技术领域
本发明属于ABS工程塑料表面处理的技术领域,具体涉及到一种用于 ABS工程塑料表面处理的混合溶液,还涉及一种ABS工程塑料表面处理方 法。
背景技术
目前,塑料、玻璃、陶瓷等非金属材料越来越广泛地应用于航空航天 、汽车、通讯设备和日常生活用品中。塑料金属化不仅可以增加塑料的强 度,降低成本,代替贵重的有色金属,同时可以增加塑料表面的金属感, 起到某些特殊装饰作用。
塑料不导电,无法在望料零部件的表面进行直接电镀,在塑料金属化过程 前需要在其表面形成一层导电层,然后进行电镀。塑料零部件表面的金属 化方法有:真空溅射、物理气相沉积、化学镀等方法。化学镀工艺是在不 需外加电流的条件下,在具有自催化活性的材料表面通过溶液中化学还原 反应进行的金属沉积过程。
为了提高金属层与塑料零部件表面间的粘结性,在进行化学镀前要对 塑料零部件表面进行一定前处理。基体表面的前处理工艺过程直接影响到 镀层的完整性、均匀性、致密性、外观重量以及镀层与基底间的结合力。 塑料零部件表面进行前处理包括除油、膨润、微蚀、中和四个过程。通过 微蚀过程可以在镀件表面形成微观凹凸不平的表面。而凹坑的形成不仅增 大镀层与镀件的接触面积,而且使得镀层在基底物表面生成后产生了一种“ 锁扣效应”,从而提高了镀层对镀件底物的结合强度。另外,在塑料零部件 的微蚀过程中可以在高分子表面形成无数个亲水极性基团,使镀件表面由 憎水性变成亲水性,从而增强了镀层对镀件的结合力。
ABS工程塑料是聚丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯的简称。ABS工程塑料是由聚丙烯腈、苯乙烯和丁二烯组成,其中 聚丁二烯作为枝节相分散在聚丙烯腈一苯乙烯相中。ABS工程塑料由于其 良好的韧性、化学稳定性、耐腐蚀性、电绝缘性、较低的价格等优势,在 工程塑料中得到了广泛的应用。
目前,工业上对ABS工程塑料零部件表面的微蚀处理主要采用Cr2O3/H2SO4微蚀液等酸性条件下的氧化处理。由于氧化剂对丁二烯的氧化速度大于对 聚丙烯腈— 苯乙烯的氧化速度,ABS工程塑料零部件表面的丁二烯被很快氧化,使丁 二烯聚合链发生断链,从而在其表面形成了凹坑,ABS工程塑料表面变得 粗糙。同时,由于氧化作用,在ABS工程塑料零部件表面形成了许多亲水 性基团,如-OH,- COOH等官能团,大大提高了镀层金属在ABS工程塑料零部件的粘结性。
虽然Cr2O3/H2SO4微蚀液在工业上得到广泛应用,但由于Cr(Ⅵ)是造成环境 污染的重要重金属,同时,Cr(Ⅵ)对人体的健康造成严重伤害,长期在镀铬 车间工作的职工,Cr(Ⅵ)感染严重的会出现鼻隔膜穿孔,皮肤癌的病发率最 高。含铬废水处理过程比较复杂,大大的增加的企业的成本。因此,在电 镀金属技术领域,解决Cr(Ⅵ)对环境的污染和对人体的伤害是当前迫切需要 解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述ABS工程塑料零部件采用Cr2O3/H2SO4微蚀液等氧化法进行微蚀处理对环境污染的缺点,提供一种效果 好、环境污染小的用于ABS工程塑料表面处理的混合溶液。
解决上述技术问题所采用的技术方案是:用于ABS工程塑料表面处理 的混合溶液,其特征在于:该溶液由下述重量份数的原料组成:
作为上述方案的优化,该溶液优选的由下述重量份数的原料组成:
本发明还提供一种ABS工程塑料表面处理方法,其特征是:该处理方 法由除油、浸泡两步骤组成;所述浸泡步骤又具体包括如下步骤:
a取重量份数8份~13份环氧树脂、2份~4份丁基橡胶、10份~15份甲 基硅树脂,分别加入到80份~100份无水酒精中,
b再取重量份数0.8份~2.0份平均分子量为500- 2000的聚醚、3份~5份聚乙二醇、3份~5份平均分子量为500- 3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中,配成混合溶液,充分搅拌,待用;
c将除油后的ABS工程塑料表面,浸泡到混合溶液中,常温处理2~5分 钟后,在ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。
本发明有益的效果是:本发明的混合溶液在ABS工程塑料表面形成一 层粘结强度很强的涂层,使金属层能够牢固粘结在塑料表面,聚乙二醇、 平均分子量为500-2000的聚醚和平均分子量为500- 3000聚丙烯酸能够以配位键的形式与金属结合,形成金属配位键,使金属 粘结在ABS工程塑料上,增加金属与基板的粘结强度,再配用甲基硅树脂 、环氧树脂、丁基橡胶的协同作用,增强粘结强度,增强金属层粘结度, 这样可以减少化学镀的工序即可达到所需的粘结强度。
而且这几种原料无毒,环境污染小,简化了化学镀的前期工序,前期 工作只需由除油和浸泡步骤组成,提高了塑料化学镀的加工效率。
具体实施方式
下面结合一组实施例子对本发明的进一步说明:
实施例一:本发明的溶液由下述重量份数的原料组成:
ABS工程塑料表面处理方法,该处理方法由除油、浸泡两步骤组成;
所述浸泡步骤又具体包括如下步骤:
a取重量份数10.5份环氧树脂、3份丁基橡胶、12份甲基硅树脂,分别加 入到90份无水酒精中;
b再取重量份数1.5份平均分子量为500- 2000的聚醚、4份聚乙二醇、4份平均分子量为500- 3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中,配成混合溶液,充分搅拌,待用;
c将除油后的ABS工程塑料表面,浸泡到混合溶液中,常温处理3分钟 后,ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。
处理后的ABS工程塑料可以进行活化、化学镀铜或化学镀镍。
实施例二:本发明的溶液由下述重量份数的原料组成:
ABS工程塑料表面处理方法,该处理方法由除油、浸泡两步骤组成; 所述浸泡步骤又具体包括如下步骤:
a取重量份数8份环氧树脂、2份丁基橡胶、10份甲基硅树脂,分别加入 到80份无水酒精中,
b再取重量份数0.9份平均分子量为500- 2000的聚醚、3份聚乙二醇、3份平均分子量为500- 3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中,配成混合溶液,充分搅拌,待用;
c将除油后的ABS工程塑料表面,浸泡到混合溶液中,常温处理2分钟 后,ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。
处理后的ABS工程塑料可以进行活化、化学镀铜或化学镀镍。
实施例三:本发明的溶液由下述重量份数的原料组成:
ABS工程塑料表面处理方法,该处理方法由除油、浸泡两步骤组成; 所述浸泡步骤又具体包括如下步骤:
a取重量份数13份环氧树脂、4份丁基橡胶、15份甲基硅树脂,分别加 入到100份无水酒精中,
b再取重量份数2.0份平均分子量为500- 2000的聚醚、5份聚乙二醇、5份平均分子量为500- 3000的聚丙烯酸加入到上述溶液中,配成混合溶液,充分搅拌,待用;
c将除油后的ABS工程塑料表面,浸泡到混合溶液中,常温处理5分钟 后,ABS工程塑料表面形成一层具有粘结性的涂层。
处理后的ABS工程塑料可以进行活化、化学镀铜或化学镀镍。
经本发明三个实施例分别处理后的ABS工程塑料表面,进行化学镀后 金属覆盖率如下表一。
表一
例子 金属覆盖率 实施例一 99.2% 实施例二 98.5% 实施例三 99%
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述,但是,在权利要求 书的范围内,可作形式和细节上的各种各样变化;只要实质内容与本发明 一致,均落到本发明的保护范围。