专利名称：对表面部分地进行电化学处理的表面保护的制作方法
技术领域：
本发明涉及权利要求1的前序部分中所述的方法和权利要求8前序部分所述的物件。
这种方法和这种物件已在US 3284321说明书公开。按照该专利说明书，给一种表面部分提供一种掩膜，随后通过将其阳极化进行电化学处理。仅在该表面的第一、非掩膜区域配备阳极化层。如该专利说明书所述，随后使表面的阳极化区域密封，使它不再多孔。其次，去除掩膜，例如通过溶剂去除，并使表面再次阳极化。由于第一次阳极化处理的阳极化表面区域是密封的，所以第二次阳极化处理对第一次阳极化处理的阳极化表面区域作用很少或没有作用。
在这种方式中，得到的表面包括两种或多种不同光泽的区域，这些区域耐磨耐划痕并可防护不受化学浸蚀，所述表面还有视觉魅力。还优选将第二次阳极化处理形成的阳极化层密封。
作为所述性能的结果，诸如阳极化和镀铬表面的电化学处理表面非常适合用作器具部件的外表面，用户进行密集接触的器具，如器具的壳部件，特别是电动剃刀及其刀头的壳部件(在这方面，还可耐溶剂和组合物如个人护理用的剃须液剃须皂等也很重要)，按扭，齿轮杆旋钮，手柄，手袋和手提箱扣环以及文具。
然而去除掩膜和再次阳极化处理很费事。另外，用溶剂去除掩膜需要专门的手段来预防挥发性溶剂向环境发散，并预防雇员过多的处于这种挥发性溶剂情况。
在US 3450606说明书中公开一种部分阳极化并着色表面的方法，包括首先使整个表面阳极化，如需要在部件阳极化之后将其着色，并且着色表面可能是部分掩膜的，然后从未掩膜部分刻蚀阳极化层，随后将该表面再次浸渍在阳极化槽中，从而使刻蚀部分阳极化成第二种色彩。还可将这些阳极化表面掩饰、部分刻蚀和阳极化成不同色彩。重复阳极化，掩饰，刻蚀和再次阳极化又费事又昂贵。
US 3284321说明书和DE 2363 667说明书两者都叙述了在并不阳极化的表面区域使用抗蚀剂，之后表面阳极化随后通过槽中浸渍去除抗蚀剂。在这种方式中，在阳极化处理之后去除抗蚀剂也较为费事。另外，起初掩膜的表面区域并未配备保护层。
JP 62-278277公开部分阳极化表面的一种类似方法，其中另外用一种透明保护膜将表面的阳极化和未阳极化部分覆盖。这种抗蚀剂的使用需要额外的操作，并且在频繁使用这种抗蚀剂覆盖物件时，一般会造成不能完全令人满意的耐浸蚀效果。
本发明的一个目的是以更简单的方式，得到一种包括至少两种视觉可区分类型的表面区域的耐磨耐划痕的保护层。
根据本发明，通过使用权利要求1的方法就能实现该目的。优选使用这种方法就能得到权利要求8要求保护的物件。
在该方法中，作为掩膜的结果，还能得到预计的，高耐磨耐划痕保护层的第二个表面区域。结果，在第二种表面区域得到保护，不再需要额外剥离处理和/或电化学处理。
此外，在诸如阳极化及或许密封的电化学处理后，所述溶胶凝胶层基本完整并且沿着边缘也基本没有由于溶胶凝胶层下蔓延的浸蚀。结果，能对承载物提供清晰交割并有视觉魅力的图案。
在电化学处理过程中，溶胶凝胶层起隔离作用，使得所述电化学处理不在掩膜区域起作用。这就能将其用于转化材料的处理，例如阳极化处理，以及沉积材料的电镀处理，象镀锌、镀镍、镀铬和镀锡等。
从属权利要求叙述了本发明特别优选的实施方案。
从下文几个可能的实施方案并参照附图
的叙述中，将使本发明其他目的、方面、效果、优点和细节更加明了。
附图是本发明方法实施例的连续处理和中间步骤的流程图，包括在处理工艺不同阶段，叙述有旋转刀片的电动剃刀刀头的壳部件插图的说明。
附图所示方法是本发明目前最优选进行的方法，能得到的物件有三种可区分为1、2、3类型的表面区域和未涂覆的蚀刻区域4。区域2和3每个都由两部分构成，它们并不互相连接，为简单起见用相同参考数字表示。
首先，进行拋光的球磨处理5达到拋光状态6，在本实施例中用电动剃刀抛光的壳部件7说明。
随后，用溶胶凝胶将抛光的表面涂覆(步骤8)，之后得到无光泽状态8，在本实施例中用电动剃刀刀头的壳部件10说明。可以使用有光泽的溶胶凝胶涂层来替代。
关于溶胶凝胶层及其应用的进一步资料，可参看WO 98/22548和WO 98/13434，其内容本文结合引用，两者皆涉及溶胶凝胶类型的薄层。这种溶胶凝胶层，例如可从基于聚硅酸酯的聚合物材料通过溶胶凝胶工艺形成。溶胶凝胶聚合物的主链或“骨架”包括无机化合物；如需要，任何侧基或支链可以是有机的。
通过将溶胶凝胶物质直接涂在承载物7上，并将所述溶胶凝胶物质转化成聚合物材料来得到溶胶凝胶层。
溶胶凝胶层的厚度优选50μm以下。按照本实施例，电动剃刀刀头的壳部件7由一种铝合金制造。为了得到良好的分布和粘附，进而使用有机改性的硅烷如氨丙基三甲氧基硅烷(A1100)大为有益。
无机聚合物材料的溶胶凝胶层根据所要求的视觉效果可以包括具有特定视觉性能的颗粒形式的填料，例如颜料和闪光颗粒。
随后部分去除溶胶凝胶层。在本例中，从刀头壳部件表面的第一区域2去除溶胶凝胶层(步骤11)，之后得到状态12，这可由刀头壳部件13说明，第一区域2是有光泽的铝表面而第二区域1无光泽。
根据本例的方法，溶胶凝胶层开始涂覆的区域亦即最终必须配备溶胶凝胶层的区域要大于第二表面区域1，并且在阳极化之前去除该区域的溶胶凝胶层，涂覆溶胶凝胶层可进行的非常迅速而无需冒喷溅和喷雾的风险。去除老化的溶胶凝胶层部分比较容易控制，和使用湿法按照特定图案涂覆溶胶凝胶层相比能更精确地进行。
在本例中，用激光束加工进行去除老化的溶胶凝胶层区域。其优越性从区域形状考虑，设计上有最大的自由度，可得到高精确度，铝的承载物表面几乎不受浸蚀损坏的风险小。
随后，将刀头的壳部件进行电化学处理在本例中由阳极化处理14构成，优选使用密封处理让它完善，其中仅在第一区域2内阳极化处理的光亮铝表面被阳极化并得到状态15，该状态中刀头壳部件16的表面区域1是无光泽的，而先前光亮铝表面区域2被阳极化。刀头壳部件的表面区域1剩余部分被溶胶凝胶层掩饰，结果保持不被处理。在本例中，第一个区域2被阳极化所以是光亮的。从亮度以及色调和色彩考虑，两种类型的区域1和2可以彼此不同。如果两种类型视觉不同的表面区域十分明显，就实现了所预计的方法。
由此得到的刀头壳部件16具有至少部分铝托表面配备保护层，该层有第一类型的表面区域2，它的保护层是通过外层退火形成的，这种情况是光亮退火的外层，第二种类型的表面区域1的保护层是溶胶凝胶层。根据溶胶凝胶层和阳极化层的制造方式，它们在一种或多种视觉外观方面，如亮度，色彩和色调彼此不同，表面区域1，2是能够区分的。
正如阳极化层和许多其他电化学处理的表面那样，溶胶凝胶层也高度耐磨耐划痕并耐许多溶剂，使其非常适合在邻近阳极化层或其他电化学形成层的表面区域用作视觉可区分的保护层。因此，通过溶胶凝胶层形成的掩膜也可在掩膜区域用作最终的保护层。
按照实施例所述的方法，两种类型的不同表面区域还不够，所以刀头壳部件配备四类不同的表面区域1-4。
为此，在第一次阳极化操作14之后，去除第一表面区域2内阳极化层另外的区域3和第二表面区域1内的溶胶凝胶层(步骤17)，在此也用激光束蚀刻，随后，按照本例得到状态18。说明该状态所示的刀头壳部件19配备了激光蚀刻的、第三种、光亮铝表面区域3，它在阳极化层和溶胶凝胶层两个区域内延伸。激光器能去除阳极化层部分和溶胶凝胶层部分，则局部去除溶胶凝胶层和阳极化层一次处理足矣。
随后，通过刀头壳部件进行第二个阳极化、着色和密封处理20，这些第三种光亮铝表面区域3也能被保护和着色。在这种处理中，只有这些通过阳极化处理20从该区域去除溶胶凝胶材料的表面的另外区域3，经受至少一种视觉性能的实质性改变。结果，第三区域可与其他两类的表面区域1和2，例如根据色彩、色调和/或亮度来区分。之后处理过的刀头壳部件达到状态21，其中展现已着色的标记，如刀头壳部件22所示。
由于第一个阳极化处理14后已密封第一表面区域2，所以第二个阳极化处理20对第一个阳极化处理14期间阳极化的表面区域2的视觉性能仅有非常小的影响。
最后，进行另一个激光蚀刻操作23，使刀头壳部件成为刀头壳部件25所示的状态，在该状态下，这种壳部件在溶胶凝胶层内具备了图案(text)。
前述可见，本领域技术人员清楚知道在本发明范围内能有许多替代的实施方案，例如按照特定图案直接提供溶胶凝胶层，或按照毛坯图案涂覆溶胶凝胶层，之后仅去除有限量的溶胶凝胶材料，得到所要求形状的标记。也可用不同方式去除溶胶凝胶材料，例如与物件的多个部分受到的材料去除操作相结合，诸如旋转清洁表面或将其研磨。还可采用不同的电化学处理，如镀铬镀锡等。
参考号的含义5 球磨6 光泽8 溶胶凝胶涂层9 溶胶凝胶11部分去除溶胶凝胶12溶胶凝胶+未涂覆的铝14阳极化，密封15溶胶凝胶+阳极化层17激光蚀刻18溶胶凝胶+阳极化层+未涂覆的铝20阳极化，作色，密封21溶胶凝胶+阳极化层+/-+阳极化层II22激光蚀刻24溶胶凝胶+阳极化层I+阳极化层II+蚀刻
权利要求
1.一种在承载物表面形成保护层的方法，其中保护层包括至少一种第一表面区域(2)和第二表面区域(1)，由于表面区域(1，2)在至少一个视觉性能方面彼此不同而使所述表面区域(1，2)视觉可区分，该方法包括用部分覆盖所述承载物的掩膜层部分掩饰所述承载物的所述第一表面区域(2)外的一些部分，和所述承载物进行电化学处理(14，20)，其中在所述承载物的未掩饰部分内形成所述保护层的第一表面区域(1)，其特征在于提供一层溶胶凝胶层作为所述掩膜层，其形成所述保护层的所述第二表面区域(2)。
2.根据权利要求1的方法，其中通过用溶胶凝胶层配备大于所述第二表面区域(2)，并通过电化学处理(14，20)之前去除位于所述第二表面区域(2)外的溶胶凝胶层部分来确定掩膜覆盖的第二表面区域(2)。
3.根据权利要求2的方法其中利用激光束进行部分溶胶凝胶层的去除(11)。
4.根据前述任一权利要求的方法，其中在电化学处理(14)之后去除溶胶凝胶层另外的区域(3)，并将所述承载物进行进一步的电化学处理(20)，其中只有所述去除了溶胶凝胶材料的另外的区域(3)，通过另外的电化学处理(20)而经受至少一种视觉性能的至少一个实质改变。
5.根据前述任一权利要求的方法，其中所述电化学处理包括阳极化。
6.根据权利要求5的方法，其中所述表面区域(2，3)在阳极化处理之后密封。
7.根据前述任一权利要求的方法，其中进一步包括在所述电化学处理的第一区域(2)和所述用溶胶凝胶材料覆盖的第二区域(1)两区域内蚀刻(17)所述表面。
8.一种包括有保护层配备在表面的至少部分导电性承载物的物件，该保护层包括至少一个其保护层是通过电化学形成外层而形成的第一区域(2)和第二表面区域(1)，其中由于表面区域(1，2)在至少一个视觉性能方面彼此不同而使所述表面区域(1，2)视觉可区分，其特征在于在所述第二表面区域(1)内的所述保护层被具体化为一种溶胶凝胶层。
9.根据权利要求8的物件，其中溶胶凝胶层是直接涂覆在承载物上。
10.根据权利要求8或9的物件，其中物件进一步包括其保护层是通过电化学形成外层而形成的第三表面区域(3)，在至少一种视觉性能方面该保护层不同于第一表面区域(2)的电化学形成的外层。
11.根据权利要求8-10的任一物件，其中物件进一步包括一种蚀刻(3)，在电化学形成层和溶胶凝胶层两者内延伸。
12.根据权利要求8-11的任一物件，其中承载物至少部分是由铝制造，并且电化学形成层是一种阳极化层。
13.一种装备了权利要求8-12任一物件的电动剃刀。
全文摘要
一种用给表面配备保护层的方法,该表面有至少一个第一表面区域(2)和第二表面区域(1),表面区域(1,2)在至少一种视觉性能方面彼此不同,而使得表面区域(1,2)可区分,位于第一表面区域(2)外面的部分表面,用部分覆盖表面的掩膜层掩饰,并且将表面进行电化学处理(14,20),从而处理未掩膜的表面部分。由于表面上配备的掩膜层是在第二表面区域(1)内形成保护层的溶胶凝胶层,则以有效方式提供一种有视觉可区分表面的耐磨表面保护层。还公开了利用所提出方法得到的一种物件。
文档编号C25D11/04GK1335900SQ00802520
公开日2002年2月13日 申请日期2000年10月16日 优先权日1999年11月4日
发明者S·J·F·布拉廷加, H·奎珀, M·F·兰格蒂克, Y·维尔斯特拉 申请人:皇家菲利浦电子有限公司