(57)【要約】【課題】  耐候性、外観（色）安定性、殺菌性、抗菌性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）ともに良好なヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造およびその形成方法ならびに応用物品を提供すること。【解決手段】  Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材１とするものであって、該基材１の酸化皮膜２の微細孔３にヨウ素もしくはヨウ素化合物４を含浸し、この微細孔３の口部３ａを皮膜状封孔部５で一部〜全て閉じて形成し、微細孔３にヨウ素もしくはヨウ素化合物４を半封孔〜封入状態に形成してある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材とするものであって、該基材の酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を含浸し、この微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で一部閉じ、当該微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を半封入状態に形成してあることを特徴とするヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造。
【請求項２】
Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材とするものであって、該基材の酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を含浸し、この微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で全て閉じ、当該微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を封入状態に形成してあることを特徴とするヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造。
【請求項３】
皮膜状封孔部が、微細孔もしくは微細凹凸に含浸されたヨウ素もしくはヨウ素化合物と同様のヨウ素もしくはヨウ素化合物を有していることを特徴とする請求項１または２記載のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造。
【請求項４】
Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材とし、該基材に酸化手段により酸化皮膜を設け、該酸化皮膜に形成されている微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を含浸させた後、低温封孔処理して当該微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で一部閉じることにより、微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を半封入状態に形成することを特徴とするヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜の形成方法。
【請求項５】
Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基本とし、該基材に酸化手段により酸化皮膜を設け、該酸化皮膜に形成されている微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を含浸させた後、低温封孔処理次いで高温封孔処理して当該微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で全て閉じることにより、微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物を封入状態に形成することを特徴とするヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜の形成方法。
【請求項６】
ヨウ素もしくはヨウ素化合物の含浸が浸漬染色でなされていることを特徴とする請求項４または５記載のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜の形成方法。
【請求項７】
ヨウ素もしくはヨウ素化合物の含浸が電気泳動電着でなされていることを特徴とする請求項４または５記載のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜の形成方法。
【請求項８】
皮膜状封孔部を形成する封孔処理剤が、封孔剤と溶剤とヨウ素もしくはヨウ素化合物からなることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜の形成方法。
【請求項９】
前記した１〜３のいずれか１項記載の皮膜構造を有し、該皮膜が少なくとも耐候性と、外観（色）安定性、殺菌性、抗菌性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）のいずれかを目的とするものであることを特徴とするヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造を有する応用物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐候性、外観（色）安定性、殺菌性、抗菌性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）を求められる用途に有用なヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造およびその形成方法および当該被覆構造を有する応用物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に提案されているヨウ素もしくはヨウ素化合物含浸金属材料基材の酸化皮膜構造およびその形成方法および該被覆構造を有する応用物品がある（図５参照）。
この酸化皮膜構造では、Ａｌ等の金属のいずれかを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材とするものであって、該基材の酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸にヨウ素もしくはヨウ素化合物（以下、ＰＶＰＩとする）が含浸されているものである。そして、殺菌性、抗菌性を有し、また、紫外線触媒効果も大きいので、耐環境性物品として好適であり、耐摩耗性も優れているので摩擦の大きい材料例えばピストン等にも好適であるとしている。
ところで、ＰＶＰＩが含浸されている微細孔もしくは微細凹凸は口部が開いたままで、この口部からＰＶＰＩが外部に露出している皮膜構造になっているものである。
そのため、湿気等に弱いＰＶＰＩは拡散し易く、電着して含浸後に、２時間程度で物品の表面が変色してしまうことによっても確認され、外観（色）安定性に欠ける。このことは耐候性が劣るということであり、殺菌性、抗菌性、紫外線触媒効果、耐摩耗性の低下を招くことになる。
また、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを電気泳動電着で含浸する際に皮膜破壊が起こり易く、この皮膜が破壊された場合には、物品の表面は荒れてしまうために再処理に不適である。
脱イオン水にポリビニルピロリドンヨード（ＰＶＰＩ）を溶かして建浴するため、低コストでの色管理が難しい。
外観（色）を重視される物品ではアルマイト処理後に封孔処理することが不可欠であるが、未だ安定した封孔技術が確立されておらず、製作した物品が変色してしまい、量産において外観（色）が安定した物品が作りづらい。すなわち、使用されている封孔剤では析出したヨウ素が封孔剤に溶け出してしまうため使用に向かない。
ＰＶＰＩは臭いが有るため、封孔処理中にＰＶＰＩの析出量が増すと臭いが強くなる。
【特許文献１】特許第２９３２４３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、少なくとも耐候性に富み、しかも、外観（色）安定性、殺菌性、抗菌性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）のいずれかが良好であるヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造およびその形成方法ならびに応用物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明において、含浸とは、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩが浸漬染色あるいは電気泳動電着でなされていることを指す。
低温封孔処理とは、酸化皮膜が形成された基材を封孔処理剤で建浴された低温の封孔液に浸漬した後に引き揚げて、微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で一部閉じ、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩが含浸された状態に半封入することを指す。かかる半封入状態とは、一部が開かれている口部から微細孔もしくは微細凹凸内のＰＶＰＩが少なく気化して拡散し得る状態を指す。
高温封孔処理とは、ＰＶＰＩが含浸されて半封入された微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で全て閉じ、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩが含浸された状態に封入することを指す。かかる封入状態とは、閉じられている口部からのＰＶＰＩの気化・放散がない状態を指す。
浸漬染色とは、少なくともＰＶＰＩを含む染色剤で建浴された液中に浸漬することで、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを浸入させて染色することにより含浸させることを指し、電気泳動電着のように電気を使用せずに、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩが含浸することを指している。
電気泳動電着とは、電気泳動法による電着を指す。
【０００５】
本発明は前記した課題を達成するため、ヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造では、以下の構成にしたことを特徴とする。
１．Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材とするものであって、該基材の酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを含浸し、この微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で一部閉じ、当該微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを半封入状態に形成してあることを特徴とする。
本発明におけるＡｌを主体とする合金からなる基材としては、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ系等が挙げられる。酸化皮膜は、陽極酸化法あるいはエッチング型陽極溶解により得られるもので、微細孔もしくは微細凹凸を有するものが得られる。
ヨウ素化合物としては、潤滑性を付与し得る無機化合物であってもよいし、潤滑性、耐菌性、耐摩耗性、環境触媒機能等に優れている有機化合物であってもよい。この有機化合物は、鎖式飽和炭化水素、鎖式不飽和炭化水素、環式化合物、芳香族化合物（複素環化合物を含む）の群から選択された有機化合物にヨウ素（Ｉ）の特性基が化合してなる有機化合物でもよい。また、ヨウ素化合物が複素環化合物に化合した化合物であって、ポリビニルピロリドンヨード、ポリビニルフタルイミドヨード、ポリビニルブチラールヨード、ポリビニルホルマールヨードの群から選択されたものであってもよい。
皮膜状封孔部は、封孔剤からなるものであってもよいし、封孔剤にＰＶＰＩを有しているものであってもよく、また、ＰＶＰＩで形成されているものであってもよい。
【０００６】
２．Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材とするものであって、該基材の酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを含浸し、この微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で全て閉じ、当該微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを封入状態に形成してあることを特徴とする。
【０００７】
３．前記した１または２において、皮膜状封孔部が、微細孔もしくは微細凹凸に含浸されたヨウ素もしくはヨウ素化合物と同様のヨウ素もしくはヨウ素化合物を有していることを特徴とする。
【０００８】
そして、ＰＶＰＩ封入金属材料基材の酸化皮膜の形成方法では、以下の構成にしたことを特徴とする。
４．Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基材とし、該基材に酸化手段により酸化皮膜を設け、該酸化皮膜に形成されている微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを含浸させた後、低温封孔処理して当該微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で一部閉じることにより、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを半封入状態に形成することを特徴とする。
低温の封孔液における温度は、ＰＶＰＩが分解しない７０℃未満になり、望ましくは４０℃で量産に適している。
【０００９】
５．Ａｌを主体とする合金からなる群から選択された金属材料を基本とし、該基材に酸化手段により酸化皮膜を設け、該酸化皮膜に形成されている微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを含浸させた後、低温封孔処理次いで高温封孔処理して当該微細孔もしくは微細凹凸の口部を皮膜状封孔部で全て閉じることにより、微細孔もしくは微細凹凸にＰＶＰＩを封入状態に形成することを特徴とする。
低温の封孔液における温度は前記した通りであるのに対し、高温の封孔液における温度は６０〜１００℃である。
【００１０】
６．前記した４または５において、ＰＶＰＩの含浸が浸漬染色でなされていることを特徴とする。
この浸漬染色で用いられる染色剤としては、ＰＶＰＩと溶剤と水道水からなる染色剤、例えば、ＰＶＰＩとアルコール系溶剤と水道水からなる染色剤、ＰＶＰＩとＮエチル２ピロリドンと水道水からなる染色剤、その他の染色剤等が挙げられる。アルコール系溶剤としては、ヘキサン、メタノール、エタノール、エチルアルコール等である。Ｎエチル２ピロリドンは、アルコール系溶剤に比べて蒸散しにくいため、量産に適している。
【００１１】
７．前記した４または５において、ＰＶＰＩの含浸が電気泳動電着でなされていることを特徴とする。
【００１２】
８．前記した４〜７のいずれかにおいて、皮膜状封孔部を形成する封孔処理剤が、封孔剤と溶剤とＰＶＰＩからなることを特徴とする。
封孔剤としては、フッ化ニッケルを主成分とする封孔剤あるいは酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤、その他の封孔剤等が挙げられる。このフッ化ニッケルを主成分とする封孔剤および酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤は、色安定性がよく適している。一般的な蒸気封孔や熱湯封孔では色が安定しない。溶剤としては、アルコール系溶剤あるいはＮエチル２ピロリドン等が挙げられる。アルコール系溶剤としては、ヘキサン、メタノール、エタノール、エチルアルコール等である。Ｎエチル２ピロリドンは、アルコール系溶剤に比べて蒸散しにくいため、量産に適している。
【００１３】
ヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造を有する応用物品では、以下の構成にしたことを特徴とする。
９．前記した１または２記載の皮膜構造を有し、該皮膜が少なくとも耐候性と、外観（色）安定性、殺菌性、抗菌性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）のいずれかを目的とするものであることを特徴とする。
かかる応用物品としては、少なくとも耐候性を有し、さらに、外観（色）安定性、殺菌性、抗菌性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）を求められる各種の製品が挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
Ａ．請求項１により、湿気に弱いＰＶＰＩが酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸に半封入状態にされていることで、口部から外への気化を幾分か抑えられ、耐候性を持続し発揮する。そして、殺菌性、抗菌性、光環境触媒を求められる用途に有用である。
Ｂ．請求項２により、湿気に弱いＰＶＰＩが酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸に封入状態にされていることで、口部から外への気化を大分抑えられ、良好な耐候性を持続し発揮する。そして、外観（色）安定性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）を求められる用途に有用であるし、皮膜状封孔部が摩耗して、封孔を解除して、口部が開かれることになれば、口部からＰＶＰＩが拡散し、殺菌性、抗菌性についても発揮できる。
Ｃ．請求項３により、さらに、皮膜状封孔部がＰＶＰＩを有しているので、封孔部そのものによる殺菌性、抗菌性が得られるものである。また、封孔部が口部を閉じている構成のものにおいては、封孔部が摩耗することで封孔が解除されて口部からＰＶＰＩが気化・拡散するまでの間における殺菌性、抗菌性を発揮し、継続して殺菌性、抗菌性が得られるものである。
Ｄ．請求項４により、湿気に弱いＰＶＰＩを酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸に半封入状態にできるので、口部から外への気化が幾分か抑えられた耐候性を有するものにできる。そして、殺菌性、抗菌性、光環境触媒を有するものの製法として有用である。
Ｅ．請求項５により、ＰＶＰＩを酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸に半封入した後に封入するようにしてあるので、湿気に弱いＰＶＰＩが酸化皮膜の微細孔もしくは微細凹凸に残留したまま封入状態にできるので、口部から外への気化が抑えられた良好な耐候性を有するものにできる。そして、外観（色）安定性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）を有し、また、抗菌性を有するものの製法として有用である。
Ｆ．請求項６により、さらに、電着でないため、基材表面を荒らす可能性が少なくて再処理し易い。
Ｇ．請求項７により、さらに、含浸効果が大きい。
Ｈ．請求項８により、さらに、封孔処理中に、封孔処理剤におけるＰＶＰＩによって飽和状態が作られるので、酸化皮膜の微細孔に含浸しているＰＶＰＩを気化しづらくして封孔処理することができる。
Ｉ．請求項９により、少なくとも耐候性を有し、さらに、外観（色）安定性、殺菌性、抗菌性、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）を求められる各種の製品に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１には本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造における実施の他の１形態を例示してあり、アルミニウム基体１上の軟質のアルマイト皮膜２における微細孔３にはＰＶＰＩ４が含浸されている。
そして、このＰＶＰＩ４が含浸された微細孔３の口部３ａは、封孔処理されることで皮膜状封孔部５によって一部を閉じて半開状にしていて、微細孔３にＰＶＰＩ４をほぼ封入した状態に形成してある。かかる微細孔３は、孔径が１０μｍ〜５０μｍで、孔深さが２０μｍ〜７００μｍであり、この微細孔３における口部３ａを一部閉じている皮膜状封孔部５の厚さは２０μｍ程度にしてある。皮膜状封孔部５は、適宜の封孔剤にＰＶＰＩ４を加えて形成してある。
これにより、湿気に弱いＰＶＰＩ４がアルマイト皮膜２の微細孔３に半封入状態にされていることで、口部３ａから外への拡散を幾分か抑えられ、耐候性を有している。そして、皮膜状封孔部５から拡散するＰＶＰＩ４および口部３ａを経て外部へ拡散するＰＶＰＩ４によって、殺菌性、抗菌性、光環境触媒を発揮する。
【００１６】
図２には本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造における実施の１形態を例示してあり、アルミニウム基体１上の硬質のアルマイト皮膜２における微細孔３にはＰＶＰＩ４が含浸されている。
そして、このＰＶＰＩ４が含浸された微細孔３の口部３ａは、封孔処理されることで皮膜状の封孔部５によって全閉していて、微細孔３にＰＶＰＩ４を完全に封入した状態に形成してある。かかる微細孔３は、孔径が１０μｍ〜５０μｍで、孔深さが２０μｍ〜７００μｍであり、この微細孔３における口部３ａを閉じている皮膜状封孔部５の厚さは２０μｍ程度にしてある。皮膜状封孔部５は、適宜の封孔剤にＰＶＰＩ４を加えて形成してある。
これにより、湿気に弱いＰＶＰＩ４が硬質のアルマイト皮膜２の微細孔３に封入状態にされていることで、口部３ａから外への拡散を抑えられ、良好な耐候性を有している。そして、微細孔３の口部３ａが閉じられていることによって、色の変化が無く、シミが出にくくて外観（色）安定性に富み、ロット間での外観の管理が容易である。そして、耐摩耗性、滑り性、光環境触媒、着色性（カラーリング）を発揮し、皮膜状封孔部５から拡散されるＰＶＰＩ４によって殺菌性、抗菌性についても得られる。さらに、皮膜状封孔部５が摩耗して口部３ａが開かれた後には、この口部３ａを経て外部にＰＶＰＩ４が拡散されることになって、殺菌性、抗菌性が継続して発揮される。
【実施例１】
【００１７】
図３には本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の皮膜構造の形成方法における実施の１形態として、前記した図１の皮膜構造の形成方法について例示している。
アルミニウム基体１を脱脂そして水洗いして前処理した後、陰極に炭素電極を用いて、濃度２０％の硫酸水溶液を電流濃度３Ａ／ｄ、浴温２０℃で電解することにより、孔径が１０μｍ〜５０μｍで孔深さが２０μｍ〜７００μｍの微細孔３が開口された軟質のアルマイト皮膜２を形成する。
しかる後に、Ｎメチル２ピロリドンとＰＶＰＩと水道水で建浴された５０℃の浴温の染色液中にアルミニウム基体１を浸漬し、アルマイト皮膜２の微細孔３に染色液を浸入させ、浸漬開始から１０分後に引き揚げて微細孔３にＰＶＰＩ４を染色することによって含浸してある。
次に、Ｎメチル２ピロリドンとＰＶＰＩと水道水で建浴した９０℃の浴温の封孔液中に２５分間浸漬して引き揚げて封孔処理し、微細孔３の口部３ａを、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部５で一部を閉じて半開状にし、その後に放置して自然乾燥処理することにより、微細孔３にＰＶＰＩ４を半封入した状態に形成してある。
【００１８】
前記した染色液と封孔液の配合比を以下に示す。
・染色液の配合比
Ｎメチル２ピロリドン                  １０重量％
ＰＶＰＩ                              ２０重量％
水道水                                ７０重量％
・封孔液の配合比
Ｎメチル２ピロリドン                  １０重量％
ＰＶＰＩ                              ２０重量％
水道水                                ７０重量％
【実施例２】
【００１９】
アルミニウム基体１を脱脂そして水洗いして前処理した後、陰極に炭素電極を用いて、濃度３０％の硫酸水溶液を電流濃度３Ａ／ｄ、浴温−１０℃で電解することにより、孔径が１０μｍ〜５０μｍで孔深さが２０μｍ〜７００μｍの微細孔３が開口された硬質のアルマイト皮膜２を形成する。
しかる後に、Ｎメチル２ピロリドンとＰＶＰＩと水道水で建浴された５０℃の浴温の染色液中にアルミニウム基体１を浸漬し、アルマイト皮膜２の微細孔３に染色液を浸入させ、浸漬開始から１０分後に引き揚げて微細孔３にＰＶＰＩ４を染色することによって含浸してある。
次に、１００℃で２０分間の蒸気封孔をし、微細孔３の口部３ａを、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部５で一部を閉じて半開状にし、その後に放置して自然乾燥処理することにより、微細孔３にＰＶＰＩ４を半封入した状態に形成してある。
【００２０】
前記した染色液の配合比を以下に示す。
・染色液の配合比
Ｎメチル２ピロリドン                  １０重量％
ＰＶＰＩ                              ２０重量％
水道水                                ７０重量％
【実施例３】
【００２１】
図４には本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の皮膜構造の形成方法における実施の１形態として、前記した図２の皮膜構造の形成方法について例示している。
アルミニウム基体１を脱脂そして水洗いして前処理した後、陰極に炭素電極を用いて、濃度３０％の硫酸水溶液を電流濃度３Ａｍｐ、浴温−１０℃で電解することにより、孔径が１０μｍ〜５０μｍで孔深さが２０μｍ〜７００μｍの微細孔３が開口された硬質のアルマイト皮膜２を形成する。
しかる後に、Ｎメチル２ピロリドンとＰＶＰＩと水道水で建浴された５０℃の浴温の染色液中にアルミニウム基体１を浸漬し、アルマイト皮膜２の微細孔３に染色液を浸入させ、浸漬開始から１０分後に引き揚げて微細孔３にＰＶＰＩ４を染色することによって含浸してある。
次に、フッ化ニッケルを主成分とする封孔剤とＮメチル２ピロリドンとＰＶＰＩとで建浴した３０℃の浴温の１次封孔液中に３分間浸漬して引き揚げて低温封孔処理し、微細孔３の口部３ａを、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部５で一部を閉じて半開状にした後、さらに、酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤とエタノールとＰＶＰＩとで建浴した８０℃の浴温の２次封孔液中に１０分間浸漬して引き揚げて高温封孔処理し、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部６で全閉し、その後に放置して自然乾燥処理することにより、微細孔３にＰＶＰＩ４を完全に封入した状態に形成してある。
【００２２】
前記した染色液と第１次封孔液と第２次封孔液の配合比を以下に示す。
・染色液の配合比
Ｎメチル２ピロリドン                    １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
水道水                                  ７０重量％
・第１次封孔液の配合比
Ｎメチル２ピロリドン                    １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
フッ化ニッケルを主成分とする封孔剤      ７０重量％
・第２次封孔液の配合比
エタノール                              １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤        ７０重量％
【実施例４】
【００２３】
アルミニウム基体１を脱脂そして水洗いして前処理した後、陰極に炭素電極を用いて、濃度２０％の硫酸水溶液を電流濃度３Ａｍｐ、浴温２０℃で電解することにより、孔径が１０μｍ〜５０μｍで孔深さが２０μｍ〜７００μｍの微細孔３が開口された軟質のアルマイト皮膜２を形成する。
しかる後に、エタノールとＰＶＰＩと水道水で建浴された５０℃の浴温の染色液中にアルミニウム基体１を浸漬し、アルマイト皮膜２の微細孔３に染色液を浸入させ、浸漬開始から１０分後に引き揚げて微細孔３にＰＶＰＩ４を染色することによって含浸してある。
次に、酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤とエタノールとＰＶＰＩとで建浴した３０℃の浴温の１次封孔液中に３分間浸漬して引き揚げて低温封孔処理し、微細孔３の口部３ａを、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部５で一部を閉じて半開状にした後、さらに、酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤とエタノールとＰＶＰＩとで建浴した８０℃の浴温の２次封孔液中に１０分間浸漬して引き揚げて高温封孔処理し、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部６で全閉し、その後に放置して自然乾燥処理することにより、微細孔３にＰＶＰＩ４を完全に封入した状態に形成してある。
【００２４】
前記した染色液と第１次封孔液と第２次封孔液の配合比を以下に示す。
・染色液の配合比
エタノール                              １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
水道水                                  ７０重量％
・第１次封孔液の配合比
エタノール                              １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤        ７０重量％
・第２次封孔液の配合比
エタノール                              １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤        ７０重量％
【実施例５】
【００２５】
アルミニウム基体１を脱脂そして水洗いして前処理した後、陰極に炭素電極を用いて、濃度２０％の硫酸水溶液を電流濃度３Ａｍｐ、浴温２０℃で電解することにより、孔径が１０μｍ〜５０μｍで孔深さが２０μｍ〜７００μｍの微細孔３が開口された軟質のアルマイト皮膜２を形成する。
しかる後に、Ｎメチル２ピロリドンとＰＶＰＩと水道水で建浴された５０℃の浴温の溶液中にアルミニウム基体１を浸漬し、電気泳動法により直流２０Ｖで１０分の間に溶液を電着して、アルマイト皮膜２の微細孔３にＰＶＰＩ４を含浸してある。
次に、フッ化ニッケルを主成分とする封孔剤とＮメチル２ピロリドンとＰＶＰＩとで建浴した３０℃の浴温の１次封孔液中に３分間浸漬して引き揚げて低温封孔処理し、微細孔３の口部３ａを、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部５で一部を閉じて半開状にした後、さらに、酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤とエタノールとＰＶＰＩとで建浴した８０℃の浴温の２次封孔液中に１０分間浸漬して引き揚げて高温封孔処理し、２０μｍの厚さの皮膜状封孔部６で全閉し、その後に放置して自然乾燥処理することにより、微細孔３にＰＶＰＩ４を完全に封入した状態に形成してある。
【００２６】
前記した溶液と第１次封孔液と第２次封孔液の配合比を以下に示す。
・染色液の配合比
Ｎメチル２ピロリドン                    １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
水道水                                  ７０重量％
・第１次封孔液の配合比
Ｎメチル２ピロリドン                    １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
フッ化ニッケルを主成分とする封孔剤      ７０重量％
・第２次封孔液の配合比
エタノール                              １０重量％
ＰＶＰＩ                                ２０重量％
酢酸ニッケルを主成分とする封孔剤        ７０重量％
【比較例１】
【００２７】
アルミニウム基体１を脱脂そして水洗いして前処理した後、陰極に炭素電極を用いて、濃度２０％の硫酸水溶液を電流濃度３Ａｍｐ、浴温２０℃で電解することにより、孔径が１０μｍ〜５０μｍで孔深さが２０μｍ〜７００μｍの微細孔３が開口された軟質のアルマイト皮膜２を形成した。
【比較例２】
【００２８】
アルミニウム基体１を脱脂そして水洗いして前処理した後、陰極に炭素電極を用いて、濃度３０％の硫酸水溶液を電流濃度３Ａｍｐ、浴温−１０℃で電解することにより、孔径が１０μｍ〜５０μｍで孔深さが２０μｍ〜７００μｍの微細孔３が開口された硬質のアルマイト皮膜２を形成した。
【００２９】
図５には本発明の前記した実施例４と比較例１の抗菌性を示し、実施例４のものでは大腸菌の測定開始時に５１００００ｃｅｌｌｓであったのが１時間経過後には１００ｃｅｌｌｓ未満まで減少し、以降も引き続き１００ｃｅｌｌｓ未満を維持した。これに対し、比較例１のものでは測定開始時の５１００００ｃｅｌｌｓから４６００００ｃｅｌｌｓまでしか減少せず、以降も同数値であった。
【００３０】
図６には本発明の前記した実施例３と比較例２の荷重１０Ｎにおける摩擦係数を示し、実施例３のものでは１０ｍ以降はほぼ０．４〜０．５の範囲に安定していた。これに対して、比較例２のものでは１０ｍ以降はほぼ０．６〜０．７になり、摩擦係数は距離に比例して増す傾向を示した。この摩擦係数の試験データを表１に示す。
【００３１】
【表１】
2005350741.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造における実施の１形態を例示している断面図。
【図２】本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造における実施の他の１形態を例示している断面図。
【図３】本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造の形成方法における実施の１形態を例示しているフローチャート。
【図４】本発明のヨウ素もしくはヨウ素化合物封入金属材料基材の酸化皮膜構造の形成方法における実施の他の１形態を例示しているフローチャート。
【図５】本発明における実施例４のものと比較例１のものの抗菌性を示すグラフ。
【図６】本発明における実施例３のものと比較例２のものの摩擦係数を示すグラフ。
【図７】従来のヨウ素もしくはヨウ素化合物含浸金属材料基材の酸化皮膜構造の形成方法におけるフローチャート。
【符号の説明】
【００３３】
１  アルミニウム基体（基材）
２  アルマイト皮膜（酸化皮膜）
３  微細孔
３ａ  口部
４  ＰＶＰＩ（ヨウ素もしくはヨウ素化合物）
５  皮膜状封孔部
【図１】
2005350741.tif 000004
【図２】
2005350741.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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