專利名稱：：一種形成多色電泳漆層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種形成多色電泳漆層的方法。技術(shù)背景電泳涂漆是一種在金屬的或具有金屬鍍層的工件表面上形成水溶性漆層的加工工藝，具有環(huán)保、高效、膜層厚度均勻、硬度高、附著力好等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各種金屬的或具有金屬鍍層的工件表面的防護(hù)及表面的裝飾之中。形成電泳漆層的電泳漆加工的基本原理是利用電泳現(xiàn)象，加工的先決條件是待加工工件是導(dǎo)電的，即為金屬的或具有金屬鍍層的工件，電泳漆加工后工件表面覆蓋了一層不導(dǎo)電的漆層。在電泳加工過程中，帶電荷的膠態(tài)粒子在直流電場的作用下，朝著帶相反電荷的電極方向移動(dòng)，在電場力的作用下，帶正電荷的高分子離子、分散粒子向陰極移動(dòng)，在作為陰極的工件表面失去電荷，呈不溶狀態(tài)沉積在作為陰極的工件上，達(dá)到一定厚度后，切斷電源，把作為陰極的工件取出經(jīng)水洗烘干后形成陰極電泳漆層；帶負(fù)電荷的高分子離子、分散粒子向陽極移動(dòng)，在作為陽極的工件表面失去電荷，呈不溶狀態(tài)沉積在作為陽極的工件上，達(dá)到一定厚度后，切斷電源，把作為陽極的工件取出經(jīng)水洗烘干后形成陽極電泳漆層。使用陰極電泳漆時(shí)，將工件作為陰極進(jìn)行電泳涂漆，使用陽極電泳漆時(shí)，將工件作為陽極進(jìn)行電泳涂漆。在電泳漆溶液中可以添加各種色漿以獲得各種顏色的電泳漆層，即通過添加不同的色漿或?qū)煞N以上不同顏色的色漿組合調(diào)配，獲得具有色彩的電泳漆層。但采用上述現(xiàn)有的電泳加工方法，使工件表面的色彩較為單一，無法在-個(gè)工件上獲得具有多種色彩、或具有色彩豐富的圖案或文字的電泳漆層。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中電泳漆層色彩單一的缺陷，提供一種可使工件獲得多種顏色、而且具有色彩豐富的美觀圖案或文字的多色電泳漆層的方法。本發(fā)明提供了一種形成多色電泳漆層的方法，其中，該方法包括在金屬的或具有金屬鍍層的工件上形成一種顏色的電泳漆層，然后使形成電泳漆層的所述工件露出部分金屬，在露出部分金屬的所述工件上形成另一種顏色的電泳漆層。采用本發(fā)明提供的方法，拓展了電泳漆工藝的應(yīng)用，使工件不僅可獲得多色電泳漆，使工件的外觀色彩豐富、圖案精美，而且可以使工件獲得有效保護(hù)，并且所得到的工件的漆層厚度均勻、硬度高、附著力好，均可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供的形成多色電泳漆層的方法，包括在金屬或具有金屬鍍層的工件上形成一種顏色的電泳漆層，然后使形成電泳漆層的所述工件露出部分金屬，在露出部分金屬的所述工件上形成另一種顏色的電泳漆層。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中，為了充分保護(hù)工件表面并使工件表面的漆層厚度均勻，在優(yōu)選情況下，在所述工件上形成的所述電泳漆層的厚度為5-35微米，更優(yōu)選為10-25微米。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，電泳涂漆的操作方法采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，當(dāng)所述電泳漆層由陰極電泳漆形成時(shí)，形成陰極電泳漆的操作條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，優(yōu)選情況下該操作條件包括，電壓為20-60伏，陰極電泳漆的pH為4-6、溫度為15-3(TC，電泳時(shí)間為30-60秒。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，當(dāng)所述電泳漆層由陽極電泳漆形成時(shí)，形成陽極電泳漆的操作條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，優(yōu)選情況下該操作條件包括，電壓為40-100伏，陽極電泳漆的pH為6-8、溫度為15-30°C，電泳時(shí)間為40-90秒。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述電泳漆可以采用市售的任何一種電泳漆，可以是陰極電泳漆，也可以是陽極電泳漆，具體選用時(shí)，可根據(jù)電泳漆生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明書以及加工產(chǎn)品的材質(zhì)或表面鍍層的種類選擇，陰極電泳漆適用于常見的各種金屬的或具有表面鍍層的材料，陽極電泳漆對(duì)有些金屬的或具有表面鍍層材料不適用，例如銀、鉻。市售的電泳漆例如，日本清水株式會(huì)社的CM陰極電泳漆、AM-1陽極電泳漆、CW啞光電泳漆；上海浩力森涂料有限公司的DP-8810透彩陰極電泳漆、HS-5000LB彩色雙組分陰極電泳漆；浩金國際遠(yuǎn)東集團(tuán)有限公司的HDX電泳漆、HSR電泳漆、吉利凱電泳漆、吉利隆電泳漆等。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，使形成電泳漆層的工件露出部分金屬的方法可以采用任何本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法，例如采用機(jī)械加工或采用激光雕刻的方法，本發(fā)明優(yōu)選采用激光雕刻的方法。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述激光雕刻可以采用各種本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的激光設(shè)備進(jìn)行，例如固體激光設(shè)備、氣體激光設(shè)備、光纖激光設(shè)備。本發(fā)明優(yōu)選使用波長為1064納米的固體激光設(shè)備，并且該設(shè)備所使用的電流優(yōu)選為8-20安、更優(yōu)選為13-15安，頻率優(yōu)選為3000-5000赫茲、更優(yōu)選4000赫茲，激光雕刻時(shí)的中間延遲為80-120微秒、更優(yōu)選100微秒。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，該方法還包括，在所述工件上形成電泳漆層后，將所述電泳漆層固化。將所述漆層固化的方法可以釆用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種方法，例如在烘箱中烘烤所述工件的漆層，使其固化，烘烤溫度為120-200°C，烘烤時(shí)間為20-120分鐘。根據(jù)本發(fā)明的方法所得到的金屬的或具有金屬鍍層的工件產(chǎn)品不僅具有色彩豐富的精美圖案或文字，而且還可以使該工件產(chǎn)品得到有效的保護(hù)。本發(fā)明方法的具體實(shí)施過程為，在金屬的或具有金屬鍍層的工件上進(jìn)行第一次電泳加工，形成漆層，經(jīng)過烘烤使該漆層固化，用機(jī)械加工或激光雕刻的方法在工件表面加工出需要的文字或圖案，露出工件的金屬層或金屬鍍層，再經(jīng)過清洗等工序，釆用不同于第一次電泳加工時(shí)的電泳漆的顏色再進(jìn)行第二次電泳加工，得到一個(gè)工件上具有兩種色彩的產(chǎn)品。將上述方法重復(fù)多次就可以得到具有多種色彩的產(chǎn)品。本發(fā)明方法優(yōu)選的具體實(shí)施過程以不銹鋼工件為例、采用陰極電泳漆電泳，流程如下裝掛一>化學(xué)除油一一水洗~>電解除油~>水洗—中和~>水洗—純水洗—電泳涂漆—水洗~>烘烤固化—下掛~>激光雕刻~>二次裝掛一+化學(xué)除油—水洗—中和—水洗—純水洗—電泳涂漆—水洗—烘烤固化—下掛裝掛——把待加工的工件固定于陰極導(dǎo)電掛鉤上；化學(xué)除油——把工件浸泡在盛有化學(xué)除油劑的槽中，至洗凈工件表面油漬為止，操作條件為化學(xué)除油劑水溶液30-80克/升、溫度30-8(TC、時(shí)間30-300秒?；瘜W(xué)除油劑可選用任何一種市售的化學(xué)除油劑，例如萬代化工公司的206除油粉，普萊特化學(xué)公司的CY-201除油粉等；電解除油——在盛有電解除油劑的電解除油槽中，通過電解除油的強(qiáng)力除油作用，徹底除凈工件表面油漬，操作條件為電解除油劑水溶液30-80克/升、電壓3-12伏、電流密度5-20安/分米2、溫度30-8(TC、時(shí)間30-180秒。電解除油劑可選用任何一種市售的電解除油劑，例如萬代化工公司的207電解除油粉，普萊特化學(xué)公司的CY-202電解除油粉等；中和——用3-5%的稀硫酸或10-20%的稀鹽酸中和工件表面的從除油劑中帶出的堿液，操作條件為室溫下、中和時(shí)間1-10秒；純水洗^""避免將不干凈的水帶入下道工序造成污染；電泳涂漆一~"采用陰極電泳漆時(shí)，在盛有陰極電泳漆的電解槽中，以工件為陰極，在電壓為20-60伏，陰極電泳漆的pH為4-6、溫度為15-3(TC，電泳時(shí)間為20-60秒的操作條件下電泳涂漆；采用陽極電泳漆時(shí)，在盛有陽極電泳漆的電解槽中，以工件為陽極，在電壓為40-100伏，陽極電泳漆的pH為6-8、溫度為15-30。C，電泳時(shí)間為40-90秒的操作條件下電泳涂漆。烘烤固化——烘烤電泳漆層，使漆層固化。烘烤溫度為120-200°C，烘烤時(shí)間為20-120分鐘；激光雕刻——采用激光雕刻機(jī)在工件表面雕刻出需要的圖案或文字，操作條件為激光雕刻機(jī)的激光波長為1064納米，電流8-20安，頻率為3000-5000赫茲，填充角度為45度、135度，填充間距為0.05毫米，中間延遲為80-120微秒；二次裝掛——把經(jīng)過以上加工的工件再次裝掛于導(dǎo)電掛鉤上，使預(yù)先留出的導(dǎo)電部位與導(dǎo)電掛鉤的觸點(diǎn)相接觸，繼續(xù)完成后面的工序。下面采用實(shí)施例的方式進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。實(shí)施例1本實(shí)施例描述本發(fā)明的形成多色漆層的方法，在本實(shí)施例中，采用陰極電泳漆進(jìn)行電泳涂漆，工件為不銹鋼工件。1、將工件除油、清洗、中和把待加工的工件固定于陰極導(dǎo)電掛鉤上，然后將工件浸泡在盛有含30克/升化學(xué)除油劑(萬代化工公司的206除油粉)的化學(xué)除油水溶液的槽中，在6(TC的溫度下，浸泡200秒，至洗凈工件表面油漬為止，然后用清水洗凈工件。在盛有含60克/升電解除油劑(萬代化工公司的207電解除油粉)的電解除油水溶液的電解除油槽中，在電壓為3-12伏、電流密度為5-20安/分米2、溫度60。C的操作條件下，電解除油60秒，通過電解除油的強(qiáng)力除油作用，徹底除凈工件表面的油漬。然后用清水洗凈工件。在室溫下，用濃度為3重量％的稀硫酸中和工件表面的從除油粉水溶液中帶出的堿液，中和時(shí)間為5秒，然后用清水洗凈工件，接著用純水洗凈工件，避免將不干凈的水帶入下道工序造成污染。2、電泳涂漆采用日本清水株式會(huì)社的CM陰極電泳漆，在電解槽中，將該陰極電泳漆與藍(lán)色的色漿(日本清水株式會(huì)社，牌號(hào)為Blue)混合均勻，將上述除油并清洗過的工件作為陰極，陰極電泳漆的pH為4.5，在溫度為23。C，電壓為35伏的操作條件下，電泳40秒。用清水洗凈之后，在烤箱中烘烤電泳漆層，在175'C的烘烤溫度下，烘烤50分鐘，使漆層固化。從陰極導(dǎo)電掛鉤上取下涂有漆層的工件，得到厚度為IO微米藍(lán)顏色的電泳漆層。3、激光雕刻采用大族激光有限公司的激光雕刻機(jī)(DP-H50型)，該激光雕刻機(jī)的激光波長為1064納米，電流為14安，頻率為4000赫茲，以填充角度為45度、135度，填充間距為0.05毫米，中間延遲為100微秒，在工件表面雕刻出需要的圖案，并露出工件的不銹鋼表面。4、再次除油、清洗以及電泳涂漆將上述激光雕刻過圖案的工件再次固定于陰極導(dǎo)電掛鉤上，按照上述第1步驟的方法再次進(jìn)行化學(xué)除油、水洗、中和、水洗和純水洗。按照上述第2步驟的方法再次將上述經(jīng)過激光雕刻的工件進(jìn)行電泳涂漆，只是色漿為紅色的色漿(Red)，并清洗，烘烤使漆層固化。從陰極導(dǎo)電掛鉤上取下工件，得到具有紅色精美圖案藍(lán)色底色電泳漆層的工件產(chǎn)品。目視并用手觸摸工件表面均勻光滑。實(shí)施例2按照實(shí)施例1描述的方法制備具有多種顏色電泳漆層的工件產(chǎn)品，不同的是采用日本清水株式會(huì)社的AM-1陽極電泳漆，第一次電泳涂漆時(shí)采用紅色色槳(日本清水株式會(huì)社，Red)，第二次電泳涂漆時(shí)采用綠色的色漿(日本清水株式會(huì)社，Green)，兩次電泳涂漆的操作條件均為陽極電泳漆的pH為8.0，溫度為23X:，電壓為50伏，電泳80秒，得到厚度為25微米、具有綠色精美圖案紅色底色電泳漆層的工件產(chǎn)品。目視并用手觸摸工件表面均勻光滑。性能測試1、硬度測試鉛筆硬度測試(ASTMD3363-74)儀器鉛筆硬度計(jì)F130027檢驗(yàn)方法ASTMD3363，負(fù)荷750克，鉛筆三菱UNI2、附著力測試(ASTMD3359)用百格刀在漆層表面劃IOO個(gè)1毫米x1毫米的正方形格，用美國3M公司生產(chǎn)的型號(hào)為600的透明膠帶平整粘結(jié)在方格上，不留一絲空隙，然后以最快速度垂直揭起，觀察劃痕邊緣處有無脫漆，測試漆層的完好率。按照上述測試方法對(duì)實(shí)施例1和2所得到的工件產(chǎn)品進(jìn)行硬度測試和附著力測試，并將測試數(shù)據(jù)列于表1中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從以上的實(shí)施例1和實(shí)施例2以及表1中的數(shù)據(jù)可以得出，采用本發(fā)明的方法，可以得到具有兩種或兩種以上顏色的圖案或文字的電泳漆層產(chǎn)品，使產(chǎn)品的外觀精美、顏色豐富，同時(shí)電泳漆層的厚度均勻、硬度高、附著力好，均可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種形成多色電泳漆層的方法，其特征在于，該方法包括在金屬或具有金屬鍍層的工件上形成一種顏色的電泳漆層，然后使形成電泳漆層的所述工件露出部分金屬，在露出部分金屬的所述工件上形成另一種顏色的電泳漆層。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述工件上形成的所述電泳漆層的厚度為5-35微米。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述工件上形成的所述電泳漆層的厚度為10-25微米。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電泳漆層由陰極電泳漆形成，電泳的操作條件包括，電壓為20-60伏，陰極電泳漆的pH為4-6、溫度為15-30°C，電泳時(shí)間為20-60秒。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電泳漆層由陽極電泳漆形成，電泳的操作條件包括，電壓為40-100伏，陽極電泳漆的pH為6-8、溫度為15-30。C，電泳時(shí)間為40-90秒。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使形成電泳漆層的工件露出部分金屬的方法采用激光雕刻的方法進(jìn)行。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述激光雕刻的操作條件包括，激光雕刻設(shè)備的波長為1064納米、電流為8-20安、頻率為3000-5000赫茲,激光雕刻時(shí)的中間延遲為80-120微秒。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法還包括，在所述工件上形成電泳漆層后，將所述電泳漆層固化。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述固化的方法采用烘烤固化，烘烤溫度為120-200°C，烘烤時(shí)間為20-120分鐘。全文摘要一種形成多色電泳漆層的方法，該方法包括在金屬或具有金屬鍍層的工件上形成一種顏色的電泳漆層，然后使形成電泳漆層的所述工件露出部分金屬，在露出部分金屬的所述工件上形成另一種顏色的電泳漆層。采用本發(fā)明提供的方法，不僅可獲得具有色彩豐富、圖案精美的電泳漆層的工件產(chǎn)品，而且可以使工件產(chǎn)品獲得有效保護(hù)，并且所得到的工件產(chǎn)品的漆層厚度均勻、硬度高、附著力好，均可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。文檔編號(hào)C25D13/00GK101265604SQ200710086809公開日2008年9月17日申請(qǐng)日期2007年3月12日優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日發(fā)明者李愛華申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司