JPS6039197A

JPS6039197A - アルミニウムの表面処理方法

Info

Publication number: JPS6039197A
Application number: JP14588183A
Authority: JP
Inventors: Isao Shima; 勲島; Kazuro Kobayashi; 小林　和朗; Yasuharu Ikeda; 池田　安治; Mitsuo Sakashita; 坂下　満雄
Original assignee: Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
Current assignee: Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
Priority date: 1983-08-10
Filing date: 1983-08-10
Publication date: 1985-02-28

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】

本発明は、アルミニラ１１の表面に濃色で不透明な陶器
質様の着色陽極酸化皮膜を生成する表面処理方法に関す
るものである。本明細術において、アルミニウムとは、アルミニウム及
びアルミニウム合金を総称するものである。従来、アルミニラ１１の表面に着色陽１！ｉＷａ化皮１
１１７１を生成したアルミニウムを右１９１！染判又は
無機染Ｊ”ｌ中に浸１士さ゛シｒ：着色する方法、全屈
の酉１）又（吋１塩を含む着色？行中で電解着色処理す
る方法のイ］！！、有機酸浴中で陽極酸化処理リーるど
同時に発「ηさせる方法イ「どが公知とイ

【つ−Ｃいる
が、こ１′Ｉらの公知の着色方法によって得られる着色
陽極酸化皮膜（：１、いヂれちアルミニ「クム！ｌ”ｉ
イｆの金属感を右し、内芯のようイｒ不透明感のある１
）のではイＴかつｌＣ１てこで、本発明は、電解着ａ邑処理によって金属感を抑
えた陶器質様の着色陽極酸化皮膜をアルミニラｌ）の表
面に生成することを目的どして、処理方法に独白の創意
工夫を凝らしたｌ〕のである。即ち、本発明方法は、陽極酸化皮膜を生成し！、ニアル
ミニウムに、セＬノン、モリブデン、アルル、クンゲス
ｊン、マン刀ン、バナジウｌＸなどの金属′Ａ＝ｔ＝シ
酸塩から成る浴中で、又は当該金属オキシ酸１．ｆ　Ｉ
Ｘ外のスカンジウム、チータン、クロム、ンンガン、Ｃ
ス、］パル；・、ニッケル、銅。亜鉛などの金属塩と過酸化水素水から成る浴中で、電解
着邑処理左ｔｉｅｒ　して着色陽極酸化皮１％〜を生成
した後、このアルミニラｌ＼を−ＯＨ基又は−ＣＯＯＨ
基を含む右１幾酸、硫酸、リン酸、亜リン酸、ピロリン
酸イ「どの無機酸のうら１種又は２種以上を含む浴中で
陽極に接続１ノで直流電解することを特徴とでるもので
ある。更に、本発明方法に−）いて詳述すれば、まずアルミニ
ウムの表面に陽極酸化皮ＩＩう）を生成りるにあたり、
常法に従って脱脂、洗浄、Ｔツブング、スマッ［−除去
などの前処理を行４ｊ−っＩ、ニアルミニウムを、硫酸
、Ｆｊ酸、硫酸蓚酸混酸などの多孔性酸化皮膜を生成す
る浴中で、直流電解。交流電解、交直重畳電解、又は同等の効果を右する種々
の電流波形を用いて電解処理を行イＴう。イして、このにうにして陽極酸化皮膜を生成ｌ）たアル
ミニラ１１を電ｌＩｖ着色浴中で電解処理するものであ
るが、ここで（ま、着色浴どしてバーＪ−ジウム、ｊル
ル、ｔレン、モリブデン、タングステン、マンｉｆンな
どの金属Δ：１−シ酸塩から成る浴を用い、このよう４
ｒ金屈Ａキシ酸塩以外のものとして（：１１、スカンジ
ウム、チタン、マンガン、クロム、　’ｄ９．　、　＝
１パル１−、ニツｌノル、銅、亜’ｌ’＋１などの金属
塩に′Ａ酸化水素水を添加した浴を用いる。通電処１ｊｌｊについては、上記いずれかの浴中でアル
ミニウムを陰極に接続して直流電解することの他、交流
、交直重畳、不完全整流波形などを適宜用いて行なうこ
とができる。この電解着色処哩を行なうことにより、アルミニラｌ）
の表面に通常の金属感を有する着色陽１！ｉ酸化皮膜が
生成づる。このような着色陽極酸化皮膜を濃色で不透明感のある陶
器質様のものにするために、次工程での電解処理を必須
のものとする。一般に、着色酸化皮膜を生成したアルミニウムを電ｗＩ
処理すること【、１脱色を１Ｒくことになるので、１１
３色を目的としない限り実施されることは４Ｔいので′
あるが、本発明においては敢えて電Ｍ　？’７色処理の
後に、更に電解処理をｉ’ｉ　＜Ｚうもの５− である。この重婚′処理に用いられイ）浴〔３１、ｒＩＩ＾（）
、リン酸、ビロリン？Ｉ！ｔイＶどの無機酸、又は−Ｏ
○０１−１阜らしく　４Ｊ、　−０１−１某を含む有機
酸のう４３１秤又は２種以上の酸か−）成るものであり
、処理条イ１どしＣ温度は２０へ・５０　’Ｃ、時間は
１〜１０分。電圧は１０Ｖ以トがりＴま１ノい範囲であるが、電解処
理どしてはアルミニラｌ＼を陽極に接続して直流通電す
ることに限られる。交流電解、交直重畳通電、アルミニウムを陰極に接続Ｉ
ノ（の直流通電ｔｉ′どの、他の電流波形による電解処
理は、着色用ｌｒ！酸化皮膜の■（）色を招くので本発
明の目的を達成ηることはできない。従って、ここでの電解処理は直流陽極電解に限られるわ
Ｉ′Ｊであるが、このような電解処理を行なうとなぜ悦
色しないで、濃色でか゛つ不透明感のある着色陽極酸化
皮膜が生成り′るかについては、明↑ｋに理論前４斤は
され−Ｃいないが、不透明感が強Ｊ°ることに関しては
バリア一層に変化６− が生じて反ｑ・１条イ′１が変化するからＣ・あるとＪ
ｌｔ寮され、又、濃色になるという点に関して（ｊ１陽
極酸化皮膜の＠細孔中に析出している金属の析１じ出状態に何らかの変化が九七丑出るものと１１（考され
る。特に、後者の場合、前記の電解着色浴組成が大さ・（関
ぢしているもののＪζうである。なぜなら、後述の比較例からも明らかなように金属オキ
シ酸塩から成る浴及び過酸化水素水を添加した金属塩ｈ
１１ら成る浴以外の着色浴を用いて電解着色処理１］だ
簡に、上記の直流陽極電解処理をするど、）農色にもな
らなＩノれば不）履明感が出てくるわけでもなく、むし
ろ、従来の経験則通り１８２　色してしまうからである
。このにうに、金属Ａキシ酸塩から成る浴又は過酸化水素
水を添加した全屈鴫から成る浴中で電解着色処理を１ノ
だアルミニラ１１の陽極酸化皮膜を、無１幾酸又は−〇
　〇　〇　Ｎ基し１ノくけ一〇ト１基を含む有機酸から
成る浴中で直流陽極電解処理することにより、１４色さ
ねた陽極酸化処理を更に濃色にし、［１つ不透明感の強
い陶器質様の着色陽極酸化皮膜どするのである。以上の電解着色ｌＪ１！理及び直流陽極電解処理は、い
わゆる常法に従って陽極酸化処理されることににり生成
した陽極酸化皮１ｆつ！を・対象どじでいイ）が、この
仙に所要の後処理を受（）た陽極酸化皮膜を対ｇ見」る
ことがでさ−る１゜ここで所要の後処理とは、陽極酸化皮膜に通常存在して
いる微細孔に、常法に３ユづ＜　処］、ｆｆ！にＪ、る
場合のものＪ：りも更に複雑な構造的イ【変化を加える
ためにイＴされるｂのであり、棲昧掬中・−一−ニーー
１具体的には常法による陽極酸化処理を倫したアルミニウムを
、−０１−１基又は−ＣＯＯ１−１基を含む有Ｉ幾酸、
オル１〜リン酸、ピ１］リン酸、亜リン酸。クロム酸、硫酸アミド、’１．ＯＶ、／Ｖ％以」−の硫
酸を含む浴中で電解処理することである。このＪ：うな電解処理を行なうことにより、次工程で電
解着色処理された陽４！Ｉ酸化皮映を、常法による円４
ｉ７酸化皮膜を電解骨白処理したときよりもＫＪ　邑と
りることができる。ここでの処理条件どして、温度に；Ｊ：　１０〜３０℃
９時間１・〜１０分、電圧５〜５０≠の範囲にあること
が好ま（）く、電流波形には格別の限定条イ′１は４ｒ
い。イして、この微細孔構造に変化を加える電解処理を行な
った陽極酸化皮膜に、電解着色処理を施して潤色に１ノ
だ後、−に記直流陽極電解処理を行なうど、不透明感が
あって更に濃い色調とすることができる。以下、本発明の実施例について説明する、。【実施例１］アルミニウム板Ａ　１１００Ｐを１０ｗｔ％硝酸により
鋭脂洗浄した後、５ｗｔ％の水酸化ナトリウム浴中で、
浴温５０℃、７分間の条件でエツチング処理し、更に、
１０ｗｔ％硝酸浴中でスマット除去処理を行なった。このアルミニウム板に硫酸１５０’！）／、／、浴温２
０℃、ＤＣ３０Ｖの条件で３０秒間の電解処９− 理を施ηことに、１４す、ゴールドの盾色陽（水酸化皮
膜を生成した。次いで、このアルミニウム板をｔｒｘｉ　Ｆｌｆｆ　５
０９　／４の浴中で陽極に接続づ−るとと１）に、浴温
３５℃。ＤＣ３０Ｖ、の条１′１で５分間の通電処理を行なうと
、黄土色で不透明感の強い陶器質様の着色陽極酸化皮膜
を１９だ。【比較例１１アルミニウム板Ａ１１００Ｐに実施例１と同様の前処理
、陽極酸化処理、電解着色処理を施した後、硫酸５０９
　／ｐ温浴中浴温３５℃、八〇３０Ｖの条件で５分間の
通電処理を行なうと、ゴールド色は完全に脱色１ノでシ
ルバー色となり、不透明感のある着色陽極酸化皮膜を得
ることができなかった。【比較例２】アルミニウム板Δ１１ＱＯｐに、実施例１と同様の前処
理、陽Ｉ！１ｌ１１！ｌ化処理、電Ｗ／着色処理を施し
１０− た後、ゴールド色に着色１ノだアルミニウｌ＼板を硫酸
５０牙〃浴中で陰極に接続して、浴温３５℃、ＤＣ３０
Ｖの条件で、５分間電解処理を行なうど、大電流が流れ
て脱色してしまい、不透明な陶器質様の着色陽極酸化皮
膜を１！７ることはできなかった。

【実施例２】アルミニウム合金へ６０Ｇ３８　Ｔ５に実施例１ど同じ
１）ｔ１処理及び陽極酸化処理を施した後、硫酸銅１０
９／乙過酸化水素水１５ｍ、０／、ｚの浴中で、浴温２
０℃、ＡＣ２０Ｖの条（’ｌで１分間の電解処理を施す
ことにより、淡い黄緑色の着色陽極酸化皮膜を生成した
。次に、このアルミニウム合金を硫Ｍ　１０９　ｌ乙蓚酸
５９〃の混酸浴中で陽極に接続Ｉ）、浴温２５’Ｃ，Ｄ
Ｃ３０Ｖの条件で７分間電解処理すると、黄緑色で不透
明感の強い陶器質様の着色陽極酸化皮膜を得ることがで
きた。

【比較例３】アルミニウム合金Ａ　６０（’＋３８　Ｔ　５に実施例
１と同じ前処理及び囚ｔＩｉＦｌ！を化処叩を施した後
、過酸化水素水を含まない硫酸銅１０９　／ｉだ（プの
浴中で浴温２０℃、ＡＣ２０Ｖの条件で１分間の電解処
理を施すと、淡い赤褐色の着色陽極酸化皮膜を得た。そして、このアルミニウム合金に実施例９ど同じ混酸欲
中で同一条件で電解処理を施すと、淡い赤褐色が脱色し
てシルバー色になり、濃色で不透明感の強い陶器質様の
着色陽極酸化皮膜を１ワること１，１できなかった。（実施例３１アルミニウム合金へ〇（１Ｇ３Ｓ７５に実施例１と同じ
前処理及び陽極酸化処理を施した後、叶セレン酸３０９
　／ｐ　、硫酸３０９か浴中で、浴場２０℃、ＡＣ３（
ＩＶの条イ′［で２分間電解処理して、レモンゴールド
色の？Ｊ色陽極酸化皮膜を生成した。次いで、このアルミニウム合金を仙リン酸１０２／／浴
中テ陽極ニｌｌ続し、浴温２５°Ｃ１）Ｃ３０Ｖの条件
で５分間電解処理を行なうと、オレンジ色で不透明感の
ある陶器質様の着色陽極酸化皮膜をＩＩることができた
。［実施例４］アルミニウム合金Ａ　６０６３３　Ｔ　５に実施例１と
同じ前処理及び陽極酸化処理を施した後、これを亜リン
Ｒ１００９／Ｉ温浴中陽極に接続して、浴温２０℃、Ｉ
）０２０Ｖ、５分間の条件で微細孔構造変化のための電
解処理を行なった。次いで、硫酸マンガン１０？Ｊ／／、過酸化水素水１５
１１１．０／Ｉ！浴中で陰極に接続して、浴温２０℃。ＤＣ４０Ｖ、１分間の条件で電解処理をすると、淡い黄
土色の着色陽極酸化皮膜どなった。イの後、この着色されたアルミニウム合金を蓚酸５０９
〃浴中で陽極に接続して、浴温２０”Ｃ，ＤＣ３５Ｖ、
６分間の条イ１で電解処理を施ずど、淡い黄土色が不透
明な褐色に変り、陶器１３− 質様の６色陽極酸化皮＋１６！を得ることができた。

【実施例５】アルミニウム合金Δ６０６３５　Ｔ５に実施例４ど同じ
前処理、陽極酸化処理及びｍ細孔構造変化のための電解
処理を施した後、ｔルル酸ナトリウム５り〃、硫酸７９
Ｚ／の浴中で、浴Ｗａ　２０℃、ＡＣ２０Ｖ、／１分間
の条件で電解処理覆ることににす、黄金色の着色陽極酸
化皮膜が生成した。次いで、このアルミニウム合金をリン酸１０曾〃、蓚酸
１０９〃の混酸浴中で陽極に接続し、浴温４５℃、ＤＣ
７′ＩＯＶ、３分間の条イ！１で電解処理したところ、
黄金色の着色陽極酸化皮膜は不透明感のある黄土色どな
った。【実施例６１アルミニウム合金Ａ　６０６３Ｓ　Ｔ　５に実施例１と
同じ前処理及び陽極酸化処理を施した後、硫酸コバルＩ
−２０９／ｌ　、過酸化水素水２０１Ｉｌｏ／Ｉ！ノ浴
中で陰極に接続し、浴温２０℃、ｒ）０３０Ｖ。１４− １分間の条件で電解処理して、淡い黄金色の着色陽極酸
化皮膜を生成した。そして、このアルミニウム合金を硫［２０９／７゜リン
酸１０９　／Ｉ！の混酸浴中で陽極に接続して浴温３０
℃、Ｉ）０３０Ｖ、５分間の条件で電解処理すると、淡
い黄金色の陽極酸化皮膜は不透明感のある濃い黄金色と
なった。【実施例７］アルミニウム板△１１００ｐを、実施例１と同様の前処
理、陽極酸化処理を施した後、硫酸アミド５０９　／Ｉ
！の浴中で陽極に接続して、浴温２０’Ｃ，ＤＣ２０Ｖ
の条件で５分間の電解処理を施した。次いで、このアルミニウム板を過マンガン酸カリウム５
７〃、硫１Ｓ１１０牙／ｅの浴中で、浴温２０℃、△Ｃ
ｌ０Ｖの条イ！１で３分間電解すると澗黄色の着色陽極
酸化皮膜となった。その後、酒石酸３０９／ｚ、オル１−リン酸５０ρ／？
の浴中で陽極に接続して、３０Ｖ、ＤＣ２０■の条件で
４分間電解処ＪＩＪ’！−ｊるど、不透明感のある黄土
色の着色陽極酸化皮膜が生成した。特ｆＥ出願人！＋。三協アルミニウム工業株式会ネじＣＹ＋−′ 手続補正書（個別）昭和タ？年７２月７２日１、事件の表示昭和ｄ年　猜許　願第７４９２２７′　号２、　謬へβ
月シリら１句天でＴ）Ｖ遺二づり（１）Ｊ良にｎグル勃う２文３、補正
をする者事件との関係　＠　言イ　出願人住所　〒９３３４、補正命令の日付昭和　年　月　日５、補正の対象（ｇＭ目−１１＆、６す」−ジノ【郵躇飄≠ｈヂ■＊’
１ｉｅｋ（１）明細書簡９頁１９行目を次の通り補正す
る。ｒ２０℃、電流密痕１．ＯＡ／ｈｉの条件で３０分間陽
極酸化処理を施した後、硫酸マンガン２０９　／Ｉ！、
過酸化水素水２０ＩＩｌｊｌ／Ｉ！浴中で陰極に接続し
て、浴温２０℃、ＤＣ３０Ｖの条件で３０秒間の電解処
」（２）明細書第１２頁８行目「実施例９」を「実施例２
」に、同頁９行目「混酸欲中」を「混酸浴中」に補正す
る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　陽極酸化皮１１ｊを生成１ノだアルミニウムに
、ヒレン、［リブデン、タングスデン、マンガン、デル
ル、バ１ジウム４丁どの金属Ａキシ酸塩から成る浴中で
、又は当該全屈オキシ酸塩以外のスカンジウム、チタン
、マンガン　／７０ム、鉄、］パル１−．ニッケル、銅
、亜鉛シ「どの金属塩と過酸化水素水から成る浴中で′
、電解着色処理を施して着色陽極酸化皮膜を生成した後
、このアルミニウムを−ｏ　＋１巣もし２（は−ＣＯＯ
ｉ−１基を含む有機酸、又は無機酸のうち１種又は２秤
以」、を含む浴中で陽極［接続しで、直流電解すること
を特徴とづ′るアルミニウムの表面処理方法。
（２）　陽極酸化皮膜が常法による陽極酸化処理で生成
されたものである特許請求の範囲第１項記載のアルミニ
ウムの表面処理方法。
（３）　陽極酸化皮膜が常法による陽極酸化処理で生成
された後、−０１−１基もしくは一部　〇　〇　ｌ−１
基を含む有機酸、Ａルトリン酸、ピロリン酸。亜すン酸、クロム酵、硫酸アミド、４０Ｖ／Ｖ％１ス」
二の（！Ｉ！ｌ酸又はこれらの塩のうち１種又は２秤以
−１から成る浴中で電Ｍ処理されたことにより、陽極酸
化皮ｌＩう！の微細孔に描１ろ的疫化を加えられたもの
である特許請求の範囲第１’ｎ　ｔｉｔ！載のアルミニ
ウムの表面処理方法。