一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)及其工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)及其工藝方法，金屬鍍層透明保護層由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保護層、水溶性高分子透明保護層和金屬鍍層構(gòu)成，本發(fā)明的保護層結(jié)構(gòu)是由兩層透明保護層組成，與金屬鍍層表面接觸的水溶性高分子透明膜形成第一層，其上又覆蓋了油溶性高分子透明膜形成第二層。其中第一層的作用是防止其它有機或無機試劑對金屬鍍層的侵蝕、變色作用，第二層的作用是隔絕水溶性高分子透明與外界蒸氣水與液體水的接觸，提高第一層的穩(wěn)定性，同時賦予整個保護層的耐磨、耐腐蝕性能。
【專利說明】—種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)及其工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)及其工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著汽車、家用電器及相應(yīng)裝飾工業(yè)的發(fā)展和人們對美化生活需求的日益提高，工業(yè)經(jīng)營者對產(chǎn)品的裝飾性和耐腐蝕性能等要求也進(jìn)一步提高。表面金屬鍍覆技術(shù)是利用現(xiàn)代物理學(xué)、金屬學(xué)和電化學(xué)等學(xué)科的邊緣性新技術(shù)互相滲透、互相交叉來改變制品表面的組織結(jié)構(gòu)或在原來表面上沉積一層或多層金屬膜，以達(dá)到特殊性能如取得工件的具有金屬裝飾性外觀等的工藝方法。表面鍍覆技術(shù)是表面工程和再制造工程的重要組成部分，目前主要包括真空鍍、化學(xué)鍍、電鍍以及電刷鍍等。
[0003]由于金屬鍍層一般較薄(0.05 ii m?5.0 ii m)，導(dǎo)致部分金屬特別是較活波金屬如鋁、銀鍍層的表面易受到外界的影響如光、氧、酸堿、刮蹭而發(fā)生變色、氧化、變質(zhì)和損壞等現(xiàn)象。為了改善鍍層的顏色穩(wěn)定性、耐腐蝕性以及耐磨等性質(zhì)，業(yè)者通常會采取化學(xué)鈍化、電化學(xué)鈍化或者再鍍一層化學(xué)穩(wěn)定的金、鈀、銠、銦等貴金屬或貴金屬的合金等方法，但這些方法都存在工藝復(fù)雜、改善程度有限和成本高等缺點限制了其應(yīng)用。通過簡單的浸潰、噴涂或電泳工藝在鍍層表面形成一層致密的有機高分子透明薄層就可以有效屏蔽腐蝕介質(zhì)、提高表面耐磨性、防止變色。然而在實際操作過程中大多數(shù)高分子溶液中的有機溶劑、單體、固化劑等與鍍層特別是真空鍍、化學(xué)鍍金屬鍍層接觸后會發(fā)生嚴(yán)重的變色甚至破壞鍍層等現(xiàn)象。另一方面少量的水溶性高分子透明溶液雖然與金屬鍍層接觸后不會發(fā)生鍍層變色、損壞等現(xiàn)象，但由于這類高分子成膜之后暴露到空氣中，會吸附空氣中的水分，造成保護層性質(zhì)變差，影響基體特別是有鐵成分基體的穩(wěn)定性。
[0004]因此如何能尋找一種既簡便，又不破壞鍍層而且成本又低的透明的保護層技術(shù)，具有重要的實際意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有的金屬鍍層透明保護層技術(shù)缺陷，提供一種新的金屬鍍層表面形成透明的保護層制備方法以及保護層結(jié)構(gòu)，滿足對金屬鍍層耐磨、耐腐蝕以及金屬色澤、質(zhì)感裝飾等性能的要求。本發(fā)明的具體實施方案是:
一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)，所述金屬鍍層透明保護層由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保護層、水溶性高分子透明保護層和金屬鍍層構(gòu)成。
[0006]進(jìn)一步的，所述水溶性高分子透明保護層厚度為0.02 ii m?100.0um0
[0007]進(jìn)一步的，所述油溶性高分子透明保護層厚度為0.05 ii m?500.0um0
[0008]本發(fā)明還包括一種金屬鍍層透明保護層工藝方法，其特征在于，包括下列步驟:
(1)利用浸潰、噴涂、靜電噴涂或刷涂方法在金屬或合金鍍層表面制備一層均勻水溶性高分子透明薄膜；
(2)待水溶性高分子透明膜完全干燥形成水溶性高分子透明保護層； (3)利用浸潰、噴涂、靜電噴涂或刷涂方法在步驟(2)形成的水溶性高分子透明層上制備一層油溶性高分子透明薄膜；
(4)待完全固化或干燥后形成油溶性高分子透明保護層。
[0009]進(jìn)一步的，所述水溶性高分子透明薄膜組分中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸鈉鹽、甲基丙烯酸鈉鹽、丙烯酸鉀鹽、甲基丙烯酸鉀鹽、丙烯酸鋰鹽、甲基丙烯酸鋰鹽、丙烯酸鈣鹽、甲基丙烯酸鈣鹽、丙烯酸鎂鹽、甲基丙烯酸鎂鹽、丙烯酸鋅鹽、甲基丙烯酸鋅鹽、丙烯酸鋇鹽、甲基丙烯酸鋇鹽、丙烯酸銨鹽、甲基丙烯酸銨鹽、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、雙酚A型二丙烯酸、雙酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺鹽、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯膠、藻蛋白酸鈉、骨粉、明膠、干酪素、硅醇鹽、馬來酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素之一。
[0010]進(jìn)一步的，油溶性高分子透明薄膜組分中至少含有聚氨酯透明漆、環(huán)氧樹脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纖維素透明漆、醇酸樹脂透明漆、紫外線硬化透明樹脂之一。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明的保護層結(jié)構(gòu)是由兩層透明保護層組成，在金屬鍍層表面涂覆的水溶性高分子透明膜形成第一層，其上又覆蓋了油溶性高分子透明膜形成第二層。其中第一層的作用是防止其它有機或無機試劑對金屬鍍層的侵蝕、變色作用，第二層的作用是隔絕水溶性高分子透明與外界蒸氣水與液體水的接觸，提高第一層的穩(wěn)定性，同時賦予整個保護層的耐磨、耐腐蝕性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有鍛銀鐵制工藝品的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明在鐵制工藝品鍍銀表面透明保護層實例示意圖。
[0014]圖3為現(xiàn)有塑料玩具鍍鋁表面示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明在塑料玩具鍍鋁表面透明保護層實例示意圖。
[0016]圖中:10_鐵骨架，20-環(huán)氧樹脂層，30-銀鍍層，40-水溶性高分子透明保護層，50-油溶性高分子透明保護層，60-塑料基體，70-鋁鍍層。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬鍍層透明保護層由由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保護層50、水溶性高分子透明保護層40和金屬鍍層30(70)構(gòu)成。
[0019]水溶性高分子透明保護層40厚度為0.02 μ m?100.0ym0
[0020]油溶性高分子透明保護層50厚度為0.05 μ m?500.0 μ m。
[0021]實施例1:鐵制工藝品透明保護層實施例。
[0022]圖1為現(xiàn)有鍍銀鐵制工藝品的結(jié)構(gòu)示意圖，鐵制工藝品鐵骨架10上有環(huán)氧樹脂保護層20，接著通過真空鍍、化學(xué)鍍、電鍍或電刷鍍形成一層銀鍍層30。
[0023]如圖2所示，所述鐵制鍍銀表面透明保護層結(jié)構(gòu)至上而下包括:油溶性高分子透明保護層50、水溶性高分子透明保護層40、銀鍍層30、環(huán)氧樹脂層20、鐵骨架10。[0024]制備方法:
本發(fā)明在金屬鍍層表面采用浸潰、噴涂或刷涂等方法制備一層均勻水溶性高分子透明薄膜，其中水溶性高分子透明結(jié)構(gòu)中或合成單體中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸鈉鹽、甲基丙烯酸鈉鹽、丙烯酸鉀鹽、甲基丙烯酸鉀鹽、丙烯酸鋰鹽、甲基丙烯酸鋰鹽、丙烯酸鈣鹽、甲基丙烯酸鈣鹽、丙烯酸鎂鹽、甲基丙烯酸鎂鹽、丙烯酸鋅鹽、甲基丙烯酸鋅鹽、丙烯酸鋇鹽、甲基丙烯酸鋇鹽、丙烯酸銨鹽、甲基丙烯酸銨鹽、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、雙酚A型二丙烯酸、雙酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺鹽、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯膠、藻蛋白酸鈉、骨粉、明膠、干酪素、硅醇鹽、馬來酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素之一。水溶性高分子透明薄膜厚度在0.02 μ m?100.0 μ m之間，待完全烘干后進(jìn)入下道工序。
[0025]待水溶性高分子透明薄膜完全干燥后再采用浸潰、噴涂或刷涂等方法在其上面制備一層油溶性高分子透明薄膜，待完全固化或干燥后形成耐磨、耐腐蝕以及透明的金屬鍍層保護層。其中油溶性高分子透明至少含有聚氨酯透明漆、環(huán)氧樹脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纖維素透明漆、醇酸樹脂透明漆、紫外線硬化透明樹脂之一。油溶性高分子透明薄膜干燥后的厚度在0.05 μ m?500.0ym之間較佳。
[0026]實施例2:塑料玩具制品鍍鋁表面透明保護層實例
圖3為現(xiàn)有鍍鋁塑料玩具的結(jié)構(gòu)示意圖，塑料基體60表面通過真空鍍形成一層鋁鍍層70。
[0027]圖4為本發(fā)明在在塑料玩具鍍鋁表面透明保護層實例示意圖。所述鐵制工藝品至上而下包括:油溶性高分子透明保護層50、水溶性高分子透明保護層40、銀鋁層70、塑料基體60。
[0028]本發(fā)明在金屬鍍層表面采用浸潰、噴涂或刷涂等方法制備一層均勻水溶性高分子透明薄膜，其中水溶性高分子透明結(jié)構(gòu)中或合成單體中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸鈉鹽、甲基丙烯酸鈉鹽、丙烯酸鉀鹽、甲基丙烯酸鉀鹽、丙烯酸鋰鹽、甲基丙烯酸鋰鹽、丙烯酸鈣鹽、甲基丙烯酸鈣鹽、丙烯酸鎂鹽、甲基丙烯酸鎂鹽、丙烯酸鋅鹽、甲基丙烯酸鋅鹽、丙烯酸鋇鹽、甲基丙烯酸鋇鹽、丙烯酸銨鹽、甲基丙烯酸銨鹽、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、雙酚A型二丙烯酸、雙酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺鹽、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯膠、藻蛋白酸鈉、骨粉、明膠、干酪素、硅醇鹽、馬來酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素之一。水溶性高分子透明薄膜厚度在0.02μπι?100.0ym之間，待完全烘干后進(jìn)入下道工序。
[0029]待水溶性高分子透明薄膜完全干燥后再采用浸潰、噴涂或刷涂等方法在其上面制備一層油溶性高分子透明薄膜，待完全固化或干燥后形成耐磨、耐腐蝕以及透明的金屬鍍層保護層。其中油溶性高分子透明至少含有聚氨酯透明漆、環(huán)氧樹脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纖維素透明漆、醇酸樹脂透明漆、紫外線硬化透明樹脂之一。油溶性高分子透明薄膜干燥后的厚度在0.05 μ m?500.0ym之間較佳。
[0030]此外，本發(fā)明水溶性高分子透明、油溶性高分子透明也可以選擇不同顏色材料或加入不同顏色的成分以達(dá)到特殊的金屬鏡面效果，滿足不同的需求。[0031]本發(fā)明的金屬鍍層透明保護層技術(shù)可廣泛應(yīng)用于工藝品、玩具、文具、裝飾、裝修、電子裝置外殼、家用電器外殼、包裝盒、包裝袋等領(lǐng)域。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬鍍層透明保護層由至上而下涂覆的油溶性高分子透明保護層、水溶性高分子透明保護層和金屬鍍層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的水溶性高分子透明保護層厚度為0.02 μ m?100.0 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬鍍層透明保護層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述油溶性高分子透明保護層厚度為0.05 μ m?500.0 μ m。
4.一種金屬鍍層透明保護層工藝方法，其特征在于，包括下列步驟: (1)利用浸潰、噴涂、靜電噴涂或刷涂方法在金屬或合金鍍層表面制備一層均勻水溶性高分子透明薄膜； (2)待水溶性高分子透明膜完全干燥形成水溶性高分子透明保護層； (3)利用浸潰、噴涂、靜電噴涂或刷涂方法在步驟(2)形成的水溶性高分子透明層上制備一層油溶性高分子透明薄膜； (4)待完全固化或干燥后形成油溶性高分子透明保護層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種金屬鍍層透明保護層工藝方法，其特征在于，所述水溶性高分子透明薄膜組分中至少含有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸鈉鹽、甲基丙烯酸鈉鹽、丙烯酸鉀鹽、甲基丙烯酸鉀鹽、丙烯酸鋰鹽、甲基丙烯酸鋰鹽、丙烯酸鈣鹽、甲基丙烯酸鈣鹽、丙烯酸鎂鹽、甲基丙烯酸鎂鹽、丙烯酸鋅鹽、甲基丙烯酸鋅鹽、丙烯酸鋇鹽、甲基丙烯酸鋇鹽、丙烯酸銨鹽、甲基丙烯酸銨鹽、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、水解聚丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丙三醇酯、二甘醇、雙酚A型二丙烯酸、雙酚F型二丙烯酸、乙烯吡咯烷酮、季胺鹽、氨基酸、葡萄糖、乙二醇、阿拉伯膠、藻蛋白酸鈉、骨粉、明膠、干酪素、硅醇鹽、馬來酸酐、乙烯醇、淀粉衍生物、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種金屬鍍層透明保護層工藝方法，其特征在于，油溶性高分子透明薄膜組分中至少含有聚氨酯透明漆、環(huán)氧樹脂透明漆、丙烯酸透明漆、硝基纖維素透明漆、醇酸樹脂透明漆、紫外線硬化透明樹脂之一。
【文檔編號】B32B15/04GK103522654SQ201310469310
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】馬良 申請人:馬良