专利名称：铝材的表面加工方法和铝材的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于例如建材、外装饰制品等的铝材和铝合金材料(在本发明中称“铝材”)的表面加工方法和铝材。
以往，铝材制成的建材或外装饰材料通常是其本色的银白色或青铜色。但随着铝被广泛地使用和为了与周围协调，人们对铝材的颜色日益重视起来。
日本特许公报第2895537号和2938781号公开了这样一种方法在通常的预处理之后形成阳极氧化膜，用电解法使该氧化膜着色，并在其上面形成含有颜料的电泳涂膜，使其变成灰色等以往没有的颜色。
但经过这样的表面加工而着色的用挤压法或轧制法而制造的铝材看上去是一种颜色会随着观察角度而不同的不稳定的状态。这是由于铝材是用挤压法或轧制法形成的，因此，其表面有无数的波筋，而这些波筋导致光漫反射。以前面所述的通常的预处理方法，用碱(NaOH)进行浸蚀是无法消除波筋的。
因此，本发明的主要目的是，提供一种能使颜色看上去美丽得几乎想不到是铝材、即使着以各种颜色也能映出的技术。
为此，本发明是一种在通过浸蚀进行预处理之后，进行阳极氧化处理，形成薄膜，再在其上面形成涂膜的铝材的表面加工方法，该方法的特征是，用含有氟化物的酸进行上述浸蚀。
本发明还提供用上述方法进行了表面加工的铝材。
此外，本发明还包括这样一种铝材，所述铝材在通过浸蚀进行预处理后在表面形成阳极氧化膜，然后在氧化膜上形成涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸进行上述浸蚀，除去波筋，形成均匀的底面。
本发明还包括这样一种铝材，所述铝材在通过浸蚀进行预处理后在表面形成阳极氧化膜，用电解法使该氧化膜着色后，在该膜上形成电泳涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸进行上述浸蚀，除去波筋，形成均匀的底面。
此时，通过电解法进行着色，使上述氧化膜着上青铜色系颜色，然后通过电泳涂膜处理，形成灰色涂膜，得到棕色外观。
即，在上述铝材表面加工方法中，由于在预处理的浸蚀中使用了含有氟化物的酸，因此，与使用碱浸蚀剂时不同，可通过浸蚀除去波筋。由此，通过后面由阳极氧化处理而形成的阳极氧化膜和该氧化膜上的涂膜，可使铝材表面处于良好的状态，有稳定感，可得到能映出颜色的良好外观。
根据上述铝材的构成，由于通过预处理的浸蚀在铝材表面形成除去了波筋的均匀的底面，在该底面上形成阳极氧化膜，再在氧化膜上形成了涂膜，因此，通过上述涂膜和薄膜能使反射的光变得稳定，有稳定感，可得到能映出颜色的良好外观。
如权利要求4所述，通过电解使阳极氧化膜着色，再通过电泳形成涂膜，则可通过互相重叠的氧化膜与涂膜的颜色组合而显示出各种颜色，但这种颜色显示由于上述均匀的底面而不会随着观察的角度而发生颜色变化，其美丽程度是一般铝材所无法想象的。此时，如权利要求5所述，使氧化膜着以青铜色系颜色，使涂膜成灰色，则可变成与任何颜色都能协调的有稳定感的棕色，这尤其适合用作建材和外装饰制品。
下面说明本发明的一实施例。
结合
图1的表面加工处理的流程图，就对作为铝材的挤压法铝型材进行着色的实例进行说明。
首先，对挤压法铝型材进行预处理。即，脱脂、浸蚀、中和(步骤n1、n2、n3)。
脱脂和中和可按常法进行，但浸蚀(步骤n2)因为要除去挤压成形时在表面产生的波筋，因此，不是使用通常的碱(NaOH)，而是用酸进行。酸只要具有一定的溶解度，能将铝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铝表面的波筋，而且，加入添加剂可使铝表面更加平滑。另外，其优点还包括金属和药剂损耗小、可在较低温度进行处理，从而可抑制加热成本等。
可使用以酸性氟化铵为主要成分的水溶液作为浸蚀剂。为了调节铝表面处理状态，该水溶液更好地是含有硫酸根离子、磷酸根离子、硼酸根离子的透明液体，其成分视所希望的处理状态进行调整。
浸蚀在脱脂、水洗后进行，其条件例如为浓度100-300g/L、温度20-60℃、浸蚀时间为3-10分钟，可根据所希望的处理状态进行适当设定。通过浸蚀，可使铝型材产生没有波筋的、均匀平滑底面。
在上述预处理之后，依次进行阳极氧化处理、电解着色处理和电泳涂膜处理(步骤n4、n5、n6)。
即，通过阳极氧化处理(步骤n4)，在底面上形成阳极氧化膜，然后进行电解着色处理(步骤n5)，使上述阳极氧化膜着色。
为了适合用作外装饰制品而使铝材变成能与任何颜色协调的有稳定感的棕色时，可使阳极氧化膜着以青铜色系颜色。为此，可在含有Ni等的水溶液内进行处理。这里所说的青铜色系颜色是指表示色彩的指数，最好L值为40.0-45.0,a值为2.0-3.0,b值为10.0-13.0。
也可着以棕色以外的颜色。还可不进行电解着色处理，而通过下面的电泳涂膜处理形成含有颜料的白色涂膜。
最后，通过电泳涂膜处理(步骤n6)，在阳极氧化膜上形成涂膜。电泳涂料可以是透明的或是白色的，但在上述以棕色着色时，可使用含有白色以外的灰色系颜料的涂料。涂膜的厚度视电泳涂料、阳极氧化膜的厚度、颜色等而异，但宜在10-30μm左右，通过着以青铜色系颜色的阳极氧化膜和其上面的灰色涂膜之间的互相作用，可得到棕色外观。若将棕色的表示色彩的指数设定为L值30.0-40.0、a值1.0-3.5、b值3.0-7.0左右，则产生的棕色适合于建材和外装饰制品，能与任何颜色协调，没有光泽，有稳定感。
即，由于在预处理的浸蚀中使用的是含有氟化物的酸，因此，与使用碱浸蚀剂时不同，可除去波筋。由此，通过后面由阳极氧化处理而形成的阳极氧化膜和该氧化膜上的涂膜，可使铝材表面处于良好的状态。通过上述涂膜和薄膜能使反射的光变得稳定，有稳定感，可得到能映出颜色的良好外观。
此外，通过电解使阳极氧化膜着色，再通过电泳形成涂膜，则可通过互相重叠的氧化膜与涂膜的颜色组合而显示出各种颜色，但这种颜色显示由于上述均匀的底面而不会随着观察的角度而发生颜色变化，其美丽程度是一般铝材所无法想象的。此时，如上所述，使氧化膜着以青铜色系颜色，使涂膜成灰色，则可变成与任何颜色都能协调的有稳定感的棕色，从而可得到最适用于建材和外装饰制品的铝材。
图1是表示表面加工工序的流程图。
权利要求
1．铝材的表面加工方法，所述方法是在通过浸蚀进行预处理后进行形成薄膜的阳极氧化处理，然后在薄膜上形成涂膜，其特征在于，使用含有氟化物的酸进行上述浸蚀。
2．铝材，其表面用权利要求1的方法进行了加工。
3．铝材，所述铝材在通过浸蚀进行预处理后在表面形成阳极氧化膜，然后在氧化膜上形成涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸进行上述浸蚀，除去波筋，形成均匀的底面。
4．铝材，所述铝材在通过浸蚀进行预处理后在表面形成阳极氧化膜，用电解法使该氧化膜着色后，在该膜上形成电泳法涂膜，其特征在于，在上述表面，用酸进行上述浸蚀，除去波筋，形成均匀的底面。
5．如权利要求4所述的铝材，所述铝材通过电解法进行着色，使上述氧化膜着上青铜色系颜色，然后通过电泳涂膜处理，形成灰色涂膜，得到棕色外观。
全文摘要
本发明提供一种能使颜色看上去美丽得几乎想不到是铝材、即使着以各种颜色也能映出的技术。本发明是一种铝材的表面加工方法,所述方法是在通过浸蚀进行预处理后进行形成薄膜的阳极氧化处理,然后在薄膜上形成涂膜,其特征在于,用酸进行上述浸蚀。
文档编号C25D11/16GK1307145SQ0013175
公开日2001年8月8日 申请日期2000年10月11日 优先权日1999年10月12日
发明者植田重三郎 申请人:株式会社友荣