专利名称：一种塑胶电镀产品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种塑胶电镀产品及其制备方法。
背景技术：
塑胶电镀产品因为其兼有塑胶的重量轻、易成型和金属镀层漂亮的外观特点，因 而被广泛应用于汽车、摩托车、家用电器、手机的零部件的生产，如车门拉手、商标、反光镜、 方向盘、手机外壳、按键等。塑胶电镀产品的电镀过程是将要电镀的塑胶件通过前处理中的化学镀过程使塑 胶件表面形成一层薄薄的可导电金属层，然后通过电镀过程将装饰性和功能性的金属附着 在塑胶件表面，从而使塑胶件具有金属的外观效果和性能。一般塑胶电镀产品只需在外观 面和功能面电镀有金属镀层，而内构区域往往不需要电镀金属镀层。同时由于金属镀层与 贴合胶的结合力欠佳，产品需进行贴合的区域(即塑胶件与贴合胶相接触的表面)也不能 电镀金属镀层。因此，考虑到有效的成本节约和良好的贴合性能，一般需要在产品非外观面 和非功能面进行电镀绝缘处理。传统的电镀绝缘方法是将电镀绝缘油喷涂于需要绝缘的塑胶表面，电镀后产品需 进行贴合的区域则只有一层绝缘油而不出现金属镀层，从而达到局部绝缘的目的。但传统 绝缘方法存在以下缺点(1)绝缘油与部分贴合胶水发生反应，导致胶水不干，塑胶电镀件 贴合时不牢；(2)传统绝缘方法中非电镀区绝缘油涂覆的厚度难以控制，绝缘油过薄，非电 镀区不能完全绝缘可能上镀金属层；绝缘油过厚，增加产品厚度，影响产品装配尺寸；(3) 绝缘油与塑胶底材的结合力较差，导致贴合后的产品进行拉拔力测试时绝缘油层与塑胶底 材之间剥离。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的塑胶电镀产品的结合力差、容易剥离的缺陷， 从而提供一种结合力好、不易剥离的塑胶电镀产品。本发明提供了一种塑胶电镀产品，该塑胶电镀产品包括基材、通过贴合胶与基材 贴合的塑胶件，其中，所述塑胶件的表面分为电镀区和至少一个非电镀区，沿着所述非电镀 区的边缘涂覆有一圈绝缘油；所述非电镀区包括，绝缘油覆盖的区域以及绝缘油环绕成的 绝缘油圈内部密闭区域；所述电镀区上依次覆有化学镀镀层、电镀镀层，其中，化学镀镀层 与塑胶件相接触，所述贴合胶与塑胶件表面的非电镀区贴合。本发明要解决的另一技术问题是现有的塑胶电镀产品的制备方法使塑胶产品的 结合力差、容易剥离的缺陷，从而提供一种结合力好、不易剥离的塑胶电镀产品的制备方 法，该方法依次包括以下步骤A沿着塑胶件的非电镀区的边缘涂覆一圈绝缘油；B将涂覆有绝缘油的塑胶件进行化学镀；C将化学镀后的塑胶件再进行电镀；
D除去电镀后的塑胶件的非电镀区域的化学镀镀层；E用贴合胶将塑胶件除去化学镀镀层的非电镀区与基材贴合。本发明的塑胶电镀产品和塑胶电镀产品的制备方法，克服了现有技术中产品需进 行贴合的区域全部为绝缘油时，绝缘油与塑胶件、贴合胶之间的结合力不良的缺陷，提升了 塑胶产品贴合后的拉拔力性能。
具体实施例方式本发明提供了一种塑胶电镀产品，该塑胶电镀产品包括基材、通过贴合胶与基材 贴合的塑胶件，其中，所述塑胶件的表面分为电镀区和至少一个非电镀区，沿着所述非电镀 区的边缘涂覆有一圈绝缘油；所述非电镀区包括，绝缘油覆盖的区域以及绝缘油环绕成的 绝缘油圈内部密闭区域；所述电镀区上依次覆有化学镀镀层、电镀镀层，其中，化学镀镀层 与塑胶件相接触，所述贴合胶与塑胶件表面的非电镀区贴合。为了适应对塑胶电镀产品的需要，所述塑胶件可以由一个或多个非电镀区。所述 非电镀区的个数可以根据需要而定。在优选情况下，所述非电镀区数量为一个。根据本发明提供的塑胶电镀产品，在优选情况下，所述绝缘油圈的线宽为0.4mm 以上。如果绝缘油圈的线宽小于0.4mm，对绝缘的精度要求较高，否则容易造成部分区域不 能完全绝缘，可能导致非电镀区溢镀；绝缘油圈的线宽无上限，但是为了保证非电镀区与贴 合胶的贴合面积及结合力，绝缘油圈的线宽不超过0. 8mm。根据本发明提供的塑胶电镀产品，在优选情况下，所述的化学镀镀层的厚度为 0. 2-1. 0 μ m。如果化学镀镀层的厚度小于0. 2 μ m，易造成产品局部化学镀镀层较薄，难以保 证良好的导电性能；如果化学镀镀层的厚度大于Ι.Ομπ ，会影响酸洗过程的处理，难以在 对电镀镀层不产生伤害的同时完全除去化学镀镀层。同时厚度过大的化学镀镀层在除去的 过程中容易在塑胶件的表面形成麻点、麻面等外观不良，使塑胶件与贴合胶的结合力差。所 述化学镀镀层可以为本领域技术人员所公知的各种金属经过氧化还原反应得到的镀层，如 金属铜镀层或金属镍镀层。根据本发明提供的塑胶电镀产品，所述电镀层的厚度没有特别的限制，可以根据 需要进行调节。所述电镀层可以是本领域的技术人员所公知的各种金属经过电镀所得到的 镀层，所述电镀层可以单独的金属形成的镀层，也可以是经过多步电镀形成的多种金属的 镀层，如可以依次是焦磷酸镀铜层、酸性镀铜层、光亮镀镍层和镀铬层。根据本发明提供的塑胶电镀产品，所述基材可以为各种材料制备的基材，如可以 是塑胶、金属及合金中的一种。在优选情况下，所述基材可以是聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、 聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯酸、聚丁烯、聚异丁烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚 苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、不锈 钢、铝合金及镁合金中的一种。根据本发明提供的塑胶电镀产品，所述塑胶件可以为各种材料的塑胶件，在优选 情况下，所述塑胶件为聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯酸、聚丁烯、聚异 丁烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙 烯酸甲酯和丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物中的一种，更优选为丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯 共聚物(ABS)。
根据本发明提供的塑胶电镀产品，所述绝缘油为本领域技术人员所公知的各种绝 缘油，在优选情况下，所述的绝缘油为硅油、酯类油、醚类和砜类合成油和聚丁烯中的一种。 如可以采用深圳市三力信科技有限公司的ABS塑胶电镀绝缘油。本发明还提供了一种塑胶电镀产品的制备方法，其中，该方法依次包括以下步 骤A沿着塑胶件的非电镀区的边缘涂覆一圈绝缘油；B将涂覆有绝缘油的塑胶件进行化学镀；C将化学镀后的塑胶件再进行电镀；D除去电镀后的塑胶件的非电镀区域的化学镀镀层；E用贴合胶将塑胶件除去化学镀镀层的非电镀区与基材贴合。化学镀是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择的在经催化剂活化的表 面上还原析出金属镀层。本发明所述化学镀镀层可以是本领域的技术人员所公知的各种金 属经过还原反应得到的镀层。常用的是进行化学镀铜或化学镀镍。所述化学镀铜的镀液 为，3. 0-5. Og/L CuSO 4 · 5H20, 30_50g/L 酒石酸钾钠，5-lOg/LNaOH，2_5g/LNa2C03，0. 5_2g/ LNiCl2. 6H20,10-20mL/L甲醛；所述化学镀铜的条件为化学镀铜的温度为43_47°C，化学镀 铜的时间为4-lOmin。所述化学镀镍的镀液为2_3g/L硫酸镍，2_3g/L磷酸钠，8_15g/L氯化 铵，5-15g/L柠檬酸钠，所述镀液的Ph为8-10 ；所述化学镀镍的条件为所述化学镀镍的温 度为28-40°C，所述化学镀镍的时间为4-lOmin。塑胶件经过化学镀后，表面形成一层金属膜，但是该金属膜很薄，不能满足使用要 求，所以需要通过电镀的方法来增强塑胶件的表面性能。所述电镀可以是本领域的技术人 员所公知的各种电镀方法，如可以依次进行焦磷酸镀铜、酸性镀铜、光亮镀镍和镀铬。所 述焦磷酸镀铜的镀液为焦磷酸铜200-300g/L，焦磷酸钾40-70g/L。所述焦磷酸镀铜的条 件为所述焦磷酸镀铜的温度为40-50°C，电流密度为0.5-2安培/平方分米。所述焦磷 酸镀铜时间可以根据产品外观和性能要求而定，一般为2-5min。所述酸性镀铜的镀液为 硫酸铜160-260g/L，焦磷酸钾40-100g/L。所述电镀酸铜的条件为所述电镀酸铜的镀液 的温度为20-30°C，所述电镀酸铜的电流密度为4-6安培/平方分米。所述电镀酸铜的时 间可以根据产品外观和性能要求而定，一般为2-20min。所述光亮镀镍的镀液为硫酸镍 110-400g/L，氯化镍40-150g/L，硼酸40-50g/L。所述光亮镀镍的条件为所述光亮镀镍的 镀液的温度为50-60°C，所述光亮镀镍的电流密度为4-6安培/平方分米。所述光亮镀镍的 时间可以根据产品外观和性能要求而定，一般为2-8min。所述镀铬的镀液为Cr3+20_30g/ L，H3B0340-110g/L，稳定剂55_85ml/L。所述镀铬的镀液温度为30_40°C，时间为l_5min，电 流密度为8-16安培/平方分米。根据本发明提供的塑胶电镀产品的制备方法，在优选情况下，为了使氧化还原反 应能够进行，在所述化学镀之前对塑胶件进行表面活化。所述活化的过程包括除油、粗化、 中和、预浸、沉钯、解胶。所述除油是为了保证塑胶件产品表面清洁，无油污，使产品电镀后镀层均勻且结 合力良好。所述除油液为40-60g/L NaOH。所述除油的时间为3-5min，所述除油放入温度 为 50-60 0C ο所述粗化的目的是提高塑胶表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以保证镀层有良好的结合力。粗化的方法有机械粗化、溶剂溶胀粗化、化学粗化。可以根据塑胶件产品的尺 寸、形状、数量等确定选择的粗化方法。本发明选用的是化学粗化法。所述粗化液为硫酸 300-430g/L、铬酐320-430g/L和Cr3+0_45g/L。所述粗化的时间为5_20min，所述粗化的温 度为 60-750C ο为了洗净粗化过程中在塑胶表面残留的六价铬，本发明还优选用HC115_35g/L对 其进行中和，所述中和是在室温条件下进行放入，中和所用时间为10-30S。为进一步清洁产品表面，同时保证良好的沉钯效果，所述预浸所用的溶液是NaCl 15-25g/L, HCl 60-80g/L。所述预浸是在常温进行的，所述预浸的时间为10-60S。沉钯的目的就是为了在塑胶件表面吸附一层带有钯原子的胶体，以便在解胶处理 时，将具有催化作用的技术由原子释放到塑胶件表面。所述沉钯所用的还原性物质很多， 如SnC12、TiC13、SnS04等，常用的活化剂是一些贵金属的盐，所述沉钯所用溶液在本发明 中优选为Pd 20-50ppm，盐酸70-110g/L，Sn2+l-5g/L。所述沉钯的温度为38_45°C，时间为 2-4min。在沉钯过程中会在塑胶表面吸附以原子钯为核心的胶团，为了使钯能起到催化作 用，需将附在原子周围的二价锡，即进行本发明所述的解胶处理。所述解胶所用的溶液为 60-80g/L的硫酸。所述解胶的温度为35-45°C，所述解胶所用的时间为l-3min。根据本发明提供的塑胶电镀产品的制备方法，所述除去电镀后的塑胶件的非电镀 区域的化学镀镀层的方法是用酸洗液进行酸洗。所述酸洗液为体积浓度为40% -50%的硝 酸水溶液，所述酸洗的温度为20°C _45°C，酸洗的时间为10-30S。所述酸洗液可以很彻底的 清除非电镀区的化学镀镀层而不损伤电镀区的镀层和塑胶件。本发明得到的塑胶电镀产品有很好的结合力，广泛应用于汽车、摩托车、家用电 器、手机的零部件。下面根据实施例对本发明进行进一步的说明。实施例1本实施例以ABS塑胶件4*2*lcm为例，对ABS依次进行下列处理1)涂覆绝缘油在ABS表面不需要电镀的区域周围涂覆一圈绝缘油(深圳市三力信科技有限公司 ABS塑胶电镀绝缘油SLG-100-20L/桶-绿色)。绝缘油的宽度为0. 4mm。2)除油将步骤1)处理后的ABS放在NaOH 50g/L的除油液中进行除油，温度为60°C，时 间为4min。3)粗化将经过步骤2)处理后的ABS放在硫酸400g/L、铬酐380g/L、Cr3+30g/L的粗化液 中进行粗化，粗化温度为70°C，粗化时间为15min。4)中和将粗化后的ABS用HCl 25g/L进行中和，中和的温度为室温，时间为20S。5)预浸将中和后的ABS置于NaC120g/L，HC170g/L的溶液中进行预浸，预浸的温度为室 温，时间为30S。
6)沉钯将预浸后的ABS置于Pd 30ppm,盐酸90g/L，Sn2+3g/L的溶液中进行沉积钯，沉钯 的温度为42°C，时间为3min。7)解胶将沉钯后的ABS进行解胶，解胶所用溶液为50g/L的硫酸，解胶的温度为40°C，解 胶所用的时间为2min。8)化学镀镍将经过上述处理的ABS进行化学镀镍，化学镀镍的镀液为2. 5g/L硫酸镍、2. 5g/L 磷酸钠、12g/L氯化铵、9g/L柠檬酸钠，镀液的Ph为9。化学镀镍的镀液温度为35°C，化学 镀镍的时间为8min。所得到的化学镀镍层的厚度为0. 8微米。9)焦磷酸镀铜将经过化学镀镍的ABS进行焦磷酸镀铜，焦磷酸镀铜的镀液为焦磷酸铜250g/L， 焦磷酸钾5g/L，焦磷酸镀铜的镀液温度为50°C，时间为3min，电流密度为1安培/平方分 米。10)酸性镀铜将经过步骤9)处理的ABS进行酸性镀铜，酸性镀铜的镀液为硫酸铜200g/L，焦 磷酸钾70g/L。电镀酸铜的镀液的温度为20°C，时间为lOmin，电镀酸铜的电流密度为5安 培/平方分米。11)光亮镀镍将经过步骤10)处理的ABS进行光亮镀镍，光亮镀镍的镀液为硫酸镍250g/L，氯 化镍80g/L，硼酸45g/L。光亮镀镍的镀液的温度为60°C，时间为4min，光亮镀镍的电流密 度为5安培/平方分米。12)镀铬将经过步骤11)处理的ABS进行镀铬，镀铬的镀液为Cr3+30g/L，H3B0380g/L,稳定 剂65ml/L。镀铬的镀液温度为40°C，时间为3min，电流密度为12安培/平方分米。13)酸洗将经过步骤12)处理的ABS进行酸洗，酸洗液为体积浓度为40 %的硝酸水溶液。 酸洗的温度为30°C，时间为20S。14)贴合用贴合胶将塑胶件的除去化学镀镀层的非电镀区与基板(不锈钢)贴合，即得到 本发明所述的塑胶产品Al。实施例2根据实施例1的方法制备塑胶电镀产品，所不同的是化学镀镍改为化学镀铜，镀 液为 3.5g/L CuSO4 · 5H20，35g/L 酒石酸钾钠，7g/L NaOH，3g/LNa2C03，lg/L N iCl2. 6H20, 5mL/L甲醛。化学镀温度为45°C，化学镀的时间为8min，基材为聚乙烯，制备的产品为A2。对比例1根据实施例1的方法制备塑胶电镀产品，所不同的是，将不需要电镀的区域全部 涂覆绝缘油，得到产品Bi。拉拔力测试
将实施例1-2得到的塑胶电镀产品A1-A2和对比例1得到的塑胶电镀产品Bl放 置在材料测试机(台湾胜滢自动插拔力实验机，F460001)上进行拉拔力测试，具体的测试 步骤为，将A1、A2或Bl固定在测试机上，然后其施加向上的拉力，以测试其所能够承受的最 大拉拔力，结果如表1所示。表 权利要求
1.一种塑胶电镀产品，该塑胶电镀产品包括基材、通过贴合胶与基材贴合的塑胶件，其 特征在于所述塑胶件的表面分为电镀区和至少一个非电镀区，沿着所述非电镀区的边缘 涂覆有一圈绝缘油；所述非电镀区包括，绝缘油覆盖的区域以及绝缘油环绕成的绝缘油圈 内部密闭区域；所述电镀区上依次覆有化学镀镀层、电镀镀层，其中，化学镀镀层与塑胶件 相接触，所述贴合胶与塑胶件表面的非电镀区贴合。
2.根据权利要求1所述的塑胶电镀产品，其中，所述非电镀区数量为一个。
3.根据权利要求1所述的塑胶电镀产品，所述绝缘油圈的线宽为0.4mm-0. 8mm。
4.根据权利要求1所述的塑胶电镀产品，所述的化学镀镀层的厚度为0.2-1. 0 μ m。
5.根据权利要求1所述的塑胶电镀产品，所述基材为塑胶、金属及合金中的一种。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的塑胶电镀产品，所述塑胶件为聚氯乙烯、聚丙烯、 聚乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯酸、聚丁烯、聚异丁烯、聚四氟乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、聚 氨酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚 物中的一种。
7.权利要求1所述的塑胶电镀产品的制备方法，其特征在于，该方法依次包括以下步骤A沿着塑胶件的非电镀区的边缘涂覆一圈绝缘油； B将涂覆有绝缘油的塑胶件进行化学镀； C将化学镀后的塑胶件再进行电镀； D除去电镀后的塑胶件的非电镀区域的化学镀镀层； E用贴合胶将塑胶件除去化学镀镀层的非电镀区与基材贴合。
8.根据权利要求7所述的塑胶电镀产品的制备方法，在所述化学镀之前对塑胶件进行 表面活化。
9.根据权利要求7所述的塑胶电镀产品的制备方法，除去电镀后的塑胶件的非电镀区 域的化学镀镀层的方法是用酸洗液进行酸洗。
10.根据权利要求9所述的塑胶电镀产品的制备方法，所述酸洗液为体积浓度为 40% -50%的硝酸水溶液，所述酸洗的温度为20°C _45°C，酸洗的时间为10-30S。
全文摘要
本发明涉及一种塑胶电镀产品，该塑胶电镀产品包括基材、通过贴合胶与基材贴合的塑胶件，其中，所述塑胶件的表面分为电镀区和至少一个非电镀区，沿着所述非电镀区的边缘涂覆有一圈绝缘油；所述非电镀区包括，绝缘油覆盖的区域以及绝缘油环绕成的绝缘油圈内部密闭区域；所述电镀区上依次覆有化学镀镀层、电镀镀层，其中，化学镀镀层与塑胶件相接触，所述贴合胶与塑胶件表面的非电镀区贴合。本发明还涉及一种塑胶电镀产品的制备方法。本发明的塑胶电镀产品有很好的结合力，广泛用做汽车、摩托车、家用电器、手机的零部件。
文档编号C23C28/02GK102002744SQ200910189699
公开日2011年4月6日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者刘梦辉, 刘青松, 陈永阳 申请人:比亚迪股份有限公司