[其他]镀有金属的塑料制品及其制造方法

说明书

本发明涉及一种镀有金属的塑料制品及其制造方法。

镀有金属的塑料制品已在市场上时有所见，这种制品具有重量轻、外观美等优点，既可作为人们生活中的日用器具，又可作为室内的摆设品，因此较受欢迎。但现有的这些镀有金属的塑料制品其基体材料大都为ABS塑料，即丙烯睛一丁二烯-苯乙烯的三元共聚物树脂，它不但价格高，而且耒源有限，国内目前基本上依靠进口。ABS塑料的另一缺点是耐热性差，在温度为70～80℃时便开始软化变形，故该塑料制品在用途上受到了限制。另外，现有的在塑料基体表面镀敷金属的方法一般也只涉及ABS塑料，而且大都采用湿法电镀，一则成本高，二则有大量含毒试剂排放，再则能耗高，因而使得最终的产品价格久久不能降低。现有技术中关于ABS塑料的电镀可参见《ABS塑胶电镀》（黄奇松编著，香港万里书店出版）。

本发明的目的是要提供一种价格便宜、原料耒源广、耐热性能好的镀有金属的塑料制品。同时提供一种制造该塑料制品的方法，即提供一种在塑料基体表面镀敷金属的方法。一方面要使该方法制造的产品符合上述要求，另一方面要使电镀工艺本身实现无三废排放，操作时安全可靠，同时降低电镀成本和能耗。

本发明是这样构成的，它是一种表面镀有金属的塑料制品，由塑料基体、过镀层、金属层和封闭膜组成，其特征在于所说的塑料基体为聚丙烯材料，所说的过渡层为丙烯酸聚氨酯，所说的封闭膜为丙烯酸树脂。

本发明是这样实现的，它是一种在塑料基体表面镀敷金属的方法，该方法包括除去塑料基体表面的油和灰尘、进行电火花处理、涂敷过渡层、镀敷金属和涂敷封闭膜，其特征在于进行电火花处理之前先采用芳烃类化合物、油脂、醇类和氧化剂进行化学处理，从而使塑料基体表面粗化、活化并接枝。

本发明采用的是普通聚丙烯和改性聚丙烯塑料，它耒源广价格便宜，因而以它为基体材料镀成的制品其价格也大大降低了，最终产品的销售价格可比现有的湿法电镀的ABS塑料制品降低60～70%。另外，聚丙烯塑料具有优良的机械性能和电性能，其耐腐蚀性和无毒可靠性等均优越于ABS塑料。更重要的是聚丙烯塑料是耐热最好的塑料之一，在无负荷条件下可耐150℃左右的高温，因此在该种塑料基体上镀敷金属而制成的器具其用途范围大大超过了ABS塑料。

本发明所提供的在塑料基体表面镀敷金属的方法能使镀膜具有较强的结合力，保光保色好，有极好的抗湿、防霉、防盐雾和耐磨等性能。特别是本方法无三废排放，操作时安全可靠，不构成对人体的危害。另外，整个过程中所涉及的能耗也比现有工艺降低了50%。

下面，将对本发明的产品及其制造方法进行细述。

本发明所提供的表面镀有金属的塑料制品由聚丙烯塑料基体，过渡层、金属层和封闭膜组成。这里所说的聚丙烯塑料包括普通聚丙烯和改性聚丙烯。所谓的改性聚丙烯是在普通聚丙烯中掺入金属盐及活性润湿剂后形成的。聚丙烯塑料基体的表面先是一层过渡层，该过渡层为丙烯酸聚氨酯，然后是一层镀敷上去的金属层，该金属层可以是镍、铜、银、铬或不锈钢等，最后是一层封闭膜，它是一种丙烯酸树脂，主要用耒封闭已镀敷上去的金属层。

本发明所提供的在塑料基体表面镀敷金属的方法主要包括以下几个步骤：

1.首先在塑料基体的表面除去油和灰尘，然后进行一次干燥。

2.采用芳烃类化合物、油脂、醇类和氧化剂进行化学处理，目的在于使塑料基体表面粗化，活化并接枝。该化学处理是分四步进行的，第一步处理时是采用芳烃类化合物，第二步处理时是采用油脂，第三步处理时是采用醇类，第四步处理时采用氧化剂，处理的方式均为浸渍。这里所说的芳烃类化合物为甲苯，所说的油脂为脂环烃类油脂所说的醇类为乙醇，所说的氧化剂为双氧水。用甲苯处理时的液体温度为55～85℃，时间为1～5分钟;用脂环烃类油脂处理时的液体温度为75～105℃，时间为3～15分钟;用乙醇处理时的液体温度为5～35℃，时间为0.5～3分钟，用双氧水处理时的液体温度为50～70℃，时间为5～20分钟。这四步处理完成之后进行一次干燥。

3.进行电火花处理。这时所用的电压为10000伏左右，目的在于进一步除尘和接枝。

4.涂敷过渡层。把经过上述处理的坯件浸渍在丙烯酸聚氨酯溶液中，或用丙烯酸聚氨酯溶液进行喷涂，然后再进行一次干燥。

5.镀敷金属层。本发明采用的是干法镀膜，这是在磁控溅射镀膜机中通过溅射而实现的。镀敷时的电压为300～600伏，电流为5～30安培，镀敷时间为1～20分钟。一次镀敷可获得3平方米的镀膜面积。