用于化學鍍的催化劑溶液的制作方法
【專利說明】用于化學鍍的催化劑溶液 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于化學鍍的穩(wěn)定催化劑溶液。更具體的，本發(fā)明涉及一種在較 寬的pH范圍內(nèi)穩(wěn)定且不使用硼酸的用于金屬化學鍍的穩(wěn)定鈀離子催化劑水溶液。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬化學鍍是一種在基體表面沉積金屬層的公知方法。金屬化學鍍用于多種工業(yè) 領(lǐng)域，包括裝飾鍍和電子元件的生產(chǎn)。金屬化學鍍還廣泛用于在印制電路板上形成電路。當 在非導電工件上進行化學鍍時需要提前將催化劑附在表面。過去曾用鈀-錫膠體催化劑作 為催化劑。鈀-錫膠體催化劑是將氯化錫（II)和氯化鈀在酸性溶液中混合制成的。
[0003] 然而，鈀-錫膠體催化劑容易傾向于團聚。由于團聚的膠體并不能均勻地附著在 待鍍工件表面，膠體附近的沉積量變得越來越多，因此在化學鍍過程中工件表面的金屬沉 積層會不均勻。據(jù)稱不均勻的化學鍍層與鍍層和基體間降低的結(jié)合力和較差的絕緣性能相 關(guān)。近年來基于環(huán)境問題的要求，也引起對發(fā)展無錫催化劑的要求。
[0004] 所謂的鈀離子催化劑（其中鈀離子是通過絡(luò)合劑穩(wěn)定的）發(fā)展為鈀-錫膠體催化 劑的替代品。已知用胺類化合物作為絡(luò)合劑不僅能形成鈀離子絡(luò)合物而且還能增強催化傳 導（catalyst-imparting)性能。例如，日本公開61-15983披露了一種用于化學鍍的催化 劑，包括在酰胺中溶解至少一種鈀（II)、銀（I)、銅（I)、銅（II)和鎳（II)的化合物獲得的 絡(luò)合物。日本公開2007-138218披露了一種用于化學鍍的包含一種二價鈀化合物和一種胺 絡(luò)合劑的濃縮催化劑溶液，其披露了草酸、酒石酸、醋酸、檸檬酸、鄰苯二甲酸、2-(N-嗎啉） 乙基磺酸等用于pH調(diào)節(jié)的緩沖劑的例子，同時具體說明了使用硼酸作為緩沖溶液的實施 例。2-(N-嗎啉）乙基磺酸作為化合物在pH5. 5-7.0的酸性范圍內(nèi)表現(xiàn)出的緩沖效果是公 知的。USP5503877披露了含具有至少一個有機配位體的金屬的絡(luò)合物，該絡(luò)合物中配合表 現(xiàn)出低聚物或高聚物的形式。胺類化合物作為有機配位體的例子給出，而硼酸鹽、碳酸鹽、 磷酸鹽和醋酸鹽作為緩沖劑的例子給出。使用硼酸作為緩沖劑的優(yōu)勢是不言自明的。
[0005] 然而，在上述參考文獻中使用的硼酸被認為是環(huán)境危害物質(zhì)，而且可以預(yù)見在將 來其使用將被限制。因此需要尋找硼酸的替代物。本發(fā)明人還基于其研宄考慮到當硼酸用 作緩沖劑時，溶液在pH11及以上的強堿性范圍內(nèi)穩(wěn)定且催化劑表現(xiàn)良好，但當在弱堿性 范圍內(nèi)使用時，由于絡(luò)合能力發(fā)生變化會出現(xiàn)如鈀沉淀和降低催化傳導能力的問題。因此， 使用與高堿性溶液接觸易于分解的聚酰亞胺樹脂等是不能傳遞足夠催化劑到基體上的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種不使用為環(huán)境危害物質(zhì)的硼酸的穩(wěn)定催化劑溶 液，且不僅能用于強堿性環(huán)境，而且還能用于弱堿性環(huán)境。
【具體實施方式】
[0007] 在本說明書中，術(shù)語"催化劑溶液"和"催化劑浴"可相互替換使用，"鍍液"和"鍍 浴"可相互替換使用。°C表示攝氏度；g/L表示克每升；mg/L表示毫克每升；ym表示微米； 以及kN/m表示千牛每米。此外，除非在說明書中特別指出，百分比（％)表示wt%。所有 數(shù)值范圍都是包含且以任意方式組合，除非數(shù)值范圍明確相加總計達100%。
[0008] 作為全面深入研宄的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過向含鈀離子和其緩沖劑的催化劑溶 液中加入特定化合物可以在從強堿到弱堿的較寬pH值范圍內(nèi)獲得穩(wěn)定的催化劑溶液，從 而完善本發(fā)明。
[0009] 更詳細地，本發(fā)明涉及一種催化劑溶液，含鈀離子和鈀離子絡(luò)合劑，還含有如下通 式（1)表示的化合物。該催化劑溶液能夠在強堿性到弱堿性的較寬pH范圍內(nèi)使用。
[0010] 本發(fā)明還涉及一種使用上述催化劑溶液在待鍍工件表面形成鍍膜的方法。
[0011] 用于本發(fā)明化學鍍的催化劑溶液是具有pH值高于7的，含鈀離子、鈀離子絡(luò)合劑 和由以下通式（1)表示的化合物的催化劑溶液。
[0012] 化學式1
[0013]
【主權(quán)項】
1. 一種pH值大于7的催化劑溶液，所述催化劑溶液包含鈀離子、鈀離子絡(luò)合劑和用以 下通式（1)表示的在堿性范圍內(nèi)具有緩沖效果的化合物： 化學式1
其中R1和R2各自表示氫原子、具有1-17個碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基、或芳基；R 1 和R2可各自被羥基、羥烷基或環(huán)烷基取代；R1和R2可相互鍵合形成環(huán)，也可與雜原子鍵合形 成環(huán)；但是，R 1和R2不能同時為氫原子；R3表示具有1-14個碳原子的亞烷基，可被羥基、烷 基或羥烷基取代；A可表示為SO 3X或COOX ;X表示一價陽離子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑溶液，其中所述鈀離子絡(luò)合劑是具有2個或多個氨基 的化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑溶液，其中用通式（1)表示的化合物是2-環(huán)己基 氨基乙磺酸、3-環(huán)己基氨基丙烷磺酸或二乙醇甘氨酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的催化劑溶液，其中用通式（1)表示的化合物的含量 與鈀離子的摩爾比為1-20倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的催化劑溶液，其中鈀離子絡(luò)合劑的含量是與鈀離子 的摩爾比為0.5-5倍。
6. -種在基體上形成化學鍍膜的方法，所述方法包括將基體與權(quán)利要求1-5任一項所 述催化劑溶液接觸的步驟。
【專利摘要】用于化學鍍的催化劑溶液。本發(fā)明涉及一種用于金屬化學鍍的穩(wěn)定鈀離子催化劑水溶液，其不使用硼酸且可穩(wěn)定用于較寬的pH范圍。本發(fā)明提供了一種pH值大于7的催化劑溶液，所述催化劑溶液具有高于7的pH值，其包含包括鈀離子、鈀離子絡(luò)合劑和用以下通式(1)表示的在堿性范圍內(nèi)具有緩沖效果的化合物?；瘜W式1
【IPC分類】C23C18-30, B01J31-22
【公開號】CN104651811
【申請?zhí)枴緾N201410810631
【發(fā)明人】岡田浩樹, 李勝華, 林慎二朗
【申請人】羅門哈斯電子材料有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年10月30日
【公告號】EP2868771A1, US20150118406