含钯接枝聚合物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及钯活化液，特别是涉及一种含钯接枝聚合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、非金属材料多为非导体，其表面要进行电镀必须先制备导电膜，目前常用的方法是化学镀。在进行化学镀前，必须对基材进行前处理，一般包括除油、预浸、活化和还原等步骤。其中，活化的目的是在非金属基底上吸附一定量的活化中心，以便诱发随后的化学镀。活化不但决定着化学镀层的优劣，而且也决定着镀层质量的好坏，钯活化液是普遍使用的活化剂，其能够在基材表面形成一层具有高催化活性的钯物种。

2、但传统的钯活化液存在稳定性低、寿命短的问题，特别是低钯含量活化液。目前的钯活化液通常用无机钯盐作为钯源，比如硫酸钯或者氯化钯，加入络合剂和表面活性剂等来提高活化液的稳定性，延长活化液的使用寿命。然而，由于钯离子络合物在热力学上属于非稳定体系，依然存在水解生成沉淀的问题。因此，行业内亟需研发一种能有效抑制钯离子水解，从而延长钯活化液寿命的方案。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供一种不易水解和团聚、稳定性高、寿命长的含钯接枝聚合物，其可用于制备稳定性高、寿命长的钯活化液，进而用于化学镀中。

2、技术方案如下：

3、一种含钯接枝聚合物，包括水溶性聚合物主干和接枝在所述水溶性聚合物主干上的含钯多金属氧酸盐。

4、在其中一个实施例中，所述含钯多金属氧酸盐选自[pdii13o8(lxo3)8]n-、[cuii2pdii22p12o60(oh)8]20-、[pd15o10-(po4)10]20-、和[pdii7vv6o24(oh)2]6-中的至少一种：

5、其中，x表示asv，l表示o或苯环，n取自5～10；或

6、x表示seiv，l表示孤电子对，n取自5～10。

7、在其中一个实施例中，所述含钯多金属氧酸盐在所述含钯接枝聚合物中的接枝率为10％～80％。

8、在其中一个实施例中，所述含钯接枝聚合物的重均分子量为500g/mol～50000g/mol。

9、在其中一个实施例中，所述水溶性聚合物主干的种类选自聚乙二醇单甲醚、聚马来酸酐、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺中的至少一种。

10、在其中一个实施例中，所述水溶性聚合物和所述含钯多金属氧酸盐之间通过氨基、巯基和氧中的至少一种基团连接。

11、本发明还提供一种如上所述的含钯接枝聚合物的制备方法，包括如下步骤：

12、制备含钯多金属氧酸盐；

13、对所述含钯多金属氧酸盐进行有机化改性，制备改性含钯多金属氧酸盐；

14、将所述改性含钯多金属氧酸盐与水溶性聚合物以及引发剂混合，通过接枝共聚反应制备所述含钯接枝聚合物。

15、在其中一个实施例中，制备含钯多金属氧酸盐包括如下步骤：

16、以金属盐和/或金属烷氧化物为金属前躯体，经水解脱水和脱醇及缩合形成溶胶，溶胶经加热或溶剂挥发转化为含钯多金属氧酸盐；

17、其中，所述金属前驱体包括钯盐。

18、在其中一个实施例中，所述钯盐选自pdcl2、pd(ch3coo)2和pd3(ch3coo)6中的至少一种。

19、在其中一个实施例中，有机化改性步骤中所采用的改性剂为硅烷偶联剂。

20、在其中一个实施例中，有机化改性步骤中所采用的改性剂为氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂或烷氧基硅烷偶联剂。

21、在其中一个实施例中，有机化改性步骤中所采用的改性剂与所述含钯多金属氧酸盐的摩尔比为(1～4):1。

22、在其中一个实施例中，有机化改性的参数包括：

23、温度为20℃～100℃，时间为2h～16h。

24、在其中一个实施例中，所述水溶性聚合物与所述改性含钯多金属氧酸盐的摩尔比为(0.5～2):1。

25、在其中一个实施例中，所述水溶性聚合物的种类选自聚乙二醇单甲醚、聚马来酸酐、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺中的至少一种。

26、在其中一个实施例中，所述水溶性聚合物和所述改性含钯多金属氧酸盐的摩尔总量与所述引发剂的摩尔比为1:(0.001～0.1)。

27、在其中一个实施例中，所述引发剂选自偶氮二异丁腈和安息香醚中的至少一种。

28、在其中一个实施例中，接枝共聚反应的参数包括：

29、温度为0℃～40℃，时间为4h～50h。

30、本发明还提供一种钯活化液，其包括溶剂和如上所述的含钯接枝聚合物，或根据如上所述的制备方法制得的含钯接枝聚合物。

31、在其中一个实施例中，所述含钯接枝聚合物在所述钯活化液中的浓度为0.01mm～0.05mm。

32、在其中一个实施例中，所述溶剂为水。

33、在其中一个实施例中，所述钯活化液的ph为5～7。

34、在其中一个实施例中，所述钯活化液还包括ph调节剂。

35、在其中一个实施例中，所述ph调节剂选自硼酸、盐酸、磷酸、硫酸、氯化铵、氨、乙酸、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

36、本发明还提供如上所述的钯活化液在化学镀中的应用。

37、在其中一个实施例中，所述应用为将所述的钯活化液用于在非金属材料表面活化的步骤。

38、本发明具有以下有益效果：

39、本发明提供的含钯接枝聚合物包括水溶性聚合物和接枝在所述水溶性聚合物上的含钯多金属氧酸盐，其属于杂化化合物，可溶于水，且在水溶液中均匀分散，具有稳定性高、不易团聚以及钯离子不易水解等优点。将其用于钯活化液，可以有效提升钯活化液的稳定性，以及延长活化液的使用寿命，在化学镀中有广阔的应用前景。

40、另外，本发明的含钯接枝聚合物具有操作简单、设备投资少、绿色环保、质量可控并且易于工业化等优点，能产生较好的经济和社会效益，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种含钯接枝聚合物，其特征在于，包括水溶性聚合物主干和接枝在所述水溶性聚合物主干上的含钯多金属氧酸盐。

2.根据权利要求1所述的含钯接枝聚合物，其特征在于，满足如下(1)～(2)中的至少一项：

3.根据权利要求1或2所述的含钯接枝聚合物，其特征在于，满足如下(1)～(2)中的至少一项：

4.根据权利要求1或2所述的含钯接枝聚合物，其特征在于，所述水溶性聚合物和所述含钯多金属氧酸盐之间通过氨基、巯基和氧中的至少一种基团连接。

5.一种权利要求1至4任一项所述的含钯接枝聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的含钯接枝聚合物的制备方法，其特征在于，制备含钯多金属氧酸盐包括如下步骤：

7.根据权利要求5所述的含钯接枝聚合物的制备方法，其特征在于，满足如下(1)～(3)中的至少一项：

8.根据权利要求5至7任一项所述的含钯接枝聚合物的制备方法，其特征在于，满足如下(1)～(5)中的至少一项：

9.一种钯活化液，其特征在于，包括溶剂和权利要求1至4任一项所述的含钯接枝聚合物，或根据权利要求5至8任一项所述的制备方法制得的含钯接枝聚合物。

10.权利要求9所述的钯活化液在化学镀中的应用。

技术总结
本发明涉及一种含钯接枝聚合物及其制备方法和应用。该含钯接枝聚合物包括水溶性聚合物主干和接枝在所述水溶性聚合物主干上的含钯多金属氧酸盐，具有不易水解和团聚、稳定性高、寿命长等优点，其可用于制备稳定性高、寿命长的钯活化液，进而用于化学镀中。

技术研发人员：杨彦章,陈志华,钟上彪,黎小芳,叶绍明
受保护的技术使用者：广东光华科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15