一種具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種復合材料,特別涉及一種具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復 合材料。
【背景技術】
[0002] 對于L邸光源來說,不論是基板還是外殼,解決散熱問題是關鍵,L邸光源的基板 目前主要有鉛基板和陶瓷基板兩大類,鉛基板由電路層(銅鉛層)、導熱絕緣層和金屬基層 組成。高導熱絕緣層是鉛基板核也的技術。決定了整個鉛基板導熱性能。它一般是由特種 陶瓷填充的特殊的聚合物構成,鉛基板存在著成本高、工藝復雜、電絕緣性能較差的缺陷; 陶瓷基板是指銅鉛在高溫下直接鍵合到氧化鉛(Al2〇3)或氮化鉛(A1N)陶瓷基片表面(單 面或雙面)上的特殊工藝板。陶瓷基板存在著要高溫燒結成型、質量大、工藝復雜、價格昂 貴、機械性能差,易碎等缺點。
[0003] 最近幾年,在沙比克、H菱等幾家企業推出了白色LDS材料,LDS技術及其應用范 圍迅速發展,流程更精簡,成本易掌控,能夠非常明顯的減少電子產品的元器件數量,同時 節約空間,電路設計更加靈活,但目前該些材料單價較高。
[0004] 如中國專利申請(公開號;CN103756278A),公開了一種適用于LDS成型工藝的工 程塑料,其包括5% -40%的偶聯劑處理的激光活化物,所述偶聯劑處理的激光活化物中的 激光活化物為尖晶石型晶體填料,并且當所含偶聯劑處理的激光活化物重量比達20% W 上時,才具有良好的激光誘導性;又如中國專利申請(公開號;CN103665831A),公開了一 種熱塑性模塑組合物,其包括2-10重量%的LDS添加劑或LDS添加劑的混合物,所述組分 (C)是選自金屬氧化物的LDS添加劑,尤其選自具有W下化學通式的被稱為尖晶石的物質: AB2O4,但是該樣又會導致W下幾個問題:
[0005] 1、如果提高激光活化物的含量,使得激光誘導性增加,會導致制品生產成本較高, 不利于大規模生產。
[0006] 2、如果激光活化物選用尖晶石型晶體填料,使得制品顏色較深,會導致制品的顏 色可控性較差,不利于大規模靈活生產。
[0007] 綜上所述,當配方中激光活化物的含量較高,W及選用尖晶石型晶體填料時,會導 致制品生產成本較高,顏色可控性較差,不利于大規模靈活生產。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的在于提供一種具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復合材料,具有 優異機械性能,可激光直接活化,高絕緣性,成本較低,顏色可控。
[0009] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0010] 一種具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復合材料,按重量百分比計由W下組分 混合制成:
[0011]
[0012]
【主權項】
1. 一種具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復合材料,其特征在于:按重量百分比計 由以下組分混合制成: 聚合物 45-80% 玻璃纖維 0-30% 無機填料 0-30% 加工助劑 0.5-3% 激光誘導劑A 5-20% 激光誘導劑B 0.5-5%。
2. 根據權利要求1所述的聚合物基復合材料,其特征在于:所述激光誘導劑A為微米 級激光誘導劑,激光誘導劑A選自焦磷酸亞錫、錫酸鋅、羥基錫酸鋅、氧化錫、三氧化二銻中 的一種或幾種,其顆粒尺寸為2-15 μ m。
3. 根據權利要求1所述的聚合物基復合材料,其特征在于:所述激光誘導劑B為納米 級激光誘導劑,激光誘導劑B選自錫酸鋅、羥基錫酸鋅、氧化錫、氧化銦錫中的一種或幾種, 其顆粒尺寸為10-300nm。
4. 根據權利要求1或2或3所述的聚合物基復合材料,其特征在于:所述聚合物為熱 塑性樹脂或熱固性樹脂,所述熱塑性樹脂選自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010、聚酰胺46、 聚酰胺 11、聚酰胺 12、聚酰胺 610、聚酰胺 612、PET、PBT、P0M、PPS、PS、PC、ABS、PMMA 中的一 種或幾種;所述熱固性樹脂選自聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂中的 一種或幾種。
5. 根據權利要求4所述的聚合物基復合材料,其特征在于:當所述聚合物為熱塑性樹 脂時,所述加工助劑由抗氧劑:潤滑劑:熱穩定劑=2-5 :1-2 :1的重量比組合而成;當所述 聚合物為熱固性樹脂時,所述加工助劑由引發劑:潤滑劑=I :2_8的重量比組合而成。
6. 根據權利要求5所述的聚合物基復合材料,其特征在于:所述抗氧劑選自抗氧劑 1010、抗氧劑1〇98、2, 6-二叔丁基對甲酚、抗氧劑168中的一種或兩種的組合;所述潤滑 劑選自硅油、硅酮母粒、硬脂酸鹽、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或幾種;所述熱穩定劑選自 有機錫熱穩定劑、有機銅熱穩定劑、熱穩定劑HlO中的一種或幾種;所述引發劑選自ΤΒΡ0、 TBPB中一種或兩種的組合。
7. 根據權利要求1或2或3所述的聚合物基復合材料,其特征在于:所述無機填料選 自碳酸鈣顆粒或晶須、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋅、滑石粉、高嶺土、凹凸棒土、硫酸鋇晶須 中的一種或幾種。
8. 如權利要求1所述的具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復合材料的制備方法,其 特征在于,當所述聚合物為熱塑性樹脂時,包括以下步驟: (1) 將聚合物預先在100-130°C干燥2-6小時; (2) 然后將聚合物、加工助劑、激光誘導劑A和激光誘導劑B在高速混合機中室溫下 400-1000rpm轉速下攪拌2-20分鐘,得到預混合料; (3)將預混合料,玻璃纖維和/或無機填料,加入雙螺桿擠出機中熔融,擠出造粒, 100-140°C鼓風干燥2-6小時后得產品。
9. 根據權利要求8所述的聚合物基復合材料,其特征在于:所述雙螺桿擠出機具有九 個加熱區,各區加熱溫度為:第一區160-200°C,第二區180-2KTC,第三區190-220°C,第四 區 200-230°C,第五區 210-240°C,第六區 220-250°C,第七區 225-255°C,第八區 230-260°C, 機頭溫度230-260°C ;預混合料從雙螺桿擠出機主喂料口加入,若有無機填料則從第三區側 喂料口加入,若有玻璃纖維則從第五區側喂料口加入。
10. 如權利要求1所述的具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復合材料的制備方法, 其特征在于,當所述聚合物為熱固性樹脂時,具體為: 首先將聚合物和加工助劑加入到捏合機中攪拌混勻,然后將玻璃纖維和/或無機填 料,激光誘導劑A,激光誘導劑B加入到捏合機中攪拌混勻得混合料,最后將混合料注塑成 型并加溫固化,固化溫度為140-160°C。
【專利摘要】本發明公開了一種具有激光誘導金屬化特性的聚合物基復合材料,按重量百分比計由以下組分混合制成:聚合物45-80%,玻璃纖維0-30%,無機填料0-30%,加工助劑0.5-3%,激光誘導劑A5-20%,激光誘導劑B0.5-5%。本發明基于特定激光誘導劑通過尺寸效應采用合理的原料配比以及獨特的加工工藝,提供一種具有優異機械性能,可激光直接活化,高絕緣性,成本較低,顏色可調控的聚合物基組合物及其制備方法,聚合物基可以是熱固性或熱塑性樹脂,可加工成型為塑料制品或者柔性織物,具有重要現實意義及潛在的社會、經濟價值。
【IPC分類】C08K3-30, C08L69-00, C08K3-34, C08K3-24, B29C47-92, C08K3-26, C08L67-06, C08L67-02, C08K3-22, C08K5-098, C08L55-02, C08K7-14, C08K13-04, C08L77-02, C08L63-00
【公開號】CN104672890
【申請號】CN201410808117
【發明人】張思燈, 傅偉錚, 劉亞敬, 鄒湘坪
【申請人】杭州杭復新材料科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月22日