一种塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法
【专利摘要】本发明涉及一种塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法。该方法的步骤为：a）洗涤及除油；b）粗化，采用浓硫酸和双氧水组成的溶液浸渍，增大基材表面的粗糙度和表面润湿性；c）敏化，在基材表面吸附一层易被氧化的物质；d）活化，采用氯化钯和盐酸组成的水溶液浸渍，使基材表面形成一层薄的催化活性层；e）还原处理，用化学镀银液的还原液预浸基材；f）化学镀银，将银盐溶液和还原液分别配制后混合进行化学镀银；g）酸活化银镀层，用稀硝酸对银镀层进行清洗；h）银层氯化，采用三氯化铁将银镀层转化为银/氯化银电极。采用本发明制备的塑料小件化学镀银及其银层氯化，用于制备成心电图(ECG)仪使用的一次性使用心电电极，性能优良。
【专利说明】一种塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，属于化学镀、银/氯 化银电极的制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002] -直以来，人们从事大量的化学镀和化学镀银的技术开发，将其应用于各个相关 领域，如电接触材料、电磁屏蔽材料、医疗检测材料等。本发明，对塑料小件预处理方法、镀 银液配方设计等，进行改进并提高。
[0003] 同时，将银转化为银/氯化银电极，目前多采用电解氯化的方法。本发明，采用硫 化铵溶液和三氯化铁溶液浸渍的方法，将镀银塑料小件转化为银/氯化银电极，用以满足 一次性使用心电电极片的使用。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种塑料小件化学镀银及其银 镀层氯化的方法，避免传统工艺中使用的重铬酸钾、甲醛、氰化物、和砷化物有毒污染物，采 用化学镀技术，将塑料小件表面银层化，制得的镀银件，镀层均匀、电阻低、导电性好。同时， 使用两次浸渍法，将银层转化为银/氯化银电极，外观为黑色、导电性好、保质期长、且操作 简单。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，该方法的具体步骤为： a) 洗涤及除油，清除塑料基材表面污垢、油剂和杂质； b) 粗化，增大塑料基材表面粗糙度和表面润湿性； c) 敏化，在塑料基材表面吸附一层易被氧化的物质； d) 活化，在塑料基材表面形成一层薄的催化活性层； e) 还原处理，将活化后的塑料基材用化学镀银液的还原剂溶液浸渍处理； f) 化学镀银，将银盐溶液和还原剂溶液分别配制后，在施镀前混合，在还原处理后的塑 料基材上进行施镀，制得化学镀银层塑料小件； g) 酸活化银镀层，使得银镀层光亮洁净； h) 银镀层表面氯化，使其转化为银/氯化银电极。
[0006] 所述的塑料基材为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的共聚物，即ABS塑料，其 中，丁二烯的质量含量占总含量的18?23%。
[0007] 所述的步骤a)洗涤及除油，具体方法为，洗涤液的组成为：NaOH l(T20g/L，0P-10 3?8mL/L ;温度 60°C，时间 30min。
[0008] 所述的步骤b)粗化，具体方法为，将经过洗涤及除油的塑料基材放入粗化液中粗 化，粗化液的组成为洱50 4:!1202体积比为7:3?5:3，温度40?501：，时间1?51^11。
[0009] 所述的步骤 c)敏化为：10 ?30g/L SnCl2、10 ?20mL/L 浓 HC1、PEG1000 4 ? 7. 5mg/L，温度30°C，时间10?20min，用流动水缓慢漂洗。
[0010] 所述的步骤d)活化为：0. 2?0. 4g/L PdCl2、2?4mL/L浓HC1，温度30°C，时间 5?15min，用流动水缓慢漂洗。
[0011] 所述的步骤e)还原处理为：采用化学镀银液中的还原剂溶液浸渍5?10s。
[0012] 所述的步骤f)化学镀银为：银盐溶液为：AgN03 5?10 g/L、氨水55?65 mL/L、 乙二胺15?25 mL/L、硫代硫酸钠5?10 g/L、氢氧化钾5?10 g/L;还原剂溶液为：葡萄 糖5?10 g/L、酒石酸钟纳1?5 g/L、乙醇35?45 mL/L、聚乙二醇1000 70?80 mg/ L ;银盐溶液和还原剂溶液在施镀前混合，施镀温度为20?30°C、反应时间为60?80min、 pH 值为 12. 5。
[0013] 所述的步骤g)酸活化银镀层为：采用体积比为5%的稀硝酸浸渍20?30s。
[0014] 所述的步骤h)银镀层表面氯化为：将活化后的塑料镀银件依次浸渍于1?5mL /300mL的（NH4)2S溶液；再浸渍于1?2. 5g/100mL的FeCl3溶液，浸渍温度为40?80°C， 然后用〇. 1?〇. 3moL/V的HC1洗两遍、水洗两遍，晾干。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点： 本发明方法采用硫酸和双氧水混合液粗化ABS塑料小件，通过复配络合剂、复配还原 剂的镀银液配方设计，制得化学镀银层质量优良的ABS塑料镀银件；进而采用两次浸渍法， 将银镀层转化为银/氯化银电极，制得的银/氯化银电极导电性能优良、稳定性好、储存时 间长。与金属扣、导电胶和无纺布制备成心电图（ECG)仪使用的一次性使用心电电极片，性 能优良。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明制得的塑料镀银件、银/氯化银电极的XRD分析图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图，对本发明的具体实施例做进一步的说明：实施例的基材为丙烯腈 (A)-丁二烯（B)-苯乙烯（S)三种单体的共聚物（ABS塑料），其中，丁二烯（B)的质量含量 占总含量的18?23%，具体实施步骤如下： 第一步、洗涤及除油，NaOH 15g/L，0P-10 5mL/L，温度 60°C，时间 30min ; 第二步、粗化，将经过洗涤及除油的塑料基材放入粗化液中粗化，粗化液的组成为： H2S04 :H202 (体积比）=6:3,温度 50°C，时间 3min ; 第三步、敏化，20g/L SnCl2、20mL/L 浓 HC1、PEG1000 7. 5mg/L、温度 30°C、时间 20min， 用流动水缓慢漂洗； 第四步、活化，〇. 3g/L PdCl2、4mL/L浓HC1、温度30°C、时间15min，用流动水缓慢漂洗； 第五步、还原处理，用化学镀银液中的还原液浸渍5s ; 第六步、化学镀银，配制化学镀银液，进行化学镀银； 化学镀银液分为银盐溶液和还原剂溶液，其中各组分及浓度如下： 银盐溶液为：AgN03 7. 5 g/L、氨水55 mL/L、乙二胺25 mL/L、硫代硫酸钠8 g/L、氢氧 化钾9 g/L ; 还原剂溶液为：葡萄糖7 g/L、酒石酸钾钠3 g/L、乙醇45 mL/L、聚乙二醇1000 80 mg/L ； 银盐溶液和还原剂溶液在施镀前混合，施镀温度为25°C、反应时间为80min、pH值为 12. 5。
[0018] 第七步、酸活化银镀层，用5%(体积比）的稀硝酸浸渍30s，然后用去离子水冲洗； 第八步、银层氯化，将活化后的塑料镀银件依次浸渍于（NH 4)2S溶液（3mL/300mL)和 FeCl3溶液（2g/100mL)，浸渍温度为80°C，然后用HC1 (0. lm〇L/V)洗两遍、水洗两遍，晾干即 可。
[0019] 本实施例制得的镀银件、银/氯化银电极，其导电性能采用四探针测试技术，其值 均小于100 πιΩ/sq，导电性能优良。
[0020] 制得的塑料镀银件为白色，银/氯化银电极为黑色。制得的塑料镀银件、银/氯化 银电极的成份分析（XRD分析）参见图1。可见，镀银件为纯银层，银/氯化银电极由银和氯 化银组成，结构纯正。
[0021] 制得的银/氯化银电极，与金属扣、导电胶和无纺布制备成心电图（ECG)仪使用的 一次性心电电极，采用中华人民共和国医药行业标准YY/T0196-2005 ( -次性使用心电电 极），性能要求列于表1。
[0022]
【权利要求】
1. 一种塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，该方法的具体步骤 为： a) 洗涤及除油，清除塑料基材表面污垢、油剂和杂质； b) 粗化，增大塑料基材表面粗糙度和表面润湿性； c) 敏化，在塑料基材表面吸附一层易被氧化的物质； d) 活化，在塑料基材表面形成一层薄的催化活性层； e) 还原处理，将活化后的塑料基材用化学镀银液的还原剂溶液浸渍处理； f) 化学镀银，将银盐溶液和还原剂溶液分别配制后，在施镀前混合，在还原处理后的塑 料基材上进行施镀，制得化学镀银层塑料小件； g) 酸活化银镀层，使得银镀层光亮洁净； h) 银镀层表面氯化，使其转化为银/氯化银电极。
2. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的塑料基材为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的共聚物，即ABS塑料，其中，丁二烯的 质量含量占总含量的18?23%。
3. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的步骤a)洗涤及除油，具体方法为，洗涤液的组成为：NaOH l(T20g/L，0P-10 3?8mL/L; 温度60°C，时间30min。
4. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的步骤b)粗化，具体方法为，将经过洗涤及除油的塑料基材放入粗化液中粗化，粗化液的 组成为出 2304出202体积比为7:3?5 :3，温度40?501：，时间1?51^11。
5. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的步骤 c)敏化为：10 ?30g/L SnCl2、10 ?20mL/L 浓 HC1、PEG1000 4 ?7.5mg/L，温度 30°C，时间10?20min，用流动水缓慢漂洗。
6. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的步骤d)活化为：0. 2?0. 4g/L PdCl2、2?4mL/L浓HC1，温度30°C，时间5?15min， 用流动水缓慢漂洗。
7. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的步骤e)还原处理为：采用化学镀银液中的还原剂溶液浸渍5?10s。
8. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的步骤f)化学镀银为：银盐溶液为：AgN0 3 5?10 g/L、氨水55?65 mL/L、乙二胺15? 25 mL/L、硫代硫酸钠5?10 g/L、氢氧化钾5?10 g/L;还原剂溶液为：葡萄糖5?10 g/ L、酒石酸钾钠1?5 g/L、乙醇35?45 mL/L、聚乙二醇1000 70?80 mg/L;银盐溶液和 还原剂溶液在施镀前混合，施镀温度为20?30°C、反应时间为60?80min、pH值为12. 5。
9. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于，所 述的步骤g)酸活化银镀层为：采用体积比为5%的稀硝酸浸渍20?30s。
10. 根据权利要求1所述的塑料小件化学镀银及其银镀层氯化的方法，其特征在于， 所述的步骤h)银镀层表面氯化为：将活化后的塑料镀银件依次浸渍于1?5mL /300mL 的（NH4)2S溶液；再浸渍于1?2. 5g/100mL的FeCl3溶液，浸渍温度为40?80°C，然后用 0· 1?0· 3moL/V的HC1洗两遍、水洗两遍，瞭干。
【文档编号】C23C18/30GK104141121SQ201410188320
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】张慧茹, 赵秋蓉, 冯亚丽 申请人:上海大学