專利名稱：塑膠表面靜電噴涂工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑膠表面噴涂工藝，更具體的說，涉及一種在塑膠表面進(jìn)行靜電噴涂的工藝。
背景技術(shù)：
靜電噴涂技術(shù)是近年開發(fā)出的用于金屬防腐、裝飾性噴涂的一種替代液體涂料的噴涂新工藝、新技術(shù)，它是利用高壓靜電電暈電場(chǎng)原理，在噴槍頭上接高壓負(fù)極，被涂工件接地形成正極，在噴槍和工件之間形成靜電場(chǎng)，當(dāng)運(yùn)載氣體(壓縮空氣)將粉末涂料送到噴槍時(shí)，由高壓負(fù)極產(chǎn)生電暈放電，使粉末帶上負(fù)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。由于靜電噴涂是無溶劑噴涂，而徹底清除了傳統(tǒng)噴涂技術(shù)所帶來的環(huán)境污染現(xiàn)象。靜電噴涂具有涂層附著力高、耐腐蝕性強(qiáng)、耐沖擊強(qiáng)度好以及良好的抗紫外線能力等特點(diǎn)，同時(shí)噴涂成本和工作效率較傳統(tǒng)噴涂工藝大大降低。
靜電噴涂技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種金屬、汽車、家用電器、金屬門窗、五金工具、合金等具有導(dǎo)電性能物體的表面涂裝，塑膠件由于不具有導(dǎo)電性能而不能應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。因此，如何解決將靜電噴涂技術(shù)應(yīng)用在塑膠的表面噴涂問題，一直是業(yè)界探詢、研究的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種塑膠表面靜電噴涂工藝，通過該工藝能將靜電噴涂技術(shù)應(yīng)用在本身不具有導(dǎo)電性能的塑膠表面上。
本發(fā)明提供的在塑膠表面進(jìn)行靜電噴涂工藝，包含如下步驟a)噴砂處理采用噴砂的方式對(duì)塑膠工件表面進(jìn)行粗化處理，待用；b)表面清洗將粗化處理后的塑膠工件進(jìn)行超聲波表面清洗；c)真空濺鍍采用真空濺鍍的方法在經(jīng)噴砂處理后的塑膠工件表面鍍上一層厚度為0.05～0.2μm的金屬層；d)靜電噴涂將鍍覆有金屬層的塑膠工件接地，采用靜電噴涂的方式將涂料噴涂在塑膠表面。
上述塑膠表面進(jìn)行靜電噴涂工藝，其中所采用的塑膠工件是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涂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、不銹鋼(SUS)或鎳鉻合金(NiCr)等其它適合用于在塑膠件表面進(jìn)行真空濺鍍的金屬。
在上述工藝的靜電噴涂中，所使用的涂料是粉末涂料，根據(jù)塑料品種的不同可以選用環(huán)氧、環(huán)氧-聚酯、聚酯、丙烯酸或丙烯酸-聚氨酯等其它適合的粉末涂料；這些粉末涂料的顆粒度最好在10μm～80μm之間。
上述靜電噴涂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(fā)明提供的塑膠表面靜電噴涂工藝，解決了在不導(dǎo)電的塑膠表面應(yīng)用靜電噴涂的技術(shù)限制。實(shí)施本發(fā)明提供的塑膠表面靜電噴涂工藝，得到的涂層致密均勻，表面光亮；與傳統(tǒng)的氨基漆噴涂工藝相比較，大約可節(jié)省成本35％，生產(chǎn)效率提高約50％，從而大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明塑膠表面靜電噴涂工藝所噴涂的膜層示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)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表面噴涂一層180#棕鋼玉砂層2，以對(duì)塑膠件表面進(jìn)行粗化，增加其附著性。
經(jīng)噴砂粗化處理后的塑膠件放入超聲波清洗機(jī)進(jìn)行表面清潔處理，以除去表面的雜質(zhì)及污物等附著物。
采用真空濺鍍技術(shù)，以鋁(Al)為靶材對(duì)該塑膠件進(jìn)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(dǎo)電性能。
在60KV高壓靜電場(chǎng)下，將噴槍5接負(fù)極，PC塑膠件1接地(正極)構(gòu)成回路，環(huán)氧粉末涂料借助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)作用下按異性相吸原理被噴涂到工件上，形成涂層4。噴涂中，粉末涂料的粒度≥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(shí)施例2首先在0.02MPa的低氣壓下向ABS塑膠件表面噴涂一層180#棕鋼玉砂層，以對(duì)塑膠件表面進(jìn)行粗化，增加其附著性。
經(jīng)噴砂粗化處理后的塑膠件放入超聲波清洗機(jī)進(jìn)行表面清潔處理，以除去表面的雜質(zhì)及污物等附著物。
采用真空濺鍍技術(shù)，以銅(Cu)為靶材對(duì)該塑膠件進(jìn)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(dǎo)電性能。
在75KV高壓靜電場(chǎng)下，將噴槍接負(fù)極，ABS塑膠件接地(正極)構(gòu)成回路，環(huán)氧-聚酯粉末涂料借助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)作用下按異性相吸原理被噴涂到工件上，形成涂層。噴涂中，粉末涂料的粒度≥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(shí)施例3首先在0.025MPa的低氣壓下向PC/ABS塑膠件表面噴涂一層180#棕鋼玉砂層，以對(duì)塑膠件表面進(jìn)行粗化，增加其附著性。
經(jīng)噴砂粗化處理后的塑膠件放入超聲波清洗機(jī)進(jìn)行表面清潔處理，以除去表面的雜質(zhì)及污物等附著物。
采用真空濺鍍技術(shù)，以鉻(Cr)為靶材對(duì)該塑膠件進(jìn)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(dǎo)電性能。
在80KV高壓靜電場(chǎng)下，將噴槍接負(fù)極，PC/ABS塑膠件接地(正極)構(gòu)成回路，聚酯粉末涂料借助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)作用下按異性相吸原理被噴涂到工件上，形成涂層。噴涂中，粉末涂料的粒度≥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(shí)施例4首先在0.025MPa的低氣壓下向PP塑膠件表面噴涂一層180#棕鋼玉砂層，以對(duì)塑膠件表面進(jìn)行粗化，增加其附著性。
經(jīng)噴砂粗化處理后的塑膠件放入超聲波清洗機(jī)進(jìn)行表面清潔處理，以除去表面的雜質(zhì)及污物等附著物。
采用真空濺鍍技術(shù)，以銀(Ag)為靶材對(duì)該塑膠件進(jìn)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(dǎo)電性能。
在90KV高壓靜電場(chǎng)下，將噴槍接負(fù)極，PP塑膠件接地(正極)構(gòu)成回路，丙烯酸粉末涂料借助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)作用下按異性相吸原理被噴涂到工件上，形成涂層。噴涂中，粉末涂料的粒度≥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(shí)施例5首先在0.025MPa的低氣壓下向PS塑膠件表面噴涂一層180#棕鋼玉砂層，以對(duì)塑膠件表面進(jìn)行粗化，增加其附著性。
經(jīng)噴砂粗化處理后的塑膠件放入超聲波清洗機(jī)進(jìn)行表面清潔處理，以除去表面的雜質(zhì)及污物等附著物。
采用真空濺鍍技術(shù)，以鋅(Zn)為靶材對(duì)該塑膠件進(jìn)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(dǎo)電性能。
在80KV高壓靜電場(chǎng)下，將噴槍接負(fù)極，PS塑膠件接地(正極)構(gòu)成回路，丙烯酸-聚氨酯粉末涂料借助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)作用下按異性相吸原理被噴涂到工件上，形成涂層。噴涂中，粉末涂料的粒度≥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(shí)施例6首先在0.025MPa的低氣壓下向PE塑膠件表面噴涂一層180#棕鋼玉砂層，以對(duì)塑膠件表面進(jìn)行粗化，增加其附著性。
經(jīng)噴砂粗化處理后的塑膠件放入超聲波清洗機(jī)進(jìn)行表面清潔處理，以除去表面的雜質(zhì)及污物等附著物。采用真空濺鍍技術(shù)，以不銹鋼(SUS)為靶材對(duì)該塑膠件進(jìn)行濺鍍，在塑膠件表面得到厚度為約0.15μm的不銹鋼金屬層，從而使塑膠表面具有導(dǎo)電性能。
在90KV高壓靜電場(chǎng)下，將噴槍接負(fù)極，PE塑膠件接地(正極)構(gòu)成回路，丙烯酸-聚氨酯粉末涂料借助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)作用下按異性相吸原理被噴涂到工件上，形成涂層。噴涂中，粉末涂料的粒度≥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(shí)施例7首先在0.025MPa的低氣壓下向PC塑膠件表面噴涂一層180#棕鋼玉砂層，以對(duì)塑膠件表面進(jìn)行粗化，增加其附著性。
經(jīng)噴砂粗化處理后的塑膠件放入超聲波清洗機(jī)進(jìn)行表面清潔處理，以除去表面的雜質(zhì)及污物等附著物。
采用真空濺鍍技術(shù)，以鎳鉻合金(NiCr)為靶材對(duì)該塑膠件進(jìn)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(dǎo)電性能。
在90KV高壓靜電場(chǎng)下，將噴槍接負(fù)極，PC塑膠件接地(正極)構(gòu)成回路，丙烯酸粉末涂料借助壓縮空氣由噴槍噴出，即帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)作用下按異性相吸原理被噴涂到工件上，形成涂層。噴涂中，粉末涂料的粒度≥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(quán)利要求
1.一種塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，包含如下步驟a)噴砂處理采用噴砂的方式對(duì)塑膠工件表面進(jìn)行粗化處理，待用；b)表面清洗將粗化處理后的塑膠工件進(jìn)行超聲波表面清洗；c)真空濺鍍采用真空濺鍍的方法在經(jīng)噴砂處理后的塑膠工件表面鍍上一層厚度為0.05～0.2μm的金屬層；d)靜電噴涂將鍍覆有金屬層的塑膠工件接地，采用靜電噴涂的方式將涂料噴涂在塑膠表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，所述的塑膠工件是PC、ABS、PC/ABS、PP、PS或PE。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，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涂180#棕鋼玉砂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，所述靜電噴涂中使用的涂料是粉末涂料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，所述的粉末涂料是環(huán)氧、環(huán)氧-聚酯、聚酯、丙烯酸或丙烯酸-聚氨酯粉末涂料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，所述的粉末涂料的顆粒度在10μm～80μm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑膠表面靜電噴涂工藝，其特征在于，靜電噴涂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(fā)明涉及一種塑膠表面靜電噴涂工藝，該工藝包含噴砂處理、表面清洗、真空濺鍍、靜電噴涂等步驟。實(shí)施該工藝解決了在不導(dǎo)電的塑膠表面應(yīng)用靜電噴涂的技術(shù)限制，由該工藝得到的塑膠表面涂層致密均勻，表面光亮；而且該工藝與傳統(tǒng)的氨基漆噴涂工藝相比較，大約可節(jié)省成本35％，生產(chǎn)效率提高約50％，從而大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B05D3/00GK1962076SQ20051010099
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者吳政道, 陳煌欽 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)漢達(dá)精密電子科技有限公司