专利名称：银镜纳米喷镀的制作方法
技术领域：
本发明涉及表面处理领域，是一种可用来代替电镀的银镜纳米喷镀。
背景技术：
随着经济的发展、人们生活水平的提高。追求工业化和经济发展成为21世纪世界各国 除军事实力外的又一竞争方向。然而工业化所带来的环境污染、能源缺乏情况日益严重。 且某些传统工艺及原料对人体健康安全已构成严重威胁，人们对环保和健康的要求日渐提高。
目前各国都制定相应的法律法规，严禁污染严重的企业开业，要求污染严重的产业整 顿，组织各界力量大力开发新的安全环保、能耗低的技术。注重环保与节约能源已是21世 纪世界各国的广泛共识。
在表面处理行业，电镀是造成环境污染最严重的工艺之一，为避免电镀等表面处理工 艺引起的一系列的废液处理、有害重金属对环境的污染、对人体的危害，本发明了提供了 一种银镜纳米喷镀技术，它采用专用设备和先进的材料，应用化学原理通过直接喷涂的方 式使被涂物体表面呈现金、银、铬及各种色彩的涂层并达到镜面高光效果，是目前表面处 理领域最前沿的高科技表面喷涂技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用来代替电镀的银镜纳米喷镀。采用丙稀酸环氧混合物合 成树脂涂料作为底层和面层，以独创的喷镀工艺技术获得的涂层作为中间层，即金属反射 层，通过特殊设备和工艺喷涂，形成高亮度、具有金属质感的装饰效果。
为了取代传统电镀工艺，本发明提出下述工艺和技术
1) 、表面预处理
要求清除灰尘、油脂，对于有锈蚀的金属工件，需清除氧化物。对于经过除油去锈处理 的工件，要求水洗干净，水膜连续，并采用压縮空气吹干或烘干。
2) 、喷涂底层涂料
底层涂料为丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微米。
3) 、喷涂金属反射层(喷镀层)
步骤为
a)、活化、敏化处理
在已喷好底层涂料的工件表面，用喷枪喷涂活化、敏化液，致工件表面全部湿润，然 后用纯水冲洗；所述表面活化、敏化液是在传统活化、敏化两步法的基础上，改进后的一 步法处理工艺，活化、敏化液的组成
氯化钯(ml/L): 0.25，盐酸(37。/。)(g/L): 300，氯化亚锡(g/L): 70，锡酸钠(g/L): 0.5 氯化钠(g/L): 250，尿素(g/L): 50。所述纯水溶液的电阻率大于. cm@25°C，电导率小于0. IPs/ cm@25°C。
b)、喷涂金属反射层(喷镀层)
金属反射层(喷镀层)由双组分组成，简称A、 B剂。
其中A剂为银盐液。配方组成硝酸银25g，氨水30 mL，蒸熘水lOOOmL。 B剂为还原剂。配方组成酒石酸钾钠100g，氢氧化钠15g，蒸馏水1000mL。
所述A剂、B剂的体积比为l: l一l: 5。
将所述A剂、B剂采用双孔喷枪同时进行喷镀，银盐溶液和还原剂溶液分别从喷枪的两 个孔中同时喷出，在工件底涂层上形成金属镀层。
C)、喷涂金属反射层(喷镀层)保护剂用喷枪向金属反射层(喷镀层)表面喷无水亚
硫酸钠溶液，致工件表面全部湿润，以稳定金属涂层，加强保护金属涂层的抗氧化性能。
保护剂配方组成无水亚硫酸钠10g，蒸馏水lOOOfflL。
d)、吹干用空气吹风枪吹向金属反射层(喷镀层)表面，吹干表面积水。
e)、干燥在50-60。C的干燥炉中干燥20-30分钟。 4)、喷涂面层涂料
面层涂料为丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微米。 如有特殊色彩要求，可在面层丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料里添加色浆，色浆选择抗紫 外线油性色浆。
本发明与现有技术相比具有的优点
1、 本发明强调工件基层的预处理工艺，包括除油、去锈、除尘和脱脂。从而获得洁净 的表面，提高基层和底层涂料的结合力，使材料基层和底层涂料牢固附着。
2、 本发明提出的丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料固化后漆膜的致密性好，透水透气性 极低，保证金属镀层的耐蚀性，其高固含丙烯酸树脂成膜后交联密度高，漆膜的耐候性、 耐刮伤性大大提高。
3、 本发明采用的丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料为自干型涂料，不需烘干，从而节省 能源，降低成本，提高效率。
4、 本发明将传统的活化、敏化两步工艺，通过技术革新， 一步完成，縮短了工序流程。
5、 本发明提出的金属反射层(喷镀层)，选用金属银的沉积，通过化学还原反应，可 形成一层光亮的镀银层。其银盐的浓度(重量百分比)在1一5%的硝酸银溶液，选用2.5% 浓度的硝酸银溶液；还原剂浓度在5—15%，选用10%。
6、 本发明设计的两种试剂的喷涂比为1:1.5—1:1.8。
本发明提出的金属镀层的形成采用双孔喷枪进行镀层的喷涂。双孔喷枪的孔径在0. 5 一2mm，选用1.0 — l.lram。喷镀时，银盐溶液和还原剂溶液分别从喷枪的两个孔中同时喷 出，形成金属镀层。
本发明的有益效果
1、安全无公害
本发明银镜纳米喷镀技术的目的就是为了避免使用电镀等工艺而引起的一系列问题
(如废液处理和有害重金属处理及环保问题)。而采用纳米喷镀工艺就不存在上述问题，
因为它不含有害重金属，是一种安全的绿色高科技的喷涂技术。2、 工艺简便
银镜纳米喷镀系统不像以往的水电镀方式那样工艺繁复、耗费劳力。而是采用直接喷 涂的方式使被涂物表面呈现各种颜色的镜面效果。
3、 性能优异
银镜纳米喷镀技术喷镀的制品，具有优异的耐候性，耐磨性和耐冲击性，可满足表面 处理行业对产品的表面装饰需求。
4、 投资少，成本低
电镀工艺除了本体设备价格昂贵以外，其水处理等环保设备也必须相应配置，致使电 镀工艺投资大，成本高，银镜纳米喷镀技术与电镀相比，投入费用低，而且无任何环境问 题。
5、 操作安全
银镜纳米喷镀设备操作简便，溶液使用安全，对操作人员不产生危害。
6、 应用范围广泛
银镜纳米喷镀技术可以在ABS、 PC、 PP+PS碳素树脂、金属及玻璃、陶瓷、木材等材 料上喷镀。可广泛应用于汽车，电器，电脑手机，饰品，高档家具，工艺品等多种表面装 饰行业，并由此可诞生出多种新的行业。
7、 适合自动化，量产化需要
银镜纳米喷镀技术既适合少量多样的个性化喷涂，也适合大批量生产线需要，根据实 际需求及产品的多样化，作业环境和作业条件等情况，可以设计适合生产作业的喷镀设备， 无尘喷房和烤炉等周边设备，实现自动化，量产化及生产线涂装的需要。
附图为本发明银镜纳米喷镀工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。 实施例1
本发明银镜纳米喷镀针对金属材料实施步骤如下
1) 、表面预处理
清除灰尘、油脂，清除氧化物。水洗干净，致水膜连续，并采用压縮空气吹干或烘干。
2) 、喷涂底层涂料
喷涂丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微米。烘干
温度90-120。C,时间20-30min.
3) 、喷涂金属反射层(喷镀层)
步骤为
a)、活化、敏化处理
在已喷好底层涂料的工件表面，用喷枪喷涂活化、敏化液，致工件表面全部湿润，然后用纯水冲洗；所述表面活化、敏化液是在传统活化、敏化两步法的基础上，改进后的一 步法处理工艺，活化、敏化液的组成
氯化钯(ml/L): 0.25，盐酸(37。/o)(g/L): 300，氯化亚锡(g/L): 70，锡酸钠(g/L): 0.5 氯化钠(g/L): 250，尿素(g/L): 50。
所述纯水溶液的电阻率大于10MIIcm@25°C ，电导率小于O.lps/ cm@25°C 。
b)、喷涂金属反射层(喷镀层)
金属反射层(喷镀层)由双组分组成，简称A、 B剂。
其中A剂为银盐液。配方组成硝酸银25g，氨水30 mL，蒸馏水1000mL。 B剂为还原剂。配方组成酒石酸钾钠100g，氢氧化钠15g，蒸馏水1000mL。 所述A齐U、 B剂的体积比为1: 1.6。
将所述A齐l」、B剂采用双孔喷枪同时进行喷镀，银盐溶液和还原剂溶液分别从喷枪的 两个孔中同时喷出，在工件底涂层上形成金属镀层。
C)、喷涂金属反射层(喷镀层)保护剂用喷枪向金属反射层(喷镀层)表面喷无水亚
硫酸钠溶液，致工件表面全部湿润，以稳定金属涂层，加强保护金属涂层的抗氧化性能。
保护剂配方组成无水亚硫酸钠10g，蒸馏水1000mL。
d)、吹干用空气吹风枪吹向金属反射层(喷镀层)表面，吹干表面积水。
e)、干燥在50-60。C的干燥炉中干燥20-30分钟。 4)、喷涂面层涂料
面层涂料为丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微米。 烘干温度90-120。C，时间30-50min.
如有特殊色彩要求，可在面层丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料里添加色浆，色浆选择抗 紫外线油性色浆。
实施例2
本发明银镜纳米喷镀针对非金属材料实施步骤如下
1) 、表面预处理
清除灰尘、油脂。水洗干净，致水膜连续，并采用压縮空气吹干或烘干。
2) 、喷涂底层涂料
喷涂丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微米。
3) 、喷涂金属反射层(喷镀层)
步骤为
a) 、活化、敏化处理
在已喷好底层涂料的工件表面，用喷枪喷涂活化、敏化液，致工件表面全部湿润，然 后用纯水冲洗；所述表面活化、敏化液是在传统活化、敏化两步法的基础上，改进后的一 步法处理工艺，活化、敏化液的组成
氯化钯(ml/L): 0.25，盐酸(37。/。)(g/L): 300，氯化亚锡(g/L): 70，锡酸钠(g/L): 0.5 氯化钠(g/L): 250，尿素(g/L): 50。
所述纯水溶液的电阻率大于10MHcm@25°C，电导率小于0.1 ps/cm@25°C 。
b) 、喷涂金属反射层(喷镀层)金属反射层(喷镀层)由双组分组成，简称A、 B剂。
其中A剂为银盐液。配方组成硝酸银25g，氨水30 mL，蒸馏水1000mL。 B剂为还原剂。配方组成酒石酸钾钠100g，氢氧化钠15g，蒸馏水1000mL。 所述A齐IJ、 B剂的体积比为1: 1.4。
将所述A齐U、 B剂采用双孔喷枪同时进行喷镀，银盐溶液和还原剂溶液分别从喷枪的 两个孔中同时喷出，在工件底涂层上形成金属镀层。
C)、喷涂金属反射层(喷镀层)保护剂用喷枪向金属反射层(喷镀层)表面喷无水亚
硫酸钠溶液，致工件表面全部湿润，以稳定金属涂层，加强保护金属涂层的抗氧化性能。
保护剂配方组成无水亚硫酸钠10g，蒸馏水1000mL。
d)、吹干用空气吹风枪吹向金属反射层(喷镀层)表面，吹干表面积水。
4)、喷涂面层涂料
面层涂料为丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微米。
如有特殊色彩要求，可在面层丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料里添加色浆，色浆选择抗紫 外线油性色浆。
权利要求
1、一种银镜纳米喷镀，是代替电镀的喷涂材料和喷涂工艺，其特征在于整个喷镀层由涂料底层、金属反射层(喷镀层)和涂料面层三部分组成，所需颜料、填料均采用纳米级原料，所需稀释剂及清洗剂均采用纯水或蒸馏水，整个喷涂工艺采用专用设备、工具和方法。
2、 根据权利要求1所述的一种银镜纳米喷镀材料，其特征在于涂料底层为丙稀酸环 氧混合物合成树脂涂料经喷涂形成的底层。
3、 根据权利要求1所述的一种银镜纳米喷镀材料，其特征在于金属反射层(喷镀层) 由双组分银盐溶液组成，通过双枪头喷涂工具施工，在工件表面瞬间完成化学还原反应， 形成银色高光亮连续一致的金属镀层。
4、 根据权利要求1所述的一种银镜纳米喷镀材料，其特征在于涂料面层为丙稀酸环 氧混合物合成树脂涂料经喷涂形成的面层。
5、 根据权利要求1所述的一种银镜纳米喷镀材料，其喷镀工艺包括以下步骤-1) 、表面预处理要求清除灰尘、油脂，对于有锈蚀的金属工件，需清除氧化物。对于经过除油去锈处理 的工件，要求水洗干净，水膜连续，并采用压縮空气吹干或烘干。2) 、喷涂底层涂料底层涂料为丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微米。3) 、喷涂金属反射层(喷镀层)步骤为a) 、活化、敏化处理在已喷好底层涂料的工件表面，用喷枪喷涂活化、敏化液，致工件表面全部湿润，然后用纯水冲洗；所述表面活化、敏化液是在传统活化、敏化两步法的基础上，改进后的一 步法处理工艺，活化、敏化液的组成氯化钯(ml/L): 0.25，盐酸(37%) (g/L): 300，氯化亚锡(g/L): 70，锡酸钠(g/L): 0.5 氯化钠(g/U: 250，尿素(g/L): 50。所述纯水溶液的电阻率大于10MD. cm@25°C，电导率小于0. IPs/ cm@25°C。b) 、喷涂金属反射层(喷镀层)金属反射层(喷镀层)由双组分组成，简称A、 B剂。其中A剂为银盐液。配方组成 硝酸银25g，氨水30mL，蒸馏水1000mL。 B剂为还原剂。配方组成酒石酸钾钠100g， 氢氧化钠15g，蒸馏水1000mL。所述A剂、B剂的体积比为l: 1 一 1: 1.8。将所述A剂、B剂采用双孔喷枪同时进行喷镀，银盐溶液和还原剂溶液分别从喷枪的 两个孔中同时喷出，在工件底涂层上形成金属镀层。C)、喷涂金属反射层(喷镀层)保护剂用喷枪向金属反射层(喷镀层)表面喷无水亚硫酸钠溶液，致工件表面全部湿润，以 稳定金属涂层，加强保护金属涂层的抗氧化性能。保护剂配方组成无水亚硫酸钠10g，蒸馏水1000mL。d) 、吹干用空气吹风枪吹向金属反射层(喷镀层)表面，吹干表面积水。e) 、干燥在50-6(TC的干燥炉中干燥20-30分钟。4)、喷涂面层涂料面层涂料为丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料，采用市售喷枪施工，涂膜厚度10-20微 米。如有特殊色彩要求，可在面层丙稀酸环氧混合物合成树脂涂料里添加色浆，色桨选择 抗紫外线纳米级油性色浆。
全文摘要
银镜纳米喷镀，即采用涂装的工艺得到高光泽金属镜面，类似电镀的全新装饰效果。整个工艺由涂料底层、金属反射层(喷镀层)和涂料面层三部分组成，涂层具有优异的附着力、抗冲击力、耐腐蚀性、耐候性和耐擦伤性，并且色彩丰富，光亮如镜。可在金属、树脂、ABS、PC、PP+PS碳素树脂、塑料、玻璃、陶瓷、亚克力、木材、塑木、钙塑等多种材质上使用。
文档编号C23C28/00GK101469427SQ200710301440
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者汪正红 申请人:汪正红