一种着色液及其应用的制作方法

1.本发明涉及金属着色技术领域，尤其涉及一种着色液及其应用。


背景技术：

2.箱包服饰等产品的金属配件中，以铜材作为主要原料，其表面颜色处理对产品最终呈现的效果起到非常重要的影响，其中“古银色”是上述产品常见的一种颜色。尤其是在拉链产品中，铜料作为金属拉链主要的原材料之一，表面颜色处理尤为重要。
3.目前，铜拉链的古银着色均采用二步法：
4.h65(h85)铜坯链
→
前处理除油去锈
→
水洗干净
→
青古铜水着色
→
水洗干净
→
白铜水着色
→
水洗干净
→
脱水烘干过叻架油
→
古银成品。
5.其中，青古铜水配方如表1所示，白铜水配方如表2所示：
6.表1
[0007][0008]
此配比做浅古银时，药：水＝1:7～8，常温使用，浸泡30～60秒。
[0009]
做深古银时，药：水＝1:6，常温使用，浸泡30～60秒。
[0010]
表2
[0011][0012]
此配比使用时，药：水＝1:3,，常温使用，浸泡30～60秒。
[0013]
上述工艺的实质是第一步：铜在亚硒酸的强氧化强酸性溶液(青古铜水)中生成黑色的硒化铜(cuse)，少量的黑色硒化铜与金黄色的h65(h85)铜混杂形成绿光青古铜。
[0014]
第二步：形成绿光青古铜件在被清洗干净后进入化学浸锡液(白铜水)中，在第一步中未参与反应的单质铜(cu)即刻被置换变为银白色的单质锡(sn)，这样黑色的硒化铜(cuse)与银白色的单质锡(sn)混在在一起形成黑白相间的古银色。
[0015]
上述工艺对古银色的形成，是通过两种药水分步着色实现的，实质为二次腐蚀，着色层外观为蜂窝状的海绵层，其硬度不足，受到摩擦极易脱落，必需通过封油(上透明漆)处理才能满足硬度需求，应用到服装面料上，复杂形状的配件，部分位置无法上透明漆，则会因为掉色而污染面料(移染)。并且使用两种药水，操作步骤繁琐，颜色不好控制，时深时浅，
存在批差；两种着色剂的使用成本也比较高。


技术实现要素：

[0016]
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种着色液及其应用，实现了一步着色，操作简单且减少了批次色差。
[0017]
为达到上述目的，本发明提供了一种着色液，包括：二氧化硒、柠檬酸、过硫酸铵、硝酸、硫酸和发泡剂。
[0018]
本发明优选的，所述着色液包括：
[0019][0020]
本发明优选的，所述发泡剂选自发泡剂as。
[0021]
本发明提供了上述着色液在铜材表面着色单色古银的应用。
[0022]
上述铜材可以为本领域技术人员熟知的铜材，包括但不限于拉链、箱包服饰金属配件及工艺品等。所述铜材包括但不限于行业中常用的紫铜，如h95、h85、h65、h60等。
[0023]
本发明提供了一种在铜材表面着色单色古银的方法，包括以下步骤：
[0024]
s1)铜坯碱性除油并水洗干净；
[0025]
s2)硫酸活化并水洗干净；
[0026]
s3)采用上述着色液着色并水洗干净；
[0027]
s4)表面进行钝化处理并水洗干净；
[0028]
s5)表面干燥并上透明漆。
[0029]
本发明提供的着色方法流程如下：
[0030]
铜坯
→
碱性除油
→
彻底水洗干净
→
硫酸活化
→
彻底水洗干净
→
单色古银水着色
→
彻底水洗干净
→
钝化处理
→
彻底水洗干净
→
脱水烘干上透明漆。
[0031]
首先对铜坯进行碱性除油。
[0032]
本发明对所述碱性除油的除油剂并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的金属除油剂，包括但不限于一般市售的铜材碱性除油粉等。
[0033]
所述铜材碱性除油粉的浓度优选为2％，所述除油的温度优选为40～60℃，时间优选为30～60s。
[0034]
本发明优选的，所述碱性除油的除油剂包括：
[0035][0036]
上述乳化剂优选为moa
‑
9。
[0037]
采用上述除油剂时，所述除油剂与水1:1形成混合溶液。所述除油的温度优选为40～50℃，时间优选为30～60s。
[0038]
上述除油工序有助于去除工件表面的油污，提高后续着色的均匀性，避免出现着色膜不均匀甚至不上色的问题。
[0039]
除油后，将工件表面彻底水洗干净，然后进行硫酸活化。所述硫酸活化时，硫酸的浓度优选为2％，活化后，铜材表面的氧化膜被去除，更利于着色。
[0040]
活化后，将工件表面彻底水洗干净，采用上述着色液着色。
[0041]
所述着色的温度优选为25～32℃，时间优选为15～20s。
[0042]
着色后，将工件表面彻底水洗干净，然后进行钝化处理。
[0043]
本发明对所述钝化处理并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的钝化操作，本发明优选的，采用市售的铜无铬钝化剂，优选yt
‑
40，更优选yt
‑
40：水＝1:50的混合液，钝化温度优选为常温，钝化时间优选为30～60s。
[0044]
钝化后，将工件表面彻底水洗干净，工件表面干燥并上透明漆即可。
[0045]
本发明所述的着色单色古银工艺的原理为：单色古银药水中二氧化硒(seo2)以亚硒酸(h2seo3)形式存在，硒为 4价(se
4
)，药水中加入络合剂柠檬酸(c6h8o7)与铜形成配合物，降低铜的电极电位，在较高浓度硫酸介质中，亚硒酸将单质铜氧化为二价铜， 4价硒(se
4
)被还原为单质硒(se)沉积在铜材表面，因其颜色为灰色金属光泽，类同古银外观，故而称其为古银色。
[0046]
上述反应的方程式如下：
[0047]
主反应：
[0048]
seo2 h2o
→
h2seo3；
[0049]
cu h2seo3 4h

→
cu
2
se
↓
(金属灰) 3h2o；
[0050]
副反应：
[0051]
3cu h2seo3 4h

→
2cu
2
cuse
↓
(黑色) 3h2o；
[0052]
从上述反应方程式可以看出，着色反应的主产物为单质硒(se)，其外观为灰色金属光泽呈古银色，但同时，如对药液及作业条件控制不当，会有副反应发生，形成黑色的硒化铜(cuse)使工件发黑，本发明通过加入适量发泡剂as以降低反应速度使着色层更为致密耐磨且有光泽，并加入适量过硫酸铵((nh4)2s2o8)辅助铜的氧化。若过硫酸铵的用量过量，则会加速硒化铜(cuse)生成，使着色层发黑发脆，出现掉色的问题。
[0053]
实验结果表明，配方中通过添加发泡剂as、络合剂柠檬酸使着色层更致密耐磨光泽感强。
[0054]
同时，本发明结合着色液的浓度，以及着色温度，时间等参数的限定，获得的古银色外观漂亮，且良品率高。
[0055]
与现有技术相比，本发明提供了一种着色液，包括：二氧化硒、柠檬酸、过硫酸铵、硝酸、硫酸和发泡剂。本发明实现了铜材的一步着色，经过一种着色药水一步上色即形成古银色，即单色古银。形成的着色膜非蜂窝状海绵体古银着色层，其外观更致密耐磨，光泽感强，极大减少了污染面料(移染)及掉色机率。因使用单一药水着色，可通过浓度、温度、时间等参数的控制极大减少批次色差，且单一着色药水的使用，操作更为简单，成本更为低廉。配方中无硫酸铜成份，减少了重金属cu
2
排量，更加环保。
附图说明
[0056]
图1为现有技术与本发明实施例制备的拉链齿色对照图，其中，中间图片的拉链链牙为现有工艺双色古银，左边图片的拉链链牙为实施例2的单色古银样品，右边图片的拉链链牙为实施例3的单色古银样品；
[0057]
图2为本发明实施例以及对比例制备的拉链齿色对照图，其中，左边图片带拉头的样品为实施例2单色古银样；右边图片无拉头的样品为比较例1着色液中不添加柠檬酸与发泡剂as的着色样。
具体实施方式
[0058]
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的着色液及其应用进行详细描述。
[0059]
实施例1
[0060]
着色液配方如表3所示，所有固体药品分别以少许水溶解合并后加入所需量的液体酸类，加水稀释至表3所示的浓度。
[0061]
表3实施例1着色液配方
[0062][0063]
着色流程如下：
[0064]
h65铜坯链
→
碱性除油(原液，45℃，60s)
→
彻底水洗干净
→
2％硫酸活化
→
彻底水洗干净
→
单色古银水着色(原液；28℃；15秒)
→
彻底水洗干净
→
钝化处理
→
彻底水洗干净
→
脱水烘干上透明漆。
[0065]
除油剂配方如表4所示：
[0066]
表4
[0067][0068]
上述钝化处理采用铜无铬钝化剂yt
‑
40：水＝1:50的混合液，常温，30s。
[0069]
实施例2
[0070]
着色液配方如表5所示：
[0071]
表5
[0072][0073]
着色流程如下：
[0074]
h65铜坯链
→
碱性除油(原液，45℃，60s)
→
彻底水洗干净
→
2％硫酸活化
→
彻底水洗干净
→
单色古银水着色(原液；30℃；15秒)
→
彻底水洗干净
→
钝化处理
→
彻底水洗干净
→
脱水烘干上透明漆。
[0075]
其他步骤同实施例1。
[0076]
实施例3
[0077]
着色液配方如表6所示：
[0078]
表6
[0079][0080]
着色流程如下：
[0081]
h65铜坯链
→
碱性除油(原液，45℃，60s)
→
彻底水洗干净
→
2％硫酸活化
→
彻底水洗干净
→
单色古银水着色(原液；28℃；15秒)
→
彻底水洗干净
→
钝化处理
→
彻底水洗干净
→
脱水烘干上透明漆。
[0082]
其他步骤同实施例1。
[0083]
比较例1(配方中不添加柠檬酸，不添加发泡剂as)
[0084]
着色液配方如表7所示：
[0085]
表7
[0086][0087]
着色流程如下：
[0088]
h65铜坯链
→
碱性除油(原液，45℃，60s)
→
彻底水洗干净
→
2％硫酸活化
→
彻底水洗干净
→
单色古银水着色(原液；30℃；20秒)
→
彻底水洗干净
→
钝化处理
→
彻底水洗干净
→
脱水烘干上透明漆。
[0089]
其他步骤同实施例1。
[0090]
性能检测
[0091]
对于实施例1～3所生产的单色古银拉链按照sab拉链公司检测标准进行系统检测，结果如表8所示：
[0092]
表8实施例1～3生产的单色古银拉链检测结果
[0093][0094][0095]
对于比较例1，其着色链牙明显发兰发黑而非古银色(如图2中右图所示)，原因是着色产物除了灰色的单质硒(se)，还有黑色的硒化铜(cuse)生成,使着色层较脆，干燥前胶带粘贴掉色，无使用价值！可见柠檬酸与发泡剂as的添加确实延缓了着色反应速度，改善了着色层外观，更利于有金属光泽的灰色单质硒(se)的生成。
[0096]
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。