[发明专利]一种浓缩型钯胶体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种浓缩型钯胶体及其制备方法和应用，所述钯胶体由钯盐、亚锡盐、钠盐、浓盐酸、稳定剂以及去离子水等组成，所述稳定剂包括吡啶类等多种类型稳定剂；通过在浓缩钯胶体中加入各类稳定剂，并在制备过程中采用分步加入亚锡盐的方式，有效控制浓缩钯胶体形成过程中钯核的产生和生长，使得到的浓缩钯胶体具有钯含量高、胶体粒径细小、均匀，催化活性高，性能稳定，使用寿命长等优点，而且经浓缩钯胶体活化和解胶后基体表面电阻小，可直接进行电镀，减去化学镀工序。

技术领域

本发明属于电镀领域，涉及一种浓缩型钯胶体及其制备方法和应用，尤其涉及一种用于直接电镀的浓缩型钯胶体及其制备方法和应用，更进一步涉及一种用于直接电镀的浓缩型钯胶体的配方组成、制备方法和应用。

背景技术

塑料电镀工业和印制线路板(PCB)工业一直遵循着由前处理到化学镀再到电镀的生产工艺流程，而化学镀存在着废水处理困难、管控复杂等诸多不利因素。在这些需要通过化学镀获得导电基层的电镀工业中，如果能不通过化学镀而能产生一种导电基层进而可以直接电镀，必将改变现有的生产工艺状况，使电镀工业技术朝着先进、节能、环保的生产方式迈进一大步。

David A.Radovsky等人发明了一种直接电镀工艺并申请了相关专利(USPat.3099608)。该发明不使用化学镀镍提供导电基层，可以直接在非金属表面获得含钯的导电层，但该专利所提供的胶体钯由氯化钯和氯化亚锡在大量使用浓盐酸的条件下配制而成，配方组成和配制方法都过于简单，产品最长使用寿命仅九天，对于贵重金属钯而言，如此短的使用寿命大大提高了生产成本，增大了维护和使用的困难，该专利中所述的胶体钯不适合工业化生产和应用。

Okabayashi在US Pat.5342501中提供了一种浓缩钯的配制方法，但该方法存在如下两方面的缺点：第一，采用饱和食盐水溶解氯化钯的方式，氯化钯溶解度有限，因而当胶体钯中钯含量超过5.95克/升时，进一步提高钯含量相当困难，很难形成超浓缩液；第二，采用该专利中的配制方法无法得到粒径细小即粒径小于100纳米的胶体钯，该类胶体钯的催化活性和稳定性有限，经破坏性实验测试，空气流量为720升/小时时，该胶体钯工作液稳定时间不超过20小时，相当于在电镀生产线正常使用条件下使用寿命不超过3个月，不能很好地满足现代化工业连续生产的要求。

Atotech公司发明了Futuron工艺后，直接电镀工艺才应用到ABS塑料工业化生产线上。但Futuron工艺中经过胶体钯处理后必须经过铜置换工艺，而在铜置换工艺中使用了类似化学镀铜中的络合剂，不可避免地产生废水处理困难，引起相关的环保问题。

王桂香等人在实验室中研究了一种用于直接电镀的胶体钯，但根据其文件资料所提供的内容并经实验测试，按照该方法生产的胶体钯存在以下几方面缺陷：其一，该配制方法所生产的胶体钯中，钯含量不超过320毫克/升，该浓度的胶体钯只能直接使用，因而不是浓缩型胶体钯的配方组成；其二，由于该胶体钯只能直接使用，不可避免地造成胶体钯生产过程中的仓储、运输成本大大增加，而且还造成电镀生产线上产品补加量巨大，给生产和使用造成人为的困扰；其三，经破坏性实验测试，空气流量为720升/小时时，该胶体钯工作液稳定时间不超过15小时，产品使用寿命有限，很难适用于工业化连续生产制程。

因此，提供一种超浓缩型的、催化活性高、性能稳定以及使用寿命长的钯胶体非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浓缩型钯胶体及其制备方法和应用，通过在浓缩钯胶体中加入吡啶类等多种类型的稳定剂，并在制备过程中通过分步加入亚锡盐，有效的控制浓缩钯胶体中钯核的产生和生长，使得到的浓缩钯胶体具有催化活性高、性能稳定以及使用寿命长等优点，且浓缩钯胶体中钯胶粒粒径较小且均匀。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种浓缩型钯胶体，所述浓缩型钯胶体包括钯盐、亚锡盐、钠盐、浓盐酸、稳定剂以及去离子水，所述稳定剂包括吡啶类稳定剂。