JPS581092A - アルミニウムの表面処理方法 - Google Patents

アルミニウムの表面処理方法

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JPS581092A
JPS581092A JP9876181A JP9876181A JPS581092A JP S581092 A JPS581092 A JP S581092A JP 9876181 A JP9876181 A JP 9876181A JP 9876181 A JP9876181 A JP 9876181A JP S581092 A JPS581092 A JP S581092A
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JP
Japan
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acid
aluminum
bath
coloring
pattern
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Pending
Application number
JP9876181A
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English (en)
Inventor
Isao Shima
勲 島
Kazuro Kobayashi
小林 和朗
Yasuharu Ikeda
池田 安治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
Original Assignee
Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
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  • Electrochemical Coating By Surface Reaction (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウムの表面に着色模様を生成するため
の表面処理方法に関するものである。
本明細書においてアルミニウムとはアルミニウム及びア
ルミニウム合金を総称するものである。
従来より、アルミニウムの表面に模様を生成する方法と
しては、陽極酸化処理の前のアルミニウムを一定の模様
付は用液中に浸せきして通電する方法が種々提案されて
いる。ところがこのような方法では陽極酸化処理の前に
専用の模様付は工程を新たに必要とす名ので、既存の設
備をそのまま使用することができず、少なからず設備の
改造を必要とする問題点を有している。
そこで、本発明は新たな設備を設置することなく、既存
の設備をそのまま利用してアルミニラムの表面に模様を
生成することのできる表面処理方法を提供することを目
的とし、て工夫を凝らしたものであり、陽極酸化処理後
のアルミニウムを電解着色処理浴中で着色処理すると同
時に模様付は処理しようとするものである。
即ち、本発明方法の1つは、常法によって陽極酸化皮膜
を生成したアルミニウムを、 2X10 ”mol/d
以下の金属塩を含み且つPH2,0以下とした着色浴中
で電解処理することにより、着色皮膜の生成と模様付は
処理を同時に行なうことを特徴とするものである。
更に本発明方法を詳述すれば、まずアルミニウムの表面
に陽極酸化皮膜を生成するにあたっての常法とは、脱脂
、洗浄、エツチング、スマット除去などの前処理を行な
ったアルミニウムを、硫酸、蓚酸、硫酸蓚酸混酸などの
多孔性酸化皮膜を生成する浴中で、直流電解、交流電解
又は交直重畳電解などその仕向等の効果を有する電流波
形を用いて電解処理することである。
この陽極酸化処理と同時に発色を伴なうこともさしつか
えない。
そして、このようにして陽極酸化皮膜を生成したアルミ
ニウムを電解着色浴中で電解処理するものであり、着色
用の薬品としては、ニッケル、コバルト、 銅、 錫、
マンガン、 亜鉛、クロム、鉄、鉛、モリブデンなどの
従来公知の各種金属塩が使用されるが、この電解着色処
理と同ノ 時に模様付は処理を行なうものであるから、電解処理条
件には格別の工夫が凝らされている。
即ち、電解着色浴中の金属塩濃度を2X10’mol/
(l以下とし、少なくとも1.5 X 10  mol
、4’程旨を限度とする。これは金属塩濃度を高くする
とアルミニウム表面全体が均一に着色されてしまい、模
様としての識別ができなくなってしまうからであり、一
方、金属塩濃度を余りに低くすると着色効果が出ないか
らである。
又、電解着色浴のPHを2.0以下にすることも必須の
条件である。これはアルミニウムの表面から水素ガスが
発生することを促進させるためのものであり、pHを2
.0以上とすると水素ガスの発生が抑制され模様生成が
充分になされなくなるからである。−アルミニウムの表
面に発生した水素ガスはその表面に沿って上昇し、この
上昇する軌跡と対応したアルミニウムの表面に木目状の
模様が描かれるのである。
換言すれば、着色に関与する金属塩濃度を低くすること
により着色スピードを緩漫にするとともに、水素ガスの
発生上昇によりその上昇軌跡に沿ってアルミニウム表面
への着色を抑制して、当該水素ガスの上昇軌跡が描く模
様部分とそうでない部分との着色効果に差を設け、色調
の濃淡に基づく着色模様を生成するものである。
この電解着色同時着色模様の生成にあたって、使用する
電流波形をこ格別の制限はなく、交流。
直流、交直重畳などが使用可能であり、処理時間は1〜
5分間で充分に識別可能な着色模様を生成するこ1とが
できる。処理温度については室温で充分であるが、10
〜30℃内に保持することが好ましい。
上記の着色模様は水素ガスの上昇軌跡に沿う部分とそう
でない部分との色調の濃淡によって生ずるものであるが
、更に本発明は色調の相違に基づく着色模様を生成する
とともに、その色調の組合せを種々に得ることのできる
方法を提供する。
即ち、本発明方法の2つ目は、常法によ−て陽極酸化皮
膜を生成したアルミニウムを、−たん特定の浴中で電解
処理して陽−極酸化皮膜の微細孔に構造的変化を加えた
後、2 X 10−′1nor/eの金属塩を含み且つ
PH2,0以下とした着色浴中で電解処理することによ
り、着色皮膜の生成と模様付けを同時に行なうことを特
徴とするものである。
上記の陽極酸化処理と電解着色処理の間て行なう電解処
理用の特定の浴とは、オルトIJン酸、亜すン酸、ピロ
リン酸、クロム酸、硫酸アミド、  40V/V%以上
の高濃度硫酸又はこれらの塩のうち1種又は2種以上の
無機酸を主体とするものであり、他に、リンゴ酸、グル
コン酸、マレイン酸、クエン酸、マロン酸、酒石酸、ク
レゾールスルホン酸、スルホフタル酸、スルホサリチル
酸、没食子酸、安息香酸、フタル酸1石炭酸などの一〇
H基もしくは−COOH基を含む有機酸又はこれらの塩
のうち1種又は2種以上を主体とするものが用いられる
このような浴中で直流、交流、交直重畳なと適宜の電流
波形を用いて電解処理することにより、陽極酸化皮膜の
微細孔を構造的に複雑に変化させることができるのであ
る。この複雑に変化した微細孔に金属を析出゛させれば
、当該電解処理をしない通常の陽極酸化皮膜とは異なる
色調になるのはもちろんであるが、この構造的に変化し
た微細孔に析出する金属の量を変えれば、その変わるご
と゛に色調が異なることもこの微細孔の特色であり、本
発明はこの処理工程を必須の条件とし、且つ後工程の電
解着色処理の条件とを巧みに結びつけているのである。
即ち、前述通りの条件で電解着色することによりアルミ
ニウム板の表面に水素ガスが発生するのであるが、この
水素ガスが着色に関与する金属の析出を抑制することに
なるので、水素ガスの上昇軌跡に相応する表面部分とそ
うでない表面部分とて金属の析出度合が異なることにな
るのである。
従って、水素ガスの上昇軌跡に相応する表面部分とそう
でない表面部分とで色調に差が生じ、その差に基づく着
色模様が生成するのであり、而も、夫々の色調は従来の
ゴールド、ブロンズ、アンバー、黒色ばかりでなく、青
色、黄色。
紫、赤褐色などの各種の色調とすることができるのであ
る。
以上のように、本発明方法は電解着色時に模様を生成さ
せるものであり、而もその模様生成にあたっては水素ガ
スの発生を利用するものでありながら、水素ガスによる
バリア一層の不均一化や陽極酸化皮膜の溶解を伴なうも
のではなく、着色に関与する金属の析出を抑制すること
を巧みに利用するものであるから、模様付は着色陽極酸
化皮膜の表面は全体にわたって均−且つ平滑で手触りよ
く、而も、陽極酸化皮膜の表面を不必要に荒らすもので
はないので耐食性。
耐候性にすぐれた性能を発揮する効果を有している。
以下、本発明の実施例について述べる。
〔実施例1〕 アルミニウム合金A6068SをIQwt%の硝酸に浸
漬して脱脂洗浄した後、5wt%の水酸化ナトリウム溶
液に液温50℃で7分間浸漬してエツチング処理し、次
いで・10.wt%の硝酸に浸iしてスマJト除去を行
なう。このアルミニウム合金を硫酸1509/e、浴温
20℃2wl流密度1、OA/mの条件で30分間陽極
酸化処理を行なった後、硫酸第1錫2 f/e (93
X 10−3mol/d )、硫酸5 f/(1、スル
ホサリチル酸10 f/lの浴中(pH1,7)で、液
温20′C,A、C,13ポルトの条件で4分間電解す
ると、アルミニウム合金表面に水素ガス上昇軌跡部分の
色調かうすい濃淡のあるアンバー色系の木目状模様付き
着色皮膜が生成された。
〔実施例2〕 アルミニウム板Al100Pを実施例1と同様の前処理
を施した後、硫酸蓚酸混酸浴中で、浴温20t3. [
流密度1. OA/1M(7)条件で30分間陽極酸イ
i処理を行なう。次いで、このアルミニウム合金酸アミ 、硫酸= −r ケw 8 f/e (1,I X 1
0 ”mot/el 、 ill酸4.Of/l 、 
fi石酸10 f/(l浴中(PH1,9) テ、陰極
に接続して浴温20℃、D、C,12ボルトの条件で3
分間電解すると、アルミニウム板表面に水素ガス上昇軌
跡部分の色調かうすい濃淡のあるブロンズ色糸のたて縞
模様状模様付き着色皮膜が生成された。
〔実施例8〕 アルミニウム合金A6068Sを実施例1と同様の前処
理を施した後、硫酸1509/(1、浴温2゜℃、を流
密度1.OA/!の条件で30分間陽極酸化処理を行な
う。次いで、このアルミニウム合金を亜セレン酸2.5
 f/l(1,9X 10−2n1o1,47 ) 、
硫酸5 、、f/(1(r)浴中(PH1,61テ浴/
12(1,A、c、20ポルトの条件で5分間電解する
と、アルミニウム合金表面に水素ガス上昇軌跡部分の色
調かうすい濃淡のある黄色系の木目状模様付き着色皮膜
が生成された。
〔実施例4〕 アルミニウム合金A6068Sを実施例1と同様の前処
理を施した後、硫酸150f/l!、浴温20℃、を流
密度10A10条件で30分間陽極酸化処理を行ない、
次いで亜りん酸100 f/eの浴中で陽極に接続して
、浴温2oc、D、C,10ポw ) ノ条件で3分間
電解する。このアルミニウム合金を、硫酸第1錫1 f
/(1(4,7X 10−3mol/e)、硫酸ニッケ
ル21/(1(7,8X 10 ”moj4+ )  
酒石酸597e 、5&酸5 f/(l )浴中(PH
1,6) テ、浴温20℃、交流16ボルトの条件で3
分間電解すると、紫色の下地に青色の線模様の入った模
様付き着色皮膜が生成された。
〔実施例5〕 アルミニウム板Al100Pを実施例1と同様の前処理
を施した後、硫酸150 f/e 、浴温20℃、[流
密度1.OA/djの条件で80分間陽極酸化処理を行
な1い、5oVv<硫酸浴中で陽極に接続して、浴温1
5℃、D、C,20ボルトの条件で5分間電解する。次
いで、タングステン酸ナトリウム5 f/e (1,5
X 10−2mol//7?) 、硫酸10 f//e
の洛中(pH1,41で、浴温20℃、A、C,15ポ
ルトの条件で4分間電解すると、アルミニウム板表面に
黄色の下地にアンバーの縞模様の入った模様付き着色皮
膜が生成した。
〔実施例6〕 アルミニウム合金A6068Sを実施例1と同様の前処
理、陽極酸化処理を施した後、硫酸ア・ミドs OI/
11 、亜りん酸509/(lの浴中で陽極に接続して
、浴温20℃、 D、C,,25ボルトの条件で4分間
電解する。次いで、このアルミニウム合金を硫酸77 
H:y、8 f/(1(f、8 X 10−2mor/
e)、過酸化水素10 ml/e 、硫酸5 f//e
の浴中(PH1,61で陰極に接続して、浴温20℃、
 D、C。
30ポルトの条件で3分間電解すると、黄土色の下地に
ゴールド色の木目模様が入った模様付き着色皮膜が生成
した。
特許出願人

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  常法によって陽極酸化皮膜を生成したアルミ
    ニウムを、2 X I D ”mol/e以下の金属塩
    を含み且つPH2,0以下とした着色浴中で電解処理す
    ることにより、着色皮膜の生成と模様付けを同時に行な
    うことを特徴とするアルミニウムの表面処理方法。
  2. (2)  常法によって陽極酸化皮膜を生成したアルミ
    ニウムを、−OH基もしくは−COOH基を含む有機酸
    、オルトリン酸、亜すン酸、ピロリン酸、クロム酸、硫
    酸アミド、40V/’V%以上の高濃度硫酸又はこれら
    の塩のうち1種又は2種以上を主体とした浴中で電解処
    理した後、2 X 10 mol/l? 以下の金属塩
    を含み且つpH2,0以下とした着色浴中で電解処理す
    ることにより、着色皮膜の生成と模様付けを同時に行な
    うことを特徴とするアルミニウムの表面処理方法。
JP9876181A 1981-06-25 1981-06-25 アルミニウムの表面処理方法 Pending JPS581092A (ja)

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