一种镀膜工件的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及C25D5，更具体地，本发明专利技术涉及一种镀膜工件的制备方法及其应用。步骤如下：(1)除油；(2)粗化；(3)水洗；(4)PVD前处理；(5)PVD活化；(6)化学镀。使用有机弱酸、酸式盐、软水剂和两性离子表面活性剂共同作用，不仅去油后不需水洗，且不会引入含铬化合物而对环境造成污染，而且除油时不会产生大量气泡，有利于粗化更加完全，并且使得最终得到的镀层更加稳定，即使在湿度较高的环境下也可长期保存；PVD活化过程中产生的活性集团能够和镀层金属协同作用，提高镀层金属的附着力。通过本发明专利技术所提供的制备方法得到的镀膜工件，在工件镀层稳定性和力学性能提升的同时，整个工艺产生的污水排放量低，环境友好。环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种镀膜工件的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及C25D5，更具体地，本专利技术涉及一种镀膜工件的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]塑料电镀产品不仅保持了塑料的刚性、加工性等特点，还有着金属的装饰性、导电性等特性，而被广泛研究。随着现代科学的发展，人们对于塑料电镀产品也提出了更多的要求，这就给塑料电镀制品行业带来了极大的挑战。
[0003]专利号CN100455703C的专利提供了一种塑料电镀铬酐
‑
硫酸型粗化工艺，实现了对工艺过程中所用到的铬酐的回收，使其能够循环使用，从而降低污染。专利号CN101701348B的专利提供了用于半导体N\P型致冷晶片表面电镀前处理的粗化液及相关的电镀前处理工艺，通过氢氟酸、硝酸和氧化剂形成的粗化液对晶片进行处理，结合喷砂镀镍，提高了产品的出厂合格率。
[0004]虽然人们已经通过改进粗话液的原料降低了塑料电镀工艺对环境的污染，但是很多改进工艺最终得到的塑料制品的表层平整度和储存性仍然存在着很大问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术第一个方面提供了一种镀膜工件的制备方法，步骤如下：(1)除油；(2)粗化；(3)水洗；(4)PVD前处理；(5)PVD活化；(6)化学镀。
[0006]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述除油通过将塑料工件浸入除油剂来实现。
[0007]优选的，所述塑料工件以ABS(丙烯腈—丁二烯—苯乙烯)树脂为基材制作得到。
[0008]优选的，除油时的温度为40
‑
45℃。除油时间为2
‑
4min。
[0009]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述除油剂为7
‑
8.5wt％酸性除油剂的水稀释混合液。
[0010]优选的，所述酸性除油剂选自草酸、乙酸、乙醛酸、碳酸氢钙、磷酸三钠、柠檬酸钠、N,N,N
‑
三甲基甘氨酸的一种或多种。
[0011]N,N,N
‑
三甲基甘氨酸的CAS号为107
‑
43
‑
7。
[0012]进一步优选的，酸性除油剂为草酸、乙酸、碳酸氢钙、磷酸三钠和N,N,N
‑
三甲基甘氨酸的混合物。其中，草酸、乙酸、碳酸氢钙、磷酸三钠和N,N,N
‑
三甲基甘氨酸的重量比为(8
‑
15)：(3
‑
6)：(2
‑
7)：(0.4
‑
1.5)：(1
‑
4)。
[0013]除油主要是为了去除塑料工件的表面油污及其他杂质，以便后续粗化时粗化更加均匀，镀层结合力更强。目前通常使用碱性去油法或者酸性去油法，其中碱性去油一般会使用到氢氧化钠、碳酸钠等，而酸性去油一般会使用铬酸盐。由于粗化时要求的环境多为酸性环境，因此若使用碱性去油，在去油后势必要使用大量的水对工件进行水洗；若使用酸性去油，虽然可以不经过水洗，但由于使用到含铬化合物，会对环境造成极大的污染。为了克服上述问题，本申请人通过大量的实验发现，使用特定的有机弱酸、酸式盐、软水剂和两性离子表面活性剂共同作用，不仅克服上述问题，去油后不需水洗，且不会引入含铬化合物而对
环境造成污染，而且除油时不会产生大量气泡，有利于粗化更加完全，并且使得最终得到的镀层更加稳定，即使在湿度较高的环境下也可长期保存。这可能是由于，在本专利技术提供的除油剂中，草酸和乙酸作为有机弱酸，碳酸氢钙作为酸式盐，磷酸三钠作为软水剂，N,N,N
‑
三甲基甘氨酸作为两性离子表面活性剂，两性离子表面活性剂能够和酸式盐协同作用，赋予塑料工件，尤其是ABS塑料工件表面较高的亲水性，同时酸式盐和有机弱酸共同作用，显著提高了除油剂去除ABS塑料工件表面油污及其他杂质的能力，并且进一步改善了工件表面的张力，提高了镀层的稳定性。然而由于酸式盐的加入，会在塑料表面形成微量的含钙离子的膜，从而对镀层的结合力起到了负面作用，使得镀层结合力降低，为此，申请人发现，加入特定的软水剂可以改善酸式盐加入而产生的负面作用，使得钙离子通过络合作用析出，除此之外，申请人还意外地发现，在这样特定的软水剂加入的体系中，除油操作的温度为40
‑
45℃即可平稳有效地进行，而不需要达到传统的60
‑
75℃，进一步节约了成本。
[0014]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述粗化具体为将经过步骤(1)除油后得到的塑料工件浸入粗化液中15
‑
30min，得到工件2。
[0015]优选的，粗化液选自40
‑
70wt％盐酸的水溶液、25
‑
60wt％硝酸的水溶液、16
‑
45wt％高锰酸钾的水溶液、月桂基磺酸钠的一种或多种。
[0016]进一步优选的，粗化液为40
‑
70wt％盐酸的水溶液、25
‑
60wt％硝酸的水溶液、16
‑
45wt％高锰酸钾的水溶液、月桂基磺酸钠的混合物。在粗化液中，40
‑
70wt％盐酸的水溶液、25
‑
60wt％硝酸的水溶液、16
‑
45wt％高锰酸钾的水溶液、月桂基磺酸钠的重量比为1：(0.3
‑
0.8)：(0.1
‑
0.25)：(0.1
‑
0.3)。
[0017]优选的，粗化的温度为20
‑
26℃。
[0018]优选的，所述步骤(3)具体为工件2用0.3
‑
1.5L蒸馏水冲洗后，得到工件3。
[0019]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述步骤(4)具体为将工件3浸入到改性浸润液中浸泡20
‑
40s，取出，60℃下真空干燥40
‑
50min，得到工件4。所述改性浸润液为自制。制备方法如下：丙酸醇、乙烯基三甲氧基硅烷和无水氯化铝按照重量比为0.7：0.4：0.1混合，加入到四氢呋喃中，70℃反应1.5
‑
1.8h，即得改性浸润液。
[0020]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述步骤(5)具体为将工件4置于真空镀膜机中进行氧等离子辉光处理，设置真空镀膜机的电压为100
‑
200V，处理时间为5
‑
7min，使工件4表面产生活性集团，得到工件5。
[0021]真空镀膜机的工作原理是利用物理气相沉积(PVD)技术进行表面处理，使基体表面沉积材料层。
[0022]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述步骤(6)具体为通过化学镀镍液处理后，冲洗，烘干，得到镀膜工件。
[0023]优选的，所述化学镀镍液的制备方法为：在镀液中加入氨水和6
‑
8wt％的稀硫酸水溶液，调节至pH为4.8
‑
5.3。
[0024]进一步优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镀膜工件的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)塑料工件的除油；(2)粗化；(3)水洗；(4)PVD前处理；(5)PVD活化；(6)化学镀。2.根据权利要求1所述的金属镀层工艺，其特征在于，所述除油通过将塑料工件浸入除油剂来实现。3.根据权利要求2所述的金属镀层工艺，其特征在于，所述除油剂为7
‑
8.5wt％酸性除油剂的水稀释混合液。4.根据权利要求3所述的金属镀层工艺，其特征在于，所述粗化具体为将经过步骤(1)除油后得到的塑料工件浸入粗化液中15
‑
30min，得到工件2。5.根据权利要求4所述的金属镀层工艺，其特征在于，所述步骤(3)具体为工件2用0.3
‑
1.5L蒸馏水冲洗后，得到工件3。6.根据权利要求5所述的金属镀层工艺，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小锋，
申请(专利权)人：深圳市生利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：