專利名稱::塑料組合物及其應(yīng)用以及塑料表面選擇性金屬化的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種塑料組合物及其在塑料表面選擇性金屬化中的應(yīng)用以及塑料表面選擇性金屬化的方法。
背景技術(shù):
:在注塑件表面直接形成立體電路的技術(shù),能夠?qū)⑵胀ǖ碾娐钒宓碾姎饣ミB功能、支承元器件的功能和塑料件的支撐、防護(hù)等功能實(shí)現(xiàn)于一個(gè)器件上,形成立體的、集機(jī)電功能于一體的電路載體。這類技術(shù)可根據(jù)需要設(shè)計(jì)選擇適合的形狀,可實(shí)現(xiàn)多功能,可減少安裝層次、降低元器件數(shù)量,目前已經(jīng)在汽車、工業(yè)、計(jì)算機(jī)、通訊等領(lǐng)域得到應(yīng)用。塑料表面選擇性地金屬化是立體電路技術(shù)的重要一個(gè)環(huán)節(jié)。塑料表面金屬化生產(chǎn)線路有很多方法,US5599592A將一種金屬氧化物加入聚合物材料中,然后用紅外激光活化需要的圖案,在被活化的部位就會(huì)產(chǎn)生金屬核,這些金屬核作為后續(xù)化學(xué)鍍的催化劑。但是該方法也存在一些問(wèn)題,一是實(shí)施例中加入的金屬氧化物Sb203是一種致癌物質(zhì)而被禁止使用,除了Sb203以外,可以被紅外還原的金屬氧化物非常少;另外,該文獻(xiàn)還提到在金屬化后,需要熱處理使金屬層擴(kuò)散到塑料中才能更好地提高金屬層和塑料基體之間的結(jié)合力,但是金屬層能夠多大程度地?cái)U(kuò)散是一個(gè)問(wèn)題。US2003031803A1也報(bào)道了用金屬氧化物顆粒如ZnO、Ti02、Zr02、Al203、Ce02等涂布在基體的表面,然后用UV激光照射,接著再鍍銅的工藝。其中UV移動(dòng)的最大速度是100mm/s,而且對(duì)圖案的生成沒(méi)有選擇性。US2004/0241422A1和US7060421還報(bào)道了在塑料基體中加入尖晶石結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)粉末,這些無(wú)機(jī)化合物含有銅、鎳、鈷、鉻、鐵等元素,然后用紫外激光(波長(zhǎng)為248nm、308nm、355nm、532nm)和紅外激光(波長(zhǎng)為1064nm和10600nm)進(jìn)行活化。上述文獻(xiàn)中特別提到具有尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物可以在激光作用下還原出金屬單質(zhì),將金屬單質(zhì)作為晶核,誘導(dǎo)化學(xué)沉積金屬,形成金屬層。這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)需要嚴(yán)格的工藝控制,需要照射較高的激光能量才能將尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物還原為金屬單質(zhì),從而取得預(yù)期的誘導(dǎo)化學(xué)沉積金屬的效果,對(duì)設(shè)備和工藝的要求都比較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法,使用該方法后,可以進(jìn)一步容易地形成電路。本發(fā)明提供了一種塑料組合物,該塑料組合物含有塑料基材組分和催化劑組分,其中,所述催化劑組分為選自除銅以外的元素周期表第9、10和11列金屬元素的氧化物,元素周期表第9、10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,含有元素周期表第9、10和11列金屬元素的加氫催化劑以及具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的AB02型復(fù)合氧化物中的一種或兩種以上,所述加氧催化劑為能夠使含羰基的醛、酮、脂肪酸或脂肪酸酯加氫成為醇的催化劑;所述A為選自元素周期表第9、10和11列金屬元素中一種,B為Ni、Mn、Cr、Al或Fe,且A與B不同。本發(fā)明還涉及本發(fā)明提供的塑料組合物在塑料表面選擇性金屬化中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供了一種塑料表面選擇性金屬化的方法,該方法包括將本發(fā)明提供的塑料組合物混合均勻并注塑成型,得到塑料樣品;通過(guò)照射能量線對(duì)所述塑料樣品進(jìn)行蝕刻,以使部分塑料氣化剝離而露出催化劑組分顆粒;對(duì)露出催化劑組分顆粒的塑料樣品進(jìn)行化學(xué)鍍銅。本發(fā)明由于選用了不同于現(xiàn)有技術(shù)的組分,使用本發(fā)明所述的催化劑組分可直接促進(jìn)化學(xué)鍍銅,不需要通過(guò)激光誘導(dǎo)將催化劑組分中的金屬元素還原為單質(zhì)這個(gè)復(fù)雜且不易控制的過(guò)程,從而拓寬了可以使用的能量線的范圍,更容易控制工藝的穩(wěn)定性。而且通過(guò)控制照射能量線的形狀在塑料樣品表面容易地得到想要的化學(xué)鍍層金屬的形狀,即可以在塑料樣品表面容易地得到需要的線路。另外,從本發(fā)明表1和表2的數(shù)據(jù)可以看出,利用本發(fā)明的塑料表面選擇性金屬化的方法,在本發(fā)明中所使用的催化劑組分顆粒的促進(jìn)下,在照射過(guò)能量線的塑料樣品表面的化學(xué)鍍銅速度高達(dá)1-9微米/小時(shí),化學(xué)鍍鎳速度高達(dá)1-8微米/小時(shí)。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種塑料組合物,該塑料組合物含有塑料基材組分和催化劑組分,其中,所述催化劑組分為選自除銅以外的元素周期表第9、10和11列金屬元素的氧化物,元素周期表第9、10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,含有元素周期表第9、10和11列金屬元素的加氫催化劑以及具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的AB02型復(fù)合氧化物中的一種或兩種以上,所述加氫催化劑為能夠使含羰基的醛、酮、脂肪酸或脂肪酸酯加氫成為醇的催化劑;所述A為選自元素周期表第9、10和11列金屬元素中一種,B為Ni、Mn、Cr、Al或Fe,且A與B不同。從促進(jìn)化學(xué)鍍銅和鍍鎳效果方面考慮,優(yōu)選情況下,所述催化劑組分為選自除銅以外的元素周期表第10和11列金屬元素的氧化物,元素周期表第10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,含有元素周期表第IO和11列金屬元素的加氫催化劑以及具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的AB(^型復(fù)合氧化物中的一種或兩種以上,所述A為選自元素周期表第IO和11列金屬元素中一種,B為Ni、Mn、Al或Fe,且A與B不同。其中,在所述除銅以外的元素周期表第9、10和11列金屬元素的氧化物中,元素周期表第9、10和11列的金屬元素可以為Co、Rh、Pt、Ni、Pd、Pt、Ag或Au;如上所述,從催化效果方面考慮,優(yōu)選為除銅以外的元素周期表第10和11列的金屬元素的氧化物,即優(yōu)選為Ni、Pd、Pt、Ag或Au的氧化物;由于Pd、Pt、Ag和Au為貴金屬,不常用,因此更優(yōu)選較廉價(jià)的Ni的氧化物,也就是說(shuō),常用的是Ni或Co的氧化物,其中優(yōu)選Ni的氧化物。因此,具體來(lái)說(shuō),常見(jiàn)的所述除銅以外的元素周期表第9、10和11列金屬元素的氧化物可以包括附203、Co203和CoO,優(yōu)選為Ni203。所述元素周期表第9、10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽為在加工塑料的過(guò)程中不會(huì)游離出金屬離子的鹽,在所述元素周期表第9、10和ll列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽中,元素周期表第9、10和11列的金屬元素可以為Co、Rh、Pt、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag或Au;如上所述,從催化效果方面考慮,優(yōu)選為元素周期表第10和11列的金屬5元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,即優(yōu)選為Ni、Pd、Pt、Cu、Ag或Au的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽;由于Pd、Pt、Ag和Au為貴金屬,不常用,因此更優(yōu)選較廉價(jià)的Ni和Cu的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,也就是說(shuō),常用的是Co、Ni和Cu的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,其中優(yōu)選Ni和Cu的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽。因此,具體來(lái)說(shuō),常見(jiàn)的所述元素周期表第9、10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽可以包括CuSi03、NiSi03、CoSi03;CuB204、Cu3B206、NiB204、Ni3B206;NiC204、CUC204、CoC204。如上所述,所述加氧催化劑為能夠使含羰基的醛、酮、脂肪酸或脂肪酸酯加氫成為醇的催化劑,本發(fā)明中的這樣的加氫催化劑的具體例子有Cu-Zn、Cu-Zn-Ni、Cu-Zn-Co、Cu-Zn-Ga、Co-La、Cu-Cd和Cu-Zn-Si系加氫催化劑,這些加氫催化劑可以商購(gòu)得到。其中,在Cu-Zn中,以氧化物計(jì),Cu和Zn的物質(zhì)的量的比可以為8:14:1;在Cu-Zn-Ni中,以氧化物計(jì),Cu、Zn和Ni的物質(zhì)的量的比可以為(8-20):1:(1-2);在Cu-Zn-Co中,以氧化物計(jì),Cu、Zn和Co的物質(zhì)的量的比可以為(4-8):1:(1-2);在Cu-Zn-Ga中,以氧化物計(jì),Cu、Zn和Ga的物質(zhì)的量的比可以為(4-8):1:(1_2);在Co-La中,以氧化物計(jì),Co和La的物質(zhì)的量的比可以為8:14:1;在Cu-Cd中,以氧化物計(jì),Cu和Cd的物質(zhì)的量的比可以為8:14:1;在Cu-Zn-Si中,以氧化物計(jì),Cu、Zn和Si的物質(zhì)的量的比可以為(4-8):i:i。所述具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的AB02型復(fù)合氧化物中A為選自元素周期表第9、10和11列金屬元素,即可以為Co、Rh、Pt、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag或Au;從催化效果方面考慮,優(yōu)選為選自元素周期表第10和11列的金屬元素,即優(yōu)選為Ni、Pd、Pt、Cu、Ag或Au;由于Pd、Pt、Ag和Au為貴金屬,不常用,因此更優(yōu)選較廉價(jià)的Ni和Cu,也就是說(shuō),作為A,常用的是Ni、Cu或Co,其中優(yōu)選Ni和Cu;B可以為Ni、Mn、Cr、Al或Fe,且A與B不同,而且本發(fā)明優(yōu)選不含對(duì)環(huán)境有污染的Cr元素的催化劑。因此,具體來(lái)說(shuō),常用的所述具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的AB02型復(fù)合氧化物可以包括MNi02、匪n02、MCr02、MA102和MFe02,M可以為Cu、Ni或Co。本發(fā)明對(duì)所述塑料組合物中所含的塑料基材組分和催化劑組分的含量沒(méi)有特別的限制,只要能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的即可,也就是說(shuō)催化劑組分的含量只要能使得獲得較好的促進(jìn)化學(xué)鍍銅和鍍鎳的作用即可,但是從獲得良好的促進(jìn)化學(xué)鍍銅的作用和節(jié)約催化劑用量的方面考慮,優(yōu)選在所述塑料組合物中,相對(duì)于100重量份的催化劑組分,所述塑料基材組分的含量為1000-10000重量份。本發(fā)明中,所述催化劑組分可以為顆粒狀,本發(fā)明對(duì)催化劑顆粒的大小沒(méi)有特別的限制,但是從原理上來(lái)講,在一定的范圍內(nèi),顆粒越小,則催化效果越好,因此該顆粒的平均粒子直徑優(yōu)選為不大于100微米,更優(yōu)選為10納米至1微米,進(jìn)一步為10納米至100納米。所述塑料基材組分可以為公知的塑料基材組分,例如可以為熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂。其中,所述熱塑性塑料可以為選自聚烯烴、聚碳酸酯(PC)、聚酯、聚酰胺、聚芳醚、聚酯酰亞胺、聚碳酸酯/(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)合金(PC/ABS)、聚苯醚(PP0)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚砜(PSU)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯并咪唑(PBI)和液晶聚合物(LCP)中的一種或兩種以上。其中,所述聚碳酸酯/(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)合金中的"合金"不是一般的金屬合金而是聚合物合金,聚合物合金一般是指聚合物通過(guò)共混等物理方法處理后得到的兩種或兩種以上聚合物的混合物,所述聚碳酸酯/(丙烯腈_丁二烯-苯乙烯)合金是指聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的混合物。所述液晶聚合物是一種由剛性分子鏈構(gòu)成的,在一定物理?xiàng)l件下能出現(xiàn)既有液體的流動(dòng)性又有晶體的物理性能各向異性狀態(tài)(此狀態(tài)稱為液晶態(tài))的高分子物質(zhì)。具體地,所述聚烯烴可以為選自聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)、聚甲基丙烯酸甲酯和聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)中的一種或兩種以上;所述聚酯可以為選自聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己烷對(duì)二甲醇酯(PCT)、聚間苯二甲酸二烯丙酯(PDAIP)、聚對(duì)苯二甲酸二烯丙酯(PDAP)、聚萘二酸丁醇酯(PBN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一種或兩種以上;所述聚酰胺可以為選自聚己二酰己二胺(PA-66)、聚壬二酰己二胺(PA-69)、聚丁二酰己二胺(PA-64)、聚十二烷二酰己二胺(PA-612)、聚癸二酰己二胺(PA-610)、聚癸二酰癸二胺(PA-1010)、聚十一酰胺(PA-11)、聚十二酰胺(PA-12)、聚辛酰胺(PA-8)、聚9-氨基壬酸(PA-9)、聚己內(nèi)酰胺(PA-6)、聚對(duì)苯二甲酰苯二胺(PPTA)、聚間苯二甲酰己二胺(MXD6)、聚對(duì)苯二甲酰己二胺(PA6T)和聚對(duì)苯二甲酰壬二胺(PA9T)中的一種或兩種以上。所述熱固性塑料可以為選擇酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺_甲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂和聚氨酯中的一種或兩種以上。另外,本發(fā)明的塑料聚合物還可以含有無(wú)機(jī)填料、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑中的一種或兩種以上。在所述塑料組合物中,相對(duì)于100重量份的催化劑組分,所述無(wú)機(jī)填料的含量可以為10-70重量份。以塑料組合物的總重為基準(zhǔn),所述抗氧劑的含量可以為0.01-1重量%,所述光穩(wěn)定劑的含量可以為0.01-1重量%,所述潤(rùn)滑劑的含量可以為0.01-1重量%。其中,所述無(wú)機(jī)填料可以是對(duì)激光不起任何物理或者化學(xué)作用的物理填料,例如,滑石粉和碳酸鈣;玻璃纖維雖然對(duì)激光不敏感,但是加入玻璃纖維可以大大加深激光活化后塑料基體凹陷的深度,有利于化學(xué)鍍銅中銅的粘附。所述無(wú)機(jī)填料還可以是對(duì)激光起到一定作用的無(wú)機(jī)填料,例如,氧化錫尤其是納米氧化錫可以增加紅外激光在剝離塑料表面時(shí)的能量利用率;功能性填料還有炭黑,它也可以增加塑料對(duì)紅外的吸收,增加塑料的剝離程度。所述無(wú)機(jī)填料中優(yōu)選不含有Cr等對(duì)環(huán)境和人體有害的元素。所述無(wú)機(jī)填料還可以為玻璃微珠、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、珠光粉、硅灰石、硅藻土、高嶺土、煤粉、陶土、云母、油頁(yè)巖灰、硅酸鋁、氧化鋁、碳纖維、二氧化硅或氧化鋅。所述抗氧劑可以提高本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的抗氧化性能,從而提高最終得到的產(chǎn)品的使用壽命。所述抗氧劑已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如可以含有主抗氧劑和輔助抗氧劑,且所述主抗氧劑與所述輔助抗氧劑的重量比可以為1:1-4。所述主抗氧劑可以為受阻酚型抗氧劑,該受阻酚型抗氧劑的例子包括抗氧劑1098和1010(Ciba公司生產(chǎn)的抗氧劑),其中抗氧劑1098的主要成分為N,N'-雙_(3-(3,5-二叔丁基_4_羥基苯基)丙?;?己二胺,抗氧劑IOIO的主要成分為四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇;所述輔助抗氧劑可以為亞磷酸酯型抗氧劑,該亞磷酸酯型抗氧劑的例子有抗氧劑168(Ciba公司生產(chǎn)的抗氧劑),它的主要成分為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。本發(fā)明優(yōu)選采用的抗氧劑為作為主抗氧劑的抗氧劑1010和作為輔助抗氧劑的抗氧劑168的混合物。所述光穩(wěn)定劑可以使提供本發(fā)明的樹(shù)脂組合物的光穩(wěn)定性,從而提高最終得到的產(chǎn)品的使用壽命。所述光穩(wěn)定劑可以為各種公知的光穩(wěn)定劑,例如受阻胺型光穩(wěn)定劑,受阻胺型光穩(wěn)定劑的例子有雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。所述潤(rùn)滑劑可以使樹(shù)脂組合物具有更好的流動(dòng)性從而使樹(shù)脂組合物混合得更均勻。所述潤(rùn)滑劑可以為各種公知的潤(rùn)滑劑,例如可以為選自乙烯/醋酸乙烯的共聚蠟(EVA蠟)、聚乙烯蠟(PE蠟)以及硬脂酸鹽中的一種或兩種以上。本發(fā)明還涉及本發(fā)明提供的塑料組合物在塑料表面選擇性金屬化中的應(yīng)用。通過(guò)控制照射能量線的形狀在塑料樣品表面容易地得到想要的化學(xué)鍍層金屬的形狀,即可以在塑料樣品表面容易地得到需要的線路。本發(fā)明還提供了一種塑料表面選擇性金屬化的方法,該方法包括將本發(fā)明提供的塑料組合物混合均勻并注塑成型,得到塑料樣品;通過(guò)照射能量線對(duì)所述塑料樣品進(jìn)行蝕刻,以使部分塑料氣化剝離而露出催化劑組分顆粒;對(duì)露出催化劑組分顆粒的塑料樣品進(jìn)行化學(xué)鍍銅。本發(fā)明對(duì)注塑成型的方法沒(méi)有特別的限制,可以使用常規(guī)的注塑成型的方法,例如可以先將所述塑料組合物中放入擠出機(jī)中擠出造粒,然后再放入注塑成型機(jī)中注塑成型成需要的形狀的塑料樣品即可。本發(fā)明中對(duì)通過(guò)照射能量線對(duì)所述塑料樣品進(jìn)行蝕刻的程度沒(méi)有特別的限制,只要不將塑料樣品擊穿且能夠露出催化劑組分顆粒即可,如果蝕刻掉的塑料較厚,有部分催化劑組分顆粒掉下來(lái)也不影響實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,將掉在塑料樣品表面上的顆粒清理干凈即可。所述能量線可以通過(guò)各種公知的途徑獲得,優(yōu)選通過(guò)激光器獲得激光,從而通過(guò)照射激光而獲得能量線,所述激光的波長(zhǎng)為157納米至10.6微米,掃描速度為500-8000毫米/秒,步長(zhǎng)為3-9微米,延時(shí)為30-100微秒,頻率為30-40千赫,功率為3-4瓦,填充間距為10-50微米。一般塑料樣品的厚度至少是1微米,通過(guò)照射這樣的激光,一般蝕刻掉的塑料的厚度為幾微米至十幾微米,從而使得塑料樣品中的催化劑組分顆粒暴露出來(lái),塑料樣品形成為微觀上為具有高低不平的空隙的粗糙表面結(jié)構(gòu)。在后續(xù)的化學(xué)鍍銅時(shí),銅就內(nèi)嵌到粗糙表面的孔隙中,從而與塑料樣品之間形成很強(qiáng)的結(jié)合力。對(duì)露出催化劑組分顆粒的塑料進(jìn)行化學(xué)鍍銅的方法也已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如該方法可以包括將蝕刻后的塑料樣品與銅鍍液接觸,所述銅鍍液含有銅鹽和還原劑,PH值為12-13,所述還原劑能夠?qū)~鹽中銅離子還原為銅單質(zhì),例如所述還原劑可以為乙醛酸、肼和次亞磷酸鈉中的一種或幾種。例如,《表面技術(shù)》2002年12月,第31巻第6期中公開(kāi)了一個(gè)典型的鍍液的基本組成為CuS04*5H20:0.12mol/L,Na2EDTA*2H20:0.14mol/L,亞鐵氰化鉀10mg/L,2,2'-聯(lián)吡啶10mg/L,乙醛酸(HOCCOOH):0.10mol/L,并用NaOH和H^04調(diào)節(jié)鍍液的pH值為12.5-13。另外,化學(xué)鍍銅后如果覺(jué)得銅厚度不足,還可以進(jìn)行電鍍銅。優(yōu)選情況下,本發(fā)明的方法還包括在鍍銅結(jié)束后再化學(xué)鍍一層鎳來(lái)防止銅鍍層表面被氧化。本發(fā)明的方法更優(yōu)選在化學(xué)鍍銅前先化學(xué)鍍一層鎳,以防止塑料放置在空氣中吸水后腐蝕銅鍍層?;瘜W(xué)鍍鎳的方法已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如該方法可以包括將塑料樣品8與鍍鎳液接觸,例如,一個(gè)典型鎳鍍液的組成為硫酸鎳23g/l,次亞磷酸鈉18g/l,乳酸20g/l,蘋(píng)果酸15g/l,PH:5.2(用NaOH調(diào)節(jié))溫度85-9(TC。對(duì)化學(xué)鍍鎳層的厚度沒(méi)有特別的限制,只要能將塑料基體完成覆蓋即可,所以鎳鍍層的厚度優(yōu)選為0.5-1iim,沒(méi)必要使鎳鍍層太厚。以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法。將100g的平均粒子直徑為50納米的Ni203和10g的滑石粉加入到lOOOg的聚碳酸酯中,高速混合均勻,得到本發(fā)明的塑料組合物,然后將其轉(zhuǎn)入擠出機(jī)中擠出造粒,然后再將其轉(zhuǎn)入注塑成型機(jī)中注塑成2毫米厚的塑料樣品。將塑料樣品置于激光器樣品臺(tái)上,將激光聚焦,電腦程序控制光束或樣品臺(tái)的移動(dòng),所用激光器為大族YLP-20型激光器,激光參數(shù)為波長(zhǎng)1064nm,掃描速度1000mm/s,步長(zhǎng)9ym,延時(shí)30ys,頻率40KHz,功率3W,填充間距50iim。激光刻蝕后,對(duì)塑料樣品進(jìn)行除污處理,然后置于組成為CuS045H20:0.12mol/L,Na2EDTA*2H20:0.14mol/L,亞鐵氰化鉀10mg/L,2,2'-聯(lián)妣啶10mg/L,乙醛酸(HOCCOOH):0.1Omol/L的鍍液中,并用NaOH和H2S04調(diào)節(jié)鍍液的pH值為12.5進(jìn)行化學(xué)鍍銅,經(jīng)測(cè)試,鍍銅速度為4m/h。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法。將100g的平均粒子直徑為100納米的Co203和30g的玻璃纖維加入到5000g的PC中,高速混合均勻,得到本發(fā)明的塑料組合物,然后將其轉(zhuǎn)入擠出機(jī)中擠出造粒,然后再將其轉(zhuǎn)入注塑成型機(jī)中注塑成2毫米厚的塑料樣品。將塑料樣品置于激光器樣品臺(tái)上,將激光聚焦,電腦程序控制光束或樣品臺(tái)的移動(dòng),所用激光器為大族YLP-20型激光器,激光參數(shù)為波長(zhǎng)300nm,掃描速度5000mm/s,步長(zhǎng)3ym,延時(shí)60ys,頻率40KHz,功率3W,填充間距30iim。激光刻蝕后,對(duì)塑料樣品進(jìn)行除污處理,然后置于組成為CuS04*5H20:0.12mol/L,Na2EDTA*2H20:0.14mol/L,亞鐵氰化鉀10mg/L,2,2'-聯(lián)妣啶10mg/L,乙醛酸(HOCCOOH):0.1Omol/L的鍍液中,并用NaOH和H2S04調(diào)節(jié)鍍液的pH值為13進(jìn)行化學(xué)鍍銅,經(jīng)測(cè)試,鍍銅速度為2iim/h。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法。將100g的平均粒子直徑為500納米的CuSi03和70g的高嶺土加入到lOOOOg聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中,高速混合均勻,得到本發(fā)明的塑料組合物,然后將其轉(zhuǎn)入擠出機(jī)中擠出造粒,然后再將其轉(zhuǎn)入注塑成型機(jī)中注塑成2毫米厚的塑料樣品。將塑料樣品置于激光器樣品臺(tái)上,將激光聚焦,電腦程序控制光束或樣品臺(tái)的移動(dòng),所用激光器為大族YLP-20型激光器,激光參數(shù)為波長(zhǎng)10600nm,掃描速度8000mm/s,步長(zhǎng)6ym,延時(shí)lOOys,頻率30KHz,功率4W,填充間距40ym。激光刻蝕后,對(duì)塑料樣品進(jìn)行除污處理,然后置于組成為CuS045H20:0.12mol/L,Na2EDTA2H20:0.14mol/L,亞鐵氰化鉀;10mg/L,2,2'-聯(lián)吡啶:10mg/L,乙醛酸(HOCCOOH):0.1Omol/L的鍍液中,并用NaOH和H2S04調(diào)節(jié)鍍液的pH值為12.5進(jìn)行化學(xué)鍍銅,經(jīng)測(cè)試,鍍銅速度為5iim/h。實(shí)施例4-19本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法。采用實(shí)施例1所述的方法制備塑料組合物以及使塑料表面選擇性金屬化,不同的是,分別采用表1中所示的催化劑組分,并分別測(cè)定實(shí)施例4-19的鍍銅速度,結(jié)果如表1所示。其中,實(shí)施例中所使用的加氫催化劑均為自制得到,自制方法按照文獻(xiàn)物理化學(xué)學(xué)報(bào),2004,20(5):524-528和Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,3815-3817所述的方法進(jìn)行。例如Cu-Zn加氫催化劑按照如下制備方法來(lái)制備按Cu:Zn摩爾比為8:l配制Cu和Zn的混合硝酸鹽溶液,使混合液中金屬離子的總濃度即銅離子和鋅離子的總濃度為O.25mol/L,以化20)3為沉淀劑,化20)3的濃度為0.5mol/L,在85。C并且快速攪拌下,并流滴加上述混合硝酸鹽溶液和Na2C03溶液到反應(yīng)釜中,同時(shí)用兩種溶液的滴加速度來(lái)控制溶液的pH=6.87.0,反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液的pH值為7.0.然后在此溫度下老化lh,冷卻后過(guò)濾,用去離子水洗滌,抽干,并在ll(TC烘干,然后在35(TC焙燒4h就可以得到所需的Cu-Zn加氫催化劑,經(jīng)檢測(cè)制得的Cu-Zn加氫催化劑中,以氧化物計(jì),Cu和Zn的物質(zhì)的量的比為8.i:i。對(duì)比例1本對(duì)比例用于說(shuō)明現(xiàn)有的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法。采用實(shí)施例1所述的方法制備塑料組合物以及使塑料表面選擇性金屬化,不同的是,分別采用表1中所示的催化劑組分,并測(cè)定對(duì)比例1的鍍銅速度,結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>比較實(shí)施例1和對(duì)比例1可以看出,在其它條件相同的條件下,采用現(xiàn)有的催化劑組分Zn0,化學(xué)鍍銅速度僅為0.05m/h,而使用本發(fā)明優(yōu)選的Ni203作為催化劑組分,化學(xué)鍍銅速度高達(dá)4iim/h。實(shí)施例20-38本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法。實(shí)施例20-38分別采用實(shí)施例1-19所述的方法制備塑料組合物以及使塑料表面選擇性金屬化,不同的是,對(duì)照射過(guò)激光的塑料樣品,在化學(xué)鍍銅之前先化學(xué)鍍鎳,并分別測(cè)定實(shí)施例20-38的鍍鎳速度,結(jié)果如表2所示?;瘜W(xué)鍍鎳的方法如下所述激光刻蝕后,對(duì)塑料樣品進(jìn)行除污處理,然后置于組成為硫酸鎳23g/l,次亞磷酸鈉18g/l,乳酸20g/l,蘋(píng)果酸:15g/1的鍍液中,用NaOH調(diào)節(jié)pH為5.2,鍍液溫度為90°C,進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。對(duì)比例2本對(duì)比例用于說(shuō)明現(xiàn)有的塑料組合物以及塑料表面選擇性金屬化的方法。采用對(duì)比例1所述的方法制備塑料組合物以及使塑料表面選擇性金屬化,不同的11是,對(duì)照射過(guò)激光的塑料樣品,在化學(xué)鍍銅之前先化學(xué)鍍鎳,并測(cè)定對(duì)比例2的鍍鎳速度,結(jié)果如表2所示?;瘜W(xué)鍍鎳方法采用實(shí)施例20-38中所述的方法進(jìn)行。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>比較實(shí)施例20和對(duì)比例2可以看出,在其它條件相同的條件下,采用現(xiàn)有的催化劑組分Zn0,化學(xué)鍍鎳速度僅為0.05m/h,而使用本發(fā)明優(yōu)選的Ni203作為催化劑組分,化學(xué)鍍鎳速度高達(dá)3iim/h。權(quán)利要求一種塑料組合物,該塑料組合物含有塑料基材組分和催化劑組分,其特征在于,所述催化劑組分為選自除銅以外的元素周期表第9、10和11列金屬元素的氧化物,元素周期表第9、10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,含有元素周期表第9、10和11列金屬元素的加氫催化劑以及具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的ABO2型復(fù)合氧化物中的一種或兩種以上,所述加氫催化劑為能夠使含羰基的醛、酮、脂肪酸或脂肪酸酯加氫成為醇的催化劑;所述A為選自元素周期表第9、10和11列金屬元素中一種,B為Ni、Mn、Cr、Al或Fe,且A與B不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料組合物,其中,所述催化劑組分為選自除銅以外的元素周期表第10和11列金屬元素的氧化物,元素周期表第10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,含有元素周期表第10和11列金屬元素的加氫催化劑以及具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的AB02型復(fù)合氧化物中的一種或兩種以上,所述A為選自元素周期表第10和11列金屬元素中一禾中,B為Ni、Mn、Al或Fe,且A與B不同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料組合物,其中,所述加氫催化劑為選自Cu-Zn、Cu-Zn-Ni、Cu-Zn-Co、Cu-Zn-Ga、Co-La、Cu-Cd和Cu-Zn-Si系加氫催化劑中的一種或兩種以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料組合物,其中,在所述塑料組合物中,相對(duì)于100重量份的催化劑組分,所述塑料基材組分的含量為1000-10000重量份。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的塑料組合物,其中,所述催化劑組分為顆粒狀,該顆粒的平均粒子直徑不大于100微米。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塑料組合物,其中,所述顆粒的平均粒子直徑為IO納米至1微米。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的塑料組合物,其中,所述顆粒的平均粒子直徑為IO納米至100納米。8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的塑料組合物,其中,所述塑料基材組分為熱塑性樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的塑料組合物,其中,所述熱塑性樹(shù)脂為選自聚烯烴、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚芳醚、聚酯酰亞胺、聚碳酸酯/(丙烯腈_丁二烯_苯乙烯)合金、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚砜、聚醚醚酮、聚苯并咪唑和液晶聚合物中的一種或兩種以上,所述熱固性樹(shù)脂為選自酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂和聚氨酯中的一種或兩種以上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料組合物,其中,所述塑料組合物還含有無(wú)機(jī)填料、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑中的一種或兩種以上;在所述塑料組合物中,相對(duì)于100重量份的催化劑組分,所述無(wú)機(jī)填料的含量為10-70重量份;以塑料組合物的總重為基準(zhǔn),所述抗氧劑的含量為0.01-1重量%,所述光穩(wěn)定劑的含量為0.01-1重量%,所述潤(rùn)滑劑的含量為0.01-1重量%;所述無(wú)機(jī)填料為選自玻璃纖維、氧化錫、玻璃微珠、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、二氧化鈦、珠光粉、硅灰石、硅藻土、高嶺土、煤粉、陶土、云母、油頁(yè)巖灰、硅酸鋁、氧化鋁、炭黑、碳纖維、二氧化硅和氧化鋅中的一種或幾種;所述抗氧劑含有主抗氧劑和輔助抗氧劑,所述主抗氧劑與所述輔助抗氧劑的重量比為1:l-4,所述主抗氧劑為受阻酚型抗氧劑,所述輔助抗氧劑為亞磷酸酯型抗氧劑;所述光穩(wěn)定劑為受阻胺型光穩(wěn)定劑;所述潤(rùn)滑劑為選自乙烯/醋酸乙烯的共聚蠟、聚乙烯蠟以及硬脂酸鹽中的一種或兩種以上。11.權(quán)利要求i-io中任意一項(xiàng)所述的塑料組合物在塑料表面選擇性金屬化中的應(yīng)用。12.—種塑料表面選擇性金屬化的方法,該方法包括將權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的塑料組合物混合均勻并注塑成型,得到塑料樣品;通過(guò)照射能量線對(duì)所述塑料樣品進(jìn)行蝕刻,以使部分塑料氣化剝離而露出催化劑組分顆粒;對(duì)露出催化劑組分顆粒的塑料樣品進(jìn)行化學(xué)鍍銅。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的塑料表面選擇性金屬化的方法,其中,所述能量線通過(guò)照射激光而獲得,所述激光的波長(zhǎng)為157納米至10.6微米,掃描速度為500-8000毫米/秒,步長(zhǎng)為3-9微米,延時(shí)為30-100微秒,頻率為30-40千赫,功率為3_4瓦,填充間距為10-50微米。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的塑料表面選擇性金屬化的方法,其中,該方法還包括在化學(xué)鍍銅后化學(xué)鍍鎳。15.根據(jù)權(quán)利要求12或14所述的塑料表面選擇性金屬化的方法,其中,該方法還包括在化學(xué)鍍銅前化學(xué)鍍鎳。全文摘要本發(fā)明提供了一種塑料組合物,該塑料組合物含有塑料基材組分和催化劑組分,其中,所述催化劑組分為選自除銅以外的元素周期表第9、10和11列金屬元素的氧化物,元素周期表第9、10和11列金屬元素的硅酸鹽、硼酸鹽和草酸鹽,含有元素周期表第9、10和11列金屬元素的加氫催化劑以及具有銅鐵礦結(jié)構(gòu)的ABO2型復(fù)合氧化物中的一種或兩種以上;所述A為選自元素周期表第9、10和11列金屬元素中一種,B為Ni、Mn、Cr、Al或Fe,且A與B不同。本發(fā)明還涉及本發(fā)明提供的塑料組合物在塑料表面選擇性金屬化中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供了一種塑料表面選擇性金屬化的方法。使用該方法后,可以進(jìn)一步容易地形成電路。文檔編號(hào)C08L69/00GK101747650SQ20091026121公開(kāi)日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年12月17日優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日發(fā)明者周良,宮清,張雄,苗偉峰申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司