CN103436164B - 用于abs工程塑料表面处理的混合溶液及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液，溶液由下述原料按质量配比组成：平均分子量为500-2000的聚醚、聚乙二醇（分子量500-2000）、平均分子量为500-3000的聚丙烯酸、环氧树脂、丁基橡胶、甲基硅树脂和酒精。本发明还提供一种ABS工程塑料表面处理方法：该处理方法由除油、浸泡两步骤组成。这几种原料无毒，环境污染小，表面处理方法简化了化学镀的前期工序，前期工作只需由除油和浸泡步骤组成，提高了塑料化学镀的加工效率。

Description

用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液及处理方法

技术领域

本发明属于ABS工程塑料表面处理的技术领域，具体涉及到一种用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液，还涉及一种ABS工程塑料表面处理方法。

背景技术

目前，塑料、玻璃、陶瓷等非金属材料越来越广泛地应用于航空航天、汽车、通讯设备和日常生活用品中。塑料金属化不仅可以增加塑料的强度，降低成本，代替贵重的有色金属，同时可以增加塑料表面的金属感，起到某些特殊装饰作用。

塑料不导电，无法在望料零部件的表面进行直接电镀，在塑料金属化过程前需要在其表面形成一层导电层，然后进行电镀。塑料零部件表面的金属化方法有：真空溅射、物理气相沉积、化学镀等方法。化学镀工艺是在不需外加电流的条件下，在具有自催化活性的材料表面通过溶液中化学还原反应进行的金属沉积过程。

为了提高金属层与塑料零部件表面间的粘结性，在进行化学镀前要对塑料零部件表面进行一定前处理。基体表面的前处理工艺过程直接影响到镀层的完整性、均匀性、致密性、外观重量以及镀层与基底间的结合力。塑料零部件表面进行前处理包括除油、膨润、微蚀、中和四个过程。通过微蚀过程可以在镀件表面形成微观凹凸不平的表面。而凹坑的形成不仅增大镀层与镀件的接触面积，而且使得镀层在基底物表面生成后产生了一种“锁扣效应”，从而提高了镀层对镀件底物的结合强度。另外，在塑料零部件的微蚀过程中可以在高分子表面形成无数个亲水极性基团，使镀件表面由憎水性变成亲水性，从而增强了镀层对镀件的结合力。

ABS工程塑料是聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的简称。ABS工程塑料是由聚丙烯腈、苯乙烯和丁二烯组成，其中聚丁二烯作为枝节相分散在聚丙烯腈一苯乙烯相中。ABS工程塑料由于其良好的韧性、化学稳定性、耐腐蚀性、电绝缘性、较低的价格等优势，在工程塑料中得到了广泛的应用。

目前，工业上对ABS工程塑料零部件表面的微蚀处理主要采用Cr₂O₃/H₂SO₄微蚀液等酸性条件下的氧化处理。由于氧化剂对丁二烯的氧化速度大于对聚丙烯腈—苯乙烯的氧化速度，ABS工程塑料零部件表面的丁二烯被很快氧化，使丁二烯聚合链发生断链，从而在其表面形成了凹坑，ABS工程塑料表面变得粗糙。同时，由于氧化作用，在ABS工程塑料零部件表面形成了许多亲水性基团，如-OH，-COOH等官能团，大大提高了镀层金属在ABS工程塑料零部件的粘结性。

虽然Cr₂O₃/H₂SO₄微蚀液在工业上得到广泛应用，但由于Cr(Ⅵ)是造成环境污染的重要重金属，同时，Cr(Ⅵ)对人体的健康造成严重伤害，长期在镀铬车间工作的职工，Cr(Ⅵ)感染严重的会出现鼻隔膜穿孔，皮肤癌的病发率最高。含铬废水处理过程比较复杂，大大的增加的企业的成本。因此，在电镀金属技术领域，解决Cr(Ⅵ)对环境的污染和对人体的伤害是当前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述ABS工程塑料零部件采用Cr₂O₃/H₂SO₄微蚀液等氧化法进行微蚀处理对环境污染的缺点，提供一种效果好、环境污染小的用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液，其特征在于：该溶液由下述重量份数的原料组成：

作为上述方案的优化，该溶液优选的由下述重量份数的原料组成：

本发明还提供一种ABS工程塑料表面处理方法，其特征是：该处理方法由除油、浸泡两步骤组成；所述浸泡步骤又具体包括如下步骤：

a取重量份数8份～13份环氧树脂、2份～4份丁基橡胶、10份～15份甲基硅树脂，分别加入到80份～100份无水酒精中，

b再取重量份数0.8份～2.0份平均分子量为500-2000的聚醚、3份～5份聚乙二醇、3份～5份平均分子量为500-3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中，配成混合溶液，充分搅拌，待用；

c将除油后的ABS工程塑料表面，浸泡到混合溶液中，常温处理2～5分钟后，在ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。

本发明有益的效果是：本发明的混合溶液在ABS工程塑料表面形成一层粘结强度很强的涂层，使金属层能够牢固粘结在塑料表面，聚乙二醇、平均分子量为500-2000的聚醚和平均分子量为500-3000聚丙烯酸能够以配位键的形式与金属结合，形成金属配位键，使金属粘结在ABS工程塑料上，增加金属与基板的粘结强度，再配用甲基硅树脂、环氧树脂、丁基橡胶的协同作用，增强粘结强度，增强金属层粘结度，这样可以减少化学镀的工序即可达到所需的粘结强度。

而且这几种原料无毒，环境污染小，简化了化学镀的前期工序，前期工作只需由除油和浸泡步骤组成，提高了塑料化学镀的加工效率。

具体实施方式

下面结合一组实施例子对本发明的进一步说明：

实施例一：本发明的溶液由下述重量份数的原料组成：

ABS工程塑料表面处理方法，该处理方法由除油、浸泡两步骤组成；

所述浸泡步骤又具体包括如下步骤：

a取重量份数10.5份环氧树脂、3份丁基橡胶、12份甲基硅树脂，分别加入到90份无水酒精中；

b再取重量份数1.5份平均分子量为500-2000的聚醚、4份聚乙二醇、4份平均分子量为500-3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中，配成混合溶液，充分搅拌，待用；

c将除油后的ABS工程塑料表面，浸泡到混合溶液中，常温处理3分钟后，ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。

处理后的ABS工程塑料可以进行活化、化学镀铜或化学镀镍。

实施例二：本发明的溶液由下述重量份数的原料组成：

ABS工程塑料表面处理方法，该处理方法由除油、浸泡两步骤组成；所述浸泡步骤又具体包括如下步骤：

a取重量份数8份环氧树脂、2份丁基橡胶、10份甲基硅树脂，分别加入到80份无水酒精中，

b再取重量份数0.9份平均分子量为500-2000的聚醚、3份聚乙二醇、3份平均分子量为500-3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中，配成混合溶液，充分搅拌，待用；

c将除油后的ABS工程塑料表面，浸泡到混合溶液中，常温处理2分钟后，ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。

处理后的ABS工程塑料可以进行活化、化学镀铜或化学镀镍。

实施例三：本发明的溶液由下述重量份数的原料组成：

ABS工程塑料表面处理方法，该处理方法由除油、浸泡两步骤组成；所述浸泡步骤又具体包括如下步骤：

a取重量份数13份环氧树脂、4份丁基橡胶、15份甲基硅树脂，分别加入到100份无水酒精中，

b再取重量份数2.0份平均分子量为500-2000的聚醚、5份聚乙二醇、5份平均分子量为500-3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中，配成混合溶液，充分搅拌，待用；

c将除油后的ABS工程塑料表面，浸泡到混合溶液中，常温处理5分钟后，ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。

处理后的ABS工程塑料可以进行活化、化学镀铜或化学镀镍。

经本发明三个实施例分别处理后的ABS工程塑料表面，进行化学镀后金属覆盖率如下表一。

表一

例子	金属覆盖率
		实施例一	99.2％
实施例二	98.5％
		实施例三	99％

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化；只要实质内容与本发明一致，均落到本发明的保护范围。

Claims (3)

1.用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液，其特征在于：该溶液由下述重量份数的原料组成：

2.根据权利要求1所述的用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液，其特征在于：该溶液由下述重量份数的原料组成：

3.ABS工程塑料表面处理方法，其特征是：该处理方法由除油、浸泡两步骤组成；所述浸泡步骤又具体包括如下步骤：

a取重量份数8份～13份环氧树脂、2份～4份丁基橡胶、10份～15份甲基硅树脂，分别加入到80份～100份无水酒精中，

b再取重量份数0.8份～2.0份平均分子量为500-2000的聚醚、3份～5份聚乙二醇、3份～5份平均分子量为500-3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中，配成混合溶液，充分搅拌，待用；

c将除油后的ABS工程塑料表面，浸泡到混合溶液中，常温处理2～5分钟后，ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。