一種可激光直接成型的樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可激光直接成型的樹脂及其制備方法，由包括以下重量份組分的原料制成：基體樹脂93-97；激光敏感添加劑3-7；其它組分0.1-0.9。按照重量份稱取所述原料；將基體樹脂，激光敏感添加劑和其它組分在中速混合器中混合20min；將上述混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出，造粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要是拓寬了激光敏感添加劑的范圍，不再局限于尖晶石結(jié)構(gòu)化合物，同時(shí)不易造成PC降解，可做各種淺色制品。
【專利說明】一種可激光直接成型的樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可激光直接成型的樹脂及其制備方法，其廣泛應(yīng)用于手機(jī)和筆記本電腦天線等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]激光直接成型，即Laser Direct Structuring,簡稱LDS,是一種射出、激光加工與電鍛工藝相結(jié)合的 3D-MID (Three-dimensional molded interconnect device)生產(chǎn)技術(shù)，其原理是將普通的塑膠元件、電路板賦予電氣互連功能，使塑料殼體、結(jié)構(gòu)件除支撐、防護(hù)等功能外，與導(dǎo)電電路結(jié)合而產(chǎn)生的屏蔽、天線等功能。簡單的說，就是在注塑成型的塑料支架上，利用激光技術(shù)直接在支架上電鍍形成三維金屬電路，從而使塑料支架具有一定的電氣性能。此技術(shù)可應(yīng)用在手機(jī)天線、汽車用電子電路、提款機(jī)外殼及醫(yī)療級助聽器。目前最常見的是用于手機(jī)天線，一般常見內(nèi)置手機(jī)天線，大多采用將金屬片以塑膠熱融方式固定在手機(jī)背殼或是將金屬片直接貼在手機(jī)背殼上，LDS可將天線直接激光雕刻在手機(jī)外殼上，不僅避免內(nèi)部手機(jī)金屬干擾，更縮小手機(jī)體積。
[0003]用于手機(jī)天線的塑料，一般是采用PC或PC / ABS基體樹脂，在其中添加激光敏感添加劑，如專利CN1518850A中提到的添加劑為尖晶石結(jié)構(gòu)銅類化合物。尖晶石結(jié)構(gòu)銅類化合物優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)鍍起鍍快，但銅是PC的解聚劑，容易造成PC降解，同時(shí)銅類化合物大多為黑色，無法做淺色產(chǎn)品。本發(fā)明添加的激光敏感添加劑主要是具有金紅石結(jié)構(gòu)的金屬化合物，如二氧化錫或二氧化鈦，其中金屬位于正方體的端點(diǎn)，受到激光活化后金屬在外層形成種子，從而有利于化學(xué)鍍工藝中銅的沉積。本發(fā)明主要是拓寬了激光敏感添加劑的范圍，不再局限于尖晶石結(jié)構(gòu)化合物，同時(shí)不易造成PC降解，本身顏色又呈白色，可做各種淺色制品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可激光直接成型的樹脂及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，由包括以下重量份組分的原料制成:
[0006]基體樹脂93-97 ；
[0007]激光敏感添加劑3-7 ；
[0008]其它組分0.1-0.9。
[0009] 所述的基體樹脂為聚碳酸酯(PC)或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金，其中PC重均分子量為25000-35000，是脂肪族或芳香族聚碳酸酯，由光氣法或酯交換法生產(chǎn)；所述的ABS是本體法或乳液法生產(chǎn)。
[0010]所述的聚碳酸酯為芳香族聚碳酸酯，所述的PC由光氣法生產(chǎn)；所述的ABS由乳液
法生產(chǎn)。[0011]所述的聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯。
[0012]所述的激光敏感添加劑為具有金紅石結(jié)構(gòu)的金屬化合物，其中金屬位于正方體的端點(diǎn)；所述的激光敏感添加劑的用量優(yōu)選5重量份。
[0013]所述的激光敏感添加劑為二氧化錫或二氧化鈦。
[0014]所述的其它組分選自抗氧劑、內(nèi)潤滑、脫模劑、抗靜電劑、穩(wěn)定劑、染料和顏料中至少一種助劑。
[0015]一種可激光直接成型的樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0016]A.按照重量份稱取所述原料；
[0017]B.將基體樹脂，激光敏感添加劑和其它組分在中速混合器中混合20min ；
[0018]C.將上述混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出，造粒。
[0019]所述的雙螺桿擠出機(jī)包括十個(gè)溫控區(qū)，其中溫控1-2區(qū)的溫度為200-280°C，溫控3-4區(qū)的溫度為200-280°C，溫控5_6區(qū)的溫度為200-280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為200-280°C，溫控 9-10 區(qū)的溫度為 200-280°C。
[0020]所述雙螺桿擠出機(jī)有兩個(gè)抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔融段的開始端；另一處抽真空設(shè)備位于計(jì)量段。
[0021]一般是在基體樹脂中添加激光敏感添加劑，傳統(tǒng)方法添加的激光敏感添加劑一般為具有尖晶石結(jié)構(gòu)金屬化合物，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明添加的激光敏感添加劑主要是具有金紅石結(jié)構(gòu)的金屬化合物，其中金屬位于正方體的端點(diǎn)，受到激光活化后金屬在外層形成種子，從而有利于化學(xué)鍍工藝中銅`的沉積。本發(fā)明主要是拓寬了激光敏感添加劑的范圍，不再局限于尖晶石結(jié)構(gòu)化合物，同時(shí)不易造成PC降解，可做各種淺色制品。其中輸送段的溫度和真空主要是控制水分蒸發(fā)而材料未塑化，不會(huì)發(fā)生降解；計(jì)量段材料已塑化完全，抽真空是清除抗氧劑及其他小分子氣體，防止在注塑的制件上產(chǎn)生白斑等不良。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023]所選的PC牌號為通用FN2200、含硅AG1950，日本出光化學(xué)株式會(huì)社生產(chǎn)。
[0024]所選的ABS，乳液法生產(chǎn)，韓國錦湖石油化學(xué)株式會(huì)社生產(chǎn)。
[0025]激光敏感添加劑為SnO2，市售。
[0026]對比例I
[0027]將各組分按重量份稱取，具體見表1，其中基體樹脂為PC，PC牌號為通用FN2200、含硅 AG1950，重量份比為:FN2200 70，AG1950 30。
[0028]將所有原料在中速混合器中混合20min，經(jīng)過熔融溫度為200-280°C的雙螺桿擠出機(jī)擠出，造粒。其中各區(qū)溫度為:雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)的溫度為200-280°C，3-4區(qū)的溫度為200-280°C，5-6區(qū)的溫度為200_280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200_280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為 200-280°C。
[0029]實(shí)施例1[0030]將各組分按重量份稱取，具體見表1，其中基體樹脂為PC，重量份比:FN220067，AG1950 30。
[0031]將所有原料在中速混合器中混合20min，經(jīng)過熔融溫度為200-280°C的雙螺桿擠出機(jī)擠出，造粒。其中各區(qū)溫度為:雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)的溫度為200-280°C，3-4區(qū)的溫度為200-280°C，5-6區(qū)的溫度為200_280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200_280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為 200-280°C。
[0032]實(shí)施例2
[0033]將各組分按重量份稱取，具體見表1，其中基體樹脂為PC，重量份比:FN220065，AG1950 30。
[0034]將所有原料在中速混合器中混合20min，經(jīng)過熔融溫度為200-280°C的雙螺桿擠出機(jī)擠出，造粒。其中各區(qū)溫度為:雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)的溫度為200-280°C，3-4區(qū)的溫度為200-280°C，5-6區(qū)的溫度為200_280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200-280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為 200-280°C。
[0035]實(shí)施例3
[0036]將各組分按重量份稱取，具體見表1，其中基體樹脂為PC，重量份比:FN220063，AG1950 30。
[0037]將所有原料在中速 混合器中混合20min，經(jīng)過熔融溫度為200-280°C的雙螺桿擠出機(jī)擠出，造粒。其中各區(qū)溫度為:雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)的溫度為200-280°C，3-4區(qū)的溫度為200-280°C，5-6區(qū)的溫度為200_280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200_280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為 200-280°C。
[0038]實(shí)施例4
[0039]將各組分按重量份稱取，具體見表1，其中基體樹脂為PC與ABS的合金，其中重量份比:FN2200 65，ABS30。
[0040]將所有原料在中速混合器中混合20min，經(jīng)過熔融溫度為200-280°C的雙螺桿擠出機(jī)擠出，造粒。其中各區(qū)溫度為:雙螺桿擠出機(jī)1-2區(qū)的溫度為200-280°C，3-4區(qū)的溫度為200-280°C，5-6區(qū)的溫度為200_280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200_280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為 200-280°C。
[0041]將五個(gè)配方通過擠出成塑料粒子，再注塑成手機(jī)殼，最后激光并進(jìn)行化學(xué)鍍，最終結(jié)果如下:
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，由包括以下重量份組分的原料制成: 基體樹脂93-97 ； 激光敏感添加劑3-7 ； 其它組分0.1-0.9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，所述的基體樹脂為聚碳酸酯(PC)或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金，其中PC重均分子量為25000-35000，是脂肪族或芳香族聚碳酸酯，由光氣法或酯交換法生產(chǎn)；所述的ABS是本體法或乳液法生產(chǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，所述的聚碳酸酯為芳香族聚碳酸酯，所述的PC由光氣法生產(chǎn)；所述的ABS由乳液法生產(chǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，所述的聚碳酸酯為雙酚A型聚碳酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，所述的激光敏感添加劑為具有金紅石結(jié)構(gòu)的金屬化合物，其中金屬位于正方體的端點(diǎn)；所述的激光敏感添加劑的用量優(yōu)選5重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，所述的激光敏感添加劑為二氧化錫或二氧化鈦。`
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可激光直接成型的樹脂，其特征在于，所述的其它組分選自抗氧劑、內(nèi)潤滑、脫模劑、抗靜電劑、穩(wěn)定劑、染料和顏料中至少一種助劑。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的可激光直接成型的樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: A.按照重量份稱取所述原料； B.將基體樹脂，激光敏感添加劑和其它組分在中速混合器中混合20min； C.將上述混好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過熔融擠出，造粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可激光直接成型的樹脂的制備方法，其特征在于，所述的雙螺桿擠出機(jī)包括十個(gè)溫控區(qū)，其中溫控1-2區(qū)的溫度為200-280°C，溫控3-4區(qū)的溫度為200-280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為200_280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200_280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為200-280°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種可激光直接成型的樹脂的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機(jī)有兩個(gè)抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔融段的開始端；另一處抽真空設(shè)備位于計(jì)量段。
【文檔編號】C08L55/02GK103450654SQ201310398489
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】楊春華, 李強(qiáng), 羅明華, 辛敏琦 申請人:上海錦湖日麗塑料有限公司