塑料基体直接电镀的前处理工艺

２０１０年８月　电镀与精饰　第３２卷第８期（总２０９期）　．９．　文章编号：１００１—３８４９（２０１０）０８—０００９．０４　塑料基体直接电镀的前处理工艺　覃　毅　（安美特（中国）化学有限公司，广东广州５１１３５６）　摘要：塑料基体直接电镀的３：－艺为：用含Ｐｄ　离子的ＣｒＯ　和Ｈ２ｓ０　混合液进行粗化，使其表面获　得均匀的粗糙度和改善后续活化工艺中钯的吸附效果。在还原工序中添加了一种特殊的表面活性　剂，来增加钯的吸附。经过铜置换工序，ｃｕ　及其络合物在塑料表面移除了ｓｎ　，使得表面形成钯　铜的导电膜，可以直接镀酸性铜。新型塑料电镀工艺不仅无需使用化学镀，而且操作更加容易，稳　定性提高，废水处理简单，大大缩短了生产时间，生产中途无需更换挂具，生产率大大提高。　关键词：塑料电镀；粗化；活化；直接金属化　文献标识码：Ａ　中图分类号：ＴＱ１５３．３　Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｅｌｅｃｔｒ０ｐｌａｔｉｎｇ　ｏｎ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ　ＱＩＮ　Ｙｉ　（Ａｔｏｔｅｃｈ（Ｃｈｉｎａ）Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｌｔｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１　１　３５６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｏｆ　ＣｒＯ３　ａｎｄ　Ｈ２　ｓｏ４　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｄｎ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｆｏｒ　ｅｔｃｈｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｈａｖｅ　ａ　ｕｎｉｆｏｒｍ　ｓｕｒｆａｃｅ　ａｎｄ　ａｎ　ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｐｄ　／Ｓｎ　ｃｏｌｌｏｉｄｓ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ａ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｃｏｌｌｏｉｄｓ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ．Ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｃｕ—　Ｌｉｎｋ　ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｓｎ　ｉｏｎｓ　ａｒｏｕｎｄ　Ｐｄ。ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｌｌｏｉｄｓ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｒｅｍｏｖｅｄ　ｂｙ　Ｃｕ¨ａｎｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｍｐｌｅｘ，　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ａ　Ｐｄ—Ｃｕ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｌａｙｅｒ　ｗａｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ａｎｄ　ｅａｓｉｌｙ　ｔｏ　ｂｅ　ｐｌａｔｅｄ　ｂｙ　ａｃｉｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｏｎ　ｐｌａｓｔｉｃｓ．Ｔｈｉｓ　ｎｅｗ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｄｉｒｅｃｔ　ｐｌａｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ　ｐｌａｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｅａｓｉｅｒ　０ｐ—　ｅｒａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈｅｒ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒａｃｋ．　Ｓｏ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　ｉｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｓ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｐｌａｔｉｎｇ；ｅｔｃｈｉｎｇ；ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ；ｄｉｒｅｃｔ　ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　引　言　塑料电镀产品具有轻质、易加工、表面光泽性和　整平性好等优点，在汽车、摩托车、五金和日常家用　常常含有ＥＤＴＡ或三乙醇胺等难以处理的络合剂；　２）含有致癌物甲醛；３）工艺稳定性差，镀层易产　生麻点。目前的主流工艺是胶体钯－化学镀镍工艺，　尽管比化学镀铜有了长足的进步，可用于自动化生　产，稳定性也有提高，但是化学镀镍液的缺点就是　品中应用非常广泛…。传统的塑料电镀工艺包括　除油、粗化、活化、化学镀和电镀的工序，其中化学镀　铜是一种效率高并且价格低廉的塑料直接电镀方　易老化，寿命短，需要经常更换溶液，废液处理成　本较高，和化学镀铜一样存在环保压力。鉴于传统　化学镀铜和化学镀镍中的环保问题，人们从２Ｏ世　法　Ｊ。但是，它们存在以下问题：１）化学镀铜液中　收稿日期：２０１０—０２—０４　修回日期：２０１０—０３—２９　Ｖ０ｌ＿３２　Ｎｏ．８　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２０９　亚铁离子被氧化的速度。配制２０　Ｌ的硫酸亚铁　ｐ（ＦｅＳＯ　・７Ｈ　Ｏ）和ｐ（Ｆｅ　），方法简单，能够满足监　控镀液的要求。　参考文献　［１］徐红娣，邹群．电镀溶液分析技术［Ｍ］．北京：化学工　业出版社，２００３：２４３－２４５．　溶液，将溶液分成两份，向其中一份溶液中加抗坏血　酸２０　ｇ／Ｌ，另一份不加。按本文制定的钛铁试剂光　度法测定这两份溶液的吸光度，所得结果列于表１。　实验表明，２０　ｇ／Ｌ的抗坏血酸不影响铁的测定。　表１抗坏血酸对吸光度的影响　［２］　曾华梁，吴仲达，秦月文，等．电镀工艺手册［Ｍ］．北　条件　吸光度　平均值　０．２３４　０．２３５　京：机械工业出版社，１９８９：３１８—３２３．　未加抗坏血酸　０．２３３　０．２３２　０．２３６　加抗坏血酸　０．２３５　０．２３３　０．２３８　［３］　郭崇武．镍－铁合金镀液中三价铁的分析［Ｊ］．材料保　护，１９９３，２６（７）：２６—２７．　［４］郭崇武．含柠檬酸的镀镍溶液中铁的分析［Ｊ］．材料　４结论　保护，１９９２，２５（１１）：２６—２８．　用分光光度法测定镍．铁合金镀液中的　一…一～’　；　科普知识　ｉ　ｃ　～…一】　々ｌ　Ｉ　高分子化合物简介　强度及化学稳定性较差，但一般具有较高的热稳　定性。　高分子化合物简称高分子，又叫大分子，一般指　相对分子质量高达几千到几百万的化合物，绝大多　数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物　的混合物，因此高分子化合物的相对分子质量是平　均相对分子质量。高分子化合物是由千百个原子以　共价键相互连接而成的，虽然它们的相对分子质量　２）元素有机高分子化合物　分子主链由碳和　除氢、卤素、氮及硫等以外的其它元素的原子组成，　或全部由其它元素的原子组成，并连接有机基团的　高分子，如聚硅氧烷即为元素有机高分子化合物。　这种高分子化合物具有无机物的耐热性和坚硬性，　以及有机物的热塑性和可熔性。　３）有机高分子化合物分子的主链和支链主　要由碳和氢元素的原子组成，此外也常含有氧、氮和　很大，但都是以简单的结构单元和重复的方式连　接的。　高分子化合物可分为以下３类：　１）无机高分子化合物　分子主链含有碳以外　的其它元素的原子，侧链含有非有机基团的高分子　硫等元素的原子。有机高分子化合物在常温或高温　下具有一定的塑性和弹性，机械强度较高，可以拉成　纤维或制成薄膜。常见的聚氯乙烯、聚苯乙烯和橡　胶等都是有机高分子化合物。　化合物。无机高分子化合物又分为：ａ．天然无机高　分子化合物如石棉、石墨及云母等；ｂ．合成无机高　分子化合物如缩聚磷酸盐、聚氯化磷腈及合成云母　等。无机高分子化合物的相对分子质量较低，机械　（上接第１２页）　［４］　Ｍｏｒｒｉｓｓｅｙ，Ｄｅｎｉｓ　Ｍ，Ｔａｋａｃｈ，ｅｔ　ａ１．Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｅｌｅｃｔｒｏ—　ｐｌａｔｉｎｇ　ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅｓ：ＵＳＡ，ＵＳ　Ｐ　４　６８３　０３６　界，１９９８，（９）：４６７—４６９．　［８］　王桂香，韩家军，李宁．塑料表面直接电镀［Ｊ］．电镀　与精饰，２００５，２７（２）：２０－２３．　［９］　王福裘．塑料电镀中两种粗化方法的比较［Ｊ］．白云　科技，１９９０，（３）：４－７．　［Ｐ］．１９８７—０７－２８．　［５］　Ｂｌａｄｏｎ，Ｊｏｈｎ　Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓ：ＵＳＡ。ＵＳ　Ｐ　４　９１９　７６８［Ｐ］．１９９０．０４—２４．　［６］　Ｂｌａｄｏｎ，Ｊｏｈｎ　Ｊ．Ｅｌｅｅｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ：ＵＳＡ，ＵＳ　Ｐ　５　［１Ｏ］　王桂香，李宁，黎德育．粗化液中钯离子对ＡＢＳ塑　料直接电镀的影响［Ｊ］．材料科学与工艺，２００８，１６　（１）：５８—６１．　００７　９９０［Ｐ］．１９９１—４—１６．０　［７］　袁高清，廖永忠．氯化钯催化活性的研究［Ｊ］．化学世