Brevet FR3068712A1 — publié le 20190111

- 3T0123- PRODUIT LAMINE EN ALLIAGE D'ALUMINIUM AYANT DES COULEURS IRIDESCENTES INTENSES DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne les produits laminés en aluminium décoratif présentant des couleurs irisées. CONTEXTE DE L'INVENTION Divers alliages d'aluminium sont utilisés sous la forme de produits laminés pour des applications décoratives telles que l'emballage de produits cosmétiques, les garnitures automobiles (extérieures et intérieures), l'architecture d'intérieur, les systèmes audio et l'électronique grand public. L'obtention de couleurs irisées sur les produits laminés en aluminium est un procédé connu. On entend par couleurs irisées le fait que la couleur change en fonction de l'angle d'incidence. Cet effet peut être obtenu, en particulier, sur de l'aluminium anodisé présentant des couches d'oxyde anodique poreuses obtenues dans divers électrolytes (acide sulfurique, phosphorique, oxalique, etc.). Comme le montre la Figure 1, les couches d'oxyde anodique poreuses sont constituées de deux couches, à savoir une couche 22 externe, épaisse et poreuse et une couche interne dense et diélectriquement compacte que l'on appelle la couche barrière 21. Le phénomène d'irisation est dû à une interférence entre la lumière qui se reflète sur la surface de l'oxyde et la lumière reflétée sur une interface métal/oxyde. À des angles d'incidence V différents, comme le montre la Figure 1, différentes longueurs d'onde de la lumière 2 ont une interférence positive ou négative provoquant une perception de couleurs différentes. Des couleurs irisées peuvent être observées sur les couches d'oxyde anodiques poreuses. L'article « Optical properties and 5 color generation mechanism of porous anodic alumina films » (propriétés optiques et mécanisme de coloration de couches d'alumine anodique poreuses), Applied Surface Science 258 (2011), 1826-1830, donne des exemples de couches d'oxyde d'aluminium anodique irisées, obtenues sur des feuilles 10 d'aluminium de pureté élevée, par anodisation à l'acide phosphorique. Il apparaît que ce phénomène s'accentue si la couche d'oxyde anodique poreuse est colorée. L'article « Synthesis and properties of iridescent Zn- containing anodic aluminum oxide films » (synthèse et 15 propriétés de couches d'oxyde d'aluminium anodique irisées contenant du zinc), Thin Solid Films 586 (2015), 8- 12, donne des exemples de couches d'oxyde d'aluminium anodique irisées obtenues sur des feuilles d'aluminium de pureté élevée, par anodisation à l'acide phosphorique suivie d'un dépôt de zinc. 20 L'article « Synthesis of iridescent Ni-containing anodic aluminum oxide films by anodization in oxalic acid » (synthèse de couches d'oxyde d'aluminium anodique irisées contenant du nickel par anodisation à l'acide oxalique), Optical Materials 52 (2016), 107 - 110, donne des exemples de couches d'oxyde 25 d'aluminium anodique irisées obtenues par anodisation à l'acide suivie d'une électro-déposition de nickel. Il est possible d'ajuster les couleurs en modifiant les paramètres d'anodisation et de coloration. Cependant, pour une qualité-type d'anodisation, par exemple des feuilles de pureté 30 élevée telles que celles qui sont décrites dans les articles mentionnés et, plus généralement, sur les alliages de la série 1XXX, l'effet général de coloration reste léger. 3 Il y a par conséquent un besoin pour obtenir des produits laminés en aluminium décoratif avec d'intenses couleurs irisées. 5 RÉSUMÉ DE L'INVENTION L'un des objets de l'invention est un produit laminé anodisé décoratif, réalisé dans un alliage d'aluminium constitué, en teneur pondérale, de : 10 Mg : 0 - 1,5 Mn : 0 - 1,5 Avec Mg + Mn : 0,5 - 3 Si : REVENDICATIONS1. Produit laminé anodisé décoratif, réalisé dans un alliage d'aluminium constitué de, en teneur pondérale : Mg : 0 - 1,5 Mn : 0 - 1,5 avec Mg + Mn : 0,5 - 3 Si : 0,6 Fe : 0,8 Ti : 0,1 Cu : 0,3 Cr : 0,1 Zn : 0,25 Zr : 0,1 autres éléments 0,05 chacun et 0,15 en tout, le reste étant l'aluminium, le produit laminé ayant une couche d'oxyde anodique poreuse colorée par procédé électrochimique ou chimique et la couleur de la tôle fine décorative étant différente lorsqu'elle est observée selon un angle d'incidence de 0° et selon un angle d'incidence de 450 . 2. Produit selon la revendication 1, dans lequel Mg : 0,2 - 1,3 et, de préférence, 0,5 - 1,1. 3. Produit selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel Mn : 0,8 - 1,5. 4. Produit selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel Mn 0,2. 13 5. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la teneur en Si est supérieure ou égale à 0,03 % en teneur pondérale. 5 6. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la teneur en Fe est supérieure ou égale à 0,02 % en teneur pondérale. 7. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 10 dans lequel la couche barrière de la couche d'oxyde anodique poreuse a une épaisseur allant de 15 à 25 nm. 8. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche d'oxyde anodique poreuse comprend 15 au moins un des éléments suivants : Zn, Ni, Sn, Co, Cu, Ag. 9. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche d'oxyde anodique poreuse comprend 20 au moins une opération de teinture parmi les suivantes : colorants azoïques, teinture d'anthraquinone, teinture indigo. 10. Méthode de réalisation d'un produit laminé anodisé 25 décoratif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes : - coulée d'un alliage d'aluminium conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour former un 30 lingot ; - réchauffage et/ou homogénéisation du lingot, de préférence à une température de 460 °C à 560 °C ; - laminage à chaud du lingot jusqu'à une épaisseur finale de laminage à chaud, de préférence à une température de 350 à 500 °C ; 14 - laminage à froid pour obtenir un produit laminé à froid, avec une épaisseur final préférentielle de 0,2 à 2 mm et de préférence de 0,5 à 0,8 mm ; - en option, recuit dudit produit laminé à froid, de 5 préférence à une température de 200 °C à 300 °C ; - nettoyage dudit produit laminé à froid, de préférence avec un solvant ou un nettoyant aqueux contenant des éléments tensio-actifs ; - en option, réalisation d'un aspect mat ou brillant, par 10 exemple par gravure mate satinée ou par brillantage chimique/électrochimique ; - anodisation dudit produit laminé à froid à l'acide sulfurique, à l'acide phosphorique ou à l'acide oxalique, ou par une combinaison de ces derniers afin 15 d'obtenir une couche d'oxyde anodique poreuse ; - coloration de ladite couche d'oxyde anodique poreuse par dépôt électrochimique, de préférence d'au moins l'un des métaux Zn, Ni, Sn, Co, Cu, Ag, ou par dépôt chimique, de préférence d'au moins une teinture parmi 20 les suivantes : colorants azoïques, teinture d'anthraquinone, teinture indigo ; - rinçage à l'eau déionisée ; - en option, colmatage de la couche d'oxyde anodique poreux par colmatage hydrothermique, par colmatage à 25 froid ou par une combinaison de ces techniques ; - séchage. 30