JPS6039758B2 - アルミニウムおよびその合金の表面処理方法 - Google Patents
アルミニウムおよびその合金の表面処理方法Info
- Publication number
- JPS6039758B2 JPS6039758B2 JP843678A JP843678A JPS6039758B2 JP S6039758 B2 JPS6039758 B2 JP S6039758B2 JP 843678 A JP843678 A JP 843678A JP 843678 A JP843678 A JP 843678A JP S6039758 B2 JPS6039758 B2 JP S6039758B2
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- oxide film
- alloys
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウムおよびその合金の表面処理法に係
り、硫酸水溶液に水潟性合成高分子化合物および界面活
性剤を含有せしめた組成液を適当な温度に加溢しその中
で被処理体を電極として電解研磨を行って平滑な金属光
択面に仕上げたあと、そのままの電解液の伏態で電流密
度を変えて処理し酸化皮膜を生成せしめるアルミニウム
およびその合金の表面処理法である。
り、硫酸水溶液に水潟性合成高分子化合物および界面活
性剤を含有せしめた組成液を適当な温度に加溢しその中
で被処理体を電極として電解研磨を行って平滑な金属光
択面に仕上げたあと、そのままの電解液の伏態で電流密
度を変えて処理し酸化皮膜を生成せしめるアルミニウム
およびその合金の表面処理法である。
アルミニウムの電解研磨法は従来からも提案されており
大別すれば、リン酸俗、リン酸−クロム酸俗、リン酸−
硫酸ークロム酸俗およびフッ化物俗であり、特にリン酸
ークロム酸浴又はリン酸一硫酸−クロム酸俗が多く用い
られている。
大別すれば、リン酸俗、リン酸−クロム酸俗、リン酸−
硫酸ークロム酸俗およびフッ化物俗であり、特にリン酸
ークロム酸浴又はリン酸一硫酸−クロム酸俗が多く用い
られている。
近時公害に関する諸問題が種々論議されているところで
あり、クロム公害は勿論であるが、リン化合物による水
の富栄養化で河川および海洋汚染、特に漁業問題がから
み近海汚染防止対策の一つとして、リン化合物の使用を
規制する機運がある。
あり、クロム公害は勿論であるが、リン化合物による水
の富栄養化で河川および海洋汚染、特に漁業問題がから
み近海汚染防止対策の一つとして、リン化合物の使用を
規制する機運がある。
このような状勢から従来のリン酸を主剤とする電解液の
使用が社会問題化し、研磨加工業界ではリン酸を用いな
い研磨方法の開発が強く要望されているところである。
使用が社会問題化し、研磨加工業界ではリン酸を用いな
い研磨方法の開発が強く要望されているところである。
又陽極酸化皮膜法は多くの提案があり電解液の種類も多
種類である。汎用的電解液には、硫酸予谷、シュウ酸了
谷、クロム酸俗があり、その目的によってはホウ酸俗、
クエン酸俗なども用いられる。
種類である。汎用的電解液には、硫酸予谷、シュウ酸了
谷、クロム酸俗があり、その目的によってはホウ酸俗、
クエン酸俗なども用いられる。
これらの酸化皮膜法はいずれもそれぞれ前処理が必要で
ある。特に光択仕上げ面とする場合は酸化皮膜処理前に
被処理体を光択面に何らかの方法で仕上げておかなけれ
ばならない。本発明は同一辛谷液で研磨処理と酸化皮膜
処理を行うアルミニウムおよびアルミニウム合金の表面
処理方法であり、その目的は、抗リン酸やクロム酸を含
まない無公害電解液の提供。
ある。特に光択仕上げ面とする場合は酸化皮膜処理前に
被処理体を光択面に何らかの方法で仕上げておかなけれ
ばならない。本発明は同一辛谷液で研磨処理と酸化皮膜
処理を行うアルミニウムおよびアルミニウム合金の表面
処理方法であり、その目的は、抗リン酸やクロム酸を含
まない無公害電解液の提供。
【ィ｝同一？谷液で電流密度を変えることにより、電解
研磨と酸化皮膜生成の両方を行なう方法。‘ゥ’電解研
磨と酸化皮膜生成がそのま）の状態で出来るため、洗浄
工程と治具付け工程や異？谷２工程法における被処理物
の移動の省略による合理化と作業能率向上による処理費
の低減化である。上述の目的を達成する本発明は、水２
．５〜４０部、硫酸２０〜５０部、水溶性合成高分子化
合物例えば、ポリエチレングリコール２０〜５碇部、界
面活性剤０．１〜５部を混合した溶液を浴液とし、液温
５０〜１００００好ましくは６０〜８０００にて被処理
体を電極として電極電流密度２〜１００Ａ／ｄめで３０
秒〜５分間通電し、次に同一裕中で酸化皮膜を生成せし
めるに必要な条件下、すなわち格温度３０〜８０ｏｏ、
電極電流密度０．３〜２０Ａ／ｄ淋、電解電圧４〜２０
Ｖ、で５〜３０分間通電したあと彼処理体を俗から引上
げ水洗又は傷洗して乾燥せしめてアルミニウムおよびア
ルミニウム合金が平滑で金属光沢があって、酸化皮膜を
有する表面に仕上げる表面処理方法である。
研磨と酸化皮膜生成の両方を行なう方法。‘ゥ’電解研
磨と酸化皮膜生成がそのま）の状態で出来るため、洗浄
工程と治具付け工程や異？谷２工程法における被処理物
の移動の省略による合理化と作業能率向上による処理費
の低減化である。上述の目的を達成する本発明は、水２
．５〜４０部、硫酸２０〜５０部、水溶性合成高分子化
合物例えば、ポリエチレングリコール２０〜５碇部、界
面活性剤０．１〜５部を混合した溶液を浴液とし、液温
５０〜１００００好ましくは６０〜８０００にて被処理
体を電極として電極電流密度２〜１００Ａ／ｄめで３０
秒〜５分間通電し、次に同一裕中で酸化皮膜を生成せし
めるに必要な条件下、すなわち格温度３０〜８０ｏｏ、
電極電流密度０．３〜２０Ａ／ｄ淋、電解電圧４〜２０
Ｖ、で５〜３０分間通電したあと彼処理体を俗から引上
げ水洗又は傷洗して乾燥せしめてアルミニウムおよびア
ルミニウム合金が平滑で金属光沢があって、酸化皮膜を
有する表面に仕上げる表面処理方法である。
次に本発明の電解組成成分の作用効果及び電解条件の効
果について述べれば、次の通りである。
果について述べれば、次の通りである。
金属や合金の表面を平滑にし、また光沢面を得る方法を
研磨と呼ばれており、平滑光沢面にするためには金属面
の微視的凹凸に対する凸部を除去することが必要である
。この凸部の除去によって表面の反射率が向上し、光沢
面になる。この平滑光沢面を得る方法には機械的方法、
化学的方法および電気化学的方法があり、電気化学的に
平滑光沢面に仕上げるのが電解研磨法である。従って電
解研磨法で用いられる電解液は金属を溶解しなければな
らない。硫酸はアルミニウムおよびアルミニウム合金を
溶解する。然し濃硫酸ではほとんど通電しない。又稀硫
酸では溶解が著しく、得られる表面は凹凸で、ビットも
多く、サテン模様や梨地面であり、目的とする平滑光沢
面は得られない。水溶性合成高分子化合物は電解液の粘
度を高めて溶出金属の拡散と金属の選択的溶解を夫々抑
制するもので表面の平滑化にすぐれた効果を与えるもの
である。水潟性合成高分子化合物としては、例えばポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
ビニルアルコールは液温７０ｏｏ以上で炭化が進み長期
間使用する場合には好ましくない。熱的安定性および価
格面からポリエチレングリコールが適当である。ポリエ
チレングリコールは重合度によって性状が異なり、平均
分子量６００程度まで液状であり分子量８０の壁度以上
は固状である。重合度の研磨効果に及ぼす影響は僅少で
あり、実用上は液状である平均分子量６００以下を用い
た方法が調製上容易である。嵐ポリエチレングリコール
の価格は重合度の高い品物は高価だから、実用には平均
分子量２００〜４００の常温で液状品を用いた法が経済
的に有利である。界面活性剤は光沢剤であり、又腐食抑
制剤でもある。界面活性剤を添加しないと充分な金属光
沢は得られないことから恐らく被処理体の醗食を抑制し
、均一溶解作用を行い光沢を向上させるものと考えられ
る。界面活性剤は、水溶液で界面活性を示す部分の性質
で、陰イオン活性剤、陽イオン活性剤、非イオン活性剤
に分類されることがあるが、本発明ではいずれの界面活
性剤も単味又は混合して用いることが出来る。界面活性
剤は通電によるミストの発生を少〈する効果があり、更
に発泡によりミストを吸収し作業環境を著しく改善する
。界面活性剤の光沢向上作用で最も効果を与えるのは陽
イオン活性剤であるが、発泡量がや）多いので腸イオン
活性剤に陰イオン活性剤又は非イオン活性剤を混合使用
すると発泡量が２〜３側程度の層状になり、光沢向上と
ミスト発生防止および作業的にも好ましい状態になる。
研磨と呼ばれており、平滑光沢面にするためには金属面
の微視的凹凸に対する凸部を除去することが必要である
。この凸部の除去によって表面の反射率が向上し、光沢
面になる。この平滑光沢面を得る方法には機械的方法、
化学的方法および電気化学的方法があり、電気化学的に
平滑光沢面に仕上げるのが電解研磨法である。従って電
解研磨法で用いられる電解液は金属を溶解しなければな
らない。硫酸はアルミニウムおよびアルミニウム合金を
溶解する。然し濃硫酸ではほとんど通電しない。又稀硫
酸では溶解が著しく、得られる表面は凹凸で、ビットも
多く、サテン模様や梨地面であり、目的とする平滑光沢
面は得られない。水溶性合成高分子化合物は電解液の粘
度を高めて溶出金属の拡散と金属の選択的溶解を夫々抑
制するもので表面の平滑化にすぐれた効果を与えるもの
である。水潟性合成高分子化合物としては、例えばポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
ビニルアルコールは液温７０ｏｏ以上で炭化が進み長期
間使用する場合には好ましくない。熱的安定性および価
格面からポリエチレングリコールが適当である。ポリエ
チレングリコールは重合度によって性状が異なり、平均
分子量６００程度まで液状であり分子量８０の壁度以上
は固状である。重合度の研磨効果に及ぼす影響は僅少で
あり、実用上は液状である平均分子量６００以下を用い
た方法が調製上容易である。嵐ポリエチレングリコール
の価格は重合度の高い品物は高価だから、実用には平均
分子量２００〜４００の常温で液状品を用いた法が経済
的に有利である。界面活性剤は光沢剤であり、又腐食抑
制剤でもある。界面活性剤を添加しないと充分な金属光
沢は得られないことから恐らく被処理体の醗食を抑制し
、均一溶解作用を行い光沢を向上させるものと考えられ
る。界面活性剤は、水溶液で界面活性を示す部分の性質
で、陰イオン活性剤、陽イオン活性剤、非イオン活性剤
に分類されることがあるが、本発明ではいずれの界面活
性剤も単味又は混合して用いることが出来る。界面活性
剤は通電によるミストの発生を少〈する効果があり、更
に発泡によりミストを吸収し作業環境を著しく改善する
。界面活性剤の光沢向上作用で最も効果を与えるのは陽
イオン活性剤であるが、発泡量がや）多いので腸イオン
活性剤に陰イオン活性剤又は非イオン活性剤を混合使用
すると発泡量が２〜３側程度の層状になり、光沢向上と
ミスト発生防止および作業的にも好ましい状態になる。
水は本発明の組成物に電気を通す伝導性を附与するもの
である。硫酸と高分子物質の混合液ではほとんど通電し
ない。即ち水がないと本発明の機能は達成されない。又
水は被処理体が硫酸に溶解し、生成する塩類を生かし爾
後の作用効果を持続せしめる。本発明における第１工程
である電解研磨工程において、電解格温度としては５０
〜１００ｏｏ、好ましくは６０〜８０ｑｏが採用される
。ここで温度が高いほど被処理体の陽極反応を促進させ
る。５０００以下では光沢面は得られない。
である。硫酸と高分子物質の混合液ではほとんど通電し
ない。即ち水がないと本発明の機能は達成されない。又
水は被処理体が硫酸に溶解し、生成する塩類を生かし爾
後の作用効果を持続せしめる。本発明における第１工程
である電解研磨工程において、電解格温度としては５０
〜１００ｏｏ、好ましくは６０〜８０ｑｏが採用される
。ここで温度が高いほど被処理体の陽極反応を促進させ
る。５０００以下では光沢面は得られない。
１００ｏｏ程度でも直接的な悪影響はないが、液の蒸発
やポリエチレングリコールの炭化促進などがあり好まし
くない。
やポリエチレングリコールの炭化促進などがあり好まし
くない。
電流密度は２〜１００Ａ／ｄわが採用され、泌／ｄで以
下では実用上好ましい数分間以内の電解時間では充分な
光沢面は得られない。又１００Ａ／ｄ〆以上になると電
解液の温度上昇が急になるため好ましくない。勿論、電
解液温度電流密度、電解時間は相互に関係する要素であ
り、液温が低ければ電流密度を高くして電解時間を短く
する。或いは液温を高くして電流密度、電解時間を作業
性に合わせる等適当に選択することは可能である。本発
明の第２工程である酸化皮膜生成工程においては、彼処
理体は同一浴中で電流密度を０．３〜２０Ａ／ｄ〆、好
ましくは１．５〜船／ｄ〆の範囲にとって通電すること
によって酸化皮膜を生成せしめる。
下では実用上好ましい数分間以内の電解時間では充分な
光沢面は得られない。又１００Ａ／ｄ〆以上になると電
解液の温度上昇が急になるため好ましくない。勿論、電
解液温度電流密度、電解時間は相互に関係する要素であ
り、液温が低ければ電流密度を高くして電解時間を短く
する。或いは液温を高くして電流密度、電解時間を作業
性に合わせる等適当に選択することは可能である。本発
明の第２工程である酸化皮膜生成工程においては、彼処
理体は同一浴中で電流密度を０．３〜２０Ａ／ｄ〆、好
ましくは１．５〜船／ｄ〆の範囲にとって通電すること
によって酸化皮膜を生成せしめる。
また格温度としては３０〜８０ｑＣが好ましい。前記同
機、電流密度、俗温度、処理時間等は相互に関係する要
素であり、最適の処理条件を選択することは可能である
。本発明の第１または第２工程の通電において、直流、
交流（３相交流も含む）、交直併用通電のいずれも採用
し得る。
機、電流密度、俗温度、処理時間等は相互に関係する要
素であり、最適の処理条件を選択することは可能である
。本発明の第１または第２工程の通電において、直流、
交流（３相交流も含む）、交直併用通電のいずれも採用
し得る。
また断続通電法、任意の波形の電流を採用することもで
きる。また本発明で得られた製品に必要に応じて適当な
方法により着色や封孔処理を行うこともできる。
きる。また本発明で得られた製品に必要に応じて適当な
方法により着色や封孔処理を行うこともできる。
次に実施例を示すが本発明はこれらに限定されるもので
はない。
はない。
実施例 １
市販の厚さ１柳のアルミニウム圧延板を夕テ２ｃｍ、横
５伽に切断し、表−１に示す組成の浴中で、表−２に示
す各処理条件で処理し、水洗、乾燥したところ、全部の
テストピースについて表面は平滑で光沢に優れた電気の
不導体皮膜で覆われていた。
５伽に切断し、表−１に示す組成の浴中で、表−２に示
す各処理条件で処理し、水洗、乾燥したところ、全部の
テストピースについて表面は平滑で光沢に優れた電気の
不導体皮膜で覆われていた。
また染色を試みたところ良好な結果を得た。表−１
＊（ ）内の数字は平均分子量を示す。
＊１ 一方社油脂欄製品 商品名エッチロン−７０５＊
２ 第一工業製薬■製品 〃 カチオゲンＨ＊３ 中京
油脂■製品 〃 フェノゾールＬＡ表−２
２ 第一工業製薬■製品 〃 カチオゲンＨ＊３ 中京
油脂■製品 〃 フェノゾールＬＡ表−２
Claims (1)
- １ 水２５〜４０部、硫酸２０〜５０部、水溶性合成高
分子化合物２０〜５０部、及び界面活性剤０．１〜５部
からなる浴液中、被処理体を電極として、電極電流密度
２〜１００Ａ／ｄｍ＾２の範囲内で電流を通じて電解研
磨せしめ、次に同一浴中で酸化皮膜を生成せしめるに必
要な電極電流密度で通電して酸化皮膜を生成せしめるこ
とを特徴とするアルミニウムおよびその合金の表面処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP843678A JPS6039758B2 (ja) | 1978-01-28 | 1978-01-28 | アルミニウムおよびその合金の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP843678A JPS6039758B2 (ja) | 1978-01-28 | 1978-01-28 | アルミニウムおよびその合金の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54101729A JPS54101729A (en) | 1979-08-10 |
| JPS6039758B2 true JPS6039758B2 (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=11693064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP843678A Expired JPS6039758B2 (ja) | 1978-01-28 | 1978-01-28 | アルミニウムおよびその合金の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039758B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751300A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-26 | Honda Motor Co Ltd | Method for electrolytic polishing of aluminum or aluminum alloy |
| US20180298512A1 (en) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | General Electric Company | Electropolishing and anodizing method for brush holder apparatus |
-
1978
- 1978-01-28 JP JP843678A patent/JPS6039758B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54101729A (en) | 1979-08-10 |
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