[发明专利]一种镀膜彩色铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电泳工艺领域，具体涉及一种电泳镀覆有机聚合物的方法及该方法得到的产品。

背景技术

具有装饰效果的彩色铝合金材料的表面处理采用以下三种方法：表面阳极氧化、涂装丙烯酸烤漆或粉末涂料和电泳镀膜。表面阳极氧化是将铝合金部件或基材进行表面阳极氧化后用水冲洗，然后与有机活性染料溶液接触着色，再将着色的表面加热封闭，制成带有有机染料层的铝合金；涂装丙烯酸烤漆或粉末涂料是将丙烯酸烤漆或粉末涂料通过静电喷涂的方式吸附到铝或铝合金表面，然后在高温条件下交联固化成膜。

现有技术中，铝合金电泳镀膜（ED）采用以下步骤（参见图2）：将铝合金部件上挂、出油、碱蚀、中和、阳极氧化获得电解着色的氧化膜、封孔、电泳镀膜、固化，然后取下铝合金部件。铝合金氧化+ED工艺工艺流程较长，浪费人力物力，且氧化膜在电泳工程中易变色，使得整个工艺存在较大的不确定性，无法顺利大批量导入生产。而且，此工艺不良品难以返工。

直接电泳镀膜，意味着减少电解的工艺，必然节约大量人力物力。但减少工艺步骤，如何还能获得质量良好且美观的铝合金材料，是铝合金材料领域尚未解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提出一种镀膜彩色铝合金。

实现本发明目的的具体技术方案为：

一种镀膜彩色铝合金，其是在铝合金表面涂覆有电泳漆膜。现有技术制备彩色铝合金，需要在铝合金表面先镀有氧化膜，然后再镀有电泳漆膜。本发明提出的彩色铝合金表面只镀有电泳漆膜，而且具有多种色彩、表面光亮，装饰性强。

其中，所述电泳漆膜为紫外光固化（UV）漆膜。

其中，所述电泳漆膜的厚度为10-15μm，优选为12-14μm。

其中，所述镀膜彩色铝合金的外观面涂覆有电泳漆膜。所述镀膜彩色铝合金可以为多种形状，应用于日常用品、建筑装修等领域。对于具有中空构型的铝合金部件，只有其外观面涂覆有电泳漆膜，起到装饰和保护作用。

一种制备本发明所述的镀膜彩色铝合金的方法，包括步骤：将待镀膜的铝合金部件进行电泳镀膜，然后固化。

其中，所述待镀膜的铝合金部件经过除油、碱蚀和中和处理后，进行电泳镀膜。所述除油的处理为本领域常规的处理方法，其是将待镀膜的铝合金部件挂起来，用除油剂除油。

其中，所述碱蚀是用添加有抑制剂的氢氧化钠溶液碱蚀，然后用草酸中和。该过程采用本领域常规技术，例如氢氧化钠浓度为40-60g/L，抑制剂使用葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、甘油、山梨醇、酒石酸钠、EDTA中的一种，加入量为氢氧化钠加入量的20%。草酸的用量是使中和后冲洗水的pH值为6-8即可。

其中，所述电泳镀膜的电泳涂料为紫外光固化电泳涂料，含有丙烯酸树脂、颜料，比例为3-30:1。

其中，所述电泳镀膜的电流密度为1-5A/m²，铝合金部件置于阳极。在外加直流电场的作用下,水在两极会发生电解反应，在阳极,形成H⁺区,便于涂料沉积。

阳极反应        2OH^-→O₂+2H⁺+4e             （1）

阴极反应        H₂O+e→1/2H₂+OH^-            （2）

阴离子树脂及OH^-在电场作用下向阳极移动,而阳离子同时向阴极移动。在阳极被涂工件表面,阴离子树脂与阳极表面酸性H⁺离子作用发生（3）式的反应,形成树脂沉积物而析出,沉积於被涂铝合金部件表面。电泳过程伴随有电渗除水的过程。

R-COO^-+H⁺→R-COOH            （3）

其中，所述电泳镀膜的时间为50-70min，温度为常温，可选择23-25℃。

电泳后使用紫外光固化，具体为使用波长190-280nm的紫外光照射电泳镀膜后的铝合金表面。紫外光照射引发聚合反应，使具有光反应性能的丙烯酸树脂发生聚合和架桥的固化反应，能在短时间内完成固化的过程。固化时间为1-2分钟，固化温度为60-80℃。

本发明的有益效果在于：