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掺杂的氧化锡及制备方法和聚合物制品及制备方法和油墨组合物和表面选择性金属化方法

摘要

本发明提供了一种掺杂的氧化锡及其制备方法,该掺杂的氧化锡中的掺杂元素为钒和/或钼,以该掺杂的氧化锡的总量为基准,氧化锡的含量为90-99摩尔%,以氧化物计的掺杂元素的总量为1-10摩尔%。本发明还提供含有所述掺杂的氧化锡的聚合物制品及其制备方法、含有所述掺杂的氧化锡的油墨组合物以及基材表面选择性金属化的方法。所述掺杂的氧化锡颜色浅。并且,所述掺杂的氧化锡对能量束的吸收能力强,即使以较低的添加量添加到基材中,也足以使被能量束照射的基材表面气化剥离,进而通过化学镀在被照射的表面形成金属层。将含有所述掺杂的氧化锡的油墨选择性涂覆在基材需要金属化的表面即可通过化学镀将聚合物制品表面选择性金属化。

著录项

  • 公开/公告号CN104176769A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-12-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 比亚迪股份有限公司;

    申请/专利号CN201310195129.8

  • 发明设计人 宫清;周维;苗伟峰;

    申请日2013-05-23

  • 分类号C01G19/02(20060101);C08L69/00(20060101);C08K3/22(20060101);C09D11/30(20140101);C23C18/52(20060101);

  • 代理机构11283 北京润平知识产权代理有限公司;

  • 代理人王崇;刘国平

  • 地址 518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号

  • 入库时间 2023-12-17 02:09:03

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-08-17

    授权

    授权

  • 2015-04-08

    实质审查的生效 IPC(主分类):C01G19/02 申请日:20130523

    实质审查的生效

  • 2014-12-03

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种掺杂的氧化锡及其制备方法,本发明还涉及一种含有所 述掺杂的氧化锡的聚合物制品及其制备方法,本发明又涉及一种含有所述掺 杂的氧化锡的油墨组合物,本发明进一步涉及基材表面选择性金属化的方 法。

背景技术

在如塑料的绝缘性基材表面选择性形成金属层,将其作为电磁信号传导 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,US5599592公开了一种将含有塑料和金属氧化物颗粒的塑料复合 材料片表面金属化的方法,该方法包括:(1)用由准分子激光产生的光对复 合材料片的表面进行照射;(2)将经照射的复合材料片置于化学镀液中进行 化学镀,以在经照射的表面形成金属层;(3)将表面形成有金属层的复合材 料片进行热处理,以使镀层中的金属扩散进入复合材料片中。所述金属氧化 物可以为锑的氧化物、铝的氧化物、铁的氧化物、锌的氧化物或锡的氧化物。 尽管US5599592公开了所述金属氧化物颗粒的含量可以为整个塑料复合材 料片的1-30%(以重量计或以体积计),但是从US5599592公开的实施例来 看,复合材料中的金属氧化物的含量均为4体积%以上。

发明内容

将金属氧化物预置在如塑料的绝缘性基体中,经激光照射后进行化学 镀,从而将绝缘性基材表面选择性金属化时,在金属氧化物的颜色较深时, 会影响绝缘性基材的颜色。但是,将如氧化锡的颜色较浅的金属氧化物预置 在绝缘性基材中时,由于颜色较浅的金属氧化物的吸光性能不好,无法充分 吸收激光的能量,一方面不能使绝缘性基材表面快速剥离,形成多孔表面; 另一方面金属氧化物活化形成的化学镀活性中心数量不足,很难满足化学镀 的要求。因此,必须在较高的金属氧化物添加量下,或者使用高能量的激光 束,才能使基材表面剥离并使基材具有化学镀的能力。

本发明的发明人针对上述问题进行了深入的研究,发现:在氧化锡中掺 杂钼的氧化物和/或钒的氧化物而得到的掺杂的氧化锡,不仅颜色浅,而且具 有比氧化锡高得多的吸光性,即使在较低的添加量下,或者使用低能量的激 光束进行照射,也能使含有这种掺杂的氧化锡的基材表面剥离;更重要的是, 上述掺杂的氧化锡即使不用能量束进行活化,也能作为化学镀促进剂,使基 材具有化学镀的能力。在此基础上完成了本发明。

根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种掺杂的氧化锡,该掺杂的 氧化锡中的掺杂元素为钒和/或钼,以该掺杂的氧化锡的总量为基准,氧化锡 的含量为90-99摩尔%,以氧化物计的所述掺杂元素的总量为1-10摩尔%。

根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种掺杂的氧化锡的制备方 法,该方法包括将一种粉体混合物进行焙烧,所述粉体混合物含有氧化锡和 至少一种含掺杂元素的化合物,以所述粉体混合物的总量为基准,所述氧化 锡的含量为90-99摩尔%,以氧化物计的所述掺杂元素的含量为1-10摩尔%, 所述掺杂元素为钒和/或钼,所述化合物为所述掺杂元素的氧化物和/或在焙 烧条件下能够形成所述氧化物的前身物。

根据本发明的第三个方面,本发明提供了一种由本发明的方法制备的掺 杂的氧化锡。

根据本发明的第四个方面,本发明提供了一种聚合物制品,该聚合物制 品含有聚合物基体和至少一种金属化合物,所述金属化合物分散在所述聚合 物基体中,其中,所述金属化合物为本发明提供的掺杂的氧化锡。

根据本发明的第五个方面,本发明提供了一种所述聚合物制品的制备方 法,该方法包括将一种聚合物组合物的各组分混合均匀,并将得到的混合物 成型,所述聚合物组合物含有聚合物基体组分和至少一种金属化合物。

根据本发明的第六个方面,本发明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:

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

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发明提供的聚合物制品。

根据本发明的第七个方面,本发明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,所述金属化合物为本发 明提供的掺杂的氧化锡。

根据本发明的第八个方面,本发明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:

将本发明提供的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

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。

根据本发明的掺杂的氧化锡颜色浅,在添加到基材中时,不会或基本不 会对基材的本体颜色产生影响,在施用于基材表面时,不会或基本不会掩盖 基材的本体颜色。并且,根据本发明的掺杂的氧化锡对能量束的吸收能力强, 即使以较低的添加量添加到基材中,也足以使被能量束照射的基材表面气化 剥离。

根据本发明的掺杂的氧化锡无需还原出金属单质即可作为化学镀促进 剂,因此,含有所述掺杂的氧化锡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;或者将所述掺 杂的氧化锡制成油墨,将油墨选择性涂覆在基材需要金属化的表面,即可通 过化学镀将聚合物制品表面选择性金属化。并且,在采用能量束选择性照射 聚合物制品表面来实现表面粗糙化时,无需过高的能量将掺杂的氧化锡还原 成金属单质,而只需使聚合物气化裸露出掺杂的氧化锡,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。

另外,根据本发明的掺杂的氧化锡的制备方法简单,易于实施。

具体实施方式

根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种掺杂的氧化锡,该掺杂的 氧化锡中的掺杂元素为钒和/或钼。

该掺杂的氧化锡中掺杂元素的总量为1-10摩尔%,优选为2-8摩尔%, 氧化锡的含量为90-99摩尔%,优选为92-98摩尔%。所述掺杂元素的含量 以氧化物计。在所述掺杂元素为钒和钼时,本发明对于所述钒和钼之间的比 例没有特别限定,只要钒和钼的总量满足前述要求即可。

根据本发明的掺杂的氧化锡的粒径可以根据其具体应用场合进行适当 的选择。一般地,所述掺杂的氧化锡的体积平均粒径可以为50nm至10μm, 优选为300nm至5μm,更优选为1-3.5μm。所述体积平均粒径是采用激光粒 度仪测定的。

根据本发明的掺杂的氧化锡的颜色浅,一般为白色。

根据本发明的掺杂的氧化锡可以通过使用钒的氧化物和/或钼的氧化物 作为掺杂物而获得。所述钒的氧化物是指由钒元素与氧元素形成的化合物, 一般为五氧化二钒;所述钼的氧化物是指由钼元素与氧元素形成的化合物, 一般为三氧化钼。

根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种掺杂的氧化锡的制备方 法,该方法包括将一种粉体混合物进行焙烧,所述粉体混合物含有氧化锡和 含掺杂元素的化合物,所述掺杂元素为钒和/或钼,所述化合物为所述掺杂元 素的氧化物和/或在焙烧条件下能够形成所述氧化物的前身物。

在掺杂元素含有钒时,所述掺杂元素的氧化物含有钒的氧化物,如五氧 化二钒;在掺杂元素含有钼时,所述掺杂元素的氧化物含有钼的氧化物,如 三氧化钼。

在焙烧条件下能够形成所述氧化物的前身物可以为各种在焙烧条件下 能够转变成为氧化物的化合物。例如,在所述掺杂元素含有钒时,所述在焙 烧条件下能够形成所述氧化物的前身物可以含有钒的氢氧化物和/或钒的凝 胶;在所述掺杂元素含有钼时,所述在焙烧条件下能够形成所述氧化物的前 身物可以含有钼的氢氧化物和/或钼的凝胶。

以所述粉体混合物的总量为基准,所述氧化锡的含量为90-99摩尔%, 优选为92-98摩尔%;以氧化物计的所述掺杂元素的含量为1-10摩尔%,优 选为2-8摩尔%。所述掺杂元素的含量以氧化物计,在含掺杂元素的化合物 为所述前身物时,将该前身物的量折算成相应的氧化物的量。在所述掺杂元 素为钒和钼时,所述钒和钼之间的相对比例没有特别限定,只要钒和钼的总 量满足前述要求即可。

本发明的方法对于制备所述粉体混合物的方法没有特别限定,可以为常 规选择。例如:可以将氧化锡和含掺杂元素的化合物进行研磨,从而得到所 述粉体混合物。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。所述湿法研磨的分散剂可以为研磨工艺中常用的各种分散剂。具 体地,所述分散剂可以为水和/或C1-C5的醇(如乙醇)。分散剂的用量可以 为常规选择,没有特别限定。在采用湿法研磨或半干法研磨时,还包括将研 磨得到的混合物进行干燥,以得到所述粉体混合物。所述干燥可以为常规选 择。具体地,所述干燥的温度可以为40-120℃,可以在含氧气氛中进行,也 可以在非活性气氛中进行。本文中,所述含氧气氛例如可以为空气气氛,或 者将氧气与非活性气体混合形成的气氛。所述非活性气氛是指不与粉体混合 物中的各组分或者生成的金属化合物发生化学相互作用的气体,例如可以为 零族元素气体或者氮气,所述零族元素气体可以为氩气。

所述粉体混合物的粒径没有特别限定,可以为常规选择。一般地,所述 粉体混合物的体积平均粒径可以为50nm至10μm。

根据本发明的方法,所述焙烧的温度可以为800-1000℃,优选为850-950 ℃。所述焙烧的条件可以根据焙烧的温度进行适当的选择,一般可以为1-6 小时。所述焙烧可以在含氧气氛中进行,也可以在非活性气氛中进行。但是, 在所述含掺杂元素的化合物为在焙烧条件下能够形成所述氧化物的前身物 时,所述焙烧在含氧气氛中进行。

根据本发明的方法,焙烧得到的产物可以进一步进行研磨,以使其粒径 满足具体使用场合的要求。一般地,所述研磨的条件使得研磨后的焙烧产物 的体积平均粒径为50nm至10μm,优选为300nm至5μm,更优选为1-3.5μm。 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。所述 湿法研磨的分散剂可以为研磨工艺中常用的各种分散剂。具体地,所述分散 剂可以为水和/或C1-C5的醇(如乙醇)。分散剂的用量可以为常规选择,没 有特别限定。

根据本发明的第三个方面,本发明提供了一种由本发明的方法制备的掺 杂的氧化锡。

根据本发明的第四个方面,本发明提供了一种聚合物制品,该聚合物制 品含有聚合物基体和至少一种金属化合物,所述金属化合物分散在所述聚合 物基体中,其中,所述金属化合物为本发明提供的掺杂的氧化锡。

所述掺杂的氧化锡及其制备方法在前文已经进行了详细的描述,此处不 再赘述。

所述聚合物制品中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1-10重量%,优选为1-5重量%,所述聚合物基体的含量可以 为90-99重量%,优选为95-99重量%。根据本发明的聚合物制品中的金属 化合物为本发明提供的掺杂的氧化锡,其对能量束具有更好的吸收能力,即 使在更低的添加量下也能吸收足够多的能量使聚合物基材表面气化。因此, 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更优选为1-3重 量%,所述聚合物基体的含量更优选为97-99重量%。在所述金属化合物的 含量为1-3重量%时,在能量束照射下足以使聚合物制品表面气化剥离裸露 出金属化合物并足以进行化学镀的同时,所述聚合物制品还具有更好的力学 性能(如更高的冲击强度)。

所述聚合物基体可以为各种由聚合物形成的成型体。所述聚合物可以根 据该聚合物制品的具体应用场合进行适当的选择,可以为热塑性聚合物,也 可以为热固性聚合物。所述聚合物可以为塑料,也可以为橡胶,还可以为纤 维。所述聚合物的具体实例可以包括但不限于:聚烯烃(如聚苯乙烯、聚丙 烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯))、聚碳酸酯、聚酯(如 聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯、聚间苯二甲酸二烯丙酯、聚对苯二甲酸二 烯丙酯、聚萘二酸丁醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇 酯)、聚酰胺(如聚己二酰己二胺、聚壬二酰己二胺、聚丁二酰己二胺、聚 十二烷二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚十一酰胺、聚十 二酰胺、聚辛酰胺、聚9-氨基壬酸、聚己内酰胺、聚对苯二甲酰苯二胺、聚 间苯二甲酰己二胺、聚对苯二甲酰己二胺和聚对苯二甲酰壬二胺)、聚芳醚、 聚醚酰亚胺、聚碳酸酯/(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)合金、聚苯醚、聚苯硫醚、 聚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮、聚苯并咪唑、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺 -甲醛树脂、环氧树脂、醇酸树脂和聚氨酯中的一种或两种以上。

所述聚合物制品根据需要还可以含有至少一种助剂,如填料、抗氧剂和 光稳定剂,以改善聚合物制品的性能或者赋予聚合物制品以新的性能,但是 所述助剂应当为颜色浅的助剂。所述助剂的含量可以根据其种类和具体使用 要求进行适当的选择,没有特别限定。

所述填料可以是对激光不起任何物理或者化学作用的填料,例如,滑石 粉和碳酸钙。玻璃纤维虽然对激光不敏感,但是加入玻璃纤维可以大大加深 激光活化后塑料基体凹陷的深度,有利于化学镀铜中铜的粘附。所述无机填 料还可以是对激光起到一定作用的无机填料,例如,所述填料还可以为玻璃 微珠、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、珠光粉、硅灰石、硅藻土、高岭土、陶 土、云母、油页岩灰、硅酸铝、氧化铝、二氧化硅和氧化锌中的一种或多种。

所述抗氧剂可以提高本发明的聚合物制品的抗氧化性能,从而提高制品 的使用寿命。所述抗氧剂可以为聚合物领域中常用的各种抗氧剂,例如可以 含有主抗氧剂和辅助抗氧剂。所述主抗氧剂与所述辅助抗氧剂之间的相对用 量可以根据种类进行适当的选择。一般地,所述主抗氧剂与所述辅助抗氧剂 的重量比可以为1:1-4。所述主抗氧剂可以为受阻酚型抗氧剂,其具体实例 可以包括但不限于抗氧剂1098和抗氧剂1010,其中,抗氧剂1098的主要成 分为N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺,抗氧剂1010的 主要成分为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇。所述辅助抗氧剂 可以为亚磷酸酯型抗氧剂,其具体实例可以包括但不限于抗氧剂168,其主 要成分为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

所述光稳定剂可以为公知的各种光稳定剂,例如受阻胺型光稳定剂,其 具体实例可以包括但不限于双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。

所述助剂的含量可以根据助剂的功能以及种类进行适当的选择。一般 地,以所述聚合物制品的总量为基准,所述填料的含量可以为1-40重量份, 所述抗氧剂的含量可以为0.01-1重量份,所述光稳定剂的含量可以为0.01-1 重量份,所述润滑剂的含量可以为0.01-1重量份。

根据本发明的第五个方面,本发明提供了一种所述聚合物制品的制备方 法,该方法包括将一种聚合物组合物的各组分混合均匀,并将得到的混合物 成型,所述聚合物组合物含有聚合物基体组分和至少一种金属化合物。

所述金属化合物的种类和含量在前文已经进行了详细的描述,此处不再 赘述。

所述聚合物基体组分是指用于形成聚合物基体的组分,包括前文所述的 聚合物以及各种助剂。所述助剂除前文所述的用于改善聚合物基体的性能或 赋予聚合物基体以新的性能的助剂之外,还可以包括各种能够改善聚合物基 体的加工性能的助剂,如润滑剂。所述润滑剂可以为各种能够改善聚合物熔 体的流动性的物质,例如可以为选自乙烯/醋酸乙烯的共聚蜡(EVA蜡)、聚 乙烯蜡(PE蜡)以及硬脂酸盐中的一种或两种以上。

本发明对于成型的方法没有特别限定,可以为聚合物成型领域常用的各 种成型方法,例如:注塑成型、挤出成型。

根据本发明的第六个方面,本发明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:

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

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发明提供的聚合物制品。

所述能量束可以为激光、电子束或离子束,优选为激光。根据本发明的 方法,所述能量束照射的条件以能够使得被照射的聚合物制品表面气化,裸 露出金属化合物为准。具体地,在所述能量束为激光时,所述激光的波长可 以为157-10600nm,功率可以为1-100W;在所述能量束为电子束时,所述 电子束的功率密度可以为10-1011W/cm2;在所述能量束为离子束时,所述离 子束的能量可以为10-106eV。从进一步提高制品表面形成的图案的精度的角 度出发,所述能量束优选为激光。由于所述聚合物制品含有本发明提供的掺 杂的氧化锡,该掺杂的氧化锡对能量束具有更高的吸收能力,因此即使使用 能量更低的能量束进行照射,也能使聚合物基材表面气化剥离,例如所述能 量束优选为波长为1064-10600nm且功率为3-50W的激光,更优选为波长为 1064nm且功率为3-40W(更优选为5-20W)的激光。

对照射后的聚合物制品进行化学镀的方法已经为本领域技术人员所公 知。例如,进行化学镀铜时,该方法可以包括将照射后的聚合物制品与铜镀 液接触,所述铜镀液含有铜盐和还原剂,pH值为12-13,所述还原剂能够将 铜盐中铜离子还原为铜单质,例如所述还原剂可以为乙醛酸、肼和次亚磷酸 钠中的一种或多种。

在进行化学镀之后,还可以接着进行电镀或者再进行一次或多次化学 镀,以进一步增加镀层的厚度或者在化学镀层上形成其它金属镀层。例如, 在化学镀铜结束后,可以再化学镀一层镍来防止铜镀层表面被氧化。

根据本发明的第七个方面,本发明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,所述金属化合物为本发 明提供的掺杂的氧化锡。

所述掺杂的氧化锡及其制备方法在前文已经进行了详细的描述,此处不 再赘述。

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金 属化合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。

本发明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,所述连接料为有机粘结剂。更优选地,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两 种以上。

根据本发明的油墨组合物,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 B60T、Mowital B75H 和Mowital B60H聚乙烯醇缩丁醛)。

根据本发明的油墨组合物,所述连接料与金属化合物之间的相对比例以 能够将所述金属化合物均匀分散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油墨层,并能够在所述油墨层上镀 覆金属层即可。一般地,根据本发明的油墨组合物,相对于100重量份金属 化合物,所述连接料的量可以为1-60重量份,优选为30-60重量份。

根据本发明的油墨组合物,从进一步提高所述金属化合物在所述连接料 中的分散均匀性并在所述绝缘性基材的表面形成更为均匀的膜层的角度出 发,所述油墨组合物优选还含有溶剂。本发明的油墨组合物对于所述溶剂的 种类没有特别限定,可以为本领域的常规选择。优选地,所述溶剂为水、C1-C12的醇、C3-C12的酮、C6-C12的芳烃、C1-C12的卤代烷烃和C2-C12的卤代烯烃 中的一种或两种以上。具体地,所述溶剂可以为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙 醇、正丁醇、叔丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、丙酮、2-正戊酮、 2-正丁酮、3-甲基-2-戊酮、2,3-丁二酮、2,3-戊二酮、2,5-己二酮、1,3-环己二 酮、甲苯、二甲苯和三氯乙烯中的一种或两种以上。

本发明的油墨组合物对于所述溶剂的用量没有特别限定,可以为本领域 的常规用量。在确保所述金属化合物能够均匀地分散于所述连接料中并在所 述绝缘性基材的表面均匀地形成膜层的前提下,从降低溶剂用量的角度出 发,相对于100重量份金属化合物,所述溶剂可以为20-250重量份。

根据本发明的油墨组合物根据其具体应用场合还可以含有各种油墨领 域常用的助剂,以赋予本发明的油墨组合物以特定的性能或功能。优选地, 所述助剂含有选自分散剂、消泡剂、流平剂和粘度调节剂中的一种或两种以 上。所述助剂的用量可以为本领域的常规选择。优选地,相对于100重量份 金属化合物,所述助剂的总量可以为0.1-20重量份,优选为0.5-10重量份。

根据本发明的油墨组合物,所述分散剂用于缩短将金属化合物分散在连 接料及任选的溶剂中的时间,并提高金属化合物在所述连接料和任选的溶剂 中的分散稳定性。所述分散剂可以为本领域常用的各种能够实现上述功能的 物质。例如,所述分散剂可以为本领域常用的有机分散剂,例如:脂肪族胺 系分散剂、醇胺系分散剂、环状不饱和胺系分散剂、脂肪酸系分散剂、脂肪 族酰胺系分散剂、酯系分散剂、石蜡系分散剂、磷酸酯系分散剂、聚合物系 分散剂(例如:聚丙烯酸酯系分散剂和聚酯系分散剂)和有机膦系分散剂。

根据本发明的油墨组合物,所述分散剂可以为本领域常用的各种能够商 购得到的分散剂。具体地,所述分散剂可以为以下分散剂中的一种或两种以 上:商购自德国BYK公司的牌号为ANTI-TERRA-U、ANTI-TERRA-U80、 ANTI-TERRA-U100、DISPERBYK-101、DISPERBYK-130、BYK-220S、 LACTIMON、LACTIMON-WS、BYK-W966、DISPERBYK、BYK-154、 BYK-9076、DISPERBYK-108、DISPERBYK-109、DISPERBYK-110、 DISPERBYK-102、DISPERBYK-111、DISPERBYK-180、DISPERBYK-106、 DISPERBYK-187、DISPERBYK-181、DISPERBYK-140、DISPERBYK-142、 DISPERBYK-145、DISPERBYK-115、DISPERBYK-160、DISPERBYK-161、 DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、 DISPERBYK-166、DISPERBYK-167、DISPERBYK-182、DISPERBYK-183、 DISPERBYK-184、DISPERBYK-185、DISPERBYK-168、DISPERBYK-169、 DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-174、DISPERBYK-190、 DISPERBYK-2150、BYK-9077、DISPERBYK-112、DISPERBYK-116、 DISPERBYK-191、DISPERBYK-192、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、 DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025、 DISPERBYK-2050和DISPERBYK-2070的分散剂;商购自荷兰Akzo Nobel 公司的牌号为PHOSPHOLAN PS-236的分散剂;商购自美国Witco化学公司 的牌号为PS-21A的分散剂;商购自英国Croda公司的Hypermer KD系列分 散剂和Zephrym PD系列分散剂。

根据本发明的油墨组合物,所述分散剂可以为本领域的常规用量。一般 地,相对于100重量份金属化合物,所述分散剂的含量可以为0.1-4重量份。

根据本发明的油墨组合物,所述消泡剂可以为本领域常用的各种能够抑 制泡沫形成、破坏形成的泡沫或者将形成的泡沫从体系中脱出的物质。例如, 所述消泡剂可以为有机聚硅氧烷系消泡剂、聚醚系消泡剂和高级醇系消泡 剂。优选地,所述消泡剂为有机聚硅氧烷系消泡剂。

根据本发明的油墨组合物,所述消泡剂可以为本领域常用的各种能够商 购得到的消泡剂。具体地,所述消泡剂可以为商购自德国BYK公司的牌号 为BYK-051、BYK-052、BYK-053、BYK-055、BYK-057、BYK-020、BYK-065、 BYK-066N、BYK-067A、BYK-070、BYK-080A、BYK-088、BYK-141、 BYK-019、BYK-021、BYK-022、BYK-023、BYK-024、BYK-025、BYK-028、 BYK-011、BYK-031、BYK-032、BYK-033、BYK-034、BYK-035、BYK-036、 BYK-037、BYK-038、BYK-045、BYK-A530、BYK-A555、BYK-071、BYK-060、 BYK-018、BYK-044和BYK-094的消泡剂中的一种或两种以上。

根据本发明的油墨组合物,所述消泡剂的量可以为本领域的常规用量。 优选地,相对于100重量份金属化合物,所述消泡剂为0.1-3重量份。

根据本发明的油墨组合物,所述流平剂用于促使油墨在干燥成膜过程中 形成一个更为平整、光滑且均匀的膜层。本发明对于所述流平剂的种类没有 特别限定,可以为本领域常用的能够实现上述功能的物质。例如,所述流平 剂可以为聚丙烯酸酯系流平剂、聚二甲基硅氧烷系流平剂、聚甲基苯基硅氧 烷系流平剂和含氟表面活性剂中的一种或两种以上。

根据本发明的油墨组合物,所述流平剂可以为本领域常用的各种能够商 购得到的流平剂。例如,所述流平剂可以为商购自德国BYK公司的牌号为 BYK-333、BYK-306、BYK-358N、BYK-310、BYK-354和BYK-356流平剂 中的一种或两种以上。

根据本发明的油墨组合物,所述流平剂的用量可以为本领域的常规用 量,没有特别限定。优选地,相对于100重量份金属化合物,所述流平剂为 0.3-4重量份。

根据本发明的油墨组合物,所述粘性调节剂用于调节油墨组合物的粘 度。本发明对于所述粘性调节剂的种类没有特别限定,可以为本领域的常规 选择。例如,所述粘性调节剂可以为气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土、 氢化蓖麻油、金属皂、羟烷基纤维素及其衍生物、聚乙烯醇和聚丙烯酸盐中 的一种或两种以上。

根据本发明的油墨组合物,粘性调节剂的量可以为本领域的常规选择。 优选地,相对于100重量份金属化合物,所述粘性调节剂为0.3-3重量份。

在本发明的一种优选的实施方式中,所述油墨组合物含有所述金属化合 物、连接料、溶剂、分散剂、消泡剂、流平剂和粘性调节剂,相对于100重 量份金属化合物,所述连接料为1-60重量份,所述溶剂为20-250重量份, 所述分散剂为0.4-4重量份,所述消泡剂为0.1-3重量份,所述流平剂为0.3-4 重量份,所述粘性调节剂为0.3-3重量份。

根据本发明的油墨组合物的制备方法没有特别限定,只要能够将所述金 属化合物与连接料以及任选的溶剂和助剂混合均匀即可。例如,可以通过在 混合器(如行星式球磨机)中,将所述金属化合物与连接料以及任选的溶剂 和助剂混合均匀,从而得到根据本发明的油墨组合物。在混合器中将各组分 混合均匀的方法和条件是本领域所公知的,本文不再赘述。

根据本发明的油墨组合物能够施用在绝缘性(即,非导电性)基材的表 面,并在所述绝缘性基材的表面进行化学镀,以将所述绝缘性基材的表面选 择性金属化。

根据本发明的第八个方面,本发明提供了一种缘性基材表面选择性金属 化方法,该方法包括:

将本发明提供的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

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。

所述油墨组合物的组成在前文已经进行了详细的描述,此处不再赘述。

可以采用本领域常用的各种方法将本发明提供的油墨组合物施用于绝 缘性基材的表面上,例如:可以通过选自丝网印刷、喷涂、激光打印、喷墨 打印、转印、凹版印刷、凸版印刷和平版印刷的方法将由根据本发明的油墨 组合物形成的油墨施用于需要进行金属化的绝缘性基材的表面上。上述丝网 印刷、喷涂、激光打印、喷墨打印、转印、凹版印刷、凸版印刷和平版印刷 的具体操作方法和条件是本领域所公知的,本文不再赘述。根据本发明的油 墨组合物特别适于通过喷墨打印或激光打印的方式施用于待金属化的绝缘 性基板的表面。

根据本发明的方法还可以包括将油墨组合物施用于所述绝缘性基材的 表面后,将具有所述油墨组合物的基材进行干燥。本发明对于所述干燥的方 法没有特别限定,可以根据油墨组合物中的连接料以及任选的溶剂的种类进 行适当的选择,例如:所述干燥的温度可以为40-150℃,时间可以为0.5-5 小时。所述干燥可以在常压下进行,也可以在减压的条件下进行。

所述油墨层的厚度可以根据所述油墨组合物的组成进行适当的选择,以 能够在所述绝缘性基材的表面进行化学镀,进而将所述绝缘性基材的表面选 择性金属化为准。优选地,所述油墨层的厚度为8-50μm。更优选地,所述 油墨层的厚度为12-40μm。进一步优选地,所述油墨层的厚度为12-25μm。

所述化学镀的方法也已经为本领域技术人员所公知。例如,进行化学镀 铜时,该方法可以包括将具有油墨层的绝缘性基材与铜镀液接触,所述铜镀 液含有铜盐和还原剂,pH值为12-13,所述还原剂能够将铜盐中铜离子还原 为铜单质,例如所述还原剂可以为乙醛酸、肼和次亚磷酸钠中的一种或多种。

在进行化学镀之后,还可以接着进行电镀或者再进行一次或多次化学 镀,以进一步增加镀层的厚度或者在化学镀层上形成其它金属镀层。例如, 在化学镀铜结束后,可以再化学镀一层镍来防止铜镀层表面被氧化。

从进一步提高化学镀形成的金属层的附着力以及镀覆速度的角度出发, 根据本发明的第八方面的方法优选在将具有所述油墨层的绝缘性基材进行 化学镀之前,用能量束对所述油墨层的表面进行照射,以使油墨层的表面气 化。

所述能量束可以为激光、电子束或离子束,优选为激光。根据本发明的 方法,所述能量束照射的条件以能够使得油墨层的表面气化为准。具体地, 在所述能量束为激光时,所述激光的波长可以为157-10600nm,功率可以为 5-100W;在所述能量束为电子束时,所述电子束的功率密度可以为 10-1011W/cm2;在所述能量束为离子束时,所述离子束的能量可以为 10-106eV。优选地,所述能量束为激光。由于所述聚合物制品含有本发明提 供的掺杂的氧化锡,该掺杂的氧化锡对能量束具有更高的吸收能力,因此即 使使用能量更低的能量束进行照射,也能使油墨层表面气化剥离。所述能量 束优选为波长为1064-10600nm且功率为3-50W的激光,更优选为波长为 1064nm且功率为3-40W(更优选为5-20W)的激光。

根据本发明的方法能够对多种绝缘性基材进行选择性金属化,所述绝缘 性基材例如可以为塑料基材、橡胶基材、纤维基材、涂料形成的涂层、陶瓷 基材、玻璃基材、木制基材、水泥基材或纸。优选地,所述绝缘性基材为塑 料基材或陶瓷基材。在所述绝缘性基材为柔性塑料基材(例如:聚对苯二甲 酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚酮、聚醚醚酮或液晶高分子)时, 将本发明的油墨组合物施用于基材的表面,并将基材选择性金属化后得到的 制品特别适于制作柔性线路板。

以下实施例中,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP)来测定金属 化合物的组成。

以下实施例中,体积平均粒径是采用商购自成都精新粉体测试设备有限 公司的激光粒度测试仪测定的。

以下实施例中,采用百格刀法来测定在基材表面形成的金属层的附着 力。具体测试方法为:用百格刀在待测样品表面划10×10个1mm×1mm的 小网格,每一条划线深及金属层的最底层,用毛刷将测试区域的碎片刷干净 后,用胶带(3M600号胶纸)粘住被测试的小网格,用手抓住胶带一端,在 垂直方向迅速扯下胶纸,在同一位置进行2次相同测试,按照以下标准确定 附着力等级:

5B:划线边缘光滑,在划线的边缘及交叉点处均无金属层脱落;

4B:在划线的交叉点处有小片的金属层脱落,且脱落总面积小于5%;

3B:在划线的边缘及交叉点处有小片的金属层脱落,且脱落总面积在 5-15%之间;

2B:在划线的边缘及交叉点处有成片的金属层脱落,且脱落总面积在 15-35%之间;

1B:在划线的边缘及交叉点处有成片的金属层脱落,且脱落总面积在 35-65%之间;

0B:在划线的边缘及交叉点处有成片的金属层脱落,且脱落总面积大于 65%。

以下实施例和对比例中,采用ASTM D256中规定的方法测定缺口冲击 强度,同一来源样品的缺口冲击强度为5个有效测试数据的平均值。

实施例1-13用于说明本发明。

实施例1

(1)将SnO2置于球磨机的球磨罐中,然后加入V2O5和乙醇,进行4 小时的研磨。其中,相对于100重量份固体物质,乙醇的用量为300重量份; 以SnO2和V2O5的总量为基准,V2O5的用量为10摩尔%。将球磨得到的混 合物在80℃于空气气氛中干燥2小时,得到体积平均粒径为1μm的粉体混 合物。将所述粉体混合物在900℃于空气气氛中焙烧5小时,将焙烧产物研 磨成体积平均粒径为1.5μm,从而得到掺杂的氧化锡,颜色为白色。经测定, 掺杂的氧化锡中,V2O5的含量为10摩尔%。

(2)将步骤(1)得到的掺杂的氧化锡添加到聚碳酸酯中,混合均匀后, 将得到的混合物送入挤出机中,进行挤出造粒。将得到的粒料送入注塑机中, 注塑成型,得到含有掺杂的氧化锡的聚合物板材。其中,以掺杂的氧化锡和 聚碳酸酯的总量为基准,掺杂的氧化锡的含量为3重量%。对得到的聚合物 板材的冲击强度进行测试,结果在表1中给出。

(3)用YAG激光器产生的激光对步骤(2)得到的聚合物板材的表面 进行照射,以在板材表面形成作为接收机的天线的图案。其中,激光照射的 条件包括:激光波长为1064nm,功率为5W,频率为30kHz,走线速度为 1000mm/s,填充间距为30μm。

(4)将步骤(3)得到的聚合物板材置于镀液中,进行化学镀,形成为 天线图案的金属镀层。镀液的组成为:CuSO4·5H2O0.12mol/L, Na2EDTA·2H2O0.14mol/L,亚铁氰化钾10mg/L,2,2’-联吡啶10mg/L,乙 醛酸0.10mol/L,并用NaOH和H2SO4调节镀液的pH值为12.5-13,镀液的 温度50℃。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度以及金属层的附着力在表 1中列出。

对比例1

(1)将实施例1步骤(1)中作为原料的氧化锡添加到聚碳酸酯中,在 与实施例1步骤(2)相同的条件下进行挤出造粒和注塑,得到含有氧化锡 的聚合物板材。其中,以氧化锡和聚碳酸酯的总量为基准,氧化锡的含量为 3重量%。

(2)采用与实施例1步骤(3)相同的方法用激光对对比例1步骤(1) 得到的聚合物板材的表面进行照射。

(3)将对比例1步骤(2)得到的聚合物板材采用与实施例1步骤(4) 相同的方法进行化学镀。

结果无法形成线路。

对比例2

(1)将实施例1步骤(1)中作为原料的氧化锡添加到聚碳酸酯中,在 与实施例1步骤(2)相同的条件下进行挤出造粒和注塑,得到含有氧化锡 的聚合物板材。其中,以氧化锡和聚碳酸酯的总量为基准,氧化锡的含量为 10重量%(即,1.85体积%)。对得到的聚合物板材的冲击强度进行测试, 结果在表1中给出。

(2)采用与实施例1步骤(3)相同的方法用激光对对比例2步骤(1) 得到的聚合物板材的表面进行照射。

(3)将对比例2步骤(2)得到的聚合物板材采用与实施例1步骤(4) 相同的方法进行化学镀,形成线路层。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度以及金属层的附着力在表 1中列出。

实施例2

(1)将SnO2置于球磨机的球磨罐中,然后加入MoO3和乙醇,进行2 小时的研磨。其中,相对于100重量份固体物质,乙醇的用量为300重量份; 以SnO2和MoO3的总量为基准,MoO3的含量为10摩尔%。将球磨得到的混 合物在80℃于空气气氛中干燥3小时,得到体积平均粒径为2.6μm的粉体 混合物。将所述粉体混合物在950℃于空气气氛中焙烧5小时,将焙烧产物 研磨成体积平均粒径为1.6μm,从而得到掺杂的氧化锡,颜色为白色。经测 定,掺杂的氧化锡中,MoO3的含量为10摩尔%。

(2)将步骤(1)得到的掺杂的氧化锡添加到聚碳酸酯中,混合均匀后, 将得到的混合物送入挤出机中,进行挤出造粒。将得到的粒料送入注塑机中, 注塑成型,得到含有掺杂的氧化锡的聚合物板材。其中,以掺杂的氧化锡和 聚碳酸酯的总量为基准,掺杂的氧化锡的含量为3重量%。对得到的聚合物 板材的冲击强度进行测试,结果在表1中给出。

(3)用激光对步骤(2)得到的聚合物板材的表面进行照射。其中,激 光照射的条件同实施例1。

(4)将步骤(3)得到的聚合物板材置于镀液中,进行化学镀,形成金 属镀层。镀液的组成和化学镀的条件同实施例1。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度以及金属层的附着力在表 1中列出。

对比例3

采用与实施例2相同的方法制备掺杂的氧化锡、聚合物板材并将聚合物 板材表面金属化,不同的是,步骤(1)中用等量的Ga2O3代替MoO3

经目测观察,发现无法形成完整的线路。

实施例3

(1)采用与实施例2相同的方法制备掺杂的氧化锡,不同的是,MoO3的添加量为8摩尔%。得到的掺杂的氧化锡的颜色为白色。经测定,掺杂的 氧化锡中,MoO3的含量为8摩尔%。

(2)采用与实施例2步骤(2)相同的方法制备聚合物板材,不同的是, 掺杂的氧化锡为实施例3步骤(1)制备的掺杂的氧化锡。对得到的聚合物 板材的冲击强度进行测试,结果在表1中给出。

(3)采用与实施例2步骤(3)相同的方法用激光进行照射,不同的是, 聚合物板材为实施例3步骤(2)得到的聚合物板材。

(4)采用与实施例2步骤(4)相同的方法进行化学镀,不同的是,聚 合物板材为实施例3步骤(3)得到的聚合物板材。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度以及金属层的附着力在表 1中列出。

实施例4

(1)将SnO2置于球磨机的球磨罐中,然后加入V2O5和乙醇,进行5 小时的研磨。其中,相对于100重量份固体物质,乙醇的用量为300重量份; 以SnO2和V2O5的总量为基准,V2O5的含量为1摩尔%。将球磨得到的混合 物在100℃于空气氛中干燥6小时,得到体积平均粒径为1.8μm的粉体混合 物。将干燥得到的混合物在850℃于空气气氛中焙烧6小时,将焙烧产物研 磨成体积平均粒径为1.2μm,从而得到掺杂的氧化锡,颜色为白色。经测定, 掺杂的氧化锡中,V2O5的含量为1摩尔%。

(2)将步骤(1)得到的掺杂的氧化锡添加到聚碳酸酯中,混合均匀后, 将得到的混合物送入挤出机中,进行挤出造粒。将得到的粒料送入注塑机中, 注塑成型,得到含有掺杂的氧化锡的聚合物板材。其中,以掺杂的氧化锡和 聚碳酸酯的总量为基准,掺杂的氧化锡的含量为3重量%。对得到的聚合物 板材的冲击强度进行测试,结果在表1中给出。

(3)用YAG激光器产生的激光对步骤(2)得到的聚合物板材的表面 进行照射,以在板材表面形成作为接收机的天线的图案。其中,激光照射的 条件包括:激光波长为1064nm,功率为20W,频率为30kHz,走线速度为 800mm/s,填充间距为25μm。

(4)将步骤(3)得到的聚合物板材置于镀液中,进行化学镀,形成为 天线图案的金属镀层。镀液的组成和化学镀的条件同实施例1。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度以及金属层的附着力在表 1中列出。

实施例5

(1)采用与实施例4相同的方法制备掺杂的氧化锡,不同的是,V2O5的添加量为2摩尔%。得到的掺杂的氧化锡的颜色为白色。经测定,掺杂的 氧化锡中,V2O5的含量为2摩尔%。

(2)采用与实施例4步骤(2)相同的方法制备聚合物板材,不同的是, 掺杂的氧化锡为实施例5步骤(1)制备的掺杂的氧化锡。对得到的聚合物 板材的冲击强度进行测试,结果在表1中给出。

(3)采用与实施例4步骤(3)相同的方法用激光进行照射,不同的是, 聚合物板材为实施例5步骤(2)得到的聚合物板材。

(4)采用与实施例4步骤(4)相同的方法进行化学镀,不同的是,聚 合物板材为实施例5步骤(3)得到的聚合物板材。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度以及金属层的附着力在表 1中列出。

实施例6

(1)将SnO2置于球磨机的球磨罐中,然后加入MoO3、V2O5和乙醇, 进行4小时的研磨。其中,相对于100重量份固体物质,乙醇的用量为200 重量份;以SnO2、MoO3和V2O5的总量为基准,MoO3的含量为1.8摩尔%, V2O5的含量为2.5摩尔%。将球磨得到的混合物在120℃于空气气氛中干燥 4小时,得到体积平均粒径为3.8μm的粉体混合物。将所述粉体混合物在920 ℃于空气气氛中焙烧4小时,将焙烧产物研磨成体积平均粒径为3.2μm,从 而得到掺杂的氧化锡,颜色为白色。经测定,掺杂的氧化锡中,MoO3的含 量为1.8摩尔%,V2O5的含量为2.5摩尔%。

(2)将步骤(1)得到的掺杂的氧化锡和TiO2(体积平均粒径为2.1μm) 添加到聚碳酸酯中,混合均匀后,将得到的混合物送入挤出机中,进行挤出 造粒。将得到的粒料送入注塑机中,注塑成型,得到含有掺杂的氧化锡的聚 合物板材。其中,以掺杂的氧化锡、TiO2和聚碳酸酯的总量为基准,掺杂的 氧化锡的含量为1.8重量%,TiO2的含量为2重量%。对得到的聚合物板材 的冲击强度进行测试,结果在表1中给出。

(3)用激光对步骤(2)得到的聚合物板材的表面进行照射。其中,激 光照射的条件同实施例1。

(4)将步骤(3)得到的聚合物板材置于镀液中,进行化学镀,形成金 属镀层。镀液的组成和镀覆条件同实施例1。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度以及金属层的附着力在表 1中列出。

实施例7

采用与实施例1步骤(1)至步骤(4)相同的方法制备掺杂的氧化锡、 聚合物板材并将聚合物板材的表面金属化,不同的是,步骤(2)得到的聚 合物板材中掺杂的氧化锡的含量为5重量%。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速度、附着力和冲击强度在表 1中列出。

表1

  镀覆速度(μm/h) 附着力 冲击强度(J/m) 实施例1 5.1 5B 673.8 对比例1 - - - 对比例2 6.0 5B 483.0 实施例2 5.2 5B 650.2 对比例3 - - - 实施例3 5.1 5B 649.3 实施例4 2.7 3B 676.4 实施例5 4.5 4B 679.3 实施例6 4.7 5B 642.3 实施例7 5.6 5B 548.4

实施例8

(1)将50g实施例1制备的掺杂的氧化锡、20g连接料(商购自美国伊 士曼公司,牌号为CAB381-0.5)、100g正庚醇、2g分散剂(商购自德国BYK 公司,牌号为DISPERBYK-165)、0.2g消泡剂(商购自德国BYK公司,牌 号为BYK-051)、0.4g流平剂(商购自德国BYK公司,牌号为BYK-333) 和0.5g氢化蓖麻油(商购自武汉金诺化工有限公司)混合均匀,从而得到根 据本发明的油墨组合物。

(2)用喷墨打印的方法将步骤(1)制备的油墨组合物施用于Al2O3陶 瓷基材的表面,并在120℃的温度下干燥3小时,从而在所述基材的表面上 形成为接收机的天线的图案的油墨层,用扫描电镜(SEM)测定油墨层的厚 度为12μm。

(3)用激光对步骤(2)形成的油墨层进行照射。其中,激光照射的条 件包括:激光波长为1064nm,功率为5W,频率为20kHz,走线速度为 800mm/s,填充间距为20μm。

(4)将步骤(3)得到的基材置于镀液中,进行化学镀。镀液的组成为: CuSO4·5H2O0.12mol/L,Na2EDTA·2H2O0.14mol/L,亚铁氰化钾10mg/L, 2,2’-联吡啶10mg/L,乙醛酸0.10mol/L,并用NaOH和H2SO4调节镀液的pH 值为12.5-13,镀液的温度50℃。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速率和形成的镀层的附着力在 表2中列出。

实施例9

采用与实施例8相同的方法制备油墨组合物并用于将Al2O3陶瓷基材的 表面金属化,不同的是,不进行步骤(3),直接将步骤(2)得到的基材置 于镀液中进行化学镀。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速率和形成的镀层的附着力在 表2中列出。

对比例4

采用与实施例8相同的方法制备油墨组合物并将其施用于Al2O3陶瓷基 材的表面后,用激光照射并进行化学镀,不同的是,步骤(1)中用氧化锡 (为制备所述掺杂的氧化锡的原料)代替掺杂的氧化锡。

结果无法形成线路。

实施例10

(1)将50g实施例2制备的掺杂的氧化锡、15g聚乙烯醇缩丁醛(商购 自日本Kuraray公司,牌号为Mowital)和20g甲苯混合均匀,从而得到根 据本发明的油墨组合物。

(2)用喷墨打印方法将步骤(2)制备的油墨组合物施用于聚醚醚酮 (PEEK)基材的表面,并在150℃的温度下干燥4小时,从而在所述基材的 表面上形成为接收机的天线的图案的油墨层,用扫描电镜(SEM)测定油墨 层的厚度为25μm。

(3)用激光对步骤(2)形成的油墨层进行照射。其中,激光照射的条 件包括:激光波长为1064nm,功率为5W,频率为20kHz,走线速度为 1000mm/s,填充间距为20μm。

(4)将步骤(3)得到的基材置于镀液中进行化学镀,得到厚度为4μm 的镀层。镀液的组成为:CuSO4·5H2O0.12mol/L,Na2EDTA·2H2O0.14mol/L, 亚铁氰化钾10mg/L,2,2’-联吡啶10mg/L,乙醛酸0.10mol/L,并用NaOH 和H2SO4调节镀液的pH值为12.5-13,镀液的温度50℃。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速率和形成的镀层的附着力在 表2中列出。

实施例11

采用与实施例10相同的制备油墨组合物并将其施用于Al2O3陶瓷基材 的表面后,用激光照射并进行化学镀,不同的是,掺杂的氧化锡为实施例3 步骤(1)制备的掺杂的氧化锡。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速率和形成的镀层的附着力在 表2中列出。

实施例12

(1)将50g实施例4制备的掺杂的氧化锡、30gEVA连接料(商购自 美国伊士曼公司)、110g甲苯、3g分散剂(商购自德国BYK公司,牌号为 ANTI-TERRA-U80)、0.5g消泡剂(商购自德国BYK公司,牌号为BYK-065)、 0.5g流平剂(商购自德国BYK公司,牌号为BYK-306)和0.4g羟乙基纤维 素(商购自泸州北方大东化工公司)混合均匀,从而得到根据本发明的油墨 组合物。

(2)用喷墨打印方法将步骤(2)制备的油墨组合物施用于玻璃基材的 表面,并在150℃的温度下干燥4小时,从而在所述基材的表面上形成为接 收机的天线的图案的油墨层,用扫描电镜(SEM)测定油墨层厚度为18μm。

(3)用激光对步骤(2)形成的油墨层进行照射。其中,激光照射的条 件同实施例10。

(4)将步骤(3)得到的基材置于镀液中进行化学镀,得到厚度为3μm 的镀层。镀液的组成为:CuSO4·5H2O0.12mol/L,Na2EDTA·2H2O0.14mol/L, 亚铁氰化钾10mg/L,2,2’-联吡啶10mg/L,乙醛酸0.10mol/L,并用NaOH 和H2SO4调节镀液的pH值为12.5-13,镀液的温度50℃。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速率和形成的镀层的附着力在 表2中列出。

实施例13

采用与实施例12相同的制备油墨组合物并将其施用于玻璃基材的表面 后,用激光照射并进行化学镀,不同的是,掺杂的氧化锡为实施例5步骤(1) 制备的掺杂的氧化锡。

经目测观察,发现形成的线路完整。镀覆速率和形成的镀层的附着力在 表2中列出。

表2

  镀覆速度(μm/h) 附着力 实施例8 12.0 5B 对比例4 - - 实施例9 8.0 3B 实施例10 11.0 5B 实施例11 10.8 5B 实施例12 9.2 4B 实施例13 10.0 4B

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