[发明专利]一种改性树脂组合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性树脂组合物，主要应用于智能IC卡以及三维电路领域。

背景技术

在树脂基体上有选择性地沉积金属薄膜，不但可以保持树脂基体的绝缘性，还可以使制件同时具有金属薄膜的导电性。有两种方法可以实现上述目的：第一种方案是将已成型为电路金属贴片通过冲压的方式，压在树脂基体上制成制件；第二种方案是先将添加了激光敏感添加剂的树脂注塑成制件，然后通过激光成型工艺和无电化学镀，将化学药水中的金属有选择性地沉积在激光扫描过的区域，形成具有导电功能的电路金属薄膜。

在制作三维电路时，金属贴片和树脂基体的粘结力不是足够的强，容易产生金属贴片翘起等缺陷，并因流程多人力资源投入大等因素，金属贴片方案逐渐被淘汰，取而代之的是第二种方案。

与常规的印刷电路板相比，采用第二种方案制作三维立体电路，具有集成的印刷电路设计。使用这种方案，不但可以使在无电化学镀中沉积出来的金属薄膜代替电子、电气制件中的布线，而且还具有节约空间的特点，其最小的沉积金属薄膜电路宽度可以达到150μm，最小的沉积金属薄膜电路线间宽度也可以达到150μm。除节约空间外，无电化学镀三维立体电路还具有非常大的设计灵活性，可以增加电子电气的电路设计自由度，并且开发周期短，修改容易，初始成本低。

目前，适用于激光成型和无电化学镀的树脂基体呈多样化，主要有聚碳酸酯（PC），聚丙烯腈-苯乙烯-丁二烯（ABS），聚碳酸酯和聚丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的任意比例共混物（PC/ABS），聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、脂肪族聚酰胺、热致液晶聚合物（LCP）等。

其中PC、PC/ABS、PBT、PET以及脂肪族聚酰胺成型容易，制件表观质量好，主要应用在手机、笔记本电脑、GPS移动电子设备等的天线上。但由于上述树脂的加工温度相对较低，不适合应用到表面封装SMT制程当中。

液晶聚合物（LCP）的加工温度高，能达到350℃，适合SMT制程，能够承受的SMT温度可达到310℃，并且具有自阻燃特性，能达到UL-94 V-0等级。但由于其熔体粘度低流动性好而不适合做成薄膜。

半芳香族聚酰胺具有高的熔点，高的热变形温度HDT，通常加工温度在320℃左右，适合SMT制程，可承受的温度为280℃，要求较高的工艺下，也可耐290℃的高温。由于其具有适中的熔体粘度，可以成型为薄膜制品。当薄膜厚度控制在0.10-0.60mm时，便可应用在智能IC卡和三维MID制件上。

在激光直接成型立体电路的工艺制程中，激光敏感添加剂起着关键的作用。据已公布的专利可知，这些激光敏感添加剂可分为有机和无机两大类。其中有机激光敏感添加剂的耐热温度大概在200℃左右，如果加工温度高于250℃，则会出现严重的失重现象；无机激光敏感添加剂多选用含铜铬复合物，此类添加剂是在高温煅烧下制得的，能够耐超过600℃的高温。所涉及到的专利有中国专利ZL 03814691.6、中国专利CN 200910106506.X、美国专利US 006207344B1、美国专利US 20040241422A1、美国专利US 20090292051A1、PCT专利WO 2009141799A1、美国专利US 20090292048A1。需要提及的是，这些专利都没有特别提到其相应的工艺或技术或产品可以应用到薄膜制品上。

由以上分析可知，含铜有机激光敏感添加剂耐热温度有限，不适合耐高温树脂加工过程，比如耐高温尼龙，加工温度320-340℃，液晶聚合物LCP的加工温度更是高达350℃，含铜铬或铜锰的无机激光敏感添加剂可耐高温，能满足上述的加工要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种添加激光敏感添加剂的聚酰胺工程塑料，用来制作薄膜制品，并具有耐热性好，可加工性能强的优点。

本发明所述改性树脂组合物，按重量百分比包括如下组分：

a)      35-95wt%的聚酰胺；

b)      4-15wt%的的激光敏感添加剂，其化学通式为XY₂O₄，等轴晶系，轴长a=b=c，轴角α=β=γ=90°；

其中，四面体原子来自元素周期表中第ⅢA族、ⅠB族、ⅡB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族的金属原子，包括金属铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钯、铝中的一种，优选为过渡金属铬、锰、铜以及金属钯中的一种；