[发明专利]采用等离子体聚合预处理对物件的金属涂覆

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种将金属施加到基底上的方法以及使用该方法涂覆的物件。 

背景技术

WO98/34446公开了一种以独特的图案将导电材料施加到有机基底上的方法，根据所述不同的模式对表面层进行化学改性以获得的不同粘结区域，此后将导电材料施加到这些区域上。 

WO2007/116056公开了一种将金属施加到基底上的方法，包含：a)在基底的表面上生成聚合物，其中所述聚合物包含羧基和至少一种其它金属的吸附离子，b)将所述离子还原为第二金属和c)将第一金属沉积在还原的离子上。提及的等离子体处理作为初始步骤以提高施加至所述表面的随后溶液的湿润性，以及作为清洗步骤。 

WO2007/116057公开了应用于纸张的上述方法。 

WO00/20656公开了一种将金属施加到固体聚合物基底上的方法，包含：a)使基底表面接触气体等离子体以在其上产生自由基，b)使用等离子体增强的聚合方法在所述表面上形成层，c)使用PVD或CVD方法沉积金属原子以提供短暂表面沉积，和d)任选地使用常规无电镀浴提供表面金属化。 

对于使用CVD和/或PVD的方法，如何提高金属层的附着力是一个问题。 

US6,383,575公开了一种在固体基底上生产金属膜的方法，其包括使用金属前体涂覆基底表面并通过非平衡等离子体处理还原所述金属前体，所述等离子体处理有效地将金属前体还原为相应的金属。还公开了一种实施方式，其中基底对金属前体溶液是不可湿的(例如PTFE基底)，然后可以首先沉积等离子体聚合物耦合层(例如马来酸酐、烯丙胺、丙烯酸等)以提高金属前体与基底的附着力。然后可以将金属前体沉积到该等离子体聚合物层上并随后还原。金属前体的例子为有机金属化合物、金属有机化合物和合适的金属的盐。 

尽管公布文本WO2007/116056和WO2007/116057中公开的包括生成 具有羧基和吸附离子的聚合物的方法能够以优异的附着力在大多数基底上施加金属层，但发现对于一些基底还有改进的空间。如果基底材料中具有可以被提取的氢原子，上述公布中描述的技术表现优异。对于上述方法中使用的溶液敏感的基底可能难以用金属涂覆。一个例子是聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)塑料，其对低pH和高pH的溶液敏感。另外，卤素聚合物以及不含有或几乎不含有可提取氢原子的聚合物可能不太适合根据此技术状况进行涂覆。另外，玻璃和陶瓷材料可能难以涂覆。 

发明内容

本发明的目的是减少至少一些现有技术的不足并提供一种改良的方法，其提高附着力并能够以良好的附着力涂覆更广泛的基底。 

在第一方面，提供了一种至少部分地将第一金属施加到基底的表面上的方法，包含步骤： 

a)在等离子体中处理所述基底以涂覆涂层，所述等离子体包含选自于不饱和单体和多达10个碳原子的烷烃类中的至少一种化合物， 

实施步骤b1和b2之一， 

b1)在所述基底的表面上生成聚合物，所述聚合物包含羧基和至少一种第二金属的吸附离子，还原所述离子为第二金属， 

b2)在所述基底的表面上生成聚合物，所述聚合物包含羧基，将所述基底的表面与至少一种第二金属的胶体金属粒子的至少一种分散体接触，其中所述颗粒具有5-500nm范围的直径， 

c)在所述第二金属上沉积所述第一金属。 

在第二方面，提供了一种由所述方法制造的物件。 

进一步的具体实施方式在说明书和所附权利要求中详细描述。 

本发明的优势包括对所使用的溶液的比如低pH/高pH或其它性质敏感的基底如PC/ABS能够涂以金属，因为所涂覆的等离子体聚合材料的薄涂层充当为保护屏障。进一步的优势为能够涂覆几乎不含有(环氧树脂)不可提取的氢原子的基底，因为所涂覆的等离子体聚合材料的薄涂层具有可提取的氢原子。此外，含有部分去活化接枝过程的卤素原子（如溴）的聚合物材料也可以使用。进一步的优势在于无机材料包括但不限于玻璃、SiO₂可以用作基底并成功地被涂覆。 

具体实施方式

在详细公开和描述本发明之前，应当理解本发明并不局限于本文所公 开的特定化合物、组合、方法步骤、基底和材料，因为这些化合物、组合、方法步骤、基底和材料可能会有所改变。还应理解的是本文所用的术语只是为了描述特定的具体实施方式并不意味着限制，因为本发明的范围只受所附的权利要求书及其等同物限制。