[发明专利]一种ABS塑料电镀铜前处理新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及表面预处理技术领域，特别涉及一种ABS塑料电镀铜前处理新工艺。

背景技术

随着工业的迅速发展，塑料电镀的应用日益广泛，电镀也成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。与金属制件相比，塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感，而且能减轻制品重量，在有效改善塑料外观及装饰性的同时，也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能，提高了其表面机械强度。但电镀用塑料材料的选择却要综合考虑材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易程度以及尺寸精度等因素。目前世界上通用的电镀级塑料有ABS塑料和PP塑料，其中ABS的用量最大，约占塑料电镀的80-90％，而且ABS塑料结构上具有优势，不仅具有优良的综合性能，易于加工成型，而且材料表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力，所以目前在电镀中应用极为普遍。

ABS塑料制品电镀属于非金属电镀，非金属是电和热的不良导体，因此，必须先使非金属表面形成一层导电金属薄膜，作为底层金属，方可进行电镀。金属薄膜的形成方法很多，如化学镀铜、化学镀银、银粉浆高温还原、真空镀膜、环氧树脂或油漆中加金属粉喷涂表面等。不耐高温的材料如塑料，采用化学镀铜或化学镀银较好，但结合力较差。由于非金属材料和镀层金属间是机械结合，受热时，膨胀系数相差较大，因此，非金属电镀结合力较金属电镀结合力差。所以，电镀的镀前处理在塑料电镀中变得非常重要，包括内应力消除、表面粗化、除油、敏化、活化等过程，然后对处理好的基材进行预镀处理后进行常规电镀。在表面粗化过程中往往需要用到铬酸及其盐类，污染严重，在环保越来越严格的条件下，该工艺路线不得不寻求其他替代办法；而敏化、活化过程往往需要加入大量的氯化亚锡、氯化钯和盐酸，不仅污染环境，而且成本也非常昂贵。

发明内容

本发明目的是提供一种ABS塑料电镀铜前处理新工艺，该工艺简单减少环境污染。

基于上述问题，本发明提供的技术方案是：

一种ABS塑料电镀铜前处理新工艺，包括以下步骤：

(1)改性炭黑的制备：对炭黑进行氧化处理，然后将炭黑颗粒置于金属盐溶液中，使炭黑表面充分吸附金属离子并原位还原，形成碳载金属纳米颗粒然后烘干；

(2)导电炭黑浆料的制备：将改性炭黑、分散润湿剂、有机溶剂和水混合，高速分散得到导电炭黑浆料；

(3)ABS塑料件的表面处理：将ABS塑料件水洗除油，在ABS塑料件表面涂布高分子胶粘剂并烘干；

(4)导电炭黑浆料在ABS塑料件表面成膜：将步骤(2)制得的导电炭黑浆料喷涂到步骤(3)处理后的ABS塑料件表面，然后烘干；

(5)ABS塑料件的预镀铜处理：以铜为阳极，步骤(4)得到的ABS塑料件为阴极进行电镀，在ABS塑料件表面镀上铜层。

优选的技术方案中，所述步骤(1)中金属盐为Fe盐、Co盐、Ni盐、Cu盐、Ag盐、Au盐、Pd盐、Pt盐中的一种或多种。

优选的技术方案中，所述步骤(1)中烘干温度为80～110℃，烘干时间为10～30分钟。

优选的技术方案中，所述步骤(2)中制备导电炭黑浆料各原料按重量百分比为：改性炭黑3～5％、分散润湿剂1～2％、有机溶剂3～5％，余量为水。

优选的技术方案中，所述步骤(2)中分散润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚、快速渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐中的一种或多种。

优选的技术方案中，有机溶剂为异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种或多种。

优选的技术方案中，所述步骤(3)中高分子胶粘剂为溶解型SBS胶黏剂、改性环氧树脂胶黏剂、改性聚氨酯胶黏剂、改性丙烯酸酯胶黏剂和α-氰基丙烯酸酯胶黏剂中的一种或多种混合物。

优选的技术方案中，所述步骤(3)中烘干温度为60～120℃，烘干时间为30分钟。

优选的技术方案中，所述步骤(4)中烘干温度为120℃，烘干时间为20分钟。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1.采用本发明的技术方案，不需要进行表面微蚀，简化了现有技术中ABS塑料电镀铜的前处理工艺，操作方便，提高了生产效率，适合工业化生产；

2.采用本发明的技术方案，避免在表面粗化、活化过程中使用铬酸、盐酸等，减少环境污染；

3.采用本发明的技术方案，利用炭黑的导电性能，同时在炭黑表面形成金属纳米颗粒，提高炭黑的导电性能，使表面电阻更低；