JPS59177396A - アルミニウム陽極酸化皮膜の二次電解及び染色併用着色法 - 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、アルミニウム系金属の陽極酸化皮膜を交流二
次電解処理及び染料染色法を併用して着色する方法にお
ける改良、特に従来全く使用されなかった著しく薄い一
次電解陽極酸化皮嘆を用い、しかもｄ）赤色、ン１′身
褐色、濃紫色、若しくはそれら各色間の中間色、又は黒
色等の濃い色調に着色せしめる方法に関するものである
。

従来、アルミニウム系金属の１４　Ｊｔ　Ｎ２化皮膜を
交流を用いて二次電解処理して着色することは周知であ
シ、その場合の陽極酸化皮膜の膜厚、すなわち−次電解
処理により形成せしめる陽極酸化皮膜の膜厚は、通常約
２０μ以上であり、好ましくは２！μ以上であり、特に
薄い場合においても少なくとも７．５μの膜厚が必要と
されていた。まだ、アルミニウム系金属の陽極酸化皮膜
を染料を吸収せしめて染色する方法も周知であシ、その
場合の膜厚も同様に通常約２０μ以上、薄い場合でも少
なくとも／ｊμの膜厚が必要とされていた。

さらに近年に至って、アルミニウム系金属の陽極酸化皮
１４を交流二次ｍ解処理し、次いで染料で染色する併用
法が注目されるようになったが、この場合の陽極酸化皮
膜の膜厚も、上記の交流二次電解着色法や染料染色法の
場合と同様に、通常２０μ以上、好ましくは２ｊμ以上
であり、特に薄い場合でも少なくとも７３μの膜厚が必
要とされていた。特に、濃赤色とか、濃褐色とか、濃紫
色とか、それら各色の中間色とか、さらには黒色とかの
ような濃い色調に着色せしめるには、上記併用法であっ
ても２０μ以上の膜厚が絶対に必要とされていた。

なお、交流二次電解処理による着色においても、或いは
染料染色法による着色においても、下記に例示されるよ
うに、その着色の色調は淡い色から濃い色に順次に変化
し、最後濃褐色とか、濃紫色とか、黒色等に着色できる
方法は、その着色処理を適宜に途中で中断すれば、淡い
色にも容易に着色できるものであり、しだがって殆んど
すべての色調に容易に着色できるのである。

たとえばＳｎ系金属塩やＣｕ系金ｒｌ塩を含有する二次
′眠解浴を用いて膜厚が、２０μ以上の陽極酸化皮膜を
交流二次電解処理すれば、電解処理時間の経過につれて
着色色消は下記のとおりに変化する。

Ｓｎ系金属塩含有浴の場合 淡黄→黄→淡褐→褐→濃褐→黒褐→黒 Ｃｕ系金属塩含有浴の場合 淡ピンク→ピンク→赤→濃赤→黒赤→黒また、たとえば
成る種の黒色染料を使用して膜厚が２０μ以上の陽極酸
化皮膜を染色する場合には、浸漬時間の経過につれて、
その着色色調は下記のとおりに変化する。

淡青→青→青黒→黒→真黒 本発明は従来用いられていたよ勺も著しく薄い陽極酸化
皮；］ｔ】を用いて饋い色調に着色する方法について種
々研究を重ねた結果、篤りべきことに、交流二次電解着
色法と染料染色法とを併用すれば、従来考えられていた
よりも著しく薄い陽極酸化皮膜であっても、淡い色調は
勿論のこと、濃い色調にも容易に着色できることを吃出
し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、アルミニウム系金属を一次電解処
理して陽極酸化皮膜を形成せしめ、次いでその１昌極酸
化皮膜を金騎塩含有電解浴を用いる交流二次電解処理及
び染料染色処即を順次にｉｌりして着色する方法におい
て、−次′市解処理後のＩＬＰｋＡ＠酸化皮膜の膜厚を
７２μ以下にすることを特徴とするアルミニウム陽極酸
化皮膜の二次電解及び染色併用着色法である。

交流二次電解処理及び染料染色法を順次に施す方法を用
いれば、−次電解処理後の陽極酸化皮膜の膜厚が７λμ
以下、殊にソμ以下のように著しく薄くても濃い色調に
着色できることは、上述のように本発明において初めて
知見された事実であるが、本発明者の研究によれば、か
かる併用法で薄い皮膜に濃い色調を着色できるようにな
る理由は、−次電解処理において形成された陽極酸化皮
膜の多孔性の孔の中に、二次電解処理時に金属成分が析
出するだめに、孔の中における染料を吸着する全表面積
が著しく拡大され、その拡大された表面にｘ量の染料が
吸収、沈着されるようになるため、と推測される。

本発明の方法を用いれば、−次ぺ解処理皮Ｈσの膜厚が
著しく薄くてよいから、−次嘱解処理時間が著しく短縮
されるし、したがって−次電解処理設備の回転率が高く
なる。また−次′心解処理における′成力消費量や薬品
の消費量等も著しく少なくなり、工業的メリットが大で
ある。

本発明を詳述すると、まずアルミニウム系金属、すなわ
ち純アルミニウム又はアルミニウム系合金を一次電解処
理して所望の厚さの陽極酸化皮１１カを形成せしめるが
、かかるアルミニウム系金属の陽極酸化処理及びそれに
よって形成される陽極酸化皮膜自体は、当業者に周知で
あるから、その詳しい説明を省略する。だだ、本発明に
おけるその陽極酸化処理は、形成せしめる膜厚が／２μ
以下、殊にりμ以下のように著しく薄い点において、従
来の交流二次電解着色法や染料染色法や、さらにそれら
を併用する従来法における陽極酸化処理と較べて、対照
的に異なる。

本発明における重金属塩含有電解浴を用いる交流二次電
解処理自体も、従来の交流二次電解着色法と本質的１／
Ｃ鴇ならない。ただ、本発明においては交流二次電解処
理に染料染色法が併用されるために、交流二次電解処理
において着色せしめる色調は、所望の最終着色濃度より
も著しく淡い色でよく、シたがってそれだけべ群処理時
間が短かくてよく、二次電解処理の設備の回転率が高く
なるし、二次′電解処理における電力消砦吐や苓品の消
費量が少なくなる。

本発明の交流二次電解処理浴に含有せしめる金嬬塩とし
ては種々の金１年塩がある。たと工ば、鉄、ニッケル、
コバルト、クロム、錫、銅、銀、亜鉛、バナジウム、チ
タン、カドミウム、マンガン等の各種の金属の塩があげ
られる。これら□金属塩は、２種以上を併用することが
できる。好ましい金属塩の併用例としては、硫酸ニッケ
ルと硫酸第一錫の絹合わせ、硫酸ニッケルと硫酸銅の組
合わせがあげられる。特に、硫酸銅等の銅塩を含有せし
めた電解浴は濃い色調に着色するのに好ましい。

まだ、かかる金属塩含有電解浴には硼酸、硫酸、塩酸及
びリン酸等の酸を小計添加して浴のＰＨを酸性に保つよ
うにするのが望ましい。また、硫酸を添加する場合に（
は硫酸マグネシウムを、また塩酸を添加する場合には塩
化マグネシウムをそれぞれ添加することができる。混Ｉ
Ｊ：〆ｌｆ′）中の金１・４塩濃度は、通常Ｓ〜１０ｏ
ｙ／ｅ、好ましくば３θ〜５ｏ＝ｉ−ｅであり、浴のＰ
）（は０−．５、好ましくはＯ，Ｓ〜３である。

本発明の二次に解処理におけるその他の条件として（叶
、交流電圧は通常３〜／ｊ■、好ましく　ｌｄ乙〜／、
、２Ｖである。二次電解処理時間１ｄ二次電解処理によ
り着色せしめる色調等に応じて変化し、−概に一般的に
規定できないが、通常数分〜数十分、好ましくは４−１
３分である。浴温はｏ−、ｒｏｃ、好ましくは７０〜３
０Ｃである。まだ対極としてはニッケル、カーボン及び
錫等が適宜に使用される。

本発明における染料染色処理には従来の陽極酸化皮膜の
染色において用いられるような種々の染料を用いること
ができる。たとえば、サンド・リミテッド社から市販さ
れているサノダール・エロー３０Ｌ、サノダール・ゴー
ルド≠Ｎ１　サノダール・レッドＢ３ＬＷ。

サノダールブルーＧ１サノダール・ターキスＰＬＷ、ザ
ノダール・デーブプラックＭ　Ｌ　ＶＪ（以上いずれも
サンド・リミテッド社商品名）、アルミファースト・ブ
ラックＷｌ１００、アルミナルブルー、２Ｇ、アルミナ
ル・レッドＢＢ、アルミナル・オレンジＧ（以上いずれ
も花見化学株式会社商品名）等があげられる。これらの
染料は、本発明の染色工程において通常ｊ〜１０７／ノ
の濃度の水溶液として使用される。

本発明の染色工程においては、交流二次電解処理を終了
し、充分に水洗をしだ陽極酸化皮膜を上記染料の水溶液
に夛潰して処理をすることにより行なわれる。その浸清
処理時間は目的の色調、染料、の種類とポＩＬ度及び二
次電解処理をした皮１１への色調等に応じて変化するが
、通常ｊ−２０分間である。

かくして、−次電解処理により厚さ／ンμ以下、殊にり
μ以下の薄いｌＪＪ　Ｑ　ｒｌ＋２化皮１漠が形成され
たアルミニウム系金属を、金属塩含有電解浴を用いて交
流二次電解処理をし、引続末法に較でて著しく薄いにか
かわらず、所望の種々の色調、特に濃赤色、濃褐色、濃
紫色、若しくはそれら各色間の中間色、又は黒色等の濃
い色調に容易に着色せしめることができる。

なお、本発明の染色工程を経た陽極酸化皮膜は、公知技
術にしたがって封孔処理等の後処理をすることができる
。また、上記−次電解処理後の皮膜、二次電解処理後の
皮膜及び染料染色後の皮膜は、それぞれ次工程の処理に
移るに先立って充分な水洗処理をするのは勿論である。

次に、実施例及び比較例をあげて本発明をさらに詳述す
る。

なお、これらの例において使用した種々の膜厚の陽極酸
化皮膜は、アルミニウム合金材（ＪＩＳ　　１０ｇ０）
を、下記の表７に示す条件で対極としてアルミニウム合
金板を用いて一次電割処理をして得られたものである。

表　　　　７ 実施例７〜／乙 比較例／〜乙 上記表／に示す一次電解処理条件で直流電解処理をして
得られた各種の膜厚の陽極酸イヒ皮膜を有するアルミニ
ウム合金材をそｆｚぞれ使用し、下記の表２に示す各条
件を用いてそれぞれ交流二次電解処理及び／又は染料染
色処理をした。

その結果は表２に示すとおシであった。

表２の注 ＊／　　■液の組成は下記のとおジである。

硫酸ニッケル　　　　　３０　Ｐ／４３硫酸第一錫　　
　　　　　３１／沼 スルホサルチル酸　　　３０　Ｐ／、、ｅ硫酸マグネシ
ウム　　　、２０Ｌ？／詔ＰＨ／、！ ＊２　　■液の組成は下記のとおりである。

硫酸第一錫　　　　　　　ｓｙ−／沼 硫酸ニッケル　　　　　／　ＯＰ／、８スルホコハク酸
　　　　／　ＯＰ／Ａ ＰＨ／、０ ＊３　　　■液の組成は下記のとおりである。

硫酸ニッケル　　　　　３０　ｆ／！ 硫酸銅　　　　　　　　　！１／Ｉ ＰＨ７，Ｑ ＊弘　　　サンド社商品名　サノダールデープブラック
ＭＬＷ 実施例／７ 実施例２、ｇ、／／又は／２におけると同様にして、−
次電解処理をした陽極酸化皮膜をそれぞれ二次電解処理
し、得られた着色皮膜を、染料としてサノダール・レッ
ドＢ３ＬＷ（サンド・リミテッド社商品名）、又はアル
ミナル・レッドＢＢ（花見化学株式会社商品名）を用い
、そのほかは上記各実施例におけると同様の条件でそれ
ぞれ染色処理をした。

いずれの場合も良好な濃赤色に着色した皮膜が得られた
。

実施例／ｇ 実施例／、ノ、！、ｔ、７、ｇ、１０、／／、７ノ、／
３、／グ、又は／ｊにおけると同様にして、−次電解処
理をした陽極酸化皮膜をそれぞれ二次電解処理し、得ら
れた着色度１１ケを、染料としてサノダール・プロン、
２Ｇ（サンド・リミテッド社商品名）、又はブラウン８
Ｗ−３；ｌ／−０／　（オリエント社商品名）′を用い
、そのほかは上記各実施例におけると同様の条件でそれ
ぞれ染色処理をしだ。

いずれの場合も、良好な濃褐色に着色した皮膜が得られ
た。

実施例 実施例ノ、乙、７、ｇｌ　／３、／４’、　／！；、又
は／乙におけると同様にして、−次電解処理をした陽極
酸化皮膜をそれぞれ二次電解処理し、得られた着色皮膜
を、染料としてサノダール・バイオレットＣＬＷ（サン
ド・リミテッド社商品名）を用い、そのほかは上記各実
施例におけると同様の条件でそれぞれ染色処理をした。

いずれの場合も良好な濃紫色に着色した皮膜が得られた
。

を時許出願人　　積山−男　ほか／名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、　アルミニウム系金属を一次電解処理して陽極酸化
   皮１１位を形成せしめ、次いでその陽極酸化皮膜を金属
   塩含有電解浴を用いる交流二次゛ル解処理及び染料染色
   処理を順次に施して着色する方法において、−次電解処
   理後の陽極酸化皮膜の膜厚を／２μ以下にすることを特
   徴とするアルミニウム陽極酸化皮膜の二次電解及び染色
   併用着色法。 ｌ、−次電解処理後の陽極酸化皮膜の膜厚がりμ以下で
   ある特許請求の範囲第７項記載の方法。 ３、　二次電解処理浴が銅成分を含有する特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の方法。 ４４　　着色する色調が濃赤色、濃褐色、濃紫色、若し
   くはそれら各色間の中間色、又は黒色である特許請求の
   範囲第１項、第２項又は第３項記載の方法。