[发明专利]一种胶体钯活化液及其制备方法和一种非金属表面活化方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及非金属表面活化领域，特别涉及一种用于非金属表面的胶体钯活化液及其制备方法和一种非金属表面活化方法。

【背景技术】

非金属材料多为非导体，要进行电镀必须先制备导电膜，常用的方法是化学镀。在进行化学镀前，必须对表面预处理活化，活化的目的是在非金属基底上吸附一定量的活化中心，以便诱发随后的化学镀。活化不但决定着化学镀层的优劣，而且也决定着镀层质量的好坏。

酸性胶体钯活化液的催化活性较长，但是配制比较麻烦，而且酸性胶体钯活化液易受外界条件的影响，发生不可逆的凝胶而失效，因而使用寿命一般为三个月至半年；另外，该活化液中酸含量太高，易挥发酸而有害人体健康，且酸性太大，对不耐酸的基材会造成较强腐蚀。美国Shipley公司在胶体钯中引入卤素离子，如氯化钠，能减少盐酸用量，得到了寿命较好没有盐酸酸雾的盐基胶体钯活化液。

US4933010中公开了一种盐基胶体钯活化液，含有氯化亚锡、氯化钯、氯化钠；该活化液中还可以含有香草醛。该活化液采用盐基胶体钯体系，减少了盐酸酸雾的产生，同时香草醛能增加胶体钯与基材的附着力并提高了胶体钯的吸附量；但是，该活化液的稳定性仍很低。

【发明内容】

为了提高活化液活性、解决以往活化液中低稳定性问题，本发明提供了一种胶体钯活化液，所述胶体钯活化液中含有胶体钯、氯化钠、乙醛酸、盐酸、氯化亚锡和用于稳定氯化亚锡的稳定剂。

本发明还提供了一种胶体钯活化液的制备方法，包含以下步骤：

a.将盐酸、氯化亚锡、乙醛酸、用于稳定氯化亚锡的稳定剂分散在氯化钠水溶液中，得到A液；

b.将氯化钯溶解于盐酸中，搅拌状态下加入氯化亚锡，反应得到B液；

c.将A液与B液混合均匀，得到所述胶体钯活化液。

本发明还提供了一种非金属表面活化方法，包括将经过前处理的非金属基材与活化液接触，得到表面具有活性中心的非金属基材；其中，所述活化液为本发明所提供的胶体钯活化液。

本发明提供的胶体钯活化液中含有乙醛酸，具有强还原性，能避免活化液中的二价锡离子被氧化，保证胶体钯不失效分解，延长活化液的寿命；同时乙醛酸吸附在胶体钯颗粒的周围，使胶体钯具有更大的带电性，分散更加均匀，胶体颗粒粒径更小，避免胶体颗粒之间产生凝胶聚沉，使得活化液的活性增强。本发明提供的胶体钯的制备方法，工艺简单。另外，采用本发明提供的胶体钯活化液对非金属基材表面进行活化，活化液中的乙醛酸会优先吸附在非金属基材表面，增强胶体钯颗粒与非金属基材的结合力，化学镀后镀层厚度均匀、表面平整，且镀层与基材的附着力非常高。

【具体实施方式】

本发明提供了一种胶体钯活化液，所述胶体钯活化液中含有胶体钯、氯化钠、乙醛酸、盐酸、氯化亚锡和用于稳定氯化亚锡的稳定剂。

根据本发明提供的胶体钯活化液，所述胶体钯为活化液的主要成分，能吸附在非金属基材表面形成金属活性中心，从而可以对非金属基材表面进行金属化。

本发明所提供的胶体钯活化液中，所述氯化钠用来提供氯离子，能与胶体钯形成络合物，使胶体钯均匀分散在活化液中；同时氯化钠能有效减少活化液中盐酸的含量，减少酸雾的产生。所述盐酸能提供氢离子和氯离子，其中氢离子可用于调节胶体钯活化液的pH值；而氯离子与氯化钠中氯离子作用相同，使二价锡离子不易水解、氧化。所述氯化亚锡中的二价锡离子游离在活化液中，能防止胶体钯失效；所述用于稳定氯化亚锡的稳定剂用于保护活化液中的二价锡离子不被氧化，提高活化液的稳定性，从而延长活化液的使用寿命。所述稳定剂为本领域技术人员常用的各种稳定剂，例如可以采用锡酸钠、尿素、抗坏血酸中的一种或几种。

本发明所提供的胶体钯活化液中，还含有乙醛酸。本发明的发明人通过大量实验发现，胶体钯活化液中含有乙醛酸能有效延长活化液的使用寿命；而且采用本发明的含有乙醛酸的胶体钯活化液对非金属基材进行活化后，再对非金属基材进行化学镀，得到的镀层厚度均匀、表面平整，且镀层与基材的附着力非常高。

本发明的发明人认为，乙醛酸从以下两方面延长活化液的使用寿命：1)乙醛酸为强还原性物质，能保护活化液中的二价锡离子不被氧化，从而防止胶体钯失效；2)乙醛酸吸附在胶体钯周围，使胶体钯带电性增加，使得胶体钯颗粒分散更加均匀，胶体颗粒粒径更小，避免胶体钯颗粒之间产生凝胶聚沉；3)乙醛酸不会破坏胶体钯结构，使胶体钯分解。