TWI221163B - Process for metallizing a plastic surface - Google Patents

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1221163 A7 B7 五、發明說明（1 ) 敘述 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於將金屬鍍於塑膠表面之方法。依據本發 明，在其方法範圍之內，將金屬鍍於塑膠物件之表面上或 數個塑膠物件的塑膠表面上。 另方面，塑膠鍍金屬係使用於裝飾目的，例如在衛生 設施領域或在汽車製造。另方面，塑膠鍍金屬也發生在電 子元件之表面處理以作電子遮蔽。尤其爲裝飾目的而將塑 膠表面，如丙烯腈一丁二烯一苯乙烯（AB S )及可能 A B S -聚碳酸酯摻合物表面作金屬鑛層。 在一已知實用方法中，塑膠表面首先由強的蝕刻作粗 糙化，例如使用鉻酸或鉻-鹽酸。表面粗糙化尤其意指藉 由蝕刻方法，在塑膠表面產生微洞。這些微洞，通常其尺 寸在0· 1至10/zm。尤其是，這些微洞展示深度（即 自塑膠表面向內部之程度）範圍在0. 1至l〇//m。蝕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 刻發生在相對地高溫，且通常相對地長時間。通常加入蝕 刻溶液中氧化劑之濃度係相對地高。使塑膠表面粗糙化之 目的在允許隨後施以活化層及/或金屬層以幾乎掛鉤在粗 糙化塑膠表面上。在此已知方法中金屬層黏著於粗糙化塑 膠表面其係幾乎以快速扣件原理方式達成。在蝕刻或使塑 膠表面粗糙化之後，表面首先以膠體的鈀或電離質鈀活 化。此活化，對膠體的方法而言，係接著除去保護錫膠 體，或對電離質方法而言，係接著還原成元素銷。隨後， 將銅或鎳化學沈積在塑膠表面上作爲導電層。在此之後， 分別地發生鍍鋅或鍍金屬。在實務上，此直接將金屬鍍於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-4 - 1221163 A7 B7 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 塑膠表面僅對某些塑膠可行。若不能由蝕刻塑膠表面而分 別地使塑膠充分粗糙或形成適當的微洞，則不能保證金屬 層在功能上確保黏著於塑膠表面。因此，就已知方法而 言’尤其是可塗覆塑膠的種類數目大幅受到限制。依據此 方法直接鍍金屬通常僅對A B S塑膠物件有效而無問題。 對A B S -聚碳酸酯摻合物及聚丙烯而言，僅可能在某些 施工條件之下作鍍金屬。據此，此方法可再作改進。 就另一方法（ ''塑膠無電鍍層及直接電鍍層之新方 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 法〃 ，A. Vaskelis 等人，化學硏究所，A. Gostauto 9,2600 Vilnius,Lithuania，論文發表於 the INTERFINISH 96 WORLD CONGRESS ，國際會議中心，伯明罕，英格蘭，1 9 9 6 年九月1 0 - 1 2日）而言，塑膠表面同樣地分別地由相 對重或強的蝕刻作粗糙化。在此也由蝕刻將塑膠表面產生 微洞，此微洞係將被欲施塗之金屬層機械固定或鉤入。同 時，在此方法中蝕刻係發生於高溫。鈾刻溶液通常具有高 濃度的氧化劑。將塑膠表面以此方式作預處理，隨後以銅 鹽溶液處理，且之後以第二溶液處理，該處理中包含硫化 物離子或多硫化物離子。以此方式，在塑膠表面上產生非 化學計量銅硫化物之導電層。在此方法的起始步驟後，接 著在室溫下以前述兩者溶液將塑膠表面處理最多1分鐘。 即使在此第一步驟後，僅有某些塑膠可以稍微確保功能且 令人滿意的方式作金屬鍍層。在此已知方法第二步驟之 後，在7 0至9 0 t的較高溫度以前述兩項溶液作處理， 11.處理5至1 5分鐘的較長時間。以此施工方法係欲使硫 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1221163 A7 B7^__ 五、發明說明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以及銅離子兩者皆穿透塑膠表面而進入塑膠中，且非化學 計量銅硫化物也產生在塑膠表面之下。以此方式，尤其可 達到對隨後鍍上金屬層的良好接著。然而，此敘述之穿透 僅以非常不完整的方式發生，且如此該金屬層之黏著也有 須改進之處。此外，以此方法也僅可以令人滿意的方式將 金屬鍍於某些塑膠上。 在實務上，進一步有數個已知方法，在塑膠表面鈾刻 ii形成微洞之後，以銅鹽溶液處理塑膠表面。隨後，施用 硫化物溶液作處理。所有這些方法有一項缺點在爲了產生 稍微令人滿意的金屬層，必須依序重覆數次前述的方法步 驟。已知此係複雜且昂貴的。 呈對比地，本發明係基於開始時前述方法類型之技術 問題，以較不複雜方式，以確保功能且可再現方式可將金 屬鍍於多種塑膠上，其可提供符合所有需求之金屬層。 爲解決此技術問題，本發明敘述將金屬鍍於塑膠表面 上之方法，其係依序執行下列方法步驟： 1 . 1 )將塑膠表面在溫和條件之下作蝕刻。 1 · 2 )隨後，以金屬鹽溶液處理塑膠表面，該溶液 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中包含由''鈷鹽、銀鹽、錫鹽、鉛鹽〃組成之群類中至少 .種鹽。 1 . 3 )以硫化物溶液處理塑膠表面。 1.4)最後，在金屬鍍浴之中將金屬鍍於塑膠表 面。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~ 一 1221163 A7 B7 五、發明說明（4 ) 額外的方法步驟，尤其是漂洗步驟’可散佈在本發明 對象之方法步驟之中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明中引述之溫和蝕刻尤其是意指★蝕刻〃，或 塑膠表面之處理，分別地使用蝕刻溶液在低溫執行及/或 在低濃度蝕刻溶液中執行較短的時間。基本上，當符合前 面:〔條件中一項即可使用溫和鈾刻條件。在本發明中引述 之低溫意指最高溫在4 0 °C。當由低溫產生溫和的蝕刻條 件，此通常指最高在3 0 °C，而溫度在介於1 5 °C與2 5 °C之間爲較佳。使用前述的低溫，以蝕刻溶液作預處理時 間在3至1 5分鐘，較佳在5至1 5分鐘分鐘且更較佳地 在5至1 0分鐘。本發明揭示之處理期間較短且溫度較 高。然而，溫和蝕刻條件也可在溫度高於4 0 °C達成，若 所選擇之處理期間大略地短。依據本發明之一項描述，鈾 刻處理發生溫度在4 0 °C至9 5 t，較佳地在5 0 °C至 7 0 °C，就處理期間而言在1 5秒至5分鐘，較佳地在 〇· 5至3分鐘。在此同時，本發明揭示處理期間較短而 製程溫度較高。在實際觀點上，製程溫度及/或製程時間 係依據所用的蝕刻溶液之類型而選擇。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 對照於上列已知方法，在本發明中具體指定之溫和鈾 刻也意指，分別地使塑膠表面粗糙化或在塑膠表面產生微 洞◦分別地依據此技藝之現況或中空技術所產生的蝕刻， 通常分別地具有直徑或深度尺寸範圍在〇.1至1〇 e m。然而，本發明假設鈾刻條件調整以使在塑膠表面僅 分別地產生小的開孔或細孔，其直徑且尤其是深度在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1221163 Α7 _____________ Β7 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 性洛液含有鹼液。本發明假設所使用蝕刻溶液之類型取決 於將作處理的塑膠之類型。在餓刻溶液中較佳的氧化劑濃 度在0 · 05至0 · 6mo 1/1。在實際觀點上，鈾刻 溶液包含0 · 0 5至0 · 6 m ο 1 / 1的高錳酸鹽或過硫 酸鹽。本發明也假設鈾刻溶液中包含〇 . 1至Q . 5 m ο 1 / 1的過碘酸鹽或過氧化氫。如上已陳述者，對蝕 刻溶液而言高錳酸鹽係非常較佳的。較佳的高錳酸鹽比例 爲1 g / 1至高達高錳酸鹽溶解度之限制，此高錳酸鹽較 佳爲高錳酸鉀。在實際觀點上，高錳酸鹽溶液內包含2至 1 5 g / 1的咼猛酸鹽，較佳爲2至1 5 g/Ι的高锰酸 鉀。本發明假設高錳酸鹽溶液包含溼潤劑。-如上已陳述 者’溫和蝕刻也可由使用稀的過硫酸鹽水溶液或過亞碘酸 鹽溶液或稀的過氧化物水溶液達成。較佳地，以蝕刻溶液 執行溫和蝕刻處理時並攪動溶液。-在溫和蝕刻之後，將 塑膠表面漂洗，例如以水漂洗1至3分鐘。依據本發明一 項非常較佳的類型的應用，以金屬鹽溶液依據1 . 2 )執 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 行處理其溫度最高在3 0 °C，較佳地於介於1 5及2 5 °C 之間。如此，將在本發明範圍之內，也可在室溫範圍以金 屬鹽溶液執行處理。在實務上，以金屬鹽溶液執行處理而 不須攪動。較佳的處理時間在3 0秒至1 5分鐘，較佳地 在3至1 2分鐘。一較佳地，使用金屬鹽溶液之P Η値介 於7 · 5及1 2 · 5之間，較佳地調整在介於8及1 2之 間。依據本發明一項較佳類型的應用，所使用之金屬鹽溶 液中包含氨及/或至少一種胺。上述的Ρ Η値調整之執行 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） 1221163 A7 B7 五、發明說明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 可藉助於氨，且在此案例中’在本發明範圍之內’使用驗 性金屬鹽溶液。然而’基本上’也在本發明範圍之內’可 使用一種金屬鹽溶液其包含一稱或更多的胺。例如此金屬 鹽溶液可包含單乙醇胺及/或三乙醇胺。在本發明範圍之 內，以金屬鹽溶液作處理尤其是意指將塑膠表面浸沒入金 屬鹽溶液中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據一項非常較佳的類型的應用’其尤其是在本發明 範圍之內很具有意義，將一種鈷鹽溶液作爲金屬鹽溶液。 較佳地，此鈷鹽溶液包含0 · 1至1 5 g / 1的 C ◦ ( I I )鹽，較佳地在5至1 2 g / 1的 C, 〇 ( I I )鹽。在實務上此鈷（I I )溶液包含硫酸鈷 (I I )及/或氯化鈷（I I )。較佳地，此鈷（I I ) 溶液包含0 · 1至15g/l的CoS〇4· 7H2〇；非 常較佳者爲包含1至10g/l的CoS〇4· 7H2〇 — 依據在本發明範圍之內一項非常較佳的類型的應用，使用 一種金屬鹽溶液尤其是鈷鹽溶液，其中包含至少一種氧化 劑。氧化劑可例如爲過氧化氣。氧化劑也可由將空氣吹入 金屬鹽溶液中而得。依據本發明較佳類型的應用，若金屬 鹽溶液爲鈷（II )鹽溶液，宜使用氧化劑，前題爲至少部 分的鈷（II )氧化爲鈷（III )。在以金屬鹽溶液作處理之 後，塑膠表面視須要而作漂洗。 依據本發明較佳類型的應用，介於1 . 2 )與 1 · 3 )方法步驟之間將塑膠表面浸入水性鹼性溶液。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 1221163 A7 B7 五、發明說明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 處理或浸沒時間較佳地在1 0秒至3分鐘，0 . 5至 2分鐘係非常較佳。通常使用之水浴溫度在3 〇 t：，而以 1 5至2 5 °C爲較佳。爲實用目的，此水性鹼性溶液之 p Η値在9至1 4。浸沒於水性鹼性溶液較佳地係在稀鈉 鹼液之中。本發明之範圍包含使用氫氧化鈉及/或氫氧化 鉀及/或碳酸鈉以製作水性鹼性溶液。非常較佳者爲水性 鹼性溶液中包含5至5 0 g / 1的氫氧化鈉或氫氧化鉀。 在此較佳者當氫氧化鈉或氫氧化鉀濃度愈高，則在金屬鹽 溶液中之金屬鹽濃度愈高。原則上，此塑膠表面，也可以 用水性酸浸溶液取代水性鹼性溶液作處理。-在本發明範 圍之內於浸沒處理之後分別地以水或蒸餾水漂洗。 依據本發明較佳類型的應用，依據方法步驟1 . 3 ) 將塑膠表面以鹼金屬硫化物之鹼性溶液作處理。也可使用 氨鹽硫化物。此硫化物，例如可爲單硫化物、二硫化物、 四硫化物或多硫化物。依據較佳的程序使用鹼金屬硫化物 (Μ 2 S，Μ二鹼金屬），爲實用目的係使用硫化鈉（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 N a 2 S )。鹼金屬單硫化物（較佳爲硫化鈉）其濃度較佳 在0 · 5至10g/l ;非常較佳在2至8g/l 。爲實 用目的，鹼金屬硫化物之鹼性溶液包含5至2 5 g / 1的 氫氧化鈉，例如1 0 g / 1的氫氧化鈉。以硫化物溶液處 理較佳之期間在1 5秒至5分鐘；非常較者在3 0秒至2 分鐘。-以硫化物溶液依據方法步驟1 . 3 )執行處理較佳 地最大溫度在3 0 °C ;溫度在介於1 5及2 5 °C之間較 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11- 1221163 A7 _ B7 五、發明說明（9 ) 佳。於硫化物溶液處理之後視須要以冷水作漂洗例如1至 3分鐘。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其係在本發明範圍之內，金屬鹽溶液較佳爲鈷鹽溶液 及/或硫化物溶液，加入絡合基促進劑以使此溶液穩定。 如此，金屬鹽溶液可至少部分地包含金屬絡合物形式之金 屬。其亦在本發明範圍之內，於金屬鹽溶液及/或硫化物 溶液中加入溼潤劑以便改進塑膠表面之溼潤性。 在本發明範圍之內，可使用硫化物溶液其包含至少一 種選自下列群組之物質、、醇、二醇、多醇、多烷二醇、多 烯二醇、膠體/溶膠-促進物質如含矽酸凝膠或氧化鋁膠 體〃。在本發明範圍之內，於此硫化物溶液中使用這些物 質之混合物。-在本發明範圍之內，也可使用金屬鹽（可 能爲一種鈷金屬鹽）溶液，其包含至少一種選自下列群組 之物質 ''醇、二醇、多醇、多烷二醇、多烯二醇、膠體/ 溶膠-促進物質如含矽酸凝膠或氧化鋁膠體〃。在本發明 範圍之內，於此金屬鹽溶液中使用這些物質之混合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本發明非常較佳類型的應用，介於方法步驟 1 · 3 )及方法步驟1 · 4 )之間執行乾燥塑膠表面。其 係在本發明範圍之內，乾燥係由加熱塑膠表面之處理（增 加溫度）執行。較佳地，僅在乾燥之後將金屬鍍於塑膠表 面。原則上，當使用依據本發明之方法，可重覆以金屬鹽 溶液作處理及/或以硫化物溶液處理。其係在本發明範圍 之內，當以硫化物溶液作多次處理，在任何處理之後即乾 燥塑膠表面。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 1221163 A7 B7 五、發明說明（10) 在完成程序步驟1 . 3 )之後，可進行直接鍍金屬於 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 塑膠表面。依據一項在本發明範圍之內尤其重要的非常較 佳的程序，在鎳槽之中依據程序步驟1 . 4 )將塑膠表面 鍍鎳。如此可執行電解直接鍍金屬。電化學鍍鎳較佳地發 生在瓦茨電解質之中◦在實務上，在此處理時間在1 〇至 1 5分鐘，且電解質溫度較佳在3 0至4 0 t。其係在本 發明範圍之內，電化學鑛鎳起始電流密度在0 · 3 A / d m 2，稍後增加至3 A / d m 2。以此方式由電解電 鍍可將鎳層沈積在塑膠表面上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先，本發明係基於一項知識，當以敘述在本發明中 方式對塑膠表面操作蝕刻，出人意外地達到在塑膠表面黏 著非常緊的金屬鍍層。這些緊黏著的金屬層展示了高温循 環耐性，且因此，可在所有習用的溫度循環衝擊下存活。 而且，本發明係基於一項知識，使用敘述在本發明中之方 法’在相對地短時間之中可產生條件，該條件係最理想適 於隨後分別地施加金屬或鎳層。即使在本發明之範圍中， 基本上會重覆方法步驟，且尤其是重覆1 · 2 )及 1 · 3 )步驟，出人意外地，也可達成最理想結果而不須 電複這些方法步驟。在本發明範圍之內，使用微小投資及 微小材料消耗，在塑膠表面上可得到高品質金屬層，尤其 是鎳層。不須複雜設備，且不須使用傳統的或通常可得到 的配件。應用本發明之主題方法，其優點在僅須有限的空 間。此外，使用本發明主題方法之時間短，故當相較於已 知方法’也得到實質上的時間節省。而且，此方法可採用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 1221163 A7 B7 五、發明說明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 確保功能且簡單的方式作控制，其將最終影響金屬層之品 質。在本發明範圍之內特別重要者爲使用包含在本發明之 中方法，令人驚異地可將金屬有效地及可確保功能方式鍍 於各種塑膠上。此尤其是令人驚異的在於在此之前由已知 方法僅可令人滿意地將金屬鍍於某少數塑膠上。首先，使 用本發明主題之方法可將金屬鍍於純A B S呈最理想的情 況且無問題。此也適用於A B S/P C摻合物且尤其也適 用於AB S/P C摻合物其中具有相對地高P C成分（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P C ==聚碳酸酯）。藉助本發明主題之方法也可將金屬鍍 於純P C上而無問題。該有效的且確保功能的鍍金屬，出 人意外地，也可用於許多其它塑膠，在其它塑膠之中尤其 是也可用於下列塑膠：P〇Μ (聚氧化甲烯）、P E E K (聚醚醚酮）、ΡΡ (聚丙烯）。依據本發明塑膠表面蝕 刻不須要在高溫下，也可達到能量節省。因爲僅須要溫和 蝕刻條件，可將最多種不同蝕刻溶液用於不同的製造方 式，以使本發明主題之方法不受此限制。基於依據本發明 而調整溫和蝕刻溶液，其係有利地分散以侵飩性蝕刻溶液 成分，例如鉻酸。-基於最高溫度在3 0 °C，較佳地於溫 度在1 5至2 5 t：，執行較佳方法步驟1 · 1 )、 1 · 2 )及1 · 3 )，本發明主題之方法僅須要溫和條 件，相較於其它方法，將造成大幅的能量節省。此外，由 於此溫和條件，大幅避免了令人不滿意的副反應。使用本 發明主題之方法，可達到在塑膠表面止非常有選擇性地鍍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14 - 1221163 A7 B7 五、發明說明（12 ) 金屬。可強調者在於以確保功能方式的此程序中可避免使 用架子。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下基於一實施例說明此方法··取決於將作鍍金屬的 塑膠之類型，可使用酸性或鹼性蝕刻溶液。依據本發明較 佳類型的應用，將一種酸性蝕刻溶液使用於溫和蝕刻，其 係由1〇〇至3〇〇ml/l的水、700至900 m 1 / 1的濃磷酸及3至7 g / 1的高錳酸鉀所組成。依 據一應用實施例，酸性蝕刻溶液係由7 4 %重量比的磷 酸、2 6 %重量比的水及5 g的高錳酸鉀所組成。依據本 發明另一類型的應用，將鹼性蝕刻溶液用於溫和蝕刻，該 鹼性蝕刻溶液係包含2 0 — 4 0 g氫氧化鈉及5 - 1 5 g / 1的高錳酸鉀。依據本發明一項應用實施例，水性鹼 性蝕刻溶液係由3 0 g / 1的氫氧化鈉及1 〇 g / 1的高 錳酸鉀所組成。使用如上說明的酸性蝕刻溶液或鹼性蝕刻 溶液，蝕刻較佳地在室溫發生1 〇分鐘。在蝕刻處理之 後，視須要漂洗塑膠表面。-此外，依據本發明較佳類型 的應用，可使用氨類金屬鹽溶液其中含有〇 . 1至1 2 g / 1的硫酸鈷（II )，以及1 0至5 0 m 1 / 1 2 5 % 氨溶液。以鈷鹽溶液作活化較佳地發生在室溫，即處理時 間在5至1 0分鐘之間。在以鈷鹽溶液作活化之後，視須 要以水漂洗塑膠表面。-對水性鹼性溶液而言，在以金屬 鹽溶液作處理之後，較佳地將零件浸沒在水性鹼性溶液 中’該水性鹼性溶液係將1 〇至5 0 g / 1的氫氧化鈉溶 解於水中。依據應用實施例，可使用2 0 g / 1的氫氧化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- 1221163 A7 B7____ 五、發明説明（13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 鈉水性鹼性溶液。浸沒在水性鹼性溶液中，在實務上，係 發生在室溫且處理期間在0 · 5至2分鐘。-較佳地，以 硫化物溶液作爲鹼性硫化物溶液，其中包含0 · 5至1 0 g / 1的硫化鈉（N a 2 S )，以及5至2 6 g / 1的氫氧 化鈉。依據較佳的應用實施例，可使用鹼性鹼金屬硫化物 溶液其中包含5 g / 1的硫化鈉（N a 2 S )，以及1 0 g / 1的氫氧化鈉。較佳地，硫化物處理之執行係在室溫 下且處理期間在0 · 5至5分鐘。在硫化物處理之後，視 須要以水漂洗塑膠表面。其係在本發明範圍之內於鍍金屬 之前，尤其是鍍鎳之前，須乾燥塑膠表面。 由下列六項實施例可更詳細地說明本發明。應用實施 例1及2係相應於此技藝之現況（比較實施例），而實施 例3至6係闡明本發明主題之方法。在應用實施例1 、3 及5中，所使用AB S塑膠片其表面積在5 0 cm2，而表 面積在7 0 c m 2之耐衝擊聚苯乙烯的模壓產品用於實施例 2、4及6。以下，標誌'' Μ 〃係相應於濃度'' m 〇 1 / 1 ’’ 。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 應用實施例1 於7 0 °C將表面積在5 0 c m 2的A B S塑膠片在蝕刻 溶液之中浸酸3分鐘，該蝕刻溶液係由4 Μ Η 2 S〇4及 3 . 5 M C r〇3所組成。隨後，以水漂洗。在此之後， 將塑膠物件在含有0 · 5M CuS〇4· 5H2〇之氨類 溶液中處理3 0秒，該溶液P Η値9 · 5且溫度在2 0 1本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 16 - 1221163 A7 B7 五、發明說明（14 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) °C。在將塑膠物件浸入蒸餾水中2 0秒之後，接著，以硫 化物溶液處理3 0秒，其中包含0 · 1 Μ N a 2 S 2且其 溫度在2 0 °C。在此處理之後，將塑膠物件再次於冷水中 漂洗。在此之後作電化學鍍鎳。爲此，在瓦茨電解質之中 將物件處理15分鐘，其中包含1 · 2M的Ni S〇4· 7H2〇、〇 · 2M 的 NiCl2· 6H2〇及 Ο · 5M 的 Η 3 Β〇3。起始電流爲〇 · 3 A / d m 2，且鍍鎳係於 4〇°C執行。 應用實施例2 將表面積在7 0 c m 2的耐衝擊聚苯乙烯之模壓物件， 在蝕刻溶液之中浸酸3 0秒，其中包含1 5 Μ Η 2 S〇4 及Ο · 1 M C r〇3且其溫度在2 0 °C。隨後，以水漂洗 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 物件，且在那之後於2 0 °C將物件在0 · 2 g / 1混合二 甲苯與0 · 2 g / 1新田醇（Sintanol )之乳化液中浸沒 3〇秒。在蝕刻處理之後，以蒸餾水漂洗物件。之後以金 屬鹽溶液將物件處理3 0秒，此金屬鹽溶液中包含0 . 5 Μ的C u S〇4 · 5 Η 2 ◦單乙醇胺，其p Η値調整在 9 · 8，且溶液溫度在2 0 °C。隨後，在蒸餾水中將物件 浸沒2 0秒，且在此之後以含有〇 · 1 Μ N a S的硫化 物溶液處理3 0秒，且其溫度在2 0 °C。隨後，以金屬鹽 溶液作處理且接著重覆如上述硫化物溶液之處理。在此處 理之後以蒸餾水漂洗物件，並在瓦茨電解質之中如應用實 施例1所述作電化學鍍鎳。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 1 7 _ 1221163 Α7 Β7 五、發明說明（15 ) ^Μλ m Μ 3 於室溫在1 5Μ的H2S〇4與〇 · 0 5Μ的 κ Μ η 〇 4之溶液中將a β S塑膠零件之表面作浸酸。在餓 刻之後’以水漂洗物件且隨後在氨類溶液中處理1 Q分 鐘’該溶液中包含0 . 1M的CoS〇4且其pH値在 1〇’且溫度在2 0 °C。在此之後，使用已被H 2 S〇4酸 化爲ρ Η値在1之水處理此物件。隨後，使用含有 〇· 0 1 Μ N a 2 S 2之硫化物溶液將此物件處理3 〇 秒。在此處理之後，並在瓦茨電解質之中如應用實施例i 所述作電化學鍍鎳。 應用實施例4 於室溫在含有17M H2S〇4&1M H2〇2之溶 液中將耐衝擊聚苯乙烯物件表面作浸酸1 〇分鐘。在蝕刻 之後’以水漂洗物件，且隨後以含有〇 · 0 1 M C 〇 F a 及單乙醇胺且ρ Η値高達8之溶液中，於2 0 °C將此物件 處理1 0分鐘。之後在水性鹼性溶液之中將此物件浸沒 2 0秒，該水性鹼性溶液包含充分的氫氧化鈉其ρ Η値在 1 4。之後，在含有〇 · 〇 5 Μ Κ 2 S 4之硫化物溶液中 處理3 0秒。之後將處理過物件以蒸餾水漂洗，乾燥，且 之後在瓦茨電解質之中如應用實施例1所述作鍍鎳1 5分 鐘。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 18 _ (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝--------訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221163 A7 B7 五、發明說明（16 ) 應用實施例Fi 於室溫在1 3M的H2S〇4與0 · 5M的KMn〇4 之溶液中將A B S塑膠零件之表面作浸酸。在蝕刻之後， 以水漂洗物件且隨後在一溶液中處理1 〇分鐘，該溶液中 包含0 · 25M CoS〇4及三乙醇胺而pH値高達9， 且溫度在2 0 °C。之後，將物件浸沒在水性鹼性溶液之 中’該鹼溶液中係以碳酸鈉將p Η値調整在9。隨後，使 用含有0 · 0 2 Μ N a 2 S 3之硫化物溶液將此物件處理 3 0秒。在此處理之後，以蒸餾水漂洗此塑膠物件，乾 燥’且在瓦茨電解質之中如應用實施例1所述作電化學鍍 鎳1 5分鐘。 應用實施例6 於室溫在含有1 7M H2S〇4及〇 . 5M K I 0 4之溶液中將耐衝擊聚苯乙稀物件表面作浸酸。在触 刻之後，以水漂洗物件且隨後以溶液處理，該溶液中包含 0.01M CoF3，其pH値係以氨調整至12，且其 溫度在2 0 °C。之後在酸性溶液之中將此物件浸沒2 0 秒，該酸性溶液之p Η値係藉由醋酸調整至5。隨後，使 用含有0 · 0 1 Μ N a 2 S之硫化物溶液將此物件處理 3 0秒。在此處理之後，以蒸餾水漂洗此塑膠物件，乾 燥，且隨後在瓦茨電解質之中如應用實施例1所述作電化 學鑛鎳1 5分鐘。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------丨-訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221163 A7B7 例。 施質 實性 用之 應層 據屬 依金 }結的 7 總成 C 中生 明表及 說下以 ψ於，發 據 • 數五 之 得 所 行 執 法 方 6 至 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- 1221163 A7 B7 ^__ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 &明說 明m Ό 耐衝擊聚苯乙烯i h2s〇4+h2〇+ki〇4 Co .01 12.0 Na2S .1 1-i + 均勻 + ABS H3PO4+H20+K2S2O8 Ο ΙΟ 0 U ON K2S3 •02 r—< + cn CSI 均勻 + 寸 耐衝擊聚苯乙烯 H2SO4+H20+H2O2 Ο '* CD 0 p 06 〇〇 ΐ 1 丨< + v〇 均勻 + cn ABS H2S〇4+H2〇+KMn〇4 δ P § Na〗S2 .01 ^-< + 均勻 + 耐衝擊聚苯乙烯 H2S〇4+H2〇+Cr〇3 δ ^ ^ Na2S •01 CN 1 cA 不均勻 1 1~1 ABS Na〗S2 .01 1—I 1 〇 1 1 應用實施例 塑膠 蝕刻溶液 s .. 璨 聽 國圓晒鹦 硫化物 硫化物濃度(Μ) 赵剧 锲燦 體自锲 3潭 i 鹏 晅笳 劉_ i?湘 驢妮 驩 m S a 略1 @ 1 驢袈 Iff si 鎳鍍層之均勻性 塑膠鍍金屬:選擇性(+)無 選擇性(-) — ll·---.-----φ 裝------丨丨訂----------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） _ 21 -

Claims (1)

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附件四··第 8 8 1 1 9 7 9 3 號專利申請案 中文申請專利範圍無劃線替換本 民國93年6月3日修正 1 · 一種將金屬鍍於塑膠表面之方法，其係藉由下列 方法步驟一項接著一項連續地執行： 1 · 1 )於1 5至9 5。(：之溫度下處理1 5秒至1 5 分鐘的溫和蝕刻條件下，以蝕刻溶液及/或藉由電漿處理 或電漿鈾刻對塑膠表面作蝕刻處理，該等溫和蝕刻條件之 特徵在於使直徑及深度不大於〇 . 〇 9微米之孔形成於該 塑膠表面； 1 · 2 )隨後，以金屬鹽溶液處理塑膠表面，該溶液 中包含由★鈷鹽、銀鹽、錫鹽、鉛鹽〃組成之群類中至少 一種鹽； 1·3)以硫化物溶液處理塑膠表面； 1 · 4 )最後，將金屬鍍於塑膠表面。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中執行蝕刻處 理之最高溫度在4 0°C，而處理時間在3至1 5分鐘之 間。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該最高溫 度爲3 0 °C 〇 4 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該處理時 間爲5至1 〇分鐘。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中執行蝕刻處 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 舞· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221163 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D87、申請專利乾圍 理之溫度在4 0 °C至9 5 t，而處理時間在1 5秒至5分 鐘。 6 ·如申請專利範圍第5項之方法，其中執行蝕刻 處理之溫度爲5 0 °C至7 0 °C。 7 .如申請專利範圍第5項之方法，其中該處理時 間爲0 . 5至3分鐘。 8 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其 中以酸性蝕刻溶液執行蝕刻，該溶液中包含至少一種氧化 劑。 9 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其 中使用水性酸性蝕刻溶液，該溶液中包含高錳酸鹽及磷酸 及/或硫酸。 1 0 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中係以含高錳酸鹽之水性鹼性溶液執行蝕刻處理。 1 1 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中執行金屬鹽溶液處理之溫度在低於或等於3 . 〇 °C。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之方法，其中執行 該金屬鹽溶液處理之溫度介於1 5與2 5 °C之間。 1 3 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中所使用金屬鹽溶液之p Η値係設定介於7 . 5及 1 2 . 5之間。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之方法，其中該 Ρ Η値係設定介於8與1 2之間。 1 5 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項項之方法 本紙~^尺度適用中國國家襟準（CNS ) Α4規格（2ι〇χ297公策） ---— -2- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1221163 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 ，其中所使用金屬鹽溶液中含有氨及/或至少一種胺。 1 6 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中以鈷鹽溶液作爲金屬鹽溶液且此鈷鹽溶液含有〇 .丄 至1 5 g / 1的鈷（II)鹽。 1 7 ·如申I靑專利範圍第1 6項之方法，其中該鈷 鹽溶液含有0 · 5至1 2 g / 1的鈷（II)鹽。 1 8 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中所使用之金屬鹽溶液中包含至少一種氧化劑。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該金 屬鹽溶液爲鈷鹽溶液。 2 0 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中在介於方法步驟1 · 2 )與1 . 3 )之間，執行將塑 膠表面浸沒在水性鹼性溶液中。 2 1 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中在方法步驟1 · 3 )中係以鹼金屬硫化物之鹼性溶液 處理塑膠表面。 2 2 .如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中依據方法步驟丨· 3 )以硫化物溶液作處理，其執行 溫度係低於或等於3 〇 °C。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該以 硫化物溶液進行之處理的執行溫度介於1 5與2 5它之 間。 2 4 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法， 其中介於方法步驟1 · 3 )與1 · 4 )之間須將塑膠表面 本紙張尺度適用中國( cns ) ( 210X297公釐） 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -3- 1221163 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 乾燥。 2 5 ·如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法’ 其中係在鎳槽之中依據方法步驟1 · 4 )執行塑膠表面之 鍍鎳。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4-