[发明专利]一种聚碳酸酯制品

说明书

技术领域

本发明涉及有机聚合物及表面技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯制品。

背景技术

聚碳酸酯是一种无色透明的无定性热塑性工程材料，其名称来源于其内部的碳酸基团，英文简称为PC。它按酯基基团不同可分为脂肪族、脂肪族-芳香族及芳香族聚碳酸酯。因PC具有易加工成型、重量轻和柔性强不易破碎、耐高低温性能好、抗冲击性能好、刚性好等优点，被广泛应用于电子、电器、汽车工业、机械制造等方面。但同时由于PC存在耐磨性差、易产生应力开裂、耐疲劳强度和耐磨性较差、且耐候性差，易变黄等特点，在一定程度上又限制了其使用范围。

目前，PC的性能一方面通过改性方法来提高或改善，主要有双酚A型聚碳酸酯、聚酯聚碳酸酯、有机硅聚碳酸酯、环己烷双酚型聚碳酸酯的共聚改性，PC/PE（聚碳酸酯/聚乙烯）、PC/ABS（聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）、PC/POM（聚碳酸酯/聚甲醛）的共混改性，该改性方法是在原材料阶段进行的，对注塑工艺要求较高。另一方面，通可过电镀、化学镀等表面处理，这种方法可显著提高PC的表面性能，尤其是硬度、耐划伤、耐磨性、耐疲劳强度和化学稳定性。采用电镀铬进行表面处理，尽管能获得具有亮白色金属光泽的电镀制品，但是该电镀铬PC制品稳定性较差，长时间使用后易泛黄，而且电镀铬生产时会产生六价铬，毒性大，且耗水，耗电，且镀铬前往往还要消耗大量的铜、镍等贵金属资源，生产成本高。

申请人在中国专利CN1017007003A中公开了一种塑料镀铬制品，由内到外依次为基体材料、镀铬层、有机涂料层和钛氧化物薄膜层，所述基体材料可以为PC塑料，其有机涂料层厚度为10~20μm，镀铬层厚度为2~3μm，钛氧化物薄膜层厚度为2~4μm，该塑料镀铬制品由于其结构的改进使得其在生产上具有成本低、无毒、工序简单等优点，但所用有机涂料层为脂肪族环氧改性丙烯酸酯涂料，是一种光固化涂料，存在着一些缺陷：如不适用于外部构型复杂或不规则的基材，只适合于结构简单的工件或平板件，其对粉尘敏感因而所需设备投资大。申请人又在中国专利CN 101786351A中提供了一种镀膜聚碳酸酯， 它包括PC基材层及镀膜层，其中镀膜层分为三层，由内到外依次为钛氧化物底镀层、铬镀层及钛氧化物面镀层，所述钛氧化物底镀层和面镀层厚度在12~15nm，镀铬层厚度为1.5~2μm，所述镀铬层只适合于表面粗糙度较小的制品，对注塑模具的精度要求很高，所得产品表面亮度低，反光度较差。

发明内容

本发明在上述发明的基础上进一步改进优化而来，目的是提供一种具有金属光泽的耐磨耐蚀的PC制品，该制品采用热固化涂料层代替光固化涂料层解决了现有技术使用光固化涂料自身的缺点和设备投入大等问题，使得其在生产上具有投入少，无毒、工序简单的优点，可以取代现有的电镀铬制品。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种聚碳酸酯制品，包括聚碳酸酯基材，其特征在于：它还包括有机涂层和真空镀层；所述真空镀层由真空镀铬层和透明的二氧化钛薄膜层组成；所述聚碳酸酯基材上由下向上依次为有机涂层、真空镀铬层、二氧化钛薄膜层；其中有机涂层的厚度为12～15μm；真空镀铬层的厚度为0.1~0.5μm；二氧化钛薄膜层的厚度为10～18nm。

本发明的PC制品表面镀覆“有机涂层/真空镀铬层/中二氧化钛薄膜层”的复合镀层后，既保持PC的密度小、质量轻的特点，又具有金属铬的银白色光泽以及导电、导热、耐磨、耐划伤等性能，特别是该制品的化学稳定性能得到了很大的提高。其附着力、表面硬度、亮度和光泽、耐盐雾腐蚀的性能能满足更高的要求，可以取代现有的电镀铬PC制品。

作为优选，所述的有机涂层为固化温度为100℃的聚氨酯涂层。该层涂覆聚氨酯涂料，聚氨酯涂料即聚氨基甲酸酯涂料，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的涂料。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。该涂料为热固化涂料，具有高度机械耐磨性和硬度，附着力强，耐化学药品性强，兼有防护和装饰性能。而且适用于结构复杂或者不规则的PC基材，避免了光固化涂料的缺陷，具有以下作用：（1）将基体表面封闭，减少真空镀铬时的放气；（2）降低PC基材表面的粗糙度，提高真空镀铬层的反射和镜面效果；（3）增强PC基材和金属镀铬层的结合力。