[发明专利]一种镀有铜层基材上的复合抗菌镀层的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀有铜层基材的表面处理方法，尤其是一种镀有铜层基材上的复合抗菌镀层的表面处理方法。

背景技术

抗菌化学品已经应用于大量的消费用品中，如香皂、口腔保健品、除臭剂、个人保健品、急救用品、厨房用具、电脑设备、衣物、儿童玩具、嵌缝填料以及吸尘器等。上述实例中，按一定配比掺入抗菌剂，抗菌剂就可以轻易地包含在产品中。近年来，使金属和聚合材料（如塑料）具有抗菌性能已成为一种发展趋势。在不锈钢钢板上真空溅射镀银或在不锈钢板中掺加银，可使其具有抗菌效果。而且，银离子以硝酸银的形式作为消毒剂被广泛使用。然而，通常情况下在金属中加入银，一方面会影响金属的性能，另一方面又会造成金属本身成本增高。另外，开发出使用含抗菌成分的热固性树脂作为各种金属（如：铁、铝、铜及不锈钢）的涂层，以达到金属表面的抗菌效果。但是树脂组分中含一些如沸石、氧化物的特殊材料，某些产品表面是不可用的，例如装饰性或功能型产品，对其表面都具有很高的美学要求。

虽然一些功能性金属层也需要抗菌保护，但是对于卫浴、门用五金、购物车等，高装饰性电沉积表面处理的抗菌保护，还有很大的市场可挖掘。这些产品通常镀镍、和/或锌-镍合金，再加很薄的鉻和/或锡-钴合金封孔，防止底层氧化。对于电镀多层装饰性金属化表面处理的产品，抗菌剂必须同金属层一同沉积。从2003年SARS病毒全球泛滥到最近H1N1流感的全球性爆发，让消费者对食品安全和环境中存在各种病原菌的担心加剧。全球抗菌剂在塑料中应用日益广泛以满足人们对公共卫生和日常生活需求，全球抗菌剂在塑料中应用的年增长率约为3.5%～4%。北美是使用抗菌剂(包括生物抑制剂)最多的地区，占全球总用量的40%，日本占20%。而日本的人均抗菌剂使用量最大，远超北美和欧洲。根据世界知名的民意调查公司Gallup poll最近发布的一项调查显示，绝大多数的消费者表示愿意购买有抗菌保护的抗菌产品，75%的消费者偏爱选择具有抗菌保护的产品。调查里10人有7人以上透露有用到超过6样抗菌产品。消费者感觉在用途和环境方面有必要使用抗菌加工的制品。

中国专利CN2786146Y公开了一种表面抗菌耐磨制品,其基材是金属制品、无机材料制品、高分子材料制品,通过物理气相沉积技术在上述基材表面上镀有含有银或铜或银铜复合物的硬质膜。该发明的镀层的耐磨性不够好，抗菌性持续效果差，表面容易氧化。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述现有技术的不足，提供一种具有长期的抗菌、抑菌效果的一种镀有铜层基材上的复合抗菌镀层的表面处理方法。

本发明包括如下步骤：

1）对已进行电镀酸铜后的基材表面进行清洗与表面活化处理；

2）对步骤1）处理后的基材进行电镀半光镍层；

3）对步骤2）处理后的基材进行电镀抗菌镍层；

4）对步骤3）处理后的基材进行物理气相（PVD）沉积多层抗菌金属膜层。

在步骤1）中，所述清洗的方法可为：采用纯水漂洗1～2min；所述表面活化处理的方法可采用活化镀液，活化时间可为1～2min；所述活化镀液可采用日本任原公司提供的活化镀液活化剂V-37，浓度可为45g/L，其余部分为纯水。

在步骤2）中，所述电镀半光镍层的镀液配方可为：硫酸镍NiSO₄280～300g/L，氯化镍NiCl₂30～40g/L，硼酸H₃BO₃35～45g/L，pH 4.2～4.3，光亮剂CF-24T 1～3ml/L，光亮剂82-K1～3ml/L，所述镀液的温度可为50～60℃，直流电的电流密度可为2～5A/dm²，电镀时间可为5～30min，所述电镀半光镍层的镀液可采用日本任原公司提供的电镀半光镍的配方。