專利名稱：一種在聚酯膜上進行無鈀化學(xué)鍍銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非金屬材料表面金屬化的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在聚酯膜上進行無鈀化 學(xué)鍍銅的方法。
背景技術(shù)：
聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯，英文縮寫為PET)，屬于通用工程塑料，1941年由英 國人J.R. Whenfield和J.T. Dikson以對苯二甲酸和乙二醇為原料首次制得纖維以來，逐 漸得到了廣泛的應(yīng)用，其膜制品(聚酯膜，PET膜)由于無毒、耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性好以及具 有極優(yōu)異的力學(xué)性能而受到電路板行業(yè)的青睞，可用于制作柔性線路板。但由于聚酯膜親水性差以及表面惰性，須經(jīng)過表面粗化(如等離子處理)、活化等 處理，才能在其表面進行化學(xué)鍍銅。應(yīng)用最普遍的活化方法有“兩步法”和“一步法”?！皟?步法”就是PET膜先在SnCl2溶液中進行敏化處理，然后在PdCl2溶液中活化；為了減少工 序，發(fā)展出“一步法”，即單獨使用SnCl2-PdCl2膠體活化液。以上兩種方法，雖然可以在PET 上引發(fā)銅的沉積，但是有一定的難度，不易沉積上銅。另外，由于使用的PdCl2價格昂貴，且 又涉及SnCl2的使用，活化體系不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服化學(xué)鍍銅中鈀催化劑價格昂貴、等離子體處理設(shè)備成本較 高的不足，提供一種在聚酯膜上進行無鈀化學(xué)鍍銅的方法。可以實現(xiàn)PET膜的無鈀化學(xué)鍍 銅，其工藝流程如下PET膜除油一PET膜負載光引發(fā)劑一紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸一活 化一化學(xué)鍍銅。具體的一種在聚酯膜上進行無鈀化學(xué)鍍銅的方法包括以下步驟
(I)PET膜除油將PET膜放進無水乙醇或丙酮中超聲清洗3 5分鐘，然后在蒸餾水 中超聲清洗2 3分鐘，取出晾干或烘干備用。(2)PET膜負載光引發(fā)劑所用的光引發(fā)劑為二苯甲酮(BP)，將BP溶解在丙酮中， 制得濃度為0. 3 1. Og/L的BP溶液。負載BP的方式可以是直接在PET膜上涂上BP溶液， 然后晾干；也可以是將PET膜放進BP溶液中常溫下浸泡3 15分鐘，然后取出晾干。(3)紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸將負載有BP的PET膜放進反應(yīng)裝置中，反應(yīng)裝 置示意圖如圖1所示，其中1為丙烯酸溶液，2為紫外燈，3為應(yīng)容器，4為聚酯膜(PET膜)。 所用的紫外燈功率為9瓦或15瓦，主波長為254nm。如果使用的紫外燈為9瓦，則負載有 BP的PET膜與紫外燈的距離為1. 0 2. 0cm，紫外光照射的時間為5 30分鐘；如果使用 的紫外燈為15瓦，則負載有BP的PET膜與紫外燈的距離為1. 0 5. Ocm,紫外光照射的時 間為5 15分鐘。所用的丙烯酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為10% 50%。紫外光引發(fā)接枝丙烯酸的方法為氣相法，即把負載有BP的PET膜放進充有丙烯酸 蒸氣的反應(yīng)裝置中，在紫外光照射下引發(fā)接枝丙烯酸。丙烯酸蒸氣是通過將高純氮氣向丙 烯酸溶液鼓泡的方式產(chǎn)生。(4)活化將紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸后的PET膜放進蒸餾水中超聲清洗2 3分鐘，然后放進PH值為11. 50 12. 00的氨水溶液中常溫下浸泡10 20秒，再放進濃度 為0. 5 1. Og/L的AgNO3溶液中常溫下浸泡10 30秒，最后放進蒸餾水中常溫下浸泡清 洗2 5秒。(5)化學(xué)鍍銅將活化后的PET膜放進化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅。化學(xué)鍍銅液 的使用溫度為40 50°C，使用pH值為12 13，化學(xué)鍍銅的時間為2 10分鐘。所用的 化學(xué)鍍銅液的組成為五水合硫酸銅16g/L ；酒石酸鉀鈉14g/L ；乙二胺四乙酸二鈉19. 5g/ L ；氫氧化鈉14g/L ；甲醛15mL/L。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提出了以接枝、吸附等方法，引發(fā)化學(xué)鍍銅過程。其工 藝流程為先用無水乙醇或丙酮對PET進行除油處理，然后負載光引發(fā)劑二苯甲酮(BP)，之 后在紫外光照射下引發(fā)接枝丙烯酸單體。PET表面接枝上丙烯酸單體后能對銀離子進行化 學(xué)吸附，從而達到活化的目的。本發(fā)明無需使用等離子處理設(shè)備，工藝簡單，并且用AgNO3來代替PdCl2作為化學(xué) 鍍銅的催化劑，有利于降低成本。


圖1是紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸的反應(yīng)裝置示意圖。其中1為丙烯酸溶液，2為紫外燈，3為反應(yīng)容器，4為聚酯膜(PET膜)。
具體實施例方式實施例1
(1) PET膜除油將PET膜放進無水乙醇中超聲清洗5分鐘，然后在蒸餾水中超聲清洗 2分鐘，取出晾干。(2) PET膜負載光引發(fā)劑將二苯甲酮(BP)溶解在丙酮中，制得濃度為0. 9g/L的 BP溶液，常溫下將PET膜放進BP溶液中浸泡10分鐘，然后取出晾干。(3)紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸將負載有BP的PET膜放進充滿丙烯酸蒸氣的反 應(yīng)裝置中，反應(yīng)裝置示意圖如圖1所示。所用的紫外燈功率為9瓦，主波長為254nm;負載 有BP的PET膜與紫外燈的距離為Icm ；紫外光照射的時間為30分鐘；所用的丙烯酸溶液的 質(zhì)量分數(shù)為50%。(4)活化將紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸后的PET膜放進蒸餾水中超聲清洗2分 鐘，然后放進PH值為11. 75的氨水溶液中常溫下浸泡15秒，再放進濃度為0. 5g/L的AgNO3 溶液中常溫下浸泡15秒，最后放進蒸餾水中常溫下浸泡清洗5秒。(5)化學(xué)鍍銅將活化后的PET膜放進化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅。化學(xué)鍍銅液 的溫度為40°C，pH值為12. 58，化學(xué)鍍銅的時間為2. 5分鐘。所用的化學(xué)鍍銅液的組成為 五水合硫酸銅16g/L ；酒石酸鉀鈉14g/L ；乙二胺四乙酸二鈉19. 5g/L ；氫氧化鈉14g/L ；甲 醛 15mL/L。實施例2
(1) PET膜除油將PET膜放進無水乙醇中超聲清洗3分鐘，然后在蒸餾水中超聲清洗 3分鐘，取出晾干。(2) PET膜負載光引發(fā)劑將二苯甲酮(BP)溶解在丙酮中，制得濃度為1. Og/L的BP溶液，常溫下將PET膜放進BP溶液中浸泡3分鐘，然后取出晾干。(3)紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸將負載有BP的PET膜放進充滿丙烯酸蒸氣的反 應(yīng)裝置中，反應(yīng)裝置示意圖如圖1所示。所用的紫外燈功率為15瓦，主波長為254nm ；負載 有BP的PET膜與紫外燈的距離為Icm ；紫外光照射的時間為5分鐘；所用的丙烯酸溶液的 質(zhì)量分數(shù)為10%。(4)活化將紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸后的PET膜放進蒸餾水中超聲清洗3分 鐘，然后放進PH值為11. 56的氨水溶液中常溫下浸泡10秒，再放進濃度為0. 5g/L的AgNO3 溶液中常溫下浸泡15秒，最后放進蒸餾水中常溫下浸泡清洗4秒。(5)化學(xué)鍍銅將活化后的PET膜放進化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅。化學(xué)鍍銅液 的溫度為40°C，pH值為12. 61，化學(xué)鍍銅的時間為2. 5分鐘。所用的化學(xué)鍍銅液的組成為 五水合硫酸銅16g/L ；酒石酸鉀鈉14g/L ；乙二胺四乙酸二鈉19. 5g/L ；氫氧化鈉14g/L ；甲 醛 15mL/L。實施例3
(1) PET膜除油將PET膜放進丙酮中超聲清洗5分鐘，然后在蒸餾水中超聲清洗3分 鐘，取出晾干。(2) PET膜負載光引發(fā)劑將二苯甲酮(BP)溶解在丙酮中，制得濃度為0. 3g/L的 BP溶液，常溫下將PET膜放進BP溶液中浸泡15分鐘，然后取出晾干。(3)紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸將負載有BP的PET膜放進充滿丙烯酸蒸氣的反 應(yīng)裝置中，反應(yīng)裝置示意圖如圖1所示。所用的紫外燈功率為9瓦，主波長為254nm;負載 有BP的PET膜與紫外燈的距離為2cm ；紫外光照射的時間為5分鐘；所用的丙烯酸溶液的 質(zhì)量分數(shù)為30%。(4)活化將紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸后的PET膜放進蒸餾水中超聲清洗2分 鐘，然后放進PH值為11. 50的氨水溶液中常溫下浸泡20秒，再放進濃度為0. 5g/L的AgNO3 溶液中常溫下浸泡10秒，最后放進蒸餾水中常溫下浸泡清洗2秒。(5)化學(xué)鍍銅將活化后的PET膜放進化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅?；瘜W(xué)鍍銅液 的溫度為42°C，pH值為12. 59，化學(xué)鍍銅的時間為10分鐘。所用的化學(xué)鍍銅液的組成為 五水合硫酸銅16g/L ；酒石酸鉀鈉14g/L ；乙二胺四乙酸二鈉19. 5g/L ；氫氧化鈉14g/L ；甲 醛 15mL/L。實施例4
(1) PET膜除油將PET膜放進丙酮中超聲清洗5分鐘，然后在蒸餾水中超聲清洗3分 鐘，取出晾干。(2) PET膜負載光引發(fā)劑將二苯甲酮(BP)溶解在丙酮中，制得濃度為0. 3g/L的 BP溶液，常溫下將PET膜放進BP溶液中浸泡3分鐘，然后取出晾干。(3)紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸將負載有BP的PET膜放進充滿丙烯酸蒸氣的反 應(yīng)裝置中，反應(yīng)裝置示意圖如圖1所示。所用的紫外燈功率為15瓦，主波長為254nm ；負載 有BP的PET膜與紫外燈的距離為5cm ；紫外光照射的時間為5分鐘；所用的丙烯酸溶液的 質(zhì)量分數(shù)為10%。(4)活化將紫外光引發(fā)氣相接枝丙烯酸后的PET膜放進蒸餾水中超聲清洗2分 鐘，然后放進PH值為12. 00的氨水溶液中常溫下浸泡10秒，再放進濃度為1. Og/L的AgNO3溶液中常溫下浸泡30秒，最后放進蒸餾水中常溫下浸泡清洗3秒。 (5)化學(xué)鍍銅將活化后的PET膜放進化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅?；瘜W(xué)鍍銅液
的溫度為42°C，pH值為12. 59，化學(xué)鍍銅的時間為8分鐘。所用的化學(xué)鍍銅液的組成為五
水合硫酸銅16g/L ；酒石酸鉀鈉14g/L ；乙二胺四乙酸二鈉19. 5g/L ；氫氧化鈉14g/L ；甲醛
15mL/L。
權(quán)利要求
1.一種在聚酯膜上進行無鈀化學(xué)鍍銅的方法，其特征在于包括以下步驟(1)聚酯膜在有機溶劑中進行超聲清洗除油3 5分鐘，再在蒸餾水中超聲清洗2 3 分鐘；(2)聚酯膜表面負載光引發(fā)劑；(3)負載光引發(fā)劑后的聚酯膜在紫外光照射下進行氣相法光接枝丙烯酸，隨后在蒸餾 水中超聲清洗2 3分鐘；(4)接枝丙烯酸后的聚酯膜常溫下先浸泡氨水溶液10 20秒，再浸泡AgNO3溶液10 30秒進行活化處理；(5)活化后的聚酯膜放進化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟(1)中除油所用的有機溶劑為 無水乙醇或丙酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟(2)中所用的光引發(fā)劑為二苯 甲酮，將二苯甲酮溶解在丙酮中，制得濃度為0. 3 1. Og/L的二苯甲酮溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟(3)中使用氣相法進行紫外光 接枝丙烯酸，即將負載有光引發(fā)劑的聚酯膜放進充有丙烯酸蒸氣的容器中進行紫外光接枝 丙烯酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于上述丙烯酸蒸氣是通過將高純氮氣向丙 烯酸溶液鼓泡的方式產(chǎn)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于上述所用的紫外燈的功率為9瓦或 15瓦，主波長為254nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于上述丙烯酸溶液的濃度為質(zhì)量分數(shù) 10% 50%O
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于上述紫外燈的功率為9瓦時，紫外燈 與負載有光引發(fā)劑的聚酯膜的距離為1. 0 2. 0cm，紫外光照射的時間為5 30分鐘；紫 外燈的功率為15瓦時，紫外燈與負載有光引發(fā)劑的聚酯膜的距離為1. 0 5. Ocm,紫外光照 射的時間為5 15分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟(4)中進行活化處理時所用的 AgNO3溶液的濃度為0. 5 1.0g/L，氨水溶液的pH值為11. 5 12。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在聚酯膜上進行無鈀化學(xué)鍍銅的方法，本發(fā)明方法是先對聚酯膜進行除油處理，再通過接枝法使聚酯膜表面光接枝丙烯酸，從而改善其表面親水性和活性，之后通過浸泡氨水和硝酸銀溶液來進行活化，最后進行化學(xué)鍍銅，實現(xiàn)聚酯膜的表面金屬化；該方法操作簡單，易于實現(xiàn)，避免了等離子體處理設(shè)備以及氯化鈀的使用，有利于降低成本，可應(yīng)用于線路板行業(yè)加成法制備金屬線路圖形。
文檔編號C23C18/20GK102121101SQ20111004336
公開日2011年7月13日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者張惠沖, 潘湛昌, 羅觀和, 肖楚民, 胡光輝, 陳世榮, 魏志鋼 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)