(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極酸化皮膜微孔中の析出ヨウ素による機能を付与したアルミ材であって、上記陽極酸化皮膜の微孔中に、事前の二次電解処理の金属塩に由来する析出金属と、事後のヨウ素化合物の電解処理のＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）に由来する析出ヨウ素を複合的に析出保持することによって、ヨウ素析出を均一化し且つピッティングを抑止乃至抑制した陽極酸化皮膜を備えてなることを特徴とする機能性アルミ材。
【請求項２】
陽極酸化皮膜微孔中の析出ヨウ素による機能を付与したアルミ材の表面処理方法であって、陽極酸化処理後のアルミ材に、金属塩の電解浴中における事前の二次電解処理と、事後のヨウ素化合物ＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）の電解浴中における事後のヨウ素化合物電解処理を施すことによって、上記陽極酸化皮膜の微孔中の析出ヨウ素を均一化し且つピッティング発生を抑止乃至抑制することを特徴とする機能性アルミ材の表面処理方法。
【請求項３】
上記ヨウ素化合物電解処理の電解浴におけるＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの濃度を、０．１ｇ／ｌ〜５０ｇ／ｌとすることを特徴とする請求項２に記載の機能性アルミ材の表面処理方法。
【請求項４】
上記金属塩二次電解処理の電解浴による金属析出量を１．２ｍｇ／ｍ２以上とすることを特徴とする請求項２又は３に記載の機能性アルミ材の表面処理方法。
【請求項５】
上記金属析出量を、５．５ｍｇ／ｍ２以下とすることを特徴とする請求項４に記載の機能性アルミ材の表面処理方法。
【請求項６】
上記金属析出量を、５．５ｍｇ／ｍ２を上回るようにすることを特徴とする請求項２、３又は４に記載の機能性アルミ材の表面処理方法。
【請求項７】
上記ヨウ素化合物電解処理後に、陽極酸化皮膜に封孔処理を施すことを特徴とする請求項２、３、４、５又は６に記載の機能性アルミ材の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性、耐磨耗等の機能を付与した機能性アルミ材及びその表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
陽極酸化皮膜微孔中の析出ヨウ素による抗菌性、耐磨耗性等の機能を付与したアルミ材として、下記特許文献１が知られており、これによれば、アルミ材を、ＰＶＰＩ（ポリビニルピロリドン・アイオダイド）の如きヨウ素化合物を用いた電解浴でヨウ素化合物電解処理（電圧５０Ｖ〜３００Ｖ、時間１〜５ｍｉｎ）を施すものとされ、これによって陽極酸化皮膜に耐磨耗性、抗菌性、殺菌性、抗カビ性、光環境触媒、着色性を付与することができるとして、特に、抗菌性試験、大腸菌に対するハロー試験法による発育阻止試験、殺菌性能試験によって抗菌性、殺菌性に優れた結果が得られたとしており、また、ＰＶＰＩ濃度と着色性について、ＰＶＰＩ濃度を０．０３ｗｔ％〜７ｗｔ％としたときの各実験結果が示され、濃度を０．１ｗｔ％以上としたときに、析出ヨウ素によって陽極酸化皮膜の色調がうぐいす色から赤褐色に変化するとする一方、濃度を上昇すると色調の不均一性が生じる傾向を生じるとし、濃度６ｗｔ％とすると色調の濃淡、即ち、不均一性を招き、７ｗｔ％とすると色調が顕著に不均一になるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２９３２４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように耐磨耗性、抗菌性、殺菌性、抗カビ性、光環境触媒等の機能を陽極酸化皮膜に付与したアルミ材は、例えば、その抗菌性、殺菌性、抗カビ性の機能から、手摺、ドアハンドル、壁パネル、カウンター、車椅子のアームレスト等の建材、家具、車両、日用品等、更には耐磨耗性の機能から、各種機械部品等の製品用途に使用することができる優れた材料とし得るが、一方で、ヨウ素化合物の電解処理におけるヨウ素化合物濃度によっては色調に濃淡、即ち、ヨウ素析出の不均一性を招く可能性があるとするように、ヨウ素化合物の電解処理においては必ずしも均一なヨウ素析出をなし得いことがあり、析出ヨウ素が均一でなければ、アルミ材に期待する上記耐磨耗性、抗菌性、殺菌性、抗カビ性、光環境触等の機能がアルミ材に均質に得られない結果となり、更に、陽極酸化皮膜にヨウ素化合物の電解処理を施した場合、該陽極酸化皮膜にピッティングの発生が不可避的に見られるという問題点が残されており、機能性アルミ材の実用化には、これらの問題点を解決する必要がある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に基づいてなされたものであって、その解決課題とするところは、陽極酸化皮膜に対するヨウ素の析出を可及的に均一化することによって析出ヨウ素の上記機能を可及的に均質に確保するとともに上記ヨウ素化合物の電解処理に不可避的に生じるピッティングの発生を可及的に抑止乃至抑制した機能性アルミ材を提供するにあり、また、該機能性アルミ材の表面処理方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に沿って本発明は、陽極酸化皮膜微孔中に、事前の金属塩二次電解処理に由来する析出金属と、事後のヨウ素化合物電解処理のＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）に由来する析出ヨウ素を複合的に析出保持したものとすることによって、ヨウ素析出の可及的な均一化とこれによる析出ヨウ素の可及的均質な機能発揮を行い且つヨウ素化合物電解処理に不可避なピッティングの発生を可及的に抑止乃至抑制した機能性アルミ材としたものであって、即ち、請求項１に記載の発明を、陽極酸化皮膜微孔中の析出ヨウ素による機能を付与したアルミ材であって、上記陽極酸化皮膜の微孔中に、事前の二次電解処理の金属塩に由来する析出金属と、事後のヨウ素化合物の電解処理のＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）に由来する析出ヨウ素を複合的に析出保持することによって、ヨウ素析出を均一化し且つピッティングを抑止乃至抑制した陽極酸化皮膜を備えてなることを特徴とする機能性アルミ材としたものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、陽極酸化処理を施したアルミ材にヨウ素化合物電解処理を施すについて、事前に金属塩の二次電解処理を施し、事後に、ヨウ素化合物としてＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）を用いたヨウ素化合物電解処理を施し、陽極酸化皮膜の微孔中に析出金属と析出ヨウ素を複合的に析出保持することによって、ヨウ素析出の可及的な均一化とこれによる析出ヨウ素の可及的均質な機能発揮を行い且つヨウ素化合物電解処理に不可避なピッティングの発生を可及的に抑止乃至抑制し得るように、これを、陽極酸化皮膜微孔中の析出ヨウ素による機能を付与したアルミ材の表面処理方法であって、陽極酸化処理後のアルミ材に、金属塩の電解浴中における事前の二次電解処理と、事後のヨウ素化合物ＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）の電解浴中における事後のヨウ素化合物電解処理を施すことによって、上記陽極酸化皮膜の微孔中の析出ヨウ素を均一化し且つピッティング発生を抑止乃至抑制することを特徴とする機能性アルミ材の表面処理方法としたものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、上記に加えて、ヨウ素化合物電解処理に際して、ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの濃度を規制して、ヨウ素析出による機能性を確保し且つ陽極酸化皮膜のピッティング発生を抑止乃至抑制し得るものとするように、これを、上記ヨウ素化合物電解処理の電解浴におけるＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの濃度を、０．１ｇ／ｌ〜５０ｇ／ｌとすることを特徴とする請求項２に記載の機能性アルミ材の表面処理方法としたものである。
【０００９】
請求項４に発明は、上記に加えて、上記金属塩の二次電解処理における陽極酸化皮膜の微孔中の金属析出量の下限を規制し、上記ヨウ素析出の均一化に可及的有効な金属析出量を確保するとともにピッティングの抑止乃至抑制作用を確保し得るように、これを、上記金属塩二次電解処理の電解浴による金属析出量を１．２ｍｇ／ｍ２以上とすることを特徴とする請求項２又は３に記載の機能性アルミ材の表面処理方法としたものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記金属塩の二次電解処理における陽極酸化皮膜の微孔中の金属析出量の上限を規制し、上記ヨウ素析出の均一化とピッティングの抑止乃至抑制作用を確保する一方、得られる機能性アルミ材をヨウ素析出の色調とし得るように、これを、上記金属析出量を、５．５ｍｇ／ｍ２以下とすることを特徴とする請求項４に記載の機能性アルミ材の表面処理方法としたものである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記金属塩の二次電解処理における陽極酸化皮膜の微孔中の金属析出量を増加し、上記ヨウ素析出の均一化とピッティングの抑止乃至抑制作用を確保する一方、得られる機能性アルミ材を該金属塩の二次電解色を表出した色調とし得るように、これを、上記金属析出量を、５．５ｍｇ／ｍ２を上回るようにすることを特徴とする請求項２、３又は４に記載の機能性アルミ材の表面処理方法としたものである。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、同じく上記に加えて、電解処理後に陽極酸化皮膜の封孔処理を行うことによって、微孔中の金属及びヨウ素の析出状態を維持して、析出ヨウ素の機能の耐久性を確保し得るものとするように、これを、  上記ヨウ素化合物電解処理後に、陽極酸化皮膜に封孔処理を施すことを特徴とする請求項２、３、４、５又は６に記載の機能性アルミ材の表面処理方法としたものである。
【００１３】
本発明は、これらをそれぞれ発明の要旨として上記課題解決の手段としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は以上のとおりに構成したから、請求項１に記載の発明は、事前の金属塩二次電解処理に由来する析出金属と、事後のヨウ素化合物電解処理のＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）に由来する析出ヨウ素を複合的に析出保持したものとすることによって、ヨウ素析出の可及的な均一化とこれによる析出ヨウ素の可及的均質な機能発揮を行い且つヨウ素化合物電解処理に不可避なピッティングの発生を可及的に抑止乃至抑制した機能性アルミ材を提供することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、陽極酸化処理を施したアルミ材にヨウ素化合物電解処理を施すについて、事前に金属塩の二次電解処理を施し、事後に、ヨウ素化合物としてＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）を用いたヨウ素化合物電解処理を施し、陽極酸化皮膜の微孔中に析出金属と析出ヨウ素を複合的に析出保持することによって、ヨウ素析出の可及的な均一化とこれによる析出ヨウ素の可及的均質な機能発揮を行い且つヨウ素化合物電解処理に不可避なピッティングの発生を可及的に抑止乃至抑制し得る機能性アルミ材の表面処理方法を提供することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、上記に加えて、ヨウ素化合物電解処理に際して、ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの濃度を規制して、ヨウ素析出による機能性を確保し且つ陽極酸化皮膜のピッティング発生を抑止乃至抑制し得るものとすることができる。
【００１７】
請求項４に発明は、上記に加えて、上記金属塩の二次電解処理における陽極酸化皮膜の微孔中の金属析出量の下限を規制し、上記ヨウ素析出の均一化に可及的有効な金属析出量を確保するとともにピッティングの抑止乃至抑制作用を確保し得るものとすることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記金属塩の二次電解処理における陽極酸化皮膜の微孔中の金属析出量の上限を規制し、上記ヨウ素析出の均一化とピッティングの抑止乃至抑制作用を確保する一方、得られる機能性アルミ材をヨウ素析出の色調とし得るものとすることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記金属塩の二次電解処理における陽極酸化皮膜の微孔中の金属析出量を増加し、上記ヨウ素析出の均一化とピッティングの抑止乃至抑制作用を確保する一方、得られる機能性アルミ材を該金属塩の二次電解色を表出した色調とし得るものとすることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、同じく上記に加えて、電解処理後に陽極酸化皮膜の封孔処理を行うことによって、微孔中の金属及びヨウ素の析出状態を維持して、析出ヨウ素の機能の耐久性を確保し得るものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】機能性アルミ材の表面処理工程を示す工程図である。
【図２】二次電解処理を行ったときのＥＰＭＡの面分析結果の図である。
【図３】二次電解処理を省略したときのＥＰＭＡの面分析結果の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を更に具体的に説明すれば、本発明の機能性アルミ材は、陽極酸化皮膜微孔中の析出ヨウ素による抗菌性、耐磨耗性等の機能を付与したものとして、上記陽極酸化皮膜の微孔中に、事前の二次電解処理の金属塩に由来する析出金属と、事後のヨウ素化合物の電解処理のＴＭＳＯＩ（トリメチルスルフォキソニウム・アイオダイド）又はＴＭＳＩ（トリメチルスルフォニウム・アイオダイド）に由来する析出ヨウ素を複合的に析出保持することによって、ヨウ素析出を均一化し且つピッティングを抑止乃至抑制した陽極酸化皮膜を備えたものとしてある。
【００２３】
これによって、該アルミ材は、上記耐磨耗性、抗菌性、殺菌性、抗カビ性、光環境触媒等の他、陽極酸化皮膜に耐食性、強毒性のものを含めた抗ウイルス性、更には潤滑性等の各種機能を付与して、建材、家具、車両、日用品、滑動部品を含む機械部品等の多用途の用途に使用可能な機能性を有するものとすることができる。
【００２４】
陽極酸化皮膜の微孔中に析出した金属は、事前の二次電解処理の電解浴における金属塩に由来し、また、析出したヨウ素は、事後のヨウ素化合物の電解処理の電解浴におけるヨウ素化合物の上記ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩに由来するものであるところ、陽極酸化皮膜の微孔中に該金属とヨウ素を複合的、例えば複層的に析出保持することによって、上記ヨウ素析出の均一化とピッティングの抑止乃至抑制をなし得るのは、事前の金属塩の二次電解処理の金属析出によって、析出金属が微孔内に該微孔壁を被覆するように吸着するために、陽極酸化皮膜の全体、即ちアルミ材の全体に亘って微孔内の電気抵抗が均一となり、該二次電解処理後に施した事後のヨウ素化合物の電解処理は、該陽極酸化皮膜の全体に亘って微孔の電気抵抗が均一化した状態で通電析出を行うために、そのヨウ素析出効率を向上することにより、該ヨウ素析出の均一化を確保し得るようになるとともに同じく電気抵抗の均一化が、該ヨウ素化合物の電解処理時に生じる傾向の強い局部的な電流集中を可及的に解消し、該電流集中に起因すると見られる陽極酸化皮膜のピッティングの発生を有効に抑止乃至抑制するからであると認められる。
【００２５】
該機能性アルミ材は、これをこのまま又は必要に応じて常法に従って追加的に耐食性向上措置として、例えば、封孔処理を施して、機能性アルミ形材としての上記機能の耐久性を確保し得るようにして、これを製品使用するものとしてある。該機能性アルミ材は、一般に塗膜層を備えないものとして用いることが好ましく、これは、陽極酸化皮膜に塗膜層を形成すると、ヨウ素析出の機能低下乃至機能損傷の可能性を招くからであり、また、特に、該塗膜層を熱硬化性のものとすると、該熱硬化時の加熱によって析出したヨウ素が昇華して、ヨウ素析出の機能損傷の可能性があるためである。
【００２６】
該機能性アルミ材を、その表面処理方法との関係で説明すると、該表面処理方法は、上記の如くに、陽極酸化皮膜微孔中の析出ヨウ素による抗菌性、耐磨耗性等の機能を付与したアルミ材の表面処理方法として、陽極酸化処理後のアルミ材に、金属塩の電解浴中における事前の二次電解処理と、ヨウ素化合物ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの電解浴中における事後のヨウ素化合物電解処理を施すことによって、上記陽極酸化皮膜の微孔中の析出ヨウ素を均一化し且つピッティング発生を抑止乃至抑制するものとしてあり、該表面処理方法は、例えば、図１に示す如くに脱脂処理、エッチング処理、中和処理、陽極酸化処理、金属塩二次電解処理、ヨウ素化合物電解処理、封孔処理の工程によるものとし、これら工程の各処理の間に、それぞれ水洗処理を施すものとしてあり、下記に詳述する金属塩二次電解処理及びヨウ素化合物電解処理以外の各処理は、陽極酸化処理、封孔処理を含めて、常法によるか、常法に準じてこれを行うものとしてある。
【００２７】
このとき、上記ピッティング発生を抑止乃至抑制し、必要に応じて析出金属の色調とする上記金属塩二次電解処理は、陽極酸化皮膜の着色に用いる各種金属塩の電解浴を用いて、金属析出量をコントロールすることによって、これを行うものとしてある。このとき、上記金属塩の二次電解処理における陽極酸化皮膜の微孔中の金属析出量を、１．２ｍｇ／ｍ２以上（例えば通電時間２秒程度で該金属析出量とすることができる）とすることによって、上記ヨウ素析出の均一化に可及的有効な金属析出量を確保するとともにピッティングの抑止乃至抑制作用を確保することができる。該金属析出量を１．８ｍｇ／ｍ２（通電時間３秒程度）以上とすれば、１．２ｍｇ／ｍ２のときのピッティング抑制効果を更に高めて、ピッティング抑止効果を得ることができるから、ピッティングのない機能性のアルミ材とする上で、金属析出量は、これを１．８ｍｇ／ｍ２以上とするのが好ましい。
【００２８】
また、金属析出量を５．５ｍｇ／ｍ２（通電時間１０秒程度）以下とすることによって、上記ヨウ素析出の均一化とピッティングの抑止乃至抑制作用を確保する一方、得られる機能性アルミ材をヨウ素析出の色調とすることができるから、機能性アルミ材を所望の析出ヨウ素の色調とするには、金属析出量は、これを５．５ｍｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。因みに金属析出量を４ｍｇ／ｍ２程度とすると、二次電解色が幾分現れ、ヨウ素析出の色調との混合色とすることができる。
【００２９】
一方、事前の金属塩の二次電解処理によって金属析出量を増加すると、機能性アルミ材は、上記ヨウ素析出の均一化とピッティングの抑止乃至抑制作用を確保し且つ析出ヨウ素の色調に勝り、該金属塩の二次電解色の色調とすることができるから、該二次電解色を呈する機能性アルミ材とするには、上記金属析出量を、５．５ｍｇ／ｍ２を上回るようにすればよく、例えば該析出量を１０ｍｇ／ｍ２程度以上とすれば、相当程度の二次電解色の機能性アルミ材とすることができる。
【００３０】
金属塩の二次電解処理は、例えば、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ等の金属塩を用いた電解浴によって、上記処理時間をコントロールする以外、常法によって行うことができ、析出金属を上記１０ｍｇ／ｍ２程度以上とすれば、それぞれに二次電解色の色調とすることができる。
【００３１】
上記ヨウ素化合物電解処理は、該金属塩二次電解処理後のアルミ材をヨウ素化合物ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの電解浴中で事後的に電解処理を施すことによって、これを行うものとしてあり、陽極酸化皮膜の微孔に事前の二次電解処理による金属析出状態で、該事後のヨウ素化合物の電解処理を施すことにより、陽極酸化皮膜の電気抵抗が均一となり、該ヨウ素化合物の電解処理におけるヨウ素析出効率向上と局所的な電流集中を解消して、ヨウ素析出の均一化を確保し且つ陽極酸化皮膜のピッティング発生を抑止乃至抑制することができ、極酸化皮膜の微孔中に、事前の二次電解処理の金属塩に由来する析出金属と、事後のヨウ素化合物の電解処理のＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩに由来する析出ヨウ素を複合的に析出保持したものとすることができる。
【００３２】
即ち、事後の電解処理のヨウ素化合物は、これを、上記ヨウ素化合物を下記分子式のＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩとすることによって、析出ヨウ素を該ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩに由来するものとすることができる。
【００３３】
【化１】
0005613088.tif 000002
【００３４】
ＴＭＳＯＩは白色又は微黄色結晶性の粉末であり、これと同様の性状を示すＴＭＳＩは白色の粉末であり、いずれも医薬用途のものとされるが、該電解処理にヨウ素化合物としてＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩを使用するのは、ＰＶＰＩに比してヨウ素析出効率が低いから、該電解処理に際して析出反応を鈍化することができ、このとき析出金属塩による電流抵抗の均一化と相俟って、陽極酸化皮膜の微孔中への析出を好ましい形態として、該ヨウ素析出の均一性を確保できるためである。
【００３５】
ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの濃度は、これを、例えば１ｇ／ｌ、５ｇ／ｌとし、電気量を２Ｃ／ｄｍ２、４．５Ｃ／ｄｍ２、９Ｃ／ｄｍ２、１８Ｃ／ｄｍ２として電解処理を行うと、当初からアルミ材に析出ヨウ素の着色が見られるも、いずれもヨウ素析出の改善効果が認められ、ヨウ素析出の均一性を確保し得るとともにピッティング発生の抑止乃至抑制効果が認められる。従って、事後のヨウ素化合物の電解処理に、該ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩを用いた電解液を用いることによって、電気量の増減変化にも拘らず、析出ヨウ素の均一性の確保とピッティング抑止乃至抑制をなし得るから、該電解処理に際して電流管理範囲を拡大することができ、従って、電流管理の煩雑さを解消するとともに工場生産に際して機能性アルミ材の高い歩留りを確保して、生産効率を良好に確保することができる。
【００３６】
電解浴のＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの濃度は、これを、０．１ｇ／ｌ〜５０ｇ／ｌとするのが好ましく、１ｇ／ｌ〜１０ｇ／ｌとすることが特に好ましい。即ち、ＴＭＳＯＩの濃度が０．１ｇ／ｌを下回ると、陽極酸化皮膜に抗菌性等の機能を付与することが困難になり、５０ｇ／ｌを上回ると、抗菌性等の機能の付与に変化がなく、ヨウ素化合物の使用量が過剰となって濃度上昇の技術的意味がなく、経済的ロスを招くからである。また、１ｇ／ｌを下回ると、抗菌性等の機能の付与が必ずしも充分ではなくなる傾向を招き易く、１０ｇ／ｌを上回ると、ヨウ素化合物の過剰使用の傾向を招き易いからである。
【００３７】
このようにヨウ素化合物としてＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩを用いた電解処理を行うことによって、析出ヨウ素の均一性を確保、即ち、機能性アルミ材の析出ヨウ素の機能を均質化するとともにピッティングの発生を抑止乃至抑制することができるが、電解処理時の電気量が、例えば１Ｃ／ｄｍ２を下回ると、ヨウ素析出が量的に不足して、該ヨウ素析出による機能を有効に確保し得ない傾向を招くことがあるから、該電気量は、これを、１Ｃ／ｄｍ２以上とすることが好ましい。
【００３８】
上記ヨウ素電解処理を施した後に封孔処理を行うには、封孔剤を用い又は用いることなく、８０℃以上、所定時間の熱水処理を施すようにすればよい。
【００３９】
以上の如くに、陽極酸化処理後のアルミ材に、事前に金属塩の二次電解処理を施し、ヨウ素化合物ＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩの電解浴中で事後のヨウ素化合物電解処理を施すことによって、析出ヨウ素による上記耐磨耗性、抗菌性、殺菌性、抗カビ性、光環境触媒、更に陽極酸化皮膜の耐食性、強毒性のものを含めた抗ウイルス性、潤滑性等の各種機能を有効且つ均質に有するとともにピッティングの発生を抑止乃至抑制して、皮膜欠陥がなく、必要に応じて析出ヨウ素の色調乃至二次電解色の色調を呈する機能性アルミ材を得ることができる。
【００４０】
アルミ材を、形材とし、パネル材とし、鋳造品とすることを含めて、本発明の実施に当って、アルミ材、陽極酸化皮膜、析出金属、析出ヨウ素、その表面処理方法、これに用いる金属塩、ヨウ素化合物のＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩ、事前及び事後の電解処理等の、各具体的構造、材質、形状、条件、用途、これらの関係、これらに対する付加等は、上記発明の要旨に反しない限り様々な形態のものとすることができる。
【実験例１】
【００４１】
脱脂、エッチング及び中和の各処理を経たアルミ材（サンプル数９）を、硫酸１７０ｇ／ｌの硫酸浴中で、１２０Ａ／ｍ２×８１５秒通電して陽極酸化処理を施して、皮膜厚５μｍの陽極酸化皮膜を形成し、硫酸Ｎｉ浴中で、０．５Ａ／ｄｍ２のＮｉ塩二次電解処理を施して、Ｎｉ析出量を０．６ｍｇ／ｍ２（通電１秒）、１．２ｍｇ／ｍ２（通電２秒）、１．８ｍｇ／ｍ２（通電３秒）、２．４ｍｇ／ｍ２（通電４秒）、２．９ｍｇ／ｍ２（通電５秒）、４．１ｍｇ／ｍ２（通電７秒）、５．３ｍｇ／ｍ２（通電９秒）、１０．６ｍｇ／ｍ２（通電１８秒）と変化し、比較のために該二次電解処理を省略してＮｉ析出量を０．０ｍｇ／ｍ２（通電０秒）とし、その後、ＴＭＳＯＩ１ｇ／ｌ、定電圧５５Ｖ（ソフトスタート１０秒）、１８Ｃ／ｄｍ２、２５℃でヨウ素化合物電解処理を施し、ヨウ素析出効率の変化、ピッティングの有無及びＮｉによる二次電解色の着色の有無を肉視によって判定評価した。結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
0005613088.tif 000003
【００４３】
二次電解処理のないＮｉ析出量０ｍｇ／ｍ２、二次電解処理を行ってもＮｉ析出量０．６ｍｇ／ｍ２（通電時間１秒）のものは、ヨウ素による赤褐色系の着色が見られず、陽極酸化皮膜の全面にピッティングが見られ、二次電解処理のヨウ素析出の改善効果とピッティング抑制効果は認められなかった。Ｎｉ析出量１．２ｍｇ／ｍ２（通電時間２秒）のものは赤褐色系の色調が僅かに見られるとともにピッティングが減少して、二次電解処理のヨウ素析出効率の改善効果とピッティング抑制効果が幾分認められたが、Ｎｉ析出量１．８ｍｇ／ｍ２（通電時間３秒）乃至それ以上のものは、ヨウ素による赤褐色系色調の着色が見られるもピッティングは見られず、二次電解処理のヨウ素析出効率の改善効果とピッティング抑止効果が認められた。また、Ｎｉ析出量２．９ｍｇ／ｍ２（通電時間５秒）以下においては、Ｎｉの二次電解色は認められず、Ｎｉ析出量４．１ｍｇ／ｍ２（通電時間７秒）、Ｎｉ析出量５．３ｍｇ／ｍ２（通電時間９秒）においては、Ｎｉの二次電解色が僅かに認められたが、Ｎｉ析出量１０．６ｍｇ／ｍ２（通電時間１８秒）では、二次電解色の着色が顕著に認められた。
【００４４】
析出ヨウ素の着色が見られるのは、該ヨウ素析出の均一性が確保されたことを意味するとともにピッティングが見られず又は減少したのは、該ピッティング発生の抑止乃至抑制がなされたことを意味するところ、これらは、Ｎｉ析出量１．２ｍｇ／ｍ２（通電時間２秒）から幾分認められる、Ｎｉ析出量１．８ｍｇ／ｍ２（通電時間３秒）乃至それ以上とすることによってヨウ素析出の均一性とピッティング抑止効果が認められる、また、該ヨウ素析出の均一性とピッティング抑止効果を確保した上、Ｎｉ析出量を５．３ｍｇ／ｍ２程度以下（通電時間１０秒以下）とし、また、これを超え、１０．６ｍｇ／ｍ２（通電時間２０秒程度）乃至これ以上とすることによってアルミ材の色調を所望のものとすることができる。従って、これらに応じて事前の金属塩二次電解処理及びＴＭＳＯＩ又はＴＭＳＩを用いた事後のヨウ素化合物電解処理の条件設定を行って、好ましい機能性アルミ材を得ることができる。
【実験例２】
【００４５】
脱脂、エッチング及び中和の各処理を経たアルミ材（サンプル数２）を、硫酸１７０ｇ／ｌの硫酸浴中で、１２０Ａ／ｍ２×１６３０秒通電して陽極酸化処理を施して、皮膜厚１０μｍの陽極酸化皮膜を形成した。一方のサンプルに、硫酸Ｎｉ浴中で、０．５Ａ／ｄｍ２のＮｉ塩二次電解処理を９秒間施した後、他方のサンプルは二次電解処理を省略して、いずれもＴＭＳＯＩ１ｇ／ｌ、定電圧３０Ｖ（ソフトスタート１０秒）、４．５Ｃ／ｄｍ２、２５℃でヨウ素化合物電解処理を施し、それぞれＥＰＭＡによる面分析を行って元素分析を行った。二次電解処理を行った場合の結果を図２に、二次電解処理を行わなかった場合の結果を図３にそれぞれ図示する。
【００４６】
図２の二次電解処理を施したものは、陽極酸化皮膜中に析出ヨウ素が多く検出されるのに対して、図３の二次電解処理を省略したものは析出ヨウ素の検出は少ない。従って、二次電解処理を施すことが、ヨウ素析出を促進するヨウ素析出効率向上作用を有するものと認められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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