抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物及制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物及其制备方法和用途，主要解决现有技术中存在的可用于激光直接成型的高分子复合材料冲击强度和韧性低的问题。本发明专利技术通过采用激光直接成型树脂组合物，包括以下组分：热塑性树脂50～90份；激光活化剂1～15份；增韧相容剂3～15份；表面改性剂0.1～5份；助剂1～20份；其中，所述的增韧相容剂选自马来酸酐接枝共聚物和乙烯‑马来酸酐共聚物、乙烯‑丙烯‑马来酸酐共聚物、乙烯‑辛烯‑马来酸酐共聚物、乙烯‑乙酸乙烯酯‑马来酸酐共聚物、乙烯‑丙烯酸酯‑马来酸酐共聚物中的至少一种的技术方案，较好地解决上述问题，可用于通讯、电子、汽车、医疗、航天等部件。

Laser direct molding resin composition with improved impact resistance and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物及制备方法和用途
本专利技术属于高分子复合材料领域，涉及一种抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物及其制备方法。所述抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物适用于通讯、电子、汽车、医疗、航天等部件。
技术介绍
激光直接成型是一种将加工改性、注射成型、激光镭射与化学化镀工艺相结合的3D模塑互连器件生产技术。其原理是将通用的塑胶元件、电路板等赋予了电气互连功能，使得塑料壳体、结构器件除了支撑、防护等功能外，还与导电电路结合而产生的屏蔽、天线等功能。激光直接成型材料主要是在基体树脂中引入激光活化剂得到改性的塑胶粒子，经注塑成型为制件后，采用激光镭射活化再化学化镀，形成导电路径。该技术的优势在于能够减少电子元器件数量且节约空间，生产灵活性提高；如果需要改变导电电路，仅需调整激光扫描运动轨迹便可实现，不需重新设计模具，具有线路设计更加自由、生产速度更敏捷、流程更简化、成本更可控等优点，广泛应用于手机天线、笔记本电脑、电子医疗、汽车仪表盘、航空航天等方面。激光直接成型技术最早由德国LPKF激光和电子股份公司开发，其专利CN1518850A描述了在不导电载体材料上的导体轨道结构及其制造方法。沙特基础全球技术有限公司专利CN105102520A报道了包含玻璃增强组分的高弯曲模量和拉伸模量的激光直接成型复合材料的制备方法，其同时带来的问题是材料的韧性的极大损害。该公司专利CN105026494A、CN104937032A公开了采用聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物、高橡胶接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物分别与聚碳酸酯复合，制备了高冲击性能的激光直接成型材料。但上述聚合物材料的用量大，且自身生产成本较高，导致在产业应用中的经济性问题从而限制其应用。因此，开发一种加工性、可镀覆性、使用性和经济性各方面优化平衡的激光直接成型材料，意义重大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是现有技术中存在的可用于激光直接成型的高分子复合材料加入激光活化剂后冲击强度和韧性低的问题，提供一种抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物。该抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物在满足制件使用性和成型性要求的同时冲击韧性得到显著提高，适用于通讯、电子、汽车、医疗、航天等部件。本专利技术所要解决的技术问题之二是提供与解决技术问题之一相适应的抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题之三是提供与解决技术问题之一和二相适应的抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物的应用。为解决上述技术问题之一，本专利技术采用的技术方案如下：一种抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物，以重量份数计，包括以下组分：(A)热塑性树脂50～90份；(B)激光活化剂1～15份；(C)增韧相容剂3～15份；(D)表面改性剂0.1～5份；(E)助剂1～20份；其中，所述的增韧相容剂选自聚乙烯的马来酸酐接枝共聚物、聚丙烯的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-丙烯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物的马来酸酐接枝共聚物和乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-辛烯-马来酸酐共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物中的至少一种。上述技术方案中，所述的热塑性树脂优选自聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯硫醚中的至少一种。上述技术方案中，所述的激光活化剂优选自含铝、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钼、钯、银、锡、锑、铂、金的氧化物和盐中的至少一种。上述技术方案中，所述的表面改性剂优选自聚硅氧烷、有机硅氧烷、有机钛酸酯、有机铝酸酯中的至少一种。上述技术方案中，所述的助剂任意优选自增强剂、阻燃剂、增塑剂、热稳定剂、润滑剂、抗静电剂、抗氧化剂、UV吸收剂、脱模剂。上述技术方案中，所述的抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物的模制样品优选具有经激光活化后被镀覆形成导电路径的功能并且具有大于15kJ/m2的简支梁缺口冲击强度。上述技术方案中，所述的增强剂优选自滑石、云母、玻璃微珠、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、陶瓷纤维、棉纤维、聚芳酰胺纤维中的至少一种。上述技术方案中，所述的阻燃剂优选自磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的至少一种。上述技术方案中，所述的增塑剂优选自邻苯二甲酸酯、三硬脂酸甘油酯、环氧化大豆油中的至少一种。上述技术方案中，所述的热稳定剂优选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三-(2,6-二甲基苯基)酯、磷酸三甲酯、磷酸二甲基苯酯、苯并三唑中的至少一种。上述技术方案中，所述的润滑剂优选自硬脂酸甲酯、聚乙二醇、聚丙二醇中的至少一种。上述技术方案中，所述的抗静电剂优选自单硬脂酸甘油酯、硬酯酰基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、碳素材料中的至少一种。上述技术方案中，所述的抗氧化剂优选自亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。上述技术方案中，所述的UV吸收剂优选自羟基苯并二唑、羟基苯并三嗪、羟基二苯甲酮、苯并恶嗪酮、纳米尺寸的二氧化钛、氧化锌中的至少一种。上述技术方案中，所述的脱模剂优选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸硬酯酰基酯、四硬脂酸季戊四醇酯、石蜡中的至少一种。为解决上述技术问题之二，本专利技术采用的技术方案如下：一种上述解决技术问题之一所述技术方案中任一所述的抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：将所需量的所述热塑性树脂、激光活化剂、增韧相容剂、表面改性剂、助剂共混，然后经熔融捏合挤出或压延成型，制得所述抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物。上述技术方案中，所述的激光活化剂和助剂可选择预先表面处理。为解决上述技术问题之三，本专利技术采用的技术方案为：一种上述解决技术问题之一所述技术方案中任一所述的抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物的用途。上述技术方案中，所述用途并无特殊限定，本领域技术人员可以根据本专利技术公开的内容在现有技术基础上加以利用，例如但不限定用于制作电子电器零部件等。上述技术方案中，所述的激光活化剂对树脂组合物在激光镭射加工过程中起着至关重要的作用。激光光束在树脂组合物制成的制件表面快速扫过，将基体树脂烧蚀，形成凹凸不平的扫描区域，可以增加化学镀金属镀层与基体树脂之间的黏结强度。同时，激光活化剂在激光作用下，还原出金属颗粒附着在凹凸不平的基体树脂表面，在后续化学镀工艺中，这些金属颗粒起到活化点的功能，促使化学镀液中的金属离子有选择性地沉积其表面，从而形成金属镀层薄膜。本专利专利技术方法通过选用适宜的增韧相容剂与激光活化剂引入热塑性树脂中，本专利技术人发现所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物，以重量份数计，包括以下组分：/n(A)热塑性树脂50～90份；/n(B)激光活化剂1～15份；/n(C)增韧相容剂3～15份；/n(D)表面改性剂0.1～5份；/n(E)助剂1～20份；/n其中，所述增韧相容剂选自聚乙烯的马来酸酐接枝共聚物、聚丙烯的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-丙烯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物的马来酸酐接枝共聚物和乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-辛烯-马来酸酐共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物，以重量份数计，包括以下组分：
(A)热塑性树脂50～90份；
(B)激光活化剂1～15份；
(C)增韧相容剂3～15份；
(D)表面改性剂0.1～5份；
(E)助剂1～20份；
其中，所述增韧相容剂选自聚乙烯的马来酸酐接枝共聚物、聚丙烯的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-丙烯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的马来酸酐接枝共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物的马来酸酐接枝共聚物和乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-辛烯-马来酸酐共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物中的至少一种。


2.根据权利要求1所述抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物，其特征在于所述热塑性树脂选自聚酯、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯硫醚中的至少一种。


3.根据权利要求1所述抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物，其特征在于所述激光活化剂选自含铝、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钼、钯、银、锡、锑、铂、金的氧化物和盐中的至少一种。


4.根据权利要求1所述抗冲击性能改善的激光直接成型树脂组合物，其特征在于所述表面改性剂选自聚硅氧烷、有机硅氧烷、有机钛酸酯、有机铝酸酯中...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志省，白瑜，王洪学，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11