一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液包括一定量的酸或碱以及一定量的还原剂；所述酸或碱在解胶溶液中用量为5～200g/l，还原剂在解胶溶液中用量为0.1～100g/l。本发明解胶溶液中存在的强还原剂，能及时将带入解胶溶液中的铬酸还原掉，从而避免了铬酸对钯的影响，使塑料金属化生产工艺更加稳定，解胶溶液使用寿命更长；本发明具有稳定性好、抗铬酸能力强、使用寿命长等特点。
【专利说明】一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种解胶溶液，尤其是涉及一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液。
【背景技术】
[0002]塑料表面通过金属化改性后，具有了金属特性，可以用于后续的电镀加工或化学镀等处理，实现塑料表面完全从非金属向金属特征质的飞跃，具有巨大的应用价值。
[0003]塑料表面进行金属化改性常用的方法有:化学处理、真空镀、喷镀以及材料中掺金属粉末或金属盐等。真空镀、喷镀得到的金属膜镀层极薄，导电性能、屏蔽性能及耐磨性能较差；高分子材料中掺金属粉末或金属盐的方法操作麻烦，成本高，装饰性能差，应用极少；化学处理法是常用的方法，应用较广，具有装饰性强、结合力好、导电性优异、金属层厚度可控等优点。
[0004]塑料表面金属化化学处理法具体处理工艺过程:除油-粗化-钯/锡胶体活化-解胶-化学涂覆，最终使塑料表面附着金属导电层。粗化处理工艺所采用的处理溶液中较为成熟且应用最为广泛的是强氧化性的铬酸-硫酸处理溶液，由于需要加工的塑料工件多种多样，很多结构复杂的工件会带有盲孔、深腔等，同时在生产中也存在挂具由于反复使用后挂具胶破损的情况，这些都将导致工件或挂具携带粗化溶液进入下道工序。粗化溶液中的铬酸带入后续工序中对塑料表面金属化处理影响很大，特别是铬酸带入解胶溶液中后，容易导致塑料表面金属涂覆不完全，出现漏镀甚至无镀层现象。
[0005]解胶的作用是解除高分子材料表面在活化溶液中吸附的贵金属胶体颗粒中的二价锡，让贵金属微粒在材料表面有效的暴露出来。当高分子材料浸到化学涂覆溶液中时，有效暴露的贵金属微粒对化学涂覆起到催化作用，使高分子材料表面沉积上金属膜层。因此，解胶工序对高分子材料表面的金属化起着承上启下的至关重要作用。现在技术中，采用的解胶溶液通常有强酸如硫酸、盐酸等，强碱如片碱溶液等；也有如本 申请人:申请的中国专利CN 102776494 A公开的由各类酸和络合剂组成的解胶溶液。从使用情况看它们具有以下共同弊端:不耐铬酸。当铬酸被带入解胶溶液后，工件表面容易出现金属化不完整即出现“漏塑”现象，产生次品，尤其在大规模自动化生产中常易导致很大的经济损失。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种用于塑料表面金属化改性的抗铬酸能力强的解胶溶液。
[0007]—种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液包括一定量的酸或碱以及一定量的还原剂；所述酸或碱在解胶溶液中用量为5~200g/l,还原剂在解胶溶液中用量为 0.1 ~100g/l。
[0008]优选地，所述解胶溶液还包括一定量的络合剂，所述络合剂在解胶溶液中用量为
0.1 ~100g/l。[0009]优选地，所述酸为盐酸、硫酸、氟硼酸中一种或两种以上任意组合；所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾或其二者的组合。
[0010]优选地，所述还原剂为下列之一或两种以上任意组合:硼氢化物、硼烷、肼及其化合物、羟胺及其化合物、醛。
[0011]优选地，所述络合剂为无机络合剂或有机络合剂，所述无机络合剂为下列之一或两种以上任意组合:氟化钠、氟化钾、氟化铵、氟化氢铵、氢氟酸；所述有机络合剂为下列之一或两种以上任意组合:柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸铵、葡萄糖酸、乳酸、苹果酸、丙二酸、草酸、羟基乙酸。
[0012]优选地，所述硼氢化物为下列之一:硼氢化钾、硼氢化钠、硼氢化锂；所述硼烷为下列之一:二甲基胺硼烷、三甲基硼烷、三乙基硼烷、二乙基甲氧基硼烷；所述肼化合物为下列之一:水合肼、盐酸肼、硫酸肼；所述羟胺化合物为盐酸羟胺或硫酸羟胺；所述醛为下列之一:甲醛、乙醛、乙二醛。
[0013]优选地，所述酸或碱在解胶溶液中用量为10~80g/l，还原剂在解胶溶液中用量为 I ~50g/l ο
[0014]优选地，所述络合剂在解胶溶液中用量为I~50g/l。
[0015]优选地，所述解胶溶液由下述组分组成:氟硼酸60g/l、盐酸20g/l、甲醛20g/l、盐酸羟胺2g/l。
[0016]优选地，所述解胶溶液由下述组分组成:盐酸25g/l、硫酸30g/l、氟硼酸25g/l、硫酸轻胺lg/Ι、硫酸肼8g/l、乙二醒6g/l。
[0017]现有技术中的解胶溶液`工作原理:塑料经过粗化、活化后，表面吸附了被两价锡包裹着的钯/锡胶体，当塑料再浸入解胶溶液中的时候，通过解胶溶液对塑料表面胶体中的二价锡溶解、剥离作用，使胶体中的钯小颗粒暴露在塑料表面，当塑料在浸入化学涂覆溶液时，在钯的催化作用下，塑料表面沉积上金属层实现了改性。钯/锡胶体颗粒一般为纳米级，解胶后塑料表面留下的钯颗粒更小，当解胶溶液存在铬酸时，强氧化性铬酸会导致塑料表面部分或全部细小颗粒钯被氧化溶解，从导致塑料表面金属涂覆不完全或完全无金属沉积。
[0018]本发明解胶溶液中存在的强还原剂，能及时将带入解胶溶液中的铬酸还原掉，从而避免了铬酸对钯的影响，使塑料金属化生产工艺更加稳定，解胶溶液使用寿命更长；本发明具有稳定性好、抗铬酸能力强、使用寿命长等特点。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0020]实施例1
一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液由下述组分组成:硫酸100g/l、硫酸轻胺5g/l。
[0021]实施例2
一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液由下述组分组成:盐酸50g/
1、氟化钠10g/l、盐酸肼10g/l。
[0022]实施例3一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液由下述组分组成:氟硼酸60g/l、盐酸20g/l、甲醛20g/l、盐酸羟胺2g/l。
[0023]实施例4
一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液由下述组分组成:氢氧化钠25g/l、硼氢化钠2g/l。
[0024]实施例5
一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液由下述组分组成:氢氧化钾50g/l、葡萄糖酸钠2g/l、二甲基胺硼烷10g/l。
[0025]实施例6
一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液由下述组分组成:氢氧化钠10g/l、氢氧化钾30g/l、水合肼5g/l。
[0026]实施例7
一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，所述解胶溶液由下述组分组成:硫酸20g/1、氟硼酸40g/l、柠檬酸6g/l、羟基乙酸8g/l、硼氢化锂2g/l、水合肼2g/l。
[0027]实施例8
盐酸25g/l、硫酸30g/l、氟硼酸25g/l、硫酸轻胺lg/Ι、硫酸肼8g/l、乙二醒6g/l。
[0028]塑料表面沉积金属的完整度测试的具体操作:
1.在上述解胶溶液中分别添加0.02g/l铬酐，搅拌均匀；`
2.将ABS塑料进行除油、粗化(铬酐380g/l、硫酸380g/l)、还原(BPR-180ml/l，盐酸100ml/l)处理后，接着经过胶体钯活化液(盐酸250 ml/?，氯化亚锡2g/l，BPA-1 3ml/l)30度浸泡3分钟处理，再采用上述添加了铬酐的解胶溶液解胶处理，最后在化学沉镍溶液(E300A 40 ml/1, E300B 60ml/l，pH 值 8.5)中，32 度下浸泡 8 分钟。
[0029]上述操作中的BPA-1，BPR-1，E300A，E300B均为杭州东方表面技术有限公司商品。
[0030]当在上述解胶溶液中加入铬酸0.lg/Ι时，重复上述操作。
[0031]上述具体操作塑料表面沉积金属的完整度结果如表1所示:
表1
【权利要求】
1.一种用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述解胶溶液包括一定量的酸或碱以及一定量的还原剂；所述酸或碱在解胶溶液中用量为5~200g/l,还原剂在解胶溶液中用量为0.1~100g/l。
2.根据权利要求1所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述解胶溶液还包括一定量的络合剂，所述络合剂在解胶溶液中用量为0.1~100g/l。
3.根据权利要求1或2所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述酸为盐酸、硫酸、氟硼酸中一种或两种以上任意组合；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或其二者的组合。
4.根据权利要求1或2所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述还原剂为下列之一或两种以上任意组合:硼氢化物、硼烷、肼及其化合物、羟胺及其化合物、醛。
5.根据权利要求2所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述络合剂为无机络合剂或有机络合剂，所述无机络合剂为下列之一或两种以上任意组合:氟化钠、氟化钾、氟化铵、氟化氢铵、氢氟酸；所述有机络合剂为下列之一或两种以上任意组合:柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸铵、葡萄糖酸钠、乳酸、苹果酸、丙二酸、草酸、羟基乙酸。
6.根据权利要求4所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述硼氢化物为下列之一:硼氢化钾、硼氢化钠、硼氢化锂；所述硼烷为下列之一:二甲基胺硼烷、三甲基硼烷、三乙基硼烷、二乙基甲氧基硼烷；所述肼化合物为下列之一:水合肼、盐酸肼、硫酸肼；所述羟胺化合物为盐酸羟胺或硫酸羟胺；所述醛为下列之一:甲醛、乙醛、乙二醛。
7.根据权利要I或2所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述酸或碱在解胶溶液中用量为10~80g/l，还原剂在解胶溶液中用量为I~50g/l。
8.根据权利要2所述的`用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述络合剂在解胶溶液中用量为I~50g/l。
9.根据权利要I所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述解胶溶液由下述组分组成:氟硼酸60g/l、盐酸20g/l、甲醛20g/l、盐酸羟胺2g/l。
10.根据权利要I所述的用于塑料表面金属化改性的解胶溶液，其特征在于:所述解胶`溶液由下述组分组成::盐酸25g/l、硫酸30g/l、氟硼酸25g/l、硫酸羟胺lg/Ι、硫酸肼Sg/`1、乙二醒 6g/l。
【文档编号】C23C18/30GK103556135SQ201310547129
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】郭伟荣, 曾鑫 申请人:杭州东方表面技术有限公司