JPH03240997A - 着色チタン材の着色制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建材や装飾品などに使用する着色チタン材の
着色制御方法に関する。

（従来の技術） 一般に、着色チタン材は、リン酸や硫酸又はこれらの混
合洛中などにおいて、チタン又はチタン合金（以下チタ
ンなどと略称する）を陽極酸化処理して、酸化チタン成
分から戒る着色皮膜を生成することにより製造される。

（発明が解決しようとする課題） 所で、以上のようにして得られる着色皮膜は、その色調
の制御が工業的に極めて困難である。第１図は実験の結
果得たものであり、鎖国については後で詳述する。しか
して、同図で明らかなように、陽極酸化処理時にチタン
などに付与される電圧に基づく着色皮膜の膜厚変化によ
り、その色調が大幅に変化し、例えば同図の（イ）点を
目標色調として着色皮膜を生成するとき、工場規模で実
施する場合には、材料の種類、形状や処理面積及び前処
理条件などが原因となって、前記目標色調を生成できな
い場合が多く、ややもすると、目標色調から低、高電圧
側にずれた（口〉点や（ハ〉点の色調が得られたりする
のであり、この低電圧側にずれた（口〉点の色調が得ら
れた場合には、やや高い電圧で再度陽極酸化処理を行っ
て目標色調を得るようにすれば修正可能であるが、一方
、高電圧側にずれた（ハ〉点の色調が得られた場合には
、例え低い電圧で再度陽極酸化処理を行っても色調の変
化が起こらないことから、廃材などとして廃棄処分する
しか方法がなかったのである。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、着色皮膜の生成時に目標色調から高電圧側にず
れた色調が得られた場合でも、廃材などとして廃棄処分
したりすることなく、このずれた色調を目標色調に簡単
に修正できる着色チタン材の着色制御方法を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の着色チタン材の着
色制御方法では、チタン又はチタン合金を陽極酸化処理
して着色皮膜を生成した後に、陰極電解処理を施して、
前記着色皮膜の色調を制御するようにしたものである。

また、前記着色皮膜は、オングストローム単位の干渉膜
であることが望ましい。

（作用） 陽極酸化処理による着色皮膜の生成時に、目標色調から
高電圧側にずれた色調が得られたとき、前記着色皮膜を
陰極電解処理することにより、該着色皮膜つまり酸化チ
タン成分が還元されてより薄い膜となり、目標色調に簡
単に修正される。

また、前記着色皮膜をオングストローム単位の干渉膜と
するときには、前記陰極電解処理による色調の修正が極
めて簡単に行われる。

（実施例） 以下本発明にかかる着色チタン材の着色制御方法を具体
的に説明する。

先ず、第１図は、２．５％のリン酸と３．５％の硫酸及
び１％の過酸化水素水から成る電解浴を調製し、この電
解洛中に純チタン板を浸漬して、直流電圧Ｏ〜１４２Ｖ
の範囲で変化させて陽極酸化処理して得られた着色皮膜
のハンターダイヤグラム（Ｌａｂ表色系）を示している
。尚、鎖国では、ａ軸の右側を赤色領域、同左側を緑色
領域、また、ｂｌｉｌｌの上部側を黄色領域、同下部側
を青色領域となし、前記赤色領域と黄色領域とで囲まれ
る範囲を神色領域、前記黄色領域と緑色領域とで囲まれ
る範囲を黄緑色領域、前記緑色領域と青色領域とで囲ま
れる範囲を青緑色領域、前記青色領域と赤色領域とで囲
まれる範囲を紫色領域としている。、ｔた、以上のよう
に、電圧０〜１４２■の範囲で変化させて陽極酸化処理
することにより、膜厚約５００〜７５００オングストロ
ーム程度の着色皮膜が生成され、斯かる電圧変化に基づ
く着色皮膜の膜厚状態によって、同図の曲線で示したよ
うに、着色皮膜の色調が各種色調にわたって大幅に変化
するのである。

しかして、以上の図から明らかなように、例えば黄緑色
系の着色皮膜を生成する場合で、同図の（イ〉点を目標
色調として着色皮膜を生成するとき、低電圧側つまり緑
色領域側にずれた〈口〉点の色調が得られた場合には、
約９０Ｖ程度の電圧で再度陽極酸化処理を行うことによ
り、目標色調（イ〉点を得ることが可能である。一方、
高電圧側つまり黄色領域側にずれた（ハ）点の色調が得
られた場合には、次のような陰極電解処理を行うのであ
る。

即ち、前記目標色調（イ）点からずれた着色皮Ｍ（ハ〉
点を、０　、１〜２　ＯＡ　／　ｄ　ｍ”、好ましくは
１〜４　Ａ　／　ｄ　ｍ”程度の電流密度で、０５〜６
０分間、好ましくは１〜１０分間にわたって陰極電解処
理し、前記着色皮膜の酸化チタン成分を還元して、この
着色皮膜をより薄い膜とすることにより、前記（ハ）点
を目標色調（イ）点に修正するのである。

前記陰極電解処理を行う場合の電流密度と処理時間とは
、互いに反比例するものであり、例えば高電流密度を使
用する場合には、着色皮膜の色調修正が短時間ででき、
また、低電流密度を使用する場合には、着色皮膜の色調
修正に長時間を必要とするものである。

また、以上のような陰極電解処理は、陽極酸化処理を行
う場合と同一の電解浴を用い、前記着色皮膜に付与する
電圧を正側から負側に切換えて行うことが望ましく、斯
くするときには、電圧を切換えるだけで前記着色皮膜の
色調を修正することが可能となって、設備費が安価とな
るのである。

尚、本発明では、陰極電解処理と陽極酸化処理作業とを
同一の電解浴で行うことを限定するものではなく、これ
ら各作業はそれぞれ別の電解浴て゛行うことも可能であ
る。

次に、具体例１〜３を挙げで説明する。尚、具体例１は
第１図で、また、具体例２，３については、第２．第３
図に基づいて説明する。

具体例１ 純チタン板を、２５重量％のリン酸と３５重蓋％の硫酸
及び１重量％の過酸化水素水とから成る電解浴中におい
て、電解電圧９５Ｖで陽８ｉｉ酸化処理し、第１図（ハ
）点に示す黄緑色の着色皮膜を得た後に、同浴中におい
て、この黄緑色の着色皮膜を３Ａ／′ｄｍＪの電流密度
で５分間にわたって陰極電解した結果、同図〈イ）点に
示したやや緑味のある黄緑色の着色皮膜に修正され、こ
の色は（ハ）点よりも低電圧側の色調である。

具体例２ 純チタン板を、３重量％のリン酸から成る電解洛中にお
いて、電解電圧２０Ｖで陽８ｉ酸化処理して、第２図に
おける（ａ）軸上の１５と、（ｂ）軸上の７とに位置さ
れる橙色の着色皮膜を得た後に、同浴中において、この
橙色の着色皮膜を３Ａ／　ｄ　ｍ”のｔ流密度で３分間
にわたって陰極電解した結果、同図（ａ）軸上の７と（
ｂ）軸上の１０とに位置される黄橙色の着色皮膜に修正
され、この色は、より低電圧側で陽極酸化した場合に得
られる色調である。

具体例３ 純チタン板を、２重量％の硫酸から成る電解浴中におい
て、電解電圧５５Ｖで陽極酸化処理し、第３図における
（ａ＞軸上の４０と、（ｂ）軸上の−５０とに位置され
る紫色の着色皮膜を得た後に、同浴中において、この紫
色の着色皮膜を１Ａ／　ｄ　ｍ２の電流密度で１５分間
にわたって陰８ｉ！電解した結果、同図（ａ）軸上の３
０と（ｂ）軸上の２０とに位置される赤紫色の着色皮膜
に修正され、この色は、電解電圧４０Ｖ付近で陽極酸化
した場合に得られる色調である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかる着色チタン材の着
色制御方法では、チタンなどを陽８ｉ酸化処理して着色
皮膜を生成した後に、陰極電解処理を施して、前記着色
皮膜の色調を制御するようにしたから、陽極酸化処理に
よる着色皮膜の生成時に、目標色調から高電圧側にずれ
た色調が得られた場合でも、従来のように、廃材などと
して廃棄処分したりすることなく、このずれた色調を目
標色調に簡単に修正できるに至ったのである。

また、前記着色皮膜をオングストローム単位の干渉膜と
することにより、前記陰極電解処理による色調の修正を
極めて簡単に行い得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するハンターダイヤグラム（Ｌａ
ｂ表色系）、第２図及び第３図はそれぞれ他の具体例を
説明する図面である。 第１図 （黄）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）チタン又はチタン合金を陽極酸化処理して着色皮膜
   を生成した後に、陰極電解処理を施して、前記着色皮膜
   の色調を制御することを特徴とする着色チタン材の着色
   制御方法。２）着色皮膜がオングストローム単位の干渉
   膜であることを特徴とする請求項１記載の着色チタン材
   の着色制御方法。