本發(fā)明涉及一種金屬表面處理方法，特別是涉及一種金屬表面的三色圖案電泳方法。
背景技術(shù)：
：金屬制品單調(diào)的金屬色或單色漆表面已經(jīng)無法滿足人們對產(chǎn)品外觀多樣化的需求，因而在金屬制品表面保護的同時，形成多彩的裝飾性圖案外觀以制造裝飾性產(chǎn)品、與其他部件風格統(tǒng)一的產(chǎn)品或者新穎美觀的產(chǎn)品逐漸得到重視，其制作工藝也日益發(fā)展?，F(xiàn)有的圖案外觀制作方法包括表面噴涂涂料、熱轉(zhuǎn)印圖案、印刷等，這些方式的油墨層與底漆是分開的，僅存在于產(chǎn)品表面而不穿透底漆，極易因磨損、腐蝕等而失去圖案，尤其是在較嚴苛的使用環(huán)境中，例如衛(wèi)浴產(chǎn)品的地漏、水龍頭等長期處于潮濕、易腐蝕、常刷洗的環(huán)境中，其外觀壽命更難以長久維持，保質(zhì)期短，這極大的影響了其使用。有鑒于此，電泳工藝逐漸得到重視。電泳工藝是以金屬物表面為電極，依靠電場的作用使涂料在金屬表面沉積形成漆膜的涂裝方法，附著力強，不易受磨損，外觀壽命長。目前有形成雙色圖案的電泳工藝，是通過涂覆油墨形成遮蔽層，在涂覆油墨的區(qū)域進行一次電泳后清洗掉油墨，再在原涂覆油墨區(qū)域進行二次電泳，兩次電泳采用不同顏色的電泳漆，以形成多彩的外觀。然而，由于遮蔽材料的限制，目前尚未有形成三色電泳圖案的方法，這極大的限制了其應用。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種金屬表面的三色圖案電泳方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種金屬表面的三色圖案電泳方法，包括以下步驟：1)于金屬表面第一區(qū)域涂覆遮蔽油墨并烘干固化，烘干固化溫度為60℃～120℃，烘干固化時間為10～30min；2)于金屬表面第二區(qū)域通過加熱粘附熱熔膠掩膜，熱熔膠掩膜的軟化點為80℃～180℃，加熱的溫度不低于該熱熔膠掩膜的軟化點，熱壓壓力為0.05-0.5kg/cm2，時間為10-120s；3)對該金屬表面進行一次電泳處理，于金屬表面裸露的區(qū)域沉積第一漆層并對第一漆層進行固化，形成第一顏色區(qū)；4)通過水或有機溶劑溶解并清洗的方式將該熱熔膠掩膜從金屬表面去除；5)對該金屬表面進行二次電泳處理，通過電泳在該第二區(qū)域沉積與第一漆層顏色相異的第二漆層并對第二漆層進行固化，形成與該熱熔膠掩膜圖案相應的第二顏色區(qū)；6)通過堿清洗的方式該遮蔽油墨從金屬表面去除；7)對該金屬表面進行三次電泳處理，通過電泳在該第一區(qū)域形成與第一漆層及第二漆層顏色相異的第三漆層并對第三漆層進行固化，形成與該遮蔽油墨圖案相應的第三顏色區(qū)，從而形成三色圖案。優(yōu)選的，所述熱熔膠掩膜是由聚乙烯類熱熔膠、聚丙烯類熱熔膠、乙烯-乙酸乙烯共聚物熱熔膠、聚酯類熱熔膠、聚酰胺類熱熔膠、聚氨酯類熱熔膠、苯乙烯及其嵌段共聚物類熱熔膠中的一種或其組合制成。優(yōu)選的，所述熱熔膠掩膜由20％～65％聚乙烯醇、20％～50％基體樹脂、3～25％增粘樹脂、增塑劑10～50％、0～10％填料及2％～5％功能助劑組成，其中基體樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯高聚物、聚丙烯酸乙酯、聚酰胺、聚酯中的一種或其組合，增黏劑為松香、改性松香、液體松香、C5石油樹脂、C9石油樹脂、C5/C9共聚樹脂、氫化甲撐茚樹脂、氫化C9樹脂、萜烯樹脂、松香酯、氫化松香酯、氧茚樹脂、萜烯樹脂中一種或其組合，填料為硫酸鋇、滑石粉、空心微珠、二氧化鈦、白炭黑、高嶺土、云母粉中的一種或其組合，增塑劑為甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、丙三醇、己內(nèi)酰胺、乙酰胺、聚乙二醇、三羥基甲基丙烷、鄰苯二甲酸酯中的一種或其組合，功能助劑為潤滑劑、抗氧劑、粘度調(diào)節(jié)劑中一種或其組合。優(yōu)選的，步驟4)中，是將該熱熔膠掩膜浸入有機溶劑中直至浸潤并擦拭去除，該有機溶劑是丙酮、環(huán)己酮、醋酸、乙酸乙酯、丁酮、四氫呋喃、二氯甲烷、三氯乙烷、丙酸乙酯、乙酸丁酯、環(huán)己烷、N，N-二甲基乙酰胺、異丙醇、丁醇的一種或其組合。優(yōu)選的，驟4)中，是將該熱熔膠掩膜浸入熱水中使其溶解并清洗去除，該熱水的溫度為60℃～95℃，浸泡時間為10min～60min。優(yōu)選的，亦可在熱水中加入適量二甲基亞砜、甘油等有機溶劑以及通過攪拌或者超聲波加速清洗過程，熱水優(yōu)選的溫度為80℃-95℃。優(yōu)選地，步驟6)中，是將遮蔽油墨浸入氫氧化鈉溶液中進行超聲波清洗去除，該氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2％～15％，清洗時間為1～10min，溫度為40℃～80℃。優(yōu)選地，步驟3)、步驟5)及步驟7)中，該電泳的固含量為5-15％，pH值為4-5，電壓為45-55V，時間為20-50s，漆層厚度為5～30μm。優(yōu)選地，步驟3)、步驟5)及步驟7)中，所述固化是烘干固化，于130℃-180℃下固化20-40分鐘；或所述固化是紫外固化，于60℃-90℃下烘干2-10分鐘后于1500-2500mJ/cm2紫外光下固化。優(yōu)選地，該遮蔽油墨厚度為10～50μm，該熱熔膠掩膜的厚度為20～150μm。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：1.將熱熔膠掩膜和遮蔽油墨結(jié)合，利用兩者不同的去除方法來進行分區(qū)域的電泳，首先在未遮蔽區(qū)域電泳沉積第一顏色漆，接著通過熱水或有機溶劑溶解并清洗等方式去除熱熔膠掩膜，再在原熱熔膠掩膜遮蔽區(qū)域電泳沉積第二顏色漆，然后通過堿超聲清洗等方式去除遮蔽油墨并在原遮蔽油墨覆蓋區(qū)域電泳沉積第三顏色漆，從而實現(xiàn)了三色電泳的工藝，可以形成三色圖案，解決了現(xiàn)有技術(shù)所無法實現(xiàn)的問題，豐富了金屬表面的裝飾，擴展了應用范圍。2.熱熔膠掩膜的原材豐富，制作簡單，易于去除，適于實際應用。3.形成的三色圖案耐磨性、耐酸性鹽霧腐蝕性能和水煮測試效果好，適于應用于潮濕易腐蝕，常刷洗等嚴苛的環(huán)境中，裝飾效果好，外觀壽命長。4.采用熱水溶解型熱熔膠制成的掩膜可在熱水中溶解去除，無需添加腐蝕性物質(zhì)，對電泳漆無額外的破壞，保證了三色電泳漆的性能，同時熱水溶解型熱熔膠中的聚乙烯醇具有生物可降解性，對環(huán)境無危害，綠色環(huán)保。以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明；但本發(fā)明的一種金屬表面的三色圖案電泳方法不局限于實施例。附圖說明圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。具體實施方式一種金屬表面的三色圖案電泳方法，通過熱熔膠掩膜和遮蔽油墨結(jié)合實現(xiàn)了三色電泳的工藝。請參考圖1，以下以簡單的三色圖案來進行說明。首先在金屬制品1的表面第一區(qū)域涂覆遮蔽油墨2并烘干。優(yōu)選的，可以預先對金屬制品表面進行拋光，鍍銅、鍍鎳或其組合等預處理以便于后續(xù)電泳。遮蔽油墨為常規(guī)的油墨，例如環(huán)氧樹脂油墨，涂覆的方法可以是絲網(wǎng)印刷、移印、噴涂等等以形成預設的圖案，具體的，其厚度范圍為10μm～50μm。烘干溫度為60℃～120℃，烘干時間為10～30min，烘干后遮蔽油墨附著于金屬制品表面并固化。接著，于金屬表面第二區(qū)域通過加熱粘附熱熔膠掩膜3，熱熔膠掩膜3的軟化點為80℃～180℃，加熱的溫度不低于該熱熔膠掩膜的軟化點熱壓壓力為0.05-0.5kg/cm2，時間為10-120s；。熱熔膠掩膜3達到軟化點具有一定的粘性，從而粘附于金屬表面，冷卻后固定。熱熔膠掩膜3可以是例如聚乙烯類熱熔膠、聚丙烯類熱熔膠、乙烯-乙酸乙烯共聚物熱熔膠、聚酯類熱熔膠、聚酰胺類熱熔膠、聚氨酯類熱熔膠、苯乙烯及其嵌段共聚物類熱熔膠中的一種或其組合制成，優(yōu)先選用基體樹脂為中低分子量的熱熔膠。在一實施例中，熱熔膠掩膜由20％～65％聚乙烯醇、20％～50％基體樹脂、3～25％增粘樹脂、增塑劑10～50％、0～10％填料及2％～5％功能助劑組成，其中基體樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物、熱塑性聚氨酯、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯高聚物、聚丙烯酸乙酯、聚酰胺、聚酯中的一種或其組合，優(yōu)選的為熱塑性聚氨酯、聚酰胺，基體樹脂的極性優(yōu)選極性基團含量較高的樹脂型號，基體樹脂的分子量優(yōu)選中等分子量的樹脂或者中低分子量搭配的樹脂體系。增黏劑為松香、改性松香、液體松香、C5石油樹脂、C9石油樹脂、C5/C9共聚樹脂、氫化甲撐茚樹脂、氫化C9樹脂、萜烯樹脂、松香酯、氫化松香酯、氧茚樹脂、萜烯樹脂中一種或其組合，填料為硫酸鋇、滑石粉、空心微珠、二氧化鈦、白炭黑、高嶺土、云母粉中的一種或其組合，增塑劑為甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、丙三醇、己內(nèi)酰胺、乙酰胺、聚乙二醇、三羥基甲基丙烷、鄰苯二甲酸酯中的一種或其組合，優(yōu)選的為丙三醇、己內(nèi)酰胺、乙酰胺、聚乙二醇、三羥基甲基丙烷，更優(yōu)選的為甘油/己內(nèi)酰胺、甘油/聚乙二醇、甘油/乙酰胺、甘油/三羥基甲基丙烷。功能助劑為潤滑劑、抗氧劑、粘度調(diào)節(jié)劑中一種或其組合。該熱熔膠是熱水溶解型熱熔膠，通過調(diào)節(jié)聚乙烯醇的分子組分及結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)其溶解溫度和溶解速度，以控制其在60℃～95℃的熱水中溶解。優(yōu)選的，亦可在熱水中加入適量二甲基亞砜、甘油等有機溶劑以及通過攪拌或者超聲波加速清洗過程，熱水優(yōu)選的溫度為80℃-95℃。熱水溶解型熱熔膠掩膜在制作時，按照上述配比將稱量好的增塑劑加入到一定量蒸餾水中攪拌均勻形成混合液，增塑劑總質(zhì)量與水的質(zhì)量比為1：5～1：20，再按照上述配比將聚乙烯醇在85℃～100℃下完全溶解于所述混合液中，攪拌均勻，靜置片刻，真空除泡后進行干燥，干燥后得到增塑改性的聚乙烯醇片材，切片備用；按所述配比稱量配料，將聚乙烯醇切片和配比中的其余物料進行熔融共混形成所述的熱水溶解型熱熔膠。薄膜通過水切割、沖床沖切或者激光切割等方式形成預設的形狀，優(yōu)選的，其厚度范圍是20μm～150μm。此外，熱熔膠掩膜3亦可以是絲狀，由熱熔膠母粒通過噴絲或熔融紡絲等方式形成熱熔膠絲，熱熔膠絲通過彎繞、排布、梳理、編織等方式形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的掩膜；或熱熔膠母粒通過低溫粉碎形成粉末狀結(jié)構(gòu)并灑布或靜電吸附于金屬表面。根據(jù)實際需求，熱熔膠可以形成各種形態(tài)及形狀的掩膜，豐富多變，可控性強。對金屬表面進行一次電泳處理，通過陰極電泳于金屬表面裸露的區(qū)域(即未被覆蓋的區(qū)域)形成厚度為5-30μm的第一漆層4并對第一漆層4進行固化。電泳的固含量為5-15％，pH值為4-5，電壓為45-55V，時間為20-50s。由于電泳是以金屬本身為陰極進行沉積，不導電的熱熔膠及油墨覆蓋的區(qū)域不沉積，從而實現(xiàn)了區(qū)域式鍍漆。對第一漆層的固化可以是紫外固化，于60℃-90℃下烘干2-10分鐘后于1500-2500mJ/cm2紫外光下進行固化。此外，當采用軟化溫度較高的熱熔膠時，固化是烘干固化，于120℃-180℃下固化20-40分鐘。第一漆層4的電泳漆中添加有第一顏色的顏料，從而形成了第一顏色區(qū)。此外，亦可以通過陽極電泳來實現(xiàn)，在此不加以贅述。一次電泳后，將熱熔膠掩膜3從金屬表面去除并清洗金屬表面以使第二區(qū)域裸露。在一實施例中，將金屬表面的掩膜在有機溶劑中進行溶脹溶解并清除掉。有機溶劑是丙酮、環(huán)己酮、醋酸、乙酸乙酯、丁酮、四氫呋喃、二氯甲烷、三氯乙烷、丙酸乙酯、乙酸丁酯、環(huán)己烷、N，N-二甲基乙酰胺、異丙醇、丁醇等，通過相似相溶原理進行溶脹溶解清除。由于熱熔膠為熱塑性材料，而電泳漆經(jīng)過高溫固化或者紫外光固化后是熱固性材料，在有機溶劑作用下，熱塑性熱熔膠發(fā)生溶脹，容易清除掉，而熱固性電泳漆則基本上不發(fā)生溶脹。在另一實施例中，熱熔膠掩膜3是熱水溶解型熱熔膠制成，將熱熔膠掩膜3浸泡于熱水中使其溶解并去除，該熱水的溫度為60℃～95℃，浸泡時間為10min～60min，亦可在水中加入適量二甲基亞砜、甘油等有機溶劑以及通過攪拌或者超聲波加速清洗過程。在溶脹后，可以通過擦拭、刷洗等方式加速清洗過程。上述方法可迅速去除熱熔膠遮蔽膜，清洗過程簡單，無腐蝕性物質(zhì)，對前道電泳漆無破壞作用，可以保證電泳漆的性能。其中，水溶解型熱熔膠的聚乙烯醇是生物可降解高分子材料，在細菌和酶作用下，46天可降解75％，對環(huán)境無危害，綠色環(huán)保。上述處理方式不影響遮蔽油墨2的遮蔽效果。接著，對金屬表面進行二次電泳處理，通過電泳在第二區(qū)域沉積與第一漆層4顏色相異的第二漆層5并對第二漆層5進行固化，形成與熱熔膠掩膜3圖案相應的第二顏色區(qū)。電泳第二漆層5的工藝與第一漆層4類似，第二漆層5的厚度亦與第一漆層4相同。二次電泳完成后，將遮蔽油墨2從金屬表面去除，具體是將金屬表面的遮蔽油墨2浸入堿液超聲波水槽中，通過氫氧化鈉溶液進行超聲波清洗去除，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為2％～15％，清洗時間為1～10min，溫度為40℃～80℃。清洗后第一區(qū)域裸露。對金屬表面進行三次電泳處理，通過電泳在第一區(qū)域形成與第一漆層4及第二漆層5顏色相異的第三漆層6并對第三漆層6進行固化，形成與遮蔽油墨2圖案相應的第三顏色區(qū)，從而形成三色圖案。電泳第三漆層6的工藝與第一漆層4類似，第三漆層6的厚度亦與第一漆層4相同。舉例來說，第一漆層4可以是紅色，第二漆層5可以是白色，第三漆層6可以是藍色，從而形成了三色電泳圖案。對本發(fā)明方法所得的制品進行測試，其結(jié)果如表1所示：測試項目測試條件測試結(jié)果傳統(tǒng)標準(A)酸性鹽霧測試>500H外觀10級64H(C)落砂沖擊>30L鍍層無磨穿12L(E)水浸65℃200H外觀10級38℃*100H(D)結(jié)合力(百割)/5A(B)冷熱沖擊循環(huán)10個循環(huán)外觀10級4個循環(huán)(F)鉛筆硬度(三菱)/3H2H形成的三色圖案表面的耐磨性、耐酸性鹽霧腐蝕性和水煮測試等性能良好，具有持久的外觀壽命，既具有裝飾性，又能應用于較為嚴苛的環(huán)境中，例如廚衛(wèi)等潮濕易腐蝕，常刷洗的環(huán)境。上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種金屬表面的三色圖案電泳方法，但本發(fā)明并不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3