專利名稱：鋁著色方法及制品的制作方法
鋁著色方法及制品是對(duì)鋁及鋁合金材料表面進(jìn)行染色的工藝方法，用該方法生產(chǎn)的帶有著色層的鋁及鋁合金型材和成品。
已有的鋁著色方法多采用電解著色法，采用通電條件下以無機(jī)鹽在鋁表面反應(yīng)而帶顏色。需加熱通電，耗費(fèi)能源，而且成本高，顏色種類有限。1987年4月8日中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書CN85107043A號(hào)記載的鋁合金拉鎖著色工藝，是采用硫酸高速陽極氧化，經(jīng)水洗和堿中和后再進(jìn)行著色，著色后進(jìn)行加熱封閉。由于所選用的有機(jī)染料為堿性染料，則經(jīng)陽極氧化的鋁表面必須經(jīng)堿中和后才能與染料接觸著色，工藝比較復(fù)雜。在堿中和過程，堿對(duì)氧化層有腐蝕破壞，影響下一步的著色。著色層淺。同樣堿性的染料液對(duì)氯化層也有破壞。堿性有機(jī)染料日曬牢度較低、色澤不純正。酸性有機(jī)染料也總是如此。其他的有機(jī)染料中，有些染入的量很少，不均勻，致密度不好，有些易脫落或失色，有些根本不能用來鋁著色。
本發(fā)明的目的在于提供一種著色層牢度較高的鋁著色方法及用該方法生產(chǎn)的帶有較高牢度著色層的鋁制品。
本發(fā)明的鋁著色方法為鋁進(jìn)行表面陽極氧化后，用水沖洗;將有氧化層的鋁表面與有機(jī)染料液接觸，進(jìn)行著色，將著色的鋁表面加熱，進(jìn)行封閉;其特點(diǎn)是選用的有機(jī)染料為有機(jī)活性染料。有機(jī)活性染料日曬牢度較高，并且易滲透，并易與鋁氯化層結(jié)合，使得著色的機(jī)械牢度比較高，著色層的總的牢度較高。同時(shí)，有機(jī)活性染料色澤比較純正，光澤好。最好是采用X-型或K-型的有機(jī)活性染料，這二種型式的染料滲透結(jié)合能力更強(qiáng)，著色層牢度更高。
本發(fā)明的鋁著色方法所采用的有機(jī)活性染料液呈中性或弱酸性，PH值最好在6-7。將有機(jī)活性染料溶于水中即可形成有機(jī)活性染料液。由于有機(jī)活性染料液呈中性或弱酸性，鋁被陽極氧化后，只需用水沖洗一下就可進(jìn)行與染料液的接觸著色。不必用堿中和處理，簡化了工藝。不進(jìn)行堿中和處理，不會(huì)出現(xiàn)中和處理中堿對(duì)氧化層的腐蝕破壞，使氧化層保持較好，有較深的氧化層，有利于下步染料的滲透結(jié)合，使著色層牢固度更高。呈中性或弱酸性的有機(jī)活性染料液對(duì)兩性的鋁及其氧化物不易反應(yīng)。在接觸著色過程，對(duì)鋁表面的氧化層不易腐蝕，不破壞氧化層，有利于染料的滲透結(jié)合，使著色層牢度更高。因此有機(jī)活性染料液的PH值不益低于6，如低于6酸性過大，染料液要腐蝕氯化層。同樣PH值不益大于7呈堿性，呈堿的染料液也要腐蝕氧化層。
本發(fā)明鋁著色方法中，對(duì)形成著色層的鋁表面可先用水沖去表面以上復(fù)著的染料液，再進(jìn)行加熱封閉。加熱最好采用熱水加熱，將鋁表面封閉。這樣即能將鋁表面封閉，又能將復(fù)在鋁表面以上的染料洗掉。一般采用90～100℃的熱水加熱封閉。在帶有氧化層的鋁表面與有機(jī)活性染料液接觸時(shí)，一般接觸的時(shí)間為5分鐘到15分鐘。對(duì)于淺色的有機(jī)活性染料，接觸的時(shí)間較短，但最好不低于5分鐘。低于5分鐘不利于染料充分的滲透結(jié)合。對(duì)于深色的有機(jī)活性染料，接觸的時(shí)間較長，但最好不高于15分鐘，超過15分鐘，染料滲透結(jié)合超于飽和，滲透結(jié)合已基本不再進(jìn)行。
本發(fā)明的鋁著色制品是在鋁及鋁合金表面帶有滲透著色層，其特征在于著色層的染料為有機(jī)活性染料，最好是X-型或K-型有機(jī)活性染料。用本發(fā)明的鋁著色制品為表面帶有有機(jī)活性染料著色層的鋁及鋁合金型材或成品，最好是表面帶有X-型或K-型有機(jī)活性染料著色層的鋁及鋁合金型材或成品。
本發(fā)明的鋁著色方法及制品與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.有機(jī)活性染料，特別是X-型、K-型有機(jī)活性染料，易與鋁表面的氧化層滲透結(jié)合，結(jié)合了的有機(jī)活性染料穩(wěn)定性好。另外鋁表面的氧化層不被中和處理的堿及染料液腐蝕破壞，更有利于染料滲透結(jié)合。這樣使得著色層較深，牢度較高。
2.有機(jī)活性染料的色澤較好，色正，光澤好，著色層的顏色也就純正。同時(shí)，有機(jī)活性染料顏色品種多，可以進(jìn)行多種拼色，染出多種純正顏色的著色層。有機(jī)活性染料的水溶性好，在水溶解較均勻，使得著色也非常均勻，而且致密度較高。
3.省去了中和處理過程，簡化了工藝，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，特別是降低了生產(chǎn)成本及沒有中和處理的排放液。染料液對(duì)生產(chǎn)設(shè)備腐蝕性極弱，對(duì)環(huán)境無危害，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。有機(jī)活性染料的損耗量也較少。這樣使本發(fā)明生產(chǎn)成本較低。
下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的鋁著色方法及制品。
實(shí)例1將鋁型材放入硫酸溶液中通電進(jìn)行陽極氧化處理，使鋁型材表面形成一層氧化層。陽極氧化處理后，經(jīng)水沖洗。將帶有氧化層的鋁型材放入PH值為6.5的黃色有機(jī)活性染料水溶液中，與其接觸著色。黃色有機(jī)活性染料水溶液的染料濃度為1克/升。在染料水溶液浸泡5分鐘后取出。沖去復(fù)在鋁型材表面以上復(fù)著的染料水溶液。將鋁型材放入95-100℃熱水中，對(duì)鋁型材表面進(jìn)行加熱封閉。30分鐘后從熱水中取出進(jìn)行干燥。這樣得到了帶有淺黃色有機(jī)活性染料著色層的鋁型材。滲透結(jié)合的著色層達(dá)10微米。由于染料被封在鋁表面以內(nèi)，著色層表面強(qiáng)度與原鋁型材表面基本相同。著色層內(nèi)染料日曬牢度達(dá)五級(jí)以上。
例2將鋁板放入硫酸溶液中通電進(jìn)行陽極氧化。在鋁板表面產(chǎn)生20±2微米的氧化層后，取出經(jīng)水沖洗。配制出PH值為6的X-型紅色有機(jī)活性染料水溶液，染料的濃度為5克/升。用染料水溶液在帶有氧化層的鋁板表面印上文字或圖案。10分鐘后，用水沖去復(fù)在鋁板表面以上的染料，將鋁板放入90～95℃熱水中。經(jīng)30分鐘的熱水加熱封閉后取出，經(jīng)自然干燥。這樣得到了帶有紅色有機(jī)活性染料著色文字或圖案的鋁板。同樣表面強(qiáng)度與原鋁板表面強(qiáng)度基本相同，著色的文字或圖案日曬牢度達(dá)六級(jí)以上。
例3將鋁管外表面放入硫酸溶液中通電進(jìn)行陽極氧化處理。處理后，經(jīng)水沖洗鋁表外表面，再放入PH值為7的K-型艷綠色有機(jī)活性染料水溶液里。染料水溶液濃度為8克/升。在染料水溶液中浸染15分鐘后取出。用水沖去復(fù)在鋁管外表面以上的染料，再放入90～95℃熱水內(nèi)，經(jīng)熱水對(duì)鋁管加熱30分鐘后取出。這樣得到了帶有K-型艷綠色有機(jī)活性染料著色層的鋁管。表面強(qiáng)度與原鋁管表面強(qiáng)度基本相同，日曬牢度高達(dá)七級(jí)以上。成本只是電解著色的三分之一。
權(quán)利要求
1.鋁著色方法是將鋁進(jìn)行表面陽極氧化，經(jīng)水沖洗后，將帶有氯化層的鋁表面與有機(jī)染料液接觸進(jìn)行著色，對(duì)著色的鋁表面加熱封閉，其特征在于有機(jī)染料為有機(jī)活性染料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁著色方法，其特征在于有機(jī)活性染料為X-型或K-型有機(jī)活性染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁著色方法，其特征在于染料液的PH值為6～7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁著色方法，其特征在于用熱水對(duì)著色的鋁表面加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁著色方法，其特征在于鋁表面與有機(jī)染料液接觸的時(shí)間為5～15分鐘。
6.用鋁著色方法生產(chǎn)的鋁著色制品是在鋁及鋁合金表面帶有滲透的著色層，其特征在于著色層的染料為有機(jī)活性染料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所說的鋁著色制品，其特征在于有機(jī)活性染料為X-型或K-型有機(jī)活性染料。
全文摘要
鋁著色方法及制品是對(duì)鋁或鋁合金表面進(jìn)行染色的工藝方法，用該方法生產(chǎn)的帶有染色層的鋁或鋁合金型材和成品。將鋁或鋁合金進(jìn)行表面陽極氧化后用水沖洗，將帶有氧化層的鋁表面與有機(jī)活性染料液接觸進(jìn)行著色，再將著色的鋁表面加熱封閉，制成帶有有機(jī)活性染料層的鋁或鋁合金。著色工藝簡化、成本低，而且著色層強(qiáng)度較高、顏色均勻、色澤正，特別適合鋁型材及板材表面著色。
文檔編號(hào)C25D11/14GK1066691SQ9110317
公開日1992年12月2日 申請(qǐng)日期1991年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月11日
發(fā)明者程顯輝 申請(qǐng)人:程顯輝