塑膠表面靜電噴塗工藝的製作方法
2023-07-12 22:32:41 2
專利名稱：塑膠表面靜電噴塗工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種塑膠表面噴塗工藝，更具體的說，涉及一種在塑膠表面進行靜電噴塗的工藝。
背景技術：
靜電噴塗技術是近年開發出的用於金屬防腐、裝飾性噴塗的一種替代液體塗料的噴塗新工藝、新技術，它是利用高壓靜電電暈電場原理，在噴槍頭上接高壓負極，被塗工件接地形成正極，在噴槍和工件之間形成靜電場，當運載氣體(壓縮空氣)將粉末塗料送到噴槍時，由高壓負極產生電暈放電，使粉末帶上負電荷，在靜電力和壓縮空氣的作用下，粉末均勻的吸附在帶正電荷的工件上。由於靜電噴塗是無溶劑噴塗，而徹底清除了傳統噴塗技術所帶來的環境汙染現象。靜電噴塗具有塗層附著力高、耐腐蝕性強、耐衝擊強度好以及良好的抗紫外線能力等特點，同時噴塗成本和工作效率較傳統噴塗工藝大大降低。
靜電噴塗技術廣泛應用於各種金屬、汽車、家用電器、金屬門窗、五金工具、合金等具有導電性能物體的表面塗裝，塑膠件由於不具有導電性能而不能應用這項技術。因此，如何解決將靜電噴塗技術應用在塑膠的表面噴塗問題，一直是業界探詢、研究的方向。
發明內容
本發明的目的在於提供一種塑膠表面靜電噴塗工藝，通過該工藝能將靜電噴塗技術應用在本身不具有導電性能的塑膠表面上。
本發明提供的在塑膠表面進行靜電噴塗工藝，包含如下步驟a)噴砂處理採用噴砂的方式對塑膠工件表面進行粗化處理，待用；b)表面清洗將粗化處理後的塑膠工件進行超聲波表面清洗；c)真空濺鍍採用真空濺鍍的方法在經噴砂處理後的塑膠工件表面鍍上一層厚度為0.05～0.2μm的金屬層；d)靜電噴塗將鍍覆有金屬層的塑膠工件接地，採用靜電噴塗的方式將塗料噴塗在塑膠表面。
上述塑膠表面進行靜電噴塗工藝，其中所採用的塑膠工件是PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PC/ABS、PP(Polypropylene，聚丙烯)、PS(Polystyrene，聚苯乙烯)或PE(Polyethylene，聚乙烯)等其它任何適合的塑膠材料。
該工藝中，所述的噴砂處理的工藝條件是在0.02～0.025MPa的低氣壓下向塑膠工件表面噴塗180#棕鋼玉砂。
該工藝中，所述的真空濺鍍中所鍍覆的金屬是Al、Cu、Cr、Ag、Zn、不鏽鋼(SUS)或鎳鉻合金(NiCr)等其它適合用於在塑膠件表面進行真空濺鍍的金屬。
在上述工藝的靜電噴塗中，所使用的塗料是粉末塗料，根據塑料品種的不同可以選用環氧、環氧-聚酯、聚酯、丙烯酸或丙烯酸-聚氨酯等其它適合的粉末塗料；這些粉末塗料的顆粒度最好在10μm～80μm之間。
上述靜電噴塗的工藝條件是噴槍距塑膠工件的距離為150～350mm、電壓60～90KV、噴氣壓力140～200KPa。
本發明提供的塑膠表面靜電噴塗工藝，解決了在不導電的塑膠表面應用靜電噴塗的技術限制。實施本發明提供的塑膠表面靜電噴塗工藝，得到的塗層緻密均勻，表面光亮；與傳統的氨基漆噴塗工藝相比較，大約可節省成本35％，生產效率提高約50％，從而大大降低了產品的生產成本。
圖1是本發明塑膠表面靜電噴塗工藝所噴塗的膜層示意圖。
具體實施例方式
實施例1如附圖1所示，首先在0.02MPa的低氣壓下向PC塑膠件1表面噴塗一層180#棕鋼玉砂層2，以對塑膠件表面進行粗化，增加其附著性。
經噴砂粗化處理後的塑膠件放入超聲波清洗機進行表面清潔處理，以除去表面的雜質及汙物等附著物。
採用真空濺鍍技術，以鋁(Al)為靶材對該塑膠件進行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.05μm的鋁金屬層3，從而使塑膠表面具有導電性能。
在60KV高壓靜電場下，將噴槍5接負極，PC塑膠件1接地(正極)構成迴路，環氧粉末塗料藉助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負電荷，在電場作用下按異性相吸原理被噴塗到工件上，形成塗層4。噴塗中，粉末塗料的粒度≥1100目(約10μm)≤170目(約80μm)，噴氣壓力140KPa，噴槍距PC塑膠件的距離為150mm。
實施例2首先在0.02MPa的低氣壓下向ABS塑膠件表面噴塗一層180#棕鋼玉砂層，以對塑膠件表面進行粗化，增加其附著性。
經噴砂粗化處理後的塑膠件放入超聲波清洗機進行表面清潔處理，以除去表面的雜質及汙物等附著物。
採用真空濺鍍技術，以銅(Cu)為靶材對該塑膠件進行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.1μm的銅金屬層，從而使塑膠表面具有導電性能。
在75KV高壓靜電場下，將噴槍接負極，ABS塑膠件接地(正極)構成迴路，環氧-聚酯粉末塗料藉助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負電荷，在電場作用下按異性相吸原理被噴塗到工件上，形成塗層。噴塗中，粉末塗料的粒度≥1100目(10μm)≤170目(約80μm)，噴氣壓力150KPa，噴槍距ABS塑膠件的距離為200mm。
實施例3首先在0.025MPa的低氣壓下向PC/ABS塑膠件表面噴塗一層180#棕鋼玉砂層，以對塑膠件表面進行粗化，增加其附著性。
經噴砂粗化處理後的塑膠件放入超聲波清洗機進行表面清潔處理，以除去表面的雜質及汙物等附著物。
採用真空濺鍍技術，以鉻(Cr)為靶材對該塑膠件進行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.1μm的鉻金屬層，從而使塑膠表面具有導電性能。
在80KV高壓靜電場下，將噴槍接負極，PC/ABS塑膠件接地(正極)構成迴路，聚酯粉末塗料藉助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負電荷，在電場作用下按異性相吸原理被噴塗到工件上，形成塗層。噴塗中，粉末塗料的粒度≥1100目(10μm)≤170目(約80μm)，噴氣壓力170KPa，噴槍距PC/ABS塑膠件的距離為250mm。
實施例4首先在0.025MPa的低氣壓下向PP塑膠件表面噴塗一層180#棕鋼玉砂層，以對塑膠件表面進行粗化，增加其附著性。
經噴砂粗化處理後的塑膠件放入超聲波清洗機進行表面清潔處理，以除去表面的雜質及汙物等附著物。
採用真空濺鍍技術，以銀(Ag)為靶材對該塑膠件進行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.2μm的銀金屬層，從而使塑膠表面具有導電性能。
在90KV高壓靜電場下，將噴槍接負極，PP塑膠件接地(正極)構成迴路，丙烯酸粉末塗料藉助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負電荷，在電場作用下按異性相吸原理被噴塗到工件上，形成塗層。噴塗中，粉末塗料的粒度≥1100目(10μm)≤170目(約80μm)，噴氣壓力180KPa，噴槍距PP塑膠件的距離為300m。
實施例5首先在0.025MPa的低氣壓下向PS塑膠件表面噴塗一層180#棕鋼玉砂層，以對塑膠件表面進行粗化，增加其附著性。
經噴砂粗化處理後的塑膠件放入超聲波清洗機進行表面清潔處理，以除去表面的雜質及汙物等附著物。
採用真空濺鍍技術，以鋅(Zn)為靶材對該塑膠件進行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.1μm的鋅金屬層，從而使塑膠表面具有導電性能。
在80KV高壓靜電場下，將噴槍接負極，PS塑膠件接地(正極)構成迴路，丙烯酸-聚氨酯粉末塗料藉助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負電荷，在電場作用下按異性相吸原理被噴塗到工件上，形成塗層。噴塗中，粉末塗料的粒度≥1100目(10μm)≤170目(約80μm)，噴氣壓力180KPa，噴槍距PS塑膠件的距離為200mm。
實施例6首先在0.025MPa的低氣壓下向PE塑膠件表面噴塗一層180#棕鋼玉砂層，以對塑膠件表面進行粗化，增加其附著性。
經噴砂粗化處理後的塑膠件放入超聲波清洗機進行表面清潔處理，以除去表面的雜質及汙物等附著物。採用真空濺鍍技術，以不鏽鋼(SUS)為靶材對該塑膠件進行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.15μm的不鏽鋼金屬層，從而使塑膠表面具有導電性能。
在90KV高壓靜電場下，將噴槍接負極，PE塑膠件接地(正極)構成迴路，丙烯酸-聚氨酯粉末塗料藉助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負電荷，在電場作用下按異性相吸原理被噴塗到工件上，形成塗層。噴塗中，粉末塗料的粒度≥1100目(10μm)≤170目(約80μm)，噴氣壓力200KPa，噴槍距PE塑膠件的距離為350mm。
實施例7首先在0.025MPa的低氣壓下向PC塑膠件表面噴塗一層180#棕鋼玉砂層，以對塑膠件表面進行粗化，增加其附著性。
經噴砂粗化處理後的塑膠件放入超聲波清洗機進行表面清潔處理，以除去表面的雜質及汙物等附著物。
採用真空濺鍍技術，以鎳鉻合金(NiCr)為靶材對該塑膠件進行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.15μm的鎳鉻合金的金屬層，從而使塑膠表面具有導電性能。
在90KV高壓靜電場下，將噴槍接負極，PC塑膠件接地(正極)構成迴路，丙烯酸粉末塗料藉助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負電荷，在電場作用下按異性相吸原理被噴塗到工件上，形成塗層。噴塗中，粉末塗料的粒度≥1100目(10μm)≤170目(約80μm)，噴氣壓力200KPa，噴槍距PC塑膠件的距離為350mm。
權利要求
1.一種塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，包含如下步驟a)噴砂處理採用噴砂的方式對塑膠工件表面進行粗化處理，待用；b)表面清洗將粗化處理後的塑膠工件進行超聲波表面清洗；c)真空濺鍍採用真空濺鍍的方法在經噴砂處理後的塑膠工件表面鍍上一層厚度為0.05～0.2μm的金屬層；d)靜電噴塗將鍍覆有金屬層的塑膠工件接地，採用靜電噴塗的方式將塗料噴塗在塑膠表面。
2.根據權利要求1所述的塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，所述的塑膠工件是PC、ABS、PC/ABS、PP、PS或PE。
3.根據權利要求1所述的塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，所述的噴砂處理的工藝條件是在0.02～0.025MPa的低氣壓下向塑膠工件表面噴塗180#棕鋼玉砂。
4.根據權利要求1所述的塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，所述真空濺鍍中鍍覆的金屬層是Al、Cu、Cr、SUS、NiCr、Ag或Zn。
5.根據權利要求1所述的塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，所述靜電噴塗中使用的塗料是粉末塗料。
6.根據權利要求5所述的塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，所述的粉末塗料是環氧、環氧-聚酯、聚酯、丙烯酸或丙烯酸-聚氨酯粉末塗料。
7.根據權利要求5所述的塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，所述的粉末塗料的顆粒度在10μm～80μm之間。
8.根據權利要求1所述的塑膠表面靜電噴塗工藝，其特徵在於，靜電噴塗過程中的工藝條件是噴槍距塑膠工件的距離為150～350mm、電壓60～90KV、噴氣壓力140～200KPa。
全文摘要
本發明涉及一種塑膠表面靜電噴塗工藝，該工藝包含噴砂處理、表面清洗、真空濺鍍、靜電噴塗等步驟。實施該工藝解決了在不導電的塑膠表面應用靜電噴塗的技術限制，由該工藝得到的塑膠表面塗層緻密均勻，表面光亮；而且該工藝與傳統的氨基漆噴塗工藝相比較，大約可節省成本35％，生產效率提高約50％，從而大大降低了產品的生產成本。
文檔編號B05D3/00GK1962076SQ20051010099
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月8日 優先權日2005年11月8日
發明者吳政道, 陳煌欽 申請人:佛山市順德區漢達精密電子科技有限公司