專利名稱：一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料鍍膜工藝，尤其是涉及一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，單一的光亮鉻水電鍍已不能滿足人們多樣化的需求， 因此在塑料表面進(jìn)行多彩鍍膜是一種趨勢(shì)。目前，塑料件表面發(fā)黑古銅拉絲工藝是采用水電鍍黃銅或紅銅或青古銅后化學(xué)發(fā)黑，再拉絲噴罩光面漆的工藝。但傳統(tǒng)發(fā)黑古銅拉絲工藝存在以下缺點(diǎn)(1)工藝復(fù)雜(塑料毛坯一除油除蠟一粗化、活化一電鍍黃銅、青銅、紅銅——化學(xué)發(fā)黑——拉絲——噴漆)、周期長(zhǎng)(3小時(shí))；(2)耗水耗能大，且產(chǎn)出大量廢水；(3)耗用金屬量大。顯然，這一傳統(tǒng)工藝亟需改進(jìn)。多年來(lái)，眾多科研者致力于傳統(tǒng)水電鍍工藝的改進(jìn)，并取得初步成果申請(qǐng)?zhí)枮?009101356474的中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)峁┮环N金屬材料表面仿金屬銅拉線工藝，是利用熱轉(zhuǎn)印獲得仿銅拉絲的效果，但其只適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，其生產(chǎn)成本高， 制造工藝復(fù)雜，且制備溫度達(dá)180°C以上，普通塑料無(wú)法應(yīng)用。仿銅門是由電解板制成，表面噴涂上顏色與銅門相近的油漆，達(dá)到與銅門相似，其工藝如下第一底漆，起到保護(hù)及整平的作用。第二 面漆，現(xiàn)在基本是紅銅、紫銅、黃銅幾種顏色。第三鍍黑，噴涂黑色油漆。第四手動(dòng)拉絲。第五罩光，一般是亞光和高光。申請(qǐng)?zhí)枮?01010208700. 1的中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)峁┮环N水性仿銅涂料及其在仿銅門的應(yīng)用，其步驟如下1)金屬表面常規(guī)化學(xué)預(yù)處理，使金屬表面潔凈和光滑平整；幻噴涂含顏料的水性涂料，膜厚在200 300 μ m ；幻干燥后，噴涂黑色漆；4)干燥后再拉絲力)噴涂罩光面漆，烘干。然而該工藝存在以下問(wèn)題1)制成的仿銅門要經(jīng)過(guò)3道噴涂和3道烘烤，每道的干燥時(shí)間20 30min，工藝周期長(zhǎng)；2)需要噴涂200 300 μ m厚度的含色涂料，成本高且工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z的不環(huán)保及工藝復(fù)雜等難點(diǎn)，提供工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保且低成本的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法。一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法包括以下步驟1)在塑膠件注塑過(guò)程中加入碳黑顏料，進(jìn)行染黑處理；或在塑膠件注塑過(guò)程中在塑膠件表面噴上一層黑色自干漆，得黑色塑料坯件；2)將步驟1)得到的黑色塑料坯件進(jìn)行干法清潔與活化；3)將活化后的黑色塑料坯件鍍金屬膜；
4)將步驟幻得到的鍍金屬膜的黑色塑料坯件進(jìn)行拉絲，拉出所需的紋路；5)將拉絲后的塑料件進(jìn)行干法清潔與活化；6)將步驟5)得到的拉絲紋路的工件噴涂罩光面漆，即完成在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜。在步驟1)中，所述塑膠件可選自熱塑性塑膠或熱固性塑膠等，所述熱塑性塑膠可選自 ABS、PC/ABS、HIPS、PC、PPO, PP、PBT, PPS, PERT、HDPE, PA6、PA66、ABS/TPU、PMMA, PLA 等熱塑性塑膠中的一種；所述熱固性塑膠可選自BMC、SMC等；所述碳黑顏料的添加量按質(zhì)量比可為塑膠件的0. 5% 3. 6%。在步驟幻中，所述干法清洗與活化的具體方法是，可先將產(chǎn)品干布擦拭，然后送入離子火焰進(jìn)行去脂活化，再送入靜電除塵機(jī)內(nèi)吹拂去塵，其火焰處理是采用瓦斯作為燃燒氣體，處理時(shí)間可為1 60s。在步驟幻中，所述將活化后的黑色塑料坯件鍍金屬膜，可采用物理氣相沉積 (PVD)法鍍金屬膜，所述采用物理氣相沉積(PVD)法鍍金屬膜的具體方法是，可采用多弧離子鍍或?yàn)R射鍍或蒸發(fā)鍍一層金屬膜；所述金屬膜的厚度可為0. 1 0. 5um，所述金屬膜可選自紅銅膜、黃銅膜或鎳膜等。在步驟4)中，所述拉絲可采用常規(guī)拉絲輪拉絲。在步驟幻中，所述干法清洗與活化的具體方法是，可先將產(chǎn)品干布擦拭，然后送入離子火焰進(jìn)行去脂活化，再送入靜電除塵機(jī)內(nèi)吹拂去塵，其火焰處理是采用瓦斯作為燃燒氣體，處理時(shí)間可為1 60s。在步驟6)中，所述噴涂罩光面漆可以是亞光或亮光等，所述面漆可以是UV光固化或熱固化等；所述噴涂罩光面漆的膜厚可為5 60 μ m。由于本發(fā)明的膜層結(jié)構(gòu)采用一層PVD鍍層，一層有機(jī)涂層，通過(guò)調(diào)配PVD薄膜的顏色，利用拉絲將PVD金屬膜拉穿，露出黑色的底材，來(lái)獲得發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的效果， 去除傳統(tǒng)水電鍍中粗化、活化及電鍍黃銅、青古銅及紅銅這幾道工序，直接轉(zhuǎn)為塑料坯件染黑，通過(guò)二次鍍膜，達(dá)到與現(xiàn)有的傳統(tǒng)水(濕法)電鍍相近外觀效果的產(chǎn)品，而且整個(gè)過(guò)程無(wú)水處理，綠色環(huán)保。本發(fā)明只需經(jīng)過(guò)一道物理氣相沉積(PVD)鍍金屬膜和一道罩光漆，通過(guò)在PVD鍍金屬膜上拉絲，露出底材的黑色，就可以獲得發(fā)黑古銅和古鎳的拉絲件外觀。經(jīng)測(cè)試，由本發(fā)明制得的金屬化塑料制品不僅具有防腐、耐磨、耐候、耐溫和多彩性等優(yōu)點(diǎn)，可與傳統(tǒng)水(濕法)電鍍塑料產(chǎn)品品質(zhì)相媲美。同時(shí)，工序簡(jiǎn)單，金屬耗用量小， 廢氣廢水較少，故是一種經(jīng)濟(jì)且綠色環(huán)保的新型鍍膜技術(shù)。本發(fā)明開(kāi)拓了塑料表面發(fā)黑古銅和古鎳等拉絲鍍膜領(lǐng)域，鍍出產(chǎn)品功能優(yōu)異且外觀優(yōu)良，非常適用于衛(wèi)浴、電子、家電與汽車等行業(yè)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體生產(chǎn)方法可透過(guò)下述的實(shí)施例給予數(shù)據(jù)化揭示。實(shí)施例1 一種ABS材質(zhì)發(fā)黑古銅拉絲花灑示例1)在ABS母粒中加入2%的碳黑粉，注塑出黑色ABS花灑。2)將經(jīng)步驟1處理后的工件放入PVD爐，輝光清洗及多弧離子鍍紅銅。
3)將鍍紅銅的工件進(jìn)行自動(dòng)拉絲，拉出所需的紋路，露出黑色的底材。4)將拉絲好的ABS花灑進(jìn)行離子火焰處理及靜電除塵。5)將經(jīng)步驟4)的花灑，噴一層30 μ m厚烤漆，固化條件(70°C X45min)。由此工藝所得制品，達(dá)到發(fā)黑紅古銅拉絲外觀的花灑，且可通過(guò)下列功能測(cè)試(A) CASS 防腐蝕16h;(B)冷熱沖擊循環(huán)4個(gè)循環(huán)；(C)落砂沖擊12L落砂；(D)結(jié)合力(百割)5A ；(E)水浸 38 °C 24h ；(F)鉛筆硬度(三菱) 2H；實(shí)施例2 —種PC材質(zhì)發(fā)黑古鎳?yán)z汽車把手示例1)在PC母粒中加入3%的碳黑粉，注塑出黑色PC把手。2)將經(jīng)步驟1處理后的工件進(jìn)入PVD鍍爐，輝光清洗及多弧離子鍍鎳。3)將鍍黑色膜的PC把手件進(jìn)行拉絲，拉出所需的紋路，露出黑色底材。4)將拉絲好的PC把手件進(jìn)行離子火焰處理及靜電除塵。5)將經(jīng)步驟4)的PC把手，噴一層25 μ m厚透明UV涂料。用流平(80°C X 5min)， 再經(jīng)UV光固化(1200mj/cm2)。由此工藝所得制品，達(dá)到發(fā)黑古鎳?yán)z外觀的汽車反手，且可通過(guò)下列功能測(cè)
試(A) CASS 防腐蝕16h;(B)冷熱沖擊循環(huán)4個(gè)循環(huán)；(C)落砂沖擊12L落砂；(D)結(jié)合力(百割)5A ；(E)水浸 38 °C 24h ；(F)鉛筆硬度(三菱) 3H；以上功能測(cè)試包括1、抗腐蝕功能測(cè)試1)CASS 試驗(yàn)(ASTM B368-09)；2) AASS 試驗(yàn)(ASTM G85-09)。2、抗磨耗功能測(cè)試落砂試驗(yàn)(ASTMD968-05)。3、結(jié)合力測(cè)試1)百割測(cè)試(ASTM D3359-02)；2) 7令熱循環(huán)試驗(yàn)(ASME Al 12. 18. 1-2005/CSA B125. 1-05)。4、耐水測(cè)試水浸測(cè)試(ASTMD870-02)。5、耐劃傷性測(cè)試1)鉛筆硬度測(cè)試(ASTM D3363-05)。
權(quán)利要求
1.一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于包括以下步驟1)在塑膠件注塑過(guò)程中加入碳黑顏料，進(jìn)行染黑處理；或在塑膠件注塑過(guò)程中在塑膠件表面噴上一層黑色自干漆，得黑色塑料坯件；2)將步驟1)得到的黑色塑料坯件進(jìn)行干法清潔與活化；3)將活化后的黑色塑料坯件鍍金屬膜；4)將步驟幻得到的鍍金屬膜的黑色塑料坯件進(jìn)行拉絲，拉出所需的紋路；5)將拉絲后的塑料件進(jìn)行干法清潔與活化；6)將步驟幻得到的拉絲紋路的工件噴涂罩光面漆，即完成在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜。
2.如權(quán)利要求1所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于在步驟1)中，所述塑膠件選自熱塑性塑膠或熱固性塑膠。
3.如權(quán)利要求2所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于所述熱塑性塑膠選自 ABS、PC/ABS、HIPS、PC、PPO, PP、PBT、PPS、PERT、HDPE、PA6、PA66、 ABS/TPU、PMMA, PLA熱塑性塑膠中的一種；所述熱固性塑膠選自BMC、SMC。
4.如權(quán)利要求1所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于在步驟1)中，所述碳黑顏料的添加量按質(zhì)量比為塑膠件的0. 5% 3. 6%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于在步驟幻中，所述干法清洗與活化的具體方法是，先將產(chǎn)品干布擦拭，然后送入離子火焰進(jìn)行去脂活化，再送入靜電除塵機(jī)內(nèi)吹拂去塵，其火焰處理是采用瓦斯作為燃燒氣體， 處理時(shí)間可為1 60s。
6.如權(quán)利要求1所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于在步驟幻中，所述將活化后的黑色塑料坯件鍍金屬膜，是采用物理氣相沉積法鍍金屬膜，所述采用物理氣相沉積法鍍金屬膜的具體方法是，采用多弧離子鍍或?yàn)R射鍍或蒸發(fā)鍍一層金屬膜；所述金屬膜的厚度最好為0. 1 0. 5um，所述金屬膜最好選自紅銅膜、黃銅膜或鎳膜。
7.如權(quán)利要求1所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于在步驟4)中，所述拉絲采用拉絲輪拉絲。
8.如權(quán)利要求1所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于在步驟幻中，所述干法清洗與活化的具體方法是，先將產(chǎn)品干布擦拭，然后送入離子火焰進(jìn)行去脂活化，再送入靜電除塵機(jī)內(nèi)吹拂去塵，其火焰處理是采用瓦斯作為燃燒氣體， 處理時(shí)間為1 60s。
9.如權(quán)利要求1所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于在步驟6)中，所述噴涂罩光面漆為亞光或亮光，所述面漆最好是UV光固化或熱固化。
10.如權(quán)利要求9所述的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，其特征在于所述噴涂罩光面漆的膜厚為5 60 μ m。
全文摘要
一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法，涉及一種塑料鍍膜工藝。提供工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保且低成本的一種在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜方法。在塑膠件注塑過(guò)程中加入碳黑顏料，進(jìn)行染黑處理，或在塑膠件注塑過(guò)程中在塑膠件表面噴上一層黑色自干漆，得黑色塑料坯件；將得到的黑色塑料坯件進(jìn)行干法清潔與活化；將活化后的黑色塑料坯件鍍金屬膜；將得到的鍍金屬膜的黑色塑料坯件進(jìn)行拉絲，拉出所需的紋路；將拉絲后的塑料件進(jìn)行干法清潔與活化；將得到的拉絲紋路的工件噴涂罩光面漆，即完成在塑料上實(shí)施發(fā)黑古銅和古鎳?yán)z件的鍍膜。
文檔編號(hào)C23C14/20GK102371722SQ20111026215
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者吳子豹, 李明仁, 黃賢明 申請(qǐng)人:廈門建霖工業(yè)有限公司