一種離子鈀活化液及其制備方法和一種非金屬化學鍍的方法
【專利摘要】本發明提供了一種離子鈀活化液，所述離子鈀活化液為含有可溶性鈀鹽和絡合劑的水溶液，所述絡合劑中含有鹵素化合物和二巰基苯并噻唑。本發明還提供了所述離子鈀活化液的制備方法，以及采用該離子鈀活化液進行非金屬化學鍍的方法。本發明提供的離子鈀活化液，其使用壽命長、活化效果較佳，同時還能實現選擇性活化，對于局部或線路的電鍍有較大的應用價值。
【專利說明】一種離子鈀活化液及其制備方法和一種非金屬化學鍍的方 法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于非金屬表面化學鍍前處理【技術領域】，尤其涉及一種離子鈀活化及其制 備方法和一種非金屬化學鍍的方法。

【背景技術】
[0002] 非金屬材料多為非導體，其表面要進行電鍍必須先制備導電膜，目前常用的方法 是先化學鍍。在進行化學鍍前，必須對基材進行前處理，一般包括除油、粗化、還原、活化、還 原等步驟。其中，活化的目的是在非金屬基底上吸附一定量的活化中心，以便誘發隨后的化 學鍍。活化不但決定著化學鍍層的優劣，而且也決定著鍍層質量的好壞。
[0003] 早期使用的活化工藝多是敏化、活化兩步法。即首先用氯化亞錫敏化，水解后用 銀氨溶液或氯化鈀溶液活化，從而在非金屬表面附著上對化學鍍具有催化作用的貴金屬微 粒。1961年美國學者Shipley首先研制成功敏化-活化一步法，該方法得到了廣泛的應 用，這是活化工藝的一個新突破；其所研制的活化液習慣上被稱為膠體鈀活化液，此活化液 雖然有可觀的壽命，一般可使用3個月至半年，但其總發生聚沉現象。所以在70年代人們 又開始研制活化-還原兩步法。若將前兩種活化工藝稱為第一、二代活化工藝，則活化-還 原兩步法可被稱為第三代活化工藝，它的活化液是真正意義上的溶液；該活化液在使用時 若能及時補充溶液的組分，則其壽命遠比膠體鈀活化液長。但由于技術上的難度，目前其使 用壽命仍較短，同時其活化效果也較差，且不能實現選擇性活化。


【發明內容】

[0004] 本發明解決了現有技術中在化學鍍銅前活化處理采用的活化液存在的使用壽命 短、活化效果較差、不能實現選擇性活化的技術問題。
[0005] 本發明提供了一種離子鈀活化液，所述離子鈀活化液為含有可溶性鈀鹽和絡合劑 的水溶液，所述絡合劑中含有鹵素化合物和二巰基苯并噻唑。
[0006] 本發明還提供了所述離子鈀活化液的制備方法，包括先將鹵素化合物溶解于水 中，然后加入可溶性鈀鹽至溶解，最后加入二巰基苯并噻唑至溶解。
[0007] 最后，本發明提供了一種非金屬化學鍍的方法，包括將經過粗化的非金屬待鍍件 先采用離子鈀活化液進行活化處理，然后置于離子鈀還原液中進行還原處理，最后將其浸 漬于化學鍍液中進行化學鍍；其中，所述離子鈀活化液為本發明提供的離子鈀活化液。
[0008] 本發明提供的離子鈀活化液，采用多種原料復合而成，其使用壽命長達兩年以上； 同時，本發明提供的離子鈀活化液中，通過采用二巰基苯并噻唑，其與鈀離子形成的絡合物 具有選擇性吸附功能，能實現非金屬基材表面的選擇性活化，且活化效果較好，對于局部或 線路的電鍍有較大的應用價值。

【具體實施方式】
[0009] 本發明提供了一種離子鈀活化液，所述離子鈀活化液為含有可溶性鈀鹽和絡合劑 的水溶液，所述絡合劑中含有鹵素化合物和二巰基苯并噻唑。
[0010] 本發明提供的離子鈀活化液，采用多種原料復合而成，其使用壽命長達兩年以上； 同時，本發明提供的離子鈀活化液中，通過采用二巰基苯并噻唑，其與鈀離子形成的絡合物 具有選擇性吸附功能，能實現非金屬基材表面的選擇性活化，且活化效果較好，對于局部或 線路的電鍍有較大的應用價值。
[0011] 具體地，本發明中，所述可溶性鈀鹽用于提供鈀離子，在配制過程中其會反應成為 鈀離子的絡合物，并與其他添加劑形成易于吸附的絡合物基團，后續可吸附于待鍍基材表 面。所述可溶性鈀鹽可采用現有技術中常見的各種可溶性鈀鹽，例如可選自氯化鈀或硫酸 鈀。
[0012] 所述絡合物即用于絡合溶解活化液中的鈀離子，其包括鹵素化合物和二巰基苯并 噻唑。其中，二巰基苯并噻唑與鈀離子形成的絡合物，其具有一定的表面吸附性，可以進行 選擇性吸附，光滑表面粘附的離子鈀容易被水洗掉，而窩孔狀表面的離子鈀則不易水洗去 掉，從而可實現非金屬基材表面的選擇性活化以及金屬化。
[0013] 所述鹵素化合物選自氫鹵酸、鹵化鹽中的至少一種。其中，所述氫鹵酸選自鹽酸、 氫溴酸中的至少一種。所述鹵化鹽為本領域技術人員常見的各種鹵化物鹽類，例如可選自 氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀中的至少一種。
[0014] 作為本發明的一種優選實施方式，所述可溶性鈀鹽優選采用氯化鈀，所述鹵素化 合物優選采用鹽酸，因此該離子鈀活化液即為含有氯化鈀、鹽酸和二巰基苯并噻唑的水溶 液。
[0015] 本發明提供的離子鈀活化液中，所述可溶性鈀鹽的含量為0. 〇l~lg/L，鹵素化合物 的含量為l(Tl〇〇g/L，二巰基苯并噻唑的含量為0.001-0.01g/L。優選情況下，所述離子鈀 活化液中，可溶性鈀鹽的含量為〇. 03~0. 5g/L，鹵素化合物的含量為2(T80g/L，二巰基苯并 噻唑的含量為0. 002~0. 008g/L。
[0016] 本發明還提供了所述離子鈀活化液的制備方法，將各組分均勻分散于水中即可。 具體地，可先將齒素化合物溶解于水中，然后加入可溶性鈀鹽至溶解，最后加入二巰基苯并 噻唑至溶解。優選情況下，在加入二巰基苯并噻唑至溶解之后，還包括將離子鈀活化液在 5(T60°C下保溫2?6小時的步驟。
[0017] 本發明還提供了非金屬化學鍍的方法，包括將經過粗化的非金屬待鍍件先采用離 子鈀活化液進行活化處理，然后置于離子鈀還原液中進行還原處理，最后將其浸漬于化學 鍍液中進行化學鍍；其中，所述離子鈀活化液為本發明提供的離子鈀活化液。
[0018] 本發明中，所述非金屬待鍍件為現有技術中常見的各種非金屬基材，例如可以為 塑料工件，但不局限于此。
[0019] 所述粗化工藝為本領域技術人員的公知常識，粗化液可采用鉻酐，但不局限于此。 另外，在對待鍍件進行粗化處理之前，還可對其表面進行除油處理，一般采用超聲除油，但 不局限于此。
[0020] 本發明提供的離子鈀活化液具有優異的活化效果，因此活化處理的條件無需過 高，僅需將經過粗化處理的待鍍件與離子鈀活化液接觸即可。優選情況下，活化處理的條件 包括：溫度為15?35°C，時間為1飛分鐘。
[0021] 活化之后，即可對待鍍件進行表面還原處理，將待鍍件表面吸附的鈀離子還原成 鈀原子。作為本發明的一種優選實施方式，還包括在活化處理之后、還原處理之前對待鍍件 進行水洗的步驟。通過水洗，去除掉殘留于待鍍件表面的活化液，提高還原處理的效果。優 選情況下，水洗時間為Γ3分鐘。
[0022] 所述離子鈀還原液為本領域技術人員所公知，本發明沒有特殊限定。所述離子鈀 還原液可直接采用商購產品，也可自己配制，例如可采用硼氫化鈉、氫氧化鈉的水溶液混合 體系作為本發明的離子鈀還原液。優選情況下，本發明中，所述離子鈀還原液的組成為：硼 氫化鈉 lg/L，氫氧化鈉 lg/L，但不局限于此本發明中，對于還原處理的時間和溫度也沒用 特殊限定，在本領域常規范圍內即可，此處不再贅述。
[0023] 同時，所述化學鍍液也為本領域技術人員所公知，本發明沒有特殊限定，例如可以 采用各種常見的化學鍍銅液或化學鍍鎳液，但不局限于此。
[0024] 為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本發明，并不用于限定本發明。
[0025] 實施例1 (1) 配制離子鈀活液S1 :將鹽酸溶解于水中，然后加入氯化鈀，攪拌至溶解，然后加入 二巰基苯并噻唑，攪拌至完全溶解后，在50°C下保溫4小時即可；其組成為：氯化鈀0. 02g/ L，鹽酸15g/L，二巰基苯并噻唑0. 0015g/L ; (2) 將2CmX2cmABS塑料待鍍件先經過超聲除油，然后采用鉻酐粗化，再浸入步驟（1) 配制的離子鈀活化液S1中進行活化處理，溫度為25°C，時間為3分鐘后；然后取出并水洗2 分鐘，再浸漬于50°C的離子鈀還原液(硼氫化鈉 lg/L，氫氧化鈉 lg/L)中3分鐘，取出后浸 漬于化學鍍銅液中進行化學鍍銅，得到鍍件。
[0026] 實施例2 采用與實施例1相同的步驟（1)配制離子鈀活化液S2，然后進行步驟（2)的化學鍍，得 到鍍件；不同之處在于，步驟（1)中，離子鈀活化液S2的組成為：氯化鈀0. 5g/L，鹽酸80g/ L，二巰基苯并噻唑0. 005g/L。
[0027] 實施例3 采用與實施例1相同的步驟（1)配制離子鈀活化液S3，然后進行步驟（2)的化學鍍，得 到鍍件；不同之處在于，步驟（1)中，離子鈀活化液S3的組成為：氯化鈀0. 01g/L，鹽酸10g/ L，二巰基苯并噻唑0. 001g/L。
[0028] 實施例4 采用與實施例1相同的步驟（1)配制離子鈀活化液S4,然后進行步驟（2)的化學鍍，得 到鍍件；不同之處在于，步驟（1)中，離子鈀活化液S4的組成為：氯化鈀lg/L，鹽酸100g/L， 二巰基苯并噻唑0. 〇lg/L。
[0029] 實施例5 (1) 配制離子鈀活液S5 :將氯化鈉和氫溴酸溶解于水中，然后加入硫酸鈀，攪拌至溶 解，然后加入二巰基苯并噻唑，攪拌至完全溶解后，在50°C下保溫4小時即可；其組成為：硫 酸鈕0. 5g/L，氯化鈉10g/L，氫溴酸lg/L，二巰基苯并噻唑0. 0015g/L ; (2) 將2CmX2cmABS塑料待鍍件先經過超聲除油，然后采用鉻酐粗化，再浸入步驟（1) 配制的離子鈀活化液S5中進行活化處理，溫度為25°C，時間為3分鐘后；然后取出并水洗2 分鐘，再浸漬于50°C的離子鈀還原液(硼氫化鈉 lg/L，氫氧化鈉 lg/L)中3分鐘，取出后浸 漬于化學鍍銅液中進行化學鍍銅，得到鍍件。
[0030] 對比例1 采用與實施例1相同的步驟（1)配制本對比例的離子鈀活化液DS1，然后進行步驟 (2)的化學鍍，得到鍍件；不同之處在于，步驟（1)中，離子鈀活化液DS1的組成為：氯化鈀 0.02g/L，鹽酸 15g/L。
[0031] 對比例2 采用與實施例1相同的步驟（1)配制本對比例的離子鈀活化液DS2,然后進行步驟 (2)的化學鍍，得到鍍件；不同之處在于，步驟（1)中，離子鈀活化液DS2的組成為：硫酸鈀 0. 5g/L，氯化鈉10g/L，氫溴酸lg/L。
[0032] 性能測試 1、記錄實施例1-5和對比例1-2中各待鍍件在化學鍍銅液中表面產生氣泡所需時間 (即引發周期);并記錄待鍍件從浸漬于鍍液中起至其表面完全鍍覆銅所需時間（即完全鍍覆 時間）。
[0033] 2、將2cmX 2cm的PC+ABS雙色塑料待鍍件先經過超聲除油，然后采用鉻酐粗化，再 分別浸入的離子鈀活化液S1-S5和DS1-DS2中進行活化處理，溫度為25°C，時間為3分鐘 后；然后取出并水洗2分鐘，再浸漬于50°C的離子鈀還原液(硼氫化鈉 lg/L，氫氧化鈉 lg/ L)中3分鐘，取出后浸漬于化學鍍銅液中進行化學鍍銅，得到鍍件。觀察各鍍件表面鍍層分 布情況。
[0034] 測試結果如表1所示。 表1

【權利要求】
1. 一種離子鈀活化液，其特征在于，所述離子鈀活化液為含有可溶性鈀鹽和絡合劑的 水溶液，所述絡合劑中含有鹵素化合物和二巰基苯并噻唑。
2. 根據權利要求1所述的離子鈀活化液，其特征在于，所述鹵素化合物選自氫鹵酸、鹵 化鹽中的至少一種。
3. 根據權利要求2所述的離子鈀活化液，其特征在于，所述氫鹵酸選自鹽酸、氫溴酸中 的至少一種；所述鹵化鹽選自氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀中的至少一種。
4. 根據權利要求1所述的離子鈀活化液，其特征在于，所述可溶性鈀鹽選自氯化鈀或 硫酸鈀。
5. 根據權利要求1所述的離子鈀活化液，其特征在于，所述離子鈀活化液為含有氯化 鈀、鹽酸和二巰基苯并噻唑的水溶液。
6. 根據權利要求1所述的離子鈀活化液，其特征在于，所述可溶性鈀鹽的含量為 0. 01~lg/L，鹵素化合物的含量為l(TlOOg/L，二巰基苯并噻唑的含量為0. 001-0. Olg/L。
7. 根據權利要求6所述的離子鈀活化液，其特征在于，所述可溶性鈀鹽的含量為 0. 03?0. 5g/L，鹵素化合物的含量為2(T80g/L，二巰基苯并噻唑的含量為0. 002?0. 008g/L。
8. 權利要求1所述的離子鈀活化液的制備方法，其特征在于，包括先將鹵素化合物溶 解于水中，然后加入可溶性鈀鹽至溶解，最后加入二巰基苯并噻唑至溶解。
9. 根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，在加入二巰基苯并噻唑至溶解之后， 還包括將離子鈀活化液在5(T60°C下保溫2飛小時的步驟。
10. -種非金屬化學鍍的方法，包括將經過粗化的非金屬待鍍件先采用離子鈀活化液 進行活化處理，然后置于離子鈀還原液中進行還原處理，最后將其浸漬于化學鍍液中進行 化學鍍；其特征在于，所述離子鈀活化液為權利要求1~7任一項所述的離子鈀活化液。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述非金屬待鍍件為塑料工件。
12. 根據權利要求10所述的方法，其特征在于，活化處理的條件包括：溫度為15~35°C， 時間為1飛分鐘。
13. 根據權利要求10所述的方法，其特征在于，還包括在活化處理之后、還原處理之前 對待鍍件進行水洗的步驟；水洗時間為Γ3分鐘。
【文檔編號】C23C18/18GK104250729SQ201310261685
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月27日 優先權日:2013年6月27日
【發明者】韋家亮 申請人:比亞迪股份有限公司