[发明专利]掺杂的氧化锡及制备方法和聚合物制品及制备方法和油墨组合物和表面选择性金属化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掺杂的氧化锡及其制备方法，本发明还涉及一种含有所述掺杂的氧化锡的聚合物制品及其制备方法，本发明又涉及一种含有所述掺杂的氧化锡的油墨组合物，本发明进一步涉及基材表面选择性金属化的方法。

背景技术

在如塑料的绝缘性基材表面选择性形成金属层，将其作为电磁信号传导的通路，广泛用于汽车、计算机和通讯等领域。可以采用多种方法在如塑料的绝缘性基材表面形成金属层。

例如，US5599592公开了一种将含有塑料和金属氧化物颗粒的塑料复合材料片表面金属化的方法，该方法包括：（1）用由准分子激光产生的光对复合材料片的表面进行照射；（2）将经照射的复合材料片置于化学镀液中进行化学镀，以在经照射的表面形成金属层；（3）将表面形成有金属层的复合材料片进行热处理，以使镀层中的金属扩散进入复合材料片中。所述金属氧化物可以为锑的氧化物、铝的氧化物、铁的氧化物、锌的氧化物或锡的氧化物。尽管US5599592公开了所述金属氧化物颗粒的含量可以为整个塑料复合材料片的1-30%（以重量计或以体积计），但是从US5599592公开的实施例来看，复合材料中的金属氧化物的含量均为4体积%以上。

发明内容

将金属氧化物预置在如塑料的绝缘性基体中，经激光照射后进行化学镀，从而将绝缘性基材表面选择性金属化时，在金属氧化物的颜色较深时，会影响绝缘性基材的颜色。但是，将如氧化锡的颜色较浅的金属氧化物预置在绝缘性基材中时，由于颜色较浅的金属氧化物的吸光性能不好，无法充分吸收激光的能量，一方面不能使绝缘性基材表面快速剥离，形成多孔表面；另一方面金属氧化物活化形成的化学镀活性中心数量不足，很难满足化学镀的要求。因此，必须在较高的金属氧化物添加量下，或者使用高能量的激光束，才能使基材表面剥离并使基材具有化学镀的能力。

本发明的发明人针对上述问题进行了深入的研究，发现：在氧化锡中掺杂钼的氧化物和/或钒的氧化物而得到的掺杂的氧化锡，不仅颜色浅，而且具有比氧化锡高得多的吸光性，即使在较低的添加量下，或者使用低能量的激光束进行照射，也能使含有这种掺杂的氧化锡的基材表面剥离；更重要的是，上述掺杂的氧化锡即使不用能量束进行活化，也能作为化学镀促进剂，使基材具有化学镀的能力。在此基础上完成了本发明。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种掺杂的氧化锡，该掺杂的氧化锡中的掺杂元素为钒和/或钼，以该掺杂的氧化锡的总量为基准，氧化锡的含量为90-99摩尔%，以氧化物计的所述掺杂元素的总量为1-10摩尔%。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种掺杂的氧化锡的制备方法，该方法包括将一种粉体混合物进行焙烧，所述粉体混合物含有氧化锡和至少一种含掺杂元素的化合物，以所述粉体混合物的总量为基准，所述氧化锡的含量为90-99摩尔%，以氧化物计的所述掺杂元素的含量为1-10摩尔%，所述掺杂元素为钒和/或钼，所述化合物为所述掺杂元素的氧化物和/或在焙烧条件下能够形成所述氧化物的前身物。

根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种由本发明的方法制备的掺杂的氧化锡。

根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种聚合物制品，该聚合物制品含有聚合物基体和至少一种金属化合物，所述金属化合物分散在所述聚合物基体中，其中，所述金属化合物为本发明提供的掺杂的氧化锡。

根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种所述聚合物制品的制备方法，该方法包括将一种聚合物组合物的各组分混合均匀，并将得到的混合物成型，所述聚合物组合物含有聚合物基体组分和至少一种金属化合物。

根据本发明的第六个方面，本发明提供了一种聚合物制品表面选择性金属化方法，该方法包括：

用能量束照射聚合物制品的需要进行金属化的表面，使被照射的表面气化；以及

将照射后的聚合物制品进行化学镀，

其中，所述聚合物制品为本发明提供的聚合物制品。

根据本发明的第七个方面，本发明提供了一种油墨组合物，该组合物含有至少一种金属化合物以及至少一种连接料，其中，所述金属化合物为本发明提供的掺杂的氧化锡。

根据本发明的第八个方面，本发明提供了一种绝缘性基材表面选择性金属化方法，该方法包括：

将本发明提供的油墨组合物中的各组分混合均匀，将得到的混合物施用于绝缘性基材的需要进行金属化的表面，以形成油墨层；以及

将具有所述油墨层的绝缘性基材进行化学镀，以在所述油墨层上镀覆至少一层金属层。