一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝的制作方法
【專利摘要】一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為包括塑料脫脂、塑料溶脹、塑料蝕刻、初步調(diào)理、塑料活化、配制耐低溫層、氧化焰處理、鍍耐低溫層以及水洗干燥。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單、縮短處理時(shí)間；能夠顯著提高塑料的耐低溫性，降低其低溫脆性；以及經(jīng)過(guò)處理之后的塑料表面光潔度較高，較為美觀。
【專利說(shuō)明】一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塑料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種能夠增強(qiáng)塑料耐低溫性從而降 低其低溫脆性的表面處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 塑料是以單體為原料，通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物。由于塑料 材質(zhì)輕、絕緣性好、導(dǎo)熱性低，因此塑料通常被用來(lái)制作水杯、水壺、奶瓶等生活用品。
[0003] 由于塑料的質(zhì)量輕、并且絕大多數(shù)的性能優(yōu)越，因此塑料是制造建筑模板的合適 材料，但是塑料的缺點(diǎn)是當(dāng)環(huán)境溫度下降到接近零度時(shí)，其低溫脆性會(huì)增強(qiáng)，導(dǎo)致其容易發(fā) 生開裂或斷裂。雖然對(duì)塑料低溫脆性的改進(jìn)一直沒有停止過(guò)研究，但是塑料的低溫脆性一 直得不到有效改善。
[0004] 因此，研究出一種能夠增強(qiáng)塑料耐低溫性從而降低其低溫脆性的表面處理工藝是 本領(lǐng)域技術(shù)人員有待研究的新課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對(duì)塑料的外表面進(jìn)行脫脂處理； (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤(rùn)液中，浸潰5-10min ； (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照7-15°C /min的 速度將蝕刻液升溫至60-75°C，保溫15-20min后將塑料取出； (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中20-30min ； (5)塑料活化：配制活化液，將塑料浸泡在活化液中，按不高于5°C /min的速度升溫至 65-70°C，并超聲20-30min后取出備用； (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：85-90%、耐低溫助劑： 5-8%、成核劑：3-5% ;將PET樹脂放入攪拌機(jī)中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助 劑與成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機(jī)擠出冷卻成顆粒備用； (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為3-5次煅燒，每次煅燒持 續(xù)3-5s，煅燒持續(xù)時(shí)間與煅燒次數(shù)成反比； (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過(guò)氧化處理的塑 料的表面，并冷卻至室溫； (9)水洗干燥：對(duì)步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
[0007] 本發(fā)明提供的方法首先對(duì)塑料進(jìn)行脫脂處理，去除塑料表面的油脂，便于后續(xù)處 理；然后將脫脂后的塑料浸潰在膨潤(rùn)液中，使其溶脹，增大其體積，使得后續(xù)的表面處理工 藝更加快速有效。
[0008] 之后需要對(duì)塑料進(jìn)行蝕刻處理，首先配制蝕刻液，將塑料浸泡在配制好的蝕刻液 中，并對(duì)蝕刻液進(jìn)行升溫，使得塑料在蝕刻液中進(jìn)行蝕刻處理時(shí)的效率更高，效果更好；蝕 刻處理結(jié)束后，再配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中，能夠保持其之前的蝕刻效果；隨后 配制活化液，對(duì)塑料進(jìn)行活化處理，本發(fā)明在活化出過(guò)程中，采用超聲處理，不僅可以加快 活化液中分子的熱運(yùn)動(dòng)，在對(duì)塑料表面進(jìn)一步清洗的同時(shí)，還可以加速原先溶脹層的增加， 使得塑料表面能夠生成足夠的溶脹層；由于塑料表面生成的溶脹層較厚，使得表面處理的 后續(xù)工藝中的耐低溫層與基底接觸更牢，粘附力更強(qiáng)，避免了鍍上耐低溫層之后發(fā)生疏松、 鼓泡、脫皮等現(xiàn)象。
[0009] 接著按照本發(fā)明提供的配比，對(duì)耐低溫層進(jìn)行制作，加入原料擠塑成顆粒備用；隨 后對(duì)塑料進(jìn)行氧化焰處理，多次短時(shí)間煅燒，將塑料加熱到稍低于熱變形溫度并保持一定 時(shí)間，能夠緩解塑料成型時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止龜裂；并且便于將之前制備得到的耐低溫層 顆粒利用高速火焰噴涂鍍?cè)谒芰系耐獗砻?，形成耐低溫層?br> [0010] 最后碎塑料進(jìn)行水洗干燥，完成塑料表面處理。
[0011] 作為優(yōu)選，步驟（1)中脫脂的方法為電解清洗。
[0012] 本發(fā)明將塑料放入特定的電解液中，并通上直流電進(jìn)行電解處理，已達(dá)到脫脂的 目的。
[0013] 作為優(yōu)選，步驟（2)中膨潤(rùn)液中各成分以及各成分所占體積百分比為：膨潤(rùn)土溶 液：75-80%、乙酸乙酯：5-10%、二甲基亞砜：5-10%，其余為水。
[0014] 膨潤(rùn)土溶液具有極強(qiáng)的吸附性，便于后續(xù)加工時(shí)的材料吸附在塑料的表面；乙酸 乙酯同樣具有粘合劑的效果，能夠?qū)⒑罄m(xù)加工時(shí)的材料吸附在塑料的表面。
[0015] 步驟（3)中蝕刻液中的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：50_60%、過(guò) 氧化氫：15-20%、其余為水。
[0016] 步驟（4)中的調(diào)理液為包含氨、胺的水溶液。
[0017] 步驟（5)中的活化液為膠體鈀活化液。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有的塑料表面處理工藝相比，采用合理配比膨潤(rùn)液、蝕刻液、調(diào)理液以 及活化液，對(duì)塑料表面進(jìn)行溶脹、蝕刻以及調(diào)理活化；并且采用合理的配方制作耐低溫層， 通過(guò)氧化焰處理以及高速火焰噴涂技術(shù)將耐低溫層鍍?cè)谒芰媳砻?。因此本發(fā)明的有益效果 為：（1)工藝流程簡(jiǎn)單、縮短處理時(shí)間；（2)提高了塑料的耐低溫性，降低其低溫脆性；（3) 塑料表面的光潔度較高，較為美觀。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解下述具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0020] 實(shí)施例1 一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對(duì)塑料的外表面電解清洗進(jìn)行脫脂處理。
[0021] (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤(rùn)液中，浸潰5min ;其中膨潤(rùn)液中各成分以 及各成分所占體積百分比為：膨潤(rùn)土溶液：75%、乙酸乙酯：5%、二甲基亞砜：5%，其余為水。
[0022] (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照7V /min 的速度將蝕刻液升溫至60°C，保溫15min后將塑料取出；其中蝕刻液中的組成成分以及各 成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：50%、過(guò)氧化氫：20%、其余為水。
[0023] (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中20min ;調(diào)理液為包含氨、胺的 水溶液。
[0024] (5)塑料活化：配制膠體鈀活化液，將塑料浸泡在膠體鈀活化液中，按5°C /min的 速度升溫至65 °C，并超聲20min后取出備用。
[0025] (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：87%、耐低溫助劑： 8%、成核劑：5% ;將PET樹脂放入攪拌機(jī)中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助劑與 成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機(jī)擠出冷卻成顆粒備用。
[0026] (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為3次煅燒，每次煅燒 持續(xù)5s。
[0027] (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過(guò)氧化處理 的塑料的表面，并冷卻至室溫； (9)水洗干燥：對(duì)步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
[0028] 實(shí)施例2 一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對(duì)塑料的外表面電解清洗進(jìn)行脫脂處理。
[0029] (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤(rùn)液中，浸潰7min ;其中膨潤(rùn)液中各成分以 及各成分所占體積百分比為：膨潤(rùn)土溶液：78%、乙酸乙酯：6%、二甲基亞砜：7%，其余為水。
[0030] (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照10°C /min 的速度將蝕刻液升溫至68°C，保溫17min后將塑料取出；其中蝕刻液中的組成成分以及各 成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：55%、過(guò)氧化氫：17%、其余為水。
[0031] (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中25min ;調(diào)理液為包含氨、胺的 水溶液。
[0032] (5)塑料活化：配制膠體鈀活化液，將塑料浸泡在膠體鈀活化液中，按4°C /min的 速度升溫至68 V，并超聲25min后取出備用。
[0033] (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：88%、耐低溫助劑： 7%、成核劑：5% ;將PET樹脂放入攪拌機(jī)中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助劑與 成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機(jī)擠出冷卻成顆粒備用。
[0034] (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為4次煅燒，每次煅燒 持續(xù)4s。
[0035] (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過(guò)氧化處理 的塑料的表面，并冷卻至室溫。
[0036] (9)水洗干燥：對(duì)步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
[0037] 實(shí)施例3 一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對(duì)塑料的外表面電解清洗進(jìn)行脫脂處理。
[0038] (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤(rùn)液中，浸潰lOmin ;其中膨潤(rùn)液中各成分 以及各成分所占體積百分比為：膨潤(rùn)土溶液：80%、乙酸乙酯：8%、二甲基亞砜：8%，其余為
【權(quán)利要求】
1. 一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：具體步驟為： (1)塑料脫脂：對(duì)塑料的外表面進(jìn)行脫脂處理； (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤(rùn)液中，浸潰5-10min ； (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照7-15°C /min的 速度將蝕刻液升溫至60-75°C，保溫15-20min后將塑料取出； (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中20-30min ； (5)塑料活化：配制活化液，將塑料浸泡在活化液中，按不高于5°C /min的速度升溫至 65-70°C，并超聲20-30min后取出備用； (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：85-90%、耐低溫助劑： 5-8%、成核劑：3-5% ;將PET樹脂放入攪拌機(jī)中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助 劑與成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機(jī)擠出冷卻成顆粒備用； (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為3-5次煅燒，每次煅燒持 續(xù)3-5s，煅燒持續(xù)時(shí)間與煅燒次數(shù)成反比； (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過(guò)氧化處理的塑 料的表面，并冷卻至室溫； (9)水洗干燥：對(duì)步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（1)中脫脂的方法為電解清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（2)中膨潤(rùn)液中各成分以及各成分所占體積百分比為：膨潤(rùn)土溶液：75-80%、乙酸乙 酯：5-10%、二甲基亞砜：5-10%，其余為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝：其特征在于：所述 步驟（3)中蝕刻液中的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：50-60%、過(guò)氧化氫： 15-20%、其余為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（4)中的調(diào)理液為包含氨、胺的水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（5)中的活化液為膠體鈕活化液。
【文檔編號(hào)】C08J7/02GK104045844SQ201410264898
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】王新志 申請(qǐng)人:滁州市宏源噴涂有限公司