[發明專利]聚酰胺模塑組合物及其用途

有效

• 申請號: 201310174330.8
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103665831A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 喬治·施特佩爾曼;薩拜因·伯特倫;馬克·普夫勒加爾
• 申請（專利權）人: EMS專利股份公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L77/06;C08L77/02;C08K7/14;C08K3/24;C08K7/06;C08K7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;董文國

技術領域

本發明涉及具有改進的機械性能的聚酰胺模塑組合物。所述模塑組合物包含玻璃纖維以及粒狀填料。由此產生的模塑件可在局部輻射后選擇性金屬化。根據本發明的模塑組合物可特別用于生產模塑互聯器件。

背景技術

與現有互聯器件相比，模塑互聯器件(MID)-通過注射模塑生產的熱塑性互聯器件-具有改進的設計自由度、好的環境兼容性和關于最終產品的生產方法進行合理化的潛力。在注射模塑件中集成電學和機械功能可導致使裝配微型化。另外，可提供全新功能并且實際可形成任意形狀。雙組分注射模塑、熱模壓和激光消減成型是已經在連續生產中使用了許多年的MID制造技術。

例如EP-A-1?274?288公開了另一激光加工技術，利用該技術，借助激光對在標準注射模塑方法中生產的模塑件進行成型。借助該方法，塑性表面上隨后將承載導電跡線的區域局部地利用金屬原子成核，隨后在化學還原性金屬化浴中在其上生長金屬層。金屬核通過斷開以分散方式包含在載體材料中的金屬化合物來產生。尤其適合激光直接成型的金屬化合物是具有尖晶石結構的含銅金屬化合物。未輻射的塑性區在金屬化浴中保持未改變。在EP-A-1?274?288的一些實施例中，加工由70重量％聚對苯二甲酸丁二醇酯、30重量％硅酸和5重量％銅/鉻尖晶石形成的模塑化合物以形成移動電話的外殼，通過Nd-YAG激光器對其進行輻射，隨后在還原性銅鍍浴中金屬化。

在EP-A-2?420?593中描述了生產由塑料制成的互聯器件的方法，其中使用具有氧空位的金屬氧化物作為LDS(激光直接成型)添加劑。盡管未優選具體的聚合物或聚合物類別，但是指定了一系列的寬范圍聚合物是合適的基體。在實施例中使用了基于聚丙烯和聚碳酸酯的未加強模塑化合物。

EP-A-2?335?936指出了主要的無電流金屬化的問題。對于聚碳酸酯基模塑化合物，通過使用酸(例如，磷酸)或酸的鹽，激光加工后無電流地沉積的導體跡線的均勻性得到極大提高。

在EP-A-2?390?282中公開了提高適合LDS的模塑化合物的韌性，尤其是缺口韌性的可能性。通過少量磺酸鹽(例如全氟丁基磺酸鉀)，基于聚碳酸酯的模塑化合物的韌性得到極大提高。

WO-A-2009/141799描述了基于聚碳酸酯和聚碳酸酯/ABS共混物的阻燃劑可激光加工模塑化合物。在實施例中，僅使用了包含銅/鉻尖晶石作為LDS添加劑的未加強模塑化合物。

發明內容

基于上述內容，本發明的目的是提供適合MID技術的熱塑性組合物(復合物)，尤其是聚酰胺模塑組合物，并且尤其是除玻璃纖維之外還包含粒狀填料的那些，借此可生產具有好的機械性能，尤其具有高剛性、高撕裂強度和高沖擊韌性的模塑制品，并且其沒有現有技術的缺點。

這些互聯器件的熱和機械性能以及用途的相關領域主要由下面的熱塑性模塑組合物決定。聚酰胺現今廣泛作為內部區域和外部區域的結構部件，這可基本歸因于其優異的機械性能。

機械性能(例如強度和剛性)的改進可特別通過添加纖維加強物質如玻璃纖維或碳纖維來實現。在許多情況下，除了玻璃纖維之外還使用粒狀填料，以便借助有機顏料對模塑組合物染色或實施特定的性能修飾。

可通過激光直接成型進行成型的模塑組合物可包含被稱為激光添加劑的物質，其在電磁輻射的作用下釋放金屬。通常使用金屬氧化物，尤其是尖晶石進行這種激光誘導的成核。為了增加微觀粗糙度并且借此增加隨后施加的導體跡線的粘附性，這樣的模塑組合物可額外包含相當數量的其他填料，例如滑石粉。然后，由于向玻璃纖維加強的模塑組合物添加了粒狀填料，所以機械性能一般得到極大下降，尤其是撕裂強度，撕裂延伸率和沖擊韌性下降。因此，如果考慮剛性、撕裂強度和沖擊韌性是模塑件的關鍵參數，那么不包含或僅少量的粒狀填料可與標準玻璃纖維聯合使用。

一方面，向玻璃纖維加強的模塑組合物中添加MID模塑組合物必需的粒狀填料導致用于激光加工的適用性和導體跡線的粘附性增加，但是另一方面，導致機械性能如撕裂強度和剛性下降。本發明基于這些相互沖突的問題。

特別地，本發明包括具有高剛性、撕裂強度和沖擊韌性的根據權利要求1的模塑組合物，其特別由以下組分組成：

(A)20-88重量％熱塑性材料。在這里，這種熱塑性組分(A)優選由聚酰胺(A1)形成，條件是最高40％，優選最高20％、最高10％或最高5％(在這里，每一種情況下都是基于模塑組合物中全部組分(A)的重量比)的聚酰胺(A1)能夠替換成不基于聚酰胺的熱塑性材料(A2)；

(B)10-70重量％纖維填料(組分(B))，其由以下組分形成：