一种在银制品表面制备黄色系化学转化膜的方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有黄色系化学转化膜的银制品的制备方法，包括以下步骤：化学转化液制备，将包括着色剂的处理剂溶于水中配成溶液,所述着色剂为硫化钾、硫化钡、硫化钠、硫代硫酸钠或单质硫中的一种或几种；银制品表面化学转化膜成膜，将银制品采用浸泡化学转化液中或表面涂覆转化液体形成所需的化学转化膜；银制品成膜后处理，去除银制品表面化学转化液残留。本发明可制备出由浅黄至深黄色银表面化学转化膜，并且可精确控制颜色的深浅及色度变化；可精确制备出颜色均匀，无色差的化学转化膜。
【专利说明】
一种在银制品表面制备黄色系化学转化膜的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种在银制品表面处理方法，尤其涉及一种在银制品表面制备黄色系化学转化膜的方法。
【背景技术】
[0002]银具有很好的延展性，由于银独有的优良特性，人们曾赋予它货币和装饰双重价值，英镑和我国解放前用的银元，就是以银为主的银、铜合金。银白色，光泽柔和明亮，是少数民族、佛教和伊斯兰教徒们喜爱的装饰品；银首饰亦是全国各族人民赠送给初生婴儿的首选礼物;欧美人士在复古思潮影响下，佩戴着易氧化变黑的白银镶浅蓝色绿松石首饰，给人带来对古代文明无限美好的遐思;在国内，纯银首饰亦逐渐成为现代时尚女性的至爱选择。而且，银离子和含银化合物可以杀死或者抑制细菌、病毒、藻类和真菌，因为它有对抗疾病的效果，所以又被称为亲生物金属。由于银具有货币和装饰的双重价值，又具有杀菌抑菌的作用，现有技术中银制品的种类越来越多，包括银质首饰、银质茶具和银质餐具等。
[0003]为了赋予银制品更美观的效果，现有技术发展了彩银。彩银是在景泰蓝基础上发展而来的，起源于明朝，银坊的工匠把一种类似玻璃的透明天然釉料手工绘画在纯银上面，经高温烧制成了色彩银饰，且永不褪色，使得彩银比传统的素银更加唯美传神、高贵典雅，且极具收藏价值。
[0004]但是传统彩色系化学转化膜制备成本高、反应时间长，后处理过程容易导致银的损失，一般限于85%、92.5%的银制品。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种具有黄色系化学转化膜的银制品及其制备方法，其可以解决现有技术中的银制品表面彩色系化学转化膜成本高、应用受限的问题。
[0006]本发明提供的银制品表面制备黄色系化学转化膜的方法，包括:
[0007]将处理剂溶于溶剂中配成化学转化液，其中，所述处理剂包括着色剂、缓蚀剂、增稠剂、PH调节剂、酸；
[0008]将银制品表面与化学转化液接触，在银制品表面反应形成所需的化学转化膜；
[0009]去除银制品表面化学转化液残留。
[0010]其中，所述着色剂可以是包括金属硫化物、金属硫代硫酸盐、单质硫中的任意一种或几种。
[0011]其中，所述金属可以是优选为元素周期表中IA、IIA族金属中的一种或几种，如钠、钾、钡中的一种或几种。
[0012]在一种优选实施例中，所述硫化物可以是硫化钠、硫化钾、硫化钡中的任意一种或几种，并优选为硫化钠和硫化钾中的任意一种或几种。
[0013]在一种优选实施例中，所述硫代硫酸盐可以是硫代硫酸钠、硫代硫酸钾中的任意一种或几种。
[0014]其中，所述缓蚀剂可以是优选为金属螯合剂、表面活性剂中的任意一种或几种。在一种优选实施例中，所述缓蚀剂可以是H)TA、EDTA-2Na、HEDP_4Na、辛基酚聚氧乙烯醚、氯化羟胺中的任意一种或几种。
[0015]其中，所述酸可以是选自有机膦酸、有机羧酸中的任意一种或几种。其中，有机羧酸优选为C1-C8的有机羧酸，更优选为C1-C6有机羧酸，如乙酸、丙酸、丁酸、丁二酸等。其中，所述有机膦酸可以是优选为有机一膦酸、有机二膦酸，如HEDP (羟基乙叉二膦酸)。
[0016]其中，所述pH值调节剂优选为钱盐，如氯化钱、碳酸钱等。
[0017]其中，所述增稠剂可以是聚乙烯醇、硬脂酸盐(如钠、钾、镁盐)中的任意一种或几种。
[0018]在一种优选实施例中，所述溶剂(本发明中，其含义也包括分散介质)可以是水、乙醇、丙酮、二氯甲烷、氯仿中的任意一种或几种的混合物。
[0019]其中，所述溶剂优选为电导率<20US/cm，更优选为<15US/cm，更优选为电导率<10118/011，更优选为<5118/011。
[0020]在本发明的一种优选实施例中，所述化学转化液中，各组分质量分数分别为:
[0021]A)着色剂0.1-20%，优选为0.1-18%，优选为0.5-15%，优选为 1-10% ；
[0022]B)缓蚀剂0.1-20%，优选为0.5-15%，优选为1-12%，优选为3-10% ；
[0023]C)增稠剂0-15%，优选为0.5-12%，优选为1-10%，优选为3-8% ；
[0024]D)pH调节剂1-10%，优选为2_8%，优选为4_7%，优选为5_6% ；
[0025]E)酸0-35%，优选为0.1-30%，优选为0.5-25%，优选为 1-20%，优选为5-15% ；
[0026]其中，B)_E)不同时为零。
[0027]在本发明的一种优选实施例中，所述化学转化液中，各组分质量分数分别为:硫化钠0-1 %、硫化钾0-18%、硫化钡0-5%、硫代硫酸钠0-20%、单质硫0-10% ;EDTA_2Na 0-10%、HEDP-4Na 0-5%、辛基酚聚氧乙烯醚0-5 %、氯化羟胺0-5增稠剂聚乙烯醇0.1-10%、硬脂酸钠0-5%;
[0028]氯化铵0-10%、碳酸铵0-10% ;
[0029]乙酸0_5%、HEDP0-30%。
[0030]在一种更优选实施例中，所述化学转化膜为浅黄色，着色剂选自硫化钠、硫化钾、硫代硫酸钠、单质硫中的任意一种或几种;更优选地，在所述化学转化液中，各组分质量分数分别为:
[0031]硫化钠0-1 %，优选为 0.01-0.8%,优选为 0.05-0.6%,优选为 0.1-0.5% ；
[0032]硫化钾0-8%，优选为0.5-7%，优选为1_6%，优选为2_5%，优选为3_4% ；
[0033]硫代硫酸钠0-10%，优选为1-9%，优选为2-7%，优选为3_6%，优选为4_5% ；
[0034]单质硫0-10%，优选为1-9%，优选为2-7%，优选为3-6%，优选为4-5% ；
[0035]辛基酚聚氧乙烯醚0-8%，优选为0.5-7.5%，优选为1-7%，优选为2-6% ;
[0036]氯化轻胺0-10%，优选为1-8%，优选为2-7%，优选为3_6%，优选为4_5% ；
[0037]聚乙稀醇0-5%，优选为0.1-4.5%，优选为0.5_4%，优选为1_3%，优选为1.5-2% ；
[0038]HEDP 0-10%，优选为1-9%，优选为2-7%，优选为3-6%，优选为4-5%。
[0039]在一种更优选实施例中，所述化学转化膜为金黄色，着色剂选自硫化钾、硫代硫酸盐、单质硫中的任意一种或几种，所述缓蚀剂选自EDTA-2Na、HEDP-4Na中的任意一种或几种;更优选地，所述化学转化液中，各组分质量分数分别为:
[0040]硫化钾0-8%，优选为0.5-7%，优选为1-6%，优选为2_5%，优选为3_4% ；
[0041 ] 硫代硫酸钠0-10%，优选为0.5-9%，优选为1-8%，优选为2_6%，优选为3_5% ；
[0042]单质硫0-10%，优选为1-9%，优选为2-7%，优选为3_6%，优选为4_5% ；
[0043]EDTA-2Na 0.1-8%，优选为0.5-7.5%，优选为 1-7%，优选为2-6%，优选为3-5% ;
[0044]HEDP-4Na 0.1-5%，优选为0.5-4.5%，优选为 1-4%，优选为2-3% ;
[0045]聚乙稀醇0-5%，优选为0.1-4.5%，优选为0.5_4%，优选为1_3%，优选为1.5-2% ；
[0046]碳酸钱0-5%，优选为0.1-4.5%，优选为0.5_4%，优选为1_3%，优选为1.5-2% ；
[0047]氯化钱0-5%，优选为0.1-4.5%，优选为0.5_4%，优选为1_3%，优选为1.5-2% ；
[0048]HEDP 0-10%，优选为0.5-9%，优选为 1-8%，优选为2-6%，优选为3-5%。
[0049]在一种更优选实施例中，所述化学转化膜为深黄色，着色剂选自硫化钾、硫代硫酸钠、单质硫中的任意一种或几种，并优选为至少含有硫化钾，更优选地，所述化学转化液中，各组分质量分数分别为:
[0050]硫化钾0-11%，优选为0.5-10%，优选为1-8%，优选为2_6%，优选为3_5% ；
[0051 ] 硫代硫酸钠0-10%，优选为0.5-9%，优选为1-8%，优选为2_6%，优选为3_5% ；
[0052]单质硫0-10%，优选为0.5-9%，优选为1_8%，优选为2_6%，优选为3_5% ；
[0053]EDTA-2Na 0-8%，优选为0.5-9%，优选为 1-8%，优选为2-6%，优选为3-5% ;
[0054]HEDP-4Na 0-5%，优选为0.5-4%，优选为 1-3%，优选为I.5-2% ;
[0055]辛基酚聚氧乙烯醚0-5%，优选为0.5-4%，优选为1_3%，优选为1.5_2% ;
[0056]氯化轻胺0-5%，优选为0.5-4%，优选为1-3%，优选为1.5-2% ；
[0057]聚乙稀醇0-5%，优选为0.1-4.5%，优选为0.5_4%，优选为1_3%，优选为1.5-2% ；
[0058]硬脂酸钠0-5%，优选为0.5-4%，优选为1_3%，优选为1.5_2% ；
[0059]氯化钱0-5%，优选为0.1-4.5%，优选为0.5_4%，优选为1_3%，优选为1.5-2% ；
[0060]HEDP 0-10%，优选为0.5-9%，优选为 1-8%，优选为2-6%，优选为3-5%。
[0061]在本发明的一种优选实施例中，所述着色剂为硫化钠、硫代硫酸盐，所述处理剂包括、并优选组成为硫化钠、硫代硫酸盐、缓蚀剂和增稠剂。
[0062]在本发明的一种优选实施例中，所述着色剂为硫化钾，所述处理剂包括、并优选组成为硫化钾、缓蚀剂和增稠剂。
[0063]在本发明的一种优选实施例中，所述“将银制品表面与化学转化液接触”过程中，反应温度优选为20-80 °C，更优选为25-70 °C，更优选为30-60 °C，更优选为35-50 °C，如40 °C、45C 等。
[0064]在本发明的一种优选实施例中，所述“将银制品表面与化学转化液接触”过程中，接触反应时间优选为至少ls，更优选为至少2s，更优选为至少5s，更优选为1S-600S，更优选为 5s-480s，更优选为 10-360s，如 30s，60s ,120s, 180s、240s、300s 等。
[0065]在本发明的一种优选实施例中，所述接触选自:
[0066]A)将银制品表面浸泡在化学转化液中；
[0067]B)将化学转化液涂覆于银制品表面。
[0068]其中，所述涂覆可以是辊涂、刷涂、淋涂等方式。
[0069]其中，所述“去除银制品表面化学转化液残留”通过清洗、干燥进行实施，其中所述干燥在50-200 0C、优选为80-170 °C，更优选为100-150 °C温度下进行。
[0070]其中，所述干燥可以优选为常压或负压下进行，更优选为负压条件下进行，所述负压优选为-0.1至-0.0lMPao
[0071]其中，所述干燥时间优选为至少100s，更优选为至少120s，更优选为至少180s，更优选为至少240s，更优选为300s-1800s，更优选为480s-1500s，更优选为600s-1200s，如720s，900s 等。
[0072]本发明方法能够精确控制颜色深浅和色度变化，颜色均匀性好，试剂价格便宜，降低生产成本，反应操作简单、时间短，提高了生产效率，后处理时银损耗低，可用于85%-99.9%银制品的表面成膜。
【具体实施方式】
[0073]实施例1，浅黄色化学转化膜
[0074]以水为分散介质，配制化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0075]硫代硫酸钠I.5%、硫化钠0.01%；
[0076]辛基酚聚氧乙烯醚0.4%、氯化羟胺0.07%；
[0077]聚乙烯醇0.4%
[0078]水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于10us/cm。
[0079]化学转化液温度加热并维持在30°C，将化学转化液涂覆在清洁的银制品表面，可以是辊涂，涂覆次数优选为15次，形成浅黄色转化膜。
[0080]用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在130°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。
[0081 ]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，与RAL1021对应，颜色色度均匀。
[0082]实施例2，浅黄色化学转化膜
[0083]着色剂选自:硫化钠、硫化钾、硫代硫酸盐及单质硫，缓蚀剂选自辛基酚聚氧乙烯醚、氯化羟胺，增稠剂选自聚乙烯醇，酸选自HEDP。以水为分散介质，水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于10us/cmo
[0084]将上述组分混合配制成化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0085]硫化钠0.4%,硫化钾4.5%、硫代硫酸钠5.6 %、单质硫7 % ;
[0086]辛基酚聚氧乙烯醚5%、氯化羟胺4% ;
[0087]聚乙烯醇3%;
[0088]HEDP 6%。
[0089]化学转化液温度加热并维持在25°C，并涂覆到银制品表面，可以是辊涂或刷涂，涂覆次数10-3次，形成浅黄色转化膜。
[0090]将银制品取出，用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在120°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。[0091 ]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，与RAL1014、RALl 021、RALl 026对应，为浅黄色，颜色色度均匀。
[0092]实施例3，金黄色化学转化膜
[0093]以水为分散介质，配制化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0094]硫化钾0.7%;
[0095]EDTA-2Na 0.2%、HEDP_4Na 0.2% ；
[0096]聚乙烯醇I %
[0097]水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于10us/cm。
[0098]化学转化液温度加热并维持在30°C，将清洁的银制品表面浸入化学转化液，浸泡60s，形成金黄色转化膜。
[0099]用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在130°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。
[0100]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，与RAL1017对应，为金黄色，颜色色度均匀。
[0101 ]实施例4，金黄色化学转化膜
[0102]着色剂选自:硫化钾、硫代硫酸盐及单质硫，缓蚀剂选自EDTA-2Na、HEDP_4Na，增稠剂选自聚乙稀醇，pH调节剂选自氯化钱、碳酸钱，酸选自HEDP。以水为分散介质，水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于10us/cmo
[0103]将上述组分混合配制成化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0104]硫化钾4%、硫代硫酸钠7%、单质硫3% ;
[0105]EDTA-2Na 2%、HEDP_4Na 3% ；
[0106]聚乙烯醇2.5%;
[0107]氯化铵2.5%、碳酸铵2.5%;
[0108]HEDP 6%。
[0109]化学转化液温度加热并维持在25°C，将清洁的银制品表面浸入化学转化液，浸泡120s，形成金黄色转化膜
[0110]将银制品取出，用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在120°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。
[0111]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，与RAL1004、RAL1017、RAL1023对应，为金黄色，颜色色度均匀。
[0112]实施例5，金黄色化学转化膜
[0113]以水为分散介质，水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于lOus/cm。
[0114]配制成化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0115]硫化钾6%、硫代硫酸钠4% ;
[0116]EDTA-2Na 4% ；
[0117]聚乙烯醇4%;
[0118]碳酸铵4%;
[0119]HEDP 5%。
[0120]化学转化液温度加热并维持在25°C，将清洁的银制品表面浸入化学转化液，浸泡120s，形成金黄色转化膜
[0121]将银制品取出，用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在120°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。
[0122]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，为金黄色，颜色色度均匀。
[0123]实施例6，深黄色化学转化膜
[0124]以水为分散介质，配制化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0125]硫化钾1%;
[0126]EDTA-2Na 0.2%、HEDP_4Na 0.2%、辛基酚聚氧乙烯醚0.4%、氯化羟胺0.1% ;
[0127]聚乙烯醇I %、硬脂酸钠0.2%;
[0128]HEDP 5% ；
[0129]水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于5us/cm。
[0130]化学转化液温度加热并维持在40°C，将清洁的银制品表面浸入化学转化液，浸泡60s，形成金黄色转化膜。
[0131]用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在130°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。
[0132]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，与RAL133对应，为深黄色，颜色色度均匀。
[0133]实施例4，深黄色化学转化膜
[0134]着色剂选自:硫化钾、硫代硫酸盐及单质硫，缓蚀剂选自EDTA-2Na、HEDP-4Na、辛基酚聚氧乙烯醚、氯化羟胺，增稠剂选自聚乙烯醇、硬脂酸钠，PH调节剂选自氯化铵、碳酸铵，酸选自HEDP。以水为分散介质，水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于10us/cm。
[0135]将上述组分混合配制成化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0136]硫化钾7%、硫代硫酸钠5%、单质硫4% ;
[0137]EDTA-2Na 4%、HEDP_4Na 2%、辛基酚聚氧乙烯醚2%、氯化羟胺2% ；
[0138]聚乙烯醇2.5%、硬脂酸钠2.5%;
[0139]氯化铵2.5%;
[0140]HEDP 6%。
[0141 ]化学转化液温度加热并维持在25°C，将清洁的银制品表面浸入化学转化液，浸泡60s，形成金黄色转化膜
[0142]将银制品取出，用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在120°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。
[0143]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，与RAL1028、RALl 033对应，为深黄色，颜色色度均匀。
[0144]实施例5，深黄色化学转化膜
[0145]以水为分散介质，水优选为去离子水或蒸馏水，电导率不大于lOus/cm。
[0146]配制成化学转化液，化学转化液中各组分质量浓度为:
[0147]硫化钾7%、硫代硫酸钠6% ;
[0148]EDTA-2Na 5%、辛基酚聚氧乙烯醚2% ;
[0149]聚乙烯醇3%;
[0150]碳酸铵2.5%;
[0151]HEDP 5%。
[0152]化学转化液温度加热并维持在25°C，将清洁的银制品表面浸入化学转化液，浸泡60s，形成金黄色转化膜
[0153]将银制品取出，用水对表面进行清洗去除残留的化学转化液，在120°C的鼓风干燥箱或真空干燥箱内干燥900s。
[0154]将所得银制品表面化学转化膜颜色与RAL色卡的RGB颜色对照表对照，为深黄色，颜色色度均匀。
[0155]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1.一种在银制品表面制备黄色系化学转化膜的方法，其特征在于，包括: 将处理剂溶于溶剂中配成化学转化液，其中，所述处理剂着色剂，还包括缓蚀剂、增稠剂、PH调节剂、酸中的任意一种或几种； 将银制品表面与化学转化液接触，在银制品表面反应形成所需的化学转化膜;去除银制品表面化学转化液残留。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触选自: A)将银制品表面浸泡在化学转化液中； B)将化学转化液涂覆于银制品表面。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“将银制品表面与化学转化液接触”过程中，反应温度为20-80°C，接触反应时间为l-600s。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸选自有机膦酸、有机羧酸中的任意一种或几种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述着色剂包括金属硫化物、硫代硫酸盐、单质硫中的任意一种或几种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓蚀剂选自金属螯合剂、表面活性剂中的任意一种或几种。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂为电导率<20uS/cm。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学转化液中，各组分质量分数分别为: A)着色剂0.1-20%; B)缓蚀剂0-20%; C)增稠剂0-15%; D)pH调节剂1-10%; E)酸0-30%; 其中，B)-E)不同时为零。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述化学转化液选自: A)在所述化学转化液中，各组分质量分数分别为: 硫化钠0-1% ;硫化钾0-8% ;硫代硫酸钠0-10% ;单质硫0-10% ;辛基酚聚氧乙烯醚0-8% ;氯化羟胺0-10% ;聚乙烯醇0-5% ；HEDP 0-10%； B)在所述化学转化液中，各组分质量分数分别为: 硫化钾 0-8 % ；硫代硫酸钠 0-10 % ；单质硫 0-10 % ； EDTA-2Na 0.1-8%； HEDP_4Na 0.1-5% ;聚乙烯醇0-5% ;碳酸铵0-5% ;氯化铵0-5% ；HEDP 0-10%； C)在所述化学转化液中，各组分质量分数分别为: 硫化钾0-11% ;硫代硫酸钠0-10% ;单质硫0-10% ；EDTA-2Na 0-8% ；HEDP-4Na 0-5% ；辛基酚聚氧乙烯醚0-5% ;氯化羟胺0-5% ;聚乙烯醇0-5% ;硬脂酸钠0-5% ;氯化铵0-5% ;HEDP 0-10% ο10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述处理剂选自: A)包括硫化钠、硫代硫酸盐、缓蚀剂和增稠剂； B)包括硫化钾、缓蚀剂和增稠剂。
【文档编号】C23C22/07GK105925975SQ201610311386
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】杜称楠, 潘浩, 王骋翾
【申请人】上海渊泉集币收藏品有限公司