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1、(10)申请公布号 CN 102851715 A (43)申请公布日 2013.01.02 CN 102851715 A *CN102851715A* (21)申请号 201210372011.3 (22)申请日 2012.09.27 C25D 5/56(2006.01) (71)申请人 厦门建霖工业有限公司 地址 361000 福建省厦门市莲前路 859 号莲 前大厦 12 楼 1208 室 (72)发明人 吴子豹 杨波 颜文艺 李明仁 (74)专利代理机构 厦门南强之路专利事务所 35200 代理人 马应森 (54) 发明名称 一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法 (57) 摘要 一种金属拉。
2、丝外观的塑料直接电镀方法， 涉 及一种塑料电镀工艺。提供一种可以在各种塑料 基材上获得金属拉丝外观的一种金属拉丝外观的 塑料直接电镀方法。 1） 对塑料基材进行手工拉丝 ； 2） 对经过步骤 1） 处理的塑料基材进行手工擦拭 除油 ； 3） 对经过步骤 2） 处理的工件进行物理气相 沉积镀金属膜 ； 4） 对经过步骤 3） 处理的工件， 进 行电镀镍层 ； 5） 对经过步骤 4） 处理的工件水洗烘 干后进行物理气相沉积镀颜色膜， 得具有金属拉 丝外观的塑料工件。可以在各种拉丝塑料基材经 物理气相沉积镀膜后， 直接电镀镍， 无需粗化、 敏 化活化等工序， 可以获得金属拉丝的外观， 金属质 感强。。
3、 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于包括以下步骤 ： 1） 对塑料基材进行手工拉丝 ； 2） 对经过步骤 1） 处理的塑料基材进行手工擦拭除油 ； 3） 对经过步骤 2） 处理的工件进行物理气相沉积镀金属膜 ； 4） 对经过步骤 3） 处理的工件， 进行电镀镍层 ； 5） 对经过步骤 4） 处理的工件水洗烘干后进行物理气相沉积镀颜色膜， 得具有金属拉丝 外观的塑料工件。 2.如。
4、权利要求1所述的一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于在步骤1） 中， 所述手工拉丝采用常规拉丝方法， 拉丝轮为尼龙砂带轮， 转速为 600 1200r/min。 3.如权利要求1所述的一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于在步骤2） 中， 所述手工擦拭除油采用异丙醇擦拭除油。 4.如权利要求1所述的一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于在步骤3） 中， 所述物理气相沉积金属膜包括等离子体改性、 镀金属底膜和导电金属膜， 其工艺参数 ： a)等离子体改性 ： 氩气流速10100SCCM， 氧气流速10100SCCM， 炉内真空度0.1 0.3Pa， 活化时间 5 。
5、10min， 偏压 80 150V， 离子源电流 0.3 0.5A ； b) 镀金属底膜 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 100 200SCCM， 电流 10 20A， 偏压 20 100V， 沉积时间 1 5min， 金属底膜可以是铬或钛 ； c)镀导电金属层 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速100200SCCM， 镀铜电流10 40A， 沉积时间 15 35min。 5. 如权利要求 1 所述的一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于步骤 4） 中， 所述电镀镍是经物理气相沉积的塑料基材为阴极， 镍板为阳极。 6. 如权利要求 1 或 5 所述的一种金属拉丝外观的塑料。
6、直接电镀方法， 其特征在于所述 电镀镍层的厚度为 5 10um。 7. 如权利要求 1 或 5 所述的一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于所述 电镀镍为光亮镀镍， 电镀镍直流电的电流密度为 2 5A/dm2， 电镀时间为 5 15min。 8.如权利要求1所述的一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于在步骤5） 中， 所述物理气相沉积颜色膜是采用电弧离子镀。 9. 如权利要求 8 所述的一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法， 其特征在于所述电弧 离子镀的靶材为锆或钛靶。 权 利 要 求 书 CN 102851715 A 2 1/4 页 3 一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方法 。
7、技术领域 0001 本发明涉及一种塑料电镀工艺， 尤其是涉及一种金属拉丝外观的塑料直接电镀方 法。 背景技术 0002 目前， 塑料件表面获得金属拉丝外观， 主要采用水电镀后拉丝工艺。 0003 水电镀常规工艺流程如下 ： 除油除蜡， 粗化， 活化， 敏化， 还原， 化学镍， 电镀焦铜， 电镀酸铜， 电镀镍， 然后进行拉丝， 除油， 活化， 电镀铬或者最后物理气相沉积。其存在以下 缺点 ：（1） 耗水耗能大， 且产出大量废水。 （2） 使用有害化学镀液与添加剂。 （3） 排放有毒 废气。 （4） 耗用金属量大。 （5） 使用对人体有害的六价铬。 （6） 对基材表面要求高， 适用窄。 显然， 这。
8、一传统工艺对环境污染及危害颇大， 亟需改进。 0004 因此为了在工程塑料表面获得金属拉丝外观， 许多研究机构进行了探索， 取得一 定的进展。 0005 中国专利 201110343117.6 公开一种在塑料表面制备仿金属拉丝的方法， 其步骤 包括 ： 塑料注塑， 获得拉丝件毛坯 ； 将拉丝件毛坯放入物理气相沉积真空设备中抽真空， 进 行活化处理 ； 将活化后的拉丝件毛坯表面真空镀金属膜 ； 对所得的真空镀金属膜的样品喷 涂面漆得到最仿金属拉丝外观。 0006 中国专利 201010183049.7 公开一种壳体的制作方法 , 包括以下步骤 : 提供一公 模及一母模 ; 利用化学药剂对母模的表。
9、面进行咬花处理以使所述母模的表面形成咬花结 构;对所述母模的表面进行拉丝处理以使所述母模的表面形成拉丝纹理;及利用所述公模 及母模制作出具有咬花及拉丝效果的外壳。 该发明壳体的制作方法可制作出具有咬花及拉 丝效果的外壳， 制作流程简单， 且制作出的外壳上的图案不易脱落。 0007 以上 2 件发明需要在注塑模具上拉丝， 这样模具内突出位置易获得拉丝纹， 而凹 下的位置没有拉丝纹， 这样注塑出的工件表面的拉丝纹路就会很奇怪， 不能满足外观标准。 并且随着使用次数增加， 其纹路将变浅， 甚至消失， 因此不适合长久使用， 不易量产。 0008 中国专利 201110448699.4 公开一种塑料基材。
10、铜拉丝电镀的方法， 对塑料基材进 行物理气相沉积金属膜， 直接电镀铜后再拉丝， 除油水洗后电镀镍后， 再物理气相沉积镀膜 及喷漆处理或物理气相沉积镀膜或电镀铬处理。此发明是在金属基材上拉丝， 需要一定的 金属膜厚， 为此需要电镀酸铜后再拉丝， 并且该发明需要二道除油处理 （毛坯除油处理， 酸 铜拉丝后再除油处理） ， 需要二次转挂， 工序复杂， 成本较高。 发明内容 0009 本发明的目的在于针对现有的工程塑料获得金属拉丝外观工艺中存在的缺点与 不足， 提供一种可以在各种塑料基材上获得金属拉丝外观的一种金属拉丝外观的塑料直接 电镀方法。 0010 本发明包括以下步骤 ： 说 明 书 CN 10。
11、2851715 A 3 2/4 页 4 0011 1） 对塑料基材进行手工拉丝 ； 0012 2） 对经过步骤 1） 处理的塑料基材进行手工擦拭除油 ； 0013 3） 对经过步骤 2） 处理的工件进行物理气相沉积镀金属膜 ； 0014 4） 对经过步骤 3） 处理的工件， 进行电镀镍层 ； 0015 5） 对经过步骤 4） 处理的工件水洗烘干后进行物理气相沉积镀颜色膜， 得具有金属 拉丝外观的塑料工件。 0016 在步骤 1） 中， 所述手工拉丝可采用现有的常规拉丝方法， 拉丝轮为尼龙砂带轮， 转 速为 600 1200r/min。 0017 在步骤 2） 中， 所述手工擦拭除油可采用异丙醇。
12、擦拭除油。 0018 在步骤 3） 中， 所述物理气相沉积金属膜， 包括等离子体改性、 镀金属底膜和导电金 属膜， 其工艺参数 ： 0019 a) 等离子体改性 ： 氩气流速 10 100SCCM， 氧气流速 10 100SCCM， 炉内真空度 0.1 0.3Pa， 活化时间 5 10min， 偏压 80 150V， 离子源电流 0.3 0.5A ； 0020 b) 镀金属底膜 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 100 200SCCM， 电流 10 20A， 偏压 20 100V， 沉积时间 1 5min， 金属底膜可以是铬或钛 ； 0021 c) 镀导电金属层 ： 采用大功率直流溅射电。
13、源， 氩气流速 100 200SCCM， 镀铜电流 10 40A， 沉积时间 15 35min。 0022 步骤 4） 中， 所述电镀镍， 可经物理气相沉积的塑料基材为阴极， 镍板为阳极， 电镀 镍层总厚度为 5 10um， 电镀镍为光亮镀镍， 光亮镀镍镀液为日本任原公司的产品， 电镀镍 直流电的电流密度可为 2 5A/dm2， 电镀时间可为 5 15min。 0023 在步骤 5） 中， 所述物理气相沉积颜色膜， 可采用电弧离子镀， 靶材可以为锆或钛 靶。 0024 与现有的金属拉丝外观的电镀工艺相比， 本发明具有以下优点 ： 0025 1） 对基材的选择范围更广， 不但可用 ABS、 PC。
14、/ABS， 也可以采用 PA、 BMC、 PP、 PBT、 PPO 等工程塑料为基材。 0026 2） 不需要粗化、 敏化活化等工序， 可以直接电镀镍， 电镀镍废水回用， 比传统水电 镀节约 90% 以上的废水排放。 0027 3） 不需要电镀酸铜， 也不需长时间镀镍， 节约镀镍时间及降低成本约为传统镀镍 时间的 50% 左右。 0028 4） 由于最外层为电镀层， 金属质感强， 与传统水电镀产品无差别。 0029 5） 在塑料毛坯上直接拉丝， 避免在金属上拉丝后再除油清洗， 以及减少一次挂具 转挂工序， 因此得到效率高及良品率高的优势。 附图说明 0030 图 1 为本发明实施例所制备产品的。
15、结构示意图。 0031 图 2 为本发明实施例所制备产品的产品表面放大图片 500 倍。 0032 图 3 为本发明实施例所制备产品的不锈钢色拉丝外观的产品照片。 具体实施方式 说 明 书 CN 102851715 A 4 3/4 页 5 0033 以下通过具体实施例对本发明作详细说明。 0034 实施例 1 ： 一种不锈钢金属拉丝外观的 ABS 水龙头底盖 0035 1） 对 ABS 水龙头底盖进行手工拉丝， 采用尼龙砂带轮拉丝， 转速 800r/min， 获得所 需拉丝外观 ； 0036 2） 对经过步骤 1） 处理的塑料基材进行手工擦拭除油， 除油剂为异丙醇 ； 0037 3） 对经过步。
16、骤 2） 处理的工件进行物理气相沉积镀金属膜， 其包括等离子体改性、 镀金属底膜和导电金属层， 其工艺参数 ： 0038 ） 等离子体改性 ： 氩气流速 50SCCM， 氧气流速 50SCCM， 炉内真空度 0.2Pa， 活化时 间 5min， 偏压 80V， 离子源电流 0.5A ； 0039 ） 镀金属底膜 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 200SCCM， 镀铬电流 20A， 偏 压 100V， 沉积时间 1min ； 0040 ） 镀导电金属层 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 200SCCM， 镀铜电流 40A， 沉积时间 15min ； 0041 4） 对经过步骤 3）。
17、 处理的工件， 进行电镀镍， 电流密度可为 4A/dm2， 电镀时间可为 5min ； 0042 5） 对经过步骤 4） 处理的工件水洗烘干后进行物理气相沉积镀氮化锆膜， 镀膜条 件 ： 氮气流速 100SCCM， 氩气流速 100SCCM， 电弧离子镀锆电流 110A， 镀膜时间 2min。 0043 实施例 2 ： 一种金色金属拉丝外观的 PA 毛巾架 0044 1） 对 PA 毛巾架进行手工拉丝， 采用尼龙砂带轮拉丝， 转速 1200r/min， 获得所需拉 丝外观 ； 0045 2） 对经过步骤 1） 处理的塑料基材进行手工擦拭除油， 除油剂为异丙醇 ； 0046 3） 对经过步骤 2。
18、） 处理的工件进行物理气相沉积镀金属膜， 并依次进行等离子体改 性、 镀金属底膜和导电金属层， 其工艺参数 ： 0047 ） 等离子体改性 ： 氩气流速 100SCCM， 氧气流速 100SCCM， 炉内真空度 0.3Pa， 活化 时间 4min， 偏压 100V， 离子源电流 0.3A ； 0048 ） 镀金属底膜 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 150SCCM， 镀钛电流 30A， 偏 压 100V， 沉积时间 2min ； 0049 ） 镀导电金属层 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 100SCCM， 镀铜电流 20A， 沉积时间 35min ； 0050 4） 对经过步骤。
19、 3） 处理的工件， 进行电镀镍， 电流密度可为 3A/dm2， 电镀时间可为 15min ； 0051 5） 对经过步骤 4） 处理的工件水洗烘干后进行物理气相沉积镀氮化钛膜， 镀膜条 件 ： 氮气流速 200SCCM， 电弧离子镀钛电流 90A， 镀膜时间 5min。 0052 实施例 3 ： 一种镍色金属拉丝外观的 PP 材料花洒 0053 1） 对 PP 材料花洒进行手工拉丝， 采用尼龙砂带轮拉丝， 转速 800r/min， 获得所需 拉丝外观 ； 0054 2） 对经过步骤 1） 处理的塑料基材进行手工擦拭除油， 除油剂为异丙醇 ； 0055 3） 对经过步骤 2） 处理的工件进行物。
20、理气相沉积镀金属膜， 并依次进行等离子体改 性、 镀金属底膜和导电金属层， 其工艺参数 ： 说 明 书 CN 102851715 A 5 4/4 页 6 0056 ） 等离子体改性 ： 氩气流速 100SCCM， 氧气流速 100SCCM， 炉内真空度 0.3Pa， 活化 时间 5min， 偏压 150V， 离子源电流 0.5A ； 0057 ） 镀金属底膜 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 150SCCM， 镀铬电流 35A， 偏 压 100V， 沉积时间 3min ； 0058 ） 镀导电金属层 ： 采用大功率直流溅射电源， 氩气流速 100SCCM， 镀铜电流 30A， 沉积时间 。
21、25min ； 0059 4） 对经过步骤 3） 处理的工件， 进行电镀镍， 电流密度可为 3A/dm2， 电镀时间可为 10min ； 0060 5) 对经过步骤 4） 处理的工件水洗烘干后进行物理气相沉积镀氮化锆膜， 镀膜条 件 ： 氩气 100SCCM 氮气流速 100SCCM， 电弧离子镀锆电流 110A， 镀膜时间 3min。 0061 图 1 给出本发明实施例所制备产品的结构示意图。在图 1 中， 标记 1 为工件基材， 2 为金属膜， 3 为电镀镍层， 4 为颜色膜。 0062 图 2 给出本发明实施例所制备产品的产品表面放大图片 （500 倍） 。图 3 给出本发 明实施例所制备产品的不锈钢色拉丝外观的产品照片。 说 明 书 CN 102851715 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102851715 A 7 。