專利名稱：氧化鋁層上染色層的耐光性改進(jìn)的制作方法
具有保護(hù)性氧化層，尤其是通過陽極化作用電化學(xué)方法生成的氧化層的鋁或鋁合金，由其制成的結(jié)構(gòu)、物品或部件，現(xiàn)在已逐漸被應(yīng)用于工程和建筑，例如作為建筑物的組件和/或用于建筑物的裝飾，或者作為運(yùn)輸工具，或用于公共設(shè)施或藝術(shù)品。對(duì)于這些結(jié)構(gòu)、物品或部件的藝術(shù)圖案設(shè)計(jì)，它們或其氧化層常常被著色，因此，希望著色層的彩色圖案盡可能保持長(zhǎng)久，并因此對(duì)由環(huán)境產(chǎn)生的影響，尤其是日光的作用，具有高強(qiáng)度的耐受性。
通常解決這一問題是采用選定結(jié)構(gòu)的染料，它們?cè)陉枠O化鋁上產(chǎn)生高耐光性的染色層，例如歐洲第986615號(hào)或第988343號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開公報(bào)所述。
陽極化鋁表面可以采用各種不同的方法進(jìn)行封閉，例如，用沸水或用特定的封閉劑或封閉鹽，在國(guó)際第84 00982號(hào)發(fā)明專利公開公報(bào)中描述了一種方法，在＜30℃的溫度下，用含有鎳鹽和氟化物的溶液，對(duì)處于濕態(tài)下的未著色或著色的陽極化表面進(jìn)行封閉，以改進(jìn)表面的抗觸性能和抗腐蝕性能。
在德國(guó)第3641766號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)公開公報(bào)中，描述了一種二步法對(duì)著色的陽極化鋁進(jìn)行封閉，首先用含有水化Ni2+和F-離子的溶液處理，然后用熱水或水蒸氣進(jìn)行處理，以改進(jìn)染色層對(duì)天氣侵蝕和光的抗受性，所述染色層是用含有金屬鹽和有機(jī)染料組份的電解液進(jìn)行染色的。
對(duì)鋁或鋁合金氧化層著色，各種不同色調(diào)的染料是已知的，并且由其染色的氧化層可以按照常規(guī)的方法進(jìn)行封閉，例如用熱水。但是，在各種情況下得到的染色層，其耐光性可能顯著不同，特別是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的日光曝曬之后，這樣，尤其在多色彩物品的情況下，耐光性最差的染色層部分損害了著色物品的整體效果。因此，希望獲得的染色層具有更好的耐光性能，并使得不同染色層的耐光強(qiáng)度整體提高，即，例如，使得原本耐光性較弱的染料的染色強(qiáng)度達(dá)到原本耐光性較強(qiáng)的染料所能達(dá)到的染色強(qiáng)度。在某些情況下，通過封閉劑的封閉作用，例如在沸騰溫度下使用鎳為主的封閉劑，可以使耐光性獲得一些改進(jìn)，但是在許多情況下這種改進(jìn)仍然不足，特別是對(duì)于那些用于外部建筑，即長(zhǎng)時(shí)間暴露在日光下的物品。
對(duì)于會(huì)受到長(zhǎng)時(shí)間日光曝曬的外部建筑部件，一些染料(A)，由于它們的耐光性太低，通常認(rèn)為不適合其生產(chǎn)的?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，用這些染料在氧化鋁層所獲得的吸附染色層，通過使用含有Ni2+和F-離子的封閉劑(B)，可以使其耐光強(qiáng)度出人意料地提高，詳述如下。
本發(fā)明涉及染色氧化層的生產(chǎn)方法、相應(yīng)的耐光性改進(jìn)劑以及按照該方法染色的基片。
因此，本發(fā)明的第一個(gè)主題是通過在含水染色槽中染色、用水漂洗和封閉，來生產(chǎn)鋁或鋁合金染色氧化層的方法，其特征在于至少使用一種水溶性的陰離子的染料(A)進(jìn)行染色，它具有至少一個(gè)取代基和/或具有配體特征的單元組合(componentcombination)，其本身能夠與鎳離子形成鎳配合物；使用至少一種含有鎳離子Ni2+和氟離子F-的封閉劑(B)進(jìn)行冷封閉。
本發(fā)明可以采用的染料(A)通常屬于一族化合物，所述化合物對(duì)于氧化鋁層染色而言是已知的，或者可用于該用途。它們是陰離子的，并且優(yōu)選其分子內(nèi)至少具有一個(gè)磺基。它們能夠與鎳(II)離子形成配合物，尤其是形成不穩(wěn)定的鎳配合物。相應(yīng)地，染料(A)最好在適當(dāng)?shù)能壍澜M態(tài)和/或雜原子中含有適當(dāng)?shù)目晒╇娮訉?duì)，特別是存在于取代基和/或具有配體特征的單元組合中，換句話說，能夠與鎳離子形成不穩(wěn)定配合物的取代基和/或具有配體特征的單元組合存在于(A)中。這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，例如是通過相應(yīng)的可金屬化取代基的組合，它們可以以不穩(wěn)定的方式結(jié)合鎳，例如象存在于水楊酸中的鄰位的羥基和羧基，或者通過形成1∶1金屬配合物，尤其是銅配合物，雜原子部分，特別是作為雜環(huán)環(huán)成員的氮原子，不參與或只有其中一部分參與了銅配合物的形成，如存在于銅的酞菁配合物(特指銅配合物)，和/或存在于單偶氮染料的銅配合物，該染料含有一個(gè)偶合單元，由選自羥基喹啉或吡唑啉酮的系列作為偶氮組份。水楊酸族化合物特別是指那些染料分子的剩余部分在羧基的間位和/或?qū)ξ槐贿B接，優(yōu)選至少通過一個(gè)雜原子橋單元連接。以下提及的可以作為染料(A)的適當(dāng)例子含有磺基的酞菁-銅配合物；含有水楊酸基團(tuán)的，含有磺基的單-或雙-偶氮染料；含有水楊酸基團(tuán)的，含有磺基的在偶氮基團(tuán)配合的單偶氮染料金屬配合物(如1∶1的Cu、1∶1或1∶2的Cr、1∶2的Co配合物)，單偶氮染料的含有磺基的1∶1金屬配合物，該單偶氮染料所含偶合單元由羥基喹啉或吡唑啉酮系列化合物作為偶氮組份。
典型的例子是以下通式表示的染料 其中X表示氫或連接FC的鍵，
m表示1或2，n表示1至分子內(nèi)芳環(huán)總數(shù)的2倍的數(shù)字，M表示氫或非發(fā)色陽離子，和FC表示染料的(m+n)價(jià)的發(fā)色殘基部分， 其中R表示C1-4的烷基，M表示氫或非發(fā)色陽離子，n表示1至分子內(nèi)芳環(huán)總數(shù)的2倍的數(shù)字，和DK表示重氮組份的基團(tuán)，且B環(huán)可以如下被進(jìn)一步取代，例如以C1-4-烷基取代，以及 M表示氫或非發(fā)色陽離子，n表示1至分子內(nèi)芳環(huán)總數(shù)的2倍的數(shù)字，和DK表示重氮組份的基團(tuán)。
根據(jù)本發(fā)明，還可以使用選自1∶1銅配合物系列的其它含磺基染料(A)，反過來，較不適合或不適合的染料是那些含有共軛羰基而不含有水楊酸基團(tuán)的(例如蒽醌染料)，或不含有水楊酸基團(tuán)的1∶2金屬配合物。適合作為(A)的染料尤其是指那些，在陽極化鋁染色并用沸水封閉后，所得到的染色層按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)(干態(tài)照射，采用Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源)進(jìn)行測(cè)定，具有耐光性＜7，特別是那些用沸水封閉后，其染色層按照該方法測(cè)定，具有耐光性≤6的染料。特別予以考慮的染料是那些在陽極化鋁的染色層，用鎳化合物，特別是在＞80℃的溫度下進(jìn)行熱封閉，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)進(jìn)行測(cè)定，具有耐光性≤7，或甚至≤8的染料。
陰離子染料(A)可以是游離酸的形式，或優(yōu)選為水溶性鹽的形式，如堿金屬、堿土金屬和/或鋁鹽，特別是下述的M鹽。
M可以代表氫或非發(fā)色陽離子，如果分子內(nèi)存在多個(gè)陰離子基團(tuán)，那么各個(gè)M可以具有相同的或不同的含義。離子氫是水合氫離子形式。作為非發(fā)色陽離子，例如，堿金屬陽離子、銨陽離子和堿土金屬陽離子均可以考慮。作為堿土金屬陽離子，可提及的是，如鈣和鎂。作為銨陽離子，可提及的是未取代的銨離子或其它低分子量胺的銨離子，主要有一-、二或三-C1-2-烷基和/或-β-羥基-C2-3-烷基-銨離子，例如一-、二或三-異丙醇銨離子，一-、二或三-乙醇銨離子，N-甲基-N-乙醇銨離子。作為堿金屬陽離子，這類常見陽離子可考慮的如，鋰、鈉和/或鉀離子。在所述的陽離子中，堿金屬陽離子和銨陽離子是優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，一些符號(hào)M代表氫，而其余的代表堿金屬和/或銨陽離子。
需要干燥的氧化物層，特別是指在鋁或鋁合金上人工合成的氧化物層。
主要考慮的鋁合金是指那些鋁含量占優(yōu)勢(shì)的合金，尤其是與鎂、硅、鋅和/或銅的合金，例如Al/Mg、Al/Si、Al/Mg/Si、Al/Zn/Mg、Al/Cu/Mg和Al/Zn/Mg/Cu，優(yōu)選的那些合金中鋁的含量至少占90重量％；鎂的含量?jī)?yōu)選是≤6重量％；硅的含量?jī)?yōu)選是≤6重量％；鋅的含量?jī)?yōu)選是≤10重量％；銅的含量最好是≤2重量％，優(yōu)選是≤0.2重量％。
在金屬鋁或鋁合金上形成的氧化物層可以通過化學(xué)氧化發(fā)生，或優(yōu)選通過電流方法經(jīng)陽極氧化發(fā)生。鋁或鋁合金的陽極氧化，進(jìn)行鈍化處理和形成多孔層，可以按照已知方法發(fā)生，采用直流電和/或交流電，或者使用適于各種情況的電解槽，例如，加入硫酸、草酸、鉻酸、檸檬酸或者草酸和鉻酸或硫酸和草酸的混合物。這些陽極化方法在工業(yè)上是已知的，例如DS方法(直流電；硫酸)、DSX方法(直流電；硫酸；加入草酸)、DX方法(直流電；草酸)、加鉻酸的DX方法、AX方法(交流電；草酸)AX-DX方法(草酸，開始用交流電，然后為直流電)、AS方法(交流電；硫酸)和鉻酸方法(交流電；鉻酸)。電壓為，例如5-80伏特的范圍，優(yōu)選8-50伏特；溫度是，如5-50℃的范圍；陽極電流密度是，如0.3-5A/dm2的范圍，優(yōu)選0.5-4A/dm2，在電流密度低至＜2A/dm2情況下，一般適合于生成多孔氧化物層；在較高的電壓和電流密度下，例如在100-150伏特和＞2A/dm2，特別是2-3A/dm2的范圍內(nèi)，并且在高至80℃的溫度下，可以形成格外堅(jiān)硬和細(xì)孔的氧化物層，例如按照＂Ematal＂方法，在鈦鹽和鋯鹽的存在下使用草酸。生產(chǎn)的氧化物層，隨后用式(I)染料進(jìn)行電解染色或通過吸附方法直接染色的話，按照實(shí)踐中優(yōu)選的常規(guī)方法，其生產(chǎn)電壓是12-20伏特的范圍，電流密度優(yōu)選是1-2A/dm2。這些陽極化方法在工業(yè)上一般是已知的，并且在專著上有詳細(xì)的論述，例如，Ullmann的Enzyklopdie derTechnischen Chemie”[化工百科全書]第4版，第12卷，第196-198頁，或者Sandoz小冊(cè)子“Sanodal”(Sandoz AG，Basle，Switzerland，出版號(hào)9083.00.89)或“Ratgeber für das Adsorptive Frben vonAnodisiertem Aluminium”[關(guān)于陽極化鋁的吸附染色的報(bào)道](Sandoz，出版號(hào)9122.00.80)。多孔氧化物層的厚度最好在5-35μm，優(yōu)選20-30μm，特別優(yōu)選20-25μm。在著色陽極化(colouranodization)的情況下，氧化物層的厚度值為，例如5-60μm，優(yōu)選10-40μm。如果染色前陽極化鋁或陽極化鋁合金已經(jīng)經(jīng)過短時(shí)間貯藏(例如一個(gè)星期或更短)，染色前最好將基片潤(rùn)濕和/或活化，例如，用非還原性含水無機(jī)酸如硫酸或硝酸處理。如果需要的話，氧化物層可以類似于已知的＂Sandalor＂方法，先進(jìn)行電解預(yù)染(pre-dyed-electrolytically)，例如形成青銅色調(diào)，隨后用式(A)染料進(jìn)行過染(over-dyed)；這樣，可以獲得特別暗的色調(diào)，非常適用于外部建筑。對(duì)于著色陽極化(通過已知的積分染色(integral dyeing)方法)預(yù)染的氧化物層，也可以用染料(A)進(jìn)行過染，按照這種方法，同樣可以獲得非常適用于外部建筑的陰暗色調(diào)。
對(duì)于用陰離子染料(A)對(duì)氧化物層染色而言，可以采用常規(guī)的染色方法，尤其是吸附方法(基本上不使用電壓)，這種情況下可以將染料溶液應(yīng)用于氧化物表面，例如通過噴霧，或通過用軋輥施用(根據(jù)基片的外形)，或者優(yōu)選將物體浸入染色槽進(jìn)行染色。根據(jù)本發(fā)明的染色過程的一個(gè)實(shí)施方案，陽極化的金屬物體在進(jìn)行了陽極化處理，并在發(fā)生陽極化的相同容器中進(jìn)行漂洗之后，可以在染色槽中進(jìn)行處理；或者，根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方案，需要染色的物體可以在進(jìn)行陽極化處理和漂洗之后，從容器中取出在第二單元直接進(jìn)行染色，或在干燥之后，并且或許進(jìn)行中間儲(chǔ)藏(intermediate storage)，這種情況下，如果物體已經(jīng)進(jìn)行了中間儲(chǔ)藏，最好在染色前進(jìn)行活化(例如用硫酸或硝酸進(jìn)行短暫的處理)。在這方面要注意的是，如果發(fā)生中間儲(chǔ)藏，優(yōu)選發(fā)生在一個(gè)有限的短時(shí)間內(nèi)，例如小于一個(gè)星期，優(yōu)選≤2天。根據(jù)優(yōu)選的、常見的方法，陽極化處理和隨后進(jìn)行漂洗之后，應(yīng)當(dāng)立即實(shí)施染色。
染色應(yīng)當(dāng)在低于液體沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行，最好在15-80℃的溫度范圍內(nèi)，優(yōu)選在15-70℃的范圍，更優(yōu)選在20-60℃。染色液的pH為中強(qiáng)酸至弱堿性的范圍，例如3-8的pH范圍，接近中性條件的弱酸性是優(yōu)選的，特別優(yōu)選4-6的pH范圍。根據(jù)基片的不同情況和所需染色效果，染料的濃度和染色持續(xù)時(shí)間可以顯著不同，例如，適當(dāng)?shù)娜玖蠞舛仁?.01-20g/l的范圍，最好是0.1-10g/l，特別優(yōu)選0.2-2g/l。染色持續(xù)時(shí)間可以是30秒至1小時(shí)，最好是1-60分鐘，優(yōu)選5-40分鐘。
按照這種方法獲得的染色層可以進(jìn)行封閉，封閉前，染色層可以用水漂洗。
本發(fā)明采用的封閉劑(B)最好含有氟化鎳形式的鎳離子和氟離子。如果需要的話，氟化鎳可以通過乙酸鎳和堿金屬氟化物(最好是氟化鈉)反應(yīng)來生產(chǎn)，或者說(B)可以由氟化鎳或乙酸鎳和氟化鈉的混合物組成，或者，根據(jù)優(yōu)選的方式，(B)可以由氟化鈉與乙酸鎳和氟化鈉混合而成，其中氟化鈉最好至少占混合物的50重量％，優(yōu)選至少占70重量％，例如70-95重量％，特別優(yōu)選至少占80重量％；在Ni2+和Na+離子的混合物中，Ni2+離子比例最好是至少50mol％，優(yōu)選至少是70mol％，鈉離子的比例為，例如3-15mol％；在乙酸根離子和氟離子的混合物中，氟離子比例最好是至少50mol％，優(yōu)選至少是70mol％，乙酸根離子的比例為，例如3-15mol％。如果需要的話，并且根據(jù)不同的基片和/或染料，封閉輔劑如鈷化合物也可以小比例存在于(B)中，例如最高達(dá)(B)重量的10％，例如可以為(B)重量的0.1-5％。使用的封閉劑(B)最好是以含有(B)的制劑(Bp)的形式使用，該制劑可以是(B)的含水溶液或(B)與其它輔劑的混合物，尤其是與陰離子表面活性劑(T)的混合物，或這些混合物的含水溶液。適當(dāng)?shù)年庪x子表面活性劑(T)是已知的，特別是含磺基的表面活性劑，優(yōu)選含磺基的芳族混合物與甲醛的縮合產(chǎn)物，例如，磺化萘或/和磺化苯酚(它們可以任選被進(jìn)一步取代，例如被甲基取代)與甲醛反應(yīng)的縮合產(chǎn)物，從而使得到的寡聚縮合產(chǎn)物具有表面活性劑性質(zhì)，(T)對(duì)(B)的重量比范圍最好是0.1-20重量％，優(yōu)選0.2-15重量％。如果使用(B)的含水溶液或(B)與(T)混合物的含水溶液來作為(Bp)，(B)的含量范圍最好是含水濃縮制劑的2-40重量％，優(yōu)選4-25重量％。如果(B)或(Bp)是以干燥產(chǎn)品形式(如水含量≤10重量％)來使用的，為了使得計(jì)量和加入或計(jì)量加入更為簡(jiǎn)化，最好給出它與水形成上述濃度的含水濃縮制劑的計(jì)算公式。
也可以用(B)或(Bp)進(jìn)行冷封閉，例如，在低于40℃的溫度下，如在18-35℃范圍內(nèi)，優(yōu)選在20-30℃。Ni2+在封閉槽中的濃度范圍最好是0.05-10g/l，優(yōu)選0.1-5g/l，在低于2g/l的濃度下，優(yōu)選0.4-1.9g/l的濃度范圍，可以獲得突出的的效果。F-在封閉槽中的重量濃度優(yōu)選低于Ni2+的濃度，例如，相當(dāng)于氟化鎳的±20％，甚至±10％的比例。F-在封閉槽中的濃度范圍最好是0.03-7g/l，優(yōu)選0.06-3.5g/l，在低于1.5g/l的濃度下，例如0.2-1.3g/l，甚至低于1g/l的濃度范圍，可以獲得突出的的效果。封閉槽的pH為，例如酸性到弱堿性范圍，最好是4.5-8的pH范圍。封閉的持續(xù)時(shí)間最好依據(jù)層的厚度確定，例如，每μm厚度的基片氧化物層可以是0.4-2分鐘，優(yōu)選0.6-1.2分鐘；封閉最好實(shí)施5-60分鐘，優(yōu)選10-30分鐘。對(duì)于優(yōu)選的厚度至少為20μm氧化物層，優(yōu)選20-30μm，最優(yōu)選20-25μm，特別適合用于外部建筑組件，封閉持續(xù)時(shí)間為10-30分鐘，如20分鐘是適當(dāng)?shù)摹?br> 采用(B)在第一步進(jìn)行冷封閉，最好用水隨后進(jìn)行熱封閉，這就是說最好進(jìn)行兩步封閉，其中首先在第一步用至少一種所述的封閉劑(B)進(jìn)行冷封閉，并在第二步用水進(jìn)行熱封閉，兩步封閉中的第二步，即用水進(jìn)行熱處理，最好在80℃至沸點(diǎn)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)選在90℃-100℃，或者用溫度為95-150℃的蒸汽，任選在加壓下進(jìn)行，例如在1-4巴超壓下。用水進(jìn)行第二步封閉的持續(xù)時(shí)間為，例如15-60分鐘范圍。
出人意料的是，本發(fā)明的方法能夠獲得高耐光性的染色層，即使用于外部建筑，在其它方法下由于其耐光性不足而不適于該用途的染料，也可以得到使用。因而，采用本發(fā)明方法所用的染料，所能獲得的染色層，如果只用水進(jìn)行熱封閉，其耐光性則低于按照本發(fā)明進(jìn)行封閉的染色層；采用個(gè)別染料，如果只用水進(jìn)行熱封閉，其染色層耐光等級(jí)(light fastness grade)可能要低2個(gè)甚至更多個(gè)。
耐光性可以按照ISO技術(shù)規(guī)范進(jìn)行測(cè)定，例如，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.2135-1984，以200小時(shí)的照射周期進(jìn)行樣品的干態(tài)照射(dry exposure)，每個(gè)周期均采用配備氙弧燈的Atlas 65 WRCWeather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源；或者按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)，以100小時(shí)的照射周期進(jìn)行樣品的干態(tài)照射(dry exposure)，每個(gè)周期均采用配備氙弧燈的Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源；將照射樣品與等級(jí)式樣相比較，例如，與藍(lán)色標(biāo)度耐光等級(jí)＝6的樣品(大約相當(dāng)于灰色標(biāo)度等級(jí)為3)進(jìn)行比較，或者直接與等級(jí)為6的藍(lán)標(biāo)母板(blue scale master)比較。如果在兩個(gè)照射周期之后才達(dá)到相當(dāng)于藍(lán)色標(biāo)度等級(jí)為6的耐光值，則式樣評(píng)定為具有的耐光等級(jí)＝7；如果在4個(gè)周期后才達(dá)到這一點(diǎn)，則式樣歸于耐光等級(jí)為8，如此等等，如下表所示。
表
相反，試樣可以在一定照射時(shí)間后與藍(lán)色標(biāo)度比較并相應(yīng)地進(jìn)行評(píng)定。
在下面的實(shí)施例中，份數(shù)表示重量份和百分比表示重量百分比，所給的溫度是攝氏度，染料采用市場(chǎng)上可買得到的。
實(shí)施例1將除去油污并脫氧的純鋁薄片進(jìn)行陽極氧化40-50分鐘，電壓是15-16伏特，采用密度為1.5A/dm2的直流電，在100份含水溶液中含有18-22份的硫酸和1.2-7.5份的硫酸鋁，溫度為18-20℃。形成了厚度為20-24μm的氧化物層，用水漂洗后，將陽極化鋁片于60℃下，在含有0.5份式(1)染料的鈉鹽和1000份去離子水的溶液中染色40分鐘
其pH用乙酸和乙酸鈉調(diào)節(jié)至5.5。染色的薄片用水漂洗，然后分成兩半。
第一半在98-100℃的水中封閉40-50分鐘，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)(采用Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行干態(tài)照射后)測(cè)定，藍(lán)色標(biāo)度的耐光度為3(100小時(shí)后)。
另一半在2g/l NiF2去離子水溶液中于28-30℃封閉20分鐘，隨后在沸騰的去離子水中進(jìn)行后封閉(post-sealed)30分鐘，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)(采用Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行干態(tài)照射后)測(cè)定，藍(lán)色標(biāo)度的耐光度為7(200小時(shí)后第一次中斷)。
實(shí)施例2操作步驟如實(shí)施例1，所不同的是用1份式(2)染料的鈉鹽代替式(1)染料 染色的薄片用水漂洗，然后分為兩半。第一半在98-100℃的水中封閉40-50分鐘，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)(采用Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行干態(tài)照射后)測(cè)定，藍(lán)色標(biāo)度的耐光度為5-6(100小時(shí)后)。
另一半在2g/l NiF2去離子水溶液中于28-30℃封閉20分鐘，隨后在沸騰的去離子水中進(jìn)行后封閉30分鐘，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105B02(USA)(采用Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行干態(tài)照射后)測(cè)定，藍(lán)色標(biāo)度的耐光度為7(200小時(shí)后第一次中斷照射)。
實(shí)施例3操作步驟如實(shí)施例1，所不同的是用0.3份式(3)染料的鈉鹽代替式(1)染料 染色的薄片用水漂洗，然后分為兩半。
第一半在98-100℃的水中封閉40-50分鐘，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)(采用Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行干態(tài)照射后)測(cè)定，藍(lán)色標(biāo)度的耐光度為4-5(100小時(shí)后)。
另一半在2g/l NiF2去離子水溶液中于28-30℃封閉20分鐘，隨后在沸騰的去離子水中進(jìn)行后封閉30分鐘，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)(采用Atlas Ci 35 A Weather-O-meter標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行干態(tài)照射后)測(cè)定，藍(lán)色標(biāo)度的耐光度為9(800小時(shí)后第一次中斷照射)。
權(quán)利要求
1.在鋁和鋁合金上生成染色氧化物層的方法，其中在含水染色槽中進(jìn)行染色，在水中漂洗并進(jìn)行封閉，其特征在于至少使用一種水溶性的陰離子的染料(A)進(jìn)行染色，所述染料(A)具有至少一個(gè)取代基和/或具有配體特征的單元組合，所述染料(A)能夠與鎳離子形成鎳配合物；至少使用一種含有鎳離子Ni2+和氟離子F-的封閉劑(B)進(jìn)行冷封閉。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于封閉是按照兩步封閉進(jìn)行的，其中，在第一步，至少使用一種封閉劑(B)進(jìn)行冷封閉；在第二步，用水進(jìn)行后續(xù)的熱封閉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于使用染料(A)在氧化物層產(chǎn)生的染色層，在用水或用鎳化合物熱封閉后，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)測(cè)定，其耐光性相當(dāng)?shù)哪凸獾燃?jí)小于7。
4.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于染料(A)是含磺基的染料，它含有至少一個(gè)取代基和/或具有配體特征的單元組合，所述染料能夠與鎳離子形成不穩(wěn)定鎳配合物。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于染料(A)是含磺基的染料，它含有至少一個(gè)水楊酸基團(tuán)，任選是鹽形式；或者是含氮原子的銅配合物，所述氮原子是雜環(huán)的環(huán)成員，所述氮原子不參與或只有一部分參與銅配合物的形成。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述(B)是以含(B)的封閉劑制劑(Bp)的形式使用。
7.在鋁和鋁合金上用氧化物層陰離子染料生成的染色層耐光性改進(jìn)劑，它是如權(quán)利要求1所定義的冷封閉劑(B)，或如權(quán)利要求6所定義的制劑(Bp)。
8.如權(quán)利要求7所述的染色層耐光性改進(jìn)劑，所述改進(jìn)劑是采用權(quán)利要求1或3～5定義的陰離子染料(A)所產(chǎn)生的。
9.通過權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的方法染色的氧化物層。
10.如權(quán)利要求9所述的染色氧化物層，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)，其耐光性相當(dāng)?shù)哪凸獾燃?jí)≥7，優(yōu)選≥8。
11.如權(quán)利要求9或10所述的染色氧化物層，按照ISO技術(shù)規(guī)范No.105 B02(USA)，其耐光性相當(dāng)?shù)哪凸獾燃?jí)比其它方面相同但用水進(jìn)行了熱封閉的染色層至少高兩個(gè)等級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在鋁和鋁合金上生產(chǎn)染色氧化物層的方法,在含水染色槽中進(jìn)行染色,在水中漂洗并進(jìn)行封閉,其中,至少使用一種水溶性的陰離子的染料(A)進(jìn)行染色,它具有至少一個(gè)取代基和/或具有配體特征的單元組合,能夠與鎳離子形成鎳配合物;至少使用一種含有鎳離子Ni
文檔編號(hào)C25D11/24GK1376215SQ00813218
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月23日
發(fā)明者喬治·索夫貝格爾, 京特·切舍林 申請(qǐng)人:克拉瑞特金融(Bvi)有限公司