JPS61113793A - アルミ材の電解着色方法 - Google Patents
アルミ材の電解着色方法Info
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- JPS61113793A JPS61113793A JP23474084A JP23474084A JPS61113793A JP S61113793 A JPS61113793 A JP S61113793A JP 23474084 A JP23474084 A JP 23474084A JP 23474084 A JP23474084 A JP 23474084A JP S61113793 A JPS61113793 A JP S61113793A
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- Japan
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- voltage
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明はアルミ材（アルミニウムあるいはアルミニウム
合金）の電解着色方法に関する。
合金）の電解着色方法に関する。
近年、アルミ材の需要は急速な伸びを示してきた。特に
１機能性、経済性、耐久性等の長所を持つことから、ア
ルミ建材として広（普及している。
１機能性、経済性、耐久性等の長所を持つことから、ア
ルミ建材として広（普及している。
従来、アルミ建材はアルミ独自の銀白色のままで使用さ
れていたが、需要とともに各種の着色技術が開発されて
きている。
れていたが、需要とともに各種の着色技術が開発されて
きている。
現在１着色技術として、交流電解着色法（浅田法）、直
流電解着色法（住化法）が主に用いられているが、それ
ぞれに一長一短がある。
流電解着色法（住化法）が主に用いられているが、それ
ぞれに一長一短がある。
従来の直流電解着色法（住化法）は、電解電極の切り換
え操作の繰り返しによって８色調の多品種化、濃色化を
はかるものである（特開昭５０−４４９３９号、 ５０
−６７２４１号参照）。この方法は、ラインのスピード
化および色調の安定性において特徴を有し、ブロンズ（
薄幅色）の単一色調のみを主に生産していく場合に適し
ている。
え操作の繰り返しによって８色調の多品種化、濃色化を
はかるものである（特開昭５０−４４９３９号、 ５０
−６７２４１号参照）。この方法は、ラインのスピード
化および色調の安定性において特徴を有し、ブロンズ（
薄幅色）の単一色調のみを主に生産していく場合に適し
ている。
交流法においては、電解時間に比例してブラックまで着
色されるが、直流法においては、ある所定のブロンズま
で着色されると、それ以上は着色の変化が見られない。
色されるが、直流法においては、ある所定のブロンズま
で着色されると、それ以上は着色の変化が見られない。
よって、さらに逆電をかけ極の切り換えを行い、その操
作によって色調の濃色化をはかることができる。しかし
この場合、生産工程における操作、つまり電解電極の橿
性の切り換え時にともなう電流、電圧および電解時間等
の制御が難しく、工程管理の面で問題があった。
作によって色調の濃色化をはかることができる。しかし
この場合、生産工程における操作、つまり電解電極の橿
性の切り換え時にともなう電流、電圧および電解時間等
の制御が難しく、工程管理の面で問題があった。
本発明は上記従来の欠点に鑑み、電解電極の切り換え操
作の不要な、かつ色調の多種化、濃色化の可能なアルミ
材（アルミニウムおよびアルミニウム合金）の電解着色
方法を提供することを目的とする。
作の不要な、かつ色調の多種化、濃色化の可能なアルミ
材（アルミニウムおよびアルミニウム合金）の電解着色
方法を提供することを目的とする。
、 〔発明の構成〕
本発明は、上記目的を達成するために、アルミ材を電解
浴中で電圧を印加することによって着色する方法におい
て、印加電圧を順次上昇させることによって電流値が第
１および第２のピーク電流値を生じることに基づいて、
該第１のピーク電流値と該第２のピーク電流値にそれぞ
れ対応する第１および第２のピーク電圧値で１着色の開
始とが行われ、該第１および第２のピーク電圧値の範囲
内で前記アルミ材の色調の濃色化をコントロールするよ
うにしたことを特徴とするアルミ材の電解着色方法を提
供するものである。
浴中で電圧を印加することによって着色する方法におい
て、印加電圧を順次上昇させることによって電流値が第
１および第２のピーク電流値を生じることに基づいて、
該第１のピーク電流値と該第２のピーク電流値にそれぞ
れ対応する第１および第２のピーク電圧値で１着色の開
始とが行われ、該第１および第２のピーク電圧値の範囲
内で前記アルミ材の色調の濃色化をコントロールするよ
うにしたことを特徴とするアルミ材の電解着色方法を提
供するものである。
以下１本発明の一実施例について２図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第２図は本発明に使用するアルマイト電解着色処理装置
である。１は硫酸と硫酸アルミニウムの混合液で一次電
解アルマイト処理を施された供試片（アルミ材）、３は
ニッケル陽極板、４はマグネチックスターラ、５は整流
器（５０Ｖ−３Ａ＞。
である。１は硫酸と硫酸アルミニウムの混合液で一次電
解アルマイト処理を施された供試片（アルミ材）、３は
ニッケル陽極板、４はマグネチックスターラ、５は整流
器（５０Ｖ−３Ａ＞。
６は分流器（ＬＡ−５０ｍＡ）である。
同図において、陽極酸化された供試片１を、硫酸ニッケ
ル（ＮｉＳ Ｏａ・７Ｈ２０，９０ｇ／ｌ）とと硼酸（
Ｈ３ＢＯｔ、 ３０ ｇ／β）の混合液（１１）２中で
、 ｐｔ１３゜６５．浴温度（２０±１）℃の条件下で
。
ル（ＮｉＳ Ｏａ・７Ｈ２０，９０ｇ／ｌ）とと硼酸（
Ｈ３ＢＯｔ、 ３０ ｇ／β）の混合液（１１）２中で
、 ｐｔ１３゜６５．浴温度（２０±１）℃の条件下で
。
マグネチソクスターラ４で攪拌しながら処理する。
この電解着色時には、あらかじめ作図した正弦曲線状の
曲線に添って電圧を手動で移動させ、電流曲線を得２着
色のハロメータとして明度（Ｌ値）を測定する。ここで
Ｌ値が低くなるぼど濃色化が進む。
曲線に添って電圧を手動で移動させ、電流曲線を得２着
色のハロメータとして明度（Ｌ値）を測定する。ここで
Ｌ値が低くなるぼど濃色化が進む。
第３図は硫酸浴中でアルマイト（陽極酸化）処理された
アルマイト皮膜のミクロセル構造である。
アルマイト皮膜のミクロセル構造である。
７は孔、８は障害層、９は アルマイト皮膜である。
同図において、硫酸浴中で陽極酸化されたアルミ材の金
属と皮膜の接するところに、無孔質の緻密な通電性の障
害層（活性層）８が形成される。
属と皮膜の接するところに、無孔質の緻密な通電性の障
害層（活性層）８が形成される。
これをさらに、硫酸ニッケルと硼酸の混合液の電解浴中
てこの供試片１を陰極として電気分解すると、孔７中に
Ｎｉ金属が析出し、このＮｉの析出量がアルミの色調変
化（ブロンズ〔褐色〕からブラック〔濃黒褐色〕）に作
用する。
てこの供試片１を陰極として電気分解すると、孔７中に
Ｎｉ金属が析出し、このＮｉの析出量がアルミの色調変
化（ブロンズ〔褐色〕からブラック〔濃黒褐色〕）に作
用する。
第１図は本発明の特徴を表すもので、陽極酸化処理され
たアルミ材の供試片片１を混合液２中で直流法で陽極酸
化（アルマイト）皮膜を着色する際の電流−電圧−電解
（着色）時間の特性図である。これは、あらかじめ作図
した正弦曲線状の曲線に添うように手動で電圧を印加さ
せ、第２図で示すような装置で電流を測定し、電流、電
圧１時間の関係を示したものである。同図において。
たアルミ材の供試片片１を混合液２中で直流法で陽極酸
化（アルマイト）皮膜を着色する際の電流−電圧−電解
（着色）時間の特性図である。これは、あらかじめ作図
した正弦曲線状の曲線に添うように手動で電圧を印加さ
せ、第２図で示すような装置で電流を測定し、電流、電
圧１時間の関係を示したものである。同図において。
１ｉは第１次ピーク電流値、■ｉは第２次ピーク電流値
、およびＩｖはそれに対応する第１次ピーク電圧値、Ｉ
ｌｖは第２次ピーク電圧値である。この着色試験のＬ値
のデータ（図示せず）から、以下のことが考察された。
、およびＩｖはそれに対応する第１次ピーク電圧値、Ｉ
ｌｖは第２次ピーク電圧値である。この着色試験のＬ値
のデータ（図示せず）から、以下のことが考察された。
（１１電解時間＜Ｉｖのとき
この領域では着色は起こらない。
（２） Ｔ ｖ≦電解時間＜［ＩＩｖのとき電解着色は
Ｉｖで開始し、ｍＶで着色が停止する。この領域におい
ては時間が経過するとともに色調が濃くなり１時間制御
によって色調の制御が可能となる。
Ｉｖで開始し、ｍＶで着色が停止する。この領域におい
ては時間が経過するとともに色調が濃くなり１時間制御
によって色調の制御が可能となる。
（３）電解時間≦ＩＩｖのとき
この領域では時間の経過とは無関係に色調はブロンズ（
薄褐色）のままである。
薄褐色）のままである。
これは、Ｉｌｖのときに供試片１の表面に電気抵抗の高
い絶縁性の皮膜が生成するためと考えられる。また、ピ
ーク電流が生起している電圧曲線において、この電圧曲
線の最大値が高いほどＬ値が高くなることから、すなわ
ち電圧曲線の勾配が小さいほど着色性が良いという結果
もこれらのデータから考察された。
い絶縁性の皮膜が生成するためと考えられる。また、ピ
ーク電流が生起している電圧曲線において、この電圧曲
線の最大値が高いほどＬ値が高くなることから、すなわ
ち電圧曲線の勾配が小さいほど着色性が良いという結果
もこれらのデータから考察された。
第４図は電解加電圧パターンと生起電流の特性図である
。同図（ａ）は’、４ｓｉｎカーブ法である。これは極
大電圧と着色時間を設定して着色を行う方法で基本的な
加電圧パターンである。同図（ｂｌは’／４ ｓｉｎカ
ーブ法である。これは零〜Ｉｌｖまでｓｉｎカーブに添
って上昇させ、ＩＩｖ（約１８ボルト）付近で電圧と掃
引時間を設定して着色を行う方法である。
。同図（ａ）は’、４ｓｉｎカーブ法である。これは極
大電圧と着色時間を設定して着色を行う方法で基本的な
加電圧パターンである。同図（ｂｌは’／４ ｓｉｎカ
ーブ法である。これは零〜Ｉｌｖまでｓｉｎカーブに添
って上昇させ、ＩＩｖ（約１８ボルト）付近で電圧と掃
引時間を設定して着色を行う方法である。
同図（Ｃ１は改良型％ｓｉｎカーブ法である。これは。
づ
％ｓｉｎカーブ法（同図（ｂ））で着色が起こらなかっ
た約零〜ＩＶ（０〜９ボルト）までおよびＩｒｖ以上の
加電圧を省略したパターンで、ＩＶ（約９ボルト）から
ＩＩＶ（約１８ボルト）までの電圧と掃引時間とで着色
を行う方法である。このとき、直流電圧の範囲は図示の
ようにＩｖのやや手前から始まりｌＪｖのやや後までと
っても良く、またｉｖからｌｌｖまでの範囲に限定して
もよい。この改良型！４ｓｉｎカーブ法はＩｖとＩＩｖ
の間の電圧を用いるから電圧の印加時間も短（てすみ、
％ｓｉｎカーブ法を省エネルギー化したパターンであ
り、かつ短時間に黒色まで着色できるのでエネルギー効
率、゛迅速性２着色性およびカラー安定性等を考慮する
と最適な方法と考えることができる。特に黒色は高級感
を与えるものとして望ましい着色とされている。よって
この改良型’Ａ ｓｉｎカーブ法の加電圧パターンによ
りｐ１１１通正膜原２適正時間、およびピーク電流値、
ピーク電圧値について表１および第５図、第６図、第７
を参照して考察を加える。
た約零〜ＩＶ（０〜９ボルト）までおよびＩｒｖ以上の
加電圧を省略したパターンで、ＩＶ（約９ボルト）から
ＩＩＶ（約１８ボルト）までの電圧と掃引時間とで着色
を行う方法である。このとき、直流電圧の範囲は図示の
ようにＩｖのやや手前から始まりｌＪｖのやや後までと
っても良く、またｉｖからｌｌｖまでの範囲に限定して
もよい。この改良型！４ｓｉｎカーブ法はＩｖとＩＩｖ
の間の電圧を用いるから電圧の印加時間も短（てすみ、
％ｓｉｎカーブ法を省エネルギー化したパターンであ
り、かつ短時間に黒色まで着色できるのでエネルギー効
率、゛迅速性２着色性およびカラー安定性等を考慮する
と最適な方法と考えることができる。特に黒色は高級感
を与えるものとして望ましい着色とされている。よって
この改良型’Ａ ｓｉｎカーブ法の加電圧パターンによ
りｐ１１１通正膜原２適正時間、およびピーク電流値、
ピーク電圧値について表１および第５図、第６図、第７
を参照して考察を加える。
表１のデータより、Ｌ（明度）、ａ（Ｒｅｄ成分）ｂ
（Ｙｅｌｌｏｗ成分）のそれぞれの値とｐＩ（の関係を
検討する。ここで、Ｌ値、ａ値、ｂ値がおのおの小
評さいほど黒色化が進むことになる。
（Ｙｅｌｌｏｗ成分）のそれぞれの値とｐＩ（の関係を
検討する。ここで、Ｌ値、ａ値、ｂ値がおのおの小
評さいほど黒色化が進むことになる。
Ｌ値とｐＨの関係グラフ（図示せず）において。
３≦ｐＨ＜５でＬ値は徐々ニ減少し、 ｐＨ＝５．０
テ極少値となり、ｐ１１≦５．５で急に大きくなる。
テ極少値となり、ｐ１１≦５．５で急に大きくなる。
Ｌ値が高くなると着色度は落ちるので１着色の適正ｐＨ
は５．０付近であることがわかる。
は５．０付近であることがわかる。
また、 Ｒｅｄ成分とｐｉｆの関係グラフ（図示せず）
においては、３≦ｐＨ≦６でａ値は徐々に低くなりｐＨ
６付近で零もしくは負となり、 Ｇｒｅｅｎ側に移行し
ていく。
においては、３≦ｐＨ≦６でａ値は徐々に低くなりｐＨ
６付近で零もしくは負となり、 Ｇｒｅｅｎ側に移行し
ていく。
さらにまた、 Ｙｅｌｌｏｗ成分とｐＨの関係グラフ（
図示せず）においては、ｂ値はｐＨ４，８付近で極少値
となる。
図示せず）においては、ｂ値はｐＨ４，８付近で極少値
となる。
以上よりＬ値、ａ値、ｂ値のｐＨ特性から着色に必要な
適正ｐＨは約５．０であることがわかる。
適正ｐＨは約５．０であることがわかる。
第５図は実験室調整液２の使用回数とＬ値の関係グラフ
である。調整液ｌｌ中に０．５ｄｍの供試片ｌを数枚順
次着色を行うことによってＬ値を測定し、液の再現性を
調べたものである。この結果。
である。調整液ｌｌ中に０．５ｄｍの供試片ｌを数枚順
次着色を行うことによってＬ値を測定し、液の再現性を
調べたものである。この結果。
液の使用回数が進むとＬ値は所定の値まで下がり。
徐々にバラツキもな（なってくる。このことは着色にお
いては好適である。
いては好適である。
第６図は着色時間とＬ値の関係グラフである。
図より明らかなように約９０秒でＬ値は２０となり。
実用上の濃色化が完了している。また、浅い色たとえば
ブロンブ等を！場合には１分以内の短時間で十分である
ことから９着色をコントロールする加電圧パターンとし
ては改良型＋Ａｓ１ｎカーブ法が適していることがわか
る。
ブロンブ等を！場合には１分以内の短時間で十分である
ことから９着色をコントロールする加電圧パターンとし
ては改良型＋Ａｓ１ｎカーブ法が適していることがわか
る。
第７図は１次アルマイト膜厚とＬ値の関係グラフである
。膜厚〉５μｍ以上でＬ値は急に低くなり以後バラツキ
もなくなる。よって膜厚が５μｍ以上であれば着色度も
良＜、Ｌ値２０まで着色できる。しかし、膜厚が１３μ
ｍ以下では着色時に供試片の表面に緑色の粉ふき減少が
起ることから、１３μｍ以上が適正膜厚となる。このこ
とによって。
。膜厚〉５μｍ以上でＬ値は急に低くなり以後バラツキ
もなくなる。よって膜厚が５μｍ以上であれば着色度も
良＜、Ｌ値２０まで着色できる。しかし、膜厚が１３μ
ｍ以下では着色時に供試片の表面に緑色の粉ふき減少が
起ることから、１３μｍ以上が適正膜厚となる。このこ
とによって。
従来の濃色化時に起る粉ふき欠陥は１次アルマイト皮膜
の膜厚を厚くすることによって改善される。
の膜厚を厚くすることによって改善される。
以上詳細に説明したように１本発明によれば。
アルミ材のカラー濃色化が極性の切り換え操作なしに、
直流電圧の制御だけで着色コントロールができ、しかも
、短時間（約２分）で行うことができる。このことによ
って、アルミ材の着色を効果的に行うことが可能となる
。
直流電圧の制御だけで着色コントロールができ、しかも
、短時間（約２分）で行うことができる。このことによ
って、アルミ材の着色を効果的に行うことが可能となる
。
第１図及び第４図（ａ）、 （ｂｌ、 （ｃｌは本発明
における電解時間に対する電流、電圧の特性図、第２図
は本発明に用いるアルマイト電解着色装置の構成図。 第３図はアルマイト皮膜のセル構造を示す斜視図。 第５図は本発明における液使用回数に対するＬ値の特性
図、第６図は本発明における着色時間に対するＬ値の特
性図、第７図は本発明における１次アルマイト膜厚とＬ
値の特性図である。 １・・・・１次アルマイト処理後の試供片。 ２・・・・混合液。 ３・・・・ニッケル陽極板。 １ｉ・・・第１次ピーク電流値。 １１ｉ・・・第２次ピーク電流値。 ｌｖ・・・第１次ピーク電圧値。 ［Ｉｖ・・・第２次ピーク電圧値 特許 出願人 沖 縄 県 代理人弁理士 大 菅 義 ２ 第１図 電解時間（Ｓｅｃ） 第２０ 第３図 第４図 電ＰｉＦｎ閣（介） 第５図 液便用口攻（ロ） 第６図 着色ｊ＋間（分） 第７図 一次アルマイト緘ｆｆ（Ａｍ） 昭和６０年９月７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ■、事件の表示 昭和５９年 特許願 第２３４７４０号２、発明の名称 アルミ材の電解着色方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 沖縄県那覇市和泉崎１丁目２番地３２名称 沖
縄県 代表者西銘順治 ４、代理人◎１０２奮（０３） ２３８−００３１住所
東京都千代田区麹町６丁目１番１８号６、補正の対
象 願書の「出願人の名称」及び７゜補正の内容 １）願書 別紙の通り ２）委任状 別紙の通り ３）明細書の「４、図面の簡単な説明」の掴願書に添付
した明細書節１２頁１２行目に「第１図及び第４図（ａ
）、 （ｂ）、 （Ｃ）は本発明における」とあるを「
第１図及び第４図は本発明における」と補正する。 以上
における電解時間に対する電流、電圧の特性図、第２図
は本発明に用いるアルマイト電解着色装置の構成図。 第３図はアルマイト皮膜のセル構造を示す斜視図。 第５図は本発明における液使用回数に対するＬ値の特性
図、第６図は本発明における着色時間に対するＬ値の特
性図、第７図は本発明における１次アルマイト膜厚とＬ
値の特性図である。 １・・・・１次アルマイト処理後の試供片。 ２・・・・混合液。 ３・・・・ニッケル陽極板。 １ｉ・・・第１次ピーク電流値。 １１ｉ・・・第２次ピーク電流値。 ｌｖ・・・第１次ピーク電圧値。 ［Ｉｖ・・・第２次ピーク電圧値 特許 出願人 沖 縄 県 代理人弁理士 大 菅 義 ２ 第１図 電解時間（Ｓｅｃ） 第２０ 第３図 第４図 電ＰｉＦｎ閣（介） 第５図 液便用口攻（ロ） 第６図 着色ｊ＋間（分） 第７図 一次アルマイト緘ｆｆ（Ａｍ） 昭和６０年９月７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ■、事件の表示 昭和５９年 特許願 第２３４７４０号２、発明の名称 アルミ材の電解着色方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 沖縄県那覇市和泉崎１丁目２番地３２名称 沖
縄県 代表者西銘順治 ４、代理人◎１０２奮（０３） ２３８−００３１住所
東京都千代田区麹町６丁目１番１８号６、補正の対
象 願書の「出願人の名称」及び７゜補正の内容 １）願書 別紙の通り ２）委任状 別紙の通り ３）明細書の「４、図面の簡単な説明」の掴願書に添付
した明細書節１２頁１２行目に「第１図及び第４図（ａ
）、 （ｂ）、 （Ｃ）は本発明における」とあるを「
第１図及び第４図は本発明における」と補正する。 以上
Claims (2)
- （１）アルミ材を電解浴中で直流電圧を印加することに
よって着色する方法において、１／４ｓｉｎカーブ法に
て印加電圧を順次上昇させることによって電流値が第１
および第２のピーク電流値を生じることに基づいて、該
第１のピーク電流値と該第２のピーク電流値にそれぞれ
対応する第１および第２のピーク電圧値で、着色の開始
とが行われ、該第１および第２のピーク電圧値の範囲内
で前記アルミ材の色調の濃色化をコントロールするよう
にしたことを特徴とするアルミ材の電解着色方法。 - （２）前記印加電圧値は改良型１／４ｓｉｎカーブ法に
より、ほぼ第１および第２のピーク電圧値 I ｖとIIｖ
の間にのみｓｉｎカーブに添って上昇させるにことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルミ材の電解着
色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23474084A JPS61113793A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | アルミ材の電解着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23474084A JPS61113793A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | アルミ材の電解着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113793A true JPS61113793A (ja) | 1986-05-31 |
| JPH0429755B2 JPH0429755B2 (ja) | 1992-05-19 |
Family
ID=16975613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23474084A Granted JPS61113793A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | アルミ材の電解着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113793A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834197A (ja) * | 1981-01-16 | 1983-02-28 | ロナイン・ソシエダ・アノニマ | 電解着色方法 |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP23474084A patent/JPS61113793A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834197A (ja) * | 1981-01-16 | 1983-02-28 | ロナイン・ソシエダ・アノニマ | 電解着色方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429755B2 (ja) | 1992-05-19 |
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