Не одним экспериментатором было установлено, что функции коммерческого продукта отличаются от рекристаллизованой кислоты, из которой удален сульфат как основная примесь, а также то, что поведение различается вследствие вырабатывания серной кислоты во время электролиза. Но потребовалось определенное время, чтобы понять, что важность серной кислоты состоит в ее значении для общей схемы реакции.

Michelson, Murphy and Montgomery из Olin Mathieson запатентовали сульфаминово-сернокислотную технологию цветного анодирования, в которой сульфофталевая кислота может добавляться как необязательный компонент для усиления глубины цвета. Рабочие режимы следующие:

сульфаминовая кислота      г/л       >30

серная кислота                     г/л       1-10

4-сульфофталевая к-та         г/л       1-100

температура                          ^oC        10-90

плотность тока                     A/фут² 10-110

напряжение                                      10-90

Отражающая способность резко падает по мере того, как возрастает уровень серной кислоты от нуля до 0.25%, а при 0.75% она опять начинает становиться ярче.

В более позднем патенте описывается тройной электролит в более общем виде:

сульфаминовая кислота                          30 г/л - насыщение

серная кислота                                                                    2-20 г/л

более низкая алифатическая диабазовая кислота                       5-30 г/л

Еще один патент Alcoa предлагает применять для анодирования побочный продукт переработки древесной массы. Лигносульфоновая кислота не является материалом, поддающимся точному определению, но технология напоминает прочие тем, что сульфокислота, приготовленная из отработавшей сернистой жидкости, может использоваться для интегрального цветного анодирования , если серная кислота или сульфат присутствует в количестве меньшем, чем одна десятая от количества органической кислоты.

Лигнин это водонерастворимый полимер, сложная органическая структура которого до конца не известна. Считается, что он составлен группой высокомолекулярных аморфных соединений, которые химически очень тесно связаны, но обладают несколько отличными молекулярными весами. Образующим звеном мономерного лигнина, как сообщается, является замещенный кумол, с метоксильной группой в мета отношении к боковой цепочке полимера, и именно эта метоксильная группа обеспечивает точку соединения со следующим мономерным звеном в молекуле лигнина.

Лигнин являет из себя уже сульфированное образование по процессу сульфитной варки целлюлозы, и твердые тела в отработанной жидкости содержат почти 70% сульфированных продуктов, которые  могут быть преобразованы в кислотные формы ионообменной обработкой. Продукты доступны в Америке в различных формах – сырых, очищенных или фракционированных (Norlig MC, Marasperse C, Maracarb NC, Goulac и т.д) или в виде кислотообразующих Norlig 10% жидкостей , которые могут непосредственно  использоваться без ионообменных операций. Указанный ниже рабочий режим приводятся для лигносульфоновокислотных / сернокислотных процессов:

лигносульфоновая к-та       г/л                   >25

серная кислота                     г/л                   3-13

температура                          ^oC                    5-45

плотность тока                     A/фут² 9-144

В примере покрытие 25 микрон формируется в течение 30 минут при напряжении, возрастающем от 30 до 75, и получающиеся цвета это приглушенный желто-коричневый на чистом алюминии и нейтрально-бронзовый на сплаве 6063.

Смеси серной кислоты с замещенной янтарной кислотой будут  давать многообразный электролит, пригодный для ряда целей, но для производства самоокращивающихся пленок содержание серной кислоты должно быть низким, а органической – более чем в восемь раз превышать содержание серной по весу. Приводимые рабочие режимы следующие:

SO₃H-янтарная к-та  г/л                   >5

серная кислота          г/л                   >0.5

температура              ^oF                    40-100

температура           ^oC                    5-40

плотность тока                                 A/фут²

содержание алюминия        г/л       2.5

В электролите с составом, указываемым ниже, были получены следующие цвета:

светло-желтый,  светло-коричневый, промежуточный желтый, промежуточный коричневый, темно-серый,   темно-желтый,черный

Алюминий растворяется в электролите со скоростью приблизительно 0.08-0.09 г за ампер-час анодирования, и воздействие 1 г/л в растворе на проводимость равноценно понижению содержания янтарной кислоты на 20 г/л; это также оказывает влияние на характеристики. Поскольку добавления могут быть введены, чтобы компенсировать потери, лучше всего допускать только низкий и в основном постоянный уровень аккумулирования и сохранения алюминия в электролите. Это наилучшим образом достигается с помощью контрольной загрузки, или же продолжительными сопутствующими операциями ионного обмена для поддержания уровня алюминия в пределах 0.1 и 1 г/л.

Есть два изомера сульфоантраниловой кислоты (SO₃H·C₆H₃·NH₂·COOH), которые могут применяться с добавками серной кислоты или сульфата для интегрального цветного анодирования. Отношение органической кислоты к неорганической должно быть выше 6:1 по весу. Предпочтительные рабочие условия и примеры приводятся ниже:

сульфоантраниловая к-та г/л         >50

серная кислота г/л                  2-8

температура ^оС                      15-32

плотность тока A/фут² 12-36

Высокое содержание сульфата снижает глубину цвета и предпочтительный диапазон режима выбирается, исходя из этого соображения. Сульфоантраниловая кислота может применяться в ваннах с высоким содержанием серной кислоты для выработки твердых покрытий с тем преимуществом, что температуры не должны быть такими низкими, как в случаях, когда используется одна серная кислота.

Сульфорезорцин является продуктом сульфирования резорцина или 1,3- диоксибензолсульфокислотой, HO₃S.C₆H₃.(OH)₂. Он должен применяться с правильной долей серной кислоты и минимальное значение для R, отношения органической кислоты к неорганической, будет получаться из:

R=4.5 + S/20

где

R=соотношение 4-сульфорезорцин/H₂SO₄

S=г/л сульфорезорцина

Предпочтительные условия для рабочего процесса следующие:

4-сульфорезорцин                50-125 г/л

серная кислота                     2-10 г/л

температура                          15-32 ^оС

плотность тока                     1.2-3.6 А/дм²

Цвета, получаемые на пленках 25 микрон следующие (в зависимости от сплава):

матовый желтовато-коричневый

темно-серая бронза

средне-матовая бронза

светлая металлическая бронза

Первой и главной среди последователей Kalcolor-технологии была технология Duranodic-300, разработанная Aluminium Company of America, и хронологически последовавшая за первой с интервалом в 2-3 года. Новая технология основывалась на сходном типе электролита, использовала очень похожие принципы работы, и выдавала продукт, который на взгляд было практически невозможно отличить от Kalcolor. Главным компонентом электролита была сульфофталевая кислота, обладающая большей растворимостью и проводимостью, чем органическая кислота, из которой она была приготовлена, хотя это с таким же успехом могла быть и другая сульфоновая кислота,  относящаяся к группе близких патентов .

Как будет видно, присутствие малой и подконтрольной доли серной кислоты необходимо для хода процесса, и явно также, что почти во всех отношениях технологии Kaiser и Alcoa близко сопоставимы. Получаемые покрытия являются цветными и обладают исключительной стойкостью к истиранию. Электролиты некоторые  предпочтительны для производства цветных покрытий высокой абразивной стойкости при комнатной температуре, а электролиты некоторые которых пропорция серной кислоты гораздо больше, дают слабо окрашенные слои, пока температура не опускается до 10 ^оС. На примере А видно, что при 24 ^оС и 2.59 A/дм² покрытие в 25 микрон образуется за 30 минут, в течение которых напряжение растет в диапазоне 32-70 вольт. Цвета могут варьироваться от бледно-золотого на чистом металле и, проходя бронзовый на сплаве 6063, достигать черного на 7075-м сплаве. Пределы рабочих режимов в технологии Duranodic-300

4-сульфофталевая или 5-сульфофталевая кислота          70-130 г/л

серная кислота                                                                    3-10 г/л

температура                                                                         15.6-32.2 ^оС

плотность тока 1.3-3.9 A/дм²

Цвета, получаемые технологией Duranodic-300-   бледно-золотой, светло-желтый,   черный, Бронзовый, черный,            золотая бронза.

Трудно проводить сравнение между технологиями Kalcolor и Duranodic, поскольку они в главном весьма схожи, но с течением времени оказывается, что применение именно сульфофталевой, а не сульфосалициловой кислоты, стало преобладать в обоих процессах. Большей частью это может объясняться тем, что она проще дает темные бронзовые покрытия и процесс меньше зависим от использования специальных сплавов, в особенности, когда речь идет о профилях. Специальные сплавы, конечно, все же требуются для получения серых тонов. Технология Duranodic не использовалась в Великобритании, но она использовалась в Европе, и существует много примеров престижных зданий, построенных с применением этого вида покрытий.

Названием, которое стало принципиально связанным с процессами интегрального цветного анодирования или ‘hardcolour’-анодирования, стала технология Kalcolor, принадлежавшая Kaiser Aluminium. Основным составляющим компонентом электролита является сульфосалициловая кислота, к которой добавляются малые доли серной кислоты или сульфатов металлов.

Технология Kalcolor

Для цветных пленок содержание серной кислоты должно быть менее 10 г/л.

Цвета, получаемые данной технологией-желто-серый  ,черно-коричневый,  сизо-серый, черно-серый, черный, серый, светло-коричневый, коричневый, желтый.

Цвета, получаемые при технологии Kalcolor, зависят от состава основного металла, плотности тока, напряжения, толщины пленки и состава электролита, в частности от содержания сульфата и алюминия. Необходимо  тщательно контролировать все эти факторы, чтобы получить стойкую окраску готового продукта.

Из применений высоких плотностей тока и больших напряжений ясно, что требующееся оборудование значительно дороже, чем для сернокислотного процесса, и объем отводимого тепла в четыре или пять раз больше, так что охлаждение также должно быть гораздо более мощным. Это дает одно из объяснений тому, почему интегральное цветное анодирование такого типа значительно дороже, чем сернокислотное анодирование.

Еще одной чертой, которая отличает Kalcolor и вообще подобные процессы от сернокислотного анодирования, является необходимость удерживать содержание алюминия не просто на весьма низком уровне, но также в пределах узких рамок, иначе становится затруднительным получать воспроизводимые результаты, в особенности в отношении равномерности окраски и толщины анодного слоя. Содержание алюминия должно удерживаться с погрешностью в пределах 0.5 г/л от некой установленной величины между 0.1 и 13 г/л, но и в диапазоне этих широких пределов весьма желательно, чтобы содержание алюминия сохранялось между 1.5 и 3 г/л и с отклонением в пределах +0.25 г/л от выбранного значения. Такой контроль осуществляется средствами катионообменной смолы, такой как гидрогенизированная форма сильнокислотного сульфированного сополимера стирола и дивинилбензола с 8% образованием  дивинилбензольных поперечных межмолекулярных связей (например, Dowex 50W-X8). Смола содержится в колонне нержавеющей стали и после 12 часов использования электролит пропускается через смолу по 4.5 л в минуту в течение 60-90 минут, в ходе чего каждые 0.08 м³ будут удалять около 1 кг алюминия. После промывания смола восстанавливается серной кислотой и около 450 литров 10%-й кислоты при этом удаляют 1 кг алюминия из 0.08 м³ смолы.

Покрытия Kalcolor предлагали цвета золотой, светло-желтый, желтый (янтарный), художественная бронза, светло-серый, темновато-серый, темно-серый и черный на листах и профилях, литейные сплавы Kalcolor имелись для золотых, бронзовых и черных тонов. Поскольку цветовая гамма достигалась использованием двух стандартных сплавов для профильного материала и трех для листового, были разработаны специальные листовые, профильные и литьевые сплавы для применения в соответствующих процессах. Они были рассчитаны на то, чтобы либо ускорять выработку цветов темной части диапазона, либо поддерживать особые цвета вроде серого и черного – подробности приводятся в части 3 настоящей Главы.

При любом цветном оксидном покрытии существенно важно установить приемлемый верхний и нижний пределы, поскольку некоторая степень вариабельности неизбежно присутствует во всех процессах анодирования.

Покрытия Kalcolor были чрезвычайно плотными и абразивостойкими, сравнимыми с твердыми анодными пленками, вырабатываемыми в сернокислотных электролитах при малых температурах. В зависимости от цвета толщина варьировалась от 0.72 до 1.25 мil (18-31 микрон), а вес от 32 до 59 мг/дюйм² (5.0-9.1 мг/см²), при объёмной плотности от 2.72 до 2.93 g/см³.

В одном из вариантов процесса было предложено получать более яркие и глянцевитые покрытия путем первоначального короткого анодирования в серной кислоте до обработки по технологии Kalcolor. Начальное анодирование может длиться минуту или менее, иначе полученное сернокислотное покрытие может подняться до толщины 8 микрон. Такая же идея была высказана Vereinigte Aluminium Werke, а также Reynolds Metal Company, которая обращалась к патенту, предшествовавшему обоим замыслам.

Интегральное цветное анодирование является гораздо более трудоемким предприятием, чем обычное анодирование, но сегодня нет сомнений в том, что технология Kalcolor была столь успешной благодаря огромной исследовательской работе, приложенной к делу, с чем свидетельствуют сейчас сотни зданий по всему миру. Также она была первой коммерчески раскрученной, и следовало, конечно, ожидать, что за ней последуют многие другие сопоставимые процессы.

Происхождение термина интегральный цвет не определено, но он из числа фраз, призванных проливать новый свет на старую идею. Она без сомнения стара, потому что использование щавелевой кислоты относится к японским патентам 1923 года, где отмечается, что при соответствующих условиях обработки она дает очень твердый анодный слой, окрашивающийся в цвета от бледно-желтого до темно-бронзового. Цвет, однако, всегда оставался одним из наименее предсказуемых характеристик процесса, поскольку требовал толстого слоя для своего полного проявления, лучше получался при применении переменного тока, и требования для вырабатывания устойчивой окраски были не ясны. Процесс применялся в Великобритании до войны, и у British Aluminium Company получились образцы, которые выдержали наружное воздействие без заметного ухудшения в течение 45 лет.

Также в 1930-х группа сульфокислот, игравших очень большую роль в интегральном цветном анодировании того времени, была исследована Schering’ом в Германии, не столько из-за цветовых эффектов, сколько из-за ценных свойств пленок, которые могли быть получены. Соответствующие патенты относятся к анодированию с продуктами сульфирования органических соединений, включающих оксо- и окси-группы, такими как ароматические фенолы, крезолы и тимолы, нафтолы, антрахинон и  ортосульфобензойная кислота, применявшимися самостоятельно, но предпочтительней с добавками серной кислоты или сульфатов. Специально упоминается сульфосалициловая кислота.