JPH06330385A - 金属表面着色皮膜の形成方法 - Google Patents

金属表面着色皮膜の形成方法

Info

Publication number
JPH06330385A
JPH06330385A JP5144421A JP14442193A JPH06330385A JP H06330385 A JPH06330385 A JP H06330385A JP 5144421 A JP5144421 A JP 5144421A JP 14442193 A JP14442193 A JP 14442193A JP H06330385 A JPH06330385 A JP H06330385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
colored
colored film
coating film
metallic surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5144421A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yokoyama
一男 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YOKOYAMA HYOMEN KOGYO KK
Tohoku Ricoh Co Ltd
Original Assignee
YOKOYAMA HYOMEN KOGYO KK
Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YOKOYAMA HYOMEN KOGYO KK, Tohoku Ricoh Co Ltd filed Critical YOKOYAMA HYOMEN KOGYO KK
Priority to JP5144421A priority Critical patent/JPH06330385A/ja
Publication of JPH06330385A publication Critical patent/JPH06330385A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一な皮膜を有し、耐薬品性、耐候性、耐熱
性及び耐食性に優れた金属表面着色皮膜を再現性良く形
成する方法を提供すること。 【構成】 着色皮膜を付与する金属を陰極として、水溶
性のモリブデン化合物を含む、pH値が3ないし8の電
解液中で電解処理し、電気化学的に該金属表面に着色皮
膜を形成する金属表面着色皮膜の形成方法。上記着色皮
膜を付与した金属を陰極として、クロム酸又はその塩の
水溶液で電解処理し、着色皮膜の耐食性を著しく向上す
る表面処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属表面に電気化学的に
着色皮膜を形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属の表面は特有の金属光沢を有するの
で、常時一定の光沢を保持できれば価値があるが、実際
には酸化されたり、発錆したりして光沢を失う。従っ
て、金属製品は種々の表面処理を行って表面酸化や発錆
を防いでいる。また、金属の表面に耐薬品性や耐熱性を
付与するために皮膜を形成したり、さらに美観を与える
ため金属の表面を着色することも要求されている。これ
らの表面処理には多くの方法があるが、電気化学的な方
法としては、例えば、電気メッキ、陽極酸化や電解発色
等が挙げられ、その他非電気化学的な方法として塗装や
メタリコン等の方法が挙げられる。
【0003】種々の金属表面の着色方法として例えば、
亜鉛の表面に行う耐蝕性のクロメート皮膜生成法や種々
の金属について行う硫酸銅法のような化学的着色法、ア
ルミニウムの表面に行う耐蝕性の陽極酸化皮膜生成法や
陽極酸化皮膜を着色する方法、MBV法による表面皮膜
をクロメート処理して着色する方法及び鉄の黒染法等を
挙げることができる。これらの金属表面の着色方法のう
ち、アルミニウムの表面に行う電解発色法、透明な陽極
酸化皮膜を染色する方法等は広く行われている電気化学
的着色法である。しかしながら、従来の電気化学的着色
法は電気メッキを除けば、ほとんど被着色製品を陽極と
して電気化学的処理を行う方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近多くの金属製品の
表面着色は、上記したように塗装、メッキやメタリコン
で着色されるが、電子機器のシャーシや光学機器の主要
部等の部分の着色のように、金属の光沢メッキ部分と共
存するとよく映える黒色の電気化学的着色もなお多く使
用される。特に光学機器の光路の内面などは均一で耐久
性のある黒色の金属着色面が要求されるので電気化学的
着色が有利である。金属表面を薄く、かつ均一な皮膜で
着色するには、金属表面をムラなく清浄に仕上げると共
に、湿式で電気化学的に着色する方が再現性よく着色で
きる。
【0005】しかしながら、電気化学的方法として常用
される無機酸や有機酸の水溶液媒体中で被処理金属を陽
極として電解処理する時、特に直流電解する時には、金
属表面ははげしく侵され、損傷され易い。これに対して
処理される金属を陰極として電解処理する場合、特に交
直重畳流にして電解する時には、金属表面の損傷は少な
くてすむ。本発明の課題は、上記した従来の電気化学的
金属表面着色皮膜の形成方法の欠点を解消して、均一な
皮膜を有し再現性よく着色できる金属表面着色皮膜の形
成方法を提供することにある。特に、耐薬品性、耐候
性、耐熱性及び耐食性に優れた金属表面着色皮膜の形成
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明の金属
表面着色皮膜の形成方法によって達成される。すなわ
ち、(1)着色皮膜を付与する金属を陰極として、水溶
性のモリブデン化合物を含む、pH値が3ないし8の電
解液中で電解処理し、電気化学的に該金属表面に着色皮
膜を生成することを特徴とする金属表面着色皮膜の形成
方法である。また、上記(1)記載の金属表面着色皮膜
の形成方法により表面に着色皮膜が形成された金属を陰
極とし、クロム酸又はクロム酸塩水溶液中で電解処理す
ることにより該金属表面着色皮膜の耐食性が著しく向上
する。
【0007】(構成)本発明の構成について図1を用い
て説明する。電解槽1に電解液を入れ、電解液中に試料
を陰極2とし、陽極3として例えば白金電極を浸漬し、
電源7から整流機5を経て電解電流を供給して陰極2の
試料の表面に着色皮膜の形成する。表面に着色皮膜を形
成した金属をクロム酸又はクロム酸塩水溶液中で陰極電
解処理する場合にも上記構成の装置を使用することがで
きる。ただし、陽極3として例えばステンレスを使用す
ることができる。
【0008】(作用)上記構成の電解着色装置を用い
て、電解液として本発明のモリブデン化合物を含む、p
H値が3ないし8の電解液を使用して金属試料を電解す
ると試料の表面に優れた耐薬品性、耐候性及び耐熱性を
有する着色皮膜が形成する。従来、金属試料を陰極とし
て電解着色を行った例はない。本発明において金属試料
の表面に優れた耐薬品性、耐候性及び耐熱性を有する着
色皮膜が形成したことは、驚くべきことであるが、その
作用機構は明らかではない。本発明において、電解時間
の経過に従って、着色皮膜は厚くなり、着色皮膜の厚み
の変化に従って色調は変化する。色調の変化の仕方は、
例えば着色皮膜の厚みが薄いときに褐色であった皮膜が
厚みがますと黒色となるといった変化の仕方であり、時
間によって目的の色にできる。
【0009】本発明が対象とする金属とは、合金をも含
んでいる。また対象とする金属や合金は特に限定される
ものではなく、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、カドミウ
ム、ニッケル、コバルトなどの金属単体の他、真鍮、ス
テンレス、亜鉛ダイキャストその他アルミニウム合金等
の各種合金を対象とする。
【0010】本発明において、水溶性のモリブデン化合
物とは、オルトモリブデン酸塩、メタモリブデン酸塩、
パラモリブデン酸塩、モリブデン・シアン錯塩やハロゲ
ン化モリブデン化合物等が例として挙げられる。しかし
水溶性のモリブデン化合物であれば、上記の例に限定さ
れない。しかしオルト、メタ、パラのモリブデン酸塩、
特にオルト、メタ、パラのモリブデン酸のアンモニウム
塩は好ましい例である。
【0011】本発明において、電解液に水溶性のモリブ
デン化合物と共に共存させる化合物としては、電解液の
電気伝導性を調節するための塩及びpH値を調節するた
めの酸、アルカリ及び塩、その他安定剤や色調剤等があ
る。電気伝導性を調節するための塩の例としては、硫酸
塩、硝酸塩、塩酸塩、しゅう酸塩、りん酸塩、亜硫酸
塩、亜硝酸塩等種々のイオン伝導性の塩を挙げることが
できるが、電気伝導性を有する塩であれば特に制限され
ない。またこれらを2種以上混合して使用しても良い。
pH値を調節するための酸、アルカリ及び塩の例として
は、酸には硫酸、硝酸、塩酸、しゅう酸、りん酸、ほう
酸、メタほう酸、琥珀酸、スルホ琥珀酸、酒石酸、くえ
ん酸等無機酸及び有機酸を、アルカリには苛性ソーダ、
苛性カリ、炭酸ソーダ、ほう砂、チオシアン化ナトリウ
ム、アンモニア等、また塩には塩化アンモン、芒硝、食
塩、燐酸ソーダ、燐酸カリ、等を挙げることができる
が、緩衝作用を示す組み合わせも利用される。このため
多くの添加剤が利用され水溶性のものであれば特に制限
されない。また、本発明において、電解液には上記電気
伝導性調節剤やpH調節剤の他液の保存性を向上させる
安定剤、色調を安定させる安定剤、色調を調節する添加
剤等(例えばモリブデン以外の他の金属の塩)を添加し
ても良い。
【0012】電解処理に使用する陽極には特に制限はな
いが、ニッケルや白金からなる電極が好ましい。電解電
流は直流、交流及び交直重畳流のいずれでも良いが、交
直重畳流が好ましい。交直重畳流にもいろいろあるが、
正弦波交流を重畳したもの、矩形波に直流を重畳して正
・負いずれかにバイヤスをかけたものが適宜に使用され
る。これら電解電流の波形、電流密度、電圧や電解時間
を調節して、被処理金属表面における着色皮膜の生成速
度を調節し、着色色調、皮膜の厚みなどを調節する。
【0013】本発明の電解処理条件は一般的には、直流
プラス交流の電解電圧は1〜15V、電解電流密度は1
0A/dm2 以下である。電解処理時の温度は20℃か
ら90℃の間に調節する。20℃より低い温度では着色
速度があまり遅く生産効率が悪くなり、90℃より高い
と電解液の沸点に近く、濃度管理も難しく、また着色皮
膜の生成速度が速いと表面の木目が粗くなったりして、
好ましくない。
【0014】本発明の表面に着色皮膜を形成した金属を
クロム酸又はクロム酸塩水溶液中で陰極電解処理する場
合の処理条件は、一般的には、クロム酸又はクロム酸塩
水溶液の濃度は1〜10%、電解電圧は5V未満、処理
時間は30秒間から3分間、処理時の温度は常温であ
る。
【0015】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を説明する。
しかしながら、以下の実施例は本発明の理解を深めるも
のであり、本発明を制限するためのものでないことはい
うまでもない。
【0016】(実施例1)アルミニウム板を良く水洗
し、乾燥し、表面をバフ研磨して木目の細かい平滑面に
仕上げ、20g/リットルの苛性ソーダ水溶液中に60
℃に30秒間浸漬して表面脱脂し、充分水洗する。次
に、下地処理として、ダブル・ジンケートによる亜鉛メ
ッキを行う。メッキ用の液組成は次のようであり、アル
ミニウム板を常温でメッキ液に30秒間浸す。 苛性ソーダ 12g/リットル 酸化亜鉛 20g/リットル 第1塩化鉄(含水) 2g/リットル ロッシェル塩 50g/リットル 硝酸ナトリウム 1g/リットル さらに、水洗した後、1:1HNO3 溶液中に10秒間
浸漬して亜鉛メッキを剥離する。この工程をもう一度繰
り返す。密着の良い亜鉛メッキ層のみが少量残存してい
る。この下地処理されたアルミニウム板を陰極として、
下記の電解液中で、白金電極を陽極として0.02A/
dm2 の電流密度、電圧2.5Vの直流で、60℃、5
分間電解し、着色した。 モリブデン酸アンモン 10g/リットル 硫酸ナトリウム 50g/リットル ほう酸 10g/リットル pH 約6 処理装置は図1に示したものを用いた。アルミニウム板
は充分の濃度の黒色に着色された。
【0017】(実施例2)真鍮板を良く水洗し、乾燥
し、表面をバフ研磨して木目の細かい平滑面に仕上げ、
10g/リットルの苛性ソーダ水溶液中に40℃に30
秒間浸漬して表面脱脂し、充分水洗する。この真鍮板を
下記の処理浴中に50℃で30秒間浸漬し、良く水洗す
る。 硫酸 20ml/リットル この表面処理した真鍮板に亜鉛メッキする。次に下記電
解液中60℃で、亜鉛メッキされた真鍮板を陰極とし
て、白金電極を陽極として2.5Vの直流+3Vの交流
を与え(電流密度2A/dm2 )で60℃、3分間電解
し、着色した。 モリブデン酸アンモン 10g/リットル 硫酸アルミニウム 30g/リットル ほう砂 10g/リットル pH 約4 真鍮板は黒色に着色された。処理装置は実施例1の装置
に交流回路を付加した装置を用いた。
【0018】(実施例3)実施例1において、黒色着色
皮膜が表面に形成されたアルミニウム板について、この
アルミニウム板を陰極とし、下記クロム酸カリの50g
/リットル濃度の水溶液中で下記条件で電解処理した。 クロム酸カリ 50g/リットル 電圧 3ボルト 処理時間 1分間 温度 常温 陽極材質 ステンレス 30日間の耐食試験に耐えた。上記着色皮膜を有する金
属の電解表面処理はクロム酸またはクロム酸ナトリウム
の水溶液中でも上記同様の条件で実施したが、同じ結果
が得られた。
【0019】(評価)上記実施例1で得た黒色に着色さ
れたアルミニウム板と実施例2で得た黒色に着色された
真鍮板とについて、耐塩水試験及び耐熱試験を行った。
結果を第1表に示す。
【0020】
【表1】
【0021】第1表の結果から上記試料はいずれも耐薬
品性及び耐熱性に優れていることがわかる。
【0022】
【発明の効果】本発明の金属表面着色皮膜の形成方法に
より、 耐薬品性、 耐候性、 耐熱性及び耐
食性に優れ、かつ種々の色、特に黒色に着色された金
属製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の金属表面着色皮膜の製造に用いた電解
処理装置の説明図である。
【符号の説明】
1 電解槽 2 陰極(試料) 3 陽極 4 電流計 5 整流機 6 電圧計 7 電源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色皮膜を付与する金属を陰極として、
    水溶性のモリブデン化合物を含む、pH値が3ないし8
    の電解液中で電解処理し、電気化学的に該金属表面に着
    色皮膜を形成することを特徴とする金属表面着色皮膜の
    形成方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の金属表面着色皮膜の形
    成方法により表面に着色皮膜が形成された金属を陰極と
    し、クロム酸又はクロム酸塩水溶液中で電解処理するこ
    とを特徴とする金属表面着色皮膜の処理方法。
JP5144421A 1993-05-25 1993-05-25 金属表面着色皮膜の形成方法 Pending JPH06330385A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5144421A JPH06330385A (ja) 1993-05-25 1993-05-25 金属表面着色皮膜の形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5144421A JPH06330385A (ja) 1993-05-25 1993-05-25 金属表面着色皮膜の形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06330385A true JPH06330385A (ja) 1994-11-29

Family

ID=15361792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5144421A Pending JPH06330385A (ja) 1993-05-25 1993-05-25 金属表面着色皮膜の形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06330385A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009081807A1 (ja) * 2007-12-21 2009-07-02 Kansai Paint Co., Ltd. 表面処理された金属基材の製造方法及び該製造方法により得られた表面処理された金属基材、並びに金属基材処理方法及び該方法によって処理された金属基材

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS491443A (ja) * 1972-04-26 1974-01-08
JPS5827998A (ja) * 1981-08-14 1983-02-18 Ebara Yuujiraito Kk 金属製品の着色方法
JPH0314915B2 (ja) * 1985-06-13 1991-02-27 Nippon Denkai Kk

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS491443A (ja) * 1972-04-26 1974-01-08
JPS5827998A (ja) * 1981-08-14 1983-02-18 Ebara Yuujiraito Kk 金属製品の着色方法
JPH0314915B2 (ja) * 1985-06-13 1991-02-27 Nippon Denkai Kk

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009081807A1 (ja) * 2007-12-21 2009-07-02 Kansai Paint Co., Ltd. 表面処理された金属基材の製造方法及び該製造方法により得られた表面処理された金属基材、並びに金属基材処理方法及び該方法によって処理された金属基材
JPWO2009081807A1 (ja) * 2007-12-21 2011-05-06 関西ペイント株式会社 表面処理された金属基材の製造方法及び該製造方法により得られた表面処理された金属基材、並びに金属基材処理方法及び該方法によって処理された金属基材
US8702954B2 (en) 2007-12-21 2014-04-22 Kansai Paint Co., Ltd. Manufacturing method for surface-treated metallic substrate and surface-treated metallic substrate obtained by said manufacturing method, and metallic substrate treatment method and metallic substrate treated by said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3664933A (en) Process for acid copper plating of zinc
US4092226A (en) Process for the treatment of metal surfaces by electro-deposition of metal coatings at high current densities
US3616304A (en) Method for treating chromium-containing baths
CN106103809B (zh) 由三价电解质沉积的微不连续铬的钝化
US6379523B1 (en) Method of treating surface of aluminum blank
CN104040033B (zh) 电解液及其用于沉积黑钌镀层的用途及以此方式获得的镀层
JPH0463159B2 (ja)
CN101397688A (zh) 一种锌合金制品的表面处理方法
US3684666A (en) Copper electroplating in a citric acid bath
US4043880A (en) Method for producing green-colored anodic oxide film on aluminum or aluminum base alloy articles
JPS58177494A (ja) アルミニウム被覆部品の陽極酸化浴および陽極酸化方法
JPS63312998A (ja) 陽極酸化アルミニウムの電解着色
US4007099A (en) Cathodic production of micropores in chromium
JPS60190588A (ja) 亜鉛または亜鉛合金めつき鋼板の黒色処理方法
JP4027320B2 (ja) 非シアン化合物を用いた亜鉛物体及び亜鉛合金物体への銅メッキ方法
US2714089A (en) Electrodepositing iron
JPH06330385A (ja) 金属表面着色皮膜の形成方法
US2436244A (en) Metalworking and strippingplating process
US3694326A (en) Pretreatment of stainless steel for electroplating
KR100402730B1 (ko) 마그네슘합금에 동-니켈 도금층을 전해 도금으로 형성하는방법
JPH03253597A (ja) アルミニウム又はアルミニウム合金材の着色法
JPS5938399A (ja) アルミニウム又はその合金の電解着色浴
JPH0240751B2 (ja)
JP3132714B2 (ja) アルミニウム材の表面処理方法
JPH0748681A (ja) 無電解メッキと電気メッキを併用したメッキ方法