激光敏化树脂组合物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种激光敏化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复合材料界面相容性差的问题。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40～95份；改性聚苯硫醚1～55份；激光敏化剂0.5～12份；助剂0.1～20份；其中，所述的改性聚苯硫醚树脂选自羟烷基、卤烷基、氨烷基取代的聚苯硫醚树脂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。

【技术实现步骤摘要】
激光敏化树脂组合物及其制备方法和用途
本专利技术属于高分子复合材料领域，涉及一种激光敏化树脂组合物及其制备方法。所述激光敏化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
三维模塑互连器件生产技术(3D-MID)是一种将通用的塑胶元件、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、天线等功能的时下迅猛发展的电子器件生产技术。激光直接成型是将加工改性、注射成型、激光镭射与化学化镀工艺相结合的3D-MID技术。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，高填料组分含量势必导致材料的界面相容性及韧性的极大损害。合肥工业大学专利CN104693802A公开了一种聚苯硫醚氯甲基化和羟甲基化的制备方法，该接枝改性聚苯硫醚可有效提高聚苯硫醚与填充物的界面结合力，使得力学强度和韧性提升6.2％以上。同时，激光活化剂会使成型材料机械强度下降，限制其应用。汉达精密电子公司专利CN107304290A公开了激光成型的无卤阻燃聚碳酸酯组合物，未涉及激光活化剂与基材间的界面改性。因此，开发一种可加工性、可镀覆性、使用性和经济性各方面优化均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复合材料界面相容性差的问题，提供一种激光敏化树脂组合物。该激光敏化树脂组合物在满足制件使用性和成型性要求的同时界面强度得到显著提高，界面相容性得到明显改善，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激光敏化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激光敏化树脂组合物的应用。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：一种激光敏化树脂组合物，以重量份数计，包括以下组分：(A)热塑性树脂40～95份；(B)改性聚苯硫醚1～55份；(C)激光活化剂0.5～12份；(D)其他助剂0.1～20份；其中，所述的改性聚苯硫醚选自羟烷基、卤烷基、氨烷基取代的聚苯硫醚树脂中的至少一种。上述技术方案中，所述的热塑性树脂选自聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚酰亚胺中的至少一种。上述技术方案中，所述的聚酰胺选自内酰胺均聚物、氨基羧酸均聚物、脂肪族二羧酸或脂环族二羧酸或芳香族二羧酸单体与脂肪族二胺或脂环族二胺或芳香族二胺单体共聚物、内酰胺或氨基羧酸和/或脂肪族二羧酸或脂环族二羧酸或芳香族二羧酸单体与脂肪族二胺或脂环族二胺或芳香族二胺单体共聚合形成的结晶或半结晶脂肪族聚酰胺、半结晶或非晶的基于脂环族二胺的聚酰胺、半结晶或非晶的半芳香族聚酰胺、半结晶或非晶的全芳香族聚酰胺。所述的内酰胺选自丁内酰胺、戊内酰胺、已内酰胺、庚内酰胺、壬内酰胺、十一内酰胺、十二内酰胺。所述的氨基羧酸选自间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、ω-氨基己酸、ω-氨基庚酸、ω-氨基辛酸、ω-氨基壬酸、ω-氨基癸酸、ω-氨基十一酸、ω-氨基十二酸。所述的脂肪族二羧酸选自丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、1，36-三十六烷二酸。所述的脂环族二羧酸选自1，4-环己基二羧酸、1，3-环己基二羧酸。所述的芳香族二羧酸选自间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸。所述的脂肪族二胺选自1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、2-乙基-2-丁基-1，5-戊二胺、1，6-己二胺、2，2，4-三甲基己二胺、2，4，4-三甲基己二胺、1，8-辛二胺、2-甲基-1，8-辛二胺、1，9-壬二胺、1，10-癸二胺、1，11-十一烷二胺、1，12-十二烷二胺、1，13-十三烷二胺、1，14-十四烷二胺、1，15-十五烷二胺、1，16-十六烷二胺、1，17-十七烷二胺、1，18-十八烷二胺、1，36-三十六烷二胺。所述的脂环族二胺选自1，4-环己基二胺、1，3-环己基二胺、双-(4-氨基环己基)甲烷、1，3-二氨甲基环己烷、1，4-二氨甲基环己烷、双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双-(4-氨基-3-乙基环己基)甲烷、双-(4-氨基-3，5-二甲基环己基)甲烷、2，2-(4，4’-二氨基二环己基)丙烷、2，6-降莰烷二胺、2，6-二(氨甲基)降莰烷、降莰烷二甲胺、异佛尔酮二胺。所述的芳香族二胺选自间苯二甲胺、对苯二甲胺、萘二胺。上述技术方案中，所述的脂肪族聚酰胺选自聚己内酰胺、聚十一内酰胺、聚十二内酰胺、聚己二酰丁二胺、聚己二酰己二胺、聚壬二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚十一烷二酰己二胺、聚十二烷二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚十二烷二酰癸二胺、聚十一烷二酰十一烷二胺、聚十二烷二酰十一烷二胺、聚十二烷二酰十二烷二胺。更优选地，所述的基于脂环族二胺的聚酰胺选自聚壬二酰双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚癸二酰双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚十一烷二酰双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚十二烷二酰双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚十六烷二酰双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚壬二酰双-(4-氨基环己基)甲烷、聚癸二酰双-(4-氨基环己基)甲烷、聚十一烷二酰双-(4-氨基环己基)甲烷、聚十二烷二酰双-(4-氨基环己基)甲烷、聚十六烷二酰双-(4-氨基环己基)甲烷、聚十二烷二酰对苯二甲酰双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚十二烷二酰间苯二甲酰双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚十二烷二酰对苯二甲酰双-(4-氨基环己基)甲烷、聚十二烷二酰间苯二甲酰双-(4-氨基环己基)甲烷、聚对苯二甲酰十二烷二胺双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚间苯二甲酰十二烷二胺双-(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、聚对苯二甲酰十二烷二胺双-(4-氨基环己基)甲烷、聚间苯二甲酰十二烷二胺双-(4-氨基环己基)甲烷。更优选地，所述的半芳香族聚酰胺选自聚对苯二甲酰丁二胺、聚对苯二甲酰戊二胺、聚对苯二甲酰己二胺、聚对苯二甲酰壬二胺、聚对苯二甲酰癸二胺、聚对苯二甲酰十二烷二胺、聚间苯二甲酰丁二胺、聚间苯二甲酰戊二胺、聚间苯二甲酰己二胺、聚间苯二甲酰壬二胺、聚间苯二甲酰癸二胺、聚间苯二甲酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光敏化树脂组合物，以重量份数计，包括以下组分：/n(A)热塑性树脂40～95份；/n(B)改性聚苯硫醚1～55份；/n(C)激光敏化剂0.5～12份；/n(D)助剂0.1～20份；/n其中，所述改性聚苯硫醚选自羟烷基、卤烷基、氨烷基取代的聚苯硫醚树脂中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光敏化树脂组合物，以重量份数计，包括以下组分：
(A)热塑性树脂40～95份；
(B)改性聚苯硫醚1～55份；
(C)激光敏化剂0.5～12份；
(D)助剂0.1～20份；
其中，所述改性聚苯硫醚选自羟烷基、卤烷基、氨烷基取代的聚苯硫醚树脂中的至少一种。


2.根据权利要求1所述激光敏化树脂组合物，其特征在于所述热塑性树脂选自聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚酰亚胺中的至少一种。


3.根据权利要求1所述激光敏化树脂组合物，其特征在于所述羟烷基取代的聚苯硫醚的制备方法，包括如下步骤：
将聚苯硫醚与碱混合后，加入醛或醛的水溶液，在温度45～90℃下反应2～16小时，用蒸馏水洗至中性，得到所述羟甲基化聚苯硫醚；
其中，所述聚苯硫醚、所述碱和所述醛的摩尔比优选为100：0.001～2：0.01～10；所述碱优选选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种；所述醛优选选自甲醛、二聚甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛中的至少一种。


4.根据权利要求1所述激光敏化树脂组合物，其特征在于所述卤烷基取代的聚苯硫醚的制备方法，包括如下步骤：
将聚苯硫醚、路易斯酸、催化剂在二氯乙烷中混合均匀，在温度40～80℃下反应2～24小时，用乙醇抽提后，用蒸馏水洗至中性，得到卤烷基化聚苯硫醚；
其中，所述聚苯硫醚、所述路易斯酸和所述催化剂的摩尔比优选为100：0.01～10：0.001～2；所述路易斯酸优选选自卤代甲醚、卤甲基乙基醚、卤甲基丙基醚、卤甲基丁基醚、卤甲基苄基醚、1-卤代乙基甲醚、1-卤代丙基甲醚、1-卤代丁基甲醚、1-卤代异丁基甲醚、1-卤代己基甲醚、1-卤代叔己基甲醚中的至少一种；所述取代卤优选选自氟、氯、溴或碘；所述催化剂优选选自氯化铝、氯化铁、氯化硼、氯化锑、二氯化锡、四氯化锡中的至少一种。


5.根据权利要求1所述激光敏化树脂组合物，其特征在于所述氨烷基取代的聚苯硫醚的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚苯硫醚与碱混合后，加入醛或醛的水溶液，在温度45～90℃下反应2～16小时，用蒸馏水洗至中性，得到所述羟甲基化聚苯硫醚；
其中，所述聚苯硫醚、所述碱和所述醛的摩尔比优选为100：0.001～2：0.01～10；所述碱优选选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种；所述醛优选选自甲醛、二聚甲醛、三聚甲醛和多聚甲醛中的至少一种；
(2)将所述羟甲基化聚苯硫醚与氨水溶液混合，在温度20～60℃下反应1～10小时，用蒸馏水洗至中性，得到所述氨甲基化聚苯硫醚；
其中，所述羟甲基化聚苯硫醚与所述氨的摩尔比优选为100：0.01～10；
或：
(1)将聚苯硫醚、路易斯酸、催化剂在二氯乙烷中混合均匀，在温度40～80℃下反应2～24小时，用乙醇抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志省，王洪学，白瑜，
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