塑料制品表面处理工艺介绍

塑胶是一类具有可塑性的合成高分子材料。它与合成橡胶、合成纤维形成了日常生活不可缺少的三大合成材料。具体地说，塑料是以天然或合成树脂为主要成分，加入各种添加剂，在一定温度和压力等条件下可以塑制成一定形状，在常温下保持形状不变的材料。

1. 塑料制品涂层被覆的前处理

前处理包括塑料制品表面的除油处理，即清洗塑料制品表面的油污和脱模剂，以及对塑料制品表面的活化处理，目的是提高涂层被覆的附着力。

(1)塑料制品的除油。与金属制品表面除油类似，塑料制品除油可用有机溶剂清洗或用含表面活性剂的碱性水溶液除油。有机溶剂除油适用于从塑料制品表面清洗石蜡、蜂蜡、脂肪和其他有机性污垢，所用的有机溶剂应对塑料制品不溶解、不溶胀、不龟裂，其本身沸点低，易挥发，无毒且不燃。

碱性水溶液适用于耐碱塑料制品的除油。因为这种溶液中含有苛性钠、碱性盐以及各种表面活性物质。最常用的表面活性物质为OP系列，即烷基苯酚聚氧乙烯醚，它不会形成泡沫，也不残留在塑料制品的表面上。

(2)塑料制品表面的活化。活化是为了提高塑料制品的表面能，是对塑料制品表面生成一些极性基或加以粗化，以使涂料更易润湿和吸附于制件表面。塑料制品表面活化处理的方法有很多种，比如化学品氧化法、火焰氧化法、溶剂蒸气浸蚀法和电晕放电氧化法等。其中最广泛使用的是化学晶氧化处理法，此法常用的是铬酸处理液，其典型配方为重铬酸钾4.5%，水8.0%，浓硫酸(96%以上)87.5%。

有的塑料制品，如聚苯乙烯塑料制品及ABS塑料制品等，还没有进行化学品氧化处理时也可直接对塑料制品的表面进行涂层被覆。为了获得高质量的涂层被覆，也有用化学品氧化处理的，如ABS塑料制品在脱脂后，可采用较稀的铬酸处理液浸蚀，其典型的处理配方为铬酸420g/L，硫酸(比重1.83)200ml/L。典型的处理工艺为65℃70℃/5min10min，水洗净，干燥。

用铬酸处理液浸蚀的优点是无论塑料制品的形状多复杂，都可以均匀的处理，但是操作上存在一定的危险，而且还有污染问题的存在。

2. 镀层被覆的前处理

镀层被覆前处理的目的是提高镀层与塑料制品表面的附着力和使塑料制品表面形成导电的金属底层。前处理的工序主要包括有：机械粗化、化学除油、化学粗化、敏化处理、活化处理、还原处理和化学镀。其中前三项是为了提高镀层的附着力，后四项是为了形成导电的金属底层。

(1)机械粗化和化学粗化。机械粗化和化学粗化处理是分别用机械的方法和化学的方法使塑料制品表面变粗，以增加镀层与基体的接触面积。一般认为，机械粗化所能达到的结合力仅为化学粗化的10%左右。

(2)化学除油。塑料制品的表面镀层被覆前处理除油的方法与涂层被覆前处理除油方法相同。

(3)敏化。敏化是具有一定的吸附能力，塑料制品表面上吸附一些易氧化的物质，如二氯化锡、三氯化钛等。这些被吸附的易氧化物质，在活化处理时被氧化，而活化剂被还原成催化晶核，而留在塑料制品表面上。

(4)活化。活化是借助于用催化活性金属化合物的溶液，对经过敏化的塑料制品表面进行处理。实质是将吸附有还原剂的塑料制品浸入含有贵金属盐的氧化剂的水溶液中，于是贵金属离子作为氧化剂就被S2+n还原，还原了的贵金属呈胶体状微粒沉积在制品表面上，具有很强的催化活性。当将此种表面浸入化学镀溶液中时，这些微粒就成为催化中心，使化学镀覆的反应速度加快。

(5)还原处理。经活化处理和用清水洗净后的塑料制品在进行化学镀之前，用一定浓度的化学镀时用的还原剂溶液将塑料制品浸渍，以便将未洗净的活化剂还原除净，这称为还原处理。化学镀铜时，用甲醛溶液还原处理，化学镀镍时用次磷酸钠溶液还原处理。

(6)化学镀。化学镀的目的是在塑料制品表面生成一层导电的金属膜，给塑料制品电镀金属层创造条件，因此化学镀是塑料制品电镀的关键性步骤。