一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝的制作方法
【專利摘要】一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為包括塑料脫脂、塑料溶脹、塑料蝕刻、初步調(diào)理、塑料活化、配制耐低溫層、氧化焰處理、鍍耐低溫層以及水洗干燥。本發(fā)明工藝流程簡單、縮短處理時間；能夠顯著提高塑料的耐低溫性，降低其低溫脆性；以及經(jīng)過處理之后的塑料表面光潔度較高，較為美觀。
【專利說明】一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于塑料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種能夠增強塑料耐低溫性從而降 低其低溫脆性的表面處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物。由于塑料 材質(zhì)輕、絕緣性好、導(dǎo)熱性低，因此塑料通常被用來制作水杯、水壺、奶瓶等生活用品。
[0003] 由于塑料的質(zhì)量輕、并且絕大多數(shù)的性能優(yōu)越，因此塑料是制造建筑模板的合適 材料，但是塑料的缺點是當(dāng)環(huán)境溫度下降到接近零度時，其低溫脆性會增強，導(dǎo)致其容易發(fā) 生開裂或斷裂。雖然對塑料低溫脆性的改進(jìn)一直沒有停止過研究，但是塑料的低溫脆性一 直得不到有效改善。
[0004] 因此，研究出一種能夠增強塑料耐低溫性從而降低其低溫脆性的表面處理工藝是 本領(lǐng)域技術(shù)人員有待研究的新課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對塑料的外表面進(jìn)行脫脂處理； (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤液中，浸潰5-10min ； (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照7-15°C /min的 速度將蝕刻液升溫至60-75°C，保溫15-20min后將塑料取出； (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中20-30min ； (5)塑料活化：配制活化液，將塑料浸泡在活化液中，按不高于5°C /min的速度升溫至 65-70°C，并超聲20-30min后取出備用； (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：85-90%、耐低溫助劑： 5-8%、成核劑：3-5% ;將PET樹脂放入攪拌機中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助 劑與成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機擠出冷卻成顆粒備用； (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為3-5次煅燒，每次煅燒持 續(xù)3-5s，煅燒持續(xù)時間與煅燒次數(shù)成反比； (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過氧化處理的塑 料的表面，并冷卻至室溫； (9)水洗干燥：對步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
[0007] 本發(fā)明提供的方法首先對塑料進(jìn)行脫脂處理，去除塑料表面的油脂，便于后續(xù)處 理；然后將脫脂后的塑料浸潰在膨潤液中，使其溶脹，增大其體積，使得后續(xù)的表面處理工 藝更加快速有效。
[0008] 之后需要對塑料進(jìn)行蝕刻處理，首先配制蝕刻液，將塑料浸泡在配制好的蝕刻液 中，并對蝕刻液進(jìn)行升溫，使得塑料在蝕刻液中進(jìn)行蝕刻處理時的效率更高，效果更好；蝕 刻處理結(jié)束后，再配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中，能夠保持其之前的蝕刻效果；隨后 配制活化液，對塑料進(jìn)行活化處理，本發(fā)明在活化出過程中，采用超聲處理，不僅可以加快 活化液中分子的熱運動，在對塑料表面進(jìn)一步清洗的同時，還可以加速原先溶脹層的增加， 使得塑料表面能夠生成足夠的溶脹層；由于塑料表面生成的溶脹層較厚，使得表面處理的 后續(xù)工藝中的耐低溫層與基底接觸更牢，粘附力更強，避免了鍍上耐低溫層之后發(fā)生疏松、 鼓泡、脫皮等現(xiàn)象。
[0009] 接著按照本發(fā)明提供的配比，對耐低溫層進(jìn)行制作，加入原料擠塑成顆粒備用；隨 后對塑料進(jìn)行氧化焰處理，多次短時間煅燒，將塑料加熱到稍低于熱變形溫度并保持一定 時間，能夠緩解塑料成型時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止龜裂；并且便于將之前制備得到的耐低溫層 顆粒利用高速火焰噴涂鍍在塑料的外表面，形成耐低溫層。
[0010] 最后碎塑料進(jìn)行水洗干燥，完成塑料表面處理。
[0011] 作為優(yōu)選，步驟（1)中脫脂的方法為電解清洗。
[0012] 本發(fā)明將塑料放入特定的電解液中，并通上直流電進(jìn)行電解處理，已達(dá)到脫脂的 目的。
[0013] 作為優(yōu)選，步驟（2)中膨潤液中各成分以及各成分所占體積百分比為：膨潤土溶 液：75-80%、乙酸乙酯：5-10%、二甲基亞砜：5-10%，其余為水。
[0014] 膨潤土溶液具有極強的吸附性，便于后續(xù)加工時的材料吸附在塑料的表面；乙酸 乙酯同樣具有粘合劑的效果，能夠?qū)⒑罄m(xù)加工時的材料吸附在塑料的表面。
[0015] 步驟（3)中蝕刻液中的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：50_60%、過 氧化氫：15-20%、其余為水。
[0016] 步驟（4)中的調(diào)理液為包含氨、胺的水溶液。
[0017] 步驟（5)中的活化液為膠體鈀活化液。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有的塑料表面處理工藝相比，采用合理配比膨潤液、蝕刻液、調(diào)理液以 及活化液，對塑料表面進(jìn)行溶脹、蝕刻以及調(diào)理活化；并且采用合理的配方制作耐低溫層， 通過氧化焰處理以及高速火焰噴涂技術(shù)將耐低溫層鍍在塑料表面。因此本發(fā)明的有益效果 為：（1)工藝流程簡單、縮短處理時間；（2)提高了塑料的耐低溫性，降低其低溫脆性；（3) 塑料表面的光潔度較高，較為美觀。

【具體實施方式】
[0019] 以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)理解下述具體 實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0020] 實施例1 一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對塑料的外表面電解清洗進(jìn)行脫脂處理。
[0021] (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤液中，浸潰5min ;其中膨潤液中各成分以 及各成分所占體積百分比為：膨潤土溶液：75%、乙酸乙酯：5%、二甲基亞砜：5%，其余為水。
[0022] (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照7V /min 的速度將蝕刻液升溫至60°C，保溫15min后將塑料取出；其中蝕刻液中的組成成分以及各 成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：50%、過氧化氫：20%、其余為水。
[0023] (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中20min ;調(diào)理液為包含氨、胺的 水溶液。
[0024] (5)塑料活化：配制膠體鈀活化液，將塑料浸泡在膠體鈀活化液中，按5°C /min的 速度升溫至65 °C，并超聲20min后取出備用。
[0025] (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：87%、耐低溫助劑： 8%、成核劑：5% ;將PET樹脂放入攪拌機中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助劑與 成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機擠出冷卻成顆粒備用。
[0026] (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為3次煅燒，每次煅燒 持續(xù)5s。
[0027] (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過氧化處理 的塑料的表面，并冷卻至室溫； (9)水洗干燥：對步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
[0028] 實施例2 一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對塑料的外表面電解清洗進(jìn)行脫脂處理。
[0029] (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤液中，浸潰7min ;其中膨潤液中各成分以 及各成分所占體積百分比為：膨潤土溶液：78%、乙酸乙酯：6%、二甲基亞砜：7%，其余為水。
[0030] (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照10°C /min 的速度將蝕刻液升溫至68°C，保溫17min后將塑料取出；其中蝕刻液中的組成成分以及各 成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：55%、過氧化氫：17%、其余為水。
[0031] (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中25min ;調(diào)理液為包含氨、胺的 水溶液。
[0032] (5)塑料活化：配制膠體鈀活化液，將塑料浸泡在膠體鈀活化液中，按4°C /min的 速度升溫至68 V，并超聲25min后取出備用。
[0033] (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：88%、耐低溫助劑： 7%、成核劑：5% ;將PET樹脂放入攪拌機中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助劑與 成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機擠出冷卻成顆粒備用。
[0034] (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為4次煅燒，每次煅燒 持續(xù)4s。
[0035] (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過氧化處理 的塑料的表面，并冷卻至室溫。
[0036] (9)水洗干燥：對步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
[0037] 實施例3 一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，具體步驟為： (1)塑料脫脂：對塑料的外表面電解清洗進(jìn)行脫脂處理。
[0038] (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤液中，浸潰lOmin ;其中膨潤液中各成分 以及各成分所占體積百分比為：膨潤土溶液：80%、乙酸乙酯：8%、二甲基亞砜：8%，其余為
【權(quán)利要求】
1. 一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：具體步驟為： (1)塑料脫脂：對塑料的外表面進(jìn)行脫脂處理； (2)塑料溶脹：將脫脂后的塑料放入膨潤液中，浸潰5-10min ； (3)塑料蝕刻：配制蝕刻液，將塑料浸泡在蝕刻液中，并且將蝕刻液按照7-15°C /min的 速度將蝕刻液升溫至60-75°C，保溫15-20min后將塑料取出； (4)初步調(diào)理：配制調(diào)理液，將塑料浸泡在調(diào)理液中20-30min ； (5)塑料活化：配制活化液，將塑料浸泡在活化液中，按不高于5°C /min的速度升溫至 65-70°C，并超聲20-30min后取出備用； (6)配制耐低溫層：按照如下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備原料：PET樹脂：85-90%、耐低溫助劑： 5-8%、成核劑：3-5% ;將PET樹脂放入攪拌機中、加熱、攪拌均勻；攪拌均勻后加入耐低溫助 劑與成核劑；攪拌均勻后經(jīng)擠塑機擠出冷卻成顆粒備用； (7)氧化焰處理：將步驟（5)中的塑料置于氧化焰上煅燒，分為3-5次煅燒，每次煅燒持 續(xù)3-5s，煅燒持續(xù)時間與煅燒次數(shù)成反比； (8)鍍耐低溫層：將步驟（6)中顆粒利用高速火焰噴涂技術(shù)噴涂在經(jīng)過氧化處理的塑 料的表面，并冷卻至室溫； (9)水洗干燥：對步驟（8)得到的塑料進(jìn)行水洗并烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（1)中脫脂的方法為電解清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（2)中膨潤液中各成分以及各成分所占體積百分比為：膨潤土溶液：75-80%、乙酸乙 酯：5-10%、二甲基亞砜：5-10%，其余為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝：其特征在于：所述 步驟（3)中蝕刻液中的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比為：硫酸：50-60%、過氧化氫： 15-20%、其余為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（4)中的調(diào)理液為包含氨、胺的水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強塑料耐低溫性的表面處理工藝，其特征在于：所述 步驟（5)中的活化液為膠體鈕活化液。
【文檔編號】C08J7/02GK104045844SQ201410264898
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】王新志 申請人:滁州市宏源噴涂有限公司