白色涂料组合物、绝缘基材表面选择性金属化的方法及复合制品技术

本发明专利技术提供了一种白色涂料组合物，所述白色涂料组合物中含有化学镀催化剂前驱体、粘结剂、溶剂，含或不含助剂；所述化学镀催化剂前驱体选自SnO2、ZnSnO3、ZnTiO3中的至少一种。本发明专利技术还提供了采用该白色涂料组合物在绝缘基材表面选择性金属化的方法以及由该方法得到的复合制品。本发明专利技术提供的白色涂料组合物，能满足白色产品的要求；同时采用该白色涂料组合物在绝缘基材表面形成白色涂层，不会对绝缘基材自身的各种性能产生任何影响，激光照射后即可实现涂层表面直接化学镀，从而实现选择性金属化，得到具有良好附着力的复合制品。

【技术实现步骤摘要】
白色涂料组合物、绝缘基材表面选择性金属化的方法及复合制品
本专利技术属于非金属材料表面金属化领域，具体涉及一种白色涂料组合物、采用该白色涂料组合物在绝缘基材表面选择性金属化的方法以及由该方法得到的复合制品。
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，目前已广泛用于汽车、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，现有技术中一般通过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，本申请人的专利申请CN101747650A、CN102071421A、CN102071423A、CN102071411A、CN102071424A和CN102071412A公开了可以在绝缘性基材的制备过程中，将化学镀催化剂预置在塑料基材内，在进行化学镀之前，先采用例如激光蚀刻的方法去掉所述塑料基体表面选定区域内的基材，以在该区域内裸露出化学镀催化剂，然后在该裸露的区域上进行化学镀，从而在所述绝缘性基材的表面上形成金属层，进而形成信号传导通路。但是，上述方法还存在以下不足：上述方法中所使用的化学镀催化剂均为彩色物质，如黑色、灰色、棕色、黄色、绿色等，无法做到白色，无法满足客户及市场对白色产品的要求。
技术实现思路
本专利技术针对上述方法中存在的无法制备白色产品的技术问题，提供了一种白色涂料组合物、采用该白色涂料组合物在绝缘基材表面选择性金属化的方法以及由该方法得到的复合制品。具体地，本专利技术的技术方案为：一种白色涂料组合物，所述白色涂料组合物中含有化学镀催化剂前驱体、粘结剂、溶剂，含或不含助剂；所述化学镀催化剂前驱体选自SnO2、ZnSnO3、ZnTiO3中的至少一种。一种绝缘基材表面选择性金属化的方法，包括以下步骤：S1、将本专利技术提供的白色涂料组合物施加于绝缘基材的表面，固化后在绝缘基材表面形成白色涂层；S2、对绝缘基材表面的白色涂层的选定区域进行激光照射，裸露出的化学镀催化剂前驱体转变为化学镀催化剂；S3、对经过步骤S2的绝缘基材表面进行化学镀，在选定区域形成金属层。一种复合制品，所述复合制品包括绝缘基材和绝缘基材表面选定区域的金属层；所述复合制品由本专利技术提供的方法得到。本专利技术提供的白色涂料组合物中，其中采用的化学镀催化剂前驱体为白色物质，能满足白色产品的要求。采用该白色涂料组合物在绝缘基材表面形成白色涂层，即该涂层仅覆盖于绝缘基材表面，不会对绝缘基材自身的各种性能产生任何影响，而该白色涂层中所含的白色化学镀催化剂前驱体在激光照射下能转变为化学镀催化剂，从而可实现涂层表面直接化学镀，从而实现选择性金属化，得到具有良好附着力的复合制品。具体实施方式本专利技术提供了一种白色涂料组合物，所述白色涂料组合物中含有化学镀催化剂前驱体、粘结剂、溶剂，含或不含助剂；所述化学镀催化剂前驱体选自SnO2、ZnSnO3、ZnTiO3中的至少一种。本专利技术提供的白色涂料组合物中，其中采用的化学镀催化剂前驱体为白色物质，一方面能满足白色产品的要求，另一方面该白色涂料组合物在绝缘基材表面形成白色涂层，即该涂层仅覆盖于绝缘基材表面，不会对绝缘基材自身的各种性能产生任何影响，而该白色涂层中所含的白色化学镀催化剂前驱体在激光照射下能转变为化学镀催化剂，从而可实现涂层表面直接化学镀，从而实现选择性金属化，得到具有良好附着力的复合制品。本专利技术的专利技术人通过大量实验发现，本专利技术采用的化学镀催化剂前驱体为一类在激光照射下具有较高活性的金属共价化合物，其在激光能量作用下很容易转变为具有氧空位等晶体缺陷的物质，该晶体缺陷物质即可以作为化学镀铜的催化剂，从而实现直接化学镀。本专利技术中，所述化学镀催化剂的前驱体为白色的金属氧化物或金属盐，具体选自SnO2、ZnSnO3、ZnTiO3中的至少一种，可直接商购得到，本专利技术没有特殊限定。优选情况下，本专利技术中所采用的化学镀催化剂前驱体的平均粒径为1nm~1µm，更优选为1nm~500nm，最优选为1nm～100nm。其平均粒径可采用晶态激光测试仪进行测试，测试时以乙醇为分散介质。本专利技术提供的白色涂料组合物中，化学镀催化剂前驱体和粘结剂是最主要的成分，粘结剂是涂料的液体成份之一。粘结剂的种类直接影响最终所形成涂层的光泽、干燥性、机械强度等性能。本专利技术中，所述粘结剂可以是空气固化的丙烯酸树脂，如三菱丽阳的HR-7004、HR-7008、HR-7000、HR-7100；也可以采用UV固化的丙烯酸树脂，如拜耳的Desmolux®U100、Desmolux®VPLS2396、Desmolux®VPLS2266、Desmolux®XP2513；或者采用热固化的聚氨酯，如拜耳的Bayhydrol®PT355、Bayhydrol®XP2557；还可以采用水固化的聚氨酯，如拜耳的Desmodur®IL1451、Desmodur®N100、Desmodur®N3390BA/SN、Desmodur®E15。所述溶剂可以直接采用水，也可采用现有技术中常见的各种有机溶剂，例如可以采用苯类溶剂、三氯乙烯、醇类溶剂、酮类溶剂、二酮溶剂或环酮溶剂。其中，苯类溶剂可以采用苯、甲苯、二甲苯。醇类溶剂的通式为CnH2n+2O，n≥1，且n为整数。优选情况下，n=1，2，3或4，例如可以为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇。酮类溶剂的通式为CmH2mO，m≥3，且m为整数；例如可以采用丙酮、戊酮、甲乙酮。二酮溶剂的通式为CaH2a-2O2，a≥4，且a为整数。所述环酮溶剂的通式为CbH2b-2O，b=5、6、7或8；例如可采用环己酮，但不局限于此。所述助剂为现有涂料中常用的各种助剂，例如可以选自分散剂、消泡剂、流平剂、粘性调节剂中的至少一种。所述的分散剂可以采用德国BYK公司的ANTI-TERRA-U、DISPERBYK-101、BYK-220S、LACTIMON-WS、BYK-W966、BYK-154、DISPERBYK-110、DISPERBYK-140、DISPERBYK-2150、DISPERBYK-2025；还可以是Akzonobel的PHOSPHOLANPS-236和Witco公司的PS-21A；还可以是鱼油、三油酸甘油酯、三正辛基氧膦、三正辛基膦、嘧啶、脂肪胺类、醇胺类；英国Croda公司HypermerKD系列、ZephrymPD系列等。所述消泡剂可以选自BYK-051、BYK-052、BYK-053、BYK-055、BYK-057、BYK-A555、BYK-071、BYK-060、BYK-018、BYK-044、BYK-094。所述流平剂可以选自BYK-333，BYK-306，BYK-358N，BYK-310，BYK-354，BYK-356。所述粘性调节剂可以采用气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土、氢化蓖麻油、金属皂；也可以采用羟乙基纤维素等纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐等水溶性树脂。本专利技术提供的白色涂料组合物，其制备方法即包括将各组分混合均匀即可。具体地，可以先将化学镀催化剂前驱体和分散剂添加到溶剂中，采用行星球磨机球磨6-12hr，然后添加粘结剂、消泡剂、流平剂、粘性调节剂继续球磨6-12hr，球磨后既能得到均一稳定的白色涂料组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白色涂料组合物，其特征在于，所述白色涂料组合物中含有化学镀催化剂前驱体、粘结剂、溶剂和助剂；所述化学镀催化剂前驱体为ZnSnO3和/或ZnTiO3，所述粘结剂选自空气固化的丙烯酸树脂、UV固化的丙烯酸树脂、热固化聚氨酯和水固化聚氨酯中的任意一种；其中，以100重量份的溶剂为基准，所述白色涂料组合物中化学镀催化剂前驱体的含量为100～300重量份，粘结剂的含量5～15重量份，助剂的含量为0.1～15重量份。2.根据权利要求1所述的白色涂料组合物，其特征在于，所述化学镀催化剂前驱体的平均粒径为1nm～1μm。3.根据权利要求1所述的白色涂料组合物，其特征在于，所述溶剂选自水、苯类溶剂、三氯乙烯、通式为CnH2n+2O的醇类、通式为CmH2mO的酮类、通式为CaH2a-2O2的二酮或通式为CbH2b-2O的环酮，其中n≥1，m≥3，a≥4，n、m、a均为整数，b＝5、6、7或8。4.根据权利要求1所述的白色涂料组合物，其特征在于，所述助剂选自分散剂、消泡剂、流平剂、粘性调节剂中的至少一种。5.一种绝缘基材表面选择性金属化的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将权利要求1-4中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫清，周维，林信平，苗伟峰，陈小芳，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：