DE2116251B2 - Verfahren zur elektrolytischen einfaerbung von oxidschichten auf aluminium und seinen legierungen - Google Patents
Verfahren zur elektrolytischen einfaerbung von oxidschichten auf aluminium und seinen legierungenInfo
- Publication number
- DE2116251B2 DE2116251B2 DE19712116251 DE2116251A DE2116251B2 DE 2116251 B2 DE2116251 B2 DE 2116251B2 DE 19712116251 DE19712116251 DE 19712116251 DE 2116251 A DE2116251 A DE 2116251A DE 2116251 B2 DE2116251 B2 DE 2116251B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acid
- coloring
- electrolyte
- different
- acids
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/20—Electrolytic after-treatment
- C25D11/22—Electrolytic after-treatment for colouring layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
Mehrere Verfahren sind bekannt, nach denen durch Anodisation von Aluminium erzeugte Oxidschichten
durch eine weitere anschließende elektrolytische Behandlung eingefärbt werden. Dabei werden die zunächst
im wesentlichen farblosen Anodisierschichten als Elektroden mit Wechselstrom behandelt in sauren
Lösungen, die eine oder mehrere bei dieser Behandlung eine Einfärbung hervorrufende Metallsalze und gegebenenfalls
weitere Zusätze enthalten. Als Gegenelektroden können hierbei, wie ebenfalls bekannt ist, unter
anderem auch diejenigen Metalle verwendet werden, welche als Verbindung einen färbenden Bestandteil des
Färbeelektrolyten oilden.
So wurden z. B. Salze der Elemente Fe, Co, Ni, Mn, Cr,
Bi, As, Sh. Sn, Ag, Cu, Au, Cd, Mo, Ti, Ca, Mg, V, Pb, Zn als Bestandteile der Färbeelektrolyten und als anionenbildende
Bestandteile solcher Elektrolyten die verschiedensten Elemente und Elementgruppen, so 7. B. SO4",
NO3'. Cl', Sauerstoffsäuren des Se, Te, B, Cr, P sowie
organische Säuren und Säureanionen wie Acetate, Tartrate, Oxalate, Citrate vorgeschlagen. Als zusätzliche
kationenbildende Bestandteile solcher Elektrolyte sind NH4-, Amino- und Imino-Gruppen bekannt. Als
eigentlich hierbei wirksam werdende Farbträger wurden bisher sowohl Metalle, als auch Metallhydroxide,
Metalloxide. Metallsalze benannt, die alle unter diesen Bedingungen in die Oxidschichten eingehen sollen. Bei
diesen bekannten Verfahren wird durch die Badzusammensetzung, insbesondere durch die Wahl des färbenden
Metallsalzes, eine für das gewählte Metallsalz typische Farbart bestimmt und erzeugt, und durch die
Spannungs-Strom-Bedingungen und/oder die Einwirkungszeit des Stromes die Farbtiefe beeinflußt. Man
erhält so also in der Regel nur eine mäßig differenzierbare Farbtonreihe mit einem einmal gewählten
bestimmten Färbeelektrolyten.
Diese bekannten Färbemethoden haben somit den Nachteil, für jede charakteristische Farbtonwahl ein
selbständiges Färbebad oder im Färbebad stoffliche Änderungen oder einen Austausch des Elektrolyten zu
erfordern.
Ein weiterer Nachteil ist die geringe Streufähigkeit vieler Elektro'yte, was sich in der Praxis dahin auswirkt,
daß ohne Hilfsmaßnahmen ungleichmäßige Einfärbungen entstehen. Ein geringes Streuvermögen des
Elektrolyten äußerst sich insbesondere bei Vertiefungen der zu färbenden Gegenstände in zu hellen Einfärbungen
oder an den Bändern großer, flacher Bleche in zu dunklen Randzonen. Übliche Gegenmaßnahmen sind
beispielsweise Abdeckvorrichtungen, Hilfselektroden, geeignete Elektrodenanordnungen, Blenden, teils aus
Metall, teils aus Kunststoff, sowie gewisse Einschaltstufungen, wie z. B. Stromstöße zu Beginn der Einfärbung.
Solche Maßnahmen sind in der Galvanotechnik bekannt.
Bei den Arbeiten, die zu vorliegender Erfindung geführt haben, wurde überraschenderweise gefunden,
daß es möglich ist, aus der großen Anzahl der für die besagten Einfärbezwecke bekannten Metallsalze sowie
aus der Zahl der ebenfalls zur Verfugung stehenden, für elektrolytische Einfärbezwecke bekannt gewordenen
Anionen. mindestens zwei Arten von Metallionen enthaltende Färbelektrolytzusammensetzungen zu ermitteln
und anzuwenden, mit denen man in sicherer Weise und bei ziemlich breitem Bereich der anwendbaren
Konzentrationen in der Lage ist, in zuvor
hergestellten Anodisierschichten unter Anwendung von nur einem einzigen stofflich definierten Fbrbeelektrolyt
Einfärbungen in mindestens zwei F.irbtonreihen in einer
und derselben I .egierung herzustellen.
Somit besteht vorliegende !Erfindung in einem Verfahren zum Einfärben von vorweg durch Anodisation
hergestellten Schutzschichten auf Aluminium und
Farbtongruppe
bräunlich
bräunlich
rötlich
Ni-Salze
Sn-Salze
Co-Salze
Sn-Salze
Co-Salze
Cu-Salze
ge Ib
Ag Sal/c
Cd-Sal/e
Cd-Sal/e
bläulich
Mo-Sal/e
Aluminiumlegierungen in verschiedenen Farbtönen durch elektrolytisches Behandeln der Schutzschicht mit
Wechselstrom unter Anwenden von Gegenelektroden in sauren färbenden Metallsalzelektrolyten, dadurch
gekennzeichnet, daß man einen Färbeelektrolyt einsetzt, der mindestens zwei färbende Metallsalze enthält,
von denen jedes für sich allein gegenüber dem andern Metallsalz verschiedene Farbtöne ergeben würde und
daß man diese verschiedenen Farbtöne in ein und demselben Färbeelektrolyt durch verschieden hohe
elektrische Spannungen bei der elektrolytischen Behandlung erzeugt
Die im Einzelfall beim Verfahren vorliegender Erfindung jeweils in den Anodisierschichten zu erzeugende
Farbe, die aus den beiden unter sich verschiedenen Farbtonreihen wählbar ist, kann dadurch, eingestellt
werden, daß man an ein und demselben mindestens zwei färbende Metal.'salze enthaltenden Färbeelektrolyten
die elektrischen Spannungs-Strombedingungen und die Behandlungsdauer einstellt, bzw. auf andere Werte
einstellt und so die zu erzeugende Farbe ändert. Jedoch hat nicht etwa jede Kombination zweier färbender
Metallsalze in einem Färbeelektrolyt die Eigenschaft, zwei verschiedene Farbtonreihen in voranodisierten
Schichten erzeugen zu können. „
So z. B. können in aus dem Stand der Technik bekannten Sn-haltigen Färbeelektrolyten, welche einerseits
Ni- oder Co-Salze und andererseits auch Sn-Salze enthalten, keine zwei verschiedene Farbtonleihen,
sondern nur eine Farbtonreihe erzeugt werden. In der Regel wird ein in das färbeelektrolytische Verfahren
vorliegender Erfindung mit Erfolg einsetzbarer, eine Kombination von zwei färbenden Metallsalzen enthaltender
Elektrolyt jedoch dann erhalten, wenn man zwei färbende Metallsalze wählt, von denen jedes für sich
allein eine gegenüber dem anderen Metallsalz verschiedene Farbe hervorbringt, und dazu diejenigen in den
meisten Fällen durch fachmännische Routinemittel (theoretische Überlegungen, eingabelnde Testversuche)
ohne besondere Schwierigkeiten auffindbaren zwei Parameter von Anionenarten und pH-Wert anwendet,
bei denen jedes der beiden Metallsalze des Färbeelektrolyten seine Färbewirkung in Anodisierschichten
hervorzubringen vermag. Die letztere Bedingung wird sich in der Regel besonders leicht erfüllen lassen, wenn
jedes der beiden Metallsalze schon für sich allein in gleichen oder bei ähnlichen pH-Wert-Bereichen färbeelektrolytisch
wirksam ist. Jedoch können in manchen Fällen solche geeignete Parameter auch durch Wahl und
Zusatz geeigneter Anionenbilder oder von farbige Komplexverbindungen bildenden Stoffen oder von
sonstigen Stoffen, einschließlich Pufferstoffen, die eine für die Bildung von zwei farbmäßig unterschiedlichen
Pigmenten günstige Veränderung der Badzusammensetzung bewirken, ermittelt und angewendet werden.
Anläßlich der Arbeiten, die zu vorliegender Erfindung geführt haben, wurden bis jetzt folgende, nach dem
Charakter der unterschiedlichen Einzelfärbung des jeweiligen Metallsalzes geordnete beispielhafte Metallsalzfarbgruppen
festgestellt:
Hieraus ergibt sich, daß beispielsweise, nicht etwa erschöpfend, sich aus Sn-SaIz und Cu-SaIz, oder aus
Ag-SaIz und Cu-SaIz, oder aus Cd-SaIz und Sn-SaIz, in der Regel durch an sich bekannte Auswahl und
Anwendung von für die Färbeelektrolyse bekannterweise geeigneten Anionen, Puffersubstanzen bezüglich des
pH-Werts und/oder an sich bekannten für die Färbeelektrolyse günstiger Zusätze, wie NH4-Salze, ein
zwei verschiedene Farbtonreihen liefernder zur Anwendung im Sinn vorliegender Erfindung geeigneter
Doppelmetallsalzelektrolyt zusammengestellt werden kann.
Weiler ergibt sich aus dem Gesagten, daß in der Regel Doppelmetallsalzelektrolyte, welche als färbende
Metallsalze nur Metallsalze einer Farbtongruppe enthalten, also z. B. entweder nur Sn- und Co-Salze,
oder z. B. nur Cd- und Ag-Salze enthalten, für den Einsatz in das Verfahren vorliegender Erfindung
ungeeignete Färbeelektrolyte sein werden.
Die eine Metallionenart, auch deren Wertigkeitsstufe,
ist im wesentlichen ursächlich für die eine, die andere Metallionenart für eine andere erfindungsgemäß ebenfalls
erhältliche Farbtonreihe. Es versteht sich, daß vom Fachmann deshalb in der Praxis den Voraussetzungen
des jeweiligen Einzelfalls entsprechende Konzentrationsverhältnisse der beiden Metallionenarten zu
wählen, bzw. durch Testversuche zu ermitteln sind, weil bei zu starkem Zurücktreten der Konzentration, bzw.
der Aktivität, einer Metallionenart ein erfindungsgemäßes Arbeiten, d. h. das Erzeugen zweier verschiedener
Farbtonreihen mittels ein und demselben Färbeelektrolyten nicht mehr eintritt.
Das Zeitprogramm beim Einschalten von jeweils gewählten Spannungsstufen, die Zeitdauer als solche,
sowie die Höhe der Endspannung haben Einfluß auf den Farbton der Erfindungsgemäß herstellbaren zwei
verschiedenen Farbtonreihen und können vom Fachmann für den jeweiligen Zweck unschwer durch
Testproben ermittelt werden. Die Behandlungszeit beeinflußt auch beim Verfahren der Erfindung die
Farbtiefe, wesentlich weniger jtdoch die Art der zustandekommenden Farbtonreihen, wie dies auch für
die sich lediglich auf eine einzige Farbtonreihe erstreckenden bekannten Verfahren bekannt ist.
Auch die Konzentrationen der weiteren Zusätze, wie der Säuren, bestimmen die Erscheinungsform der
beiden Farbskalen. Wesentlich ist jedoch erfindungsgemäß in jedem Fall, daß mit einem und demselben
mindestens zwei verschieden färbende Metallsalze aufweisenden Elektrolyten durch Wahl der elektrischen
Bedingungen an ein und derselben Legierung mindestens zwei unter sich verschiedene kontinuierliche
Farbtonreihen erzeugt werden können.
Es versteht sich nach den obigen Darlegungen, daß es möglich und in vielen Fällen zweckmäßig ist, zu den
erfindungsgemäß anzuwendenden mindestens zwei Farbtonreihen liefernden Bädern weitere an sich
bekannte Zusätze und zweckmäßige Maßnahmen anzuwenden, z. B. zwecks Stabilisieren der Wertigkeit
der Metallionen oder des pH-Wertes des Elektrolyten.
Es ist ik-m I ,ichmann gegeben, bei der Ausübung des
Färbeverfahfvns vorliegender Erfindung in an sich bekannter W-."se das jeweils günstigste GegenelektrodenmaUruil.
^ e Graphl·. Aluminium, Metallkarbide oder z. B. eun Gegenelektrode aus einem Metall zu
wählen, weldu-s als Verbindung einen Bestandteil des
Färbeek'ktroh ien bildet. Auch wird der Fachmann je
nach An du erfindungsgemäß wählbaren und im
Einzelfall gewählten zwei Farbtonreihen liefernden Metallsalzkombination die für die jeweiligen Färbezwecke
und für die jeweilige Metallsalzkombination geeignete Einstellung des pH-Werts und der Temperatur
des Färbeelektrolyten wählen, sei es durch fachmännisch bekanntes Vorgt'ien mittels die diesbezüglichen
Optima eingabelnder Testversuche oder sei es anhand theoretischer Überiegungen. Hierbei können
insbesondere im Fall der Wahl andererer kombinierter Metallsalzelektrolyte als weiter unten beispielsweise
benannt sind, auch wesentlich andere pH-Werte in Betracht kommen als unten in Beispielen benannt sind.
Weiter ist dem Fachmann gegeben und bleibt im Rahmen der Erfindung, durch Aufbruch oder zeitabhängige
Zersetzung eines Elektrolyten der erfindungsgemaß anzuwendenden Art verursachte Veränderungen
seiner Zusammensetzung oder des pH-Werts durch zweckmäßige Stoffzugaben. Reinigungsmaßnahmen
und anderes zu kompensieren.
Grundsätzlich können vorweg nach beliebigen Verfahren erzeugte Anodisierschichten auf die erfindungsgemäße
Art eingefärbt werden. Vorzügliche Ergebnisse werden, wie gefunden wurde, z. B. erhalten
in Anodisierschichten, die vorweg in Bädern erzeugt wurden, die ais Hauptbestandteil mindestens eine Säure
der Gruppe Schwefelsäure, Chromsäure oder Sulfaminsäure enthalten.
Eine vorteilhafte zwei charakteristische Farbtonreihen liefernde beispielsweise Ausführungsform des
Verfahrens vorliegender Erfindung wurde beispielsweise darin festgestellt, daß ein Färbeelektrolvt eingesetzt
wird, der mindestens zwei Arti η verschieden färbender
Ionen der Metalle aus der Gruppe Cu, Ag, Cd, Mn, Sn, Ni. Co, Mo und als Anionen bildende Säuren, bzw.
Säureradikale, mindestens eine Säure oder ein Salz der Gruppe Zitronensäure, Weinsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure,
Fumarsäure, Adipinsäure, Essigsäure, Milchsäure, Malonsäure, Phthalsäure, Schwefelsäure, Selens&ure,
Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure, Ameisensäure, Sulfaminsäure, Sulfosalicylsäure, Sulfanilsäure
und Penolsulfosäure enthält.
Nachfolgend wird ein Beispiel einer Kupfer- und Silberionen enthaltenden Elektrolytzusammensetzung
und von damit erfindungsgemäß erzielbaren zwei Farbtonreihen gegeben.
Zu färbender Werkstoff: AlMgI, 5-B!ech. voranodisiert
in einem Schwefelsäureelektrolyt.
In einem Färbeelektrolyt, der
5 g/l CuSO4 · 5 H2O,
0,5 g/l AgNO3,
10 g/l H2SO4 konz.
10 g/l H2SO4 konz.
enthält und den pH-Wert von 1,2 aufweist, werden die
beiden Farbtonreihen gelb (von Silberionen herrührend) und braun (von Cu-Ionen herrührend) unter den
folgenden Spannungs- und Zeitbedingungen erreicht:
60
Farbionreihe
gell·
he M^eIb
min eigelb
dunk eigelb
gell·
he M^eIb
min eigelb
dunk eigelb
Wechselspannung
Volt
Volt
Färbezeil
Min.
Min.
IO
| Farbtonreihe II | W Vc |
| braun | |
| hellbraun | 14 |
| mittelbraun | 14 |
| dunkelbraun | 14 |
Wechselspannung Färbezeit
Mm.
Mm.
2.5
10
10
Die Schwefelsäure läßt sich hier bei diesem
Cu-Ag-Elektrolyten durch eine Reihe weiterer Säuren ganz oder teilweise ersetzen, wie z. B. Weinsäure,
Oxalsäure, Bernsteinsäure, Phthalsäure, Sulfaminsäure, Sulfosalicylsäure, Zitronensäure.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform vorliegender Erfindung werden in das Verfahren
Färbeelektrolyten eingesetzt, welche als Anionen bildende Säuren, bzw. als Säureradikale, mindestens
zwei verschiedene Säuren, bzw. deren Salze, aus der Gruppe der im vorangegangenen Absatz benannten
Säuren angewendet.
Eine besonders vorteilhafte spezielle Ausführungsform vorliegender Erfindung wurde darin fesgestellt,
einen Färbeelektrolyten einzusetzen, der mindestens Cu-Ionen, außerdem noch Zinn und als Anion bildende
Säuren mindestens eine Säure oder ein Salz der Säuregruppe (1) Zitronensäure, Weinsäure, Maleinsäure,
Bernsteinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure, Essigsäure, Milchsäure, Malonsäure, Phthalsäure, und mindestens
eine weitere Säure aus der Säuregruppe (2) Schwefelsäure, Selensäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure,
Ameisensäure, Sulfaminsäure, Sulfosalicylsäure, Sulfanilsäure und Phenolsulfosäure enthält.
Ein solcher Färbeelektrolyt kann z. B. enthalten:
0,5 bis 100 g/l Zinn(II)-sulfat,
0,5 bis 70 g/l CuSO4 · 5 H2O,
0,5 bis 100 g/l Zitronensäure,
0,5 bis 100 g/l Schwefelsäure, konz.
Für manche Zwecke, z. B. Architekturzwecke, besonders vorteilhaft ist es, wenn der besagte beispielhafte Typ des Farbelektrolyts folgende Konzentrationen aufweist:
Für manche Zwecke, z. B. Architekturzwecke, besonders vorteilhaft ist es, wenn der besagte beispielhafte Typ des Farbelektrolyts folgende Konzentrationen aufweist:
5 bis 20 g/l Zinn(I I)-sulfat.
5 bis 10 g/1 CuSO4 ■ 5 H2O,
5 bis 20 g/l Zitronensäure,
5 bis 20 g/l Schwefelsäure, konz.
Es hat sich gezeigt, daß bei dieser beispielsweisen Badkomposition an Stelle der Zitronensäure, bzw. an Stelle der anderen oben als Säuregruppe (1) aufgezählten organischen Säuren nicht etwa jede beliebige andere organische Säure mit gutem Erfolg im Sinn der Erfindung verwendet werden kann. So z. B. ergeben bei dem soeben angegebenen Beispiel einer Elektrolytzusammensetzung folgende organische mehrbasische Säuren als Ersatz der Zitronensäure bei sonst gleichen erfindungsgemäßen Maßnahmen keine Einfärbung oder nur eine einzige Farbtonreihe.· Apfelsäure, Ameisensäure. Ameisensäure vermag also nicht ohne weiteres eine Säure der ersten obenbezeichneten Säuregruppe regelmäßig zu \ ertreten.
Es hat sich gezeigt, daß bei dieser beispielsweisen Badkomposition an Stelle der Zitronensäure, bzw. an Stelle der anderen oben als Säuregruppe (1) aufgezählten organischen Säuren nicht etwa jede beliebige andere organische Säure mit gutem Erfolg im Sinn der Erfindung verwendet werden kann. So z. B. ergeben bei dem soeben angegebenen Beispiel einer Elektrolytzusammensetzung folgende organische mehrbasische Säuren als Ersatz der Zitronensäure bei sonst gleichen erfindungsgemäßen Maßnahmen keine Einfärbung oder nur eine einzige Farbtonreihe.· Apfelsäure, Ameisensäure. Ameisensäure vermag also nicht ohne weiteres eine Säure der ersten obenbezeichneten Säuregruppe regelmäßig zu \ ertreten.
Auch an Stelle der oben als Bestandteil eines Sn-halügen Elektrolyttyps aufgeführten Säuren der
Säuregruppe (2) Schwefelsäure. Selensäure. Phosphorsäure usw. können hier nicht etwa in jedem Fall
beliebige anorganische Säuren mil Rrfolg angewendet werden. So 7.. B. ergeben folgende anorganische Säuren
bei sonst gleicher Badkomposition dieses Tvns und hr-i
gleichen erfindungsgemäßen Bedingungen entweder keine Einfärbung oder nur eine einzige Farbtonreihe:
Flußsäure, Salpetersäure, Chromsäure.
Voranodisierung zum Erzeugen der Schicht, welche hier eingefärbt wurde:
Al-Blech 300x600x1 mm der Legierung
AlMgI 1,5,
Schwefelsäure 165 g/l,
Temperatur 18+1°C,
Stromdichte 1,5 Amp/dm2,
Spannung 16 bis 18 V Gleichstrom, Spülen in Wasser vor dem Einfärben, Gegenelektrode: Blei.
Temperatur 18+1°C,
Stromdichte 1,5 Amp/dm2,
Spannung 16 bis 18 V Gleichstrom, Spülen in Wasser vor dem Einfärben, Gegenelektrode: Blei.
Einfärbung in den zwei verschiedenen folgenden Farbtonreihen:
I Bronze-Beige-Töne über schwarzbraun bis schwarz.
I Bronze-Beige-Töne über schwarzbraun bis schwarz.
II Rötlich-Beige-Töne über weinrot-braun bis schwarz,
wobei der Rotcharakter beim Betrachten im Glanzwinkel stärker hervortritt.
Der Färbeelektrolyt enthält:
15 g/l Zinn(lI)-sulfat,
7,5 g/l CuSO4 · 5 H2O,
10 g/l Zitronensäure,
10 g/l Schwefelsäure, konz.
Der pH-Wert beträgt ca. 1,3.
7,5 g/l CuSO4 · 5 H2O,
10 g/l Zitronensäure,
10 g/l Schwefelsäure, konz.
Der pH-Wert beträgt ca. 1,3.
Badtemperatur: 20° C.
Gegenelektroden: Graphitstäbe von 5 mm 0.
Wie aus folgender Tabelle hervorgeht, wird mit diesem Färbeelektrolyten bei den tieferen Spannungen
eine rötliche Farbtonreihe, bei höheren Spannungen aber eine beige Farbtonreihe erzeugt.
| Farbe | Wechselspannung | zeitlich | 8 | Behandlungszeit | 7US. | 5 | Stromdichte | Ende |
| hinter | 10 | 10.5 | 8 | Amp/dm- | ||||
| Volt | einander | 12 | Min. | Min. | 15 | Anfang | 0.25 | |
| Farbtonreihe I | 0,3 | |||||||
| bronze-beige | 14 | 1 | 1.5 | |||||
| schwarzbraun | 16 | 1.5 | 1.5 | |||||
| schwarz | 6 | 1 ' | 0.3 | |||||
| + 8 | 0.5 | |||||||
| + 10 | 0,5 | 1.5 | ||||||
| + 12 | 0.5 | |||||||
| + 14 | 8 | 0,3 | ||||||
| rarbtonreihe H | 0,3 | |||||||
| rötlich-beige | 1.5 | 0.3 | ||||||
| weinrot-braun | 1.5 | |||||||
| schwarz | 1.5 | |||||||
Die gute Streufähigkeit der erfindungsgemäßen Art der Färbeelektrolyse wird belegt durch
Ein U-Profil der Legierung Al—MgSi 0,5, inseitig
80 mm tief, 20 mm breit, wurde auf dem oben in Beispiel 2 beschriebenen Weg voranodisiert. Man hat daraufhin
das U-Profil im selben Elektrolyten wie im Beispiel 2
eingefärbt, indem 5 Min. lang 14 Volt Wechselspannung angelegt wurden. Das Profil wurde hierbei gleichmäßig
dunkelbraun eingefärbt, auch im vertieft liegenden Teil. Hieraus geht das gute Streuvermögen hervor.
Mit den angeführten Beispielen und den Angaben der obigen Beschreibung sind keineswegs alle in das
Verfahren der Erfindung mit erfindungsgemäßem Effekt einsetzbaren Typen von mindestens zwei
färbende Metallsalze enthaltenden Elektrolyten erschöpft oder erfaßt Es ist in Anbetracht der großen
Zahl derjenigen Metallsalze, welche bekannterweisc Färbeelektrolyte bilden, wenig zweifelhaft, daß es dem
Fachmann anhand der oben gegebenen Lehren und Regeln ohne besondere Schwierigkeit möglich ist.
weitere analoge Typen von Färbeelektrolyten in das Verfahren der Erfindung mit Erfolg einzusetzen.
Die durch vorliegende Erfindung aufgezeigte Tatsa ehe und allgemeine Lehre, daß es möglich ist, in ein und
demselben zwei verschieden färbende Metallsalze enthaltendem Färbeelektrolyt durch Steuern der elektrischen
Bedingungen nicht nur eine Farbtonreihe sondern zwei unter sich verschiedene Farbtonreihen in
Anodisierschichten hervorzubringen, ist für die praktische industrielle Färbeelektrolyse von erheblicher
Bedeutung, da somit bei Benützung eines jeweils einzigen Färbeelektrolyten v/ahlweise Einfärbungen
mindestens zweier verschiedener Farbtonreihen hergestellt werden können, was bisher mehrere Färbeelektrolyte
oder mindestens den Austausch von Färbelektrolyten erforderte. Das erfindungsgemäße Färbeverfahrer
färbt vorteilhafterweise mit guter Streufähigkeit ein d. h„ die erfindungsgemäß erzeugten Einfärbungen sine
gleichmäßig, gut reproduzierbar und weitgehencj unabhängig von der Form des einzufärbenden Werk
Stückes und dessen Anordnung gegenüber den Gegen elektroden.
609 584/3^
Claims (5)
1. Verfahren zum elektrolytischen Einfärben von snodischen Oxidschichten auf Aluminium und
Alummiumlegierunger. in verschiedenen Farbtönen mittels Wechselstroms unter Anwenden von Gegenelektroden
in sauren färbenden Metallsalzelektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Färbeelektrolyt eingesetzt wird, der mindestens
zwei färbende Metallsalze enthält, von denen jedes für sich allein gegenüber dem anderen Me^l^a'.-verschiedene
Farbtöne ergeben würde, und diese verschiedenen Farbtöne in ein und demselben Färbeelektrolyt durch verschieden hohe Spannungen
bei der elektrolytischen Behandlung erzeugt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Färbeelektrolyt verwendet wird,
der mindestens zwei Arten verschiedener färbender Ionen der Metalle aus der Gruppe Cu, Ag, Cd, Mn,
Sn, Ni, Co, Mo sowie Citronensäure, Weinsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure,
Essigsäure, Milchsäure, Malonsäure, Phthalsäure, Schwefelsäure, Selensäure, Phosphorsäure,
Borfluorwasserstoffsäure, Ameisensäure, Sulfaminsäure. Sulfosalicylsäure, Sulfanilsäure und/oder Phenolsulfonsäure
oder mindestens ein Salz dieser Säuren enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein Färbeelektrolyt verwendet
wird, der mindestens zwei verschiedene Säuren bzw. deren Salze enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Färbeelektrolyt verwendet wird,
der Kupferionen, Zinnionen und
A) Zitronensäure, Weinsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure, Essigsäure.
Milchsäure, Malonsäure und/oder Phthalsäure oder mindestens ein Salz dieser Säuren sowie
B) Schwefelsäure, Selensäure, Phosphorsäure, Borfluorwasserstoffsäure, Ameisensäure, SuIfaminsäure.
Sulfosalicylsäure, Sulfanilsäure und/oder Phenolsulfonsäure enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Färbeelektrolyt verwendet wird,
der pro Liter
5 bis 20 g Zinn(il)-5.ulfat,
5 bis 1OgCuSO4 · 5 H2O,
5 bis 20 g Citronensäure und 5 bis 20 g konzentrierte Schwefelsäure
5 bis 1OgCuSO4 · 5 H2O,
5 bis 20 g Citronensäure und 5 bis 20 g konzentrierte Schwefelsäure
enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Färbelektrolyt verwendet wird, der pro L iter
13 bis 17 gZinn(II)-sulfat,
5 bis 1OgCuSO4 · 5 H2O,
8 bis 12 g Citronensäure und 8 bis 12 g Schwefelsäure
enthält.
8 bis 12 g Citronensäure und 8 bis 12 g Schwefelsäure
enthält.
60
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH486770A CH535835A (de) | 1970-04-02 | 1970-04-02 | Verfahren zur elektrolytischen Einfärbung von Oxidschichten auf Aluminium und seinen Legierungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2116251A1 DE2116251A1 (de) | 1971-10-14 |
| DE2116251B2 true DE2116251B2 (de) | 1977-01-27 |
Family
ID=4283933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712116251 Ceased DE2116251B2 (de) | 1970-04-02 | 1971-04-02 | Verfahren zur elektrolytischen einfaerbung von oxidschichten auf aluminium und seinen legierungen |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3787295A (de) |
| AT (1) | AT323497B (de) |
| BE (1) | BE764954A (de) |
| CH (1) | CH535835A (de) |
| DE (1) | DE2116251B2 (de) |
| DK (1) | DK144481C (de) |
| FI (1) | FI51501C (de) |
| FR (1) | FR2085799B1 (de) |
| GB (1) | GB1342776A (de) |
| NL (1) | NL175200C (de) |
| NO (1) | NO131551C (de) |
| SE (1) | SE373607B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3115118A1 (de) * | 1980-04-22 | 1982-01-28 | Empresa Nacional del Aluminio, S.A. Endasa, Madrid | Verfahren zur elektrolytischen einfaerbung von aluminium und dessen legierungen |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3963591A (en) * | 1971-06-17 | 1976-06-15 | Swiss Aluminium Ltd. | Method of coloring of anodized aluminum and aluminum alloys by electrolytic treatment in the metal salt solutions |
| JPS5249408B2 (de) * | 1972-11-21 | 1977-12-17 | ||
| FR2219437B1 (de) * | 1973-02-23 | 1975-08-22 | Pechiney Aluminium | |
| US3977948A (en) * | 1974-02-20 | 1976-08-31 | Iongraf, S.A. | Process for coloring, by electrolysis, an anodized aluminum or aluminum alloy piece |
| JPS5334107B2 (de) * | 1974-04-23 | 1978-09-19 | ||
| JPS529644A (en) * | 1975-07-15 | 1977-01-25 | Nippon Light Metal Co | Process for coloring aluminum or its alloy |
| NO762506L (de) * | 1975-07-24 | 1977-01-25 | Sumitomo Chemical Co | |
| JPS5245545A (en) * | 1975-08-29 | 1977-04-11 | Shokosha Kk | Dyeing process for aluminum and its alloy |
| JPS5228436A (en) * | 1975-08-29 | 1977-03-03 | Shokosha Kk | Dyeing process for aluminum and its alloy |
| US4251330A (en) * | 1978-01-17 | 1981-02-17 | Alcan Research And Development Limited | Electrolytic coloring of anodized aluminium by means of optical interference effects |
| IN151147B (de) * | 1978-01-17 | 1983-02-26 | Alcan Res & Dev | |
| US4230539A (en) * | 1979-07-09 | 1980-10-28 | Fujikura Cable Works, Ltd. | Method for surface treatment of anodic oxide film |
| US4430169A (en) | 1982-03-04 | 1984-02-07 | Woods Jack L | Method of producing green coatings on aluminum and aluminum alloys |
| US5674371A (en) * | 1989-11-08 | 1997-10-07 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Process for electrolytically treating aluminum and compositions therefor |
| DE4244021A1 (de) * | 1992-12-24 | 1994-06-30 | Henkel Kgaa | Verfahren zur elektrolytischen Wechselstromeinfärbung von Aluminiumoberflächen |
| DE102005051755A1 (de) * | 2005-10-27 | 2007-05-10 | Clariant International Limited | Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Lichtechtheit von gefärbten Aluminiumoxidschichten |
| IT1400277B1 (it) * | 2010-05-12 | 2013-05-24 | Librizzi | Lega di alluminio |
| US20130153427A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-20 | Apple Inc. | Metal Surface and Process for Treating a Metal Surface |
| EP3421646A1 (de) | 2017-06-29 | 2019-01-02 | EMPA Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt | Färbeverfahren eines aluminiumlegierungselements |
| EP3553208A1 (de) * | 2018-04-09 | 2019-10-16 | DURA Operating, LLC | Verfahren zum herstellen eines aluminiumbauteils mit einer farbigen oberfläche |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA662063A (en) * | 1963-04-30 | Asada Tahei | Process for inorganically coloring aluminium | |
| US3382160A (en) * | 1960-03-31 | 1968-05-07 | Asada Tahei | Process for inorganically coloring aluminum |
| FR1596808A (de) * | 1968-12-06 | 1970-06-22 | ||
| US3654100A (en) * | 1969-05-31 | 1972-04-04 | Riken Almite Industry Co Ltd | Process of forming colored anode oxidized film on aluminummaterial |
| AT286056B (de) * | 1969-08-22 | 1970-11-25 | Christof Piesslinger Fa | Verfahren und Farblösung zum Färben von anodisch oxydierten Gegenständen aus Aluminium oder dessen Legierungen |
-
1970
- 1970-04-02 CH CH486770A patent/CH535835A/de not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-03-26 SE SE7103984A patent/SE373607B/xx unknown
- 1971-03-29 BE BE764954A patent/BE764954A/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-03-31 DK DK152971A patent/DK144481C/da active
- 1971-04-01 US US00130484A patent/US3787295A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-04-01 FR FR7111554A patent/FR2085799B1/fr not_active Expired
- 1971-04-01 FI FI710923A patent/FI51501C/fi active
- 1971-04-01 NO NO1246/71A patent/NO131551C/no unknown
- 1971-04-01 AT AT279671A patent/AT323497B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-04-02 NL NLAANVRAGE7104433,A patent/NL175200C/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-04-02 DE DE19712116251 patent/DE2116251B2/de not_active Ceased
- 1971-04-19 GB GB2637671*A patent/GB1342776A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3115118A1 (de) * | 1980-04-22 | 1982-01-28 | Empresa Nacional del Aluminio, S.A. Endasa, Madrid | Verfahren zur elektrolytischen einfaerbung von aluminium und dessen legierungen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK144481C (da) | 1982-08-30 |
| DK144481B (da) | 1982-03-15 |
| FR2085799A1 (de) | 1971-12-31 |
| NL175200C (nl) | 1984-10-01 |
| NO131551C (de) | 1975-06-18 |
| US3787295A (en) | 1974-01-22 |
| CH535835A (de) | 1973-04-15 |
| NO131551B (de) | 1975-03-10 |
| AT323497B (de) | 1975-07-10 |
| BE764954A (fr) | 1971-08-16 |
| FR2085799B1 (de) | 1975-03-21 |
| NL175200B (nl) | 1984-05-01 |
| FI51501B (de) | 1976-09-30 |
| GB1342776A (en) | 1974-01-03 |
| FI51501C (fi) | 1977-01-10 |
| DE2116251A1 (de) | 1971-10-14 |
| SE373607B (sv) | 1975-02-10 |
| NL7104433A (de) | 1971-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2116251A1 (de) | Verfahren zur elektrolytischen Ein färbung von Oxidschichten auf Aluminium und seinen Legierungen | |
| DE2556146C3 (de) | Aluminiumgegenstand mit einem gefärbten porösen anodischen Oxidüberzugsfilm und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2420704C3 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Eloxieren eines Aluminiumbandes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
| DE3111972A1 (de) | Verfahren zur verbesserten elektrolytischen faerbung von anodisiertem aluminium | |
| DE2701031C3 (de) | Verfahren zum Nachdichten von eloxiertem Aluminium | |
| DE2025284B2 (de) | Verfahren zur Herstellung gefärbter Aluminiumgegenstände | |
| DE2328538A1 (de) | Verfahren zur herstellung gefaerbter oxidschichten auf aluminium oder aluminiumlegierungen | |
| DE2534248A1 (de) | Verfahren zur herstellung gefaerbter oxidschichten auf aluminiummaterial | |
| DE2411261C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium in Band- oder Drahtform | |
| DE741753C (de) | Verfahren zur elektrolytischen Faerbung von Gegenstaenden aus Aluminium mit oxydischer Oberflaechenschicht | |
| EP0279146B1 (de) | Verfahren zum elektrolytischen Färben einer anodischen Oxidschicht auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen | |
| DE2805658C3 (de) | Verfahren zur elektrolytischen Färbung des nicht anodisierten Aluminiums oder seiner nicht anodisierten Legierungen | |
| DE3019576C2 (de) | Verfahren zum elektrolytischen Einfärben von eloxiertem Aluminium | |
| DE1931730C3 (de) | Vorrichtung zum Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen mittels Wechselstrom in einem färbende Metallsalze enthaltenden Bad | |
| DE1496718C3 (de) | Verfahren zur anodischen Herstellung von eigenfarbenen Oxidüberzügen auf Aluminium und Aluminiumlegierungen | |
| DE3035319A1 (de) | Verfahren zur erzeugung von anodisch gefaerbten gegenstaenden aus aluminium oder einer aluminiumlegierung | |
| DE3780053T2 (de) | Verfahren zum elektrolytischen faerben von aluminium oder aluminiumlegierungen. | |
| DE2507063C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von gefärbtem, anodisiertem Aluminium in Bandform | |
| DE2456041C3 (de) | Elektrolytisches Verfahren zur Bildung eines Musters auf einer Glasoberfläche durch Ioneneinwanderung | |
| DE4034854A1 (de) | Verfahren zum elektrolytischen faerben von aluminium und aluminiumlegierungen | |
| DE2309623C3 (de) | Bad zum elektrolytischen Einfärben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen | |
| DE2038701A1 (de) | Verfahren und Farbloesung zum Faerben von anodisch oxydierten Gegenstaenden aus Aluminium oder dessen Legierungen | |
| DE2551947C3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen elektrolytischen Färben von als Kathode geschalteten, zuvor anodisch oxidierten Bändern oder Drähten aus Aluminium oder dessen Legierungen | |
| DE3248472C1 (de) | Faerbeelektrolyt | |
| DE1621028A1 (de) | Zusammensetzung und Verfahren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8235 | Patent refused |