一种黑色铝型材电解着色添加剂及其着色工艺制造技术

本发明专利技术属于材料表面处理技术领域，公开了一种黑色铝型材电解着色添加剂及其着色工艺。本发明专利技术黑色铝型材电解着色添加剂，包括着色主盐、着色辅盐、分散剂、络合剂、导电盐和渗透剂；着色主盐选自硫酸铜，着色辅盐选自硫酸亚铁和/或硫酸锰，络合剂包括有机膦酸类化合物。本发明专利技术黑色铝型材电解着色添加剂，以硫酸铜为着色主盐，硫酸亚铁和/或硫酸锰为着色辅盐，能够取代传统的镍锡盐，成本低，环保，稳定性好，同时能够加快电解着色反应速度、缩短电解着黑色所需时间，只需6

【技术实现步骤摘要】
一种黑色铝型材电解着色添加剂及其着色工艺


[0001]本专利技术属于材料表面处理
，特别涉及一种黑色铝型材电解着色添加剂及其着色工艺。

技术介绍

[0002]铝型材传统电解着黑色工艺使用的电解着色添加剂主要有镍盐和锡盐混合、单镍盐或单锡盐，其存在如下问题：1、含锡盐的电解着色槽液，由于2价亚锡离子本身易被空气氧化成4价锡，槽液稳定性差，容易浑浊，从而影响着色均匀性，同时硫酸亚锡的成本较高；2、镍盐和锡盐混合电解着黑色需要的氧化膜比较厚，一般需要厚度在12μm以上，而且电解着黑色效率低，一般需要着色12min以上，由于着色时间过长，所以着色过程中铝型材表面容易产生一层黄灰，影响产品质量，单镍盐或单锡盐电解着黑色的时间更长；3、镍盐作为重金属，不环保，在本领域内已被禁用或限用。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种黑色铝型材电解着色添加剂，成本低、环保，能够提高对铝型材的电解着色效率，且电解着色后颜色均匀稳定，黑色效果达到传统镍锡盐电解着黑色的效果。
[0004]本专利技术的第一方面提供一种黑色铝型材电解着色添加剂，包括着色主盐、着色辅盐、分散剂、络合剂、导电盐和渗透剂；所述着色主盐选自硫酸铜，所述着色辅盐选自硫酸亚铁和/或硫酸锰，所述络合剂包括有机膦酸类化合物。
[0005]优选地，按照质量份数计，包括着色主盐15
‑
25份、着色辅盐5
‑
10份、分散剂0.1
‑/>0.5份、络合剂4
‑
6份、导电盐1
‑
3份和渗透剂0.1
‑
0.3份。
[0006]优选地，按照质量份数计，包括着色主盐15份、着色辅盐5份、分散剂0.1份、络合剂4份、导电盐2份和渗透剂0.1份。
[0007]优选地，所述分散剂包括聚乙二醇
‑
10000、聚乙二醇
‑
6000、聚乙二醇
‑
400中的至少一种。本专利技术采用的分散剂能使电解着色时颜色分散性好，颜色分布始终保持均匀一致。
[0008]优选地，所述有机膦酸类化合物包括二乙烯三胺五甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠中的至少一种。本专利技术采用的有机膦酸类化合物对铜离子有着很好的络合作用，使铜离子能够更好地沉积在氧化膜孔的深处，并使铜离子在氧化膜孔中沉积得更加牢固，能够避免在后续处理(如封孔或电泳)时，部分铜离子容易从膜孔浅层处浸泡出来，解决传统的以硫酸铜为主盐，着色后续容易褪色，颜色变浅的问题。另外，有机膦酸类化合物能和铜、铁、锰金属离子配位，加快金属离子在氧化膜孔中的沉积，从而加快电解着色反应速度、缩短电解着黑色所要时间，本专利技术只需6
‑
8min就能够着黑色，显著优于传统的硫酸亚锡和硫酸镍着色的时间(12min以上)。
[0009]优选地，还包括缓冲剂、阻垢剂中的至少一种。
[0010]优选地，还包括缓冲剂和阻垢剂。
[0011]优选地，所述导电盐包括硫酸镁、硫酸铝、硫代硫酸铵中的至少一种。本专利技术采用的导电盐可以降低电解着色槽液的电阻，提高金属离子分布能力，能进一步使铝型材的表面得到均匀一致的黑色。
[0012]优选地，所述渗透剂包括OEP
‑
70、脂肪醇聚氧乙烯醚、曲拉通X
‑
100中的至少一种。本专利技术采用的渗透剂具有很强的润湿分散能力，能帮助将金属离子(二价铜离子、二价亚铁离子、二价锰离子)迅速地引入渗透至氧化膜孔的深层部位，并使其均匀分布，使其着色后表面黑色均匀、色泽鲜艳，也在此后工序中不易褪色，黑色表面及底色长期保持稳定一致。
[0013]优选地，所述络合剂还包括四羟丙基乙二胺、5
‑
磺基水杨酸、L
‑
酒石酸、EDTA四钠、柠檬酸三钠中的至少一种。本专利技术采用的这些络合剂分别是二价铜离子、亚铁离子、二价锰离子的有效络合剂，能够保持电解着色槽液的长期稳定性，使得槽液比较容易维护。
[0014]优选地，所述缓冲剂包括硼酸、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠中的至少一种。本专利技术采用的缓冲剂，在电解着色槽液中可以起到pH缓冲剂的作用，同时也可使电解着色更加均匀分布，尤其是对于具有沟槽的铝型材电解着黑色时，可以避免着黑色后其沟槽处的颜色较浅而导致整体表面颜色不一致的缺陷。
[0015]优选地，所述阻垢剂选自AA/AMPS/HPA三元共聚物。本专利技术采用的AA/AMPS/HPA三元共聚物具有优良的抑垢性能，能够避免电解着色槽液长期使用后产生污垢、沉渣、浑浊等问题，使得电解着色槽液长期使用后也能保持澄清透明，持续生产运作1
‑
2年都不需要清槽倒槽，槽底都不会产生结渣、沉淀等，槽液一直保持澄清透明，着色生产长期持续稳定正常，不需要像传统的镍锡盐、单锡盐、单镍盐着色槽液那样容易浑浊，一般经过3
‑
6个月就需要用聚丙烯酰胺类絮凝剂进行定期沉槽倒槽。
[0016]本专利技术的第二方面提供一种黑色铝型材电解着色工艺，包括如下步骤：
[0017]将铝型材进行阳极氧化处理，在所述铝型材的表面形成厚度不低于8μm的氧化膜；
[0018]将经过阳极氧化处理后的铝型材进行电解着色处理，得到黑色铝型材；
[0019]所述电解着色处理，采用的槽液的成分包括权利要求1
‑
7任一项所述的黑色铝型材电解着色添加剂；
[0020]所述电解着色处理的时间为6
‑
8min。
[0021]优选地，所述黑色铝型材电解着色添加剂的浓度为50
‑
100g/L。
[0022]优选地，将铝型材进行阳极氧化处理前，还包括预处理：将铝型材进行除油、水洗。
[0023]优选地，所述阳极氧化处理的温度为18
‑
22℃，电压为14
‑
16V。
[0024]优选地，所述氧化膜的厚度为8
‑
12μm。
[0025]优选地，电解着色处理的温度为20
‑
25℃，电压为14
‑
17V。
[0026]优选地，所述槽液的成分还包括游离硫酸。
[0027]优选地，所述游离硫酸的浓度为12
‑
18g/L。
[0028]优选地，进行电解着色处理后，还包括封孔处理。
[0029]优选地，所述封孔处理采用中温封孔处理，所述中温封孔处理的pH为5.5
‑
6.0、温度为65
‑
70℃、时间为8
‑
12min。
[0030]优选地，封孔处理后，还包括电泳处理。
[0031]本专利技术的第三方面提供一种黑色铝型材，所述黑色铝型材是采用本专利技术所述的黑色铝型材电解着色工艺进行电解着色的。
[0032]相对于现有技术，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑色铝型材电解着色添加剂，其特征在于，包括着色主盐、着色辅盐、分散剂、络合剂、导电盐和渗透剂；所述着色主盐选自硫酸铜，所述着色辅盐选自硫酸亚铁和/或硫酸锰，所述络合剂包括有机膦酸类化合物。2.根据权利要求1所述的黑色铝型材电解着色添加剂，其特征在于，所述分散剂包括聚乙二醇
‑
10000、聚乙二醇
‑
6000、聚乙二醇
‑
400中的至少一种。3.根据权利要求1所述的黑色铝型材电解着色添加剂，其特征在于，所述有机膦酸类化合物包括二乙烯三胺五甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠中的至少一种。4.根据权利要求1所述的黑色铝型材电解着色添加剂，其特征在于，还包括缓冲剂、阻垢剂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的黑色铝型材电解着色添加剂，其特征在于，所述导电盐包括硫酸镁、硫酸铝、硫代硫酸铵中的至少一种。6.根据权利要求1所述的黑色铝型材电解着色添加剂，其特征在于，所述渗透剂包括OEP
‑
70、...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏良文，王相刚，刘国永，
申请(专利权)人：佛山市海化表面处理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：