一种塑料制品的制备方法及一种塑料制品技术

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 ZnO、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100 mm/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248nm、 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、Co203、CuSi03、CuC204、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CuFexMnyOz，其中x=0. 01-2，y=0. 01-2, z=2_4 ；所述Cu/Fe/Al三元共烧结氧化物的分子式为 CuFemAlnO1，其中 m=0. 01-2, n=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 CuFeaAlbMncOd,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/ABS)、聚苯醚(ΡΡ0)、聚苯硫醚(PPS)、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i^一酰胺(PA-11)、聚十二酰胺(PA-12)、聚辛酰胺(PA-8)、聚9-氨基壬酸 (PA-9)、聚己内酰胺(PA-本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，化学镀促进剂均匀分布于热塑性或热固性塑料中；所述化学镀促进剂为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）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】

【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