[发明专利]塑料制品和塑料基材表面选择性金属化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料制品以及塑料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。

目前，在塑料基材表面选择性形成金属层时，通常将金属氧化物预置在如塑料的绝缘性基材中，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。上述金属氧化物通常使用锑掺杂氧化锡，但是，使用锑掺杂氧化锡存在吸光性能不好和化学镀活性不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述使用锑掺杂氧化锡所存在的吸光性能不好和化学镀活性不高的问题，提供一种吸光性能好和化学镀活性高的塑料制品以及塑料基材表面选择性金属化的方法。

本发明的发明人经过深入的研究发现，在氧化锡中掺杂氧铈、镧、氟和钽中的一种或多种元素的氧化物而得到的掺杂的氧化锡，具有比锑掺杂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；并且，暴露出掺杂的氧化锡的化学镀活性极高。在此基础上完成了本发明。

为了实现上述目的，本发明提供了一种塑料制品，该塑料制品包括塑料基材以及附着在所述塑料基材的至少部分表面的金属镀层，附着有所述金属镀层的塑料基材表面由一种塑料组合物形成，所述塑料组合物含有基材树脂和至少一种掺杂的氧化锡或由该掺杂的氧化锡包覆的填料，其中，所述掺杂的氧化锡中的掺杂元素为铈、镧、氟和钽中的一种或多种。

本发明还提供了一种塑料基材表面选择性金属化方法，该方法包括：用能量束照射塑料基材的需要进行金属化的表面，使被照射的表面气化；以及将照射后的塑料基材进行化学镀，其中，所述塑料基材的需要进行金属化的表面由一种塑料组合物形成，所述塑料组合物含有基材树脂和至少一种掺杂的氧化锡或由该掺杂的氧化锡包覆的填料，所述掺杂的氧化锡中的掺杂元素为铈、镧、氟和钽中的一种或多种。

此外，本发明还提供一种由上述方法制备的塑料制品。

根据本发明，所述掺杂的氧化锡在添加到基材树脂中时，能够使得到的塑料制品对能量束的吸收能力强，即使以较低的添加量添加到基材中，也足以使被能量束照射的基材表面气化剥离，并且，暴露出所述掺杂的氧化锡的化学镀活性极高，易于在其上镀覆金属层。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明的第一方面，本发明提供了塑料制品，该塑料制品包括塑料基材以及附着在所述塑料基材的至少部分表面的金属镀层，附着有所述金属镀层的塑料基材表面由一种塑料组合物形成，所述塑料组合物含有基材树脂和至少一种掺杂的氧化锡或由该掺杂的氧化锡包覆的填料，其中，所述掺杂的氧化锡中的掺杂元素为铈、镧、氟和钽中的一种或多种。

根据本发明，以该掺杂的氧化锡中锡元素和掺杂元素的总摩尔量为基准，所述掺杂的氧化锡中掺杂元素的总量可以为0.1-10摩尔％，优选为1-8摩尔％，锡元素的含量为90-99.9摩尔％，优选为92-99摩尔％。在所述掺杂元素为铈、镧和钽中的多种时，本发明对于所述多种元素之间的比例没有特别限定，只要多种元素的总量满足前述要求即可。

根据本发明，所述掺杂的氧化锡优选为铈掺杂的氧化锡、镧掺杂的氧化锡、氟掺杂的氧化锡或钽掺杂的氧化锡。

根据本发明，所述掺杂的氧化锡和由所述掺杂的氧化锡包覆的填料的粒径可以根据其具体应用场合进行适当的选择。一般地，所述掺杂的氧化锡和由所述掺杂的氧化锡包覆的填料的体积平均粒径可以为50nm至10μm，优选为300nm至5μm，更优选为1-3.5μm。所述体积平均粒径是采用激光粒度仪测定的。

根据本发明，由所述掺杂的氧化锡包覆的填料中的填料可以本领域常规使用的各自填料，优选为云母和/或二氧化硅。

根据本发明，所述掺杂的氧化锡的颜色为浅色。

根据本发明，所述掺杂的氧化锡掺杂有铈、镧和钽元素时，锡、铈、镧和钽元素是以各自的氧化物形态存在的。所述锡的氧化物是指由锡元素与氧元素形成的化合物，一般为二氧化锡；所述铈的氧化物是指由铈元素与氧元素形成的化合物，一般为二氧化铈；所述镧的氧化物是指由镧元素与氧元素形成的化合物，一般为三氧化二镧；所述钽的氧化物是指由钽元素与氧元素形成的化合物，一般为五氧化二钽。