CN104438012A - 一种塑胶表面镀膜处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑胶表面镀膜处理工艺，依次包括以下步骤：提供一基体，并对该基体进行表面去污处理；底漆喷涂：采用去除了亲水基团的底漆在该基体表面形成一层底漆层；对底漆层进行离化处理；真空电镀：在该底漆层表面镀覆一真空镀膜层；中漆喷涂：在该真空镀膜层上形成中漆层；面漆喷涂：在该中漆层上形成面漆层。本发明在镀膜前对底漆进行离化处理，离化产生的等离子冲击底漆表面，增加底漆粗糙度提升表面能，提升底漆与镀材结合力，镀层附着力好；同时底漆去除亲水基团，降低高湿环境中亲水基团与水反应速率，增加底漆抗水腐蚀性能，满足水解老化及冷凝水测试要求。

Description

一种塑胶表面镀膜处理工艺

技术领域

本发明涉及一种塑料表面处理方法，尤其是涉及一种塑胶表面镀膜处理工艺。

背景技术

现有电子产品、汽车内饰件的壳体常被镀覆一金属层或金属氧化物层而使产品具有金属质感，从而吸引消费者眼球。该金属层通常以不导电电镀的方式形成，因该金属层不导电，从而可避免其对信号产生干扰。该不导电的金属层或金属氧化物层通常为透明状，其形成于壳体上之后，与壳体的基材或形成于壳体上的其他油漆层共同使得壳体呈现出彩色的具金属质感的外观。

为获得金属、多彩效果，现在的电子产品、汽车内饰件多使用电镀、喷涂等工艺实现。然而，采用传统的普通PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)产品无法满足客户对于外观产品中对TL226(指用于汽车内饰件材料的油漆材料要求，一种大众汽车标准)测试大纲中的水解老化、恒温冷凝水等耐高温高湿类测试要求。中国专利CN20041001836.7采用真空溅镀方式对非金属材料表面溅镀一层薄的基础金属镀膜来进行金属化处理。电镀生产过程中产生大量的废水和浪费大量的能耗，一条全自动的产量为2万m2/每月的电镀线，每月排除的废水为2500吨。这么多的废水不仅浪费水资源，而且严重的污染着人类的自然生态环境，同时上述水电镀工艺生产工序较多，并占用场地面积较大，因此迫切需要进行改进或者取代现有的电镀工艺。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种镀层附着力好、可以满足水解老化及冷凝水测试要求的塑胶表面镀膜处理工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种塑胶表面镀膜处理工艺，依次包括以下步骤：

1)、提供一基体，并对该基体进行表面去污处理；

2)、底漆喷涂：采用去除了亲水基团的底漆在该基体表面形成一层底漆层；

3)、对底漆层进行等离子体表面处理：

4)、真空电镀：在该底漆层表面镀覆一真空镀膜层；

5)、中漆喷涂：在该真空镀膜层上形成中漆层；

6)、面漆喷涂：在该中漆层上形成面漆层。

具体的，所述真空镀膜层是在真空磁控镀膜工艺下进行及实现的。

具体的，形成该中漆层的喷涂原材料为增加了硬质有机成分的中漆。

具体的，形成该面漆层的喷涂原材料为增加了潮固化基团的面漆。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明在镀膜前对底漆进行离化处理，离化产生的等离子冲击底漆表面，增加底漆粗糙度提升表面能，提升底漆与镀材结合力，镀层附着力好；同时底漆去除亲水基团，降低高湿环境中亲水基团与水反应速率，增加底漆抗水腐蚀性能，满足水解老化及冷凝水测试要求。

2、中漆增加硬质的有机成分，形成一层坚硬的保护层，保护镀层不被水分子腐蚀；面漆增加潮固化基团，面漆首先与水接触，潮固化基团与水结合成新的有机结合链团，提升面漆固化程度，阻止水分子渗透速率。

3、相比水电镀本发明的工艺能耗、成本降低，减少废水排放，更加节能环保。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

传统壳体的PVD电镀工艺包括基材去污处理、上底漆、真空电镀、上中漆、上面漆，而本发明所提供的新的用于提高耐水解老化及耐冷凝水能力效果的工艺方法中，为增强镀层附着力和满足TL226的水解老化及冷凝水测试要求，在在镀膜前对底漆进行离化处理的步骤，使离化产生的等离子冲击底漆表面，增加底漆粗糙度提升表面能，提升底漆与镀材结合力，同时，底漆去除亲水基团，降低高湿环境中亲水基团与水反应速率，增加底漆抗水腐蚀性能。

具体的，本发明提供的一种塑胶表面镀膜处理工艺依次包括以下步骤：

1)、提供一基体，并对该基体进行表面去污处理；

2)、底漆喷涂：采用去除了亲水基团的底漆在该基体表面形成一层底漆层；

3)、对底漆层进行等离子体表面处理；

4)、真空电镀：在该底漆层表面镀覆一真空镀膜层；

5)、中漆喷涂：在该真空镀膜层上形成中漆层；

6)、面漆喷涂：在该中漆层上形成面漆层。

上部步骤3)中，等离子体表面处理是现有的一种材料表面改性处理技术，它是在一定的外界条件下，材料外部物质和材料表面发生物理或化学反应，从而使材料表面状态发生变化或在材料表面产生新的元素和新的基团，最终满足实际应用的需要。等离子体又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。

产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场，用真空泵实现一定的真空度，随着气体愈来愈稀薄，分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长，受电场作用，它们发生碰撞而形成等离子体，这些离子的活性很高，其能量足以破坏几乎所有的化学键，在任何暴露的表面引起化学反应，这样就能满足刻蚀的需要。利用等离子体处理时会发出辉光，故称之为辉光放电处理。

本实施例中，等离子体清洗的机理，主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。就反应机理来看，等离子体清洗通常包括以下过程：无机气体被激发为等离子态；气相物质被吸附在固体表面；被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子；产物分子解析形成气相；反应残余物脱离表面。

其中，所述真空镀膜层是在真空磁控镀膜工艺下进行及实现的，相对于普通PVD使用物理气相沉积方法电镀，磁控镀利用磁场导向作用加速粒子冲击基材的方法电镀，因此磁控镀材附着力要好于真空镀。

其中，形成该中漆层的喷涂原材料为增加了硬质有机成分的中漆。中漆增硬质有机成分，形成一层坚硬的保护层，保护镀层不被水分子腐蚀。

作为一种实施方式，所述硬质有机成分为六官能度单体DPHA。

其中，所述硬质有机成分与中漆按重量百分比的配比为：1:9。

具体的，形成该面漆层的喷涂原材料为增加了潮固化基团的面漆。面漆增加潮固化基团，面漆首先与水接触，潮固化基团与水结合成新的有机结合链团，提升面漆固化程度，阻止水分子渗透速率。

其中，所述潮固化基团为NCO基团。该基团以水为固化剂，能够与水中的-OH基团反应形成致密的空间网状立体结构而固化。

作为上述方案的另一种优选方案，所述潮固化基团是由六亚甲基二异氰酸脂(HDI)30-50％、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)30-50％、三羟甲基丙烷(TMP)20％、催化剂1％在60℃条件下反应，再在45℃条件下加入三乙胺(TEA)8-10％中和、萃取形成的潮固化聚氨酯树脂，上述配比为按重量百分比。

具体的，潮固化聚氨酯树脂在面漆中比率约为60％。

本发明的工艺可选素材种类较多，包括ABS、PC、PP、PET、PA等；并可以进行颜色调整，例如银色、黑色、红色等，满足大众汽车TL226测试大纲。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：

1)、提供一基体，并对该基体进行表面去污处理；

2)、底漆喷涂：采用去除了亲水基团的底漆在该基体表面形成一层底漆层；

3)、对底漆层进行离化处理；

4)、真空电镀：在该底漆层表面镀覆一真空镀膜层；

5)、中漆喷涂：在该真空镀膜层上形成中漆层；

6)、面漆喷涂：在该中漆层上形成面漆层。

2.根据权利要求1所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：所述真空镀膜层是在真空磁控镀膜工艺下进行及实现的。

3.根据权利要求1所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：形成该中漆层的喷涂原材料为增加了硬质有机成分的中漆。

4.根据权利要求3所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：所述硬质有机成分为六官能度单体DPHA。

5.根据权利要求4所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：所述硬质有机成分与中漆按重量百分比的配比为：1:9。

6.根据权利要求1所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：形成该面漆层的喷涂原材料为增加了潮固化基团的面漆。

7.根据权利要求1所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：所述潮固化基团为NCO基团。

8.根据权利要求1所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：潮固化基团是由六亚甲基二异氰酸脂(HDI)30-50％、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)30-50％、三羟甲基丙烷(TMP)20％、催化剂1％在60℃条件下反应，再在45℃条件下加入三乙胺(TEA)8-10％中和、萃取形成的潮固化聚氨酯树脂，上述配比为按重量百分比。

9.根据权利要求7或8所述的塑胶表面镀膜处理工艺，其特征在于：所述潮固化聚氨酯树脂在面漆中比率为60％。