具有特定性質的金屬彩色鍍層的製品的製作方法

2023-05-15 02:45:46

專利名稱：具有特定性質的金屬彩色鍍層的製品的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括雙色金屬電鍍層的製品及其製造方法。
本申請人公司的在先專利申請(PCT/IL97100158，要求1996年5月15日在以色列國所提交第118281號專利申請的優先權)，描敘並要求保護一種製品及製造該製品的方法，所述製品包括一層彩色金屬電鍍層，該金屬電鍍層同時包括鍍覆於鍍銅、黃銅、光亮鎳或無光澤鎳底層上的鎳和鋅，所述底層載於金屬或塑料基體上，電鍍層的顏色變化並非因電解質中離子特性變化諸種因素所致，而是電鍍參數所致。對該方法所得彩色鍍層進行的試驗表明，雖然所述鍍層主觀上具有特殊顏色，但它們經分析確定是不同顏料的混合體。
為了對各式各樣商品既能滿足裝飾性方面的要求，又能滿足保護性方面的要求，在諸如鋼、銅和黃銅之類金屬基體上電鍍鎳已廣泛用於工業上。電鍍鎳層表面所賦予的特性，就工程上的應用場合而言，通常是結合力和耐蝕耐磨性、硬性與延展性；而就消費應用場合而言，雖然涉及同樣的質量要求，但作為產品裝飾性評價的一部分，表面外觀變得非常重要。
電鍍鎳層的外觀，通常依據諸如光亮度、反射率、耐失澤性、光滑度、組織等之類的特性來描述。從美學角度來說，鍍層的顏色也有著重要意義，尤其對消費者應用場合來說，但是電鍍鎳層所給予本質顏色的可能性卻很有限。
儘管以電解法可使鋁提供一種賦予出色耐蝕耐磨性的氧化膜覆層，在該方法中，鋁構成陽極一「陽極氧化」一而且這樣的覆層可以成功地著色，然而這樣一種技術並不適用於鎳。
在塗裝技術中，已知在表面上塗覆聚合物塗層，以獲得彩色精飾效果，然而所得表面當然不是金屬，而且舉例來說，不能選擇為鏡面般光亮、無光澤、全光亮或半光亮精飾。更且，該製造方法還要求另外的塗層-著色步驟，而該步驟如果真有可能，最好避免採用。
人們還知道，在電鍍鎳層(通常為光亮鎳層)上形成彩色金屬精飾，顏料範圍有限。因此，不同的黃金色彩、色調可以此方式從氰化金電解液中沉積出來，而且可在氰化物電解液中用可溶性銀陽極鍍覆銀。同樣，經電鍍釕可賦予鎳一種深灰藍色飾面。這樣的金屬飾面具有下列缺點(a)色域限制為金色、銀色和灰藍色；(b)著色組分價格高昂使這樣處理的成本昂貴，而且萬一需要退鍍，費用也浩大；(c)在氰化物電解液中進行電鍍對使用者和環境均不利；(d)每種顏色需要它自己的專用電解液，致使電鍍液必須依顏色變化而改變。
為尤其企圖限制可獲得顏料範圍狹窄起見，已經研製了許多配方，以供金屬表面電解著色或浸漬著色之用。舉例來說，乙酸鉛、硫代硫酸鈉和乙酸的溶液可在電沉積鎳層上產生藍顏色；氯酸鉀及硫酸銅和硫酸鎳的溶液可在黃銅和銅上產生棕色；而除氯化銨、氯化鈉和氯化鋅以外還含有乙酸和甘油的硫酸銅溶液經重複浸漬和乾燥所涉及製品，可在黃銅或鎳上產生所謂絹綠色(tiffany green)。
製作此種單一顏色，從經濟角度看未必合算，而且也應當注意，類似於前述使用金、銀或釕的套鍍技術，這些顏料各需要特殊的加工處理條件，並且經常從槽外添加進來電解液或浸漬溶液，從而要變化顏色，必須改變鍍覆條件和鍍液，這當然對進行工業上可行的操作增添了許多麻煩。在這些情況下，另外一個問題是，可獲得的顏色和色彩對鍍覆參數的微小變化很為敏感，因此結果可能更大程度上取決於操作人員的技巧，更少取決於特定配方和鍍覆條件。
另一個解決簡單套鍍鎳時可得顏色種類貧乏問題的途徑，是電泳技術，它包括微小尺寸範圍內的顏料顆粒從鍍槽內顏料懸浮液中沉積。儘管此技術確實對所生產的製品提供了許多種顏色，然而又同時使面飾缺乏鍍鎳製品的光澤，而成為失澤狀態的半光亮色彩。正如我們在不同已知技術中所見到的那樣，每種顏色需要它自己的專用著色液，而且變換顏色就意味著更換處理液。何況，退除顏色並非切實可行，因此萬一所制製品在顏色或外觀上有缺陷，就無法彌補這些缺陷。
儘管未能滿足消費者對各式各樣色彩的要求，但工業上還可在金屬陰極上電沉積得到一種以「黑色氧化物」或「黑鎳」著稱的黑色鍍層，並提供一種從淺灰色到無煙煤黑色的色彩範圍。黑鎳通常鍍覆在黃銅或鎳基體上，或者鍍覆在鍍有中間層鋅、銅或鎳的鋼上。現有技術中已描敘了各式各樣為此類目的所用的電鍍條件和電解液配方，但是通常都含有鋅、鎳以及硫代硫酸鹽形式的硫。這些配方通常稱作「氧化液」，它們能以濃液形式市購而得。根據美國專利號4，861，441以及5，011，744所述，可獲得優質黑鎳鍍層的條件據說是在強氧化性陰離子以及鋅和「著色金屬」即鐵、鈷、鎳、鉻、錫或銅的陽離子存在下，pH為1～4，電流密度為5～100A/dm2，以及電量為20～200coulombs/dm2。有點相似的是，美國專利號4，968，391和5，023，146中描敘了獲得黑色電沉積層的方法，其中所用的處理液還含有含硫化合物如硫氰酸鹽或硫代硫酸鹽，優選的電流密度為1～50A/dm2。文獻中也記載了一種製取電鍍黑鎳層的方法，所用處理液含有鎳陽離子、鋅陽離子和銨陽離子以及硫氰酸根陰離子，pH從3.5到6.0，陰極電流密度為0.15～0.2A/dm2(J.K.丹尼斯，及T.E.撒奇，《鍍鎳和鍍鉻》，第二版本，Butterworth，1986年)。W.施瓦茨在《電鍍與表面精飾》1982年6月第26～29頁中描敘了電鍍體系用的配方等，以製取黑鉻、鎳或鎳/鉬或(灰)砷鍍層。
涉及電沉積彩色金屬表面形成問題的一個現象是，亞微米級/微米級電鍍膜層中顏色與膜層厚度有關的光幹涉現象。例如，由於這種幹涉現象，氧化亞銅的顏色隨著膜層厚度增加，由最初的紫色經由藍、綠、黃、橙紅及紅粉發生變化(例如參見H.所羅門，G.伊薩利斯和A.F.阿維利爾，「金屬的保護性鍍層以及裝飾性鍍層」，表面精飾出版有限公司，美國，1978年)。然而，由於電鍍參數或金屬表面上物理性能的最微小變化，會導致電鍍膜層顏色或色彩更具戲劇性的變化，所以此現象因想要的顏色無重現性而在工業上沒有可行性。
H.凱賓等在《金屬精飾》1996年6月第97～99頁中記敘了一種方法，其中在鉬酸鹽/磷酸鹽電解液中對鍍鎳低碳鋼進行陰極鈍化處理，產生藍紫色、金色、綠色和草綠色鍍層，顏色隨鍍覆時間變化而變化，上述每一種顏色比前一種顏色的厚度更厚。
盡本發明人等所知，現有技術(包括凱賓等人)僅只記敘了在視覺上只具有單一顏色的電鍍金屬鍍層。上述各專利和文獻參考資料的全部內容在此引入作為參考。
本發明的主要的目的是，提供一種鍍覆在光亮鎳或無光澤鎳底層上、視覺上具有雙重顏色的電鍍層及其製作方法。
本發明的另一個目的是，提供一種剛才所述視覺上具有雙重顏色的電鍍層及其製作方法，其中所述視覺上具有雙重顏色的鍍層的兩種顏色在某種程度上可以變化，並經選擇加工參數預先確定。
本發明還有一個目的是，提供一種如上所述視覺上具有雙重顏色的電鍍層及其製作方法，其中所述鍍層具有類似於傳統高級光亮電鍍鎳層或暗鎳(無光澤鎳)層具有光澤的明亮外觀。
本發明再有一個目的是，提供一種如上所述視覺上具有雙重顏色的電鍍層及其製作方法，其中所用電解液的各組分較之電鍍鎳慣用的各組分既不更昂貴，又不更危險。
本發明更進一步的一個目的是，提供一種如上所述視覺上具有雙重顏色的電鍍層及其製作方法，其中所述著色方法具有工藝穩定性，就此而言，通過在可行的各工藝參數範圍之內作相應變化，可保證顏色的允許誤差。
本發明另一個很重要的目的是，提供一種如上所述視覺上具有雙重顏色的電鍍層及其製作方法，其中僅經選擇工藝參數，即可用同一鍍槽和同一電解質溶液來產生所述彩色鍍層的不同顏色與色彩。
本說明書和權利要求書中，「視覺上具有雙重顏色的鍍層」及類似表達方式應理解為一種鍍層，當它鍍覆到一種包括平坦表面的製品時，從一特定角度觀察此表面，可觀察到具有第一種視覺顏色，從另一不同角度觀察此表面，則可觀察到具有不同於第一種顏色的第二種視覺顏色。應當注意的是，雙色鍍層中所述兩種視覺顏色的結合可能是各顏色的互補性結合，但正如各實施例中所表明，本發明並不局限於此。然而，由於本發明當然包括相對於觀察者而言，多個表面以不同角度排列的製品，在此情況下所述製品似乎反射著兩種不同顏色。
本發明的其他目的由下面所述會明顯看到。
一方面，本發明提供了一種可為平坦的或者不平坦的製品，而且該製品包括一種雙色電鍍金屬層，以致所述製品包含大體平坦的表面，當與所述表面呈第一種角度觀察時，所述鍍層呈現視覺上的第一種顏色，而當與所述表面呈第二種角度觀察時，該鍍層呈現視覺上的第二種而且具有不同的顏色。
另一方面，本發明提供了一種製造上述各段所定義製品的方法，該方法包括在相宜金屬陰極上，從溶有選自含鉬(Ⅵ)離子和含(鎳(Ⅱ)+鋅(Ⅱ))離子的電解液中電沉積所述鍍層的工序，其中選擇能製得雙色鍍層的各參數離子濃度、pH、鍍液溫度、電流密度和電量，所經受的條件是，將在0.005到0.5A/dm2範圍之內，優選0.0075到0.25A/dm2的電流密度施加到作為陰極的底層上。
術語「電鍍過的」、「電鍍」和類似術語的含義是現有技術中常用的含義，因此舉例來說，排除諸如電泳之類其他有關電的方法。
本發明獨特而與眾不同的特徵是，在使用特定離子組合的本發明任何具體實施方案中，當維持鍍槽中同一化學成分時，可獲得不同色彩的雙色鍍層。因此，根據本發明所述，凡當電解液中溶有例如含鉬(Ⅵ)的離子和(PO4)3+離子，本發明雙色鍍層色彩的選擇並不決定於電鍍工序中組分增加或者減少，而是更決定於各參數離子濃度、pH、鍍液溫度、電流密度和電量的變化。
因此，可明顯看到的是，本發明不同於現有技術，現有技術中，氰化金和氰化銀可分別形成單一的金鍍層和銀鍍層，在鍍液中存在釕的情況下，僅會產生藍灰色鍍層；不同於實際上是黑鎳鍍層的所謂「色彩」鍍層；不同於僅產生所謂「絹綠色」彩色鍍層的鍍液組分的組合；不同於僅產生藍色鍍層的各種組分不同組合；而且還不同於一種僅產生棕色鍍層的不同組合。還會明顯看出的是，本發明不同於我們在先專利申請PCT/IL97/00158中的發明。更且，本發明首次獲得了具有工業可行性的電沉積雙色金屬鍍層。儘管本發明不為任何理論所局限，然而可能的是，電沉積雙色金屬鍍層的色彩變化和兩種目視色彩之間的差異，一方面與光幹涉現象有關，而另一方面則與觀看著的晶態電沉積金屬的不同表面有關。假定如此，則本發明首次結合了光幹涉現象，據此鍍層的顏色與其厚度和電沉積晶態金屬的性質有關。
附圖簡要說明


圖1簡易表示本發明一個實施方案所述製品貫穿圓周的剖面，或者按照本發明方法的一個實施方案製造的製品。
圖1中，簡要表示本發明一個實施方案所述製品貫穿圓周的剖面，或者按照本發明方法的一個實施方案製造的製品，標記號碼2表示基體層，其上套鍍了金屬層4，該金屬層另外在貫穿說明書和權利要求書中被稱作底鍍層，因為該底鍍層構成了電沉積著色層6的基礎，該電鍍著色層6可由護層8予以保護。按本發明所述，當自點12沿視線10觀察層6時，它看起來具有第一種顏色，而當自點16沿視線14觀察層6時，它看起來具有不同的第二種顏色。人們將會理解的是，點12和16(以及分別的視線10和14)僅僅為說明起見任意地選擇的，而且並不限制本發明。
雖然「雙色電沉積層」的含義已在本文中針對本發明製品的平坦表面作了規定，但人們將會意識到的是，該製品可以是不平坦的；表達「不平坦的」包括那些在不同方向上布列多個表面的製品(例如，機械加工工具)。就此而論，本發明不平坦製品中，各表面會具有第一種和/或第二種因觀察各製品表面的角度而異的顏色。
在一個特定的實施方案中，在與平面呈90°觀察時，觀察者可見到第一種顏色鍍層，而與平面呈142°觀察時，觀察者可見到第二種顏色鍍層。
作為例證，電沉積雙色鍍層用的電解液可溶有含鉬(Ⅵ)的離子，優選還溶有含(PO4)3+的離子。在一個不同的實施方案中，該電解液中同時溶有含Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的離子。
所述雙色鍍層於其上進行電沉積的陰極可選自如光亮鎳、暗鎳或黃銅。在一個特定的實施方案中，所述陰極是一層電沉積在基體上的底鍍層。優選的是，這樣的底鍍層緊接在沉積所述雙色鍍層之前已沉積在基體上，或者視需要而定，在電沉積該鍍層之前，已對該底鍍層進行過預處理，以確保底鍍層上基本不存在氧化膜、被吸收的氣體和有機物質。該底鍍層的厚度優選至少5微米。
所述雙色鍍層的厚度優選在0.05～2微米範圍之內。陽極可用任何相宜的導電但基本不溶解的材料如不鏽鋼製成。除了本說明書中提及的特定參數以外，所述電鍍工序可在任何相宜的慣用電鍍裝置中進行，例如在使用傳統吊架的裝置中進行，儘管目前吊架優選用鈦製成。
實施本發明時，如果底鍍層純度高而厚度均勻，並且如果底鍍層本身具有明亮光澤的光亮或不光亮飾面，則可得到所述雙色鍍層的良好結合力及其光澤的最佳結果。因此，優選用常規電解方法或化學鍍方法在相宜的表面鍍覆該底鍍層，然後基本上立即在新製得的底鍍層上電解沉積所述雙色鍍層。當不使用新沉積出來的底鍍層時，則按本發明另一個優選實施方案，在電沉積雙色鍍層之前，先對底鍍層進行預處理，以確保底鍍層上基本不存在氧化膜、被吸收的氣體和諸如脂之類的有機物質。
按本發明另一個優選實施方案，底鍍層的厚度至少為5微米。凡當底鍍層厚度小於5微米，對雙色鍍層的外觀可產生基體的不良影響，除此之外有時還要退除如此超薄的底鍍層。支承底鍍層的基體可以是金屬，例如鎳、鋼、銅或黃銅。
按本發明的實施方案，所述雙色鍍層的厚度優選在0.05～2微米範圍之內。在實施本發明方法的過程中，所述電鍍工序當然可予以終止，例如，當鍍層的厚度達到0.05～2微米範圍之內，或當所述雙色鍍層達到所需的預選顏色組合，或者兩種情況同時出現時。電鍍工序完成之後，從鍍液中取出製品，以正常方式用水洗滌並乾燥。按特定的實施方案，隨後所述雙色鍍層視需要而定，塗以一層厚度在1到30微米範圍內的透明保護薄膜，例如用塗漆法。如此製得的產品完全符合相關ASTM的室內應用要求。本發明製品上雙色鍍層的顏色，或者本發明方法所形成雙色鍍層的顏色，可具有不同色調。同樣，正如各實施例中所表明，隨著著色鍍層厚度的增加，各種顏色以特定次序形成。
當電鍍液含有鎳(Ⅱ)和鋅(Ⅱ)時，優選的是，所述的各組分在下列濃度(g/l)範圍之內存在Ni2+為8～15；Zn2+為1.5～8；以及另外的(NH4)+為3～5.5；(SCN)-為9-20。特別優選的濃度(g/l)在下列範圍之內Ni2+為10～11；Zn2+為5～7；(NH4)+為4.5～5；(SCN)-為15～20。要注意的是，在上述各組分優選濃度範圍之內，Zn∶Ni的比例不大於1∶1。另外，特別優選的是，Zn∶Ni的比例不小於0.1∶1。一般說來，除所規定或優選參數極限值之外的工作結果列於下表
如上所述，電鍍層的雙重顏色可以預選，只要變更選自離子濃度、電流密度以及電量的參數，經受的條件是，施加到陰極上的電流密度在0.005到0.5A/dm2範圍之內即可實現。
按本發明的特定的實施方案，優選操作形成本發明雙色鍍層的電鍍工序，以製得穩定的彩色鍍層色彩。
上下文中所述的色彩「穩定」是指「E因子」(ASTM D2244-93)的變化＜10％。在使用Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的實施方案中，這些容許誤差可表達如下
下面用下列非限制性實施例來說明本發明。凡引用顏色編號之處，這些編號均可查閱「Pantone Color Formula Guide 1000」(1995年版)，美國新澤西州07072-3098卡爾史塔特商業大街590號Pantone有限公司；所有鍍層色彩均為明亮色彩，並且在每種情況下所有顏色的說明均來源自於CIE出版物15.2、ASTM E308和DIN 5033中的色度圖。
實施例1
容積為10 1、裝有鈦吊架和不鏽鋼(不溶性)陽極的電鍍槽中，容納一種水溶液作電解液，該水溶液為0.12 M Mo(Ⅵ)和0.35M(PO4)3-。在此情況下，以及在使用Mo(Ⅵ)和(PO4)3-的其它實施例中，該鍍槽容納必需量、溶於水的(NH4)6M07O24·4H2O和Na3PO4。鍍槽的(環境)溫度為20℃，其pH值為6.6。待按本發明以電沉積法著色的製品為不鏽鋼板，其上套鍍了光亮鎳，用作陰極，其尺寸為128×40×1.5mm，它已預先鍍覆了厚度為約20微米的光亮鎳電鍍層。緊接在鍍覆彩色鍍層之前，用精細MgO和CaO(1∶1)漿料對該金屬板進行拋光，使之活化，用去離子水漂洗，以保證該金屬表面具有連續的水膜覆蓋(指示不存在有機物質)，浸於約10％的HCI水溶液中，並再次用去離子水漂洗。彩色鍍層的電沉積，以下列各表(a)欄中所示的電流密度(mA/dm2)、各表(b)欄中所示的電量(庫侖/dm2)來進行，同時對鍍液進行磁子攪拌機攪拌。此工序結束時，從鍍液中取出所述金屬板，用水漂洗並乾燥。本實施例和其他一些實施例中，所得鍍層在與表面呈90°度角之處觀察時，具有第一種顏色，在與表面呈142°度角之處觀察時，具有第二種顏色，結果如下
表1雙色電鍍層
本實施例表明，使用所述陰極、pH值、溫度和Mo(Ⅵ)和(PO4)3-濃度，能跨越一定電流密度範圍，並以相對小的電量製得各種不同的雙色電鍍金屬鍍層。
實施例2
使用0.18M Mo(Ⅵ)和0.52 M(PO4)3-的水溶液作電解液，以同樣的鍍液溫度和6.7的pH值重複實施例1時，所得結果記錄於表2
表2雙色電鍍層-電解液中增加離子濃度的影響
本實施例表明，實質上使用實施例1中的條件，但增加50％Mo(Ⅵ)和(PO4)3-的濃度，改變電流密度和電量，產生基本上相同但不同於實施例1中任何雙重色彩的雙色鍍層。
實施例3
使用0.17M Mo(Ⅵ)和0.47 M(PO4)3-的水溶液作電解液，以同樣的鍍液溫度和7.3的pH值重複實施例1時，所得結果記錄於表3
表3雙色電鍍層-pH值增大的影響
本實施例表明，使用實質上實施例2的條件，但將pH值增大到7.2，改變電流密度和電量，產生基本相同但不同於實施例2的雙重顏色的雙色鍍層。
實施例4
使用0.17M Mo(Ⅵ)和0.36 M(PO4)3-的水溶液作電解液，以50℃的鍍液溫度和7.0的pH值重複實施例1時，所得結果記錄於表4
表4雙色電鍍層-提高溫度和電量的影響
本實施例表明，相對於實施例1同時增大溫度和電量，改變電流密度，產生一定範圍的雙色鍍層，但其雙重色彩完全不同於實施例1。
實施例5
重複實施例4，但鍍液溫度改為21℃，提高電量，所得結果記錄於表5
表5雙色電鍍層-更進一步提高電量的影響
本實施例表明，相對於實施例4進一步增大電量，但在環境溫度下操作，改變電流密度，產生一定範圍的雙色鍍層，但其不同於實施例4中任何一個雙重色彩。
實施例6重複實施例5，但改用黃銅陰極，所得結果記錄於表6
表6使用黃銅陰極的雙色電鍍層
本實施例表明，使用黃銅陰極，但另外如實施例5中所述的方法進行操作，改變電流密度，產生一定範圍的雙色鍍層，但其不同於實施例5中任何一個雙重色彩。
實施例7
在pH 5.1和21℃下，使用含有13.6 g/lNi2+(以硫酸鹽形式)、7.9g/lZn2+(以硫酸鹽形式)和20.7g/l(SCN)-(以銨鹽形式)的含水電解液，所得結果記錄於表7
表7含有Ni2+和Zn2+的雙色電鍍層
◆Pantone 3165◆◆Pantone 371
後處理
按本發明的特定實施方案，已經發現，如果本發明製品經對表面塗覆一薄層油或脂，及/或在120～250℃下加熱0.1～2.0(優選0.2～1.5)小時這樣的後處理，則雙色電鍍層的結合力會得以改進，儘管加熱處理還可能引起雙色鍍層兩種原始顏色中的一種發生變化，或者兩種同時發生變化。該實施方案在實施例8中作了說明。
實施例8
當實施例4中所得產品(表4，第一行)在180℃下加熱20分鐘或者1小時，人們會注意到表8A中所記錄的顏色變化。
表8A鍍有雙色電鍍層的製品的熱處理-對色彩的影響
按照ASTM B-571-91，對加熱處理後的產品進行打磨測試。加熱處理和塗覆一薄層橄欖油的另一種後處理方法，其結果記錄於表8B
表8B雙色電鍍層後處理製品-對結合力的影響
本實施例表明，加熱或塗油的後處理改進了雙色電鍍層的結合力。
對比例
對電鍍參數的更進一步變化和本發明未製得的雙色鍍層進行了許多試驗。如下所列的這些試驗的結果，以表明為用於得到本發明雙色鍍層的電鍍參數的限制。
對比例A
使用0.36 M Mo(Ⅵ)和1.05 M(PO4)3-的水溶液作電解液，以同樣的鍍液溫度和6.86的pH值重複實施例1，所得結果記錄於表A
表A雙色鍍層-更進一步增大離子濃度的影響
灰色*=Pantone 414
本實施例表明，使用實質上為實施例1的條件，但將Mo(Ⅵ)和(PO4)3-的濃度提高200％，則不產生本發明的雙重色彩。
對比例B
以0.27 M Mo(Ⅵ)和1.05 M(PO4)3-的水溶液作電解液，使用相同的鍍液溫度和6.86的pH值來重複實施例1，所得結果列於表B
表B雙色鍍層-更進一步改變離子濃度的影響
黃-灰色**=Pantone 5783
本對比例表明，使用實質上為對比例A的條件，但僅僅降低Mo(Ⅵ)濃度的25％，則不產生本發明的雙重色彩。
對比例C
以0.17M Mo(Ⅵ)和1.05 M(PO4)3-的水溶液作電解液，使用相同的鍍液溫度和4.3的pH值來重複實施例1，所得結果列於表C
表C雙色鍍層-降低電解液pH值的影響
棕色***=Pantone 4705
該對比例表明，使用實質上為實施例1的條件，但只將(PO4)3-濃度增加200％，因而大大降低pH值，則不產生本發明的雙重色彩。
對比例D
在21℃下不進行攪拌，重複實施例4，所得鍍層由許多線條組成，也即該鍍層與本發明鍍層相比，基本上不均質。此結果看來是陰極上形成並滯留氣泡所致。
雖然上面已敘述了本發明的各特定實施方案，然而人們將會意識到的是，本發明並不局限於此，因為正如本領域技術人員輕易所見，人們還可作出許多改進或變更。在本發明中並未詳細描述的此等改進或變更，是本發明的明顯等效替代。僅只舉例來說，在本發明中所述各實施方案中，利用了元素Mo和(Ni+Zn)作為電解液的主要組分，它們(連同電鍍參數)給製取本發明雙色製品提供了可能性。以其它可用的元素如Cu(銅)、Cr(鉻)、W(鎢)、V(釩)、Zr(鋯)或Hf(鉿)代替具體述及的元素Mo(鉬)和(Ni(鎳)+Zn(鋅))和/或變更本發明中述及的電鍍參數，被認為是對具體述及的元素和電鍍參數的顯而易見的化學和/或機械的等效物。
權利要求
1．一種可為平面或非平面的製品，且該製品包括雙色的金屬電鍍塗層，在此該製品包括大體平坦的表面，當與所述表面呈第一種角度觀察時，所述鍍層在視覺上具有第一種顏色，而當與所述表面呈第二個角度觀察時，它在視覺上具有第二種而且不同的顏色。
2．根據權利要求1所述的製品，其表面不平坦，而且隨著觀察所述製品各表面的角度的變化而具有所述第一種及/或第二種顏色。
3．根據權利要求1或2所述的製品，其中所述第一種顏色可在與所述平坦表面呈90°處被觀察者明顯看到，所述第二種顏色可在與所述平坦表面呈142°處被觀察者明顯看到。
4．根據權利要求1所述的製品，其中電解沉積所述鍍層用的電解液中溶有含鉬(Ⅵ)的離子。
5．根據權利要求4所述的製品，其中所述電解液中還溶有(PO4)3-離子。
6．根據權利要求1所述的製品，其中電解沉積所述鍍層所用的電解液中同時溶有含Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的離子。
7．根據權利要求1所述的製品，其中電沉積所述鍍層的陰極選自光亮鎳、暗鎳或黃銅。
8．根據權利要求7所述的製品，其中所述陰極是基體上電沉積的底鍍層。
9．根據權利要求8所述的製品，其中所述底鍍層緊接在沉積所述彩色鍍層之前已沉積在基體上，或者視需要而定，在電沉積所述彩色鍍層之前，已對所述底鍍層進行過預處理，以確保底鍍層上確實不存在氧化膜、被吸收的氣體和有機物質。
10．根據權利要求8或9所述的製品，其中所述底鍍層的厚度至少為5微米。
11．根據權利要求1所述的製品，其中所述雙色鍍層的厚度在0.05～2微米範圍之內。
12．根據權利要求1所述的製品，該製品已經過至少包括下列兩種處理之一的後處理，亦即
-在120～250℃下加熱所述製品，歷時0.1～2.0(優選0.2～1.5)小時範圍之內；
-塗覆一薄層油或脂。
13．根據權利要求1或12所述的製品，其中所述雙色鍍層上塗有透明的保護性薄膜，其厚度在1～30微米範圍之內。
14．一種用於製造權利要求1中所定義的製品的方法，該方法包括在相宜金屬陰極上，從溶有選自含鉬(Ⅵ)離子和含(鎳(Ⅱ)+鋅(Ⅱ))離子的電解液中電沉積所述鍍層的工序，其中選擇能製得雙色鍍層的各參數離子濃度、pH值、鍍液溫度、電流密度和電量，所經受的條件是，將在0.005到0.5A/dm2範圍之內，優選0.0075到0.25A/dm2的電流密度施加到作為陰極的底層上。
15．根據權利要求14所述的方法，其中所述陰極是一層底鍍層，它緊接在沉積所述彩色鍍層之前已沉積在基體上，或者視需要而定，已對該底鍍層進行過預處理，以確保底鍍層上確實不存在氧化膜、被吸收的氣體和有機物質。
16．根據權利要求15所述的方法，其中所述底鍍層的厚度至少為5微米。
17．根據權利要求15所述的方法，其中所述底鍍層載於金屬基體上。
18．根據權利要求17所述的方法，其中所述金屬基體選自鎳、鋼、銅和黃銅。
19．根據權利要求14所述的方法，其中所述電鍍工序在雙色鍍層厚度達0.05～2微米範圍之內時終止。
20．根據權利要求14所述的方法，其中所述電鍍工序在雙色鍍層具有所需的預選顏色組合時予以終止。
21．根據權利要求14所述的方法，其中所述雙色鍍層已經受至少包括下列兩種處理之一的後處理，亦即
-在120～250℃溫度下加熱所述製品，歷時0.1～2.0(優選0.2～1.5)小時範圍之內。
-塗覆一薄層油或脂。
22．權利要求14至21之任一項所述的方法，其包括對所述彩色鍍層以1至30微米的厚度塗以透明保護薄膜的附加工序。
全文摘要
一種製品,當與其表面呈第一角度(12)觀察時,該製品具有第一種顏色,而當與其表面呈第二角度(16)觀察時,該製品具有第二種顏色。該製品的製備方法包括在基體(2)上電沉積一種金屬塗層(6),該金屬塗層(6)來自溶有離子的電解質鍍液,所述離子選自含有MO(VI)和[Ni(11)和Zn(11)]的離子。
文檔編號C25D3/56GK1295631SQ9980367
公開日2001年5月16日 申請日期1999年1月13日 優先權日1998年1月13日
發明者列昂尼德·萊文索 申請人:鎳彩虹有限公司