CN102501463A

CN102501463A - 一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法

Info

Publication number: CN102501463A
Application number: CN2011103431176A
Authority: CN
Inventors: 吴子豹; 赖广兴; 李明仁
Original assignee: Xiamen Runner Industrial Corp
Current assignee: Runner Xiamen Corp
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-11-03
Also published as: CN102501463B

Abstract

一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，涉及一种工程塑胶表面处理方法。提供一种绿色环保、周期短、成本低及无需手动拉丝的在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法。塑料注塑，获得拉丝件毛坯；将拉丝件毛坯放入PVD真空设备中抽真空，进行活化处理；将活化后的拉丝件毛坯表面真空镀金属膜；对所得的真空镀金属膜的样品喷涂面漆。非常适用于卫浴、家电、电子与汽车等行业。

Description

一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法

技术领域

本发明涉及一种工程塑胶表面处理方法，尤其是涉及一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法。

背景技术

为了在塑胶表面获得仿金属拉丝效果，传统方法是注塑后的毛坯经水电镀后拉丝喷漆，其流程一般包括塑料注塑、化学除油、亲水、化学粗化、中和、预浸、胶体钯活化、解胶、化学镍、活化、焦铜、酸铜、半光镍、拉丝、喷漆。其工艺存在以下缺点：(1)周期时间长。(2)需要手动拉丝，危险性大。(3)耗水耗能大，且产出大量废水。(4)使用有害化学镀液与添加剂。(5)排放有毒废气。(6)耗用金属量大。(7)使用对人体有害的六价铬。(8)成本高等。显然，这一传统工艺对环境污染及对工人危害颇大，成本也高，急需改进。目前在这一工艺上，尚未发现有相关的专利对其进行改进。

本申请人在中国专利CN102166565A中公开一种在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，涉及一种工程塑胶表面处理方法。在塑胶母粒中加入颜料，进行染色处理；将塑胶坯件进行干法清洁与活化；将塑胶坯件喷涂有色涂层；将工件进行拉丝，获得拉丝纹路的表面；将工件进行干法清洁与活化；将拉丝纹路的工件喷涂罩光面漆，即完成在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜，该发明是针对双色仿金属拉丝产品，尚不能模仿单色金属拉丝，需要人工拉丝。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的塑胶表面获得仿金属拉丝效果的工艺存在污染大、周期长、成本高和需要手动拉丝，危险性大等缺点，提供一种绿色环保、周期短、成本低及无需手动拉丝的在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法。

本发明包括以下步骤：

1)塑料注塑，获得拉丝件毛坯；

2)将拉丝件毛坯放入PVD真空设备中抽真空，进行活化处理；

3)将活化后的拉丝件毛坯表面真空镀金属膜；

4)对步骤3)所得的真空镀金属膜的样品喷涂面漆。

在步骤1)中，所述塑胶基材可采用热塑性塑胶或热固性塑胶等，所述热塑性塑胶可选自ABS、PC/ABS、HIPS、PC、PPO、PP、PERT、HDPE、PA6、PA66、ABS/TPU、玻纤增强PA6和玻纤增强PP等热塑性塑胶，所述热固性塑胶可选自BMC等；所述的注塑机内模具具有特殊设计的拉丝纹，使得注塑出来的毛坯具有拉丝效果。

在步骤2)中，所述活化处理的工艺条件可为离子源电流0.3～0.8A，偏压100～1000V，占空比50％～80％，氩气流量10～200SCCM，氧气流量50～300SCCM，炉内真空压力0.1～1.8Pa，活化时间1～10min，以达到清洁及活化拉丝件毛坯表面的目的。

在步骤3)中，所述将活化后的拉丝件毛坯表面真空镀金属膜可采用电弧法或中频溅射法，所述靶材可以是锆、铬、镍、铜、钛等中的至少一种；所述电弧法的工艺条件可为：靶电源电流50～120A，偏压20～200V，氩气流量20～100SCCM，氮气流量0～100SCCM，炉内真空压力0.1～0.8Pa，镀膜时间1～10min；所述中频溅射法的工艺条件为：中频电源电流5～15A，偏压20～200V，氩气流量20～300SCCM，氮气流量20～100SCCM，炉内真空压力0.1～0.8Pa，镀膜时间1～20min。

在步骤4)中，所述面漆为紫外光固化漆、烤漆、电泳漆、静电粉末漆等中的至少一种；所述喷涂面漆可采用以下方法：(1)喷涂一层紫外光固化漆，漆层厚度可为15～30μm；(2)塑胶件送入红外线烘炉，进行喷漆膜层流平、烘干，烘干的温度可为50～70℃，烘干的时间可为3～10min；(3)流平后喷漆膜层在紫外线光固化炉内接受照射固化交联10～100s；所述电泳漆的喷涂工艺可采用以下方法：(1)在样品表面电泳沉积厚度为20～30μm电泳漆；(2)电泳漆层在烘箱内固化，固化温度可为140～180℃，固化时间可为20min；所述静电粉末漆的喷涂工艺可采用以下方法：(1)在上述样品表面喷涂一层粉末漆，其厚度为30～60μm；(2)塑胶件送入红外线烘炉，进行喷漆膜层流平、固化，固化温度可为140～180℃，固化时间可为15～30min。

与现有的塑胶表面获得仿金属拉丝效果工艺相比，本发明的突出优点是：

从注塑机中注射成型出所需的塑料件，由于注塑机模具经过特殊设计，模具内具有拉丝纹，因此出来的塑料件即为带有拉丝效果的拉丝件毛坯，而后进过PVD镀镍，表面喷漆，即制备出仿金属拉丝的塑料件成品，所述的塑料件仿金属拉丝工艺大大简化了传统工艺的制备流程，周期短(从传统工艺所需要时间4～6h降至2～4h)、成本低(从传统工艺所需成本约2元/dm²降至0.8元/dm²)、无需手动拉丝，绿色环保，产品性能优异且外观优良，非常适用于卫浴、家电、电子与汽车等行业。

具体实施方式

以下实施例将对本发明作进一步说明。

实施例1：ABS件仿镍拉丝花洒示例，其工艺流程如下：

1)ABS塑料注塑，获得拉丝件花洒毛坯；

2)上挂进入PVD镀炉，抽真空到1.0×10^-2Pa，通入氩气(100sccm)和氧气(100sccm)，真空度达1.5Pa，等离子辉光电流0.3A，偏压850V，占空比75％，辉光清洗3min；

3)溅射镀金属镍膜，通入氩气200sccm，偏压60V，电流10A，真空度0.6Pa，镀膜时间8min；

4)下挂转喷漆线，喷涂透明烤漆，膜厚控制25μm左右，流平60℃10min，75℃固化60min；

5)下挂包装得最终产品。

实施例2：ABS/PC件仿金色拉丝汽车把手示例，其工艺流程如下：

1)ABS/PC塑料注塑，获得拉丝件汽车把毛坯；

2)上挂进入PVD镀炉，抽真空到1.0×10^-2Pa，通入氩气(150sccm)和氧气(50sccm)，真空度达1.4Pa，等离子辉光电流0.5A，偏压650V，占空比70％，辉光清洗5min；

3)多弧离子镀金色氮化锆，通入氩气30sccm，氮气200sccm，偏压50V，电流100A，真空度0.7Pa，镀膜时间3min；

4)下挂转喷漆线，喷涂透明紫外光固化漆，膜厚控制20um左右，流平55℃6min，1200mj/cm²的UV能量下固化；

5)下挂包装得最终产品。

实施例3：PA6件仿银白色拉丝毛巾杆示例，其工艺流程如下：

1)PA6塑料注塑，获得拉丝件毛巾杆毛坯；

2)上挂进入PVD镀炉，抽真空到1.0×10^-2Pa，通入氩气(50sccm)和氧气(150sccm)，真空度达1.6Pa，等离子辉光电流0.4A，偏压750V，占空比80％，辉光清洗4min；

3)多弧离子镀银白色氮化铬，通入氩气100sccm，氮气20sccm，偏压50V，电流70A，真空度0.5Pa，镀膜时间10min；

4)下挂转电泳线，电泳沉积透明电泳漆膜厚控制30um左右，145℃固化30min；

5)下挂包装得最终产品。

实施例4：BMC件仿不锈钢色拉丝门把手

1)BMC塑料注塑，获得拉丝件门把手毛坯；

2)上挂进入PVD镀炉，抽真空到1.0×10^-2Pa，通入氩气(200sccm)和氧气(200sccm)，真空度达1.8Pa，等离子辉光电流0.3A，偏压700V，占空比70％，辉光清洗6min；

3)多弧离子镀不锈钢色氮化锆，通入氩气100sccm，氮气30sccm，偏压50V，电流100A，真空度0.5Pa，镀膜时间4min；

4)下挂转粉末喷涂，粉末涂层膜厚控制50um左右，145℃熔化5min，170℃固化20min；

5)下挂包装得最终产品。

Claims

1.一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)塑料注塑，获得拉丝件毛坯；

2)将拉丝件毛坯放入PVD真空设备中抽真空，进行活化处理；

3)将活化后的拉丝件毛坯表面真空镀金属膜；

4)对步骤3)所得的真空镀金属膜的样品喷涂面漆。

2.如权利要求1所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于在步骤1)中，所述塑胶基材采用热塑性塑胶或热固性塑胶；所述热塑性塑胶最好选自ABS、PC/ABS、HIPS、PC、PPO、PP、PERT、HDPE、PA6、PA66、ABS/TPU、玻纤增强PA6和玻纤增强PP热塑性塑胶；所述热固性塑胶最好选自BMC。

3.如权利要求1所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于在步骤2)中，所述活化处理的工艺条件为离子源电流0.3～0.8A，偏压100～1000V，占空比50％～80％，氩气流量10～200SCCM，氧气流量50～300SCCM，炉内真空压力0.1～1.8Pa，活化时间1～10min。

4.如权利要求1所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于在步骤3)中，所述将活化后的拉丝件毛坯表面真空镀金属膜采用电弧法或中频溅射法。

5.如权利要求4所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于所述电弧法的工艺条件为：靶电源电流50～120A，偏压20～200V，氩气流量20～100SCCM，氮气流量0～100SCCM，炉内真空压力0.1～0.8Pa，镀膜时间1～10min；

所述中频溅射法的工艺条件为：中频电源电流5～15A，偏压20～200V，氩气流量20～300SCCM，氮气流量20～100SCCM，炉内真空压力0.1～0.8Pa，镀膜时间1～20min。

6.如权利要求1所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于在步骤3)中，所述靶材是锆、铬、镍、铜、钛中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于在步骤4)中，所述面漆为紫外光固化漆、烤漆、电泳漆、静电粉末漆中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于在步骤4)中，所述喷涂面漆采用以下方法：

(1)喷涂一层紫外光固化漆，漆层厚度为15～30μm；

(2)塑胶件送入红外线烘炉，进行喷漆膜层流平、烘干，烘干的温度为50～70℃，烘干的时间为3～10min；

(3)流平后喷漆膜层在紫外线光固化炉内接受照射固化交联10～100s。

9.如权利要求7所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于所述电泳漆的喷涂工艺采用以下方法：

(1)在样品表面电泳沉积厚度为20～30μm电泳漆；

(2)电泳漆层在烘箱内固化，固化温度可为140～180℃，固化时间可为20min。

10.如权利要求7所述的一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法，其特征在于所述静电粉末漆的喷涂工艺采用以下方法：

(1)在上述样品表面喷涂一层粉末漆，其厚度为30～60μm；

(2)塑胶件送入红外线烘炉，进行喷漆膜层流平、固化，固化温度为140～180℃，固化时间为15～30min。