一种金属镀层透明保护层结构及其工艺方法
【专利摘要】本发明提供一种金属镀层透明保护层结构及其工艺方法，金属镀层透明保护层由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保护层、水溶性高分子透明保护层和金属镀层构成，本发明的保护层结构是由两层透明保护层组成，与金属镀层表面接触的水溶性高分子透明膜形成第一层，其上又覆盖了油溶性高分子透明膜形成第二层。其中第一层的作用是防止其它有机或无机试剂对金属镀层的侵蚀、变色作用，第二层的作用是隔绝水溶性高分子透明与外界蒸气水与液体水的接触，提高第一层的稳定性，同时赋予整个保护层的耐磨、耐腐蚀性能。
【专利说明】—种金属镀层透明保护层结构及其工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属镀层透明保护层结构及其工艺方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着汽车、家用电器及相应装饰工业的发展和人们对美化生活需求的日益提高，工业经营者对产品的装饰性和耐腐蚀性能等要求也进一步提高。表面金属镀覆技术是利用现代物理学、金属学和电化学等学科的边缘性新技术互相渗透、互相交叉来改变制品表面的组织结构或在原来表面上沉积一层或多层金属膜，以达到特殊性能如取得工件的具有金属装饰性外观等的工艺方法。表面镀覆技术是表面工程和再制造工程的重要组成部分，目前主要包括真空镀、化学镀、电镀以及电刷镀等。
[0003]由于金属镀层一般较薄(0.05 ii m?5.0 ii m)，导致部分金属特别是较活波金属如铝、银镀层的表面易受到外界的影响如光、氧、酸碱、刮蹭而发生变色、氧化、变质和损坏等现象。为了改善镀层的颜色稳定性、耐腐蚀性以及耐磨等性质，业者通常会采取化学钝化、电化学钝化或者再镀一层化学稳定的金、钯、铑、铟等贵金属或贵金属的合金等方法，但这些方法都存在工艺复杂、改善程度有限和成本高等缺点限制了其应用。通过简单的浸溃、喷涂或电泳工艺在镀层表面形成一层致密的有机高分子透明薄层就可以有效屏蔽腐蚀介质、提高表面耐磨性、防止变色。然而在实际操作过程中大多数高分子溶液中的有机溶剂、单体、固化剂等与镀层特别是真空镀、化学镀金属镀层接触后会发生严重的变色甚至破坏镀层等现象。另一方面少量的水溶性高分子透明溶液虽然与金属镀层接触后不会发生镀层变色、损坏等现象，但由于这类高分子成膜之后暴露到空气中，会吸附空气中的水分，造成保护层性质变差，影响基体特别是有铁成分基体的稳定性。
[0004]因此如何能寻找一种既简便，又不破坏镀层而且成本又低的透明的保护层技术，具有重要的实际意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是，克服现有的金属镀层透明保护层技术缺陷，提供一种新的金属镀层表面形成透明的保护层制备方法以及保护层结构，满足对金属镀层耐磨、耐腐蚀以及金属色泽、质感装饰等性能的要求。本发明的具体实施方案是:
一种金属镀层透明保护层结构，所述金属镀层透明保护层由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保护层、水溶性高分子透明保护层和金属镀层构成。
[0006]进一步的，所述水溶性高分子透明保护层厚度为0.02 ii m?100.0um0
[0007]进一步的，所述油溶性高分子透明保护层厚度为0.05 ii m?500.0um0
[0008]本发明还包括一种金属镀层透明保护层工艺方法，其特征在于，包括下列步骤:
(1)利用浸溃、喷涂、静电喷涂或刷涂方法在金属或合金镀层表面制备一层均匀水溶性高分子透明薄膜；
(2)待水溶性高分子透明膜完全干燥形成水溶性高分子透明保护层； (3)利用浸溃、喷涂、静电喷涂或刷涂方法在步骤(2)形成的水溶性高分子透明层上制备一层油溶性高分子透明薄膜；
(4)待完全固化或干燥后形成油溶性高分子透明保护层。
[0009]进一步的，所述水溶性高分子透明薄膜组分中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠盐、甲基丙烯酸钠盐、丙烯酸钾盐、甲基丙烯酸钾盐、丙烯酸锂盐、甲基丙烯酸锂盐、丙烯酸钙盐、甲基丙烯酸钙盐、丙烯酸镁盐、甲基丙烯酸镁盐、丙烯酸锌盐、甲基丙烯酸锌盐、丙烯酸钡盐、甲基丙烯酸钡盐、丙烯酸铵盐、甲基丙烯酸铵盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、双酚A型二丙烯酸、双酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺盐、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯胶、藻蛋白酸钠、骨粉、明胶、干酪素、硅醇盐、马来酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素之一。
[0010]进一步的，油溶性高分子透明薄膜组分中至少含有聚氨酯透明漆、环氧树脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纤维素透明漆、醇酸树脂透明漆、紫外线硬化透明树脂之一。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:本发明的保护层结构是由两层透明保护层组成，在金属镀层表面涂覆的水溶性高分子透明膜形成第一层，其上又覆盖了油溶性高分子透明膜形成第二层。其中第一层的作用是防止其它有机或无机试剂对金属镀层的侵蚀、变色作用，第二层的作用是隔绝水溶性高分子透明与外界蒸气水与液体水的接触，提高第一层的稳定性，同时赋予整个保护层的耐磨、耐腐蚀性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为现有锻银铁制工艺品的结构不意图。
[0013]图2为本发明在铁制工艺品镀银表面透明保护层实例示意图。
[0014]图3为现有塑料玩具镀铝表面示意图。
[0015]图4为本发明在塑料玩具镀铝表面透明保护层实例示意图。
[0016]图中:10_铁骨架，20-环氧树脂层，30-银镀层，40-水溶性高分子透明保护层，50-油溶性高分子透明保护层，60-塑料基体，70-铝镀层。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
[0018]一种金属镀层透明保护层结构，其特征在于，所述金属镀层透明保护层由由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保护层50、水溶性高分子透明保护层40和金属镀层30(70)构成。
[0019]水溶性高分子透明保护层40厚度为0.02 μ m?100.0ym0
[0020]油溶性高分子透明保护层50厚度为0.05 μ m?500.0 μ m。
[0021]实施例1:铁制工艺品透明保护层实施例。
[0022]图1为现有镀银铁制工艺品的结构示意图，铁制工艺品铁骨架10上有环氧树脂保护层20，接着通过真空镀、化学镀、电镀或电刷镀形成一层银镀层30。
[0023]如图2所示，所述铁制镀银表面透明保护层结构至上而下包括:油溶性高分子透明保护层50、水溶性高分子透明保护层40、银镀层30、环氧树脂层20、铁骨架10。[0024]制备方法:
本发明在金属镀层表面采用浸溃、喷涂或刷涂等方法制备一层均匀水溶性高分子透明薄膜，其中水溶性高分子透明结构中或合成单体中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠盐、甲基丙烯酸钠盐、丙烯酸钾盐、甲基丙烯酸钾盐、丙烯酸锂盐、甲基丙烯酸锂盐、丙烯酸钙盐、甲基丙烯酸钙盐、丙烯酸镁盐、甲基丙烯酸镁盐、丙烯酸锌盐、甲基丙烯酸锌盐、丙烯酸钡盐、甲基丙烯酸钡盐、丙烯酸铵盐、甲基丙烯酸铵盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、双酚A型二丙烯酸、双酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺盐、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯胶、藻蛋白酸钠、骨粉、明胶、干酪素、硅醇盐、马来酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素之一。水溶性高分子透明薄膜厚度在0.02 μ m?100.0 μ m之间，待完全烘干后进入下道工序。
[0025]待水溶性高分子透明薄膜完全干燥后再采用浸溃、喷涂或刷涂等方法在其上面制备一层油溶性高分子透明薄膜，待完全固化或干燥后形成耐磨、耐腐蚀以及透明的金属镀层保护层。其中油溶性高分子透明至少含有聚氨酯透明漆、环氧树脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纤维素透明漆、醇酸树脂透明漆、紫外线硬化透明树脂之一。油溶性高分子透明薄膜干燥后的厚度在0.05 μ m?500.0ym之间较佳。
[0026]实施例2:塑料玩具制品镀铝表面透明保护层实例
图3为现有镀铝塑料玩具的结构示意图，塑料基体60表面通过真空镀形成一层铝镀层70。
[0027]图4为本发明在在塑料玩具镀铝表面透明保护层实例示意图。所述铁制工艺品至上而下包括:油溶性高分子透明保护层50、水溶性高分子透明保护层40、银铝层70、塑料基体60。
[0028]本发明在金属镀层表面采用浸溃、喷涂或刷涂等方法制备一层均匀水溶性高分子透明薄膜，其中水溶性高分子透明结构中或合成单体中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠盐、甲基丙烯酸钠盐、丙烯酸钾盐、甲基丙烯酸钾盐、丙烯酸锂盐、甲基丙烯酸锂盐、丙烯酸钙盐、甲基丙烯酸钙盐、丙烯酸镁盐、甲基丙烯酸镁盐、丙烯酸锌盐、甲基丙烯酸锌盐、丙烯酸钡盐、甲基丙烯酸钡盐、丙烯酸铵盐、甲基丙烯酸铵盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、双酚A型二丙烯酸、双酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺盐、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯胶、藻蛋白酸钠、骨粉、明胶、干酪素、硅醇盐、马来酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素之一。水溶性高分子透明薄膜厚度在0.02μπι?100.0ym之间，待完全烘干后进入下道工序。
[0029]待水溶性高分子透明薄膜完全干燥后再采用浸溃、喷涂或刷涂等方法在其上面制备一层油溶性高分子透明薄膜，待完全固化或干燥后形成耐磨、耐腐蚀以及透明的金属镀层保护层。其中油溶性高分子透明至少含有聚氨酯透明漆、环氧树脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纤维素透明漆、醇酸树脂透明漆、紫外线硬化透明树脂之一。油溶性高分子透明薄膜干燥后的厚度在0.05 μ m?500.0ym之间较佳。
[0030]此外，本发明水溶性高分子透明、油溶性高分子透明也可以选择不同颜色材料或加入不同颜色的成分以达到特殊的金属镜面效果，满足不同的需求。[0031]本发明的金属镀层透明保护层技术可广泛应用于工艺品、玩具、文具、装饰、装修、电子装置外壳、家用电器外壳、包装盒、包装袋等领域。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种金属镀层透明保护层结构，其特征在于，所述金属镀层透明保护层由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保护层、水溶性高分子透明保护层和金属镀层构成。
2.根据权利要求1所述的一种金属镀层透明保护层结构，其特征在于，所述的水溶性高分子透明保护层厚度为0.02 μ m?100.0 μ m。
3.根据权利要求1所述的一种金属镀层透明保护层结构，其特征在于，所述油溶性高分子透明保护层厚度为0.05 μ m?500.0 μ m。
4.一种金属镀层透明保护层工艺方法，其特征在于，包括下列步骤: (1)利用浸溃、喷涂、静电喷涂或刷涂方法在金属或合金镀层表面制备一层均匀水溶性高分子透明薄膜； (2)待水溶性高分子透明膜完全干燥形成水溶性高分子透明保护层； (3)利用浸溃、喷涂、静电喷涂或刷涂方法在步骤(2)形成的水溶性高分子透明层上制备一层油溶性高分子透明薄膜； (4)待完全固化或干燥后形成油溶性高分子透明保护层。
5.根据权利要求4所述的一种金属镀层透明保护层工艺方法，其特征在于，所述水溶性高分子透明薄膜组分中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠盐、甲基丙烯酸钠盐、丙烯酸钾盐、甲基丙烯酸钾盐、丙烯酸锂盐、甲基丙烯酸锂盐、丙烯酸钙盐、甲基丙烯酸钙盐、丙烯酸镁盐、甲基丙烯酸镁盐、丙烯酸锌盐、甲基丙烯酸锌盐、丙烯酸钡盐、甲基丙烯酸钡盐、丙烯酸铵盐、甲基丙烯酸铵盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、双酚A型二丙烯酸、双酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺盐、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯胶、藻蛋白酸钠、骨粉、明胶、干酪素、硅醇盐、马来酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素之一。
6.根据权利要求4所述的一种金属镀层透明保护层工艺方法，其特征在于，油溶性高分子透明薄膜组分中至少含有聚氨酯透明漆、环氧树脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纤维素透明漆、醇酸树脂透明漆、紫外线硬化透明树脂之一。
【文档编号】B32B15/04GK103522654SQ201310469310
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】马良 申请人:马良