JPS62238397A - アルミニウム材の原色系電解着色方法 - Google Patents
アルミニウム材の原色系電解着色方法Info
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Landscapes
- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、アルミニウム材の表面に電解着色処理によっ
て原色系着色皮膜を形成する方法に関するものであって
、特に新規な前処理手段を経て処理した後に、全屈塩浴
中で、電解着色処理を行なうことによって原色系着色皮
膜を形成する方法を提案するものである。
て原色系着色皮膜を形成する方法に関するものであって
、特に新規な前処理手段を経て処理した後に、全屈塩浴
中で、電解着色処理を行なうことによって原色系着色皮
膜を形成する方法を提案するものである。
〈従来技術とその問題点〉
アルミニウム及びアルミニウム合金材(以下、単に「ア
ルミニウム材」という。)の電解着色材は、サツシやカ
ーテンウオール等の外装材或いは天井材や間仕切り材等
の内装材などの建材、また高欄、照明用ボール等の道路
資材などの種々の用途に通用されている。それらの電解
着色材は、アルミニウム材を陽極酸化処理した後、金属
塩を含む水溶液中で交流電解又は直流陰極電解する着色
法で製造されており、代表的なものとして浅田法が知ら
れている。しかしその着色状態はアンバー系からブロン
ズ系のものが多く、1μm前後の薄膜の場合を除いて通
常の10〜30μI11厚の着色皮膜において、赤、黄
、青、紫などの原色系着色皮膜を得ることが困難であっ
た。
ルミニウム材」という。)の電解着色材は、サツシやカ
ーテンウオール等の外装材或いは天井材や間仕切り材等
の内装材などの建材、また高欄、照明用ボール等の道路
資材などの種々の用途に通用されている。それらの電解
着色材は、アルミニウム材を陽極酸化処理した後、金属
塩を含む水溶液中で交流電解又は直流陰極電解する着色
法で製造されており、代表的なものとして浅田法が知ら
れている。しかしその着色状態はアンバー系からブロン
ズ系のものが多く、1μm前後の薄膜の場合を除いて通
常の10〜30μI11厚の着色皮膜において、赤、黄
、青、紫などの原色系着色皮膜を得ることが困難であっ
た。
そのため、陽極酸化処理工程と電解着色処理工程との間
にバリヤ一層調整のための中間電解処理工程を付加する
方法が、例えば特開昭53−53533号公報や特開昭
59−190389号公報などに提案されているが、処
理工程が増加するため生産コストの上昇が避けられない
。
にバリヤ一層調整のための中間電解処理工程を付加する
方法が、例えば特開昭53−53533号公報や特開昭
59−190389号公報などに提案されているが、処
理工程が増加するため生産コストの上昇が避けられない
。
また陽極酸化処理工程自体において望ましい皮膜構造の
ものを形成する方法として、例えば特定の通電条件によ
る方式(例えば、特開昭57−200595号公tμや
特開昭59−140396号公報)とか特定の電解浴に
よる方式(例えば特開昭5!11−190391号公報
)等が提案されている。本発明は、前者の方式に属する
ものであって、電解制御がより簡便な方式を提案すると
共に、先きに本発明者が提案し特開昭5!l−5019
6号公報に開示されている多層アルマイト製造技術を応
用して、熱サイクルなどに対する皮膜の耐剥離性に優れ
た電解着色皮膜を得ることができる方法を提案するもの
である。
ものを形成する方法として、例えば特定の通電条件によ
る方式(例えば、特開昭57−200595号公tμや
特開昭59−140396号公報)とか特定の電解浴に
よる方式(例えば特開昭5!11−190391号公報
)等が提案されている。本発明は、前者の方式に属する
ものであって、電解制御がより簡便な方式を提案すると
共に、先きに本発明者が提案し特開昭5!l−5019
6号公報に開示されている多層アルマイト製造技術を応
用して、熱サイクルなどに対する皮膜の耐剥離性に優れ
た電解着色皮膜を得ることができる方法を提案するもの
である。
〈発明の構成〉
本発明は、アルミニウム材を硫酸浴中で直流陽極電解と
交流電解とを交互に複数回繰返して行ない、多層酸化皮
膜を形成した後、金属塩水溶液中で電解着色処理を行な
うことを特徴とするアルミニウム材の原色系電解着色方
法であり、更に好ましくは多層酸化皮膜中の直流皮膜及
び交流皮膜の−i当りの厚さを0.001〜0.1μm
とすることを特徴とするアルミニウム材の原色系電解着
色方法である。
交流電解とを交互に複数回繰返して行ない、多層酸化皮
膜を形成した後、金属塩水溶液中で電解着色処理を行な
うことを特徴とするアルミニウム材の原色系電解着色方
法であり、更に好ましくは多層酸化皮膜中の直流皮膜及
び交流皮膜の−i当りの厚さを0.001〜0.1μm
とすることを特徴とするアルミニウム材の原色系電解着
色方法である。
即ち、本発明は第一工程として耐食性と耐摩耗性に優れ
ると共に経済性にも優れている酸化皮膜を形成し得る硫
酸浴中で多層酸化皮膜処理を行なうものである。
ると共に経済性にも優れている酸化皮膜を形成し得る硫
酸浴中で多層酸化皮膜処理を行なうものである。
硫酸濃度30重量%以下、好ましくは、10〜20重量
%の水溶液の浴中で、常法により脱脂処理やアルカリエ
ツチングなどによる脱キズ脱膜処理などの前処理を施し
たアルミニウム材に対して、直流陽極電解と交流電解と
を交互に複数回繰返して薄膜の直流皮膜と交流皮膜が多
段に積層して成る多層酸化皮膜を形成する。その際、1
回当りに形成される直流皮膜と交流皮膜の各々をo、o
ot〜0.1μ鴫とし、全体としては用途に応じて従来
の膜厚と同等の例えば、0.5〜30IJaの多層酸化
皮膜とするのが好ましい。
%の水溶液の浴中で、常法により脱脂処理やアルカリエ
ツチングなどによる脱キズ脱膜処理などの前処理を施し
たアルミニウム材に対して、直流陽極電解と交流電解と
を交互に複数回繰返して薄膜の直流皮膜と交流皮膜が多
段に積層して成る多層酸化皮膜を形成する。その際、1
回当りに形成される直流皮膜と交流皮膜の各々をo、o
ot〜0.1μ鴫とし、全体としては用途に応じて従来
の膜厚と同等の例えば、0.5〜30IJaの多層酸化
皮膜とするのが好ましい。
直流陽極電解は電解電圧12〜18V、電流密度0.1
〜3. OA/dm2で電解時間2分以下、好ましくは
10秒〜1分の条件で行なう。
〜3. OA/dm2で電解時間2分以下、好ましくは
10秒〜1分の条件で行なう。
交流電解は、電解電圧8〜14V、電流密度0、1〜3
. OA /dm2で電解時間2分以下、好マしくは1
0秒〜1分の条件で行なう。なお交流電解における電流
は商用電流が汎用的であるが、所望によりPR波電流で
もよい。
. OA /dm2で電解時間2分以下、好マしくは1
0秒〜1分の条件で行なう。なお交流電解における電流
は商用電流が汎用的であるが、所望によりPR波電流で
もよい。
直流陽極電解及び交流電解を前記の条件で浴温10〜2
0℃の硫酸浴中にて10〜200回、好ましくは20〜
100回繰返すことによって膜厚0.5〜30.+1m
の多層酸化皮膜を形成し、耐食性、耐摩耗性、耐剥離性
に優れ、且つ、次に電解着色処理を行なうときに原色系
着色を発現し得る特性の皮膜が形成される。この際の対
極にはカーボン極、鉛極などが用いられる。
0℃の硫酸浴中にて10〜200回、好ましくは20〜
100回繰返すことによって膜厚0.5〜30.+1m
の多層酸化皮膜を形成し、耐食性、耐摩耗性、耐剥離性
に優れ、且つ、次に電解着色処理を行なうときに原色系
着色を発現し得る特性の皮膜が形成される。この際の対
極にはカーボン極、鉛極などが用いられる。
この場合1回当り形成される直流皮膜と交流皮膜が0.
1μmを超えると、熱衝撃を受けた際に直流皮膜と交流
皮膜との界面で皮膜破壊が生じ耐剥離性が劣化するよう
になるので好ましくなく、又、0.001/1ll1未
満の皮膜生成では全体の繰返し数が多くなると共に健全
な皮膜が得難いので望ましくなく、浴温も25℃を越え
ると生成した薄膜の再溶解が発生し易くなるので、10
〜20℃が実用的である。
1μmを超えると、熱衝撃を受けた際に直流皮膜と交流
皮膜との界面で皮膜破壊が生じ耐剥離性が劣化するよう
になるので好ましくなく、又、0.001/1ll1未
満の皮膜生成では全体の繰返し数が多くなると共に健全
な皮膜が得難いので望ましくなく、浴温も25℃を越え
ると生成した薄膜の再溶解が発生し易くなるので、10
〜20℃が実用的である。
なお、このような交互電解処理によって形成される多層
酸化皮膜が電解着色皮膜の色調を決定するため、所望の
色調に応じて交互電解処理条件を適宜選定する。その場
合、交流皮膜と直流皮膜との間に相対的な膜厚差をもた
らすことによって灰色以外の色調を得ることができる。
酸化皮膜が電解着色皮膜の色調を決定するため、所望の
色調に応じて交互電解処理条件を適宜選定する。その場
合、交流皮膜と直流皮膜との間に相対的な膜厚差をもた
らすことによって灰色以外の色調を得ることができる。
又、次に行なわれる電解着色処理は主として色相に作用
するので、所望の色相に応じて電解着色条件を選定する
ことによって所望の色彩の原色系着色皮膜を得ることが
できる。
するので、所望の色相に応じて電解着色条件を選定する
ことによって所望の色彩の原色系着色皮膜を得ることが
できる。
多層酸化皮膜処理を行なったアルミニウム材は、次に金
属塩浴中で電解着色処理を行なうが、その電解方式など
は適宜の汎用的又は特殊な方式のいずれであってもよい
。
属塩浴中で電解着色処理を行なうが、その電解方式など
は適宜の汎用的又は特殊な方式のいずれであってもよい
。
通常はニッケル、スズ、銅及びコバルト等の金属塩(硫
酸塩が汎用的に使用されている)をm独に又は混合して
含有する水溶液に所望の導電性や粘性等を得るために硫
酸やほう酸などを添加した浴中にアルミニウム材を浸漬
して、直流陰極電解、交流電解パルス波電解などによっ
て実施されるが、交流電解方式が汎用的である。次に、
硫酸塩を使用する浴組成の一例を示す。
酸塩が汎用的に使用されている)をm独に又は混合して
含有する水溶液に所望の導電性や粘性等を得るために硫
酸やほう酸などを添加した浴中にアルミニウム材を浸漬
して、直流陰極電解、交流電解パルス波電解などによっ
て実施されるが、交流電解方式が汎用的である。次に、
硫酸塩を使用する浴組成の一例を示す。
電解着色処理はこれらの浴を用いて電解方式に応じて対
極にカーボン極やニッケル極を用いて、通常の電解電圧
、電流密度、電解時間にて処理する。
極にカーボン極やニッケル極を用いて、通常の電解電圧
、電流密度、電解時間にて処理する。
例えば一番汎用されているニッケル塩浴による交流電解
着色方式の場合には浴温20〜40 ’C下で商用交流
を用いて電解電圧8〜15Vで30秒〜10分間電解処
理する。
着色方式の場合には浴温20〜40 ’C下で商用交流
を用いて電解電圧8〜15Vで30秒〜10分間電解処
理する。
この場合、実施例にも示すように前段の交互電解処理条
件に応じて電解着色条件を適合させることによって、一
種の金属塩浴を用いる場合でも、各種の色調とその色の
濃淡を発現させることができる。
件に応じて電解着色条件を適合させることによって、一
種の金属塩浴を用いる場合でも、各種の色調とその色の
濃淡を発現させることができる。
交互電解処理と電解着色処理が施されたアルミニウム材
は水洗後、常法通り、封孔処理に供されるが、所望によ
りスプレ一方式や電着塗装方式等によるクリヤー樹脂塗
装としてもよい。
は水洗後、常法通り、封孔処理に供されるが、所望によ
りスプレ一方式や電着塗装方式等によるクリヤー樹脂塗
装としてもよい。
封孔処理は、沸騰水封孔や加圧水蒸気による場合には短
時間で完了するようにすることが望ましく、常温封礼法
によるものが最適である。例えば、常温封孔処理剤(日
華産業社製商品名ニハードウオール;酢酸ニッケルとフ
ッ化アニモニウムの混合粉末)を1〜10g/I!の濃
度で含有する水溶液中に浴温30℃で5〜10分浸漬す
ることによって封孔処理することができる。
時間で完了するようにすることが望ましく、常温封礼法
によるものが最適である。例えば、常温封孔処理剤(日
華産業社製商品名ニハードウオール;酢酸ニッケルとフ
ッ化アニモニウムの混合粉末)を1〜10g/I!の濃
度で含有する水溶液中に浴温30℃で5〜10分浸漬す
ることによって封孔処理することができる。
〈実施例〉
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
失態A±
純度99.0%の公称2S製アルミニウム板(板厚0.
3mm)をカセイソーダによるエツチング処理後15重
量%硫酸水溶液中に次表に示す条件で直流陽極電解と交
流電解を常温20″Cで全電解時間1時間の処理を行な
った。
3mm)をカセイソーダによるエツチング処理後15重
量%硫酸水溶液中に次表に示す条件で直流陽極電解と交
流電解を常温20″Cで全電解時間1時間の処理を行な
った。
水洗後、硫酸ニッケル(NiSO4・6tlzO)
50g/l、はう酸(HJOt) 30 g / (
10)混合水溶液を浴とし、浴温20℃下で商用交流(
5011z)を用いて電解電圧10Vで3分間電解着色
処理を行ない、30℃の通常封孔浴(常温封孔処理削:
商品名ハードウオール(日華産業社製)を5g/lの割
合で溶解した水溶液に7分間浸漬し封孔処理した。得ら
れた皮膜の着色状態は、次の通りである。
50g/l、はう酸(HJOt) 30 g / (
10)混合水溶液を浴とし、浴温20℃下で商用交流(
5011z)を用いて電解電圧10Vで3分間電解着色
処理を行ない、30℃の通常封孔浴(常温封孔処理削:
商品名ハードウオール(日華産業社製)を5g/lの割
合で溶解した水溶液に7分間浸漬し封孔処理した。得ら
れた皮膜の着色状態は、次の通りである。
友將叢主
サツシ用JrS6063アルミニウム合金製押出型材に
ついてアルカリエツチング処理後、浴温15°Cの17
重量%硫酸水溶液中で次表−に示す条件で直流陽極電解
と交流電解とを繰返し全体で1時間の電解処理を行ない
、水洗処理した。
ついてアルカリエツチング処理後、浴温15°Cの17
重量%硫酸水溶液中で次表−に示す条件で直流陽極電解
と交流電解とを繰返し全体で1時間の電解処理を行ない
、水洗処理した。
続いて硫酸ニッケル(NlSO4・611.0 )
30 g/l、硫酸マグネシウム(MgSOa ・7
thO) l Og/l、ホウ酸(HJOt) 30
g / 6の混合水溶液の浴(浴温30℃)を用いて
電解電圧13Vで5分間電解着色処理を行ない、水洗後
スプレー塗装方式により常乾型クリアー樹脂塗装を行な
った。
30 g/l、硫酸マグネシウム(MgSOa ・7
thO) l Og/l、ホウ酸(HJOt) 30
g / 6の混合水溶液の浴(浴温30℃)を用いて
電解電圧13Vで5分間電解着色処理を行ない、水洗後
スプレー塗装方式により常乾型クリアー樹脂塗装を行な
った。
得られた製品の皮膜状態は次の通りである。
〈発明の効果〉
本発明は多層酸化皮膜を形成するに当り、汎用されてい
る直流電解手段と交流電解手段とを採用するため、従来
提案されている方式よりも電解設備が簡便でよく、しか
もカラーコントロールが安易で、生産コスト上も有利で
ある。
る直流電解手段と交流電解手段とを採用するため、従来
提案されている方式よりも電解設備が簡便でよく、しか
もカラーコントロールが安易で、生産コスト上も有利で
ある。
Claims (1)
- アルミニウム材を硫酸浴中で直流陽極電解と交流電解と
を交互に複数回繰返して行ない、多層酸化皮膜を形成し
た後、金属塩水溶液中で電解着色処理を行なうことを特
徴とするアルミニウム材の原色系電解着色方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7823286A JPS62238397A (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | アルミニウム材の原色系電解着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7823286A JPS62238397A (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | アルミニウム材の原色系電解着色方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62238397A true JPS62238397A (ja) | 1987-10-19 |
Family
ID=13656297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7823286A Pending JPS62238397A (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | アルミニウム材の原色系電解着色方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62238397A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996002688A1 (es) * | 1994-07-14 | 1996-02-01 | Eliseo Benitez Garriga | Aluminio anodizado, en colores, y metodo electrolitico para fabricarlo |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54138835A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-27 | Toyo Satsushi Kougiyou Kk | Coloring aluminum or aluminum alloy |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP7823286A patent/JPS62238397A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54138835A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-27 | Toyo Satsushi Kougiyou Kk | Coloring aluminum or aluminum alloy |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996002688A1 (es) * | 1994-07-14 | 1996-02-01 | Eliseo Benitez Garriga | Aluminio anodizado, en colores, y metodo electrolitico para fabricarlo |
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