[发明专利]选择性电镀三维表面以产生装饰性和功能性效果

说明书

一种形成选择性电镀的三维热塑性部件的方法。该方法包括以下步骤：a)提供在其第一表面上具有硬涂覆层的未固化聚碳酸酯膜的膜；b)通过将催化剂以期望的图案沉积在聚碳酸酯膜的第一表面上来选择性催化该聚碳酸酯膜；c)热成形聚碳酸酯膜以形成三维聚碳酸酯膜；d)通过用紫外线照射硬涂覆聚碳酸酯膜来对该膜进行紫外线固化；e)模制硬涂覆聚碳酸酯膜以制备包括该硬涂覆聚碳酸酯膜的三维模制部件；f)活化该选择性催化的硬涂覆聚碳酸酯膜；以及g)在硬涂覆聚碳酸酯膜的催化部分上电镀金属层，其中电镀金属仅沉积在该硬涂覆聚碳酸酯膜的催化部分上。

技术领域

本发明整体涉及选择性电镀三维表面以产生装饰性和功能性效果的改进方法。

背景技术

对热塑性部件提出了多种要求，其包括但不限于耐磨且耐刮擦的表面涂层，其允许多种颜色和高颜色密度，并且还实现二维装饰和/或符号。

此外，常常期望选择性装饰三维部件，使得一些区域具有金属外表面并且其他区域具有透明表面。一个此类示例涉及“照亮才显现型(secret-until-lit)”汽车内部部件，其中可包括符号和/或文字的制品直至部件后面的照明被接通才呈现为金属饰面。透明的未电镀区域允许光透射，并且图像显现。通常，对基本上平面的塑性模制产品进行电镀，其优点在于通过从塑性模制产品的背面照射，使未电镀的部分被点亮。

一种制备“照亮才显现型”部件的方法涉及在聚碳酸酯上使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的多层表面。将ABS层以成像方式激光烧蚀以产生暴露的聚碳酸酯的图案化区域。然后可根据现有的在塑料上电镀的方法对其进行电镀。然而，该方法是昂贵的并且需要多个工艺步骤，既耗费时间又费力。

授予Sony的日本专利公布JPS61288094描述了用于电镀透光塑料板(除期望的图案之外)的方法。半透明(透明或半透明)塑料用于各种装置的显示部分，并且具有通过从反面照明而照亮未电镀的字符和图案的优点。该方法包括化学镀铜层，所述化学镀铜层被施加至基底，然后用碱溶性油墨成像。然后用镍、铬或类似金属电镀所述表面，并将其浸入到碱中以移除成像区域(即油墨和电镀金属)。然后通过化学蚀刻移除暴露的铜层。然而，该构造不能在加工期间中形成为三维形状。

授予Kuirihara Mekki Kojo的日本专利公布JPS62235495描述了涂覆有光致抗蚀剂并且随后用紫外光以成像方式固化的基底。将未固化区域溶解于显影溶液中，并且对暴露的基底进行电镀。然后第二显影平台移除紫外线固化的抗蚀剂并暴露未电镀基底。然而，该方法不会在未电镀区域中产生硬涂层，因此成品部件可能更容易被损坏。

授予Mitsubishi的日本专利公布JPS63182110描述了用图案化陶瓷层掩蔽的模具腔体。对金属进行过电镀以填充掩模中的间隙。然后将模塑树脂注入腔体中，并且金属图案粘附到模塑树脂上。该方法也不会在未电镀区域中产生硬涂层。

授予Hao等人的美国专利公布2002/0197492(该专利的主题全文以引用方式并入本文)描述了在二维或三维塑性部件的表面上选择性电镀金属图案的方法，所述方法包括以下步骤：将金属涂层化学沉积在塑性部件的表面上，然后沉积光致抗蚀剂涂层，之后是对光致抗蚀剂涂层进行成像和显影以形成光致抗蚀剂图案。然后在剥去剩余的光致抗蚀剂和化学镀金属之前，对在显影期间移除光致抗蚀剂的区域进行电镀。然而，该方法不允许塑料部件的后续模制或热成形。

授予Wollach等人的美国专利公布2007/0226994(该专利的主题全文以引用方式并入本文)描述了通过真空沉积来施加基底导电层，然后以成像方式施加电绝缘光致抗蚀剂的方法。在不具有任何光致抗蚀剂的区域上进行电镀，并且移除剩余的光致抗蚀剂并蚀刻真空沉积的基底层。然而，该方法不能与三维形状一起使用，并且不会在未电镀区域中产生硬涂层，并且成品可能更容易被损坏。