JPS59145799A - Electrolytic coloring method of anodized film of aluminum or aluminum alloy - Google Patents
Electrolytic coloring method of anodized film of aluminum or aluminum alloyInfo
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- JPS59145799A JPS59145799A JP2033783A JP2033783A JPS59145799A JP S59145799 A JPS59145799 A JP S59145799A JP 2033783 A JP2033783 A JP 2033783A JP 2033783 A JP2033783 A JP 2033783A JP S59145799 A JPS59145799 A JP S59145799A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、予め陽極酸化処理したアルミニウムあるいは
アルミニウム合金を電解的に淡い茶から濃い茶までの色
を任意自在に着色する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for electrolytically coloring pre-anodized aluminum or an aluminum alloy to any color from light brown to dark brown.
従来アルミニウムの陽極酸化皮膜の着色法としては、特
開昭50−44939邪に見られるような方法が知られ
ている。これは、電解電楊の極性を交互に切え換えるこ
とによって濃色化をはかっていくものであるが、この方
法は実際の生産工程では、この極性の切り換えにともな
って、電流、電圧及び電解時間等の制御がむずかしく、
面倒で、現場的な生産管理が困難である。Conventionally, as a method for coloring an anodic oxide film of aluminum, a method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 44939/1983 is known. This method darkens the color by alternately switching the polarity of the electrolyte. However, in the actual production process, this method requires changing the current, voltage, and electrolyte as the polarity is switched. Difficult to control time etc.
It is troublesome and difficult to manage on-site production.
本発明者は、この問題に関して鋭意研究を重ねた結果、
ニッケル塩浴を使用して、茶系統の色を着色する場合、
電解時の電流−電圧−電解時間の3つの因子の相関曲線
で、第1次のピーク電流と第2次のピーク電流を生起さ
せる第1次ピーク電圧および第2次ピーク電圧の中間の
電圧で、電解着色を行うと、淡い茶から濃厚な茶色゛(
ブランク)まで任意自在に調整できることを見出した。As a result of extensive research into this problem, the inventor found that
When coloring a brown color using a nickel salt bath,
A correlation curve of three factors: current-voltage-electrolysis time during electrolysis, at a voltage intermediate between the first peak voltage and the second peak voltage that causes the first and second peak currents. , electrolytic coloring produces a color ranging from light brown to rich brown (
It has been discovered that it is possible to adjust the temperature as desired up to (blank).
本発明はこの新しい知見に基づいて;なされたものであ
り、この要旨は、アルミニウムあるいはアルミニウム合
金の陽極酸化皮膜にニッケル塩浴を利用して電解着色す
るに際し、該電解浴の電流。The present invention has been made based on this new knowledge, and the gist of this invention is to apply a current to the electrolytic bath when electrolytically coloring an anodic oxide film of aluminum or aluminum alloy using a nickel salt bath.
電圧、電解時間の3つの因子の相関曲線において第1次
のピーク電圧1vと第2次のピーク電圧■■の中間電圧
で、該電解時間を制御して淡い茶から濃茶(ブラック)
までの色調に任意自在に着色することを特徴とするアル
ミニウムあるいはアルミニウム合金の陽極酸化皮膜の電
解着色方法である。In the correlation curve of the three factors of voltage and electrolysis time, the electrolysis time is controlled at an intermediate voltage between the first peak voltage 1V and the second peak voltage ■■ to change the color from light brown to dark brown (black).
This is an electrolytic coloring method for an anodic oxide film of aluminum or an aluminum alloy, which is characterized by coloring an anodic oxide film of aluminum or an aluminum alloy at will.
ここで第1次ピーク電圧と第2次ピーク電圧について詳
しく説明する。Here, the first peak voltage and the second peak voltage will be explained in detail.
本発明において利用する電解時の電流、電圧。Current and voltage during electrolysis used in the present invention.
電解時間の相対的な関係は第1図に示す様な曲線で表さ
れる。電流曲線には■λ、■λて表されるピーク値が表
れる。I4が第1ピーク電流であり、11λが第2次ピ
ーク電流である。The relative relationship between electrolysis times is expressed by a curve as shown in FIG. Peak values represented by ■λ and ■λ appear on the current curve. I4 is the first peak current and 11λ is the second peak current.
I尤に対応する電圧が第1次ピーク電圧Nv)、■尤に
対応する電圧(Ilv)か第2次ピーク電圧である。The voltage corresponding to I is the first peak voltage Nv), and the voltage corresponding to I (Ilv) is the second peak voltage.
この電解電圧と電解着色の状況は次の様な関係になって
くる。The relationship between this electrolytic voltage and the electrolytic coloring is as follows.
(1)電解電圧<Ivの場合 この領域では、着色か起らない。(1) When electrolytic voltage < Iv No coloration occurs in this area.
f211v≦電解電圧<IIvの場合
電解着色はIvで開始する。IIv点では着色が停止す
る。この範囲の領域では時間の進行と共に色の濃化が起
ってくる。従って電圧をこの範囲に設定すれば、任意の
濃ざの色を自在に着色することができる。When f211v≦electrolytic voltage<IIv, electrolytic coloring starts at Iv. Coloring stops at point IIv. In this range, color deepening occurs as time progresses. Therefore, by setting the voltage within this range, it is possible to freely color the color to any desired intensity.
(3)電解電圧≧Ilvの領域
この領域では、時間が経過しても色の濃化は起らず、薄
い茶色で停止する。(3) Region where electrolytic voltage≧Ilv In this region, the color does not deepen over time and remains light brown.
本発明の電圧をIv以上、Ilv未満の範囲に限定する
のは、上記したような理由があるためである。The reason why the voltage of the present invention is limited to a range of Iv or more and less than Ilv is because of the reasons described above.
尚本発明の着色機構は未だ完全に解明されているわけで
はないが、次のようなことが推測される。Although the coloring mechanism of the present invention has not yet been completely elucidated, the following is assumed.
即ち本発明は陰極電解であるので、上記電圧の範囲内で
は、ニッケルイオンの還元反応がより活発に進行し、こ
れによって色調の濃化が進行する。That is, since the present invention uses cathode electrolysis, the reduction reaction of nickel ions progresses more actively within the above voltage range, thereby deepening the color tone.
そして、丁度1vの点でN1の析出が始まり、Uvの点
では電気抵抗の高い絶縁皮膜が生成するものと思われる
。It is thought that N1 begins to precipitate at exactly 1V, and an insulating film with high electrical resistance is formed at Uv.
次に本発明を実施例によって説明する。Next, the present invention will be explained by examples.
実施例
試験片として第1表に示す組成のアルミニウムおよびア
ルミニウム合金を使用した。なお、成分元素は、重量%
として示す。Examples Aluminum and aluminum alloys having the compositions shown in Table 1 were used as test pieces. In addition, component elements are weight%
Shown as
A、前処理
上記試験片に対して、次のような陽極酸化処理のための
前処理を行った。A. Pretreatment The above test piece was subjected to the following pretreatment for anodizing treatment.
■ 50℃の10%Na011熔液に30秒浸漬して脱
脂■ 水道水、蒸溜水で洗浄
■ 10%1INO!溶液に1分間浸して中和後、水洗
B、陽極酸化処理
浴組成および電解条件は次の通りである。■ Degrease by immersing in 10% Na011 melt at 50℃ for 30 seconds ■ Clean with tap water and distilled water ■ 10% 1INO! After neutralization by immersion in the solution for 1 minute, water washing B, anodizing treatment bath composition and electrolysis conditions are as follows.
浴組成
硫酸:]8W/V%
硫酸アルミニウム:2W/V%
電解条件
電流: 1.5A/dm2 電1w電圧:I4〜
!5V電解時間:20分 膜厚:約10μm液温
:20’c
C9電解着色
ニッケル塩として硫酸ニッケルを使用した浴を用いて」
二記試験片に電解着色を行った。Bath composition Sulfuric acid: 8W/V% Aluminum sulfate: 2W/V% Electrolytic conditions current: 1.5A/dm2 1W voltage: I4~
! 5V electrolysis time: 20 minutes Film thickness: Approximately 10μm Liquid temperature: 20'C Using a bath using nickel sulfate as C9 electrolytic coloring nickel salt.
The second test piece was electrolytically colored.
浴組成と電解条件は次の通りである。The bath composition and electrolytic conditions are as follows.
浴組成
9%硫酸ニッケル・7H20
3%ホウ酸水溶液
pH:’3.65
電解条件
陽極:ニソケル
陰極:陽極酸化処理後の上記資料
液温:20°C
以上のような条件て、IvとIlvの間の直流電圧を負
荷して電解を行ったときの電流、電圧、電解時間の相関
的な関係は第2図に示す通りである。Bath composition: 9% nickel sulfate, 7H20, 3% boric acid aqueous solution pH: '3.65 Electrolytic conditions: Anode: Nisokel cathode: Above material after anodizing treatment Liquid temperature: 20°C Under the above conditions, Iv and Ilv FIG. 2 shows the correlation between current, voltage, and electrolysis time when electrolysis is performed by applying a DC voltage between the two.
各アルミ材のピーク電流および電圧は第2表のとおりで
あった。The peak current and voltage of each aluminum material were as shown in Table 2.
第2表 までは着色は起きなかった。Table 2 No coloring occurred until then.
着色はIvを過ぎた点から開始し、時間と共に色調の濃
化が始まった。Coloring started from a point past Iv, and the color tone began to deepen with time.
設定電圧としては、本例の場合は、第1次ピーク電流に
移行するまでの電流曲線即ち、第1図のr^から■兄に
変化する部分のボトムの部分に対応する電圧を設定した
。In this example, the set voltage was set to a voltage corresponding to the bottom part of the current curve up to the transition to the primary peak current, that is, the part where the current curve changes from r^ to {circle around (2)} in FIG.
電解時間140秒で濃厚な茶(ブラック)が得られた。A rich brown (black) was obtained with an electrolysis time of 140 seconds.
また比較のためにIIv以上の電圧でも電解を行ったが
、時間経過しても濃化は起らなかった。単に薄い茶色が
得られたにすぎなかった。For comparison, electrolysis was also performed at a voltage of IIv or higher, but no concentration occurred over time. Only a light brown color was obtained.
本発明は以上詳記した様に、従来の直/M電解装置をそ
のまま転用して、薄い茶(ブロンズ)から濃厚な茶(ブ
ランク)ま°ζ容易に着色できる。しかも色調のコント
ロールは単に電IW時間を変えるだ4Jで行うことがで
き、また、濃厚な茶(ブラック)までの着色時間か、実
に140秒と短く、従来の方法(浅田法、および特開昭
50−44939号)の約10分と比較すると5倍の速
度で着色され、生産性の向上につながるとともに、実用
的な効果の非電に高いものである。用途としては、各種
アルミ建材や太陽熱温水器のコレクター等、巾広い用途
が考えられる。As described in detail above, the present invention can be easily colored from light brown (bronze) to rich brown (blank) by using the conventional direct/molar electrolyzer as is. Moreover, the color tone can be controlled by simply changing the electric IW time using 4J, and the coloring time to a rich brown (black) is as short as 140 seconds, compared to conventional methods (Asada method and JP-A-Sho method). 50-44939) in about 10 minutes, the coloring process is five times faster, leading to improved productivity, and is highly effective in practical applications. It can be used in a wide range of applications, including various aluminum building materials and collectors for solar water heaters.
第1図は、本発明において利用する電流、電圧の関係を
電解時間によって示す図であり、また第2図は、本発明
の実施例における電流と電圧の実測値を示す。
特許出願人 沖縄県工業試験場
場長翁長良光
代理人 手掘 益(ばか2名)FIG. 1 is a diagram showing the relationship between current and voltage used in the present invention in terms of electrolysis time, and FIG. 2 shows actual measured values of current and voltage in an example of the present invention. Patent applicant: Okinawa Prefectural Industrial Research Institute Yoshimitsu Nagao, agent: Masu Tebori (two idiots)
Claims (1)
化皮膜にニッケル塩浴を使用して電解着色するに際し、
該電解浴の電流、゛電圧、電解時間の3つの因子の相関
曲線の第1次のピーク電圧1vと第2次のピーク電圧1
1vの、■ν以上でUv未満の範囲の電圧で、゛該電解
時間を制御することを特徴とするアルミニウムあるいは
アルミニラ合金の陽極酸化皮膜の電解着色方法。1. When electrolytically coloring the anodic oxide film of aluminum or aluminum alloy using a nickel salt bath,
The first peak voltage 1v and the second peak voltage 1 of the correlation curve of three factors: current, voltage, and electrolysis time of the electrolytic bath.
A method for electrolytically coloring an anodic oxide film of aluminum or an alumina alloy, characterized in that the electrolysis time is controlled at a voltage in the range of 1v or more and less than Uv.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2033783A JPS59145799A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Electrolytic coloring method of anodized film of aluminum or aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2033783A JPS59145799A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Electrolytic coloring method of anodized film of aluminum or aluminum alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59145799A true JPS59145799A (en) | 1984-08-21 |
JPS6210319B2 JPS6210319B2 (en) | 1987-03-05 |
Family
ID=12024320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2033783A Granted JPS59145799A (en) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Electrolytic coloring method of anodized film of aluminum or aluminum alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59145799A (en) |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP2033783A patent/JPS59145799A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6210319B2 (en) | 1987-03-05 |
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