本發(fā)明涉及非金屬材料表面金屬化領域,具體地,本發(fā)明涉及一種塑料組合物和塑料制品;本發(fā)明還進一步涉及一種塑料基材表面選擇性金屬化方法。
背景技術:
在如塑料的絕緣性基材表面選擇性形成金屬層,將其作為電磁信號傳導的通路,廣泛用于汽車、計算機和通訊等領域??梢圆捎枚喾N方法在如塑料的絕緣性基材表面形成金屬層。
目前,在塑料基材表面選擇性形成金屬層時,通常將金屬氧化物預置在塑料基材中,經激光照射后進行化學鍍,從而將塑料基材表面選擇性金屬化。但是所制得的塑料制品導熱性能較差,有可能因為發(fā)熱原因導致塑料件的變形。如果直接在活性粉體中簡單的混合加入導熱粉體填料,又會因為導熱粉體填料的沒有激光活化性能而影響了化學鍍的效果,可能形成漏鍍或者不上鍍的情況。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種塑料組合物和塑料制品以及塑料基材表面選擇性金屬化方法,以在保持塑料制品中金屬層的附著力的基礎上,改善塑料制品的散熱性能。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了一種塑料組合物,該塑料組合物含有基材樹脂和至少一種金屬化合物,所述金屬化合物中包括和摻雜的二氧化錫顆粒,所述摻雜的二氧化錫顆粒包覆在導熱顆粒表面形成 包覆層,所述摻雜的二氧化錫中的摻雜元素為釩、銻、銦、鉬和鈮中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供了一種塑料制品,該塑料制品包括塑料基材以及附著在所述塑料基材的至少部分表面的金屬鍍層,且至少附著有所述金屬鍍層的塑料基材表面由本發(fā)明所述的塑料組合物制備而成。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,提供了一種塑料基材表面選擇性金屬化方法,該方法包括:用能量束照射塑料基材的需要進行金屬化的表面,使被照射的表面氣化以去除所述塑料基材表面選定區(qū)域內的塑料組分并裸露出金屬化合物;以及在該裸露區(qū)域上進行化學鍍,其中所述塑料基材的需要進行金屬化的表面由一種塑料組合物制備形成,所述塑料組合物為本發(fā)明所述的塑料組合物。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面,提供了一種由本發(fā)明塑料基材表面選擇性金屬化方法制備的塑料制品。
應用本發(fā)明上述技術方案通過在塑料組合物中添加同時包括導熱顆粒和摻雜的二氧化錫,且摻雜的二氧化錫包覆在導熱顆粒表面的金屬化合物,利用這種金屬化合物既具有導熱功能,又具有激光活化性能的特點;使得所制備的塑料制品不但能夠保持其中金屬層具有較好的附著力,而且在實際應用過程中,還能夠實現(xiàn)快速散熱,保持導電金屬層溫度接近恒定的作用。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例1所制備的金屬化合物的XPS圖譜。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
針對于背景技術中所指出的“添加導熱粉體的塑料制品中金屬層的附著力較差”的技術問題,在本發(fā)明中提供了一種塑料組合物,該塑料組合物含有基材樹脂和至少一種金屬化合物,所述金屬化合物中包括摻雜的二氧化錫顆粒,所述摻雜的二氧化錫顆粒包覆在導熱顆粒表面形成包覆層,所述摻雜的二氧化錫中的摻雜元素為釩、銻、銦、鉬和鈮中的一種或多種。
本發(fā)明所提供的塑料組合物,通過在其中添加同時包括導熱顆粒和摻雜的二氧化錫,且摻雜的二氧化錫包覆在導熱顆粒表面的金屬化合物,利用這種金屬化合物既具有導熱功能,又具有激光活化性能的特點;使得所制備的塑料制品不但能夠保持其中金屬層具有較好的附著力,而且在實際應用過程中,還能夠實現(xiàn)快速散熱,保持導電金屬層溫度接近恒定的作用。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,其中對于金屬化合物中導熱顆粒和摻雜的二氧化錫的含量并沒有特殊要求,只要將摻雜的二氧化錫包覆在導熱粉體的表面以賦予其激光活化性能即可。在本發(fā)明中優(yōu)選地,以100重量份的摻雜二氧化錫為基準,所述金屬化合物含有1-30重量份的導熱顆粒,優(yōu)選含有1-20重量份的導熱顆粒,更優(yōu)選含有5-15重量份的導熱顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,所述金屬化合物中以100重量份的摻雜二氧化錫為基準,還包括0.2-2.5重量份,優(yōu)選0.5-2重量份,更優(yōu)選1-2重量份的偶聯(lián)劑,優(yōu)選所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。其中偶聯(lián)劑的含量是根據(jù)制備過程中偶聯(lián)劑的添加量推算的,實際產品中偶聯(lián)劑的含量可能會略低一些。在金屬化合物中添加偶聯(lián)劑的作用主要是促使摻雜二氧化錫在導熱填料顆粒表面形成有效的包覆層。在本發(fā)明中可以采用的偶聯(lián)劑包括但不限于硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種,這些偶聯(lián)劑的選擇均 可以參照本領域的常規(guī)選擇,例如硅烷偶聯(lián)劑可以是市售產品,例如包括但不限于商購自道康寧公司的Z-6040或Z-6020產品,以及商購自南京曙光有機硅化工有限公司的NDZ-101。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,其中對于金屬化合物的平均粒徑并沒有特殊要求,可以參照將本領域金屬化合物在塑料表面金屬化中應用時的常規(guī)粒徑。一般地,所述金屬化合物的體積平均粒徑可以為20nm至100μm,優(yōu)選為300nm至50μm,更優(yōu)選為0.7-5μm。其中對于金屬化合物中導熱顆粒的粒徑也并沒有特殊要求,為了獲得滿足上述粒徑要求的金屬化合物,在本發(fā)明中優(yōu)選所述導熱顆粒的體積平均粒徑D50為10nm至10μm,優(yōu)選為100nm-1μm。在本發(fā)明所涉及的粒徑均為體積平均粒徑,其是采用激光粒度儀測定的。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,其中金屬化合物的制備方法包括:配制偶聯(lián)劑溶液,在攪拌加熱條件下,將導熱顆粒和摻雜的二氧化錫粉體加入到所述偶聯(lián)劑溶液中接觸反應,反應后取其中固體物干燥即得所述金屬化合物,所述摻雜的氧化錫中的摻雜元素為釩、銻、銦、鉬和鈮中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,金屬化合物的制備工藝簡單,能夠較為有效的將摻雜的二氧化錫粉體包覆在導熱顆粒的表面上,進而形成既具有導熱功能,又具有激光活化性能的金屬化合物;將這種金屬化合物添加到塑料組合物中,所制備的塑料制品不但能夠保持其中金屬層具有較好的附著力,而且在實際應用過程中,還能夠實現(xiàn)快速散熱,保持導電金屬層溫度接近恒定的作用。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,優(yōu)選地,在金屬化合物的制備方法中先將導熱顆粒加入到偶聯(lián)劑溶液中攪拌混合,再將二氧化錫粉體加入到偶聯(lián)劑溶液中攪拌混合。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,在金屬化合物的制備方法中,對于偶聯(lián)劑溶液的濃度并沒有特殊要求,可以參照偶聯(lián)劑的常規(guī)使用方法以及導熱顆粒和 摻雜的二氧化錫粉體的對于混合環(huán)境的要求進行合理的調整。在本發(fā)明中優(yōu)選所述偶聯(lián)劑溶液的濃度為0.2wt%-2.4wt%。其中對于偶聯(lián)劑的選擇在前文中已經進行了詳盡的描述,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,在金屬化合物的制備方法中,對于偶聯(lián)劑溶液中的溶劑并沒有特殊要求,可以為水、有機溶劑或者水與有機溶劑的混合。其中可以使用的有機溶劑包括但不限于醇類溶劑或醚類溶劑,例如包括但不限于C1-C5醇(例如乙醇)或C3-C8醚(例如丙醚),其中對于有機溶劑的選擇中盡量挑選沸點高于后續(xù)反應溫度的有機溶劑。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,在金屬化合物的制備方法中,對于摻雜的二氧化錫粉體和導熱顆粒的加料量并沒有特殊要求,只要所制備的產物中,摻雜的二氧化錫粉體能夠包覆在導熱顆粒的表面即可。在本發(fā)明中優(yōu)選中摻雜的二氧化錫粉體、導熱顆粒和偶聯(lián)劑的重量比為100:(1-30):(0.2-2.4),優(yōu)選為100:(1-20):(0.5-2),更優(yōu)選為100:(5-15):(1-2)。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,在金屬化合物的制備方法中,對于摻雜的二氧化錫粉體和導熱顆粒的粒徑并沒有特殊要求,只要所制備的金屬化合物的體積平均粒徑D50在20nm至10μm,優(yōu)選為300nm至50μm,更優(yōu)選為0.7-5μm的范圍內即可,在本發(fā)明中優(yōu)選中導熱顆粒的粒徑D50為10nm-10μm,優(yōu)選為100nm-1μm,所述摻雜的二氧化錫粉體的粒徑D50為0.1nm-1μm,優(yōu)選為1nm-100nm。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,在金屬化合物的制備方法中,對于攪拌加熱的條件并沒有特殊要求,只要便于原料的混合反應即可,在本發(fā)明中優(yōu)選攪拌加熱的條件包括:加熱溫度為60-70℃,將導熱顆粒和摻雜的二氧化錫粉體加入到所述偶聯(lián)劑溶液,并在加料完畢后,繼續(xù)加熱時間為20min-60min,優(yōu)選地,所述攪拌加熱的條件包括:在油浴加熱條件下進行攪拌加熱,且優(yōu)選地,可以根據(jù)常規(guī)技術手段在反應容器中設置冷凝管以抑制溶劑揮發(fā)。其 中在油浴加熱的過程中,對于所采用的液體油并沒有特殊要求,可以參照本領域的常規(guī)原料,在本發(fā)明中優(yōu)選所采用的液體油包括但不限于甲基硅油、導熱油(舒爾茨公司的SCHUCTZ-S720)和蓖麻油、豆油、棉籽油等植物油中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,在金屬化合物的制備方法的加熱處理反應后,取反應產物中固體物的方法以及干燥方法并沒有特殊要求,均可以參照本領域的常規(guī)選擇,例如取反應產物中固體物的方法包括但不限于抽濾、離心中的一種或多種。干燥方法包括但不限于加熱干燥、噴霧干燥、冷凍干燥、閃蒸干燥等。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,在金屬化合物的制備方法中對于所采用的摻雜的二氧化錫粉體的粒徑并沒有特殊要求,只要便于其包覆在導熱顆粒的表面即可。在本發(fā)明中優(yōu)選該二氧化錫粉體的平均體積粒徑為10nm至100nm。在本發(fā)明所涉及的粒徑均為體積平均粒徑,其是采用激光粒度儀測定的。根據(jù)本發(fā)明上述制備方法。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,所述金屬化合物中所采用的摻雜的氧化錫,以所述摻雜的二氧化錫顆粒的總量100摩爾%為基準,氧化錫的含量為90-99摩爾%,優(yōu)選為92-98摩爾%;以氧化物計的所述摻雜元素的含量為1-10摩爾%,優(yōu)選為2-8摩爾%。在所述摻雜元素為釩、銻、銦、鉬和鈮中的多種時,本發(fā)明對于所述多種元素之間的比例沒有特別限定,只要多種元素的總量滿足前述要求即可。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,所述金屬化合物中所采用的摻雜的氧化錫的選用并沒有特殊要求,可以參照本領域的常規(guī)選擇,其中例如包括但不限于選自釩摻雜的氧化錫、銻摻雜的氧化錫、銦摻雜的氧化錫、鉬摻雜的氧化錫和鈮摻雜的氧化錫中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,所述金屬化合物中所采用的摻雜的氧化錫可 以采用常用的各種方法制備得到。所述摻雜的氧化錫是一種粉體混合物的燒結產物,也就是將一種粉體混合物進行燒結而得到的,所述粉體混合物含有氧化錫和至少一種含摻雜元素的化合物。
所述含摻雜元素的化合物可以為所述摻雜元素的氧化物和/或在燒結條件下能夠形成所述氧化物的前身物。所述氧化物可以為所述摻雜元素與氧元素形成的各種常見的化合物。具體地,釩的氧化物可以為五氧化二釩(V2O5);鉬的氧化物可以為三氧化鉬(MoO3);銻的氧化物可以為三氧化二銻(Sb2O3);銦的氧化物可以為三氧化二銦(In2O3);鈮的氧化物可以為五氧化二鈮(Nb2O5)。所述前身物可以為含所述摻雜元素的氫氧化物和/或含所述摻雜元素的凝膠,例如:氫氧化釩、含釩的凝膠、氫氧化銻、含銻的凝膠、氫氧化銦、含銦的凝膠、氫氧化鉬、含鉬的凝膠、氫氧化鈮和含鈮的凝膠。
在上述摻雜的氧化錫的制備方法中,含有氧化錫和至少一種含摻雜元素的化合物的所述粉體混合物的組成以能夠使得最終得到的金屬化合物中氧化錫和摻雜元素的含量能夠滿足前文所述的含量為準。
在上述摻雜的氧化錫的制備方法中,對于粉體混合物的制備方法沒有特別限定,可以為常規(guī)選擇。例如:可以將氧化錫和含摻雜元素的化合物進行研磨,從而得到所述粉體混合物。所述研磨可以為干法研磨,也可以為濕法研磨,還可以為半干法研磨。所述濕法研磨的分散劑可以為研磨工藝中常用的各種分散劑。具體地,所述分散劑可以為水和/或C1-C5的醇(如乙醇)。分散劑的用量可以為常規(guī)選擇,沒有特別限定。在采用濕法研磨或半干法研磨時,還包括將研磨得到的混合物進行干燥,以得到所述粉體混合物。所述干燥可以為常規(guī)選擇。具體地,所述干燥的溫度可以為40-120℃,可以在含氧氣氛中進行,也可以在非活性氣氛中進行。本文中,所述含氧氣氛例如可以為空氣氣氛,或者將氧氣與非活性氣體混合形成的氣氛。所述非活性氣氛是指不與粉體混合物中的各組分或者生成的金屬化合物發(fā)生化學相互作用 的氣體,例如可以為零族元素氣體或者氮氣,所述零族元素氣體可以為氬氣。
在上述摻雜的氧化錫的制備方法中,對于粉體混合物進行燒結處理的過程中,燒結的溫度可以為800-1000℃,優(yōu)選為850-950℃。所述燒結的條件可以根據(jù)燒結的溫度進行適當?shù)倪x擇,一般可以為1-6小時。所述焙燒可以在含氧氣氛中進行,也可以在非活性氣氛中進行。但是,在所述含摻雜元素的化合物為在焙燒條件下能夠形成所述氧化物的前身物時,所述焙燒在含氧氣氛中進行。
在上述摻雜的氧化錫的制備方法中,在經燒結處理得到燒結產物后可以進一步進行研磨,以降低燒結得到的產物的粒徑,得到具有滿足使用要求的粒徑的金屬化合物。一般地,所述研磨的條件使得最終得到的摻雜的氧化錫的體積平均粒徑D50為0.1nm-1μm,優(yōu)選為10nm-100nm。所述研磨可以為干法研磨,也可以為濕法研磨,還可以為半干法研磨。所述濕法研磨的分散劑可以為研磨工藝中常用的各種分散劑。具體地,所述分散劑可以為水和/或C1-C5的醇(如乙醇)。分散劑的用量可以為常規(guī)選擇,沒有特別限定。
根據(jù)本發(fā)明的塑料組合物,所述金屬化合物中所采用的導熱粉體的選擇并沒有特殊要求,可以參照本領域的常規(guī)選擇,例如包括但不限于導熱顆粒為氮化硼、鋁粉、氮化鋁粉和球形銀粉中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明上述塑料組合物,其中對于金屬化合物的含量并沒有特殊要求,其可以參照本領域的常規(guī)用量,例如,根據(jù)本發(fā)明,相對于100重量份的所述基材樹脂,所述金屬化合物的含量為1-20重量份;優(yōu)選地,相對于100重量份的所述基材樹脂,所述金屬化合物的含量為3-10重量份。在金屬化合物含量處于上述范圍之內時,所制備的塑料制品仍然保持了聚合物基體良好的力學性能,特別是沖擊韌性;同時在用能量束對該聚合物制品的表面進行照射時,足以使被照射的表面氣化剝離,并具有進行化學鍍的能力。
根據(jù)本發(fā)明上述塑料組合物,其中對于基材樹脂的選擇并沒有特殊要求, 可以參照本領域的常規(guī)選擇。該基材樹脂可以為熱塑性樹脂,也可以為熱固性樹脂。所述基材樹脂的具體實例可以包括但不限于:聚烯烴(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(如聚對苯二甲酸環(huán)己烷對二甲醇酯、聚間苯二甲酸二烯丙酯、聚對苯二甲酸二烯丙酯、聚萘二酸丁醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯)、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、聚己內酰胺、聚對苯二甲酰苯二胺、聚間苯二甲酰己二胺、聚對苯二甲酰己二胺和聚對苯二甲酰壬二胺)、聚芳醚、聚醚酰亞胺、聚碳酸酯/(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)合金、聚苯醚、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚砜、聚醚醚酮、聚苯并咪唑、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂和聚氨酯中的一種或兩種以上。
此外,為了改善所述塑料組合物的性能或賦予所述塑料組合物以新的性能,本發(fā)明提供的塑料組合物還可以含有填料、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑中的至少一種助劑。上述助劑的含量均可以為本領域的常規(guī)選擇。例如,當所述塑料組合物中含有填料時,相對于100重量份所述基材樹脂,所述填料的含量可以為1-40重量份。當所述塑料組合物中含有抗氧劑時,相對于100重量份所述基材樹脂,所述抗氧劑的含量可以為0.01-1重量份。當所述塑料組合物中含有光穩(wěn)定劑時,相對于100重量份所述基材樹脂,所述光穩(wěn)定劑的含量可以為0.01-1重量份。當所述塑料組合物中含有潤滑劑時,相對于100重量份所述基材樹脂,所述潤滑劑的含量可以為0.01-1重量份。
所述填料可以是對激光不起任何物理或者化學作用的物理填料,例如,滑石粉和碳酸鈣。玻璃纖維雖然對激光不敏感,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,有利于化學鍍銅中銅的粘附。所述填料還可以是對激光起到一定作用的無機填料,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的能量利用率。功能性填料還有炭黑,它也可以增加塑料對紅外的吸收,增加塑料的剝離程度。所述填料中優(yōu)選不含有Cr等對環(huán)境和人體有害的元素。所述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、油頁巖灰、硅酸鋁、氧化鋁、碳纖維、二氧化硅、氧化鋅等中的至少一種。
所述抗氧劑可以提高所述塑料組合物的抗氧化性能,從而提高最終得到的產品的使用壽命。所述抗氧劑已為本領域技術人員所公知,例如可以為受阻酚型抗氧劑和/或亞磷酸酯型抗氧劑。所述受阻酚型抗氧劑的實例包括抗氧劑1098和1010(Ciba公司生產的抗氧劑),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1010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。所述亞磷酸酯型抗氧劑的例子有抗氧劑168(Ciba公司生產的抗氧劑),它的主要成分為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
所述光穩(wěn)定劑可以為所述塑料組合物提供光穩(wěn)定性,從而提高最終得到的產品的使用壽命。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。
所述潤滑劑可以使塑料組合物具有更好的流動性從而使塑料組合物混合得更均勻,其可以為各種公知的潤滑劑,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)以及硬脂酸鹽中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供了一種塑料制品,該塑料制品包括塑料基材以及附著在所述塑料基材的至少部分表面的金屬鍍層,其中至少附著有所述金屬鍍層的塑料基材表面由本發(fā)明塑料組合物制備而成。所述的塑料組合物在前文已經進行了詳細的描述,此處不再詳述。
根據(jù)本發(fā)明的塑料制品,所述塑料基材可以僅附著有金屬鍍層的表面由 本發(fā)明所述的塑料組合物形成,使其附著有金屬鍍層的表面含有本發(fā)明所述的金屬化合物,也可以整體均由本發(fā)明所述的塑料組合物形成,即所述塑料基材由所述塑料組合物形成,其整體塑料基材均含有本發(fā)明所述的金屬化合物。在塑料基材的尺寸較大時,從降低成本的角度出發(fā),可以僅塑料基材附著有金屬鍍層的表面由所述塑料組合物形成;在塑料基材的尺寸不大時,可以整體均由所述塑料組合物形成。
根據(jù)本發(fā)明的塑料制品,其中所述塑料基材的具體尺寸可以根據(jù)預期的使用場合進行選擇,沒有特別限定。所述塑料基材根據(jù)具體需要也可以具有各種形狀。所述塑料基材可以采用常規(guī)方法制備,例如擠出成型工藝、注塑成型工藝。例如可以先將所述塑料組合物放入擠出機中擠出造粒,然后再放入注塑成型機中注塑成型為需要形狀的塑料基材樣品即可。
根據(jù)本發(fā)明的塑料制品,其中化學鍍形成的金屬鍍層的厚度可以根據(jù)具體使用要求而定,沒有特別限定,一般可以為0.1-10μm;其中所述金屬層可以具有各種形狀。例如:在用于制作線路板時,所述金屬層可以形成線路圖案。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,提供了一種塑料基材表面選擇性金屬化方法,該方法包括:用能量束照射塑料基材的需要進行金屬化的表面,使被照射的表面氣化以去除所述塑料基材表面選定區(qū)域內的塑料組分并裸露出金屬化合物;以及在該裸露區(qū)域上進行化學鍍,該塑料基材的需要進行金屬化的表面由一種塑料組合物制備形成,所述塑料組合物為本發(fā)明塑料組合物。所述的塑料組合物在前文已經進行了詳細的描述,此處不再詳述。
本發(fā)明所提供的塑料基材表面選擇性金屬化方法,通過在形成塑料基材的需要進行金屬化的表面的塑料組合物中添加同時包括導熱顆粒和摻雜的二氧化錫,且摻雜的二氧化錫包覆在導熱顆粒的金屬化合物,利用這種金屬化合物既具有導熱功能,又具有激光活化性能的特點;使得所制備的塑料制 品不但能夠保持其中金屬層具有較好的附著力,而且在實際應用過程中,還能夠實現(xiàn)快速散熱,保持導電金屬層溫度接近恒定的作用。
采用本發(fā)明的塑料基材表面選擇性金屬化方法得到的塑料基材表面的金屬鍍層連續(xù)完整,并且對基材具有較高的附著力。
根據(jù)本發(fā)明上述塑料基材表面選擇性金屬化方法,在用能量束照射塑料基材的需要進行金屬化的表面的步驟中,所述能量束可以為各種能夠使塑料組分氣化剝離而裸露出所述金屬化合物的能量束,例如,可以為激光、電子束或離子束,優(yōu)選為激光。其中,當所述能量束為激光時,所述激光的波長可以為157-10600nm,功率可以為1-100W;在所述能量束為電子束時,所述電子束的功率密度可以為10-1011W/cm2;在所述能量束為離子束時,所述離子束的能量可以為10-106eV。從進一步提高制品表面形成的圖案的精度的角度出發(fā),所述能量束優(yōu)選為激光。由于所述聚合物制品中的金屬化合物對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進行照射,也能使聚合物基材表面氣化剝離,例如所述能量束優(yōu)選為波長為1064-10600nm且功率為3-50W的激光,更優(yōu)選為波長為1064nm且功率為3-40W(更優(yōu)選為5-20W)的激光。
所述能量束照射的條件以能夠使塑料基材表面的塑料組分氣化裸露出所述金屬化合物為準,可以根據(jù)塑料組分的種類和能量束的類型的不同而進行選擇。當用能量束選擇性照射塑料基材表面時,無需過高的能量將金屬化合物還原成金屬單質,而只需使塑料組分氣化裸露出金屬化合物,即可直接進行化學鍍,實現(xiàn)塑料基材表面選擇性金屬化,工藝簡單,對能量要求低。
對照射后的塑料制品進行化學鍍的方法已經為本領域技術人員所公知。例如,進行化學鍍銅時,該方法可以包括將照射后的塑料制品與銅鍍液接觸,所述銅鍍液含有銅鹽和還原劑,pH值為12-13,所述還原劑能夠將銅鹽中銅離子還原為銅單質,例如所述還原劑可以為乙醛酸、肼和次亞磷酸鈉中的一 種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的塑料基材表面選擇性金屬化方法,其中化學鍍形成的金屬鍍層的厚度可以根據(jù)具體使用要求而定,沒有特別限定,一般可以為0.1-10μm。
根據(jù)本發(fā)明的塑料基材表面選擇性金屬化方法,其中所述金屬層可以具有各種形狀。例如:在用于制作線路板時,所述金屬層可以形成線路圖案。
根據(jù)本發(fā)明的塑料基材表面選擇性金屬化方法,在進行化學鍍之后,還可以接著進行電鍍或者再進行一次或多次化學鍍,以進一步增加鍍層的厚度或者在化學鍍層上形成其它金屬鍍層。例如,在化學鍍銅結束后,可以再化學鍍一層鎳來防止銅鍍層表面被氧化。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面,提供了一種由本發(fā)明塑料基材表面選擇性金屬化方法制備的塑料制品。該塑料制品與前文介紹的塑料制品基本相同,鑒于前文已經進行了詳細的描述,此處不再詳述。
以下將結合具體的實施例和對比例進一步說明本發(fā)明金屬化合物及其含有其的塑料制品的有益效果。
以下實施例中,采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP)來測定金屬化合物的組成。
以下實施例和對比例中,體積平均粒徑是采用商購自成都精新粉體測試設備有限公司的激光粒度測試儀測定的。
以下實施例和對比例中,采用百格刀法來測定在基材表面形成的金屬層的附著力。具體測試方法為:用百格刀在待測樣品表面劃10×10個1mm×1mm的小網格,每一條劃線深及金屬層的最底層,用毛刷將測試區(qū)域的碎片刷干凈后,用膠帶(3M600號膠紙)粘住被測試的小網格,用手抓住膠帶一端,在垂直方向迅速扯下膠紙,在同一位置進行2次相同測試,按照以下 標準確定附著力等級:
5B:劃線邊緣光滑,在劃線的邊緣及交叉點處均無金屬層脫落;
4B:在劃線的交叉點處有小片的金屬層脫落,且脫落總面積小于5%;
3B:在劃線的邊緣及交叉點處有小片的金屬層脫落,且脫落總面積在5-15%之間;
2B:在劃線的邊緣及交叉點處有成片的金屬層脫落,且脫落總面積在15-35%之間;
1B:在劃線的邊緣及交叉點處有成片的金屬層脫落,且脫落總面積在35-65%之間;
0B:在劃線的邊緣及交叉點處有成片的金屬層脫落,且脫落總面積大于65%。
以下實施例和對比例中,按照ASTM-D5470標準用湘潭儀器儀表有限公司的型號為DRL-IIL的熱分析測試儀測試塑料制品的導熱率。
以下實施例和對比例中,XPS圖譜的測試條件包括:
分析區(qū)域:直徑約800μm的圓形,信息深度:約10nm;
原子個數(shù)百分比檢測下限:0.1%;
測試環(huán)境:溫度:23.6℃,相對濕度:50%,真空度:5.0x10-8Torr。
電壓:15kV,電流:23mA,功率:350W;
X射線掃描角度:45.0゜。
實施例1-10用于說明本發(fā)明。
實施例1
(1)將SnO2置于球磨機的球磨罐中,然后加入Nb2O5和乙醇,進行4小時的研磨。其中,相對于100重量份固體物質,乙醇的用量為150重量份;以SnO2和Nb2O5的總量為基準,Nb2O5的用量為5摩爾%。將球磨得到的混 合物在80℃于空氣氣氛中干燥2小時,得到體積平均粒徑D50為50nm的粉體混合物。將所述粉體混合物在900℃于空氣氣氛中焙燒5小時,將焙燒產物研磨成體積平均粒徑D50為80nm,從而得到摻雜的氧化錫,顏色為白色。經測定,摻雜的氧化錫中,Nb2O5的含量為5摩爾%。
(2)配制濃度為1wt%的偶聯(lián)劑水溶液,在70℃油浴(舒爾茨公司的SCHUCTZ-S720)加熱,以及3000rpm速度攪拌的條件下,將氮化硼(粒徑D50為3μm)和由步驟(1)得到的摻雜的氧化錫依次加入到前述偶聯(lián)劑水溶液中混合,加料完畢后,持續(xù)攪拌加熱30min,抽濾烘干,即得體積平均粒徑D50為5μm的金屬化合物。其中,相對于100重量份的摻雜的氧化錫,氮化硼的用量為10重量份,偶聯(lián)劑的用量為1.5重量份。
如圖1所示,圖1為上述制備的金屬化合物的XPS圖譜,由圖1可以看出,本發(fā)明上述制備的金屬化合物的表面元素均為摻雜的二氧化錫含有的元素(Sn、O、Nb),沒有導熱填料的元素(N、B),由此可見本發(fā)明所制備的金屬化合物中導熱填料被摻雜二氧化錫完全包覆起來。
(3)將步驟(2)得到的金屬化合物添加到聚碳酸酯GE(美國通用公司的牌號為121R的產品)中,混合均勻后,將得到的混合物送入擠出機中,進行擠出造粒。將得到的粒料送入注塑機中,注塑成型,得到含有金屬化合物的聚合物板材。其中,相對于100重量份聚碳酸酯,金屬化合物的含量為5重量份。
(4)用YAG激光器產生的激光對步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射,以在板材表面形成作為接收機的天線的圖案。其中,激光照射的條件包括:激光波長為1064nm,功率為5W,頻率為30kHz,走線速度為1000mm/s,填充間距為30μm。
(5)將步驟(4)得到的經激光照射后的聚合物板材置于鍍液中,進行化學鍍,形成為天線圖案的金屬鍍層。鍍液的組成為:CuSO4·5H2O 0.12mol/L, Na2EDTA·2H2O 0.14mol/L,亞鐵氰化鉀10mg/L,2,2’-聯(lián)吡啶10mg/L,乙醛酸0.10mol/L,并用NaOH和H2SO4調節(jié)鍍液的pH值為12.5-13,鍍液的溫度50℃。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
對比例1
(1)參照實施例1中步驟(3)中方法制備聚合物板材,區(qū)別在于,采用未經摻雜的氧化錫原料代替實施例1步驟(2)制備的金屬化合物添加到聚碳酸酯中。
(2)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對對比例1步驟(1)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(3)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對對比例1步驟(2)得到的聚合物板材進行化學鍍。結果無法形成線路。
對比例2
(1)采用與實施例1步驟(1)相同的方法得到摻雜的二氧化錫。
(2)參照實施例1步驟(3)中方法,區(qū)別在于,采用對比例2步驟(1)中制備的摻雜的二氧化錫代替實施例1步驟(2)中制備的金屬化合物添加到聚碳酸酯。
(3)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對對比例2步驟(2)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(4)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對對比例2步驟(3)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例2
(1)采用與實施例1步驟(3)相同的方法得到摻雜的二氧化錫。
(2)配制濃度為0.2wt%的偶聯(lián)劑水溶液,在70℃油浴(舒爾茨公司的SCHUCTZ-S720)加熱,以及4000rpm速度攪拌的條件下,將氮化硼(粒徑D50為2μm)和由步驟(1)得到的摻雜的氧化錫依次加入到前述偶聯(lián)劑水溶液中混合,加料完畢后,持續(xù)攪拌加熱30min,抽濾烘干,即得體積平均粒徑D50為4μm的所需金屬化合物。其中,相對于100重量份的摻雜的氧化錫,氮化硼的用量為5重量份,偶聯(lián)劑的用量為1重量份。
(3)參照實施例1步驟(3)中方法制備含有摻雜的氧化錫的聚合物板材,區(qū)別在于,采用實施例2步驟(2)中制備的金屬化合物代替實施例1步驟(2)中制備的金屬化合物。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例2步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例2步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例3
(1)采用與實施例1步驟(3)相同的方法得到摻雜的二氧化錫。
(2)配制濃度為2.4wt%的偶聯(lián)劑水溶液,在70℃油浴(舒爾茨公司的SCHUCTZ-S720)加熱,以及3500rpm速度攪拌的條件下,將氮化硼(粒徑D50為4μm)和由步驟(1)得到的摻雜的氧化錫依次加入到前述偶聯(lián)劑水溶液中混合,加料完畢后,持續(xù)攪拌加熱30min,抽濾烘干,即得體積平均粒徑為5μm的所需金屬化合物。其中,相對于100重量份的摻雜的氧化錫,氮化硼的用量為15重量份,偶聯(lián)劑的用量為2重量份。
(3)參照實施例1步驟(3)中方法制備含有摻雜的氧化錫的聚合物板材,區(qū)別在于,采用實施例3步驟(2)中制備的金屬化合物代替實施例1步驟(2)中制備的金屬化合物。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例3步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例3步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例4
(1)采用與實施例1步驟(3)相同的方法得到摻雜的二氧化錫。
(2)配制濃度為1wt%的偶聯(lián)劑水溶液,在70℃油浴(舒爾茨公司的SCHUCTZ-S720)加熱,以及3200rpm速度攪拌的條件下,將氮化硼(粒徑D50為1μm)和由步驟(1)得到的摻雜的氧化錫依次加入到前述偶聯(lián)劑水溶液中混合,加料完畢后,持續(xù)攪拌加熱30min,抽濾烘干,即得體積平均粒徑為2.5μm的所需金屬化合物。其中,相對于100重量份的摻雜的氧化錫,氮化硼的用量為1重量份,偶聯(lián)劑的用量為0.5重量份。
(3)參照實施例1步驟(3)中方法制備含有摻雜的氧化錫的聚合物板材,區(qū)別在于,采用實施例4步驟(2)中制備的金屬化合物代替實施例1步驟(2)中制備的金屬化合物。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例4步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例4步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例5
(1)采用與實施例1步驟(3)相同的方法得到摻雜的二氧化錫。
(2)配制濃度為1wt%的偶聯(lián)劑水溶液,在60℃油浴(舒爾茨公司的SCHUCTZ-S720)加熱,以及3000rpm速度攪拌的條件下,將氮化硼(粒徑D50為100nm)和由步驟(1)得到的摻雜的氧化錫依次加入到前述偶聯(lián)劑水溶液中混合,加料完畢后,持續(xù)攪拌加熱30min,抽濾烘干,即得體積平均粒徑為500nm的所需金屬化合物。其中,相對于100重量份的摻雜的氧化錫,氮化硼的用量為20重量份,偶聯(lián)劑的用量為2重量份。
(3)參照實施例1步驟(3)中方法制備含有摻雜的氧化錫的聚合物板材,區(qū)別在于,采用實施例5步驟(2)中制備的金屬化合物代替實施例1步驟(2)中制備的金屬化合物。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例5步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例5步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例6
(1)將SnO2置于球磨機的球磨罐中,然后加入Nb2O5和乙醇,進行5小時的研磨。其中,相對于100重量份固體物質,乙醇的用量為120重量份;以SnO2和Nb2O5的總量為基準,Nb2O5的含量為8摩爾%。將球磨得到的混合物在100℃于氮氣氣氛中干燥6小時,得到體積平均粒徑為70nm的粉體混合物。將干燥得到的混合物在850℃于空氣氣氛中焙燒6小時,將焙燒產物研磨成體積平均粒徑為100nm,從而得到摻雜的氧化錫,顏色為白色。經測定,摻雜的氧化錫中,Nb2O5的含量為8摩爾%。
(2)參照實施例1步驟(2)中方法制備金屬化合物,區(qū)別在于,采用實施例6步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫代替實施例1步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫,得到體積平均粒徑D50為5μm的所需金屬化合物。
(3)參照實施例1步驟(3)中方法制備含有摻雜的氧化錫的聚合物板材,區(qū)別在于,采用實施例6步驟(2)中制備的金屬化合物代替實施例1步驟(2)中制備的金屬化合物。
(4)用YAG激光器產生的激光對步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射,以在板材表面形成作為接收機的天線的圖案。其中,激光照射的條件包括:激光波長為1064nm,功率為20W,頻率為30kHz,走線速度為800mm/s,填充間距為25μm。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例6步驟(3)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例7
參照實施例6中方法制備聚合物制品并將其表面金屬化,區(qū)別在于,在步驟(1)中Nb2O5的添加量為2摩爾%。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例8
參照實施例1中方法制備聚合物制品并將其表面金屬化,區(qū)別在于,在步驟(3)中得到的含有金屬化合物的聚合物板材中,相對于100重量份聚碳酸酯,金屬化合物的含量為20重量份。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列 出。
實施例9
(1)將SnO2置于球磨機的球磨罐中,然后加入MoO3和乙醇,進行2小時的研磨。其中,相對于100重量份固體物質,乙醇的用量為160重量份;以SnO2和MoO3的總量為基準,MoO3的含量為10摩爾%。將球磨得到的混合物在80℃于空氣氣氛中干燥3小時,得到體積平均粒徑D50為0.3μm的粉體混合物。將所述粉體混合物在950℃于空氣氣氛中焙燒5小時,將焙燒產物研磨成體積平均粒徑D50為0.8μm,從而得到摻雜的氧化錫,顏色為白色。經測定,摻雜的氧化錫中,MoO3的含量為10摩爾%。
(2)參照實施例1步驟(2)中方法制備金屬化合物(體積平均粒徑D50為6μm),區(qū)別在于,采用實施例9步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫代替實施例1步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫,得到體積平均粒徑為6μm的所述金屬化合物。
(3)將步驟(2)得到的摻雜的金屬化合物添加到聚碳酸酯中,混合均勻后,將得到的混合物送入擠出機中,進行擠出造粒。將得到的粒料送入注塑機中,注塑成型,得到含有金屬化合物的聚合物板材。其中,相對于100重量份聚碳酸酯,金屬化合物的含量為3重量份。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例9步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例9步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例10
參照實施例9中方法制備聚合物制品并將其表面金屬化,區(qū)別在于,在步驟(1)中MoO3的添加量為8摩爾%。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例11
參照實施例1中方法制備聚合物制品并將其表面金屬化,區(qū)別在于,在步驟(1)中用等量的In2O3代替Nb2O5制備摻雜的二氧化錫。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例12
參照實施例1中方法制備聚合物制品并將其表面金屬化,區(qū)別在于,在步驟(1)中用等量的Sb2O3代替Nb2O5制備摻雜的二氧化錫。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例13
(1)將SnO2置于球磨機的球磨罐中,然后加入V2O5和乙醇,進行2小時的研磨。其中,相對于100重量份固體物質,乙醇的用量為250重量份;以SnO2和V2O5的總量為基準,V2O5的用量為10摩爾%。將球磨得到的混合物在60℃于空氣氣氛中干燥3小時,得到體積平均粒徑為50nm的粉體混合物。將所述粉體混合物在1050℃于空氣氣氛中焙燒5小時,將焙燒產物研磨成體積平均粒徑為80nm,從而得到摻雜的氧化錫。經測定,摻雜的氧化錫中,V2O5的含量為10摩爾%。
(2)參照實施例1步驟(2)中方法制備金屬化合物,區(qū)別在于,采用實施例13步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫代替實施例1步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫,得到體積平均粒徑D50為4μm的所需金屬化合物。
(3)將步驟(2)得到的摻雜的金屬化合物和抗氧劑1010添加到聚對苯二甲酰己二胺PA6T中,混合均勻后,將得到的混合物送入擠出機中,進行擠出造粒。將得到的粒料送入注塑機中,注塑成型,得到含有金屬化合物的聚合物板材。其中,相對于100重量份聚對苯二甲酰己二胺PA6T,金屬化合物的含量為5重量份,抗氧劑1010的含量為10重量份。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例13步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例13步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例14
(1)將SnO2置于球磨機的球磨罐中,然后加入MoO3、Nb2O5和乙醇,進行4小時的研磨。其中,相對于100重量份固體物質,乙醇的用量為200重量份;以SnO2、MoO3和Nb2O5的總量為基準,MoO3的含量為1.8摩爾%,Nb2O5的含量為2.5摩爾%。將球磨得到的混合物在120℃于空氣氣氛中干燥4小時,得到體積平均粒徑D50為0.1μm的粉體混合物。將所述粉體混合物在920℃于空氣氣氛中焙燒4小時,將焙燒產物研磨成體積平均粒徑D50為0.2μm,從而得到摻雜的氧化錫,顏色為白色。經測定,摻雜的氧化錫中,MoO3的含量為1.8摩爾%,Nb2O5的含量為2.5摩爾%。
(2)參照實施例1步驟(2)中方法制備金屬化合物,區(qū)別在于,采用實施例14步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫代替實施例1步驟(1)中制備 的摻雜的氧化錫,得到體積平均粒徑為5μm的所需金屬化合物。
(3)將步驟(2)得到的金屬化合物添加到聚碳酸酯中,混合均勻后,將得到的混合物送入擠出機中,進行擠出造粒。將得到的粒料送入注塑機中,注塑成型,得到含有金屬化合物的聚合物板材。其中,相對于100重量份聚碳酸酯,金屬化合物的含量為1.8重量份。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例14步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例14步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例15
(1)將SnO2置于球磨機的球磨罐中,然后加入MoO3、Sb2O3和乙醇,進行4小時的研磨。其中,相對于100重量份固體物質,乙醇的用量為200重量份;以SnO2、Sb2O3和MoO3的總量為基準,Sb2O3的含量為5.6摩爾%,MoO3的含量為1.2摩爾%。將球磨得到的混合物在80℃于空氣氣氛中干燥4小時,得到體積平均粒徑D50為0.2μm的粉體混合物。將所述粉體混合物在920℃于空氣氣氛中焙燒4小時,將焙燒產物研磨成體積平均粒徑D50為0.3μm,從而得到摻雜的氧化錫,顏色為白色。經測定,摻雜的氧化錫中,Sb2O3的含量為5.6摩爾%,MoO3的含量為1.2摩爾%。
(2)參照實施例1步驟(2)中方法制備金屬化合物,區(qū)別在于,采用實施例15步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫代替實施例1步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫,得到體積平均粒徑D50為6μm的所需金屬化合物。
(3)將步驟(2)得到的金屬化合物添加到聚碳酸酯中,混合均勻后,將得到的混合物送入擠出機中,進行擠出造粒。將得到的粒料送入注塑機中, 注塑成型,得到含有金屬化合物的聚合物板材。其中,相對于100重量份聚碳酸酯,金屬化合物的含量為2.8重量份。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例15步驟(3)得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例15步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
實施例16
(1)將SnO2置于球磨機的球磨罐中,然后加入MoO3、In2O3和乙醇,進行4小時的研磨。其中,相對于100重量份固體物質,乙醇的用量為200重量份;以SnO2、In2O3和MoO3的總量為基準,In2O3的含量為6.9摩爾%,MoO3的含量為1.8摩爾%。將球磨得到的混合物在120℃于空氣氣氛中干燥4小時,得到體積平均粒徑D50為0.2μm的粉體混合物。將所述粉體混合物在900℃于空氣氣氛中焙燒6小時,將焙燒產物研磨成體積平均粒徑D50為0.3μm,從而得到摻雜的氧化錫,顏色為白色。經測定,摻雜的氧化錫中,In2O3的含量為6.9摩爾%,MoO3的含量為1.8摩爾%。
(2)參照實施例1步驟(2)中方法制備金屬化合物,區(qū)別在于,采用實施例16步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫代替實施例1步驟(1)中制備的摻雜的氧化錫,得到體積平均粒徑為6μm的所需金屬化合物。
(3)將步驟(2)得到的金屬化合物添加到聚碳酸酯中,混合均勻后,將得到的混合物送入擠出機中,進行擠出造粒。將得到的粒料送入注塑機中,注塑成型,得到含有金屬化合物的聚合物板材。其中,其中,相對于100重量份聚碳酸酯,金屬化合物的含量為2.6重量份。
(4)采用與實施例1步驟(4)相同的方法用激光對實施例16步驟(3) 得到的聚合物板材的表面進行照射。
(5)采用與實施例1步驟(5)相同的方法對實施例16步驟(4)得到的聚合物板材進行化學鍍。經目測觀察,發(fā)現(xiàn)形成的線路完整。鍍覆速度以及金屬層的附著力,以及聚合物板材的導熱系數(shù)在表1中列出。
表1
由表1中內容可以看出,由本發(fā)明實施例1至16與對比例1和2相比,在保持鍍覆速度不降低的情況下,不但能夠保持聚合物板材中金屬層具有較好的附著力,而且在實際應用過程中,還能夠實現(xiàn)快速散熱,保持導電金屬層溫度接近恒定的作用。
以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實 施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術構思范圍內,可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。