[發(fā)明專利]一種塑料制品的制備方法及一種塑料制品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010155293.2
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN102071412A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮清;周良;苗偉峰;張雄
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C23C18/28
• 分類號: C23C18/28;C23C18/38;B32B15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非金屬材料表面金屬化領(lǐng)域，尤其涉及一種塑料制品的制備方法及一種塑料制品。

背景技術(shù)

在塑料表面形成金屬層，作為電磁信號傳導(dǎo)的通路，廣泛用于汽車、工業(yè)、計算機、通訊等領(lǐng)域。塑料表面選擇性地形成金屬層是該類塑料制品制造的一個核心環(huán)節(jié)。塑料表面金屬化生產(chǎn)線路有很多方法，現(xiàn)有技術(shù)中均采用先在塑料基材表面形成金屬核作為化學鍍催化活性中心，然后進行化學鍍。

例如，US2003031803A1公開了采用金屬氧化物顆粒如ZnO、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、CeO₂等涂布在塑料基體表面，然后用紫外激光還原成金屬單質(zhì)，作為化學鍍銅的催化劑，接著再進行鍍銅工藝。其中紫外激光移動的最大速度是100mm/s，而且對圖案的生成沒有選擇性，且金屬氧化物顆粒涂布于塑料基體表面，因與塑料基體附著力較差，使得最后形成的鍍層與塑料基體附著力較差。

US7060421公開了一種塑料表面金屬化的方法，通過在塑料基體中加入尖晶石結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，其中金屬元素可選自銅、鎳、鈷、鉻、鐵等，然后用紫外激光(波長為248nm、308nm、355nm、532nm)和紅外激光(波長為1064nm和10600nm)進行活化，使金屬氧化物分解釋放出金屬單質(zhì)，這些金屬單質(zhì)作為后續(xù)化學鍍的催化劑，從而可進行化學鍍。該方法中采用尖晶石結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，還原金屬單質(zhì)所需激光能量較高，對設(shè)備和工藝的要求相應(yīng)較高；另外該類金屬氧化物對塑料基體有降解作用，污染塑料基體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的塑料表面金屬化能量要求高、塑料基體易降解的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種塑料制品的制備方法，包括以下步驟：

成型塑料基體；所述塑料基體為含有化學鍍催化劑前軀體的熱塑性或熱固性塑料，化學鍍催化劑前軀體均勻分布于熱塑性或熱固性塑料中；所述化學鍍催化劑前軀體為銅、鐵、鋅的氮化物、硼化物或磷化物，錫的氮化物，鎳的硼化物或磷化物中的一種或多種；

2)激光針對塑料基體表面的選定區(qū)域進行照射，相應(yīng)區(qū)域的表面塑料氣化，裸露出的化學鍍催化劑前軀體分解得到化學鍍催化劑；

3)在步驟2)得到的化學鍍催化劑表面化學鍍銅，繼續(xù)進行至少一次化學鍍和/或電鍍，在塑料基體表面形成金屬層。

本發(fā)明還提供了一種塑料制品，所述塑料制品包括塑料基體和位于塑料基體表面的金屬層；所述塑料制品由本發(fā)明提供的方法制備得到。

本發(fā)明采用的化學鍍催化劑前軀體具有較高活性，激光照射易分解獲得金屬單質(zhì)，因此激光照射塑料表面的選定區(qū)域，該選定區(qū)域會產(chǎn)生金屬單質(zhì)作為化學鍍催化劑，然后在該化學鍍催化劑表面進行化學鍍銅，實現(xiàn)塑料表面選擇性金屬化，因此本發(fā)明的方法對激光能量要求較低；另外，該化學鍍催化劑前軀體和化學鍍催化劑在塑料基體中較穩(wěn)定，不會引起塑料降解。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種塑料制品的制備方法，包括以下步驟：

1)成型塑料基體；所述塑料基體為含有化學鍍催化劑前軀體的熱塑性或熱固性塑料，化學鍍催化劑前軀體均勻分布于熱塑性或熱固性塑料中；所述化學鍍催化劑前軀體為銅、鐵、鋅的氮化物、硼化物或磷化物，錫的氮化物，鎳的硼化物或磷化物中的一種或多種；

2)激光針對塑料基體表面的選定區(qū)域進行照射，相應(yīng)區(qū)域的表面塑料氣化，裸露出的化學鍍催化劑前軀體分解得到化學鍍催化劑；

3)在步驟2)得到的化學鍍催化劑表面化學鍍銅，繼續(xù)進行至少一次化學鍍和/或電鍍，在塑料基體表面形成金屬層。

本發(fā)明的發(fā)明人通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的采用的化學鍍催化劑前軀體為一類在激光照射下具有較高活性的金屬共價化合物，本發(fā)明的化學鍍催化劑前軀體在激光能量作用下很容易分解為金屬單質(zhì)，該金屬單質(zhì)可以作為化學鍍銅的催化劑，在該金屬單質(zhì)表面實現(xiàn)化學鍍銅。另外，本發(fā)明的化學鍍催化劑前軀體分解產(chǎn)生的金屬單質(zhì)的金屬活性不能太強。例如鎂、鋁金屬單質(zhì)由于活性太強，需在短時間內(nèi)進行化學鍍銅，否則暴露在空氣中極易發(fā)生氧化失去化學鍍催化活性；另外，金屬鋁在堿性化學鍍液中會發(fā)生反應(yīng)，生成偏鋁酸鹽，污染化學鍍液，影響化學鍍的效果，因此在塑料金屬化應(yīng)用領(lǐng)域受到極大限制。