专利名称：一种替代电镀的喷镀涂料和工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及电镀及其基材表面涂饰领域，特别是一种可用来代替电镀的喷镀涂料和工艺。采用高性能的涂料，通过特殊设备和工艺喷涂，形成高亮度的喷镀材料。
背景技术：
电镀是材料表面处理的重要基础，涉及范围极广。从行业生产特点看，产生的废气、废水、废渣对人类的生存影响很大，据估计，电镀行业每年排出的高危废水约4亿t，高危废渣约5亿t，酸雾约3000万m3。可见，这种传统工业模式给环境和人类造成极大危害。
日本公开专利10-309774提到通过喷涂的方法获得电镀效果，日本专利2002-295059对喷涂形成涂层的耐蚀性进行了改进，美国专利(20040086728，在申请中)对涂层在耐候性方面的性能作了改进。
中国专利对面层涂料进行了改进(见中国专利，专利号ZL99119978.2，一种高固含量丙烯酸树脂涂料及其制备方法)，上述研究在涂层形成和涂层的性能方面作了一些探讨，取得一些进展，但对涂层的附着力都没有明显改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其采用高性能的涂料，通过工艺喷涂，形成高亮度且附着力强的喷镀材料，从而可以取代传统的电镀工艺，达到简化工艺，减少污染，节约能源，绿色环保，生产效率高的目的。
本发明是提供一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，本发明采用高性能的涂料和特殊工艺喷涂，形成高亮度的喷镀材料。整个喷镀镀层由一道底涂层、一道金属喷镀层、一道面涂层三部分组成。
本发明主要是一套完整的喷镀工艺，包括一道底层、一道金属喷镀层、一道面层，结合多道喷涂工艺，面层采用高固含丙烯酸涂层，具有超强耐候性、耐腐蚀性和耐刮伤性。本发明强调底层涂料的性能和喷镀层的前处理，形成稳定光亮的金属镀层，并有利于提高层间附着力。多道工序同时包括喷镀金属层后的彻底清洗，去除杂质，增加涂层的抗氧化能力。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其底涂层的形成主要是合成树脂，如丙烯酸、聚氨酯、醇酸树脂、环氧树脂等。选用含环氧官能团的硅烷偶联剂改性的醇酸树脂或含偶联剂的环氧树脂类，可提供涂层极好的附着力，同时偶联剂改性的涂层表面具有亲水性，保证上层金属镀层金属粒子的表面平整铺开。
本发明提供的一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其底涂层的涂膜干燥选用60-80℃，干燥10-30min。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其喷镀层的形成选用金属银的沉积，通过化学还原反应，使水性的喷镀涂料在底层表面形成一层光亮的镀银层。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其金属镀层的喷镀涂料是银盐溶液，如硝酸银、氰银等，选用硝酸银，还原剂为甲醛、乙醛、葡萄糖、果糖、酒石酸钠、丙酮、环己酮等，选用乙醛或葡萄糖中的一种作还原剂。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其银盐的浓度(重量百分比)在1-10％的硝酸银溶液，选用2-5％浓度的硝酸银溶液；还原剂浓度在2-10％，选用3-6％。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其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0.5-2.5mm，选用1.0-1.5mm。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。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其两种试剂的喷涂比为0.8∶1.2-1.2∶0.8，选用1∶1。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料，其面涂层的形成主要是高固含高耐候的多羟基丙烯酸树脂，用异氰酸酯作固化剂，可提供涂层超强耐候性、耐腐蚀性、耐刮伤性。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料，其高固含丙烯酸树脂的固含(重量百分含量)为60-90％，用80％以上。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料，其高固含丙烯酸树脂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。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料，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。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀工艺，其底层干燥后应经过表面清洗、活化，提高金属镀层在表面的附着性和平面度。其表面的活化经过氯化锡、氯化铁等金属盐的活化处理。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀工艺，其面层涂布之前对金属镀层用去离子水洗涤干净，去除表面杂质，提高涂层的抗氧化能力。
本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀工艺，其喷涂的底材可以是金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材等各种基材上。塑料如ABS、PC、PP、PMMA、TPE、TPO等，金属如铝、铝镁合金、不锈钢等。本发明带可以根据装饰包观的需要选择涂层的颜色，提供全新的装饰材料外观。
本发明的有益效果本发明提出一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其优点在于；1、可以取代传统的电镀工艺；2、简化工艺，减少污染，节约能源，绿色环保，生产效率高，提供全新的装饰材料外观；3、使用高性能涂料，形成的涂膜与传统电镀相比在防腐蚀性、耐磨性和耐候性等方面都有很大提高；4、本发明技术和材料的应用，使汽车、家电等行业在选材方面选择余地更大。
附图为本发明喷镀工艺流程图。
具体实施例方式
如图所示，用木材或金属材料作喷涂基材，基材经清洗后在基材底层喷涂上合成树脂丙烯酸涂料，底涂层的涂膜干燥温度为60-80℃，干燥时间为10-30min，底层涂层干燥后经表面清洗，用金属盐氯化锡进行活化得理，可提高金属镀层在其表面的附着性和平面度。在经上述步骤处理过的底层涂层上用双孔喷枪同时喷镀硝酸银溶液和甲醛还原剂，硝酸银溶液的浓度为1-10％，甲醛浓度为2-10％，硝酸银溶液和甲醛两种试剂的喷涂比为0.8∶1.2-1.2∶0.8，通过化学还原反应，使水性的喷镀涂料在底层表面形成一层光亮的镀银层，然后用树脂对金属层进行涂布形成面涂层。在面层涂层进行涂布之前对金属镀层用去离子水洗涤干净，去除表面杂质，提高涂层的抗氧化能力，再用固含为60-90％的高固含丙烯酸树脂作面层涂料，异氰酸酯为固化剂对面层进行涂布，等面层树脂固化后，即成本发明的喷镀产品。
权利要求
1.一种替代电镀的喷镀涂料，通过工艺喷镀，在基材表面上形成喷镀涂层，其特征在于整个喷镀镀层由底涂层、喷镀层和面涂层三部分组成。
2.根据权利要求1所述的一种替代电镀的喷镀涂料，其特征是底涂层为合成树脂，如丙烯酸、聚氨酯、醇酸树脂、环氧树脂类，其由合成树脂喷涂形成底涂层。
3.根据权利要求1所述的一种替代电镀的喷镀涂料，其特征是喷镀层为银涂层，其由银盐溶液喷镀，通过化学还原反应，形成光亮金属镀层。
4.根据权利要求1所述的一种替代电镀的喷镀涂料，其特征是面涂层为丙烯酸树脂，其由丙烯酸树脂喷涂，用异氰酸酯作固化剂形成面涂层。
5.根据权利要求1和3所述的一种替代电镀的喷镀涂料，其特征是银盐溶液为硝酸银、氰银，所用的还原剂为甲醛、乙醛、葡萄糖、果糖、酒石酸钠、丙酮、环己酮。
6.根据权利要求1所述的一种替代电镀的喷镀涂料，其特征是所述的基材为木材、塑料、金属、玻璃、陶瓷类。
7.一种替代电镀的喷镀工艺，其特征是该喷镀工艺包括以下步骤A、喷涂形成底涂层在经清洗后的基材表面喷涂上合成树脂形成底涂层，其涂膜干燥温度为60-80℃，干燥时间为10-30min；B、喷涂金属喷镀层用银盐硝酸银溶液作为金属镀层的喷镀涂料，乙醛作还原剂，采用双孔喷枪进行喷镀，通过氧化还原反应，使水性的喷镀涂料在底层表面形成一层光亮的金属镀银层；C、喷涂形成面层在面层涂布之前对金属镀层用去离子水洗涤干净，去除表面杂质、干燥，用高固含丙烯酸树脂作涂料，以异氰酸酯作固化剂，对表面处理过的金属镀层进行涂布以形成面涂层。
8.根据权利要求7所述的喷镀工艺，其特征是银盐溶液的浓底度为1-10％，选用2-5％浓度的硝酸银溶液；还原剂浓度为2-10％，选用3-6％；银盐溶液与还原剂两种试剂的喷涂比为0.8∶1.2-1.2∶0.8，选用1∶1。
9.根据权利要求7所述的喷涂工艺，其特征是面涂层的丙烯酸树脂的固含为60-90％。
10.根据权利要求7所述的喷镀工艺，其特征是金属镀层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，在底涂层上形成金属镀层。
全文摘要
一种可用来替代电镀的喷镀涂料和工艺，其采用高性能的涂料，通过特殊设备和工艺喷涂，形成高亮度的喷镀材料。整个喷镀镀层由底涂层、金属喷镀层和面涂层三部分构成。本喷镀可以用在金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材等各种基材上，还可以根据装饰外观的需要选择颜色。使用高性能的涂料，形成的涂膜与传统电镀相比在防腐蚀性、耐磨性、耐候性、附着力等方面都有很大提高。本发明可以取代传统的电镀工艺，其最大特点在于简化工艺，减少污染，节约能源，绿色环保，生产效率高，提供全新的装饰材料外观。
文档编号C23C18/16GK1936075SQ20051003732
公开日2007年3月28日 申请日期2005年9月19日 优先权日2005年9月19日
发明者杨海华, 林金汉 申请人:广州爱先化工有限公司, 杨海华, 林金汉