[发明专利]一种装饰塑料表面真空镀膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料质与金属复合材料，尤其涉及一种通过在塑料表面镀一层金属膜，使其具有抗电磁辐射、导静电、增硬、调色、耐磨、耐虫蛀、装饰用的塑料表面真空镀膜的制造方法。

背景技术

塑料进行金属化处理，使塑料具有了抗静电及电磁屏蔽功能，同时增硬、调色、耐磨、装饰、光学功能，这样塑料在原有的性质上又具备了金属的某些特性，此外若是在劣质塑料表面镀膜，还可提高塑料等级，做到塑料高效利用。金属塑料在某些发达国家已得到广泛应用，如航空航天、电子、建筑等领域。美国、德国自二十世纪二十年代就开始研究金属塑料，主要是对武器的某些塑料制部件进行金属化处理，以加强其强度、耐磨性，提高部件使用寿命；进入六十年代，美国加大金属塑料研究力度，对塑料纤维进行金属处理，方法塑料与金属粉或碳纤维混合、塑料与金属薄板沉积制板、金属对塑料内部进行浸注等方法，工艺水平比以前大有提高，部分成果在七、八十年代逐渐得以应用；但材料均质性差，性能不稳定，工业化程度低，产品电磁屏蔽效果不是很好。日本主要是对塑料进行电解质电镀，容易产生环境污染，我国对塑料金属研究主要用金属网或金属丝置入塑料内部压合成板，产品均质性差，性能不够稳定，工业化效果不是很好。

发明内容

为了解决塑料的抗电磁辐射、导静电、增硬、调色、耐磨、装饰、光学问题，开拓塑料的应用领域，本发明的目的是提供一种制备工艺简单易行、避免环境污染，提高塑料的档次的塑料表面真空镀膜制造方法。

本发明的技术方案是以下述方式实现的：

一种抗电磁辐射、导静电、增硬、调色、耐磨、装饰用的塑料表面真空镀膜制造方法，它是将塑料表面真空镀膜，其特征采用下述步骤：a、将塑料表面进行清洁、平整处理；b、用氨基气密性树脂对塑料表面进行封闭处理；c、将塑料置于含有稀酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；d、在烘干塑料的表面实施真空镀膜，使金属沉积在塑料表面形成连续均匀的金属或氧化物薄膜。

所述真空镀膜为真空蒸发镀膜、磁控溅射镀膜或离子镀膜。

所述金属薄膜包括金、银、铜、铝、镍或钛及金、银、铜、铝、镍或钛氧化物。

所述塑料为实塑料料。

所述氨基气密性树脂为三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺和尿素和甲醛共缩合树脂胶粘剂。

所述气密性树脂为含有以下三类重量百分数的添加剂：

1-10％的耐温型硅烷偶联剂；

1-10％的乳酸(CH3CHOHCOOH)、苹果酸(HOCOCH(OH)2CH2COOH)、或琥珀酸(HOCOCH2CH2COOH)作为络合剂；

1-10％的磷酸(H3P04)、草酸(C2H204)、聚乙烯醇((-CH2CHOH-)。)、三乙烯四胺(NH2(CH2CH2NH)2CHzCH2NH2)，对苯二酚(C6H602)、对苯二酚加磷酸或硝基苯(C6H5N02)加磷酸作为稳定剂。

所述真空室的功率为20kw～100kw，电压为200v～600v，真空度为10-2MPa～10-4Mpa，处理时间为1～10min。

所述连续均匀的薄膜厚度为10～150微米。

所述清洗过程中的稀酸液为126～6％的稀磷酸或稀盐酸，稀碱液为1％简单便利、操作容易、成膜速度快、效率高。

2、按照上述工艺方法得出的金属塑料具有屏蔽效果好，同时导静电、增硬、调色、耐磨、用于装饰、光学，在30MHz～1.5GHZ频段，电磁屏蔽效能达到30dB以上，并且工艺简单，在生产过程中不产生或排放有毒废弃物，不污染环境。

3、通过真空镀膜处理可提高塑料防腐虫蛀能力、提高塑料颜色厚重性、大大提高塑料表面强度和耐磨性、提高塑料防火阻燃性能、增加塑料使用寿命，并且对劣材及人造板进行真空镀膜处理，可使劣材优用，提高塑料使用价值。

4、此材料应用广泛，可使得在航空航天、电子、建筑、装饰、光学、包装领域的静电、电磁辐射、虫蛀、腐朽、变色问题得以解决，促进我国高科技产业的快速发展。

5、塑料镀膜金属材料具备了植物天然纤维与金属的双重特性。可以根据塑料表观质量，在塑料镀膜金属时对基材纹理进行保留、调整或遮盖，以提高塑料使用价值，还可以根据所需仿制的珍贵塑料品种色调、色泽来改变薄膜的厚度，调节其透射率，使仿制的珍贵品种可以是红樱桃、黑胡桃、柚木、乌木、紫檀木。

6、在外观形状不规则的塑料可以均匀镀膜，且可连续或间断镀膜，较比其它方法具有明显优点。

实施例

塑料进行打磨，使用粗、细不同的砂纸分别进行砂光，使其表面平整，这样可获得良好的胶接效果，然后将塑料放入60℃的热水中进行水洗，水浸时间为3分钟，主要目的是为了除去塑料表面的灰尘和一些杂质，同时除去沉积在塑料中的冷热水抽提物，塑料抽提物是用乙醇、苯、乙醚、丙酮、或二氯甲烷等有机溶剂及水抽提出来的物质的总称，保证塑料具有清洁的表面，清洗之后自然干燥。在塑料表面涂上三聚氰胺甲醛树脂或水溶液，三聚氰胺甲醛树脂或水溶液中含有浓度为1％的3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂和5％乳酸络合剂和10％草酸稳定剂；将塑料进行封闭处理。干燥之后，将其置于含1％稀磷酸的洗箱中清洗掉塑料表面残余的化学成分，后用热风烘干机烘干，温度为80℃，时间为30min。本发明中采取的真空镀膜制造工艺是磁控溅射镀膜，即在真空中充入惰性气体，并在上述处理后的塑料和金属靶之间加上高压直流电，放电产生的电子激发惰性气体，产生等离子体，等离子体将金属靶材的原子击出，沉积在塑料上，形成致密均匀的膜层。工艺系数为：20kw，电压为200v，真空度为10。2MPa，处理时间为10min，膜层厚度为150Vm，其透射率为10％，术材颜色加深，并可深至纹理不见。然后对塑料镀膜金属产品清洗，自然条件下干燥数天。之后重复上述工序1次。之后进行检验包装。