[其他]在不导电材料上刷镀铜的方法

说明书

本发明提供在各种不导电材料上，进行无电化学刷镀金属的工艺以及刷镀过程中所使用的组合敏化处理溶液。

本发明涉及在不导电材料上刷镀铜的方法，更具体地讲，涉及在例如：塑料、玻璃、陶瓷、竹木制品、木材、石料、石膏、水泥制品等各种不导电材料上，采用无电刷涂的手段，使用组合化学试剂，经过化学反应，使其表面上沉积金属镀层的方法;本发明还涉及采用上述方法制得的产品。

在导电材料表面，采用浴槽电镀的方法沉积金属已经长期广泛应用。在导电材料表面，采用电刷镀的方法沉积金属层也已经广泛应用。将不导电的材料预先进行表面处理，使其具有导电的性能，然后再进行浴槽电镀或电刷镀也已经是公知公用的技术（见美国专利号4481081，4165394）。

某些不导电的非金属材料上，例如陶瓷，塑料等经过腐蚀后，再用浸蘸的方法，使其经过能够给二价锡离子的吸附提供更多的吸附位置的交连剂处理;再用浸蘸的方法，使其经过二价锡离子、铜离子水溶液处理;然后，还用浸蘸的方法，使其经过能够还原一价铜的还原剂的处理;再进行浴槽无电化学镀，使其表面沉积金属层（见美国专利号3993848）。这种采用浴槽的无电镀覆金属的方法也已经是公知技术。

但是，至今为止，所有的在不导电材料上镀覆金属的技术都离不开镀槽，都必须把要镀覆金属的材料浸入到预处理溶液和镀槽液中。这样，就使这种方法的应用受到很大限制。首先，要镀材料的尺寸受到限制，实际应用中，不可能设置尺寸太大的浴槽。其次，限制了可镀材料的种类，将多孔性的，大量吸收浴槽中的溶液的材料浸入浴槽，会造成浴槽溶液的大量浪费。而且，这种方法不适用于对材料的部分表面进行镀覆。

本发明人经过多年研究，现发现，采用一些组合予处理溶液（敏化溶液和活化溶液）和组合无电刷镀镀液，就能够不必将要镀的材料浸入镀液槽，而只用喷涂或刷涂的手段，在各种不导电的材料上镀覆金属。

本发明的无电刷镀方法，摆脱了浴液槽中浸蘸的工艺步骤，设备简单、工艺灵活，即可在材料的全部表面镀覆金属，也可在材料的部分表面镀覆金属，而且不受材料本身表面状态及材料本身尺寸大小的限制，可广泛地在各种不导电材料表面镀覆金属。另外，用本发明的方法镀覆的金属与基底材料结合得牢固，在刷镀过程中节省原料，刷镀速度快，刷镀过程不受温度条件的限制。最后，本发明的方法中所使用各种处理溶液中不含氰，而且可以全部采用对人体无害，对环境无害的物质配制本发明中使用的组合化学试剂。

本发明提供在不导电材料表面镀覆金属的方法。

本发明的目的之一是提供一种在耐酸性腐蚀的材料，表面为弱极性的或非极性的有机材料基底上，采用组合化学试剂，进行无电镀覆（化学镀），使基底表面沉积金属层的工艺方法，本发明提供的方法的特征在于，不用浸蘸浴液槽，只用刷涂或（和）喷涂的手段，就能在各种耐酸性腐蚀材料，表面为弱极性或非极性的有机材料基底上镀覆金属，它包括下述步骤：

（1）选择性地对基底表面进行粗化处理，其中包括机械粗化处理，及对基底有粗化作用的化学试剂溶液和（或）有机试剂在基底表面刷涂或喷涂的化学粗化处理。

（2）敏化处理，在选择性地粗化处理过的基底表面上，用含有0.0001-1克/升，更为常用的是含0.01-0.1克/升（重量）阴离子表面活性剂，且含有不易被空气氧化，但易被有催化活性的金属的阳离子氧化的金属离子的强酸性溶液刷涂或喷涂。

（3）活化处理，在经过敏化处理的基底表面上，用含有有催化活性的金属离子溶液刷涂或喷涂，有时敏化和活化处理可同时进行。

（4）化学无电镀覆，用含有待镀金属的离子的溶液，在经过活化处理的基底表面上反复刷涂，直到表面上沉积了所需要的厚度的金属层。

本发明的目的之二是提供在吸水性较强或极性较强的有机材料，耐酸性腐蚀的不导电材料基底表面上，镀覆金属的工艺方法。在这类材料表面镀覆金属的工艺步骤，与前述在耐酸性腐蚀材料，表面为弱极性或非极性的有机材料镀覆的工艺步骤完全相同。所用的设备，工具基本相同。两者的区别在于采用了不同的组合处理溶液。其特点在于所用的组合敏化处理液中含有一定量的醇，还含有能与起敏化作用的离子络合的指示剂，例如百里酚兰类指示剂。