[发明专利]一种在卫浴产品表面制备抗指纹膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫浴产品表面处理，尤其是涉及一种在卫浴产品表面制备抗指纹膜的方法。

背景技术

目前的卫浴产品在表面处理技术中，大部分产品都采用真空镀膜层作为其最外层，这样不仅可以很方便获得多种颜色，而且真空镀膜层的耐磨性比电镀铬层更加耐磨，因此该技术得到大量使用。但是由于真空镀膜层中的金属粒子颗粒非常小，而且膜层不致密、存在许多空洞，导致人们用手拿该产品时，手上的汗液很容易附着在产品上，留下指纹印，而且该指纹印不容易清洗掉，一般情况下需用酒精溶液才能擦掉，这一项环保美丽的技术，给人总是留下不完美，故需要找出一种耐指纹膜的处理方法来使其完美。

传统技术中，早期抗指纹化处理一般是采用在不锈钢的镀锌层上形成铬酸盐层及特殊的树脂层。该方法首先需要在不锈钢板上电镀一层锌，然后施以铬酸盐处理，最后以滚压的方式涂上一层树脂，其工艺繁锁，且需要使用铬酸盐处理，环境污染严重，成本较高。因此，为避免污染，降低成本，人们开始研究新的抗指纹材料。目前工业上使用较多的是在基材上喷涂一层有机化学物质，如抗指纹涂料和抗指纹油等，通过加热干燥使其附着在基材上。但是这种涂层的制备工艺也较复杂，而且掺杂于抗指纹涂料和抗指纹油中的有些填料还存在游离甲醛等，不利于环保和人体健康。另外，这种有机涂层耐磨性能差，使用一段时间后容易磨损，使得基材被暴露出来，防腐蚀性能大幅下降且影响美观。此外，抗指纹油的使用会使涂层表面看起来很油腻，大大降低了视觉美感。

聚四氟乙烯一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”，是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为易清洁和水管内层的理想涂料，非常适合于抗指纹涂层。

中国专利CN102485938A公开一种具有抗指纹涂层的被覆件，包括基体及形成于该基体上的抗指纹涂层，该抗指纹涂层包括依次形成于基体上的三氧化二铝层及氮氧化铝层，所述氮氧化铝层中还含有氟离子、硼离子和氮离子中的一种或几种。

发明内容

本发明的目的在于提供环保、高耐蚀、高耐磨、具有抗指纹性能的一种在卫浴产品表面制备抗指纹膜的方法。

本发明的具体步骤如下：

对已进行电镀镍后的具有拉丝纹路的基材表面进行除油，再依次进行真空镀耐蚀合金膜层、真空镀颜色层、中频磁控溅射透明氧化硅膜、真空蒸镀氟聚合物透明纳米抗指纹膜层,即完成在卫浴产品表面制备抗指纹膜。

所述基材可采用塑料基材或金属基材等，所述除油可采用真空碳氢清洗技术进行除油。

所述真空镀耐蚀合金膜层、真空镀颜色层、中频磁控溅射透明氧化硅膜、真空蒸镀氟聚合物透明纳米抗指纹膜层均在连续真空镀膜线上完成。

所述中频磁控溅射透明氧化硅膜的膜层厚度可为5～30nm。

所述真空蒸镀氟聚合物透明纳米抗指纹膜层的膜层厚度可为10～30nm。

所述耐蚀合金膜层可采用含有硅元素的合金金属膜层，优选钛硅合金膜层、锆硅合金膜层、铬镍硅合金膜层、锆铌硅合金膜层等中的一种。

所述真空镀可采用真空沉积工艺，具体方法可为：

1)进行等离子体辉光处理，其工艺为：将基材放入PVD真空设备中，进行抽真空，当真空度达到10^-2Pa时，对基材实施等离子辉光处理，其工艺条件为离子源电流0.8～1.2A，占空比20％～40％，氩气流速200～400SCCM，时间为5～10min，以达到清洁及化活化基材表面之目的。

2)进行物理气相沉积耐蚀合金膜层，其磁控溅射工艺为：中频电源功率10～20KW，负偏压100～200V，氩气流速50～100SCCM，氮气流速0～100SCCM，溅射时间为10～60min，耐蚀合金膜靶材为：钛硅合金、锆硅合金、铬镍硅合金、锆铌硅合金等中的一种，管靶的直径为7cm。

所述真空镀膜颜色层，为氮化锆或氮炭化锆，其物理气相沉积颜色保护层工艺条件为：多弧电源电流100～120A，负偏压70～100V，氩气流速50～150SCCM，氮气流速50～200SCCM，乙炔气体流速0～100SCCM，镀膜时间1～5min，膜靶材为纯锆靶材。