專利名稱：一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料表面加工工藝，尤其是涉及一種在工程塑料上獲得金屬拉絲外觀的新型鍍膜工藝，不用傳統(tǒng)水電鍍。
背景技術(shù)：
目前，塑料件表面獲得金屬拉絲外觀，主要采用水電鍍后拉絲工藝。水電鍍常規(guī)工藝流程如下除油除蠟，粗化，活化，敏化，還原，化學(xué)鎳，電鍍焦銅，電鍍酸銅，電鍍鎳，然后進(jìn)行拉絲，除油，活化，電鍍鉻或者最后PVD。其存在以下缺點(diǎn)(1)耗水耗能大，且產(chǎn)出大量廢水。(2)使用有害化學(xué)鍍液與添加劑。(3)排放有毒廢氣。(4)耗用金屬量大。(5)使用對(duì)人體有害的六價(jià)鉻。(6)對(duì)基材表面要求高，適用窄。顯然，這 一傳統(tǒng)工藝對(duì)環(huán)境污染及危害頗大，亟需改進(jìn)。為了在工程塑料表面獲得金屬拉絲外觀，許多研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了探索，取得一定的進(jìn)展。中國(guó)專利201110080260.0公開(kāi)了在工程塑膠表面實(shí)施仿金屬拉絲鍍膜的方法，包括在塑膠母粒中加入顏料，進(jìn)行染色處理；將塑膠坯件進(jìn)行干法清潔與活化；將塑膠坯件噴涂有色涂層；將工件進(jìn)行拉絲，獲得拉絲紋路的表面；將工件進(jìn)行干法清潔與活化；將拉絲紋路的工件噴涂罩光面漆，即完成在工程塑膠表面實(shí)施仿金屬拉絲鍍膜。該發(fā)明是針對(duì)雙色仿金屬拉絲產(chǎn)品，尚不能模仿單色金屬拉絲，需要人工拉絲。中國(guó)專利201110343117. 6公開(kāi)了一種在塑膠表面制備仿金屬拉絲的方法，其步驟包括塑料注塑，獲得拉絲件毛坯；將拉絲件毛坯放入PVD真空設(shè)備中抽真空，進(jìn)行活化處理；將活化后的拉絲件毛坯表面真空鍍金屬膜；對(duì)所得的真空鍍金屬膜的樣品噴涂面漆得到最仿金屬拉絲外觀。中國(guó)專利201010183049. 7公開(kāi)了一種殼體的制作方法，包括以下步驟提供一公模及一母模；利用化學(xué)藥劑對(duì)母模的表面進(jìn)行咬花處理以使所述母模的表面形成咬花結(jié)構(gòu)；對(duì)所述母模的表面進(jìn)行拉絲處理以使所述母模的表面形成拉絲紋理；及利用所述公模及母模制作出具有咬花及拉絲效果的外殼。該發(fā)明殼體的制作方法可制作出具有咬花及拉絲效果的外殼，制作流程簡(jiǎn)單，且制作出的外殼上的圖案不易脫落。以上發(fā)明需要在注塑模具上拉絲，這樣模具內(nèi)突出外置易獲得拉絲紋，而凹下的位置沒(méi)有拉絲紋，這樣注塑出的3D工件表面的拉絲紋路就會(huì)很奇怪，不能滿足外觀標(biāo)準(zhǔn)。并且隨著使用次數(shù)增加，其紋路將變淺，甚至消失，因此不適合長(zhǎng)久使用，不易量產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的工程塑料獲得金屬拉絲外觀工藝中存在的缺點(diǎn)與不足，提供可以在各種塑料基材上獲得金屬拉絲外觀，可以與水電鍍金屬拉絲外觀相媲美，并且無(wú)重金屬及廢水排放，既經(jīng)濟(jì)，又綠色環(huán)保的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法。本發(fā)明包括以下步驟I)對(duì)塑料工件進(jìn)行手工擦拭除油處理；
2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟I)處理的工件，噴涂高光底漆層；3)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟2)處理的工件，進(jìn)行金屬化處理，獲得金屬膜層；4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的工件，噴涂透明罩光面漆層；5)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的工件，進(jìn)行拉絲處理，獲得金屬拉絲外觀。在步驟2)中，所述噴涂高光底漆層，可以為紫外光固化(UV)漆、聚氨酯漆(PU)漆中的至少一種；噴涂方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法，所述高光底漆層的厚度可為10 30 μ m ;噴涂紫外光固化(UV)漆工藝為，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，底漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層UV漆后，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干(60 70°C，5min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)(時(shí)間10 s )，UV照射固化的能量為800—1000mJ/cm2 ;聚氨酯漆(PU)漆工藝為70°C烘烤30 40min。
在步驟3)中，所述金屬化處理，獲得金屬膜層的方法可以物理氣相沉積(PVD)沉積金屬層、納米噴鍍銀層中的一種，所述物理氣相沉積工藝為氮?dú)?0 lOOSccm，氬氣50 lOOsccm，多弧電流90 120A，鍍膜時(shí)間I 4min，真空度0. I 0. 3Pa ;靶材可以鈦、鉻、鋯靶材中的一種；所述納米噴鍍銀層工藝為用雙頭噴槍同時(shí)噴涂銀氨溶液、硼氫化鈉溶液，噴槍口距基材表面的距離為10 20cm，噴涂后形成50 200nm厚的鏡面層，然后鏡面層表面噴涂無(wú)水亞硫酸納溶液，對(duì)鏡面成起穩(wěn)定化作用，阻止鏡面層被氧化，烘干的溫度可為50 70°C，時(shí)間為20 30min。在步驟4)中，所述透明罩光面漆，可以為紫外光固化(UV)漆、聚氨酯漆(PU)漆中的至少一種；所述噴涂方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法，漆層的厚度可為10 30μπι;噴涂紫外光固化(UV)漆工藝為，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，底漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層UV漆后，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干(60 70°C，5min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)(時(shí)間10 s )，UV照射固化的能量為1000 1200mJ/cm2，聚氨酯漆(PU)漆工藝為70°C烘烤30 40min。在步驟5)中，所述拉絲處理，可采用自動(dòng)或者人工的方式進(jìn)行拉絲，拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為300 800r/min ;拉絲輪可為尼龍輪,飛翼輪等中的一種。本發(fā)明制備獲得具有金屬拉絲外觀的塑膠制品，具備防腐、耐磨、耐候、耐溫等優(yōu)點(diǎn)，可與傳統(tǒng)水電鍍拉絲產(chǎn)品相媲美。同時(shí)，整個(gè)過(guò)程不產(chǎn)生重金屬及水的污染，有效地減少重金屬能源及水資源的使用，有效地改善表面處理過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響，是一種經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的新型鍍膜技術(shù)。本發(fā)明適用于衛(wèi)浴、電子、家電與機(jī)車等行業(yè)。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例所制備的工件結(jié)構(gòu)示意圖。在圖I中，各標(biāo)記為I、工件，2、有色高光漆層，3、PVD金屬膜，4、拉絲紋面漆層。圖2為本發(fā)明實(shí)施例拉絲表面放大(500倍)圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)品照片。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本明作詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I :一種不銹鋼色金屬拉絲外觀的ABS水龍頭
I)對(duì)ABS水龍頭進(jìn)行手工擦拭除油處理；2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟I)處理的工件，噴涂聚氨酯(PU)，高光底漆，漆層的厚度為20 μ m,70°C 烘烤 30min ；3)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟2)處理的工件，進(jìn)行物理氣相沉積(PVD)鍍氮化鋯，鍍膜條件氮?dú)?0Sccm,lS氣 lOOsccm,電流 120A,鍍膜時(shí)間 2min,真空度 O. 3Pa ；4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的工件，噴涂無(wú)色透明罩光面漆(聚氨酯漆漆)，漆層的厚度為 30ym，70°C烘烤 40min ；5)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的工件，冷卻后，進(jìn)行拉絲處理，拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為800r/min獲得金屬拉絲外觀。實(shí)施例2 :—種金色金屬拉絲外觀的PA汽車把手
I)對(duì)PA汽車把手進(jìn)行手工擦拭除油處理；2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟I)處理的工件，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，噴鍍一層UV漆，漆層的厚度為15 μ m，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干(60°C X 5min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)(時(shí)間10 s )，UV照射固化的能量為800mJ/cm2 ；3)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟2)處理的工件，進(jìn)行物理氣相沉積(PVD)鍍氮化鈦，鍍膜條件氮?dú)釯OOSccm,気氣80sccm,電流90A,鍍膜時(shí)間4min,真空度O. 2Pa ；4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的工件，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，噴鍍一層UV漆，漆層的厚度為30 μ m，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干(60°C X 5min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)(時(shí)間10 s )，UV照射固化的能量為1200mJ/cm2 ；5)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的工件，冷卻后，進(jìn)行拉絲處理，拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為600r/min獲得金屬拉絲外觀。實(shí)施例3 :—種銀色金屬拉絲外觀的PP材料裝飾框I)對(duì)PP材料裝飾框表面進(jìn)行手工擦拭除油處理；2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟I)處理的工件，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，噴鍍一層UV漆，漆層的厚度為30μπι，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干(70°C X5min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)(時(shí)間10 s )，UV照射固化的能量為lOOOmJ/cm2 ；3)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟2)處理的工件，用雙頭噴槍同時(shí)噴涂銀氨溶液、硼氫化鈉溶液，噴槍口距基材表面的距離為15cm,噴涂后形成IOOn m厚的鏡面層,然后鏡面層表面噴涂無(wú)水亞硫酸納溶液，烘干的溫度可為65°C,時(shí)間為25min。4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的工件，噴涂無(wú)色透明罩光面漆(聚氨酯漆)，漆層的厚度為2(^111，701烘烤3011^11 ；5)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的工件，冷卻后，進(jìn)行拉絲處理，拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為400r/min，獲得銀色金屬拉絲外觀。實(shí)施例4 :一種青銅金屬拉絲外觀的ABS面板I)對(duì)ABS塑料面板表面進(jìn)行手工擦拭除油處理；2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟I)處理的工件，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，噴鍍一層UV漆，漆層的厚度為20μπι，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干(70°C X5min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)(時(shí)間10 s )，UV照射固化的能量為900mJ/cm2 ；3)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟2)處理的工件，用雙頭噴槍對(duì)已敏化活化處理后的基材表面同時(shí)噴涂銀氨溶液、硼氫化鈉溶液，噴槍口距基材表面的距離為10cm，噴涂后形成200nm厚的鏡面層，然后鏡面層表面噴涂無(wú)水亞硫酸納溶液，烘干的溫度可為70°C，時(shí)間為30min。4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的工件，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，噴鍍一層UV漆，漆層的厚度為20 μ m，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干(60°C X 5min)，流平、烘干后送入紫 外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)(時(shí)間10 s )，UV照射固化的能量為lOOOmJ/cm2 ；5)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的工件,冷卻后,進(jìn)行拉絲處理,拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為500r/min,獲得青銅色金屬拉絲外觀。
權(quán)利要求
1.一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于包括以下步驟 1)對(duì)塑料工件進(jìn)行手工擦拭除油處理； 2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟I)處理的工件，噴涂高光底漆層； 3)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟2)處理的工件，進(jìn)行金屬化處理，獲得金屬膜層； 4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的工件，噴涂透明罩光面漆層； 5)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的工件，進(jìn)行拉絲處理，獲得金屬拉絲外觀。
2.如權(quán)利要求I所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于在步驟2)中，所述噴涂高光底漆層是紫外光固化(UV)漆、聚氨酯漆(PU)漆中的至少一種。
3.如權(quán)利要求I所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于在步驟2)中，所述高光底漆層的厚度為10 30 μ m。
4.如權(quán)利要求I所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于在步驟2)中，噴涂紫外光固化漆工藝為，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，底漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層UV漆后，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)，UV照射固化的能量為800 lOOOmJ/cm2 ;聚氨酯漆漆工藝為70°C烘烤 30 40min。
5.如權(quán)利要求I所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于在步驟3)中，所述金屬化處理，獲得金屬膜層的方法是物理氣相沉積(PVD)沉積金屬層、納米噴鍍銀層中的一種。
6.如權(quán)利要求5所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于所述物理氣相沉積工藝為氮?dú)?0 lOOSccm，氬氣50 lOOsccm，多弧電流90 120A，鍍膜時(shí)間I 4min，真空度0. I 0. 3Pa ;靶材為鈦、鉻、鋯靶材中的一種。
7.如權(quán)利要求5所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于所述納米噴鍍銀層工藝為用雙頭噴槍同時(shí)噴涂銀氨溶液、硼氫化鈉溶液，噴槍口距基材表面的距離為10 20cm,噴涂后形成50 200nm厚的鏡面層,然后鏡面層表面噴涂無(wú)水亞硫酸納溶液，對(duì)鏡面成起穩(wěn)定化作用，阻止鏡面層被氧化，烘干的溫度為50 70°C，時(shí)間為20 30mino
8.如權(quán)利要求I所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于在步驟4)中，所述透明罩光面漆為紫外光固化漆、聚氨酯漆漆中的至少一種。
9.如權(quán)利要求I所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于在步驟4)中，漆層的厚度為10 30 μ m ;噴涂紫外光固化漆工藝為，采用自動(dòng)噴槍進(jìn)行噴涂，底漆噴涂的具體方法為噴鍍一層UV漆后，送入紅外線烘干段，進(jìn)行流平、烘干，流平、烘干后送入紫外線光固化段進(jìn)行UV照射固化交聯(lián)，UV照射固化的能量為1000 1200mJ/cm2，聚氨酯漆漆工藝為70°C烘烤30 40min。
10.如權(quán)利要求I所述的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，其特征在于在步驟5)中，所述拉絲處理是采用自動(dòng)或者人工的方式進(jìn)行拉絲，拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為300 800r/min ;拉絲輪為尼龍輪,飛翼輪中的一種。
全文摘要
一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法，涉及一種塑料表面加工工藝。提供可以在各種塑料基材上獲得金屬拉絲外觀，可以與水電鍍金屬拉絲外觀相媲美，并且無(wú)重金屬及廢水排放，既經(jīng)濟(jì)，又綠色環(huán)保的一種具有金屬拉絲外觀的塑料表面鍍膜方法。具體步驟為1)對(duì)塑料工件進(jìn)行手工擦拭除油處理；2)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟1)處理的工件，噴涂高光底漆層；3)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟2)處理的工件，進(jìn)行金屬化處理，獲得金屬膜層；4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的工件，噴涂透明罩光面漆層；5)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的工件，進(jìn)行拉絲處理，獲得金屬拉絲外觀。
文檔編號(hào)C23C14/20GK102877025SQ20121037195
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者陳玲, 吳子豹, 余水, 李明仁 申請(qǐng)人:廈門建霖工業(yè)有限公司