DE3842600A1 - Process for anodic oxidation and subsequent colouring - Google Patents

Abstract

To colour metal surfaces, the latter are first oxidised anodically and the oxide layer formed is then coloured by exposure to an electrolyte containing metal salts while an alternating current is applied. The electrolyte solution is circulated and mixed by injecting a gas composed of inert, nonoxidising constituents. Such gases are nitrogen and argon, or mixtures of said gases with other inert gases.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur anodischen Oxidation und anschließenden Einfärbung der gebildeten Oxidschicht eines Metalls unter Einwirkung einer metallsalzhaltigen Elektrolytlösung, wobei die Elektrolytlösung durch Einblasen eines Gases umgewälzt und durchmischt wird.The invention relates to a method for anodic Oxidation and subsequent coloring of the formed Oxide layer of a metal under the influence of a metal salt-containing electrolyte solution, the Electrolyte solution circulated by blowing a gas and is mixed.

Verfahren zur elektrolytischen Einfärbung von Metalloberflächen sind seit langem bekannt. Bei einem der Grundverfahren wird blankes oder vorher anodisch oxidiertes Aluminium mit Wechselstrom in einem sauren Elektrolyten behandelt. Dieser enthält außer einem oder mehreren Salzen der Schwermetalle Fe, Co, Ni, Mn und Cr noch in geringem Umfang As, Bi, Sb, Se, Sn und Te. Ein weiteres Grundverfahren behandelt die Färbung von anodisch oxidiertem Aluminium mit Metalloxiden durch elektrolytische Behandlung. Die Einfärbung wird in sauren Metallsalzlösungen durch Anlegen eines Wechselstromes oder periodisch umgeschalteten Gleichstromes an das einzufärbende Metall und die Gegenelektrode vorgenommen. Process for the electrolytic coloring of Metal surfaces have been known for a long time. At one of the Basic process becomes bare or anodized beforehand oxidized aluminum with alternating current in an acid Treated electrolytes. Apart from one or several salts of the heavy metals Fe, Co, Ni, Mn and Cr to a small extent As, Bi, Sb, Se, Sn and Te. A Another basic procedure deals with the coloring of anodized aluminum with metal oxides electrolytic treatment. The coloring is in acid Metal salt solutions by applying an alternating current or periodically switched direct current to the metal to be colored and the counter electrode.  

Die Gegenelektrode kann dabei aus dem gleichen Metall bestehen, welches im Elektrolyten gelöst ist und das in der Aluminiumoxidschicht abgeschieden werden soll. Die Färbung des Metalls kommt dabei durch die Abscheidung von Metalloxiden in den Poren der anodisierten Metalloberfläche zustande.The counter electrode can be made of the same metal exist, which is dissolved in the electrolyte and that in the aluminum oxide layer is to be deposited. The Coloring of the metal comes from the deposition of Metal oxides in the pores of the anodized Metal surface.

Um bei diesem Verfahren eine homogene Konzentrations­ verteilung des im Elektrolyten gelösten Metallsalzes zu gewährleisten, wird der Elektrolyt durch Einblasen von Luft umgewälzt und durchmischt.To achieve a homogeneous concentration in this process distribution of the metal salt dissolved in the electrolyte ensure the electrolyte is blown in by Air circulated and mixed.

Diese bekannte Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, daß der in der Luft enthaltene Sauerstoff das Metallsalz unerwünschterweise oxidiert. Das Salz fällt als metallischer Schlamm zu Boden und steht damit für den Färbeprozeß nicht mehr zur Verfügung.However, this known procedure has the disadvantage that the oxygen in the air contains the metal salt undesirably oxidized. The salt falls as metallic sludge to the bottom and thus stands for the Dyeing process no longer available.

Darüber hinaus sind zur Entfernung des Schlamms aus dem Prozeß aufwendige Filteranlagen notwendig und reinigungsbedingte Betriebsunterbrechungen unvermeidlich, was jeweils mit Kostenaufwand verbunden ist.They are also used to remove the sludge from the Process complex filter systems necessary and business interruptions due to cleaning unavoidable, which is associated with costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren eingangs genannter Art in einfacher Weise so zu verbessern, daß ein effizienteres anodisches Färbeverfahren geschaffen wird.The object of the present invention is a method type mentioned in a simple manner improve that a more efficient anodic Dyeing process is created.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Metallsalz enthaltende Elektrolytlösung mit einem Gas, bestehend aus inerten nicht oxidierenden Bestandteilen, umgewälzt und durchmischt wird. This object is achieved according to the invention in that the metal salt-containing electrolytic solution with a gas consisting of inert non-oxidizing Ingredients, circulated and mixed.  

Als inerte Gase bwz. deren Bestandteile sind hier Gase zu verstehen, die sich unter den Prozeßbedingungen des Färbeverfahrens inert verhalten. Die Verwendung von inerten Gasen bzw. Gasgemischen gegenüber der Verwendung von Luft für die Umwälzung der Elektrolytlösung hat den Vorteil, daß die Schlammbildung wesentlich reduziert wird. Damit kann eine weit größere Menge Metallsalz genutzt werden als bisher. Die Bildung von Schlamm kann durch die Anwendung der Erfindung allerdings nicht ganz vermieden werden, da, wie aus dem Stand der Technik bekannt, bei der elektrolytischen Einfärbung mit Wechselstrom selbst Sauerstoff entwickelt wird. Dennoch wird gegenüber den bekannten Verfahren eine wesentliche Verbesserung erzielt. Weiterhin ist die Qualität der Einfärbung bei einer großen Charge gleichbleibend. Die Verwendung von inerten nicht oxidierenden Gasen ist zwar im Vergleich zur Anwendung von Luft teurer, doch wird dieser Kostenaufwand durch die damit erzielbaren Vorteile weit überwogen.As inert gases or the components of which are gases understand who are under the process conditions of Be inert to the dyeing process. The use of inert gases or gas mixtures compared to the use of air for the circulation of the electrolyte solution has the Advantage that sludge formation is significantly reduced becomes. This allows a much larger amount of metal salt be used than before. The formation of sludge can not entirely by the application of the invention to be avoided since as from the prior art known with the electrolytic coloring AC itself oxygen is developed. Yet becomes an essential compared to the known methods Improvement achieved. Furthermore, the quality of the Coloring remains the same for a large batch. The Use of inert non-oxidizing gases is true compared to using air more expensive, but will this cost through the advantages that can be achieved with it far outweighed.

Die Erfindung weiterbildend wird Stickstoff oder Stickstoff in Mischung mit anderen inerten Gasen verwendet.The invention is further developed nitrogen or Nitrogen mixed with other inert gases used.

Die Auswahl von Stickstoff, auch in Mischung mit anderen Inerten, hat den Vorzug, daß er problemlos aus Luft herstellbar ist. Seine Gewinnung mittels Adsorption oder Tieftemperaturtechnik ist kostengünstig und genügt sehr hohen Reinheitsanforderungen. The selection of nitrogen, also in a mixture with others Inert, has the advantage that it is easily made of air can be produced. Its extraction or adsorption Low-temperature technology is inexpensive and is very sufficient high purity requirements.  

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird als Gas Argon oder Argon in Mischung mit anderen unter Prozeßbedingungen inerten Gasen eingesetzt.In an advantageous further embodiment of the invention is used as gas argon or argon mixed with others Inert gases used under process conditions.

Claims (3)

1. Verfahren zur anodischen Oxidation und anschließenden Einfärbung der gebildeten Oxidschicht eines Metalls unter Einwirkung einer metallsalzhaltigen Elektrolytlösung, wobei die Elektrolytlösung durch Einblasen eines Gases umgewälzt und durchmischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytlösung mit einem Gas, bestehend aus interten nicht oxidierenden Bestandteilen, umgewälzt und durchmischt wird.1. A method for anodic oxidation and subsequent coloring of the formed oxide layer of a metal under the action of a metal salt-containing electrolyte solution, the electrolyte solution being circulated and mixed by blowing in a gas, characterized in that the electrolyte solution is circulated with a gas consisting of internal non-oxidizing constituents and is mixed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Stickstoff oder Stickstoff in Mischung mit anderen inerten Gasen verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that as a gas nitrogen or nitrogen in a mixture is used with other inert gases. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Argon oder Argon in Mischung mit anderen inerten Gasen verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that as a gas argon or argon mixed with others inert gases is used.