[发明专利]用于酸洗合成材料的酸洗液

说明书

本发明公开了一种用于酸洗合成材料的无铬酸洗溶液，包括‑一种或多种氧化酸，‑0.1‑2g/L的钒化合物，以在20℃下测量的五氧化二钒计，‑1‑10g/l锰，以在20℃测得的锰计，‑至少25重量％的磺酸，所述磺酸选自烷基磺酸、芳基磺酸及其混合物。

本发明涉及一种用于酸洗塑料材料的酸洗液及其用途，以及使用该酸洗液的方法，以及通过该方法获得的塑料材料。

出于技术或装饰的原因，塑料表面在许多情况下涂覆有合适的金属层。例如，在技术上需要涂层的情况下，可以这样做，以便在塑料表面形成导电结构。特别是，在汽车制造领域，装饰性金属化的塑料表面很普遍。例如，在电子和电气工程领域中，使用合适的方法通过金属沉积将导电结构沉积在塑料板上。

为了沉积在塑料表面上的金属层的储存稳定性，在塑料表面上具有足够的粘合强度是至关重要的。因此，为此目的，在现有技术中，通常在相应的金属沉积之前处理塑料表面，以确保沉积的金属层具有足够的粘合强度。用于此目的的不同方法在现有技术中是已知的。

通常，塑料表面用含有硫酸和铬(VI)的酸洗液进行处理。这种基于铬硫酸的酸洗液可含有例如重量比为1：1的氧化铬(VI)和硫酸。

当塑料表面浸入这种铬硫酸酸洗中时，塑料表面上的不饱和碳氢化合物受到侵蚀，在表面上形成空腔，这些空腔用作沉积金属层的相应锚固点。猜测粘附是由这种锚固效应引起的。

然而，含有铬(VI)的化合物被怀疑是致癌的，因此对这些化合物的处理受到严格的规定。由于释放铬(VI)的化合物具有潜在风险，甚至也不能排除禁止商业使用含铬(VI)的化合物。

用于塑料表面的所述含铬(VI)酸洗液的的替代物包括基于高锰酸盐的酸洗液。因此，使用基于碱性高锰酸盐，优选高锰酸钾和无机酸(如磷酸)的酸洗液。

由此制备的酸洗液为不含含铬(VI)的化合物，并且对塑料表面显示出良好的酸洗效果，特别是对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料和ABS-聚碳酸酯塑料的表面。

基于碱性高锰酸盐的酸洗液通常在相应的无机酸溶液(例如40-85％的磷酸)中含有高达20g/l的碱性高锰酸盐。

然而，所用的碱性高锰酸盐会快速自分解，因此即使在几小时后，新制备的碱性高锰酸盐酸洗液也不再具有充分的酸洗效果。

通过添加碱性高锰酸盐可以对已经失去部分酸洗效果的酸洗液进行重新调节，直到最后由于酸洗液无法对塑料材料进行成功酸洗而必须被丢弃。

因此，仍然需要铬(VI)酸洗液的替代品。

因此，本发明的目的是提供一种用于酸洗塑料材料的酸洗液和方法，所述方法可以克服现有技术中已知的问题。

该目的通过一种用于酸洗塑料材料的无铬酸洗液来实现，包括

-一种或多种氧化酸，

-0.1-2g/L的钒化合物，以在20℃下测得的五氧化二钒计，

-1-10g/l锰，以在20℃测得的锰计，

-至少25重量％的磺酸，所述磺酸选自烷基磺酸、芳基磺酸及其混合物。

优选地，所述钒化合物为钒(V)化合物。例如，它可以以五氧化二钒或三卤氧化钒(V)的形式含有。特别优选使用五氧化二钒或三氯氧化钒(V)。

作为氧化酸，可以使用先前用于酸洗液的酸；优选的实例为选自下组的氧化酸：硫酸、过氧单硫酸和过氧二硫酸的氧化酸、磷酸、高氯酸，及其混合物。

烷基磺酸，尤其是甲磺酸、芳基磺酸及其混合物不是氧化酸。

使用酸的混合物。优选的组合包括选自硫酸、过氧单硫酸和过氧二硫酸的酸和选自烷基-或芳基磺酸的酸。优选的组合含有硫酸和甲磺酸。三种或更多种氧化酸的组合也是适合的。溶液的至少25重量％为烷基磺酸、芳基磺酸或其混合物。