっ
て色調が安定化した電解着色材が得られる。
れた電解着色材を得る。 【構成】 可溶性金属塩を含む電解着色処理浴に陽極酸
化処理を施したアルミ材を浸漬し、アルミ材を陽極とし
て定電流電解し、電圧が設定値に達した時点で同じ電解
着色処理浴中でアルミ材を陰極として電解着色する。 【効果】 最終電圧で規制した着色前処理を施すことに
より、陽極酸化皮膜のバリアー層の厚さが均一な電流分
布を示す状態に調整され、複数の通電ロット間にわたっ
て色調が安定化した電解着色材が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通電ロット間で発生し
がちな色調のバラツキを抑え、均一な色調にアルミニウ
ム又はアルミニウム合金を電解着色する方法に関する。
がちな色調のバラツキを抑え、均一な色調にアルミニウ
ム又はアルミニウム合金を電解着色する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建材，車両，家具等に、着色した陽極酸
化皮膜をもつアルミニウム又はアルミニウム合金（以
下、アルミ材という）が使用されている。この種の着色
アルミ材は、表面に陽極酸化皮膜を形成した後、Ｎｉ，
Ｃｏ，Ｃｕ，Ｓｎ等の可溶性金属塩を含む電解浴中で電
解することにより金属塩の電解生成物を陽極酸化皮膜中
に沈着させることにより製造している。たとえば、特公
昭５８−５２０３７号公報では、陰極としてのアルミ材
に正のパルス電圧を印加しながら電解着色するとき、陽
極酸化皮膜が迅速に着色され、しかも安定した電解着色
が継続されることが開示されている。特開平８−４１６
８５号公報では、通電及び通電停止を繰り返しながら断
続的に電解処理するとき、次段の処理電圧を前段の処理
電圧よりも順次高く設定することにより、安定した色調
を付与している。
化皮膜をもつアルミニウム又はアルミニウム合金（以
下、アルミ材という）が使用されている。この種の着色
アルミ材は、表面に陽極酸化皮膜を形成した後、Ｎｉ，
Ｃｏ，Ｃｕ，Ｓｎ等の可溶性金属塩を含む電解浴中で電
解することにより金属塩の電解生成物を陽極酸化皮膜中
に沈着させることにより製造している。たとえば、特公
昭５８−５２０３７号公報では、陰極としてのアルミ材
に正のパルス電圧を印加しながら電解着色するとき、陽
極酸化皮膜が迅速に着色され、しかも安定した電解着色
が継続されることが開示されている。特開平８−４１６
８５号公報では、通電及び通電停止を繰り返しながら断
続的に電解処理するとき、次段の処理電圧を前段の処理
電圧よりも順次高く設定することにより、安定した色調
を付与している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電解着色されたアルミ
材は、色調の均一性如何によって商品価値が大きく左右
される。色調の均一性は、１回の通電内における均一性
及び各通電間での均一性が問題とされる。１回の通電内
においては、たとえば着色電解処理時に電流密度を段階
的に変化させる方法（特公平３−３２６３７号公報参
照）等、種々の方法が提案されており、色調の均一性が
ある程度図られている。しかし、複数回の通電にわたっ
て均一な色調をアルミ材に付与することは容易でない。
なかでも、僅かな色調の違いが大きく目立つ淡色系の色
調を付与する場合、各通電間における微妙な条件の違い
によって色調にバラツキが発生し易い。バラツキの発生
原因としては、前処理，陽極酸化処理，水洗，着色処理
等の各工程における浴条件の変動が掲げられる。そこ
で、浴条件を厳格に管理することにより、色調のバラツ
キを抑制することが考えられるが、実際には管理範囲内
で浴条件が僅かに変動し、その変動による影響が各通電
間における色調のバラツキとなって現れる。本発明は、
このような問題を解消すべく案出されたものであり、電
解着色前に陽極酸化皮膜の抵抗成分を均一化する着色前
処理を施すことにより、浴条件に多少の変動があっても
各通電間にわたって均一な色調で着色されたアルミ材を
得ることを目的とする。
材は、色調の均一性如何によって商品価値が大きく左右
される。色調の均一性は、１回の通電内における均一性
及び各通電間での均一性が問題とされる。１回の通電内
においては、たとえば着色電解処理時に電流密度を段階
的に変化させる方法（特公平３−３２６３７号公報参
照）等、種々の方法が提案されており、色調の均一性が
ある程度図られている。しかし、複数回の通電にわたっ
て均一な色調をアルミ材に付与することは容易でない。
なかでも、僅かな色調の違いが大きく目立つ淡色系の色
調を付与する場合、各通電間における微妙な条件の違い
によって色調にバラツキが発生し易い。バラツキの発生
原因としては、前処理，陽極酸化処理，水洗，着色処理
等の各工程における浴条件の変動が掲げられる。そこ
で、浴条件を厳格に管理することにより、色調のバラツ
キを抑制することが考えられるが、実際には管理範囲内
で浴条件が僅かに変動し、その変動による影響が各通電
間における色調のバラツキとなって現れる。本発明は、
このような問題を解消すべく案出されたものであり、電
解着色前に陽極酸化皮膜の抵抗成分を均一化する着色前
処理を施すことにより、浴条件に多少の変動があっても
各通電間にわたって均一な色調で着色されたアルミ材を
得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の電解着色方法
は、その目的を達成するため、可溶性金属塩を含む電解
着色処理液に陽極酸化処理を施したアルミニウム又はア
ルミニウム合金を浸漬し、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金を陽極として定電流電解して電圧が設定値に達し
た時点で当該処理を終了し、同じ電解着色処理液中でア
ルミニウム又はアルミニウム合金を陰極として電解着色
することを特徴とする。電解着色に先立った定電流電解
は、２０〜７０Ｖの範囲で目標色調に応じて予め定めら
れた値に電圧が達した時点で終了する。そして、定電流
電解での最終到達電圧値を正電圧とする矩形波又は正負
交互波の電流を供給しながら電解着色する。
は、その目的を達成するため、可溶性金属塩を含む電解
着色処理液に陽極酸化処理を施したアルミニウム又はア
ルミニウム合金を浸漬し、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金を陽極として定電流電解して電圧が設定値に達し
た時点で当該処理を終了し、同じ電解着色処理液中でア
ルミニウム又はアルミニウム合金を陰極として電解着色
することを特徴とする。電解着色に先立った定電流電解
は、２０〜７０Ｖの範囲で目標色調に応じて予め定めら
れた値に電圧が達した時点で終了する。そして、定電流
電解での最終到達電圧値を正電圧とする矩形波又は正負
交互波の電流を供給しながら電解着色する。
【０００５】
【作用】アルミ材を電解着色するとき、各通電ロット間
で前処理，水洗，着色処理等の各工程における浴条件が
僅かづつ変動する。これらの浴条件の変動が各通電ロッ
ト間における色調のバラツキに及ぼす影響を調査・研究
したところ、従来の定電流，一定時間の着色前処理工程
においては電解条件に顕著な変化があることを見い出し
た。具体的には、電解着色浴中で実施される電解着色前
処理工程における陽極電解処理電圧は、図１に示すよう
に前処理としての陽極酸化処理時の浴温変動により、ま
た図２に示すように水洗時間及び水洗浴のｐＨ変動によ
り、或いは着色浴のｐＨ変動によって大きな影響を受け
る。その結果、従来の一定時間の電解着色前処理では、
最終到達電圧に大きなバラツキが生じている。電解着色
前処理工程での陽極電圧は、主として電解着色浴の抵抗
及び電解着色浴に浸漬したアルミ材の表面にある酸化皮
膜の抵抗で定まる。このうち、各通電ロット間における
電解着色浴の抵抗は、相当電圧として最大でも０．１〜
０．２Ｖと極僅かの範囲で変動するに過ぎない。したが
って、電解着色前処理における最終到達電圧のバラツキ
は、アルミ材の表面にある酸化皮膜の抵抗に起因するも
のといえる。
で前処理，水洗，着色処理等の各工程における浴条件が
僅かづつ変動する。これらの浴条件の変動が各通電ロッ
ト間における色調のバラツキに及ぼす影響を調査・研究
したところ、従来の定電流，一定時間の着色前処理工程
においては電解条件に顕著な変化があることを見い出し
た。具体的には、電解着色浴中で実施される電解着色前
処理工程における陽極電解処理電圧は、図１に示すよう
に前処理としての陽極酸化処理時の浴温変動により、ま
た図２に示すように水洗時間及び水洗浴のｐＨ変動によ
り、或いは着色浴のｐＨ変動によって大きな影響を受け
る。その結果、従来の一定時間の電解着色前処理では、
最終到達電圧に大きなバラツキが生じている。電解着色
前処理工程での陽極電圧は、主として電解着色浴の抵抗
及び電解着色浴に浸漬したアルミ材の表面にある酸化皮
膜の抵抗で定まる。このうち、各通電ロット間における
電解着色浴の抵抗は、相当電圧として最大でも０．１〜
０．２Ｖと極僅かの範囲で変動するに過ぎない。したが
って、電解着色前処理における最終到達電圧のバラツキ
は、アルミ材の表面にある酸化皮膜の抵抗に起因するも
のといえる。
【０００６】このようなことから、次の理由で最終到達
電圧にバラツキが発生するものと推察される。従来の電
解着色処理では、着色前処理工程においても一定電気量
が陽極に供給されるように一定電流を一定時間供給する
ことにより、各通電ロット間でバラツキのない陽極酸化
皮膜の生成及び調整を図っている。しかし、各通電ロッ
ト間で浴条件が僅かづつ変動することにより、陽極表面
にある酸化皮膜の化学的溶解速度が変化する。その結
果、陽極酸化反応による酸化皮膜の生成は、現実的には
見掛け効率（皮膜の溶解を考慮した実際のバリアー層生
成量／電流効率を１００％とした場合の理論バリアー層
生成量）が６０％程度であり、しかも浴条件の変動に応
じて生成効率が大きく影響される。したがって、一定電
気量を供給して陽極酸化皮膜を管理する従来法では、浴
条件の変化による直接的な影響を受けることになる。
電圧にバラツキが発生するものと推察される。従来の電
解着色処理では、着色前処理工程においても一定電気量
が陽極に供給されるように一定電流を一定時間供給する
ことにより、各通電ロット間でバラツキのない陽極酸化
皮膜の生成及び調整を図っている。しかし、各通電ロッ
ト間で浴条件が僅かづつ変動することにより、陽極表面
にある酸化皮膜の化学的溶解速度が変化する。その結
果、陽極酸化反応による酸化皮膜の生成は、現実的には
見掛け効率（皮膜の溶解を考慮した実際のバリアー層生
成量／電流効率を１００％とした場合の理論バリアー層
生成量）が６０％程度であり、しかも浴条件の変動に応
じて生成効率が大きく影響される。したがって、一定電
気量を供給して陽極酸化皮膜を管理する従来法では、浴
条件の変化による直接的な影響を受けることになる。
【０００７】そこで、本発明者等は、酸化皮膜抵抗のバ
ラツキを解消するために調査・研究を重ねた結果、定電
流着色前処理の後半に工夫を加え、予め設定された最終
電圧到達時点で定電流着色前処理を終了することによ
り、各通電ロット間における酸化皮膜抵抗のバラツキが
極めて小さくなることを見い出した。酸化皮膜抵抗は、
大部分が皮膜底部のバリアー層の抵抗であり、図３に最
終到達電圧として表されるようにバリアーの厚さに比例
して大きくなる。バリアー層の厚みは、電解着色で付与
される色調に直接関係する。本発明ではこの関係を利用
し、皮膜抵抗と比例関係にあるバリアー層の厚みを一定
化させることを狙って、表面酸化皮膜の抵抗に相当する
電圧を各通電ロット間で一致させている。本発明に従っ
た電解着色処理では、陽極酸化処理されたアルミ材を電
解着色液に浸漬し、定電流着色前処理を施す。着色前処
理の初期及び中期においては、対極に近い部分では電流
が流れ易いためバリアー層が優先的に成長し、バリアー
層の成長に従って皮膜の抵抗成分が増加するため、電流
が抑制されるようになる。その結果、バリアー層の厚さ
増加分の調整によって液抵抗の位置に起因する差が解消
され、同一ロット内においてアルミ材の表面全域に均一
な電流分布で電流が流れる状態に酸化皮膜が調整され
る。
ラツキを解消するために調査・研究を重ねた結果、定電
流着色前処理の後半に工夫を加え、予め設定された最終
電圧到達時点で定電流着色前処理を終了することによ
り、各通電ロット間における酸化皮膜抵抗のバラツキが
極めて小さくなることを見い出した。酸化皮膜抵抗は、
大部分が皮膜底部のバリアー層の抵抗であり、図３に最
終到達電圧として表されるようにバリアーの厚さに比例
して大きくなる。バリアー層の厚みは、電解着色で付与
される色調に直接関係する。本発明ではこの関係を利用
し、皮膜抵抗と比例関係にあるバリアー層の厚みを一定
化させることを狙って、表面酸化皮膜の抵抗に相当する
電圧を各通電ロット間で一致させている。本発明に従っ
た電解着色処理では、陽極酸化処理されたアルミ材を電
解着色液に浸漬し、定電流着色前処理を施す。着色前処
理の初期及び中期においては、対極に近い部分では電流
が流れ易いためバリアー層が優先的に成長し、バリアー
層の成長に従って皮膜の抵抗成分が増加するため、電流
が抑制されるようになる。その結果、バリアー層の厚さ
増加分の調整によって液抵抗の位置に起因する差が解消
され、同一ロット内においてアルミ材の表面全域に均一
な電流分布で電流が流れる状態に酸化皮膜が調整され
る。
【０００８】同一ロット内における電流分布は、このよ
うに定電流着色前処理の初期及び中期を経ることにより
均一化される。一方、各ロット間では浴性状の変動があ
り、各ロット間のバリアー層の代表厚さが浴性状変動の
影響を受けて変動する。バリアー層の代表厚さは、たと
えば各部の抵抗値をバリアー層の面積比で重みを付けた
値で表すことができる。この点、従来の定電流着色前処
理では、同一ロット内で電流分布が等しくなるようにバ
リアー層の厚さ分布が調整されているが、バリアー層の
代表厚さが各ロット間で異なることが避けられない。こ
れに対し、予め定めた設定値に電圧が達したときに定電
流前処理を終了させるとき、複数の通電ロット間にわた
ってバリアー層の代表厚さが常に一定化される。したが
って、浴条件が各通電ロット間で変動する場合にあって
も、各通電ロット間で発現する色調の変動が抑制され
る。
うに定電流着色前処理の初期及び中期を経ることにより
均一化される。一方、各ロット間では浴性状の変動があ
り、各ロット間のバリアー層の代表厚さが浴性状変動の
影響を受けて変動する。バリアー層の代表厚さは、たと
えば各部の抵抗値をバリアー層の面積比で重みを付けた
値で表すことができる。この点、従来の定電流着色前処
理では、同一ロット内で電流分布が等しくなるようにバ
リアー層の厚さ分布が調整されているが、バリアー層の
代表厚さが各ロット間で異なることが避けられない。こ
れに対し、予め定めた設定値に電圧が達したときに定電
流前処理を終了させるとき、複数の通電ロット間にわた
ってバリアー層の代表厚さが常に一定化される。したが
って、浴条件が各通電ロット間で変動する場合にあって
も、各通電ロット間で発現する色調の変動が抑制され
る。
【０００９】定電流着色前処理は、後続する着色工程で
使用される電解着色処理浴と同じ処理浴を使用し、陽極
酸化処理されたアルミ材に施される。前工程でアルミ材
の表面に形成された酸化皮膜は、定電流着色前処理によ
って各通電ロット間における不均一性が解消され、着色
反応に影響を及ぼす初期条件が調整される。別浴を用い
た定電流着色前処理では、処理液を着色液に切り替える
際に浴の各部抵抗分布の変化による影響を受け、一度調
整された初期条件の再調整が必要になる。電解着色処理
浴は、成分種，濃度等に特別の制約を受けるものではな
いが、通常は弱酸性から中性の処理浴が使用される。ま
た、電解着色法では、同じ電解処理浴を使用しても、印
加電圧，電流，時間等の処理条件によって異なる色調が
発現する。
使用される電解着色処理浴と同じ処理浴を使用し、陽極
酸化処理されたアルミ材に施される。前工程でアルミ材
の表面に形成された酸化皮膜は、定電流着色前処理によ
って各通電ロット間における不均一性が解消され、着色
反応に影響を及ぼす初期条件が調整される。別浴を用い
た定電流着色前処理では、処理液を着色液に切り替える
際に浴の各部抵抗分布の変化による影響を受け、一度調
整された初期条件の再調整が必要になる。電解着色処理
浴は、成分種，濃度等に特別の制約を受けるものではな
いが、通常は弱酸性から中性の処理浴が使用される。ま
た、電解着色法では、同じ電解処理浴を使用しても、印
加電圧，電流，時間等の処理条件によって異なる色調が
発現する。
【００１０】たとえば、ニッケルイオンを着色剤として
淡色を付与する場合、定電流着色前処理の最終到達電圧
を２０Ｖに設定すると黄色みを帯びた色調になり、５０
Ｖに設定すると黄色みの少ない色調になる。コバルトイ
オンを着色剤として淡色を付与する場合、定電流着色前
処理の最終到達電圧を２０Ｖに設定すると黄色みを帯び
た色調になり、５０Ｖに設定すると黄色みの少ない色調
になる。定電流着色前処理は、これらの電解着色処理浴
中でバリアー層の厚さのバラツキを解消することを前提
として、電圧，電流，温度，時間等の電解条件が設定さ
れる。電解条件は、使用する電解着色処理浴の種類にも
よるが、２０〜７０Ｖの電圧，１０〜５０Ａ／ｍ2 の電
流，１０〜３０℃の温度，１００秒以下の処理時間の範
囲で適宜選択される。
淡色を付与する場合、定電流着色前処理の最終到達電圧
を２０Ｖに設定すると黄色みを帯びた色調になり、５０
Ｖに設定すると黄色みの少ない色調になる。コバルトイ
オンを着色剤として淡色を付与する場合、定電流着色前
処理の最終到達電圧を２０Ｖに設定すると黄色みを帯び
た色調になり、５０Ｖに設定すると黄色みの少ない色調
になる。定電流着色前処理は、これらの電解着色処理浴
中でバリアー層の厚さのバラツキを解消することを前提
として、電圧，電流，温度，時間等の電解条件が設定さ
れる。電解条件は、使用する電解着色処理浴の種類にも
よるが、２０〜７０Ｖの電圧，１０〜５０Ａ／ｍ2 の電
流，１０〜３０℃の温度，１００秒以下の処理時間の範
囲で適宜選択される。
【００１１】着色前処理に使用される電流は、定電流制
御できるものである限り、波形が特に規制されるもので
はない。たとえば、被着色材であるアルミ材にアノード
電流が流れる限り、直流，矩形波，正弦波，またはこれ
らに類似する波形，或いは各種波形を組み合わせた波形
をもつ電流が供給される。ただし、マイナス成分を含む
電流を使用する場合には、アノード電流によるバリアー
層の成長を阻害する過度のカソード電流が流れないよう
な波形をもつ電流が好ましい。この着色前処理によっ
て、電流分布を均一化する作用をもつバリアー層が形成
される。着色前処理に続いて施される電解着色処理も、
波形が特に規制されるものではなく、アルミ材にカソー
ド電流が流れる限り、直流，矩形波，正弦波，またはこ
れらに類似する波形，或いは各種波形を組み合わせた波
形をもつ電流が供給される。このようにして着色前処理
されたアルミ材は、バリアー層の厚さが各通電ロット間
で均一な電流分布を示すように調整された状態になり、
浴条件等による変動が抑制される。したがって、このア
ルミ材を着色電解処理すると色調が均一な着色が得ら
れ、しかも色調の均一性は複数回の電解着色にわたって
も変わることがない。電解着色されたアルミ材には、常
法に従って電着塗装，封孔処理等を施すことができる。
御できるものである限り、波形が特に規制されるもので
はない。たとえば、被着色材であるアルミ材にアノード
電流が流れる限り、直流，矩形波，正弦波，またはこれ
らに類似する波形，或いは各種波形を組み合わせた波形
をもつ電流が供給される。ただし、マイナス成分を含む
電流を使用する場合には、アノード電流によるバリアー
層の成長を阻害する過度のカソード電流が流れないよう
な波形をもつ電流が好ましい。この着色前処理によっ
て、電流分布を均一化する作用をもつバリアー層が形成
される。着色前処理に続いて施される電解着色処理も、
波形が特に規制されるものではなく、アルミ材にカソー
ド電流が流れる限り、直流，矩形波，正弦波，またはこ
れらに類似する波形，或いは各種波形を組み合わせた波
形をもつ電流が供給される。このようにして着色前処理
されたアルミ材は、バリアー層の厚さが各通電ロット間
で均一な電流分布を示すように調整された状態になり、
浴条件等による変動が抑制される。したがって、このア
ルミ材を着色電解処理すると色調が均一な着色が得ら
れ、しかも色調の均一性は複数回の電解着色にわたって
も変わることがない。電解着色されたアルミ材には、常
法に従って電着塗装，封孔処理等を施すことができる。
【００１２】
【実施例】実施例１：（矩形波電流を用いた電解着色処
理） アルミニウム合金Ａ６０６３Ｓ−Ｔ５材を陽極酸化処理
し、膜厚１０μｍの陽極酸化皮膜を生成させた。このア
ルミ材を次の電解着色液に浸漬し、図４に示した電解条
件Ａ，Ｂで着色前処理及び電解着色処理を施した。 電解着色浴 組成： ＮｉＳＯ4・６Ｈ2 Ｏ １６０ｇ／ｌ Ｈ3 ＢＯ3 ４０ｇ／ｌ ｐＨ： ５．０ 浴温： ２０℃ 電解条件Ａは、通電時間で規制する方式であり、陽極酸
化処理されたアルミ材を陽極として電流密度２０Ａ／ｍ
2 の直流を３０秒間供給した後、デュ−ティ比０．１，
周波数５Ｈｚの矩形波電流を３０秒間供給した。電解条
件Ｂは、本発明に従った最終電圧で規制する方式であ
り、同様にアルミ材に電流密度２０Ａ／ｍ 2 の直流を供
給し、電圧が３０Ｖに達した時点からデュ−ティ比０．
１，周波数５Ｈｚの矩形波電流を３０秒間供給した。電
解着色されたアルミ材をＬ，ａ，ｂ表色計で測色し、各
通電間の色差ΔＥ* a b を求めた。表１の測定結果にみら
れるように、最終電圧で着色前処理の終了時点を規制し
た電解条件Ｂでは、各通電間の色差ΔＥ* ab が極めて小
さく、色調の均一性が向上している。これに対し、着色
前処理を時間規制した電解条件Ａでは、各通電間の色差
ΔＥ* ab が大きく、それぞれの電解で得られた色調がば
らついていた。
理） アルミニウム合金Ａ６０６３Ｓ−Ｔ５材を陽極酸化処理
し、膜厚１０μｍの陽極酸化皮膜を生成させた。このア
ルミ材を次の電解着色液に浸漬し、図４に示した電解条
件Ａ，Ｂで着色前処理及び電解着色処理を施した。 電解着色浴 組成： ＮｉＳＯ4・６Ｈ2 Ｏ １６０ｇ／ｌ Ｈ3 ＢＯ3 ４０ｇ／ｌ ｐＨ： ５．０ 浴温： ２０℃ 電解条件Ａは、通電時間で規制する方式であり、陽極酸
化処理されたアルミ材を陽極として電流密度２０Ａ／ｍ
2 の直流を３０秒間供給した後、デュ−ティ比０．１，
周波数５Ｈｚの矩形波電流を３０秒間供給した。電解条
件Ｂは、本発明に従った最終電圧で規制する方式であ
り、同様にアルミ材に電流密度２０Ａ／ｍ 2 の直流を供
給し、電圧が３０Ｖに達した時点からデュ−ティ比０．
１，周波数５Ｈｚの矩形波電流を３０秒間供給した。電
解着色されたアルミ材をＬ，ａ，ｂ表色計で測色し、各
通電間の色差ΔＥ* a b を求めた。表１の測定結果にみら
れるように、最終電圧で着色前処理の終了時点を規制し
た電解条件Ｂでは、各通電間の色差ΔＥ* ab が極めて小
さく、色調の均一性が向上している。これに対し、着色
前処理を時間規制した電解条件Ａでは、各通電間の色差
ΔＥ* ab が大きく、それぞれの電解で得られた色調がば
らついていた。
【００１３】
【００１４】更に、電解着色液のｐＨを変動させ、電解
条件Ｂで着色前処理及び電解着色処理を施し、電解着色
液のｐＨが色調の均一性に及ぼす影響を調査した。その
結果、４．５〜５．５の範囲でｐＨが変動しても、各通
電間で得られた色調の色差ΔＥ* ab は１の範囲に止まっ
ており、均一性の高い色調であることが判った。同様に
前処理，陽極酸化処理，水洗，電解着色処理等の浴条件
を変動させた場合でも、各通電間の色差ΔＥ* ab が１と
小さく抑えられていた。
条件Ｂで着色前処理及び電解着色処理を施し、電解着色
液のｐＨが色調の均一性に及ぼす影響を調査した。その
結果、４．５〜５．５の範囲でｐＨが変動しても、各通
電間で得られた色調の色差ΔＥ* ab は１の範囲に止まっ
ており、均一性の高い色調であることが判った。同様に
前処理，陽極酸化処理，水洗，電解着色処理等の浴条件
を変動させた場合でも、各通電間の色差ΔＥ* ab が１と
小さく抑えられていた。
【００１５】実施例２：（直流電流を用いた電解着色処
理） 着色前処理及び電解着色処理に電解条件Ｃ，Ｄ（図５）
の直流を使用する外は、実施例１と同様に陽極酸化処理
されたアルミ材を電解着色した。電解条件Ｃでは、アル
ミ材を陽極として電流密度２０Ａ／ｍ2 の直流を３０秒
間供給した後、５０秒間陰極電解した。電解条件Ｄは、
本発明に従った最終電圧で規制する方式であり、アルミ
材に電流密度２０Ａ／ｍ2 の直流を供給し、電圧が３０
Ｖに達した時点から５０秒間陰極電解した。電解着色処
理されたアルミ材を実施例１と同様に測色した。測定結
果を示す表２にみられるように、この場合にも着色前処
理を最終電圧で規制することにより、色調の均一性に優
れた着色皮膜が得られることが確認された。
理） 着色前処理及び電解着色処理に電解条件Ｃ，Ｄ（図５）
の直流を使用する外は、実施例１と同様に陽極酸化処理
されたアルミ材を電解着色した。電解条件Ｃでは、アル
ミ材を陽極として電流密度２０Ａ／ｍ2 の直流を３０秒
間供給した後、５０秒間陰極電解した。電解条件Ｄは、
本発明に従った最終電圧で規制する方式であり、アルミ
材に電流密度２０Ａ／ｍ2 の直流を供給し、電圧が３０
Ｖに達した時点から５０秒間陰極電解した。電解着色処
理されたアルミ材を実施例１と同様に測色した。測定結
果を示す表２にみられるように、この場合にも着色前処
理を最終電圧で規制することにより、色調の均一性に優
れた着色皮膜が得られることが確認された。
【００１６】
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、最終電圧で規制した着色前処理をアルミ材に施すこ
とにより、アルミ材表面に形成されている陽極酸化皮膜
のバリアー層が均一な電流分布を示す状態に調整され
る。そのため、前処理，陽極酸化処理，水洗，着色処理
等の各工程における浴条件の変動による影響が抑制さ
れ、浴条件に多少の変動があっても複数回の通電にわた
って均一な色調で着色されたアルミ材が得られる。この
ようにして電解着色されたアルミ材は、色調の均一性に
優れていることから、色ムラのない建材，車両，家具等
の表層材として使用される。
は、最終電圧で規制した着色前処理をアルミ材に施すこ
とにより、アルミ材表面に形成されている陽極酸化皮膜
のバリアー層が均一な電流分布を示す状態に調整され
る。そのため、前処理，陽極酸化処理，水洗，着色処理
等の各工程における浴条件の変動による影響が抑制さ
れ、浴条件に多少の変動があっても複数回の通電にわた
って均一な色調で着色されたアルミ材が得られる。この
ようにして電解着色されたアルミ材は、色調の均一性に
優れていることから、色ムラのない建材，車両，家具等
の表層材として使用される。
【図１】 従来法における着色前処理電圧が浴温によっ
て陽極電解処理電圧が変動することを表したグラフ
て陽極電解処理電圧が変動することを表したグラフ
【図２】 同じく水洗時間及び水洗浴のｐＨによって着
色前処理電圧が変動することを表したグラフ
色前処理電圧が変動することを表したグラフ
【図３】 定電流着色前処理工程における最終到達電圧
がバリアー層の厚みと比例関係にあることを示すグラフ
がバリアー層の厚みと比例関係にあることを示すグラフ
【図４】 実施例１で採用した電解着色条件を示すグラ
フ
フ
【図５】 実施例２で採用した電解着色条件を示すグラ
フ
フ
Claims (3)
- 【請求項１】 可溶性金属塩を含む電解着色処理液に陽
極酸化処理を施したアルミニウム又はアルミニウム合金
を浸漬し、アルミニウム又はアルミニウム合金を陽極と
して定電流電解して電圧が設定値に達した時点で当該処
理を終了し、同じ電解着色処理液中でアルミニウム又は
アルミニウム合金を陰極として電解着色することを特徴
とするアルミニウム又はアルミニウム合金の電解着色方
法。 - 【請求項２】 ２０〜７０Ｖの範囲で目標色調に応じて
予め定められた値に電圧が達した時点で定電流電解を終
了し、電解着色処理に移行する請求項１記載のアルミニ
ウム又はアルミニウム合金の電解着色方法。 - 【請求項３】 定電流電解での最終到達電圧値を正電圧
とする矩形波又は正負交互波の電流を供給しながら電解
着色する請求項１又は２記載のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金の電解着色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35876197A JP3266084B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | アルミニウム又はアルミニウム合金の電解着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35876197A JP3266084B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | アルミニウム又はアルミニウム合金の電解着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11189897A true JPH11189897A (ja) | 1999-07-13 |
| JP3266084B2 JP3266084B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=18460982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35876197A Expired - Fee Related JP3266084B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | アルミニウム又はアルミニウム合金の電解着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3266084B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100718427B1 (ko) * | 1999-06-25 | 2007-05-14 | 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 | 알루미늄재의 전해착색법 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP35876197A patent/JP3266084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100718427B1 (ko) * | 1999-06-25 | 2007-05-14 | 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 | 알루미늄재의 전해착색법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3266084B2 (ja) | 2002-03-18 |
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