[发明专利]一种塑料制品的制备方法及一种塑料制品

说明书

技术领域

本发明属于非金属材料表面金属化领域，尤其涉及一种塑料制品的制备方法及一种塑料制品。

背景技术

在塑料表面形成金属层，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。塑料表面选择性地形成金属层是该类塑料制品制造的一个核心环节。塑料表面金属化生产线路有很多方法，现有技术中均采用先在塑料基材表面形成金属核作为化学镀催化活性中心，然后进行化学镀。

例如，US2003031803A1公开了采用金属氧化物颗粒如ZnO、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、CeO₂等涂布在塑料基体表面，然后用紫外激光还原成金属单质，作为化学镀铜的催化剂，接着再进行镀铜工艺。其中紫外激光移动的最大速度是100mm/s，而且对图案的生成没有选择性，且金属氧化物颗粒涂布于塑料基体表面，因与塑料基体附着力较差，使得最后形成的镀层与塑料基体附着力较差。

US7060421公开了一种塑料表面金属化的方法，通过在塑料基体中加入尖晶石结构的金属氧化物，其中金属元素可选自铜、镍、钴、铬、铁等，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，使金属氧化物分解释放出金属单质，这些金属单质作为后续化学镀的催化剂，从而可进行化学镀。该方法中采用尖晶石结构的金属氧化物，激光作用下还原出金属单质后诱导化学沉积金属层，工艺复杂、能量要求高且对设备和工艺的要求都比较高。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的塑料表面金属化工艺复杂、能量要求高的技术问题。

本发明提供了一种塑料制品的制备方法，包括以下步骤：

1)成型塑料基体；所述塑料基体为含有化学镀催化剂的热塑性或热固性塑料，化学镀催化剂均匀分布于热塑性或热固性塑料中；所述化学镀催化剂为式I、II或III所示的化合物；

CuFe₂O_4-δ....................................式I

Ca_0.25Cu_0.75TiO_3-β...........................式II

TiO_2-σ.......................................式III

其中，δ为式I所示的化合物中的氧缺位程度，0.05≤δ≤0.8；β为式II所示的化合物中的氧缺位程度，0.05≤β≤0.5；σ为式III所示的化合物中的氧缺位程度，0.05≤σ≤1.0；

2)去掉塑料基体表面选定区域的塑料，相应区域裸露出化学镀催化剂；

3)在步骤2)裸露出的化学镀催化剂表面化学镀铜或化学镀镍，继续进行至少一次化学镀和/或电镀，在塑料基体表面形成金属层。

本发明的发明人通过大量实验发现，本发明采用的化合物无需还原生成金属单质，也无需活化，即可直接作为化学镀催化剂，在该化学镀催化剂表面直接进行选择性化学镀，且该化学镀催化剂不会引起塑料降解。

本发明提供的塑料制品的制备方法中，所述化学镀催化剂均匀分布于塑料基体中，选择性去除塑料基体表面的塑料，无需过高的能量将化学镀催化剂还原成金属单质，仅需去除塑料裸露出化学镀催化剂，即可直接进行化学镀铜或化学镀镍，实现塑料表面选择性金属化，工艺简单，对能量要求低，成本低廉；另外，化学镀催化剂分布于塑料基体中，所以化学镀后形成的镀层与塑料基体中的结合力非常高。

具体实施方式

本发明提供了一种塑料制品的制备方法，包括以下步骤：

1)成型塑料基体；所述塑料基体为含有化学镀催化剂的热塑性或热固性塑料，化学镀催化剂均匀分布于热塑性或热固性塑料中；所述化学镀催化剂为式I、II或III所示的化合物；

CuFe₂O_4-δ....................................式I

Ca_0.25Cu_0.75TiO_3-β...........................式II

TiO_2-σ.......................................式III