JPS6020478B2 - 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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JPS6020478B2
JPS6020478B2 JP7446581A JP7446581A JPS6020478B2 JP S6020478 B2 JPS6020478 B2 JP S6020478B2 JP 7446581 A JP7446581 A JP 7446581A JP 7446581 A JP7446581 A JP 7446581A JP S6020478 B2 JPS6020478 B2 JP S6020478B2
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JP
Japan
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acid
aluminum
treatment
oxide film
anodic oxide
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JP7446581A
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勲 島
和朗 小林
安治 池田
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Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
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Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、つきまわり性、均一性にすぐれた着色陽極酸
化皮膜を生成するためのアルミニウムの表面処理方法に
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着色陽極酸化皮膜を生
成する方法として、陽極酸化皮膜を生成したアルミニウ
ムを着色に関与する金属塩を含む裕中で交流電解する方
法、あるいは上記アルミニウムを陰極に接続して直流電
解する方法が知られているが、これらの方法によると、
ブロンズ色やアンバー色を基調とした濃淡の色調しか得
られなかつた。
そこで、近時、上記のような電解着色処理の前に、リン
酸、ピロリン酸、クロム酸などの裕中でアルミニウムの
陽極酸化皮膜を電解処理する方法が提案されている。
この電解処理は陽極酸化皮膜の微細孔に構造的変化を加
えて着色に関与する金属の析出度合を変えようとするも
のであり、このような方法によって、青、緑、赤などの
新規色調を得ることができる。しかし、このような方法
によると、着色のつきまわり性、均一性が悪くて外観良
好なアルミニウムが得られない場合が多く、又、同一色
調の再現が困難で工業生産性に向かない問題点を有して
いる。
そこで本発明は着色陽極酸化皮膜の生成にあたって、そ
のつきまわり性、均一性の向上を図るとともに同一色調
の再現を確実容易にすることを目的として、アルミニウ
ムの表面処理方法に独自の工夫を凝らしたものである。
即ち本発明方法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、上記陽極酸化皮膜の微細孔に構造的変
化を与える−OH基もしくは−COO日基を含む有機酸
、オルトリン酸、ピロリン酸、亜リン酸、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裕中で交流もし
くはこれと同様に正負の極性が交互に変換する波形の電
流、直流陽極又は交直重畳電流を用いて電圧5〜50V
で1分以上電解処理した後傷洗処理を行ない、次いでこ
のアルミニウムに着色に関与する金属を含む裕中で交流
もしくはこれと同様に正負の極性が交互に変換する波形
の電流、直流陰極又は交直重畳電流を用いて電解着色処
理を施すことを特徴とするものである。以下、本発明方
法を詳述すれば、陽極酸化皮膜生成にあたっての常法と
は、脱脂洗浄、エッチング、スマツト除去などの前処理
を行なったアルミニウムを、硫酸、綾酸、硫酸袴酸混酸
などの陽極酸化処理裕中で、直流電解、交流電解又は交
直重畳電解、その他同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。
そして、このようにして生成されたアルミニウムの陽極
酸化皮膜を更に電解処理して、陽極酸化皮膜の特性を変
化させるものであるが、特性の変化とは微細孔の構造を
複雑に変化させることである。
処理格としては、オルトリン酸、ピ。リン酸、亜リン酸
、クロム酸、4小/v%以上の高濃度硫酸、硫酸アミド
もしくはこれらの塩のうち1種又は2種以上の無機酸が
用いられ、あるいは、リンゴ酸、グルコン酸、マレィン
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、石炭酸などの−OH基あるいは−C
OO日基を含む有機酸もしくはこれらの塩のうち1種又
は2種以上が用いられる。更に、上記無機酸、有機酸は
適宜混合して用いることもできる。電流波形としては、
交流もしくはこれと同様に正負の極性が交互に変換する
波形、直流陽極又は交直重畳電流を用いる。
処理電圧は5〜5Wで、処理時間は1分以上である。処
理時間が1分未満であれば、陽極酸化皮膜の特性を十分
に変化させることができない。又、処理時間がIQ分を
越えると陽極酸化皮膜の耐摩耗性が低下するので、10
分以内が好ましい。ここでの電解処理において交流を用
いた場合、予め施された陽極酸化皮膜に生じる特性変化
を、直流を用いた場合よりも大きく加えることができる
。一方、直流は上述の如く交流に比べて陽極酸化皮膜に
変化を与える範囲は狭いといえるが、電解処理時の電流
密度を抑える効果を有しているとともに、着色皮膜の性
能としては交流処理のものより良好なものとなる。
次いで、このようにして陽極酸化皮膜の特性を変化させ
たアルミニウムに湯洗処理を施すものであるが、この湯
洗処理によって上記特性変化された陽極酸化皮膜はその
活性度を保持したままアルミニウムの全体にわたって、
特に凹凸面のあるアルミニウムについても全体にわたっ
てくまなく均一にし、後工程の電解着色処理時における
金属の析出にバラツキのないようにする。
このような濠洗処理と前工程の電解処理は極めて密接に
結びついており、本発明にとって必須不可欠の工程であ
る。
それは、湯洗処理を行なわなければ冒頭にも記したよう
に着色時のつきまわり性、均一性が悪くなるからである
一方、前工程の陽極酸化皮膜特性変化のための電解処理
を行なわなければ、単に常法によって得られた陽極酸化
皮膜を濠洗することになり、従来の封孔処理方法と変ら
ず陽極酸化皮膜は封孔されて活性度を失なう。従って、
後工程の電解着色時に着色に関与する金属が析出し得ず
、陽極酸化皮膜は着色しないこととなる。そこで本発明
方法は傷洗処理時に封孔されにくくするために、上述の
ような特性変化のための電解処理を行なうのである。顔
洗処理の条件としては、原則として純水を用いるが、中
性付近で界面活性剤を含むものでもよい。陽極酸化皮膜
は上述の遮り電解処理によって封孔されにくい特性状態
になっているが、更に封孔作用を伴なわない湯洗処理を
可能にするために、処理時間を温度50〜90午Cのと
き1〜30分間とし、同じく90〜100qoのとき1
〜15分間とすることが好ましく、処理時間はこの範囲
内において自由に採択できる。
而して、陽極酸化皮膜の活性度を均一にしたアルミニウ
ムに電解着色処理を施すのであるが、この電解着色処理
条件に格別の限定はなく従来の公知の方法を適宜採択す
ることができる。
例えば、ニッケル、コバルト、銅、錫、マンガン、亜鉛
、クロム、鉄、鈴、モリブデンなどの着色に関与する各
種金属の酸もしくは塩を含む着色格、又はこれらの金属
の酸もし〈は塩に過酸化水素を加えた着色裕中で、交流
電解、直流陰極電解又は交直重畳電解など適宜電流波形
を用いて電解処理する方法があげられる。このような電
解着色処理をすると、フロンズ、アンバー〜黒はもとよ
り線、青、赤、黄、褐色などの各種色調の陽極酸化皮膜
を、アルミニウムの凹凸面全体にわたりつき回り性良く
均一に得ることができるのである。
又、本発明において、特性変化された陽極酸化皮膜の活
性度が濠洗によって均一化されているので、電解着色時
に同一色調の再現を確実容易になし得る利点を有してい
る。以下、本発明方法の実施例を説明する。実施例 1 アルミニウム合金A606$を、1肌t%硝酸に浸潰し
て脱脂洗浄した後、5M%水酸化ナトリウムに俗温50
午0で8分間浸簿してエッチング処理をし、次に1肌t
%硝酸に浸潰してスマット除去を行なう。
このアルミニウム合金を15wt%硫酸俗で格温20q
o、電流密度1.0A/dめの条件で30分間陽極酸化
した後、亜りん酸、100タ′そ浴中で陽極に接続して
、格温25qo、D.C.20Vの条件で2分間電解す
る。次いで、このアルミニウム合金を純水80つ0中に
10分間浸潰して湯洗処理した後、硫酸第1錫20夕/
夕、硫酸10夕/そ、スルホサリチル酸l0g/その着
色裕中で、浴温20つ○、A.C.10Vの条件で3分
間電解すると、アルミニウム合金上に青紫色の均一なつ
きまわり性にすぐれた着色皮膜が生成した。実施例 2 アルミニウム合金A606$を、実施例1と同様の前処
理及び陽極酸化処理を施した後、50v/v%の稀酸浴
中で浴温20こ0、AC.15Vの条件で7分間電解す
る。
このアルミニウム合金を純水70午0中に2雌}間浸潰
して湯洗処理した後、硫酸ニッケル30夕/夕、棚酸3
0夕/そ浴中で、浴温202○、A.C.20Vの条件
で2分間電解すると、アルミニウム合金表面に均一なつ
きまわり性にすぐれた黄金色の着色皮膜が生成した。実
施例 3 アルミニウム合金AI200Pを実施例1と同様の前処
理及び酸化処理を施した後、硫酸アミド70多′夕、酒
石酸30タ′そ浴中に陽極に接続して、格温20qo、
D.c.15Vの条件で8分間電解する。
次いで、このアルミニウム板を純水90oo中に5分間
浸潰して湯洗処理した後、硫酸マンガン20夕/夕「過
酸化水素水20凧【′その裕中で陰極に接続して、格温
20℃、D.C.40Vの条件で3分間電解すると、ア
ルミニウム板表面に均一につきまわり性に優れた赤レン
ガ色の美麗な着色皮膜が生成した。実施例 4アルミニ
ウム合金A606$を、実施例1と同様の前処理および
陽極酸化処理を施した後、クレゾールスルホン酸30タ
′Z、リンゴ酸30夕/そ浴中で陽極に接続して、格温
30oo、D.C.2則の条件で5分間電解処理する。
次いで、このアルミニウム合金を純水60℃中に3分間
浸潰して湯洗処理した後、硫酸コバルト20多/夕、硫
酸第1錫2好′〆、棚酸1.0タ′ク浴中で浴温20℃
、A.C.20Vの条件下で1分間電解すると、アルミ
ニウム合金表面に均一なつきまわり性に優れた赤紫色の
着色皮膜が生成した。実施例 5 アルミニウム板AIlO解を、実施例1と同機の前処理
および陽極酸化処理を施した後、りん酸75夕/そ、ク
ロム酸30夕/そ浴中で浴温20℃、AC.20Vの条
件で3分間電解する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 常法によつて陽極酸化皮膜を生成したアルミニウム
    を、上記陽極酸化皮膜の微細孔に構造的変化を与える−
    OH基もしくは−COOH基を含む有機酸、オルトリン
    酸、ピロリン酸、亜リン酸、クロム酸、硫酸アミド、4
    0v/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交流もしくはこれと同
    様に正負の極性が交互に変換する波形の電流・直流陽極
    又は交直重畳電流を用いて電圧5〜50Vで1分以上電
    解処理した後湯洗処理を行ない、次いでこのアルミニウ
    ムに着色に関与する金属の酸もしくは塩を含む浴中で交
    流もしくはこれと同様に正負の極性が交互に変換する波
    形の電流、直流陰極又は交直重畳電流を用いて電解着色
    処理を施すことを特徴とするアルミニウムの模様付け表
    面処理方法。
JP7446581A 1981-05-18 1981-05-18 アルミニウムの表面処理方法 Expired JPS6020478B2 (ja)

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