着色铝成形体及其制造方法技术

本发明专利技术在通过阳极氧化所形成的细孔中填充颜料从而得到具有被充分着色的膜的铝成形体。具体而言为如下铝成形体，在表面形成阳极氧化膜且在该阳极氧化膜上所形成的细孔中填充着色颜料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及着色的铝成形体及其制造方法。
技术介绍
铝成形体自身具有来自金属铝的金属光泽，用于对这样的成形体进行着色的各种用途时，根据需要在进行周知的表面处理的基础上，使用黑、红、白等成为目标的任意颜色的着色涂料进行涂装。与上述的涂装不同，还周知有下述方法，将铝成形体表面通过例如硫酸法、草酸法进行阳极氧化处理后，使任意的染料含浸于表面所形成的微细的细孔中，或填充颜料，或者使镍等电解析出从而进行电解着色。然而，根据这些方法，尤其是电解着色法，只能得到限定的色彩。另外，根据通过电泳在铝成形体表面所形成的细孔中加入颜料从而进行着色的方法，需要细孔的直径为颜料可进入的程度的大小，且需要颜料的直径变小。然而，即使根据该方法，尤其是相对于较大的铝成形体，稳定、均匀地着色较为困难，且由于能够进入细孔的颜料的量也有限度，故而着色为浓色也较为困难。填充该颜料时，由于需要阳极氧化膜的细孔直径均匀且足够大，故而进行致密的着色较为困难。另外，已知虽不是着色方法，而在专利文献1中记载了下述在阳极氧化膜的表面及孔内面上形成由二氧化钛构成的光触媒膜的方法，该方法具有下述工序，将铝成形体表面预先进行阳极氧化膜处理后，在包含硫酸氧钛等以及形成阳离子的络合剂的混合液中进行电解处理，在阳极氧化膜的表面及孔内面上使二氧化钛析出从而形成二氧化钛含有膜的钛氧电解处理工序，以及将该二氧化钛含有膜进行烧成从而成为具有光触媒能的由二氧化钛构成的光触媒膜的烧成处理工序。进而，在专利文献2中记载了具有下述特征的铝或铝合金材，在由铝或铝合金构成的基材表面所形成的阳极氧化膜上涂布有光触媒膜，该光触媒膜由具有光触媒作用的平均粒径1nm～1000nm的氧化钛等的半导体微粒凝聚从而堆积而成，具有形成在阳极氧化膜上所形成的细孔外而非细孔内的氧化钛膜。在专利文献3中记载了相对于在高电压下进行了阳极氧化的铝材，在金属盐溶液中施加交流电压从而进行电解着色，在专利文献4中记载了将形成了阳极氧化膜的铝材通过稀碱水溶液进行蚀刻处理，从而将阳极氧化膜的细孔底部的屏障层的露出部表面进行化学溶解后，在包含颜料粒子或金属盐的电解着色槽中进行电解着色、电泳从而着色。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4905659号公报专利文献2:日本专利第3326071号公报专利文献3:日本特开平11-335893号公报专利文献4:日本特开平11-236697号公报
技术实现思路
在现有技术中，由于为了使铝成形体表面着色而涂布涂料，故而随着铝成形体的持续使用，有时其白色涂膜剥落等从而有损美观。另外，根据通过电泳在阳极氧化膜的细孔中填充颜料的方法，为了填充该颜料可发挥着色力的程度的量，必须使该细孔的直径变大。这样以来，有可能在铝成形体的表面产生粗糙感从而可能会有损美观。进而，由于这样所得到的着色膜并非致密的膜，且细孔的直径较大，故而在填充氧化钛以前，因由细孔引起的光的反射，铝成形体已经具有某种程度的光干扰性，从而呈现具有透明性的白色。因此，无法得到不透明的白色膜。另外，在通过电泳进行稳定的浓色着色时，由于电泳时的槽电流较小，故而存在颜料并非在细孔内而在细孔外的表面过剩析出的趋势。另外，如上述专利文献1记载的那样，根据具有在阳极氧化膜的表面及孔内面上使二氧化钛析出从而形成二氧化钛膜的钛氧电解处理工序以及将该二氧化钛膜烧成的工序的方法，使足够量的光触媒用二氧化钛析出较为困难，同时由于对耐热性相对较差的铝成形体进行高温加热，故而存在其成形体变形或者物性改变的可能性。专利文献2所述的方法为下述方法，通过将阳极氧化处理完成后的铝板浸渍到氧化钛溶胶中并进行电泳，使氧化钛粒子并非在铝板表面所形成的细孔内而在表面上析出从而担载光触媒，所担载的氧化钛为光触媒用且并非在细孔内，且细孔内的担载量也较少。专利文献3所述的方法为在金属盐溶液中施加交流电压使设置有阳极氧化膜的铝材表面着色的方法，但阳极氧化处理仅1次，且并未提示直至金属化合物在细孔内析出为止。进而，在专利文献4中记载了在通过阳极氧化处理膜所形成的细孔内填充颜料的方法，然而，可知由于具备在进行颜料的填充以前，先对阳极氧化处理膜蚀刻从而使屏障层溶解的工序，故而该蚀刻工序当然无法仅使细孔内的屏障层溶解，而使阳极氧化处理膜整体蚀刻。其结果，相对于阳极氧化处理膜整体形成具有凹凸的表面，即使可着色，作为铝板也仅为形成了存在凹凸的不均匀的表面。另外，由于对暂时形成的阳极氧化处理膜进行蚀刻，从而该阳极氧化处理膜消失。因此，即使细孔存在，细孔内也成为无法被阳极氧化处理膜保护的状态，随着铝材的使用，细孔内、铝材表面腐蚀。据此，本专利技术可得到下述铝成形体，在由阳极氧化所形成的细孔中填充二氧化钛等的颜料粒子而具有不透明且充分着色的膜，并可维持最初的形状，且具备根据阳极氧化处理膜的原本的物性。本专利技术者为了解决上述课题进行了深入研究，结果专利技术了下述铝成形体及其制造方法。1.一种铝成形体，其特征在于，在表面形成阳极氧化膜，且在该阳极氧化膜上所形成的细孔中以每1平方分米2mg～30mg的密度填充颜料。2.根据1所述的铝成形体，其特征在于，该细孔的开口部的直径为50～300nm。3.根据1或2所述的铝成形体，其特征在于，该细孔的成形体的深度方向的长度为5～50μm。4.根据1～3中任一项所述的铝成形体，其特征在于，铝成形体表面的阳极氧化膜通过下述方法形成，该方法包括在电流值保持一定的条件下进行阳极氧化处理阶段以及之后的使电压值保持一定的阳极氧化处理阶段。5.一种对铝成形体表面进行着色的方法，其特征在于，相对于铝成形体进行阳极氧化处理并进行在所形成的细孔中填充颜料的处理，该阳极氧化处理包括在电流值保持一定的条件下进行阳极氧化处理阶段以及之后的使电压值保持一定的阳极氧化处理阶段。6.根据5所述的对铝成形体表面进行着色的方法，其特征在于，填充颜料的处理为使用颜料分散液及/或颜料溶胶含有液来进行电泳的处理。与以往的涂装方法相比，根据本专利技术只要阳极氧化膜不剥离，则着色膜也不脱落。另外，由于在阳极氧化膜的细孔内加入颜料而成的被着色的铝成形体中能够使更多的颜料固定，故而能够呈现稳定且尤其是浓的着色。另外，由于能够在细孔内进行二次凝聚，故而即使使用一次粒径小且作为颜料不呈现着色的颜料，也可充分地着色。附图说明图1为在本专利技术中导入了氧化钛粒子的工序的示意图。图2为表示电泳时的电流-时间关系的图。图3为本专利技术的被着色的铝成形体的分析照片及图。符号说明1.铝成形体；2.阳极氧化膜；3.细孔；4.氧化钛粒子具体实施方式本专利技术可通过在阳极氧化膜上所形成的细孔内填充分散于溶剂而成的颜料粒子来进行。另外，即使为由于粒径更小，例如原本一次粒子就较小故而不呈现白色的氧化钛等的粒子，通过使用作为该溶胶状的粒子所分散的分散液，在细孔内成为上述颜料溶胶凝聚而成的凝聚粒子的状态，从而从外部入射的光在构成该凝聚粒子的氧化钛粒子间进行乱反射等，不透明性变高，故而凝聚的氧化钛粒子呈现白色，其结果阳极氧化膜可呈现白色。其次，可以说不仅是氧化钛，涉及其他颜料时也同样。因此，阳极氧化膜的细孔的开口部足够大，从其开口部导入例如作为白色颜料已具有着色能的氧化钛粒子或其他颜料或者其凝聚粒子，作为其结果呈现白色时，与铝成形体相比，能够得到更为致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝成形体，其特征在于，在表面形成阳极氧化膜，且在该阳极氧化膜上所形成的细孔中以每1平方分米2mg～30mg的密度填充颜料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 JP 2014-0385551.一种铝成形体，其特征在于，在表面形成阳极氧化膜，且在该阳极氧化膜上所形成的细孔中以每1平方分米2mg～30mg的密度填充颜料。2.根据权利要求1所述的铝成形体，其特征在于，该细孔的开口部的直径为50～300nm。3.根据权利要求1或2所述的铝成形体，其特征在于，该细孔的成形体的深度方向的长度为5～50μm。4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝成形体，其特征在于，铝成形体表面的阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本博义，伊藤淳，伊藤征司郎，
申请(专利权)人：株式会社樱花彩色笔，
类型：发明
国别省市：日本;JP