[發明專利]塑料金屬化的方法

有效

• 申請號: 201210089232.X
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102644065A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 馬洪芳;王藝涵
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C23C18/22
• 分類號: C23C18/22;C23C18/30;C23C18/40
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 侯緒軍

技術領域

本發明涉及一種塑料金屬化的方法。

背景技術

塑料具有較高的抗沖擊強度、加工成型性好、耐腐蝕及質量輕等特性，對塑料進行金屬化處理，使其既保持了塑料原有特性，又具有金屬的導電導磁性、裝飾性及可焊接等性能，并使塑料表面機械強度提高，延長其使用壽命，降低成本。塑料表面金屬化技術很多，化學鍍銅以其適應基體廣、均鍍和深鍍能力好、生產方便，得到廣泛的應用。化學鍍銅的一個先決條件是沉積銅的基底表面要有催化活性，而塑料不具有催化活性，因此施鍍前要預先經過表面處理，在其表面形成大量活性點。塑料基體化學鍍銅前處理工藝為粗化-敏化-活化三步法，其中表面活化是前處理工藝中最為關鍵的步驟，其好壞直接關系到鍍層的均勻性，以及鍍層與基體的結合強度等。目前最常用的活化方法為：粗化后的塑料基體先用SnCl₂敏化，再用PdCl₂活化，還原生成的鈀原子即成為銅沉積的活性點。此前處理液中由于含有錫、鈀等重金屬離子，易引起較大的環境壓力。因此有必要改進傳統的粗化-敏化-活化前處理工藝，減少重金屬離子的使用及殘余，簡化工藝，降低污染，節約資源。

發明內容

本發明為克服上述現有技術的不足，提供一種減少重金屬離子的使用及殘余，降低污染、節約資源、操作簡便的塑料金屬化的方法。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種塑料金屬化的方法，它包括以下步驟：

A）將塑料基體置入濃度為100-150mL/L的H₂O₂和濃度為400-450mL/L的H₂SO₄混合溶液中，在室溫下，粗化處理20-30min；

B）將通過A）步驟粗化處理后的塑料進行超聲波水洗、吹干后，置入濃度為1.5×10^-4-7.5×10^-4mol/L的金屬納米粒子溶液中，在室溫下，活化處理15-25min；

C）將通過B）步驟活化處理后的塑料置入銅鍍液中施鍍；銅鍍液是按10-15g/L硫酸銅＋10-15mL/L甲醛＋45-50g/L酒石酸鉀鈉＋1-2g/L氯化鎳＋5-10mg/L亞鐵氰化鉀＋5-10g/L碳酸鈉配制，鍍液pH值調節為13-14，施鍍溫度為45-55°C。

所述的塑料基體在置入H₂O₂和H₂SO₄溶液粗化處理前，先進行機械處理、去內應力、水洗及化學除油。

所述的金屬納米粒子溶液為金納米粒子溶液，金納米粒子濃度為3.5×10^-4mol/L；活化處理時間為20min。

所述的H₂O₂和H₂SO₄混合溶液，H₂O₂濃度為100mL/L，H₂SO₄濃度為400mL/L；在H₂O₂和H₂SO₄混合溶液中的粗化處理時間為30min。

所述的銅鍍液，按15g/L硫酸銅＋15mL/L甲醛＋50g/L酒石酸鉀鈉＋1.7g/L氯化鎳＋10mg/L亞鐵氰化鉀＋5g/L碳酸鈉配制，鍍液pH值調節為13.5，施鍍溫度為50°C。在此條件下，可以得到組織致密均勻，結合力優異的鍍層。

所述的去內應力在室溫下進行，去內應力所用為丙酮溶液，丙酮溶液濃度為250mL/L，去內應力時間為20min。

所述的化學除油在溫度40-50°C下進行，化學除油所用除油夜配方為：

NaOH?????????16g/L

Na₂CO_{3???????????????}18g/L

Na₃PO₄????????14?g/L。

本發明的有益效果是：首先，利用金屬納米粒子的催化作用改良傳統的塑料化學鍍銅前處理工藝，變粗化-敏化-活化三步法為粗化-活化兩步法，操作簡便；其次，避免了重金屬離子的使用及殘余，降低污染，節約資源。

附圖說明

圖1為實施例1機械處理后塑料表面形貌圖；