金属和塑料复合物及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种金属塑料复合物及其制造方法。金属塑料复合物可借助于原料贮存循环利用，例如，在从该复合物回收形成的金属镀层的金属之际，实施上述循环利用，可高效地回收金属成分镍。其措施是，仅用镍来制作镀膜，使得非导电的塑料成型品１２添加导电性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
金属和塑料复合物及其制造方法本专利技术涉及金属和塑料复合物及其制造方法，更详细地说，本专利技术涉及在塑料成型品上实施镀金等制造金属和塑料复合物时，所用的金属只为镍的方法，该方法不影响金属和塑料复合物所要求的轻量和高刚性，而且在反复利用塑料时极容易回收所述镍的金属和塑料复合物，并涉及所述复合物的制造方法。笔记本个人电脑的框体部件和可携带的精密机械部件，一般要求是轻量并高刚性的。因此，这些部件的材质，最好区别使用(1)实施纤维加强的高刚性塑料成型品，(2)铝压铸品，(3)镁合金压铸品以及能融模制品等，代替重量大的铁材料。    但，所述(1)～(3)的成型品存在以下几个问题：1、关于含纤维的塑料成型品大量纤维填料混合到塑料中，使得塑料流动性降低，很难形成薄片。填料的充填量因而受到限制，与本来要求的高弹性率不能兼顾。而且，因充填的填料易变方向，其耐冲击强度降低。2、关于铝压铸品可充分确保对冲击等的机械强度，但与塑料成型品、用能融模制法或压铸法所形成的镁合金成型品相比较，因密度高而重量增大。而且，成品等的后加工所需工序复杂。3、镁合金压铸品等密度比塑料稍重且弹性率大，但成型时易产生毛边。因成型品表面平滑度不好，其消除油灰和研磨等的后加工耗费时间，因此总成本高。而且镁本身的反应活性高，在处理和成型设备的操作中需特别的小心。-->为了克服这些缺点，本专利技术者通过在塑料成型品的外表面和内表面实施导电化处理，其处理面上电镀一层弹性率150Gpa以上的金属层，其厚度为10-50μm，得到兼顾轻量且高刚性的金属和塑料复合物。该专利技术公开在特开平12-343644号上。这里，“导电化处理”一般指在塑料上实施非电解镀膜，包括从化学粗糙化到非电解镀膜的工艺，但不包括电解镀膜。原先已申请的专利技术(以下称[在先专利技术])是，作为塑料成型品表面实施导电化处理工艺过程，采用以下方法，将塑料成型品的表面用铬酸和过锰酸盐溶液等化学药品进行化学粗糙化的前处理，然后，根据用途所适合的金属，实施非电解镀膜和电解镀膜。所述在先专利技术的金属和塑料复合物中，金属镀层的构成金属，作为形成表现出高刚性的表层的电解金属镀层的金属、最好使用其弹性率为150Gpa以上、且工业上容易使用的镍、铁或镍系合金等。而且，为使所述电解金属镀层在塑料成型品的所需面上析出，最好使用价廉且易镀化的铜等作为形成非电解镀金层的金属。所述在先专利技术实施的电解镀金层厚度设定为10-50μm以兼顾轻量及高刚性。在电解镀化使用的金属为镍，并以此为例析出厚度为30μm时，对A4大小的笔记本个人电脑，需要使用约65g的镍。因所述镍为稀有金属，需要摸索作为电解镀化用金属使用的个人电脑等废弃后的有效再生回收方法。从各种产业废弃物的处理费用增加和地球资源的有效利用的要求观点，应对所有工业制品再利用和再生利用。在这种社会背景下，也强烈期待所述镍等的再生回收。所述在先专利技术的金属和塑料复合物是由所述非电解镀金层、在其上实施的电解镀金层和构成基材的塑料成型品复合而成的不易分离的材料。因此，若不进行适当的再生处理，不仅损失塑料成型品，而且损失形成所述镀金层的金属，从而导致损失大量资源。与此有关的代表性的循环利用方法已知有，(1)使用后的废弃成型品作为再生板，再次作为成型品原料的“材料循环利用”；(2)燃烧废弃成型品进-->热回收的“热循环利用方法”；(3)废弃成型品以热和化学分解，得到高温炉还原剂等的替代品的“贮存原料循环利用方法”和(4)废弃成型品以热和化学分解，作为油和树脂原料利用的“化学循环利用方法”等。这些循环利用方法中，(1)的“材料循环利用方法”是粉碎废弃成型品并熔融，在所述在先专利技术的金属和塑料复合物中金属作为异物混入塑料中，降低了强度和外观性，不适合再利用。另外，(2)的“热循环利用方法”只是焚烧成型品进行热回收，因而不可能再生回收。而且，所述(4)的“化学循环利用方法”在现阶段费用过高，不实用。所述(3)的“进料挤塑循环利用方法”中使用气化熔融炉、制铁用高温炉以及小型高温炉的废弃物处理已达到实用化阶段，其可望利用。根据所述(3)的“进料挤塑循环利用方法”，金属和塑料复合物的基材-塑料成型品可作为还原性气体或热源利用，而且该成型品上所镀的金属成为熔融物，可高效率地回收，因此该方法是好的循环利用手段。但所述在先专利技术中的金属和塑料复合物的镀金层是因由非电解镀金层和电解镀金层两层组成，例如其中一种金属为铜，另一种为镍时，即使实施所述“进料挤塑循环利用方法”再生方法，这些金属在回收时熔融成为合金，也有很难回收单一的金属或再生利用的缺点。本专利技术是鉴于在从废弃金属和塑料复合物用进料挤塑循环利用方法从复合物中回收形成镀金层的金属时所存在的问题而提出，其目的在于，提供一种在实施所述循环利用时能高效率地回收金属成分镍的金属和塑料复合物及其制造方法。为解决所述课题，达到预期目的，本专利技术提供了一种金属和塑料复合物，该复合物包括不导电的塑料原料成型的塑料成型品，在所述-->塑料成型品的需要面上施加的非电解镍镀层，和所述非电解镍镀层上析出的电解镍镀层；其特征在于所述电解镍镀层的厚度为10-50μm。同样，为解决所述课题，达到预期目的，本专利技术提供了另一种金属和塑料复合物，该复合物包括不导电的塑料原料成型的塑料成型品，在所述塑料成型品的需要面上施加的含镍填料的高分子层，和在所述高分子层上析出的电解镀镍层；其特征在于所述电解镀镍层的厚度为10-50μm。同样，为解决所述课题，达到预期目的，本专利技术提供了金属和塑料复合物的制造方法，该方法包括以不导电的塑料原料成型所需形状的塑料成型品，在该塑料成型品的待镀化的表面上进行化学粗糙化，并在所述塑料成型品上进行非电解镀化，形成非电解镀镍层；其特征在于在所述塑料成型品上用与所述非电解镀化使用的镍同样的镍，进行电解镀化，使在所述非电解镀镍层(15)上析出的电解镀镍层的厚度为10-50μm。同样，为解决所述课题，达到预期目的，本专利技术提供了另一个金属和塑料复合物的制造方法，该方法包括以不导电的塑料原料成型所需形状的塑料成型品，在所述塑料成型品的待镀膜的表面上加入含镍填料的高分子化合物，并干燥该高分子化合物，形成高分子层；其特征在于在所述高分子层上实施镍的电解镀化，析出由镍形成的电解镀镍层，其厚度为10-50μm。附图说明图1是本专利技术的金属和塑料复合物的部分切面的斜视图。图2是图1中Ⅱ-Ⅱ的放大断面图。图3是本专利技术适合的实施例中金属和塑料复合物的制造方法示意工艺图。-->图4是本专利技术的其他专利技术的金属和塑料复合物的部分切面的斜视图。图5是图4中Ⅱ-Ⅱ的放大断面图。图6是其他实施例中金属和塑料复合物的制造方法示意工艺图。下面参照附图列举实施例说明本专利技术的金属和塑料复合物及其制造方法。本专利技术者以同一金属，通过在金属和塑料复合物上形成高刚性电解镀金层，在塑料成型品表面上提供导电性，在塑料成型品表面上密着地析出该电解镀金层形成非电解镀金层，容易进行废弃后的金属和塑料的再生回收。实施例中，作为非电解镀化、电解镀化以及后述的导电性涂料成分的金属成分，选择镍的理由是，镍是在塑料材料上低温下可实施非电解镀化法，同时也可以在非电解镀化层上进行电解镀化，且弹性率为150Gpa以上(镍是200Gpa)的金属元素。使用铁、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属和塑料复合物，该复合物由不导电的塑料原料成型的塑料成型品（１２），在所述塑料成型品（１２）的所需面上形成的非电解镀镍层（１５），和在所述非电解镀镍层（１５）上析出的电解镀镍层（１６）构成；其特征在于所述电解镀镍层（１６）的厚度为 １０－５０μｍ。

【技术特征摘要】
JP 2000-5-16 143983/20001．一种金属和塑料复合物，该复合物由不导电的塑料原料成型的塑料成型品(12)，在所述塑料成型品(12)的所需面上形成的非电解镀镍层(15)，和在所述非电解镀镍层(15)上析出的电解镀镍层(16)构成；其特征在于所述电解镀镍层(16)的厚度为10-50μm。2．一种金属和塑料复合物，该复合物由不导电的塑料原料成型的塑料成型品(12)，在所述塑料成型品(12)的所需面上形成的含镍填料的高分子层(20)，和在所述高分子层(20)上析出的电解镀镍层(16)形成；其特征在于所述电解镀镍层(16)的厚度为10-50μm。3．一种金属和塑料复合物的制造方法，该方法包括以不导电的塑料原料成型所需形状的塑料成型品(12)，在该塑料成型品(12)的待镀表面上进行化学粗糙化，并在所述塑料成型品(12)上进行非电解镀化，形成非电解镀镍层(15)；其特征在于在所述塑料成型品(12)上，用与所述非电解镀膜所使用的镍同样的镍，进行电解镀化，使在所述非电解镀镍层(15)上析出电解镀镍层(16)，其厚度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本敏博，
申请(专利权)人：井上株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]