表面处理铝材及其制造方法技术

技术编号:1824155 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种在表面光泽和色调观察时没有角度依存性、也没有方向依存性、表面光泽及色调富有均匀一致性和再现性、既有柔和温暖的手感和色彩调和的质感,又有高耐擦伤性的表面处理铝材。其特征在于表面的耐铅笔刮擦性为6~9H,用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L↑[*]值与受光角0°的L↑[*]值之比在0.2以上,从任何方向观察都能看出反射中无斑驳、同一色调、60°镜面光泽度在15以下,表面粗度(R↓[z])为3~30μm。

【技术实现步骤摘要】
表面处理铝材及其制造方法
本专利技术涉及一种带有阳极氧化膜和涂布膜的表面处理铝材及其制造方法。更具体而言,涉及一种在预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布膜、由铝或铝合金构成的表面处理铝材。
技术介绍
专利文献1    特开平3-047937专利文献2    特开平3-257177专利文献3    特开平5-070906专利文献4    特开平6-336682铝材,由于轻量、抗腐蚀性和耐久性、加工性、表面处理性等极好,且有适当的强度,在以建筑材料(外部装饰、内部装饰、表层材料等)和包装材料(电气装置等)为主的很多领域广泛地使用着。于是,关于这样的铝材,按照使用目的谋术与周围环境谐调和图案设计性向上,借助缎纹处理(Satin finish)、喷丸处理来调整表面光泽,或者借助电解着色处理、涂布处理来实施着色的表面处理。作为此种表面处理的具体例子,例如有人建议;调整Fe、Mn、Zr、Si、Cr、Mg、Zn、Cu等合金成分的添加量,用粗化处理把表面色调调整成白色后,实施阳极氧化处理,得到白色铝材的方法(专利文献1);实施热处理和蚀刻处理,使晶粒变粗,得到有结晶花纹的铝材(专利文献2);实施完全软化退火处理后使之塑性变形,接着实施热处理使晶粒变粗,得到有结晶花纹的铝材(专利文献3);挤出加工一种AL-Mg-Si系合金(含规定比率的Fe和Cu),接着做蚀刻处理,得到有结晶花纹的铝材(专利文献4)。但是,这种用从来的表面处理方法制得的铝材存在的问题是:表面-->光泽的选择幅度狭窄,色调有因观察角度而异的角度依存性(使铝材表面成水平观察时俯角色调的角度依存性)。并且,色调有因观察方向而异的方向依存性(铝材延伸方向平行面内观察的色调与其垂直面内观察的色的离差)。再者,处理后的外观不可控,导致表面光泽和色调缺乏均匀一致性和再现性,特别是建材等领域中伴随爱好的多样化,要求富有广泛范围多样性的表面光泽和色调,尤其是触摸还是眼观都有柔和温暖的手感,表现出色彩调和场所气氛的质感,现有的表面处理技术对此还不能适应。并且,即使建议解决此等问题的铝材,也会存在易于产生裂纹的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种在表面光泽和色调观察时没有角度依存性,也没有方向依存性,表面光泽及色调富有均匀一致性和再现性,既有柔和温暖的手感和色采调和又有高耐擦伤性的表面处理铝材。本专利技术人等为解决这一课题专心研究的结果,找到了一种借助酸蚀刻处理及碱蚀刻处理等方法使预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布层的铝材,在表面光泽和色调方面没有角度依存性,富有均匀一致性和再现性,既有柔和温暖的手感和色彩调和的质感,又有高耐擦伤性(因阳极氧化膜和涂布膜间的粘附性良好),从而完成了本专利技术。就是,关于本专利技术的第一方式,本专利技术的表面处理铝材是一种在预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布膜,由铝或铝合金构成的铝材,其特征在于表面的耐铅笔刮擦性为6~9H、用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比(扩散反射比)在0.2以上。关于本专利技术的第二方式,本专利技术的表面处理铝材是一种在预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布膜、由铝或铝合金构成的铝材,其特征在于表面的耐铅笔刮擦性为6~9H、用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°L*值与受光角0°的L*值之比(扩散反射比)在0.25以上,从任何方向观察都能看出反射中无斑驳且色调相同。-->关于本专利技术的第三方式,本专利技术的表面处理铝材是一种借助酸蚀刻处理及碱蚀刻处理使预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布膜、由铝或铝合金构成的铝材,其特征在于表面的耐铅笔刮擦性为6~9H、用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比(扩散反射比)在0.2以上。关于本专利技术的第四方式,本专利技术的表面处理铝材是一种借助酸蚀刻处理及碱蚀刻处理使预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布膜、由铝或铝合金构成的铝材,其特征在于表面的耐铅笔刮擦性为6~9H,用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比(扩散反射比)在0.25以上,从任何方向观察都能看出反射中无斑驳且色调相同。本专利技术的表面处理铝材的制造方法的特征在于对铝或铝合金构成的铝材做粗化处理,再做阳极氧化处理,形成氧化膜后实施电积附涂布处理。在本专利技术中,为了具备高耐擦伤性,表面耐铅笔刮擦性为6~9H、更优选为7~9H,最优选为8~9H。本专利技术的表面处理铝材,难以产生裂纹,不剌眼。本专利技术表面处理铝材的扩散反射比在0.2以上,优选在0.25以上,更优选在0.30以上,最优选在0.35以上。此处,用变角分光装置在入射角-45°测得受光角0°的L*值是扩散反射的亮度,用同一变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L*值是全反射的亮度。用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°L*值之比(扩散反射比)是铝材表面的光泽和色调的角度依存性的光学上数字化。其值近似1时,成为无光泽外观,色调不因观察角度而不同。在本专利技术的表面处理铝材上,从任何方向观察也只看到同一颜色,在任意方向测得的扩散反射比都在0.2以上,优选在0.25以上,更优选在0.30以上,最优选在0.35以上。并且,本专利技术的表面处理铝材,从任何方向观察也只看到同一颜色,-->在观察角度光泽及颜色不变。用变角分光装置在与铝材延伸方向(辊压材为辊压方向、挤出型材为挤出方向)垂直面内入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比(第一扩散反射比)的、与铝材延伸方向平行面内入射角-45°测得,受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比(第二扩散反射比)两者的比率优选在0.80以上,第一扩散反射比与第二扩散反射比的比率更优选在0.85以上。与铝材延伸方向垂直面的扩散反射比(第一扩散反射比)的、与铝材延伸方向平行面的扩散反射比(第二扩散反射比)的比率是,把方向依存性加到铝材表面光泽和色调的角度依存性的光学上数字化。本专利技术的表面处理铝材,即使在预粗化处理后经过阳极氧化处理和电积附涂布处理,仍留有基底面的形状,能够大大降低表面的光泽度,其结果,得到有柔和温暖手感和色彩调和质感的表面。就本专利技术的表面处理铝材而言,镜面光泽度优选在15以下,做消光电积附涂布,镜面光泽度优选在5以下,更优选为1~5,最优选为2~4。并且,在本专利技术的表面处理铝材表面上有平缓的凹凸面。表面粗度(Rz)优选为3~30μm,更优选为5~30μm,最优选为8~25μm。因有较深的凹部,即使在凸部与别的部件有接触也不影响凹部的涂布膜。就是,与别的部件的接触,无论哪个点接触。或成为点的连续,都难以看到裂纹。再者,手感光滑,难以传导金属特有的冷感,能够成为消光风格的建筑材料。并且,尘土不易附着在上面。就本专利技术的表面处理铝材而言,做有光电积附涂布。60°镜面光泽度优选为5~15,最优选为10~14。同时,本专利技术表面处理铝材的制造过程是,在通常的预先处理——预脱脂、蚀刻之后,借助酸处理及碱处理等做粗化处理,再做阳极氧化处理形成氧化膜后实施电积附涂布处理。可借助浸渍在硫酸水溶液中,接着浸渍在氢氧化钠水溶液中除去铝合金挤出型材表面的自然氧化膜来实施通常的预先处理——脱脂、蚀刻。作为粗本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种表面处理铝材,其特征在于预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布膜,由铝或铝合金构成的铝材,表面的耐铅笔刮擦性为6H~9H,用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L↑[*]值与受光角0°的L↑[*]值之比在0.2以上。

【技术特征摘要】
JP 2004-7-9 2004-203218;JP 2004-7-9 2004-203219;JP1.一种表面处理铝材,其特征在于预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布膜,由铝或铝合金构成的铝材,表面的耐铅笔刮擦性为6H~9H,用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比在0.2以上。2.按照权利要求1表面处理铝材,其特征在于60°镜面光泽度在15以下,表面粗度(Rz)为3~30μm。3.按照权利要求1或2的表面处理铝材,其特征在于该涂布膜是一种借助消光电积附涂布处理形成的消光电积附涂布层,60°镜面光泽度在5以下。4.按照权利要求1或2的表面处理铝材,其特征在于该涂布膜是一种借助有光泽电积附涂布处理形成的有光泽电积附涂布层,60°镜面光泽度为5~15。5.按照权利要求1或2的表面处理铝材,其特征在于该阳极氧化膜是一种电解着色处理的阳极氧化膜。6.按照权利要求1的表面处理铝材,其特征在于用变角分光装置在入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比在0.25以下,从任何方向观察都能看出反射中无斑驳,同一色调。7.按照权利要求6的表面处理铝材,其特征在于用变角分光装置在与铝材延伸方向垂直面内入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比(第一扩散反射比)的、与铝材延伸方向平行面内入射角-45°测得受光角45°的L*值与受光角0°的L*值之比(第二扩散反射比)两者的比率在0.8以上。8.按照权利要求6或7的表面处理铝材,其特征在于60°镜面光泽度在15以下,表面粗度(Rz)为3~30μm。9.按照权利要求6或7的表面处理铝材,其特征在于该涂布层是一种借助消光电积附涂布或有光泽电积附涂布处理形成的电积附涂布层。10.按照权利要求1的表面处理铝材,其特征在于借助酸蚀刻及碱蚀刻处理在预粗化处理表面上带有阳极氧化膜和涂布层。11.按照权利要求10的表面处理铝材。其特征在于60°镜面光泽度在15以下,表面粗度(Rz)为3~30μm。12.按照权利要求10或11的表面处理铝材,其特征在于该涂布层是一种借助消光电积附涂布和有光泽电积附涂布处理形成的电积附涂布层。13.按照权利要求10或11的表面处理铝材,其特征在于该阳极氧化膜是一种电解着色处理的阳极氧化膜。14.按照权利要求10的表面处理铝材,其特征在于用变角分光装置在入角-45°测得受光角...

【专利技术属性】
技术研发人员:塚本由美子入谷隆
申请(专利权)人:日本轻金属株式会社新日轻株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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