一种塑料基材上镀光亮铬的方法技术

本发明专利技术公开一种塑料基材上镀光亮铬的方法，包括：1)采用急冷急热注塑成型工艺，获得表面光亮的高光塑料毛坯；2)将获得的高光塑料毛坯置于PVD镀膜设备中，抽真空后通入不活泼气体和氧气，腔体内维持负压，进行等离子辉光清洗；3)将中频溅射电源连接金属Cr靶或含Cr合金靶，开启中频溅射电源，调节中频溅射电源输出电流为20

【技术实现步骤摘要】
一种塑料基材上镀光亮铬的方法


[0001]本专利技术涉及镀膜
，具体涉及一种塑料基材上镀光亮铬的方法。

技术介绍

[0002]在厨卫、汽配和家电等行业中，为了在塑胶基材上获得较为高级的外观和质感，通常采用电镀的方式来提升产品的金属质感和装饰效果，其基本流程为：塑胶基材注塑成型
→
表面抛光(如去除合模线等)
→
电镀铜镍铬。
[0003]近年来，由于环保政策的日益收紧，替代传统电镀工艺的表面处理工艺成为技术研究的一大热点。当前，行业内一种常规塑胶基材的替代电镀工艺路线为：塑胶基材
→
底漆喷涂
→
真空镀膜
→
面漆喷涂。即在塑胶基材上先进行底漆喷涂，以覆盖塑胶毛坯的表面缺陷并获得一种高光效果，随后再进行物理气相沉积(PVD)一层金属层以获得一种金属外观效果，由于PVD的金属层较薄，且与底漆的结合力不佳，因此还需要再喷涂一层面漆进行保护，以提升膜层的耐摩性和耐久性。以上工艺路线取代了电镀工艺，无废水排放，但存在以下几点缺陷：
[0004]1.虽替代了电镀，但两道喷涂工艺带来了VOC(挥发性有机化合物)排放问题；
[0005]2.表面最后一层为有机涂料，无金属质感，不能满足市场需求；
[0006]3.工序较多且复杂，需要多次周转，生产成本高。

技术实现思路

[0007]本专利技术以改善以上技术问题为目的，提供一种塑料基材上镀光亮铬的方法，与传统电镀工艺及替代工艺相比，能够改善以上问题。为此，本专利技术采取了以下技术路线。
[0008]一种塑料基材上镀光亮铬的方法，包括以下步骤：
[0009]1)采用急冷急热注塑成型工艺，获得表面光亮的高光塑料毛坯；
[0010]2)将获得的高光塑料毛坯装载于镀膜挂具上，进行表面清洁后置于PVD镀膜设备中，抽真空后通入不活泼气体和氧气，并且腔体内维持负压，进行等离子辉光清洗；
[0011]3)通入不活泼气体，并且腔体内维持负压，将中频溅射电源连接金属Cr靶或含Cr合金靶，开启中频溅射电源，调节中频溅射电源输出电流为20
‑
40A，分多步进行中频溅射Cr或含Cr合金，每步1～10min，每次间隔1
‑
5min；
[0012]4)通入不活泼气体，并且腔体内维持负压，将电弧靶电源连接金属Cr靶，调节电弧靶电源输出电流为80
‑
120A，分多步进行电弧镀Cr，每步0.5～2min，每次间隔0.5
‑
5min，完成镀膜。
[0013]作为本专利技术的塑料基材上镀光亮铬的方法的一种改进，所述含Cr合金靶为铜镍铬合金靶。
[0014]作为本专利技术的塑料基材上镀光亮铬的方法的一种改进，所述塑料为丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚酰胺。
[0015]作为本专利技术的塑料基材上镀光亮铬的方法的一种改进，所述不活泼气体为氩气。
[0016]作为本专利技术的塑料基材上镀光亮铬的方法的一种改进，步骤2)中，在对塑料进行等离子辉光清洗时，对腔体内的不活泼气体和氧气所施加的偏压为300
‑
1800V。
[0017]作为本专利技术的塑料基材上镀光亮铬的方法的一种改进，步骤2)中，维持腔体内真空度为2.5Pa；步骤3)中，维持腔体内真空度为3*10
‑1Pa；步骤4)中，维持腔体内真空度为2.5*10
‑1Pa。
[0018]作为本专利技术的塑料基材上镀光亮铬的方法的一种改进，步骤3)中，调节中频溅射电源输出电流为25
‑
30A，分3
‑
4步进行中频溅射Cr或含Cr合金，每步溅射5min，每次间隔3min。
[0019]作为本专利技术的塑料基材上镀光亮铬的方法的一种改进，步骤4)中，分4
‑
5步进行电弧镀 Cr，每步1min，每次间隔3min。
[0020]本专利技术中的工艺过程中不涉重金属及Voc排放，表面最后一层为光亮的金属Cr层，具有与传统的塑料电镀光亮铬镀层(CP镀种)一致的外观效果，膜层与塑料基材结合力良好，具备良好的耐磨性和耐蚀性。此外本专利技术采用的工艺工序简单，成本低于传统电镀工艺及替代工艺，且适用于ABS、PP、PC、尼龙等多种塑料基材，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0022]一种塑料基材上镀光亮铬的方法，其工艺流程如下：
[0023]1)采用急冷急热注塑成型工艺，获得表面光亮的高光塑料毛坯；
[0024]2)将获得的高光塑料毛坯装载于不锈钢挂具，进行表面清洁后置于PVD镀膜设备，抽真空后通入氩气和氧气，使腔体内真空度维持在1.0
‑
3.0Pa，调节偏压电源输出电压300
‑
1800V，进行等离子辉光清洗，时间3
‑
8min；
[0025]3)通入氩气使腔体内真空度维持在2.0*10
‑1‑
5.0*10
‑1Pa，将中频溅射电源连接金属Cr靶或含Cr合金靶，开启中频溅射电源，调节中频溅射电源输出电流为20
‑
40A，中频溅射Cr靶或含Cr合金靶共10
‑
20min，分多步进行，每步5min，每次镀膜间隔3
‑
5min；其中，中频是指，频段由300KHz到3000KHz的频率；
[0026]4)通入氩气300sccm，使腔体内真空度维持在2.0*10
‑1‑
5.0*10
‑1Pa，将电弧靶电源连接金属Cr靶，开启2列共9个电弧靶电源，调节电弧靶电源输出电流为80
‑
120A，电弧镀Cr靶 3
‑
5min，每步1min，每次镀膜间隔3
‑
5min。
[0027]本方法采用急冷急热注塑成型工艺，可获得具有镜面外观效果、达到卫浴行业电镀CP 镀种A级外观标准高光塑料毛坯。采用中频溅射Cr靶或含Cr合金靶的方式进行打底，可以获得良好的结合力。采用电弧镀Cr的方式做外观层，以获得与传统电镀六价铬工艺相同的金属质感和颜色外观。本方法可处理包含ABS、PP、PC、尼龙在内的多种塑料基材，而传统电镀工艺只能选用ABS及PC等几种特定材料。
[0028]其中，急冷急热成型技术又称之为高光无痕注塑，是通过急冷急热设备在注塑前加热模具,令模温快速升高至塑料的玻璃化温度以上,注塑结束后再快速降低模温至顶出温度,是成型过程中模温可变的成型工艺。该成型方式利用了热塑性塑料在高弹态下的固
有特性,可有效消除塑料制品的表面缺陷,如熔合线、橘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料基材上镀光亮铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用急冷急热注塑成型工艺，获得表面光亮的高光塑料毛坯；2)将获得的高光塑料毛坯装载于镀膜挂具上，进行表面清洁后置于PVD镀膜设备中，抽真空后通入不活泼气体和氧气，并且腔体内维持负压，进行等离子辉光清洗；3)通入不活泼气体，并且腔体内维持负压，将中频溅射电源连接金属Cr靶或含Cr合金靶，开启中频溅射电源，调节中频溅射电源输出电流为20
‑
40A，分多步进行中频溅射Cr或含Cr合金，每步1～10min，每次间隔1
‑
5min；4)通入不活泼气体，并且腔体内维持负压，将电弧靶电源连接金属Cr靶，调节电弧靶电源输出电流为80
‑
120A，分多步进行电弧镀Cr，每步0.5～2min，每次间隔0.5
‑
5min，完成镀膜。2.根据权利要求1所述的一种塑料基材上镀光亮铬的方法，其特征在于，所述含Cr合金靶为铜镍铬合金靶。3.根据权利要求1所述的一种塑料基材上镀光亮铬的方法，其特征在于，所述塑料为丙烯腈
‑
丁二烯

【专利技术属性】
技术研发人员：黄先杰，张益升，陈岱桦，
申请(专利权)人：厦门建霖健康家居股份有限公司，
类型：发明
国别省市：