CN1050390C - 等离子体增强电化学表面陶瓷化产品的电泳涂漆方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种对等离子体增强电化学表面陶瓷化所得产品进行电泳涂漆的方法。电泳涂漆所用原料为阳极丙烯酸电泳清漆，具体电泳条件为电压240-440V，电流密度为200-400mA/Dm2，电泳清漆固体分含量为10-20%(重量)，电泳时间1.5-3分钟。所得到的电泳漆膜对金属陶瓷化膜有封闭作用和装饰作用，并和陶瓷化膜形成复合膜，提高了单一膜的耐磨性和耐候性，拓宽了金属陶瓷化膜的应用领域。
Description
本发明涉及一种阳极氧化后的金属材料表面，特别是等离子体增强电化学表面陶瓷化产品的电泳涂漆方法。
中国专利95114880.x公开了一种对阀金属及合金进行等离子体增强电化学表面陶瓷化的方法，该方法在固定组分的电解质溶液中，采用电压100-400V，电流密度0.5-20A/dm2的直流电源在阳极(工件)表面制备陶瓷化复层。该专利方法所得到的等离子体增强电化学表面陶瓷化的产品，因具有良好的物理性能如化学性能，从而已得到了广泛的应用。但是，目前国内外建筑铝型材市场上均要求金属表面陶瓷化的膜层得到封闭，形成一层复合膜，变亚光表面为光亮表面，以增强单一陶瓷膜的耐磨性、耐候性和装饰性。
对陶瓷化产品的陶瓷化膜封闭并提高其装饰性的方法有多种，如浸渍水溶性丙烯酸漆、喷涂水溶性丙烯酸漆及电泳涂漆等。在这些方法中，浸渍和喷涂对陶瓷膜的封闭效果，结合力、硬度及耐磨性等均较差，而且漆膜也不均匀。在这些方法中，唯有电泳丙烯酸阳极电泳清涂所得到的涂层其结合力、外观、耐磨性、硬度、耐蚀、耐候性等为最好。
然而，对上述中国专利中所述的等离子体增强电化学表面陶瓷化膜层进行电泳涂漆是十分困难的。因为由该工艺所形成的陶瓷化表面膜层具有很高的绝缘性，在空气中的击穿电压高达200-800V，从而在普通的电泳方法中，由于电压和电流密度较低(电压为30-120V，电流密度为40-120mA/Dm2)，丙烯酸阴离子基在阳极上根本不发生放电，一切电泳过程都不发生，无法获得电泳漆层。
本发明的目的在于提供一种特别适用于上述中国专利等离子增强电化学表面陶瓷化产品的电泳涂漆的方法，使金属表面陶瓷化的膜层得到封闭，形成一层复合膜，增加其装饰性、耐候性，以满足国内外市场的需求。
本申请的发明人，经过大量的试验研究，针对中国专利95114880.x中所述等离子体增强电化学表面陶瓷化方法制得的产品，提供了一种电泳涂漆的方法，由该方法所得的电泳漆膜对陶瓷化膜有良好的封闭作用和装饰作用，并和陶瓷化膜形成一复合膜，提高了单一膜的耐磨性、耐候性，拓宽了金属 陶瓷化膜的应用领域。
本发明的方法，具体工艺如下：
将经等离子体增强电化学表面陶瓷化后的工件经过两道水洗放入电泳槽中电泳，所用电泳漆为阳极丙烯酸电泳清漆，电泳结束后经两道纯水清洗，滴干，进入烘炉，烘干。具体电泳工艺条件为：所述阳极丙烯酸电泳清漆的固体含量为10-20％(重量)，电泳电压为240-440V，初期电流密度为200-400mA/Dm2，温度20-25℃，pH值8-8.5，电导率700-400μs/cm，电泳时间90-180秒，烘干条件180℃，30-40分钟。
上述方法中，当工件的表面陶瓷化膜为瓷白陶瓷膜时，则电泳电压较佳为300-420V。
上述方法中，当工件的表面陶瓷化膜为瓷白兰花陶瓷膜，包括兰色膜时，则电泳电压较佳为280-410V。
上述方法中，当工件的表面陶瓷化膜为米咖啡色陶瓷膜时，则电泳电压较佳为240-360V。
上述方法中，当工件的表面陶瓷化膜为黑色陶瓷膜时，则电泳电压较佳为280-400V。
下面的实施例将进一步说明本发明的方法。
实施例1
工件为LD31建筑铝型材，表面积10DN2，表面陶瓷化膜的性质为瓷白，选用的电泳漆为日本关西涂料株式会社的AG210的阳极丙烯酸电泳清漆，固体分含量为17.30％(重量)。
电泳槽尺寸：8000×1400×2200(mm)
夹具工件接阳极，阴极板为不锈钢板。电泳电压400V，初期电流密度320mA/Dm2，电泳时间1.5分钟，漆温21℃，pH8.2，电导率540μs/cm，电泳液循环搅拌，烘干条件180℃，30分钟，漆膜厚度8μm(平均)。
所得产品外观平整光亮，漆膜硬度4H，附着力100/100，耐冲击性50cm(1/4’R×1Kg)无异常，耐碱性＞72小时，耐硫酸性＞72小时，耐盐雾试验(cass)＞72小时，耐蚀性能＞9级。
实施例2
工件为LD31建筑铝型材，表面积12DM2，表面陶瓷化膜性质为瓷白底带兰花点花纹。
电源：直流450V，30A。
电泳槽尺寸：8000×1400×2200(mm)
夹具工件接阳极，阴极板为不锈钢板。电泳电压300V，初期电流密度290mA/Dm2，电泳时间2分钟，烘干条件180℃，40分钟，漆膜厚度13μm(平均)。
所得产品外观平整光亮，光泽度790，附着力100/100，漆膜硬度3H，耐冲击性50cm(1/4’R×1Kg)无异常，耐碱性＞72小时，耐硫酸性＞72小时，耐cass盐雾试验＞72小时，耐蚀性能＞9级。
对其他颜色的陶瓷化膜，在本发明方法所给出的电泳工艺条件范围内，均能获得符合产品标准的电泳涂层。
上述方案仅是作为实施例对本发明进一步说明，这些实施例并不以任何方式限制本发明，本领域的技术人员可对本发明进行各种改变或改进，但均不脱离本发明的实质和权利要求的保护范围。
Claims (5)
1、一种等离子体增强电化学表面陶瓷化产品的电泳涂漆方法，所述方法的工艺包括将等离子体增强电化学表面陶瓷化后的工件经过两次水洗放入电泳槽中电泳，所用电泳漆为阳极丙烯酸电泳清漆，电泳结束后经两道纯水清洗，滴干，进入烘炉，烘干，其特征在于具体电泳工艺条件为：所述阳极丙烯酸电泳清漆的固体分含量为10-20％(重量)，电泳电压为240-440V，初期电流密度为200-400mA/Dm2，温度20-25℃，pH值8-8.5，电导率700-400μs/cm，电泳时间90-180秒，烘干条件180℃，30-40分钟。
2、权利要求1所述的方法，其特征在于工件的表面陶瓷化膜为瓷白陶瓷膜时，则电泳电压较佳为300-420V。
3、权利要求1所述的方法，其特征在于工件的表面陶瓷化膜为瓷白兰花陶瓷膜，包括兰色膜时，则电泳电压较佳为280-410V。
4、权利要求1所述的方法，其特征在于工件的表面陶瓷化膜为米咖啡色陶瓷膜时，则电泳电压较佳为240-360V。
5、权利要求1所述的方法，其特征在于当工件的表面陶瓷化膜为黑色陶瓷膜时，则电泳电压较佳为280-400V。
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| JPS51125119A (en) * | 1975-01-14 | 1976-11-01 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | Coating composition for use in electro deposition |
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- 1997-04-21 CN CN97104034A patent/CN1050390C/zh not_active Expired - Fee Related
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