>
>
2026-01-15
ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เครื่องใช้ในบ้าน และภายในรถยนต์ ความต้องการในการตกแต่งผลิตภัณฑ์พลาสติกด้วยโลหะกำลังเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ กระบวนการรวมกันของการเคลือบ UV และ PVD (Physical Vapor Deposition) vacuum coating ได้กลายเป็นโซลูชันหลักสำหรับการเคลือบผิวโลหะบนพื้นผิวพลาสติก เนื่องจากมีข้อดีในด้านความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพสูง และพื้นผิวโลหะที่แข็งแกร่ง หัวใจสำคัญของกระบวนการนี้อยู่ที่การเลือกสารบำบัดตามลักษณะของวัสดุพลาสติก การควบคุมองค์ประกอบของสีเมทัลลิก UV อย่างแม่นยำ และการปฏิบัติตามขั้นตอนการพ่นสีที่เป็นมาตรฐานอย่างเคร่งครัด เฉพาะผ่านการทำงานร่วมกันขององค์ประกอบทั้งสามนี้เท่านั้น จึงจะสามารถบรรลุการยึดเกาะที่แข็งแกร่งระหว่างสารเคลือบและพื้นผิว รูปลักษณ์โลหะที่สมบูรณ์แบบ และความทนทานที่ยอดเยี่ยมได้
ความแตกต่างในขั้วไฟฟ้าบนพื้นผิวและความเป็นผลึกของวัสดุพลาสติกมีผลโดยตรงต่อการยึดเกาะของสารเคลือบ PVD จำเป็นต้องมีสารบำบัดล่วงหน้าแบบกำหนดเป้าหมายเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของพื้นผิว ตามความยากง่ายในการยึดเกาะ พลาสติกสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: สารตั้งต้นที่ยึดเกาะได้ง่ายและสารตั้งต้นที่ยึดเกาะได้ยาก การเลือกสารบำบัดและองค์ประกอบทางเคมีมีดังนี้:
ABS, PC และ ABS+PC alloys เป็นพลาสติกที่ยึดเกาะได้ง่ายที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการเคลือบ PVD วัสดุเหล่านี้มีความเป็นขั้วบนพื้นผิวปานกลาง และกลุ่มขั้วในโครงสร้างโมเลกุล (เช่น กลุ่มไนไตรล์ใน ABS และกลุ่มคาร์บอเนตใน PC) สามารถสร้างพันธะที่ดีกับสารเคลือบชนิดตัวทำละลายทั่วไป ในการผลิตจริง จำเป็นต้องใช้เอทานอลหรือไอโซโพรพานอลในการทำความสะอาดพื้นผิวเพื่อขจัดน้ำมัน ฝุ่น และไม่จำเป็นต้องใช้สารบำบัดพิเศษเพิ่มเติม สูตรไพรเมอร์ UV ทั่วไปสามารถให้การยึดเกาะที่มั่นคงได้
วัสดุเช่น PP, PET, PA (ไนลอน) และ PC เสริมใยแก้วต้องมีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวด้วยสารบำบัดพิเศษ (ไพรเมอร์) เพื่อให้แน่ใจว่าการยึดเกาะของสารเคลือบ PVD เนื่องจากมีแรงตึงผิวต่ำ ความเป็นผลึกสูง หรือกลุ่มเฉื่อย
1. PP (โพลีโพรพิลีน): ในฐานะที่เป็นพลาสติกที่ไม่ใช่ขั้วทั่วไปที่มีขั้วบนพื้นผิวต่ำมาก จำเป็นต้องใช้สารบำบัดโพลีเมอร์ PP ที่มีคลอรีนพิเศษ (ชื่อทางเคมี: Chlorinated Polypropylene Resin Solution) องค์ประกอบทางเคมีใช้โพลีโพรพิลีนคลอริเนตเป็นสารก่อฟิล์มหลัก เสริมด้วยตัวทำละลายผสม เช่น เอทิลอะซิเตทและโทลูอีน ช่วยปรับปรุงขั้วและความหยาบของพื้นผิว PP เพื่อสร้างสะพานเชื่อมระหว่างไพรเมอร์และสารตั้งต้น สารบำบัดนี้ปรากฏเป็นของเหลวใส โปร่งใส สีเหลืองเล็กน้อย มีความหนาแน่น 0.87g/cm³ และจุดวาบไฟประมาณ 6.3℃ เหมาะสำหรับการบำบัดล่วงหน้าด้วยการชุบสูญญากาศของตัวเรือนเครื่องใช้ในบ้าน ชิ้นส่วนพลาสติกผลิตภัณฑ์ไอที ฯลฯ
2. PET (Polyethylene Terephthalate): ด้วยพื้นผิวที่เรียบและมีความเป็นผลึกสูง ต้องใช้สารส่งเสริมการยึดเกาะชนิดโพลียูรีเทน (ชื่อทางเคมี: Polyester-Modified Polyurethane Resin Treatment Agent) ส่วนประกอบหลักคือโพลีเมอร์โพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยโพลีเอสเตอร์ รวมกับตัวทำละลายคีโตน (เช่น อะซิโตน) ซึ่งสามารถสร้างฟิล์มปฏิกิริยาบนพื้นผิว PET เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของไพรเมอร์ UV ในภายหลัง
3. PA (ไนลอน): เนื่องจากมีพันธะเอไมด์ในโครงสร้างโมเลกุล จึงมีแนวโน้มที่จะดูดซับน้ำ ซึ่งนำไปสู่การลดลงของการยึดเกาะของสารเคลือบ ต้องใช้สารบำบัดชนิดอีพ็อกซี-ดัดแปลงพอลิเอไมด์ (ชื่อทางเคมี: Epoxy-Terminated Polyamide Resin Solution) กลุ่มอีพ็อกซีในสารบำบัดนี้สามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับกลุ่มอะมิโนบนพื้นผิว PA เพื่อสร้างพันธะทางเคมี ในขณะเดียวกันก็มีผลในการป้องกันความชื้นเพื่อให้แน่ใจว่าสารเคลือบมีความเสถียร
4. PC เสริมใยแก้ว: การเติมใยแก้วช่วยลดการยึดเกาะของพื้นผิวของวัสดุ ต้องใช้สารบำบัดอะคริลิกที่ดัดแปลงด้วยสารเชื่อมต่อไซเลน (ชื่อทางเคมี: γ-Aminopropyltriethoxysilane-Modified Acrylic Resin Treatment Agent) กลุ่มอัลโคไซด์ของสารเชื่อมต่อไซเลนจะไฮโดรไลซ์และยึดติดกับกลุ่มไฮดรอกซิลบนพื้นผิวใยแก้ว ในขณะที่เรซินอะคริลิกเข้ากันได้กับไพรเมอร์ UV ทำให้เกิดระบบพันธะ "สารตั้งต้น-สารบำบัด-ไพรเมอร์" ที่เสถียร
หัวใจสำคัญของสีเมทัลลิก UV คือการสร้างพื้นผิวโลหะผ่านการจัดเรียงเม็ดสีโลหะในแนวตั้ง ร่วมกับระบบเรซินที่บ่มด้วย UV เพื่อให้มั่นใจในคุณสมบัติทางกลและความทนทานต่อสภาพอากาศของสารเคลือบ ความแตกต่างในองค์ประกอบระหว่างสีเมทัลลิกต่างๆ ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชนิดและสัดส่วนของเม็ดสีโลหะ ในขณะที่ระบบเรซินส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอะคริเลต องค์ประกอบเฉพาะมีดังนี้:
สี UV เงินเป็นสารเคลือบโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โดยมีส่วนประกอบหลักคือผงอะลูมิเนียมแบบเกล็ด (เม็ดสี) และโอลิโกเมอร์/โมโนเมอร์อะคริเลต (สารยึดเกาะ) ผงอะลูมิเนียมมีขนาดอนุภาค 10-30μm และมีโครงสร้างเป็นเกล็ด คิดเป็น 8.6%-12% ของปริมาณของแข็ง สร้างความมันวาวแบบเมทัลลิกสีเงินโดยการสะท้อนแสงผ่านการจัดเรียงในแนวตั้ง ระบบเรซินประกอบด้วยโอลิโกเมอร์อะคริเลตโพลียูรีเทนและโมโนเมอร์ไตรเมทิลอลโพรเพนไตรอะคริเลต (TMPTA) ร่วมกับสารเริ่มต้นปฏิกิริยาโฟโต (TPO) (เพื่อแก้ปัญหาผลกระทบจากการป้องกันของเม็ดสีโลหะต่อแสง UV คลื่นสั้น) เสริมด้วยสารเติมแต่ง เช่น สารปรับระดับและสารต้านอนุมูลอิสระ ตัวทำละลายคือคีโตนหรือเอสเทอร์ที่มีความผันผวนสูง โดยมีปริมาณของแข็งในการก่อสร้างประมาณ 38% และความหนืด 15mPa.s (25℃)
เม็ดสีของสี UV ทองคือผงโลหะผสมทองแดง-สังกะสี (หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าผงทอง) และสารยึดเกาะคล้ายกับสี UV เงิน สีของผงทองถูกกำหนดโดยอัตราส่วนทองแดง-สังกะสี: ปริมาณสังกะสี 8%-12% ทำให้เกิดสีทองแดงแดง ปริมาณสังกะสี 20%-30% ทำให้เกิดสีทองเขียว และอัตราส่วนกลางทำให้เกิดสีทองแดงแดง-เขียว ในสูตรการใช้งานจริง ผงทองมีขนาดอนุภาค 800 เมช และเคลือบพื้นผิวด้วยสารลดแรงตึงผิวเพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้กับเรซิน คิดเป็น 10%-15% ของปริมาณของแข็ง ระบบเรซินใช้เรซินอะคริลิก/โพลียูรีเทนที่มีความโปร่งใสสูงเพื่อให้แน่ใจว่าความมันวาวของโลหะของผงทองจะไม่ถูกบดบัง และมีการเติมสารดูดซับ UV เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อสภาพอากาศและหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนสีหลังการใช้งานเป็นเวลานาน
สี UV Gunmetal (สีเมทัลลิกสีเทาเข้ม) ใช้เม็ดสีผสมของผงนิกเกิลและผงแกรไฟต์โดยมีองค์ประกอบทางเคมีของผงนิกเกิล (ขนาดอนุภาค 20-40μm) และผงแกรไฟต์ (ขนาดอนุภาค 5-10μm) ในอัตราส่วนมวลประมาณ 3:1 โดยมีปริมาณรวม 12%-18% ของปริมาณของแข็ง ระบบเรซินเลือกโอลิโกเมอร์อะคริเลตอีพ็อกซี ซึ่งมีความแข็งและความสามารถในการยึดเกาะ สารเริ่มต้นปฏิกิริยาโฟโตเป็นระบบผสมของอะซิโตฟีโนนและ TPO เพื่อให้แน่ใจว่าการบ่มของสารเคลือบอย่างล้ำลึก สูตรนี้สร้างเอฟเฟกต์ gunmetal ที่สงบผ่านการสะท้อนแสงโลหะของผงนิกเกิลและการดูดซับแสงของผงแกรไฟต์ เหมาะสำหรับชิ้นส่วนตกแต่งระดับไฮเอนด์
การพ่นสี UV เป็นจุดเชื่อมโยงสำคัญที่เชื่อมต่อการบำบัดล่วงหน้าด้วยพลาสติกและการเคลือบ PVD จำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์การก่อสร้างและขั้นตอนการทำงานอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของสารเคลือบและผลกระทบของการเคลือบในภายหลัง กระบวนการทั้งหมดประกอบด้วยสี่ขั้นตอน: การบำบัดล่วงหน้า การพ่นสี การปรับระดับ และการบ่ม ดังรายละเอียดด้านล่าง:
1. การทำความสะอาดสารตั้งต้น: ใช้เครื่องทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงโดยมีเอทานอลหรือไอโซโพรพานอลเป็นตัวกลางในการทำความสะอาดเพื่อขจัดน้ำมัน ฝุ่น และสารตกค้างจากสารปลดปล่อยแม่พิมพ์ออกจากพื้นผิวพลาสติก เวลาในการทำความสะอาดคือ 3-5 นาที และควบคุมอุณหภูมิไว้ที่ประมาณ 40℃
2. การเคลือบสารบำบัด: สำหรับสารตั้งต้นที่ยึดเกาะได้ยาก จะมีการพ่นสารบำบัดพิเศษโดยใช้ปืนพ่นแบบไฟฟ้าสถิต โดยมีปริมาณการเคลือบ 8-10g/㎡ และความหนาของฟิล์ม 3-5μm หลังจากพ่นสีแล้ว จะทำการอบแห้งด้วยอินฟราเรดที่ 50-60℃ เป็นเวลา 3-5 นาทีเพื่อให้แน่ใจว่าตัวทำละลายระเหยหมด
1. พารามิเตอร์การเคลือบ: เลือกไพรเมอร์ UV PVD พิเศษที่มีปริมาณของแข็ง 40%-55% ความหนืด 10-12s (ถ้วย NK-2#, 25℃) และตัวทำละลายส่วนใหญ่ประกอบด้วยคีโตนและเอสเทอร์
2. การดำเนินการพ่นสี: ใช้ปืนพ่นแบบลูกสูบ โดยมีแรงดันในการพ่น 0.3-0.5MPa และระยะห่าง 15-20 ซม. จากชิ้นงาน ทาสี 1-2 ชั้นอย่างสม่ำเสมอ โดยมีปริมาณการเคลือบ 40-50g/㎡ และความหนาของฟิล์มเป้าหมาย 15-25μm
3. การปรับระดับ: หลังจากพ่นสีแล้ว ให้วางชิ้นงานในห้องปรับระดับเป็นเวลา 5-8 นาทีที่อุณหภูมิห้อง หรือปรับระดับด้วยอินฟราเรดที่ 60℃ เป็นเวลา 3 นาทีเพื่อขจัดรอยพ่นสีและให้แน่ใจว่าสารเคลือบเรียบ
4. การบ่มด้วย UV: ใช้เครื่องบ่มหลอดปรอท โดยมีพลังงานในการบ่ม 400-800mj/cm² หลังจากบ่มแล้ว ความแข็งของสารเคลือบจะสูงกว่า 2H โดยไม่ติด
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความหยาบของพื้นผิวสูง จำเป็นต้องมีกระบวนการเคลือบกลาง UV เพิ่มเติม สารเคลือบกลางมีปริมาณของแข็ง 15%-30% และใช้ตัวทำละลายที่มีความผันผวนสูง หลังจากพ่นสีแล้ว ความหนาของฟิล์มคือ 5-8μm หลังจากอบแห้งด้วยอินฟราเรดที่ 50-70℃ เป็นเวลา 3-5 นาที จะทำการบ่มด้วย UV ที่พลังงาน 300-500mj/cm² เพื่อเติมเต็มข้อบกพร่องเล็กๆ และปรับปรุงความเรียบของพื้นผิว
1. การเตรียมสารเคลือบ: กวนสีเมทัลลิก UV ให้เข้ากันก่อนใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่าเม็ดสีโลหะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ สามารถเติมสารป้องกันการตกตะกอนในปริมาณเล็กน้อยเพื่อป้องกันการตกตะกอนของเม็ดสี
2. พารามิเตอร์การพ่นสี: ใช้การพ่นสีแรงดันต่ำ โดยมีแรงดัน 0.2-0.3MPa และปริมาณการเคลือบ 15-20g/㎡. ทาสีบางๆ 2-3 ชั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการหย่อนคล้อย
3. การปรับระดับและการบ่ม: หลังจากพ่นสีแล้ว ให้ปรับระดับเป็นเวลา 3-5 นาที จากนั้นทำการบ่มด้วย UV โดยมีพลังงาน 500-800mj/cm² เพื่อให้แน่ใจว่าสารเคลือบแข็งตัวอย่างสมบูรณ์และการจัดเรียงเม็ดสีโลหะในแนวตั้งที่ดี
ในฐานะที่เป็นสารเคลือบป้องกันขั้นสุดท้าย สารเคลือบด้านบน UV จะต้องมีความทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อสารเคมี และความมันวาว เลือกสารเคลือบใส UV ที่มีความโปร่งใสสูง โดยมีปริมาณของแข็ง 45%-60% และความหนาของฟิล์ม 15-40μm หลังจากพ่นสีแล้ว จะทำการปรับระดับด้วยอินฟราเรดที่ 60℃ เป็นเวลา 5-8 นาที ตามด้วยการบ่มด้วย UV ที่พลังงาน 600-1200mj/cm² สารเคลือบด้านบนที่บ่มแล้วสามารถผ่านการทดสอบการสึกหรอ RCA ได้มากกว่า 300 รอบ และเป็นไปตามข้อกำหนดของการทดสอบความทนทานต่อน้ำเดือด (80℃, 60 นาที) และการทดสอบความทนทานต่อความชื้น (80℃, 96 ชั่วโมง, ความชื้นสัมพัทธ์ 95%)
ติดต่อเราตลอดเวลา
