JPS6240395A - アルミニウム又はアルミニウム合金の電解着色法 - 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】 （目　的） 本発明はアルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着
色法に関する。

従来あらかじめ陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム
またはアルミニウム合金を、金属塩を含む着色電解浴中
において、アルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極
として、直流電流による前処理をおこなうことは知られ
ている。これは引き続いておこなわれる交流着色電解に
おけるつき廻り性（着色の均整化）を改善し、また着色
電解時におけるスポーリング現象による皮膜の局部的剥
離を防止するのに有効である。併し、着色電解において
濃厚な着色皮膜を得ることがむづかしくなる欠点があっ
た。これは、バリヤ一層が均整化される反面、その厚さ
を増すことによって皮膜の通電性が阻害され、濃厚な着
色皮膜を得ることをむづかしくしているといえる。本願
は上記の欠点を解消し、複雑な断面を有するアルミニウ
ム形材に対して均一にして且つ濃厚な着色皮膜を得るこ
とを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明はこの問題解決のために更に研究を続けた結果、
金属塩を含む電解浴中で、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金を陽極として、段階的に直流電圧を昇圧印加し
て短時間直流電解をおこない、引き続いて同浴中におい
て着色電解をおこなうにあたり、交流と直流との適正な
比率において交互通電をすると共に、交流・直流共に数
段階にわたり昇圧して電解を継続することにより複雑な
形状のアルミニウムまたはアルミニウム合金の表裏面お
よび凹凸部共に均一に着色させ、且つ濃厚な着色をも可
能としたものである。

本発明をさらに詳しく述べると次の通りである。

まず陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウムまたはアル
ミニウム合金を、金属塩を溶解させた着色電解浴中にお
いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金を陽極とし
一方対極を陰極として、この浴中で両極間に直流を段階
的に印加して昇圧する。

この際の印加は１０〜３０Ｖの間で昇圧する。好ましく
は１０〜２０Ｖの間である。通電時間は合計で６０秒以
内、好ましくは１０〜３０秒間である。引き続いて同浴
中において、交流と直流の適正な比率で交互通電をおこ
ない着色処理をする。

交流は１０〜４０Ｖの範囲内において段階的に昇圧し、
直流は１０〜３０Ｖの範囲内において段階的な昇圧をお
こなう。交直流共に複数回にわけて昇圧電解を継続し、
着色の均一性をはかったところに本願の特長゛がある。

一般に交流による電解着色においては電流の流れ易い接
点附近並びに凸部が早く着色され、凹部並びに裏面は表
面に比して着色が淡いのが普通である。本発明方法にお
いては複数回に分けて交流電圧並に直流電圧を昇圧する
ことによって、この欠点を改善し、凹凸部並びに表裏面
における着色ムラを完全に解消することに成功した。

次に本発明の実施例をかかげる。

（実施例−１） アルミニウム材としてＪＩＳ　　Ａ−６０６３の押出形
材（５，５００Ｘ　７０　Ｘ　２　ｔ　　ｍ／ｍ　）を
使用し、常法により硫酸ン眉度１５％、液温２０℃、電
流密度ＩＡ／ｄｍ２の直流電流による電解処理で平均１
０ミクロンの皮膜を形成させた。

このアルミニウム形材を陽極とし、対極としてカーボン
極を使用し次の組成のニッケル塩電解浴中に於て、第１
図（ａ）に示す如く直流３相全波の陽極電圧１５ＶＸ３
秒、１７ＶＸ５秒、２０Ｖ×５秒の段階的前処理をおこ
なった。

浴組成 硫酸ニッケル　　　　　　　　　１００ｇｒ／Ａ硫酸マ
グネシウム　　　　　　　　８０　〃硼酸　　　　　　
３０〃 酒石酸　　　　　　　　　　　　　１０　“液温　　　
　　　２０℃ ｐＨ５，０ 引き続いて、第１図（ｂ）の如く同浴中において交流と
直流との交互通電による一回目の着色電解を行ないつき
廻り性をテストした。

電解条件 × 交流電圧印加　１６ＶｆｌＯ秒 直流電圧印加　１０Ｖ／　　１秒 繰り返し通電時間　　　計１２０秒 引き上げて、つき廻り性の観察をおこなったところ、ブ
ロンズ色に着色はしているが第２図−八に示す如くハン
ター明度には明らかに差があった。

続いて、交流・直流共に昇圧して、第１図（Ｃ）の如く
下記条件で２回目の着色電解を同一物について同浴内で
行った。

電解条件 交流電圧印加　２０Ｖ／１０秒 直流電圧印加　１４Ｖ、／　１秒 繰り返し通電時間　　　計１２０秒 １回目と同様に、引き上げて着色状況を観察すると濃ブ
ロンズ色に着色され、ハンター明度は第２図−Ｂに示す
如く全たく着色の差は認められなかった。

なお、着色状態の変化を調べるために交流・直流共に更
に昇圧して、第１図（ｃｌ）の如く下記条件で３回目の
着色電解を同一物について同浴内で行った。

電解条件 交流電圧印加　２６Ｖ＋１０秒 直流電圧印加　１６Ｖ＋　　１秒 繰り返し通電時間　　　計　３０秒 ハンター明度は第２図（Ｃ）に示す如くで、着色状態は
２回目と同様であるが、表裏面共に更に着色性が均一化
された。

この形材を純水で９８℃以上３０分間封孔処理したのち
、ウェザ−メーターにより３．０００　時間の促進耐候
性テストを行ったところ全たく異常は認められず、キサ
ステスト２４時間においてもＲＮ　１０．０でまったく
異常は認められなかった。

（実施例−２） アルミニウム材としてＪＩＳ　　Ａ−１１００の７）Ｌ
ｉミニウム板（２００Ｘ３００ｘ２　ｔｍｓ）　　５枚
を使用し、常法により陽極酸化処理をおこない平均９ミ
クロンの皮膜を形成させた。

このアルミニウム板５枚を第３図に示す如くニッケル塩
を含む電解浴中に３０１■間隔で懸垂させ、アルミニウ
ム板を陽極とし対極にカーボン極を使用して前処理をお
こなった。浴組成ならびに通電の条件は下記の通りであ
る。

浴組成 硫酸ニッケル　　　　　　　　　１００ｇｒ／＃硫酸マ
グネシウム　　　　　　　ｌｏｏ　〃硼酸　　　　　　
４０　＝ 酒石酸　　　　　　　　　　　　　　ｙ　〃液温　　　
　　　２０”Ｃ ｐＨ５，５ 通電の条件 直流電圧　　　　　　　　　　１５Ｖｘ３秒１７Ｖｘ５
秒 ２０ＶＸ５秒 引き続き同浴中に於て交流及び直流の交互通電による着
色電解を行った。通電の条件は下記の通りである。

通電の条件 合計　２７０秒 着色処理後試料５枚について着色状況を詳細に観察した
ところ、５枚共に４ブロンズ色に均一に着色されており
、実施例−１と同様に耐候性ならびにキャステストに於
てもまったく異常は認めら相なかった。

（実施例−３） アルミニウム形材ＪＩＳ　　Ａ６０６３を用いて実施例
−１と同様に陽極酸化処理をおこない平均８ミクロンの
皮膜を形成させた。

続いて錫塩を含む電解浴中において、対極にカーボン極
を使用して下記条件下において前処理並に着色電解をお
こなった。

浴組成 硫酸第一錫　　　　　　　　　　　　”Ｉｇｒ／１硫酸
　　　　　　　　　　　　　　１０〜スルファミン酸　
　　　　　　　　　１ｏ　／。

硫酸アンモニウム　　　　　　　　　　５　〃浴温　　
　　　　２０’ａ ｐＨ１，５ 前処理（直流） １０ＶＸ５秒 １２Ｖｘ５秒 １４Ｖｘ５秒 １６ＶＸ５秒 １８■×５秒 ２０Ｖｘ５秒 合計　３０秒 着色電解（交流・直流の交互１ｉ１１電）印加電圧Ｘ時
間　　　　通電時間 １回目　　　交流　　　１６ＶＸ５秒　繰り返し直流　
　　１０ＶＸ２秒＞　３０秒 合計　２４０秒 短時間（通電時間合計２４０秒）で全く均一な黒色の着
色を得た。実施例−１と同様に封孔処理後耐候性並びに
キャステストを行ったが、異常はまったく認められなか
った。

（効果） 以上述べたとおり本発明によれば、いよいよ複雑な断面
となるアルミニウム押出形材に対して其の表面、及び其
の凹凸部に凡て均一なる着色皮膜を得ることが出来、更
に其の濃厚な皮膜を可能とした。

又本発明の段階的昇圧は一度び設定が定まればコンピュ
ーターにインプットすることで極めて容

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、は昇圧状態を
示す説明用線図である。第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
の方形線図は型材の断面を示し、数値は其の面のハンタ
ー明度を示す。第３図は第２実施例に於けるテスト槽内
の説明用配置図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. あらかじめ陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウムまた
   はアルミニウム合金を金属塩を含む着色電解浴中におい
   て、直流またはこれに類似する直流波形を段階的に昇圧
   する電圧の印加により前処理をおこなった後、引き続い
   て同一電解浴中において、交流と直流の交互通電による
   段階的な昇圧着色電解処理をすることを特長とするアル
   ミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色法。