서론: 제조 공정플라스틱 제품주요 공정은 금형 성형, 표면 처리, 인쇄 및 조립의 네 가지로 구성됩니다. 표면 처리는 필수적인 핵심 부분입니다. 코팅의 접착 강도를 향상시키고 도금에 적합한 전도성 기반을 제공하기 위해 전처리 공정이 필수적입니다.
플라스틱 제품의 표면 전처리
주로 코팅 처리와 도금 처리를 포함합니다. 일반적으로 플라스틱은 결정성이 높고 극성이 낮거나 없으며 표면 에너지가 낮아 코팅 접착에 영향을 미칩니다. 플라스틱은 비전도성 절연체이므로 일반적인 전기 도금 공정 규격에 따라 플라스틱 표면에 직접 도금할 수 없습니다. 따라서 표면 처리 전에 코팅의 접착 강도를 향상시키고 도금에 적합한 접착 강도를 가진 전도성 하부층을 형성하기 위해 필요한 전처리를 수행해야 합니다.
코팅의 전처리
전처리에는 플라스틱 표면의 탈지, 즉 표면의 오일과 이형제를 제거하고 코팅의 접착력을 향상시키기 위해 플라스틱 표면을 활성화하는 과정이 포함됩니다.
1. 탈지
탈지플라스틱 제품금속 제품의 탈지와 마찬가지로 플라스틱 제품의 탈지는 유기 용제를 이용한 세척 또는 계면활성제가 함유된 알칼리 수용액을 이용한 탈지로 할 수 있습니다. 유기 용제를 이용한 탈지는 파라핀, 밀랍, 지방 및 기타 유기 오염 물질을 플라스틱 표면에서 제거하는 데 적합합니다. 사용되는 유기 용제는 플라스틱을 녹이거나 팽창시키거나 균열을 일으키지 않아야 하며, 끓는점이 낮고 휘발성이 있으며 무독성 및 비가연성이어야 합니다. 알칼리 수용액은 내알칼리성 플라스틱의 탈지에 적합합니다. 이 용액은 가성소다, 알칼리 염 및 다양한 계면활성제를 포함합니다. 가장 일반적으로 사용되는 계면활성제는 OP 계열, 즉 알킬페놀 폴리옥시에틸렌 에테르로, 거품을 발생시키지 않고 플라스틱 표면에 잔류하지 않습니다.
2. 표면 활성화
표면 활성화는 플라스틱의 표면 특성을 개선하기 위한 것으로, 플라스틱 표면에 극성 작용기를 생성하거나 표면을 거칠게 하여 코팅이 가공물 표면에 더 쉽게 젖고 흡착되도록 하는 것입니다. 표면 활성화 처리 방법에는 화학적 산화, 화염 산화, 용매 증기 에칭, 코로나 방전 산화 등 여러 가지가 있습니다. 가장 널리 사용되는 방법은 화학적 결정 산화 처리이며, 이 방법은 종종 크롬산 처리액을 사용합니다. 크롬산 처리액의 일반적인 조성은 4.5% 중크롬산칼륨, 8.0% 물, 87.5% 농축 황산(96% 이상)입니다.
폴리스티렌이나 ABS 플라스틱과 같은 일부 플라스틱 제품은 화학적 산화 처리 없이 직접 코팅할 수 있습니다. 하지만 고품질 코팅을 얻기 위해서는 화학적 산화 처리가 필요하기도 합니다. 예를 들어, ABS 플라스틱은 탈지 후 희석된 크롬산 처리액으로 에칭할 수 있습니다. 일반적인 처리액 조성은 크롬산 420g/L와 황산 200ml/L(비중 1.83)입니다. 일반적인 처리 과정은 65℃에서 70℃까지 5분간 에칭 후, 물로 세척하고 건조하는 것입니다. 크롬산 처리액을 이용한 에칭의 장점은 플라스틱 제품의 형상이 아무리 복잡하더라도 균일하게 처리할 수 있다는 점입니다. 단점은 작업이 위험하고 환경 오염 문제가 발생한다는 것입니다.
코팅 전처리
코팅 전처리의 목적은 코팅과 플라스틱 표면 사이의 접착력을 향상시키고 플라스틱 표면에 전도성 금속 하부층을 형성하는 것입니다. 전처리 공정은 주로 기계적 표면 거칠기 처리, 화학적 탈지, 화학적 표면 거칠기 처리, 감광 처리, 활성화 처리, 환원 처리 및 화학 도금으로 구성됩니다. 처음 세 가지 공정은 코팅의 접착력을 향상시키는 데 사용되며, 나머지 네 가지 공정은 전도성 금속 하부층을 형성하는 데 사용됩니다.
1. 기계적 표면 거칠기 처리 및 화학적 표면 거칠기 처리
기계적 표면 거칠기 처리와 화학적 표면 거칠기 처리는 각각 기계적 방법과 화학적 방법을 이용하여 플라스틱 표면을 거칠게 만들어 코팅과 기판 사이의 접촉 면적을 증가시키는 처리입니다. 일반적으로 기계적 표면 거칠기 처리로 얻을 수 있는 접착력은 화학적 표면 거칠기 처리로 얻을 수 있는 접착력의 약 10% 정도에 불과하다고 알려져 있습니다.
2. 화학적 탈지
플라스틱 표면 코팅의 전처리 탈지 방법은 코팅 전처리 탈지 방법과 동일합니다.
3. 감작
감광처리란 염화주석, 염화티타늄 등과 같이 산화되기 쉬운 물질들을 일정 흡착 용량을 가진 플라스틱 표면에 흡착시키는 공정입니다. 이렇게 흡착된 산화성 물질들은 활성화 처리 과정에서 산화되고, 활성제는 촉매 결정핵으로 환원되어 제품 표면에 남게 됩니다. 감광처리는 후속적인 화학 도금 금속층을 형성하기 위한 토대를 마련하는 역할을 합니다.
4. 활성화
활성화란 촉매 활성을 갖는 금속 화합물 용액을 이용하여 감광 처리된 표면을 처리하는 것을 말합니다. 핵심은 환원제가 흡착된 제품을 귀금속염 산화제를 포함하는 수용액에 담그는 것입니다. 이렇게 하면 산화제인 S²⁺에 의해 귀금속 이온이 환원되고, 환원된 귀금속은 강력한 촉매 활성을 갖는 콜로이드 입자 형태로 제품 표면에 침착됩니다. 이 표면을 화학 도금 용액에 담그면, 이 입자들이 촉매 중심이 되어 화학 도금 반응 속도를 촉진합니다.
5. 감소 치료
화학 도금 전에, 활성화 처리 후 깨끗한 물로 세척한 제품을 화학 도금에 사용되는 특정 농도의 환원제 용액에 담가 세척되지 않은 활성제를 환원시키고 제거합니다. 이를 환원 처리라고 합니다. 구리 화학 도금 시에는 포름알데히드 용액을, 니켈 화학 도금 시에는 차아인산나트륨 용액을 환원 처리에 사용합니다.
6. 화학 도금
화학 도금의 목적은 플라스틱 제품 표면에 전도성 금속 막을 형성하여 플라스틱 제품의 금속 도금층을 위한 조건을 만드는 것입니다. 따라서 화학 도금은 플라스틱 전기 도금에서 핵심적인 단계입니다.
게시 시간: 2024년 6월 13일