[发明专利]激光直接成型用PC复合材料及其制备工艺在审

专利信息
申请号: 201710225882.5 申请日: 2017-04-07
公开(公告)号: CN106883580A 公开(公告)日: 2017-06-23
发明(设计)人: 贺鹏勇;贺朋波 申请(专利权)人: 深圳市华盈新材料有限公司
主分类号: C08L69/00 分类号: C08L69/00;C08L63/02;C08L91/06;C08L35/06;C08K13/06;C08K7/00;C08K7/10;C08K9/04;C08K3/08;C08K5/544
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地址: 518000 广东省深圳市龙岗区平湖街道华南大道*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 激光 直接 成型 pc 复合材料 及其 制备 工艺
【说明书】:

技术领域

发明涉及塑胶新材料领域,特别是涉及激光直接成型用PC复合材料及其制备工艺。

背景技术

激光直接成型(LASER DIRECT STRUCTRING,简称LDS)是一种射出、激光加工与电镀工艺相结合的3D-MID(Three-dimensional molded interconnect device)生产技术,其原理是将普通的塑胶元件、电路板赋予电气互连功能,使塑料壳体、结构件除支撑、防护等功能外,与导电电路结合而产生的屏蔽、天线等功能。LDS材料,主要是在基体树脂中添加激光添加剂,共混后的粒子注塑成制件再化学镀后,可形成导电线路,优势是线路设计更自由且牢固。

利用激光直接成型制作模塑互联器件的工艺主要包括以下三个步骤:树脂基材的注塑成型、LDS元件的激光加工和电路图案金属化。在这一工艺过程中可激光直接成型的聚合物基材的开发是最为关键的部分之一。因此,设计和制备具有激光直接成型性能的聚合物复合材料具有极其重要的工业价值。

激光直接成型性能的聚合物复合材料,需具有优良的激光诱导电镀性能及优良的抗热氧老化性能,现有技术中,为提高复合材料的抗热氧老化性能,常在树脂中添加激光直接成型添加剂(LDS添加剂),来增加复合材料的抗热氧老化性能,但由于这类添加剂会与树脂直接发生反应或称为树脂分子链发生降解反应的催化剂,最终导致树脂大分子链易于锻炼,影响复合材料的力学性能。

发明内容

为解决上述问题,本发明提供一种激光诱导电镀性能好、抗热氧性能好、耐老化性能好、机械性能好的激光直接成型用PC复合材料及其制备工艺。

本发明所采用的技术方案是:激光直接成型用PC复合材料,包括以下重量份数的组分,PC 50-80份、玄武岩纤维10-50份、激光添加剂3-8份、抗氧剂0.5-2份、热稳定剂0.2-2份、增韧剂3-8份、润滑剂1-2份、偶联剂1-2份、相容剂2-6份;所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂组成,所述热稳定剂由金属化合物、层状双金属氢氧化物和紫外光吸收剂组成;所述激光添加剂为经丙烯酸酯改性的纳米铜粉。

对上述技术方案的进一步改进为,所述玄武岩纤维为长径比为1500的连续纤维;所述偶联剂为环氧树脂E51和脂环族环氧复配上浆得到的KH-550;所述润滑剂为天然石蜡;所述相容剂为苯乙烯与马来酸酐的共聚物。

对上述技术方案的进一步改进为,所述热稳定剂中金属化合物、层状双金属氢氧化物和紫外光吸收剂的质量比为2:1:0.5;所述抗氧剂中受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:2。

对上述技术方案的进一步改进为,包括以下重量份数的组分,PC 75份、玄武岩纤维10份、激光添加剂5份、抗氧剂1份、热稳定剂1.5份、增韧剂3份、润滑剂1.5份、偶联剂1份、相容剂2份。

对上述技术方案的进一步改进为,包括以下重量份数的组分,PC 64份、玄武岩纤维20份、激光添加剂5份、抗氧剂1份、热稳定剂1.5份、增韧剂2份、润滑剂1.5份、偶联剂1份、相容剂4份。

对上述技术方案的进一步改进为,包括以下重量份数的组分,PC 53份、玄武岩纤维30份、激光添加剂5份、抗氧剂1份、热稳定剂1.5份、增韧剂2份、润滑剂1.5份、偶联剂1份、相容剂5份。

激光直接成型用PC复合材料的制备工艺,包括以下步骤,a.制备激光添加剂;b.制备玄武岩纤维;c.取配方量的PC、玄武岩纤维、激光添加剂、抗氧剂、热稳定剂、增韧剂、润滑剂、偶联剂、相容剂,混合均匀;d.将步骤c中的各组分导入螺杆挤出机内进行挤出得到料条;e.对料条进行水冷、风干处理;f.取步骤e中冷却干燥的料条进行切粒。

对上述技术方案的进一步改进为,步骤a中,激光添加剂的制备工艺为,向丙烯酸酯酯类单体/十二烷基三甲基溴化铵/水组成的正向微乳液中滴加纳米铜粉、引发剂、硅烷偶联剂的醇溶液,加热反应,过滤、干燥,得到激光活化粒子。

对上述技术方案的进一步改进为,步骤d中,螺杆挤出机挤出温度为210℃-230℃,螺杆挤出机的主机螺杆转速为250r/min~330r/min,料斗进料螺杆的转速为24r/min~35r/min。

本发明的有益效果为:

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