BE713575A

BE713575A -

Info

Publication number: BE713575A
Authority: BE
Priority date: 1968-04-11
Filing date: 1968-04-11
Publication date: 1968-08-16

Description


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  "Formation de surfaces anodisées d'aluminium ou d'alliages d'aluminium" 
La présente invention consiste à anodiser des surfaces d'aluminium ou d'alliages d'aluminium contenant au moins 99   %     d'aluminium     et., plus   particulièrement, anodiser une surface de ce sype avant d'y former un dessin bichrome ou polychrome en utilisant une réserve photosensible et un ou plusieurs colo- rants approprias. Une des deux ou des différentes couleurs peut être la couleur naturelle de la surface anodisée. 



   La formation de ces dessins sur des surfaces anodisées d'aluminium est particulièrement intéressante pour la   fabrica-   tion des   plaques     servant   d'écussons et destinées, par exemple, à être fixées à des machines, mais elle est également   intéres-.   sarte dans   d'autres   domaines plus larges, par exemple dans   l'emploi   de panneau décorés d'aluminium dans la   construction   

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 des maisons d'habitation ou autres bâtiments, Toutefois, jus- qu'à présent, afin d'éviter l'altération du revêtement anodisé, il a été nécessaire de sceller le revêtement d'oxyde par un traitement approprié après l'anodisation, immédiatement après lavage ou après avoir coloré le revêtement d'oxyde ou encore,

   il a été nécessaire de protéger le revêtement d'oxyde au cours de la formation du dessin au moyen d'une couche d'une matière protectrice telle que la gélatine. A ce stade de la fabrication des surfaces décorées, l'introduction de l'étape de   scellage   est peu commode, en particulier lorsqu'il faut recourir à un procédé entièrement automatique et, en outre, elle peut limiter les procédés que l'on peut adopter pour former le dessin ou encore, on peut obtenir un produit inférieur par suite de la destruction partielle de la couche anodisée au cours du procédé de formation du dessin. L'emploi d'un revêtement de gélatine complique évidemment la formation du dessin par l'introduction de l'étape de revêtement. 



   Un   objet   de la présente invention est de prévoir un procédé de formation d'une surface anodisée d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium contenant au moins 99 % en poids d'aluminium, ce procédé étant adopté lorsqu'on doit former ultérieurement un dessin coloré sur la surface anodisée et, en utilisant ce procédé, on évite   ou   du moins on   minimise   les inconvénients décrits ci-dessus. 



   Suivant la présente invention, on   prévoit   un procédé de formation d'une surface anodisée d'aluminium ou d'un   allia-   ge d'aluminium contenant au moins 99 % en poids d'aluminium, ce procédé étant adopté lorsqu'on doit former ultérieurement un dessin bichrome ou polychrome sur la surface anodisée en   utilisait   une réserve photosensible et un ou plusieurs colc-   rants,   ce procédé comprenant l'étape consistant   à     anodiser   la surface dans une solution d'anodisation constituée d'acide 

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 sulfurique aqueux dilué contenant 5 - 20 % en volume d'acide sulfurique (poids spécifique :

   1,84), en utilisant un courant continu à 10,5 - 24 volts, le courant étant maintenu dans l'in- tervalle de 9 - 20 ampères par pied carré (1 pied   carré -   9,29 dm2), la température, entre 40 et 90 F (4,4 et   32,2 C)   et la durée de traitement, entre 20 et 60 minutes. 



   On a trouvé que, par le choix approprié des conditions d'anodisation dans les intervalles spécifiés ci-dessus confor- mément à la matière particulière à traiter, la surface anodi- sée pouvait être utilisée à l'état non scellé pour le traite- ment ultérieur, afin de former le dessin sans risquer aucune- ment d'altérer la couche d'oxyde anodisée et sans devoir adopter des techniques spéciales et compliquées pour former le dessin. 



   Les valeurs particulières do chacun des paramètres en cause dépendent de la nature de la   matièro   à traiter, les paramètres étant réglés'mutuellement suivant la forme physique et la composition chimique du métal. 



   C'est ainsi que, par exemple, dans le traitement d'une tôle standard à 99,5 % d'aluminium dans des épaisseurs cali- brées de 10 à 30 SWG (Jauge anglaise standard   "Standard   Wire Gauge"), fabriquées par la   "British   Aluminium Company   Ltd.",   en utilisant un bain contenant 20 % en volume d'acide sulfuri- que, on a trouvé qu'une intensité de courant de 9,8 ampères par pied carré, à 12 volts, une température de bain de 70 F (23,3 C) et une durée de traitement de 30 minutes étaient satisfaisantes. 



   Pour la même matière, en utilisant un bain constitué de 5 % en volume d'acide sulfurique aqueux, une température de 40 F (4,4 C), une intensité de courant de 20 ampères par pied carré à 24 volts et une durée de traitement de 60 minu- tes ont également donné des résultats satisfaisants. 

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   Pour une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 
0,003 pouce (0,076 mm) et en utilisant un bain   d'acide   sulfu- rique à 20 % en volume, une intensité de courant de 9,4 ampè- res par pied carré à 10,5 volts, une température de bain de . 88 F   (31 C)   et une durée de traitement de 20 minutes sont satisfaisantes, tandis que, pour une feuille d'aluminium d'une ¯ épaisseur comprise entre 0,005 et 0,008 pouce (0,127 et 0,203 mm) en utilisant le même bain, une intensité de courant de 
10,5 ampères par pied carré à 12 volts, une température de bain de 90 F (32,2 C) et une durée de traitement de 20 minutes sont satisfaisantes. 



   Après avoir effectué le-traitement d'anodisation, on rince les tôles métalliques dans do l'eau courante froide et l'on peut y passer légèrement une éponge dans de l'eau couran- te froide ou on peut les rincer sous des jets de pulvérisa- tion d'eau froide d'une puissance raisonnable, 
Suivant la méthode particulière pour former le dessin sur la surface anodisée choisie, après le nettoyage, les surfaces anodisées peuvent éventuellement être colorées par immersion dans une solution chaude ou froide du colorant pendant la période indiquée par le fabricant du colorant. 



   Cette période est habituellement comprise entre 7 et 30 minu- tes. 



   Les tôles, colorées ou en aluminium anodisé naturel, sont alors séchées par égouttement et mise à l'air dans une circulation d'air légèrement chaud à une température de 80 - 
120 F (26,6 à 48,9 C). 



   Différents procédés peuvent être adoptés pour former le dessin final sur la surface anodisée. Dans un procédé pré- féré de formation du dessin, la surface anodisée de la tôle est colorée de la manière décrite ci-dessus avant le séchage. 



   La surface sur laquelle on doit former le dessin, est alors 

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 revêtue d'une résine appropriée de réserve photosensible, par exemple une réserve photosensible "Kodak P.C." ou "Kodak P.R.", ' cette réserve étant appliquée sur la surface par immersion, par pulvérisation ou par tourbillonnement. Si l'on doit former un dessin sur les deux côtés de la tôle métallique, cette dernière est, de préférence, revêtue de la réserve par immer- sion, tandis qu'on laisse s'égoutter l'excès de réserve. 



   Ensuite, on laisse sécher la couche de réserve. 



   On expose ensuite la surface revêtue à la lumière ultraviolette à travers un pochoir positif ou négatif aux traits ou en demi-teintes et on la développe en utilisant un révélateur approprié pour la réserve particulière employée, 
Après le développement, on rince la surface avec de l'eau froide. 



   On élimine ensuite la couleur des zones non revêtues de la couche anodisée en plongeant la tôle dans une solution de 50 g/litre de permanganate de potassium, 50 - 100 g/litre d'acide nitrique et 50 - 100 g/litre de bisulfite de sodium dans de l'eau. La couleur non désirée disparaît après immer- sion et agitation pendant environ 1 minute. 



   La   réserveiphotosonsible   restante, qui a été exposée i et fixée sur la tôle pour protéger le colorant initial, est ensuite éliminée par traitement avec un solvant organique approprié, par exemple le xylène ou le trichloréthylène, puis la tôle est complètement scellée par immersion dans une solu- tion d'un sel d'un métal lourd, par exemple une solution d'acétate de nickel, avec ou sans cristaux d'acide borique ou par scellage dans l'eau chaude ou la vapeur d'eau. De la sorte, on obtient une surface présentant un dessin bichrome (une couleur étant la couleur naturelle de l'aluminium anodisé et l'autre, celle du colorant initial), dessin dans lequel la couche d'oxyde anodisée est intacte et nullement détériorée 

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 sur toute l'étendue de la surface. 



   Si le dessin doit être en deux couleurs autres que celle de l'aluminium anodisé naturel plus une autre couleur, on peut plonger la tôle dans un colorant approprié pendant la durée nécessaire, avant d'éliminer le reste de la réserve. 



  S'il faut plus de deux couleurs ou deux ou plusieurs couleurs et de l'aluminium anodisé naturel, la tôle peut alors être récupérée avec la réserve et exposée à travers un deuxième pochoir, le procédé étant celui décrit précédemment et les expositions complémentaires étant utilisées suivant les né- cessités. 



   Evidemment, on peut utiliser d'autres méthodes de formation du dessin désiré avec des plaques anodisées confor- mément à la présente invention, par exemple, le procédé connu dans lequel la plaque est recouverte d'une couche de matière protectrice, notamment la gélatine ou la   carboxy-méthyl-cel--   lulose, avant le dépôt de la réserve. Toutefois, ce dernier procédé n'est pas essentiel, étant donné que le revêtement d'oxyde anodisé obtenu par le procédé de la présente inven- tion est suffisamment robuste pour pouvoir être utilisé sans scellage dans la méthode plus simple décrite ci-dessus. 



   Bien que, dans la description qui précède, on se soit référé, pour des raisons de clarté, au traitement de tôles métalliques, on comprendra que le procédé d'anodisation de la présente invention et la formation ultérieure d'un dessin sur les surfaces anodisées peut être appliqué à l'aluminium et à des alliages d'aluminium sous des formes autres que les tôles, par exemple les feuilles, les blocs, les panneaux   d'une''forte   épaisseur, ainsi que d'autres articles façonnés réalisés, par exemple, à partir d'une feuille-ou d'une tôle métallique.

Claims

REVENDICATIONS EMI7.1 -------------------------- 1. Procédé de formation d'une surface anodisée d'alu- minium ou d'un alliage d'aluminium contenant au moins 99 % en poids d'aluminium, ce procédé étant adopté lorsqu'un dessin bichrome ou polychrome doit être formé ultérieurement sur la surface anodisée en utilisant une réserve photosensible et un ou plusieurs colorants, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à anodiser la surface dans une solution d'anodisation constituée d'acide sulfurique aqueux dilué con- tenant 5 à 20 % en volume d'acide sulfurique (poids spécifi- que :

1,84), en utilisant un courant continu à 10,5 - 24 volts, l'intensité du courant étant maintenue entre 9 et 20 ampères par pied carré (1 pied carré = 9,29 dm2), la température, entre 40 et 90 F (4,4 et 32,2 C) et la durée de traitement, entre 20 et 60 minutes.

2. Procédé suivant la revendication 1, pour former une surface anodisée sur une tôle à 99,5 % d'aluminium d'une épaisseur calibrée de 10 à 20 SWG, caractérisé en ce qu'on effectue l'anodisation dans un bain de 20 % en volume d'acide sulfurique aqueux à 74 F (23,3 C) pendant 30 minutes avec une intensité de courant de 9,8 ampères par pied carré à 12 volts.

3. Procédé suivant la revendication 1 pour former une . surface anodisée sur une tôle à 99,5 % d'aluminium d'une épaisseur calibrée de 10 à 30 SWG, caractérisé en ce qu'on effectue' l'anodisation dans un bain de 5 % en volume d'acide sulfurique aqueux à une température de 40 F (4,4 0), pendant 60 minutes et avec une intensité de courant de 20 ampères par pied carré à 24 volts.

4. Procédé suivant la revendication 1 pour former une surface anodisée sur une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,003 pouce (0,076 mm), caractérisé en ce qu'on effectue <Desc/Clms Page number 8> l'anodisation dans un bain de 20 % en volume d'acide sulfuri- que aqueux à une température de 88 F (31 C) pendant une durée de 20 minutes, avec une Intensité de courant de 9,4 ampères par pied carré à 10,5 volts, 5.

Procédé suivant la revendication 1 pour former une surface anodisée sur une feuille d'aluminium d'une épaisseur comprise entre 0,005 et 0,008 pouce (0,12? et 0,?03 mm), ca- ractérisé en ce qu'on effectue l'anodisation dans un bain de 20 % en volume d'acide sulfurique aqueux, à une température de 90 F (32,2 C), pendant une durée de 20 minutes, avec une intensité de courant de 10,5 ampères par pied carré à 12 volts, 6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface anodisée quit- tant le bain d'anodisation est lavée dans de l'eau froide, .puis séchée avec de l'air chaud à 80 - 120 F (26,6 - 48,9 C).

7. Procédé'suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite surface anodisée est colorée après lavage, mais avant le séchage.

8. Procédé de formation d'une surface anodisée d'un alliage d'aluminium contenant au moins.99 % en poids d'alumi- nium, en substance comme décrit ci-dessus.

9. Procédé de formation d'un dessin bichrome ou poly- chrome sur une surface d'aluminium ou d'un alliage d'alumi- nium contenant au moins 99 % en poids d'aluminium, caractéri- sé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à (a) former une surface anodisée colorée sèche par le procédé suivant la revendication 7, (b) appliquer, à ladite surface, un revte- ment d'une résine de réserve photosensible, (c) exposer la surface revêtue à la lumière ultraviolette à travers un po- choir positif ou négatif approprié, (d) développer le revête- ment exposé pour éliminer les zones dudit revêtement qui n'ont pas été exposées, (e) rincer ladite surface, (f) décolo- <Desc/Clms Page number 9> :

car les zones de ladite surface non recouvertes par le revête- ment résiduel pnr traitement avec une solution d6colorante et (g) éliminer le revêtement résiduel.

10, Procéda suivant la revendication 9, caractérisa en ce que les zones qui ont été décolorées dans ladite étape de décoloration, sont colories en uno couleur différente de colle de la surface colorie initiale avant l'étape (g).

Il* Procéda suivant la revendication 9 ou 10, caracté- pisé en ce que, pour former un dessin polychrome, on répète au moins uno fois les étapes (b) à (g), un pochoir différent étant employé à chaque répétition dans l'étape (c) tandin que, à chaque répétition, les zones décolorées formées par l'étape (f) sont colories on une couleur différente.

12. Proeédé suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 11, caractérisa en ce que ladite solution décolorante est une solution aqueuse contenant 50 g/litre de permanganate de potassium,50 - 100 g/litre d'acide nitrique et 50 - 100 g/ litre de bisulfite de sodium.

13. * Procède suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 12, caractérisé en co que, après la formation du dessin, on scelle la surface anodisée.

14. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que ladite surface anodisée est scellée par traitement avec @ solution d @ sel d'un mésel lourd.

15. Procédé de formation d'un dessin bichrome ou poly- chrome sur une surface d'aluminium ou d'un alliage d'alumi- nium contenant au moins 99 % en poids d'aluminium, en substan- ce comme décrit ci-dessus.