JPH03291397A - 耐摩耗性の白色アルミニウム酸化皮膜の製造方法 - 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、耐摩耗性白色アルミニウム酸化皮膜の製造方
法に関するものである。

（従来の技術） 従来多孔性陽極酸化アルミニウム皮膜の着色法として酸
性電解浴を使用して皮膜をアンバー色、黒灰色、暗赤色
にするとか、酸性ニッケル、錫等を含有する電解浴によ
ってオリーブ、暗褐色等に着色する方法が多〈実施され
、これらの皮膜は諸建築の枠パネル類、装飾品等の製作
に応用されているが、白色系で耐久性があり、しかも摩
擦に耐えるものは未だ出現していない。

公知の白色皮膜形成法としては、硫酸、クロム酸浴によ
る２段電解法（特公昭３５−１４５１９号）、交流直流
電解浸漬法による表面腐食後に陽極電解する方法（特公
昭４１−１５２３号）などがあるが、いずれも灰白色で
隠蔽性に乏しく、耐摩擦性に難点がある。

また別の方法として、陽極酸化アルミニウム皮膜を酸性
またはアルカリ性水溶液中に浸漬してその一部を溶解し
て水洗し、さらに乾燥して白色化した後、再度水洗し、
白色層内に樹脂皮膜層を電着塗層する方法（特公昭４８
−５０８８号）が知られているが、これは、アクリル系
、アルキッド系などの電着用樹脂を使用し、その樹脂液
中で電着塗装するという煩雑な特殊操作が必要である。

一般にアルミニウムまたはその合金の陽極酸化皮膜は、
いわゆる多孔質で吸湿性があり、従来の方法によって白
色皮膜が得られた場合でも、これを水中に浸漬したり水
和封孔処理すると透明になり、−船釣に耐摩耗性に乏し
い点が問題であるとされている。

本発明者らはこれについて鋭意研究の結果、前記のよう
な難点を有しない皮膜の形成に成功し本発明を完成する
に至った。

（課題を解決するための手段） 本発明は従来公知の陽極酸化皮膜の処理法を改良して、
発酵性酵素材料を使用する白色皮膜形成の前処理と、該
皮膜に紫外線硬化型樹脂例えばウレタンアクリル樹脂を
施す後処理による方法を提案するのである。

本発明の要旨とするところは、高純度アルミニウムまた
はその合金からなる素材に施した陽極酸化皮膜を、ｐＨ
４〜１ｏに調整した発酵性酵素材料の浸出液に浸漬した
後、ｐＨ０，３〜２の塩酸で処理して白色化した皮膜に
紫外線硬化型樹脂、特にはウレタンアクリレート樹脂の
酢酸ブチル８〜３０倍希釈液を塗布乾燥することを特徴
とする耐摩耗性の白色アルミニウム酸化皮膜の製造方法
にある。

以下、これについて詳しく説明すると１本発明で用いる
素材は、高純度アルミニウムまたは１０％までのマグネ
シララムを固溶範囲で含むアルミニウム合金であって、
多少の不純分あるいはクロム、マンガン等の成分を皮膜
化成時に酸化アルミニウムの透明性を失なわない固溶範
囲において含むことは差し支えない。

陽極酸化の方法は周知の方法でよいが、本発明では、陽
極酸化皮膜をまず発酵性酵素材料の浸出液に浸漬すると
いう前処理が重要である。

この場合の発酵性酵素材料の浸出液としては、ビール、
酒、ワイン等の製造工程における中間生成材料、糠、お
から、豆類等の浸出液や米の研ぎ汁をｐＨ４〜１０に調
整した液が使用される。

浸漬時間は、通常１〜６時間であるが、その都度適度に
なるものを試験して決定するのが良い。

このような前処理によって皮膜は塩酸に溶けなくなるが
、前処理をしない場合は塩酸に溶は白色皮膜が得られな
くなる。したがって、予備浸漬と塩酸処理により得られ
る白色皮膜の厚さと硬さの残る範囲を的確に握ることが
できる。

本発明の方法においては、余り白色化を濃厚にしようと
すると、皮膜の付着力が弱くなり擦ると手に付着するよ
うな粉に近くなって皮膜が溶けて無くなるので塩酸の浸
漬時間は適宜事前に把握する必要がある。また酸の濃度
が濃くなると皮膜が軟らかくなり、逆に薄くなれば長時
間浸漬しても白色化しない、したがって本発明方法では
、浸漬液のｐＨの調整と浸漬時間を所定の範囲に調整す
ることが重要であり、これによって安定した白色化皮膜
を得ることができる。

陽極酸化皮膜を塩酸に浸漬すれば酸が急速にその皮膜底
まで行きわたり、予備浸漬しないものは前記のように皮
膜は短時間で溶けるが、予備浸漬した皮膜では、浸漬液
が充分に浸潤するため皮膜の溶解は進まず、白色化反応
が持続される。予備浸漬液として必要な性質は、封孔保
護性を有し、皮膜への強力な浸潤性と酸化膜保護の能力
があることであるが、本発明の浸出液はこの条件を備え
ている。

なお、液の溶解浸潤性を良くするため、水酸基等の酸性
助色団保有の触媒系薬剤、例えばタンニン酸、水酸化錫
、乳酸塩、蟻酸塩などを添加することは有効であり、酢
酸、ブドー糖なども使用できる。

つぎに、このようにして得られた白色皮膜面を耐摩耗性
、耐擦傷性にするため紫外線硬化型樹脂として例えばウ
レタンアクリル樹脂の酢酸ブチル溶液を塗布し乾燥させ
る。溶液の濃度は８倍〜３０倍の範囲が適当である。塗
布の方法は任意であり、この処理によって白色膜が保護
され１強固な耐摩耗性と耐擦傷性が得られる。

前記紫外線硬化型樹脂としては、ウレタンアクリル樹脂
、エポキシアクリレート樹脂が挙げられ、市販のものは
例えばＩＤＩＣ（ユニデイック）（大日本インキ化学商
品名、Ｖ−４２０５，Ｖ−５５００）が適当である。

以下、本発明の実施例をあげるが、本発明はこれにのみ
限定されないことはもちろんである。

（実施例１） 純度９９．９９％のアルミニウム板を脱脂水洗し、硫酸
水溶液（Ｈ，８０，１８０ｇ／Ｑ）、１５℃、電流密度
１．５Ａ／ｄ％、８０分電解の条件で陽極酸化し、膜厚
的４４．の透明な陽極酸化皮膜を得た。

つぎにこの膜を水洗し、ｐＨ６に調整しよく攪拌した米
糠の浸出液に２昼夜予備浸漬した後、ｐＨ約０．７の塩
酸水溶液に約２時間浸漬したところ、皮膜は、美しい白
色に化成した。

この皮膜にさらに高い耐摩耗性を付与するため。

ユニデイック１７−８０６Ｃ大日本インキ株式会社製品
名）の酢酸ブチル溶液を塗布乾燥して保護皮膜を形成さ
せたところ、原液のままでは、皮膜が白色とならず透明
になったが、８倍乃至３２倍の希釈液では、白一色とな
り安定した膜が得られた。この場合、耐摩耗性をＩＳＯ
（国際標準化機構）８２５２：１９８７による装置を利
用して測定した結果は、つぎのとおりであった。

註：普通アルマイト　１３秒で素地暴露導電なお上表の
耐摩耗性の数値はｌ５Ｏ８２５２試験装置を使用し、カ
ーポランダム粉（ＪＩＳＲ６１１１、Ｃａ２Ｏ３の自由
落下速度３０〜２０ｇ／ｗｉｎ）をジｘット圧１１６　
ｓｇｍＨｇ　（１５ＫＰａ）、ジェット径２■でジェッ
ト摩耗した場合の導通までの時間（秒）を示したもので
ある。

以上から、ウレタンアクリレート樹脂の８倍から３２倍
までの希釈液が、均一白色性を保持し、耐摩耗性に効果
があることがわかる。

（発明の効果） 本発明では、陽極酸化皮膜を特定範囲のＰＨの浸潤封孔
性予備浸出液に長時間浸漬して、予備処理するため１次
に浸漬する塩酸の溶解性から皮膜が保護され、白色化反
応が深くまで行きわたる。

この予備浸漬処理によって陽極酸化アルミニウム皮膜は
溶解されずにアルミナ質の純白色を発現でき、かつ紫外
線硬化型樹脂による堅牢な保護皮膜が得られ、耐候性、
耐汚染性、耐薬品性に優れているので１本発明は、主と
して白色の装飾品。

Ｂｔ標示品、絵画材その他の製作に広く応用される。

なお、この際素地アルミニウムにクロムを微量加わると
皮膜は微黄色となり。

マンガン。

金等を加 えるときは微紅色膜となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高純度アルミニウムまたはその合金からなる素材に
   施した陽極酸化皮膜をｐＨ４〜１０に調整した発酵性酵
   素材料の浸出液に浸漬した後、ｐＨ０．３０〜２の塩酸
   で処理して白色化し、該皮膜に紫外線硬化型樹脂、特に
   はウレタンアクリレート樹脂の酢酸ブチル８〜３０倍希
   釈液を塗布乾燥することを特徴とする耐摩耗性の白色ア
   ルミニウム酸化皮膜の製造方法。 ２、前記発酵性酵素材料の浸出液がビール、酒、ワイン
   等の製造工程における中間生成材料、糠、おから、豆類
   等の浸出液、または米の研ぎ汁のいずれかから選ばれる
   請求項１に記載の製造方法。