本发明专利技术提供了一种塑料组合物，该塑料组合物含有塑料基材组分和催化剂组分，其中，所述催化剂组分为选自除铜以外的元素周期表第9、10和11列金属元素的氧化物，元素周期表第9、10和11列金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐，含有元素周期表第9、10和11列金属元素的加氢催化剂以及具有铜铁矿结构的ABO2型复合氧化物中的一种或两种以上；所述A为选自元素周期表第9、10和11列金属元素中一种，B为Ni、Mn、Cr、Al或Fe，且A与B不同。本发明专利技术还涉及本发明专利技术提供的塑料组合物在塑料表面选择性金属化中的应用。本发明专利技术还提供了一种塑料表面选择性金属化的方法。使用该方法后，可以进一步容易地形成电路。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种塑料组合物及其在塑料表面选择性金属化中的应用以及塑料表面选择性金属化的方法。
技术介绍
在注塑件表面直接形成立体电路的技术，能够将普通的电路板的电气互连功能、 支承元器件的功能和塑料件的支撑、防护等功能实现于一个器件上，形成立体的、集机电功能于一体的电路载体。这类技术可根据需要设计选择适合的形状，可实现多功能，可减少安装层次、降低元器件数量，目前已经在汽车、工业、计算机、通讯等领域得到应用。塑料表面选择性地金属化是立体电路技术的重要一个环节。塑料表面金属化生产线路有很多方法，US5599592A将一种金属氧化物加入聚合物材料中，然后用红外激光活化需要的图案，在被活化的部位就会产生金属核，这些金属核作为后续化学镀的催化剂。但是该方法也存在一些问题，一是实施例中加入的金属氧化物Sb2O3是一种致癌物质而被禁止使用，除了 Sb2O3以外，可以被红外还原的金属氧化物非常少；另外，该文献还提到在金属化后，需要热处理使金属层扩散到塑料中才能更好地提高金属层和塑料基体之间的结合力， 但是金属层能够多大程度地扩散是一个问题。US2003031803A1也报道了用金属氧化物颗粒如ai0、Ti02、Zr02、Al203、CeA等涂布在基体的表面，然后用UV激光照射，接着再镀铜的工艺。其中UV移动的最大速度是IOOmm/ s，而且对图案的生成没有选择性。US2004/0241422A1和US7060421还报道了在塑料基体中加入尖晶石结构的无机粉末，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*M8nm、 308nm、355nm、532nm)和红外激光(波长为1064nm和10600nm)进行活化。上述文献中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
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新的塑料组合物以及塑料表面选择性金属化的方法，使用该方法后，可以进一步容易地形成电路。本专利技术提供了一种塑料组合物，该塑料组合物含有塑料基材组分和催化剂组分， 其中，所述催化剂组分为选自除铜以外的元素周期表第9、10和11列金属元素的氧化物，元素周期表第9、10和11列金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐，含有元素周期表第9、10和 11列金属元素的加氢催化剂以及具有铜铁矿结构的AB&型复合氧化物中的一种或两种以上，所述加氢催化剂为能够使含羰基的醛、酮、脂肪酸或脂肪酸酯加氢成为醇的催化剂；所述A为选自元素周期表第9、10和11列金属元素中一种，B为Ni、Mn、Cr、Al或狗，且A与 B不同。本专利技术还涉及本专利技术提供的塑料组合物在塑料表面选择性金属化中的应用。本专利技术还提供了一种塑料表面选择性金属化的方法，该方法包括将本专利技术提供的塑料组合物混合均勻并注塑成型，得到塑料样品；通过照射能量线对所述塑料样品进行蚀刻，以使部分塑料气化剥离而露出催化剂组分颗粒；对露出催化剂组分颗粒的塑料样品进行化学镀铜。本专利技术由于选用了不同于现有技术的组分，使用本专利技术所述的催化剂组分可直接促进化学镀铜，不需要通过激光诱导将催化剂组分中的金属元素还原为单质这个复杂且不易控制的过程，从而拓宽了可以使用的能量线的范围，更容易控制工艺的稳定性。而且通过控制照射能量线的形状在塑料样品表面容易地得到想要的化学镀层金属的形状，即可以在塑料样品表面容易地得到需要的线路。另外，从本专利技术表1和表2的数据可以看出，利用本专利技术的塑料表面选择性金属化的方法，在本专利技术中所使用的催化剂组分颗粒的促进下，在照射过能量线的塑料样品表面的化学镀铜速度高达1-9微米/小时，化学镀镍速度高达1-8微米/小时。具体实施例方式本专利技术提供了一种塑料组合物，该塑料组合物含有塑料基材组分和催化剂组分， 其中，所述催化剂组分为选自除铜以外的元素周期表第9、10和11列金属元素的氧化物，元素周期表第9、10和11列金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐，含有元素周期表第9、10和 11列金属元素的加氢催化剂以及具有铜铁矿结构的AB&型复合氧化物中的一种或两种以上，所述加氢催化剂为能够使含羰基的醛、酮、脂肪酸或脂肪酸酯加氢成为醇的催化剂；所述A为选自元素周期表第9、10和11列金属元素中一种，B为Ni、Mn、Cr、Al或狗，且A与 B不同。从促进化学镀铜和镀镍效果方面考虑，优选情况下，所述催化剂组分为选自除铜以外的元素周期表第10和11列金属元素的氧化物，元素周期表第10和11列金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐，含有元素周期表第10和11列金属元素的加氢催化剂以及具有铜铁矿结构的ABO2型复合氧化物中的一种或两种以上，所述A为选自元素周期表第10和11 列金属元素中一种，B为Ni、Mn、Al或!^e，且A与B不同。其中，在所述除铜以外的元素周期表第9、10和11列金属元素的氧化物中，元素周期表第9、10和11列的金属元素可以为Co、Rh、Pt、Ni、Pd、Pt、Ag或Au ；如上所述，从催化效果方面考虑，优选为除铜以外的元素周期表第10和11列的金属元素的氧化物，即优选为 Ni、Pd、Pt、Ag或Au的氧化物；由于Pd、Pt、Ag和Au为贵金属，不常用，因此更优选较廉价的M的氧化物，也就是说，常用的是M或Co的氧化物，其中优选M的氧化物。因此，具体来说，常见的所述除铜以外的元素周期表第9、10和11列金属元素的氧化物可以包括Ni203、 Co2O3 和 CoO，优选为 Ni203。5所述元素周期表第9、10和11列金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐为在加工塑料的过程中不会游离出金属离子的盐，在所述元素周期表第9、10和11列金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐中，元素周期表第9、10和11列的金属元素可以为Co、Rh, Pt、Ni、Pd、 Pt、Cu、Ag或Au ；如上所述，从催化效果方面考虑，优选为元素周期表第10和11列的金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐，即优选为Ni、Pd、Pt、Cu、Ag或Au的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐；由于Pd、Pt、Ag和Au为贵金属，不常用，因此更优选较廉价的Ni和Cu的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐，也就是说，常用的是Co、Ni和Cu的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐，其中优选Ni和 Cu的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐。因此，具体来说，常见的所述元素周期表第9、10和11列金属元素的硅酸盐、硼酸盐和草酸盐可以包括CuSi03、NiSi03、CoSiO3 ；CuB2O4, Cu3B2O6, NiB2O4, Ni3B2O6 ；NiC2O4、CuC2O4、CoC2O4。如上所述，所述加氢催化剂为能够使含羰基的醛、酮、脂肪酸或脂肪酸酯加氢成为醇的催化剂，本专利技术中的这样的加氢催化剂的具体例子有Cu-Zn、Cu-Zn-Ni, Cu-Zn-Co, Cu-Zn-Ga、Co-La、Cu-Cd和Cu-Zn-Si系加氢催化剂，这些加氢催化剂可以商购得到。其中， 在Cu-Si中，以氧化物计，Cu和Si的物质的量的比可以为8 1 4 1 ；在Cu-Zn-Ni中本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种塑料组合物，该塑料组合物含有塑料基材组分和催化剂组分，其特征在于，所述催化剂组分为元素周期表第９、１０和１１列金属元素的硼酸盐中的一种或两种以上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宫清，周良，苗伟峰，张雄，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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