[发明专利]塑料工件表面具EMI和抗菌效果之制备方法

说明书

【技朮领域】

本发明涉及一种塑料工件的表面处理方法，尤其是涉及一种用电泳法在不 导电塑料工件表面涂装的方法。

【背景技朮】

传统的涂装技术主要有喷涂、静电、粉体等方式的涂装，但在环保方面都 有不可避免的环境污染问题，如采用吹气式喷枪涂装作业，不但浪费油漆而且作 业效率低。电泳涂装技术研究起于一百多年前，有如下之优点：a.提高了产品 的防腐性和装饰性，同时简化了表面处理的工艺流程和减少贵重金属废水排放 量；b.大大减少废水的排放量，从而降低成本。电泳涂装在环境污染和所使用 的有机化学物方面也有很高的环保性。其具体表现为：电泳涂装使用水溶性涂 料，涂料中80％以上是水分。与其它水溶性涂料相比，溶剂含量少，且因低浓 度，无火灾危险，涂料回收好，溶剂含量低，对水质和大气污染少，对环境的 污染也相应减少。电泳涂装上主要使用丙烯酸树脂或环氧树脂(无铅)，对人体 无特别的毒性。电泳涂装过程中带出的涂料可100％的回收利用。与喷涂法等相 比，涂料的有效利用率可高于95％。电泳涂装法在实际应用中显示出高效、优质、 安全、经济等优点，受到世界各国涂装界的重视。电泳是电泳涂料在阴阳两极， 施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱 性作用形成不溶解物，沉积于工件表面之过程。但电泳涂装不足在于工件必须 置于电路中，被涂物必须导电，所以无法在不导电的塑料工件上作业。

塑料防EMI(Electromagnetic Interference简称EMI)一般均采用在塑 料表面以化学镀技术镀上厚度约为2.5的铜薄膜，其遮蔽效果达70dB以上。但 采用化学镀方法在塑料表面镀防EMI铜薄膜时会产生大量废水，即对环境污染 较严重。

真空溅镀，是真空溅射镀膜的简称，又称为物理镀膜或物理气相沉积，是 指在真空条件下，用物理的方法，将材料汽化成原子、分子或使其电离成离子， 并通过气相过程，在材料或工件表面沉积一层具有某些特殊性能的薄膜的过程。 具体包括很多种类，如真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅 射沉积等很多种。主要思路是分成蒸发和溅射两种。但真空溅镀之缺点在于其 镀膜厚度较薄且治具费用高。

随着经济的发展，人们的健康和环境意识逐渐增强，越来越希望生活在更 加干净美丽的环境中，因此，市场对抗菌制品的需求也会越来越旺盛，而抗菌 涂料也在此应运而生。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种在不导电的塑料表面进行电泳涂装并使其具有防 EMI、抗菌、自洁功能的方法。因传统的电泳涂装技术无法在不导电的塑料工件 上进行作业，且塑料工件不具备防EMI之功能，此法克服了常规方法的上述问 题。且工艺简单，节省涂料费用，几乎不产生任何废弃物，涂层致密美观并具 有防EMI和抗菌效果。

为达到上述目的，本发明提供了一种塑料工件表面真空溅镀EMI薄膜结合 电泳涂装技术的方法，该方法具体包括如下步骤：用喷砂法粗化塑料工件表面 步骤，目的是增强溅镀金属层和塑料层的结合力；清洗步骤，清洗工件表面， 除去塑料表面的砂粒和其它杂质；溅镀金属层步骤，用真空溅镀法在塑料工件 上镀上一层金属层，目的是使塑料表面具有防EMI效果并具导电性，以便进行 下一步电泳涂装；电泳涂装步骤，将具导电之塑料工件，浸渍在装满电泳涂料 槽子中作为阳极(或阴极)，在槽中另设对应的阴极(或阳极)，在两极间通 一定时间的直流电，在塑料工件表面上析出均一、水不溶抗菌电泳涂层。

特别地，塑料工件可以是聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳 酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、 尼龙、尼龙和玻璃纤维或碳纤维的混合物、聚碳酸酯与玻璃纤维或碳纤维的混 合物中的任意一种。

特别地，喷砂法粗化塑料表面是在0.025MPa的低气压下作业，所用介质为 180#棕刚玉砂粒。

特别地，清洗方式为超声波清洗。

特别地，真空溅镀时的金属膜包括内外两层，内层金属膜是厚度为0.5～1 μm铜膜，外层金属膜是厚度为0.1～0.3μm的不锈钢膜。

特别地，电泳涂装时所用的电泳涂料可以是紫外光固化型或低温固化型抗 菌涂料，电泳涂层厚度为0.1～12μm。

相较于其它涂装方法，此法有如下优点：

1.制程和工艺简单，量产性高；

2.提高生产效率，节省涂料费用；