CN102166565A

CN102166565A - 在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法

Info

Publication number: CN102166565A
Application number: CN2011100802600A
Authority: CN
Inventors: 吴子豹; 黄贤明; 颜文艺; 余水; 李明仁
Original assignee: Xiamen Runner Industrial Corp
Current assignee: Runner Xiamen Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: CN102166565B

Abstract

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。提供一种可提升塑胶镀金属产品的功能和品质，可简化工艺、可降低生产成本，整个工艺流程无需使用任何水液，节水环保的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法。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。

Description

在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法

技术领域

本发明涉及一种工程塑胶表面处理方法，尤其是涉及一种在工程塑胶表面获得仿古铜金属拉丝装饰效果的方法。

背景技术

塑料以其质轻、价廉而被广泛应用于人们生活的各个领域，特别是装饰领域。目前，塑料件表面仿金属拉丝装饰采用水电镀后拉丝、热转印拉丝纹路及仿铜门镀膜工艺。但水电镀工艺存在以下缺点：(1)耗水耗能大，且产出大量废水。(2)使用有害化学镀液与添加剂。(3)排放有毒废气。(4)耗用金属量大。(5)使用对人体有害的六价铬。(6)对基材表面要求高，适用窄。显然，这一传统工艺对环境污染及危害颇大，亟需改进。

申请号为200910135647.4的中国发明专利申请提供一种金属材料表面仿金属铜拉线工艺，是利用热转印获得仿铜拉丝的效果，但其只适用于结构简单的产品，其生产成本高，制造工艺复杂，且制备温度达180℃以上，普通塑料无法应用。

仿铜门是由电解板制成，表面喷涂上颜色与铜门相近的油漆，达到与铜门相似，其工艺如下：第一：底漆，起到保护及整平的作用。第二：面漆，现在基本是红铜、紫铜、黄铜几种颜色。第三：镀黑，喷涂黑色油漆。第四：手动拉丝。第五：罩光，一般是亚光和高光。

申请号为201010208700.1的中国发明专利申请提供一种水性仿铜涂料及其在仿铜门的应用，其步骤如下：1)金属表面常规化学预处理，使金属表面洁净和光滑平整；2)喷涂含颜料的水性涂料，膜厚在200～300μm；3)干燥后，喷涂黑色漆；4)干燥后再拉丝；5)喷涂罩光面漆，烘干。然而该工艺存在以下问题：

1)制成的仿铜门要经过3道喷涂和3道烘烤，每道的干燥时间20～30min，工艺周期长。

2)需要喷涂200～300μm厚度的含色涂料，成本高且工艺复杂。

3)需要化学药剂进行除油水洗，排放废水。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的仿金属拉丝镀膜所存在的缺点，提供一种可提升塑胶镀金属产品的功能和品质，可简化工艺、可降低生产成本，整个工艺流程无需使用任何水液，节水环保的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法。

本发明包括以下步骤：

1)在塑胶母粒中加入颜料，进行染色处理；

2)将塑胶坯件进行干法清洁与活化；

3)将步骤2)得到的塑胶坯件喷涂有色涂层；

4)将步骤3)得到的工件进行拉丝，获得拉丝纹路的表面；

5)将步骤4)得到的工件进行干法清洁与活化；

6)将步骤5)得到的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。

在步骤1)中，所述塑胶母粒可选自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、PBT、PPS、PERT、HDPE、PA6、PA66、ABS/TPU、PMMA、玻璃纤维等热塑性塑胶中的一种，所述玻璃纤维可选自ABS、PC/ABS、HIPS、PC、PPO、PP、PBT、PPS、PERT、HDPE、PA6、PA66、ABS/TPU、PMMA等中的一种；所述热固性塑胶可选自BMC等；所述颜料可选自红铜、紫铜、黄铜色、青铜、镍色、不锈钢色等中的一种。

在步骤2)中，所述将塑胶坯件进行干法清洁与活化，可先将塑胶坯件擦拭，送入离子火焰进行去脂活化，再送入静电除尘机内吹拂去尘。

在步骤3)中，所述有色涂层的厚度可为3～30μm；所述喷涂有色涂层的方法可为：

在离子火焰及静电除尘活化后，喷涂UV(光固化涂料)或烤漆层，再送入红外线烘炉，进行喷漆膜层流平、烘干后，在紫外线光固化炉内接受照射固化交联或热固化交联；

所述烘炉的温度可为30～120℃，所述烘干的温度可为30～80℃，烘干的时间可为3～20min；所述照射固化交联的时间可为10～45s；所述热固化交联温度70～180℃，时间为10～90min；所述喷涂有色涂层的方法可采用液体喷涂或粉末喷涂等；

所述喷涂有色涂层的颜色可采用银白色、黑色、银灰色、铬色等各种颜色。

在步骤4)中，所述拉丝可采用拉丝轮拉丝。

在步骤5)中，所述将塑胶坯件进行干法清洁与活化，可先将塑胶坯件擦拭，送入离子火焰进行去脂活化，再送入静电除尘机内吹拂去尘。

在步骤6)中，所述喷涂罩光面漆可以是亚光或亮光等，所述面漆可以是UV光固化或热固化等；所述喷涂罩光面漆的膜厚可为5～60μm。

经测试，由本发明制得的金属拉丝效果的塑胶制品不仅具有防腐、耐磨、耐候、耐温和多彩性等优点，而且表面坚硬平滑，可与传统水电镀塑胶拉丝产品品质相媲美，祛除传统水(湿法)电镀中的粗化、活化水洗过程，不使用任何有害电镀药液，尤其是不采用有毒的六价铬，又完全无废水排放，故是一种经济且绿色环保的新型镀膜技术。本发明开拓了广谱塑胶金属拉丝效果领域，镀出产品功能优异且外观优良，非常适用于卫浴、电子、家电与汽车等行业。

具体实施方式

以下实施例将对本发明作进一步的说明。

实施例1一种ABS仿红铜拉丝水龙头生产示例

1)将有染红铜色处理的ABS母粒，注塑成型坯件，进行离子火焰清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间10s)。

2)清洗后的工件，喷涂一层15μm厚黑色漆，用IR灯烘烤漆层(60℃×20min)。

3)烤干的工件进行常规拉丝，获得拉丝纹路的表面。

4)将拉丝后的工件进行离子火焰清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间10s)。

5)将步骤4)的工件，喷一层20μm厚的半透明亚光UV漆，用IR灯烘烤漆层(60℃×5min)，再经UV灯固化(1000J/m²×20s)。

由此工艺所得制品，表面仿红铜金属拉丝的效果，且可通过下列功能测试：

(A)CASS防腐蚀： 64h；

(B)冷热冲击循环： 8个循环；

(C)落砂冲击： 24L落砂；

(D)结合力(百割)： 5A；

(E)水浸38℃： 48h；

(F)铅笔硬度(三菱)：1H。

实施例2一种PA仿黄铜拉丝装饰盖生产示例

1)将有染黄铜色处理的PA母粒，注塑成型坯件，进行离子火焰清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间15s)。

2)清洗后的工件，喷涂一层10μm厚黑色漆，用IR灯烘烤漆层(75℃×15min)。

3)烤干的工件进行常规拉丝，获得拉丝纹路的表面。

4)将拉丝后的工件进行离子火焰清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间15s)

5)将步骤4)的工件，喷一层15μm厚的半透明亚光UV漆，用IR灯烘烤漆层(60℃×5min)，再经UV灯固化(1000J/m²×20s)。

由此工艺所得制品，表面仿黄铜金属拉丝效果，且可通过下列功能测试：

(A)CASS防腐蚀： 64h；

(B)冷热冲击循环： 8个循环；

(C)落砂冲击： 24L落砂；

(D)结合力(百割)： 5A；

(E)水浸38℃： 48h；

(F)铅笔硬度(三菱)：1H。

实施例3一种BMC热固性塑胶坯件仿不锈钢拉丝把手生产示例

1)将有染不锈钢色处理的BMC团状颗粒，注塑成型坯件，进行离子火焰清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间20s)。

2)清洗后的工件，喷涂一层20μm厚银白漆，用IR灯烘烤漆层(100℃×10min)。

3)烤干的工件进行常规拉丝，获得拉丝纹路的表面。

4)将拉丝后的工件进行离子火焰清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间20s)

5)将步骤4)的工件，喷一层25μm厚的半透明亚光UV漆，用IR灯烘烤漆层(60℃×5min)，再经UV灯固化(1000J/m²×20s)。

(A)CASS防腐蚀： 64h；

(B)冷热冲击循环： 8个循环；

(C)落砂冲击： 24L落砂；

(D)结合力(百割)： 5A；

(E)水浸38℃： 48h；

(F)铅笔硬度(三菱)：1H。

实施例4一种PP仿不镍拉丝相框生产示例

1)将有染不镍色处理的PP母粒，注塑成型坯件，进行离子火焰清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间20s)。

2)清洗后的工件，喷涂一层30μm厚银灰色漆，用IR灯烘烤漆层(60℃×10min)。

3)烤干的工件进行常规拉丝，获得拉丝纹路的表面。

4)将拉丝后的工件进行等离子清洗与活化(条件瓦斯为燃烧气体，活化时间20s)

5)将步骤4)的工件，喷一层25μm厚的透明亮光烤漆，用IR灯烘烤漆层(80℃×60min)。

(A)CASS防腐蚀： 64h；

(B)冷热冲击循环： 8个循环；

(C)落砂冲击： 24L落砂；

(D)结合力(百割)： 5A；

(E)水浸38℃： 48h；

(F)铅笔硬度(三菱)：1H。

以上功能测试包括：

1、抗腐蚀功能测试：

1)CASS试验(ASTM B368-09)；

2)AASS试验(ASTM G85-09)。

2、抗磨耗功能测试：

落砂试验(ASTM D968-05)。

3、结合力测试：

1)百割测试(ASTM D3359-02)；

2)冷热循环试验(ASMEA112.18.1-2005/CSAB125.1-05)。

4、耐候测试

QUV测试(ASTM G154)。

5、耐水测试

水浸测试(ASTM D870-02)。

6、耐划伤性测试

铅笔硬度测试(ASTM D3363-05)。

7、耐化学性测试

耐化学性测试(ASTM D1308-02)。

Claims

1.在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在塑胶母粒中加入颜料，进行染色处理；

2)将塑胶坯件进行干法清洁与活化；

3)将步骤2)得到的塑胶坯件喷涂有色涂层；

4)将步骤3)得到的工件进行拉丝，获得拉丝纹路的表面；

5)将步骤4)得到的工件进行干法清洁与活化；

2.如权利要求1所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤1)中，所述塑胶母粒选自热塑性塑胶或热固性塑胶，所述热塑性塑胶选自ABS、PC/ABS、HIPS、PC、PPO、PP、PBT、PPS、PERT、HDPE、PA6、PA66、ABS/TPU、PMMA、玻璃纤维热塑性塑胶中的一种，所述玻璃纤维选自ABS、PC/ABS、HIPS、PC、PPO、PP、PBT、PPS、PERT、HDPE、PA6、PA66、ABS/TPU、PMMA中的一种；所述热固性塑胶选自BMC；所述颜料选自红铜、紫铜、黄铜色、青铜、镍色、不锈钢色中的一种。

3.如权利要求1所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤2)中，所述将塑胶坯件进行干法清洁与活化，是先将塑胶坯件擦拭，送入离子火焰进行去脂活化，再送入静电除尘机内吹拂去尘。

4.如权利要求1所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤3)中，所述有色涂层的厚度为3～30μm。

5.如权利要求1所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤3)中，所述喷涂有色涂层的方法为：

在离子火焰及静电除尘活化后，喷涂光固化涂料或烤漆层，再送入红外线烘炉，进行喷漆膜层流平、烘干后，在紫外线光固化炉内接受照射固化交联或热固化交联。

6.如权利要求5所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于所述烘炉的温度为30～120℃，所述烘干的温度为30～80℃，烘干的时间为3～20min；所述照射固化交联的时间为10～45s；所述热固化交联温度70～180℃，时间为10～90min；所述喷涂有色涂层的方法采用液体喷涂或粉末喷涂。

7.如权利要求5所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于所述喷涂有色涂层的颜色采用银白色、黑色、银灰色、铬色各种颜色。

8.如权利要求1所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤4)中，所述拉丝采用拉丝轮拉丝。

9.如权利要求1所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤5)中，所述将塑胶坯件进行干法清洁与活化，是先将塑胶坯件擦拭，送入离子火焰进行去脂活化，再送入静电除尘机内吹拂去尘。

10.如权利要求1所述的在工程塑胶表面实施仿金属拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤6)中，所述喷涂罩光面漆为亚光或亮光，所述面漆为UV光固化或热固化；所述喷涂罩光面漆的膜厚为5～60μm。