本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂及其制備方法。
背景技術：
激光直接成型技術，也稱lds(laserdirectstructuring)技術，是一種專業(yè)鐳射加工、射出與電鍍制件的生產技術，其原理是將普通的塑膠元件/電路板賦予電氣互連功能、支撐元器件功能和塑料殼體的支撐、防護等功能，以及由機械實體與導電圖形結合而產生的屏蔽、天線等功能結合于一體，隨著電子元器件越來越小，激光成型技術可以直接在制件本身進行電路設計，而得到廣泛使用，現已深入到各個行業(yè)，包括通訊，汽車，電子，醫(yī)療，芯片，無人機，精密制造等領域。
激光直接成型技術包括兩個步驟，一是激光活化，二是化學鍍。在激光的作用下，激光活化劑的結構被破壞，釋放出來的金屬顆粒粘附在被激光燒蝕過的樹脂表面，形成金屬核心。在后續(xù)的無電化學鍍過程中，金屬核心促使鍍液中的金屬離子沉積在激光掃描過的區(qū)域，形成金屬薄膜。由于材料中金屬離子的存在，材料本身的熱穩(wěn)定性是材料性能好壞的關鍵，材料熱穩(wěn)定性不好注塑過程中材料會變色，不能滿足連續(xù)生產需要；化學鍍后鍍層的結合力也是一個關鍵因素，結合力不強的材料在使用中會出現鍍層脫落，無法采用。
隨著材料應用范圍越來越廣，對于材料流動性的要求不斷提高，對于阻燃的要求也越來越高，因此，如何能夠滿足高阻燃性能和高流動性，又能兼顧熱穩(wěn)定性和鍍層結合力，是目前l(fā)ds材料設計中的一個重點難點問題。
技術實現要素：
針對現有技術不足，本發(fā)明提供一種用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂及其制備方法，解決了現有技術中常規(guī)激光直接成型聚碳酸酯材料無法兼顧材料熱穩(wěn)定性、流動性和阻燃性的技術問題。
為實現以上目的，本發(fā)明的技術方案通過以下技術方案予以實現：
一種用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂，所述高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：pc樹脂40-95份、增韌劑2-6份、填充劑0-45份、激光活化劑4-10份、阻燃劑0-15份、潤滑劑0.2-1份。
優(yōu)選的，所述pc樹脂為300℃/1.2kg條件下熔指10g/10min的聚碳酸酯樹脂。
優(yōu)選的，所述增韌劑為核殼結構硅系增韌劑。
優(yōu)選的，所述激光活化劑為鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽、銅鹽、鋁鹽、鉻的有機絡合物中的一種或多種混合而成。
優(yōu)選的，所述激光活化劑為銅鹽和鉻的有機絡合物混合而成，且銅鹽與鉻的有機絡合物的重量比為1：4。
優(yōu)選的，所述銅鹽為磷酸銅。
優(yōu)選的，所述填充劑為滑石粉、硅灰石、玻璃纖維、碳纖維、晶須、蒙脫土中的至少一種。
優(yōu)選的，所述阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀、雙酚a雙(二苯基磷酸酯)、磷氮阻燃劑、聚四氟乙烯中的至少一種。
優(yōu)選的，所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺、硅酮、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一種。
一種用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混2-5min，再加入pc樹脂，混合攪拌1-3min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為240-280℃，熔體溫度設置為250-270℃。
本發(fā)明提供一種用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂及其制備方法，與現有技術相比優(yōu)點在于：
本發(fā)明用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂材料，流動性和熱穩(wěn)定性優(yōu)異，阻燃性能極佳，原料采用pc樹脂、增韌劑、填充劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑分步驟混合后，制得用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂，該樹脂材料在加工過程中熱穩(wěn)定性好，長時間加工不變色，流動性高，滿足薄壁制件需求，阻燃性能優(yōu)異，可達ul940.8mmv-0，激光加工窗口寬，額定功率40-80％范圍內均可加工，化鍍后鍍層結合力好；
本發(fā)明原料中激光活化劑能夠與pc樹脂基體構成穩(wěn)定的結構，不會導致樹脂分解，使得材料熱穩(wěn)定性好，300℃下熱停留不會變色，而且材料具有超高韌性，阻燃性能優(yōu)異，滿足高阻燃領域材料需求滿。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合本發(fā)明實施例對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例中，測試方法：力學性能測試，按照astmd638、astmd790、astmd256分別進行拉伸、彎曲、沖擊等力學性能的測試。
燃燒性能的測試：按照ul-94標準進行阻燃性能測試。
百格測試：用美工刀在金屬薄膜上切割100個1mm*1mm的方格，用3m610或者同等粘度的膠帶黏貼后放置2min后垂直拉起，金屬薄膜脫落面積<5％為合格。
熱穩(wěn)定性評估：在300℃下注塑機內熱停留分析，熱停留間隔為2min，停留5模顏色不變且不出現分解水花為ok。
實施例1：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯樹脂61份，增韌劑4份，激光活化劑8份，雙酚a雙(二苯基磷酸酯)12份，滑石粉15份、聚四氟乙烯0.6份，乙撐雙硬脂酰胺潤滑劑0.4份；其中激光活化劑為磷酸銅；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混3min，再加入pc樹脂，混合攪拌2min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為260℃，熔體溫度設置為260℃。
實施例2：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯樹脂36份，增韌劑3.5份，激光活化劑7份，雙酚a雙(二苯基磷酸酯)10份，磷氮系阻燃劑3份，玻璃纖維40份、聚四氟乙烯0.8份，硅酮潤滑劑0.2份；其中激光活化劑為磷酸銅與煙酸鉻合物的重量比為1：4混合而成；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混3min，再加入pc樹脂，混合攪拌2min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為260℃，熔體溫度設置為260℃。
實施例3：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯樹脂73份，增韌劑3份，激光活化劑7份，雙酚a雙(二苯基磷酸酯)9份，磷氮系阻燃劑3份，滑石粉5份、聚四氟乙烯0.6份，季戊四醇硬脂酸酯潤滑劑0.5份；其中激光活化劑為磷酸銅；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混3min，再加入pc樹脂，混合攪拌2min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為260℃，熔體溫度設置為260℃。
實施例4：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯樹脂92份，增韌劑3份，激光活化劑4份，全氟丁基磺酸鉀0.02份，聚四氟乙烯0.4份，硅酮潤滑劑0.2份，季戊四醇硬脂酸酯潤滑劑0.5份；其中激光活化劑為磷酸銅與煙酸鉻合物的重量比為1：4混合而成；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混3min，再加入pc樹脂，混合攪拌2min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為260℃，熔體溫度設置為260℃。
實施例5：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯樹脂54份，增韌劑5份，激光活化劑9份，雙酚a雙(二苯基磷酸酯)12份，磷氮系阻燃劑2份，聚四氟乙烯0.6份，碳纖維20份，季戊四醇硬脂酸酯潤滑劑0.5份；其中激光活化劑為磷酸銅；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混3min，再加入pc樹脂，混合攪拌2min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為260℃，熔體溫度設置為260℃。
實施例6：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：聚碳酸酯樹脂61份，增韌劑2份，激光活化劑7份，雙酚a雙(二苯基磷酸酯)15份，聚四氟乙烯0.6份，硅灰石15份，季戊四醇硬脂酸酯潤滑劑0.5份；其中激光活化劑為磷酸銅；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混3min，再加入pc樹脂，混合攪拌2min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為260℃，熔體溫度設置為260℃。
實施例7：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：pc樹脂40份、增韌劑2份、激光活化劑4份、阻燃劑15份、潤滑劑0.2份；其中激光活化劑為磷酸鐵；阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀、雙酚a雙(二苯基磷酸酯)、磷氮阻燃劑、聚四氟乙烯混合而成；潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺、硅酮、季戊四醇硬脂酸酯混合而成；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混2min，再加入pc樹脂，混合攪拌1min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為240℃，熔體溫度設置為250℃。
實施例8：
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂由以下重量份的原料制成：pc樹脂95份、增韌劑6份、填充劑45份、激光活化劑10份、潤滑劑1份；其中激光活化劑為磷酸鎳；填充劑為碳纖維、晶須、蒙脫土混合而成；阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀；填充劑為蒙脫土；潤滑劑為硅酮；
本實施例用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂的制備方法，包括以下步驟：
s1、按照重量份稱取各個原料，將填充劑、增韌劑、激光活化劑、阻燃劑、潤滑劑加入混合機中共混5min，再加入pc樹脂，混合攪拌3min，得到混合物料；
s2、將步驟s1制得的混合物料經雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、切粒、包裝，即可；其中雙螺桿擠出機的螺桿料筒溫度設置為280℃，熔體溫度設置為270℃。
將上述實施例1-實施例6制備的用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂樣品進行力學性能測試、燃燒性能測試、百格測試、熱穩(wěn)定性評估，測試結果如表1所示：
表1不同樣品性能測試結果
綜上所述，本發(fā)明用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂熱穩(wěn)定性好，300℃下熱停留不會變色，激光活化劑能夠與樹脂基體構成穩(wěn)定結構，不會導致樹脂分解。同時，本發(fā)明用于激光直接成型的高流動阻燃pc樹脂材料的阻燃性能優(yōu)異，可達到0.8mmv-0，滿足高阻燃領域材料需求。
需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。