CN105111487A

CN105111487A - 一种汽车电铸标牌用abs电镀镀膜工艺

Info

Publication number: CN105111487A
Application number: CN201510607102.4A
Authority: CN
Inventors: 支建明
Original assignee: TAICANG JINLU ELECTROPLATING CO Ltd
Current assignee: TAICANG JINLU ELECTROPLATING CO Ltd
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2015-12-02

Abstract

本发明提供一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，包括如下步骤：1)表面处理；2)底涂；3)UV固化；4)镀膜；5)面涂；6)UV固化。所述工艺采用特制的底漆和面漆，底漆附着力强、流平性高、柔韧性能好、耐热能力强，面漆与金属镀层件附着牢固，可抵抗磨擦、刮擦、划伤等外力损害，并且提供一定的耐抗性和阻隔性，具有高耐热性能。

Description

一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺

技术领域

本发明涉及一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺。

背景技术

电镀(Electroplating)就是利用电解原理在基体材料表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。

其中，电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外，还有非铁金属，或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，在塑料基材表面进行电镀，即称之为塑料电镀。塑料电镀产品具有轻质、易加工、表面光泽性和整平性好等优点，在汽车、摩托车、五金和日常家用品中应用非常广泛。

金属电镀及电铸标牌也就是人们所称为的堆金标牌，它是利用丝网印刷或感光制版的方法，将板材上进行覆膜后，再运用电镀的方法，在电铸标牌表面形成一层金属镀膜，使得电铸标牌产品经久耐用不腐蚀、不怕雨打日晒、耐磨、不褪色。美观大方色泽鲜艳、图案清晰、亮度好是各种电子产品、汽车、家用电器等必不可少的车体标贴。电铸标牌一般为ABS塑料注塑成型，因此，在电铸标牌表面的镀膜工艺，称为ABS塑料电镀镀膜工艺。

塑料电镀常用工艺包括两种：水电镀和真空电镀。

水电镀因工艺较简单，从设备到环境得要求均没有真空离子镀苛刻，从而被广泛应用。但，水电镀有个弱点，只能镀ABS料和ABS+PC料(此料镀的效果也不是很理想)。而ABS料耐温只有80℃,这使得它的应用范围被限制了。而，真空电镀可达200℃左右，这对使用在高温的部件就可以进行电镀处理了。像风嘴、风嘴环使用PC料，这些部件均要求耐130℃的高温。另，一般要求耐高温的部件，做真空电镀都要在最后喷一层UV油，这样使得产品表面即有光泽、有耐高温、同时又保证附着力。

真空镀膜具有能耗低，无毒，无废液，污染小，成本低，装饰效果好等优点，广泛地应用于电子产品、各种灯具、汽车反光罩、儿童玩具、饰品、工艺品、包装用品等表面装饰装潢领域，其主要作用是使非金属(如塑料、陶瓷、玻璃、树脂、木材等)表面金属化，是一项极具发展前途的新技术，现已渗入到国民经济的各个领域。

真空电镀包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型。它们都是采用在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜，通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层，同时具有速度快附着力好的突出优点，但是价格也较高，可以进行操作的金属类型较少，一般用来作较高档产品的功能性镀层，例如作为内部屏蔽层使用。

真空电镀适用范围较广，如ABS料、ABS+PC料、PC料的产品，同时因其工艺流程复杂、环境、设备要求高，单价比水电镀昂贵。

传统真空电镀流程如下：产品表面清洁→去静电→喷底漆→烘烤底漆→真空镀膜→喷面漆→烘烤面漆→包装。

其中，底漆和面漆共称为真空镀膜涂料，真空镀膜涂料是真空镀膜技术不可或缺的重要材料之一。它既可以做底漆，又可以做面漆。作为底漆，它可以提高光亮度和镜面反射效果，起到提高铝膜和底材的附着力以及封闭底材等作用。作为面漆，它可以提高镀膜层的耐磨性、耐腐蚀性和耐候性等，还可以使镀膜层着色，使镀件反射出五光十色的金属光泽。可以说，没有真空镀膜涂料，真空镀膜技术就不可能得到发展。

对于真空镀膜涂料，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利公开号CN101260276，公开了一种水溶性真空镀膜涂料，其配方包括如下重量比原料：植物油及其脂肪酸10～20；多元醇2～10；酚醛树脂4～10；酸酐5～15；丙烯酸4～8；改性氯化聚烯烃0～2；异氰酸酯2～5；助溶剂4～8；中和剂适量；水50～60，经醇解、缩聚、加成、氨酯化以及添加助溶剂、调整pH值和加水溶解制成。可用于塑料、金属、陶瓷、玻璃、不饱和树脂、蜡、纸等制品真空镀膜的表面涂覆。然而，该公开专利表明该种涂料既可作为底漆，又可作为面漆使用，但是，在真空镀膜过程中，底漆和面漆由于所处位置不同，因此对各自性能要求也不同，有高有低，如果该涂料同时作为底漆和面漆使用，势必会造成不必要的浪费。而且该专利中使用了较多的小分子量成分和添加剂，小分子易挥发，会严重破坏金属镀层的性能和质量。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，所述工艺采用特制的底漆和面漆，底漆附着力强、流平性高、柔韧性能好、耐热能力强，面漆与金属镀层件附着牢固，可抵抗磨擦、刮擦、划伤等外力损害，并且提供一定的耐抗性和阻隔性，具有高耐热性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，包括如下步骤：

1)表面处理

对注塑成型的汽车电铸标牌塑料基材表面进行除油、除尘预处理，保证所述塑料基材表面的整洁、干燥；

2)底涂

在所述塑料基材表面喷涂一层真空镀膜油，形成底漆层，底漆层厚度为16～20μm，喷涂完成后烘干，烘干温度50～60℃，时间1～1.5h；

3)UV固化

将涂覆有底漆层的塑料基材送入UV炉内进行UV固化处理，UV能量为800～1000mj/cm²；

4)镀膜

送入真空镀膜机，通过真空蒸镀的方式进行镀膜，在所述底漆层表面依次形成一层铜镀膜层和一层铬镀膜层，两层镀膜层厚度为2～3μm，真空度≥5×10^-2Pa；

5)面涂

在镀膜层表面涂覆一层面漆，形成面漆层，面漆层厚度为15～20μm，烘干，烘干，烘干温度60～70℃，时间1～2h；

6)UV固化

送入UV炉内进行UV固化处理，UV能量为1000～1200mj/cm²。

进一步，所述塑料基材为ABS塑料。

另，步骤4)所述真空蒸镀中分别采用铝条、铬条为镀料，质量分别为0.5～0.6g/条，长度分别为3～4cm，真空镀膜机内基片中心到蒸发源的直线距离为0.3～0.4m。

另有，所述真空镀膜油中各成分质量分数如下：聚酯丙烯酸酯：20～30份，二官能度聚氨酯丙烯酸酯：10～20份，三官能度聚酯丙烯酸酯：20～30份，脂肪酸改性环氧丙烯酸酯：10～15份，季戊四醇四丙烯酸酯：1～5份，甲基丙烯酸羟乙酯：1～5份，1-羟基-环己基-苯基甲酮：2～5份，流平剂：1～6份，聚氧丙烯季戊四醇醚：0.1～0.5份，醋酸甲酯：40～50份。

优选地，所述真空镀膜油中各成分质量分数如下：聚酯丙烯酸酯：30份，二官能度聚氨酯丙烯酸酯：10份，三官能度聚酯丙烯酸酯：28份，脂肪酸改性环氧丙烯酸酯：13份，季戊四醇四丙烯酸酯：4份，甲基丙烯酸羟乙酯：3份，1-羟基-环己基-苯基甲酮：5份，流平剂：2份，聚氧丙烯季戊四醇醚：0.1份，醋酸甲酯：50份。

且，所述流平剂为聚酯改性聚有机硅氧烷流平剂、聚醚改性聚有机硅氧烷流平剂或氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂。

再有，所述面漆中各成分质量分数如下：四官能度聚氨酯丙烯酸酯：20～30份，六官能度聚酯丙烯酸酯：20～25份，双季戊四醇六丙烯酸酯：10～15份，异氰酸酯：1～5份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷：1～3份，2–羟基–2–甲基–1–苯基丙酮：0.5～2份，乙酸乙酯：50～60份。

优选地，所述面漆中各成分质量分数如下：四官能度聚氨酯丙烯酸酯：20份，六官能度聚酯丙烯酸酯：25份，双季戊四醇六丙烯酸酯：14份，异氰酸酯：3份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷：1份，2–羟基–2–甲基–1–苯基丙酮：2份，乙酸乙酯：60份。

本发明的有益效果在于：

设计特制的底漆和面漆，底漆配方在选用上充分考虑到柔韧性、流平性、附着力和分子量等因素，底漆具有优异的流平性能，保证金属镀层的高光泽和镜面效果；底漆配方中的成分均选用大分子量有机物，实现底漆配方成分的大分子量化，保证在UV固化后不再有挥发性小分子存在，有效避免挥发性小分子破坏金属镀层的质量和性能；UV底漆具有较高的耐热性能，适用于耐热性基材的涂覆；底漆的体系柔韧性较好，可防止金属镀层的开裂或者迸脱。面漆对金属镀层具有良好的附着力，并可有效消除磨擦、刮擦、划伤等外力带来的损伤，并具备一定的耐抗性和阻隔性。底漆和面漆涂覆完毕后，分别进行UV固化，进一步保证了底漆与塑料基材及金属镀层的附着力，保证了面漆与金属镀层的附着力。通过对真空蒸镀用材料的质量、蒸镀用材料的种类及基片到蒸发源的距离的综合调整和选择，得出了合适的金属镀层厚度，保证金属镀层质量。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。

本发明所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，包括如下步骤：

1)表面处理

2)底涂

3)UV固化

4)镀膜

5)面涂

6)UV固化

送入UV炉内进行UV固化处理，UV能量为1000～1200mj/cm²。

进一步，所述塑料基材为ABS塑料。

其中，本发明所述汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺各实施例中底涂所用真空镀膜油各成分列表如表1所示。本发明所述汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺各实施例中面涂所用面漆各成分列表如表2所示。

表1.(单位：份)

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						聚酯丙烯酸酯	30	25	20	28	23
二官能度聚氨酯丙烯酸酯	10	13	15	20	14
						三官能度聚酯丙烯酸酯	28	20	23	30	25
脂肪酸改性环氧丙烯酸酯	13	15	14	10	12
						季戊四醇四丙烯酸酯	4	5	3	1	2
甲基丙烯酸羟乙酯	3	4	1	5	2
						1-羟基-环己基-苯基甲酮	5	3	4	2	5
流平剂	2	5	4	1	6
						聚氧丙烯季戊四醇醚	0.1	0.4	0.5	0.2	0.3
醋酸甲酯	50	48	45	40	43

其中，表1中所述流平剂为聚酯改性聚有机硅氧烷流平剂、聚醚改性聚有机硅氧烷流平剂或氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂。

表2.(单位：份)

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						四官能度聚氨酯丙烯酸酯	20	28	25	30	23
六官能度聚酯丙烯酸酯	25	23	20	24	21
						双季戊四醇六丙烯酸酯	14	15	13	10	11
异氰酸酯	3	1	2	5	4
						聚醚改性聚二甲基硅氧烷	1	1.5	3	2.5	2
2–羟基–2–甲基–1–苯基丙酮	2	1	1.5	1	0.5
						乙酸乙酯	60	55	50	58	53

本发明汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺中所用真空镀膜油(底漆)和面漆的性能测试方法如下：

经试验验证，所述面漆和底漆附着力测试(3M胶带，百格测试)均为5B(切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落)；耐醇测试(99.5％乙醇)为2500次/1000g力；耐磨测试：纸带耐磨(NORMANRCA)为1000次；硬度测试：三菱铅笔1Kgf2H表面无明显划痕；耐水煮(100℃沸水)为5小时，不脱落。

1、冷热冲击测试。a.高温槽温度设定范围60℃～200℃，加温时间，从室温升到200℃约需要35分钟。低温槽温度设定范围-10℃～-75℃，降温时间，从室温降到-75℃约需要95分钟。b.将样板放入冷热冲击试验机内75℃/30分钟～-40℃/30分钟×5个循环。c.测试完成后，将样板取出用无尘布将水份擦干，静置2小时后检测外观与附着力,切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落。

2、耐高温测试。a.将测试样板放入烤箱，将烤箱温度设定为180℃～210℃之间。b.烘烤时间为24小时，测试期间烤箱门不允许打开，以免降低烤箱内温度。c.测试完成后，将样板取出静置2小时,观察漆膜外观是否有变化(发彩、起泡)，然后用百格刀测试其附着力,切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落。

3、水浸泡测试。a.测试时间及温度，将恒温水浴锅温度设定为80℃,测试时间为1小时。b.水温达到要求温度后，将待测样板放入一次性水杯内完全浸泡1小时，测试期间不可将样板拿出水面，并保证电源不间断，以维持水浴锅内恒温。c.待测试完成后，将测试的样板取出，使用干净的抹布将水分擦干，静置2小时后。将样板拿至标准光源对色灯箱下，观察漆膜外观是否有变化(发彩、起泡)，然后用百格刀测试其附着力,切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落。

4、高温点灯测试。a.将样板用高温胶带固定，粘贴于灯杯四周(与灯泡距离在60mm+/-0.3mm之间)。b.样板固定后将灯罩盖上，将电源开启，开关调至最高档55W，连续测试12小时(测试时间从开启灯泡开关，开始计时)，测试期间电源禁止关闭，灯罩禁止打开。c.测试完成后，应先关闭车灯开关，并关闭电源。待冷却30分钟左右后，才可将灯罩打开，取出测试的样板。d.样板取出后静置2小时后，将样板拿至标准光源对色灯箱下，观察漆膜外观是否有变化(发彩、起泡)，然后用百格刀测试其附着力。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1）表面处理

2）底涂

在所述塑料基材表面喷涂一层真空镀膜油，形成底漆层，底漆层厚度为16~20μm，喷涂完成后烘干，烘干温度50~60℃，时间1~1.5h；

3）UV固化

将涂覆有底漆层的塑料基材送入UV炉内进行UV固化处理，UV能量为800~1000mj/cm²；

4）镀膜

送入真空镀膜机，通过真空蒸镀的方式进行镀膜，在所述底漆层表面依次形成一层铜镀膜层和一层铬镀膜层，两层镀膜层厚度为2~3μm，真空度≥5×10^-2Pa；

5）面涂

在镀膜层表面涂覆一层面漆，形成面漆层，面漆层厚度为15~20μm，烘干，烘干，烘干温度60~70℃，时间1~2h；

6）UV固化

送入UV炉内进行UV固化处理，UV能量为1000~1200mj/cm²。

2.根据权利要求1所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，所述塑料基材为ABS塑料。

3.根据权利要求1所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，步骤4)所述真空蒸镀中分别采用铝条、铬条为镀料，质量分别为0.5~0.6g/条，长度分别为3~4cm，真空镀膜机内基片中心到蒸发源的直线距离为0.3~0.4m。

4.根据权利要求1所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，所述真空镀膜油中各成分质量分数如下：聚酯丙烯酸酯：20~30份，二官能度聚氨酯丙烯酸酯：10~20份，三官能度聚酯丙烯酸酯：20~30份，脂肪酸改性环氧丙烯酸酯：10~15份，季戊四醇四丙烯酸酯：1~5份，甲基丙烯酸羟乙酯：1~5份，1-羟基-环己基-苯基甲酮：2~5份，流平剂：1~6份，聚氧丙烯季戊四醇醚：0.1~0.5份，醋酸甲酯：40~50份。

5.根据权利要求4所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，所述真空镀膜油中各成分质量分数如下：聚酯丙烯酸酯：30份，二官能度聚氨酯丙烯酸酯：10份，三官能度聚酯丙烯酸酯：28份，脂肪酸改性环氧丙烯酸酯：13份，季戊四醇四丙烯酸酯：4份，甲基丙烯酸羟乙酯：3份，1-羟基-环己基-苯基甲酮：5份，流平剂：2份，聚氧丙烯季戊四醇醚：0.1份，醋酸甲酯：50份。

6.根据权利要求4或5所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，所述流平剂为聚酯改性聚有机硅氧烷流平剂、聚醚改性聚有机硅氧烷流平剂或氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂。

7.根据权利要求1所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，所述面漆中各成分质量分数如下：四官能度聚氨酯丙烯酸酯：20~30份，六官能度聚酯丙烯酸酯：20~25份，双季戊四醇六丙烯酸酯：10~15份，异氰酸酯：1~5份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷：1~3份，2–羟基–2–甲基–1–苯基丙酮：0.5~2份，乙酸乙酯：50~60份。

8.根据权利要求7所述的一种汽车电铸标牌用ABS电镀镀膜工艺，其特征在于，所述面漆中各成分质量分数如下：四官能度聚氨酯丙烯酸酯：20份，六官能度聚酯丙烯酸酯：25份，双季戊四醇六丙烯酸酯：14份，异氰酸酯：3份，聚醚改性聚二甲基硅氧烷：1份，2–羟基–2–甲基–1–苯基丙酮：2份，乙酸乙酯：60份。