JPH04362197A - 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Info
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- JPH04362197A JPH04362197A JP13885791A JP13885791A JPH04362197A JP H04362197 A JPH04362197 A JP H04362197A JP 13885791 A JP13885791 A JP 13885791A JP 13885791 A JP13885791 A JP 13885791A JP H04362197 A JPH04362197 A JP H04362197A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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
処理を施すと共に、交流電解処理を施す際、特定のパラ
メーターを選定し、該パラメーターを制御することを特
徴とし、処理すべきアルミニウムの大きさや形状に関係
なく、アルミニウム表面に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。
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
処理を施すと共に、交流電解処理を施す際、特定のパラ
メーターを選定し、該パラメーターを制御することを特
徴とし、処理すべきアルミニウムの大きさや形状に関係
なく、アルミニウム表面に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
産性が低下するという欠点がある。また、アルミニウム
の大きさや形状が変わると表面の着色の色調が変り、一
定した色調に着色されたアルミニウムを得ることができ
ないという問題かある。
、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
産性が低下するという欠点がある。また、アルミニウム
の大きさや形状が変わると表面の着色の色調が変り、一
定した色調に着色されたアルミニウムを得ることができ
ないという問題かある。
【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処理すべきアル
ミニウムの大きさや形状に関係なく、着色の濃淡のない
安定した色調の均一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。
性を低下させることなく経済的にしかも処理すべきアル
ミニウムの大きさや形状に関係なく、着色の濃淡のない
安定した色調の均一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ると共に、ピーク電流密度及び
ピーク電流時以降の積算電気量を制御して交流電解処理
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。
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ると共に、ピーク電流密度及び
ピーク電流時以降の積算電気量を制御して交流電解処理
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
るとともに、該交流電解処理する際、定電圧で通電し、
通電開始から電流と通電時間との関係を表わした通電曲
線から検出されるピーク電流が所定範囲の値となるよう
に電流および通電時間を制御し、さらに、該ピーク電流
の検出時点を基点としてそれ以降の積算電気量を制御す
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。
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
るとともに、該交流電解処理する際、定電圧で通電し、
通電開始から電流と通電時間との関係を表わした通電曲
線から検出されるピーク電流が所定範囲の値となるよう
に電流および通電時間を制御し、さらに、該ピーク電流
の検出時点を基点としてそれ以降の積算電気量を制御す
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。
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、
本発明において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。
本発明において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／ｄ
ｍ２ とし、電解液温度を１５〜２５℃の範囲に選定す
べきである。
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／ｄ
ｍ２ とし、電解液温度を１５〜２５℃の範囲に選定す
べきである。
【０００９】また本発明では、この中間処理をする際、
定電圧で通電すると共に、通電開始から電流と通電時間
との関係を表わした通電曲線から検出されるピーク電流
が所定範囲の値となるように電流および通電時間を制御
する。さらに、該ピーク電流の検出時点を基点として、
所望の着色の色調に応じて電気量密度（積算電気量密度
）が一定になるように電流量および通電時間を制御する
ことを特徴とするものである。
定電圧で通電すると共に、通電開始から電流と通電時間
との関係を表わした通電曲線から検出されるピーク電流
が所定範囲の値となるように電流および通電時間を制御
する。さらに、該ピーク電流の検出時点を基点として、
所望の着色の色調に応じて電気量密度（積算電気量密度
）が一定になるように電流量および通電時間を制御する
ことを特徴とするものである。
【００１０】上記中間処理にあたっては、定電圧通電を
行うが、これは電解操作を簡略化するとともに、ピーク
電流の検出や積算電気量の算出を容易にするためであり
、若干の電圧の変動は差支えない。また、ピーク電流（
正しくは最大電流密度）の値は、所望する色調や通電量
（積算電気量密度）等により異なり、一義的に定めるこ
とはできないが、一般には０．５〜１．５Ａ／ｄｍ２
、特に０．５〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲で選定すべき
である。
行うが、これは電解操作を簡略化するとともに、ピーク
電流の検出や積算電気量の算出を容易にするためであり
、若干の電圧の変動は差支えない。また、ピーク電流（
正しくは最大電流密度）の値は、所望する色調や通電量
（積算電気量密度）等により異なり、一義的に定めるこ
とはできないが、一般には０．５〜１．５Ａ／ｄｍ２
、特に０．５〜１．０Ａ／ｄｍ２ の範囲で選定すべき
である。
【００１１】また、積算電気量密度の算出は、上記ピー
ク電流の検出時点を基点として、それ以降に流れた電気
量の合計量を基準にして行う。ここで通電開始からの合
計電気量を積算電気量密度として制御すると、誤差が大
きく、たとえ積算電気量密度を一定に制御しても、着色
の再現性が悪く、色調が一定せず本発明の目的を達成す
ることができない。この積算電気量密度の値は、ピーク
電流や所望する色調等により異なり、一義的に定めるこ
とはできない。しかし、例えばピーク電流が０．８〜１
．０Ａ／ｄｍ２ の場合には、１０〜５０Ｑ／ｄｍ２
、特に１０〜２５Ｑ／ｄｍ２ の範囲で一定値に設定す
れば、アルミニウム表面に所望する色調の着色を再現性
よく施すことができる。
ク電流の検出時点を基点として、それ以降に流れた電気
量の合計量を基準にして行う。ここで通電開始からの合
計電気量を積算電気量密度として制御すると、誤差が大
きく、たとえ積算電気量密度を一定に制御しても、着色
の再現性が悪く、色調が一定せず本発明の目的を達成す
ることができない。この積算電気量密度の値は、ピーク
電流や所望する色調等により異なり、一義的に定めるこ
とはできない。しかし、例えばピーク電流が０．８〜１
．０Ａ／ｄｍ２ の場合には、１０〜５０Ｑ／ｄｍ２
、特に１０〜２５Ｑ／ｄｍ２ の範囲で一定値に設定す
れば、アルミニウム表面に所望する色調の着色を再現性
よく施すことができる。
【００１２】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上述
した制御の下に中間処理を施し、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。
ニウムに、不溶性金属を対極として硫酸水溶液中で上述
した制御の下に中間処理を施し、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。
【００１３】本発明においては、上述の中間処理の条件
（ピーク電流や積算電気量）を適宜選定し、しかる後に
電解着色処理を施すと、処理条件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。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。
（ピーク電流や積算電気量）を適宜選定し、しかる後に
電解着色処理を施すと、処理条件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。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。
【００１４】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。
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。
【００１５】
【実施例】さらに、本発明を実施例および比較例により
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 ６０６
３ーＴ５ 材を大きさを変え、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。
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 ６０６
３ーＴ５ 材を大きさを変え、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。
【００１６】実施例１
長さ１０００ｍｍ×巾７５０ｍｍ×深さ６００ｍｍの電
解槽に、Ｈ２ ＳＯ４ １８２ｇ／リットル，溶解Ａｌ
イオン４．１ｇ／リットルを含む電解液を仕込み、チタ
ンを陰極とし、大きさ４０ｄｍ２ のアルミニウムを陽
極として電流密度２Ａ／ｄｍ２ ，温度１８℃で、２０
分間陽極酸化処理した。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ルミニウムを、
第１表に示す条件で定電圧のよる交流電解処理（中間処
理）を行った。なお、この中間処理の最終電圧は３．１
Ｖであった。 さらに、別の電解槽に、Ｈ２ ＳＯ４ ４５ｇ／リット
ル，ＳｎＳＯ４ ９．５ｇ／リットルを含む電解着色液
を仕込み、液温２０℃， 電圧１５Ｖで、１２０秒間電
解着色処理を行った。得られた着色結果を第１表に示す
。
解槽に、Ｈ２ ＳＯ４ １８２ｇ／リットル，溶解Ａｌ
イオン４．１ｇ／リットルを含む電解液を仕込み、チタ
ンを陰極とし、大きさ４０ｄｍ２ のアルミニウムを陽
極として電流密度２Ａ／ｄｍ２ ，温度１８℃で、２０
分間陽極酸化処理した。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ルミニウムを、
第１表に示す条件で定電圧のよる交流電解処理（中間処
理）を行った。なお、この中間処理の最終電圧は３．１
Ｖであった。 さらに、別の電解槽に、Ｈ２ ＳＯ４ ４５ｇ／リット
ル，ＳｎＳＯ４ ９．５ｇ／リットルを含む電解着色液
を仕込み、液温２０℃， 電圧１５Ｖで、１２０秒間電
解着色処理を行った。得られた着色結果を第１表に示す
。
【００１７】実施例２
アルミニウムの大きさを６０ｄｍ２ に変え、交流電解
処理条件を第１表に示す条件としたこと以外は、実施例
１と同様に実施した。得られた着色結果を第１表に示す
。
処理条件を第１表に示す条件としたこと以外は、実施例
１と同様に実施した。得られた着色結果を第１表に示す
。
【００１８】実施例３
アルミニウムの大きさを８０ｄｍ２ に変え、交流電解
処理条件を第１表に示す条件としたこと以外は、実施例
１と同様に実施した。得られた着色結果を第１表に示す
。
処理条件を第１表に示す条件としたこと以外は、実施例
１と同様に実施した。得られた着色結果を第１表に示す
。
【００１９】
【表１】
【００２０】第１表から、本発明の方法によれば、アル
ミニウムの大きさにかかわらず同一色調に着色されたア
ルミニウムが得られていることが判る。
ミニウムの大きさにかかわらず同一色調に着色されたア
ルミニウムが得られていることが判る。
【００２１】
【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。
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)
- 【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
処理するとともに、該交流電解処理する際、定電圧で通
電し、通電開始から電流と通電時間との関係を表わした
通電曲線から検出されるピーク電流が所定範囲の値とな
るように電流および通電時間を制御し、さらに、該ピー
ク電流の検出時点を基点としてそれ以降の積算電気量を
制御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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138857A JP2534805B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138857A JP2534805B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362197A true JPH04362197A (ja) | 1992-12-15 |
| JP2534805B2 JP2534805B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=15231771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3138857A Expired - Fee Related JP2534805B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2534805B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599196A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-18 | Nippon Kentetsu Co Ltd | アルミニウムの電解着色法 |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP3138857A patent/JP2534805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599196A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-18 | Nippon Kentetsu Co Ltd | アルミニウムの電解着色法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2534805B2 (ja) | 1996-09-18 |
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