一种塑性件表面处理方法
【专利摘要】本发明涉及到一种塑性件表面处理方法，其特征在于包括下述步骤：1)清洁工件表面；2)喷涂第一有机涂料；3)然后将工件放入红外线炉内进行流平干燥；4)再将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化；5)将工件挂至PVD炉内，对工件进行真空蒸发镀铝膜，得到表面银白光亮的半成品；6)对半成品喷涂第二有机涂料；7)将工件放入红外线炉内进行预干流平；8)将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化，得到成品。本发明工艺流程简单，能耗低，全过程实现无废水排放，避免了对周围环境的污染；而且原材价格低、易采购，且涂层的外观和性能与电镀铬产品无明显差异，且耐腐蚀性好，盐雾性能优异，较传统电镀SC4的等级还高，尤其适合使用于卫浴等恶劣的环境。
【专利说明】
一种塑性件表面处理方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及到一种塑性件表面处理方法。
【背景技术】
[0002] 目前整个卫浴及汽车行业，对塑料电镀的需求逐年提高，电镀铬是塑料电镀中重 要的一项技术，镀铬层具有很强的钝化性能，有银白光泽的外观，并能长时间的保持，被广 泛的应用。
[0003] 随着国家对电镀污染控制的提高，传统六价铬电镀受到越来越多的限制，随之而 产生的三价铬电镀逐步的被接受，但由于工艺繁琐，成本高、能耗高及污染大，终将被淘汰。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种工艺简单、效率高、 能耗低且全过程无废水排放的塑性件表面仿电镀铬工艺。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:该塑性件表面处理方法，其特征 在于包括下述步骤：
[0006] 1)对待处理工件表面进行抛光和碳氢清洗，去除工件表面的毛刺、油污及表面残 留的脱模剂、静电和粉尘；
[0007] 2)在处理后的基体表面喷涂第一有机涂料，所述第一有机涂料为过300-500目筛 的环氧改性丙稀酸树脂，控制喷涂膜厚在12~2 6 ym;
[0008] 所述第一有机涂料为环氧改性丙烯酸树脂和稀释剂的混合物；
[0009] 其中所述环氧改性丙烯酸树脂包括下述质量组分： 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 11~15% 二丙二醇二丙烯酸酯 25~26% r n 光引发剂二苯甲酮 5~7%
[0010] - 光引发剂184 1.5~2.5% 环氧丙烯酸树脂 33~37% 聚氨酯丙烯酸树脂 15~19% 分散剂 0.6~1.0%
[0011] 消泡剂 0.6~1.0%
[0012]所述稀释剂包括下述质量组成：
[0013] 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯65~68%
[0014] 二丙二醇二丙烯酸酯 32~35%
[0015] 所述环氧改性丙烯酸树脂与所述稀释剂的质量比为1:0.5~1.5;
[0016] 3)然后将工件放入红外线炉内进行流平干燥3~8分钟，干燥温度为40~75°C ;
[0017] 4)再将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化，紫外灯曝光能量为600~ 1000mj/cm2,固化速度为6_8m/min;
[0018] 5)然后将工件挂至PVD炉内，抽本底真空至3~5 Xl(T2Pa，对工件进行真空蒸发镀 铝膜，得到表面银白光亮的半成品；
[0019] 6)对上述半成品喷涂第二有机涂料，控制膜厚在12~30WI1，所述第二有机涂料为 PU光固化树脂与专用开油水的混合物；
[0020] 其中所述PU光固化树脂包括下述质量组分： 二丙二醇二丙烯酸酯 26~30% 光引发剂184 2-4%；
[0021] 聚氨酯丙烯酸树脂 66~70%; 分散剂 0.4~0.6%; 消泡剂 0,4-0.6%；
[0022] 所述专用开油水包括下述质量组分：
[0023] 二丙二醇二丙烯酸酯28~32%
[0024] 乙酸丁酯 8~12 %
[0025] 二甲苯 55 ~65%
[0026]所述PU光固化树脂与所述专用开油水以1:0.5~1.5的比例混合，控制粘度在8~ 10Pa ? s/25°C;在气压为6.5±2kg/cm2,枪距15~20cm下，均匀喷涂于工件表面，控制膜厚 在 20±2wn;
[0027] 7)然后将工件放入红外线炉内进行预干流平5~10分钟，预干温度为60~75°C ;
[0028] 8)再将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化，其紫外灯曝光能量在800~ 1600m j/cm2，固化速度为6-8m/min，得到成品。
[0029]较好的，步骤5)中在PVD炉的真空蒸发镀膜工艺步骤如下：
[0030] 1)打开电压至380-420V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2-5秒；
[0031] 2)电压设定至500-700V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2-5秒；
[0032] 3)电压设定至700-900V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2-5秒；
[0033] 4)电压设定至1100-1300V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为3-7秒；
[0034] 5)电压设定至1700-1900V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为10-14秒；
[0035]结束后开炉得到表面银白光亮的半成品。
[0036]优选所述第一有机涂料在20°C环境温度下的粘度为13±3Pa ? s。
[0037]较好的，步骤5)中在PVD炉的真空蒸发镀膜工艺步骤如下：
[0038] 1)打开电压至380~420V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2~5秒；
[0039] 2)电压设定至500~700V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2~5秒；
[0040] 3)电压设定至700~900V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2~5秒；
[0041 ] 4)电压设定至1100~1300V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为3~7秒；
[0042] 5)电压设定至1700-1900V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为10~14秒；
[0043]结束后开炉得到表面银白光亮的半成品。
[0044]较好的，所述第一有机涂料在20°C环境温度下粘度为13±3Pa ? s。
[0045]与现有技术相比，本发明所提供的塑性件表面处理方法工艺流程简单，能耗低，全 过程实现无废水排放，避免了对周围环境的污染;而且原材价格低、易采购，且涂层的外观 和性能与电镀铬产品无明显差异，且耐腐蚀性好，盐雾性能优异，较传统电镀SC4的等级还 高，尤其适合使用于卫浴等恶劣的环境。
【具体实施方式】
[0046]以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0047]该塑性件表面处理方法包括下述步骤：
[0048] 1)对待处理工件表面进行抛光和碳氢清洗，去除工件表面的毛刺、油污及表面残 留的脱模剂、静电和粉尘；
[0049] 2)在处理后的基体表面喷涂第一有机涂料，所述第一有机涂料为过400目筛的环 氧改性丙烯酸树脂溶解在专用稀释剂中。
[0050] 所述环氧改性丙烯酸树脂的质量组成为： 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 13% 二丙二醇二丙烯酸酯 25.4% 光引发剂二苯甲酮 6% 光引发剂]84 2%
[0051] 环氧丙烯酸树脂 35% 聚氨酯丙烯酸树脂 17% 分散剂 0.8% 消泡剂 0,8%
[0052]专用稀释剂的质量组成为：
[0053] 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯66.2%
[0054] 二丙二醇二丙烯酸酯 33.8%
[0055]将环氧改性丙烯酸树脂与专用稀释剂按重量比1:1混合均匀，得到粘度为13 土 3Pa ? s的第一有机涂料。第一有机涂料的粘度是在20°C下使用涂-4杯粘度计测得的。
[0056] 将第一有机涂料在气压为6.5 ± 2kg/cm2，枪距15~20cm下，均匀喷涂于工件表面， 控制喷涂膜厚在20±2mi。
[0057] 3)然后将工件放入红外线炉内进行预干流平5分钟，预干温度为55±2°C;
[0058] 4)再将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化，其紫外灯曝光能量在800mj/ cm2，固化速度为7m/min;
[0059] 5)再把工件挂至PVD炉内，抽本底真空至4.0 X l(T2Pa，对工件进行真空蒸发镀铝 膜，镀膜工艺步骤如下：
[0060] 1、打开电压至400V，设定转架转速为100HZ，反应时间为3秒；
[0061 ] 2、电压设定至600V，设定转架转速为100HZ，反应时间为3秒；
[0062] 3、电压设定至800V，设定转架转速为100HZ，反应时间为3秒；
[0063] 4、电压设定至1200V，设定转架转速为100HZ，反应时间为5秒；
[0064] 5、电压设定至1800V，设定转架转速为100HZ，反应时间为12秒；
[0065]以上步骤为PVD炉程序设定自动运行步骤，结束后开炉得到表面银白光亮的半成 品；
[0066] 6)对上述半成品喷涂第二有机涂料。
[0067]第二有机涂料为光固化树脂与专用开油水的混合物。
[0068]其中光固化树脂包括下述质量组分： 二丙二醇二丙烯酸酯 28% 光引发剂184 3%；
[0069] 聚氨酯丙烯酸树脂 68%; 分散剂 0,5%: 消泡剂 0.5%?
[0070] 专用开油水包括下述质量组分：
[0071] 二丙二醇二丙烯酸酯30%
[0072] 乙酸丁酯 10%
[0073] 二甲苯 60%
[0074] 光固化树脂与专用开油水以1:1的重量比混合，得到粘度为9Pa ? s/25°C的第二 有机涂料。在气压为6.5±2kg/cm2,枪距15~20cm下，将第二有机涂料均匀喷涂于工件表 面，控制膜厚在20±2mi。
[0075] 7)然后将工件放入红外线炉内在70 ±5 °C下进行预干流平8分钟；
[0076] 8)再将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化，其紫外灯曝光能量在 1200mj/cm2,固化速度为7m/min，得到成品。
[0077] 9)对处理好的工件进行下述功能测试：
[0078] (A)CASS防腐蚀：16h;测试方法:ASTM B368-09;
[0079] (B)冷热冲击循环:8个循环;测试方法:ASTM G85-09;
[0080] (C)结合力（百割）：5B;测试方法:ASTM D3359_〇2;
[0081 ] (D)水浸38°C:24h;测试方法:ASTM D870-02;
[0082] (E)铅笔硬度（TURQUOISE牌铅笔）：4H;测试方法:ASTM D3363-05;
[0083] (F)耐划伤性测试(ASTM D5178-9)。
【主权项】
1. 一种塑性件表面处理方法，其特征在于包括下述步骤： 1) 对待处理工件表面进行抛光和碳氢清洗，去除工件表面的毛刺、油污及表面残留的 脱模剂、静电和粉尘； 2) 在处理后的基体表面喷涂第一有机涂料，所述第一有机涂料为过300-500目筛的环 氧改性丙稀酸树脂，控制喷涂膜厚在12~26μηι ; 所述第一有机涂料为环氧改性丙烯酸树脂和稀释剂的混合物； 其中所述环氧改性丙烯酸树脂包括下述质量组分： 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 11~15% 二丙二醇二丙烯酸酯 25~26% 光引发剂二苯甲酮 5~7% 光引发剂184 1.5-2.5%； 环氧丙烯酸树脂 33~37% 聚氨酯丙烯酸树脂 15~19% 分散剂 0.6-1.0% 消泡剂 （X6~l,0% 所述稀释剂包括下述质量组成： 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 65~68% 二丙二醇二丙烯酸酯 32~35 % 所述环氧改性丙烯酸树脂与所述稀释剂的质量比为1: 〇. 5~1.5; 3) 然后将工件放入红外线炉内进行流平干燥3~8分钟，干燥温度为40~75°C; 4) 再将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化，紫外灯曝光能量为600~lOOOmj/ cm2,固化速度为6-8m/min; 5) 然后将工件挂至PVD炉内，抽本底真空至3~5 X l(T2Pa，对工件进行真空蒸发镀铝膜， 得到表面银白光亮的半成品； 6) 对上述半成品喷涂第二有机涂料，控制膜厚在12~30μπι，所述第二有机涂料为PU光 固化树脂与专用开油水的混合物； 其中所述光固化树脂包括下述质量组分： 二丙二醇二丙烯酸酯 26~30% 光引发剂184 2-4%； 聚氨酯丙烯酸树脂 66~70%; 分散剂 0.4~0.6%: 消泡剂 0.4~0.6%; 所述专用开油水包括下述质量组分： 二丙二醇二丙烯酸酯28~32 % 乙酸丁酯 8~12% 二甲苯 55~65% 所述P U光固化树脂与所述专用开油水以1: 0.5~1.5的比例混合，控制粘度在8~ lOPa · s/25°C;在气压为6.5±2kg/cm2,枪距15~20cm下，均匀喷涂于工件表面，控制膜厚 在 20±2μπι; 7) 然后将工件放入红外线炉内进行预干流平5~10分钟，预干温度为60~75°C; 8) 再将工件放入紫外固化炉中进行紫外光照射固化，其紫外灯曝光能量在800~ 1600m j/cm2，固化速度为6-8m/min，得到成品。2. 根据权利要求1所述的塑性件表面处理方法，其特征在于步骤5)中在PVD炉的真空蒸 发镀膜工艺步骤如下： 1) 打开电压至380-420V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2-5秒； 2) 电压设定至500-700V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2-5秒； 3) 电压设定至700-900V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为2-5秒； 4) 电压设定至1100-1300V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为3-7秒； 5) 电压设定至1700-1900V，设定转架转速为80-120HZ，反应时间为10-14秒； 结束后开炉得到表面银白光亮的半成品。3. 根据权利要求1或2所述的塑性件表面处理方法，其特征在于所述第一有机涂料在20 °C环境温度下的粘度为13±3Pa · s。
【文档编号】C08J7/04GK105820361SQ201610237570
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】郑航, 李河昆, 王应泉, 王飞
【申请人】宁波威霖住宅设施有限公司