[发明专利]结晶热塑性树脂模塑件的静电涂覆方法和塑料涂层模塑件

说明书

本发明涉及一种改进的静电涂复方法，用这种方法可以在结晶热塑性树脂模塑件上形成一层具有极好粘附性的涂层，还涉及用上述方法制造的带涂层的塑料模塑件。

在对结晶热塑性树脂的涂复工艺中，一般采用的方法是空气喷雾法。但是用这种涂复法时，涂复的附着系数低至约20至50%，这就必然导致加工费用增多和涂复环境恶化。由于这些原因，静电涂复法受到人们的重视，这种方法可以达到高的涂料涂复附着系数。然而静电涂复方法至今只用于涂复具有高电导率的金属，而不能应用于本身为不良导体的树脂模塑件。因此已经开始使用的方法包括预先在塑料表面施加主要由阳离子表面活性剂构成的导电试剂，它赋于塑料以表面电阻率表示的10³至10⁹Ω的导电率，并将此塑料进行静电涂复。

但由于这种方法需要使用亲水溶剂作为导电试剂，其不利之处在于模塑件表面易于吸湿，因此在顶部涂层干燥过程中易于形成针孔和气孔。再者，这种方法还有这样一个问题，它虽然可用于涂复对涂料具有比较优越粘附性的无定形热塑性树脂，但是想要应用于本发明的热塑性树脂时，则会对涂层的粘附强度产生不利影响。与此同时，也开始有采用含有导电填料代替导电试剂的底漆来赋于底漆以导电性能。

但是，一般来说，用上述导电底漆的方法有各种经济方面的不利因素，它们包括：必须得借助于低效率的涂复方法如在用底漆时的空气喷雾法，增加了涂复工序，对复杂形状的模塑件难以涂敷上均匀的涂层，防碍涂复工序的自动化，难以形成很薄的涂膜以及涂复膜的粘附性并不总令人满意等。

本发明者曾研究过各种方法以便在结晶热塑性树脂表面实现有高涂复附着系数并且粘附强度极佳的涂层的静电涂复，结果发现将加有导电填料因而具有导电性的结晶热塑性树脂制品的面层弄糙，除去模塑件表面的一薄层树脂，这样通过导电填料裸露于模塑件表面便提高了导电效应，同时通过模塑件表面的固定效应改进了它对涂复层的粘附，因而可以均匀地形成具有高涂复附着系数、高粘附强度的涂复薄膜，这些就导致本发明的实现。

本发明提供一种制造有静电涂复层的结晶热塑性树脂模塑件的方法。这种方法包括：先制出一个包括100份重量结晶热塑性树脂和2至100份重量的一种或多种导电填料的模塑件;通过（1）化学方法和/或（2）物理方法使制品表面粗糙化，然后静电涂复该制品。

比较好的使表面粗糙的物理方法可由液体搪磨、喷砂、激光蚀刻喷射蚀刻和等离子蚀刻中选择。使表面粗糙的化学方法是通过将制品浸没在硫酸、盐酸、硝酸、铬酸、磷酸、氢氧化钠和氢氧化钾水溶液中来进行。

为了改善制品和静电涂复层间的粘附性，可以进行表面粗糙化工序。

本发明能有效地用于诸如聚缩醛、聚酯和聚苯硫醚等结晶热塑性树脂。

填料可以是30微米或更小的平均尺寸的颗粒状物、30微米或更小的平均尺寸的薄片、30微米或更小平均直径的纤维状物。而在材料的范围方面，可选自金属、碳以及导电的钛酸钾晶须。

本发明还提供由上面所描述方法所制得的成品。

因此，本发明涉及对结晶热塑性树脂模塑件进行静电涂复的方法，其特征在于先将由包括100份重量的结晶热塑性树脂和2到100份重量的至少一种导电填料的树脂组合物制成的模塑件进行表面粗糙化，这种粗糙化是通过由液体搪磨、喷砂、激光蚀刻、喷射蚀刻和等离子蚀刻中的至少一种物理方法和/或将上述模塑制品浸在由硫酸、盐酸、硝酸、铬酸、磷酸、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种的水溶液中的化学方法来实现。然后将所得的具有粗糙表面的模塑件进行静电涂复;也涉及用所说方法制得的有涂层的塑料模塑制品。

结晶热塑性树脂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚缩醛、聚酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、全芳香聚酯等）、聚苯硫醚、聚酰胺树脂、氟树脂和聚甲基戊烯-1。这些树脂可由上述两种或更多种结晶聚合物的混合物的形式使用。另外，也可以加入少量无定型塑性树脂（例如ABS，丙烯酸（类）树脂、聚碳酸酯或聚苯醚树脂）作为辅助剂。结晶热塑性树脂最好主要由聚缩醛树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂或其类似物组成。

在本发明中所用的导电填料的实例有下列纤维状、片状和颗粒状物质。

纤维状导电填料的实例包括碳纤维（由聚丙烯腈和沥青得到），金属纤维（软钢、不锈钢、铜和它的合金、黄铜、铝和它的合金、铅等），金属化的玻璃纤维（涂有镍、铜、铝、银等的玻璃纤维），涂有金属的碳纤维和导电的钛酸钾晶须。