一種可激光誘導(dǎo)金屬化的耐熱涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種可激光誘導(dǎo)金屬化的耐熱涂料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自2007年LDS材料使用W來,LDS材料成本呈現(xiàn)下降趨勢。現(xiàn)如今LDS材料已經(jīng) 被廣泛運(yùn)用至手機(jī)天線、電腦Wifi等方面,其材料也已部分實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。雖然現(xiàn)有的LDS 材料比國外的LDS材料成本要低一些,但是依然比普通塑膠材料要貴很多;其次LDS材料 目前僅用于中小型電器部件的3D電路,而且從LDS材料消耗上看,除了需要LDS金屬化的 產(chǎn)品面,其余不需金屬化的部位就造成了LDS材料的浪費(fèi),成本也就難W再進(jìn)一步下降。同 時,現(xiàn)有LDS塑膠材料的樹脂為固定的幾種,高性能的工程塑料、熱固性高強(qiáng)度碳纖維材料 暫時沒有被列入LDS材料中,很大程度上阻礙了LDS材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]CN103756472A公開了一種可激光活化LDS天線涂料,所述涂料包含有機(jī)金屬絡(luò)合 物,所述有機(jī)金屬絡(luò)合物包括有機(jī)物外層和金屬內(nèi)層,所述有機(jī)物外層在激光照射下可氣 化,其組成為:包含10-50份作為基體樹脂的徑甲基丙締酸樹脂、3-15份氣改性有機(jī)娃樹 月旨、1-10份增容劑、2-25份固化劑、3-20份炭黑、1-20份所述有機(jī)金屬絡(luò)合物及適量的溶 劑。該涂料拓寬了適于制作LDS天線的電子產(chǎn)品外殼的材料范圍,并能夠降低生產(chǎn)成本涂 料;CN103602185A公開了一種用于LDS天線表面涂覆的涂料及其涂層工藝,該涂料包括封 密底漆、打磨底漆、裝飾漆和面漆,在需要涂覆的LDS天線鍛層或塑膠表面依次涂覆封密底 漆層、打磨底漆層、裝飾漆層和面漆層,所述封密底漆層、打磨底漆層和裝飾漆層的涂覆采 用烤漆工藝完成,所述面漆層通過UV固化工藝涂覆在最外層。該涂料對于LDS天線的鍛 層或塑膠表面具有較強(qiáng)的附著力,耐磨及水煮性能優(yōu)良,顏色可調(diào);采用4涂3烤IUV的涂 層組合方式,可達(dá)到LDS天線對涂料的施工和性能要求提升了電子產(chǎn)品的使用壽命及外觀 要求;CN103409020A公開了一種LDS機(jī)殼線路用涂料,按質(zhì)量份數(shù)計(jì),所述涂料包含10-60 份作為基體樹脂的丙締酸樹脂、5-20份氣改性有機(jī)娃樹脂、1-10份增容劑、3-20份炭黑、 0. 1-8份光線吸收劑及適量的溶劑。在LDS機(jī)殼線路用涂料按上述量添加氣改性有機(jī)娃樹 月旨,可明顯改善涂料的耐酸堿性能及耐水煮性能,同時,按上述量添加炭黑和光線吸收劑, 可顯著增強(qiáng)對激光光線的吸收,明顯改善涂料的激光雕刻性能,避免產(chǎn)生銀齒和殘留。
[0004] 盡管目前對可激光誘導(dǎo)金屬化涂料研究較多,然而,其仍然存在成本較高的缺陷, 而且,對于如何進(jìn)一步提高LDS功能的適用性,實(shí)現(xiàn)"按需制作"已成為目前亟待解決的問 題。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種可激光誘導(dǎo)金屬化的耐熱涂料及其制 備方法。本發(fā)明提供的可激光誘導(dǎo)金屬化的耐熱涂料,能夠大幅度降低LDS材料的成本,形 成"按需制作"優(yōu)勢,同時也將LDS功能的適用性進(jìn)行了很大的提高,只要適當(dāng)調(diào)整LDS涂 料樹脂體系,就能使LDS涂料適用于各類塑料、陶瓷,甚至是柔性薄膜。
[0006] 為達(dá)此目的,本發(fā)明采用了W下技術(shù)方案:
[0007] 第一方面,本發(fā)明提供了一種可激光誘導(dǎo)金屬化的耐熱涂料,所述涂料包含W下 按重量份計(jì)的原料:樹脂40-50份;固化劑3-10份;催化劑0. 1-0. 3份;填料20-30份;顏 料3-8份;金屬化添加劑1-12份;溶劑20-100份;消泡劑0. 4-0. 8份康面活性劑0. 1-1 份;防沉劑1-5份;流平劑0. 3-2份;催干劑0. 5-3份。
[000引本發(fā)明中,可激光誘導(dǎo)金屬化的耐熱涂料中的'呵"表示"能夠"的含義。
[0009] 本發(fā)明中,通過添加金屬化添加劑,能夠使涂料的LDS上鍛性逐漸增加,同時錯雕 的功率也相對下降;使得所述涂料的上鍛速率好,同時也沒有發(fā)生溢鍛,附著力良好。
[0010] 本發(fā)明中,通過加入填料,能夠提高材料化鍛時的上鍛速率,同時也能改善材料對 激光的吸收性能,對催化具有促進(jìn)作用,能協(xié)助降低激光功率。
[0011] 本發(fā)明中,所述樹脂在涂料中的重量份為40-50份,例如可W是40份、42份、43 份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份,優(yōu)選為42-48份,進(jìn)一步優(yōu)選為45份。
[0012] 本發(fā)明中,所述固化劑在涂料中的重量份為3-10份,例如可W是3份、3. 5份、4 份、4. 5份、5份、5. 5份、6份、6. 5份、7份、7. 5份、8份、9份、10份,優(yōu)選為5-10份,進(jìn)一步 優(yōu)選為8份。
[0013] 本發(fā)明中,所述催化劑在涂料中的重量份為0. 1-0. 3份,例如可W是0. 1份、0. 12 份、0. 15份、0. 18份、0. 2份、0. 25份、0. 28份、0. 3份,優(yōu)選為0. 15-0. 3份,進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 15 份。
[0014] 本發(fā)明中,所述填料在涂料中的重量份為20-30份,例如可W是20份、21份、22 份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份,優(yōu)選為23-29份,進(jìn)一步優(yōu)選為25 份。
[0015] 本發(fā)明中,所述顏料在涂料中的重量份為3-8份,例如可W是3份、3. 5份、4份、 4. 5份、5份、5. 5份、6份、6. 5份、7份、7. 5份、8份,優(yōu)選為4-8份,進(jìn)一步優(yōu)選為6份。
[0016] 本發(fā)明中,所述金屬化添加劑在涂料中的重量份為1-12份,例如可W是1份、2份、 3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份,優(yōu)選為5-10份,進(jìn)一步優(yōu)選為8份。
[0017] 本發(fā)明中,所述溶劑在涂料中的重量份為20-100份,例如可W是20份、22份、25 份、28份、30份、33份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85 份、90份、95份、100份,優(yōu)選為25-80份,進(jìn)一步優(yōu)選為60份。
[0018] 本發(fā)明中,所述消泡劑在涂料中的重量份為0. 4-0. 8份,例如可W是化4份、0. 5 份、0. 6份、0. 7份、0. 8份,優(yōu)選為0. 5-0. 8份,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 6份。
[0019] 本發(fā)明中,所述表面活性劑在涂料中的重量份為0. 1-1份,例如可W是0. 1份、0.2 份、0. 3份、0. 4份、0. 5份、0. 6份、0. 7份、0. 8份、0. 9份、1份,優(yōu)選為0. 3-1份,進(jìn)一步優(yōu)選 為0.5份。
[0020] 本發(fā)明中,所述防沉劑在涂料中的重量份為1-5份,例如可W是1份、1. 5份、2份、 2. 5份、3份、3. 5份、4份、4. 5份、5份,優(yōu)選為2-5份,進(jìn)一步優(yōu)選為3份。
[0021] 本發(fā)明中,所述流平劑在涂料中的重量份為0. 3-2份,例如可W是0. 3份、0. 5份、 0. 8份、1份、1. 2份、1. 5份、1. 8份、2份,優(yōu)選為0. 3-1. 8份,進(jìn)一步優(yōu)選為1份。
[0022] 本發(fā)明中,所述催干劑在涂料中的重量份為0. 5-3份,例如可W是0. 5份、0. 8份、 I份、I. 5份、2份、2. 5份、3份,優(yōu)選為0. 5-2. 5份,進(jìn)一步優(yōu)選為2份。
[0023] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述涂料包含W下按重量份計(jì)的原料:樹脂42-48份; 固化劑5-10份;催化劑0. 15-0. 3份;填料23-29份;顏料4-8份;金屬化添加劑5-10份; 溶劑25-80份;消泡劑0. 4-0. 8份;表面活性劑0. 3-1份;防沉劑2-5份;流平劑0. 3-1. 8 份;催干劑0. 5-2. 5份。
[0024] 進(jìn)一步優(yōu)選地,所述涂料包含W下按重量份計(jì)的原料:樹脂45份;固化劑8份;催 化劑0. 15份;填料25份;顏料6份;金屬化添加劑8份;溶劑60份;消泡劑0. 6份;表面活 性劑0. 5份;防沉劑3份;流平劑1份;催干劑2份。
[0025] 本發(fā)明中,所述樹脂為有機(jī)娃改性丙締酸樹脂、聚氨醋、徑甲基丙締酸樹脂中的任 意一種或至少兩種的混合,例如可W選自有機(jī)娃改性丙締酸樹脂、聚氨醋、徑甲基丙締酸樹 脂中的任意一種,也可W是兩種或多種的組合,例如可W是有機(jī)娃改性丙締酸樹脂和聚氨 醋的組合,聚氨醋和徑甲基丙締酸樹脂的組合,或者有機(jī)娃改性丙締酸樹脂、聚氨醋和徑甲 基丙締酸樹脂的組合,本發(fā)明優(yōu)選為有機(jī)娃改性丙締酸樹脂、聚氨醋和徑甲基丙締酸樹脂 的混合物。
[00%] 本發(fā)明中,W有機(jī)娃改性丙締酸樹脂為基礎(chǔ)樹脂的涂料,能夠有效的釋放涂料與 基材之間的表面張力,涂料亦具有較好的初性,使LDS金屬層的百格測試結(jié)果達(dá)到5B。同時 也能看出,聚氨醋對徑甲基丙締酸樹脂具有一定的增初效果,降低了涂料內(nèi)部的張力,改善 了金屬層的附著力;因此,通過將有機(jī)娃改性丙締酸樹脂、聚氨醋和徑甲基丙締酸樹脂進(jìn)行 組合使用,其發(fā)揮了協(xié)同增效作用,使制得的涂料在初性和金屬層的附著力等方面的性能 均有顯著提高。
[0027] 優(yōu)選地,所述有機(jī)娃改性丙締酸樹脂是由端基含活性不飽和雙鍵的有機(jī)硅氧烷與 含甲基丙締酸甲醋或丙締酸下醋的單體聚合而成。
[0028] 優(yōu)選地,所述聚氨醋為環(huán)氧樹脂與固化劑反應(yīng)而成的任意一種或至少兩種的混 么nO
[0029] 本發(fā)明中,所述固化劑為甲苯二異氯酸醋、二苯基甲燒二異氯酸醋、六亞甲基二異 氯酸醋或二聚酸二異氯酸醋中的任意一種或至少兩種的混合,例如可W選自甲苯二異氯酸 醋、二苯基甲燒二異氯酸醋、六亞甲基二異氯酸醋或二聚酸二異氯酸醋中的任意一種,也可 W是兩種或多種的組合,例如甲苯二異氯酸醋和二苯基甲燒二異氯酸醋的組合,六亞甲基 二異氯酸醋和二聚酸二異氯酸醋的組合,或者是甲苯二異氯酸醋、二苯基甲燒二異氯酸醋 和六亞甲基二異氯酸醋的組合等等。
[0030] 本發(fā)明中,所述填料為氧化鋒、氧化錫、氨氧化侶或氨氧化儀中的任意一種或至 少兩種的混合,例如可W選自氧化鋒、氧化錫、氨氧化侶或氨氧化儀中的任意一種,也可W 是兩種或多種的組合,例如氧化鋒和氧化錫的組合,氧化錫、氨氧化侶和氨氧化儀的組合等 等。
[0031] 優(yōu)選地,所述顏料為藍(lán)相炭黑、銅銘黑、金紅石型鐵白粉或立德粉中的任意一種或 至少兩種的混合,例如可W是藍(lán)相炭黑、銅銘黑、金紅石型鐵白粉或立德粉中的任意一種, 或者是藍(lán)相炭黑和銅銘黑的組合,或者是銅銘黑、金紅石型鐵白粉和立德粉的組合等等。
[0032] 優(yōu)選地,所述金屬化添加劑為立方礦結(jié)構(gòu)的陶瓷氧化物和/或鋒礦結(jié)構(gòu)的化合。
[0033] 優(yōu)選地,所述溶劑為二甲苯、乙酸下醋、醋酸下醋或環(huán)己酬中的任意一種或至少兩 種的混合。
[0034] 本發(fā)明中,所述消泡劑為BYK535;所述表面活性劑為皿550;所述防沉劑為二氧化 娃和徑基纖維素;所述流平劑為聚丙締酸醋;所述催干劑為硬脂酸鋒。
[0035] 第二方面,本發(fā)明還提供了根據(jù)第一方面所述的涂料的制備方法,所述方法包括 W下步驟:
[0036] (1)將填料、顏料和金屬化添加劑進(jìn)行表面活化;
[0037] 似將步驟(1)中經(jīng)表面活化的粉體與