[0001] Vorliegende Erfindung betrifft eine Interferenzschicht als farbgebende Oberflächenschicht
von Aluminiumkörpern, enthaltend eine Aluminiumoxidschicht sowie eine auf diese abgeschiedene
teiltransparente Schicht. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemässen Interferenzschicht.
[0002] Interferenzschichten, welche gewisse Längenwellen des einfallenden Lichtes durch
Interferenz eliminieren, sind in der Optik als sogenannte Filter bekannt. Die Herstellung
solcher Filter geschieht üblicherweise durch Aufbringen einer hochreinen, dünnen Metallschicht
auf Glas, durch nachfolgende Deposition einer dielektrischen Schicht, sowie durch
das weitere Aufbringen einer halbtransparenten Metallschicht Die Deposition der einzelnen
Schichten geschieht üblicherweise durch Anwendung von PVD- (physical vapour deposition)
Methoden, wie Sputtern oder Aufdampfen.
[0003] Die hochreine, dünne Metallschicht besteht beispielsweise aus Aluminium. Als dielektrische
Schichten werden üblicherweise Al
2O
3- oder SiO
x-Schichten verwendet. Der geringen Schichtdicke wegen, können PVD-Al-Schichten im
allgemeinen nicht anodisiert werden, so dass als dielektrische Schichten meist PVD-Al
2O
3 oder PVD-SiO
2 verwendet werden. Das Aufbringen von PVD-Al
2O
3-Schichten oder PVD-SiO
2-Schichten ist jedoch teuer. Zudem weisen dielektrische Schichten, welche mittels
PVD-Methoden auf die Aluminiumoberfläche aufgebracht werden, teilweise eine ungenügende
Haftung auf. Für die halbtransparenten Schichten werden üblicherweise Metalle, wie
beispielsweise hochreines Aluminium, verwendet.
[0004] Zur Herstellung einer dielektrischen Schicht auf einer Aluminiumoberfläche kann an
sich auch das bekannte GS-Verfabren, d.h. die anodische Oxidation der Aluminiumoberfläche
mit Gleichstrom in einem Schwefelsäureelektrolyten, verwendet werden. Die resultierende
Schutzschicht zeigt jedoch üblicherweise eine durch das Verfahren bedingte hohe Porosität.
Die Herstellung grossflächiger Oberflächenschichten mit homogener Farbgebung bedingt
eine entsprechend grossflächige Schichtdickenkonstanz der Interferenzschicht. Die
Herstellung einer grossflächigen dielektrischen Schicht konstanter Schichtdicke mit
dem GS-Verfahren ist jedoch nur schwer zu bewerkstelligen.
[0005] Die in Schwefelsäure erzeugten anodischen Oxidschichten sind nur auf Reinstaluminium
und AlMg oder AlMgSi-Legierungen auf Basis von Reinstaluminium (Al ≥ 99.85 Gew.-%)
farblos und glasklar. Bei weniger reinen Werkstoffen, wie beispielsweise Al 99.85,
Al 99.8 oder Al 99.5, können Legierungsbestandteile, wie beispielsweise Fe- oder Si-reiche
intermetallische Phasen, in die Oxidschicht miteingebaut werden, welche dann zu unkontrollierbarer
Lichtabsorption und/oder zu Lichtstreuung führen und somit mehr oder weniger getrübte
Schichten, oder Schichten mit eIner unkontrollierbaren Farbgebung ergeben.
[0006] Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine kostengünstig herzustellende Interferenzschicht
als farbgebende Oberflächenschicht von Aluminiumkörpern anzugeben, welche die vorgängig
erwähnten Nachteile vermeidet und die lichtechte Färbung von Aluminiumoberflächen
ermöglicht, oder als selektive Reflektoroberfläche verwendet werden kann.
[0007] Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Aluminiumoxidschicht eine anodisch
erzeugte, transparente, sowie porenfreie Sperrschicht mit einer gemäss der gewünschten
Oberflächenfarbe der Interferenzschicht vorgewählten Sperrschichtdicke
d ist, wobei die Sperrschichtdicke
d zwischen 20 und 900 nm (Nanometer) beträgt, und die teiltransparente Schicht eine
wellenlängenabhängige Transmission τ (λ) aufweist, die grösser als 0.01 und kleiner
als 1 ist.
[0008] Die erfindungsgemässen Interferenzschichten können beispielsweise auf Oberflächen
von Stückgut, Bändern, Blechen oder Folien aus Aluminium, sowie Aluminium-Deckschichten
von Körpern aus Verbundwerkstoffen, insbesondere Aluminiumdeckschichten von Verbundplatten,
oder auf beliebige Werkstoffe mit einer -- beispielsweise elektrolytisch -- abgeschiedenen
Aluminiumschicht aufgebracht werden.
[0009] Mit dem Werkstoff Aluminium sind in vorliegendem Text Aluminium aller Reinheitsgrade
sowie alle Aluminiumlegierungen umfasst. Insbesondere umfasst der Begriff Aluminium
alle Walz-, Knet-, Guss-, Schmiede- und Presslegierungen aus Aluminium. Bevorzugt
besteht die mit der erfindungsgemässen Interferenzschicht zu versehende Werkstoffoberfläche
aus Reinaluminium mit einem Reinheitsgrad von gleich oder grösser 98.3 Gew.-% Al oder
Aluminiumlegierungen aus diesem Aluminium mit wenigstens einem der Elemente aus der
Reihe von Si, Mg, Mn, Cu, Zn oder Fe. Weiter bevorzugt werden Aluminiumoberflächen
aus hochreinen Aluminiumlegierungen einer Reinheit von 99.99 Gew.-% Al und höher,
beispielsweise aus plattiertem Material, oder einer Reinheit von 99.5 bis 99.99 Gew.-%
Al.
[0010] Die Aluminiumoberflächen können beliebige Gestalt aufweisen und können gegebenenfalls
auch strukturiert sein. Bei gewalzten Aluminiumoberflächen können diese beispielsweise
mittels Hochglanz- oder Designerwalzen behandelt sein. Eine bevorzugte Verwendung
strukturierter Aluminiumoberflächen findet sich beispielsweise für Anwendungen in
der Tageslichtbeleuchtung, für beispielsweise dekorative Leuchten, Spiegel oder Dekoroberflächen
von Decken- oder Wandelementen, oder für Anwendungen im Fahrzeugbau, für beispielsweise
Zierteile oder Verschlüsse. Dabei gelangen insbesondere strukturierte Oberflächen
mit Strukturgrössen von zweckmässigerweise 1 nm bis 1 mm und bevorzugt von 50 nm bis
100 µm zur Anwendung.
[0011] Erfindungswesentlich ist insbesondere, dass die Sperrschichtdicke entsprechend der
gewünschten Farbgebung kontrolliert hergestellt wird. Zur Erreichung einer möglichst
hohen Farbechtheit der Interferenzschicht muss die Sperrschicht zudem porenfrei sein.
Damit wird eine schlecht kontrollierbare diffuse Lichtstreuung und damit eine ungleichmässige
Farbentwicklung vermieden. Unter dem Begriff porenfrei wird jedoch nicht eine absolute
Porenfreiheit verstanden. Vielmehr ist die Sperrschicht der erfindungsgemässen Interferenzschicht
im wesentlichen porenfrei. Wichtig dabei ist, dass die anodisch erzeugte Aluminiumoxidschicht
im wesentlichen keine verfahrensbedingte Porosität aufweist. Unter einer verfahrensbedingten
Porosität wird beispielsweise die Verwendung eines Aluminumoxid-auflösenden Elektrolyten
verstanden. In vorliegender Erfindung weist die porenfreie Sperrschicht bevorzugt
eine Porosität von weniger als 1 % und insbesondere von weniger als 0.5 % auf.
[0012] Die Dielektrizitätskonstante ε der Sperrschicht hängt u.a. von den zur Herstellung
der Sperrschicht verwendeten Verfahrensparameter während der anodischen Oxidation
ab. Zweckmässigerweise liegt die Dielektrizitätskonstante ε der Sperrschicht bei einer
Temperatur von 20 °C zwischen 6 und 10.5 und bevorzugt zwischen 8 und 10.
[0013] Die Farbe der mit einer erfindungsgemässen Interferenzschicht versehenen Aluminiumoberfläche
ist beispielsweise abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Aluminiumoberfläche,
vom Einfallswinkel des auf die Interferenzschichtoberfläche auftreffenden Lichtes,
dem Betrachtungswinkel, der Sperschichtdicke, der Zusammensetzung und der Schichtdicke
der teiltransparenten Schicht und der Transmission τ (λ) der teiltransparenten Schicht.
Die wellenlängenabhängige Transmission τ (λ) ist in vorliegendem Text als Quotient

definiert, wobei I
o die Lichtintensität des auf die Oberfläche der teiltransparenten Schicht auftreffenden
Lichtes der Wellenlänge λ und I die Lichtintensität des aus der teiltransparenten
Schicht austretenden Lichtes bezeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist
die erfindungsgemässe Interferenzschicht eine Transmission τ (λ) zwischen 0.3 und
0.7 auf.
[0014] Der optischen Eigenschaften wegen, liegt die Schichtdicke der Sperrschicht von erfindungsgemässen
Interferenzschichten bevorzugt im Schichtdickenbereich zwischen 30 und 800 nm und
besonders bevorzugt zwischen 35 und 500 nm.
[0015] Die Sperrschichten der Interferenzschichten können -- über die ganze Interferenzschichtoberfläche
gesehen -- eine lokal unterschiedliche Schichtdicke aufweisen, so dass beispielsweise
optische Farbmuster auf der Interferenzschichtoberfläche entstehen. Die Fläche der
einzelnen Farbmuster-Bestandteile, d.h. Teilflächen der Interferenzschichtoberfläche
mit gleicher Sperrschicht-Schichtdicke, kann von submikronen Bereichen bis -- im Verhältnis
zur ganzen Interferenzschichtoberfläche -- grossen Flächen reichen.
[0016] Als teiltransparente Schichtmaterialien eignen sich prinzipiell alle reflektierenden
Materialien. Bevorzugt werden handelsübliche Metalle aller Reinheiten und insbesondere
Ag, Al, Au, Cr, Cu, Nb, Ni, Pt, Pd, Rh, Ta, Ti, oder Metallegierungen enthaltend wenigstens
eines dieser vorgenannten Elemente.
[0017] Die Beschichtung der Sperrschicht mit der teiltransparenten Schicht kann beispielsweise
durch physikalische Methoden, wie Aufdampfen oder Sputtern, durch chemische Methoden,
wie CVD (chemical vapour deposition) oder direkte chemische Abscheidung, oder durch
elektrochemische Methoden geschehen.
[0018] Die teiltransparente Schicht kann vollflächig auf die Sperrschicht aufgebracht sein
oder nur Teilbereiche der Interferenzschichtoberfläche betreffen. Beispielsweise können
die Teilbereiche auch ein gitterförmiges Netz bilden. Bei teiltransparenten Schichten,
die nur Teilbereiche der Interferenzschichtoberfläche betreffen, werden submikrone
Strukturen bevorzugt.
[0019] Die teiltransparente Schicht kann eine gleichmässige Schichtdicke aufweisen oder
eine strukturierte, d.h. eine über die teiltransparente Schicht örtlich unterschiedliche
Schichtdicke zeigen. Im letzteren Fall können beispielsweise auch bei gleichmässig
dicker Sperrschicht Farbmuster erzeugt werden.
[0020] Die Schichtdicke der teiltransparenten Schicht beträgt zweckmässigerweise über die
ganze Interferenzschichtoberfläche von 0.5 bis 100 nm, bevorzugt von 1 bis 80 nm und
insbesondere von 2 bis 30 nm.
[0021] Die teiltransparente Schicht kann auch eine Sol-Gel-Schicht einer Schichtdicke von
bevorzugt 0.5 bis 250 µm und insbesondere von 0.5 bis 150 µm mit eingelagerten reflektierenden
Partikel darstellen, wobei die Abmessungen der reflektierenden Partikel bevorzugt
im mikronen oder submikronen Bereich und insbesondere im submikronen Bereich liegen.
Als reflektierende Partikel eignen sich bevorzugt Metallpartikel und insbesondere
solche aus Ag, Al, Au, Cr, Cu, Nb, Ni, Pt, Pd, Rh, Ta, Ti, oder aus Metallegierungen
enthaltend wenigstens eines dieser vorgenannten Elemente. Die reflektierenden Partikel
können gleichmässig in der Sol-Gel-Schicht verteilt sein oder können sich im wesentlichen
alle in einer zur Sperrschichtoberfläche parallel liegenden Ebene befinden. In einer
bevorzugten Ausführungsform weist die teiltransparente Sol-Gel-Schicht, insbesondere
wenn diese im wesentlichen gleichmässig in der Sol-Gel-Schicht verteilte reflektierende
Partikel aufweist, eine lokal unterschiedliche Schichtdicke auf. Dadurch können Interferenzschichten
mit optischen Farbmuster entstehen. Die lokal unterschiedliche Schichtdicke der teiltransparenten
Sol-Gel-Schicht kann beispielsweise durch Walzprägen hergestellt werden, gegebenenfalls
nach einer zuvor erfolgten Wärmebehandlung, bei der die Sol-Gel-Schicht wenigstens
teilweise polymerisiert oder ausgehärtet wird.
[0022] Um die Interferenzschichten vor mechanischen und chemischen Einflüssen besser zu
schützen, weisen diese in einer bevorzugten Weiterbildung auf der von der Sperrschicht
abgewandten Seite der teiltransparenten Schicht eine transparente Schutzschicht auf.
Die Schutzschicht kann eine beliebige transparente Schicht darstellen, die der teiltransparenten
Schicht mechanischen und/oder chemischen Schutz bietet. Beispielsweise stellt die
transparente Schicht eine Lack-, Oxid- oder Sol-Gel-Schicht dar. Als Lackschicht wird
beispielsweise eine farblose, transparente, organische Schutzschicht verstanden. Als
Oxidschichten werden Schichten aus SiO
2, Al
2O
3, TiO
2 oder CeO
2 bevorzugt. Als Sol-Gel Schichten werden in vorliegendem Text Schichten bezeichnet,
die mit einem Sol-Gel Verfahren hergestellt werden.
[0023] Die Schichtdicke einer solchen transparenten Schutzschicht beträgt beispielsweise
0.5 bis 250 µm, zweckmässigerweise 1 bis 200 µm und bevorzugt 1 bis 150 µm. Die transparente
Schutzschicht kann beispielsweise als frontseitiger Abschluss der Interferenzschicht
zum Schutz vor Witterungseinflüssen oder vor Korrosion begünstigenden Flüssigkeiten
(saurer Regen, Vogelkot u.s.w.) aufgebracht werden.
[0024] Die Sol-Gel Schichten haben glasartigen Charakter. Sol-Gel-Schichten enthalten beispielsweise
Polymerisationsprodukte aus organisch substituierten Alkoxysiloxanen der allgemeinen
Formel
Y
nSi(OR)
4-n
wobei Y z.B. eine nicht-hydrolisierbare monovalente organische Gruppe und R z.B. eine
Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkyl-Gruppe bezeichnen, und n eine natürliche Zahl
von 0 bis 3 ist. Beträgt n gleich 1 oder 2, kann R eine C
1-C
4-Alkyl-Gruppe sein. Y kann eine Phenylgruppe, n gleich 1 und R eine Methylgruppe sein.
[0025] In anderer Ausführungsform kann die Sol-Gel-Schicht ein Polymerisationsprodukt aus
organisch substituierten Alkoxyverbindungen der allgemeinen Formel
X
nAR
4-n
sein, wobei A die Bedeutung von Si, Ti, Zr oder Al hat, X die Bedeutung von HO-, Alkyl-O-
oder Cl- hat, R die Bedeutung von Phenyl, Alkyl, Alkenyl, Vinylester oder Epoxyether
hat und n eine Zahl von 1, 2 oder 3 bedeutet. Beispiele für Phenyl sind unsubstituiertes
Phenyl, oder mono-, di- oder trisubstituiertes C
1-C
9-alkylsubstituiertes Phenyl, für Alkyl gleich Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, n-Butyl,
iso-Butyl, Pentyl usw., für Alkenyl -CH=CH
2, Alkyl, 2-Methylalkyl, 2-Butenyl usw., für Vinylester -(CH
2)
3-O-C(=O)-C(-CH
3)=CH
2 und für Epoxyether -(CH
2)
3-O-CH
2-CH(-O-)CH
2.
[0026] Die Sol-Gel-Schichten werden vorteilhaft durch einen Sol-Gel-Prozess direkt oder
indirekt auf die Interferenzschicht aufgebracht. Zu diesem Zwecke werden beispielsweise
Alkoxide und Halogensilane gemischt und in Gegenwart von Wasser und geeigneten Katalysatoren
hydrolysiert und kondensiert. Nach Entfernung des Wassers und Lösungsmittels bildet
sich ein Sol, das durch Eintauchen, Schleudern, Spritzen usw. auf die Interferenzschicht
aufgebracht wird, wobei sich das Sol in einen Gel-Film umwandelt, beispielsweise unter
Einfluss von Temperatur und/oder Strahlung. In der Regel werden zur Bildung des Sols
Silane verwendet, es ist auch möglich, die Silane teilweise durch Verbindungen zu
ersetzen, welche anstelle des Siliciums Titan, Zirkon oder Aluminium enthalten. Damit
kann die Härte, Dichte und der Brechungsindex der Sol-Gel-Schicht variiert werden.
Die Harte der Sol-Gel-Schicht kann ebenso durch die Verwendung verschiedener Silane
gesteuert werden, beispielsweise durch Ausbildung eines anorganischen Netzwerkes zur
Steuerung der Härte und thermischen Stabilität oder durch Verwendung eines organischen
Netzwerkes zur Steuerung der Elastizität. Eine Sol-Gel Schicht, welche zwischen den
anorganischen und organischen Polymeren eingeordnet werden kann, kann über den Sol-Gel-Prozess
durch gezielte Hydrolyse und Kondensation von Alkoxiden, vorwiegend des Siliciums,
Aluminiums, Titans und Zirkons auf den Interferenzschichten aufgebracht werden. Durch
den Prozess wird ein anorganisches Netzwerk aufgebaut und über entsprechend derivatisierte
Kieselsäure-Ester können zusätzlich organische Gruppen eingebaut werden, die einerseits
zur Funktionalisierung und andererseits zur Ausbildung definierter organischer Polymersysteme
genutzt werden. Im weiteren kann der Sol-Gel-Film auch durch Elektro-Tauchlackierung
nach dem Prinzip der kataphoretischen Abscheidung einer amin- und organisch modifizierten
Keramik abgeschieden werden.
[0027] Die erfindungsgemässen Interferenzschichten eignen sich bevorzugt für lichttechnische
Anwendungen, beispielsweise zur Erzeugung von Oberflächen mit intensiven Farben und/oder
von vom Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkel abhängigen Farben für beispielsweise
dekorative Leuchten, Spiegel oder Dekoroberflächen von Decken- oder Wandelementen.
Zudem können entsprechende Interferenzschichten als fälschungssichere Oberflächen
von Gegenständen des täglichen Lebens, beispielsweise von Verpackungen oder Containern,
eingesetzt werden. Im weiteren werden derartige Interferenzschichten bevorzugt als
Oberflächen von Autoteilen, insbesondere Karosserieteilen, von Profilen oder von Fassadenelementen
für die Bauwirtschaft, oder für Inneneinrichtungsgegenstände verwendet.
[0028] Vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der vorgängig beschriebenen
Interferenzschicht als farbgebende Oberflächenschicht eines Aluminiumkörpers.
[0029] Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Oberfläche des Aluminiumkörpers
elektrolytisch, in einem das Aluminiumoxid nicht rücklösenden Elektrolyten oxidiert
wird, und die gewünschte Schichtdicke
d der entstehenden Oxidschicht, gemessen in nm, durch Wahl einer konstanten Elektrolyse-Gleichspannung
U in Volt, die nach Massgabe

gewählt ist, eingestellt wird, und die derart gebildete Aluminiumoxidschicht auf
ihrer freien Oberfläche mit einer teiltransparenten Schicht versehen wird.
[0030] Die Herstellung erfindungsgemässer Interferenzschichten bedingt eine saubere Aluminiumoberfläche,
d.h. die elektrolytisch zu oxidierende Aluminiumoberfläche muss üblicherweise vorgängig
zum erfindungsgemässen Verfahren einer Oberflächenbehandlung, der sogenannten Vorbehandlung,
zugeführt werden.
[0031] Die Aluminiumoberflächen weisen üblicherweise eine natürlich entstehende Oxidschicht
auf, die häufig aufgrund ihrer Vorgeschichte durch Fremdsubstanzen verunreinigt ist.
Solche Fremdsubstanzen können beispielsweise Reste von Walzhilfsmitteln, Transportschutzölen,
Korrosionsprodukte oder eingepresste Fremdpartikel und ähnlichem sein. Zum Zwecke
der Entfernung solcher Fremdsubstanzen werden die Aluminiumoberflächen üblicherweise
mit Reinigungsmitteln, die einen gewissen Beizangriff ausüben, chemisch vorbehandelt.
Dazu eignen sich -- neben sauren wässrigen Entfettungsmitteln -- insbesondere alkalische
Entfettungsmittel auf Basis Polyphosphat und Borat. Eine Reinigung mit mässigem bis
starkem Materialabtrag bildet das Beizen oder Aetzen mittels stark alkalischen oder
sauren Beizlösungen, wie z.B. Natronlauge oder ein Gemisch aus Salpetersäure und Flussäure.
Dabei werden die natürliche Oxidschicht und damit auch alle darin eingebauten Verunreinigungen
entfernt. Bei Verwendung von stark angreifenden alkalischen Beizen entstehen oft Beizbeläge,
die durch eine saure Nachbehandlung entfernt werden müssen. Eine Reinigung ohne Oberflächenabtrag
bildet das Entfetten der Oberflächen durch Anwendung organischer Lösungsmittel oder
wässriger oder alkalischer Reiniger.
[0032] Je nach Oberflächenzustand ist auch ein mechanischer Oberflächenabtrag durch abrasive
Mittel notwendig. Eine solche Oberflächenvorbehandlung kann beispielsweise durch Schleifen,
Strahlen, Bürsten oder Polieren geschehen und gegebenenfalls durch eine chemische
Nachbehandlung ergänzt werden.
[0033] Aluminiumoberflächen zeigen im metallisch blanken Zustand ein sehr hohes Reflexionsvermögen
für Licht- und Wärmestrahlen. Je glatter die Oberfläche, desto höher ist die gerichtete
Reflexion und desto glänzender wirkt die Oberfläche. Höchsten Glanz erziehlt man auf
Reinstaluminium und auf Speziallegierungen, wie beispielsweise AlMg oder AlMgSi.
[0034] Eine hoch reflektierende Oberfläche wird beispielsweise durch Polieren, Fräsen, durch
Walzen mit hochglanzpolierten Walzen im letzten Walzgang, durch chemisches oder elektrolytisches
Glänzen, oder durch Kombination der vorgenannten Oberflächenbehandlungsverfahren erreicht.
Das Polieren kann beispielsweise mit Schwabbelscheiben aus weichem Tuch und gegebenfalls
unter Verwendung einer Polierpaste geschehen. Beim Polieren durch Walzen kann im letzten
Walzgang beispielsweise mittels gravierter oder geätzter Stahlwalzen oder durch eine
vorgegeben Struktur aufweisende und zwischen den Walzen und dem Walzgut angeordnete
Mittel zusätzlich eine vorgegebene Oberflächenstruktur in die Aluminiumoberfläche
eingeprägt werden. Das chemische Glänzen geschieht beispielsweise durch Anwendung
eines hochkonzentrierten Säuregemisches bei üblicherweise hohen Temperaturen von ca.
100 °C. Für das elektrolytische Glänzen können saure oder alkalische Elektrolyten
eingesetzt werden, wobei üblicherweise saure Elektrolyten bevorzugt werden.
[0035] Die Sperrschichten der erfindungsgemässen Interferenzschichten zeigen auf Aluminiumoberflächen
einer Reinheit von 99.5 bis 99.98 Gew.-% keine wesentlichen lichttechnischen Veränderungen
der Oberflächeneigenschaften der ursprünglichen Aluminiumoberflächen, d.h. der Oberflächenzustand
der Aluminiumoberflächen, wie er beispielsweise nach dem Glänzen vorhanden ist, bleibt
nach dem Aufbringen der Sperrschicht weitgehend erhalten. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen,
dass die Metallreinheit der Oberflächenschicht, beispielsweise auf das Glänzergebnis
einer Aluminiumoberfläche, sehr wohl einen Einfluss ausüben kann.
[0036] Beim erfindungsgemässen Verfahren wird wenigstens die zu oxidierende Aluminiumoberfläche
mit einem bezüglich dem gewünschten Farbton oder bezüglich der gewünschten Farbstruktur
vorbestimmten Oberflächenzustand versehen und anschliessend in eine elektrisch leitende
Flüssigkeit, den Elektrolyten, gegeben und als Anode an einer Gleichspannungsquelle
angeschlossen, wobei als negative Elektrode üblicherweise rostfreier Stahl, Graphit,
Blei oder Aluminium verwendet wird. Erfindungsgemäss ist der Elektrolyt derart beschaffen,
dass er das während dem Elektrolyseprozess gebildete Aluminiumoxid chemisch nicht
auflöst, d.h. es findet keine Rücklösung des Aluminiumoxids statt. Im Gleichspannungsfeld
entwickelt sich an der Kathode Wasserstoffgas und an der Anode Sauerstoffgas. Der
an der Aluminiumoberfläche entstehende Sauerstoff bildet durch Reaktion mit dem Aluminium
eine während dem Prozess zunehmend dickere Oxidschicht. Da der Schichtwiderstand mit
zunehmender Dicke der Sperrschicht schnell ansteigt, nimmt der Stromfluss entsprechend
schnell ab und das Schichtwachstum hört auf.
[0037] Die elektrolytische Herstellung von Sperrschichten gemäss vorliegender Erfindung
erlaubt die präzise Kontrolle der resultierenden Sperrschicht-Schichtdicke. Die mit
dem erfindungsgemässen Verfahren maximal erzielte Schichtdicke in Nanometer (nm) entspricht
in erster Näherung der angelegten und in Volt (V) gemessenen Spannung, d.h. die maximal
erzielte Schichtdicke steht in linearer Abhängigkeit zur Anodisierspannung. Der exakte
Wert der maximal erreichten Schichtdicke in Abhängigkeit der angelegten Gleichspannung
U kann durch einen einfache Vorversuch bestimmt werden und liegt bei 1.1 bis 1.6 nm/V,
wobei der genaue Werte der Schichtdicke in Funktion der angelegten Spannung abhängig
ist vom verwendeten Elektrolyten, d.h. dessen Zusammensetzung sowie dessen Temperatur,
und der Materialzusammensetzung der Oberflächenschicht des Aluminiumkörpers.
[0038] Das Messen der Farbtönung der Interferenzschichtoberfläche kann beispielsweise mittels
einem Spektrometer vorgenommen werden.
[0039] Durch die Verwendung eines nicht rücklösenden Elektrolyten sind die Sperrschichten
nahezu porenfrei, d.h. allfällig auftretende Poren resultieren beispielsweise aus
Verschmutzungen im Elektrolyten oder aus Gefüge-Fehlstellen in der Aluminium-Oberflächenschicht,
jedoch nur unwesentlich durch Auflösung des Aluminiumoxids im Elektrolyten.
[0040] Als nicht rücklösende Elektrolyten können im erfindungsgemässen Verfahren beispielsweise
organische oder anorganische Säuren, in der Regel verdünnt mit Wasser, mit einem pH-Wert
von 2 und grösser, bevorzugt 3 und grösser, insbesondere 4 und grösser und 8.5 und
kleiner, bevorzugt 7 und kleiner, insbesondere 5.5 und kleiner, verwendet werden.
Bevorzugt werden kalt, d.h. bei Raumtemperatur, verarbeitbare Elektrolyten. Besonders
bevorzugt werden anorganische oder organische Säuren, wie Schwefel- oder Phosphorsäure
in niedriger Konzentration, Borsäure, Adipinsäure, Zitronensäure oder Weinsäure, oder
Gemische davon, oder Lösungen von Ammonium- oder Natriumsalzen von organischen oder
anorganischen Säuren, insbesondere der namentlich genannten Säuren und deren Gemische.
Dabei weisen die Lösungen bevorzugt eine Konzentration von total 100 g/l oder weniger,
insbesondere 2 bis 70 g/l, von im Elektrolyten gelöstem Ammonium- oder Natriumsalz
auf. Ganz besonders bevorzugt werden dabei Lösungen von Ammoniumsalzen der Zitronen-
oder Weinsäure oder Natriumsälzen der Phosphorsäure.
[0041] Ein ganz besonders bevorzugter Elektrolyt enthält 1 bis 5 Gew.-% Weinsäure, welcher
beispielsweise eine zur Einstellung des gewünschten pH-Wertes entsprechende Menge
Ammoniumhydroxid (NH
4OH) beigegeben werden kann.
[0042] Die Elektrolyte sind in der Regel wässrige Lösungen.
[0043] Die für das erfindungsgemässe Verfahren optimale Elektrolyttemperatur hängt vom verwendeten
Elektrolyten ab; ist aber im allgemeinen für die Qualität der erhaltenen Sperrschicht
von untergeordneter Bedeutung. Für das erfindungsgemässe Verfahren werden Temperaturen
von 15 bis 97 °C und insbesondere solche zwischen 18 und 50 °C bevorzugt.
[0044] Die präzise Kontrolle der Sperrschicht-Schichtdicke mit dem erfindungsgemässen Verfahren
erlaubt, beispielsweise durch entsprechend speziell ausgebildete, spitzen- oder plattenförmige
Kathoden, d.h. durch Steuerung des lokal wirkenden Anodisierpontentials, die Herstellung
lokal unterschiedlicher, jedoch vorgegebener Sperrschichtdicken, wodurch beispielsweise
Interferenzschichtoberflächen mit vordefinierten Farbmustern gebildet werden können.
Dabei wird die während der anodischen Oxidation der Aluminiumoberfläche angelegte
Elektrolyse-Gleichspannung
U örtlich unterschiedlich gewählt, so dass nach Aufbringen der teiltransparenten Schicht
eine strukturierte Farbgebung oder ein Farbmuster mit beispielsweise intensiven Farben
erhalten wird. Das für die Herstellung von Farbmustern erforderliche, lokal unterschiedliche
Anodisierpotential wird bevorzugt durch Wahl einer vorbestimmten Kathodenform erreicht.
[0045] Besonders geeignet ist das erfindungsgemässe Verfahren für die kontinuierliche Herstellung
von Interferenzschichten durch kontinuierliche elektrolytische Oxidation der Aluminiumoberfläche
und/oder kontinuierliches Aufbringen der teiltransparenten Schicht in einer Durchlaufanlage,
vorzugsweise in einer anodischen Bandanodisier- und Beschichtungsanlage.
Beispiel 1:
[0046] Aluminiumkörper einer Reinheit von 99.90 Gew.-% Al mit einer Hochglanzoberfläche
und Aluminiumkörper einer Reinheit von 99.85 Gew.-% Al mit einer elektrochemisch aufgerauhten
Hochglanzoberfläche werden elektrolytisch geglänzt und mit einer Sperrschicht versehen,
wobei die elektrochemisch aufgerauhte Hochglanzoberfläche im weiteren als matt glänzende
Oberfläche bezeichnet wird. Durch Wahl der Anodisierspannung im Bereich von 60 bis
280 V werden Sperrschichten mit Schichtdicken von 78 bis 364 nm hergestellt. Die Proben
werden mit einer etwa 10 nm dicken teiltransparenten Schicht aus Au oder Pt versehen.
die resultierenden Interferenzschichtoberflächen zeigen von der Al-Oberflächenbeschaffenheit,
sowie vom Betrachtungswinkel und von der Sperrschichtdicke abhängige Farben.
[0047] Tabellen 1 und 2 zeigen die Resultate der Micro-Colour Messungen nach DIN 5033 für
auf Hochglanzoberflächen hergestellte, verschieden dicke Sperrschichten, die mit einer
etwa 10 nm dicken, teiltransparenten Metallschicht versehen sind, wobei in Tabelle
1 die entsprechenden Werte für eine teiltransparente Schicht aus Au und in Tabelle
2 die Werte für eine teiltransparente Schicht aus Pt aufgeführt sind.
[0048] Die Micro-Colour Messungen nach DIN 5033 werden bei ungerichtet auf die Interferenzschichtoberfläche
auftreffendem Licht durchgeführt. Die Beobachtungsrichtung ist gegen die Interferenzschichtoberflächennormale
um 8° geneigt.
[0049] In den folgenden Tabellen sind L*, a* und b* Farbmasszahlen. L* gibt die Helligkeit
wieder, wobei 0 absolut schwarz und 100 absolut weiss bedeutet. a* bezeichnet einen
Wert auf der Rot-Grün-Achse, wobei positive a*-Werte rote und negative a*-Werte grüne
Farben bezeichnen. b* zeigt die Lage des Farbtones auf der Gelb-Blau-Achse, wobei
positive b*-Werte gelbe und negative b*-Werte blaue Farben bezeichnen. Die Lage eines
Farbtones in der a* - b* -Ebene gibt somit Auskunft über dessen Buntton und dessen
Sättigung.
[0050] Die zusätzlichen Farbangaben in den nachfolgenden Tabellen beziehen sich auf die
visuell wahrnehmbaren Farben bei einem Betrachtungswinkel von 0° und 70° bezüglich
der Interferenzschichtoberflächennonmalen.
Tabelle 1
Anodisier-Spannung [V] |
Sperrschicht-Dicke [nm] |
Farbe (nach RAL) |
Micro-Colour Messungen |
|
|
0° |
70° |
L* |
a* |
b* |
60 |
78 |
Goldgelb |
Kadmiumgelb |
62,0 |
24,8 |
49,9 |
80 |
104 |
Erikaviolett |
Beigebraun |
53,9 |
32,7 |
-46,3 |
100 |
130 |
Lichtblau |
Rotlila |
77,2 |
-31,0 |
-23,4 |
180 |
234 |
Beigerot |
Kadmiumgelb |
72,0 |
32,8 |
13,3 |
200 |
260 |
Erikaviolett |
Honiggelb |
65,1 |
55,9 |
-32,4 |
220 |
286 |
Blaulila |
Blaulila |
66,3 |
14,7 |
-30,5 |
240 |
312 |
Smaragdgrün |
Erikaviolett |
77,5 |
-57,1 |
17,7 |
260 |
338 |
Hellgrün |
Blaulila |
82,8 |
-44,3 |
61,4 |
280 |
364 |
Ockergelb |
Smaragdgrün |
81,9 |
9,1 |
28,4 |
Tabelle 2
Anodisier-Spannung [V] |
Sperrschicht-Dicke [nm] |
Farbe (nach RAL) |
Micro-Colour Messungen |
|
|
0° |
70° |
L* |
a* |
b* |
60 |
78 |
Grünbraun |
Silbergrau |
61,1 |
1,1 |
11,5 |
80 |
104 |
Blaulila |
Bastaltgrau |
60,2 |
11,3 |
-17,1 |
100 |
130 |
Lichtblau |
Marinblau |
68,4 |
- 6,6 |
-35,7 |
180 |
234 |
Maisgelb |
Braunbeige |
59,4 |
21,0 |
2,7 |
200 |
260 |
Rotlila |
Blassbraun |
56,3 |
34,0 |
-38,6 |
220 |
286 |
Violettblau |
Violettblau |
56,9 |
12,8 |
-48,1 |
240 |
312 |
Patinagrün |
Blaulila |
71,8 |
-51,6 |
0,4 |
260 |
338 |
Grasgrün |
Wasserblau |
79,1 |
-43,0 |
32,4 |
280 |
364 |
Safrangelb |
Maigrün |
75,2 |
17,9 |
24,6 |
[0051] Tabellen 3 und 4 zeigen die Resultate der Micro-Colour Messungen nach DIN 5033 für
auf matt glänzende Oberflächen hergestellte, verschieden dicke Sperrschichten, die
mit einer 10 nm dicken, teiltransparenten Metallschicht versehen sind, wobei in Tabelle
3 die entsprechenden Werte für eine teiltransparente Schicht aus Au und in Tabelle
4 die Werte für eine teiltransparente Schicht aus Pt aufgeführt sind,
Tabelle 3
Anodisier-Spannung [V] |
Sperrschicht-Dicke [nm] |
Farbe (nach RAL) |
Micro-Colour Messungen |
|
|
0° |
70° |
L* |
a* |
b* |
80 |
104 |
Erikaviolett |
Beigebraun |
57,8 |
40,5 |
-26,1 |
100 |
130 |
Lichtblau |
Rotlila |
77,3 |
-25,9 |
-31,5 |
160 |
208 |
Schwefelgelb |
Kadmiumgelb |
91,3 |
- 7,3 |
70,6 |
180 |
234 |
Goldgelb |
Kadmiumgelb |
81,3 |
16,9 |
55,8 |
200 |
260 |
Erikaviolett |
Honiggelb |
70,7 |
53,2 |
-22,3 |
220 |
286 |
Blaulila |
Blaulila |
70,5 |
15,1 |
-32,7 |
240 |
312 |
Türkisblau |
Erikaviolett |
73,7 |
-23,1 |
-12,8 |
260 |
338 |
Hellgrün |
Blaulila |
82,1 |
-55,9 |
34,7 |
280 |
364 |
Kadmiumgelb |
Gelbgrün |
86,0 |
-12,6 |
59,0 |
Tabelle 4
Anodisier-Spannung [V] |
Sperrschicht-Dicke [nm] |
Farbe (nach RAL) |
Micro-Colour Messungen |
|
|
0° |
70° |
L* |
a* |
b* |
80 |
104 |
Beigebraun |
Moosgrau |
55,0 |
13,2 |
- 8,5 |
100 |
130 |
Brillantblau |
Rotlila |
69,0 |
- 1,8 |
-43,8 |
160 |
208 |
Safrangelb |
Zitronengelb |
84,7 |
7,3 |
39,8 |
180 |
234 |
Maisgelb |
Braunbeige |
75,9 |
8,2 |
22,6 |
200 |
260 |
helles Rotlila |
Blassbraun |
71,6 |
19,9 |
-15,9 |
220 |
286 |
Blaulila |
Blaulila |
68,9 |
16,3 |
-33,1 |
240 |
312 |
Taubenblau |
Blaulila |
70,9 |
-15,1 |
-21,5 |
260 |
338 |
Grasgrün |
Wasserblau |
81,1 |
-43,8 |
14,0 |
280 |
364 |
Zinkgelb |
Grasgrün |
84,0 |
- 6,9 |
39,3 |
[0052] Ein Vergleich der in Tabelle 1 und 2 gefundenen Angaben mit denen der in Tabelle
3 und 4 beschriebenen zeigt deutlich den Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit der
Oberflächenschicht des Aluminiumkörpers, d.h. die Struktur der Oberflächenschicht
des Aluminiumkörpers bestimmt die Farbe mit
[0053] Tabelle 5 zeigt für ausgewählte Sperrschichtdickenwerte den Vergleich von Resultaten
der Micro-Colour Messungen nach DIN 5033 für Interferenzschichten mit und ohne teiltransparente
Schicht.
Tabelle 5
Sperrschicht-Dicke [nm] |
Matte Oberfläche |
|
nicht bedampft |
Au-bedampft |
Pt-bedampft |
|
L* |
a* |
b* |
L* |
a* |
b* |
L* |
a* |
b* |
104 |
90,6 |
-1,2 |
-6,4 |
57,8 |
40,5 |
-26,1 |
55,0 |
13,2 |
-8,5 |
234 |
93,1 |
3,7 |
0,3 |
81,3 |
16,9 |
55,8 |
75,9 |
8,2 |
22,6 |
364 |
94,4 |
-0,3 |
3,1 |
86,0 |
-12,6 |
59,0 |
84,0 |
-6,9 |
39,3 |
|
Sperrschicht-Dicke [nm] |
Hochglanz-Oberfläche |
|
nicht bedampft |
Au-bedampft |
Pt-bedampft |
|
L* |
a* |
b* |
L* |
a* |
b* |
L* |
a* |
b* |
104 |
88,0 |
-3,7 |
-5,5 |
53,9 |
32,7 |
-46,3 |
60,2 |
11,3 |
-17,1 |
234 |
87,4 |
3,1 |
-4,4 |
72,0 |
32,8 |
13,3 |
59,4 |
21,0 |
2,7 |
364 |
89,5 |
0,2 |
-0,2 |
81,9 |
9,1 |
28,4 |
75,2 |
17,9 |
24,6 |
Beispiel 2:
[0054] Eine Aluminiumfolie mit einer elektrolytisch geglänzten Hochglanz-Aluminiumoberfläche
wird durch Wahl der Anodisierspannung im Bereich von 30 bis 380 V mit erfindungsgemässen
Sperrschichten mit Schichtdicken von 39 bis 494 nm versehen. Die Sperrschichten werden
weiter mit einer teiltransparenten Chromschicht mit einer für alle Proben einheitlichen
Schichtdicke, welche im Schichtdickenbereich von 1 bis 5 nm liegt, versehen. Das Aufbringen
der Chromschicht erfolgt durch Sputtern in einem Bandverfahren, wobei die Bandgeschwindigkeit
etwa 25 m/min beträgt
[0055] Tabelle 6 zeigt die Resultate der Micro-Colour Messungen nach DIN 5033 für vorstehend
beschriebene Interferenzschichten. Für die Micro-Colour Messungen gelten die in Beispiel
1 gemachten Bemerkungen. Die zusätzlichen Farbangaben nach RAL in Tabelle 6 beziehen
sich auf die visuell wahrnehmbaren Farben bei einem Betrachtungswinkel von 0° und
80° bezüglich der Interferenzschicht-Oberflächennormalen.
Tabelle 6
Anodisier-Spannung [V] |
Sperrschicht-Dicke [nm] |
Micro-Colour Messungen |
Farbe (nach RAL) |
|
|
L* |
a* |
b* |
0° |
80° |
30 |
39 |
66 |
3 |
18 |
Olivgelb |
Hellelfenbein |
40 |
52 |
50 |
7 |
25 |
Grünbraun |
Olivgrau |
50 |
65 |
38 |
12 |
11 |
Nussbraun |
Beige |
60 |
78 |
30 |
20 |
-38 |
Nachtblau |
Blassbraun |
70 |
91 |
47 |
0 |
-45 |
Enzianblau |
Enzianblau |
80 |
104 |
63 |
-9 |
-39 |
Himmelblau |
Himmelblau |
90 |
117 |
70 |
-12 |
-32 |
Himmelblau |
Violettblau |
100 |
130 |
84 |
-15 |
-13 |
Lichtblau |
Brillantblau |
110 |
143 |
86 |
-15 |
-5 |
Türkisblau |
Brillantblau |
120 |
156 |
89 |
-12 |
22 |
Grünbeige |
Blaugrau |
130 |
169 |
88 |
-10 |
36 |
Honiggelb |
farblos |
140 |
182 |
81 |
1 |
63 |
Zitronengelb |
Hellelfenbein |
150 |
195 |
82 |
0 |
62 |
Zitronengelb |
Hellelfenbein |
160 |
208 |
70 |
22 |
46 |
Safrangelb |
Elfenbein |
170 |
221 |
57 |
47 |
-8 |
Altrosa |
Sandgelb |
180 |
234 |
48 |
61 |
-44 |
Signalviolett |
Goldgelb |
190 |
247 |
45 |
50 |
-67 |
Purpurviolett |
Safrangelb |
200 |
260 |
54 |
1 |
-61 |
Enzianblau |
Rosé |
210 |
273 |
61 |
-22 |
-50 |
Enzianblau |
Hellrosa |
220 |
286 |
72 |
-48 |
-20 |
Wasserblau |
Erikaviolett |
230 |
299 |
80 |
-52 |
11 |
Maigrün |
Rotlila |
240 |
312 |
84 |
-44 |
38 |
Gelbgrün |
Brillantblau |
250 |
325 |
85 |
-32 |
56 |
Hellgelbgrün |
Lichtblau |
260 |
338 |
83 |
-9 |
53 |
Ginstergelb |
Hellichtblau |
270 |
351 |
77 |
27 |
13 |
Hellrosa |
Türkisblau |
280 |
364 |
73 |
42 |
-5 |
Altrosa |
Maigrün |
290 |
377 |
68 |
57 |
-25 |
Rosé |
Gelbgrün |
300 |
390 |
62 |
62 |
-40 |
Erikaviolett |
Schwefelgelb |
310 |
403 |
60 |
56 |
-46 |
Verkehrspurpur |
Zinkgelb |
320 |
416 |
59 |
24 |
-41 |
Signalviolett |
Beige |
330 |
429 |
68 |
-59 |
1 |
Wasserblau |
Hellrosa |
340 |
442 |
72 |
-74 |
17 |
Minzgrün |
Hellerikaviolett |
350 |
455 |
75 |
-73 |
27 |
Verkehrsgrün |
Erikaviolett |
360 |
468 |
77 |
-60 |
31 |
Smaragdgrün |
Dunkelerikaviolett |
370 |
481 |
80 |
-30 |
21 |
Patinagrün |
Signalviolett |
380 |
494 |
78 |
10 |
1 |
farblos |
Rotlila |
1. Interferenzschicht als farbgebende Oberflächenschicht von Aluminiumkörpern, enthaltend
eine Aluminiumoxidschicht sowie eine auf diese abgeschiedene teiltransparente Schicht,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aluminiumoxidschicht eine anodisch erzeugte, transparente, sowie porenfreie Sperrschicht
mit einer gemäss der gewünschten Oberflächenfarbe der Interferenzschicht vorgewählten
Sperrschichtdicke d ist, wobei die Sperrschichtdicke d zwischen 20 und 900 nm beträgt, und die teiltransparente Schicht eine wellehlängenabhängige
Transmission τ (λ) aufweist, die grösser als 0.01 und kleiner als 1 ist.
2. Interferenzschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschichtdicke
d zwischen 30 und 800 nm, und insbesondere zwischen 35 und 500 nm, beträgt.
3. Interferenzschicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht
zur Erzeugung einer strukturierten Farbgebung oder zur Bildung eines Farbmusters eine
entsprechend vorbestimmte, örtlich unterschiedliche Schichtdicke aufweist.
4. Interferenzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die teiltransparente Schicht aus Metall, insbesondere aus Ag, Al, Au, Cr, Cu, Nb,
Ni, Pt, Pd, Rh, Ta, Ti, oder einer Metalllegierung enthaltend wenigstens eines dieser
vorgenannten Elemente, besteht.
5. Interferenzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die teiltransparente Schicht eine Schichtdicke von 0.5 bis 100 nm, besonders bevorzugt
von 1 bis 80 nm und insbesondere von 2 bis 30 nm aufweist.
6. Interferenzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die teiltransparente Schicht zur Erzeugung einer strukturierten Farbgebung oder zur
Bildung eines Farbmusters eine entsprechend vorbestimmte, örtlich unterschiedliche
Schichtdicke aufweist.
7. Interferenzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die teiltransparente Schicht ein gitterförmiges Netz darstellt, wobei die Linienabstände
des gitterförmigen Netzes bevorzugt im submikronen Bereich liegen.
8. Interferenzschicht nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die teiltransparente
Schicht eine Sol-Gel-Schicht einer Schichtdicke von bevorzugt 0.5 bis 250 µm mit eingelagerten
reflektierenden Partikel darstellt, wobei die Abmessungen der reflektierenden Partikel
bevorzugt im mikronen oder submikronen Bereich und insbesondere im submikronen Bereich
liegen.
9. Interferenzschicht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die teiltransparente
Sol-Gel-Schicht, enthaltend vorzugsweise im wesentlichen gleichmässig verteilte reflektierende
Partikel, zur Erzeugung von optischen Farbmuster eine Struktur mit lokal unterschiedlicher
Schichtdicke aufweist.
10. Interferenzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die der Sperrschicht abgewandte Seite der teiltransparenten Schicht mit einer transparenten
Schutzschicht vor mechanischen und chemischen Einflüssen geschützt ist.
11. Interferenzschicht nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente
Schutzschicht eine Lackschicht, eine Sol-Gel-Schicht, oder eine dünne Oxidschicht
aus vorzugsweise SiO2, Al2O3 oder TiO2 ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Interferenzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Aluminiumkörpers elektrolytisch,
in einem das Aluminiumoxid nicht rucklösenden Elektrolyten oxidiert wird, und die
gewünschte Schichtdicke
d der entstehenden Oxidschicht, gemessen in nm, durch Wahl einer konstanten Elektrolyse-Gleichspannung
U in Volt, die nach Massgabe

gewählt ist, eingestellt wird, und die derart gebildete Aluminiumoxidschicht auf
ihrer freien Oberfläche mit einer teiltransparenten Schicht versehen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als nicht rücklösender Elektrolyt
Lösungen, enthaltend organische oder anorganische Säuren, verwendet werden, und die
Lösungen einen pH-Wert von 2 bis 8.5 aufweisen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht rücklösende Elektrolyt
eine Lösung von Ammonium- oder Natriumsalzen von organischen oder anorganischen Säuren
oder eine Lösung, enthaltend Ammonium- oder Natriumsalze von organischen oder anorganischen
Säuren und die entsprechenden organischen oder anorganischen Säuren, darstellt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrolytische
Oxidation der Aluminiumoberfläche und/oder das Aufbringen der teiltransparenten Schicht
als kontinuierlicher Prozess in einer Durchlaufanlage, vorzugsweise in einer anodischen
Bandanodisier- und Beschichtungsanlage, durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an die
Aluminiumoberfläche eine örtlich unterschiedliche Elektrolyse-Gleichspannung U angelegt wird, so dass eine strukturierte Farbgebung oder ein Farbmuster erhalten
wird.