JPS5819493A - アルミニウムの電解着色法 - Google Patents

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電解着色法に関するものであり
、特にアルミニウム帯板やアルミニウム線などの長く連
続したアルミニウムを、連続的に陽極酸化および電解着
色する方法に関するものである。

アルミニウム帯板を連続的に陽極酸化および電解着色す
ることは公知である（特公昭ｊｊ−３’１１０ｔ号参照
）。陽極酸化は硫酸水溶液中で直流または交流電流によ
り行なわれ、電解着色は金属塩水溶液中で交流電流によ
り行なわれる。アルミニウムへの電流の供給は、アルミ
ニ又は陽極酸化浴と同じ硫酸水溶液を入ｎた給電槽に設
置した電極を介して間接的に行なわｎる。

給電子の使用はアルミニウム帯板に傷をつける恐ｎがあ
り、また大容量の電流の給電が困難であるので、一般に
は、給電槽で間接的に給電する方が好ましい。

連続的な陽極酸化−電解着色では、上述の如く、陽極酸
化浴としては硫酸水溶液が用いら扛ている。しかし電解
着色したアルミニウムの用途によっては、硫酸水溶液よ
りも燐酸水溶液を陽極、酸化浴とするのが好ましい。例
えば燐酸水溶液で陽極酸化して厚さｌμ以下の陽極酸化
皮膜を形成させ、次いで電解着色して黒色化した皮膜は
、太陽熱の選択吸収膜として優れた性質を有している。

しかし燐酸水溶液は硫酸水溶液よりも電導度が小さいの
で、陽極酸化浴および給電浴に燐酸水溶液を使用すると
、電解電圧が上昇し、電力消費量が増大する。

本発明は燐酸水溶液で陽極酸化を行ない、引続き電解着
色するアルミニウムの電解処理に際し、陽極酸化に要す
る電力を節減する方法を提供するものである。

本発明によれば、連続したアルミニウムを、硫酸水溶液
を収容した給電槽、燐酸水溶液を収容した陽極酸化槽お
よび金属塩水溶液を収容した電解着色槽を順次通過させ
、陽極酸化槽に設置した陰極とアルミニウムとの間に直
流電流を通し２、電解着色槽に設置した電極とアルミニ
ウムとの間に交流電流を通し、かつ直流電流および交流
電流の回路を給電槽に設置した電極を経て完成させるこ
とにより、アルミニウムを連続的に陽極酸化し、かつ電
解着色することができる。

本発明についてさらに詳細に説明すると、本発明方法に
おいては必要に応じて適宜脱脂、エツチング、中和等の
前処理を施した連続したアルミニウム、例えばアルミニ
ウム帯板を先ず給電槽中に導入する。給電槽中にはＳ〜
４０（重量）％、好ましくは１０〜３ｏ（重量）％の硫
酸水溶液が収容されており、かつ液中全移動するアルミ
ニウム板面に対向して電極が液中に設置さ扛ている。硫
酸水溶液は燐酸水溶液に比較して電導度が大きくかつア
ルミニウムの溶解力が小さいので、電極−アルミニウム
板間の電子降下による電力損失は最少限に抑えられ、−
また溶解アルミニウムの蓄積による給電浴の劣化も少な
い。

給電槽では、硫酸水溶液を介して、電極からアルミニウ
ムに直流電流および交流電流が供給さ扛る。直流電流お
よび交流電流は第１図に示す如く同一の電極からアルミ
ニウムに供給してもよく、またそれぞれ異なる電極から
アルミニウムに供給してもよい。後者の場合には、第２
図に示す如くアルミニウムの移動方向に沿って、直流電
流を供給する電極（＝陽極）と交流電流を供給する電極
とを十分な間隔をおいて順次設置するのが好ましい。こ
うす扛ば給電槽中においてアルミニウムに極く薄い陽極
酸化皮膜を形成させることができ、アルミニウムを陽極
酸化槽に導入したときに電流集中によりアルミニウムに
焼けや不均一な陽極酸化皮膜が生成するのを防止できる
。給電槽を出たアルミニウムは、水洗したのち、陽極酸
化槽中に導入さ扛る。陽極酸化槽中には３〜３り（重量
）％の燐酸水溶液が収容さｎており、通常は電流密度０
．　／−２Ａ／ｄｍ’、液温コｏ−１Ｉｏ℃で直流電流
で陽極酸化が行なわ扛る。すなわち給電槽の電極と陽極
酸化槽の電極とは直流電源を介して結線さｎている。電
解時間は所望の陽極酸化皮膜の厚さにより適宜決定する
。

陽極酸化ｍ’を出たアルミニウムは、水洗したのち、金
属塩水溶液を収容した電解着色種に導入される。金属塩
としては通常、ニッケル、錫、コバルト、鉄、−銅等の
塩が、単独でまたは混合して、用いられる。これらの金
属塩の濃度は通常、金属としてＯ／〜？　０　’；ｆ／
ｌである。金属塩水溶液中には、硼酸、硫酸、アンモニ
ウム塩、有機酸など電解着色に常用さ扛る添加物を含ん
でいてもよい。電解着色は通常、電流密度０．０／〜３
　Ａ／ａｍ２、液温／ｊ〜３３℃で交流電流を用いて行
なわ扛る。すなわち給電槽の電極と電解着色槽の電極と
は交流電源を介して結線さｎている。電解着色槽におけ
る処理時間は、陽極酸化皮膜に要求さｎる色調により適
宜決定する。

１￥Ｍ着色槽を出たアルミニウムには、水洗、封孔処理
など適宜の後処理が施さ扛る。

本発明によ扛ば、給電槽に硫酸水溶液、陽極酸化槽に燐
酸水溶液を用いるので、給電槽における電子降下を小さ
くすることができる。

以下に実施例により本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限
定さｎるものではない。

実施例 第７図に示す装置を用いて、アルミニウム帯板（巾３０
０闘、厚さＱ６闘、純度デ９５係）を０．　Ｊ　ｍ　７
分で移動させ、連続的陽極酸化−電解着色を行なった。

給電槽にはｌＳ（重量）ｑ６硫酸水溶液を満し、２６℃
電流密度！ＡＡ／ｄｍ２に維持した。給電槽における電
子降下は３．　ｑＶであった。

陽極酸化槽にはｌＩ（重量）′４燐酸水溶液を入れ、３
０℃に保持し、電流密１！ｊＯ，２Ａ／ｄｍ２でｉｓ分
間電解し、０７μの陽極酸化皮膜を生成させた。

電解着色槽には硫酸ニッケル！　ＯｆＪ／ｌ、硼酸３０
９／’ｌを含む水溶液を入扛、ココ℃に保持し、電流密
度０．　？　Ａ／ｄｍ２で２５分間電解し、皮膜を黒色
に着色させた。給電槽、陽極酸化槽の電極は鉛板を、電
解着色槽の電極はカーボンを用いた。

このようにして得らｎた電解着色板の太陽光線の吸収率
（α）は０．９３であり、放射率（ｔ）は０．　／　２
であった。従ってこのものは太陽熱の。

選択吸収板として有用である。

比較例 給電槽の硫酸水溶液を陽極酸什槽と同じダ（重り１％燐
酸水溶液とした以外は実施例と全く同様にしてアルミニ
ウム帯板の陽極酸化−電解着色を行なった。給電槽にお
ける電子降下はムグＶであり、実施例に比較してユｙｖ
はど電子降下が大きかった。また、得らｎた電解着色板
のα、βは実施例のものと同等であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法で使用する陽極酸化−電解着色装置
の一例を示す図である。 第２図は給電槽における電極内装置の他の例を示す図で
ある。 ｌ：アンコイラ−、コニアルミニウム帯板、３：脱脂槽
、ダ、ｂ、ｇ、ｔｏ：水洗槽、Ｓ：給電槽、り：陽極酸
化槽、 ９：電極着色槽、ｌｌ：封孔処理槽、 ／２：リコイラー、ｔ３．ｔｑ、ｉｓ；電極、ｌＡ：駆
動ローラー、１６：支持ローラー、５１ｇ：直流電源、
ｌｑ：交流電源 特許出願人　　三菱軽金属工業株式会社晃　１　図 虎２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　連続したアルミニウムを、硫酸水溶液を収容
   した給電槽、燐酸水溶液を収容した陽極酸化槽および金
   属塩水溶液を収容した電解着色１ｍを順次通過させ、陽
   極酸化槽に設置した陰極とアルミニウムとの間に直流電
   流を通し、電解着色槽に設置した電極とアルミニウムと
   の間に交流電流を通し、かつ直流電流およびに陽極酸化
   しかつ電解着色することを特徴とするアルミニウムの電
   解着色法。
2. （２）　　給電槽中の硫酸水溶液がｓ％〜ｔ、ｏ％であ
   る特許請求の範囲第１項記載の電解着色法。
3. （３）給電槽中に、アルミニウムの移動方向に沿って、
   直流電流の陽極と交流電流の電極とが間隔をおいて設置
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第７項また
   は第２項記載の電解着色法。