技术领域
[0001] 本
发明涉及真空电镀技术领域,更具体地说,它涉及一种真空电镀底漆及其制备方法、真空电镀工艺。
背景技术
[0002] 真空电镀包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型;它们都是在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属
薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快、附着
力好的突出优点。真空电镀的做法现在是一种比较流行的做法,做出来的产品金属感强,
亮度高,相对其他的
镀膜法来说,对环境的污染小,现在为各行业广泛采用。
[0003] 在现有的工艺中,真空电镀包括产品表面清洁、去静电、喷底漆、
烘烤底漆、
真空镀膜、喷面漆、烘烤面漆和
包装等几个步骤;其中产品清洁和去静电的处理都是为了增强底漆在产品表面的附着,但是这两道工序不仅延长了真空电镀的时间,还增加了真空电镀的成本。
[0004]
专利CN107384181A公开了一种无
溶剂真空电镀底漆及其制备方法,该底漆是由如下重量份的组分制成:聚
氨酯
丙烯酸酯30~50份,异氰酸酯改性环
氧丙烯酸酯15~25份,低
粘度单体25~40份,光引发剂5~10份,
流平剂0.01~1份。该发明所提供的无溶剂真空电镀底漆为可应用于塑料上,具有硬度高的优点,但是塑料制品由于其自身的特性,易在塑料制品表面产生静电,若在
喷涂底漆之前不进行去静电的工序,易对底漆在塑料制品表面的附着造成影响。
发明内容
[0005] 针对
现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种真空电镀底漆,具有增强底漆与产品之间的
附着力,喷底漆之间无需对产品进行前处理的优点。
[0006] 为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:一种真空电镀底漆,由如下重量份数的原料组成:二官能度聚氨酯丙烯酸酯20~25份,双酚A环氧丙烯酸酯15~20份,乙酸乙酯14~18份,
乙醇5~10份,聚苯乙烯微球2~6份,单
硬脂酸甘油酯0.5~1.5份,光引发剂3~5份,流平剂0.6~1份,
附着力促进剂1~1.4份和活性稀释剂15~25份。
[0007] 通过上述技术方案,二官能度聚氨酯丙烯酸酯和双酚A环氧丙烯酸酯在紫外光和光引发剂的作用下发生交联,使底漆在素材的表面
固化,附着于素材的外表面,在素材的外表面形成光滑的漆膜,便于后续的真空镀膜。
[0008] 单硬脂酸甘油酯分散于底漆中,起到抗静电的作用,向素材表面喷涂底漆时,底漆与素材
接触,单硬脂酸甘油酯向素材表面迁移的速度快,有助于减少因素材自身的静电对底漆在素材上均布的影响,有助于减少在喷涂底漆之前对素材的去静电处理,利于减少真空电镀的工序,同时有助于节约生产成本。
[0009] 聚苯乙烯微球的加入有助于提升底漆在素材表面形成的漆膜的柔韧性,有助于提高底漆在素材表面的附着强度。聚苯乙烯微球自身具有球形好、
比表面积大的优点,不仅与底漆中的其他组分结合的更紧密,与素材表面也结合的更紧密。同时,聚苯乙烯微球球形的特性,在底漆漆膜受到外力时,聚苯乙烯微球的球形发生变化,起到抵抗部分外力的作用,进而有助于增强底漆在素材外表面的附着。
[0010] 乙酸乙酯和乙醇的配合在底漆中作为溶剂使用,乙酸乙酯与聚苯乙烯微球配合,有助于使聚苯乙烯微球在底漆中分散的更加均匀。乙醇作为溶解单硬脂酸甘油酯的溶剂使用,更利于单硬脂酸甘油酯在底漆中的分散。
[0011] 附着力促进剂、活性稀释剂、流平剂之间的协同作用,更利于底漆在素材表面形成光滑、均匀的漆膜,同样有助于提高底漆在素材表面的附着力。
[0012] 优选的,由如下重量份数的原料组成:二官能度聚氨酯丙烯酸酯20~22份,双酚A环氧丙烯酸酯15~18份,乙酸乙酯14~18份,乙醇5~10份、聚苯乙烯微球2~4份,单硬脂酸甘油酯0.5~1.2份,光引发剂3~5份,流平剂0.6~1份,附着力促进剂1.2~1.4份,1.0~1.5份和活性稀释剂18~25份。
[0013] 优选的,所述聚苯乙烯微球的粒径为50~200nm。
[0014] 采用上述技术方案,聚苯乙烯微球的粒径较小,符合漆膜在素材表面的喷涂的厚度要求,同样使漆膜更致密。
[0015] 优选的,所述附着力促进剂为羟乙基甲基丙烯酸酯
磷酸酯。
[0016] 采用上述技术方案,羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯与二官能度聚氨酯丙烯酸酯和双酚A环氧丙烯酸酯易交联,有助于增强漆膜的强度,利于提高底漆在素材表面的附着强度。
[0017] 优选的,所述光引发剂为1173光引发剂、184光引发剂中的一种。
[0018] 1173光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙
酮,与底漆中的二官能度聚氨酯丙烯酸酯和双酚A环氧丙烯酸酯混溶;184光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮,溶于底漆中的乙酸乙酯和乙醇中。1173光引发剂和184光引发剂均具有较高的引发效率,使底漆在素材表面形成稳定的漆膜。
[0019] 优选的,活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯中的一种。
[0020] 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸-2-羟基乙酯均易与底漆中的二官能度聚氨酯丙烯酸酯和双酚A环氧丙烯酸酯交联,参与底漆中的二官能度聚氨酯丙烯酸酯和双酚A环氧丙烯酸酯的固化,有助于增强固化后漆膜的韧性。
[0021] 本发明的目的二在于提供一种真空电镀底漆的制备方法,具有使各组分混合的更加均匀的优点。
[0022] 为实现上述目的二,本发明提供了如下技术方案:一种真空电镀底漆的制备方法,包括如下步骤:
S1,取聚苯乙烯微球加入乙酸乙酯中,利用超声分散仪将苯乙烯微球均匀分散于乙酸乙酯中,得到第一混合物;
S2,取单硬脂酸甘油酯加入40℃的乙醇中,搅拌至单硬脂酸甘油酯完全溶于乙醇中,得到第二混合物;
S3,取上述第一混合物、第二混合物和二官能度聚氨酯丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、光引发剂、流平剂、附着力促进剂、活性稀释剂混合均匀,得到制备完成的真空电镀底漆。
[0023] 聚苯乙烯微球由于其自身较大的比表面积,若直接将其与具有粘度的反应单体混合,难以将聚苯乙烯微球分散均匀,利用超声分散的技术,先将聚苯乙烯微球分散与乙酸乙酯中,再与其它组分混合,有助于提高聚苯乙烯在底漆中分散的均匀性。单硬脂酸甘油酯与40℃的乙醇配合,也有助于增强单硬脂酸甘油酯在底漆中的溶解。分三步混合的过程使底漆中的各个组分混合的更加均匀。
[0024] 本发明的又一目的在于提供一种真空电镀工艺,具有减少真空电镀前处理工序的优点。
[0025] 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种真空电镀工艺,包括如下步骤:
步骤一,准备由上述方案二的制备方法制备得到的真空电镀底漆;
步骤二,底漆喷涂及干燥:将待处理的素材上直接喷涂底漆,底漆在素材上的膜厚为13~15μm,底漆完成喷涂之后,在55~60℃的环境下,利用红外烘烤3~5min,接着采用紫外光照干燥;
步骤三,真空镀膜:在真空条件下,通过蒸馏或
磁控溅射的方式对经步骤二处理之后的素材进行真空电镀,真空镀膜的膜厚为50~200nm,镀膜层为
铝层、铬层和
锡层中的一种;
步骤四,面漆喷涂及干燥:将经步骤三处理之后的素材上喷涂面漆,面漆在素材上的厚度为12~15μm,面漆喷涂之后,在55~60℃的环境下,利用红外烘烤3~5min,接着采用紫外光照干燥,得到完成真空电镀的成品。
[0026] 采用上述方法,与方案二制备的底漆配合,有助于减少真空电镀的工艺步骤,节约了素材的前处理时间与成本,有助于提高真空电镀的效率。
[0027] 优选的,所述步骤二中紫外光的固化
能量为900-1200mJ/cm2;所述步骤四中紫外光的固化能量为1000-1400mJ/cm2。
[0028] 优选的,所述素材为PS素材。
[0029] PS为聚苯乙烯,聚苯乙烯在热、氧及大气条件下易发生老化现象,造成大分子链的断裂和显色,当体系中含有微量单体、硫化物等杂质时更易老化,因此,聚苯乙烯制品在长期使用中会变黄发脆。底漆在PS素材表面形成的致密的漆膜还有助于保护PS素材。
[0030] 采用上述方法,综上所述,本发明具有以下有益效果:1、聚苯乙烯微球的加入有助于提高漆膜的韧性,利于增强底漆在素材表面的附着力;
2、单硬脂酸甘油酯的加入有助于抑制素材表面静电的对底漆在素材上均布的影响,有助于减少素材喷涂底漆之前的去静电的操作;
3、二官能度聚氨酯丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、附着力促进剂和活性稀释剂的交联作用,有助于提高底漆的漆膜在素材上附着力。
具体实施方式
[0031] 下面结合
实施例,对本发明进行详细描述。
[0032] 实施例1底漆的制备
取6份聚苯乙烯微球加入18份乙酸乙酯中,利用超声分散仪将聚苯乙烯微球均匀分散于乙酸乙酯中,超声分散20min之后得到第一混合物,聚苯乙烯微球的粒径为100nm。取1.5份单硬脂酸甘油酯加入40℃的10份乙醇中,搅拌至单硬脂酸甘油酯完全溶于乙醇中,得到第二混合物。取上述第一混合物、第二混合物和25份二官能度聚氨酯丙烯酸酯、20份双酚A环氧丙烯酸酯、1.5份光引发剂184、1份流平剂、1份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、15份作为活性稀释剂的丙烯酸-2-羟基乙酯混合均匀,得到制备完成的真空电镀底漆。
[0033] 底漆中的流平剂选用东莞市摩能化工有限公司的MONENG-1200丙烯酸酯流平剂。
[0034] 真空电镀工艺将由PS制成的圣诞球上直接喷涂上述真空电镀底漆,真空电镀底漆在素材上的膜厚为
13μm,底漆完成喷涂之后,在40℃的环境下,利用红外烘烤5min,接着采用紫外光照干燥,紫外光的固化能量为900mJ/cm2。
[0035] 在真空条件下,通过蒸馏的方式对经上述处理之后的PS圣诞球进行真空电镀,真空镀膜的膜厚为50nm,镀膜层为铝层。将经真空镀膜的PS圣诞球上喷涂面漆,面漆在PS圣诞球上的厚度为12μm,喷涂完面漆之后,在40℃的环境下,利用红外烘烤3min,接着采用紫外光照干燥,紫外光的固化能量为1000mJ/cm2,得到完成真空电镀的PS圣诞球。其中面漆选用东莞市科威涂料有限公司的UL581面漆。
[0036] 实施例2底漆的制备
除了光引发剂选用光引发剂1173,活性稀释剂选用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,聚苯乙烯微球的粒径为200nm,各组分用量与实施例1不同之外,其余操作均与实施例1相同;底漆中各组分的选用及各组分的重量份数见表1所示。
[0037] 真空电镀工艺将由PS制成的圣诞球上直接喷涂上述真空电镀底漆,真空电镀底漆在素材上的膜厚为
15μm,底漆完成喷涂之后,在60℃的环境下,利用红外烘烤3min,接着采用紫外光照干燥,紫外光的固化能量为1200mJ/cm2。
[0038] 在真空条件下,通过磁控溅射的方式对经上述处理之后的PS圣诞球进行真空电镀,真空镀膜的膜厚为200nm,镀膜层为铬层。将经真空镀膜的PS圣诞球上喷涂面漆,面漆在PS圣诞球上的厚度为15μm,喷涂完面漆之后,在45℃的环境下,利用红外烘烤5min,接着采用紫外光照干燥,紫外光的固化能量为1400mJ/cm2。
[0039] 实施例3底漆的制备
除了光引发剂选用光引发剂1173,活性稀释剂选用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,聚苯乙烯微球的粒径为50nm,各组分用量与实施例1不同之外,其余操作均与实施例1相同;底漆中各组分的选用及各组分的重量份数见表1所示。
[0040] 真空电镀工艺将由PS制成的圣诞球上直接喷涂上述真空电镀底漆,真空电镀底漆在素材上的膜厚为
14μm,底漆完成喷涂之后,在55℃的环境下,利用红外烘烤4min,接着采用紫外光照干燥,紫外光的固化能量为1100mJ/cm2。在真空条件下,通过磁控溅射的方式对经上述处理之后的PS圣诞球进行真空电镀,真空镀膜的膜厚为100nm,镀膜层为锡层。将经真空镀膜的PS圣诞球上喷涂面漆,面漆在PS圣诞球上的厚度为14μm,喷涂完面漆之后,在40℃的环境下,利用红外烘烤5min,接着采用紫外光照干燥,紫外光的固化能量为1200mJ/cm2。
[0041] 实施例4底漆的制备
各组分用量与实施例1不同之外,其余操作均与实施例1相同;底漆中各组分的选用及各组分的重量份数见表1所示。
[0042] 真空电镀工艺将由PS制成的圣诞球上直接喷涂上述真空电镀底漆,真空电镀底漆在素材上的膜厚为
14μm,底漆完成喷涂之后,在50℃的环境下,利用红外烘烤5min,接着采用紫外光照干燥,紫
2
外光的固化能量为1000mJ/cm。在真空条件下,通过磁控溅射的方式对经上述处理之后的PS圣诞球进行真空电镀,真空镀膜的膜厚为150nm,镀膜层为铬层。将经真空镀膜的PS圣诞球上喷涂面漆,面漆在PS圣诞球上的厚度为13μm,喷涂完面漆之后,在45℃的环境下,利用红外烘烤4min,接着采用紫外光照干燥,紫外光的固化能量为1100mJ/cm2,得到完成真空电镀的PS圣诞球。
[0043] 实施例5底漆的制备
除了光引发剂选用光引发剂1173,活性稀释剂选用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,各组分用量与实施例1不同之外,其余操作均与实施例1相同;底漆中各组分的选用及各组分的重量份数见表1所示。
[0044] 真空电镀工艺均与实施例1的操作相同。
[0045] 实施例6底漆的制备
除了光引发剂选用光引发剂1173,各组分用量与实施例1不同之外,其余操作均与实施例1相同;底漆中各组分的选用及各组分的重量份数见表1所示。
[0046] 真空电镀工艺均与实施例1的操作相同。表1实施例1-6中真空电镀底漆中各组分及其重量份数
[0047] 对比例1底漆的制备
取6份聚苯乙烯微球、18份乙酸乙酯、1.5份单硬脂酸甘油酯、25份二官能度聚氨酯丙烯酸酯、20份双酚A环氧丙烯酸酯、1.5份光引发剂184、1份流平剂、1份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、1.5份、15份作为活性稀释剂的丙烯酸-2-羟基乙酯混合均匀,得到制备完成的真空电镀底漆。
[0048] 面漆的选用与真空电镀工艺均与实施例1的相同。
[0049] 对比例2底漆的制备
取1.5份单硬脂酸甘油酯加入40℃的10份乙醇中,搅拌至单硬脂酸甘油酯完全溶于乙醇中,接着加入18份乙酸乙酯、25份二官能度聚氨酯丙烯酸酯、20份双酚A环氧丙烯酸酯、
1.5份光引发剂184、1份流平剂、0.5份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、1.5份、15份作为活性稀释剂的丙烯酸-2-羟基乙酯混合均匀,得到制备完成的真空电镀底漆。
[0050] 面漆的选用与真空电镀工艺均与实施例1的相同。
[0051] 对比例3底漆的制备
取6份聚苯乙烯微球加入18份乙酸乙酯中,利用超声分散仪将聚苯乙烯微球均匀分散于乙酸乙酯中,超声分散20min后得到第一混合物。取1.5份单硬脂酸甘油酯加入40℃的10份乙醇中,搅拌至单硬脂酸甘油酯完全溶于乙醇中,得到第二混合物。取上述第一混合物、第二混合物和25份二官能度聚氨酯丙烯酸酯、20份双酚A环氧丙烯酸酯、1.5份光引发剂
184、1份流平剂、0.4份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、1.5份、15份作为活性稀释剂的丙烯酸-
2-羟基乙酯混合均匀,得到制备完成的真空电镀底漆。
[0052] 面漆的选用与真空电镀工艺均与实施例1的相同。
[0053] 结果测试:实施例
中底漆喷涂和干燥完成之后,根据GB/T 9286-1998对底漆在PS素材上的附着力进行测试。
[0054] 实施例中对素材完成真空镀膜的整个工艺流程之后,根据GB/T 9286-1998对底漆在PS素材上的附着力进行测试。具体结果见表2所示。表2附着力测试结果表
[0055] 对比实施例和对比例的数据,发现利用本发明的配方和方法制备得到的真空电镀底漆在PS素材上的附着力更佳。
[0056] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。