JPH0633504B2

JPH0633504B2 - アルミニウム又はアルミニウム合金の白色処理方法

Info

Publication number: JPH0633504B2
Application number: JP62039618A
Authority: JP
Inventors: 征一郎伊藤; 隆大中; 慎一石田; 清二萩野; 四郎間中
Original assignee: FUJITA SHOJI KK; NIPPON ARUMI KK
Current assignee: FUJITA SHOJI KK; NIPPON ARUMI KK
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS63206499A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる
製品、例えばアルミニウムサッシ、引戸、玄関等の建築
製品、ショーケース、日用品、脚立、梯子、装飾用品、
鋳物、ダイカスト、車輌又は船舶等の部品に使用される
アルミニウム又はアルミニウム合金の白色処理方法に関
する。

（従来の技術）近年の消費生活、需要嗜好の多様化に伴い、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金からなる製品についても、種々
の色に着色することが要求されるようになってきてい
る。特に、従来のアルミニウム又はアルミニウム合金に
施された着色皮膜の色調は、ゴールド又はシルバー等の
金属色を基調とした冷たい印象を与える色合いであった
ため、白色を基調とした温かい感じを与える着色皮膜の
需要が高まってきている。そして、そのような着色皮膜
を得るために、従来、幾つかの不透明白色処理方法が提
案されてきた。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、従来の白色処理方法では、使用される薬品が
有害物質であるために公害防止手段を講じなければなら
ず、また、得られる不透明白色皮膜の程度によっては実
用上不適当な場合もあった。従って、現状では塗装法な
どで対処されていた。

また、このような問題点を解決するために特開昭６０−
１９７８９７号公報において、以下の方法が提案されて
いた。即ち、陽極酸化皮膜の孔中に金属イオンを導入さ
せた後、導入された金属イオンを反応させて白色ないし
灰白色の化合物を生成させる方法である。

しかし、上記方法では、金属イオンを反応させて白色化
合物を生成させる際に、析出むらが生じていることを発
見しても、既に陽極酸化皮膜の孔中に導入されている金
属イオンの量が決定しているために上記析出むらを修正
することができず、着色むらが生じてしまうという不具
合があった。

また、上記方法では、鍋形状やコの字形のような凹凸の
ある複雑な形状の製品を着色する場合に、陽極酸化皮膜
の孔中に導入される金属イオンの量が対極から近い部分
と遠い部分とでは異なってくるために析出むらが生じや
すいという不具合があった。

そこで、本件出願人は、既に次のような発明を出願して
いる（特願昭６０−２９７５９０）。即ち、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金に陽極酸化皮膜を形成し、次
に、陽極酸化皮膜の孔径をリン酸、硫酸等の無機酸、ス
ルホサリチル酸、シュウ酸等の有機酸、又は水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ性の水溶液を用い
て拡大した後、酸化物が白色であるＣａ、Ｂａ、Ｔｉ、
Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｌ等の金属の水溶液中で再び陽極酸化処
理を行ない、更に、同浴中で陽極酸化皮膜を陰極として
直流電圧又は交流電圧を印加することを特徴とするアル
ミニウム又はアルミニウム合金の白色処理方法である。

上記処理方法を採用することにより、均一で暖かな色調
の白色陽極酸化皮膜が生成される。ところが、上記処理
方法では、着色処理後の封孔処理において脱色が生じる
おそれがあった。そのような不具合を解決するために、
着色後、別の工程としてアルコール類、アセトン、キレ
ート剤の内の少なくとも１種とを含む浴中で、浸漬処理
又は電解処理を施すことが考えられる。しかし、その方
法では、工程が多くなり、生産性の低下を回避できな
い。

本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金の表面
に、均一な色調で高い白色度を有する白色陽極酸化皮膜
を生成でき、しかも、耐久性があり、また、封孔処理を
施しても脱色することのない白色陽極酸化皮膜を生成す
ることのできる白色処理方法を提供することを目的とし
ている。

（問題点を解決するための手段）本件発明者は、アルミニウム又はアルミニウム合金を白
色に着色する場合における上記問題点を解決する方法を
研究した結果、少なくとも１種の金属塩と、アルコール
類、アセトン、キレート剤の内の少なくとも１種とを含
む水溶液の浴中で、陽極酸化皮膜に陽極酸化処理を施し
た後、同浴中で陽極酸化皮膜を陰極として直流電圧又は
交流電圧を印加して、陽極酸化皮膜の孔中に白色化合物
を析出させることが極めて有効であることを見出し、本
発明を完成させるに至った。なお、上記水溶液の浴中に
おいては、キレート剤を用いた場合には、上記金属塩と
反応して形成された錯塩がキレート剤と上記金属塩との
平衡定数に基づいて所定の割合で含まれている。

即ち、本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金
に、硫酸水溶液の浴中で第１の陽極酸化処理を施して多
孔質形陽極酸化皮膜を形成し、その陽極酸化皮膜に、リ
ン酸水溶液の浴中で第２の陽極酸化処理を施して、多孔
質形陽極酸化皮膜の孔径を拡大するとともに陽極酸化皮
膜の孔壁面にリン酸イオンを結合させ、次いでＡｌ、Ｃ
ａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎの塩の内の少なくとも１種の金属
塩と、アルコール類、アセトン、キレート剤の内の少な
くとも１種とを含み、且つキレート剤を用いた場合には
上記金属塩と反応して形成された錯塩をキレート剤と上
記金属塩との平衡定数に基づいて所定の割合で含む水溶
液の浴中で、陽極酸化皮膜に第３の陽極酸化処理を施
し、第３の陽極酸化処理は、第２の陽極酸化処理時の電
圧値より高い直流電圧値まで２０秒以内で昇圧させ且つ
その電圧を２秒以内の時間だけ保持する条件で行ない、
第３の陽極酸化処理後に、第３の陽極酸化処理と同じ浴
中で、陽極酸化皮膜を陰極として直流電圧又は交流電圧
を印加して、陽極酸化皮膜の孔中に白色化合物を析出さ
せることを特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合
金の白色処理方法である。

具体的には、上記第１の陽極酸化処理は、直流、交流、
パルスス、ＰＲ波、又は交直重畳法による電解を施して
行ない、上記第２及び第３の陽極酸化処理は、直流、交
流、パルスによる電解を施して行なう。

上記アルコール類としては、メタノール、エタノール、
ブタノール等の低級アルコールが好ましく用いられる。

上記キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四
酢酸やそのナトリウム塩、トランス−１，２−シクロヘ
キサンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、
エチレジアミミン二酢酸、３，６−ジオキサ−１，８−
オクタンジアミン四酢酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチ
ル）イミノ二酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸等の
ポリアミノカルボン酸類、エチレンジアミン等のジアミ
ン類、トリエタノールアミン、トリエチレンテトラミン
等の一分子中に２以上のアミノ基を有するアミノ化合
物、アセト酢酸エチル、ニトリロ三酢酸、ホルマリン、
シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、リンゴ酸、クエン酸、
コハク酸、グルコン酸又はグリシン等の多塩基酸及びこ
れらの可溶性金属塩が挙げられる。

（作用）上記第１の陽極酸化処理により、アルミニウム又はアル
ミニウム合金の表面に、第１図に示すような陽極酸化皮
膜が形成される。第１図は得られた陽極酸化皮膜の断面
模式図である。第１図において、１は陽極酸化皮膜、２
は孔、４はアルミニウム又はアルミニウム合金である母
材、５はバリヤー層である。硫酸の浴中で行なわれるの
で、孔２の径は、一般には１０ｎｍ程度となり、あまり
大きくはない。

上記第２の陽極酸化処理により、第１図の陽極酸化皮膜
１は第２図に示すように孔２の径が拡大されたものとな
る。孔２の径ａは、一般には３０ｎｍ程度となる。な
お、孔２の径は約２００Å以上に拡大することが好まし
い。

上記第２の陽極酸化処理は、リン酸の浴中で行なってい
るので、浴中に含まれるＰＯ_４ ^3-（リン酸イオン）に基
づき、陽極酸化皮膜１の孔壁では次式(I)、(II)に基づ
く反応が生じる。

Ａｌ³⁺＋ＰＯ_４ ^3-ＡｌＰＯ_４ …(I) Ａｌ³⁺＋ＳＯ_４ ^2-Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３…(II) 反応(I)、(II)の平衡定数は、(I)＞(II)であるので、第
１の陽極酸化処理で生成したＡｌ_２（ＳＯ_４）_３が解離
し、ＳＯ_４ ^2-は溶液中に溶出し、Ａｌ³⁺はＰＯ_４ ³⁺と結
合して陽極酸化皮膜１の孔壁にはリン酸を含有したＡｌ
ＰＯ_４からなる壁が生成する。また、その壁面には、浴
中に過剰に存在しているＰＯ_４ ^3-が陽性に帯電している
陽極酸化皮膜１に引き付けられて結合する。このＰＯ_４
^3-がキレート化作用を発揮する（「無機リン化学」、１
１０〜１１１頁、１９８５年、（株）講談社発行）た
め、後の工程で生じる白色化合物３（第３図）は孔２の
中に強固に固着されることとなる。即ち、第３の陽極酸
化処理及びその後の直流電圧又は交流電圧の印加におい
て用いる金属は、その浴中においては金属イオンに水分
子が配位結合してなる金属水和物の錯イオンの状態で存
在しており、この錯イオンは加水分解により架橋してい
き複数個の金属イオンを有したものとなり、更に加水分
解が進むことによって水酸化物となって沈澱するが、錯
イオンの状態にあるものが、第３の陽極酸化処理後の直
流電圧又は交流電圧の印加によって陽極酸化皮膜１の孔
２中に泳動析出する際にＰＯ_４ ^3-によりキレート化さ
れ、即ち壁面に固着される。第１１図は最終的に着色さ
れ陽極酸化皮膜のＥＰＭＡによる線分析結果を示すグラ
フであり、第１１図から、リン酸が陽極酸化皮膜１の孔
壁の中及び表面に存在していることがわかる。

上記のように、本発明では、硫察水溶液の浴中で第１の
陽極酸化処理を行ない、リン酸水溶液の浴中で第２の陽
極酸化処理を行なっているが、最初からリン酸水溶液の
みで陽極酸化処理を行なわないのは、次の理由による。
即ち、(i)ＪＩＳ規格に合わせるため、(ii)実用的耐久
性を確保するため、である。即ち、 (i)ＪＩＳ規格において、Ｈ９５００は、アルミニウム
及びアルミニウム合金の陽極酸化処理作業標準を示して
おり、この規格における陽極酸化電解条件は、硫酸法及
びしゅう酸法の２種類である。一方、Ｈ８６０１、８６
０２は、Ｈ９５００に従って得られた陽極酸化皮膜の物
性について規定している。即ち、ＪＩＳ規格に対応させ
るためには、硫酸又はしゅう酸を用いることが必須とな
る。従って、本発明では、まず、硫酸を用いて陽極酸化
処理を行ない、ＪＩＳ規格に対応させている。

(ii)リン酸のみで陽極酸化処理した場合に得られる皮膜
は、非常に薄いものとなり、耐久性の点で実用的ではな
いものとなる。このことは、例えば特公昭５７−８１９
８から理解される。即ち、該出願には、リン酸のみで陽
極酸化する例、硫酸で陽極酸化する例等があり、硫酸の
例では、「皮膜の厚さは用途に応じた耐久性を保つため
に必要な膜圧とする」としている。即ち、リン酸では耐
久性のある皮膜は得られず、硫酸によって耐久性のある
皮膜が得られることが示されている。なお、リン酸の場
合には、皮膜厚さは１μｍ以下になると思われる。

また、硫酸水溶液のみで陽極酸化処理を行なわないの
は、上述した第２の陽極酸化処理におけるリン酸に基づ
く作用効果が得られなくなるからである。即ち、孔径を
拡大したことに基づいて白色度を高くでき、孔壁面にリ
ン酸イオンを結合させたことに基づいて白色化合物の密
着度を向上させて着色された陽極酸化皮膜の耐久性を向
上できるという作用効果が得られなくなる。

上記第３の陽極酸化処理を行なう水溶液の浴中には、ア
ルコール類、アセトン、キレート剤の内の少なくとも１
種が含まれており、しかも、第３の陽極酸化処理の条件
は、第２の陽極酸化処理時の電圧値より高い直流電圧
値であること、昇圧時間が２０秒以内であること、
保持時間が２秒以内であること、であるので、次の工程
で、陽極酸化皮膜１を陰極として直流電圧又は交流電圧
を印加すると、対極からの遠近に拘らず、陽極酸化処理
１全体に均等に且つ十分に電流が流れ、従って、後述の
ように、陽極酸化皮膜１は均等に且つ白色度高く着色さ
れることとなる。即ち、上記の条件を満たすことによ
り、陽極酸化皮膜１のバリヤー層５は確実に変化するこ
ととなり、アルコール類、アセトン、又はキレート剤に
基づく陽極酸化反応に起因して、バリヤー層５は、対極
に近い部分ほど厚くなり、対極に遠い部分ほど薄くな
る。上記の条件を外れると、即ち、昇圧時間が２０秒
より長いと、バリヤー層５が厚くなりすぎ、電流が流れ
にくくなるため、白色化合物３の析出量が少なくなり、
白色度が低くなる。上記の条件を外れると、即ち、保
持時間が２秒より長いと、上記の条件を外れた場合と
同様に、白色度が低くなる。

陽極酸化皮膜１を陰極として直流電圧又は交流電圧を印
加すると、前述のように、Ａｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、又
はＺｎの錯イオンが、陽極酸化皮膜１の孔２中に析出し
て白色の水酸化物となり、ＰＯ_４ ^3-によって固着された
状態で白色化合物が生成し、第３図に示すように、陽極
酸化皮膜１の孔２中に白色化合物３が析出する。これに
より、陽極酸化皮膜１は白色に着色されたこととなる。
孔２は径が拡大されているので、白色化合物３は円滑に
且つ多量に孔２中に析出する。この工程は、上記第３の
陽極酸化処理と同じ浴中で行なわれるので、処理工程が
簡単となり、生産性が向上する。なお、直流電圧又は交
流電圧の印加において用いる上記金属は、水溶液の浴組
成としてキレート剤を用いた場合には、両者の平衡定数
に基づいてキレート剤と反応して錯塩を形成する。即
ち、浴中には、上記金属とキレート剤と錯塩とが存在す
ることとなるが、白色化合物の析出反応に影響はない。

また、電解浴中には、アルコール類、アセトン、キレー
ト剤の内の少なくとも１種が含まれているので、陽極酸
化皮膜１の孔２中に析出した白色化合物３は、用いたア
ルコール類、アセトン、又はキレート剤によって熱水に
対して強固な不溶性を有するものとなる。従って、封孔
処理を行なっても脱色することはない。

（発明の効果） (1)本発明によれば、第２の陽極酸化処理によって陽極
酸化皮膜１の孔２の径を拡大しているので、白色化合物
３を円滑に且つ多量に孔２中に析出させることができ
る。従って、白色度を高いものにできる。

(2)本発明によれば、第２の陽極酸化処理をリン酸の浴
中で行なっているので、陽極酸化皮膜１の孔壁面に結合
したリン酸イオンによって白色化合物３を強固に固着で
きる。従って、白色化合物３の密着度を向上でき、着色
された陽極酸化皮膜１の耐久性を向上できる。

(3)本発明によれば、上記第３の陽極酸化処理によっ
て、陽極酸化皮膜１のバリヤー層５の厚さを、対極に近
い部分と遠い部分とで確実に異ならせることができ、し
かも、バリヤー層５の厚さを電流の流れやすい適度な厚
さにできるので、次の工程で、陽極酸化皮膜１を陰極と
して直流電圧又は交流電圧を印加した際に、対極からの
遠近に拘らず、陽極酸化皮膜１全体に均等に且つ十分に
電流を流すことができる。従って、アルミニウム又はア
ルミニウム合金からなる試料の形状が複雑であっても、
陽極酸化皮膜１全体に均等に且つ十分に白色化合物３を
析出させることができ、陽極酸化皮膜１全体を均一な白
色度の高い色調に着色することができる。即ち、着色む
らを防止できる。

(4)本発明によれば、上記第３の陽極酸化処理及びその
後の直流電圧又は交流電圧の印加ににおいて、アルコー
ル類、アセトン、キレート剤の内の少なくとも１種を用
いているので、白色化合物３を熱水に対して強固な不溶
性を有するものにできる。従って、封孔処理によって脱
色されるのを防止できる。

(5)本発明によれば、陽極酸化皮膜１を陰極として直流
電圧又は交流電圧を印加することを、上記第３の陽極酸
化処理と同じ浴中で行ななっているので、処理工程が簡
単となり、生産性を向上できる。

(6)以上のように、本発明によれば、アルミニウム又は
アルミニウム合金の表面に、均一な色調で高い白色度を
有する白色陽極酸化皮膜を生成することができ、しか
も、耐久性があり、また、封孔処理しても脱色すること
のない白色陽極酸化皮膜を生成することができる。従っ
て、本発明によれば、多様な市場の需要に対応すること
ができる。

（実施例）以下に説明する実施例は、試料として、アルミニウム又
合金を用いて行なったものであるが、アルミニウムを用
いても同様に行なうことができることはいうまでもな
い。

まず、第４図及び第４図の側面図である第５図に示すよ
うに、アルミニウム合金（Ａ６０６３Ｓ−Ｔ５材）から
なる平板状の試料１０を電解枠１２の電解棒１４に吊
り、試料１０に１７０ｇ／ｌのＨ_２ＳＯ_４浴中で陽極酸
化処理を施して、試料１０表面に膜厚９μｍの陽極酸化
皮膜を形成した。

次に、その陽極酸化皮膜に、カーボンを対極として、２
０℃、１００ｇ／ｌのリン酸浴中で陽極酸化処理を施し
て、陽極酸化皮膜の孔径を拡大した。なお、この陽極酸
化処理は、直流電圧１６Ｖを１０分間印加して行なっ
た。

次に、孔径の拡大された陽極酸化皮膜を、以下に示す第
１〜第５実施例のように処理した。

［第１実施例］１０ｇ／ｌのＭｇＳＯ_４及び５％のメタノールの浴中
で、第６図に示す電圧を印加した結果、試料１０の中央
部１０ａ及び端部１０ｂ（第４図、第５図）共に、均一
な色調の白色陽極酸化皮膜を得た。得られた皮膜の白色
度は、ハンター方式によれば、９２．５であり、高いも
のであった。第６図に示す電圧とは、直流の電圧Ｅ＝２
４ボルト、交流の電圧Ｖ＝２０ボルト、直流の電圧Ｅの
昇圧時間ｔ_１＝２０秒、保持時間ｔ_２＝２秒、交流の電
圧Ｖの昇圧時間ｔ_３＝５秒、保持時間ｔ_４＝３００秒で
ある。

更に、封孔処理として、７ｇ／ｌの酢酸ニッケル系封孔
助剤（商品名「シーリングソルトＡＳ」、サンド社製）
の浴中で９０℃で２０分間の浸漬処理を行なったが、試
料１０の中央部１０ａ及び端部１０ｂ（第４図、第５
図）のいずれも全く脱色しなかった。

これに対し、５％のメタノールを含まない浴中で上記と
同様の処理を行なったとこう、封孔処理前は均一な色調
の白色陽極酸化皮膜を得ることができたが、封孔処理に
より脱色が生じ、ハンター方式による白色度はどの部分
も７１．５に低下した。

［第２実施例］５ｇ／ｌのＢａＣＯ_３及び１％のアセトンの浴中で、第
７図に示す電圧を印加した結果、試料１０の中央部１０
ａ及び端部１０ｂ（第４図、第５図）共に、均一な色調
の白色陽極酸化皮膜を得た。得られた皮膜の白色度は、
ハンター方式によれば８９．２であり、高いものであっ
た。第７図に示す電圧とは、正の極性の電圧Ｅ_１＝２０
ボルト、負の極性の電圧Ｅ_２＝１８ボルト、正の極性の
電圧Ｅ_１の昇圧時間ｔ_１＝１５秒、保持時間ｔ_２＝１
秒、負の極性の電圧Ｅ_２の昇圧時間ｔ_３＝３０秒、保持
時間ｔ_４＝１８０秒である。

これに対し、１％のアセトンを含まない浴中で上記とと
同様の処理を行なったところ、封孔処理前は均一な色調
の白色陽極酸化皮膜を得ることができたが、封孔処理に
より脱色が生じ、ハンター方式による白色度はどの部分
も７９．３に低下した。

［第３実施例］２ｇ／ｌのＺｎ（ＮＯ_３）_２、１０ｇ／ｌのＡｌ_２（Ｓ
Ｏ_４）_３、２ｇ／ｌのＥＤＴＡの浴中で、第８図に示す
電圧を印加した結果、試料１０の中央部１０ａ及び端部
１０ｂ（第４図、第５図）共に、均一な色調の白色陽極
酸化皮膜を得た。得られた皮膜の白色度は、ハンター方
式によれば、９１．５であり、高いものであった。第８
図に示す電圧とは、正の極性の電圧Ｅ_１＝１８ボルト、
負の極性の電圧Ｅ_２＝１８ボルト、正の極性の電圧Ｅ_１
の昇圧時間ｔ_１＝１０秒、保持時間ｔ_２＝２秒、負の極
性の電圧Ｅ_２の昇圧時間ｔ_３＝１０秒、保持時間ｔ_４＝
５秒、休止時間ｔ_５＝１秒として反復回数ｎ＝３０回で
ある。

これに対し、２ｇ／ｌのＥＤＴＡを含まない浴中で上記
と同様の処理を行なったところ、封孔処理前は均一な色
調の白色陽極酸化皮膜を得ることができたが、封孔処理
により脱色が生じ、ハンター方式による白色度はどの部
分も８０．６に低下した。

［第４実施例］１０ｇ／ｌのＴｉＯＳＯ_４、５％のジメチルホルムアミ
ド、及び５ｇ／ｌのグリシンの浴中で、第９図に示す電
圧を印加した結果、試料１０の中央部１０ａ及び端部１
０ｂ（第４図、第５図）共に、均一な色調の白色陽極酸
化皮膜を得た。得られた皮膜の白色度は、ハンター方式
によれば、９２．３であり、高いものであった。第９図
に示す電圧とは、直流の電圧Ｅ＝２６ボルト、交流の電
圧Ｖ＝２０ボルト、直流の電圧Ｅの昇圧時間ｔ_１＝１５
秒、保持時間ｔ_２＝２秒、交流の電圧Ｖの昇圧時間ｔ_３
＝１０秒、保持時間ｔ_４＝３００秒である。

これに対し、５％のジメチルホルムアミド及び５ｇ／ｌ
のグリシンを含まない浴中で上記と同様の処理を行なっ
たところ、封孔処理前は均一な色調の白色陽極酸化皮膜
を得ることができたが、封孔処理により脱色が生じ、ハ
ンター方式による白色度はどの部分も７３．７に低下し
た。

［第５実施例］１０ｇ／ｌのＡｌ_２（ＳＯ_４）_３、２ｇ／ｌのＣａＳＯ
_４、及び１％のグルコン酸の浴中で、第１０図に示す電
圧を印加した結果、試料１０の中央部１０ａ及び端部１
０ｂ（第４図、第５図）共に、均一な色調の白色陽極酸
化皮膜を得た。得られた皮膜の白色度は、ハンター方式
によれば９０．７であり、高いものであった。第１０図
に示す電圧とは、正の極性の電圧Ｅ_１＝１８ボルト、負
の極性の電圧Ｅ_２＝１８ボルト、正の極性の電圧Ｅ_１の
昇圧時間ｔ_１＝１０秒、保持時間ｔ_２＝１秒、負の極性
の電圧Ｅ_２の昇圧時間ｔ_３＝３０秒、保持時間ｔ_４＝１
８０秒である。第１１図は得られた白色陽極酸化皮膜の
断面のＥＰＭＡによる線分析結果を示すグラフである。

これに対し、１％のグルコン酸を含まない浴中で上記と
同様の処理を行なったところ、封孔処理前は均一な色調
の白色陽極酸化皮膜を得ることができたが、封孔処理に
より脱色が生じ、ハンター方式による白色度はどの部分
も８１．２に低下した。

以上説明したように、第１〜第５実施例によれば、対極
からの遠近に拘らず、均一な色調の白色陽極酸化皮膜を
得ることができた。しかも、その白色陽極酸化皮膜は、
高い白色度を有するものであり、更に、封孔処理を行な
っても、脱色しないものであった。

第１実施例のメタノール、第２実施例のアセトン、第３
実施例のＥＤＴＡ、第４実施例のジメチルホルムアミド
及びグリシン、第５実施例のグルコン酸をそれぞれ含ま
ない浴中で処理して得られた白色陽極酸化皮膜は、封孔
処理により脱色してしまった。このことから、封孔処理
を行なっても脱色しない白色陽極酸化皮膜を得るために
は、アルコール類、アセトン、キレート剤の内の少なく
とも１種が必要であることがわかる。

更に、第３の陽極酸化処理の条件を外れた例を比較例１
〜３として挙げる。なお、第３の陽極酸化処理の条件
は、第２の陽極酸化処理時の電圧値より高い直流電圧
値であること、昇圧時間が２０秒以内であること、
保持時間が２秒以内であること、であり、比較例１は上
記の条件を外れた例、比較例２は上記の条件を外れ
た例、比較例３は上記の条件を外れた例である。

［比較例１］・第１実施例において、Ｅ＝１４Ｖとした場合。

・結果…資料１０の中央部１０ａの白色度は８５．２で
あり、端部１０ｂの白色度は９２．７であった。即ち、
均一には着色されていなかった。これは、処理電圧が第
２の陽極酸化処理時の電圧（直流電圧１６Ｖ）より低い
ために、第２の陽極酸化処理により形成されたバリヤー
層５が変化することはなく、そのため、第３の陽極酸化
処理後の電解着色処理において、所謂「端部集中」によ
って電流が中央部よりも端部に集中してしまい、端部の
方に多量に白色化合物が析出してしまうからである。

［比較例２］・第１実施例ににおいて、ｔ_１＝３０秒、ｔ_２＝２秒と
した場合。

・結果…中央部１０ａ及び端部１０ｂ共に、白色度は７
７．５であった。即ち、均一に着色されてはいたが、白
色度が低かった。これは、ｔ_１が長すぎたために、バリ
ヤー層５が厚くなりすぎ、第３の陽極酸化処理後の電解
着色処理において電流が流れにくくなり、そのため、白
色化合物の析出量が少なくなったからである。

［比較例３］・第１実施例において、ｔ_１＝２０秒、ｔ_２＝５秒とし
た場合。

・結果…比較例２と同じである。これも、比較例２と同
様に、バリヤー層５が厚くなりすぎ、そのため、白色化
合物の析出量が少なくなったからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の陽極酸化処理により得られた陽極酸化皮
膜の断面模式図、第２図は第２の陽極酸化処理により得
られた陽極酸化皮膜の断面模式図、第３図は孔中に白色
化合物が析出した状態の陽極酸化皮膜の断面模式図、第
４図は第１〜第５実施例で用いる吊り具に取付けた試料
の正面略図、第５図は第４図の側面図、第６図は第１実
施例の電圧印加方法を示すグラフ、第７図は第２実施例
の電圧印加方法を示すグラフ、第８図は第３実施例の電
圧印加方法を示すグラフ、第９図は第４実施例の電圧印
加方法を示すグラフ、第１０図は第５実施例の電圧印加
方法を示すグラフ、第１１図は第５実施例で得られた白
色皮膜の断面のＥＰＭＡによる線分析結果を示すグラフ
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大中隆大阪府大阪市淀川区三国本町３丁目９番39 号日本アルミニウム工業株式会社内 (72)発明者石田慎一大阪府大阪市淀川区三国本町３丁目９番39 号日本アルミニウム工業株式会社内 (72)発明者萩野清二大阪府大阪市淀川区三国本町３丁目９番39 号日本アルミニウム工業株式会社内 (72)発明者間中四郎大阪府大阪市東区農人橋詰町23番地藤田商事株式会社内 (56)参考文献特開昭57−92194（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム又はアルミニウム合金に、硫
酸水溶液の浴中で第１の陽極酸化処理を施して多孔質形
陽極酸化皮膜を形成し、その陽極酸化皮膜に、リン酸水溶液の浴中で第２の陽極
酸化処理を施して、多孔質形陽極酸化皮膜の孔径を拡大
するとともに陽極酸化皮膜の孔壁面にリン酸イオンを結
合させ、次いでＡｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｚｎの塩の内の少なく
とも１種の金属塩と、アルコール類、アセトン、キレー
ト剤の内の少なくとも１種とを含み、且つキレート剤を
用いた場合には上記金属塩と反応して形成された錯塩を
キレート剤と上記金属塩との平衡定数に基づいて所定の
割合で含む水溶液の浴中で、陽極酸化皮膜に第３の陽極
酸化処理を施し、第３の陽極酸化処理は、第２の陽極酸
化処理時の電圧値より高い直流電圧値まで２０秒以内で
昇圧させ且つその電圧を２秒以内の時間だけ保持する条
件で行ない、第３の陽極酸化処理後に、第３の陽極酸化処理と同じ浴
中で、陽極酸化皮膜を陰極として直流電圧又は交流電圧
を印加して、陽極酸化皮膜の孔中に白色化合物を析出さ
せることを特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合
金の白色処理方法。
【請求項２】上記キレート剤は、ポリアミノカルボン酸
類、多塩基酸類、又は１分子中に２個以上のアミノ基を
有するアミノ化合物である特許請求の範囲第１項記載の
アルミニウム又はアルミニウム合金の白色処理方法。