专利名称：：金属材料的一种电镀方法
技术领域：
：本发明涉及一种金属表面处理方法，尤其涉及金属材料的一种电镀方法，使用不含硫酸铜、氰化铜与焦磷酸铜的电镀液，使金属材上制成可达到镜面效果及带有各种金属光泽的电镀层，而且符合各种环保规范标准值。
背景技术：
：电镀于制品的装饰、防蚀、耐蚀与防锈等用途中，扮演着重要的角色，电镀溶液主要可分为氰化物系及非氰化物系二大类型。氰化物系溶液由于稳定性佳，且发展历史较长，传统产业界大多以这个物系的技术为主流。但是，这个方法却有个最致命的缺点，就是电镀液本身有剧毒。因此，工作场所必须达到安全合格的标准及具有设备完善的废水处理程序，才能保障工作人员的健康及环境的洁净不受污染。电鍍造成环境的危害都是基于电镀液所造成，电镀液中含有重金属如镍、铜与铬等重金属成分，而电镀的前方法又有硫酸、盐酸等腐蚀性的溶液，会造成水源以及土壤的污染。随着环保观念的日益高涨，该电镀废液的处理问题，已成为必须早日解决的问题。图2为现有技术电镀方法的流程图，现有技术的电镀方法大致可分成前段处理步骤、中段电镀步骤与后段处理步骤。其中前段处理步骤是将金属表面进行洁净处理，以便进行下一阶段的中段电镀处理。通常金属材均需对其进行表面洁净处理，由于金属材的表面在制造中均会有油脂、杂质、毛边等附着物，所以在前处理步骤中，均需进行各项表面处理，其包含至少一个脱脂、水洗与酸碱电解处理。而中段电镀步骤，是对金属材做进一步的金属镀层表面处理，其包含铜电镀处理、镍电镀处理与铬、K金或青铜等电镀处理。传统电镀方法中，铜电镀处理是将金属材浸于含有铜离子的传统电镀液中，通直流电将一铜层电镀于该金属材上。而该传统电镀液的铜离子是由铜盐类所提供，该铜盐类选自硫酸铜、氰化铜、焦磷酸铜或以上铜盐的组合。在传统电镀方法中，该铜电镀层的表面需再进行镍电镀处理，即先加镀一镍电镀层后，才能镀上铬、K金、青铜等金属来显现不同颜色的金属光泽，不但费时、增加制作成本亦会造成严重的重金属污染。传统电镀方法的后段处理步骤为镀层步骤后，为避免上述的金属镀层受到氧化，还需在该金属镀层上喷涂一层透明漆，以达到抗氧化的目的，然一般喷涂方式仍有涂布达不到的部位，因此降低该部位的耐蚀力而无法达到抗氧化的目的。全球环境保护法令或规范的发展是伴随着人类生活及工业污染物处理的要求而来，由早期针对水处理开始发展，配合污染问题的衍生和加剧，环境保护的要求则逐渐延伸至空气污染物防制、废弃物处置、噪音防治以及资源回收等。目前电镀工业有鉴于其特殊的污染问题，遂逐步将环保原则纳入供货商管理机制中，其目的在让本身的产品更具有环保概念，提升市场的竞争力。在作法上，有些企业提出完整的以环境为诉求的采购方案、绩效準则或评估过程，让所有或大部分的供货商遵循。而另一些企业则针对供货商使用的原料、包装或污染排放等特定项目要求供货商符合其所订定的环境需求。目前大家所谓的绿色供应链，则大都指进入21世纪后，欧盟所倡议绿色产品要求所造成的供应链效应，带领全世界制造业进入一个对环境更友善的新纪元。最受人注意的如废弃电机电子物品规范(WastefromElectricalandElectronicEquipment,WEEE)及禁用有害物质规范(TheRestrictionofHazardousSubstancesinElectricalandElectronicEquipment,RoHS)等。RoHS规范，从2006年7月1日起，必须全面禁止厂商在其产品或零组件当中使用含有铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr+6)、多溴联苯(PBBs)及溴二苯醚(PBDEs)六种有害物质。RoHS规范具备指标性作用，这样的要求其实已演变成全球性环保要求，也成为电镀产业的基本技术门坎，进行合乎环境要求的回收与处理。因此，本发明人有鉴于传统电镀方法仍有缺失，而致力改良，以其减轻或消除现有方法的缺点。
发明内容本发明的主要目的，是提供金属材料的一种电镀方法，其中该方法是用含氯化铵和氯化锌的环保电镀液在金属材料上电镀一层锌层后，再电沉积一层混有颜色染料的透明树脂层，以达到显示各种金属颜色的效果。该方法使用不含硫酸铜、氰化铜与焦磷酸铜的环保电镀液，不但成本低廉，也可减少传统方法的腐蚀性溶液的污染，并符合RoHS法规规范，对环境保护及人体无害的方法。本发明的另一目的，是提供金属材料的一种电镀方法，其使用电沉积漆(ELECTRODEPOSITIONPAINTS，简称ED)在金属上形成树脂层，其外观、光泽、耐久性佳，且不含重金属，此外该树脂层表面光泽平滑，可借由加入适当的颜色染料，而在该金属材上表现出所需的金属光泽与镜面效果，供取代传统方法中的K金、铬及青铜等金属电镀层，减少重金属污染。为进一步了解本发明，以下举较佳的实施例，配合附图，将本发明的具体构成内容及其所达到的功效详细说明如后。图1为本发明的金属电镀方法的流程图图2为传统电镀方法的流程图附图标号说明11前段处理步骤；12中段处理步骤；121表面处理；13后段处理步骤；131电沉积漆涂覆。具体实施例方式参阅图l，为本发明金属材料电镀方法的流程图，其步骤包括前段处理步骤，中段处理步骤与后段处理步骤。其中该前段处理步骤，是对要电镀的金属材进行至少一次脱脂、水洗、酸电解与碱电解处理步骤。在本发明的较佳实施例中，该前段处理步骤是脱脂处理，接着第一水洗处理，酸电解处理，第二水洗处理，碱电解处理与第三水洗处理。该中段处理步骤包括表面处理121，是将该金属材浸于含氯化铵和氯化锌而不含硫酸铜、氰化铜与焦磷酸铜的环保电镀液中，于所述金属材料上电镀锌层。再进行至少一次水洗、还原与抗氧化处理。后段处理步骤包括电沉积漆涂覆处理，是在上述锌层上以电沉积漆(ED)涂覆一层树脂层。在本实施例中，该电沉积漆(ED)为阳离子电沉积漆(CATHODICELECTRODEPOSITIONPAINTS，简称CED)，该阳离子电沉积漆(CED)可为阳离子型环氧树脂电沉积漆、或阳离子型改质丙烯酸树脂电沉积漆，这些均可从市场购买。该后段电沉积漆涂覆处理又包括下列步骤将已镀锌层的金属材料连接至电源的负极；将该金属材料及一阳极放入含有阳离子电沉积漆(CED)的水溶液中，其中该水溶液还包含中和剂，所述中和剂是有机酸或无机酸；并将该含有阳离子电沉积漆(CED)的水溶液通直流电而使一层透明树脂层附着凝固于金属的锌层上。其中的电沉积漆中可加入适当颜色的染料。在电沉积漆涂覆处理之后，再进行至少一次水洗与烘烤步骤。在本实施例中，是进行一次水洗回收处理，一次水洗处理以及一次烘烤处理。传统电镀方法中，是在金属材上镀上一铜层与一镍层后，再镀上其它有色金属使其表现出不同的金属光泽，如镀上一K金层表现金色光泽，镀上一青铜层表现青灰色光泽，或镀上一铬层来表现银白色光泽。本发明的金属材电镀方法，则是在金属材上先镀一锌层后，再使用一电沉积漆(ELECTRODEPOSITIONPAINTS，简称ED)在该锌层上电沉积涂覆一层树脂层，其外观、光泽、耐久性佳，且不含重金属，此外该树脂层表面光泽平滑，可以达到镜面效果，并可加入适当颜色。而可避免传统方法中的镍、络及青铜等金属电镀，减少重金属污染。RoHS规范的管制物质限值如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本方法的成品，亦即金属材在经过本发明金属电镀方法的处理后，经送往SGS机构检测，其结果于测试项目六价铬(Cr+6)、镉(Cd)、铅(Pb)以及汞(Hg)皆显示为N.D.(未检出)，显示本发明的电镀方法符合欧盟所规范的RoHS规范。所述检测结果如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>依上述所揭示的说明与附图，本发明确可达到发明的预期目的，提供一种金属材电镀方法，其包含前段处理步骤，对要电镀的金属材作至少一次脱脂、水洗、酸电解与碱电解处理，中段处理步骤，包括将该金属材浸于不含硫酸铜、氰化铜与焦磷酸铜的环保电镀液，并于所述金属材上进行锌层电镀，再进行至少一次水洗、还原与抗氧化处理，后段步骤，包括电沉积漆涂覆处理，在上述锌层上再电沉积涂覆混合有颜色染料的树脂层，再进行至少一次水洗与烘烤处理。借此，可在金属材上制作具有镜面效果与各种金属光泽的环保电镀层，并符合欧盟的RoHS与各国的标准要求。以上所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术手段说明，根据本文的揭露或教导仍可容易地作部份变化与修饰，若其所产生的作用仍未超出说明书、附图或权利要求书所涵盖的实质精神时，均应视为属于本发明的技术范畴。权利要求1.金属的一种电镀方法，其特征在于，其步骤包括(1)前段处理步骤，对于要电镀的金属材料分别进行至少一次脱脂、水洗、酸电解与碱电解处理；(2)中段处理步骤，先进行表面处理，将该金属材浸于含氯化铵和氯化锌，而不含硫酸铜、氰化铜、焦磷酸铜、镍与铬的环保电镀液中，于所述金属上电镀锌层，再进行至少一次水洗、还原与抗氧化处理；(3)后段处理步骤，先进行电沉积漆涂覆处理，即在上述锌层上再涂覆一层树脂层，再进行至少一次水洗与烘烤处理。2.如权利要求1所述的金属的电镀方法，其特征在于，该电沉积漆涂覆处理，是涂覆混合有颜色染料的树脂层于该锌层上。3.如权利要求1所述的金属的电镀方法，其特征在于，该电沉积漆涂覆处理至少包括下列步骤(1)将该镀锌的金属材料连接至电源的负极；(2)将该镀锌的金属材料及阳极放入含有阳离子电沉积漆(CED)的水溶液中，其中该水溶液还包含中和剂；以及(3)将该含有阳离子电沉积漆(CED)的水溶液通直流电而使一层透明树脂层附着凝固于上述金属的锌层上。4.如权利要求3所述的金属的电镀方法，其特征在于，步骤(2)的含有阳离子电沉积漆(CED)的水溶液中还包含一种颜色染料。5.如权利要求3所述的金属的电镀方法，其特征在于，该阳离子电沉积漆(CED)为阳离子型环氧树脂电沉积漆、或阳离子型改质丙烯酸树脂电沉积漆。6.如权利要求3所述的金属的电镀方法，其特征在于，该中和剂是有机酸或无机酸。全文摘要本发明是有关金属的一种电镀方法，其包含前段步骤对要电镀的金属材料进行至少一次脱脂、水洗、酸电解与碱电解等处理，中段表面处理步骤将该金属材料浸于含氯化铵和氯化锌，而不含硫酸铜、氰化铜、焦磷酸铜、镍与铬的环保电镀液中，于所述金属材上进行锌层电镀，并进行至少一次水洗、还原与抗氧化处理，后段电沉积漆涂覆步骤在上述锌层上再涂覆一层混合有颜色染料的电沉积树脂层，进行至少一次水洗与烘烤处理，借此，可在金属上制作具有镜面效果与各种金属光泽的环保电镀层并符合欧盟的RoHS与各国的标准要求。文档编号C25D5/00GK101191246SQ20061014480公开日2008年6月4日申请日期2006年11月21日优先权日2006年11月21日发明者张铭泳,魏明祺申请人:禾晋企业有限公司