本发明专利技术提供了一种塑料制品的制备方法及塑料制品，该方法包括：１）成型塑料基体；塑料基体中含有化学镀促进剂；化学镀促进剂为Ｎｉ２Ｏ３、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｕＳｉＯ３、ＣｕＣ２Ｏ４、Ｃｕ／Ｆｅ／Ｍｎ或Ｃｕ／Ｆｅ／Ａｌ三元共烧结氧化物、Ｃｕ／Ｆｅ／Ａｌ／Ｍｎ四元共烧结氧化物的一种或多种；２）激光气化塑料基体表面，裸露出化学镀促进剂；３）化学镀铜或化学镀镍，继续进行至少一次化学镀和／或电镀，在塑料基体表面形成金属层。本发明专利技术提供的制备方法，工艺简单，对能量要求低，成本低廉；另外，化学镀促进剂分布于塑料基体中，所以化学镀后形成的镀层与塑料基体的结合力非常高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非金属材料表面金属化领域，尤其涉及一种塑料制品的制备方法及一 种塑料制品。
技术介绍
在塑料表面形成金属层，作为电磁信号传导的通路，广泛用于汽车、工业、计算机、 通讯等领域。塑料表面选择性地形成金属层是该类塑料制品制造的一个核心环节。塑料表 面金属化生产线路有很多方法，现有技术中均采用先在塑料基材表面形成金属核作为化学 镀催化活性中心，然后进行化学镀。例如，US2003031803A1公开了采用金属氧化物颗粒如 SiO、TiO2, ZrO2, A1203、CeO2 等涂布在塑料基体表面，然后用紫外激光还原成金属单质，作为化学镀铜的催化剂，接着再 进行镀铜工艺。其中紫外激光移动的最大速度是100mm/S，而且对图案的生成没有选择性， 且金属氧化物颗粒涂布于塑料基体表面，因此与塑料基体附着力较差，使得最后形成的镀 层与塑料基体附着力较差。US7060421公开了一种塑料表面金属化的方法，通过在塑料基体中加入尖晶石 结构的金属氧化物，其中金属元素可选自铜、镍、钴、铬、铁等，然后用紫外激光(波长为 M8nm、308nm、355nm、532nm)和红外激光(波长为1064nm和10600nm)进行活化，使金属 氧化物分解释放出金属单质，这些金属单质作为后续化学镀的催化剂，从而可进行化学镀。 该方法中采用尖晶石结构的金属氧化物，激光作用下还原出金属单质后诱导化学沉积金属 层，工艺复杂、能量要求高且对设备和工艺的要求都比较高。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中存在的塑料表面金属化工艺复杂、能量要求高、镀层与 塑料基材附着力差的技术问题。本专利技术提供了一种塑料制品的制备方法，包括以下步骤1)成型塑料基体；所述塑料基体为含有化学镀促进剂的热塑性或热固性塑料，化 学镀促进剂均勻分布于热塑性或热固性塑料中；所述化学镀促进剂为附203、Co2O3, CuSiO3, CuC2O4, Cu/Fe/Mn或Cu/Fe/Al三元共烧结氧化物、Cu/Fe/Al/Mn四元共烧结氧化物的一种 或多种；2)激光气化塑料基体表面，裸露出化学镀促进剂；3)在步骤2、的化学镀促进剂表面化学镀铜或化学镀镍，继续进行至少一次化学 镀和/或电镀，在塑料基体表面形成金属层。本专利技术还提供了一种塑料制品，所述塑料制品包括塑料基体和位于塑料基体表面 的金属层；所述塑料制品由本专利技术提供的方法制备得到。本专利技术的专利技术人通过大量实验发现，Ni203、Co203、CuSiO3> CuC2O4, Cu/Fe/Mn或Cu/ Fe/Al三元共烧结氧化物、Cu/Fe/Al/Mn四元共烧结氧化物无需还原出金属单质，即可直接作为化学镀促进剂，可在该化学镀促进剂表面直接进行选择性化学镀，且该化学镀促进剂 不会引起塑料降解。本专利技术提供的塑料制品的制备方法中，所述化学镀促进剂均勻分布于 塑料基体中，激光选择性照射塑料基体表面，无需过高的能量将化学镀促进剂还原成金属 单质，而只需使塑料气化裸露出化学镀促进剂，即可直接进行化学镀铜或化学镀镍，实现塑 料表面选择性金属化，工艺简单，对能量要求低，成本低廉；另外，化学镀促进剂分布于塑料 基体中，所以化学镀后形成的镀层与塑料基体中的结合力非常高。具体实施例方式本专利技术提供了一种塑料制品的制备方法，包括以下步骤1)成型塑料基体；所述塑料基体为含有化学镀促进剂的热塑性或热固性塑料，化 学镀促进剂均勻分布于热塑性或热固性塑料中；所述化学镀促进剂为m203、Co2O3, CuSiO3, CuC2O4, Cu/Fe/Mn或Cu/Fe/Al三元共烧结氧化物、Cu/Fe/Al/Mn四元共烧结氧化物的一种 或多种；2)激光气化塑料基体表面，裸露出化学镀促进剂；3)在步骤2、的化学镀促进剂表面化学镀铜或化学镀镍，继续进行至少一次化学 镀和/或电镀，在塑料基体表面形成金属层。本专利技术的专利技术人发现，除了金属单质如单质铜和钯可作为化学镀的晶核外，纳米 氧化铜可以大大地提高化学镀液中金属原子在载体表面沉积的速度。本专利技术的专利技术人通过 如下实验将阿拉丁试剂公司的纳米氧化铜(粒径40nm)直接置于常见的化学镀铜液中，大 量的铜单质快速沉积于纳米氧化铜表面，将其包覆。所以，一定颗粒大小尤其纳米粒径的氧 化铜可以促进化学镀铜。但是纳米氧化铜在塑料里面容易引起塑料的降解。专利技术人通过大 量实验发现，Ni203、Co2O3、CuSiO3、CuC2O4、Cu/Fe/Mn 或 Cu/Fe/Al 三元共烧结氧化物、Cu/Fe/ ΑΙ/Μη四元共烧结氧化物的一种或多种可作为化学镀促进剂，能在其表面直接进行化学镀 铜/镍，同时这些物质长期存于塑料中不会引起塑料的降解。本专利技术中，先成型塑料基体。所述塑料基体为含有化学镀促进剂的热塑性或热固 性塑料，其中化学镀促进剂均勻分布于热塑性或热固性塑料中。所述化学镀促进剂为附203、 Co2O3> CuSiO3> CuC2O4, Cu/Fe/Mn 或 Cu/Fe/Al 三元共烧结氧化物、Cu/Fe/Al/Mn 四元共烧结 氧化物的一种或多种。本专利技术中所采用的化学镀促进剂，粒径为20ηπι-100μπι，优选为50nm-10 μ m，更优 选为200ηπι-4μ m。所采用的化学镀促进剂中，Ni203、Co203、CuSiO3> CuC2O4可以采用商购产 品，然后球磨至合适的粒径；而Cu/Fe/Mn或Cu/Fe/Al三元共烧结氧化物、Cu/Fe/Al/Mn四 元共烧结氧化物可采用下述方法制备购买对应的金属氧化物，经球磨混合后在真空气氛 炉中700-1500度之间烧结，然后球磨至合适的粒径。所述Cu/Fe/Mn三元共烧结氧化物的 分子式为 CiJexMnyOz，其中 χ = 0. 01-2, y = 0. 01-2, ζ = 2-4 ；所述 Cu/Fe/Al 三元共烧结 氧化物的分子式为 CiJemAlnO1，其中 m = 0. 01-2, η = 0. 01-2, 1 = 2-4 ；所述 Cu/Fe/Al/Mn 四元共烧结氧化物的分子式为CuFeaAlbMneOd,其中a = 0. 01-2，b = 0. 01-2，c = 0. 01-2，d =2-4。所述热塑性/热固性塑料为本领域技术人员公知，例如热塑性塑料可以为选自聚 烯烃、聚酯、聚酰胺、聚芳醚、聚酯酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯/(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)合金(PC/ABQ、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPQ、聚酰亚胺(PI)、聚砜(PSU)、聚醚醚酮 (PEEK)、聚苯并咪唑(PBI)或液晶聚合物(LCP)中的一种或多种。其中，聚烯烃可以为聚苯 乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯或聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。聚酯可以为 聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCT)、聚间苯二甲酸二烯丙酯(PDAIP)、聚对苯二甲酸二 烯丙酯(PDAP)、聚萘二酸丁醇酯(PBN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二 醇酯(PBT)。聚酰胺可以为聚己二酰己二胺(PA-66)、聚壬二酰己二胺(PA-69)、聚丁二酰 己二胺(PA-64)、聚十二烷二酰己二胺(PA-612)、聚癸二酰己二胺(PA-610)、聚癸二酰癸二 胺(PA-1010)、聚十一酰胺(PA-I本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种塑料制品的制备方法，包括以下步骤：１）成型塑料基体；所述塑料基体为含有化学镀促进剂的热塑性或热固性塑料，化学镀促进剂均匀分布于热塑性或热固性塑料中；所述化学镀促进剂为Ｎｉ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｃｏ↓［２］Ｏ↓［３］、ＣｕＳｉＯ↓［３］、ＣｕＣ↓［２］Ｏ↓［４］、Ｃｕ／Ｆｅ／Ｍｎ或Ｃｕ／Ｆｅ／Ａｌ三元共烧结氧化物、Ｃｕ／Ｆｅ／Ａｌ／Ｍｎ四元共烧结氧化物的一种或多种；２）激光气化塑料基体表面，裸露出化学镀促进剂；３）在步骤２）的化学镀促进剂表面化学镀铜或化学镀镍，继续进行至少一次化学镀和／或电镀，在塑料基体表面形成金属层。
【技术特征摘要】
1.一种塑料制品的制备方法，包括以下步骤1)成型塑料基体；所述塑料基体为含有化学镀促进剂的热塑性或热固性塑料，化学 镀促进剂均勻分布于热塑性或热固性塑料中；所述化学镀促进剂为Ni203、Co2O3, CuSiO3, CuC2O4, Cu/Fe/Mn或Cu/Fe/Al三元共烧结氧化物、Cu/Fe/Al/Mn四元共烧结氧化物的一种 或多种；2)激光气化塑料基体表面，裸露出化学镀促进剂；3)在步骤幻的化学镀促进剂表面化学镀铜或化学镀镍，继续进行至少一次化学镀和/ 或电镀，在塑料基体表面形成金属层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中成型的方式为注塑、吹塑、 挤出或热压。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤幻中激光气化的条件包括激 光的波长为157nm-10. 6 μ m,扫描速度为500-8000mm/s,步长为3-9 μ m,延时为30-100 μ s, 频率为30-40KHz，功率为3-4W，填充间距为10-50 μ m。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤幻中在化学镀促进剂表面化学 镀镍后，继续化学镀或/和电镀，在塑料基体表面形成Ni-Cu-Ni层、Ni-Cu-Ni-Au层；或在 化学镀促进剂表面化学镀铜后，继续化学镀或/和电镀，在塑料基体表面形成Cu-Ni层或 Cu-Ni-Au 层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述Ni-Cu-Ni层、Ni-Cu-Ni-Au层、 Cu-Ni层或Cu-Ni-Au层中各种Ni层的厚度均为0. 1-50 μ m, Cu层的厚度均为0. 1-100 μ m， Au层的厚度均为0. 01-10 μ m。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫清，周良，苗伟峰，张雄，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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