JPS58161796A - アルミニウム又はアルミニウム合金陽極酸化皮膜の着色方法 - Google Patents
アルミニウム又はアルミニウム合金陽極酸化皮膜の着色方法Info
- Publication number
- JPS58161796A JPS58161796A JP4504282A JP4504282A JPS58161796A JP S58161796 A JPS58161796 A JP S58161796A JP 4504282 A JP4504282 A JP 4504282A JP 4504282 A JP4504282 A JP 4504282A JP S58161796 A JPS58161796 A JP S58161796A
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- JP
- Japan
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- oxide film
- aluminum
- anodic oxide
- coloring
- electrolytic bath
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- Pending
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- 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】
本発明はアルミニウム又はアルミニウム合金(以下アル
ミニウム材と略記する)を陽極酸化して生成させた陽極
酸化皮膜に所望の着色特に濃色に着色を施づ方法に関す
る。
ミニウム材と略記する)を陽極酸化して生成させた陽極
酸化皮膜に所望の着色特に濃色に着色を施づ方法に関す
る。
従来のアルミニウム材の電解着色法としては、−次電解
によって、陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム材を
、金属塩を溶解した電解浴中で交流電流により二次電解
着色を行う方法、金属塩を溶解した電解浴中で一次電解
によって陽極酸化処理したアルミニウム材を陰極として
直流電流により二次電解着色を行う方法等が知られてい
る。しかし、これらの方法では着色むらが生じたり、電
解浴の管理が困難であったり、着色皮膜の剥離が起って
濃色で美麗な着色皮膜を得ることは容易でなかった。ブ
ラック着色する場合の二次電解浴の代表例として、例え
ば着色用金属塩としての硫酸ニッケル、PHIII効果
剤としてのl1ill酸アンモニウム、ホウ酸、可溶性
効果剤としてのフェノールスルホン酸、酸化防止効呆剤
としての硫酸ヒドラジン、皮膜欠陥(スポーリング)防
止剤としての塩化マグネシウム、その仙台種添加剤を加
えた溶液からなるものが知られている。この電解浴は浴
自体は安定性がよいという特色がある反面、濃色が得に
くいという欠点があり、特に交流電解を行った場合にこ
の傾向が強い。これを解決するために、別の金属塩を添
加したり、他の金属塩で代替するなどの検討が行われて
いる。しかし、例えば、金属塩としての前記硫酸ニッケ
ルに硫酸第1スズを添加した電解浴を使用した場合、ス
ズとニッケルの共析により濃色の着色皮膜が得られるが
、一方、硫酸第1スズの溶解度が小さいために、浴濃度
の変動が大きく、又電解中にスズが2価から4価に酸化
されるため着色色調が安定しないとか、電解浴のF”I
tが低い(2以下)ために電解浴中で陽極酸化皮膜が一
部溶出し着色色調が変動し易いどい−)た難点があり、
複数の金属塩庖着色用電解浴成分として使用するに当っ
てはその組み合わせについて種々解決すべき問題がある
。
によって、陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム材を
、金属塩を溶解した電解浴中で交流電流により二次電解
着色を行う方法、金属塩を溶解した電解浴中で一次電解
によって陽極酸化処理したアルミニウム材を陰極として
直流電流により二次電解着色を行う方法等が知られてい
る。しかし、これらの方法では着色むらが生じたり、電
解浴の管理が困難であったり、着色皮膜の剥離が起って
濃色で美麗な着色皮膜を得ることは容易でなかった。ブ
ラック着色する場合の二次電解浴の代表例として、例え
ば着色用金属塩としての硫酸ニッケル、PHIII効果
剤としてのl1ill酸アンモニウム、ホウ酸、可溶性
効果剤としてのフェノールスルホン酸、酸化防止効呆剤
としての硫酸ヒドラジン、皮膜欠陥(スポーリング)防
止剤としての塩化マグネシウム、その仙台種添加剤を加
えた溶液からなるものが知られている。この電解浴は浴
自体は安定性がよいという特色がある反面、濃色が得に
くいという欠点があり、特に交流電解を行った場合にこ
の傾向が強い。これを解決するために、別の金属塩を添
加したり、他の金属塩で代替するなどの検討が行われて
いる。しかし、例えば、金属塩としての前記硫酸ニッケ
ルに硫酸第1スズを添加した電解浴を使用した場合、ス
ズとニッケルの共析により濃色の着色皮膜が得られるが
、一方、硫酸第1スズの溶解度が小さいために、浴濃度
の変動が大きく、又電解中にスズが2価から4価に酸化
されるため着色色調が安定しないとか、電解浴のF”I
tが低い(2以下)ために電解浴中で陽極酸化皮膜が一
部溶出し着色色調が変動し易いどい−)た難点があり、
複数の金属塩庖着色用電解浴成分として使用するに当っ
てはその組み合わせについて種々解決すべき問題がある
。
本発明は着色電解浴の成分を特定することにより上記従
来の電解着色法にみられる諸欠点の解消された着色方法
を見い出して達成されたちの″である。即ち、陽極酸化
皮膜を生成さ゛せたアルミニウム材を、硫酸ニッケルと
1ilt酸第1/lAとホウ酸とを必須成分として含有
する電解浴中で電解着色づることを要旨とするものであ
る。
来の電解着色法にみられる諸欠点の解消された着色方法
を見い出して達成されたちの″である。即ち、陽極酸化
皮膜を生成さ゛せたアルミニウム材を、硫酸ニッケルと
1ilt酸第1/lAとホウ酸とを必須成分として含有
する電解浴中で電解着色づることを要旨とするものであ
る。
以下、本発明を更に詳細に説明すると、本発明における
陽極酸化皮膜を生成させたアルミニウム材は、常法に従
ってアルミニウム材に脱脂、エツチング等の前処理を施
し、各種無機酸、有機酸などの溶液からなる一次電解浴
中に浸漬し、温度25℃で、例えば直流電流又はそれ以
外の電圧波形の電流を電圧15〜25V、電流密度0.
5〜2A/d rrrで10〜60分導通することによ
って得られる。ここで使用される一次電解浴の具体例と
しては、硫酸、リン酸、しゆう酸等の溶液が挙げられる
が、皮膜形成性、電解浴の管理、経済性などを考慮する
と、硫酸を用いるのが最も好ましい。
陽極酸化皮膜を生成させたアルミニウム材は、常法に従
ってアルミニウム材に脱脂、エツチング等の前処理を施
し、各種無機酸、有機酸などの溶液からなる一次電解浴
中に浸漬し、温度25℃で、例えば直流電流又はそれ以
外の電圧波形の電流を電圧15〜25V、電流密度0.
5〜2A/d rrrで10〜60分導通することによ
って得られる。ここで使用される一次電解浴の具体例と
しては、硫酸、リン酸、しゆう酸等の溶液が挙げられる
が、皮膜形成性、電解浴の管理、経済性などを考慮する
と、硫酸を用いるのが最も好ましい。
電解浴の濃度は特に限定されるものではないが、例えば
硫酸の場合は5%でも効果があり、又25%以上の高濃
度でも効果が減少することはない。
硫酸の場合は5%でも効果があり、又25%以上の高濃
度でも効果が減少することはない。
しかし、操作の容易さや処理の経済性を考慮すると10
〜20%の濃度が適量である。
〜20%の濃度が適量である。
本発明は上記のようにして陽極酸化皮膜の形成されてい
るアルミニウム材を、二次着色電解により着色を施すも
のである。
るアルミニウム材を、二次着色電解により着色を施すも
のである。
本発明において二次着色電解浴は着色用金属塩として、
硫酸ニッケルと硫酸第1鉄と、更にPH緩衝剤としてホ
ウ酸を必須成分として含有してなるもので、この三成分
を含有してなることにょ゛す、前記アルミニウム材の陽
極酸化皮膜の孔中に鉄イオンがニッケルイオンと共析す
るため、ニッケルを単独に含有する電解浴に較べて濃色
に着色することができるものである。二次着色電解浴は
その調整に当って、ト記必須成分の他に、必要に応じて
、例えばフェノールスルホン酸、クレゾールスルホンm
<可溶化剤)、硫安(Pl(緩衝剤)、塩化マグネシウ
ム(スポーリング防止剤)といった他の添加剤を加える
ことができ、これによって浴P Hを3〜4.5好まし
くは3.5〜4.2の範囲に調整される。必須成分の硫
酸ニッケル、硫酸第1鉄あるいはホウ酸の浴濃度は所望
着色濃度に応じて調整されるが代表的な浴組成を挙げる
と硫酸ニッケル100〜150(+/文、硫酸第1畝1
0〜60g7・′立、ホウ酸20〜50g/立である。
硫酸ニッケルと硫酸第1鉄と、更にPH緩衝剤としてホ
ウ酸を必須成分として含有してなるもので、この三成分
を含有してなることにょ゛す、前記アルミニウム材の陽
極酸化皮膜の孔中に鉄イオンがニッケルイオンと共析す
るため、ニッケルを単独に含有する電解浴に較べて濃色
に着色することができるものである。二次着色電解浴は
その調整に当って、ト記必須成分の他に、必要に応じて
、例えばフェノールスルホン酸、クレゾールスルホンm
<可溶化剤)、硫安(Pl(緩衝剤)、塩化マグネシウ
ム(スポーリング防止剤)といった他の添加剤を加える
ことができ、これによって浴P Hを3〜4.5好まし
くは3.5〜4.2の範囲に調整される。必須成分の硫
酸ニッケル、硫酸第1鉄あるいはホウ酸の浴濃度は所望
着色濃度に応じて調整されるが代表的な浴組成を挙げる
と硫酸ニッケル100〜150(+/文、硫酸第1畝1
0〜60g7・′立、ホウ酸20〜50g/立である。
二次着色電解は、電源として、交流、直流の他に、交直
重畳電源、あるいは、交流と直流の反覆導通の他、パル
ス電源°が用いられる。電圧は浴温度、極間距離、試料
面積などによって異なるが15〜25Vが適当である。
重畳電源、あるいは、交流と直流の反覆導通の他、パル
ス電源°が用いられる。電圧は浴温度、極間距離、試料
面積などによって異なるが15〜25Vが適当である。
尚、畝イオンは析出電位が比較的卑なため、析出しにク
ク、他の金属例えば、銅イオン、スズイオン、コバルト
イオン、鉛イオン、マンガンイオンなどに比べて1.)
I!j耗が少なく、更に水に対する溶解度が大きいため
に、高濃度の着色電解浴の調整ができ従って、着色皮膜
の色調変動が小さいといった特徴がある。
ク、他の金属例えば、銅イオン、スズイオン、コバルト
イオン、鉛イオン、マンガンイオンなどに比べて1.)
I!j耗が少なく、更に水に対する溶解度が大きいため
に、高濃度の着色電解浴の調整ができ従って、着色皮膜
の色調変動が小さいといった特徴がある。
このようにして二次電解を行うと電解浴中のニッケルイ
オン及び鉄イオンが還元されて、陽極酸化皮膜の細孔に
析出し濃色のブラックに着色されるので、このあと常法
に従って封孔処理又は塗装を行なうことにより所望の着
色皮“躾が得られるのである。
オン及び鉄イオンが還元されて、陽極酸化皮膜の細孔に
析出し濃色のブラックに着色されるので、このあと常法
に従って封孔処理又は塗装を行なうことにより所望の着
色皮“躾が得られるのである。
以上詳述したように本発明は陽極酸化皮膜を生成させた
アルミニウム材を、硫酸ニッケルと硫酸゛第1鉄の組み
合わせからなる金属塩とホウ酸とを必須成分として含有
してなる着色電解浴で二次電解することを特徴とするも
ので、これにより、アルミニウム材にむらなく、しかも
濃色に着色することができる。又、W色電解工程で交流
を使用する場合でも金属の析出がそれ程遅くならず、直
流を使用してもスポーリングのような皮膜欠陥を生じに
くい。更に゛、着色電解浴自身は安定しており、作業管
理がやり易いという利点がある。
アルミニウム材を、硫酸ニッケルと硫酸゛第1鉄の組み
合わせからなる金属塩とホウ酸とを必須成分として含有
してなる着色電解浴で二次電解することを特徴とするも
ので、これにより、アルミニウム材にむらなく、しかも
濃色に着色することができる。又、W色電解工程で交流
を使用する場合でも金属の析出がそれ程遅くならず、直
流を使用してもスポーリングのような皮膜欠陥を生じに
くい。更に゛、着色電解浴自身は安定しており、作業管
理がやり易いという利点がある。
以上の本発明により、着色されたアルミニウム材は耐食
性、耐候性に優れ、濃い美Nな色調を有しているので、
装飾効果もあり、建材をはじめとする広範囲の分野に応
用することができる。
性、耐候性に優れ、濃い美Nな色調を有しているので、
装飾効果もあり、建材をはじめとする広範囲の分野に応
用することができる。
以下に本発明を実施例により更に詳細に説明づるが、本
発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定さ
れない。
発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定さ
れない。
実施例1
鉄分を0.15%含有するAA6063アルミニウム押
し出し型材を、常法に従って、脱脂、エッヂング処理し
たのち、15%硫酸水溶液からなる一次電解液に浸漬し
、温度20℃で、直流電流を電流密度IA/drrfで
40分間導通し、水洗して厚み6μ論の陽極酸化皮膜を
形成させた。次に、硫酸ニッケル609/立、硼酸40
g/立、及び硫酸第1鉄を次の第1表で示す濃度で含有
する5種類の二次着色電解浴を調整し、これに上記陽極
酸化皮膜を形成させたアルミニウム押し出し型材を浸漬
して、温度25℃、交流電流を電圧14V、電流密fl
[o、 7A/d rrrで3分間電解した。得られた
着色皮膜の色の濃さを色差計(日本電色工業製ND10
1型)でL値を測定し第1表のような結果を得た。
し出し型材を、常法に従って、脱脂、エッヂング処理し
たのち、15%硫酸水溶液からなる一次電解液に浸漬し
、温度20℃で、直流電流を電流密度IA/drrfで
40分間導通し、水洗して厚み6μ論の陽極酸化皮膜を
形成させた。次に、硫酸ニッケル609/立、硼酸40
g/立、及び硫酸第1鉄を次の第1表で示す濃度で含有
する5種類の二次着色電解浴を調整し、これに上記陽極
酸化皮膜を形成させたアルミニウム押し出し型材を浸漬
して、温度25℃、交流電流を電圧14V、電流密fl
[o、 7A/d rrrで3分間電解した。得られた
着色皮膜の色の濃さを色差計(日本電色工業製ND10
1型)でL値を測定し第1表のような結果を得た。
以上の結果から明らかなように、硫酸ニッケルと硫酸第
1鉄とを共存させた着色電解浴を用いることにより、L
値が18〜24と極めて濃色の着色皮膜が得られること
が分る。
1鉄とを共存させた着色電解浴を用いることにより、L
値が18〜24と極めて濃色の着色皮膜が得られること
が分る。
実施例2
実施例1と同一のアルミニウム押し出し型材を実施例1
と同様の条件で処理して、厚み6μ曽の陽極酸化皮膜を
形成させた。次に、硫酸ニッケル60(+、’文、ホウ
酸40Q/交、硫酸第1麩10g77交を含む二次着色
電解浴を調整した。この着色電解浴中に上記陽極酸化皮
膜を形成させたアルミニウム押し出し型材を浸漬し、こ
れを陽極とし、ニッケル板を対極として温1[25℃、
交流tR流を電圧14V、1115It密fIo、 7
A/(l rr[−1分111色電解し、同電解浴中で
今度はアルミニウム押し出し型材を陰極にして直流電流
を電圧16V、電流密度0.8A、/dr+?で1分間
電解処理したところ、L 16が18の均一に着色され
た欠陥のない黒色着色皮膜が得られた。
と同様の条件で処理して、厚み6μ曽の陽極酸化皮膜を
形成させた。次に、硫酸ニッケル60(+、’文、ホウ
酸40Q/交、硫酸第1麩10g77交を含む二次着色
電解浴を調整した。この着色電解浴中に上記陽極酸化皮
膜を形成させたアルミニウム押し出し型材を浸漬し、こ
れを陽極とし、ニッケル板を対極として温1[25℃、
交流tR流を電圧14V、1115It密fIo、 7
A/(l rr[−1分111色電解し、同電解浴中で
今度はアルミニウム押し出し型材を陰極にして直流電流
を電圧16V、電流密度0.8A、/dr+?で1分間
電解処理したところ、L 16が18の均一に着色され
た欠陥のない黒色着色皮膜が得られた。
一方、比較例として、上記実施例2と同様の条件で処理
して陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム押し出し型
材を硫酸第1鉄を含有しない他は実施例2と同一の着色
電解浴に浸漬し、実施例2と同一の条件で着色電解処理
したところ、得られた着色皮膜はL値が21.3で、実
−施例2より(よ淡色で、しかも一部にスポーリングが
発生した。
して陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム押し出し型
材を硫酸第1鉄を含有しない他は実施例2と同一の着色
電解浴に浸漬し、実施例2と同一の条件で着色電解処理
したところ、得られた着色皮膜はL値が21.3で、実
−施例2より(よ淡色で、しかも一部にスポーリングが
発生した。
代理人 弁理士 足立 勉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 陽極酸化皮膜を生成させたアルミニウム又はアルミ
ニウム合金を、硫酸ニッケル、fall第1畝およびホ
ウ酸を必須成分として含有する電解浴中で電解着色する
ことを特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金陽
極酸化皮膜の着色方法。 2 電解着色が交流電源、直流電源4交直Φ畳電源、パ
ルス電源あるいは交流電源と直流電源との繰り返し使用
のいずれかにより行われる特許請求の範囲第1項記載の
アルミニウム又はアルミニウム合金fi極酸化皮膜の着
色方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4504282A JPS58161796A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | アルミニウム又はアルミニウム合金陽極酸化皮膜の着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4504282A JPS58161796A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | アルミニウム又はアルミニウム合金陽極酸化皮膜の着色方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58161796A true JPS58161796A (ja) | 1983-09-26 |
Family
ID=12708305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4504282A Pending JPS58161796A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | アルミニウム又はアルミニウム合金陽極酸化皮膜の着色方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58161796A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5403995A (en) * | 1987-10-14 | 1995-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing apparatus having image fixing roller with electrolytically colored metal core |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP4504282A patent/JPS58161796A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5403995A (en) * | 1987-10-14 | 1995-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing apparatus having image fixing roller with electrolytically colored metal core |
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