CN1057493A - 塑料件化学镀前处理活化液 - Google Patents

Abstract

本发明用于ABS塑料件化学镀前活化处理。主 要成分为同酸根的铜盐和镍盐，微量的贵金属盐，用 氢氧化钠调整pH值。在室温下活化处理ABS塑料 件，无毒害气体产生。化学镀的诱导时间短，镀层的 结合力大，镀层外观光滑，无积点，与用传统贵金属盐 活化的效果相同，可减少贵金属盐20倍以上，成本大 大下降。

Description

本发明与加快化学镀的沉积速度和促使镀层均匀的塑料镀件处理有关。尤其与ABS塑料镀件的活化处理有关。

传统的ABS塑料件化学镀前处理，多数是采用SnCl₂-AgNO₃或SnCl₂-Pdcl₂的水溶液或胶体钯。两者都要消耗贵金属，同时产生氨、氯等有害气体，稳定性也甚理想。

有文献报导用胶休铜取代贵金属盐溶液，用于活化ABS塑料。但操作中需升温，诱导时间长，至今尚未推广使用。

本发明的目的是提供一种成本低，无毒害气体产生，在室温下处理，诱导时间短，稳定性高，不低于传统贵金属盐活化处理的效果的ABS塑料件化学镀前处理活化液。

本发明由同酸根的铜盐和镍盐，贵金属盐，氢氧化钠组成，用量为：

铜盐  4-60克/升

镍盐  2-30克/升

氯化镁  0-7克/升

贵金属盐  0.05-0.1克/升

氢氧化钠  1.5-22克/升

铜盐可为硫酸铜（CuSO₄.5H₂O）或氯化铜（CuCl.2H₂O），镍盐可为硫酸镍（NiSO₄.6H₂O）或氯化镍（NiCl₂.6H₂O），贵金属盐是指金、铂、钯、银的无机盐。氯化镁只适宜加入到由氯化铜和氯化镍组成的溶液中，其含量为0.5-7克/升。

镍盐与铜盐之比应为：

硫酸镍∶硫酸铜＝0.3-0.8

氯化镍∶氯化铜＝0.5-1

本发明的配制方法是：称取计算量的铜盐、镍盐分别完全溶解于蒸馏水中，铜盐溶液的体积为镍盐溶液的两倍，将两者混合均匀;用与镍盐和铜盐相同摩尔浓度的氢氧化钠溶剂调整PH至7.5-8.5;再不断搅拌下加入需要量的氯化镁溶液（只适用于氯化镍和氯化铜盐）和贵金属盐溶液最后调PH至7.8。氢氧化钠的滴加速度为1-8毫升/升。搅拌速度60-120转/分。

当仅用Cu（OH）₂和Ni（OH）₂混合溶液活化塑料时，在塑料件表面出现异种凝集，活化效果优良，但活化时间长达20分，活化温度高达40℃，生产性能差。加入微量（0.05-0.1克/升）的贵金属盐，活化液在塑料表面发生氧化还原和异种凝集的双重活化效果。因此，本发明能在室温下，1-3分钟内获得与用贵金属盐活化的相同效果，且使用寿命长，具有生产应用价值。

本发明的活化效果随着溶液中铜镍盐浓度的增加而提高，但当镍盐浓度超过30克/升，铜直盐浓度超过60克/升时，活化层疏松，镀层结合力反而下降，降低铜、镍盐的含量，活化时间延长，化学镀的诱导期增加，易露塑，一般而言，铜盐浓度不能低于2.5克/升，镍盐浓度不能低于1.5克/升。贵金属盐的浓度低于0.05克/升，氧化还原和异种凝集的双重活化效果减弱，大于0.1克/升，双重活化效果的提高不明显，同时，对降低成本不利。

铜、镍盐的比值对活化效果也有一定影响，当硫酸镍∶硫酸铜，氯化镍∶氯化铜分别小于0.3和0.5，溶液带正电减弱，活化效果差;上述比值分别大于0.8或1，溶液带正电增强，活化层疏松，镀层结合力差。

在含氯化铜、氯化镍组成的溶液中，加入氯化镁0.5-7克/升，可提高凝集效果和溶液的稳定性。在硫酸铜、硫酸镍组成的溶液中，无论是加入氯化镁或硫酸镁，对溶液的活化效果和稳定性都不起作用。

本发明在室温下处理塑料件，无毒害气体产生。用本发明活化ABS塑料件，化学镀的诱导时间短，一般为1-2分钟。镀层的结合力达1-1.5公斤/厘米。活化液稳定性高。镀层外观光滑、无积点，与用贵金属盐活化的效果相同。所用贵金属盐减少20倍以上，成本下降两倍多。

如下是本发明的实施例：

实施例1：

配方：

CuSO₄.5H₂O 7.5克/升

NiSO₄.6H₂O 4.9克/升

NaOH  2.4克/升

AgNO₃0.1克/升

工艺条件：

PH＝7.8

氢氧化钠滴定速度  8毫升/分

温度  19℃

时间  1-2分

实验结果见表1。

实施例2：

配方：

CuSO₄.5H₂O 60克/升

NiSO₄.6H₂O 31.5克/升

NaOH  22克/升

AgNO₃0.1克/升

工艺条件：

PH＝8.1

氢氧化钠滴定速度8毫升/分

温度  16℃

时间  1-2分

实验结果见表1。

实施例3：

配方：CuSO₄.5H₂O 15克/升

NiSO₄.6H₂O 1.9克/升

NaOH  5.1克/升

AgNO₃0.1克/升

工艺条件：

PH＝7.8

氢氧化钠滴定速度6毫升/分

温度  15℃

时间  1-2分

实施验结果见表1。

用此配方活化液1升，活化ABS塑料件92.61dm后，PH下降至7/5，活化效果下降。将此液存放20天，废弃旧液160毫升，加入新液350毫升，调PH至7.8。镀活化合格面积67.62dm。再将此液存放36天后，又用新液630毫升与旧液750毫混合，调PH至7.8，又活化合格面积102.9dm。即前后共配新液1.98升，其活化合格面积263，13dm。可看出本发明较AgNO₃溶液稳定。如果控制主盐浓度和PH值，溶液可长期使用。

用本发明在生产现场与用AgNO₃，胶钯活化液进行比较生产，其性能、经济指标如下：

数量  活化合格工作  结合力  价格  活化单价  毒气

（升）  （dm）  Kg/cm  （元/升）  （元/dm）

本发明  1  64  1-1.5  1.14  0.018  无

AgNO3  1  83  1-1.5  5.04  0.061  氨气

胶体钯  1  81  1-1.5  24  0.186  氯气

实施例4：

配方：

CuCl₂.6H₂O 7.1克/升

NiCl₂.2H₂O 10.1克/升

NaOH  5.2克/升

AgNO₃0.1克/升

MgCl₂.6H₂O 3克/升

工艺条件：

PH＝7.9

氢氧化钠滴定速度  4毫升/分

温度  15℃

时间  1-2分

实验结果见表1。

用本发明存放21天后，于15-30℃下，活化合格件144.06dm，PH下降至7.4，存放34天后，加入1升新活化液，调PH至7.75，活化合格件110.25dm，PH下降至7.5，又调PH至7.8，又活化67.62dm。2升溶液共计活化321.93dm。

实施例5：

CuCl₂.2H₂O 15克/升

NiCl₂.6H₂O 11.8克/升

NaOH  6克/升

AgNO₃0.1克/升

MgCl.6H₂O 3克/升

工艺条件：

PH＝7.8

氢氧化钠滴定速度  6毫升/分

温度  14℃

时间  1-2分

上述五个实施例的工艺规程如下：

化学粗化→水洗→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→还原→水洗→化学镀→水洗→常规电镀。

1）化学粗化的配方及工艺条件

铬酐 CrO₃400克/升

硫酸 H₂SO₄（d＝1.84） 350克/升

温度  70-75℃

时间  15-20分

2）敏化配方及工艺条件

氯化亚锡 SnCl₂.2H₂O 10克/升

盐酸  HCl（d＝1.19）  40毫升/升

温度  15-20℃

时间  1-3分

3）还原液配方及工艺条件

硼氢化钾 KBH₄1克/升

温度  10-35℃

时间  1-2份

表1：实验结果

实施例编号  1  2  3  4  5

诱导时间（分）  1-2  1-2  1-2  1-2  1-2

活化均匀性  均匀  均匀  均匀  均匀  均匀

外观  光滑  光滑  光滑  光滑  光滑

结合力（Kg/Cm）  0.9-1  1-1.2  1.2-1.5  1.2-1.5  1-1.2

Claims (2)

1、塑料件化学镀前处理活化液，其特征在于由同酸根的铜盐和镍盐，贵金属盐、氢氧化钠组成，用量为：

铜盐      4-60克/升

镍盐      2-30克/升

氯化镁    0-7克/升

贵金属盐  0.05-0.1克/升

氢氧化钠  1.5-22克/升；

所说的铜盐可为硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)或氯化铜(CuCl₂·2H₂O)镍盐可为硫酸镍NiSO₄·6H₂O)或氯化镍(NiCl₂·6H₂O)，所说的贵金属盐是指金、铂、钯、银的无机盐；氯化镁只适宜加入到由氯化铜和氯化镍组成的溶液中，其含量为0.5-7克/升。

2、根据权利要求1所述的塑料件化学镀前处理活化液，其特征在于镍盐与铜盐之比应为：硫酸镍∶硫酸铜＝0.3-0.8，

氯化镍∶氯化铜＝0.5-1。