用于形成导电图案的组合物和具有导电图案的树脂结构 |
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| 申请号 | CN201580046641.3 | 申请日 | 2015-09-17 | 公开(公告)号 | CN106605272A | 公开(公告)日 | 2017-04-26 |
| 申请人 | 株式会社LG化学; | 发明人 | 郑汉娜; 朴致成; 李哈娜; 朴哲凞; 金宰贤; 田信姬; 成恩圭; 李秀贞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于形成导电图案的组合物和一种具有导电图案的 树脂 结构，其中，所述组合物可以通过简单的工艺在各种 聚合物 树脂产品或树脂层上形成精细导电图案，并且可以更有效地满足本领域的要求，如显示各种 颜色 。所述用于形成导电图案的组合物包含：聚合物树脂；以及具有预定的化学结构的非导电 金属化 合物，并且所述组合物可以是通过电磁 辐射 由所述非导电金属化合物形成金属核的用于形成导电图案的组合物。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种通过电磁辐射形成导电图案的组合物，包含： |
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| 说明书全文 | 用于形成导电图案的组合物和具有导电图案的树脂结构[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请以于2014年9月17日提交的韩国专利申请No.10-2014-0123893和于2015年9月16日提交的韩国专利申请No.10-2015-0130984为基础并要求它们的优先权，这两项申请的全部公开内容通过引用的方式并入本文中。 技术领域[0003] 本发明涉及一种用于形成导电图案的组合物和具有该导电图案的树脂结构，所述组合物能够通过非常简单的工艺在各种聚合物树脂产品或树脂层上形成精细导电图案，并且能够更有效地满足本领域的要求如实现各种颜色等。 背景技术[0004] 随着微电子技术近来的发展，对在聚合物树脂基底(或产品)如各种树脂产品或树脂层的表面上形成有精细导电图案的结构的需求增加。在聚合物树脂基底的表面上的导电图案可以用于形成各种物品，如集成至电子设备外壳的天线、各种传感器、MEMS结构和RFID标签等。 [0005] 如上所述，随着对在聚合物树脂基底的表面上形成导电图案技术的兴趣提高，提出了关于它的几项技术。然而，还未提出能够更有效地应用这些技术的方法。 [0006] 例如，根据先前已知的技术，可以考虑通过在聚合物树脂基底的表面上形成金属层然后进行光刻来形成导电图案的方法，或者通过印制导电胶来形成导电图案的方法。然而，当根据这些技术形成导电图案时，劣势在于所需的工艺或设备变得太复杂，或者难以形成优异的精细导电图案。 [0007] 因此，需要不断开发一种能够通过简单的工艺在聚合物树脂基底的表面上更有效地形成精细导电图案的技术。 [0008] 作为能够满足本领域的要求的技术之一，已经提出通过在树脂中包含特定的无机添加剂，并向待形成导电图案的区域辐射电磁波(如激光)，然后，在辐射电磁波的区域上进行电镀从而在聚合物树脂基底的表面上简单地形成导电图案的方法。 [0009] 然而，在这种形成导电图案的方法中，由于之前提出的无机添加剂的种类非常有限，因而难以满足本领域的各种要求，例如实现各种颜色等。因此，需要开发能够满足本领域的各种要求的多种无机添加剂。 发明内容[0010] 技术问题 [0011] 本发明提供一种用于形成导电图案的组合物，所述组合物能够通过非常简单的工艺在各种聚合物树脂产品或树脂层上形成精细导电图案，并且能够更有效地满足本领域的要求如实现各种颜色等。 [0012] 此外，本发明提供一种具有导电图案的树脂结构，该导电图案由所述用于形成导电图案的组合物等通过形成导电图案的方法形成。 [0013] 技术方案 [0014] 本发明提供一种通过电磁辐射形成导电图案的组合物，包含：聚合物树脂；以及由下面的化学式1表示的非导电金属化合物，该非导电金属化合物具有其中Cu或M被五个氧原子包围的扭曲的方形锥体结构，或者具有其中Cu或M被六个氧原子包围的扭曲的八面体结构，其中，所述非导电金属化合物通过电磁辐射形成金属核： [0015] [化学式1] [0016] Cu2-xMxP2O7 [0017] 其中，M是选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种金属，x满足0≤x＜2的条件。 [0018] 非导电金属化合物的三维结构可以根据化学式1的x和/或M的种类来确定。具体地，当x为0时，Cu2P2O7可以具有其中Cu被五个氧原子包围的扭曲的方形锥体结构。相反，当x大于0且M是Zn或Mg时，化学式1的非导电金属化合物可以具有其中Cu或M被六个氧原子包围的扭曲的八面体结构，或者当x大于0且M是Ca、Sr或Ba时，化学式1的非导电金属化合物可以具有其中Cu或M被五个氧原子包围的扭曲的方形锥体结构。 [0019] 同时，对于所述用于形成导电图案的组合物，所述聚合物树脂可以包括热固性树脂或热塑性树脂，其更具体的实例可以包括选自丙烯腈聚丁二烯苯乙烯(ABS)树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂和聚邻苯二甲酰胺树脂中的一种或多种。 [0020] 另外，对于所述用于形成导电图案的组合物，基于整个组合物，所述非导电金属化合物的含量可以为约0.1重量％至约15重量％。 [0022] 同时，本发明还提供一种在聚合物树脂基底上形成有导电金属层(导电图案)的树脂结构，该导电金属层通过使用上述用于形成导电图案的组合物来获得。所述具有导电图案的树脂结构可以包括：聚合物树脂基底；分散在所述聚合物树脂基底中并由化学式1表示的非导电金属化合物，该非导电金属化合物具有其中Cu或M被五个氧原子包围的扭曲的方形锥体结构，或者具有其中Cu或M被六个氧原子包围的扭曲的八面体结构；具有金属核的粘附-活化表面，该金属核暴露于所述聚合物树脂基底的预定区域的表面上；以及在所述粘附-活化表面上形成的导电金属层。 [0023] 在所述具有导电图案的树脂结构中，形成粘附-活化表面和导电金属层的预定区域可以对应于聚合物树脂基底辐射电磁波的区域。 [0024] 有益效果 [0025] 根据本发明，提供一种用于形成导电图案的组合物和一种具有由所述组合物形成的导电图案的树脂结构，所述组合物能够通过非常简单的激光电磁辐射的工艺在各种聚合物树脂基底如聚合物树脂产品或树脂层上形成精细导电图案。 [0026] 特别是，如果使用所述用于形成导电图案的组合物，可以更有效地满足本领域诸如实现各种颜色的树脂结构(各种聚合物树脂产品、树脂层等)的要求，并且可以在树脂结构上容易地形成令人满意的导电图案。 [0028] 图1是示出根据本发明的一个实施方案的用于形成导电图案的组合物中包含的Cu2-xZnxP2O7随着波长(nm)而变化的吸光度的图； [0029] 图2是示出通过使用根据本发明的一个实施方案的组合物来形成导电图案的一个示例性方法的每个步骤的示意图； [0030] 图3示出了在实施例3中合成的非导电金属化合物的XRD图谱； [0031] 图4示出了在实施例4中合成的非导电金属化合物的XRD图谱； [0032] 图5示出了在实施例5中合成的非导电金属化合物的XRD图谱； [0033] 图6示出了在实施例6中合成的非导电金属化合物的XRD图谱； [0034] 图7示出了在实施例7中合成的非导电金属化合物的XRD图谱。 具体实施方式[0035] 下文中，将描述根据本发明的具体实施方案的用于形成导电图案的组合物以及具有由该组合物形成的导电图案的树脂结构。 [0036] 根据本发明的一个实施方案，提供一种通过电磁辐射形成导电图案的组合物，包含：聚合物树脂；以及由下面的化学式1表示的非导电金属化合物，该非导电金属化合物具有其中Cu或M被五个氧原子包围的扭曲的方形锥体结构，或者具有其中Cu或M被六个氧原子包围的扭曲的八面体结构，其中，所述非导电金属化合物通过电磁辐射形成金属核： [0037] [化学式1] [0038] Cu2-xMxP2O7 [0039] 其中，M是选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种金属，x满足0≤x＜2的条件。 [0040] 如下面更详细描述的，当使用包含非导电金属化合物的用于形成导电图案的组合物来模塑聚合物树脂产品或树脂层，然后用范围为约700nm至约3000nm(近红外区域至红外区域)的电磁波辐射其预定区域时，可以由非导电金属化合物形成金属核。尽管非导电金属化合物在通常环境下化学稳定，但是在暴露于近红外区域的电磁波的区域上可以更容易地形成金属核。因此，为了通过直接电磁辐射容易地形成导电图案，用于形成导电图案的组合物可以包含在近红外区域中表现出较高的吸光度的非导电金属化合物。 [0041] 通常，含有过渡金属的化合物的光学性质与d轨道能级有关。当过渡金属以自由原子存在时，过渡金属的所有d轨道具有相同的能级。然而，当存在配体时，根据由金属原子与配体形成的局部对称性(晶体场理论)，过渡金属的d轨道能级分裂成多个次能级。就这一点而言，如果过渡金属原子的d轨道不全被电子填充，则电子会从较低能级跃迁至较高能级，将这种跃迁称为过渡金属的d-d跃迁。 [0042] 由于化学式1的非导电金属化合物包含其中d轨道被电子部分地填充的Cu2+，因此化学式1的非导电金属化合物可以通过d-d跃迁表现出光学性质。特别是，在可见光区域(约300nm至约700nm)中观察不到由于由化学式1表示的非导电金属化合物的上述特征三维结构的能级之间的跃迁，但是在近红外至红外区域(约700nm至约3000nm)中明显观察到，因此，化学式1的非导电金属化合物在近红外区域的吸收与d轨道能级有关。 [0043] 具体地，可以根据化学式1的x和/或M的种类来改变Cu或M的配体数；以及由Cu或M及配体形成的结构。 [0044] 例如，当化学式1中的x满足0＜x＜2的条件且M是选自Ca、Sr和Ba中的一种或多种金属时；或者当化学式1中的x为0时，化学式1的非导电金属化合物可以包括扭曲的方形锥体结构，其中Cu或M作为局部对称的中心原子被五个氧原子包围。 [0045] 作为另一实例，当化学式1中的x满足0＜x＜2的条件且M是选自Zn和Mg中的一种或多种金属时，化学式1的非导电金属化合物可以包括扭曲的八面体结构，其中Cu或M作为局部对称的中心原子被六个氧原子包围。 [0046] 在上述结构中，可以形成Cu2+的d轨道能级以便吸收近红外区域的电磁波。因此，化学式1的非导电金属化合物可以容易地通过近红外区域的电磁波形成金属核。 [0047] 特别地，在扭曲的方形椎体中心的Cu2+位于非中心对称位置，因此在Cu2+的d轨道中发生Laporte容许跃迁。结果，当化学式1中的x为0时；或者化学式1中的x满足0＜x＜2的条件且M是选自Ca、Sr和Ba中的一种或多种金属时，化学式1的非导电金属化合物在近红外区域表现出较强的吸收带，因此，可以更容易地通过近红外区域的电磁波形成金属核。 [0048] 通常，在近红外区域表现出较高的吸光度的非导电金属化合物在可见光区域也表现出较高的吸光度，因此，其不适合制备具有许多不同颜色的聚合物树脂产品或树脂层。例如，由于具有尖晶石结构的化合物(如CuCr2O4等)具有深黑色，因此难以制备具有许多不同颜色的聚合物树脂产品或树脂层。相反，上述化学式1的非导电金属化合物在可见光区域具有较低的吸光度，并在近红外至红外区域具有较高的吸光度，因此，该化合物可以用于制备具有许多不同颜色的聚合物树脂产品或树脂层。 [0049] 图1示出了作为化学式1的非导电金属化合物的一个实例的Cu2-xZnxP2O7的吸光度。由根据Kubelka-Munk等式的等式1来计算吸光度，R是可以通过UV-可见光谱测定的漫反射率。 [0050] [等式1] [0051] 吸光度＝(1-R)2/2R(R＝反射率) [0052] 详细地，图1的光谱示出了平均粒径为0.1至1μm的Cu2-xZnxP2O7化合物的吸光度的测定结果，并且示出了化学式1随X值而变化的吸光度的结果。参照图1，证实了化学式1的非导电金属化合物在可见光区域(约300nm至约700nm)表现出较低的吸光度，并且在近红外至红外区域(约700nm至约3000nm)表现出较高的吸光度。因此，化学式1的非导电金属化合物可以合适地用于制备在其上形成精细导电图案的具有各种颜色的聚合物树脂产品或树脂层。 [0053] 特别地，在图1中证实，随着x值的增加，在可见光区域的吸光度降低，表明可以通过控制M的含量来提供具有更亮的颜色的树脂结构，并且即使在组合物中加入少量的颜料也可以制备具有白色或所需颜色的聚合物树脂产品或树脂层。然而，本发明不局限于Cu2-xZnxP2O7，可以通过控制化学式1的M和x来制备具有明亮颜色的聚合物树脂产品或树脂层。 [0054] 使用包含非导电金属化合物的用于形成导电图案的组合物模塑聚合物树脂产品或树脂层之后，可以通过向预定区域辐射诸如激光的电磁波由非导电金属化合物形成金属核。尽管非导电金属化合物在通常环境下化学稳定，但是在暴露于诸如近红外线等电磁波的区域上可以容易地由非导电金属化合物形成金属核。 [0055] 由此形成的金属核可以选择性地暴露于辐射电磁波的预定区域上，从而在聚合物树脂基底的表面上形成粘附-活化表面。随后，通过金属核的化学还原等或者通过使用作为种子的金属核和包含导电金属离子的电镀液的化学镀，可以在包含金属核的粘附-活化表面上形成导电金属层。特别地，如上所述，由于非导电金属化合物的结构特性，当近红外区域的电磁波辐射非导电金属化合物时，即使在较低的电磁波功率下也可以容易地形成金属核。此外，通过还原或电镀(如Cu化学镀)，可以容易地由金属核形成导电图案。 [0056] 同时，对于一个实施方案的组合物，在近红外区域的电磁波辐射之前，非导电金属化合物表现出非导电性并且与聚合物树脂具有优异的相容性，并且在还原或电镀处理中使用的溶液中也是化学稳定的，从而保持非导电性。 [0057] 因此，非导电金属化合物在聚合物树脂基底中均匀分散并且在未辐射电磁波的区域中保持化学稳定的状态以表现出非导电性。相反，如上所述，在辐射近红外波长的电磁波的预定区域中，可以容易地由非导电金属化合物产生金属核。因此，可以容易地形成精细导电图案。 [0058] 同样地，当使用上述根据一个实施方案的组合物时，可以通过非常简单的激光电磁辐射的工艺在聚合物树脂基底如聚合物树脂产品或树脂层上容易地形成精细导电图案。特别是，由于在近红外区域的较高的吸光度，即使在较低的电磁波功率下也可以非常容易地形成促进导电图案形成的金属核。此外，聚合物树脂产品或树脂层几乎不被非导电金属化合物着色，因此，即使使用相对少量的着色剂也可以有效地满足消费者对各种颜色的聚合物树脂产品的需求。 [0059] 同时，在上述根据一个实施方案的用于形成导电图案的组合物中，可以使用任何能够形成各种聚合物树脂产品或树脂层的热固性树脂或热塑性树脂作为聚合物树脂而没有限制。特别地，上述特定的非导电金属化合物可以表现出对各种聚合物树脂的优异的相容性和均匀的分散性，而且一个实施方案的组合物可以包含各种聚合物树脂，并且可以被模塑成各种树脂产品或树脂层。聚合物树脂的具体实例可以包括丙烯腈聚丁二烯苯乙烯(ABS)树脂、诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂和聚邻苯二甲酰胺树脂等，也可以包括各种其它聚合物树脂。 [0060] 另外，在用于形成导电图案的组合物中，基于整个组合物，化学式1的非导电金属化合物的含量可以为约0.1重量％至约15重量％或为约1重量％至约10重量％，余量可以为聚合物树脂。当含量在上述范围内时，由组合物形成的聚合物树脂产品或树脂层适当地保持基本物理性能如机械性能，并且通过电磁辐射优选地在预定区域上形成导电图案。 [0061] 除了上述聚合物树脂和预定的非导电金属化合物之外，用于形成导电图案的组合物还可以包含选自阻燃剂、热稳定剂、UV稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、无机填料、着色剂、冲击改性剂和功能改性剂中的一种或多种添加剂。通过包含所述添加剂，可以适当地改变由一个实施方案的组合物获得的树脂结构的物理性能。在添加剂中，着色剂(如颜料)的含量可以为约0.1重量％至约10重量％，从而为树脂结构提供所需的颜色。 [0062] 着色剂(如颜料)的示例性实例可以包括白色颜料如ZnO、ZnS、滑石、TiO2、SnO2、BaSO4等，也可以使用已知可用于聚合物树脂组合物的各种种类和颜色的着色剂(如颜料)。 [0063] 阻燃剂可以包括磷系阻燃剂和无机阻燃剂。更具体地，磷系阻燃剂可以包括磷酸酯类阻燃剂，如磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三二甲苯酯(TXP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三异丙苯酯(REOFOS)等；芳香族聚磷酸酯类阻燃剂；聚磷酸酯类阻燃剂；或红磷类阻燃剂等，并且可以使用已知可用于树脂组合物的各种其他磷系阻燃剂。此外，无机阻燃剂可以包括氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、氧化钼(MoO3)、过氧化钼盐(Mo2O72-)、钙-锌-钼盐、三氧化锑(Sb2O3)、五氧化锑(Sb2O5)等。然而，无机阻燃剂的实例不限于此，可以使用已知可用于树脂组合物的各种其他无机阻燃剂而没有特别地限制。 [0064] 另外，冲击改性剂、热稳定剂、UV稳定剂、润滑剂或抗氧化剂的含量可以为约0.1重量％至约5重量％或为约0.05重量％至约3重量％，从而适当地为树脂结构提供所需的性能。 [0065] 下文中，将详细说明使用上述一个实施方案的用于形成导电图案的组合物，通过直接电磁辐射在聚合物树脂基底如树脂产品或树脂层上形成导电图案的方法。所述形成导电图案的方法可以包括：将上述用于形成导电图案的组合物模塑成树脂产品或将其涂覆至另一产品以形成树脂层；向所述树脂产品或树脂层的预定区域辐射电磁波以由化学式1的非导电金属化合物粒子产生金属核；以及对产生金属核的区域进行化学还原或电镀以形成导电金属层。 [0066] 下文中，将参照附图描述形成导电图案的方法的各个步骤。作为参考，图2示出了表示形成导电图案的一个示例性方法的各个步骤的示意图。 [0067] 在形成导电图案的方法中，首先，将上述用于形成导电图案的组合物模塑成树脂产品或涂覆至另一产品以形成树脂层。在树脂产品的模塑或树脂层的形成中，可以采用使用常规聚合物树脂组合物模塑产品的方法或形成树脂层的方法而没有限制。例如，当使用组合物模塑树脂产品时，挤出并冷却用于形成导电图案的组合物以形成球或颗粒，球或颗粒被注射成型为所需的形状，从而制备各种聚合物树脂产品。 [0068] 由此形成的聚合物树脂产品或树脂层可以具有上述在由聚合物树脂形成的树脂基底上均匀分散的特定的非导电金属化合物。特别地，由于化学式1的非导电金属化合物对于各种聚合物树脂具有的优异的相容性和化学稳定性，因此所述非导电金属化合物均匀地分散在整个树脂基底上并且保持非导电性。 [0069] 在形成聚合物树脂产品或树脂层之后，如图2的第一幅图所示，可以向欲形成导电图案的树脂产品或树脂层的预定区域上辐射电磁波例如激光等。当辐射电磁波时，可以由非导电金属化合物生成金属核(见图2的第二幅图)。 [0070] 更具体地，当进行通过电磁辐射生成金属核的步骤时，化学式1的非导电金属化合物的一部分暴露于树脂产品或树脂层的预定区域的表面上，并且由此产生金属核，因此可以形成被活化以具有更高粘附性的粘附-活化表面。由于在辐射电磁波的特定区域上选择性地形成粘附-活化表面，因此，通过下面描述的电镀可以在聚合物树脂基底的预定区域上选择性地形成导电金属层。更具体地，在化学镀时，当导电金属离子被化学还原时，金属核起到一种种子的作用与电镀液中包含的导电金属离子形成强键。因此，可以以更简单的方式选择性地形成导电金属层。 [0071] 同时，在生成金属核的步骤中，可以辐射电磁波中的激光电磁波，例如，可以辐射在约755nm、约1064nm、约1550nm或约2940nm的近红外(NIR)区域中的激光电磁波。作为另一实例，可以辐射红外(IR)区域中的激光电磁波。此外，可以在常规的条件和功率下辐射激光电磁波。 [0072] 通过激光电磁辐射，可以更有效地由化学式1的非导电金属化合物形成金属核，而且可以在预定区域上选择性地形成包括金属核的粘附-活化表面并使其暴露。 [0073] 同时，在生成金属核之后，如图2的第三幅图所示，可以通过对生成金属核的区域进行化学还原或电镀来进行导电金属层的形成。由于还原或电镀，可以选择性地在暴露金属核和粘附-活化表面的预定区域上形成导电金属层，而在其他区域，化学稳定的非导电金属化合物保持其非导电性。因此，可以仅在聚合物树脂基底的预定区域上选择性地形成精细导电图案。 [0074] 更具体地，可以通过化学镀来进行导电金属层的形成，从而在粘附-活化表面上形成令人满意的导电金属层。特别地，由化学式1的非导电金属化合物形成的粘附-活化表面可以通过Cu化学镀快速地形成具有优异的粘附强度的精细导电图案。 [0075] 例如，在还原或电镀中，可以用包含还原剂的酸溶液或碱溶液处理生成金属核的树脂产品或树脂层的预定区域，并且这种溶液可以包含选自甲醛、次磷酸盐、二甲胺硼烷(DMAB)、二乙胺硼烷(DEAB)和肼中的一种或多种作为还原剂。此外，在还原或电镀中，可以用包含还原剂和导电金属离子的化学镀溶液处理所述区域，以通过化学镀形成导电金属层。 [0076] 当进行还原或电镀时，在金属核形成为种子的区域中，电镀液中的导电金属离子被化学还原，因此，可以在预定区域上选择性地形成优异的导电图案。在这方面，金属核和粘附-活化表面可以与经过化学还原的导电金属离子形成强键，因此，可以在预定区域上更容易地选择性地形成导电图案。 [0077] 另外，在没有形成导电图案的其它区域中，化学式1的非导电金属化合物均匀分散在树脂结构中。 [0078] 同时，根据又一实施方案，提供一种具有导电图案的树脂结构，该导电图案通过使用用于形成导电图案的组合物以及形成导电图案的方法而得到。所述树脂结构可以包括：聚合物树脂基底；分散在所述聚合物树脂基底中的由化学式1表示的非导电金属化合物，该非导电金属化合物具有其中Cu或M被五个氧原子包围的扭曲的方形锥体结构，或者具有其中Cu或M被六个氧原子包围的扭曲的八面体结构；具有金属核的粘附-活化表面，该金属核暴露于所述聚合物树脂基底的预定区域的表面上；以及在所述粘附-活化表面上形成的导电金属层。 [0079] [化学式1] [0080] Cu2-xMxP2O7 [0081] 其中，M是选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种金属，x满足0≤x＜2的条件。 [0082] 在所述树脂结构中，形成粘附-活化表面和导电金属层的预定区域可以对应于聚合物树脂基底辐射电磁波的区域。此外，粘附-活化表面的金属核中包含的金属或其离子可以来源于化学式1的非导电金属化合物。同时，导电金属层可以来源于化学式1的非导电金属化合物中包含的金属或者来源于化学镀溶液中包含的导电金属离子。 [0083] 另外，树脂结构还可以包括来源于非导电金属化合物的剩余物。这些剩余物可以具有其中金属至少部分地从非导电金属化合物释放的结构，因此，在化合物的至少一部分中形成空位。 [0084] 上述树脂结构可以应用于各种具有用于天线的导电图案的树脂产品或树脂层，如手机或平板电脑外壳，或者应用于各种具有导电图案的树脂产品或者树脂层，如RFID标签、各种传感器、MEMS结构等。 [0085] 如上所述，根据本发明的实施方案，可以通过非常简单的工艺包括激光电磁辐射以及还原或电镀处理来形成各种具有不同的精细导电图案的树脂产品。 [0086] 下文中，将根据本发明的具体实施例更详细地描述本发明的操作和效果。然而，提供这些实施例仅用于说明的目的，而不意在限制本发明的范围。 [0087] 实施例1：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0088] 使用作为基础树脂的聚碳酸酯树脂和具有扭曲的方形锥体结构的其中Cu被5个氧原子包围的非导电金属化合物Cu2P2O7，还使用用于加工和稳定的添加剂，以通过电磁辐射来制备用于形成导电图案的组合物。 [0089] 使用热稳定剂(IR1076，PEP36)、UV稳定剂(UV329)、润滑剂(EP184)和冲击改性剂(S2001)作为添加剂。 [0090] 将90重量％的聚碳酸酯树脂、5重量％的Cu2P2O7和5重量％的其它添加剂混合以获得组合物，将该组合物在260℃至280℃下在挤出机中挤出。将由此挤出的球型组合物在约260℃至约270℃下进行注射成型，从而得到宽度为100mm、长度为100mm且厚度为2mm的基底。 [0091] 在40kHz和12W的条件下对注射成型后的样品辐射波长为1064nm的激光，以使表面活化，并如下进行化学镀工艺。 [0092] 通过将3g的硫酸铜、14g的罗谢尔盐和4g的氢氧化钠溶解在100ml的去离子水中制备电镀液。向40ml的制得的电镀液中添加1.6ml的甲醛作为还原剂。将通过激光使其表面被活化的树脂结构浸入电镀液中4至5小时，然后用蒸馏水洗涤。 [0093] 最后，通过对由12W的激光辐射而活化的表面进行化学镀来形成优异的导电图案(铜金属层)。 [0094] 实施例2：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0095] 除了在实施例1的用于形成导电图案的组合物中添加5重量％的TiO2颜料，并且使用聚碳酸酯树脂的含量为85重量％之外，以与实施例1中相同的方式制备具有导电图案的树脂结构。 [0096] 实施例3：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0097] 将CuO、ZnO和(NH4)2HPO4以1:1:2的摩尔比混合。将由此获得的混合物在950℃下热处理10小时。示出在上述条件下合成的CuZnP2O7的晶体性质的XRD图谱示于图3中。在上述条件下合成的CuZnP2O7具有扭曲的八面体结构，其中Cu或Zn被六个氧原子包围。 [0098] 除了使用上述合成的CuZnP2O7代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式制备具有导电图案的树脂结构。 [0099] 实施例4：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0100] 将CuO、MgO和(NH4)2HPO4以1:1:2的摩尔比混合。将由此获得的混合物在950℃下热处理10小时。示出在上述条件下合成的CuMgP2O7的晶体性质的XRD图谱示于图4中。在上述条件下合成的CuMgP2O7具有扭曲的八面体结构，其中Cu或Mg被六个氧原子包围。 [0101] 除了使用上述合成的CuMgP2O7代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式制备具有导电图案的树脂结构。 [0102] 实施例5：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0103] 将CuO、CaO和(NH4)2HPO4以1:1:2的摩尔比混合。将由此获得的混合物在950℃下热处理10小时。示出在上述条件下合成的CuCaP2O7的晶体性质的XRD图谱示于图5中。在上述条件下合成的CuCaP2O7具有扭曲的方形锥体结构，其中Cu或Ca被五个氧原子包围。 [0104] 除了使用上述合成的CuCaP2O7代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式制备具有导电图案的树脂结构。 [0105] 实施例6：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0106] 将CuO、SrCO3和(NH4)2HPO4以1:1:2的摩尔比混合。将由此获得的混合物在500℃下热处理5小时，然后在950℃下热处理10小时。示出在上述条件下合成的CuSrP2O7的晶体性质的XRD图谱示于图6中。在上述条件下合成的CuSrP2O7具有扭曲的方形锥体结构，其中Cu或Sr被五个氧原子包围。 [0107] 除了使用上述合成的CuSrP2O7代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式制备具有导电图案的树脂结构。 [0108] 实施例7：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0109] 将CuO、Ba(C2H3O2)2和(NH4)2HPO4以1:1:2的摩尔比混合。将由此获得的混合物在500℃下热处理5小时，然后在850℃下热处理10小时。示出在上述条件下合成的CuBaP2O7的晶体性质的XRD图谱示于图7中。在上述条件下合成的CuBaP2O7具有扭曲的方形锥体结构，其中Cu或Ba被五个氧原子包围。 [0110] 除了使用上述合成的CuBaP2O7代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式制备具有导电图案的树脂结构。 [0111] 比较例1：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0112] 除了使用CuCr2O4代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式制备具有导电图案的树脂结构。 [0113] 比较例2：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0114] 除了使用CuF2代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式，将聚碳酸酯树脂、非导电金属化合物和其他添加剂混合以获得组合物，并将该组合物在260℃至280℃的温度下在挤出机中挤出。然而，聚碳酸酯树脂被CuF2分解，因此未获得球型组合物。此外，CuF2和聚碳酸酯树脂各自具有浅色，但是聚碳酸酯树脂的颜色通过与CuF2混合而变黑。结果，未获得其中分散有CuF2的树脂组合物，因此，未制得在所需区域上形成导电图案的树脂结构。 [0115] 比较例3：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0116] 除了使用Cu2P2O7·3H2O代替实施例1中的Cu2P2O7作为非导电金属化合物之外，以与实施例1中相同的方式，将聚碳酸酯树脂、非导电金属化合物和其他添加剂混合以获得组合物，并将该组合物在260℃至280℃的温度下在挤出机中挤出。然而，聚碳酸酯树脂在高温下被Cu2P2O7·3H2O分解，因此未获得球型组合物。结果，未获得其中Cu2P2O7·3H2O均匀分散的树脂组合物，因此，未制得在所需区域上形成导电图案的树脂结构。 [0117] 比较例4：通过直接电磁辐射形成导电图案 [0118] 将CuO、Fe2O3和(NH4)2HPO4以1:0.5:2的摩尔比混合以合成CuFeP2O7。将由此获得的混合物在950℃下热处理10小时。结果，未合成CuFeP2O7，且分别合成磷酸铜和磷酸铁。因此，证实了掺杂在Cu2P2O7中的金属具有局限性，并且仅有本发明中提出的化学式1的M能够提供具有特定三维结构的非导电金属化合物。 [0119] 试验例：具有导电图案的树脂结构的评价 [0120] (1)当根据实施例和比较例选择性地形成导电图案时，在下面的表1中用“O”表示。相反，当非导电金属化合物未与聚合物树脂混合，或者未选择性地形成导电图案时，在下面的表1中用“×”表示。 [0121] (2)根据ASTM 2244的标准方法，使用色度计(color eye 7000A，X-rite)和标准光源D65来照射根据实施例和比较例制备的树脂结构上未形成导电图案的区域。通过与参考样品物质的色差来确定由国际照明委员会(CIE)定义的颜色空间中的L*、a*和b*颜色坐标。与颜色亮度有关的L*值示于表1中。 [0122] (3)根据标准ISO 2409，通过横切试验来评价根据实施例和比较例形成的导电图案(或电镀层)的粘附强度。等级0表示导电图案的剥离面积为待评价的导电图案的面积的0％，等级1表示导电图案的剥离面积为大于待评价的导电图案的面积的0％且小于5％。等级2表示导电图案的剥离面积为大于待评价的导电图案的面积的5％且小于15％。等级3表示导电图案的剥离面积为大于待评价的导电图案的面积的15％且小于35％。等级4表示导电图案的剥离面积为大于待评价的导电图案的面积的35％且小于65％。等级5表示导电图案的剥离面积为大于待评价的导电图案的面积的65％。 [0123] (4)根据ASTM D 1238，在300℃的温度和1.2kg的负荷下测量根据实施例和比较例制备的树脂结构的MFR(熔体流动速率)。 [0124] [表1] [0125] |
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