專利名稱：鋁材的表面加工方法和鋁材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于例如建材、外裝飾制品等的鋁材和鋁合金材料(在本發(fā)明中稱“鋁材”)的表面加工方法和鋁材。
以往，鋁材制成的建材或外裝飾材料通常是其本色的銀白色或青銅色。但隨著鋁被廣泛地使用和為了與周圍協(xié)調(diào)，人們對鋁材的顏色日益重視起來。
日本特許公報(bào)第2895537號和2938781號公開了這樣一種方法在通常的預(yù)處理之后形成陽極氧化膜，用電解法使該氧化膜著色，并在其上面形成含有顏料的電泳涂膜，使其變成灰色等以往沒有的顏色。
但經(jīng)過這樣的表面加工而著色的用擠壓法或軋制法而制造的鋁材看上去是一種顏色會隨著觀察角度而不同的不穩(wěn)定的狀態(tài)。這是由于鋁材是用擠壓法或軋制法形成的，因此，其表面有無數(shù)的波筋，而這些波筋導(dǎo)致光漫反射。以前面所述的通常的預(yù)處理方法，用堿(NaOH)進(jìn)行浸蝕是無法消除波筋的。
因此，本發(fā)明的主要目的是，提供一種能使顏色看上去美麗得幾乎想不到是鋁材、即使著以各種顏色也能映出的技術(shù)。
為此，本發(fā)明是一種在通過浸蝕進(jìn)行預(yù)處理之后，進(jìn)行陽極氧化處理，形成薄膜，再在其上面形成涂膜的鋁材的表面加工方法，該方法的特征是，用含有氟化物的酸進(jìn)行上述浸蝕。
本發(fā)明還提供用上述方法進(jìn)行了表面加工的鋁材。
此外，本發(fā)明還包括這樣一種鋁材，所述鋁材在通過浸蝕進(jìn)行預(yù)處理后在表面形成陽極氧化膜，然后在氧化膜上形成涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸進(jìn)行上述浸蝕，除去波筋，形成均勻的底面。
本發(fā)明還包括這樣一種鋁材，所述鋁材在通過浸蝕進(jìn)行預(yù)處理后在表面形成陽極氧化膜，用電解法使該氧化膜著色后，在該膜上形成電泳涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸進(jìn)行上述浸蝕，除去波筋，形成均勻的底面。
此時(shí)，通過電解法進(jìn)行著色，使上述氧化膜著上青銅色系顏色，然后通過電泳涂膜處理，形成灰色涂膜，得到棕色外觀。
即，在上述鋁材表面加工方法中，由于在預(yù)處理的浸蝕中使用了含有氟化物的酸，因此，與使用堿浸蝕劑時(shí)不同，可通過浸蝕除去波筋。由此，通過后面由陽極氧化處理而形成的陽極氧化膜和該氧化膜上的涂膜，可使鋁材表面處于良好的狀態(tài)，有穩(wěn)定感，可得到能映出顏色的良好外觀。
根據(jù)上述鋁材的構(gòu)成，由于通過預(yù)處理的浸蝕在鋁材表面形成除去了波筋的均勻的底面，在該底面上形成陽極氧化膜，再在氧化膜上形成了涂膜，因此，通過上述涂膜和薄膜能使反射的光變得穩(wěn)定，有穩(wěn)定感，可得到能映出顏色的良好外觀。
如權(quán)利要求4所述，通過電解使陽極氧化膜著色，再通過電泳形成涂膜，則可通過互相重疊的氧化膜與涂膜的顏色組合而顯示出各種顏色，但這種顏色顯示由于上述均勻的底面而不會隨著觀察的角度而發(fā)生顏色變化，其美麗程度是一般鋁材所無法想象的。此時(shí)，如權(quán)利要求5所述，使氧化膜著以青銅色系顏色，使涂膜成灰色，則可變成與任何顏色都能協(xié)調(diào)的有穩(wěn)定感的棕色，這尤其適合用作建材和外裝飾制品。
下面說明本發(fā)明的一實(shí)施例。
結(jié)合

圖1的表面加工處理的流程圖，就對作為鋁材的擠壓法鋁型材進(jìn)行著色的實(shí)例進(jìn)行說明。
首先，對擠壓法鋁型材進(jìn)行預(yù)處理。即，脫脂、浸蝕、中和(步驟n1、n2、n3)。
脫脂和中和可按常法進(jìn)行，但浸蝕(步驟n2)因?yàn)橐D壓成形時(shí)在表面產(chǎn)生的波筋，因此，不是使用通常的堿(NaOH)，而是用酸進(jìn)行。酸只要具有一定的溶解度，能將鋁表面的波筋除去即可，但更好的是使用酸性氟化物。酸性氟化物由于其溶解特性而能有效地除去鋁表面的波筋，而且，加入添加劑可使鋁表面更加平滑。另外，其優(yōu)點(diǎn)還包括金屬和藥劑損耗小、可在較低溫度進(jìn)行處理，從而可抑制加熱成本等。
可使用以酸性氟化銨為主要成分的水溶液作為浸蝕劑。為了調(diào)節(jié)鋁表面處理狀態(tài)，該水溶液更好地是含有硫酸根離子、磷酸根離子、硼酸根離子的透明液體，其成分視所希望的處理狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
浸蝕在脫脂、水洗后進(jìn)行，其條件例如為濃度100-300g/L、溫度20-60℃、浸蝕時(shí)間為3-10分鐘，可根據(jù)所希望的處理狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。通過浸蝕，可使鋁型材產(chǎn)生沒有波筋的、均勻平滑底面。
在上述預(yù)處理之后，依次進(jìn)行陽極氧化處理、電解著色處理和電泳涂膜處理(步驟n4、n5、n6)。
即，通過陽極氧化處理(步驟n4)，在底面上形成陽極氧化膜，然后進(jìn)行電解著色處理(步驟n5)，使上述陽極氧化膜著色。
為了適合用作外裝飾制品而使鋁材變成能與任何顏色協(xié)調(diào)的有穩(wěn)定感的棕色時(shí)，可使陽極氧化膜著以青銅色系顏色。為此，可在含有Ni等的水溶液內(nèi)進(jìn)行處理。這里所說的青銅色系顏色是指表示色彩的指數(shù)，最好L值為40.0-45.0,a值為2.0-3.0,b值為10.0-13.0。
也可著以棕色以外的顏色。還可不進(jìn)行電解著色處理，而通過下面的電泳涂膜處理形成含有顏料的白色涂膜。
最后，通過電泳涂膜處理(步驟n6)，在陽極氧化膜上形成涂膜。電泳涂料可以是透明的或是白色的，但在上述以棕色著色時(shí)，可使用含有白色以外的灰色系顏料的涂料。涂膜的厚度視電泳涂料、陽極氧化膜的厚度、顏色等而異，但宜在10-30μm左右，通過著以青銅色系顏色的陽極氧化膜和其上面的灰色涂膜之間的互相作用，可得到棕色外觀。若將棕色的表示色彩的指數(shù)設(shè)定為L值30.0-40.0、a值1.0-3.5、b值3.0-7.0左右，則產(chǎn)生的棕色適合于建材和外裝飾制品，能與任何顏色協(xié)調(diào)，沒有光澤，有穩(wěn)定感。
即，由于在預(yù)處理的浸蝕中使用的是含有氟化物的酸，因此，與使用堿浸蝕劑時(shí)不同，可除去波筋。由此，通過后面由陽極氧化處理而形成的陽極氧化膜和該氧化膜上的涂膜，可使鋁材表面處于良好的狀態(tài)。通過上述涂膜和薄膜能使反射的光變得穩(wěn)定，有穩(wěn)定感，可得到能映出顏色的良好外觀。
此外，通過電解使陽極氧化膜著色，再通過電泳形成涂膜，則可通過互相重疊的氧化膜與涂膜的顏色組合而顯示出各種顏色，但這種顏色顯示由于上述均勻的底面而不會隨著觀察的角度而發(fā)生顏色變化，其美麗程度是一般鋁材所無法想象的。此時(shí)，如上所述，使氧化膜著以青銅色系顏色，使涂膜成灰色，則可變成與任何顏色都能協(xié)調(diào)的有穩(wěn)定感的棕色，從而可得到最適用于建材和外裝飾制品的鋁材。
圖1是表示表面加工工序的流程圖。
權(quán)利要求
1．鋁材的表面加工方法，所述方法是在通過浸蝕進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)行形成薄膜的陽極氧化處理，然后在薄膜上形成涂膜，其特征在于，使用含有氟化物的酸進(jìn)行上述浸蝕。
2．鋁材，其表面用權(quán)利要求1的方法進(jìn)行了加工。
3．鋁材，所述鋁材在通過浸蝕進(jìn)行預(yù)處理后在表面形成陽極氧化膜，然后在氧化膜上形成涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸進(jìn)行上述浸蝕，除去波筋，形成均勻的底面。
4．鋁材，所述鋁材在通過浸蝕進(jìn)行預(yù)處理后在表面形成陽極氧化膜，用電解法使該氧化膜著色后，在該膜上形成電泳法涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸進(jìn)行上述浸蝕，除去波筋，形成均勻的底面。
5．如權(quán)利要求4所述的鋁材，所述鋁材通過電解法進(jìn)行著色，使上述氧化膜著上青銅色系顏色，然后通過電泳涂膜處理，形成灰色涂膜，得到棕色外觀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能使顏色看上去美麗得幾乎想不到是鋁材、即使著以各種顏色也能映出的技術(shù)。本發(fā)明是一種鋁材的表面加工方法,所述方法是在通過浸蝕進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)行形成薄膜的陽極氧化處理,然后在薄膜上形成涂膜,其特征在于,用酸進(jìn)行上述浸蝕。
文檔編號C25D11/16GK1307145SQ0013175
公開日2001年8月8日 申請日期2000年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月12日
發(fā)明者植田重三郎 申請人:株式會社友榮