專利名稱：油墨組合物及其應(yīng)用和表面選擇性金屬化的制品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油墨組合物及其應(yīng)用，本發(fā)明還涉及一種表面選擇性金屬化的制品及其制備方法。
背景技術(shù)：
在如塑料的絕緣性基材表面形成金屬層，作為電磁信號(hào)傳導(dǎo)的通路，廣泛用于汽車、計(jì)算機(jī)和通訊等領(lǐng)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。例如，本申請(qǐng)人的專利申請(qǐng) CN101747650A、CN102071421A、CN102071423A、CN102071411A、CN102071424A和CN102071412A公開(kāi)了可以在絕緣性基材的制備過(guò)程中，將化學(xué)鍍催化劑預(yù)置在塑料基材內(nèi)，在進(jìn)行化學(xué)鍍之前，先采用例如激光蝕刻的方法去掉所述塑料基體表面選定區(qū)域內(nèi)的基材，在該區(qū)域內(nèi)裸露出化學(xué)鍍催化劑，然后在該裸露的區(qū)域上進(jìn)行化學(xué)鍍，從而在所述絕緣性基材的表面上形成金屬層，進(jìn)而形成信號(hào)傳導(dǎo)通路。盡管采用CN101747650A、CN102071421A、CN102071423A、CN102071411A、CN102071424A和CN102071412A公開(kāi)的方法能夠?qū)⑷缢芰系慕^緣性基材表面選擇性的金屬化，進(jìn)而在所述絕緣性基材的表面形成信號(hào)傳導(dǎo)通路；但是，上述方法的不足在于:將化學(xué)鍍催化劑預(yù)置在基材內(nèi)，不僅使得基材的加工過(guò)程復(fù)雜化，而且使得上述方法具有很強(qiáng)的原料局限性，另外在鍍覆金屬之前，需要用激光對(duì)絕緣性基材進(jìn)行蝕刻，以暴露預(yù)置于所述絕緣性基材內(nèi)的化學(xué)鍍催化劑，增加了工藝復(fù)雜性，提高了操作成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將絕緣性基材表面選擇性金屬化的方法。 本發(fā)明的發(fā)明人在CN101747650A、CN102071421A、CN102071423A、CN102071411A、CN102071424A和CN102071412A公開(kāi)的方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入地研究，發(fā)現(xiàn):將Ti02_。(其中，0.05 < σ < 1.8)表示的鈦氧化物與連接料一起配制成油墨，再將所述油墨施用于需要形成線路的絕緣性基材的表面，以在所述基材的至少部分表面上形成油墨層；然后在具有油墨層的基材表面上通過(guò)電鍍或化學(xué)鍍來(lái)形成金屬層，進(jìn)而能夠直接在基材表面形成信號(hào)傳導(dǎo)通路。由此完成了本發(fā)明。本發(fā)明的第一方面提供了一種油墨組合物，該組合物含有式I所示的鈦氧化物以及連接料，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述連接料的含量為1-30重量份，TiO2-。(式 I)，式I 中，0.05 彡 σ < 1.8。本發(fā)明的第二方面提供了所述油墨組合物在將絕緣性基材表面選擇性金屬化中的應(yīng)用。本發(fā)明的第三方面提供了一種將絕緣性基材表面選擇性金屬化的方法，該方法包括:將本發(fā)明提供的油墨組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，以形成油墨層；以及采用電鍍或化學(xué)鍍?cè)诰哂兴鲇湍珜拥慕^緣性基材的表面上鍍覆一層或兩層以上的金屬層。本發(fā)明的第四方面提供了一種由本發(fā)明的方法制備的表面選擇性金屬化的制品。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物含有Ti02_。(其中，0.05^ σ < 1.8)表示的鈦氧化物，將所述油墨組合物施用于需要進(jìn)行金屬化的絕緣性基材的表面，無(wú)需在基材中預(yù)置化學(xué)鍍催化劑，并且在進(jìn)行化學(xué)鍍或電鍍之前無(wú)需對(duì)基材進(jìn)行激光蝕刻，就能夠直接在具有油墨層的絕緣性基材表面上進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍，將所述絕緣性基材的表面選擇性金屬化，進(jìn)而在所述絕緣性基材的表面形成信號(hào)傳導(dǎo)通路。因此，根據(jù)本發(fā)明的將絕緣性基材表面選擇性金屬化的方法普適性強(qiáng)，能夠應(yīng)用于各種來(lái)源的絕緣性基材，工藝簡(jiǎn)便。另外，與通常使用的導(dǎo)電貴金屬(例如:銀)相比，本發(fā)明的油墨組合物中的金屬化合物價(jià)格低廉、原料來(lái)源廣泛，能夠顯著降低信號(hào)元件的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種油墨組合物，該組合物含有式I所示的鈦氧化物以及連接料，Ti02_。(式 I)，式I 中，0.05 ≤ σ <1.8。優(yōu)選地，σ 為 0.05-1.5。更優(yōu)選地，σ 為 0.05-1.2。進(jìn)一步優(yōu)選地，σ為0.3-1.2。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，式I所示的鈦氧化物的平均粒徑可以為I納米至I微米。本發(fā)明的發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在將根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物通過(guò)噴墨打印或激光打印的方法施用于絕緣性基材上時(shí)，式I所示的鈦氧化物的平均粒徑優(yōu)選為l-100nm。在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選的實(shí)施方式中，式I所示的鈦氧化物的平均粒徑為Ι-lOOnm，且以式I所示的鈦氧化物的總體積為基準(zhǔn)，50-100體積％的鈦氧化物的粒徑為1-50納米，由含有該鈦氧化物的油墨組合物在絕緣性基材表面形成金屬層時(shí)，鍍覆速率更高，且形成的金屬層對(duì)于基材具有更聞的附著力。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法使得式I所示的鈦氧化物的粒徑處于上文所述的范圍之內(nèi)。例如，可以采用研磨的方式使得式I所示的鈦氧化物的粒徑處于上述范圍之內(nèi)。本發(fā)明中，所述平均粒徑采用靜態(tài)激光測(cè)試儀測(cè)定，為體積平均粒徑。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，式I所示的鈦氧化物可以商購(gòu)得到，例如:可以為商購(gòu)自韓國(guó)Bo Kwang化學(xué)公司的牌號(hào)為Tilox的鈦黑。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，式I所示的鈦氧化物也可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備。例如:可以將二氧化鈦在還原性氣氛中進(jìn)行焙燒，從而制備式I所示的鈦氧化物。所述焙燒的溫度和時(shí)間可以根據(jù)式I中σ的數(shù)值進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。一般地，所述焙燒的溫度可以為730-830°C，所述焙燒的時(shí)間可以為2.5-8小時(shí)。所述還原性氣氛可以為本領(lǐng)域常用的還原性氣氛，例如由氨氣形成的氣氛。在使用由氨氣形成的氣氛時(shí)，所述氨氣優(yōu)選連續(xù)通入具有二氧化鈦的容器中，氨氣的流速可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，例如:2-6cm3/s。
另外，本發(fā)明中，式I所示的鈦氧化物也可以參照季茜等(鈦黑的制備，四川聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)，第2卷第3期:48-53，1998年)公開(kāi)的方法制備。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述油墨組合物還含有連接料，將所述油墨組合物施用于絕緣性基材表面時(shí)，所述連接料能夠起到將式I所示的鈦氧化物均勻分散在所述絕緣性基材的表面，并在所述絕緣性基材的表面形成具有一定強(qiáng)度且對(duì)所述絕緣性基材具有一定附著力的膜層的作用。本發(fā)明對(duì)于所述連接料的種類沒(méi)有特別限定，只要所選用的連接料能夠起到上述作用即可。優(yōu)選地，所述連接料為乙酸纖維素、聚丙烯酸酯系樹(shù)脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮和聚膦酸中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物中，所述連接料例如可以為商購(gòu)自美國(guó)伊士曼公司的CAB 系列乙酸丁酯纖維素(例如:牌號(hào)為 CAB381-0.5、CAB381-20、CAB551-0.2 和 CAB381-2的乙酸丁酯纖維素)、商購(gòu)自日本Kuraray公司的Mowital系列聚乙烯醇縮丁醛(例如:牌號(hào)為 Mowital B 60T、Mowital B 75H 和 Mowital B 60H 聚乙烯醇縮丁醒)。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述連接料與式I所示的鈦氧化物之間的相對(duì)比例以能夠?qū)⑹絀所示的鈦氧化物均勻分散在所述絕緣性基材的表面，形成具有一定強(qiáng)度和對(duì)所述絕緣性基材具有一定附著力的膜層，并能夠在所述膜層上進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍?yōu)闇?zhǔn)。一般地，根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述連接料的量可以為1-30重量份，優(yōu)選為1.5-15重量份。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，從進(jìn)一步提高式I所示的鈦氧化物在所述連接料中的分散均勻性并在所述絕緣性基材的表面形成更為均勻的膜層的角度出發(fā)，所述油墨組合物優(yōu)選還含有溶劑。本發(fā)明的油墨組合物對(duì)于所述溶劑的種類沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。優(yōu)選地，所述溶劑為水、C1-C12的醇、C3-C12的酮、C6-C12的芳烴、C1-C12的鹵代烷烴和C2-C12的鹵 代烯烴中的一種或多種。具體地，所述溶劑可以為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、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-環(huán)己二酮、甲苯、二甲苯和三氯乙烯中的一種或多種。本發(fā)明的油墨組合物對(duì)于所述溶劑的用量沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)用量。在確保所述鈦氧化物能夠均勻地分散于所述連接料中并在所述絕緣性基材的表面均勻地形成膜層的前提下，從進(jìn)一步降低溶劑的用量的角度出發(fā)，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述溶劑的量可以為20-200重量份，優(yōu)選為30-120重量份。本發(fā)明的油墨組合物根據(jù)其具體應(yīng)用場(chǎng)合還可以含有各種油墨領(lǐng)域常用的助劑，以賦予本發(fā)明的油墨組合物以特定的性能或功能。優(yōu)選地，所述助劑含有選自分散劑、消泡齊U、流平劑和粘度調(diào)節(jié)劑中的一種或多種。所述助劑的用量可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述助劑的總量可以為0.1-20重量份，優(yōu)選為0.5-10重量份。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述分散劑用于縮短將式I所示的鈦氧化物分散在所述連接料以及任選的溶劑中的時(shí)間，并提高式I所示的鈦氧化物在所述連接料和任選的溶劑中的分散穩(wěn)定性。所述分散劑可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的物質(zhì)。例如，所述分散劑可以為本領(lǐng)域常用的有機(jī)分散劑，例如:脂肪族胺系分散劑、醇胺系分散劑、環(huán)狀不飽和胺系分散劑、脂肪酸系分散劑、脂肪族酰胺系分散劑、酯系分散劑、石蠟系分散劑、磷酸酯系分散劑、聚合物系分散劑(例如:丙烯酸酯系分散劑和聚酯系分散劑)和有機(jī)膦系分散劑。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述分散劑可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠商購(gòu)得到的分散劑。具體地，所述分散劑可以為以下分散劑中的一種或多種:商購(gòu)自德國(guó)BYK公司的牌號(hào)為 ANT1-TERRA-U、ANT1-TERRA-U80、ANT1-TERRA-U100、DI SPERBYK- 10UDI SPERBYK-130、BYK-220S、 LACTIMON、 LACTIMON-WS、 BYK-W 966、 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 的分散劑；商購(gòu)自荷蘭Akzo Nobel公司的牌號(hào)為PHOSPHOLAN PS-236的分散劑；商購(gòu)自美國(guó)Witco化學(xué)公司的牌號(hào)為PS-21A的分散劑；商購(gòu)自英國(guó)Croda公司的Hypermer KD系列分散劑和ZephrymPD系列分散劑。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述分散劑可以為本領(lǐng)域的常規(guī)用量。一般地，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述分散劑可以為0.1-4重量份。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述消泡劑可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠抑制泡沫形成、破壞形成的泡沫或者將形成的泡沫從體系中脫出的物質(zhì)。例如，所述消泡劑可以為有機(jī)聚硅氧烷系消泡劑、聚醚系消泡劑和高級(jí)醇系消泡劑。優(yōu)選地，所述消泡劑為有機(jī)聚硅氧烷系消泡劑。

根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述消泡劑可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠商購(gòu)得到的消泡劑。具體地，所述消泡劑可以為商購(gòu)自德國(guó)BYK公司的牌號(hào)為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-OlU BYK-O3K 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 的消泡劑中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述消泡劑的量可以為本領(lǐng)域的常規(guī)用量。優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述消泡劑為0.1-3重量份。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述流平劑用于促使油墨組合物在干燥成膜過(guò)程中形成更為平整、光滑且均勻的膜層。本發(fā)明對(duì)于所述流平劑的種類沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域常用的能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的物質(zhì)。例如，所述流平劑可以為聚丙烯酸酯系流平劑、聚二甲基硅氧烷系流平劑、聚甲基苯基硅氧烷系流平劑和含氟表面活性劑中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述流平劑可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠商購(gòu)得到的流平劑。例如，所述流平劑可以為商購(gòu)自德國(guó)BYK公司的牌號(hào)為BYK-333、BYK-306、BYK-358N、BYK-310、BYK-354 和 BYK-356 流平劑中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述流平劑的用量可以為本領(lǐng)域的常規(guī)用量，沒(méi)有特別限定。優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述流平劑為0.3-4重量份(例如可以為0.3-1重量份)。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述粘性調(diào)節(jié)劑用于調(diào)節(jié)油墨組合物的粘度。本發(fā)明對(duì)于所述粘性調(diào)節(jié)劑的種類沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。例如，所述粘性調(diào)節(jié)劑可以為氣相二氧化硅、聚酰胺蠟、有機(jī)膨潤(rùn)土、氫化蓖麻油、金屬皂、羥烷基纖維素及其衍生物、聚乙烯醇和聚丙烯酸鹽中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物，所述粘性調(diào)節(jié)劑的量可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述粘性調(diào)節(jié)劑為0.3-3重量份(例如可以為0.3-1重量份)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述油墨組合物含有式I所示的鈦氧化物、連接料、溶劑、分散·劑、消泡劑、流平劑和粘性調(diào)節(jié)劑，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述連接料為1-30重量份，所述溶劑為20-200重量份，所述分散劑為0.4-4重量份，所述消泡劑為0.1-3重量份，所述流平劑為0.3-4重量份，所述粘性調(diào)節(jié)劑為0.3-3重量份。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物的制備方法沒(méi)有特別限定，只要能夠?qū)⑹絀所示的鈦氧化物與連接料以及任選的溶劑和助劑混合均勻即可。例如，可以通過(guò)在混合器(如行星式球磨機(jī))中，將式I所示的鈦氧化物與連接料以及任選的溶劑和助劑混合均勻，從而得到根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物。在混合器中將各組分混合均勻的方法和條件是本領(lǐng)域所公知的，本文不再贅述。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物能夠施用在絕緣性(即，非導(dǎo)電性)基材的表面上，無(wú)需進(jìn)行激光蝕刻，即可直接在具有所述油墨層的絕緣性基材的表面上進(jìn)行化學(xué)鍍或電鍍，以將所述絕緣性基材的表面選擇性金屬化，進(jìn)而在所述絕緣性基材的表面形成信號(hào)傳導(dǎo)通路。由此，本發(fā)明還提供了一種根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物在將絕緣性基材表面選擇性金屬化中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供了一種將絕緣性基材表面選擇性金屬化的方法，該方法包括:將本發(fā)明提供的油墨組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，以形成油墨層；以及在具有所述油墨層的絕緣性基材的表面上鍍覆一層或兩層以上的金屬層。根據(jù)本發(fā)明的方法，可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法將本發(fā)明提供的油墨組合物施用于所述絕緣性基材的表面上，例如:可以通過(guò)選自絲網(wǎng)印刷、噴涂、激光打印、噴墨打印、轉(zhuǎn)印、凹版印刷、凸版印刷和平版印刷的方法將根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物施用于需要進(jìn)行表面金屬化的絕緣性基材的表面上。根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物特別適于通過(guò)噴墨打印或激光打印的方式施用于待金屬化的絕緣性基材的表面上。上述絲網(wǎng)印刷、噴涂、激光打印、噴墨打印、轉(zhuǎn)印、凹版印刷、凸版印刷和平版印刷的具體操作方法和條件是本領(lǐng)域所公知的，本文不再贅述。根據(jù)本發(fā)明的方法，所述油墨層的厚度可以根據(jù)所述油墨組合物的組成進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，以能夠在所述絕緣性基材的表面進(jìn)行電鍍或化學(xué)鍍，進(jìn)而將所述絕緣性基材的表面選擇性地金屬化為準(zhǔn)。優(yōu)選地，所述油墨層的厚度為8-50微米。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述油墨層的厚度為12-40微米。根據(jù)本發(fā)明的方法還包括:采用電鍍或化學(xué)鍍?cè)诰哂兴鲇湍珜拥慕^緣性基材的表面上鍍覆一層或兩層以上的金屬層。由本發(fā)明提供的油墨組合物在所述絕緣性基材的表面上形成的油墨層具有導(dǎo)電性，因此可以直接在所述非導(dǎo)電性基材的表面進(jìn)行化學(xué)鍍或電鍍，所述絕緣性基材的不具有油墨層的表面在電鍍或化學(xué)鍍的過(guò)程中則不會(huì)被金屬化。根據(jù)本發(fā)明的方法還可以包括將油墨組合物施用于所述絕緣性基材的表面后，將具有所述油墨組合物的基材進(jìn)行干燥，以除去所述油墨組合物中的揮發(fā)性成分，形成油墨層。本發(fā)明對(duì)于所述干燥的方法沒(méi)有特別限定，可以根據(jù)油墨組合物中的連接料以及任選的溶劑的種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，例如:所述干燥的溫度可以為40-150°C，時(shí)間可以為0.5-5小時(shí)。所述干燥可以在常壓下進(jìn)行，也可以在減壓的條件下進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的方法，對(duì)于在具有油墨層的基材表面上進(jìn)行化學(xué)鍍或電鍍的方法沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，本文不再贅述。本發(fā)明的方法，根據(jù)具體的使用要求，可以在所述基材表面的油墨層上進(jìn)行一次或多次化學(xué)鍍或電鍍，從而在所述基材的表面上形成一層或多層金屬層。根據(jù)本發(fā)明的方法，在將所述基材進(jìn)行多次化學(xué)鍍或電鍍，以在所述基材的表面上形成多層金屬層時(shí)，各金屬層的組成和厚度可以根據(jù)具體的使用要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，各金屬層中的金屬可以為相同或不同。優(yōu)選地，所述金屬層為兩層以上，所述金屬層由里向外依次為Cu層和Ni層；由里向外依次為Ni層、Cu層和Ni層；由里向外依次為Ni層、Cu層、Ni層和Au層；或者由里向外依次為Cu層、Ni層和Au層。本發(fā)明的方法對(duì)于各金屬層的厚度沒(méi)有特別限定，以能夠滿足使用要求為準(zhǔn)。一般地，Ni層的厚度各自可以為3-5微米，Cu層的厚度各自可以為10-60微米，Au層的厚度各自可以為0.02-0.08微米。
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根據(jù)本發(fā)明的方法能夠?qū)Χ喾N絕緣性基材進(jìn)行選擇性金屬化，所述絕緣性基材例如可以為塑料基材、橡膠基材、纖維基材、涂料形成的涂層、陶瓷基材、玻璃基材、木制基材、水泥基材或紙。優(yōu)選地，所述絕緣性基材為塑料基材或陶瓷基材。在所述絕緣性基材為柔性塑料基材(例如:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚醚酮、聚醚醚酮或液晶高分子)時(shí)，將本發(fā)明的油墨組合物施用于基材的表面，并將基材選擇性金屬化后得到的制品特別適于制作柔性線路板。根據(jù)本發(fā)明的方法，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述絕緣性基材為玻璃基材、陶瓷基材和水泥基材中的一種，該方法還包括在進(jìn)行所述電鍍或化學(xué)鍍之前，將具有所述油墨層的絕緣性基材在500-1000°C的溫度下，在非活性氣氛中進(jìn)行熱處理。這樣能夠進(jìn)一步提高由本發(fā)明的方法形成的金屬層對(duì)基材的附著力(即，結(jié)合強(qiáng)度)。從進(jìn)一步提高所述金屬層對(duì)基材的附著力的角度出發(fā)，所述熱處理的溫度為700-900°C。本發(fā)明對(duì)于所述熱處理的時(shí)間沒(méi)有特別限定，只要確保能夠提高最終形成的金屬層對(duì)基材的附著力即可。優(yōu)選地，所述熱處理的時(shí)間為1-5小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明，所述非活性氣氛是化學(xué)惰性的氣體形成的氣氛，例如:氮?dú)鈿夥蘸?或第零族元素氣體(如氬氣)形成的氣氛。根據(jù)該優(yōu)選的實(shí)施方式，從進(jìn)一步提高最終形成的金屬層對(duì)基材的附著力的角度出發(fā)，將所述組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面的方式包括:將根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物與無(wú)機(jī)粘結(jié)劑混合后，將得到的混合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，相對(duì)于100重量份所述油墨組合物，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的用量可以為1-20重量份。優(yōu)選地,相對(duì)于100重量份所述油墨組合物,所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的用量為5-15重量份。根據(jù)本發(fā)明的方法對(duì)于所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的種類沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域常用的各種無(wú)機(jī)粘結(jié)劑。優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為SiO2、CaO、Na20、Zn0和Ni2O3中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的方法，在本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述基材為聚合物基材和/或紙質(zhì)基材，將所述組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，以形成油墨層的方式包括:將根據(jù)本發(fā)明的油墨組合物與環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑混合后，將得到的混合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，將具有油墨層的絕緣性基材在60-150°C的溫度下進(jìn)行固化，相對(duì)于100重量份所述組合物，所述環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑中的環(huán)氧樹(shù)脂的用量為5-10重量份。這樣能夠進(jìn)一步提高最終形成的金屬層對(duì)基材的附著力。本發(fā)明中，所述環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑含有環(huán)氧樹(shù)脂和用于使所述環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生固化的固化劑。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明對(duì)于所述環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值為0.5-0.9mol/100g。本發(fā)明對(duì)于所述環(huán)氧樹(shù)脂的種類沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域常用的各種環(huán)氧樹(shù)脂，例如可以為芳香族環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂。具體地，所述環(huán)氧樹(shù)脂可以為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、四酚基乙烷環(huán)氧樹(shù)脂、N，N, N’，N’ -四環(huán)氧丙基-4，4’ - 二氨基二苯甲烷、4-(2，3-環(huán)氧丙氧基)-N，N-二(2，3_環(huán)氧丙基)苯胺、3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、4-乙烯基-1-環(huán)己烯二環(huán)氧化物、二環(huán)戊二烯環(huán)氧化物、季戊四醇縮水甘油醚、1，4_ 丁二醇二縮水甘油醚、1，6_環(huán)己二醇二縮水甘油醚、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、4，5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、1，2-環(huán)氧十六烷、正丁基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1，6_己二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、1，4_ 丁二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚和丙三醇縮水甘油醚中的一種或多種。

本發(fā)明的方法對(duì)于所述固化劑的種類也沒(méi)有特別限定，可以為常用的各種能夠使環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的胺類固化劑和/或酸酐類固化劑。例如:所述固化劑可以為鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、苯酮四羧酸二酐、順丁烯二酸酐、桐油酸酐、烯烴基丁二酸酐、四氫苯酐、六氫苯酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、納迪克酸酐、氫化納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐、戊二酸酐、萜烯酸酐、甲基環(huán)己烯四羧酸二酐、十二烯基丁二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、四溴苯酐、四氯苯酐、偏苯三甲酸酐乙二醇、偏苯三甲酸酐甘油酯、二苯基砜四羧酸二酐、乙二胺、二乙烯三胺、間苯二胺、二胺基二苯砜、二胺基二苯甲烷、間苯二胺、雙氰胺、聚醚胺、二亞乙基三胺、己二胺、三甲基六亞甲基二胺和四乙烯五胺中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的方法，所述固化劑的用量可以根據(jù)所述環(huán)氧樹(shù)脂的種類和環(huán)氧值進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。一般地，在所述固化劑為胺類固化劑時(shí)，可以通過(guò)下式來(lái)確定固化劑(相對(duì)于100重量份環(huán)氧樹(shù)脂)的理論用量:胺類固化劑用量=(胺當(dāng)量/環(huán)氧當(dāng)量)X 100，其中，胺當(dāng)量=胺類固化劑的分子量/胺的活潑氫數(shù)。
在所述固化劑為酸酐類固化劑時(shí)，可以通過(guò)下式來(lái)確定固化劑(相對(duì)于IOOg環(huán)氧樹(shù)脂)的理論用量:
權(quán)利要求
1.一種油墨組合物，該組合物含有式I所示的鈦氧化物以及連接料，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述連接料的含量為1-30重量份， Ti02_。(式 I)，式 I 中，0.05 ≤ O < 1.8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，式I所示的鈦氧化物的平均粒徑為I納米至I微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中，式I所示的鈦氧化物的平均粒徑為1-100納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中，以式I所示的鈦氧化物的總體積為基準(zhǔn)，50-100體積％的鈦氧化物的粒徑為1-50納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述連接料為乙酸纖維素、聚丙烯酸酯系樹(shù)月旨、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮和聚膦酸中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，該組合物還含有溶劑，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述溶劑的含量為20-200重量份。
7.權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的油墨組合物在將絕緣性基材表面選擇性金屬化中的應(yīng)用。
8.一種將絕緣性基材表面選擇性金屬化的方法，該方法包括: 將權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的油墨組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，以形成油墨層；以及 采用電鍍或化學(xué)鍍?cè)诰哂兴鲇湍珜拥慕^緣性基材的表面上鍍覆一層或兩層以上的金屬層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述油墨層的厚度為8-50微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述絕緣性基材為玻璃基材、陶瓷基材和水泥基材中的一種，該方法還包括在進(jìn)行所述電鍍或化學(xué)鍍之前，將具有所述油墨層的絕緣性基材在500-1000°C的溫度下，在非活性氣氛中進(jìn)行熱處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述熱處理的溫度為700-900°C。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中，所述熱處理的時(shí)間為1-5小時(shí)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，將所述組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面的方式包括:將權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的組合物與無(wú)機(jī)粘結(jié)劑混合后，將得到的混合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，相對(duì)于100重量份所述組合物，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的用量為1-20重量份。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為Si02、Ca0、Na20、Zn0和Ni2O3中的一種或多種。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述基材為聚合物基材或紙質(zhì)基材，將所述組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，以形成油墨層的方式包括:將權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的組合物與環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑混合后，將得到的混合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，將具有油墨層的絕緣性基材在60-150°C的溫度下進(jìn)行固化，相對(duì)于100重量份所述組合物，所述環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑中的環(huán)氧樹(shù)脂的用量為5-10重量份。
16.一種由權(quán)利要求8-15中任意一項(xiàng)所述的方法制備的表面選擇性金屬化的制品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種油墨組合物及其應(yīng)用，該組合物含有式I所示的鈦氧化物以及連接料，相對(duì)于100重量份式I所示的鈦氧化物，所述連接料的含量為1-30重量份。本發(fā)明還提供了一種表面選擇性金屬化的制品及其制備方法，該方法包括將所述油墨組合物施用于所述絕緣性基材的需要進(jìn)行金屬化的表面，以形成油墨層；采用電鍍或化學(xué)鍍?cè)诰哂兴鲇湍珜拥慕^緣性基材的表面上鍍覆一層或兩層以上的金屬層。與通常使用的導(dǎo)電貴金屬相比，本發(fā)明的油墨組合物中的金屬化合物價(jià)格低廉、原料來(lái)源廣泛，能夠顯著降低信號(hào)元件的生產(chǎn)成本。根據(jù)本發(fā)明的將絕緣性基材表面選擇性金屬化的方法普適性強(qiáng)，能夠應(yīng)用于各種來(lái)源的絕緣性基材，工藝簡(jiǎn)便。TiO2-σ(式I)。
文檔編號(hào)C09D11/10GK103183979SQ20111044248
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者苗偉峰 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司