JPS6210319B2 - - Google Patents

Description

【図面の簡単な説明】

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つて示す図であり、また第
２図は、本発明の実施例の1050材を使用して電解
着色した場合の電流と電圧の実測値を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミニウムあるいはアルミニウム合金の陽
   極酸化皮膜にニツ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ｖと
   第２次のピーク電圧ｖの、ｖ以上でｖ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ウ合金の
   陽極酸化皮膜の電解着色方法。 【特許請求の範囲】 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。 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号に見られるような方法
   が知られている。これは、電解電極の極性を交互
   に切え換えることによつて濃色化をはかつていく
   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つて、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。 本発明者は、この問題に関して鋭意研究を重ね
   た結果、ニツ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（ブラツ
   ク）まで任意自在に調整できることを見出した。 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ツケル塩浴を
   利用して電解着色するに際し、該電解浴の電流、
   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ｖと第２次のピーク電圧
   ｖの中間電圧で、該電解時間を制御して淡い茶か
   ら濃茶（ブラツク）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。 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。 本発明において利用する電解時の電流、電圧、
   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ｉ、ｉで表される
   ピーク値が表れる。ｉが第１ピーク電流であ
   り、ｉが第２次ピーク電流である。 ｉに対応する電圧が第１次ピーク電圧（
   ｖ）、ｉに対応する電圧（ｖ）、が第２次ピー
   ク電圧である。 この電解電圧と電解着法の状況は次の様な関係
   になつてくる。 (1) 電解電圧＜ｖの場合 この領域では、着色が起らない。 (2) ｖ≦電解電圧＜ｖの場合 電解着色はｖで開始する。ｖ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
   共に色の濃化が起つてくる。従つて電圧をこの
   範囲に設定すれば、任意の濃さの色を自在に着
   色することができる。 (3) 電解電圧≧ｖ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。 本発明の電圧をｖ以上、ｖ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。 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。 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、ニツケルイオンの還元反応がより活
   発に進行し、これによつて色調の濃化が進行す
   る。そして、丁度ｖの点でNiの析出が始ま
   り、ｖ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。 次に本発明を実施例によつて説明する。 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。 【表】 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つた。 50℃の10％NaOH溶液に30秒浸漬して脱脂 水道水、蒸溜水で洗浄 10％HNO₃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。 浴組成 硫酸：18W／Ｖ％ 硫酸アルミニウム：2W／Ｖ％ 電解条件 電流：1.5A／ｄm² 電解電圧：14〜15V 電解時間：20分 膜厚：約10μｍ 液温：20℃ Ｃ 電解着色 ニツケル塩として硫酸ニツケルを使用した浴
   を用いて上記試験片に電解着色を行つた。 浴組成と電解条件は次の通りである。 浴組成 ９％硫酸ニツケル・7H₂O ３％ホウ酸水溶液 PH：3.65 電解条件 陽極：ニツケル 陰極：陽極酸化処理後の上記資料 液温：20℃ 以上のような条件で、ｖとｖの間の直流電
   圧を負荷して電解を行つたときの電流、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。 各アルミ材のピーク電流および電圧は第２表の
   とおりであつた。 【表】 電解着色の状況は、第１次ピーク電圧ｖの点
   までは着色は起きなかつた。 着色はｖを過ぎた点から開始し、時間と共に
   色調の濃化が始まつた。 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
   ｉからｉ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。 電解時間140秒で濃厚な茶（ブラツク）が得ら
   れた。 また比較のためにｖ以上の電圧でも電解を行
   つたが、時間経過しても濃化は起らなかつた。単
   に薄い茶色が得られたにすぎなかつた。 本発明は以上詳記した様に、従来の直流電解装
   置をそのまま転用して、薄い茶（ブロンズ）から
   濃厚な茶（ブラツク）まで容易に着色できる。し
   かも色調のコントロールは単に電解時間を変える
   だけで行うことができ、また、濃厚な茶（ブラツ
   ク）までの着色時間が、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
   常に高いものである。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。