CN102677130A - 一种金属表面的双色电泳工艺 - Google Patents
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Abstract
一种金属表面的双色电泳工艺，其步骤如下：步骤1，清洗金属基体表面，在所述金属基体表面的部分区域移印环氧树脂油墨；步骤2，对该金属基体实施第一次电泳处理，在油墨以外区域形成电泳涂层；步骤3，用超声波洗网水褪去金属基体表面的环氧树脂油墨；步骤4，对该金属基体实施第二次电泳处理，由于第一次电泳过的区域不会被再次电泳，因此只在油墨褪去的区域形成与第一次涂层颜色相异的涂层。本发明解决了现有电泳涂装工艺只能生产出单种颜色效果的产品外观难题，实现在同一金属基体表面形成两种颜色的图案效果，能够在不锈钢等金属表面制备高亮的电泳LOGO，LOGO的表面平整，附着力好；而且制备的步骤简单，效率高，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种电泳涂装工艺，尤其涉及一种金属表面的双色电泳工艺。
背景技术
电泳涂装是把工件和对应的电极放入水溶性涂料中，接入电源后，依靠电场所产生的物理化学作用，使涂料中的树脂、颜料在以被涂物为电极的表面上均匀析出沉积形成不溶于水的漆膜的一种涂装方法。电泳涂装是一个极为复杂的电化学反应过程，其中至少包括电泳、电沉积、电渗、电解四个过程。电泳涂装按沉积性能可分为阳极电泳（工件为阳极，涂料为阴离子型）和阴极电泳（工件为阴极，涂料为阳离子型）。
电泳涂装与其他涂装方法相比较，虽然具有涂料水溶性、无毒、易于自动控制等优点，但电泳涂装只能采用水溶性涂料，在涂装过程中不能改变颜色。因此，在现有的电泳涂装工艺中，只能生产出单种颜色效果的产品外观，不能满足为了提高产品的装饰性而于产品表面形成不同颜色的效果的外观要求。
目前，一般的产品金属LOGO制作方法包括丝印，电镀，真空镀。相比于电泳涂装，丝印的缺点为效果达不到高光，边缘有牙边，附着力不够；电镀的缺点为表面不平整，良率低，效果做不到高光；PVD的缺点为成本高（约为电泳的3倍），良率低（约为电泳的70%）。
发明内容
为了克服上述所指的现有技术中的不足之处，本发明提供一种效率高，成本低的金属表面的双色电泳工艺，以实现在同一金属基体表面形成两种颜色的图案效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种金属表面的双色电泳工艺，其步骤如下：
步骤1，清洗金属基体表面，在所述金属基体表面移印环氧树脂油墨；
步骤2，对该金属基体实施第一次电泳涂装处理，在油墨以外区域形成第一涂层；
步骤3，用超声波洗网水褪去金属基体表面的环氧树脂油墨；
步骤4，对该金属基体实施第二次电泳涂装处理，在油墨褪去的区域形成与第一涂层颜色相异的第二涂层。
其中，所述步骤1包括以下步骤，
步骤1.1，用照相制版方法加工移印凹版；
步骤1.2，将油墨均匀覆盖在移印凹版的凹面上；
步骤1.3，使用硅胶印头将油墨移印于金属基体表面。
所述第一次电泳涂装处理和第二次电泳涂装处理分别采用哑光或亮光电泳涂料。
所述电泳涂料中添加有颜料，该颜料为有机颜料或者无机颜料；所述第一次电泳涂装处理与第二次电泳涂装处理的电泳涂料中添加的颜料颜色相异。所述有机颜料为酞菁、偶氮的一种或几种；所述无机颜料为钛白粉、碳墨、氧化铁中的一种或几种。
所述电泳涂料采用固含量为5%-20%的阴离子型电泳涂料。所述阴离子型电泳涂料为阴离子丙烯酸树脂型电泳涂料或阴离子聚氨酯树脂型电泳涂料。
进一步地，所述第一次电泳涂装处理的施加电压为60-150V，电泳时间为60-80s。所述第二次电泳涂装处理的施加电压为20-40V，电泳时间为10-30s。所述第一涂层、第二涂层及油墨的层厚为0.01-0.05mm。
本发明解决了现有电泳涂装工艺只能生产出单种颜色效果的产品外观的难题，实现在同一金属基体表面形成两种颜色的图案效果，能够在不锈钢等金属表面制备高亮的电泳LOGO，LOGO的表面平整，附着力好；而且制备的步骤简单，效率高，成本低。
附图说明
附图1本发明实施例步骤1后的金属基体的结构示意图；
附图2本发明实施例步骤2后的金属基体的结构示意图；
附图3本发明实施例步骤3后的金属基体的结构示意图；
附图4本发明实施例步骤4后的金属基体的结构示意图。
图中：1-第一涂层，2-第二涂层，3-金属基体，4-油墨。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
一种金属表面的双色电泳工艺，利用该工艺制备的带双色电泳膜的金属基体如附图1所示，所述金属基体3采用工业上常见的金属，例如不锈钢、铝、铝合金等，该工艺步骤如下：
步骤1，清洗金属基体3表面，在所述金属基体3表面移印环氧树脂油墨4；
步骤2，对该金属基体3实施第一次电泳涂装处理，在油墨4以外区域形成第一涂层1；
步骤3，用超声波洗网水褪去金属基体3表面的环氧树脂油墨4；
步骤4，对该金属基体3实施第二次电泳涂装处理，在油墨褪去的区域形成与第一涂层1颜色相异的第二涂层2，由于第一次电泳涂装处理过的位置不会再被电泳，所以第二次电泳涂装处理的电泳涂料只会附着于油墨褪去的位置。
其中，所述步骤1包括以下步骤，
步骤1.1，用照相制版方法加工移印凹版，图案位置凹面深度为0.01-0.05mm，所述凹版采用钢或者铜材料；
步骤1.2，用毛刷将油墨均匀覆盖在移印凹版的凹面上，由刮墨钢刀将多余油墨刮除；
步骤1.3，操控硅胶印头移至移印凹版的凹面蘸取油墨，并将油墨移印于金属基体表面，油墨4厚度为0.01-0.05mm。
所述照相制版是利用照相复制和化学腐蚀相结合的技术制取金属印刷版的化学加工方法。
所述第一次电泳涂装处理和第二次电泳涂装处理分别采用哑光或亮光电泳涂料。在制造高亮LOGO（LOGO是徽标或者商标的英文说法， logotype的简写）时，第一次电泳涂装处理采用哑光电泳涂料，第二次电泳涂装处理采用高亮电泳涂料，或者反之。所述电泳涂料采用固含量为5%-20%的阴离子型电泳涂料。所述阴离子型电泳涂料为阴离子丙烯酸树脂型电泳涂料或阴离子聚氨酯树脂型电泳涂料，亦可采用阴离子亚克力树脂电泳涂料等，可产生相同或相似的技术效果，均应包含在本发明的保护范围之内。
所述电泳涂料中添加有颜料，该颜料为有机颜料或者无机颜料；所述第一次电泳涂装处理与第二次电泳涂装处理的电泳涂料中添加的颜料颜色相异。所述有机颜料为酞菁、偶氮的一种或几种；所述无机颜料为钛白粉、碳墨、氧化铁中的一种或几种。
进一步地，所述第一次电泳涂装处理的施加电压为60-150V，电泳时间为60-80s。所述第二次电泳涂装处理的施加电压为20-40V，电泳时间为10-30s。在现有技术中，电泳电压除了取决于电泳涂料本身的相对分子质量和分子结构外，还与槽液的其它参数相关联，如槽液固体分含量、温度、电导、极间距离等，因此必须在特定的体系中，经常调整最佳的电泳电压范围。电泳时间的长短与电压、固体含量、工作形状、材料大小、厚薄及极间距离有关。当电压一定时，在保证产品质量的前提下，电泳时间不宜太长。所述第一涂层1、和第二涂层2的层厚为0.01-0.05mm。
所述步骤2对该金属基体3实施第一次电泳涂装处理，在外加直流电场的作用下，水在两极发生电解反应。H2O通电电离成H+和OH-，电泳槽的阳极反应：2OH--4e=O2+H2O，阴极反应：4H++4e=2H2。
在本发明的实施例中，以阴离子型电泳涂料说明电泳槽内的反应过程。在电场的作用下，带负电荷的离子(即阴离子树脂)向阳极移动，带正电荷的离子向阴极移动。带负电荷的离子(即阴离子树脂)到达阳极（即金属基体）表面（高酸性的界面层）得到电子，并与H+反应变成不溶于水的物质，沉积在阳极上（即金属基体）形成涂膜。在电场的持续作用下，涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水。脱水使涂膜致密化，提高了涂膜附着力。所述步骤4中电泳槽内的反应过程与步骤2类同。
所述步骤3中的超声波洗网水是由表面活性剂、有机溶剂及添加剂配制而成的无色透明液体。其主要成份是异佛尔酮、其他还有二甲苯 、醋酸丁酯 、丙酮并按照一定的比例调配而成，在现有技术中主要用作丝网印刷时透印油墨后的丝网及工件的清洗剂。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1 一种金属表面的双色电泳工艺，其步骤如下：
步骤1，在所述金属基体3表面移印环氧树脂油墨4，油墨层厚度为0.01mm；
步骤2，对该金属基体3实施第一次电泳涂装处理，在油墨4以外区域形成第一涂层1，电泳涂料采用阴离子型哑光丙烯酸树脂，固含量5%，电泳施加电压为60V，电泳时间60s，第一涂层1厚度为0.01mm；
步骤3，用超声波洗网水褪去金属基体表面的环氧树脂油墨4；
步骤4，对该金属基体3实施第二次电泳涂装处理，在油墨褪去的区域形成与第一涂层颜色相异的第二涂层2，电泳涂料采用阴离子型高亮丙烯酸树脂，固含量5%，电泳施加电压为20V，电泳时间10s，第二涂层2厚度为0.01mm。
实施例2 一种金属表面的双色电泳工艺，其步骤如下：
步骤1，在所述金属基体3表面移印环氧树脂油墨4，油墨层厚度为0.015mm；
步骤2，对该金属基体3实施第一次电泳涂装处理，在油墨4以外区域形成第一涂层1，电泳涂料采用阴离子型哑光丙烯酸树脂，固含量10%，电泳施加电压为90V，电泳时间70s，第一涂层1厚度为0.015mm；
步骤3，用超声波洗网水褪去金属基体表面的环氧树脂油墨4；
步骤4，对该金属基体3实施第二次电泳涂装处理，在油墨褪去的区域形成与第一涂层颜色相异的第二涂层2，电泳涂料采用阴离子型高亮丙烯酸树脂，固含量10%，电泳施加电压为30V，电泳时间20s，第二涂层2厚度为0.015mm。
实施例3 一种金属表面的双色电泳工艺，其步骤如下：
步骤1，在所述金属基体3表面移印环氧树脂油墨4，油墨层厚度为0.05mm；
步骤2，对该金属基体3实施第一次电泳涂装处理，在油墨以外区域形成第一涂层1，电泳涂料采用阴离子型哑光丙烯酸树脂，固含量20%，电泳施加电压为150V，电泳时间80s，第一涂层1厚度为0.05mm；
步骤3，用超声波洗网水褪去金属基体表面的环氧树脂油墨4；
步骤4，对该金属基体3实施第二次电泳涂装处理，在油墨褪去的区域形成与第一涂层颜色相异的第二涂层2，电泳涂料采用阴离子型高亮丙烯酸树脂，固含量20%，电泳施加电压为40V，电泳时间30s，第二涂层2厚度为0.05mm。
上述实施例中提到的内容并非是对本发明的限定，在不脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属表面的双色电泳工艺，其步骤如下：
步骤1，清洗金属基体表面，在所述金属基体表面移印环氧树脂油墨；
步骤2，对该金属基体实施第一次电泳涂装处理，在油墨以外区域形成第一涂层；
步骤3，用超声波洗网水褪去金属基体表面的环氧树脂油墨；
步骤4，对该金属基体实施第二次电泳涂装处理，在油墨褪去的区域形成与第一涂层颜色相异的第二涂层。
2.根据权利要求1所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述步骤1包括以下步骤，
步骤1.1，用照相制版的方法加工移印凹版；
步骤1.2，将油墨均匀覆盖在移印凹版的凹面上；
步骤1.3，使用硅胶印头将油墨移印于金属基体表面。
3.根据权利要求2所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述第一次电泳涂装处理和第二次电泳涂装处理分别采用哑光或亮光电泳涂料。
4.根据权利要求3所述的金属表面双色电泳工艺，其特征在于：所述电泳涂料中添加有颜料，该颜料为有机颜料或者无机颜料；所述第一次电泳处理与第二次电泳处理的电泳涂料中添加的颜料颜色相异。
5.根据权利要求4所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述有机颜料为酞菁、偶氮的一种或几种；所述无机颜料为钛白粉、碳墨、中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述电泳涂料采用固含量为5%-20%的阴离子型电泳涂料。
7.根据权利要求6所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述阴离子型电泳涂料为阴离子丙烯酸树脂型电泳涂料或阴离子聚氨酯树脂型电泳涂料。
8.根据权利要求7所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述第一次电泳涂装处理的施加电压为60-150V，电泳时间为60-80s。
9.根据权利要求8所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述第二次电泳涂装处理的施加电压为20-40V，电泳时间为10-30s。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的金属表面的双色电泳工艺，其特征在于：所述第一涂层、第二涂层及油墨的层厚为0.01-0.05mm。
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