金属化合物和聚合物制品及制备方法以及油墨组合物和表面选择性金属化方法
【专利摘要】本发明公开了一种金属化合物及其制备方法和应用，该金属化合物的化学式为Cu2AαB2-αO4-β，其中，A为选自元素周期表中的第6列和第8列的一种元素或两种以上元素，B为选自元素周期表中的第13列的一种元素或两种以上元素，0<α<2，0<β<1.5。本发明还公开了含有所述金属化合物的聚合物制品及其制备方法和将聚合物制品表面选择性金属化的方法。本发明进一步公开了一种油墨组合物和将绝缘性基材表面选择性金属化的方法。所述金属化合物的颜色浅，且无需还原出金属单质即可作为化学镀促进剂。
【专利说明】金属化合物和聚合物制品及制备方法以及油墨组合物和表 面选择性金属化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金属化合物及其制备方法和应用。本发明还涉及一种含有所述金 属化合物的聚合物制品及其制备方法、以及该聚合物制品的表面选择性金属化方法。本发 明又涉及一种含有所述金属化合物的油墨组合物。本发明进一步涉及一种绝缘性基材表面 选择性金属化方法。
【背景技术】
[0002] 在聚合物制品表面形成金属层，作为电磁信号传导的通路，广泛用于汽车、工业、 计算机、通讯等领域。在聚合物制品表面选择性地形成金属层是该类聚合物制品制造的一 个核心环节。
[0003] US2004/0241422A1报道了在聚合物基体中加入尖晶石结构的无机化合物粉末，这 些无机化合物含有铜、镍、钴、铬、铁等元素，然后用紫外激光(波长为248nm、308nm、355nm、 532nm)和红外激光(波长为1064nm和10600nm)进行活化。US2004/0241422A1特别提到具 有尖晶石结构的氧化物可以在激光作用下还原出金属单质，将金属单质作为晶核，诱导化 学沉积金属，形成金属层。这一过程的实现需要严格的工艺控制，需要照射较高的激光能量 才能将尖晶石结构的氧化物还原为金属单质，从而取得预期的诱导化学沉积金属的效果， 对设备和工艺的要求都比较高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有的将绝缘性基材表面选择性金属化的方法存在的上 述不足，提供一种金属化合物及其制备方法，该金属化合物无需还原成为金属单质即可作 为化学镀促进剂。
[0005] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种金属化合物，该金属化合物具有式I 所示的化学式，
[0006] Cu2AaB2_a04_ e (式 I)
[0007] 式I中，A为选自元素周期表中的第6列和第8列的一种元素或两种以上元素 ，B 为选自元素周期表中的第13列的一种元素或两种以上元素，0〈 a〈2,0〈β〈1. 5。
[0008] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种金属化合物的制备方法，该方法包 括将一种粉体混合物在非活性气氛中进行烧结，所述粉体混合物含有Cu 20、A的氧化物以及 B的氧化物，其中，Cu20、A的氧化物和B的氧化物的摩尔比为100 :2-90 :3-80, A为选自元 素周期表中的第6列和第8列的一种元素或两种以上元素，B为选自元素周期表中的第13 列的一种元素或两种以上元素，所述粉体混合物中CuO的含量为0. 01摩尔％以下。
[0009] 根据本发明的第三个方面，本发明提供了根据本发明的金属化合物或者由本发明 的方法制备的金属化合物在将绝缘性基材表面选择性金属化中的应用。
[0010] 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 合物制品基体和金属化合物，所述金属化合物分散于所述聚合物制品基体中，其中，所述金 属化合物为本发明提供的金属化合物、或者由本发明的方法制备的金属化合物。
[0011] 根据本发明的第五方面，本发明提供了一种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，得到成型体，所述聚合物 组合物含有聚合物基体组分和金属化合物，其中，所述金属化合物为本发明提供的金属化 合物或者由本发明的方法制备的金属化合物。
[0012] 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 ：
[0013] 用激光对聚合物制品的至少部分表面进行照射，使所述聚合物制品的至少部分表 面气化；以及
[0014] 将照射后的聚合物制品进行化学镀，
[0015] 其中，所述聚合物制品为本发明提供的聚合物制品。
[0016] 根据本发明的第七方面，本发明提供了一种油墨组合物，该组合物含有金属化合 物以及连接料，其中，所述金属化合物为本发明提供的金属化合物或者由本发明的方法制 备的金属化合物。
[0017] 根据本发明的第八方面，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：
[0018] 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
[0019] 采用化学镀在具有所述油墨层的所述绝缘性基材的表面上镀覆至少一层金属层。
[0020] 根据本发明的金属化合物无需还原出金属单质即可作为化学镀促进剂，因此，含 有所述金属化合物的聚合物制品只需将聚合物制品表面选择性粗糙化即可通过化学镀将 聚合物制品表面选择性金属化；或者将所述金属化合物制成油墨，将油墨选择性涂覆在基 材表面即可通过化学镀将聚合物制品表面选择性金属化。并且，在采用激光选择性照射聚 合物制品表面来实现表面粗糙化时，无需过高的能量将金属化合物还原成金属单质，而只 需使聚合物气化裸露出金属化合物，即可直接进行化学镀，实现聚合物制品表面选择性金 属化，工艺简单，对能量要求低。
[0021] 并且，根据本发明的金属化合物的颜色浅，因而将该金属化合物分散在聚合物制 品中，能够得到颜色较浅的聚合物制品。
[0022] 另外，根据本发明的表面选择性金属化方法，能够以较高的镀覆速率在基材表面 形成的金属层，且形成的金属层对基材的附着力高。
【具体实施方式】
[0023] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种金属化合物，该金属化合物具有式I 所示的化学式，
[0024] Cu2AaB2_a04_ e (式 I)
[0025] 式I中，A为选自元素周期表中的第6列和第8列的一种元素或两种以上元素。优 选地，A为Cr、Mo和Fe中的一种元素或两种以上元素。
[0026] 式I中，B为选自元素周期表中的第13列的一种元素或两种以上元素。优选地，B 为Al、Ga和In中的一种元素或两种以上元素。
[0027] 式I中，0〈α〈2,优选在0.2-1. 5的范围内；0〈β〈1.5,优选在0· 1-1. 2的范围内。
[0028] 所述金属化合物的具体实例可以包括但不限于：Cufr^AluOu、Cu2FeGa0 3.9、 Ci^MouIn。.803.5、Cu2Cr。. 3Mo。. gAlyOg. 3、Cu2Cr。.6Ga。. 7A1。.703.3、Cu2Cr。. 5A1L 503、Cu2Cr。.gGauOg.9、 Cu2Mo。. 5A1L 503、Ci^Ciy ^1。. 903.5、Cu2Fe。. glr^. 503 和 Cu2Cr。. 5GaL 502.8。
[0029] 所述金属化合物的颗粒大小可以根据该金属化合物的具体应用场合进行适当的 选择。一般地，所述金属化合物的体积平均粒径可以为〇. 01-5微米，优选为0. 04-2微米。 本发明中，所述体积平均粒径是采用激光粒度测试仪测定的。
[0030] 根据本发明的金属化合物，所述金属化合物中作为杂质的CuO含量低。具体地，根 据本发明的金属化合物中，CuO的含量能够为0. 01摩尔％以下，一般为0. 005摩尔％以下。 因而，根据本发明的金属化合物在添加到聚合物中时，不会由于大量CuO的存在而导致聚 合物发生显著的降解。从进一步降低聚合物发生降解的几率的角度出发，所述金属化合物 中CuO的含量为0. 004摩尔％以下。
[0031] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种金属化合物的制备方法，该方法包 括将一种粉体混合物在非活性气氛中进行烧结，所述粉体混合物含有Cu 20、A的氧化物以及 B的氧化物，其中，Cu20、A的氧化物和B的氧化物的摩尔比为100 :2-90 :3-80, A为选自元 素周期表中的第6列和第8列的一种元素或两种以上元素，B为选自元素周期表中的第13 列的一种元素或两种以上元素。
[0032] 根据本发明的方法，Cu20、A的氧化物和B的氧化物的摩尔比优选为100 :10-75 : 5-60。
[0033] 根据本发明的方法，A优选为Cr、Mo和Fe中的一种或两种以上元素。B优选为A1、 Ga和In中的一种或两种以上元素。
[0034] 所述A的氧化物是指元素 A与氧形成的化合物，其中，A的化合价可以为元素 A能 够形成氧化物的常见化合价。具体地，在A为Cr时，A的氧化物可以为Cr203 ;在A为Mo时， A的氧化物可以为M〇03 ;在A为Fe时，A的氧化物可以为Fe203。所述B的氧化物是指元素 B与氧形成的化合物，其中，B的化合价可以为元素 B能够形成氧化物的常见化合价。
[0035] 所述非活性气氛是指弥漫在进行烧结的空间中的气体为非活性气体或者基本为 非活性气体。所述非活性气体是指不与粉体混合物中的各组分或者制备的金属化合物发生 化学相互作用的气体，例如可以为零族元素气体或者氮气，所述零族元素气体可以为氩气。
[0036] 根据本发明的方法，所述粉体混合物中CuO的含量为0. 01摩尔％以下，优选为 0. 005摩尔％以下，更优选为0. 004摩尔％以下。
[0037] 可以采用常用的各种方法来获得所述粉体混合物。例如：可以将Cu20、A的氧化物 以及B的氧化物进行研磨，从而得到所述粉体混合物。所述研磨可以为干法研磨，也可以 为湿法研磨，还可以为半干法研磨。从进一步降低由本发明的方法制备的金属化合物的CuO 含量以及颜色的角度出发，所述研磨优选为湿法研磨或半干法研磨，更优选为湿法研磨。所 述湿法研磨的分散剂可以为常用的各种适于作为金属氧化物的分散剂。具体地，所述分散 剂可以为水。分散剂的用量可以为常规选择，没有特别限定。
[0038] 在通过湿法研磨的方法来制备所述粉体混合物时，可以在常规的条件下，将湿法 研磨得到的混合物进行干燥，从而得到所述粉体混合物。所述干燥的条件以能够将湿法研 磨得到的混合物中的分散剂脱除或基本脱除，且得到的粉体混合物中，CuO的含量为0. 01 摩尔％以下(优选为0. 005摩尔％以下，更优选为0. 004摩尔％以下）为准。在温度较高时 (如高于250°C )，在空气气氛中，Cu20易于氧化形成CuO,因此从进一步降低最终制备的金属 化合物中的CuO含量以及防止金属化合物的颜色变深的角度出发，所述干燥优选在非活性 气氛中进行，或者所述干燥优选在含氧气氛中，在100-200°C进行。所述含氧气氛例如可以 为空气气氛，也可以为氧气与非活性气体按一定比例混合而形成的气氛。所述干燥的时间 可以根据干燥的温度进行适当的选择，以能够将湿法研磨得到的混合物中分散剂脱除到符 合要求为准。一般地，所述干燥的时间可以为10-24小时。所述干燥可以在常压下进行，也 可以在减压下进行。
[0039] 所述研磨可以在常见的各种能够对粉体进行研磨的装置中进行，没有特别限定。
[0040] 根据本发明的方法，所述烧结的温度可以为常规选择。一般地，所述烧结的温度可 以为500-1200°C，优选为800-1000°C。所述烧结的时间可以根据烧结的温度进行适当的选 择。一般地，所述烧结的时间可以为1-14小时。
[0041] 根据本发明的方法还可以包括将烧结得到的烧结物进行研磨，从而得到具有预 期粒子大小的颗粒。一般地，可以将烧结物研磨至体积平均粒径为0.01-5微米，优选为 0.04-2 微米。
[0042] 根据本发明的金属化合物或者由本发明的方法制备的金属化合物无需还原成为 金属单质，即可直接作为化学镀促进剂。
[0043] 由此，根据本发明的第三方面，本发明提供了根据本发明的金属化合物、或者由本 发明的方法制备的金属化合物在将绝缘性基材表面选择性金属化中的应用。
[0044] 所述绝缘性基材可以为常见的各种不具有导电性的基材，例如：聚合物基材、陶瓷 基材和玻璃基材等。
[0045] 可以将根据本发明的金属化合物或者由本发明的方法制备的金属化合物分散在 所述绝缘性基材中，并将所述绝缘性基材的需要进行金属化的表面粗糙化，然后进行化学 镀即可将绝缘性基材的表面选择性金属化。也可以将本发明的金属化合物或者由本发明的 方法制备的金属化合物制成油墨，并将油墨涂覆在绝缘性基材的需要进行金属化的表面， 然后进行化学镀，从而将绝缘性基材表面选择性金属化。
[0046] 根据本发明的第四方面，本发明提供了一种聚合物制品，其中，该聚合物制品含有 聚合物制品基体和金属化合物，所述金属化合物分散于所述聚合物制品基体中，其中，所述 金属化合物为根据本发明的金属化合物、或者由本发明的方法制备的金属化合物。
[0047] 所述聚合物制品中金属化合物的含量可以根据聚合物制品中金属化合物的具体 功能进行适当的选择。具体地，在所述聚合物制品中的金属化合物用作将聚合物制品的表 面选择性金属化的化学镀促进剂时，以所述聚合物制品的总重量为基准，所述金属化合物 的含量可以为1-30重量％，优选为5-30重量％，更优选为10-30重量％。
[0048] 所述聚合物制品基体可以为各种由聚合物形成的成型体。所述聚合物可以根据该 聚合物制品的具体应用场合进行适当的选择。一般地，所述聚合物制品可以为由热塑性聚 合物形成的制品，也可以为由热固性聚合物形成的制品。所述聚合物可以为塑料，也可以为 橡胶，还可以为纤维。所述聚合物的具体实例可以包括但不限于：聚烯烃(如聚苯乙烯、聚丙 烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯））、聚碳酸酯、聚酯(如聚对苯二甲酸 环己烷对二甲醇酯、聚间苯二甲酸二烯丙酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚萘二酸丁醇酯、聚 对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺(如聚己二酰己二胺、聚壬二酰己 二胺、聚丁二酰己二胺、聚十二烷二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚十一酰 胺、聚十二酰胺、聚辛酰胺、聚9-氨基壬酸、聚己内酰胺、聚对苯二甲酰苯二胺、聚间苯二甲 酰己二胺、聚对苯二甲酰己二胺和聚对苯二甲酰壬二胺)、聚芳醚、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯/ (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）合金、聚苯醚、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮、聚苯并咪 唑、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、醇酸树脂和聚氨酯中的一种或两 种以上。
[0049] 所述聚合物制品还可以含有常用的至少一种助剂，如填料、抗氧剂和光稳定剂，以 改善聚合物制品的性能或者赋予聚合物制品以新的性能。所述助剂的含量可以根据其种类 和具体使用要求进行适当的选择，没有特别限定。
[0050] 所述填料可以是对激光不起任何物理或者化学作用的填料，例如，滑石粉和碳酸 钙。玻璃纤维虽然对激光不敏感，但是加入玻璃纤维可以大大加深激光活化后塑料基体凹 陷的深度，有利于化学镀铜中铜的粘附。所述无机填料还可以是对激光起到一定作用的无 机填料，例如，氧化锡尤其是纳米氧化锡可以增加红外激光在剥离塑料表面时的能量利用 率；功能性填料还有炭黑，它也可以增加塑料对红外的吸收，增加塑料的剥离程度。所述填 料还可以为玻璃微珠、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、珠光粉、硅灰石、硅藻土、高岭土、煤粉、陶 土、云母、油页岩灰、硅酸铝、氧化铝、碳纤维、二氧化硅和氧化锌中的一种或多种。
[0051] 所述抗氧剂可以提高本发明的聚合物制品的抗氧化性能，从而提高制品的使用寿 命。所述抗氧剂可以为聚合物领域中常用的各种抗氧剂，例如可以含有主抗氧剂和辅助抗 氧剂。所述主抗氧剂与所述辅助抗氧剂之间的相对用量可以根据种类进行适当的选择。一 般地，所述主抗氧剂与所述辅助抗氧剂的重量比可以为1 :1_4。所述主抗氧剂可以为受阻 酚型抗氧剂，其具体实例可以包括但不限于抗氧剂1098和抗氧剂1010,其中，抗氧剂1098 的主要成分为Ν，Ν'-双-(3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺，抗氧剂1010 的主要成分为四[3-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇。所述辅助抗氧剂可以 为亚磷酸酯型抗氧剂，其具体实例可以包括但不限于抗氧剂168,其主要成分为三（2, 4-二 叔丁基苯基）亚磷酸酯。
[0052] 所述光稳定剂可以为公知的各种光稳定剂，例如受阻胺型光稳定剂，其具体实例 可以包括但不限于双（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯。
[0053] 根据本发明的第五方面，本发明提供了一种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，得到成型体，所述聚合物 组合物含有聚合物基体组分和金属化合物，其中，所述金属化合物为本发明提供的金属化 合物或者由本发明的方法制备的金属化合物。
[0054] 所述聚合物基体组分是指用于形成聚合物制品基体的组分，包括前文所述的聚合 物以及各种助剂。所述助剂除前文所述的用于改善聚合物基体的性能或赋予聚合物基体以 新的性能的助剂之外，还可以包括各种能够改善聚合物基体的加工性能的助剂，如润滑剂。 所述润滑剂可以为各种能够改善聚合物熔体的流动性的物质，例如可以为选自乙烯/醋酸 乙烯的共聚蜡（EVA蜡)、聚乙烯蜡（ΡΕ蜡）以及硬脂酸盐中的一种或两种以上。
[0055] 所述金属化合物的颗粒大小可以根据成型的方法进行选择，以能够形成致密的 聚合物制品为准。一般地，所述金属化合物的体积平均粒径可以为0.1-5微米，优选为 0· 04-2 微米。
[0056] 所述聚合物组合物中的金属化合物的含量可以根据预期的聚合物制品对金属化 合物的含量的需求进行选择。一般地，相对于1〇〇重量份所述聚合物基体组分，所述金属化 合物的含量可以为1-40重量份，优选为5-30重量份，更优选为10-30重量份。所述助剂的 含量可以根据助剂的功能以及种类进行适当的选择。一般地，相对于100重量份所述聚合 物基体组分，所述填料的含量可以为1-40重量份，所述抗氧剂的含量可以为0. 01-1重量 份，所述光稳定剂的含量可以为〇. 01-1重量份，所述润滑剂的含量可以为〇. 01-1重量份。
[0057] 本发明对于成型的方法没有特别限定，可以为聚合物成型领域常用的各种成型方 法，例如：注塑成型、挤出成型。
[0058] 根据本发明的第六方面，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：
[0059] 用激光对聚合物制品的至少部分表面进行照射，使所述聚合物制品的至少部分表 面气化；以及
[0060] 将照射后的聚合物制品进行化学镀，
[0061] 其中，所述聚合物制品为本发明提供的聚合物制品。
[0062] 所述激光可以通过各种公知的途径获得，优选通过激光器获得激光。照射激光的 条件以能够使聚合物制品表面的聚合物气化裸露出所述金属化合物为准，可以根据聚合物 的种类和激光器的类型的不同而进行选择。根据本发明的方法，激光选择性照射聚合物制 品表面时，无需过高的能量将金属化合物还原成金属单质，而只需使聚合物气化裸露出金 属化合物，即可直接进行化学镀，实现聚合物制品表面选择性金属化，工艺简单，对能量要 求低。一般地，所述激光的波长可以为157纳米至10. 6微米，扫描速度可以为500-8000毫 米/秒，步长可以为3-9微米，延时可以为30-100微秒，频率可以为30-40千赫，功率可以 为3-4千瓦，填充间距可以为10-50微米。通过照射这样的激光，一般蚀刻掉的聚合物的厚 度为几微米至十几微米，从而使得聚合物制品中的催化剂组分颗粒暴露出来，在聚合物制 品的至少部分表面上形成微观上为具有高低不平的空隙的粗糙表面结构；在后续的化学镀 时，金属颗粒就内嵌到粗糙表面的孔隙中，从而与塑料样品之间形成很强的结合力。
[0063] 对露出催化剂组分颗粒的聚合物制品进行化学镀的方法也已经为本领域技术人 员所公知。例如，进行化学镀铜时，该方法可以包括将蚀刻后的聚合物制品与铜镀液接触， 所述铜镀液含有铜盐和还原剂，pH值为12-13,所述还原剂能够将铜盐中铜离子还原为铜 单质，例如所述还原剂可以为乙醛酸、肼和次亚磷酸钠中的一种或多种。
[0064] 在进行化学镀之后，还可以接着进行电镀或者再进行一次或多次化学镀，以进一 步增加镀层的厚度或者在化学镀层上形成其它金属镀层。例如，在化学镀铜结束后，可以再 化学镀一层镍来防止铜镀层表面被氧化。
[0065] 根据本发明的第七方面，本发明提供了一种油墨组合物，该组合物含有金属化合 物以及连接料，其中，所述金属化合物为本发明提供的金属化合物或者由本发明的方法制 备的金属化合物。
[0066] 所述金属化合物及其制备方法在前文已经进行了详细的描述，此处不再赘述。 [0067] 根据本发明的油墨组合物，所述油墨组合物还含有连接料。将所述油墨组合物施 用于绝缘性基材表面时，所述连接料能够起到将金属化合物均匀分散在所述绝缘性基材的 表面，并在所述绝缘性基材的表面形成具有一定强度且对所述绝缘性基材具有一定附着力 的膜层的作用。
[0068] 本发明对于所述连接料的种类没有特别限定，只要所选用的连接料能够起到上述 作用即可。优选地，所述连接料为有机粘结剂。更优选地，所述连接料为乙酸纤维素、聚丙 烯酸酯系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯 吡咯烷酮和聚膦酸中的一种或两种以上。
[0069] 根据本发明的油墨组合物，所述连接料例如可以为商购自美国伊士曼公司的CAB 系列乙酸丁酯纤维素(例如：牌号为CAB381-0. 5、CAB381-20、CAB551-0. 2和CAB381-2的乙 酸丁酯纤维素)、商购自日本Kuraray公司的Mowital系列聚乙烯醇缩丁醛(例如：牌号为 Mowital B60T、Mowital B75H 和 Mowital B60H 聚乙烯醇缩丁醒）。
[0070] 根据本发明的油墨组合物，所述连接料与金属化合物之间的相对比例以能够将所 述金属化合物均匀分散在所述绝缘性基材的表面，形成具有一定强度和对所述绝缘性基材 具有一定附着力的油墨层，并能够在所述油墨层上镀覆金属层即可。一般地，根据本发明的 油墨组合物，相对于100重量份金属化合物，所述连接料的量可以为1-30重量份，优选为 15-30重量份。
[0071] 根据本发明的油墨组合物，从进一步提高所述金属化合物在所述连接料中的分散 均匀性并在所述绝缘性基材的表面形成更为均匀的膜层的角度出发，所述油墨组合物优选 还含有溶剂。本发明的油墨组合物对于所述溶剂的种类没有特别限定，可以为本领域的常 规选择。优选地，所述溶剂为水、c「c 12的醇、c3-c12的酮、c6-c12的芳烃、c「c 12的齒代烷烃 和c2-c12的卤代烯烃中的一种或两种以上。具体地，所述溶剂可以为甲醇、乙醇、正丙醇、 异丙醇、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-环己二酮、甲苯、二甲苯和三氯乙 烯中的一种或两种以上。
[0072] 本发明的油墨组合物对于所述溶剂的用量没有特别限定，可以为本领域的常规用 量。在确保所述金属化合物能够均匀地分散于所述连接料中并在所述绝缘性基材的表面均 匀地形成膜层的前提下，从降低溶剂用量的角度出发，相对于1〇〇重量份金属化合物，所 述溶剂可以为20-200重量份，优选为20-100重量份。
[0073] 根据本发明的油墨组合物根据其具体应用场合还可以含有各种油墨领域常用的 助剂，以赋予本发明的油墨组合物以特定的性能或功能。优选地，所述助剂含有选自分散 齐U、消泡剂、流平剂和粘度调节剂中的一种或两种以上。所述助剂的用量可以为本领域的常 规选择。优选地，相对于100重量份金属化合物，所述助剂的总量可以为〇. 1-20重量份，优 选为0. 5-10重量份。
[0074] 根据本发明的油墨组合物，所述分散剂用于缩短将金属化合物分散在连接料以及 任选的溶剂中的时间，并提高所述金属化合物在所述连接料和任选的溶剂中的分散稳定 性。所述分散剂可以为本领域常用的各种能够实现上述功能的物质。例如，所述分散剂可 以为本领域常用的有机分散剂，例如：脂肪族胺系分散剂、醇胺系分散剂、环状不饱和胺系 分散剂、脂肪酸系分散剂、脂肪族酰胺系分散剂、酯系分散剂、石蜡系分散剂、磷酸酯系分散 齐U、聚合物系分散剂(例如：聚丙烯酸酯系分散剂和聚酯系分散剂）和有机膦系分散剂。
[0075] 根据本发明的油墨组合物，所述分散剂可以为本领域常用的各种能够商购得 到的分散剂。具体地，所述分散剂可以为以下分散剂中的一种或两种以上：商购自德国 BYK 公司的牌号为 ANTI-TERRA-U、ANTI-TERRA-U80、ANTI-TERRA-U100、DISPERBYK-101、 DISPERBYK-130、BYK-220S、LACTIMON、LACTIMON-WS、BYK-W966、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 的分散剂；商购自荷兰Akzo Nobel公司的牌号为PH0SPH0LAN PS-236的分散剂；商购自美 国Witco化学公司的牌号为PS-21A的分散剂；商购自英国Croda公司的Hypermer KD系列 分散剂和Zephrym 系列分散剂。
[0076] 根据本发明的油墨组合物，所述分散剂可以为本领域的常规用量。一般地，相对于 100重量份金属化合物，所述分散剂的量可以为0. 1-4重量份。
[0077] 根据本发明的油墨组合物，所述消泡剂可以为本领域常用的各种能够抑制泡沫形 成、破坏形成的泡沫或者将形成的泡沫从体系中脱出的物质。例如，所述消泡剂可以为有机 聚硅氧烷系消泡剂、聚醚系消泡剂和高级醇系消泡剂。优选地，所述消泡剂为有机聚硅氧烷 系消泡剂。
[0078] 根据本发明的油墨组合物，所述消泡剂可以为本领域常用的各种能够商购得到 的消泡剂。具体地，所述消泡剂可以为商购自德国BYK公司的牌号为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-011、BYK-031、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 的消泡剂 中的一种或两种以上。
[0079] 根据本发明的油墨组合物，所述消泡剂的量可以为本领域的常规用量。优选地， 相对于100重量份金属化合物，所述消泡剂为0. 1-3重量份。
[0080] 根据本发明的油墨组合物，所述流平剂用于促使油墨在干燥成膜过程中形成一个 更为平整、光滑且均匀的膜层。本发明对于所述流平剂的种类没有特别限定，可以为本领域 常用的能够实现上述功能的物质。例如，所述流平剂可以为聚丙烯酸酯系流平剂、聚二甲基 硅氧烷系流平剂、聚甲基苯基硅氧烷系流平剂和含氟表面活性剂中的一种或两种以上。
[0081] 根据本发明的油墨组合物，所述流平剂可以为本领域常用的各种能够商购得到 的流平剂。例如，所述流平剂可以为商购自德国BYK公司的牌号为BYK-333、BYK-306、 BYK-358N、BYK-310、BYK-354和BYK-356流平剂中的一种或两种以上。
[0082] 根据本发明的油墨组合物，所述流平剂的用量可以为本领域的常规用量，没有特 别限定。优选地，相对于100重量份金属化合物，所述流平剂为0. 3-4重量份。
[0083] 根据本发明的油墨组合物，所述粘性调节剂用于调节油墨组合物的粘度。本发明 对于所述粘性调节剂的种类没有特别限定，可以为本领域的常规选择。例如，所述粘性调节 剂可以为气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土、氢化蓖麻油、金属皂、羟烷基纤维素及其衍 生物、聚乙烯醇和聚丙烯酸盐中的一种或两种以上。
[0084] 根据本发明的油墨组合物，粘性调节剂的量可以为本领域的常规选择。优选地，相 对于100重量份金属化合物，所述粘性调节剂为0. 3-3重量份。
[0085] 在本发明的一种优选的实施方式中，所述油墨组合物含有所述金属化合物、连接 料、溶剂、分散剂、消泡剂、流平剂和粘性调节剂，相对于1〇〇重量份金属化合物，所述连接 料为1-30重量份，所述溶剂为20-200重量份，所述分散剂为0. 4-4重量份，所述消泡剂为 0. 1-3重量份，所述流平剂为0. 3-4重量份，所述粘性调节剂为0. 3-3重量份。
[0086] 根据本发明的油墨组合物的制备方法没有特别限定，只要能够将所述金属化合物 与连接料以及任选的溶剂和助剂混合均匀即可。例如，可以通过在混合器(如行星式球磨 机）中，将所述金属化合物与连接料以及任选的溶剂和助剂混合均匀，从而得到根据本发明 的油墨组合物。在混合器中将各组分混合均匀的方法和条件是本领域所公知的，本文不再 赘述。
[0087] 根据本发明的油墨组合物能够施用在绝缘性（即，非导电性）基材的表面，并在所 述绝缘性基材的表面进行化学镀，以将所述绝缘性基材的表面选择性金属化，进而在所述 非导电性基材的表面形成信号传导通路。
[0088] 根据本发明的第八方面，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：
[0089] 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
[0090] 采用化学镀在具有所述油墨层的所述绝缘性基材的表面上镀覆至少一层金属层。
[0091] 所述油墨组合物的组成在前文已经进行了详细的描述，此处不再赘述。
[0092] 可以采用本领域常用的各种方法将本发明提供的油墨组合物施用于绝缘性基材 的表面上，例如：可以通过选自丝网印刷、喷涂、激光打印、喷墨打印、转印、凹版印刷、凸版 印刷和平版印刷的方法将由根据本发明的油墨组合物形成的油墨施用于需要进行表面金 属化的绝缘性基材的表面上。根据本发明的油墨组合物特别适于通过喷墨打印或激光打印 的方式施用于待金属化的绝缘性基板的表面。上述丝网印刷、喷涂、激光打印、喷墨打印、转 印、凹版印刷、凸版印刷和平版印刷的具体操作方法和条件是本领域所公知的，本文不再赘 述。
[0093] 根据本发明的方法还可以包括将油墨组合物施用于所述绝缘性基材的表面后，将 具有所述油墨组合物的基材进行干燥。本发明对于所述干燥的方法没有特别限定，可以根 据油墨组合物中的连接料以及任选的溶剂的种类进行适当的选择，例如：所述干燥的温度 可以为40-150°C，时间可以为0. 5-5小时。所述干燥可以在常压下进行，也可以在减压的条 件下进行。
[0094] 所述油墨层的厚度可以根据所述油墨组合物的组成进行适当的选择，以能够在所 述绝缘性基材的表面进行化学镀，进而将所述绝缘性基材的表面选择性金属化为准。优选 地，所述油墨层的厚度为8-50微米。更优选地，所述油墨层的厚度为12-40微米。进一步 优选地，所述油墨层的厚度为12-25微米。
[0095] 根据本发明的方法还包括：采用化学镀在具有所述油墨层的绝缘性基材的表面上 镀覆一层或两层以上的金属层。由本发明提供的油墨组合物在所述绝缘性基材的表面形成 的油墨层具有导电性，可以直接在所述绝缘性基材的表面进行化学镀，所述绝缘性基材的 不具有油墨层的表面在化学镀的过程中则不会被金属化。
[0096] 根据本发明的方法，对于在所述基材表面的油墨层上进行化学镀的方法没有特别 限定，可以为本领域的常规选择，本文不再赘述。
[0097] 根据本发明的方法，根据具体的使用要求，可以在所述基材表面的油墨层上进行 一次或多次化学镀，从而在所述基材的表面上形成一层或多层金属层。根据本发明的方 法，在将所述基材进行多次化学镀，以在所述基材的表面上形成多层金属层时，各金属层的 组成和厚度可以根据具体的使用要求进行适当的选择，各金属层中的金属可以为相同或不 同。
[0098] 根据本发明的方法能够对多种绝缘性基材进行选择性金属化，所述绝缘性基材例 如可以为塑料基材、橡胶基材、纤维基材、涂料形成的涂层、陶瓷基材、玻璃基材、木制基材、 水泥基材或纸。优选地，所述绝缘性基材为塑料基材或陶瓷基材。在所述绝缘性基材为柔 性塑料基材(例如：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚酮、聚醚醚酮或液晶 高分子）时，将本发明的油墨组合物施用于基材的表面，并将基材选择性金属化后得到的 制品特别适于制作柔性线路板。
[0099] 以下结合实施例和对比例详细说明本发明。
[0100] 以下实施例和对比例中，采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP)来测定金属化 合物的组成以及金属化合物中CuO的含量。
[0101] 以下实施例和对比例中，采用商购自成都精新粉体测试设备有限公司的激光粒度 测试仪来测定金属化合物的平均粒径，为体积平均粒径。
[0102] 以下实施例和对比例中，采用百格刀法来测定在基材表面形成的金属层的附着 力。具体测试方法为：用百格刀在待测样品表面划10X10个ι_χ 1_的小网格，每一条划 线深及金属层的最底层，用毛刷将测试区域的碎片刷干净后，用胶带（3M600号胶纸)粘住被 测试的小网格，用手抓住胶带一端，在垂直方向迅速扯下胶纸，在同一位置进行2次相同测 试，按照以下标准确定附着力等级：
[0103] ISO等级0 :划线边缘光滑，在划线的边缘及交叉点处均无油漆脱落；
[0104] ISO等级1 :在划线的交叉点处有小片的油漆脱落，且脱落总面积小于5%;
[0105] ISO等级2 :在划线的边缘及交叉点处有小片的油漆脱落，且脱落总面积在5-15% 之间；
[0106] ISO等级3 :在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积在15-35% 之间；
[0107] ISO等级4:在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积在35-65% 之间；
[0108] ISO等级5:在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积大于65%。
[0109] 以下实施例和对比例中，在300°C的温度下，施加11. 76N的载荷，分别测定原料 聚合物、含有金属化合物的聚合物片材以及具有金属镀层的聚合物片材的熔体流动速率， 采用以下公式计算聚合物制品的降解度，
[0110] 降解度=(MI〇 - MlO/MI0，
[0111] 其中，MI°为原料聚合物的熔体流动速率，以g/min计，
[0112] MI1为含有金属化合物的聚合物片材或者具有金属镀层的聚合物片材的熔体流动 速率，以g/min计。
[0113] 实施例1-8用于说明本发明。
[0114] 实施例1
[0115] (1)将 Cu20、Cr203 和 A1203 混合均匀，其中，Cu20、Cr203 和 A1203 的摩尔比为 1 :0· 3 : 〇. 7。将得到的混合物用研磨机进行湿法研磨，其中，分散剂为水，相对于100重量份混合 物，水的用量为150重量份。研磨时的转速为500转/分，时间为5小时。
[0116] 将研磨得到的粉末置于烘箱中，在空气气氛中进行干燥，干燥的温度为l〇〇°C，时 间为12小时。
[0117] 将干燥后的粉末置于马弗炉中在氮气气氛下进行烧结，烧结的温度为800°C，时间 为2小时。将烧结物进行干法研磨，得到体积平均粒径为2微米的金属化合物。经检测，该金 属化合物的化学式为CufrwAluOu ;以该金属化合物的总重量为基准，CuO含量为0. 0027 摩尔％ ;该金属化合物呈淡蓝色，其十六进制颜色代码（即，HEX格式）为#87CEFA，RGB色彩 模式（即，RGB格式）为135, 206, 250。
[0118] (2)将聚碳酸酯、抗氧剂1098、稳定剂PE蜡和步骤（1)制备的金属化合物混合，其 中，相对于100重量份聚碳酸酯，金属化合物的用量为40重量份，抗氧剂的用量为0. 05重 量份，稳定剂的用量为〇. 04重量份。将得到的混合物造粒后，送入注塑机中注塑成型，得到 厚度为2mm的聚合物片材。该聚合物片材的颜色为淡蓝色，其十六进制颜色代码（S卩，HEX 格式）为#87CEFA，RGB色彩模式为135, 206, 250。
[0119] (3)将步骤（2)得到的聚合物片材置于激光器样品台上，将激光聚焦，电脑程序控 制光束或样品台的移动，所用激光器为大族YLP-20型激光器，激光参数为：波长为1064nm， 扫描速度为l〇〇〇mm/s，步长为6 μ m，延时为50 μ s，频率为30kHz，功率为4kW，填充间距为 20 μ m。激光刻蚀后，对塑料样品进行除污处理，然后置于镀液中进行化学镀，得到厚度为2 微米的镀层。其中，镀液的组成为五水硫酸铜5g/L、酒石酸甲钠25g/L、氢氧化钠7g/L，甲醛 10g/L，稳定剂 0· lg/L。
[0120] 经测试，镀覆速度为5 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级1。
[0121] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为20. 01%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为20. 11%。
[0122] 对比例1
[0123] (1)采用与实施例1步骤（1)相同的方法制备金属化合物，不同的是，使用CuO代 替Cu 20。经检测，得到的金属化合物的化学式为CuCrA104 ;以该金属化合物的总含量为基 准，CuO含量为0. 008摩尔％ ;颜色为黑色，其十六进制颜色代码为#000000, RGB色彩模式 为 0,0,0。
[0124] (2)采用与实施例1相同的方法制备聚合物片材，不同的是，金属化合物为对比 例1步骤（1)制备的金属化合物。该聚合物片材的颜色为黑色，其十六进制颜色代码为 #000000, RGB 色彩模式为 0,0,0。
[0125] (3)采用与实施例1相同的方法将聚合物片材表面金属化，不同的是，聚合物片材 为对比例1步骤（2)得到的聚合物片材。
[0126] 经测试，镀覆速度为2 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级4。
[0127] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为34. 12%，步骤（3)得到的聚合物 片材的降解度为35. 11%。
[0128] 对比例2
[0129] (1)采用与实施例1相同的方法制备金属化合物，不同的是，烧结在空气气氛中进 行。经检测，该金属化合物的化学式为CuC r(l.3Ala704 ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO 含量为0. 1075摩尔％ ;该金属化合物呈黑色，其十六进制颜色代码为#000000, RGB色彩模 式为〇,〇,〇。
[0130] (2)采用与实施例1相同的方法制备聚合物片材，不同的是，金属化合物为对比 例2步骤（1)制备的金属化合物。该聚合物片材的颜色为黑色，其十六进制颜色代码为 #000000, RGB 色彩模式为 0,0,0。
[0131] (3)采用与实施例1相同的方法将聚合物片材表面金属化，不同的是，聚合物片材 为对比例2步骤（2)得到的聚合物片材。
[0132] 经测试，镀覆速度为2 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级4。
[0133] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为70. 12%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为73. 11%。
[0134] 对比例3
[0135] (1)采用与实施例1相同的方法制备金属化合物，不同的是，用ZnO代替Cr20 3。经 检测，该金属化合物的化学式为Cu2ZnA103.5 ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量为 0. 0055摩尔％ ;该金属化合物呈深绿色，其十六进制颜色代码为#006400, RGB色彩模式为 0,100,0〇
[0136] (2)采用与实施例1相同的方法制备聚合物片材，不同的是，金属化合物为对比 例3步骤（1)制备的金属化合物。该聚合物片材的颜色为深绿色，其十六进制颜色代码为 #006400, RGB 色彩模式为 0,100,0。
[0137] (3)采用与实施例1相同的方法将聚合物片材表面金属化，不同的是，聚合物片 材为对比例3步骤（2)得到的聚合物片材。
[0138] 经测试，镀覆速度为4 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级3。
[0139] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为33. 02%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为33. 15%。
[0140] 对比例4
[0141] (1)采用与实施例1相同的方法制备金属化合物，不同的是，用Si02代替A1 203。经 检测，该金属化合物的化学式为CufruSiuC^ ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量 为0. 0073摩尔％ ;该金属化合物呈深褐色，其十六进制颜色代码为#800000, RGB色彩模式 为 128,0,0。
[0142] (2)采用与实施例1相同的方法制备聚合物片材，不同的是，金属化合物为对比 例4步骤（1)制备的金属化合物。该聚合物片材的颜色为深褐色，其十六进制颜色代码为 #800000, RGB 色彩模式为 128,0,0。
[0143] (3)采用与实施例1相同的方法将聚合物片材表面金属化，不同的是，聚合物片材 为对比例4步骤（2)得到的聚合物片材。
[0144] 经测试，镀覆速度为1 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级3。
[0145] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为44. 35%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为45. 25%。
[0146] 对比例5
[0147] (1)采用与实施例1相同的方法制备金属化合物，不同的是，不使用A120 3。经检测， 该金属化合物的化学式为CuCr02 ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量为0. 0035摩 尔％ ;该金属化合物呈深绿色，其十六进制颜色代码为#006400, RGB色彩模式为0,100,0。
[0148] (2)采用与实施例1相同的方法制备聚合物片材，不同的是，金属化合物为对比 例5步骤（1)制备的金属化合物。该聚合物片材的颜色为深绿色，其十六进制颜色代码为 #006400, RGB 色彩模式为 0,100,0。
[0149] (3)采用与实施例1相同的方法将聚合物片材表面金属化，不同的是，聚合物片材 为对比例5步骤（2)得到的聚合物片材。
[0150] 经测试，镀覆速度为4 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级2。
[0151] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为25. 68%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为26. 35%。
[0152] 对比例6
[0153] (1)采用与实施例1相同的方法制备金属化合物，不同的是，将研磨得到的粉末置 于烘箱中在空气气氛中进行干燥，干燥的温度为250°C，时间为6小时。经检测，该金属化合 物的化学式为CuCrA10 4 ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量为0. 0075摩尔％ ;该金 属化合物呈黑色，其十六进制颜色代码为#〇〇〇〇〇〇, RGB色彩模式为0,0,0。
[0154] (2)采用与实施例1相同的方法制备聚合物片材，不同的是，金属化合物为对比 例6步骤（2)制备的金属化合物。该聚合物片材的颜色为黑色，其十六进制颜色代码为 #000000, RGB 色彩模式为 0,0,0。
[0155] (3)采用与实施例1步骤（3)相同的方法将聚合物片材的表面金属化，不同的是， 聚合物片材为对比例6步骤（2)得到的聚合物片材。
[0156] 经测试，镀覆速度为2 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级4。
[0157] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为37. 25%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为37. 55%。
[0158] 实施例2
[0159] (1)将 Cu20、Fe203 和 Ga203 混合均匀，其中，Cu20、Fe203 和 Ga203 的摩尔比为 1 :0.5 : 〇. 5。将得到的混合物用研磨机进行湿法研磨，其中，分散剂为水，相对于100重量份混合 物，水的用量为180重量份。研磨时的转速为1500转/分，时间为3小时。
[0160] 将研磨得到的粉末置于烘箱中，在氮气气氛中进行干燥，干燥的温度为200°C，时 间为10小时。
[0161] 将干燥后的粉末置于马弗炉中在氮气气氛下进行烧结，烧结的温度为950°C，时间 为6小时。将烧结物进行干法研磨，得到体积平均粒径为1.5微米的金属化合物。经检测， 该金属化合物的化学式为Cu2FeGa03.9 ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量为0. 0015 摩尔％ ;该金属化合物呈淡绿色，其十六进制颜色代码为#90EE90, RGB色彩模式为144, 238， 144。
[0162] (2)将聚碳酸酯、抗氧剂1098、稳定剂PE蜡与步骤（1)制备的金属化合物混合，其 中，相对于100重量份聚碳酸酯，金属化合物的用量为40重量份，抗氧剂的用量为0. 8重量 份，稳定剂的用量为〇. 3重量份。将得到的混合物造粒后，送入注塑机中注塑成型，得到厚 度为2mm的聚合物片材。该聚合物片材的颜色为淡绿色，其十六进制颜色代码为#90EE90， RGB色彩模式为144, 238,144。
[0163] (3)将步骤（2)得到的聚合物片材置于激光器样品台上，将激光聚焦，电脑程序控 制光束或样品台的移动，所用激光器为大族YLP-20型激光器，激光参数为：波长为1064nm， 扫描速度为l〇〇〇mm/s，步长为6 μ m，延时为50 μ s，频率为30kHz，功率为3kW，填充间距为 15 μ m。激光刻蚀后，对塑料样品进行除污处理，然后置于镀液中进行化学镀，得到厚度为2 微米的镀层。其中，镀液的组成为：五水硫酸铜5g/L，酒石酸甲钠25g/L，氢氧化钠7g/L，甲 醒 10g/L，稳定剂 0· lg/L。
[0164] 经测试，镀覆速度为5 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级1。
[0165] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为19. 02%，步骤（3)得到的聚合物 片材的降解度为19. 52%。
[0166] 实施例3
[0167] (1)将 Cu20、Mo203 和 Ιη203 混合均匀，其中，Cu20、Mo203 和 Ιη203 的摩尔比为 1 :0.6 : 〇. 4。将得到的混合物用研磨机进行湿法研磨，其中，分散剂为水，相对于100重量份混合 物，水的用量为120重量份。研磨时的转速为1500转/分，时间为3小时。
[0168] 将研磨得到的粉末置于烘箱中，在氮气气氛中进行干燥，干燥的温度为200°C，时 间为10小时。
[0169] 将干燥后的粉末置于马弗炉中在氮气气氛下进行烧结，烧结的温度为950°C，时 间为6小时。将烧结物进行干法研磨，得到体积平均粒径为1.3微米的金属化合物。经检 测，该金属化合物的化学式为Cu 2M〇1.2I%803.5 ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量 为0. 0017摩尔％ ;该金属化合物呈浅黄色，其十六进制颜色代码为#FFFFE0, RGB色彩模式 为 255,255,224。
[0170] (2)将聚碳酸酯、抗氧剂1098、稳定剂PE蜡与步骤（1)制备的金属化合物混合，其 中，相对于100重量份聚碳酸酯，金属化合物的用量为15重量份，0. 5重量份抗氧剂，0. 3重 量份稳定剂。将得到的混合物造粒后，送入注塑机中注塑成型，得到厚度为2mm的聚合物片 材。该聚合物片材的颜色为浅黄色，其十六进制颜色代码为#FFFFE0, RGB色彩模式为255， 255,224。
[0171] (3)将步骤（2)得到的聚合物片材置于激光器样品台上，将激光聚焦，电脑程序控 制光束或样品台的移动，所用激光器为大族YLP-20型激光器，激光参数为：波长为1064nm， 扫描速度为l〇〇〇mm/s，步长为6 μ m，延时为50 μ s，频率为35kHz，功率为3kW，填充间距为 20 μ m。激光刻蚀后，对塑料样品进行除污处理，然后置于镀液中进行化学镀，得到厚度为3 微米的镀层。其中，镀液的组成为：五水硫酸铜5g/L，酒石酸甲钠25g/L，氢氧化钠7g/L， 甲醒l〇g/L，稳定剂0· lg/L。
[0172] 经测试，镀覆速度为6 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级1。
[0173] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为21. 01%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为22. 25%。
[0174] 实施例4
[0175] (1)将 Cu20、Cr203、Mo203 和 A1203 混合均匀，其中，Cu20、Cr203+Mo20 3 (Cr203/Mo203 的 摩尔比为1 :1)和ΑΙΑ的摩尔比为1 :0. 3 :0. 7。将得到的混合物用研磨机进行湿法研磨， 其中，分散剂为水，相对于1〇〇重量份混合物，水的用量为150重量份。研磨时的转速为500 转/分，时间为5小时。
[0176] 将研磨得到的粉末置于烘箱中，在空气气氛中进行干燥，干燥的温度为200°C，时 间为10小时。
[0177] 将干燥后的粉末置于马弗炉中在氮气气氛下进行烧结，烧结的温度为800°C，时间 为2小时。将烧结物进行干法研磨，得到体积平均粒径为2微米的金属化合物。经检测，该 金属化合物的化学式为CufruMouAluOu ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量为 0. 0022摩尔％ ;该金属化合物呈淡蓝色，其十六进制颜色代码为#87CEFA，RGB色彩模式为 135,206,250。
[0178] (2)将聚碳酸酯、抗氧剂1098、稳定剂PE蜡与步骤（1)制备的金属化合物混合，其 中，相对于100重量份聚碳酸酯，金属化合物的用量为40重量份，抗氧剂的用量为0. 3重量 份，稳定剂的用量为〇. 6重量份。将得到的混合物造粒后，送入注塑机中注塑成型，得到厚 度为2mm的聚合物片材。该聚合物片材的颜色为淡蓝色，其十六进制颜色代码为#87CEFA， RGB色彩模式为135, 206, 250。
[0179] (3)将步骤（2)得到的聚合物片材置于激光器样品台上，将激光聚焦，电脑程序控 制光束或样品台的移动，所用激光器为大族YLP-20型激光器，激光参数为：波长为1064nm， 扫描速度为l〇〇〇mm/s，步长为6 μ m，延时为50 μ s，频率为30kHz，功率为4kW，填充间距为 20 μ m。激光刻蚀后，对塑料样品进行除污处理，然后置于镀液中进行化学镀，得到厚度为3 微米的镀层。其中，镀液的组成为：五水硫酸铜5g/L，酒石酸甲钠25g/L，氢氧化钠7g/L，甲 醒 10g/L，稳定剂 0· lg/L。
[0180] 经测试，镀覆速度为4μπιΛ，镀层的附着力为ISO等级1。
[0181] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为22. 01%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为23. 11%。
[0182] 实施例5
[0183] (1)将 Cu20、Cr203 以及 Ga203 和 A1203 混合均匀，其中，Cu20、Cr203 和 Ga203+Al203 (Ga203/Al203的摩尔比为1 :1)的摩尔比为1 :0· 3 :0· 7。将得到的混合物用研磨机进行湿法 研磨，其中，分散剂为水，相对于100重量份混合物，水的用量为150重量份。研磨时的转速 为500转/分，时间为5小时。
[0184] 将研磨得到的粉末置于烘箱中在空气气氛中进行干燥，干燥的温度为100°C，时间 为12小时。
[0185] 将干燥后的粉末置于马弗炉中在氮气气氛下进行烧结，烧结的温度为800°C，时间 为2小时。将烧结物进行干法研磨，得到体积平均粒径为2微米的金属化合物。经检测，该 金属化合物的化学式为Cufr^GauAluOu ;以该金属化合物的总含量为基准，CuO含量为 0. 0033摩尔％ ;该金属化合物呈浅灰色，其十六进制颜色代码为#D3D3D3, RGB色彩模式为 211，211，211。
[0186] (2)将聚碳酸酯、抗氧剂1098、稳定剂PE蜡与步骤（1)制备的金属化合物混合，其 中，相对于100重量份聚碳酸酯，金属化合物的用量为40重量份，抗氧剂的用量为0. 3重量 份，稳定剂的用量为〇. 4重量份。将得到的混合物造粒后，送入注塑机中注塑成型，得到厚 度为3mm的聚合物片材。该聚合物片材的颜色为浅灰色，其十六进制颜色代码为#D3D3D3， RGB色彩模式为211，211，211。
[0187] (3)将步骤（2)得到的聚合物片材置于激光器样品台上，将激光聚焦，电脑程序控 制光束或样品台的移动，所用激光器为大族YLP-20型激光器，激光参数为：波长为1064nm， 扫描速度为l〇〇〇mm/s，步长为6 μ m，延时为50 μ s，频率为30kHz，功率为4kW，填充间距为 20 μ m。激光刻蚀后，对塑料样品进行除污处理，然后置于镀液中进行化学镀，得到厚度为4 米的镀层。其中，镀液的组成为：五水硫酸铜5g/L，酒石酸甲钠25g/L，氢氧化钠7g/L，甲醛 10g/L，稳定剂 0· lg/L。
[0188] 经测试，镀覆速度为5 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级1。
[0189] 经测试，步骤（2)得到的聚合物片材的降解度为30. 1%，步骤（3)得到的聚合物片 材的降解度为33. 1%。
[0190] 实施例6
[0191] (1)采用与实施例1相同的方法制备金属化合物，不同的是，将烧结物研磨成体积 平均粒径为80nm。
[0192] (2)将100克步骤（1)制备的金属化合物，20克连接料(商购自美国伊士曼 公司，牌号为CAB381-0. 5)、100克正庚醇、2克分散剂(商购自德国BYK公司，牌号为 DISPERBYK-165)、0. 2克消泡剂（商购自德国BYK公司，牌号为BYK-051)、0. 4克流平剂（商 购自德国BYK公司，牌号为BYK-333)和0. 5克氢化蓖麻油（商购自武汉金诺化工有限公司） 混合均匀，从而得到根据本发明的油墨组合物。
[0193] (3)用喷墨打印的方法将步骤（2)制备的油墨组合物施用于A1203陶瓷基材的表面 上，并在120°C的温度下干燥3小时，接着在800°C的温度下，在氮气气氛中进行2小时的热 处理，从而在所述基材的表面上形成油墨层。
[0194] (4)将步骤（3)得到的基材置于镀液中进行化学镀，得到厚度为2微米的镀层。其 中，镀液的组成为五水硫酸铜5g/L、酒石酸甲钠25g/L、氢氧化钠7g/L，甲醛10g/L，稳定剂 0·lg/L。
[0195] 经测试，镀覆速度为90 μ m/h，镀层的附着力为ISO等级1。
[0196] 对比例7
[0197] 采用与实施例6相同的方法制备油墨组合物并涂覆在基材表面进行化学镀，不同 的是，金属化合物采用与对比例1相同的方法制备。
[0198] 结果无法在基材表面形成金属层。
[0199] 实施例7
[0200] (1)采用与实施例2相同的方法制备金属化合物，不同的是，将烧结物研磨成体积 平均粒径为100nm。
[0201] (2)将100克步骤（1)制备的金属化合物，15克聚乙烯醇缩丁醛(商购自日本
【权利要求】
1. 一种金属化合物，该金属化合物具有式I所示的化学式， Cu2AaB2_a04_ e (式 I) 式I中，A为选自元素周期表中的第6列和第8列的一种元素或两种以上元素，B为选 自元素周期表中的第13列的一种元素或两种以上元素，0〈 a〈2,0〈β〈1. 5。
2. 根据权利要求1所述的金属化合物，其中，Α为Cr、Mo和Fe中的一种元素或两种以 上元素。
3. 根据权利要求1所述的金属化合物，其中，B为Al、Ga和In中的一种元素或两种以 上元素。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的金属化合物，其中，以所述金属化合物的总量 为基准，所述金属化合物中作为杂质的CuO的含量为0. 01摩尔％以下。
5. 根据权利要求1-3中任意一项所述的金属化合物，其中，所述金属化合物的体积平 均粒径为0. 01-5微米。
6. -种金属化合物的制备方法，该方法包括将一种粉体混合物在非活性气氛中进行烧 结，所述粉体混合物含有Cu 20、A的氧化物以及B的氧化物，其中，Cu20、A的氧化物和B的氧 化物的摩尔比为100 :2-90 :3-80, A为选自元素周期表中的第6列和第8列的一种元素或 两种以上元素，B为选自元素周期表中的第13列的一种元素或两种以上元素，所述粉体混 合物中CuO的含量为0. 01摩尔％以下。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述烧结的温度为500-1200°C，烧结的时间为 1-14小时。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述粉体混合物的制备方法包括：将Cu20、A的 氧化物以及B的氧化物进行湿法研磨，并将湿法研磨得到的粉体进行干燥， 所述干燥在非活性气氛中进行；或者所述干燥在含氧气氛中，在100-200°C进行。
9. 根据权利要求6或8所述的方法，其中，所述粉体混合物中CuO的含量为0. 005摩 尔％以下。
10. 根据权利要求6或8所述的方法，其中，A为Cr、Mo和Fe中的一种元素或两种以上 元素。
11. 根据权利要求6或8所述的方法，其中，B为Al、Ga和In中的一种元素或两种以上 元素。
12. 权利要求1-5中任意一项所述的金属化合物、或者由权利要求6-11中任意一项所 述的方法制备的金属化合物在将绝缘性基材表面选择性金属化中的应用。
13. -种聚合物制品，该聚合物制品含有聚合物制品基体和金属化合物，所述金属化合 物分散于所述聚合物制品基体中，其特征在于，所述金属化合物为权利要求1-5中任意一 项所述的金属化合物、或者由权利要求6-11中任意一项所述的方法制备的金属化合物。
14. 根据权利要求13所述的聚合物制品，其中，以所述聚合物制品的总重量为基准，所 述金属化合物的含量为1-30重量％。
15. -种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，得到成型体，所述聚合物组合物含有聚合物基体组分和金属化合 物，其特征在于，所述金属化合物为权利要求1-5中任意一项所述的金属化合物或者由权 利要求6-11中任意一项所述的方法制备的金属化合物。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中，相对于100重量份所述聚合物基体组分，所述 金属化合物的含量为1-40重量份。
17. -种聚合物制品表面选择性金属化方法，该方法包括： 用激光对聚合物制品的至少部分表面进行照射，使所述聚合物制品的至少部分表面气 化；以及 将照射后的聚合物制品进行化学镀， 其特征在于，所述聚合物制品为权利要求13或14所述的聚合物制品。
18. -种油墨组合物，该组合物含有金属化合物以及连接料，其特征在于，所述金属化 合物为权利要求1-5中任意一项所述的金属化合物或者由权利要求6-11中任意一项所述 的方法制备的金属化合物。
19. 根据权利要求18所述的油墨组合物，其中，相对于100重量份所述金属化合物，所 述连接料的含量为1-30重量份。
20. 根据权利要求18或19所述的油墨组合物，其中，所述连接料为乙酸纤维素、聚丙烯 酸酯系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡 咯烷酮和聚膦酸中的一种或两种以上。
21. 根据权利要求18所述的油墨组合物，其中，该组合物还含有溶剂，相对于100重量 份所述金属化合物，所述溶剂的含量为20-200重量份。
22. -种绝缘性基材表面选择性金属化方法，该方法包括： 将权利要求18-21中任意一项所述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 采用化学镀在具有所述油墨层的所述绝缘性基材的表面上镀覆至少一层金属层。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中，所述油墨层的厚度为8-50微米。
【文档编号】C09D11/00GK104098138SQ201310113641
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月2日 优先权日:2013年4月2日
【发明者】宫清, 周维, 毛碧峰, 苗伟峰 申请人:比亚迪股份有限公司