JPH0433871B2 - - Google Patents
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- JPH0433871B2 JPH0433871B2 JP62214863A JP21486387A JPH0433871B2 JP H0433871 B2 JPH0433871 B2 JP H0433871B2 JP 62214863 A JP62214863 A JP 62214863A JP 21486387 A JP21486387 A JP 21486387A JP H0433871 B2 JPH0433871 B2 JP H0433871B2
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- Japan
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- aluminum
- washing
- coloring
- water
- heat treatment
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合
金(以下、アルミニウム材という)の表面処理方
法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、サツシや玄関ドア等の各種健在に用いら
れるアルミニウム材は、一般に脱脂、水洗、エツ
チング、水洗、中和、陽極酸化、水洗、電解着
色、水洗、純水湯洗、液切り、電着塗装、水洗、
液切り、焼付乾燥の一連の工程により表面処理さ
れ、通常、赤味を帯びたブロンズ色に電解着色さ
れたものに電着塗装によりクリヤー塗装されてい
る。 〔発明の解決しようとする問題点〕 近年、製品の色調に対するユーザーのニーズが
多様化しており、アルミ建材においても従来のよ
うな赤味を帯びたブロンズ色が飽きられる傾向に
あり、例えば黄味を帯びたアンバー色への要望が
高まつている。このため、表面処理工程において
も多品種少量生産への対応が迫られており、一つ
の電解液により濃色系から淡色系まで電解着色を
行なえることが望まれている。しかしながら、電
解着色において、或る一つの組成の電解液を用い
て2種以上の色調に電解着色を行なうことは、実
際上困難である。 一方、従来のアルミニウム材の表面処理方法に
おいては、電解着色後に水洗し、その後純水湯洗
(半封孔)を行なつて、陽極酸化被膜の微孔内の
SO4 2-、S2-等の雑イオンをできる限り排出し、
電着塗装を行なつているが、これらの雑イオンの
排出は不充分で微孔内に残存し、電解着色におけ
る吸着物質(Ni2+、Sn2+等)を変化させる他、
電着塗装での脱色化の促進媒体になつたり(電着
塗装ではアルミニウム材は陽極であり、陽極酸化
皮膜微孔中に析出した金属、金属水酸化物等が溶
出しようとするため)、塗膜の乳白化の原因にも
なり、全体として色調が不安定で一定の品質が得
られ難いという難点がある。これを防止する為、
陽極酸化皮膜のクラツクが発生しないような限度
に純水湯洗温度を上げ、また時間も比較的長く維
持しているが(完全封孔)、上記の問題をカバー
しきれず、着色ブレの原因となつている。 従つて、本発明の目的は、前記したような問題
を解決し、或る一つ組成の電解着色浴を用い、例
えばブロンズ色に電解着色しても、これをアンバ
ー色に着色コントロール可能であり、しかも安定
した品質の着色製品が得られるアルミニウム材の
表面処理方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係るアルミニウム材の表面処理方法
は、陽極酸化処理を施したアルミニウム材を、金
属塩含有電解液中で電解着色した後、電着塗装を
行なう表面処理方法において、上記電解着色後電
着塗装の前に少なくとも100℃以上の温度で熱処
理を行なうことを特徴とするものである。 〔発明の作用及び態様〕 本発明者らの研究によると、通常の陽極酸化−
電解着色−電着塗装の場合皮膜処理工程におい
て、条件は特に変更せず、特に電解着色し純水湯
洗した後に熱風加熱工程を挿入するだけで、他の
色調にコントロールできることが見い出された。 すなわち、或る組成の電解着色浴を用いて赤味
を帯びたブロンス色に電解着色した場合に、その
後単に100℃以上に熱風加熱することによつて黄
味を帯びたアンバー色に変わり、しかも得られる
色調も安定であり、後の電着塗装における脱色化
や着色のブレを防止できることが見い出された。 この原因は必ずしも明らかにされたとはいえな
いが、電解着色後に陽極酸化皮膜微孔内にフリー
の状態で残存するSO4 2-、S2-等の雑イオンを水
洗、純水湯洗で極力取り除き、その後高温で加熱
することにより、残存SO4 2-、S2-等の雑イオン
と、電解着色によるNi2+、Sn2+等の着色吸着物
と、陽極酸化皮膜孔壁とが反応し、電離し難い化
合物となつて安定化し、色調が変化すると共に、
後の電着塗装での脱色作用が抑制されるものと考
えられる。 上記熱処理温度は少なくとも100℃以上である
必要があり、温度が高くなる程黄味が増したアン
バー色になる。但し、240℃を越えるとアルミニ
ウム材が過時効となつて軟らかくなり、所定の硬
度が得られないので好ましくない。しかし、強度
が問題とならない場合もあり、これに限定される
ものではない。また、熱処理時間は少なくとも5
分以上とする必要があり、加熱温度が高い程時間
を短くすることができる。添付図面に上記熱処理
工程の条件を示す。斜線部Aは上記熱処理工程の
効果が明らかに認められる範囲を示し、斜線部B
は工業的に好ましい範囲を示す。 本発明のアルミニウム材の表面処理方法は、電
解着色後電着塗装前に熱処理工程を付加する以外
は従来公知の表面処理方法がそのまま適用でき
る。 すなわち、まずアルミニウム材に脱脂、水洗エ
ツチング、水洗、中和等の適当な前処理を施した
後、周知の陽極酸化処理を施して陽極酸化皮膜を
形成する。すなわち、周知の無機酸及び/又は有
機酸の電解液、例えば硫酸、クロム酸、リン酸
等、あるいはこれらの混酸、シユウ酸、マロン酸
等、あるいはこれらの又は無機酸との混酸などを
含有する電解液中で、直流もしくは交流又はこれ
らに類似の電流波形を用いてアルミニウム材を陽
極酸化処理する。陽極酸化処理の印加電圧、印加
時間等は常法通りで充分である。 次に、陽極酸化処理を施したアルミニウム材
に、必要に応じて水洗した後、金属塩を含有する
電解液中で公知の電解着色処理を行なう。電解着
色液中に使用される金属塩としては種々のものが
あるが、一例をあげると、ニツケル、コバルト、
クロム、銅、マグネシウム、鉄、カドミウム、チ
タン、マンガン、モリブデン、カルシウム、バナ
ジウム、錫、鉛、亜鉛などのような金属の硝酸
塩、硫酸塩、リン酸塩、塩酸塩、クロム酸塩など
の無機酸塩、シユウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩など
の有機酸塩などがあり、これらのうちから選択使
用される。好ましくは、これらの金属塩の2種以
上、より好ましくは3種以上を組み合わせて使用
すると着色進行度や付廻り性が著しく改善され、
また、2種以上の金属塩に強還元性化合物を着色
度向上、付廻り性向上を目的として加えてもよ
い。このような強還元性化合物としては、例えば
亜ニチオン酸ナトリウム、亜ニチオン酸亜鉛、亜
ニチオン酸アンモニウムなどの亜ニチオン酸塩、
チオ硫酸アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、チ
オ硫酸カリウム、チオ硫酸鉄などのチオ硫酸塩、
チオグリコール酸、チオグリコール酸アンモニウ
ム、チオグリコール酸ナトリウムなどのチオグリ
コール酸塩などがある(特公昭54−23661号公報
参照)。電解条件は従来と同様であり、例えば
15V以下、好ましくは5〜14Vの印加電圧で交流
又はそれと同等の効果を有する波形を用いて交流
電解する。 その後、水洗、純水湯洗を行なつた後、必要に
応じて液切り後、本発明に従つて前記した熱処理
を行なう。次いで、冷却した後、常法に従つて電
着塗装を行ない、水洗、液切り、焼付乾燥を行な
つてアルミニウム製品を得る。 〔実施例〕 以下、実施例を示して本発明について具体的に
説明する。 常法により脱脂、エツチング、スマツト除去さ
れたアルミニウム押出形材A6063Sを17.5W/V
%硫酸水溶液中に浸漬して陽極とし、対極として
設けられたアルミニウム陰極との間に15Vの直流
電流を電流密度1.2A/dm2で35分間通電して、
その表面に約12ミクロンの陽極酸化皮膜を形成さ
せた。これを水洗した。ついで、長さ300mm、幅
100mm、高さ150mmの容器を着色電解用装置として
用い、対極を1個所として、この中に長さ150mm、
幅70mm、厚さ1.3mmの前記被処理材を極間距離250
mmにして、下記の組成を有する液温20℃の電解液
中に浸漬して、12.5Vの印加電圧で3分間交流電
解したところ、アルミニウム押出形材の対極面、
非対極面にむらのない均一な赤味を帯びたブロン
ズ色の着色を得た。 着色電解液組成: 硫酸ニツケル(6水化物) 25g/ 硫酸マグネシウム(7水化物) 10g/ チオ硫酸アンモニウム 1.0g/ 硫酸アンモニウム 30g/ DL−リンゴ酸 0.5g/ ホウ酸 10g/ pH 5.6 上記着色皮膜を純水湯洗した後、下記表−1に
示す各種条件で熱処理を施した。熱処理を施さな
い製品(対照)に対する各種熱処理を施した製品
の色調を目視で判定した結果を表−1に併せて示
す。
金(以下、アルミニウム材という)の表面処理方
法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、サツシや玄関ドア等の各種健在に用いら
れるアルミニウム材は、一般に脱脂、水洗、エツ
チング、水洗、中和、陽極酸化、水洗、電解着
色、水洗、純水湯洗、液切り、電着塗装、水洗、
液切り、焼付乾燥の一連の工程により表面処理さ
れ、通常、赤味を帯びたブロンズ色に電解着色さ
れたものに電着塗装によりクリヤー塗装されてい
る。 〔発明の解決しようとする問題点〕 近年、製品の色調に対するユーザーのニーズが
多様化しており、アルミ建材においても従来のよ
うな赤味を帯びたブロンズ色が飽きられる傾向に
あり、例えば黄味を帯びたアンバー色への要望が
高まつている。このため、表面処理工程において
も多品種少量生産への対応が迫られており、一つ
の電解液により濃色系から淡色系まで電解着色を
行なえることが望まれている。しかしながら、電
解着色において、或る一つの組成の電解液を用い
て2種以上の色調に電解着色を行なうことは、実
際上困難である。 一方、従来のアルミニウム材の表面処理方法に
おいては、電解着色後に水洗し、その後純水湯洗
(半封孔)を行なつて、陽極酸化被膜の微孔内の
SO4 2-、S2-等の雑イオンをできる限り排出し、
電着塗装を行なつているが、これらの雑イオンの
排出は不充分で微孔内に残存し、電解着色におけ
る吸着物質(Ni2+、Sn2+等)を変化させる他、
電着塗装での脱色化の促進媒体になつたり(電着
塗装ではアルミニウム材は陽極であり、陽極酸化
皮膜微孔中に析出した金属、金属水酸化物等が溶
出しようとするため)、塗膜の乳白化の原因にも
なり、全体として色調が不安定で一定の品質が得
られ難いという難点がある。これを防止する為、
陽極酸化皮膜のクラツクが発生しないような限度
に純水湯洗温度を上げ、また時間も比較的長く維
持しているが(完全封孔)、上記の問題をカバー
しきれず、着色ブレの原因となつている。 従つて、本発明の目的は、前記したような問題
を解決し、或る一つ組成の電解着色浴を用い、例
えばブロンズ色に電解着色しても、これをアンバ
ー色に着色コントロール可能であり、しかも安定
した品質の着色製品が得られるアルミニウム材の
表面処理方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係るアルミニウム材の表面処理方法
は、陽極酸化処理を施したアルミニウム材を、金
属塩含有電解液中で電解着色した後、電着塗装を
行なう表面処理方法において、上記電解着色後電
着塗装の前に少なくとも100℃以上の温度で熱処
理を行なうことを特徴とするものである。 〔発明の作用及び態様〕 本発明者らの研究によると、通常の陽極酸化−
電解着色−電着塗装の場合皮膜処理工程におい
て、条件は特に変更せず、特に電解着色し純水湯
洗した後に熱風加熱工程を挿入するだけで、他の
色調にコントロールできることが見い出された。 すなわち、或る組成の電解着色浴を用いて赤味
を帯びたブロンス色に電解着色した場合に、その
後単に100℃以上に熱風加熱することによつて黄
味を帯びたアンバー色に変わり、しかも得られる
色調も安定であり、後の電着塗装における脱色化
や着色のブレを防止できることが見い出された。 この原因は必ずしも明らかにされたとはいえな
いが、電解着色後に陽極酸化皮膜微孔内にフリー
の状態で残存するSO4 2-、S2-等の雑イオンを水
洗、純水湯洗で極力取り除き、その後高温で加熱
することにより、残存SO4 2-、S2-等の雑イオン
と、電解着色によるNi2+、Sn2+等の着色吸着物
と、陽極酸化皮膜孔壁とが反応し、電離し難い化
合物となつて安定化し、色調が変化すると共に、
後の電着塗装での脱色作用が抑制されるものと考
えられる。 上記熱処理温度は少なくとも100℃以上である
必要があり、温度が高くなる程黄味が増したアン
バー色になる。但し、240℃を越えるとアルミニ
ウム材が過時効となつて軟らかくなり、所定の硬
度が得られないので好ましくない。しかし、強度
が問題とならない場合もあり、これに限定される
ものではない。また、熱処理時間は少なくとも5
分以上とする必要があり、加熱温度が高い程時間
を短くすることができる。添付図面に上記熱処理
工程の条件を示す。斜線部Aは上記熱処理工程の
効果が明らかに認められる範囲を示し、斜線部B
は工業的に好ましい範囲を示す。 本発明のアルミニウム材の表面処理方法は、電
解着色後電着塗装前に熱処理工程を付加する以外
は従来公知の表面処理方法がそのまま適用でき
る。 すなわち、まずアルミニウム材に脱脂、水洗エ
ツチング、水洗、中和等の適当な前処理を施した
後、周知の陽極酸化処理を施して陽極酸化皮膜を
形成する。すなわち、周知の無機酸及び/又は有
機酸の電解液、例えば硫酸、クロム酸、リン酸
等、あるいはこれらの混酸、シユウ酸、マロン酸
等、あるいはこれらの又は無機酸との混酸などを
含有する電解液中で、直流もしくは交流又はこれ
らに類似の電流波形を用いてアルミニウム材を陽
極酸化処理する。陽極酸化処理の印加電圧、印加
時間等は常法通りで充分である。 次に、陽極酸化処理を施したアルミニウム材
に、必要に応じて水洗した後、金属塩を含有する
電解液中で公知の電解着色処理を行なう。電解着
色液中に使用される金属塩としては種々のものが
あるが、一例をあげると、ニツケル、コバルト、
クロム、銅、マグネシウム、鉄、カドミウム、チ
タン、マンガン、モリブデン、カルシウム、バナ
ジウム、錫、鉛、亜鉛などのような金属の硝酸
塩、硫酸塩、リン酸塩、塩酸塩、クロム酸塩など
の無機酸塩、シユウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩など
の有機酸塩などがあり、これらのうちから選択使
用される。好ましくは、これらの金属塩の2種以
上、より好ましくは3種以上を組み合わせて使用
すると着色進行度や付廻り性が著しく改善され、
また、2種以上の金属塩に強還元性化合物を着色
度向上、付廻り性向上を目的として加えてもよ
い。このような強還元性化合物としては、例えば
亜ニチオン酸ナトリウム、亜ニチオン酸亜鉛、亜
ニチオン酸アンモニウムなどの亜ニチオン酸塩、
チオ硫酸アンモニウム、チオ硫酸ナトリウム、チ
オ硫酸カリウム、チオ硫酸鉄などのチオ硫酸塩、
チオグリコール酸、チオグリコール酸アンモニウ
ム、チオグリコール酸ナトリウムなどのチオグリ
コール酸塩などがある(特公昭54−23661号公報
参照)。電解条件は従来と同様であり、例えば
15V以下、好ましくは5〜14Vの印加電圧で交流
又はそれと同等の効果を有する波形を用いて交流
電解する。 その後、水洗、純水湯洗を行なつた後、必要に
応じて液切り後、本発明に従つて前記した熱処理
を行なう。次いで、冷却した後、常法に従つて電
着塗装を行ない、水洗、液切り、焼付乾燥を行な
つてアルミニウム製品を得る。 〔実施例〕 以下、実施例を示して本発明について具体的に
説明する。 常法により脱脂、エツチング、スマツト除去さ
れたアルミニウム押出形材A6063Sを17.5W/V
%硫酸水溶液中に浸漬して陽極とし、対極として
設けられたアルミニウム陰極との間に15Vの直流
電流を電流密度1.2A/dm2で35分間通電して、
その表面に約12ミクロンの陽極酸化皮膜を形成さ
せた。これを水洗した。ついで、長さ300mm、幅
100mm、高さ150mmの容器を着色電解用装置として
用い、対極を1個所として、この中に長さ150mm、
幅70mm、厚さ1.3mmの前記被処理材を極間距離250
mmにして、下記の組成を有する液温20℃の電解液
中に浸漬して、12.5Vの印加電圧で3分間交流電
解したところ、アルミニウム押出形材の対極面、
非対極面にむらのない均一な赤味を帯びたブロン
ズ色の着色を得た。 着色電解液組成: 硫酸ニツケル(6水化物) 25g/ 硫酸マグネシウム(7水化物) 10g/ チオ硫酸アンモニウム 1.0g/ 硫酸アンモニウム 30g/ DL−リンゴ酸 0.5g/ ホウ酸 10g/ pH 5.6 上記着色皮膜を純水湯洗した後、下記表−1に
示す各種条件で熱処理を施した。熱処理を施さな
い製品(対照)に対する各種熱処理を施した製品
の色調を目視で判定した結果を表−1に併せて示
す。
以上のように、本発明のアルミニウム材の表面
処理方法によれば、電解着色後電着塗装の前に少
なくとも100℃以上の温度で熱処理を行なうこと
により、従来と同じ装置、電解液、方法を用いて
色調の異なるアルミニウム表面処理製品が得ら
れ、例えば赤味を帯びたブロンズ色の着色皮膜が
得られる工程に上記熱処理工程を付加することに
より黄味を帯びたアンバー色の着色皮膜が得ら
れ、また熱処理条件を変えることにより色調をコ
ントロールすることもできる。さらに、陽極酸化
皮膜の微孔中に残存するSO4 2-、S2-等の雑イオ
ンの電着塗膜への影響も抑制され、塗膜性能の向
上、安定化も図5れる。しかも、熱処理時間も比
較的短時間で前記した効果が発揮されるので、1
サイクル分の加熱スペースでライン化を図ること
ができ、既存の製造ラインへの適用も容易であ
る。 従つて、多品種少量生産のニーズにも充分に対
処できる。
処理方法によれば、電解着色後電着塗装の前に少
なくとも100℃以上の温度で熱処理を行なうこと
により、従来と同じ装置、電解液、方法を用いて
色調の異なるアルミニウム表面処理製品が得ら
れ、例えば赤味を帯びたブロンズ色の着色皮膜が
得られる工程に上記熱処理工程を付加することに
より黄味を帯びたアンバー色の着色皮膜が得ら
れ、また熱処理条件を変えることにより色調をコ
ントロールすることもできる。さらに、陽極酸化
皮膜の微孔中に残存するSO4 2-、S2-等の雑イオ
ンの電着塗膜への影響も抑制され、塗膜性能の向
上、安定化も図5れる。しかも、熱処理時間も比
較的短時間で前記した効果が発揮されるので、1
サイクル分の加熱スペースでライン化を図ること
ができ、既存の製造ラインへの適用も容易であ
る。 従つて、多品種少量生産のニーズにも充分に対
処できる。
添付図面は本発明の熱処理工程の条件範囲を示
すグラフである。
すグラフである。
Claims (1)
- 1 陽極酸化処理を施したアルミニウムまたはア
ルミニウム合金を、金属塩含有電解液中で電解着
色した後、電着塗装を行なう表面処理方法におい
て、上記電解着色後電着塗装の前に少なくとも
100℃以上の温度で熱処理を行なうことを特徴と
するアルミニウムまたはアルミニウム合金の表面
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21486387A JPS6456894A (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Surface treatment of aluminum or aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21486387A JPS6456894A (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Surface treatment of aluminum or aluminum alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6456894A JPS6456894A (en) | 1989-03-03 |
| JPH0433871B2 true JPH0433871B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=16662805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21486387A Granted JPS6456894A (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Surface treatment of aluminum or aluminum alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6456894A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020084289A (ja) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 富山県 | 金属の表面処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029866A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Fujitsu Ltd | 取引装置 |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP21486387A patent/JPS6456894A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6456894A (en) | 1989-03-03 |
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