[发明专利]一种ABS塑料表面电镀前处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ABS塑料表面电镀前处理的方法，属于塑料表面电镀技术领域。

背景技术

塑料电镀是指采用一定的加工方法，在塑料表面上首先产生活化中心，采用化学镀或置换镀形成导电膜，然后用常规电镀进行加厚的全过程。在国内外主要是采用金属钯活化技术，传统工艺是采用PdCl₂-SnCl₂活化-敏化法，而该工艺处理过程复杂，使用PdCl₂价格昂贵，容易污染镀液，使其应用受到一定的限制，对无钯活化制备还集中在硼氢化钠及甲醇活化工艺，但该工艺对操作者和环境均不利。因此，不断开发低成本，环保型，节约贵金属的新的塑料电镀前处理工艺必然有广阔的应用前景。塑料电镀关键是前处理后形成有利于电镀的金属导电膜，不采用金属钯活化而直接以次磷酸盐为还原剂获得完整覆盖金属覆盖层的配方和工艺未见报道，本发明实现了在塑料表面的直接均匀金属化，而不是部分活性点。

发明内容

发明目的：

本发明提出了一种ABS塑料表面电镀前处理的方法，其目的在于解决传统工艺处理过程复杂，使用PdCl₂价格昂贵，容易污染镀液，或硼氢化钠及甲醇活化工艺对操作者和环境均产生不利影响的问题。

技术方案：

一种ABS塑料表面电镀前处理的方法，其特征在于：基材为普通型ABS塑料，该方法按以下步骤进行：

（1）、去除应力；（2）、碱洗除油；（3）、酸洗；（4）、粗化；（5）、中和处理；（6）、化学活化：将塑料基材放入活化溶液中，用恒温水浴升温到70～75℃后，在该温度下进行恒温处理10～30min；用可控化学反应制备金属镍的活化溶液，所用活化溶液配方为：硫酸镍10～12 g/L，次磷酸钠20～25 g/L，柠檬酸钠5～8 g/L，pH=9～11。

步骤（1）中去除应力的方法为：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小时并自然冷却。

步骤（2）中碱洗除油的工艺条件为：15 g/L碳酸钠，30 g/L磷酸钠，65 g/L氢氧化钠，温度45～55℃，时间25～30min。

步骤（3）中酸洗是在步骤（2）碱洗并清洗后，对塑料基材表面的残余碱液进行中和，采用在100 mL /L硫酸溶液中常温下进行，时间30～45s。

步骤（4）粗化采用铬酸体系进行，工艺条件为：400g/L CrO₃，350mL/L H₂ SO₄ ，温度65～75℃，时间50～70 min。

步骤（5）中和处理的工艺条件：100 g/L NaOH溶液，温度为室温，时间3～5 min。

步骤（6）中的活化溶液的制备方法，按以下步骤进行：

（1）按上述比例取各原料，分别用去离子水溶解；

（2）将步骤（1）中已完全溶解的硫酸镍溶液，在不断搅拌下加入含柠檬酸钠的溶液中；

（3）将步骤（1）中完全溶解的次磷酸钠溶液，在剧烈搅拌下，加入步骤（2）配制好的溶液中；

（4）用去离子水将步骤（3）得到的溶液稀释至计算体积；

（5）用pH值调节剂体积分数20%的稀氨水调整pH值至所需区间。

基材为普通型ABS塑料，接枝共聚，其中丁二烯质量分数为15%。

优点及效果：

本发明提出了一种ABS塑料表面电镀前处理的方法，具有如下优点：

本发明利用可控的化学活化溶液获得金属镍导电覆盖层，具有工艺简单，操作方便等优点。

不使用金属钯活化的方法，还可取代硼氢化钠及甲醇活化工艺，有利于环保。

虽然以次磷酸盐为还原剂可以使金属镍盐还原，但反应一般不易控制，本发明通过加入适量稳定剂，可以控制反应的发生，在适当的条件下，使其均匀吸附在粗化后的ABS塑料表面上，实现直接以次磷酸盐为还原剂获得完整覆盖金属覆盖层，之后可进行常规电镀。

经前处理后形成有利于电镀的金属导电膜，实现了在塑料表面的直接均匀金属化，而不是部分活性点。

附图说明：

图1 为ABS塑料粗化后的扫描电镜图；

图2 为ABS塑料化学活化10min之后的扫描电镜图；

图3 为ABS塑料化学活化30min之后的扫描电镜图；