[发明专利]一种聚合物制品以及一种聚合物基材表面选择性金属化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种至少部分表面具有金属镀层的聚合物制品，本发明还涉及一种聚合物基材表面选择性金属化方法。

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。

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，化学镀的镀覆速度不高，有时还存在漏镀现象，导致无法形成连续完整的金属镀层。

发明内容

本发明旨在解决现有的通过化学镀在例如聚合物基材表面选择性形成金属层的方法采用浅色金属氧化物作为化学镀促进剂时，化学镀的镀覆速度不高，并且易于出现漏镀现象的技术问题。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种聚合物制品，该聚合物制品包括聚合物基材以及附着在所述聚合物基材的至少部分表面的金属镀层，附着有所述金属镀层的聚合物基材表面由一种聚合物组合物形成，所述聚合物组合物含有聚合物和掺杂的氧化锡，其中，所述掺杂的氧化锡中的掺杂元素含有铌，该掺杂的氧化锡在CIELAB颜色空间中，L^*坐标在70-100的范围内，a坐标在-5至5的范围内，b坐标在-5至5的范围内。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种聚合物基材表面选择性金属化方法，该方法包括以下步骤：

用能量束照射聚合物基材的需要进行金属化的表面，使被照射的表面气化；以及

将照射后的聚合物基材进行化学镀，

其中，所述聚合物基材的需要进行金属化的表面由一种聚合物组合物形成，所述聚合物组合物含有聚合物和掺杂的氧化锡，所述掺杂的氧化锡中的掺杂元素含有铌，该掺杂的氧化锡在CIELAB颜色空间中，L^*坐标在70-100的范围内，a坐标在-5至5的范围内，b坐标在-5至5的范围内。

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聚合物制品。

本发明使用含有掺杂的氧化锡的聚合物组合物来形成聚合物制品(或者聚合物基材)的需要形成金属镀层的表面，所述掺杂的氧化锡的颜色浅，对聚合物制品(或者聚合物基材)本体颜色的干扰小。

并且，所述掺杂的氧化锡具有较强的促进化学镀的能力，以其作为化学镀促进剂进行化学镀时，能够以较高的镀覆速度获得连续完整的金属镀层，同时形成的金属镀层对基材具有较高的附着力，提高了生产效率和镀件的质量。

本发明提供的聚合物基材表面选择性金属化方法特别适用于制备对颜色具有较高要求的制品，例如颜色较浅的制品。

具体实施方式

根据本发明的聚合物制品，该聚合物制品包括聚合物基材以及附着在所述聚合物基材的至少部分表面的金属镀层，附着有所述金属镀层的聚合物基材表面由一种聚合物组合物形成，所述聚合物组合物含有聚合物和掺杂的氧化锡，其中，所述掺杂的氧化锡中的掺杂元素含有铌。

所述掺杂的氧化锡中，以氧化物计，锡的质量含量不小于铌的质量含量，优选大于铌的质量含量。在一种优选的实施方式中，以所述掺杂的氧化锡的总量为基准，所述氧化锡的含量为70-99.9重量％，优选为80-99重量％，更优选为90-96重量％；以Nb₂O₅计的铌的含量为0.1-30重量％，优选为1-20重量％，更优选为4-10重量％。所述掺杂的氧化锡的组成可以通过常用的各种分析测试方法测定，例如电感耦合等离子体发射光谱法(ICP)来测定；也可以由制备该掺杂的氧化锡时的投料量确定。本发明中，数值范围均包括两个端点值。

所述掺杂的氧化锡的体积平均粒径一般可以为10nm至10μm，优选为50nm至5μm，更优选为80nm至2.5μm。所述体积平均粒径可以采用激光粒度仪测定。