專利名稱：一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料表面處理方法，尤其是涉及一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的塑料電鍍的拉絲常規(guī)工藝流程為除油除蠟，粗化，活化，敏化，還原，化學鎳，電鍍焦銅，電鍍酸銅，電鍍鎳，然后進行拉絲，除油，活化，電鍍鉻或者最后PVD，其缺點是會產(chǎn)生大量的廢水和重金屬污染物。中國專利200910135647. 4公開了一種仿銅效果好、銅金屬質(zhì)感強、保光保色時間長且易規(guī)?；a(chǎn)的金屬材表面仿銅拉絲工藝。其步驟如下，I)金屬材表面常規(guī)化學預(yù)處理，使金屬表面潔凈和光滑平整；2)靜電噴涂含顏料的透明紅戶外粉末涂料或純透明戶外 粉末涂料；3)以仿銅底色深灰藍色或黑色直紋的熱敏轉(zhuǎn)印紙進行熱轉(zhuǎn)印，獲得仿銅拉絲效
果O中國專利201110080260. O公開一種在工程塑膠表面實施仿金屬拉絲鍍膜的方法，其步驟包括在塑膠母粒中加入顏料，進行染色處理；將塑膠坯件進行干法清潔與活化；將塑膠坯件噴涂有色涂層；將工件進行拉絲，獲得拉絲紋路的表面；將工件進行干法清潔與活化；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施仿金屬拉絲鍍膜。中國專利201010183049. 5公開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；利用化學藥劑對母模的表面進行咬花處理以使所述母模的表面形成咬花結(jié)構(gòu)；對所述母模的表面進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，制作流程簡單，且制作出的外殼上的圖案不易脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的塑膠電鍍拉絲工藝中存在的缺點與不足，提供一種可以實現(xiàn)塑膠材料的鍍膜拉絲處理，沒有廢水排放，適應(yīng)性較廣的塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法。本發(fā)明包括以下步驟I)對塑料基材進行手工擦拭除油處理；2)在經(jīng)過步驟I)處理的塑料基材進行物理氣相沉積等離子體改性后，再進行大功率濺射沉積金屬層；3)對經(jīng)過步驟2)處理的塑料基材進行拉絲處理；4)對經(jīng)過步驟3)處理的塑料基材進行手工擦拭除塵除油處理；5)對經(jīng)過步驟4)處理的塑料基材進行噴涂底漆層和面漆層，實現(xiàn)塑料基材大功率
真空鍍膜拉絲。
在步驟2)中，所述物理氣相沉積等離子體改性的工藝條件可為離子源電流O. 3 O. 6A,偏壓20 80V，占空比40% 80%，氬氣流速10 100SCCM，氧氣流速O 150SCCM，乙炔流速O 150SCCM，時間3 5min，以達到清潔及化活化基體表面之目的；所述大功率濺射沉積金屬層的工藝條件可為采用大功率中頻脈沖或者大功率直流電源，電源電流50 200A,電壓400 600V，沉積時間15 35min，偏壓20 80V，占空比40% 80%，氬氣流速60 200SCCM ;所述金屬層可采用鋁、銅、鎳鉻合金、鉻等中的一種。在步驟3)中，所述拉絲處理，可采用自動或者人工的方式進行拉絲，拉絲機的轉(zhuǎn)速為300 800r/min ;拉絲輪可為尼龍輪,飛翼輪等中的一種。在步驟5)中，所述噴涂底漆層和面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，底漆層的厚度可為10 30 μ m ;面漆層的厚度可為10 30 μ m ;所述面漆中可進行調(diào)色處理，調(diào)試出所需的顏色，所述顏色可選自 拉絲鎳(BN)顏色:L*=72.7 75. 7，Α*=0· 2 O. 8，Β*=6· 2 8. O ;拉絲不銹鋼(SS)顏色:L*=72 76，Α*=0· 2 O. 8，Β*=4· 2 6 ;拉絲深鎳色(SL)顏色L*=72 76, Α*=0· 2 O. 8, Β*=8· 5 11。其中，L*表示黑白，O為黑色，100為白色，O 100之間為黑色；Α* :正值表示紅色，負值表示綠色；Β* :正
值表示黃色，負值表示藍色。與現(xiàn)有的塑膠電鍍拉絲相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I)對塑料基材實施手工擦拭除油除污，取代現(xiàn)有的超聲波除油等方式，可減少廢水的排放；2)采用物理氣相沉積(PVD)大功率濺射技術(shù)，并依次實施PVD等離子體改性、濺射金屬層；取代傳統(tǒng)的電鍍的高濃度的鉻酸粗化、中和、敏化、還原、化學鎳、電鍍銅和電鍍鎳等工序，能夠滿足沒有廢水的排放的要求，以及這些有害物質(zhì)對環(huán)境和人類的危害。


圖I為本發(fā)明產(chǎn)品的載面示意圖。
具體實施例方式實施例I改性PP塑料基材鍍膜拉絲處理( I)對改性PP塑料基材手工擦拭除油處理；(2)大功率濺射沉積金屬層；對經(jīng)過步驟(I)處理的塑料基材進行物理氣相沉積(PVD)金屬層，并依次進行物理氣相沉積等離子體改性，大功率濺射沉積金屬層；物理氣相沉積等離子體改性的工藝條件為離子源電流O. 3Α，偏壓20V，占空比80%，氬氣流速10SCCM，乙炔流速150SCCM;時間3min,以達到清潔及化活化基體表面之目的；大功率濺射沉積金屬層的工藝條件可為采用大功率直流電源，電源電流為200A，電壓為600V，沉積時間為15min，偏壓20V，占空比40%，氬氣流速60SCCM ;沉積的金屬層為鋁。(3)拉絲處理對經(jīng)過步驟(2)處理的塑料基材進行拉絲處理，采用人工的方式進行拉絲，拉絲機的轉(zhuǎn)速為300r/min ;拉絲輪為尼龍輪。(4)對經(jīng)過步驟(3)處理的塑料基材的進行手工擦拭除塵除油處理；(5)噴涂底漆和面漆對經(jīng)過步驟4)處理的塑料基材的進行噴涂紫外光固化(UV)底漆和UV面漆，采用自動噴槍進行噴涂，底漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層UV漆后(漆層厚10 μ m)，送入紅外線烘干段，進行流平、烘干(70°C X 5min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進行UV照射固化交聯(lián)(時間10s)，UV照射固化的能量為lOOOmJ/cm2，并在底漆中加入高耐蝕劑以提升PVD金屬層的耐蝕性。面漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層UV漆后(漆層厚30 μ m)，送入紅外線烘干段，進行流平、烘干(70°C X8min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進行UV照射固化交聯(lián)(時間10s)，UV照射固化的能量為1500mJ/cm2。并在面漆中進行調(diào)色，調(diào)出拉絲鎳(BN)顏色?！⒄招l(wèi)浴的標準，對鍍膜拉絲產(chǎn)品進行以下測試標準進行測試I. CASS (防腐蝕測試 ASTM B368-09)-----4h2. AASS (鹽霧測試 ASTM G85-9)--------24h3.冷熱循環(huán)測試(ASME Al 12. 18. 1-2005/CSAB125. I-05)—4cycles ；4.落砂測試(ASTM D968-09, Method A)-----121iter;5.水浸測試(ASTM D870-02)--------38±2°C X24h6.耐化學性測試(ASTM D1308-02)--------Na OH 6mol/L;7.鉛筆硬度(ASTM D3363-05)——中華鉛筆2H;8.百割測試(ASTM D3359-09)------3B 以上。結(jié)果如下1.CASS4h OK ；2. AASS24h OK ；3.冷熱循環(huán)測試 OK ；4.落砂測試 OK ；/jC浸測試0K，沒有顏色變化；6.耐化學性測試OK ；7.鉛筆硬度中華鉛筆2H ；8.百割測試5B。產(chǎn)品的顏色采用美能達分光色差儀I色差計CM_2600d來測量LAB值，測量結(jié)果如下:L*=74. 2, Α*=0· 35, Β*=7· 2。實施例2ABS塑料基材鍍膜拉絲處理(I)ABS塑料基材手工擦拭除油處理；(2)大功率濺射沉積金屬層；對經(jīng)過步驟(I)處理的塑料基材進行物理氣相沉積(PVD)金屬層，并依次進行物理氣相沉積等離子體改性，大功率濺射沉積金屬層；物理氣相沉積等離子體改性的工藝條件為離子源電流O. 6Α，偏壓80V，占空比40%，氬氣流速10SCCM，氧氣流速150SCCM;時間5min,以達到清潔及化活化基體表面之目的；大功率濺射沉積金屬層的工藝條件可為采用大功率中頻脈沖電源，電源電流為50A，電壓為400V，沉積時間為35min，偏壓80V，占空比80%，氬氣流速200SCCM，沉積的金屬層為鎳鉻合金。(3)拉絲處理對經(jīng)過步驟(2)處理的塑料基材進行拉絲處理，采用人工的方式進行拉絲，拉絲機的轉(zhuǎn)速為800r/min ;拉絲輪為飛翼輪。(4)對經(jīng)過步驟(3)處理的塑料基材的進行手工擦拭除塵除油處理；(5)噴涂底漆和面漆對經(jīng)過步驟4)處理的塑料基材的進行噴涂聚氨酯漆(PU)底漆和聚氨酯漆(PU)面漆，采用自動噴槍進行噴涂，底漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層聚氨酯漆(PU)漆后(漆層厚30 μ m)，送入紅外線烘干段，進行流平、烘干(60°C X120min)，并在底漆中加入高耐蝕劑以提升PVD金屬層的耐蝕性。面漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層聚氨酯漆(PU)漆后(漆層厚10 μ m)，送入紅外線烘干段，進行流平、烘干(60°C X60min)。并在面漆中進行調(diào)色，調(diào)出拉絲不銹鋼(SS)顏色。參照衛(wèi)浴的標準，對鍍膜拉絲產(chǎn)品進行以下測試標準進行測試I. CASS (防腐蝕測試 ASTM B368-09)-----8h2. AASS (鹽霧測試 ASTM G85-9)--------48h3.冷熱循環(huán)測試(ASMEA112. 18. 1-2005/CSAB125. 1-05)—4cycles ；4.落砂測試(ASTM D968-09, Method A)-----121iter; 5.水浸測試(ASTM D870-02)--------38±2°C X24h6.耐化學性測試(ASTM D1308-02)--------Na 0H6mol/L;7.鉛筆硬度(ASTM D3363-05)——中華鉛筆2H;8.百割測試(ASTM D3359-09)------3B 以上。結(jié)果如下1.CASS8h OK ；2. AASS48h OK ；3.冷熱循環(huán)測試 OK ；4.落砂測試 OK ；/jC浸測試0K，沒有顏色變化；6.耐化學性測試OK ；7.鉛筆硬度中華鉛筆3H ；8.百割測試5B。產(chǎn)品的顏色采用美能達分光色差儀I色差計CM_2600d來測量LAB值，測量結(jié)果如下:L*=75. 6, Α*=0· 25, Β*=5· 3。實施例3改性尼龍塑料基材鍍膜拉絲處理( I)改性尼龍塑料基材手工擦拭除油處理；(2)大功率濺射沉積金屬層；對經(jīng)過步驟(I)處理的塑料基材進行物理氣相沉積(PVD)金屬層，并依次進行物理氣相沉積等離子體改性，大功率濺射沉積金屬層；物理氣相沉積等離子體改性的工藝條件為離子源電流O. 4Α，偏壓60V，占空比60%，氬氣流速50SCCM，氧氣流速50SCCM ;時間5min,以達到清潔及化活化基體表面之目的；大功率濺射沉積金屬層的工藝條件可為采用大功率中頻脈沖電源，電源電流為100A，電壓為500V，沉積時間為25min，偏壓40V，占空比60%，氬氣流速100SCCM，沉積的金屬層為銅。(3)拉絲處理對經(jīng)過步驟(2)處理的塑料基材進行拉絲處理，采用人工的方式進行拉絲，拉絲機的轉(zhuǎn)速為600r/min ;拉絲輪為飛翼輪。(4)對經(jīng)過步驟(3)處理的塑料基材的進行手工擦拭除塵除油處理；(5)噴涂底漆和面漆對經(jīng)過步驟4)處理的塑料基材的進行噴涂聚氨酯漆(PU)底漆和UV面漆，采用自動噴槍進行噴涂，底漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層聚氨酯漆(PU)漆后(漆層厚20 μ m)，送入紅外線烘干段，進行流平、烘干(70°C X90min)，并在底漆中加入高耐蝕劑以提升PVD金屬層的耐蝕性。面漆噴涂的具體方法可為噴鍍一層UV漆后(漆層厚20μπι)，送入紅外線烘干段，進行流平、烘干(70°C X8min)，流平、烘干后送入紫外線光固化段進行UV照射固化交聯(lián)(時間10s)，UV照射固化的能量為1200mJ/cm2。并在面漆中進行調(diào)色，調(diào)出拉絲深鎳色(SL)顏色。
參照衛(wèi)浴的標準，對鍍膜拉絲產(chǎn)品進行以下測試標準進行測試I. CASS (防腐蝕測試 ASTM B368-09)-----8h2. AASS (鹽霧測試 ASTM G85-9)--------48h3.冷熱循環(huán)測試(ASMEA112. 18. 1-2005/CSAB125. 1-05)4cycles ；4.落砂測試(ASTM D968-09, Method A)-----121iter;5.水浸測試(ASTM D870-02)--------38±2°C X24h
6.耐化學性測試(ASTM D1308-02)--------Na 0H6mol/L;7.鉛筆硬度(ASTM D3363-05)------中華鉛筆 2H ；8.百割測試(ASTM D3359-09)------3B 以上。結(jié)果如下1.CASS8h OK ；2. AASS48h OK ；3.冷熱循環(huán)測試 OK ；4.落砂測試 OK ；/jC浸測試0K，沒有顏色變化；6.耐化學性測試OK ；7.鉛筆硬度中華鉛筆3H ；8.百割測試5B。產(chǎn)品的顏色采用美能達分光色差儀I色差計CM_2600d來測量LAB值，測量結(jié)果如下:L*=74. 6, Α*=0· 45, Β*=9· 8。圖I給出本發(fā)明廣品的載面不意圖，在圖I中，各標記為I為塑料基材層，2為PVD金屬拉絲層，3為底漆層，4為面漆層。
權(quán)利要求
1.一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于包括以下步驟 1)對塑料基材進行手工擦拭除油處理； 2)在經(jīng)過步驟I)處理的塑料基材進行物理氣相沉積等離子體改性后，再進行大功率濺射沉積金屬層； 3)對經(jīng)過步驟2)處理的塑料基材進行拉絲處理； 4)對經(jīng)過步驟3)處理的塑料基材進行手工擦拭除塵除油處理； 5)對經(jīng)過步驟4)處理的塑料基材進行噴涂底漆層和面漆層，實現(xiàn)塑料基材大功率真空鍍膜拉絲。
2.如權(quán)利要求I所述的一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于在步驟2)中，所述物理氣相沉積等離子體改性的工藝條件為離子源電流0. 3 0. 6A，偏壓20 80V,占空比40% 80%，氬氣流速10 100SCCM，氧氣流速0 150SCCM，乙炔流速0 150SCCM，時間 3 5min。
3.如權(quán)利要求I所述的一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于在步驟2)中，所述大功率濺射沉積金屬層的工藝條件為采用大功率中頻脈沖或者大功率直流電源，電源電流50 200A，電壓400 600V，沉積時間15 35min，偏壓20 80V，占空比40% 80%，氬氣流速60 200SCCM。
4.如權(quán)利要求I所述的一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于在步驟2)中，所述金屬層采用鋁、銅、鎳鉻合金、鉻中的一種。
5.如權(quán)利要求I所述的一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于在步驟3)中，所述拉絲處理，是采用自動或者人工的方式進行拉絲，拉絲機的轉(zhuǎn)速為300 800r/min ;拉絲輪為尼龍輪，飛翼輪中的一種。
6.如權(quán)利要求I所述的一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于在步驟5)中，所述噴涂底漆層和面漆層為紫外光固化漆、聚氨酯漆漆中的至少一種。
7.如權(quán)利要求I所述的一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于在步驟5)中，所述噴涂方式為底漆層的厚度為10 30 iim;面漆層的厚度為10 30iim。
8.如權(quán)利要求I所述的一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，其特征在于在步驟5)中，所述面漆中進行調(diào)色處理，調(diào)試出所需的顏色，所述顏色選自拉絲鎳顏色:L*=72. 7 75. 7，A*=0. 2 0. 8，B*=6. 2 8. 0 ; 拉絲不銹鋼顏色L*=72 76，A*=0. 2 0. 8，B*=4. 2 6 ; 拉絲深鎳色顏色L*=72 76, A*=0. 2 0. 8, B*=8. 5 11 ; 其中，L*表示黑白，0為黑色，100為白色，0 100之間為黑色；A* :正值表示紅色，負值表示綠色；B* :正值表示黃色,負值表示藍色。
全文摘要
一種塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法，涉及一種塑料表面處理方法。提供一種可以實現(xiàn)塑膠材料的鍍膜拉絲處理，沒有廢水排放，適應(yīng)性較廣的塑料基材大功率真空鍍膜拉絲的方法。對塑料基材進行手工擦拭除油處理；在塑料基材進行物理氣相沉積等離子體改性后，再進行大功率濺射沉積金屬層；對處理的塑料基材進行拉絲處理；對塑料基材進行手工擦拭除塵除油處理；對塑料基材進行噴涂底漆層和面漆層，實現(xiàn)塑料基材大功率真空鍍膜拉絲。
文檔編號C23C14/34GK102758178SQ201210270290
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者余水, 吳子豹, 李明仁, 柯學標 申請人:廈門建霖工業(yè)有限公司