JPS6238440B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238440B2 JPS6238440B2 JP1516881A JP1516881A JPS6238440B2 JP S6238440 B2 JPS6238440 B2 JP S6238440B2 JP 1516881 A JP1516881 A JP 1516881A JP 1516881 A JP1516881 A JP 1516881A JP S6238440 B2 JPS6238440 B2 JP S6238440B2
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- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- aluminum
- minutes
- electrolysis
- subjected
- 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.)
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- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
Description
この発明は、アルミニウム押出材に着色および
筋模様を施こす方法に関するものであつて、その
目的は、アルミニウム押出材の電解処理によつ
て、その表面に所望の着色を施こすとともに、柾
目様の筋模様を形成する方法を提供するにある。 すなわち、この発明によるアルミニウム押出材
に着色および筋模様を施こす方法は、銅を0.05〜
4.0％含むアルミニウム基合金製の押出材をシユ
ウ酸電解液中で陽極酸化処理して酸化皮膜を形成
する第１工程と、同一電解液中で電圧を第１工程
における値から５〜35Vに急激に降下させた後第
１工程の処理品を定電圧電解処理する第２工程
と、金属塩を含む電解液中で第２工程の処理品を
交流電解処理する第３工程とからなる。 銅含有アルミニウム基合金製の押出材をシウ酸
電解液中で陽極酸化処理する第１工程において、
アルミニウム基合金の銅含有量は、0.05％未満で
は、所望の着色が得られず、逆に4.0％を超える
と、形成された皮膜が柔らかくて耐食性に乏しい
ので、0.05〜4.0％の範囲に限定される。また、
シユウ酸の濃度は好ましくは１〜５重量％、特に
好ましくは２〜３重量％である。電解は交流、直
流または交流・直流の重畳流でなされ、定電流電
解であつても定電圧電解であつてもよい。 電圧を急激に降下させた後定電圧電解を行う第
２工程において、電圧降下後の電解の電流は即座
には通流せず、数秒〜数分経過後徐々に流れ始
め、さらにしばらくして定常状態に達する。この
現象は回復現象と呼ばれている。この現象によつ
て、陽極酸化皮膜が形成されるとともに、下地ア
ルミニウム面が一様に粗面化され、その結果この
粗面における乱反射によつて、第１工程で生成し
た陽極酸化皮膜が不透明なものとなる。ここで、
第１工程における電圧から第２工程における電圧
への電圧降下は、急激に行われることが好まし
く、実際の操作では、第１工程における通電を一
旦停止し、第２工程の初めに再び所定電圧に印加
する方法がよく行われる。 第２工程における電圧は、5V未満では、上記
の電流の回復効果が少ないため下地面の粗面化が
進まず、逆に35Vを超えると、皮膜が急速に生成
して下地粗面がなくなつてしまうので、５〜35V
の範囲に限定される。特に好ましい電圧は20〜
25Vである。またこの工程における電流も、交
流、直流または交流・直流の重畳流のいずれであ
つてもよい。 第２工程の処理時間は、特に限定されないが、
５分未満では、下地面の粗面化が進まず、逆に25
分を超えると、下地粗面がなくなるので、好まし
くは５〜25分間である。特に好ましくは10〜20分
間である。 金属塩含有電解液中で交流電解処理を行う第３
工程において、アルミニウム押出材の表面には着
色とともに、柾目様の筋模様が形成される。この
現象が生じる理由は、明確ではないが、つぎのよ
うに考えられる。アルミニウムの押出材において
は、常に押出方向に配向性を有した組織が表面に
現われるが、通常の陽極酸化処理や着色処理で
は、このような配向性に起因する模様は殆んど現
われない。しかしこの発明の場合には、前述した
ように、上記第１工程および第２工程の処理の結
果、下地アルミニウム面の粗面化によつて不透明
な乳白色が現われる。この状態では模様は全く生
じていないが、第２工程の定電圧電解処理によ
り、下地アルミニウム面の粗面化とともに同下地
面にごく薄い皮膜層が形成される。この皮膜層
は、下地アルミニウム面の配向性、結晶性の方位
に著しく影響された構造および厚さを有する。そ
のためこのようなアルミニウム押出材に、着色を
目的とした第３工程の電解処理を施こすと、上記
皮膜層の構造および厚さに起因して、皮膜中に沈
着する金属ないし金属酸化物の形態および沈着量
に差が生じ、この差によつて木材の柾目様の筋模
様が現われる。 第３工程の電解液の金属塩としては、ニツケ
ル、銅、銀、コバルト、クロム、カドミウム、チ
タン、マンガン、モリブデン、カルシウム、マグ
ネシウム、バナジウム、金、鉛、亜鉛等の金属の
硝酸、硫酸、塩酸、シユウ酸、酢酸、酒石酸、ク
ロム酸、燐酸等の塩が使用され、その代表例とし
ては硫酸ニツケル、硫酸銅および硫酸銀が挙げら
れる。また第３工程における交流は、極性が交互
に変換する波形をなすものであればよく、いわゆ
る正弦波交流に限定されない。第３工程における
電圧および通電時間は、5Vおよび５分未満で
は、着色および筋模様の形成が進まず、また35V
および25分を超えても効果の向上はさして認めら
れないので、好ましくは５〜35Vおよび５〜25分
である。 以上の次第で、この発明によれば、アルミニウ
ム材の表面に所望の着色を施こすとともに、柾目
様の筋模様を形成することができる。 以下、この発明の実施例を挙げる。 実施例 １ 第１工程：供試料として下記表１に示す組成の銅
含有アルミニウム基合金製の板状押出材（75mm
×100mm×６mm）を用意し、これの片面を中磨
きして羽布で研磨仕上げした。ついでこれを５
％NaOHの水溶液に液温70℃にて30秒間浸漬し
てエツチング処理し、その後50％HNO3水溶液
で常温にて脱脂処理した。こうして前処理した
アルミニウム押出材を、全酸71.0ｇ／、遊離
酸19.3ｇ／および溶存アルミニウム10.3ｇ／
を含む14のシユウ酸電解液中で、液温35℃
にて、電流密度1.5A／ｄm2で20分間直流にて
陽極酸化処理した。 第２工程：上記通電を一旦止めた後、同一電解液
中で同じく液温35℃で電圧25Vにて15分間、第
１工程の処理品を直流電解処理した。 第３工程：下記表２に示す組成の電解液のうちの
Ni含有液を用いて、電圧15Vで３分間、第２工
程の処理品を交流電解処理した。最後に純水の
沸騰液に電解処理品を20分間浸漬して、封孔処
理した。 以上の第１〜３工程の処理条件をまとめて表３
に示し、またこうして得られた色調および外観も
表３に示す。 実施例 ２〜13 第２工程における電圧および通電時間を変化さ
せ、また第３工程における電解液としてNi含有
液のほかにCu含有液およびAg含有液を用い（表
２に示す）、やはり電圧および通電時間を変化さ
せて、実施例１の操作を繰返した。 処理条件、色調および外観を同じく表３に示
す。 比較例 実施例１の第１工程と第２工程の操作を繰返
し、第３工程を省略した。 この処理品についても処理条件、色調および外
観を表３に示す。
筋模様を施こす方法に関するものであつて、その
目的は、アルミニウム押出材の電解処理によつ
て、その表面に所望の着色を施こすとともに、柾
目様の筋模様を形成する方法を提供するにある。 すなわち、この発明によるアルミニウム押出材
に着色および筋模様を施こす方法は、銅を0.05〜
4.0％含むアルミニウム基合金製の押出材をシユ
ウ酸電解液中で陽極酸化処理して酸化皮膜を形成
する第１工程と、同一電解液中で電圧を第１工程
における値から５〜35Vに急激に降下させた後第
１工程の処理品を定電圧電解処理する第２工程
と、金属塩を含む電解液中で第２工程の処理品を
交流電解処理する第３工程とからなる。 銅含有アルミニウム基合金製の押出材をシウ酸
電解液中で陽極酸化処理する第１工程において、
アルミニウム基合金の銅含有量は、0.05％未満で
は、所望の着色が得られず、逆に4.0％を超える
と、形成された皮膜が柔らかくて耐食性に乏しい
ので、0.05〜4.0％の範囲に限定される。また、
シユウ酸の濃度は好ましくは１〜５重量％、特に
好ましくは２〜３重量％である。電解は交流、直
流または交流・直流の重畳流でなされ、定電流電
解であつても定電圧電解であつてもよい。 電圧を急激に降下させた後定電圧電解を行う第
２工程において、電圧降下後の電解の電流は即座
には通流せず、数秒〜数分経過後徐々に流れ始
め、さらにしばらくして定常状態に達する。この
現象は回復現象と呼ばれている。この現象によつ
て、陽極酸化皮膜が形成されるとともに、下地ア
ルミニウム面が一様に粗面化され、その結果この
粗面における乱反射によつて、第１工程で生成し
た陽極酸化皮膜が不透明なものとなる。ここで、
第１工程における電圧から第２工程における電圧
への電圧降下は、急激に行われることが好まし
く、実際の操作では、第１工程における通電を一
旦停止し、第２工程の初めに再び所定電圧に印加
する方法がよく行われる。 第２工程における電圧は、5V未満では、上記
の電流の回復効果が少ないため下地面の粗面化が
進まず、逆に35Vを超えると、皮膜が急速に生成
して下地粗面がなくなつてしまうので、５〜35V
の範囲に限定される。特に好ましい電圧は20〜
25Vである。またこの工程における電流も、交
流、直流または交流・直流の重畳流のいずれであ
つてもよい。 第２工程の処理時間は、特に限定されないが、
５分未満では、下地面の粗面化が進まず、逆に25
分を超えると、下地粗面がなくなるので、好まし
くは５〜25分間である。特に好ましくは10〜20分
間である。 金属塩含有電解液中で交流電解処理を行う第３
工程において、アルミニウム押出材の表面には着
色とともに、柾目様の筋模様が形成される。この
現象が生じる理由は、明確ではないが、つぎのよ
うに考えられる。アルミニウムの押出材において
は、常に押出方向に配向性を有した組織が表面に
現われるが、通常の陽極酸化処理や着色処理で
は、このような配向性に起因する模様は殆んど現
われない。しかしこの発明の場合には、前述した
ように、上記第１工程および第２工程の処理の結
果、下地アルミニウム面の粗面化によつて不透明
な乳白色が現われる。この状態では模様は全く生
じていないが、第２工程の定電圧電解処理によ
り、下地アルミニウム面の粗面化とともに同下地
面にごく薄い皮膜層が形成される。この皮膜層
は、下地アルミニウム面の配向性、結晶性の方位
に著しく影響された構造および厚さを有する。そ
のためこのようなアルミニウム押出材に、着色を
目的とした第３工程の電解処理を施こすと、上記
皮膜層の構造および厚さに起因して、皮膜中に沈
着する金属ないし金属酸化物の形態および沈着量
に差が生じ、この差によつて木材の柾目様の筋模
様が現われる。 第３工程の電解液の金属塩としては、ニツケ
ル、銅、銀、コバルト、クロム、カドミウム、チ
タン、マンガン、モリブデン、カルシウム、マグ
ネシウム、バナジウム、金、鉛、亜鉛等の金属の
硝酸、硫酸、塩酸、シユウ酸、酢酸、酒石酸、ク
ロム酸、燐酸等の塩が使用され、その代表例とし
ては硫酸ニツケル、硫酸銅および硫酸銀が挙げら
れる。また第３工程における交流は、極性が交互
に変換する波形をなすものであればよく、いわゆ
る正弦波交流に限定されない。第３工程における
電圧および通電時間は、5Vおよび５分未満で
は、着色および筋模様の形成が進まず、また35V
および25分を超えても効果の向上はさして認めら
れないので、好ましくは５〜35Vおよび５〜25分
である。 以上の次第で、この発明によれば、アルミニウ
ム材の表面に所望の着色を施こすとともに、柾目
様の筋模様を形成することができる。 以下、この発明の実施例を挙げる。 実施例 １ 第１工程：供試料として下記表１に示す組成の銅
含有アルミニウム基合金製の板状押出材（75mm
×100mm×６mm）を用意し、これの片面を中磨
きして羽布で研磨仕上げした。ついでこれを５
％NaOHの水溶液に液温70℃にて30秒間浸漬し
てエツチング処理し、その後50％HNO3水溶液
で常温にて脱脂処理した。こうして前処理した
アルミニウム押出材を、全酸71.0ｇ／、遊離
酸19.3ｇ／および溶存アルミニウム10.3ｇ／
を含む14のシユウ酸電解液中で、液温35℃
にて、電流密度1.5A／ｄm2で20分間直流にて
陽極酸化処理した。 第２工程：上記通電を一旦止めた後、同一電解液
中で同じく液温35℃で電圧25Vにて15分間、第
１工程の処理品を直流電解処理した。 第３工程：下記表２に示す組成の電解液のうちの
Ni含有液を用いて、電圧15Vで３分間、第２工
程の処理品を交流電解処理した。最後に純水の
沸騰液に電解処理品を20分間浸漬して、封孔処
理した。 以上の第１〜３工程の処理条件をまとめて表３
に示し、またこうして得られた色調および外観も
表３に示す。 実施例 ２〜13 第２工程における電圧および通電時間を変化さ
せ、また第３工程における電解液としてNi含有
液のほかにCu含有液およびAg含有液を用い（表
２に示す）、やはり電圧および通電時間を変化さ
せて、実施例１の操作を繰返した。 処理条件、色調および外観を同じく表３に示
す。 比較例 実施例１の第１工程と第２工程の操作を繰返
し、第３工程を省略した。 この処理品についても処理条件、色調および外
観を表３に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
表３からわかるように、Ni含有液およびCu含
有液の場合には、処理品は淡い銀ネズミ色〜暗灰
色素の色調を呈し、またAg含有液の場合には、
ベージ色〜暗灰黄色系の色調を呈した。また各実
施例とも柾目様の筋模様が現われた。
有液の場合には、処理品は淡い銀ネズミ色〜暗灰
色素の色調を呈し、またAg含有液の場合には、
ベージ色〜暗灰黄色系の色調を呈した。また各実
施例とも柾目様の筋模様が現われた。
Claims (1)
- １ 銅を0.05〜4.0％含むアルミニウム基合金製
の押出材をシユウ酸電解液中で陽極酸化処理して
酸化皮膜を形成する第１工程と、同一電解液中で
電圧を第１工程における値から５〜35Vに急激に
降下させた後第１工程の処理品を定電圧電解処理
する第２工程と、金属塩を含む電解液中で第２工
程の処理品を交流電解処理する第３工程とからな
る、アルミニウム押出材に着色および筋模様を施
こす方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1516881A JPS57131390A (en) | 1981-02-03 | 1981-02-03 | Coloring and streaking method for aluminum material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1516881A JPS57131390A (en) | 1981-02-03 | 1981-02-03 | Coloring and streaking method for aluminum material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57131390A JPS57131390A (en) | 1982-08-14 |
| JPS6238440B2 true JPS6238440B2 (ja) | 1987-08-18 |
Family
ID=11881266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1516881A Granted JPS57131390A (en) | 1981-02-03 | 1981-02-03 | Coloring and streaking method for aluminum material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57131390A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0440125U (ja) * | 1990-08-03 | 1992-04-06 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2706681B2 (ja) * | 1992-05-29 | 1998-01-28 | 新日軽株式会社 | アルミニウム材料の電解着色方法 |
-
1981
- 1981-02-03 JP JP1516881A patent/JPS57131390A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0440125U (ja) * | 1990-08-03 | 1992-04-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57131390A (en) | 1982-08-14 |
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