[发明专利]离子液体在预处理塑料表面以金属化中的用途

说明书

本发明涉及一种用金属涂覆塑料的方法，其中用包含至少一种在1巴下熔点低于100℃的盐(下文称为离子液体)的组合物预处理该塑料。

用金属涂覆塑料零件，也称为塑料电镀，正变得日益重要。塑料电镀方法产生复合材料，该复合材料兼具塑料和金属的优点。塑料可通过简单加工方法如注射成型或挤出而制成几乎任何形状；随后对获得的模制品进行电镀，例如出于装饰性目的或在模制品用作用于电子器件外罩时获得屏蔽效果。

塑料电镀中的关键工艺步骤是塑料表面的预处理。尤其是为了改善金属与塑料表面的粘合性，预处理是必须的。为此，应将塑料表面粗糙化并使其更具亲水性。在通过机械方法首先进行粗糙化之后，目前出于该目的，借助化学品对塑料表面进行溶胀并浸渍。最常用的浸渍溶液为铬/硫酸浸渍溶液(在硫酸中的三氧化铬)，尤其是用于ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或聚碳酸酯。

铬/硫酸浸渍溶液毒性很强且在实施该工艺、后处理和处置时需要特殊的预防措施。出于在浸渍工艺中的化学过程的原因，例如所用铬化合物的还原，消耗浸渍溶液且无法再利用。

迄今为止，在1巴下熔点低于100℃的盐(称为离子液体)已用于宽范围的工业领域中。

就聚合物而言，已知离子液体作为抗静电剂或作为增塑剂的用途，参见WO 2004/005391、WO 2007/090755和WO 2008/006422。

在本专利申请的优先权日之前尚未公开的欧洲专利申请08156462.7(PF 60856)描述了离子液体作为用于聚合物的粘合剂的用途。

本发明目的是提供一种用金属涂覆塑料表面的方法，其中不再需要迄今为止一直使用的不利浸渍组合物。所述方法应在塑料和金属之间产生非常好的粘合性。所用浸渍组合物应易于再利用且应适于作为用于大量塑料的浸渍组合物。

离子液体

本发明方法中所用的组合物包含至少一种在1巴下熔点低于100℃的盐(下文称为离子液体)。

所述离子液体在1巴下优选具有低于70℃，特别优选低于30℃，非常特别优选低于0℃的熔点。

在特别优选的实施方案中，所述离子液体在通常条件(1巴，21℃)下，即在室温下为液体。

优选的离子液体包含至少一种有机化合物作为阳离子，非常特别优选仅包含有机化合物作为阳离子。

合适的有机阳离子尤其为具有杂原子如氮、硫、氧或磷的有机化合物，特别优选具有选自铵基、氧基团、锍基团或基团的阳离子基团的有机化合物。

在具体实施方案中，所述离子液体为具有铵阳离子的盐，此处该术语是指在氮原子上具有定域正电荷的非芳族化合物，即具有四价氮的化合物(季铵化合物)，或具有三价氮且在其中一根键为双键的化合物，或在环体系中具有离域正电荷和至少1个氮原子，优选1个或2个氮原子的芳族化合物。

特别优选的有机阳离子为季铵阳离子，该季铵阳离子优选具有4个C₁-C₁₂烷基作为氮原子上的取代基。

还特别优选有机阳离子，该有机阳离子包含具有1个或2个氮原子作为环体系成员的杂环体系。单环、双环、芳族或非芳族环体系是可能的。例如可提及双环体系，如WO 2008/043837所述。WO 2008/043837的双环体系为优选由7员环和6员环构成且包含脒基团的偶氮双环衍生物；可特别提及1，8-偶氮双环[5.4.0]十一碳-7-烯阳离子。

非常特别优选的有机阳离子包含具有1个或2个氮原子作为环体系成员的5或6员环杂体系。

可能的阳离子例如为吡啶阳离子、哒嗪阳离子、嘧啶阳离子、吡嗪阳离子、咪唑阳离子、吡唑阳离子、吡唑啉阳离子、咪唑啉阳离子、噻唑阳离子、三唑阳离子、吡咯烷阳离子和咪唑烷阳离子。这些阳离子例如在WO 2005/113702中提及。如果氮原子上或芳族环体系中的正电荷是必须的，则氮原子在每种情况下被有机基团取代，所述有机基团通常具有不超过20个碳原子，优选烃基，特别是C₁-C₁₆烷基，特别是C₁-C₁₀烷基，尤其优选C₁-C₄烷基。

环体系的碳原子还可被有机基团取代，所述有机基团通常具有不超过20个碳原子，优选烃基，特别是C₁-C₁₆烷基，特别是C₁-C₁₀烷基，尤其优选C₁-C₄烷基。