CN110053408A - 一种汽车脚垫的镶金方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车配件技术领域，公开了一种汽车脚垫的镶金方法。该方法为1）将铝合金在高温下轧制成厚度为铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，退火，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却；2）在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；3）将步骤2）中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，取出后室温下冷却，即得。本发明镶金颜料不容易从铝箔纸上脱落，能够长久保持铝箔表面颜色的光泽艳丽。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件领域，尤其是涉及一种汽车脚垫的镶金方法。
背景技术
随着经济的发展，人们生活水平的提高，汽车已经成为一种不可替代的交通工具，汽车内饰的美观性及乘坐的舒适性要求也越来越高，汽车脚垫是汽车必备配饰之一，其具有美化整部车内部结构及增加乘坐舒适性的效果。另外汽车脚垫是集吸水、吸尘、去污、隔音、保护主机毯五大主要功能为一体的一种环保汽车内饰零部件，所以可以保护汽车内部洁净，起到美观舒适点缀的作用，汽车脚垫吸水、去尘、去污可以有效防止鞋底残留的水分、脏物造成与离合器、制动器和油门间的滑动，避免安全隐患，降低内饰被污染和损坏的可能性。汽车脚垫上的镶金工艺是制备汽车脚垫的重要工序之一，汽车脚垫上的镶金图案起到美化脚垫的效果，现有技术中汽车脚垫的镶金工艺是直接将热印膜铺设到脚垫上部，热印膜主要包括位于铝片下部的胶层和铝片上部的颜料层，颜料层由颜料和胶粘剂混合而成，然后通过热压机将颜料粘结在铝层上部，通过铝片下部的胶层将铝片粘结在脚垫上，这样的制备存在的缺点是由于汽车脚垫经常跟鞋底接触，鞋底与脚垫上的印花图案产生摩擦作用，印花图案容易从脚垫上摩擦脱落。另一方面，在洗刷脚垫的过程中印花图案上的颜料跟水接触，颜料层中的胶粘剂粘性下降，导致颜料与铝层的结合力下降，也会造成印花图案从脚垫上脱落。
发明内容
本发明是为了克服现有技术印花图案容易从脚垫上脱落的问题，提供一种汽车脚垫的镶金方法，该方法制备的汽车脚垫，印花图案不容易从脚垫上脱落，从而长久保持脚垫的美观效果。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种汽车脚垫的镶金方法，包括以下步骤：
1)将铝合金在400-500℃下轧制成厚度为0.30mm-0.60mm铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，保温20-30min，然后在200-220℃下进行退火1-2h，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却，冷却后常温下放置10-24h；
2)在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；
3)将步骤2)中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，取出后室温下冷却，即得。
现有技术直接将颜料纸铺设在铝箔纸表面，然后利用高频热合机将颜料层热压于铝箔纸表面，颜料层由颜料粉末和胶粘剂组成，在热压条件下部分颜料通过分子扩散进入铝箔表面内部，另一部分随着胶粘剂在热压在铝箔表面，虽然扩散到铝箔表面内部的颜料不容易脱落，但是通过胶粘剂粘结在铝箔表面的颜料在外力长期的摩擦作用下颜料分子极易从地毯表面脱落，造成印花图案光泽、鲜艳度大大降低，另外颜料层粘结剂接触水分子后会造成粘结剂的粘性下降和颜料的褪色。本发明为解决此问题在制备铝箔片的过程中在高温轧制下铝薄片处于半熔态，将金色颜料喷涂于铝箔片表面，金色颜料粉末粘于铝箔片表面，然后进行退火处理，消除铝箔片的应力，在氮气条件下能快速降低铝箔片的温度，从而使金色颜料粉末固化在铝箔片表面，然后置于高频热合机中进一步使颜料分子扩散至铝箔纸中，从而使铝箔纸表面呈现金色，由于颜料分子扩散到铝箔纸表面，所以颜料不容易从铝箔纸上脱落，能够长久保持铝箔表面颜色的光泽艳丽；另一方面，二氧化钛粉末喷洒在铝箔纸表面后，增加了铝箔纸表面的粗糙度，从而使颜料表层具有疏水性能，避免水分子与颜料接触造成褪色。
作为优选，所述步骤1)中金色颜料粉末与二氧化钛粉末的质量比为1:0.15-0.3。
作为优选，所述步骤3)中设置高频热合机电流为4-6A，压制时间为1-2min。
作为优选，所述二氧化钛粉末经过改性处理，改性方法包括以下步骤：将二氧化钛粉末加入去离子水中超声分散，得到二氧化钛悬浮液，加入氨水调节pH至9-10，升温至85-90℃，逐滴向二氧化硅悬浮液中滴加硅酸钠水溶液，滴加完毕后陈化2-5h，依次经过离心分离、超声洗涤、干燥，即得。
本发明为进一步提高铝箔纸颜料表面的疏水性性能，通过对二氧化钛粉末进行改性，通过水解法在二氧化钛表面沉积二氧化硅颗粒，进一步增加箔纸颜料表面的粗糙度，从而提高铝箔纸颜料表面的疏水性。另一方面，在光的照射下，二氧化硅颗粒能够大幅提高颜料的亮度、色调和饱和度，提高颜料的鲜艳程度，提升汽车脚垫的美观效果。
作为优选，所述二氧化钛粉末与去离子水的质量比为1:10-15。
作为优选，所述硅酸钠溶液与二氧化钛粉末的质量比为1:1.5-3。
当硅酸钠溶液与二氧化钛粉末的重量比大于1:1.5时，会造成二氧化硅在二氧化钛表面沉积过多，造成二氧化钛表面的粗糙度下降，疏水性变差；当硅酸钠溶液与二氧化钛粉末的重量比大于1:3时，硅酸钠水解生成的二氧化硅的量过少，疏水性能不佳。
作为优选，所述硅酸钠水溶液的摩尔浓度为0.2-0.5mol/L。
作为优选，所述干燥温度为110-120℃，干燥时间为15-30h。
因此，本发明具有如下有益效果：(1)颜料不容易从铝箔纸上脱落，能够长久保持铝箔表面颜色的光泽艳丽；(2)二氧化钛粉末喷洒在铝箔纸表面后，增加了铝箔纸表面的粗糙度，从而使颜料表层具有疏水性能，避免水分子与颜料接触造成褪色；(3)水解法在二氧化钛表面沉积二氧化硅颗粒，提高铝箔纸颜料表面的疏水性，另外在光的照射下，二氧化硅颗粒能够大幅提高颜料的亮度、色调和饱和度，提高颜料的鲜艳程度，提升汽车脚垫的美观效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
二氧化钛粉末的改性方法包括以下步骤：将二氧化钛粉末加入去离子水中超声分散，二氧化钛粉末与去离子水的质量比为1:12，得到二氧化钛悬浮液，加入氨水调节pH至9，升温至86℃，逐滴向二氧化硅悬浮液中滴加摩尔浓度为0.3mol/L硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液与二氧化钛粉末的质量比为1:2，滴加完毕后陈化2h，依次经过离心分离、超声洗涤、干燥，干燥温度为112℃，干燥时间为16h，即得。
汽车脚垫的镶金方法，包括以下步骤：
1)将铝合金在420℃下轧制成厚度为0.30mm铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，金色颜料粉末与二氧化钛粉末的质量比为1:0.15，保温25min，然后在200℃下进行退火1.5h，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却，冷却后常温下放置12h；
2)在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；
3)将步骤2)中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，高频热合机电流为4A，压制时间为2min，取出后室温下冷却，即得。
实施例2
二氧化钛粉末的改性方法包括以下步骤：将二氧化钛粉末加入去离子水中超声分散，二氧化钛粉末与去离子水的质量比为1:14，得到二氧化钛悬浮液，加入氨水调节pH至9.5，升温至90℃，逐滴向二氧化硅悬浮液中滴加摩尔浓度为0.4mol/L硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液与二氧化钛粉末的质量比为1:2.5，滴加完毕后陈化4h，依次经过离心分离、超声洗涤、干燥，干燥温度为118℃，干燥时间为25h，即得。
汽车脚垫的镶金方法，包括以下步骤：
1)将铝合金在500℃下轧制成厚度为0.50mm铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，金色颜料粉末与二氧化钛粉末的质量比为1:0.25，保温30min，然后在220℃下进行退火1.5h，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却，冷却后常温下放置24h；
2)在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；
3)将步骤2)中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，高频热合机电流为6A，压制时间为1min，取出后室温下冷却，即得。
实施例3
二氧化钛粉末的改性方法包括以下步骤：将二氧化钛粉末加入去离子水中超声分散，二氧化钛粉末与去离子水的质量比为1:10-15，得到二氧化钛悬浮液，加入氨水调节pH至9.5，升温至88℃，逐滴向二氧化硅悬浮液中滴加摩尔浓度为0.4mol/L硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液与二氧化钛粉末的质量比为1:2，滴加完毕后陈化3h，依次经过离心分离、超声洗涤、干燥，干燥温度为115℃，干燥时间为20h，即得。
汽车脚垫的镶金方法，包括以下步骤：
1)将铝合金在450℃下轧制成厚度为0.50mm铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，金色颜料粉末与二氧化钛粉末的质量比为1:0.2，保温25min，然后在210℃下进行退火2h，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却，冷却后常温下放置20h；
2)在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；
3)将步骤2)中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，高频热合机电流为5A，压制时间为1.5min，取出后室温下冷却，即得。
实施例4
二氧化钛粉末的改性方法包括以下步骤：将二氧化钛粉末加入去离子水中超声分散，二氧化钛粉末与去离子水的质量比为1:15，得到二氧化钛悬浮液，加入氨水调节pH至10，升温至90℃，逐滴向二氧化硅悬浮液中滴加摩尔浓度为0.5mol/L硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液与二氧化钛粉末的质量比为1:3，滴加完毕后陈化5h，依次经过离心分离、超声洗涤、干燥，干燥温度为120℃，干燥时间为15h，即得。
汽车脚垫的镶金方法，包括以下步骤：
1)将铝合金在500℃下轧制成厚度为0.60mm铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，金色颜料粉末与二氧化钛粉末的质量比为1:0.3，保温30min，然后在220℃下进行退火1h，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却，冷却后常温下放置24h；
2)在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；
3)将步骤2)中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，高频热合机电流为6A，压制时间为1min，取出后室温下冷却，即得。
实施例5
二氧化钛粉末的改性方法包括以下步骤：将二氧化钛粉末加入去离子水中超声分散，二氧化钛粉末与去离子水的质量比为1:10，得到二氧化钛悬浮液，加入氨水调节pH至9，升温至85℃，逐滴向二氧化硅悬浮液中滴加摩尔浓度为0.2mol/L硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液与二氧化钛粉末的质量比为1:1.5，滴加完毕后陈化2h，依次经过离心分离、超声洗涤、干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为30h，即得。
汽车脚垫的镶金方法，包括以下步骤：
1)将铝合金在400℃下轧制成厚度为0.30mm铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，金色颜料粉末与二氧化钛粉末的质量比为1:0.15，保温20min，然后在200-℃下进行退火2h，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却，冷却后常温下放置10h；
2)在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；
3)将步骤2)中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，高频热合机电流为4A，压制时间为2min，取出后室温下冷却，即得。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于所述没有添加二氧化钛粉末。
对比例2
对比例2与实施例1的却别在于二氧化钛粉末没有经过改性处理。
对比例3
对比例3从市面上购买的普通镶金汽车脚垫。
试验测试：
将铝箔片置于JY-82B视频接触角测量仪的样品台固定好，将体积为3μl的水滴轻滴到铝薄片上镶金区域表面，通过仪器测量三相交界处自固液界面经液滴内部至气液界面之夹角，即为测量的静态接触角。
由测试数据可以得到本发明使用二氧化钛大大提高了汽车脚垫镶金区域的疏水性能，并且改性后的二氧化钛能大大提高汽车脚垫镶金区域的疏水性能。
将实施例和对比例汽车脚垫镶金样品置于室外环境放置6个月后，观察汽车脚垫镶金区域颜色光泽变化。
| 实施例1 | 实施例3 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 6月前 | 光亮 | 光亮 | 光亮 | 微亮 | 微亮 | 微亮 |
| 6月后 | 光亮 | 光亮 | 光亮 | 暗淡 | 微亮 | 暗淡 |
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种汽车脚垫的镶金方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将铝合金在400-500℃下轧制成厚度为0.30mm-0.60mm铝薄片，在上述高温条件下向铝薄片上表面喷洒金色颜料粉末和二氧化钛粉末，保温20-30min，然后在200-220℃下进行退火1-2h，向铝薄片上表面喷射氮气，快速冷却，冷却后常温下放置10-24h；
2）在铝薄片的下表面涂上胶粘剂，室温下固化，将铝薄片铺设在脚垫表面，铝薄片的下表面与脚垫贴合；
3）将步骤2）中铺设有铝薄片的脚垫送入高频热合机中，将印花模具置于铝薄片的上表面，开启高频热合机，使印花模具压制铝薄片，取出后室温下冷却，即得。
2.根据权利要求1所述的一种汽车脚垫的镶金方法，其特征在于，所述步骤1）中金色颜料粉末与二氧化钛粉末的质量比为1:0.15-0.3。
3.根据权利要求1所述的一种汽车脚垫的镶金方法，其特征在于，所述步骤3）中设置高频热合机电流为4-6A，压制时间为1-2min。
4.根据权利要求1所述的一种汽车脚垫的镶金工艺，其特征在于，所述二氧化钛粉末经过改性处理，改性方法包括以下步骤：将二氧化钛粉末加入去离子水中超声分散，得到二氧化钛悬浮液，加入氨水调节pH至9-10，升温至85-90℃，逐滴向二氧化硅悬浮液中滴加硅酸钠水溶液，滴加完毕后陈化2-5h，依次经过离心分离、超声洗涤、干燥，即得。
5.根据权利要求4所述的一种汽车脚垫的镶金工艺，其特征在于，所述二氧化钛粉末与去离子水的质量比为1:10-15。
6.根据权利要求4所述的一种汽车脚垫的镶金工艺，其特征在于，所述硅酸钠水溶液与二氧化钛粉末的质量比为1:1.5-3。
7.根据权利要求4所述的一种汽车脚垫的镶金工艺，其特征在于，所述硅酸钠水溶液的摩尔浓度为0.2-0.5mol/L。
8.根据权利要求4所述的一种汽车脚垫的镶金工艺，其特征在于，所述干燥温度为110-120℃，干燥时间为15-30h。
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