專利名稱：塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)的制作方法
塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)
技求領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種塑料工件的表面處理方法，尤其是涉及一種用電泳法在塑 料工件表面進行涂裝的方法。背景技朮
傳統(tǒng)的涂裝技術(shù)主要有噴涂、靜電、粉體等方式的涂裝，但在環(huán)保方面都 有不可避免的環(huán)境污染問題，如采用吹氣式噴槍涂裝作業(yè)，不但浪費油漆而且
作業(yè)效率低。電泳涂裝技術(shù)研究起于一百多年前，有如下之優(yōu)點a.提高了產(chǎn)
品的防腐性和裝飾性，同時簡化了表面處理的工藝流程和減少貴重金屬廢水排
放量；b.大大減少廢水的排放量，從而降低成本。電泳涂裝在環(huán)境污染和所使 用的有機化學物方面也有很高的環(huán)保性。其具體表現(xiàn)為.-電泳涂裝使用水溶性 涂料，涂料中80%以上是水分。與其它水溶性涂料相比，溶劑含量少，且因低 濃度，無火災危險，涂料回收好，溶劑含量低，對水質(zhì)和大氣污染少，對環(huán)境 的污染也相應減少。電泳涂裝上主要使用丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂(無鉛)，對人 體無特別的毒性。電泳涂裝過程中帶出的涂料可100%的回收利用。與噴涂法等 相比，涂料的有效利用率可高于95%。電泳涂裝法在實際應用中顯示出高效、優(yōu) 質(zhì)、安全、經(jīng)濟等優(yōu)點，受到世界各國涂裝界的重視。電泳是電泳涂料在陰陽 兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動到陰極，并與陰極表面所產(chǎn) 生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面之過程。但電泳涂裝不足在于工 件必須置于電路中，被涂物必須導電，所以無法在不導電的塑料工件上作業(yè)。
真空濺鍍，是真空濺射鍍膜的簡稱，又稱為物理鍍膜或物理氣相沉積，是 指在真空條件下，用物理的方法，將材料汽化成原子、分子或使其電離成離子， 并通過氣相過程，在材料或工件表面沉積一層具有某些特殊性能的薄膜的過程。 具體包括很多種類，如真空離子蒸發(fā)、磁控濺射、MBE分子束外延、PLD激光濺 射沉積等很多種，主要思路是分成蒸發(fā)和濺射兩種。但真空濺鍍之缺點在于其 鍍膜厚度較薄且治具費用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在不導電的塑料表面進行電泳涂裝的方法。因傳 統(tǒng)的涂裝方式環(huán)境污染嚴重且涂料利用率較低，而電泳涂裝技術(shù)無法在不導電 的塑料上進行作業(yè)，而真空濺鍍生成的鍍膜較薄，此法克服了常規(guī)方法的上述 問題，且工藝簡單，節(jié)省涂料費用，幾乎不產(chǎn)生任何廢棄物，涂層致密美觀。
為達到上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案在于提供了--種在不導電的塑料工件上
用電泳法涂裝的方法，該方法具體包括如下步驟.-
噴砂粗化步驟，用噴砂法將塑料工件表面粗化，以增強濺鍍金屬層和塑料 層的結(jié)合力；清洗步驟，清洗工件表面，除去塑料表面的砂粒和其它雜質(zhì)；真 空濺鍍步驟，用真空濺鍍法在塑料工件表面鍍上金屬層，目的是使塑料表面具 有導電性；電泳涂裝步驟，將具導電性之塑料工件，浸漬在裝滿電泳涂料槽中 作為陽極(或陰極)，在槽中另設(shè)對應的陰極(或陽極)，在兩極間通一定時 間的直流電，在塑料工件表面上析出均一、水不溶電泳涂層。
特別地，塑料工件可以是聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳 酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、 尼龍、尼龍和玻璃纖維或碳纖維的混合物、聚碳酸酯與玻璃纖維或碳纖維的混 合物中的任意一種。
特別地，噴砂粗化是在0. 025MPa的低氣壓下用180#棕剛玉作業(yè)。
特別地，清洗方式為超聲波清洗。
特別地，金屬層可以為鋁、銅、鉻、不銹鋼、鉻化鎳、銀、鋅等金屬；金 屬層厚度為0.05 0.2"m。
特別地，電泳涂裝之涂料采用UV (紫外光)固化型或低溫固化型電泳涂料； 電泳涂層厚度為0. 1 10nm。
相較于其它涂裝方法，此法有如下優(yōu)點
1. 制程和工藝簡單，量產(chǎn)性高；
2. 提高生產(chǎn)效率，節(jié)省涂料費用；
3. 環(huán)保幾乎不產(chǎn)生任何廢棄物，對環(huán)境相當友好；
4. 涂層致密美觀，且具金屬質(zhì)感。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細敘述。 圖1為本發(fā)明的塑料工件鍍膜成品的剖面放大圖。
圖2為本發(fā)明的主要工藝流程圖。具體實施方式

請參閱附圖1和附圖2，本發(fā)明具體包括如下步驟
步驟101為噴砂粗化，即在0. 025MPa的低氣壓下用180#棕剛玉砂粒噴塑料 工件1表面，使塑料之平滑表面變成塑料粗化表面2，以此來增加塑料工件l和 金屬層3的結(jié)合力。該塑料工件1可由PC (聚碳酸酯)、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PC/ABS、 PP (聚丙烯)、PS (聚苯乙烯)、PE (聚乙烯)、PA (尼 龍)、PA/GF(玻璃纖維)混合材料、PA/CF(碳纖維)混合材料、PC/GF混合材料、 PC/CF混合材料制成。
步驟102為超聲波清洗，即用純水結(jié)合超聲波清洗塑料工件1表面，除去 塑料工件粗化表面2的砂粒和其它雜質(zhì)，以此來改善金屬層3的外觀并提高塑
料工件1和金屬層3的結(jié)合強度。
步驟103為真空濺鍍，將塑料工件1置入真空腔抽真空至10—5torr后，通 入氬氣維持在l 3xl0—3torr，啟動基板負偏壓在-300 -600Volt，此時啟動濺 鍍金屬靶材，控制濺鍍靶材的電流密度在O. 1 lW/cm2鍍金屬層3，此金屬層3 可為Al、 Cu、 Cr、 SUS、 NiCr、 Ag、 Zn等金屬，金屬層3的厚度一般控制在0. 05 0.2"ffl，目的是使塑料表面具有導電性，以達到下一步可進行電泳涂裝之目的。
步驟104為電泳涂裝，即在金屬層3上通過電泳法涂一電泳涂層4。將具導 電之塑料工件1浸漬在裝滿電泳涂料槽中作為陽極(或陰極)，在槽中另設(shè)對 應的陰極(或陽極)，在兩極間通一定時間的直流電，所通電流的時間取決于 所需電泳涂層4的厚度。 一定時間后在金屬層3表面上析出均一、水不溶之電 泳涂層4。電泳涂層4厚度一般為0. 1 10 li m,此電泳涂裝之涂料可采用UV固
化型或低溫固化型。
相較于其它技術(shù)，此種涂裝方法制程和工藝簡單，量產(chǎn)性高；節(jié)省涂料費 用；幾乎不產(chǎn)生任何廢棄物，對環(huán)境相當友好；且涂層致密美觀，具金屬質(zhì)感。
權(quán)利要求
1. 一種塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特征在于此技術(shù)至少包括如下步驟(1)粗化步驟，用噴砂法將塑料工件表面粗化；(2)清洗步驟，清洗工件表面；(3)濺鍍步驟，用真空濺鍍法在塑料工件上鍍上金屬層；(4)電泳涂裝步驟，將具導電性之塑料工件用電泳涂裝法在表面鍍一層電泳涂層。
2. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特征在于所述塑料可以是聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯 和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、尼龍、 尼龍和玻璃纖維或碳纖維的混合物、聚碳酸酯與玻璃纖維或碳纖維的混合物中 的任意一種。
3. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特 征在于噴砂法粗化塑料表面時所用低氣壓為0. 025MPa。
4. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特 征在于噴砂法粗化塑料表面時所用介質(zhì)為180弁棕剛玉砂粒。
5. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特征在于所述的工件表面清洗方式為超聲波清洗。
6. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特征在于所述金屬層可以為鋁、銅、鉻、不銹鋼、鉻化鎳、銀、鋅等金屬。
7. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特 征在于所述金屬層厚度為0.05 0.2um。
8. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特 征在于電泳涂裝時所用的電泳涂料可以是紫外光固化型或低溫固化型。
9. 按照權(quán)利要求1所述的塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其特 征在于電泳涂裝時的電泳涂層厚度為O. 1 10um。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑料工件表面真空濺鍍結(jié)合電泳涂裝技術(shù)，其中，至少包括以下步驟粗化表面，采用噴砂法噴塑料工件表面使其粗化來增加附著性；清洗工件表面；用真空濺鍍法在清洗后的塑料工件上鍍上金屬層使塑料表面具有導電性；將具導電性之塑料工件用電泳涂裝法涂一層電泳涂層。此制程克服了不導電的塑料工件不能電泳涂裝之缺點，且工藝簡單，節(jié)省涂料費用，幾乎不產(chǎn)生任何廢棄物，涂層致密美觀。
文檔編號C23C14/20GK101376976SQ200710131778
公開日2009年3月4日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者吳政道, 郭雪梅 申請人:漢達精密電子(昆山)有限公司