[发明专利]塑料表面粗化剂及其制备方法和双色塑料表面金属化的方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料表面金属化技术领域，尤其涉及一直塑料表面粗化剂及其制备方法以及采用该塑料表面粗化剂的一种双色塑料表面金属化的方法。

背景技术

塑料金属化之前需要进行相应的前处理，包括除油、粗化、活化等处理工艺。目前，ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）塑料的前处理过程中经常会采用六价铬溶液，因为六价铬具有强氧化性，在 硫酸的帮助下能充分破坏ABS的稳定性，从而对其表面进行粗化，溶解掉部分塑料成分，同时在ABS塑料表面形成细微的凹坑，增加后续金属镀层与塑料基材之间的结合力，同时保证后续活化的效果。但由于六价铬溶液具有较大的腐蚀性与致癌性，对环境和人体都有很大的影响，所以寻找替代物成为塑料表面金属化技术领域的一个难点。

双色塑料是指两种不同塑料混合注塑成一体形成的一种功能塑料，目前常见的双色塑料是PC（聚碳酸酯）和ABS；其中，化学镀区域采用ABS注塑，而非化学镀区域则采用PC注塑。这种塑料经过前处理后，ABS注塑区域（即化学镀区域）可以镀上金属，而PC注塑区域（即非化学镀区域）不会镀上金属。双色塑料目前已大规模运用于三维天线的制作，只需把线路部分注塑成ABS即可。

双色塑料电镀的前处理工艺要比一般的塑料电镀工艺复杂，因为双色电镀是局部镀，即要求在局部区域镀上金属，而其他区域虽然经过同样处理步骤却不能镀上金属，并且上镀区域精度要求极高。在双色塑料前处理过程中，粗化剂的选择至关重要，例如采用目前常用的六价铬对双色塑料进行粗化处理时，非上镀区域表面的塑料也或多或少被腐蚀产生微孔，导致后续活化时极易吸附活性中心，因此在化学镀时导致非上镀区域也形成了部分金属镀层，即溢镀。相反地，粗化剂粗化效果太弱时，还会存在漏镀的现象。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的粗化剂存在的强腐蚀性、致癌性缺陷、以及粗化剂选择不当导致双色塑料基材金属化时存在漏镀、溢镀的技术问题。

本发明提供了一种塑料表面粗化剂，所述塑料表面粗化剂为含有以下组分的水溶液：

过氧化甲乙酮       1-8g/L；

间硝基苯磺酸钠     50-100g/L；

硫酸               200-400g/L；

高锰酸钾           50-100g/L。

本发明还提供了所述塑料表面粗化剂的制备方法，包括将过氧化甲乙酮、间硝基苯磺酸钠、硫酸和高锰酸钾按比例溶于水中形成水溶液即可。

最后，本发明提供了一种双色塑料表面金属化的方法，包括将双色塑料基材依次进行除油、粗化和活化，最后转入化学镀液中进行化学镀；所述粗化所采用的粗化剂为本发明提供的塑料表面粗化剂。

本发明提供的塑料表面粗化剂，通过采用相对六价铬腐蚀性较弱的高锰酸钾和间硝基苯磺酸钠作为氧化剂，非常环保，制备和使用过程中对人体和环境都很安全；采用本发明提供的粗化剂对双色塑料进行粗化时，通过硫酸、高锰酸钾和间硝基苯磺酸钠溶解双色塑料的化学镀区域表面，并通过过氧化甲乙酮进一步溶胀该区域表面，使该表面形成微观坑状形貌，使得粗化效果大大增强，提高了后续镀层与基材的结合力；同时经过本发明提供的粗化剂进行粗化处理后，非化学镀区域表面不产生影响，从而可有效防止后续化学镀时溢镀或漏镀现象的产生，提高双色塑料表面金属化的生产良率。     

具体实施方式

本发明提供了一种塑料表面粗化剂，所述塑料表面粗化剂为含有以下组分的水溶液：

过氧化甲乙酮       1-8g/L；

间硝基苯磺酸钠     50-100g/L；

硫酸               200-400g/L；

高锰酸钾           50-100g/L。

本发明提供的粗化剂，通过采用相对六价铬腐蚀性较弱的高锰酸钾和间硝基苯磺酸钠作为氧化剂，非常环保，制备和使用过程中对人体和环境都很安全。具体地，本发明中，间硫酸、硝基苯磺酸钠和高锰酸钾均用于粗化溶解塑料表面部分，而过氧化甲乙酮能溶解塑料表面的部分材料，形成微观坑状的形貌，便于后续吸附化学镀活性中心。

作为本发明的一种优选实施方式，本发明中，所述塑料表面粗化剂中各组分含量为： 

过氧化甲乙酮       3-7g/L；

间硝基苯磺酸钠     60-90g/L；

硫酸               250-350g/L；

高锰酸钾           60-90g/L。