一种碱式磷酸铜的制备方法、一种镭雕材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种碱式磷酸铜的制备方法、一种镭雕材料及其制备方法和应用，涉及激光成型技术领域。具体而言，包括如下步骤：将碱式碳酸铜和磷酸混合反应，加热至沸点，而后分离液相，得到所述碱式磷酸铜；其中，所述碱式碳酸铜的堆积密度为100g/L～800g/L；所述混合反应的温度＜70℃。本发明专利技术制得的碱式磷酸铜的平均粒径小于10μm；当其作为激光敏感型组分并应用于激光成型领域时，其与树脂基体进行结合时在等量黏性组分的情况下具有更好的附着性能，有效阻止激光活化过程中金属镀层发生脱落、卷曲或板结的情况。同时，本发明专利技术制得的镭雕材料具有高表面光洁度、高流动性和高薄壁韧性，具有良好的应用前景。良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种碱式磷酸铜的制备方法、一种镭雕材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及激光成型
，具体而言，涉及一种碱式磷酸铜 的制备方法、一种镭雕材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]激光直接成型技术(LDS，Laser Direct Structuring)，是一种目前 广泛应用于发达国家诸多领域的工艺，最早由德国LPKF公司专利技术， 集注塑成型、镭射加工和无电化学镀制程于一体的三维模塑互联器件 生产技术；其将普通的塑料元件或电路板赋予电气互联功能，或使塑 料制品实现电子防护、物理机械等功能，以实现实体与导电图形的高 度集成并形成3D
‑
MID，可以应用于通讯、汽车、计算机、机电器械、 医疗器械等行业领域。
[0003]LDS的关键在于向塑料基体中添加一种对激光敏感的外源助剂， 即镭雕助剂；在激光的作用下，镭雕助剂的结构被破坏，离子还原为 原子并聚集形成金属颗粒，金属颗粒粘附在被激光烧蚀的树脂表面进 而形成金属核心，通过金属核心实现后续无电化学镀中的诸多功效。 镭雕助剂中的金属化合物须在基体中均匀分布，经激光辐照后稳定还 原为原子，并具有耐高温、绝缘等特性。常规的镭雕助剂采用铜为金 属元素，经研究发现碱式磷酸铜是一种具有良好LDS性能的镭雕原 料，可以取代原有的Cu
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Cr尖晶石用于激光直接成型技术中；但是， 市售的碱式磷酸铜的平均粒径通常大于10μm，这会导致在激光活化 加工过程中激光敏感性材料的分散性不佳，与树脂基材的结合性也不 够好。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种碱式磷酸铜的制备方法，通过所 述的制备方法制得的碱式磷酸铜克服了现有市售品粒径过大的缺陷， 本专利技术所制得的碱式磷酸铜平均粒径小于10μm，当作为激光活化材 料用于激光直接成型技术中时，能够与树脂基体以及镭雕材料中其他 填充或助剂组分均匀分散、结合，进而提高激光活化组分的金属附着 性，最终实现镭雕效果的提升。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种镭雕材料，当应用于LDS天线 外壳或电子外壳类产品时，具有良好的表面光洁度、流动性和薄壁韧 性。
[0007]本专利技术的第三目的在于提供所述镭雕材料的制备方法。
[0008]本专利技术的第四目的在于提供所述碱式磷酸铜的制备方法制得的 碱式磷酸铜、以及所述镭雕材料在镭雕或激光活化方面的用途。
[0009]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0010]一种碱式磷酸铜的制备方法，包括如下步骤：将碱式碳酸铜和磷 酸混合反应，加热至沸点，而后分离液相，得到所述碱式磷酸铜；
[0011]其中，所述碱式碳酸铜的堆积密度为100g/L～800g/L；所述混合 反应的温度＜70
℃。
[0012]优选地，所述混合包括机械搅拌；
[0013]更优选地，所述机械搅拌的频率为100rpm～1000rpm；所述机械 搅拌的时间为10min～100min。
[0014]优选地，所述碱式碳酸铜与所述磷酸的摩尔比为2：1～1.3；
[0015]更优选地，在所述碱式碳酸铜与所述磷酸的混合液中，当未进行 反应时，所述碱式碳酸铜的质量浓度为5％～25％；
[0016]更优选地，所述磷酸选用质量分数为65％～85％。
[0017]一种镭雕材料，包括按质量份数计的如下组分：如权利要求1～3 所述的碱式磷酸铜的制备方法制备所得的碱式磷酸铜10份～30份、 树脂基体50份～110份、填充体0份～30份和助剂0份～10份；
[0018]其中，所述树脂基体包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、 石油树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰胺或丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共 聚物中的至少一种。
[0019]优选地，所述填充体包括钛白粉、云母粉、硅球材料、石墨、石 墨烯或碳纤维中的至少一种；
[0020]优选地，所述助剂包括阻燃剂、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、抗紫 外剂、成核剂或增韧剂中的至少一种。
[0021]优选地，包括按质量份数计的如下组分：所述的碱式磷酸铜的制 备方法制备所得的碱式磷酸铜15份～25份、树脂基体80份～100份、 填充体10份～20份和助剂1份～6份。
[0022]所述的镭雕材料的制备方法，包括依次进行的如下工序：配料工 序、研磨工序、混合工序、烘干工序和粉碎工序。
[0023]优选地，所述混合工序采用搅拌机或挤出机中的一种进行；
[0024]所述混合工序中，搅拌和/或挤出温度为250℃～300℃；所述搅拌 的频率为300rpm～800rpm，和/或，所述螺杆转速为50rpm～250rpm。
[0025]所述的碱式磷酸铜的制备方法制得的碱式磷酸铜、以及所述的镭 雕材料在镭雕或激光活化方面的用途。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027](1)本专利技术制得的碱式磷酸铜的平均粒径小于10μm；当其作为 激光敏感型组分并应用于激光成型领域时，其与树脂基体进行结合时 在等量黏性组分的情况下具有更好的附着性能，有效阻止激光活化过 程中金属镀层发生脱落、卷曲或板结的情况。
[0028](2)本专利技术制得的镭射材料依据树脂基材或填充料的选择而呈 现出灰色、灰绿色或灰黑色，具有较好的表面性能和机械强度。
[0029](3)本专利技术制得的镭射材料具有高表面光洁度、高流动性和高 薄壁韧性，可用于LDS天线外壳或电子外壳类产品。
具体实施方式
[0030]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地 描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术 一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视 为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普
通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发 明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商 建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过 市售购买获得的常规产品。
[0031]本专利技术是通过以下技术方案实施的：
[0032]一种碱式磷酸铜的制备方法，包括如下步骤：将碱式碳酸铜和磷 酸混合反应，加热至沸点，而后分离液相，得到所述碱式磷酸铜；其 中，所述碱式碳酸铜的堆积密度为100g/L～800g/L；所述混合反应的 温度＜70℃。
[0033]在进行实际生产中可以通过市售渠道购买得到普通碱式碳酸铜， 测定其真实密度、堆积密度、粒径、体积、质量等规格参数，而后通 过粉碎、辊压、研磨、超声、激振中的至少一种，依据原始规格参数 和实际需求的密度参数进行方法选择，通过常规化参数设置进而得到 堆积密度为100g/L～800g/L的碱式碳酸铜原料。
[0034]需要注意的是，在本专利技术中所有涉及的堆积密度统一按照德国工 业标准DIN 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱式磷酸铜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将碱式碳酸铜和磷酸混合反应，加热至沸点，而后分离液相，得到所述碱式磷酸铜；其中，所述碱式碳酸铜的堆积密度为100g/L～800g/L；所述混合反应的温度＜70℃。2.根据权利要求1所述的碱式磷酸铜的制备方法，其特征在于，所述混合包括机械搅拌；优选地，所述机械搅拌的频率为100rpm～1000rpm；所述机械搅拌的时间为10min～100min。3.根据权利要求1所述的碱式磷酸铜的制备方法，其特征在于，所述碱式碳酸铜与所述磷酸的摩尔比为2：1～1.3；优选地，在所述碱式碳酸铜与所述磷酸的混合液中，当未进行反应时，所述碱式碳酸铜的质量浓度为5％～25％；优选地，所述磷酸选用质量分数为65％～85％。4.一种镭雕材料，其特征在于，包括按质量份数计的如下组分：如权利要求1～3任一项所述的碱式磷酸铜的制备方法制备所得的碱式磷酸铜10份～30份、树脂基体50份～110份、填充体0份～30份和助剂0份～10份；其中，所述树脂基体包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、石油树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰胺或丙烯腈
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丁二烯
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐海江，温炳章，沈旭峰，李新新，
申请(专利权)人：宁波港智新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：