[发明专利]可激光成型的聚邻苯二酰胺组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，特别是涉及一种聚邻苯二酰胺组合物及其制备方法。

背景技术

三维模塑互连器件(3D-MID)又称三维电路或立体电路，是指在注塑成型的塑料壳体上，制作有电气功能的导线、图形，从而实现将普通的电路板具有的电气互连功能、支承元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能集成于一体，形成立体电路载体，即三维模塑互连器件。三维模塑互连器件具有可以根据设计需要选择形状、功能新、适合更小、更轻的发展趋势的设计优势，还具有减少安装层次、降低元器件数量，提高可靠性以及减少材料数量和品种的投入、利于环保处理等经济环境方面的优势。3D-MID目前已经在汽车、工业、计算机、通讯等领域有可观数量的应用，今后必将成为电路板行业的一个重要分支。

3D-MID主要包括2Shot MID(双模注塑成型)以及Laser Direct Structure MID(简称LDS MID，激光镭射成型)两种方式。目前主要以LDS应用为主。

LDS是激光直接成型（Laser-Direct-Structuring）的英文缩写，是指用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动，将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上，在几秒钟的时间内，活化出电路图案。用这种技术制造三维电路载体仅仅需要以下工艺步骤：采用普通的注射成型设备、模具和技术注射成型塑料件；随后用激光将塑料表面电路图案部分激活；后用化学方法进行金属镀覆；最后通过回流焊接工艺对器件进行组装，从而实现在三维塑料件上制造导电图形，形成互连器件。

聚邻苯二酰胺是以对苯二甲酸或邻苯二甲酸为原料的半芳香族尼龙，是一种半结晶性热塑性功能型材料。这种材料具有优异的综合物性，在热、电、物理及耐化学性方面都有良好的表现。特别是在高温下仍具有高刚性与高强度及极佳的尺寸精度和稳定性，这使得聚邻苯二甲酰胺在汽车、电子电气、机械工程等领域都拥有广泛的应用前景。

现有的聚邻苯二酰胺组合物已经满足不了激光直接成型的特殊工艺要求，迫切需要研发一种可激光直接成型的同时适用于回流焊接工艺还具有耐高温性、优异的力学性能的聚邻苯二酰胺组合物。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种可激光直接成型的耐高温聚邻苯二酰胺组合物。

具体的技术方案如下：

一种可激光直接成型的聚邻苯二酰胺组合物，其由如下重量份的原料制备得到：

聚邻苯二酰胺，30～75份；

无机颜料，2～10份；

成核剂，0.3份；

玻璃纤维，20～40份；

受阻酚类抗氧剂，0.2份；

亚磷酸酯类抗氧剂，0.2份；

润滑剂，0.5份。

在其中一些实施例中，其由如下重量份的原料制备得到：

聚邻苯二酰胺，50～70份；

无机颜料，5～10份；

成核剂，0.3份；

玻璃纤维，25～35份；

受阻酚类抗氧剂，0.2份；

亚磷酸酯类抗氧剂，0.2份；

润滑剂，0.5份。

在其中一些实施例中，所述无机颜料为LDS添加剂。使得聚邻苯二酰胺组合物能够用于激光直接成型。在激光直接成型工艺中，所述无机颜料用激光照射后，能释放出金属单质，作为化学镀铜时的还原剂，催化铜金属的沉积。

上述无机颜料为金属氧化物混合颜料，具有尖晶石结构或与尖晶石相关结构如铜铬氧化物尖晶石；是由多种金属氧化物经高温固相反应而生成的，金属氧化物中的金属元素为Cu、Cr、Ag、Au、Ni、Ti、Cr、Co、Mn、Ce、Nb、Fe中的一种或几种。粉末密度在4.5～5.8g/cm³之间，优选在4.8～5.6g/cm³之间，进一步优选在4.9～5.4g/cm³之间。粒径为0.1～30μm，优选为1～8μm。吸油量为5～40g/100g，优选为10～30g/100g。

在其中一些实施例中，所述成核剂为羧酸钙盐。

在其中一些实施例中，所述玻璃纤维为表面经过偶联剂改性的短切玻璃纤维。

在其中一些实施例中，所述润滑剂为乙撑双脂肪酸酰胺。

在其中一些实施例中，所述受阻酚类抗氧剂为β-（4-羟基苯基-3,5-二叔丁基）丙酸十八基酯；所述亚磷酸酯类抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

本发明的另一目的是提供上述聚邻苯二酰胺组合物的制备方法。