基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法及镀膜件技术

本发明专利技术涉及物理气相沉积表面处理技术领域，具体涉及到一种基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法及镀膜件。本申请的基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法，通过在基材表面形成有底漆层、镀膜层、中漆层、面漆层，实现采用复合镀膜技术，得到类似水电镀质感的金属层，取代传统水电镀高浓度酸碱和铬酸等重污染的原料，且没有废水处理和排放问题；复合镀层，可以得到高电位差效应的抗菌涂层，且表面含有自然光催化有机污染物(如残留在部件表面的汗渍或脂类指纹)效果的涂层；同时具有抗菌、降解残留表面的有机污染物，达到自清洁的双重效果；可广泛应用于五金、家电、卫浴及汽车配件等领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法及镀膜件


[0001]本专利技术涉及物理气相沉积表面处理
，具体涉及到一种基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法及镀膜件。

技术介绍

[0002]根据数据调查显示，普通人手平均每天接触到的物品含有1000万个以上细菌，所以手被认为是人体最脏的部分，更有一项研究对门把手进行了病毒实验，通过将病毒放置在工作场所的门把手上，研究结果显示办公室内多达60％的人感染了这种病毒。这些把手上的细菌通过接触手从而转移到不同的地方，细菌还能附着在物品的表面生存一段时间，所以，选择开发一种绿色环保的高效抗菌涂层的表面处理工艺，无论是在现在还是未来都变得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法及镀膜件。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法，包括以下步骤：
[0006]S1、往基材表面喷涂一处理剂，再喷涂PU底漆，形成底漆层；其中，所述PU底漆由下列重量份的原料组成：丙烯酸丁酯
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物 15
‑
25份、氯化聚乙烯30
‑
45份、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元嵌段共聚物10
‑
20 份和聚己内酰胺10
‑
15份；
[0007]S2、将步骤S1处理后的基材置于真空炉内进行等离子辉光处理，在所述底漆层上形成膜厚为0.02
‑
0.05μm的镀膜层；其中，所述镀膜层由下列重量份的原料组成：铝25
‑
35份、铬5
‑
15份、铜4
‑
8份、钛4
‑
8份、银6
‑
10份、铌0.04
‑
0.08份、镍0.02
‑
0.06份、稀土0.03
‑
0.07份、钯0.01
‑
0.05份；
[0008]S3、将含有色素粒子的PU漆喷涂于所述镀膜层的表面，形成厚度为5
‑
8 μm的中漆层；其中，所述含有色素粒子的PU漆由下列重量份的原料组成：支链聚酯多元醇10
‑
20份、羟基聚丙烯酸酯10
‑
20份、脂肪族异氰酸酯12
‑
24 份、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯3
‑
10份、助剂0.1
‑
0.5 份、溶剂30
‑
60份、色素粒子1
‑
5份；
[0009]S4、将含有抗菌剂的PU面漆喷涂于所述中漆层的表面，形成面漆层；所述含有抗菌剂的PU面漆由下列重量份的原料组成：聚氨酯20
‑
40份、环氧树脂20
‑
40份、丙烯酸酯类单体10
‑
20份、纳米TiO24
‑
6份、纳米抗静电材料1
‑
5份、纳米耐腐蚀材料1
‑
5份、纳米耐磨材料1
‑
5份、固化剂1
‑
5份、增稠剂1
‑
5份、偶联剂4
‑
8份；
[0010]在喷涂所述处理剂后与在喷涂所述PVD底漆前，所述基材先经过烘烤，再经过紫外光固化。
[0011]进一步的，往基材表面喷涂一处理剂前，对基材的表面进行除油、除蜡和除尘处理。
[0012]进一步的，处理剂为聚氨酯丙烯酸酯预聚物和热塑性丙烯酸树脂复配而成，所述处理剂喷涂于所述基材上形成的膜层厚度为3
‑
8μm。
[0013]进一步的，在喷涂所述PU底漆后与在所述等离子辉光处理镀膜前，所述基材经过55
‑
60℃烘烤3
‑
6min，再经过紫外光固化，紫外光能量为 800
‑
950mj/cm2。
[0014]进一步的，在喷涂所述PU中漆后与在喷涂所述含有抗菌剂的PU面漆前，所述基材经过65
‑
70℃烘烤4
‑
8min，再经过紫外光固化，紫外光能量为 400
‑
500mj/cm2。
[0015]进一步的，在喷涂所述含有抗菌剂的PU面漆后，所述基材经过75
‑
80℃烘烤25
‑
30min，再经过紫外光固化，紫外光能量为1000
‑
1200mj/cm2。
[0016]进一步的，等离子辉光处理的工艺条件为：离子源电流0.1
‑
0.5A，偏压 10
‑
100V，占空比20％
‑
60％，氩气流速10
‑
100SCCM，氧气流速0
‑
150SCCM，乙炔流速0
‑
150SCCM，时间3
‑
5min；所述大功率溅射沉积金属合金层的工艺条件为：采用大功率中频脉冲或者大功率直流电源，电源电流100
‑
200A，电压400
‑
600V，沉积时间15
‑
35min，偏压20
‑
80V，占空比40％
‑
80％，氩气流速60
‑
200SCCM。
[0017]进一步的，步骤S3中支链聚酯多元醇为支链化饱和聚酯多元醇；所述支链聚酯多元醇的羟基含量为3.0
‑
6.0wt％，数均分子量为5000
‑
30000；所述羟基聚丙烯酸酯的羟基含量为2.0％
‑
4.0wt％，数均分子量为10000
‑
30000；所述脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯三聚体，其中异氰酸酯基的含量为 15
‑
20wt％。
[0018]进一步的，步骤S4中丙烯酸酯类单体由如下重量份的原料组成：甲基丙烯酸甲酯10
‑
20份、丙烯腈5
‑
15份、丙烯酸月桂酯15
‑
25份、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯8
‑
12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯4
‑
8份、N
‑
羟甲基丙烯酰胺2
‑
6份；所述纳米抗静电材料由如下重量份的原料组成：氧化银20
‑
40份、二氧化钒 10
‑
20份和石墨烯6
‑
10份；所述纳米耐腐蚀材料由如下重量份的原料组成：氧化铝20
‑
40份、四氟化硅10
‑
30份和氧化锆10
‑
20份。
[0019]一种镀膜件，包括基材，所述基材表面覆盖有采用上述的基于物理气相沉积制备高效抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、往基材表面喷涂一处理剂，再喷涂PU底漆，形成底漆层；其中，所述PU底漆由下列重量份的原料组成：丙烯酸丁酯
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物15
‑
25份、氯化聚乙烯30
‑
45份、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯三元嵌段共聚物10
‑
20份和聚己内酰胺10
‑
15份；S2、将步骤S1处理后的基材置于真空炉内进行等离子辉光处理，在所述底漆层上形成膜厚为0.02
‑
0.05μm的镀膜层；其中，所述镀膜层由下列重量份的原料组成：铝25
‑
35份、铬5
‑
15份、铜4
‑
8份、钛4
‑
8份、银6
‑
10份、铌0.04
‑
0.08份、镍0.02
‑
0.06份、稀土0.03
‑
0.07份、钯0.01
‑
0.05份；S3、将含有色素粒子的PU漆喷涂于所述镀膜层的表面，形成厚度为5
‑
8μm的中漆层；其中，所述含有色素粒子的PU漆由下列重量份的原料组成：支链聚酯多元醇10
‑
20份、羟基聚丙烯酸酯10
‑
20份、脂肪族异氰酸酯12
‑
24份、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯3
‑
10份、助剂0.1
‑
0.5份、溶剂30
‑
60份、色素粒子1
‑
5份；S4、将含有抗菌剂的PU面漆喷涂于所述中漆层的表面，形成面漆层；所述含有抗菌剂的PU面漆由下列重量份的原料组成：聚氨酯20
‑
40份、环氧树脂20
‑
40份、丙烯酸酯类单体10
‑
20份、纳米TiO24
‑
6份、纳米抗静电材料1
‑
5份、纳米耐腐蚀材料1
‑
5份、纳米耐磨材料1
‑
5份、固化剂1
‑
5份、增稠剂1
‑
5份、偶联剂4
‑
8份；在喷涂所述处理剂后与在喷涂所述PVD底漆前，所述基材先经过烘烤，再经过紫外光固化。2.根据权利要求1所述的基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法，其特征在于：所述往基材表面喷涂一处理剂前，对基材的表面进行除油、除蜡和除尘处理。3.根据权利要求1所述的基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法，其特征在于：所述处理剂为聚氨酯丙烯酸酯预聚物和热塑性丙烯酸树脂复配而成，所述处理剂喷涂于所述基材上形成的膜层厚度为3
‑
8μm。4.根据权利要求1所述的基于物理气相沉积制备高效抗菌涂层的方法，其特征在于：在喷涂所述PU底漆后与在所述等离子辉光处理镀膜前，所述基材经过55
‑
60℃烘烤3
‑
6min，再经过紫外光固化，紫外光能量为800
‑
950mj/cm2。5.根据权利要求1所述的基于物理气相沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：池松，
申请(专利权)人：厦门大锦工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：