CN1944718A - 非金属材料表面电镀新工艺及其专用导电涂料 - Google Patents

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郭忠诚
李国明
蒙炳刚
戍光宏
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Abstract

一种非金属材料表面电镀新工艺，对非金属材料表面进行化学除油后直接喷涂或刷涂使其表面金属化的导电涂料层，涂膜干燥后进行金属电镀，该简化的电镀新工艺为：非金属制品→化学除油→喷涂导电涂料非金属材料的金属化→金属电镀，金属电镀是指电镀铜或电镀镍或电镀铬；本发明的导电涂料按重量百分比由20－40成膜树脂、28－40片状金属导电粉末、0.5－2偶联剂、1－1.25定向排列剂、20－40混合稀释剂和0.5－2助剂组成；本工艺省去了传统工艺中的粗化、敏化、活化、化学镀铜四道工序，避免了由此所带来的废水处理，缩短了工艺流程，降低了生产成本，提高了工作效率，满足了环保要求。它可以方便地喷涂或刷涂于各种形状的复杂材料表面，形成导电层，从而使材料达到金属化的目的。

Description

非金属材料表面电镀新工艺及其专用导电涂料
一、技术领域
本发明涉及一种非金属材料表面电镀新工艺及其专用导电涂料。
二、背景技术
随着科学技术的不断发展和进步，高分子产品广泛应用于生活和生产的各个领域中。电子产品、汽车工业、日用五金、各种玩具等普遍采用质轻、易加工成型的高分子非金属材料取代传统的金属壳体，但高分子材料本身外观装饰效果较差，为了提高其装饰效果，通常都要对其进行表面处理。常用的方法是在其表面电镀其它有色金属，如电镀铜、镍、铬。但非金属本身不导电，在电镀前必须进行金属化处理。传统的非金属电镀工艺为：非金属制品→化学除油→化学粗化→敏化→银盐活化或钯盐活化→化学镀铜→电镀铜→电镀镍→电镀铬，其中化学粗化、敏化、活化、化学镀铜四道工序为非金属材料的金属化。这种方法工艺工序繁多，而且在生产过程中伴有废水产生，在获得装饰效果的同时又带来了废水污染；日本平1-301882专利中介绍了一种在非金属材料上涂覆防水涂料和导电涂料，干燥后再进行电镀的方法。以上所述的工艺方法中所存在的问题是，导电涂料很难与ABS塑料、玻璃钢等各种非金属材料有良好的附着力，因而不能保证在各种非金属上电镀出良好的金属镀层，此外其防水涂层的抗镀液浸蚀性不强，要求在电镀面积超过3-5平方分米时，就增加一个电极。
三、发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种非金属材料表面电镀新工艺，对非金属材料表面进行化学除油后直接喷涂或刷涂使其表面金属化的导电涂料层，涂膜干燥后进行金属电镀，该简化的电镀新工艺为：非金属制品→化学除油→喷涂导电涂料非金属材料的金属化→金属电镀，金属电镀是指电镀铜或电镀镍或电镀铬。
本发明还提供一种非金属材料表面电镀新工艺专用电镀导电涂料及其制备方法，导电涂料按重量百分比由20-40成膜树脂、28-40片状金属导电粉末、0.5-2偶联剂、1-1.25定向排列剂、20-40混合稀释剂和0.5-2助剂组成，以上各组份重量之和满足100％。
所述导电涂料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按上述配比将助剂加入到成膜树脂中，用分散机充分搅拌得混合物备用；
(2)将偶联剂、定向排列剂、片状金属导电粉末加入到步骤(1)的混合物中，充分搅拌；
(3)向步骤(2)中加入混合稀释剂，搅拌均匀。
上述成膜树脂采用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种混合。片状金属导电粉末是银包铜粉、铜粉、银粉中的一种或多种混合。
上述混合稀释剂采用乙酸乙酯、乙醇中的一种或两种混合。
上述偶联剂采用钛酸正丁酯或硅烷偶联剂之一种。
本发明提供的非金属电镀新工艺直接喷涂在非金属材料上，省去了传统工艺中的粗化、敏化、活化、化学镀铜四道工序，避免了由此所带来的废水处理，缩短了工艺流程，降低了生产成本，提高了工作效率，满足了环保要求。非金属电镀专用导电涂料是一种亲水性液态材料，与传统的导电膏相比，它与绝大多数非金属有很好的附着力，因而更易使非金属材料表面金属化；作为一种液体材料，可以方便地喷涂或刷涂于各种形状的复杂材料表面，形成导电层，从而使材料达到金属化的目的。因而本发明具有工艺简单、施工方便、应用范围广等优点，定能获得广泛推广应用。
四、具体实施方式
实施例1：在塑料制品或璃钢非金属制品上电镀镍。
非金属电镀专用导电涂料的制备：
原料名称                      用量：g
单组分丙烯酸树脂              27.5
片状银包铜粉                  32.5
硅烷偶联剂                    0.5
定向排列剂                    1.8
助剂                          0.6
稀释剂(乙醇∶乙酸乙酯＝2∶1)  37.1
按照上述原料比例用分散机进行搅拌分散、混合，配制成非金属电镀专用导电涂料。电镀工艺流程为：非金属制品→化学除油→喷涂导电涂料进行非金属制品的金属化→电镀铜→电镀镍。
实施例2：在陶瓷非金属制品上电镀铜。
非金属电镀专用导电涂料的制备：
原料名称                      用量：g
丙烯酸树脂                    20.5
聚氨酯树脂                    15.0
片状铜粉                      32.5
硅烷偶联剂                    2.0
定向排列剂                    1.8
助剂                          0.5
稀释剂(乙醇∶乙酸乙酯＝1∶3)  27.7
按照上述原料比例用分散机进行搅拌分散、混合，配制成非金属电镀专用导电涂料。
其电镀工艺流程为：陶瓷制品→化学除油→喷涂或刷涂该专用导电涂料进行非金属制品的金属化→电镀铜。
实施例3：在塑料非金属制品上电镀铬。
非金属电镀专用导电涂料的制备：
原料名称                      用量：g
聚氨酯树脂                    37.5
片状银粉                      10.0
片状银包铜粉                  15.0
钛酸正丁酯偶联剂              1.5
定向排列剂                    1.5
助剂                          1.5
乙酸乙酯稀释剂                37.5
按照上述原料比例用分散机进行搅拌分散、混合，配制成非金属电镀专用导电涂料。电镀工艺流程为：非金属制品→化学除油→喷涂导电涂料进行非金属制品的金属化→电镀铜→电镀镍→电镀铬。

Claims (8)

1、一种非金属材料表面电镀新工艺，其特征在于：对非金属材料表面进行化学除油后直接喷涂或刷涂使其表面金属化的导电涂料层，涂膜干燥后进行金属电镀。
2、一种如权利要求1所述的非金属材料表面电镀专用导电涂料，其特征在于按重量百分比由20-40成膜树脂、28-40片状金属导电粉末、0.5-2偶联剂、1-1.25定向排列剂、20-40混合稀释剂和0.5-2助剂组成，以上各组份百分重量之和满足100。
3、一种如权利要求1或4所述的非金属材料表面电镀专用导电涂料的制备方法，具体步骤如下：
(1).按上述配比将助剂加入到成膜树脂中，用分散机充分搅拌得混合物备用；
(2).将偶联剂、定向排列剂、片状金属导电粉末加入到步骤(1)的混合物中，充分搅拌；
(3).向步骤(2)中加入混合稀释剂，搅拌均匀。
4、根据权利要求1所述非金属材料表面电镀新工艺，其特征在于：金属电镀是指电镀铜或电镀镍或电镀铬。
5、根据权利要求2所述的非金属材料表面电镀专用导电涂料，其特征在于：成膜树脂采用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种混合。
6、根据权利要求2所述的非金属材料表面电镀专用导电涂料，其特征在于：片状金属导电粉末是银包铜粉、铜粉、银粉中的一种或多种混合。
7、根据权利要求2所述的非金属材料表面电镀专用导电涂料，其特征在于：混合稀释剂采用乙酸乙酯、乙醇中的一种或两种混合。
8、根据权利要求2所述的非金属材料表面电镀专用导电涂料，其特征在于：偶联剂采用钛酸正丁酯或硅烷偶联剂之一种。
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