油墨组合物及其应用和表面选择性金属化的制品及其制备方法技术

技术编号:8880609 阅读:143 留言:0更新日期:2013-07-03 19:29
本发明专利技术提供了一种油墨组合物及其应用,该组合物含有式I所示的钛氧化物以及连接料,相对于100重量份式I所示的钛氧化物,所述连接料的含量为1-30重量份。本发明专利技术还提供了一种表面选择性金属化的制品及其制备方法,该方法包括将所述油墨组合物施用于所述绝缘性基材的需要进行金属化的表面,以形成油墨层;采用电镀或化学镀在具有所述油墨层的绝缘性基材的表面上镀覆一层或两层以上的金属层。与通常使用的导电贵金属相比,本发明专利技术的油墨组合物中的金属化合物价格低廉、原料来源广泛,能够显著降低信号元件的生产成本。根据本发明专利技术的将绝缘性基材表面选择性金属化的方法普适性强,能够应用于各种来源的绝缘性基材,工艺简便。TiO2-σ????????????(式I)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油墨组合物及其应用,本专利技术还涉及一种表面选择性金属化的制品及其制备方法。
技术介绍
在如塑料的绝缘性基材表面形成金属层,作为电磁信号传导的通路,广泛用于汽车、计算机和通讯等领域。可以采用多种方法在如塑料的绝缘性基材表面形成金属层。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,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。尽管采用CN101747650A、CN102071421A、CN102071423A、CN102071411A、CN102071424A和CN102071412A公开的方法能够将如塑料的绝缘性基材表面选择性的金属化,进而在所述绝缘性基材的表面形成信号传导通路;但是,上述方法的不足在于:将化学镀催化剂预置在基材内,不仅使得基材的加工过程复杂化,而且使得上述方法具有很强的原料局限性,另外在镀覆金属之前,需要用激光对绝缘性基材进行蚀刻,以暴露预置于所述绝缘性基材内的化学镀催化剂,增加了工艺复杂性,提高了操作成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种将绝缘性基材表面选择性金属化的方法。 本专利技术的专利技术人在CN101747650A、CN102071421A、CN102071423A、CN102071411A、CN102071424A和CN102071412A公开的方法的基础上进行了深入地研究,发现:将Ti02_。(其中,0.05 < σ < 1.8)表示的钛氧化物与连接料一起配制成油墨,再将所述油墨施用于需要形成线路的绝缘性基材的表面,以在所述基材的至少部分表面上形成油墨层;然后在具有油墨层的基材表面上通过电镀或化学镀来形成金属层,进而能够直接在基材表面形成信号传导通路。由此完成了本专利技术。本专利技术的第一方面提供了一种油墨组合物,该组合物含有式I所示的钛氧化物以及连接料,相对于100重量份式I所示的钛氧化物,所述连接料的含量为1-30重量份,TiO2-。(式 I),式I 中,0.05 彡 σ < 1.8。本专利技术的第二方面提供了所述油墨组合物在将绝缘性基材表面选择性金属化中的应用。本专利技术的第三方面提供了一种将绝缘性基材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油墨组合物施用于所述绝缘性基材的需要进行金属化的表面,以形成油墨层;以及采用电镀或化学镀在具有所述油墨层的绝缘性基材的表面上镀覆一层或两层以上的金属层。本专利技术的第四方面提供了一种由本专利技术的方法制备的表面选择性金属化的制品。根据本专利技术的油墨组合物含有Ti02_。(其中,0.05^ σ < 1.8)表示的钛氧化物,将所述油墨组合物施用于需要进行金属化的绝缘性基材的表面,无需在基材中预置化学镀催化剂,并且在进行化学镀或电镀之前无需对基材进行激光蚀刻,就能够直接在具有油墨层的绝缘性基材表面上进行电镀或化学镀,将所述绝缘性基材的表面选择性金属化,进而在所述绝缘性基材的表面形成信号传导通路。因此,根据本专利技术的将绝缘性基材表面选择性金属化的方法普适性强,能够应用于各种来源的绝缘性基材,工艺简便。另外,与通常使用的导电贵金属(例如:银)相比,本专利技术的油墨组合物中的金属化合物价格低廉、原料来源广泛,能够显著降低信号元件的生产成本。具体实施例方式本专利技术提供了一种油墨组合物,该组合物含有式I所示的钛氧化物以及连接料,Ti02_。(式 I),式I 中,0.05 ≤ σ <1.8。优选地,σ 为 0.05-1.5。更优选地,σ 为 0.05-1.2。进一步优选地,σ为0.3-1.2。根据本专利技术的油墨组合物,式I所示的钛氧化物的平均粒径可以为I纳米至I微米。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现,在将根据本专利技术的油墨组合物通过喷墨打印或激光打印的方法施用于绝缘性基材上时,式I所示的钛氧化物的平均粒径优选为l-100nm。在本专利技术的一种更为优选的实施方式中,式I所示的钛氧化物的平均粒径为Ι-lOOnm,且以式I所示的钛氧化物的总体积为基准,50-100体积%的钛氧化物的粒径为1-50纳米,由含有该钛氧化物的油墨组合物在绝缘性基材表面形成金属层时,镀覆速率更高,且形成的金属层对于基材具有更闻的附着力。根据本专利技术的油墨组合物,可以采用本领域常用的各种方法使得式I所示的钛氧化物的粒径处于上文所述的范围之内。例如,可以采用研磨的方式使得式I所示的钛氧化物的粒径处于上述范围之内。本专利技术中,所述平均粒径采用静态激光测试仪测定,为体积平均粒径。根据本专利技术的油墨组合物,式I所示的钛氧化物可以商购得到,例如:可以为商购自韩国Bo Kwang化学公司的牌号为Tilox的钛黑。根据本专利技术的油墨组合物,式I所示的钛氧化物也可以采用本领域的常规方法制备。例如:可以将二氧化钛在还原性气氛中进行焙烧,从而制备式I所示的钛氧化物。所述焙烧的温度和时间可以根据式I中σ的数值进行适当的选择。一般地,所述焙烧的温度可以为730-830°C,所述焙烧的时间可以为2.5-8小时。所述还原性气氛可以为本领域常用的还原性气氛,例如由氨气形成的气氛。在使用由氨气形成的气氛时,所述氨气优选连续通入具有二氧化钛的容器中,氨气的流速可以为本领域的常规选择,例如:2-6cm3/s。另外,本专利技术中,式I所示的钛氧化物也可以参照季茜等(钛黑的制备,四川联合大学学报,第2卷第3期:48-53,1998年)公开的方法制备。根据本专利技术的油墨组合物,所述油墨组合物还含有连接料,将所述油墨组合物施用于绝缘性基材表面时,所述连接料能够起到将式I所示的钛氧化物均匀分散在所述绝缘性基材的表面,并在所述绝缘性基材的表面形成具有一定强度且对所述绝缘性基材具有一定附着力的膜层的作用。本专利技术对于所述连接料的种类没有特别限定,只要所选用的连接料能够起到上述作用即可。优选地,所述连接料为乙酸纤维素、聚丙烯酸酯系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮和聚膦酸中的一种或多种。根据本专利技术的油墨组合物中,所述连接料例如可以为商购自美国伊士曼公司的CAB 系列乙酸丁酯纤维素(例如:牌号为 CAB381-0.5、CAB381-20、CAB551-0.2 和 CAB381-2的乙酸丁酯纤维素)、商购自日本Kuraray公司的Mowital系列聚乙烯醇缩丁醛(例如:牌号为 Mowital B 60T、Mowital B 75H 和 Mowital B 60H 聚乙烯醇缩丁醒)。根据本专利技术的油墨组合物,所述连接料与式I所示的钛氧化物之间的相对比例以能够将式I所示的钛氧化物均匀分散在所述绝缘性基材的表面,形成具有一定强度和对所述绝缘性基材具有一定附着力的膜层,并能够在所述膜层上进行电镀或化学镀为准。一般地,根据本专利技术的油墨组合物,相对于100重量份式I所示的钛氧化物,所述连接料的量可以为1-30重量份,优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油墨组合物,该组合物含有式I所示的钛氧化物以及连接料,相对于100重量份式I所示的钛氧化物,所述连接料的含量为1?30重量份,TiO2?σ????????????????????(式I),式I中,0.05≤σ<1.8。

【技术特征摘要】

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

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