油墨组合物以及表面选择性金属化方法技术

本发明专利技术公开了一种油墨组合物，该油墨组合物含有式I所示的金属化合物和连接料。本发明专利技术进一步公开了一种表面选择性金属化方法。所述油墨组合物中的金属化合物无需还原出金属单质即可作为化学镀促进剂，从而通过化学镀在聚合物制品或其它绝缘性基材表面形成金属层。并且，所述金属化合物的颜色浅，因而所述聚合物制品也能呈现出浅色。另外，所述金属化合物采用常规的方法即可制得。AxCuy(PO4)2 (式I)。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2013年09月17日、申请号为201310425978.8、专利技术名称为“聚合物制品和油墨组合物以及表面选择性金属化方法”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种聚合物制品和一种油墨组合物，本专利技术还涉及一种表面选择性金属化方法。
技术介绍
在聚合物制品表面形成金属层，作为电磁信号传导的通路，广泛用于汽车、工业、计算机、通讯等领域。在聚合物制品表面选择性地形成金属层是该类聚合物制品制造的一个核心环节。US2004/0241422A1报道了在聚合物基体中加入尖晶石结构的无机化合物粉末，这些无机化合物含有铜、镍、钴、铬、铁等元素，然后用紫外激光(波长为248nm、308nm、355nm、532nm)和红外激光(波长为1064nm和10600nm)进行活化。US2004/0241422A1特别提到具有尖晶石结构的氧化物可以在激光作用下还原出金属单质，将金属单质作为晶核，诱导化学沉积金属，形成金属层。这一过程的实现需要严格的工艺控制，需要照射较高的激光能量才能将尖晶石结构的氧化物还原为金属单质，从而取得预期的诱导化学沉积金属的效果，对设备和工艺的要求都比较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的将绝缘性基材表面选择性金属化的方法存在的上述不足，提供一种聚合物制品和一种油墨组合物以及表面选择性金属化方法。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种聚合物制品，该聚合物制品包括聚合物基体以及分散在所述聚合物基体中的金属化合物，其中，所述金属化合物为式I所示的化合物，AxCuy(PO4)2(式I)式I中，A为选自元素周期表中的第IIA族的一种或两种以上元素，x/y＝0.1-20，x+y＝3。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种油墨组合物，该组合物含有至少一种金属化合物以及至少一种连接料，其中，所述金属化合物为式I所示的化合物，AxCuy(PO4)2(式I)式I中，A为选自元素周期表中的第IIA族的一种或两种以上元素，x/y＝0.1-20，x+y＝3。根据本专利技术第三个方面，本专利技术提供了一种聚合物制品表面选择性金属化方法，该方法包括以下步骤：(1)用能量束照射聚合物制品的需要进行金属化的表面，使被照射的表面气化；以及(2)将照射后的聚合物制品进行化学镀，其中，所述聚合物制品为本专利技术提供的聚合物制品。根据本专利技术的第四个方面，本专利技术提供了一种绝缘性基材表面选择性金属化方法，该方法包括以下步骤：(1)将油墨组合物中的各组分混合均匀，将得到的混合物施用于绝缘性基材的需要进行金属化的表面，以形成油墨层；以及(2)将具有所述油墨层的绝缘性基材进行化学镀，以在所述油墨层上镀覆至少一层金属层；其中，所述油墨组合物为本专利技术提供的油墨组合物。本专利技术的聚合物制品和油墨组合物中的金属化合物无需还原出金属单质即可作为化学镀促进剂，因此，含有所述金属化合物的聚合物制品只需将聚合物制品表面选择性粗糙化即可通过化学镀将聚合物制品表面选择性金属化；或者将所述油墨组合物选择性涂覆在基材表面即可通过化学镀将聚合物制品表面选择性金属化。并且，在采用激光选择性照射聚合物制品表面来实现表面粗糙化时，无需过高的能量将金属化合物还原成金属单质，而只需使聚合物气化裸露出金属化合物，即可直接进行化学镀，实现聚合物制品表面选择性金属化，工艺简单，对能量要求低。并且，本专利技术使用的金属化合物的颜色浅，因而本专利技术的聚合物制品也能呈现出浅色。另外，本专利技术中的金属化合物采用常规的方法即可制得。具体实施方式根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种聚合物制品，该聚合物制品包括聚合物基体以及分散在所述聚合物基体中的金属化合物，其中，所述金属化合物为式I所示的化合物，AxCuy(PO4)2(式I)。式I中，A为选自元素周期表中的第IIA族的一种或两种以上元素，优选地，A为Ca、Mg、Ba和Sr中的一种或两种以上。式I中，x/y＝0.1-20，x+y＝3。所述金属化合物的具体实例可以包括但不限于：Cu2.7Mg0.3(PO4)2、Cu1.5Mg1.5(PO4)2、Cu1.5Ba0.75Sr0.75(PO4)2、Cu0.15Mg2.85(PO4)2、Cu1.5Ca1.5(PO4)2、Cu0.15Ca2.85(PO4)2、Cu2Ba(PO4)2、CuSr2(PO4)2和Cu0.4Sr2.6(PO4)2中的一种或两种以上。所述金属化合物的颜色一般为浅绿色或浅蓝色，因此根据本专利技术的聚合物的制品也可以呈现出浅色。所述金属化合物可以通过将含有Cu源、第IIA族金属源以及磷酸盐的混合物进行烧结而得到。所述Cu源可以为CuO和/或在烧结条件下能够形成CuO的物质，所述在烧结条件下能够形成CuO的物质可以为各种铜盐，如无机酸的铜盐和/或有机酸的铜盐，其具体实例可以包括但不限于：草酸铜和/或碳酸铜。所述第IIA族金属源可以为第IIA族金属的氧化物和/或在烧结条件下能够形成第IIA族金属的氧化物的化合物。所述在烧结条件下能够形成第IIA族金属的氧化物的化合物可以为第IIA族金属的有机酸盐和/或无机酸盐，例如碳酸的第IIA族金属盐和/或草酸的第IIA族金属盐。所述第IIA族金属源的具体实例可以包括但不限于：氧化镁、碳酸镁、草酸镁、氧化钙、碳酸钙、草酸钙、氧化锶、碳酸锶、氧化钡、碳酸钡和草酸钡中的一种或多种。所述磷酸盐可以为常见的各种磷酸的金属盐和/或磷酸的铵盐，其具体实例可以包括但不限于：磷酸氢铵和/或磷酸二氢铵。所述Cu源、第IIA族金属源以及磷酸盐之间的相对比例以能够使得最终得到的金属化合物中各种元素的含量能够满足前文所述的要求为准。所述烧结可以采用一次烧结工艺，也可以采用二次烧结工艺。具体而言，所述一次烧结工艺包括：将含有Cu源、第IIA族金属源以及磷酸盐的混合物在900-1000℃下保温10-20h，并研磨得到的烧结物；所述二次烧结工艺包括：将Cu源、第IIA族金属源以及磷酸盐的混合物在600-900℃保温2-10h，接着研磨得到的固体物质，然后将研磨得到的物质在900-1000℃保温10-20h。对于在900-1000℃保温10-20h，无论是一次烧结工艺，还是二次烧结工艺，在第IIA族金属与Cu的摩尔比为小于1时，优选在900-950℃保温10-20h。所述含有Cu源、第IIA族金属源以及磷酸盐的混合物可以通过将Cu源、第IIA族金属源以及磷酸盐进行研磨而得到。本专利技术中，所述研磨可以为干法研磨，也可以为湿法研磨，还可以为半干法研磨，优选为湿法研磨或半干法研磨，更优选为湿法研磨。所述湿法研磨的分散剂可以为常用的各种适用于金属氧化物的分散剂。具体地，所述分散剂可以为水和/或无水乙醇。分散剂的用量可以为常规选择，没有特别限定。所述聚合物制品中的金属化合物的含量可以根据聚合物制品中金属化合物的具体功能进行适当的选择。具体地，在所述聚合物制品中的金属化合物用作将聚合物制品的表面选择性金属化的化学镀促进剂时，以所述聚合物制品的总重量为基准，所述金属化合物的含量可以为1-40重量％，优选为10-40重量％。所述聚合物制品可以采用常用的聚合物成型方法制备。在本专利技术的一种实施方式中，可以通过将聚合物基体组分与所述金属化合物混合均匀，并将得到的混合物成型，从而得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油墨组合物，该组合物含有至少一种金属化合物以及至少一种连接料，其特征在于，所述金属化合物为式I所示的化合物，AxCuy(PO4)2   (式I)式I中，A为选自元素周期表中的第IIA族的一种或两种以上元素，x/y＝0.1‑20，x+y＝3。

【技术特征摘要】
1.一种油墨组合物，该组合物含有至少一种金属化合物以及至少一种连接料，其特征在于，所述金属化合物为式I所示的化合物，AxCuy(PO4)2(式I)式I中，A为选自元素周期表中的第IIA族的一种或两种以上元素，x/y＝0.1-20，x+y＝3。2.根据权利要求1所述的油墨组合物，其中，相对于100重量份所述金属化合物，所述连接料的量为1-60重量份。3.根据权利要求1或2所述的油墨组合物，其中，式I中，A为Ca、Mg、Ba和Sr中的一种或两种以上。4.根据权利要求3所述的油墨组合物，其中，所述金属化合物为Cu2.7Mg0.3(PO4)2、Cu1.5Mg1.5(PO4)2、Cu1.5Ba0.75Sr0.75(PO4)2、Cu0.15Mg2.85(PO4)2、Cu1.5Ca1.5(PO4)2、Cu0.15Ca2.85(PO4)2、Cu2Ba(PO4)2、CuSr2(PO4)2和Cu0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周芳享，黄江，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44