JPH04362196A - アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 - Google Patents

アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法

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JPH04362196A
JPH04362196A JP13885591A JP13885591A JPH04362196A JP H04362196 A JPH04362196 A JP H04362196A JP 13885591 A JP13885591 A JP 13885591A JP 13885591 A JP13885591 A JP 13885591A JP H04362196 A JPH04362196 A JP H04362196A
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(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】
【0001】
【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、単に「アルミニウム」という。 )の電解着色方法に関するものである。詳しくは、陽極
酸化処理を施したアルミニウムを電解着色処理するに先
立って、チタン等の不溶性金属を対極に用いて交流電解
処理を施すことを特徴とし、アルミニウム表面に着色の
濃淡のない安定したしかも均一かつ美麗な着色および色
調の変化に富んだ着色を簡単に施すことのできるアルミ
ニウムの電解着色方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近時、表面が着色されたアルミニウムは
、建築ビルの壁装材、窓枠サッシ材料その他広く使用さ
れるようになってきた。従来から、アルミニウムの着色
は、陽極酸化処理を施したアルミニウムを、金属塩を含
有する電解着色液中で電解着色する方法でなされている
。しかるに、従来法によると処理すべきアルミニウムの
表面は、その形状,大きさ等により着色に濃淡が生じ、
均一でかつ美麗な着色を施すことのできない欠点がある
。そして、均一でかつ美麗な着色を施すようにするには
、低電圧で長時間の電解処理その他種々の手間をとり生
産性を低下させる欠点がある。また、アルミニウムの表
面に色調の変化に富んだ着色を施すのに簡単な方法は未
だ見出されていないのが実情である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生産
性を低下させることなく経済的にしかも簡単な電解着色
方法によって、処理物の形状や大きさにかかわらず、着
色の濃淡のない安定したしかも均一でかつ美麗な着色お
よび色調の変化に富んだ着色皮膜を有するアルミニウム
を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
述の従来技術の問題点を解決するために種々の検討を重
ねた。その結果、電解着色処理に先立って、チタン等の
不溶性金属を電極に用いて交流電解処理を施すことによ
り、従来法の欠点を解消できることを見い出した。本発
明は、かかる知見に基いて完成したものである。
【0005】すなわち、本発明は、陽極酸化処理を施し
たアルミニウムを、金属塩を含有する電解浴中で電解着
色処理する方法において、該電解着色処理に先立って、
不溶性金属を対極として硫酸水溶液中で交流電解処理す
ることを特徴とするアルミニウムの電解着色方法を提供
するものである。
【0006】本発明の方法に用いるアルミニウムは、そ
の表面に陽極酸化処理を施したものである。ここで行う
陽極酸化処理は従来から広く行われている方法でよく、
通常はアルミニウムの表面を脱脂洗浄し、これを陽極と
して、またアルミニウム,グラファイト等を陰極として
用い、硫酸,シュウ酸,スルファミン酸などの酸性電解
液中で直流通電することにより行う。
【0007】次いで、陽極酸化されたアルミニウムは、
本発明においで特徴とする交流電解処理(以下、「中間
処理」という。)が施される。すなわち、陽極酸化処理
を施されたアルミニウムは、不溶性金属を対極として硫
酸水溶液中で中間処理が施される。この中間処理におい
て、対極として使用される金属としては、電解処理中に
溶解しない材質のものであれば、特別に制限はなく、各
種のものが使用可能であり、チタン,チタン合金,白金
,白金メッキチタンなどがあげられる。
【0008】この電解着色処理に先立って行われる中間
処理は、適当な周波数の交流電源あるいはそれと同効の
波形の電源を用いると共に、電解液として硫酸酸性水溶
液を用いればよく、その操作条件等については特に限定
はない。しかし、この中間処理における好ましい条件と
しては、電解液中の硫酸濃度を100〜300g/リッ
トル、特に160〜180g/リットルとし、電流密度
0.5〜1.5A/dm2 、特に0.5〜1.0A/
dm2 とし、電解液温度を15〜25℃の範囲に選定
すべきである。このように、陽極酸化処理を施したアル
ミニウムに、不溶性金属を対極として硫酸水溶液中で中
間処理を施し、その後に金属塩を含有する電解浴中で電
解着色処理を施すと、処理すべきアルミニウムの形状,
大きさ等にかかわらず着色に濃淡の差異がなく安定した
しかも均一かつ美麗に着色されたアルミニウムを得るこ
とができる。本発明においては、上述の中間処理の時間
を適宜選定し、しかる後に電解着色処理を施すと、処理
時間にしたがって所望する種々の色調に着色されたアル
ミニウムを得ることができる。
【0009】上記中間処理時間による色調の変化は、他
の条件が一定している場合には、例えば、30秒間程度
処理した場合、後の電解着色処理で青紫色、60秒間程
度処理したもので緑色、90秒間程度処理したもので黄
緑色、そして120秒間程度処理したものでゴールド色
と、様々に再現性よく進行する。しかも、得られる着色
皮膜は、所望する色調に形成されると共に均一かつ安定
したものである。この中間処理条件と色調との関係を見
ると,他の条件を一定にした場合、概ね第1表のような
関係を見出すことができる。
【0010】
【表1】
【0011】本発明の方法では、上記中間処理を行った
後に電解着色処理を行う。この電解着色処理は、各種の
金属塩(錫塩,銅塩,ニッケル塩,コバルト塩,鉄塩等
)を含み、所望により硫酸,リン酸,クロム酸等の無機
酸やスルホン酸,酢酸等の有機酸を加えた酸水溶液を電
解液(電解浴)として用いて交流通電することにより進
行する。この際の条件は、通常の電解着色処理の条件に
従って定めればよい。具体的には電解電圧5〜30V、
好ましくは10〜15V、電流密度0.3〜1.5A/
dm2 、好ましくは0.5〜1.0A/dm2 とし
、電解時間30〜180秒の範囲で定めればよい。なお
、対極としては、炭素,錫,ニッケル,鉛,アルミニウ
ム,ステンレススチールなどを用いてもよく、あるいは
中間処理に用いたチタンやチタン合金等の不溶性金属を
用いることもできる。
【0012】本発明の方法を利用してアルミニウムに着
色を施すには、通常のアルミニウムの電解着色分野にお
いて実施されているような陽極酸化処理装置および電解
着色処理装置を使用し、また該電解着色処理に先立って
チタンまたはチタン合金を対極とした中間処理装置を使
用すればよい。あるいは、陽極酸化処理および中間処理
は、同一の電解槽を用いて陽極酸化処理後、電源を交流
電源とし、また電極を不溶性金属に取り替えてから中間
処理を行ってもよい。
【0013】
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例により更
に詳しく説明するが、本発明は、これらの実施例によっ
て限定されるものではない。なお、以下の実施例および
比較例においてアルミニウムは、JIS  A  60
63−T5 材(巾70mm×長さ150mm×厚さ2
mm)を、予め通常実施されている方法で脱脂,水洗,
エッチング,水洗,中和及び水洗を順次行って前処理し
たものを使用した。
【0014】実施例1 長さ200mm×巾200mm×深さ200mmの電解
槽に、H2 SO4 178g/リットル,溶解Alイ
オン6.5g/リットルを含む電解液を仕込み、アルミ
ニウム板を陰極とし、処理すべきアルミニウム(処理面
積1.8dm2 )を陽極として電流密度1.5A/d
m2 で、20分間陽極酸化処理を行った。次いで、上
記電解槽中でチタンを対極として、陽極酸化処理を施し
たアミニウムを、電圧4Vで、30秒間中間処理(交流
電解処理)を行った。さらに、別の電解槽に、H2 S
O4 50g/リットル,SnSO4 10g/リット
ルを含む電解着色液を仕込み、液温20℃, 電圧15
Vで、60秒間電解着色処理を行った。電解着色された
アルミニウムは青紫色に着色され、安定した色調のもの
を得ることができた。
【0015】実施例2 処理面積0.9dm2 のアルミニウムを用いた以外は
、実施例1と同様に中間処理および電解着色処理を行っ
たところ、上記実施例1と同様に青紫色に着色されたア
ルミニウムが得られた。
【0016】実施例3中間処理時間を60秒に変えた以
外は、実施例1と同様に実施し、緑色に着色されたアル
ミニウムを得ることができた。
【0017】実施例4 処理面積0.9dm2 のアルミニウムを用いた以外は
、実施例3と同様に中間処理および電解着色処理を行っ
たところ、上記実施例3と同様に緑色に着色されたアル
ミニウムが得られた。
【0018】実施例5 処理面積1.8dm2 のアルミニウムを用い、また中
間処理時間を90秒に変えた以外は、実施例1と同様に
実施し、黄緑色に着色されたアルミニウムを得ることが
できた。
【0019】実施例6 中間処理時間を120秒に変えた以外は、実施例5と同
様に実施し、ゴールド色に着色されたアルミニウムを得
ることができた。
【0020】実施例7 中間処理を電圧5Vで30秒行った以外は、実施例5と
同様に実施し、青色に着色されたアルミニウムを得るこ
とができた。
【0021】実施例8 中間処理時間を60秒に変えた以外は、実施例7と同様
に実施し、黄緑色に着色されたアルミニウムを得ること
ができた。
【0022】実施例9 中間処理時間を90秒に変えた以外は、実施例7と同様
に実施し、ゴールド色に着色されたアルミニウムを得る
ことができた。
【0023】比較例1 陽極酸化処理の電流密度を1.5A/dm2 とし、ま
た中間処理において対極としてチタンの代わりにアルミ
ニウムを用いたこと以外は、実施例1と同様に実施し、
青紫色に着色されたアルミニウムを得た。
【0024】比較例2 処理面積0.9dm2 のアルミニウムを用いた以外は
、比較例1と同様に中間処理および電解着色処理を行っ
たが、色調が安定しなかったのみならず、青紫色の着色
は得られず、青緑色に着色されたアルミニウムが得られ
た。
【0025】比較例3 陽極酸化処理の電流密度を1.5A/dm2 とし、ま
た中間処理において対極としてチタンの代わりにアルミ
ニウムを用いたこと以外は、実施例3と同様に実施し、
緑色に着色されたアルミニウムを得た。
【0026】比較例4 処理面積0.9dm2 のアルミニウムを用いた以外は
、比較例3と同様に中間処理および電解着色処理を行っ
たが、色調が安定しなかったのみならず、緑色の着色は
得られず、ゴールド色に着色されたアルミニウムが得ら
れた。
【0027】
【発明の効果】本発明の電解着色方法によれば、形状や
大きさにかかわらず、アルミニウムの表面に着色の濃淡
のない安定したしかも均一かつ美麗な着色を施すことが
でき、建築ビルの壁装材、窓枠サッシ材料などに使用し
た場合に装飾効果を高めることがてきる。しかも、簡単
な操作だけで変化に富んだ色調を施すことができる。し
たがって、本発明の方法は、アルミニウムに安定した色
調の美麗な着色を施す方法として、その工業的利用価値
は極めて大きい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、金属塩を含有する電解浴中で
    電解着色処理する方法において、該電解着色処理に先立
    って、不溶性金属を対極として硫酸水溶液中で交流電解
    処理することを特徴とするアルミニウムまたはアルミニ
    ウム合金の電解着色方法。
  2. 【請求項2】  不溶性金属が、チタンまたはチタン合
    金である請求項1記載のアルミニウムまたはアルミニウ
    ム合金の電解着色方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111155158A (zh) * 2020-01-18 2020-05-15 厦门市求华体育用品有限公司 球拍外观阳极氧化着色加工工艺

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