使用金屬氧化物和金屬粉末的組合作為添加劑改善電鍍性能的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及包括一種或多種聚碳酸醋聚合物、一種或多種聚碳酸醋-聚硅氧烷共 聚物、一種或多種激光直接成型添加劑、和一種或多種金屬組分的共混熱塑性組合物，其 中，共混聚合物組合物具有改善的電鍛性能。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子組件可W提供為具有期望的印刷導(dǎo)體的模塑的注射設(shè)備(molded injection device) ("MID")。與由纖維玻璃增強(qiáng)的塑料等制造的傳統(tǒng)電路板相比，W運(yùn)種方式生產(chǎn)的 MID組件是Ξ維(3D)模塑的部件，其具有集成印刷導(dǎo)體布局（layout) W及可能的其他電子 部件或電子機(jī)械部件。即使組件僅具有印刷的導(dǎo)體并且用于替代電氣或電子設(shè)備內(nèi)部的傳 統(tǒng)布線，運(yùn)種類型的MID組件的使用也節(jié)省了空間，從而允許相關(guān)設(shè)備被制造得更小。運(yùn)也 通過減少裝配和連接步驟的數(shù)量降低了制造成本。運(yùn)些MID設(shè)備在手機(jī)、PDA和筆記本應(yīng)用 中具有良好的利用。
[0003] 制造的傳統(tǒng)方法是基于工具的技術(shù)，其具有有限的靈活性、長開發(fā)周期、困難的原 型(difficult prototype)、昂貴的設(shè)計(jì)改變和有限的生產(chǎn)小型化的能力。因此，使用激光 直接成型（"LDS")方法形成MID變得越來越流行。在LDS方法中，計(jì)算機(jī)控制的激光束掃過 MIDW激活導(dǎo)電路徑將放置的位置處的塑料表面。
[0004] 在傳統(tǒng)LDS方法中，可W使用含金屬的LDS添加劑滲雜熱塑性組合物，使得它可W 通過激光激活。然后可W使用激光束激活在表面上形成微粗糖軌道的LDS添加劑。來自存在 于微粗糖軌道的表面上的LDS添加劑的金屬微?？蒞進(jìn)而形成用于隨后金屬化的核屯、。然 而，由于使用的不同的化學(xué)電鍛溶液和條件，傳統(tǒng)LDS材料的電鍛性能可能在諸如電鍛速率 和電鍛層粘附的方面發(fā)生改變。此外，一些LDS填料具有在處理過程中可能損害聚合物基質(zhì) 的表面pH，從而導(dǎo)致聚合物降解。運(yùn)種聚合物基質(zhì)降解導(dǎo)致了例如最終組合物的延展性降 低。改變的延展性W及其他性能的改變可能導(dǎo)致實(shí)質(zhì)上和潛在地不期望的材料的總體性能 的改變。
[0005] 因此，有利地提供了 LDS共混熱塑性組合物(或LDS化合物），其具有良好的電鍛性 能同時(shí)保持良好機(jī)械性能。還有利地提供了熱塑性組合物，其能夠在激光直接成型方法中 使用。因此，仍然需要在處理過程中防止或減少聚合物基質(zhì)降解的熱塑性組合物。本發(fā)明的 不同實(shí)施方式滿足了運(yùn)種或其他需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明設(shè)及包括一種或多種聚碳酸醋聚合物、一種或多種聚碳酸醋-聚硅氧烷共 聚物、一種或多種激光直接成型添加劑、和一種或多種金屬組分的熱塑性聚合物組合物，其 中，共混聚合物組合物具有改善的電鍛性能。本發(fā)明公開的共混熱塑性組合物能夠在激光 直接成型(LDS)方法中使用，并且提供了增強(qiáng)的電鍛性能同時(shí)表現(xiàn)出良好機(jī)械性能。本發(fā)明 還設(shè)及了運(yùn)些組合物W及包括運(yùn)些組合物的制品的制造方法。在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明 設(shè)及用于改善電鍛性能的方法。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及共混熱塑性組合物，包括:a)從約20重量百分比 (wt % )至約80wt%的聚碳酸醋聚合物組分;b)從約5wt %至約30wt %的聚碳酸醋-聚硅氧烷 共聚物組分;C)從約Iwt %至約20wt %的激光直接成型添加劑組分；W及d)從約0.02wt %至 約5wt%的金屬組分;其中，全部組分的合并重量百分?jǐn)?shù)值不超過約lOOwt%;并且其中，全 部的重量百分?jǐn)?shù)值均是基于組合物的總重量。
[0008] 在不同的進(jìn)一步的實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及包括公開的組合物的制品。
[0009] 雖然本發(fā)明的實(shí)施方式可W在特定的法定分類諸如系統(tǒng)法定分類中描述和要求 保護(hù)，運(yùn)僅是為了方便且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施方式均可W在任 何法定分類中描述和要求保護(hù)。
【附圖說明】
[0010] 與說明書結(jié)合并組成說明書一部分的附圖描述了多個(gè)實(shí)施方式并且與描述一起 作為對(duì)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的解釋。
[0011] 圖1示出了使用代表性公開的配方獲得的代表性數(shù)據(jù)，與使用LDS添加劑和金屬填 料的組合觀察到的電鍛性能的協(xié)同效應(yīng)相關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 可W通過參考下文的詳細(xì)描述和其中包括的實(shí)施例更容易地理解本發(fā)明。在不同 實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及共混熱塑性組合物，包括聚碳酸醋、聚碳酸醋-聚硅氧烷共聚物、激 光直接成型添加劑、和金屬，其中共混熱塑性組合物的模塑樣本表現(xiàn)出從約0.7至約2.0的 電鍛指數(shù)值。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，共混熱塑性組合物的模塑樣本表現(xiàn)出從約0.7至約 1.5的電鍛指數(shù)值。在又進(jìn)一步的實(shí)施方式中，共混熱塑性組合物的模塑樣本表現(xiàn)出約0.7 至約1.2的電鍛指數(shù)值。
[0013] 在不同實(shí)施方式中，本發(fā)明設(shè)及共混熱塑性組合物，其中共混熱塑性組合物的模 塑樣本具有從約50焦耳每米(J/m)至約800J/m的缺口懸臂梁沖擊強(qiáng)度ΓΝΙΓ)在進(jìn)一步的 實(shí)施方式中，共混熱塑性組合物的模塑樣本具有從約70J/m至約750J/m的NII。在又進(jìn)一步 的實(shí)施方式中，共混熱塑性組合物的模塑樣本具有從約lOOJ/m至約700J/m的NII。
[0014] 應(yīng)該理解，除非另有清楚地規(guī)定，否則不應(yīng)將本文中提出的方法解釋為需W特別 的順序?qū)嵤┢洳襟E。因此，當(dāng)方法權(quán)利要求實(shí)際并未說明其步驟遵循的順序，或并未另外地 在權(quán)利要求或說明書中特別指出步驟應(yīng)限于特定順序時(shí)，不應(yīng)意指推測(cè)順序。
[001引如在本文中使用的，術(shù)語"聚碳酸醋"或"聚碳酸醋類'包括共聚碳酸醋、均聚碳酸 醋和(共聚)聚醋碳酸醋。
[0016] 術(shù)語聚碳酸醋可W進(jìn)一步限定為具有式(1)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的組合物：
[0017]
[0018] 其中，Ri基團(tuán)總數(shù)的至少60%為芳香族有機(jī)基團(tuán)，并且其余量為脂肪族、脂環(huán)族或 芳香族基團(tuán)。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，每個(gè)Ri均是芳香族有機(jī)基團(tuán)并且更優(yōu)選地為式(2)的 基團(tuán)：
[0019] -Α?-γ?-Α2- (2)，
[0020] 其中，每個(gè)Ai和A2均是單環(huán)二價(jià)芳基基團(tuán)，并且Υ?是具有將Ai和A2分隔開的一個(gè)或 兩個(gè)原子的橋連基團(tuán)。在不同實(shí)施方式中，一個(gè)原子將Ai和A 2分隔開。例如，運(yùn)種類型的基團(tuán) 包括但不限于W下基團(tuán)，諸如-0-、-5-、-5(0)-、-5(02)-、-(：(0)-、亞甲基、環(huán)己基-亞甲基、 2-[2.2.1 ]-二環(huán)庚叉基（2-[2.2. l]-bi巧cloheptylidene)、乙叉基（ethylidene)、異丙叉 基（isopropylidene)、親if戊叉基（neopentylidene)、環(huán)己叉基（cyclohexylidene)、環(huán)戊癸 叉基（cyclopentadecylidene)、環(huán)十二叉基（cyclododecylidene)、和金剛燒叉基 (adamantylidene)。橋連基團(tuán)γ?優(yōu)選地是控基基團(tuán)或飽和的控基基團(tuán)，諸如亞甲基、環(huán)己叉 基kyclohe巧lidene)、或異丙叉基（isopropylidene)。聚碳酸醋材料包括在美國專利號(hào)7， 786，246中公開和描述的材料，為了公開各種聚碳酸醋組合物和制造其方法的特定目的，其 全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。聚碳酸醋聚合物可W通過對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言已知 的方法制造。
[0021] -些組合物包括兩種W上的聚碳酸醋聚合物。在一些實(shí)施方式中，共混熱塑性聚 合物包括從約20wt %至約40wt %的第一聚碳酸醋組分。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)根據(jù)ASTM D1238在300攝氏度(°C)和1.2千克化g)的負(fù)荷下測(cè)量時(shí)，第一聚碳酸醋聚合物具有從約20 克/10分鐘(g/lOmin)至約30克/10分鐘的烙體流動(dòng)速率r'MFR")。在某些實(shí)施方式中，如使 用雙酪ΑΓΒΡΑ")聚碳酸醋標(biāo)準(zhǔn)通過凝膠滲透色譜測(cè)量的，第一聚碳酸醋聚合物具有從約 18000至約25000克/摩爾(g/mol)的重均分子量。
[0022] 對(duì)于具有兩種W上聚碳酸醋組合物的某些組合物而言，第二聚碳酸醋聚合物W第 二聚碳酸醋組分的從約20wt%至約40wt%的量存在。當(dāng)根據(jù)ASTM D1238在300°C和1.化g的 負(fù)荷下測(cè)量時(shí)，一些優(yōu)選的第二聚碳酸醋聚合物具有從約4.0克/10分鐘至約10.0克/10分 鐘的烙體流動(dòng)速率(MFR)。如使用BPA聚碳酸醋標(biāo)準(zhǔn)通過凝膠滲透色譜測(cè)量的，一些第二聚 碳酸醋聚合物組分具有從約25000至30000克/摩爾的重均分子量。
[0023] 組合物還包含聚碳酸醋-聚硅氧烷共聚物。在一些實(shí)施方式中，聚碳酸醋-聚娃氧 燒共聚物W共混熱塑性組合物的5wt %至約30wt %的量存在。
[0024] 如在本文中使用的，術(shù)語"聚碳酸醋-聚硅氧烷共聚物"等同于聚硅氧烷-聚碳酸醋 共聚物、聚碳酸醋-聚硅氧烷聚合物、或聚硅氧烷-聚碳酸醋聚合物。在不同實(shí)施方式中，聚 碳酸醋-聚硅氧烷共聚物可W是包括一個(gè)或多個(gè)聚碳酸醋嵌段和一個(gè)或多個(gè)聚硅氧烷嵌段 的嵌段共聚物。在某些實(shí)施方式中，聚碳酸醋嵌段可W是如前文描述的。聚硅氧烷-聚碳酸 醋共聚物包括包含下文通式(13)的結(jié)構(gòu)單元的聚二有機(jī)硅氧烷嵌段：
[0025]
[0026] 其中，聚二有機(jī)硅氧烷嵌段長度化)是從約20至約60;其中每個(gè)R基團(tuán)可W是相同 或不同的，并且選自Ci-13-價(jià)有機(jī)基團(tuán)；其中每個(gè)Μ可W是相同或不同的，并且選自面素、氯 基、硝基、Ci-Cs硫烷基、Ci-Cs烷基、Ci-Cs烷氧基、C2-C8締基、C2-C8締氧基基團(tuán)、Cs-Cs環(huán)烷基、 Cs-Cs環(huán)烷氧基、Cs-CiQ芳基、Cs-CiQ芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧基、C7-C12烷基芳基、或 C7-C12烷基芳氧基，并且其中每個(gè)η獨(dú)立地是0、1、2、3或4。聚硅氧烷-聚碳酸醋共聚物還包括 包含下文通式(14)的結(jié)構(gòu)單元的聚碳酸醋嵌段：
[0027]
[0028] 其中Ri基團(tuán)總數(shù)的至少60 %包括芳香族部分并且其余量包括脂肪族、脂環(huán)族或芳 香族部分。聚硅氧烷-聚碳