一種塑料表面局部電鍍方法，應用于衛浴、電子、汽車、家電等行業的局部電鍍配件，是將塑料基材放入物理氣相沉積真空設備中，進行抽真空，當真空度達到10-2Pa時，對塑料基材實施等離子體清洗與活化，對活化后的塑料基材表面真空沉積金屬導電層，對已鍍金屬導電層的塑料基材上施以精密激光刻蝕除去局部的導電層，獲得所需的圖樣，對已激光刻蝕的塑料基材上進行電鍍或電鍍后處理。本發明專利技術通過物理氣相沉積金屬導電層取代高污染的塑料電鍍前處理工藝，大幅度地減少廢水排放及對環境的污染；另外，通過激光刻蝕除去部分已鍍好的導電膜層，使該區域塑料而不導電，達到選擇性金屬化的目的。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于塑料表面處理領域，特別是指，應用于衛浴、電子、汽車、家電等行業的局部電鍍配件。
技術介紹
塑料基材表面實施金屬化工藝可以達到抗腐蝕、耐磨且外觀精美的功能，已廣泛應用于汽車、電子、家用電器、廚衛等領域。在這些領域中某些結構組件，有一些配件某些部位需要鍍層，某些部位不需要鍍層，或者某些透明材料表面處理后局部需要透光。早期對于局部無需電鍍的結構組件，一般采用雙色料注塑或多種配件組合來實現，操作流程復雜且成本高，而且傳統的塑料局部電鍍工藝存在三大缺點(1)可以電鍍的塑料僅限于ABS，ABS+PC及少數尼龍材料；(2)電鍍前處理(磷化物除油、高鉻酸粗化、貴金屬催化、化學鍍銅/鎳等工序)不僅采用一些有毒有害物質，而且生產過程產生大量污水，非常不環保；(3)傳統的塑料局部電鍍一般是采用貼膠帶的方式，此法難應用于復雜工件表面，且膠帶法的精度也不夠。中國專利CN 101736371A公開采用電鍍前處理(磷化物除油、高鉻酸粗化、貴金屬催化、化學鍍銅/鎳等工序)鍍上銅/鎳后，再經過激光刻蝕去除不需要的鍍層，此法流程復雜，污染嚴重，非常不環保。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，其可以解決目前塑料局部電鍍存在的問題，滿足復雜塑料產品表面局部精密鍍覆。為實現上述目的，本專利技術的解決方案是，其具體步驟為步驟1，對塑料基材進行除油清洗和除塵處理；步驟2，將塑料基材放入物理氣相沉積真空設備中，進行抽真空，當真空度達到 10-2Pa,對塑料表面實施輝光清洗與表面改性，得改性后的塑料基材；步驟3，對改性后的基材表面物理氣相沉積金屬導電層；此塑料基材表面物理氣相沉積金屬導電層，使材料表面導電；步驟4，對已鍍金屬導電層的塑料基材進行激光刻蝕以定出所需的圖樣；步驟5，對經步驟4處理后的塑料基材進行超聲波活化水洗；步驟6，對經步驟5處理后的塑料基材上接水電鍍或水電鍍后再進行其它表面處理后即得到塑料表面局的電鍍產品。所述步驟I中的塑料基材是由PC、ABS、PC+ABS、PA6、PA66、PP、PBT, HDPE等材料中任選一種。所述步驟I中的除油清洗采用水溶性表面活性劑清洗、酒精擦拭或烷烴類有機物清洗。所述步驟I中的除塵處理采用靜電除塵方法。所述步驟2中的表面改性，是采用低溫等離子體進行，其工藝條件為離子源電流0. 3 O. 5A，偏壓80-150V,占空比:50_75%，氬氣流速:10_100SCCM，氧氣或氮氣流速 50-150 SCCM，爐體內真空壓力1.0-2. OPa,活化時間5_10min。所述步驟3中導電層從下到上分為三部分a)金屬底層，可采用鈦、鋯、銀、鉻、鎳金屬中的一種；b)合金過渡層，可采用鈦、鋯、銀、鉻、鎳、鋁、銅金屬中至少兩種；c)金屬表層，可采用鎳、銅金屬中至少一種。 所述步驟4中的激光刻蝕采用CO2激光打標機，半導體激光打標機，YAG激光打標機，端面泵浦激光打標機，光纖激光打標機中的一種。所述步驟5中的超聲波活化水洗是將塑料基材轉入水電鍍線進行超聲波活化水洗。所述步驟6中的其它表面處理后是再進行噴涂透明或半透明漆外觀處理。采用上述方案后，本專利技術通過物理氣相沉積金屬導電層取代高污染的塑料電鍍前處理工藝，大幅度地減少廢水排放及對環境的污染，另外通過激光刻蝕除去部分已鍍好的導電膜層，使該區域塑料而不導電，達到選擇性金屬化的目的，滿足了復雜塑料產品表面局部精密鍍覆。其解決了以下幾個問題1)解決了過去局部電鍍工件采用雙色料注塑或多種配件組合來實現的難點；2)解決了局部電鍍材料單一性問題；3)采用物理氣相沉積金屬導電層的方式取代電鍍前處理鍍導電層(磷化物除油、高鉻酸粗化、貴金屬催化、化學鍍銅/鎳等高污染工序)的方式，可減少40-50%電鍍廢水排放；4)解決透光材料局部電鍍的問題。具體實施方式本專利技術揭示了一種塑料表面局部的電鍍方法，其具體步驟為步驟1，對塑料基材進行除油清洗和除塵處理，該塑料基材是由PC (聚碳酸酯)、ABS (丙烯晴-丁二烯-苯乙烯塑料)、PC+ABS (丙烯晴-丁二烯-苯乙烯塑料+聚碳酸酯混合物)、 PA聚酰胺(尼龍6)、PA6聚酰胺(尼龍66)、PP (聚丙烯)、PBT (聚對苯二甲酸丁二酯)、HDPE (高密度聚乙烯)等材料中任選一種；而此處的除油清洗可采用以下方法水溶性表面活性劑清洗、酒精擦拭或烷烴類有機物清洗；另所述的除塵處理可采用靜電除塵方法。步驟2，將塑料基材放入物理氣相沉積真空設備中，進行抽真空，當真空度達到 10-2Pa,對塑料表面實施輝光清洗與表面改性，得改性后的塑料基材；此表面改性，是采用低溫等離子體進行，其工藝條件為離子源電流0. 3^0. 5A，偏壓80-150V，占空比50_75%， 氬氣流速10-100SCCM，氧氣或氮氣流速50-150 SCCM，爐體內真空壓力1. 0-2. OPa,活化時間:5_10min。步驟3，對改性后的基材表面物理氣相沉積金屬導電層；此塑料基材表面物理氣相沉積金屬導電層，使材料表面導電，導電層從下到上分為三部分a)金屬底層，可采用鈦、鋯、銀、鉻、鎳金屬中的一種；b)合金過渡層，可采用鈦、鋯、銀、鉻、鎳、鋁、銅金屬中至少兩種；c)金屬表層，可采用鎳、銅金屬中至少一種。步驟4，對已鍍金屬導電層的塑料基材進行激光刻蝕以定出所需的圖樣；此處的激光刻蝕可米用CO2激光打標機，半導體激光打標機，YAG激光打標機，端面泵浦激光打標機，光纖激光打標機中的一種。步驟5，對經步驟4處理后的塑料基材進行超聲波活化水洗；此處的超聲波活化水洗可將塑料基材轉入水電鍍線進行超聲波活化水洗。步驟6，對經步驟5處理后的塑料基材上接水電鍍或水電鍍后再進行其它表面處理；即再進行噴涂透明或半透明漆外觀處理。實例I :一種ABS花灑表面表面局部電鍍方法具體步驟如下1)將ABS花灑注塑成型坯件表面清洗干凈后，70°C烘干I小時；2)將烘干好的坯件通過掛桿放入真空設備中進行低溫等離子體輝光清洗及表面改性，輝光清洗工藝條件為離子源電流0. 3^0. 5A，偏壓100-200V，占空比50_75%，氬氣流速50-150SCCM，爐體內真空壓力1. 0-2. OPa，輝光時間2_3min ;隨后進行的表面改性工藝條件為離子源電流0. 3 O. 5A，偏壓80-150V,占空比:50_75%，氬氣流速10-100SCCM, 氧氣流速50-150SCCM，爐體內真空壓力1· 0-2. OPa，改性時間3_5min ；3)在ABS花灑表面沉積導電層，從下到上分為三部分a)金屬底層，采用電弧離子鍍方式，靶材為鉻靶，靶電流50-80A，偏壓40-60V,占空比:50_75%，氬氣流量:50SCCM，鍍膜真空度O. 1-0. 2Pa，時間3-5min ；b)合金過渡層，采用鉻銅合金過渡，使用電弧鉻靶和濺射銅靶鍍鉻銅合金膜，鉻靶電流50-80A，濺射銅靶電流由2A慢慢升至10A，偏壓40-60V， 占空比:50-75%，氬氣流量:120SCCM，鍍膜真空度O. 2-0. 4Pa，時間5-10min ；c)金屬外層， 采用濺射鍍銅的方式，銅靶電流10A，偏壓40-60V，占空比50-75%，氬氣流量120SCCM，鍍膜真空度 O. 1-0. 2Pa,時間20-30min ；4)對已鍍金屬導電層的ABS花灑本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種塑料表面局部電鍍方法，其具體步驟為：步驟1，對塑料基材進行除油清洗和除塵處理；步驟2，將塑料基材放入物理氣相沉積真空設備中，進行抽真空，當真空度達到10?2Pa，對塑料表面實施輝光清洗與表面改性，得改性后的塑料基材；步驟3，對改性后的基材表面物理氣相沉積金屬導電層；此塑料基材表面物理氣相沉積金屬導電層，使材料表面導電；步驟4，對已鍍金屬導電層的塑料基材進行激光刻蝕以定出所需的圖樣；步驟5，對經步驟4處理后的塑料基材進行超聲波活化水洗；步驟6，對經步驟5處理后的塑料基材上接水電鍍或水電鍍后再進行其它表面處理后即得到塑料表面局的電鍍產品。
【技術特征摘要】
1.一種塑料表面局部電鍍方法，其具體步驟為 步驟1，對塑料基材進行除油清洗和除塵處理； 步驟2，將塑料基材放入物理氣相沉積真空設備中，進行抽真空，當真空度達到10-2Pa,對塑料表面實施輝光清洗與表面改性，得改性后的塑料基材； 步驟3，對改性后的基材表面物理氣相沉積金屬導電層；此塑料基材表面物理氣相沉積金屬導電層，使材料表面導電； 步驟4，對已鍍金屬導電層的塑料基材進行激光刻蝕以定出所需的圖樣； 步驟5，對經步驟4處理后的塑料基材進行超聲波活化水洗； 步驟6，對經步驟5處理后的塑料基材上接水電鍍或水電鍍后再進行其它表面處理后即得到塑料表面局的電鍍產品。2.如權利要求I所述的一種塑料表面局部電鍍方法，其特征在于所述步驟I中的塑料基材是由PC、ABS、PC+ABS、PA6、PA66、PP、PBT、HDPE等材料中任選一種。3.如權利要求I所述的一種塑料表面局部電鍍方法，其特征在于所述步驟I中的除油清洗采用水溶性表面活性劑清洗、酒精擦拭或烷烴類有機物清洗。4.如權利要求I所述的一種塑料表面局部電鍍方法，其特征在于所述步驟I中的除塵處理采用靜電除塵方法。5.如權利要求I...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林志敏，余澤峰，
申請(專利權)人：廈門建霖工業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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