用于形成导电图案的组合物以及其上具有导电图案的树脂结构

摘要

本发明涉及一种用于形成导电图案的组合物，以及具有导电图案的树脂结构，所述组合物能够通过简化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，并且更有效地满足艺术要求例如实现各种颜色等。用于形成导电图案的组合物包含：聚合物树脂；以及非导电金属化合物，该非导电金属化合物包含第一金属和第二金属，并且是具有预定化学结构的三维NASICON结构。所述用于形成导电图案的组合物可以是通过电磁波照射形成导电图案的组合物，其中通过电磁波照射由所述非导电金属化合物形成包含所述第一金属或其离子的金属核。

权利要求

1.一种用于通过电磁照射形成导电图案的组合物，包含：聚合物树脂；以及

非导电金属化合物，该非导电金属化合物包含第一金属和第二金属，具有用下面的化学式1表示的NASICON晶体结构，其中，所述非导电金属化合物通过电磁照射形成包含所述第一金属或其离子的金属核，[化学式1]

AB2(PO4)3或AB2P3O12

在所述化学式1中，

A、B各自表示彼此不同的第一金属和第二金属。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，A表示选自Cu、Ag和Au中的至少一种金属，B表示选自Sn、Ti、Zr、Ge、Hf、Zn、Mn、Co、Ni、Cd、Pd和Pt中的至少一种金属。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中，在所述非导电金属化合物的晶体结构中，BO6的八面体与PO4的四面体三维连接同时共用氧，金属A或其离子位于由所述八面体与所述四面体的晶格点阵形成的通道中。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述通道在被沿所述晶格的c轴的6个氧所包围的部位形成，所述部位部分地被所述金属A或其离子填充。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述非导电金属化合物根据CIE实验室彩色坐标的L值为90以上。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述非导电金属化合物根据CIE实验室彩色坐标的a*值为-10至10，b*值为-3至20。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物树脂包括热固性树脂或热塑性树脂。

8.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述聚合物树脂包括选自ABS(丙烯腈-聚丁二烯-苯乙烯)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至少一种。

9.根据权利要求1所述的组合物，其中，基于整个组合物，所述非导电金属化合物的含量为0.1wt％至15wt％。

10.根据权利要求1所述的组合物，该组合物还包含选自阻燃剂、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。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中，所述阻燃剂包括磷类阻燃剂和无机阻燃剂。

12.一种具有导电图案的树脂结构，包含：

聚合物树脂基底；

非导电金属化合物，该非导电金属化合物分散在所述聚合物树脂基底中，并且具有用下面的化学式1表示的NASICON晶体结构；

包含金属核的粘附-活化表面，所述金属核包含暴露于所述聚合物树脂基底的预定区域的表面上的第一金属或其离子；以及在所述粘附-活化表面上形成的导电金属层，

[化学式1]

AB2(PO4)3或AB2P3O12

在化学式1中，

A、B各自表示彼此不同的第一金属和第二金属。

13.根据权利要求12所述的树脂结构，其中，形成粘附-活化表面和导电金属层的预定区域与照射电磁波的聚合物树脂基底的区域对应。

14.根据权利要求12所述的树脂结构，其中，根据ASTM D256测得的所述树脂结构的悬臂梁缺口型冲击强度为4.0J/cm以上。

说明书

用于形成导电图案的组合物以及其上具有导电图案的树脂

结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于形成导电图案的组合物，以及具有导电图案的树脂结构，所述组合物能够通过简化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，并且更有效地满足艺术要求例如实现各种颜色等。

背景技术

[0002] 随着近来微电子技术的发展，对具有在聚合物树脂基底(或产品)例如各种树脂产品或树脂层的表面上形成的精细导电图案的结构的需求增长。在聚合物树脂基底的表面上的导电图案和结构可以用于形成各种物品，例如集成至手机壳上的天线、各种传感器、MEMS结构和RFID标签等。

[0003] 同样地，随着对在聚合物树脂基底的表面上形成导电图案的技术的兴趣增加，已经提出关于它的几项技术。然而，还未提出针对这些技术的更有效方法。

[0004] 例如，根据先前的技术，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，或者通过印刷导电胶形成导电图案的方法。然而，当根据该技术形成导电图案时，局限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。

[0005] 因此，需要开发能够通过简单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。

[0006] 为了满足艺术上的需求，已经提出了如下方法：通过在树脂中包含特定的无机添加剂，向要形成导电图案的区域照射电磁波例如激光等，然后在照射过电磁波的区域上进行电镀而在聚合物树脂基底的表面上简单地形成导电图案。

[0007] 然而，根据该方法，由于先前提出的无机添加剂的种类极度有限，难以满足各种艺术要求，例如，实现各种颜色等。因此，需要开发各种类型的能够满足各种艺术要求的无机添加剂。

发明内容

[0008] 技术方案

[0009] 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简化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，并且更有效地满足艺术要求例如实现各种颜色等。

[0010] 此外，本发明提供一种具有导电图案的树脂结构，所述导电图案由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。

[0011] 本发明提供一种通过电磁照射用于形成导电图案的组合物，该组合物包含：聚合物树脂；以及非导电金属化合物，该非导电金属化合物包含第一金属和第二金属，并且具有用下面的化学式1表示的NASICON晶体结构，其中，通过电磁照射由所述非导电金属化合物形成包含所述第一金属或其离子的金属核。

[0012] [化学式1]

[0013] AB2(PO4)3或AB2P3O12

[0014] 在化学式1中，

[0015] A、B各自表示彼此不同的第一金属和第二金属。

[0016] 在用于形成导电图案的组合物中，化学式1中的A可以表示选自Cu、Ag和Au中的至少一种金属，B可以表示选自Sn、Ti、Zr、Ge、Hf、Zn、Mn、Co、Ni、Cd、Pd和Pt中的至少一种金属。

[0017] 并且，在NASICON晶体结构的非导电金属化合物中，BO6的八面体与PO4的四面体可以三维连接同时共用氧，金属A或其离子可以位于由所述八面体与所述四面体的晶格点阵形成的通道中。更具体而言，在晶体结构中，所述通道可以在被沿所述晶格的c轴的6个氧所包围的部位形成，并且所述部位可以部分地被金属A或其离子填充。

[0018] 并且，在用于形成导电图案的组合物中，非导电金属化合物根据CIE实验室彩色坐标的L值可以为约90以上，或约90至95，a*值可以为约-10至10，或约-7至7，b*值可以为约-3至20，或约1至15。

[0019] 同时，在用于形成导电图案的组合物中，所述聚合物树脂可以为热固性树脂或热塑性树脂，它的更具体的实例可以包括选自ABS(丙烯腈-聚丁二烯-苯乙烯)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至少一种。

[0020] 并且，在用于形成导电图案的组合物中，基于全部组合物，含非导电金属化合物的含量可以为约0.1wt％至15wt％。

[0021] 并且，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，作为阻燃剂，可以适当使用磷类阻燃剂或无机阻燃剂。

[0022] 同时，本发明还提供一种具有导电金属层(导电图案)的树脂结构，所述导电金属层(导电图案)使用上述用于形成导电图案的组合物在聚合物树脂基底的表面上形成。具有导电图案的树脂结构包含：聚合物树脂基底；非导电金属化合物，该非导电金属化合物分散在所述聚合物树脂基底中，并且具有用下面的化学式1表示的NASICON晶体结构；包含金属核的粘附-活化表面，所述金属核包含暴露于所述聚合物树脂基底的预定区域的表面上的第一金属或其离子；以及在所述粘附-活化表面上形成的导电金属层。

[0023] [化学式1]

[0024] AB2(PO4)3或AB2P3O12

[0025] 在化学式1中，

[0026] A、B各自表示彼此不同的第一金属和第二金属。

[0027] 在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与照射电磁波的聚合物树脂基底的区域对应。

[0028] 并且，根据ASTM D256测得所述树脂结构的悬臂梁缺口型冲击强度可以为约4.0J/cm以上。

[0029] 有益效果

[0030] 根据本发明，提供一种用于形成导电图案的组合物，该组合物能够通过照射电磁波例如激光等的简单工艺在各种聚合物树脂产品或树脂层等的聚合物树脂基底上形成精细导电图案。

[0031] 特别地，如果使用用于形成导电图案的组合物，可以更有效地满足实现树脂结构(各种聚合物树脂产品或树脂层等)的各种颜色的艺术要求，因此，可以在树脂结构上容易地形成令人满意的导电图案。

[0032] 因此，用于形成导电图案的组合物可以用于有效地形成集成至手机壳或平板PC壳上的天线、RFID标签、各种传感器和MEMS结构等。

附图说明

[0033] 图1示意性地示出了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非导电金属化合物的一个实例的NASICON晶体结构；

[0034] 图2简化并示出了根据一个实施方案使用所述组合物形成导电图案的方法的一个实例；

[0035] 图3a和图3b分别示出了在制备实施例1中得到的非导电金属化合物的XRD图案和电子显微图像；

[0036] 图4比较了制备实施例1和对比制备实施例1至3中的非导电金属化合物的彩色坐标和照片；

[0037] 图5和图6示出了具有在实施例1至7中得到的导电图案的树脂结构的照片。

具体实施方式

[0038] 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。

[0039] 根据本发明的一个实施方案，提供一种通过电磁照射用于形成导电图案的组合物，该组合物包含：聚合物树脂；以及非导电金属化合物，该化合物包含第一金属和第二金属，并且具有用下面的化学式1表示的NASICON晶体结构，其中，通过电磁照射由所述非导电金属化合物形成包含第一金属或其离子的金属核。

[0040] [化学式1]

[0041] AB2(PO4)3或AB2P3O12

[0042] 在化学式1中，

[0043] A、B各自表示彼此不同的第一金属和第二金属。

[0044] 在用于形成导电图案的组合物中，化学式1中的A可以表示选自Cu、Ag和Au中的至少一种金属，B可以表示选自Sn、Ti、Zr、Ge、Hf、Zn、Mn、Co、Ni、Cd、Pd和Pt中的至少一种金属。

[0045] 同样地，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包含具有NASICON结构的化学式1的非导电金属化合物。图1示意性地示出了非导电金属化合物的一个实例的NASICON晶体结构。

[0046] 参考图1，在具有NASICON晶体结构的非导电金属化合物中，BO6的八面体与PO4的四面体可以三维连接同时共用氧(即，形成整个NASICON结构的晶体结构的骨架)，金属A或其离子位于由所述八面体与所述四面体的晶格点阵形成的通道中。

[0047] 更具体而言，在这种晶体结构中，特别是在化学式1的晶体结构中，所述通道可以在被沿所述晶格的c轴的6个氧所包围的部位形成，所述部位可以部分地被金属A或其离子填充。

[0048] 正如将在下面更详细地描述的那样，如果使用包含具有NASICON结构的非导电金属化合物的用于形成导电图案的组合物形成聚合物树脂产品或树脂层，然后，向预定区域照射电磁波例如激光等，可以由非导电金属化合物形成包含第一金属或其离子的金属核。虽然具有NASICON结构的非导电金属化合物在常规环境下化学稳定，但是如果暴露于特定波长的电磁波，用A表示的第一金属或其离子可以容易地从非导电金属化合物上分离出来。
因此，通过照射电磁波，可以更容易地形成金属核。

[0049] 更具体而言，在所述NASICON晶体结构(特别地，化学式1的晶体结构)中，由于第一金属，例如，金属A即使在任何晶格的约束下也可以自由地存在，所以预测如果具有这种晶体结构的非导电金属化合物暴露于特定波长的电磁波的刺激，第一金属或其离子可以容易地分离。根据具体实施方案，在非导电金属化合物例如下面描述的实例CuSn2(PO4)3中，虽然1+
它基本上具有化学稳定性，但是当暴露于电磁波例如激光时，Cu或Cu 可以容易地从CuSn2(PO4)3中分离形成金属核，预测这是由于上面描述的NASICON结构的独特晶体结构造成的。

[0050] 由此形成的金属核可以选择性地暴露在照射电磁波的预定区域上，以在聚合物树脂基底的表面上形成粘附-活化表面。然后，如果包含第一金属或其离子的金属核被化学还原，或者使用金属核作为种子用包含导电金属离子等的电镀溶液进行无电解镀(electroless plating)，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NASICON晶体结构的结构特征，如果向非导电金属化合物照射电磁波例如激光，第一金属或其离子可以容易地沿三维连接通道移动，从而通过还原或电镀在聚合物树脂基底上容易地形成导电图案。

[0051] 同时，在一个实施方案的组合物中，具有NASICON晶体结构的具体非导电金属化合物在照射电磁波之前表现出非导电性，具有与聚合物树脂的优异相容性，并且对用于还原或电镀的溶液化学稳定从而维持非导电性。

[0052] 因此，在未照射电磁波的区域中，具有NASICON晶体结构的非导电金属化合物维持化学稳定同时均匀分散在聚合物树脂基底中以表现出非导电性。相反，在照射电磁波例如激光等的区域中，可以通过上述原理由具有NASICON结构的非导电金属化合物容易地产生第一金属或其离子，来形成金属核和精细导电图案。

[0053] 因此，通过使用上述实施方案的组合物，可以通过在聚合物树脂基底例如各种聚合物树脂产品或树脂层上照射电磁波例如激光的简化工艺形成精细导电图案，特别地，可以非常容易地形成有利于形成导电图案的金属核，因此，与先前已知的组合物相比，可以非常容易地形成更好的导电图案。

[0054] 此外，具有NASICON晶体结构的非导电金属化合物，代表性的化合物例如CuSn2(PO4)3可以表现出相对明亮的颜色，并且可以几乎不改变各种聚合物树脂产品或树脂层等的颜色。

[0055] 更具体而言，非导电金属化合物根据CIE实验室彩色坐标的L值可以为约90以上，或约90至95，a*值可以为约-10至10，或约-7至7，b*值可以为约-3至20，或约1至15。也就是说，由于非导电金属化合物的L值可以为约90以上从而表现出接近白色的明亮颜色，它可以在几乎不改变颜色的情况下维持各种聚合物树脂产品或树脂层的独特颜色，或者表现着色剂例如颜料等的颜色。

[0056] 因此，通过使用包含根据一个实施方案的非导电金属化合物的组合物，即使着色剂的量小也可以有效满足实现各种聚合物树脂产品的各种颜色的艺术要求。

[0057] 同时，在上述实施方案的用于形成导电图案的组合物中，作为聚合物树脂，可以使用能够形成各种聚合物树脂产品或树脂层的任何热固性树脂或热塑性树脂而没有具体限制。特别地，上述非导电金属化合物可以表现出与各种聚合物树脂的优异相容性和均匀分散性，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模制为各种树脂产品或树脂层。聚合物树脂的具体实例可以包含ABS树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂例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、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂或聚邻苯二甲酰胺树脂等，此外，可以包含各种聚合物树脂。

[0058] 并且，在用于形成导电图案的组合物中，基于全部组合物，具有NASICON结构的非导电金属化合物的含量可以为约0.1wt％至15wt％，或约3wt％至13wt％，余量可以为聚合物树脂。由于该含量范围，可以适当地维持由组合物形成的聚合物树脂产品或树脂层的基本物理性能例如机械性能，然而，可以通过照射电磁波在具体区域中形成导电图案。

[0059] 并且，除了上述聚合物树脂和非导电金属化合物以外，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至少一种添加剂。通过包含上述添加剂，可以对由一个实施方案的组合物得到的树脂结构的性能进行适当改性。在上述添加剂中，包含着色剂，例如颜料的含量可以为约0.1wt％至10wt％来赋予树脂结构所需的颜色。

[0060] 着色剂例如颜料的具体实例可以包括白色颜料例如ZnO、滑石、TiO2、SnO2或BaSO4等，此外，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例如颜料。

[0061] 阻燃剂可以包括磷类阻燃剂和无机阻燃剂。更具体而言，磷类阻燃剂可以包括磷酸酯类阻燃剂例如磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三二甲苯酯(TXP)、磷酸三甲酚酯(TCP)或磷酸三异苯酯(REOFOS)等；芳族多磷酸酯类阻燃剂；多磷酸酯类阻燃剂；或红磷类阻燃剂等，除此以外，可以使用已知可用于树脂组合物的各种磷类阻燃剂而没有具体限制。并且，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-钼酸盐、三氧化二锑(Sb2O3)或五氧化二锑(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无机阻燃剂而没有具体限制。

[0062] 并且，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0.1wt％至5wt％，或约0.05wt％至3wt％，为树脂结构适当赋予所需的性能。

[0063] 下文中，将详细描述使用上述实施方案的用于形成导电图案的组合物在树脂产品或树脂层的聚合物树脂基底上通过直接照射电磁波形成导电图案的方法。用于形成导电图案的方法包括以下步骤：将上述用于形成导电图案的组合物模制树脂产品，或者将它涂布在另一产品上来形成树脂层；向树脂产品或树脂层的预定区域照射电磁波以由具有NASICON结构的非导电金属化合物产生包含第一金属或其离子的金属核；以及对产生金属核的区域进行化学还原或电镀来形成导电金属层。

[0064] 参考附图，将根据每个步骤描述用于形成导电图案的方法。作为参考，图2简化并示出了用于形成导电图案的方法的一个实例的每个步骤。

[0065] 在用于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制成树脂产品，或将它涂布在另一产品上形成树脂层。对于树脂产品的模制或树脂层的形成，可以使用常见的模制方法或者使用聚合物树脂组合物形成树脂层的方法而没有具体限制。例如，对于使用所述组合物模制树脂产品，可以将用于形成导电图案的组合物挤出并冷却然后形成为微粒或颗粒形式，将其注塑为所需的形状以制备各种聚合物树脂产品。

[0066] 由此形成的聚合物树脂产品或树脂层可以具有上述非导电金属化合物均匀分散在由聚合物树脂形成的树脂基底中的形态。特别地，由于具有NASICON结构的非导电金属化合物具有与各种聚合物树脂的优异相容性和化学稳定性，它可以在树脂基底的整个表面均匀分散并且维持非导电性。

[0067] 在形成聚合物树脂产品或树脂层之后，如图2中的第一个图所示，向树脂产品或树脂层的预定区域照射电磁波例如激光。通过照射电磁波，可以由具有NASICON结构的非导电金属化合物释放第一金属或其离子，并且可以产生包含它的金属核(参见图2的第二个图)。

[0068] 更具体而言，如果进行通过照射电磁波产生金属核的步骤，具有NASICON结构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，并且由此产生金属核，从而形成粘附-活化表面。当只在照射电磁波的特定区域选择性地形成粘附-活化表面时，如果进行下述电镀步骤，包含在金属核和粘附-活化表面中的导电金属离子被化学反应或无电解镀化学还原，由此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。更具体而言，在无电解镀过程中，金属核作为种子，因此，当电镀溶液中包含的导电金属离子被化学还原时，金属核可以强烈地与导电金属离子结合。因此，可以更容易地选择性地形成导电金属层。

[0069] 同时，在产生金属核的步骤中，在电磁波中，可以照射激光电磁波，例如，可以照射波长为约248nm、约308nm、约355nm、约532nm、约585nm、约755nm、约1064nm、约1550nm或约2940nm的激光电磁波。根据另一实施方案，可以照射具有IR区域的波长的激光电磁波。并且，可以在常用条件或功率下照射激光电磁波。

[0070] 通过照射激光，可以由具有NASICON结构的非导电金属化合物更有效地产生金属核，并且可以选择性地产生包含该金属核的粘附-活化表面并且该粘附-活化表面暴露在预定区域上。

[0071] 同时，在进行产生金属核的步骤之后，如图2中的第三个图所示，产生金属核的区域被化学还原或电镀而形成导电金属层。进行还原或电解步骤的结果是，可以在暴露金属核和粘附-活化表面的预定区域上选择性地形成导电金属层，而在其他区域，化学稳定的非导电金属化合物可以维持非导电性。因此，可以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。

[0072] 更具体而言，可以通过无电解镀进行形成导电金属层的步骤，从而在粘附-活化表面上形成令人满意的导电金属层。

[0073] 根据一个实施方案，在还原或电镀步骤中，可以用包含还原剂的酸或碱溶液处理产生金属核的预定区域的树脂产品或树脂层，其中，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)和肼中的至少一种作为还原剂。并且，在还原或电镀步骤中，可以用包含上述还原剂和导电金属离子的无电解镀溶液进行处理来通过无电解镀形成导电金属层。

[0074] 通过进行还原或电镀步骤，包含在金属核中的导电金属离子可以被还原，或者在形成金属核的区域，无电解镀溶液中包含的导电金属离子可以被化学还原，从而在预定区域上选择性地形成令人满意的导电图案。其中，金属核和粘附-活化表面可以强烈地结合至化学还原过的导电金属离子上，因此，可以更容易地在预定区域上选择性地形成导电图案。

[0075] 并且，在未形成导电图案的其它区域，具有NASICON结构的非导电金属化合物均匀分散在树脂结构中。

[0076] 同时，根据本发明的另一方面，提供一种具有导电图案的树脂结构，该树脂结构由用于形成导电图案的组合物和方法得到。该树脂结构包含：聚合物树脂基底；非导电金属化合物，该非导电金属化合物分散在聚合物树脂基底中，并且具有用化学式1表示的NASICON晶体结构；包含金属核的粘附-活化表面，所述金属核包含暴露于聚合物树脂基底的预定区域的表面上的第一金属或其离子；以及在所述粘附-活化表面上形成的导电金属层。

[0077] 在树脂结构中，形成粘附-活化表面和导电金属层的预定区域可以与照射电磁波的聚合物树脂基底的区域对应。并且，粘附-活化表面的金属核中包含的金属或其离子可以来自具有NASICON结构的非导电金属化合物。同时，导电金属层可以来自具有NASICON结构的非导电金属化合物中包含的金属，或者来自无电解镀溶液中包含的导电金属离子。

[0078] 并且，树脂结构还可以包含来自非导电金属化合物的残留物。其中，非导电金属化合物中包含的金属的至少一部分可以被释放，因此，残留物具有在其至少一部分上形成的空位。

[0079] 并且，尽管加入上述非导电金属化合物，但是根据ASTM D256测得树脂结构的悬臂梁缺口型冲击强度可以为约4.0J/cm以上或约4.0至8.0J/cm。因此，可以用于提供聚合物树脂产品，该聚合物树脂产品维持优异的机械性能同时在聚合物树脂基底上具有导电图案。

[0080] 上述树脂结构可以用于各种物品，例如集成至手机壳上的天线、各种传感器、MEMS结构和RFID标签等。

[0081] 如上所述，根据本发明，通过照射电磁波例如激光和还原或电镀的简化方法可以令人满意地并容易地形成各种具有各种精细导电图案的树脂产品。

[0082] [实施例]

[0083] 下文中，将参照下面的实施例详细地描述本发明的操作和效果。然而，这些只是作为发明的实施例而呈现，并且发明的合适范围不局限于此。

[0084] 制备实施例1：非导电金属化合物CuSn2(PO4)3的合成

[0085] 将焦磷酸铜和焦磷酸锡按照化学计量比进行混合，并在约1100℃下煅烧3小时，通过固态反应合成非导电金属化合物CuSn2(PO4)3。

[0086] 合成的化合物的XRD图案和电子显微图像示在图3a和图3b中。作为XRD结构的分析结果，可以确定，在制备实施例1中合成的CuSn2(PO4)3具有NASICON晶体结构。

[0087] 根据ASTM 2244的标准方法，使用X-rite color eye 7000A彩色坐标测量装置，测量制备实施例1的CIE实验室彩色坐标，制备实施例1的非导电金属化合物的测量结果和照片表示在图4中。作为测量结果，可以确定，制备实施例1的非导电金属化合物的彩色坐标为La*b*＝91.0，-5.3，2.4。

[0088] 制备实施例2：非导电金属化合物AgSn2(PO4)3的合成

[0089] 将硝酸银、氯化锡和磷酸按照化学计量比进行混合，并在约900℃下煅烧2小时，通过固态反应合成非导电金属化合物AgSn2(PO4)3。

[0090] 作为XRD结构的分析结果，可以确定，在制备实施例2中合成的AgSn2(PO4)3具有NASICON晶体结构。

[0091] 根据ASTM 2244的标准方法，使用X-rite color eye 7000A彩色坐标测量装置，测量制备实施例2的CIE实验室彩色坐标。作为测量结果，可以确定，制备实施例2的非导电金属化合物的彩色坐标为La*b*＝92.01，-3.07，11.39。

[0092] 比较制备实施例1至3：已知非导电金属化合物

[0093] 分别得到已知非导电金属化合物CuCr2O4、Cu2(OH)(PO4)和Sb/SnO2，并且指定为对比制备实施例1至3。

[0094] 根据ASTM 2244的标准方法，使用X-rite color eye 7000A彩色坐标测量装置，测量对比制备实施例1至3的CIE实验室彩色坐标，对比制备实施例1至3的非导电金属化合物的测量结果和照片表示在图4中。作为测量结果，可以确定，对比制备实施例1至3的非导电金属化合物与制备实施例1相比具有更暗的颜色。

[0095] 实施例1：通过直接照射激光形成导电图案

[0096] 使用聚碳酸酯树脂基础树脂、在制备实施例1中制备的具有NASICON结构的非导电金属化合物CuSn2(PO4)3(粒径：0.2至2μm)，以及工艺和稳定所用的添加剂，通过照射电磁波制备用于形成导电图案的组合物。

[0097] 作为添加剂，使用热稳定剂(IR1076,PEP36)、UV稳定剂(UV329)、润滑剂(EP184)和冲击改性剂(S2001)。

[0098] 基于聚碳酸酯树脂，将7wt％的具有NASICON结构的非导电金属化合物，以及5wt％的其他添加剂混合得到组合物，然后将该组合物在260℃至280℃的温度下挤出。在约260至270℃下根据ASTM标准将呈挤出颗粒形式的组合物注塑为直径为100mm并且厚度为2mm的基底和悬臂梁棒。

[0099] 在40kHz、10W(波长：1064nm)的条件下向注塑样品照射激光以使表面活化，并且如下进行无电解镀工艺。

[0100] 通过将3g硫酸铜、14g罗谢尔盐和4g氢氧化钠溶解在100ml去离子水中制备电镀液(下文为PA溶液)。向40ml制备的PA溶液中加入1.6ml甲醛作为还原剂。将表面已被激光活化的树脂结构浸入电镀液中维持4至5小时，然后，用蒸馏水洗涤。

[0101] 通过上述方法，形成实施例1的具有导电图案的树脂结构并且照片示在图5中。参考图5，可以确定，在树脂结构上形成良好的导电图案(铜金属层)。

[0102] 实施例2至7：通过直接照射激光形成导电图案

[0103] 除了基于聚碳酸酯树脂，附加使用8wt％的白色颜料TiO2以外，以与实施例1相同的方法分别制备用于形成导电图案的组合物。

[0104] 其后，除了激光照射条件改变为9.8W(实施例2)、11.2W(实施例3)、12.6W(实施例4)、14.0W(实施例5)、15.4W(实施例6)和16.8W(实施例7)以外，通过与实施例1相同的方法形成具有导电图案的树脂结构。

[0105] 实施例2至7的照片一起示在图6中。参考图6，可以确定，在树脂结构上形成良好的导电图案，证实在未形成导电图案的区域中存在聚碳酸酯树脂和TiO2的白色。

[0106] 对比实施例1：通过直接照射激光形成导电图案

[0107] 除了基于聚碳酸酯树脂，使用5wt％的对比制备实施例1的CuCr2O4(粒径:0.5至5μm)作为非导电金属化合物以外，以与实施例1相同的方法形成具有导电图案的树脂结构。

[0108] 对比实施例2和3：通过直接照射激光形成导电图案

[0109] 除了基于聚碳酸酯树脂，使用4wt％的对比制备实施例2的Cu2(OH)(PO4)(粒径:0.1至2μm)作为非导电金属化合物以外，以与实施例1相同的方法形成具有对比实施例2的导电图案的树脂结构。

[0110] 并且，除了基于聚碳酸酯树脂，附加使用6wt％的白色颜料TiO2来形成用于形成导电图案的组合物以外，以与对比实施例2相同的方法形成具有对比实施例3的导电图案的树脂结构。

[0111] 对比实施例4：通过直接照射激光形成导电图案

[0112] 除了基于聚碳酸酯树脂，使用5wt％的对比制备实施例3的Sb/SnO2(粒径:3至5μm)作为非导电金属化合物以外，以与实施例1相同的方法形成具有导电图案的树脂结构。

[0113] 实验实施例1：树脂结构的导电图案的粘合强度的评价

[0114] 首先，在实施例1、2和对比实施例1至4中，形成导电图案，然后，根据ISO 2409标准方法使用预定胶带通过剥离试验评价聚合物树脂基底的导电图案的粘合强度。

[0115] 根据导电图案的剥离面积，在ISO等级标准下如下进行评价。

[0116] 1.等级0级：导电图案的剥离面积为待评价的导电图案的0％。

[0117] 2.等级1级：导电图案的剥离面积大于待评价的导电图案的0％且在5％以下。

[0118] 3.等级2级：导电图案的剥离面积大于待评价的导电图案的5％且在15％以下。

[0119] 4.等级3级：导电图案的剥离面积大于待评价的导电图案的15％且在35％以下。

[0120] 5.等级4级：导电图案的剥离面积大于待评价的导电图案的35％且在65％以下。

[0121] 6.等级5级：导电图案的剥离面积大于待评价的导电图案的65％。

[0122] 导电图案的粘合强度的评价结果总结在下面的表1中。

[0123] 实验实施例2：树脂结构的机械性能(MFR和冲击强度)和色度的评价

[0124] 通过ASTM D1238的方法测量实施例1、2和对比实施例1至4的树脂结构的MFR(熔融流动速率，g/10min，300℃)。

[0125] 并且，通过ASTM D256的方法测量在实施例1至7和对比实施例1至4的树脂结构上形成的导电图案(或镀层)的悬臂梁缺口型冲击强度。

[0126] 机械性能的评价结果总结在下面的表1中。与没有非导电金属化合物和导电图案的裸PC对比来总结机械性能。

[0127] 此外，根据ASTM 2244的标准方法，使用X-rite color eye 7000A的彩色坐标测量装置，测量实施例1至7和对比实施例1至4的树脂结构的CIE实验室彩色坐标，作为测量结果，导出的L值示在下面的表1中。

[0128] [表1]

[0129]

[0130] 参考表1，可以确定，在实施例1和2中，与对比实施例相比，虽然包含添加剂的含量较高，但是可以制备明亮颜色(特别地，与裸PC相似的明亮颜色)的树脂结构。也可以确定，在实施例1和2中，可以形成表现出与使用现有非导电金属化合物得到的那些导电图案类似或者比它更优异的粘合强度的良好导电图案。

[0131] 此外，可以确定，在实施例1和2中，虽然与对比实施例相比使用更高含量的非导电金属化合物，但是可以得到维持优异热稳定性和机械性能的树脂结构。