|
Вакуумное металлизирование пластмасс |
 |
 |
12.05.2006

В последнее время очень
популярным становится покрытие поверхности пластмассы слоем металла.
Наиболее популярным методом покрытия металлом пластмасс является их
металлизация в вакууме, то есть осаждение шаров металла в условиях
глубокого вакуума при разрежении 10-4 тора. Толщина слоя
колеблется от 0,3 до 1 мм. Результатом этого процесса является
зеркальная поверхность, отражающая лучи света.
Этот метод используют для того, чтобы соединить между
собой значительно меньшую по плотности пластмассу с металлом. Его
особенно целесообразно использовать тогда, когда требуется ограничить
массу продукта, например, при конструировании автомобилей и самолетов,
а также в космических технологиях и т.п. Вакуумная металлизация часто
применяется при производстве фар, упаковки или сувениров.
Так как осаждение паров металла происходит при разрежении
10-4 тора, пластмасса должна обладать газостойкими
свойствами. Это является причиной, по которой большинство из пластмасс
перед металлизацией должно подвергаться тщательному грунтованию,
которое гарантирует их уплотнение. Грунтовка также обеспечивает
гладкость и блеск, то есть способность металлического покрытия
отражать свет даже при толщине 0,3 мм. Но независимо от гладкости
покрытия и его газостойкости, огромное значение имеет также адгезия
металла к поверхности изделия, так как в случае негрунтованной
поверхности она недостаточна и не удовлетворяет производственным
требованиям. Поэтому очень важен подбор лакокрасочного материала к
каждому виду пластмассы, чтобы в дальнейшем избежать каких-либо
повреждений поверхности из-за растворения или набухания, что может
отрицательно повлиять на гладкость металлизированной поверхности. В
противном случае, вместо гладкого, высокоотражающего покрытия может
наблюдаться явление матирования, сморщивания, образование звездочек и
т.п., что сводит на нет весь эффект металлизации.
Более того, очень тонкая металлическая пленка нуждается в
защите от внешнего воздействия. Металлизированные пластмассы
необходимо защищать как от коррозии, так и от истирания. В связи с
этим необходимо применять защитный лак, действие которого сохраняет
физические, химические и механические свойства металлизированной
пластмассы. Очень важно правильно подобрать грунтовку и лак так, чтобы
не возникло опасности повреждения металлического покрытия из-за
набухания, растворения или расщепления. Непрерывно ведутся системные
научные исследования химической структуры различных поверхностей, что
позволяет улучшить все этапы производства, а также типы пластмасс так,
чтобы полностью удовлетворять требованиям клиентов из автомобильной
промышленности, косметической и других отраслей.
Существует также техническая возможность вместо придания
материалам блеска и гладкости, матировать защитное покрытие, вплоть до
возможности исключить отражение света. Потребность в этом методе
наступает главным образом в некоторых технических и художественных
отраслях.
В большинстве случаев для вакуумной металлизации применяют алюминий
высокой степени очистки. Применяемые в вакуум-аппаратах испарители
сделаны из вольфрама, титана и других высокостойких металлов. В случае
такой металлизации вместо алюминия можно применять золото, серебро и
даже сплавы со свойствами похожими на золото. Эта технология позволяет
производить минитранзисторы и соединения на материнских платах
компьютеров, а также множество других изделий. Стоит упомянуть хотя
бы о производстве сувениров, декоративных материалов и тканей,
металлизированной бумаге и разнообразных комбинаций металла с
пластмассой.
Наиболее часто вакуумную
металлизацию применяют для упаковки для косметики, офисных
принадлежностей, бытовых аксессуаров, мебельной фурнитуры,
декоративных деталей в автомобилестроении, для бытовой электроники или
спортивных товаров.
В этой статье мы не будем рассматривать возможности
металлизации металлов и других материалов, кроме пластмассы, как и
возможность многослойного наложения металлизированных пластмасс и
других подобных материалов, несмотря на то, что в промышленности часто
применяют вышеперечисленные способы.
В этом контексте обращаем внимание на то, что покрытие
изделий пленками из пластмасс не только не является более экономным в
сравнении с покраской, но также часто требует нанесения защитного
лакокрасочного слоя.
Еще одной технологией покрытия поверхности пластмасс
является гальваника, то есть создание имеющих хорошую адгезию к
подложке тонких металлических (гальванических покрытий толщиной
0,5-50 мм) или неметаллических пленок с целью защиты материала
подложки от коррозии, а также придания определенных физических свойств
(например, стойкости к истиранию) или декоративного вида.
Процесс гальванопокрытия проходит в гальванических
ванных. Некоторые из пластмасс подготавливаются для
нанесения гальванических покрытий непосредственно производителем, и
после соответствующей химической подготовки пригодны к
гальванопокрытию. Другие в свою очередь требуют применения, так
называемых токопроводящих красок, которые образуют гальванизируемый
слой между поверхностью пластмассы и слоем металла.
Разница между вакуумной и
гальванической металлизацией состоит в том, что образованные во время
гальванопокрытия толщины в пределах 10-15 мм отвечают популярным
гальваническим слоям и тем самым они являются значительно толще, чем
слои толщиной до 1 мм, образованные в процессе
вакуумной металлизации. По этой причине процесс гальванопокрытия имеет
применение там, где требуется большая стойкость к истиранию. Однако до
настоящего времени процесс гальванопокрытия намного меньше
применяется, чем вакуумная металлизация. Это связано как с технологией
производства, так и с условиями рынка.
Фирма Ланквитцер-Украина является официальным представителем немецкой
компании Lankwitzer Lackfabrik, в
ассортименте которой есть несколько продуктов специально разработанных
для вакуумной металлизации пластмасс:
Грунтовка: - водная грунтовка WG 10-0001
- грунтовка,
содержащая растворитель, для чувствительных подложек (например,
полистирол): KG 10-0001
- грунтовка, содержащая растворитель, для
нечувствительной основы (например, АБС, САН): SF
45-0002/0
Защитный лак: В качестве защитного лака для металлических
поверхностей после вакуумной металлизации рекомендуются прозрачные
двухкомпонентные лаки, содержащие растворитель, SF
45-0002/0 и SF 91-0000/0.
Альтернативные металлик-лаки:
Содержащие растворитель: однокомпонентный лак
DF 66
двухкомпонентные лак SF 34
Водные: однокомпонентный лак WF 08.
ПП
2(15)2006 |