專利名稱：用于在不可電鍍的基底進行無電金屬電鍍的底漆層制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將一導電金屬以無電金屬電鍍的方式鍍于一非導電及不可電鍍
材料的表面的方法，特別是，本發(fā)明涉及一種在進行無電金屬電鍍過程之前用于所述不可 電鍍的基底的涂層制劑、以及一種將所述涂層制劑涂覆于所述不可電鍍的基底的方法。
背景技術(shù)：
無電電鍍是一種眾所周知的方法，將非導電材料基底鍍上金屬，供各種應用。它是 一種自動催化的方法，其中離子狀態(tài)的金屬無需電力的影響進行化學還原。例如，丙烯腈二 乙烯丁二烯(ABS)塑料以金屬涂覆，不只是用作裝飾用途如汽車配件、家具配件、時裝首飾 及鈕扣，亦是為了功能性的原因，如用于電器外殼可有效阻擋電磁輻射的發(fā)射。在基底材料 上鍍上金屬的超卓性質(zhì)，包括卓越的耐磨、表面修整及均勻涂覆厚度的特征，令無電電鍍技 術(shù)具有廣泛的應用空間，如航天、汽車、電子、計算機、機械、油氣生產(chǎn)及閥工業(yè)。不過，這種 技術(shù)的缺點，在于其必須依賴于可電鍍基底。 過去亦有研究嘗試以金屬涂覆非導電及不可電鍍的基底。以無電電鍍將不可電鍍 的基底鍍上金屬的主要的問題，在于很多時金屬完全不能鍍上基底。而在可以電鍍的情況 下，金屬在所述不可電鍍的基底上的附著力十分弱。這個問題直接影響電鍍基底的耐磨、表 面修整以及均勻涂覆厚度特征。此外，即使過往亦有很多的嘗試在進行無電電鍍過程之前 將涂層制劑涂覆于所述基底，以改善電鍍基底的耐磨、表面修整以及均勻涂覆厚度特征，但 這些問題仍然未能解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于不可電鍍的基底的涂層制劑，使所述不可電鍍的 基底可以鍍上金屬。因此，在進行無電電鍍過程之后，鍍上金屬的基底可以改善其耐磨、表 面修整以及均勻涂覆厚度特征。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種制備所述涂層制劑的方法。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種在無電電鍍過程之前將所述涂層制劑涂覆于一 不可電鍍的基底的方法。 根據(jù)本發(fā)明的首個目的，本發(fā)明提供一種在無電電鍍過程之前用于不可電鍍的基 底的涂層制劑，其中所述涂層制劑包括含有烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯基、甲基丙烯酸 酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或其組合物的多功能基單體、以及二苯甲烷_4，4-二異氰 酸酯(MDI)的混合物，所述多功能基單體不包括含有羥基的多功能單體。優(yōu)選地，在所述涂 層制劑中，所述多功能基單體的比例為少于或等于所述二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)。
根據(jù)本發(fā)明的第二個目的，所述涂層制劑包括含有烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯 基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或其組合物的多功能基單體、以及二苯甲 烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)的混合物，所述多功能基單體不包括含有羥基的多功能單體，所 述混合物在一真空室混合，并放置30分鐘使聚合體在用于所述不可電鍍的基底前能充分混合和穩(wěn)定。 根據(jù)本發(fā)明的第三個目的，本發(fā)明提供一種在進行無電金屬電鍍過程之前應用根 據(jù)本發(fā)明制備的所述涂層制劑于一不可電鍍的基底的方法，所述方法包括以下步驟
(1)將所述制劑涂覆于所述不可電鍍的基底的表面，優(yōu)選以涂刷或浸漬方式涂
覆； (2)將所述不可電鍍的基底在室溫養(yǎng)護最少8小時，以容許聚合體混合物充分養(yǎng) 護和固化； (3)烘干所述基底2-3日，優(yōu)選以烘箱烘干。 為使本發(fā)明可被充分理解和加以實施，以下將詳細以優(yōu)選實施例說明。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明提供一種在無電電鍍過程之前用于不可電鍍的基底的涂層制 劑，其中所述涂層制劑包括一多功能基單體，即任何基于烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯基、 甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或所述基的任何可能的組合物的單體、以及二 苯甲烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)的混合物，所述多功能基單體不包括含有羥基的多功能單 體。此外，根據(jù)本發(fā)明，在所述涂層制劑中，所述多功能基單體的比例為少于或等于所述二 苯甲烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)。 上述用于不可電鍍基底的涂層制劑是一種創(chuàng)新的制劑，其將金屬和不可電鍍基層 表面之間的附著力兼容化。本涂層制劑提供多方面適應性，并可應用于基本上所有種類的 材料，不論材料的性質(zhì)或來源，例以半金屬如硅、硅酸鹽、玻璃、陶瓷以及非金屬如塑料、木 材及貝殼。 根據(jù)本發(fā)明，所述多功能單體包括任何基于烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯基、甲 基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或所述基的任何可能的組合物的的單體，含有羥 基的多功能單體除外。所述多功能單體的一些特別例子，包括三聚氰酸三烯丙酯(基于烯 丙基的多功能單體)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(基于烴基的多功能單體)、聚乙二醇 二乙烯基醚或酯(基于乙烯基、醚基或酯基的多功能單體)、二甲基丙烯酸三甘醇酯或二甲 基丙烯酸乙二醇酯(基于甲基丙烯酸酯基的多功能單體)、聚丙二醇(6)丙烯酸酯(基于丙 烯酸酯基的多功能單體)及酞酸二烯丙酯(DALP)(基于鄰苯二酸鹽基的多功能單體)。
酞酸二烯丙酯(DALP)的單體及分析級的二苯甲烷_4，4- 二異氰酸酯(MDI)用作 制備所述聚合體溶劑。單體的混合物DALP : MDI的比例優(yōu)選為1 : 2。這兩種液體的混合 過程必須在一真空室中進行，并放置30分鐘以容許混合物在使用前充分混合和穩(wěn)定。聚合 物溶劑必須儲存于真空瓶內(nèi)，以防氧化。 雖然在本發(fā)明中，所述多功能單體的比例為少于或等于二苯甲烷-4，4-二異氰酸 酯(MDI)，但在多功能單體為基于乙烯基、醚基或酯基如聚乙二醇二乙烯基醚的情況下，更 優(yōu)選的比例為1:1。 要為不可電鍍的基底如木材進行電鍍，首先在所述基底涂覆一薄層的本聚合物溶 劑。將基底浸漬于聚合物中、或是以刷將所述聚合物溶劑涂刷于所述基底均可。之后，將所 述基底在室溫養(yǎng)護最少8小時，然后以烘箱將所述基底烘干數(shù)日(2或3日)。之后，所述基 底便可用于下一過程，即是一般的無電電鍍過程。
—般無電金屬電鍍過程包括五個主要過程，它們分別是蝕刻、中和、活化、加速及 電鍍。在鍍鎳過程中，已涂覆本發(fā)明的聚合物制劑的基底在蝕刻溶液(高錳酸鉀)中浸5 分鐘。之后，基底在中和溶液(水合肼、氫氧化鈉和酒石酸鈉的混合物，其中水合肼可以過 氧化氫或蟻醛取代)浸大約45秒。在中和過程之后，基底在活化溶液(氯化亞錫和氯化鈀 的混合物)中浸5分鐘，之后在加速溶液(鹽酸)中浸2分鐘。最后，基體浸于鍍鎳槽中。
至于無電鍍銅過程，電鍍步驟與上述的相同。不過，其使用鉻酸作為蝕刻溶液，而 電鍍槽則為鍍銅槽。 —般的電鍍過程，即蝕刻、中和、活化、加速及電鍍，在其它任何金屬的電鍍過程中 是相同的。 實施例一 于熟石膏上電鍍金屬 首先，熟石膏以根據(jù)本發(fā)明的聚合物制劑涂覆，所述聚合物制劑包括比例為1 : 2
的酞酸二烯丙酯(DALP)及分析級的二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)。 之后，熟石膏在室溫養(yǎng)護8小時，然后在烘箱烘干兩天。之后，所述熟石膏進行一
般的無電電鍍過程，即蝕亥IJ、中禾口、活化、加速及電鍍。 如上所述，不同的多功能單體(任何基于烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯基、甲基 丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或所述基的任何可能的組合物的單體，含有羥基的 多功能單體除外)可以用以取代實施例一的酞酸二烯丙酯(DALP)，只要所述多功能單體一 般少于二苯甲烷_4， 4- 二異氰酸酯(MDI)。 上述說明為本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其優(yōu)點，但本發(fā)明并不為上述說明所限定，本 發(fā)明只被權(quán)利要求的特征和保護范圍所限定。
權(quán)利要求
一種在無電電鍍過程之前用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述涂層制劑包括含有烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或其組合物的多功能基單體、以及二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯的混合物，所述多功能基單體不包括含有羥基的多功能單體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述多功能基單體的比例為少于或等于所述二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述多功能基單體為酞酸二烯丙酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述涂層制劑包括比例為l : 2的酞酸二烯丙酯及二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述多 功能基單體為聚乙二醇二乙烯基醚。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述涂層制劑包括比例為l : 1的聚乙二醇二乙烯基醚及二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述包 括含有烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或其 組合物的多功能基單體、以及二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯的混合物的涂層制劑，其中所述多功能基單體不包括含有羥基的多功能單體，所述涂層制劑在一真空室內(nèi)混合，并放置30 分鐘使其在用于所述不可電鍍的基底前充分混合和穩(wěn)定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述多功能 基單體為酞酸二烯丙酯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于不可電鍍的基底的涂層制劑，其特征在于所述多功能基單體為聚乙二醇二乙烯基醚。
10. —種將根據(jù)權(quán)利要求1或2或7或8或9任一權(quán)利要求所述的涂層制劑在進行無 電金屬電鍍過程之前用于一不可電鍍的基底的方法，所述方法包括以下步驟(1) 將所述制劑涂覆于所述不可電鍍的基底的表面，優(yōu)選以涂刷或浸漬方式涂覆；(2) 將所述不可電鍍的基底在室溫養(yǎng)護最少8小時，以容許聚合體混合物充分養(yǎng)護和 固化；(3) 烘干所述基底2-3日，優(yōu)選以烘箱烘干。
全文摘要
說明了一種在無電電鍍過程之前用于不可電鍍的基底的涂層制劑。所述涂層制劑包括多功能基單體、以及二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)的混合物，所述多功能基單體含有烯丙基、烴基、乙烯基、醚基、酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、鄰苯二酸鹽基或其組合物，但不包括含有羥基的多功能單體。根據(jù)本發(fā)明，所述多功能基單體的比例為少于或等于二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯(MDI)。所述涂層制劑在用于一不可電鍍的基底前在一真空室內(nèi)混合30分鐘。
文檔編號C23C18/18GK101743286SQ200880019459
公開日2010年6月16日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者穆罕默德·拿塞爾·穆罕默德·艾伯拉希姆, 高斯華爾得·史提芬·斯波特 申請人:馬來西亞理科大學