JPH0452297A

JPH0452297A - アルミニウム及びその合金の着色模様付け処理方法

Info

Publication number: JPH0452297A
Application number: JP16077990A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ishida; 石田　慎一
Original assignee: Nippon Aluminium Co Ltd
Current assignee: Nippon Aluminium Co Ltd
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-20

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、アルミニウム及びその合金の表面に着色模様
を施す処理方法に関するものである。

（従来の技術）従来一般に知られているアルミニウム及びその合金の着
色模様付は処理方法としては、例えばまずアルミニウム
又はその合金の表面に、交流型の電流による電解エツチ
ングにより針状、筋状等のエツチング部を形成して模様
を得、次いで陽極酸化処理、電解着色処理を行なってエ
ツチング部を濃色、未エツチング部を明色とするような
方法がある（例えば特開昭５３−８３３５．５Ｂ−１１
８４７，５５−４７３９６）。

（発明が解決しようとする問題点）しかし上記方法では、模様付けした後に着色処理を行な
うため、模様の形状、数等と色との兼ね合いをコントロ
ールすることができなかった。

本発明は、色に対する模様の形状、数等を容易にコント
ロールして望む着色模様を得ることのできるアルミニウ
ム及びその合金の着色模様付は処理方法を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明のアルミニウム及びその合金の着色模様付は処理
方法は、アルミニウム又はその合金の表面に陽極酸化処
理により多孔質な陽極酸化皮膜を形成し、所定の金属塩
を有する浴中にて陽極酸化皮膜に電解着色処理を施し、
次いでアルカリ金属塩、又はアルカリ土類金属塩、又は
その混合塩を主体として有する浴中にて交流電解処理を
施して生成ガスにより陽極酸化皮膜孔中の析出金属を部
分的に溶出させるようにしたことを特徴とするものであ
り、更には交流電解処理を行なう浴中に、無機酸又は有
機酸を添加し、更には陽極酸化皮膜として、二度の陽極
酸化処理により、先に形成された陽極酸化皮膜の孔径が
拡大処理されたものを用いたものである。

陽極酸化処理は通常の方法により行なう。即ち、例えば
硫酸、リン酸、クロム酸等の無機酸、又はシュウ酸、ス
ルホサリチル酸、マロン酸等の有機酸、又は水酸化ナト
リウム、リン酸三ナトリウム等のアルカリ性の水溶液の
浴中で一１直流、交流、パルス、ＰＲ波、又は交直重畳
法により電解することにより行なう。

なお陽極酸化処理後に、リン酸、ピロリン酸、硫酸、又
はこれらの混酸の浴中で、上記の陽極酸化処理と同様に
電解することによって再陽極酸化処理を行なってもよい
。

電解着色処理も通常の方法により行なう。即ち、着色し
たい色に該当する金属塩を含んだ浴中にて、対極に例え
ばカーボンを用いて所定の交流又は直流電圧を印加する
ことにより行なう。

交流電解処理は次のように行なう。即ち、カリウム、リ
チウム、ナトリウム、カルシウム等の金属塩を主体とし
た浴中にて、交流型の電流により電解することにより行
なう。交流型の電流としては、交流の他に、例えば交直
重畳電流、矩形波電流、パルス波形電流等の極性が交互
に変換する波形を持つ電流がある。なお上記浴中に、ホ
ウ酸、シュウ酸、酒石酸、硫酸等の無機酸又は有機酸を
添加してもよい。

（作用）陽極酸化処理すると、断面模式図である第１図に示すよ
うな多孔質の陽極酸化皮膜１が得られる。

図において、２は孔、４はアルミニウム又はその合金で
ある母材、５はバリヤー層、６は孔２の底である。なお
更に再陽極酸化処理すると、皮膜１の孔２の径Ｌ（第１
図）が拡大され、第２図に示すような孔２ａを有する再
陽極酸化皮膜１が得られる。

第１図の陽極酸化皮膜１を電解着色処理すると、第３図
に示すように、孔２底に、浴中の金属塩に基づく金属３
が析出する。この金属３による光の干渉効果により、母
材４表面は所定の色を発する。

即ち母材４表面は着色される。

交流電解処理すると、陽極部では孔２中に析出している
金属３の溶出反応が生じる。そしてそのの箇所では、陰
極部での水の電気分解反応による水素ガスが発生してい
る。この水素ガスにより、孔２中の金属３は第４図に示
すように、孔２から溶出される。即ち溶出された箇所は
脱色される。

例えば母材４が浴中に立てられている場合には第５図に
示すように、脱色部１０は筋状に生じる。

また母材４が皮膜１を上にして浴中に寝かされている場
合には第６図に示すように、脱色部１０は粒状に生じる
。これにより脱色部１０と着色部２０とからなる模様（
着色模様）が得られる。この模様は金属３を溶出させる
だけで得られるので、皮膜１の性能は全く変化しない。

脱色部１０の脱色の程度は発生する水素ガス量に依存し
、脱色部１０の数は水素ガス発生箇所の数に依存する。

これらは電流の密度や強度、処理時間等で制御される。

また脱色部１０の形状は、浴中における母材４の保持の
仕方に依存する。従って色に対する模様の形状、数等の
コントロールは容易であり、望む着色模様が得られる。

なお交流電解浴中に無機酸又は有機酸を添加すると、浴
中の電導度が良くなり、水素ガスの発生が盛んとなり、
このため模様付けがしやすくなる。

また孔２中の金属３のイオンとなって溶出する際の溶解
能力が大きくなる。更に陽極部で陽極酸化反応が生じ、
第７図に示すようにバリヤー層５の厚さＤが増大し、耐
久性が向上する。

また第２図に示す径の拡大された孔２ａを有する再陽極
酸化皮膜１に対して上記と同様に電解着色処理、交流電
解処理を行なうと、脱色部１０と着色部２０とが上記の
ような同色の濃淡ではなく異色のものとして得られる。

即ち、再陽極酸化皮膜１に電解着色処理を施すと、皮膜
１表面の色は通電時間に応じて変化する。そして交流電
解処理を施すと、脱色部１０が生じると共に、脱色部１
０の色が通電時間に応じて電解着色処理の場合の色の変
化とは逆の方向に変化する。このため脱色部１０と着色
部２０とが異色である模様が得られる。

（発明の効果）本発明のアルミニウム及びその合金の着色模様付は処理
方法によれば、アルミニウム又はその合金の表面に陽極
酸化処理により多孔質な陽極酸化皮膜を形成し、所定の
金属塩を有する浴中にて陽極酸化皮膜に電解着色処理を
施し、次いてアルカリ金属塩、又はアルカリ土類金属塩
、又はその混合塩を主体として有する浴中にて交流電解
処理を施して生成ガスにより陽極酸化皮膜孔中の析出金
属を部分的に溶出させるようにしたので、陽極酸化皮膜
の性能を全く変化させることなく、色に対する模様の形
状、数等を容品にコントロールして望む着色模様を得る
ことをできる。

更に交流電解処理を行なう浴中に、無機酸又は有機酸を
添加することにより、模様付けを容易に行なうことがで
き、またバリヤー層を厚くして、耐久性を向上させるこ
とができる。

更に陽極酸化皮膜として再陽極酸化皮膜を用いることに
より、異なった色からなる模様を得ることができる。

（実施例）第１実施例平板状のアルミニウム材（Ａ６０６Ｂ−Ｔ５材）をラッ
キング治具に取付け、通常の方法により前処理を行なっ
た後、１７重量％の硫酸浴中にて陽極酸化処理して厚さ
９μｍの陽極酸化皮膜を得た。

これを表に示す電解着色条件及び交流電解条件により続
けて処理した。なおアルミニウム材は、交流電解の浴中
には垂直に浸漬した。これにより第５図に示すような筋
状で、表に示す色調の着色模様が得られた。

［表］第２実施例第１実施例と同様にして厚さ９μｍの陽極酸化皮膜を得
た後、１０重量％のリン酸浴中で、ＤＣ２０ＶＸ１０分
、２０℃の条件で再陽極酸化処理し、孔径が拡大された
再陽極酸化皮膜を得た。この再陽極酸化皮膜を、５ｇ／
ｊ！硫酸第一スズ、５ｇ／ｉｔ硫酸、１０ｇ／ＡＩ硫酸
アンモニウム、２ｇ／Ｉクレゾールスルホン酸の混合電
解浴中で、ＡＣ１５Ｖｘ５分の条件で、電解着色処理し
、緑色に着色した。次いで３０ｇ／ＩＩ！ホウ酸、５ｇ
／ρ四ホウ酸ナトリウムの混合浴中で、ＡＣ３２ＶＸ３
０秒〜５分の条件で、交流電解処理した。その結果、第
５図に示すような筋状の模様であって、脱色部１０の色
調が交流通電時間に応じて次のように変化した模様が得
られた。

３０秒・・・青紫色、１分・・・赤紫色、２分・・・赤
色、３分・・・補色、４分・・・黄色、５分・・・淡黄
色このような脱色部１０と着色部２０とが異なった色と
なるのは、再陽極酸化皮膜の電解着色において、着色時
間に応じて、淡黄色、黄色、補色、赤色、赤紫色、青紫
色、緑というように色調が順次変化するからであり、交
流電解処理による脱色による色調の変化は上記と逆の方
向となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は陽極酸化処理後の母材表面を示す断面模式図、
第２図は再陽極酸化処理後の母材表面を示す断面模式図
、第３図は電解着色処理後の母材表面を示す断面模式図
、第４図は金属が溶出された箇所の母材表面を示す断面
模式図、第５図は母材が浴中に立てられた状態で交流電
解処理された場合の酸化皮膜表面を示す図、第６図は母
材が浴中に寝かされた状態で交流電解処理された場合の
酸化皮膜表面を示す図、第７図はバリヤー層が厚くなっ
た母材表面を示す断面模式図である。１・・・陽極酸化
皮膜、２．２ａ・・・孔、３・・・（析出）金属、４・
・・母材、５・・・バリヤー層、１０・・・脱色部、２
０・・・着色部第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルミニウム又はその合金の表面に陽極酸化処理
により多孔質な陽極酸化皮膜を形成し、所定の金属塩を
有する浴中にて陽極酸化皮膜に電解着色処理を施し、次
いでアルカリ金属塩、又はアルカリ土類金属塩、又はそ
の混合塩を主体として有する浴中にて交流電解処理を施
して生成ガスにより陽極酸化皮膜孔中の析出金属を部分
的に溶出させるようにしたことを特徴とするアルミニウ
ム及びその合金の着色模様付け処理方法。
（２）交流電解処理を行なう浴中に、無機酸又は有機酸
を添加した特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム及
びその合金の着色模様付け処理方法。
（３）陽極酸化皮膜は、二度の陽極酸化処理により、先
に形成された陽極酸化皮膜の孔径を拡大処理している特
許請求の範囲第１項記載のアルミニウム、及びその合金
の着色模様付け処理方法。