[發明專利]一種ABS塑料表面電鍍前處理的方法

有效

• 申請號: 201110387214.5
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102409320A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 孫碩;徐炳輝;于錦;劉聰穎;溫宇;洪文英
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C23C18/30
• 分類號: C23C18/30;C23C18/36;C25D5/56
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域

本發明涉及一種ABS塑料表面電鍍前處理的方法，屬于塑料表面電鍍技術領域。

背景技術

塑料電鍍是指采用一定的加工方法，在塑料表面上首先產生活化中心，采用化學鍍或置換鍍形成導電膜，然后用常規電鍍進行加厚的全過程。在國內外主要是采用金屬鈀活化技術，傳統工藝是采用PdCl₂-SnCl₂活化-敏化法，而該工藝處理過程復雜，使用PdCl₂價格昂貴，容易污染鍍液，使其應用受到一定的限制，對無鈀活化制備還集中在硼氫化鈉及甲醇活化工藝，但該工藝對操作者和環境均不利。因此，不斷開發低成本，環保型，節約貴金屬的新的塑料電鍍前處理工藝必然有廣闊的應用前景。塑料電鍍關鍵是前處理后形成有利于電鍍的金屬導電膜，不采用金屬鈀活化而直接以次磷酸鹽為還原劑獲得完整覆蓋金屬覆蓋層的配方和工藝未見報道，本發明實現了在塑料表面的直接均勻金屬化，而不是部分活性點。

發明內容

發明目的：

本發明提出了一種ABS塑料表面電鍍前處理的方法，其目的在于解決傳統工藝處理過程復雜，使用PdCl₂價格昂貴，容易污染鍍液，或硼氫化鈉及甲醇活化工藝對操作者和環境均產生不利影響的問題。

技術方案：

一種ABS塑料表面電鍍前處理的方法，其特征在于：基材為普通型ABS塑料，該方法按以下步驟進行：

（1）、去除應力；（2）、堿洗除油；（3）、酸洗；（4）、粗化；（5）、中和處理；（6）、化學活化：將塑料基材放入活化溶液中，用恒溫水浴升溫到70～75℃后，在該溫度下進行恒溫處理10～30min；用可控化學反應制備金屬鎳的活化溶液，所用活化溶液配方為：硫酸鎳10～12?g/L，次磷酸鈉20～25?g/L，檸檬酸鈉5～8?g/L，pH=9～11。

步驟（1）中去除應力的方法為：以4:1丙酮溶液在25℃下浸泡塑料基材40～60?min，然后再70～75℃下烘干1～3小時并自然冷卻。

步驟（2）中堿洗除油的工藝條件為：15?g/L碳酸鈉，30?g/L磷酸鈉，65?g/L氫氧化鈉，溫度45～55℃，時間25～30min。

步驟（3）中酸洗是在步驟（2）堿洗并清洗后，對塑料基材表面的殘余堿液進行中和，采用在100?mL?/L硫酸溶液中常溫下進行，時間30～45s。

步驟（4）粗化采用鉻酸體系進行，工藝條件為：400g/L?CrO₃，350mL/L?H₂?SO_4?，溫度65～75℃，時間50～70?min。

步驟（5）中和處理的工藝條件：100?g/L?NaOH溶液，溫度為室溫，時間3～5?min。

步驟（6）中的活化溶液的制備方法，按以下步驟進行：

（1）按上述比例取各原料，分別用去離子水溶解；

（2）將步驟（1）中已完全溶解的硫酸鎳溶液，在不斷攪拌下加入含檸檬酸鈉的溶液中；

（3）將步驟（1）中完全溶解的次磷酸鈉溶液，在劇烈攪拌下，加入步驟（2）配制好的溶液中；

（4）用去離子水將步驟（3）得到的溶液稀釋至計算體積；

（5）用pH值調節劑體積分數20%的稀氨水調整pH值至所需區間。

基材為普通型ABS塑料，接枝共聚，其中丁二烯質量分數為15%。

優點及效果：

本發明提出了一種ABS塑料表面電鍍前處理的方法，具有如下優點：

本發明利用可控的化學活化溶液獲得金屬鎳導電覆蓋層，具有工藝簡單，操作方便等優點。

不使用金屬鈀活化的方法，還可取代硼氫化鈉及甲醇活化工藝，有利于環保。

雖然以次磷酸鹽為還原劑可以使金屬鎳鹽還原，但反應一般不易控制，本發明通過加入適量穩定劑，可以控制反應的發生，在適當的條件下，使其均勻吸附在粗化后的ABS塑料表面上，實現直接以次磷酸鹽為還原劑獲得完整覆蓋金屬覆蓋層，之后可進行常規電鍍。

經前處理后形成有利于電鍍的金屬導電膜，實現了在塑料表面的直接均勻金屬化，而不是部分活性點。

附圖說明：

圖1?為ABS塑料粗化后的掃描電鏡圖；

圖2?為ABS塑料化學活化10min之后的掃描電鏡圖；

圖3?為ABS塑料化學活化30min之后的掃描電鏡圖；