最新的樹脂電鍍技術
刊名:工業材料(日)
刊期:2014年第2期
作者:田代雄彥等
編譯:張英才
樹脂電鍍技術發端于1962年美國的ABS樹脂的工業化生產。ABS樹脂具有優良的尺寸穩定性,但耐候性差,作為外裝品必須進行涂裝或電鍍。如今進行電鍍的樹脂材料90%以上是ABS。在樹脂材料的電鍍工藝中,最重要的處理是蝕刻(表面粗化)工藝,但目前蝕刻液中含有高濃度的有害物質6價鉻。為了應對各種環境法規,迫切需要開發不使用6價鉻的表面改性方法。迄今已經研究了過錳酸、高濃度臭氧水、光觸媒和紫外線、大氣紫外線、自由基水以及細泡臭氧水處理法等方法。
作為取代鉻酸的處理方法,光觸媒TiO2是關鍵性因素。TiO2有3種結晶類型,而其中光觸媒能量最高的是禁帶寬度能3.2eV的銳鈦礦型結晶。研究表明,在波長400~600nm范圍內的可見光作用下起作用的觸媒也已開發出來,期待擴大其應用。
在紫外線處理方法中,使用了以184.9nm和253.7nm為主要成分的合成石英紫外線燈。184.9nm的紫外光容易被氧吸收,所以在大氣中50mm以上、水中10mm以上就顯著衰減;253.7nm的紫外光易于被臭氧吸收,因此處理后的附著強度與臭氧濃度密切相關。
對于形狀復雜的部件,使用紫外光可能產生陰影,使處理狀態不穩定,因此把注意力轉向具有很強氧化能力的自由基水。利用自由基水制造裝置把難溶于水的臭氧變為數10μm的氣泡,并使之溶解。進而與紫外線反應塔組合,形成氧化能力強的自由基水,這種水可在復雜形狀或細小孔洞內穩定地改性。