CN110325578B

CN110325578B - 具有可激光活化的金属化合物的激光可镀覆热塑性组合物和由其成形的制品

Info

Publication number: CN110325578B
Application number: CN201880013093.8A
Authority: CN
Inventors: 程玉男; 宋士杰; 汪剑
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2038-01-10
Also published as: WO2018130952A1; CN110325578A; KR20190103282A; EP3568437B1; EP3568437A1; KR102255157B1; US11370911B2; US20190352503A1

Abstract

本文公开了一种热塑性组合物，该组合物包括(a)约15wt％至约95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括：(i)约20wt％至约85wt％的聚(对苯醚)和约10wt％至约65wt％的流动性促进剂，或约70wt％至100wt％的聚丙烯，所述聚丙烯是均聚物和/或共聚物；和(ii)大于约0wt％至约30wt％的冲击改性剂；(b)约2wt％至约50wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂，其中核包括无机填料，并且壳包括可激光活化的组分；和(c)约3wt％至约70wt％的无机填料。

Description

具有可激光活化的金属化合物的激光可镀覆热塑性组合物和由其成形的制品

技术领域

本公开内容涉及可镀覆热塑性激光直接成型组合物和由其制备的成形制品。

背景技术

激光直接成型(LDS)是一种可以在非导电塑料表面上产生导电路径结构的新型模塑互连器件(MID)技术，已广泛用于电子应用领域比如天线和电路。与常规方法比如热冲压和2次注射模塑相比，LDS在设计能力、循环时间、成本效率、小型化、多样化和天线的功能上具有优势。因此，LDS已被采纳为电子行业的主流趋势。

对于天线应用，天线尺寸由天线基板的工作频率和介电特性来决定。针对具体应用的工作频率通常是固定的，因此可以通过调整基板的介电特性来调节天线的尺寸。理论上，介电常数(Dk)越高，天线尺寸越小。考虑到未来的RF装置设计将越来越集成并且用于多天线的空间更小，天线尺寸的小型化是重要的。然而，为了使热塑性塑料具有高Dk性能，需要高的无机填料装载量(loading)，这会导致产品的机械特性，特别是冲击强度的降低。这意味着热塑性塑料变得有点脆，这对实际应用来说是不好的。因此，开发具有良好冲击性能的高Dk LDS聚合物等级将是非常重要的。为了解决该问题，开发了本公开内容以提供制备具有LDS能力的热塑性组合物的新型解决方案，该热塑性组合物具有良好的介电性能、机械特性和加工性能。

发明内容

本公开内容通过提供集成了高介电常数与激光直接成型功能的超高性能热塑性聚合物组合物来满足这些和其他需要，因此极大地扩展了激光直接成型技术的范围。

在一个方面，本公开内容涉及掺混的热塑性组合物，其包括：

(a)约15wt％至约95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括：

(i)-约20wt％至约85wt％的聚(对苯醚)(poly(p-phenylene oxide)和约10wt％至约65wt％的流动性促进剂；或

-约70wt％至100wt％的聚丙烯，所述聚丙烯是均聚物和/或共聚物；和

(ii)大于约0wt％至约30wt％的冲击改性剂；

(b)约2wt％至约50wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂，其中核包括无机填料，并且壳包括可激光活化的组分；和

(c)约3wt％至约70wt％的无机填料；

其中(a)、(b)和(c)的重量百分比值基于组合物的总重量，并且所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％。

在一个方面，本公开内容涉及改善掺混的热塑性组合物的导热特性的方法，该方法包括混合(a)、(b)和(c)的步骤：

(a)约15wt％至约95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括：

(i)-约20wt％至约85wt％的聚(对苯醚)和约10wt％至约65wt％的流动性促进剂；或

(ii)大于约0wt％至约30wt％的冲击改性剂；

(b)约2wt％至约50wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂，其中核包括无机填料，并且壳包括可激光活化的组分；

(c)约3wt％至约70wt％的无机填料；

在各种进一方面，本公开内容涉及包括公开的组合物的制品。

具体实施方式

通过参考以下对本公开内容的详细描述和其中包括的实例可以更容易地理解本公开内容。

在公开和描述本发明的化合物、组合物、制品、系统、装置和/或方法之前，应理解除非另有说明，否则它们不限于具体的合成方法，或除非另有说明，否则不限于特定的试剂，当然这样可以不同。还应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，并且不旨在是限制性的。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料可用于本公开内容的实践或测试中，但是现在描述实例方法和材料。

此外，应当理解，除非另有明确说明，否则决不意图将本文所述的任何方法解释为要求以具体顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求实际上没有叙述其步骤所遵循的顺序的情况下，或者在权利要求书或说明书中没有具体说明该步骤将被限定为具体顺序时，则不意欲在任何方面推断的顺序。这适用于任何可能的非明确的解释基础，包括：关于步骤安排或操作流程的逻辑问题；从语法组织或标点符号中得出的简单含义；以及说明书中描述的方面的数量或类型。

本文提及的所有出版物通过参考例如公开和描述与所引用的出版物相关的方法和/或材料并入本文。

定义

还应当理解，本文使用的术语仅用于描述具体方面的目的，并且不旨在是限制性的。如说明书和权利要求书中所使用，术语“包括(comprising)”可以包括“由……组成(consisting of)”和“基本上由……组成(consisting essentially of)”的方面。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在本说明书和权利要求书中，将参考将在本文中定义的许多术语。

如说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括复数指示物，除非上下文另有明确说明。因此，例如，提及“聚酰胺聚合物”包括两种或更多种聚酰胺聚合物的混合物。

如本文所使用，术语“组合(combination)”包括掺混物、混合物、反应产物等。

范围在本文中可以表达为从一个值(第一值)到另一个值(第二值)。当表达这样的范围时，该范围在一些方面包括第一值和第二值中的一个或两个。类似地，当通过使用先行词“约”将值表达为近似值时，应当理解该具体值形成另一方面。将进一步理解，每个范围的端点相对于另一个端点都是有效的，并且独立于另一个端点。还应当理解，本文公开了许多值，并且除了该值本身之外，每个值在本文中还被公开为“约”该具体值。例如，如果公开了值“10”，则还公开了“约10”。还应当理解，还公开了两个具体单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，则还公开了11、12、13和14。

如本文所使用，术语“约”和“在或约”是指所讨论的量或值可以是指定值、约该指定值、或与该指定值大约相同。如本文所使用，通常理解的是，除非另有说明或推断，否则标称值表示±10％变化。该术语旨在表达类似的值促进权利要求中叙述的等同结果或效果。即，应当理解，量、大小、配方、参数和其他数量和特征不是并且也不必是精确的，但是可以根据需要近似和/或更大或更小，反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差等，以及本领域技术人员已知的其他因素。通常，量、大小、配方、参数或其他数量或特征是“约”或“近似”，无论是否明确规定是这样的。应当理解，在定量值之前使用“约”时，除非另外特别说明，否则该参数还包括特定的定量值本身。

如本文所使用，术语“任选的(optional)”或“任选地(optionally)”是指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的实例和不发生的实例。例如，短语“任选取代的烷基”是指烷基可以被取代或不被取代，并且该描述包括取代的和未取代的烷基。

公开了用于制备本公开内容的组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些和其他材料，并且应当理解，当公开这些材料的组合、子集、相互作用、组(group)等时，虽然不能明确公开这些化合物的每种不同的个体和集体组合和排列的特定参考，但是每个都在本文中特别考虑和描述。例如，如果公开和讨论了具体化合物并且讨论了可以对包括该化合物的许多分子进行的许多改变，则具体考虑的是化合物的每种组合和排列以及可能的改变，除非具体表明相反。因此，如果公开了一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F以及公开了组合分子AD的实例，那么即使每个都没有单独列举，则认为公开了每个都是单独和共同考虑的含义组合AE、AF、BD、BE、BF、CD、CE和CF。同样，还公开了这些的任何子集或组合。因此，例如，将考虑公开了A-E、B-F和C-E的子组。该概念适用于本申请的所有方面，包括但不限于制备和使用本公开内容的组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的各种附加步骤，则应当理解，这些附加步骤中的每一个可以利用本公开的方法的任何特定方面或方面的组合来执行。

说明书和权利要求书中按组合物或制品中提及具体元素或组分的重量计的份数表示组合物或制品中按重量计的份数表示的元素或组分与任何其他元素或组分之间的重量关系。因此，在包含按重量计2份的组分X和按重量计5份的组分Y的化合物中，X和Y以2：5的重量比存在，并且无论该化合物中是否包含附加组分都以这样的比例存在。

如本文所使用，除非另有说明，否则可以互换使用的术语“重量百分比”、“wt％”和“wt.％”表示给定组分基于组合物总重量计的重量百分比。即，除非另有说明，否则所有wt％值均基于组合物的总重量。应当理解，所公开的组合物或制剂中所有组分的wt％值的总和等于100。

如本文所使用，术语“重均分子量”或“Mw”可以互换使用，并由下式定义：

其中M_i是链的分子量，并且N_i是该分子量的链的数量。与M_n相比，Mw考虑了给定链的分子量在确定对分子量平均值中的贡献。因此，给定链的分子量越大，链对M_w的贡献越大。可以使用分子量标准品，例如聚碳酸酯标准品或聚苯乙烯标准品，优选经认证或可追踪的分子量标准品，通过本领域普通技术人员熟知的方法来确定聚合物，例如聚碳酸酯聚合物的M_w。

本文公开的每种材料是商业上可获得的和/或其制备方法是本领域技术人员已知的。

应当理解，本文公开的组合物具有某些功能。本文公开了用于执行所公开的功能的某些结构要求，并且应当理解，存在可以执行与所公开的结构相关的相同功能的各种结构，并且这些结构通常将实现相同的结果。

掺混的热塑性组合物

(a)约15wt％至约95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括：

(ii)大于约0wt％至约30wt％的冲击改性剂；

(c)约3wt％至约70wt％的无机填料；

在各个方面，本公开内容的组合物进一步包括选自下列的添加剂：偶联剂、抗氧化剂、脱模剂、UV吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、润滑剂、增塑剂、颜料、染料、着色剂、抗静电剂、成核剂、抗滴落剂、除酸剂和前述两种或更多种的组合。在进一方面，本公开内容的组合物进一步包括选自阻燃剂、着色剂、主抗氧化剂和次抗氧化剂中的至少一种添加剂。

聚合物组分

在一个方面，本公开内容的掺混的热塑性组合物包括以约15wt％至约95wt％的量存在的至少一种聚合物组分。在各个方面，聚合物组分包括聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺、聚酯、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸环己二甲醇酯(PCT)、液晶聚合物(LPC)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)、聚苯醚-聚苯乙烯掺混物、聚苯乙烯、高冲击改性聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)三元共聚物、丙烯酸聚合物、聚醚酰亚胺(PEI)、聚氨酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)或其混合物。在进一方面，聚合物组分包括聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚甲醛(“POM”)、液晶聚合物(“LCP”)、聚苯硫醚(“PPS”)、聚苯醚(“PPE”)、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(“ABS”)、丙烯酸聚合物、聚醚酰亚胺(“PEI”)、聚氨酯、聚醚砜(“PES”)或聚醚醚酮(“PEEK”)或其组合。

一些优选的方面使用聚丙烯或聚(对苯醚)聚合物。在一些方面，聚丙烯可以是均聚物和/或共聚物。均聚物基本上包括丙烯单体。在某些方面，聚丙烯共聚物包括与乙烯共聚的丙烯单体。共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。一些聚丙烯共聚物包括约1至约15mol％的乙烯或约1至约7mol％或约5至约15mol％的乙烯。

一些优选的方面使用约20wt％至约85wt％的聚(对苯醚)聚合物。其他方面使用约30wt％至约85wt％的聚(对苯醚)聚合物或约35wt％至约75wt％的聚(对苯醚)聚合物。

激光直接成型添加剂

除了热塑性树脂以外，本公开内容的组合物还包括激光直接成型(LDS)添加剂。选择LDS添加剂以使组合物能够用于激光直接成型工艺。在LDS工艺中，激光束暴露LDS添加剂以将其置于热塑性组合物的表面和激活来自LDS添加剂的金属原子。因此，选择LDS添加剂使得在暴露于激光束时金属原子被激活并暴露，并且在未被激光束暴露的区域中没有金属原子被暴露。另外，选择LDS添加剂，使得在暴露于激光束之后蚀刻区域能够被镀覆以形成导电结构。

如本文所使用，“能够被镀覆”是指其中可以在激光蚀刻区域上镀覆基本上均匀的金属镀覆层的材料。该过程不同于激光标记，其中激光标记的主要结果是在能量辐射的作用下材料的颜色变化。激光标记的关键特征是标记和基板之间的对比。

镀覆指数定义为在测试样品的特定激光参数和参考样品的特定激光参数下获得的平均铜厚度之间的比率。参考样品是基于PBT的LDS，商品名为Pocan DP 7102。超过0.7的镀覆指数是优选的。

相反，对于LDS，目标是在激光蚀刻表面上形成金属种子，和在随后的镀覆工艺期间中形成最终的金属化层。镀覆层的镀覆速率和附着力是关键的评估要求。这里的颜色是指由这些材料制成的基板本身，不是激光辐射下的颜色变化。因此，除了使组合物能够用于激光直接成型工艺之外，还选择本公开内容中使用的LDS添加剂以帮助使组合物能够着色同时保持物理特性。

本公开内容中使用的LDS化合物具有核/壳结构，其中核被可激光活化的组分涂覆。“可激光活化的组分”是激光激活后释放金属种子的组分。金属种子充当用于化学镀的催化剂。

在一些优选的方面，LDS添加剂的核基本上完全被壳组分覆盖。在典型的方面，核和壳具有不同的组成。

在一些方面，壳组分具有约1纳米(nm)至约50微米(微米)(μm)的厚度。在某些方面，核具有约50nm至约500μm的平均粒度。

在一些方面，核包括无机填料，并且壳包括可激光活化的组分，该可激光活化的组分包括铜和锡中的一种或多种。在一些优选的方面，核和壳具有不同的组成。在一些方面，核包括TiO₂、云母或滑石。在某些方面，可激光活化的组分包括锡和锑。一些优选的方面使用包括氧化锡和锑的混合的金属氧化物。对于一些组合物，可激光活化的添加剂包括约10wt％至约80wt％的核和约20wt％至约90wt％的壳，或约30wt％至约70wt％的核和约30wt％至约70wt％的壳，或约45wt％至约65wt％的核和约35wt％至约55wt％的壳。一些壳包括锡-锑锡石灰[(Sb/Sn)O2]或碱式磷酸铜。

所包括的LDS添加剂的量足以使得能够在被激光器激活之后形成的轨道(track)进行镀覆，同时不会不利地影响机械特性。

在进一方面，激光直接成型添加剂以约1wt％至约30wt％的量存在。在仍进一方面，激光直接成型添加剂以约2wt％至约20wt％的量存在。在又进一方面，激光直接成型添加剂以约7wt％至约18wt％的量存在。在甚至进一方面，激光直接成型添加剂以约5wt％至约15wt％，或约5wt％至约10wt％的量存在。

选择LDS添加剂，使得在用激光器激活之后，可以通过标准化学镀工艺形成导电路径。当LDS添加剂暴露于激光器时，释放出元素金属。激光在零件上绘制电路图案，并留下包含嵌入的金属颗粒的粗糙表面。这些颗粒在随后的镀覆工艺(比如镀铜工艺)期间充当用于晶体生长的核。可以使用的其他化学镀工艺包括但不限于镀金、镀镍、镀银、镀锌、镀锡等。

流动性促进剂

流动性促进剂可以以约10至约65wt％存在，如针对聚合物组分的重量所测量的。作为一些实例，流动性促进剂可以以聚合物组分的例如约10至约wt％、或约11至约30wt％、或约12至约25wt％存在。

合适的流动性促进剂可以是颗粒形式，并且包括例如尼龙、聚邻苯二甲酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯和其掺混物。

冲击改性剂

冲击改性剂可以以约大于0至约30wt％存在，如针对聚合物组分的重量所测量的。作为一些实例，流动性促进剂可以以聚合物组分的例如，约5至约25wt％、或约10至约30wt％、或约10至约20wt％存在。

冲击改性剂包括苯乙烯-乙烯/1-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)中的一种或多种。

无机填料

基于热塑性组合物的重量，无机填料可以以约3wt％至约70wt％的量存在。在一些方面，基于热塑性组合物的重量，该量为约5wt％至约30wt％。

用于本公开内容的组合物的合适的填料包括：二氧化硅、粘土、碳酸钙、炭黑、高岭土，和晶须。其他可能的填料包括例如硅酸盐和二氧化硅粉末，比如硅酸铝(莫来石)、合成硅酸钙、硅酸锆、熔融二氧化硅、结晶二氧化硅石墨、天然硅砂等；硼粉末，比如氮化硼粉末、硅酸硼粉末等；氧化物，比如TiO₂、氧化铝、氧化镁等；硫酸钙(作为其酸酐、二水合物或三水合物)；碳酸钙，比如白垩、石灰石、大理石、合成沉淀碳酸钙等；滑石，包括纤维状、模块状、针状、层状滑石等；硅灰石；表面处理的硅灰石；玻璃球比如中空和实心玻璃球、硅酸盐球、空心微珠、铝硅酸盐(无定形球)等；高岭土，包括硬质高岭土、软质高岭土、煅烧高岭土、包括本领域已知的有利于与聚合基质的相容性的各种涂层的高岭土等；单晶纤维或“晶须”，比如碳化硅、氧化铝、碳化硼、铁、镍、铜等；纤维(包括连续和短切纤维)，比如石棉、碳纤维、玻璃纤维，比如E、A、C、ECR、R、S、D、或NE玻璃等；硫化物，比如硫化钼、硫化锌等；钡化合物，比如钛酸钡、钡铁氧体、硫酸钡、重晶石等；金属和金属氧化物，比如颗粒或纤维铝、青铜、锌、铜和镍等；片状填料比如玻璃片、片状碳化硅、二硼化铝、铝片、钢片等；纤维状填料，例如短的无机纤维，比如源自包括硅酸铝、氧化铝、氧化镁和硫酸钙半水合物等中的至少一种的掺混物的那些；天然填料和增强剂，比如通过粉碎木材获得的木粉，纤维产品比如纤维素、棉花、剑麻、黄麻、淀粉、软木粉、木质素、花生壳、玉米、米粒壳等；有机填料，比如聚四氟乙烯；由能够形成纤维的有机聚合物形成的增强有机纤维状填料，有机聚合物比如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并

唑、聚(苯硫醚)、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、丙烯酸树脂、聚(乙烯基醇)等；以及另外的填料和增强剂，比如云母、粘土、长石、烟道灰、铝硅酸镁盐(fillite)、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻岩、硅藻土、炭黑等，或包括前述填料或增强剂中的至少一种的组合。

任选的聚合物组合物添加剂

所公开的聚合物组合物可以任选地包括常规用于制造模塑热塑性部件的一种或多种添加剂，条件是任选的添加剂不会不利地影响所得组合物的期望特性。还可以使用任选的添加剂的混合物。这种添加剂可以在混合用于形成复合混合物的组分的合适时间混合。例如，所公开的组合物可以包括一种或多种润滑剂、增塑剂、紫外线吸收添加剂、抗滴落剂、染料、颜料、稳定剂、抗静电剂、阻燃剂、冲击改性剂、着色剂、抗氧化剂和/或脱模剂。在一个方面，组合物进一步包括选自抗氧化剂、阻燃剂和稳定剂的一种或多种任选的添加剂。在另一方面，组合物进一步包括阻燃剂。

示例性的热稳定剂包括例如有机亚磷酸酯，比如亚磷酸三苯酯、三-(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三-(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯等；膦酸酯比如二甲基苯膦酸酯等，磷酸酯比如磷酸三甲酯等，或包括前述热稳定剂的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总的组合物，热稳定剂通常以0.01至0.5重量份的量使用。

示例性抗氧化剂包括例如有机亚磷酸酯，比如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯等；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯烃的烷基化反应产物，比如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷等；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化对苯二酚；羟基化硫代二苯醚；亚烷基双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯类；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元醇或多元醇的酯类；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯类，比如二硬脂酰丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、双十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯等；β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸的酰胺等，或包括前述抗氧化剂中的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总的组合物，抗氧化剂通常以0.01至0.5重量份的量使用。

示例性光稳定剂包括例如苯并三唑，比如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或包括前述光稳定剂的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总组合物，光稳定剂通常以0.1至1.0重量份的量使用。

示例性增塑剂包括例如邻苯二甲酸酯，比如二辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯、三-(辛氧基羰基乙基)异氰尿酸酯、三硬脂精、环氧化大豆油等，或包括前述增塑剂中的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总的组合物，增塑剂通常以0.5至3.0重量份的量使用。

示例性抗静电剂包括例如甘油单硬脂酸酯、硬脂酰磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等，或前述抗静电剂的组合。在一个方面，碳纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、炭黑或前述的任何组合可用于包含化学抗静电剂的聚合物树脂中，以使组合物静电耗散。

示例性脱模剂包括例如金属硬脂酸酯、硬脂酰硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等，或包括前述脱模剂中的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总的组合物，脱模剂通常以0.1至1.0重量份的量使用。

示例性UV吸收剂包括例如羟基二苯甲酮；羟基苯并三唑；羟基苯并三嗪；氰基丙烯酸酯；草酰替苯胺；苯并

嗪酮；2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORB^TM5411)；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORB^TM531)；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚(CYASORB^TM1164)；2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并

嗪-4-酮)(CYASORB^TMUV-3638)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷(UVINUL^TM3030)；2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并

嗪-4-酮)；1,3-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基]丙烷；纳米尺寸无机材料，比如氧化钛、氧化铈和氧化锌，全部具有小于100纳米的粒度；等，或包括前述UV吸收剂中的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总的组合物，UV吸收剂通常以0.01至3.0重量份的量使用。

示例性润滑剂包括例如脂肪酸酯，比如烷基硬脂酰酯，例如，硬脂酸甲酯等；硬脂酸甲酯与亲水性和疏水性表面活性剂的混合物，包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物和其共聚物，例如合适的溶剂中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；或包括前述润滑剂中的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总的组合物，润滑剂通常以0.1至5重量份的量使用。

示例性发泡剂包括例如低沸点卤代烃和产生二氧化碳的那些；在室温下为固体并且当加热至高于其分解温度的温度时产生气体的发泡剂，气体比如氮气、二氧化碳、氨气，比如偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酰胺的金属盐、4,4'氧双(苯磺酰肼)、碳酸氢钠、碳酸铵等，或包括前述发泡剂中的至少一种的组合。基于100重量份的不包括任何填料的总的组合物，发泡剂通常以1至20重量份的量使用。

如上所述，公开的聚合物组合物可任选地进一步包括阻燃添加剂。在各个方面，阻燃添加剂可以包括适用于本发明的聚合物组合物的任何阻燃剂材料或阻燃剂材料的混合物。

在进一方面，阻燃添加剂包括包含磷酸盐的材料。在又进一方面，阻燃添加剂包括磷酸盐，该磷酸盐包含选自膦、氧化膦、双膦、

盐、次膦酸盐、磷酸酯和亚磷酸酯或其组合的材料。

在进一方面，阻燃添加剂包括包含卤素的材料。在其他方面，阻燃添加剂不含或基本上不含磷酸盐和/或卤素中的一种或多种。

在另一方面，阻燃添加剂包含低聚物有机磷阻燃剂，包括例如双酚A磷酸二苯酯(BPADP)。在又进一方面，阻燃剂选自芳族多磷酸盐低聚物、苯氧基磷腈低聚物、三聚氰胺多磷酸盐低聚物和金属次膦酸盐低聚物，或其组合。在仍进一方面，阻燃剂选自低聚磷酸酯、聚合磷酸酯、低聚膦酸酯、或混合的磷酸酯/膦酸酯阻燃剂组合物。在甚至进一方面，阻燃剂选自双酚-A双(磷酸二苯酯)、1,3-亚苯基四苯酯、双酚-A双(磷酸二苯酯)、红磷、和Clariant Exolite OP系列FR或其组合。在仍进一方面，阻燃剂选自磷酸三苯酯；甲苯基二苯基磷酸酯；三(异丙基苯基)磷酸酯；间苯二酚双(磷酸二苯酯)；和双酚-A双(磷酸二苯酯)。在又进一方面，阻燃剂是双酚-A双(磷酸二苯酯)。

另外，可以将改善流动性和其他特性的材料添加到组合物中，比如低分子量烃树脂。特别有用的一类低分子量烃树脂是源自石油C₅至C₉原料的那些，C₅至C₉原料源自由石油裂化获得的不饱和C₅至C₉单体。非限制性实例包括烯烃，例如戊烯、己烯、庚烯等；二烯烃，例如戊二烯、己二烯等；环烯烃和二烯烃，例如环戊烯、环戊二烯、环己烯、环己二烯、甲基环戊二烯等；环状二烯烃(cyclic diolefindiene)，例如二环戊二烯、甲基环戊二烯二聚物等；和芳族烃，例如乙烯基甲苯、茚、甲基茚等。树脂可以另外部分地或完全氢化。

制造方法

本公开内容的组合物可通过多种方法与上述成分掺混，方法包括将材料与制剂中所期望的任何另外的添加剂紧密(intimate)掺混。由于商业聚合物加工设施中熔融掺混设备的可用性，熔融加工方法通常是优选的。在这种熔融加工方法中使用的设备的示意性实例包括：同向旋转和反向旋转挤出机、单螺杆挤出机、共捏合机、盘式包装处理器和各种其他类型的挤出设备。本发明的方法中的熔融温度优选最小化以避免树脂的过度降解。通常期望的是维持熔融树脂组合物中的熔融温度在230℃和约350℃之间，尽管可以使用更高的温度，条件是树脂在加工设备中的停留时间保持很短。在一些方面，熔融加工的组合物通过冲模(die)中小的出口孔离开加工设备，比如挤出机。通过使原丝(strand)通过水浴来冷却所得的熔融树脂原丝。冷却的原丝可以切成小颗粒，用于包装和进一步操作。

可以通过各种方法制造组合物。例如，首先在

高速混合器中将聚合物和/或其他任选的组分任选地与填料掺混。其他低剪切过程，包括但不限于手动混合，也可以实现这种掺混。然后经由料斗将掺混物进料到双螺杆挤出机的喉部。可选地，至少一种组分可通过在喉部和/或下游通过侧填充器直接进料到挤出机中而掺入组合物中。添加剂也可以与期望的聚合物树脂混合成母料并进料到挤出机中。挤出机通常在高于使组合物流动所必需的温度下操作。将挤出物在水浴中立即淬火并造粒。当切割挤出物时如此制备的粒料可以根据需要长度为1/4英寸或更短。这种粒料可用于随后的模塑、成形(shaping)或成型(forming)。

在一个方面，激光直接成型工艺包括三个步骤：1)注射模塑，2)激光成型，和3)金属化。

在进一方面，在注射模塑步骤期间，激光直接成型添加剂和增强填料可以与热塑性聚合物混合。在另一方面，掺混组合物进一步包括选自抗氧化剂、阻燃剂、无机填料和稳定剂的一种或多种任选的添加剂。在仍进一方面，单次注射模塑可用于产生待激光成型的零件或制品。在至少一方面，聚合物组合物可以在该步骤混合并用于LDS工艺中。在另一方面，可以在该步骤之后将另外的成分添加到聚合物组合物中。

在进一方面，在激光成型步骤期间，在激光成型步骤期间使用激光器形成导电路径。在仍进一方面，用于形成导电路径的激光器是激光直接成型。在又进一方面，激光直接成型包括激光蚀刻。在甚至进一方面，进行激光蚀刻以提供激活表面。

在进一方面，至少一个激光束在激光成型步骤期间在聚合物组合物的表面上绘制至少一种图案。在仍进一方面，所采用的填料组合物可以释放至少一种金属核。在又进一方面，已经释放的至少一种金属核可以充当用于还原镀铜工艺的催化剂。

激光直接成型可以在包括所公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行，功率设定为约1瓦(W)至约14W，频率为约30千赫(kHz)至约120kHz，速度为约1米每秒(m/s)至约5m/s。在进一方面，激光蚀刻以约1W至约10W的功率，以及约30kHz至约110kHz的频率，和约1m/s至约5m/s的速度进行。在仍进一方面，激光蚀刻以约1W至约10W的功率，以及约40kHz至约100kHz的频率和约2m/s至约4m/s的速度进行。在又进一方面，激光蚀刻以约3.5W的功率，以及约40kHz的频率和约2m/s的速度进行。

在各个方面，激光直接成型以约2W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在进一方面，激光直接成型以约3W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在仍进一方面，激光直接成型以约4W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在又进一方面，激光直接成型以约5W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在甚至进一方面，激光直接成型以约6W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在仍进一方面，激光直接成型以约7W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在又进一方面，激光直接成型以约8W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在甚至进一方面，激光直接成型以约9W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在仍进一方面，激光直接成型以约10W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在又进一方面，激光直接成型以约11W的功率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。

在各个方面，激光直接成型以约40kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在进一方面，激光直接成型以约50kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在仍进一方面，激光直接成型以约60kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在又进一方面，激光直接成型以约70kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在甚至进一方面，激光直接成型以约80kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在仍进一方面，激光直接成型以约90kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在又进一方面，激光直接成型以约100kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在甚至进一方面，激光直接成型以约110kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在仍进一方面，激光直接成型以约120kHz的频率设定在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。

在各个方面，激光直接成型以约1m/s的速度在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在进一方面，激光直接成型以约2m/s的速度在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在仍进一方面，激光直接成型以约3m/s的速度在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在又进一方面，激光直接成型以约4m/s的速度在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。在甚至进一方面，激光直接成型以约5m/s的速度在包括公开的掺混的热塑性组合物的制品上进行。

在进一方面，可以在LDS过程中形成粗糙表面。在仍进一方面，粗糙表面可以使铜板与聚合物组合物中的聚合物基质缠结(entangle)，这可以提供铜板和聚合物组合物之间的粘合。在各个方面，可以使用常规技术进行金属化步骤。例如，在一个方面，在LDS工艺中的金属化步骤期间使用化学镀铜浴。因此，在各个方面，将金属层镀覆到导电路径上是金属化。在仍进一方面，金属化可以包括以下步骤：a)清洁蚀刻表面；b)轨道的添加剂积累；和c)镀覆。

在各个方面，本公开内容涉及用于改善掺混的热塑性组合物的介电特性的方法，该方法包括混合(a)、(b)、(c)的步骤：(a)约15wt％至约95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括：(i)约20wt％至约85wt％的聚(对苯醚)和约10wt％至约65wt％的流动性促进剂；或约70wt％至100wt％的聚丙烯，所述聚丙烯是均聚物和/或共聚物；和(ii)大于约0wt％至约30wt％的冲击改性剂；(b)约2wt％至约50wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂；(c)约3wt％至约70wt％的无机填料；其中所有组分的组合重量百分比值不超过约100wt％；其中所有重量百分比值基于组合物的总重量；其中掺混的热塑性组合物的模塑样品具有在1.1千兆赫(GHz)下至少约3.0的介电常数，和在1.1GHz下低于0.002的耗散因数；并且其中掺混的热塑性组合物的模塑样品展现至少约0.5的镀覆指数值。在一些方面，镀覆指数值为至少约0.6或约0.7。

制造的制品

还提供了包括聚合物组合物的成形的、成型的或模塑的制品。可以通过各种方法比如注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型将聚合物组合物模塑成有用的成形制品，以形成制品，比如例如个人计算机、笔记本和便携式计算机、手机天线和其他这样的通信设备、医疗应用、RFID应用、汽车应用等。

本文公开的掺混的聚合物组合物提供了稳健的镀覆性能，同时保持良好的机械特性。根据若干标准(例如，ASTM D256)，可以通过各种试验比如悬臂梁冲击试验(缺口和/或无缺口)、Charpy试验、Gardner试验等进行机械特性的评估。镀覆性能的稳健性可以通过范围从最高性能(例如，“最佳”)到最低性能的性能等级或镀覆等级来衡量。等级可以划分为不同的级别。在一个方面，镀覆等级对于最高性能可以具有“10”的级别，而对于最低性能可以具有“0”的级别。

在进一方面，该方法包括由该组合物形成模塑零件。在另一方面，该方法进一步包括使模塑零件经受激光直接成型工艺。

在一个方面，该制品包括挤出模塑或注射模塑组合物的产品，该组合物包括热塑性聚合物、激光直接成型添加剂和增强填料。

在进一方面，模塑制品还包括通过用激光器激活形成的导电路径。在又进一方面，该制品进一步包括镀覆在导电路径上的金属层。在甚至进一方面，金属层是铜层。在仍进一方面，金属层具有如根据ASTM B568所测量的约0.8微米或更高的厚度。

在各个方面，聚合物组合物可用于电子领域。在进一方面，可以使用所公开的掺混的聚合物组合物的领域的非限制性实例包括电气、机电、射频(RF)技术、电信、汽车、航空、医疗、传感器、军事和安全。在仍进一方面，所公开的掺混聚合物组合物的用途也可以存在于重叠的领域中，例如在集成了机械和电气特性的机电系统中，该机电系统可以用于例如汽车或医学工程中。

在一个方面，根据本公开内容的模塑制品可用于生产一个或多个前述领域中的装置。在仍进一方面，可以使用根据本公开内容的公开的掺混的聚合物组合物的这些领域中的这种装置的非限制性实例包括计算机装置、家用电器、装饰装置、电磁干扰装置、印刷电路、Wi-Fi装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝天线装置、智能电话装置、汽车装置、军事装置、航空航天装置、医疗装置比如助听器、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、LED装置或RFID装置。在又进一方面，装置选自计算机装置、电磁干扰装置、汽车装置、医疗装置、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。在甚至进一方面，装置选自计算机装置、传感器装置、安全装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。在仍进一方面，装置选自计算机装置、LED装置和RFID装置。在又进一方面，装置是LED装置。在甚至进一方面，装置是LED灯。

在仍进一方面，模塑制品可用于制造汽车领域中的装置。在进一方面，可以在交通工具内部使用所公开的掺混的聚合物组合物的汽车领域中的这种装置的非限制性实例包括自适应巡航控制、前灯传感器、挡风玻璃刮水器传感器和门/窗开关。在进一方面，可以在交通工具外部使用所公开的掺混的聚合物组合物的汽车领域中的装置的非限制性实例包括用于发动机管理、空调、碰撞检测和外部照明器材的压力和流量传感器。

在进一方面，所得公开组合物可用于提供任何期望的成形的、成型的或模塑的制品。例如，所公开的组合物可以通过各种方法比如注射模塑、挤出、旋转模塑、吹塑和热成型模塑成有用的成形制品。如上所述，所公开的组合物特别适用于制造电子部件和装置。这样，根据一些方面，所公开的组合物可用于形成制品，比如印刷电路板载体、老化测试插座(burn in test socket)、用于硬盘驱动器的柔性支架等。

在各个方面，当根据ASTM D648测定时，包括公开的掺混的热塑性组合物的模塑制品可以具有约100℃至约280℃的热变形温度。在进一方面，当根据ASTM D648测定时，包括公开的掺混的热塑性组合物的模塑制品可以具有约125℃至约270℃的热变形温度。在仍进一方面，当根据ASTM D648测定时，包括公开的掺混的热塑性组合物的模塑制品可以具有至少150℃，比如约150℃至约260℃的热变形温度。

虽然着色剂或染料或颜料可用于本公开内容，但它们不是必需的。可以使用这些着色剂，因为组合物的天然颜色比使用LDS添加剂的先前LDS组合物轻得多，LDS添加剂导致组合物为黑色或接近黑色，使得没有着色剂可能是有效的。因此，在一个方面，本公开内容的组合物具有40至95或40至85的L*值。在可选的方面，本公开内容的组合物在一个方面具有45至80的L*值。在又另一可选的方面，本公开内容的组合物在一个方面具有50至75的L*值。“L*值”描述了亮度-黑暗特性。如果L*值：0，则物体是黑色的。如果L*值：100，则物体是白色的。L*值总是正的。具有进一步远离极值(0和100)的L*值的组合物具有更自然的颜色，其可以是针对特定应用的选择的颜色或者可以使组合物更容易地着色。使用ASTM 2244(与观察者成10度；D65光源；SCI反射比；和大开口)测量L*。具有40至85的L*的组合物导致组合物具有基于天然地在28至94的范围内的灯光颜色可以实现的颜色空间。如本文所使用，材料的L*天然地是没有任何着色剂的材料的值。对于L*具有进一步远离0的值产生具有宽得多的“颜色空间”的组合物。“颜色空间”是使用任选的着色剂、颜料和/或染料可以实现的L*的范围。与现有技术的LDS组合物相比，本公开的组合物具有大得多的颜色空间，使得本公开的组合物是可着色的。

还可以使用a*和b*值来定义组合物的颜色特性。a*值描述了红绿轴上的位置。如果a*为正，则阴影为红色，并且如果a*为负，则阴影为绿色。b*值描述了黄蓝轴上的位置。如果b*为正，则阴影为黄色，并且如果b*为负，则阴影为蓝色。当a*和b*接近零并且L较大时，结果是组合物的颜色更浅。对于本公开内容的组合物，有利的是组合物中天然存在的a*和b*值更接近于零，因为如前所述，这使得能够实现更大的颜色空间。在一个方面，组合物具有-5至0或-1至-5的a*值和-10至30或-5至20的b*值。这导致颜色空间能够通过a*的-50至52和b*的-40至80的组合物实现。再次，如可以看到的，因为本公开内容的组合物使用本质上不更暗的LDS添加剂，因此可以有广泛得多的颜色可能性。ASTM 2244也用于确定a*和b*值。

在各个方面，本公开内容涉及和包括至少下述方面。

方面1.一种热塑性组合物，其包括(a)、(b)和(c)，由(a)、(b)和(c)组成，或基本上由(a)、(b)和(c)组成：

(a)约15wt％至约95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括：

(i)--约20wt％至约85wt％的聚(对苯醚)和约10wt％至约65wt％的流动性促进剂，或

--约70wt％至100wt％的聚丙烯，所述聚丙烯是均聚物和/或共聚物；和

(ii)大于约0wt％至约30wt％的冲击改性剂；

(c)约3wt％至约70wt％的无机填料；

方面2.方面1所述的热塑性组合物，包括约20wt％至约85wt％的聚(对苯醚)和约10wt％至约65wt％的流动性促进剂。

方面3.方面1所述的热塑性组合物，包括约70wt％至100wt％的聚丙烯。

方面4.方面1-3中任一项所述的热塑性组合物，其中流动性促进剂包括聚苯乙烯和聚丙烯中的一种或两种。

方面5.方面1-4中任一项所述的热塑性组合物，其中冲击改性剂包括苯乙烯-乙烯/1-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)中的一种或多种。

方面6.方面1-5中任一项所述的热塑性组合物，其中聚丙烯是均聚物或共聚物

方面7.方面1-6中任一项所述的热塑性组合物，其中核壳结构的核包括TiO₂、云母或滑石。

方面8.方面1-7中任一项所述的热塑性组合物，其中核壳结构的壳包括氧化锡-锑或碱式磷酸铜化合物。

方面9.方面1-8中任一项所述的热塑性组合物，其中核壳结构中核的重量比为约10wt％至约80wt％

方面10.方面1-9中任一项所述的热塑性组合物，基于可激光活化的添加剂的重量，所述核包括约45wt％至约65wt％的TiO₂，并且基于可激光活化的添加剂的重量，所述壳包括约35wt％至约55wt％的锡-锑锡石灰[(Sb/Sn)O₂]的重量。

方面11.方面1-10中任一项所述的热塑性组合物，其中无机填料包括BaTiO₃或TiO₂

方面12.方面1-11中任一项所述的热塑性组合物，包括约5wt％至约50wt％的填料

方面13.方面1-9中任一项所述的热塑性组合物，其中热塑性组合物具有当在1.1GHz下测量时至少3.0的介电常数和小于2.0×10^-3的耗散因数(Df)。

方面14.方面1-13中任一项所述的热塑性组合物，包括

(a)约65wt％至约80wt％的聚合物组分；

(b)约5wt％至约15wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂，其中核包括无机填料，并且壳包括可激光活化的组分；和

(c)约5wt％至约30wt％的无机填料。

方面15.一种包括方面1-14中任一项所述的热塑性组合物的制品。

方面16.根据方面15所述的制品，其中所述制品选自计算机装置、电磁干扰装置、印刷电路、Wi-Fi装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝天线装置、智能电话装置、汽车装置、医疗装置、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置

方面17.方面15或方面16所述的制品，其中所述制品是手机天线的部件。

方面18.一种改善掺混的热塑性组合物的导热特性的方法，所述方法包括混合(a)、(b)和(c)的步骤，由混合(a)、(b)和(c)的步骤组成，或基本上由混合(a)、(b)和(c)的步骤组成：

(a)约15wt％至约95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括：

(ii)约0wt％至约30wt％的冲击改性剂；

(b)约2wt％至约50wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂；和

(c)约3wt％至约70wt％的无机填料。

方面19.一种制造制品的方法，其包括：

由根据方面1所述的组合物模塑制品；

将可激光活化的添加剂暴露于激光器以形成活化区域；和

将金属层镀覆在活化区域上。

无需进一步详细阐述，相信本领域技术人员可以使用本文的描述来利用本公开内容。包括以下实施例以向实践所要求保护的公开内容的领域的技术人员提供附加指导。所提供的实例仅仅代表了工作并且有助于教导本公开内容。因此，这些实施例不旨在以任何方式限制本公开内容。

实施例

提出以下实施例以向本领域普通技术人员提供如何制备和评估本文要求保护的化合物、组合物、制品、装置和/或方法的完整公开内容和描述，并且旨在纯粹是示例性的，并非旨在限制本公开内容。已经努力确保关于数字(例如，量、温度等)的精确度，但是应该考虑一些误差和偏差。除非另有说明，否则份数是按重量计的份数，温度是℃或环境温度，并且压力是大气压或接近大气压。除非另有说明，否则涉及组合物的百分比以wt％表示。

可用于优化由描述的方法获得的产物纯度和产率的反应条件例如组分浓度、期望的溶剂、溶剂混合物、温度、压力和其他反应范围和条件存在许多变化和组合。只需要合理的和常规的实验来优化这些工艺条件。

根据不同的聚合物组分，使用不同的熔融温度和RPM，通过在Toshiba双螺杆挤出机上熔融挤出来制备所有样品。测试全部根据以下每个测试提及的ASTM标准进行。

根据ASTM D792测定比重(“SG”)。

在5.0千克(kg)的装载量和300摄氏度(℃)下根据ASTM D1238测定熔体体积流动速率(“MVR”)。

根据ASTM D256(缺口悬臂梁冲击强度，“NII”)，和根据ASTM D4812(无缺口悬臂梁冲击强度，“UII”)，在23℃和-20℃下在3.2毫米(mm)厚的注射模塑样品上测定悬臂梁冲击强度。

根据ASTM D638，在23℃下在标准拉伸注射模塑棒上以50毫米每分钟(mm/min)进行拉伸测试。

根据ASTM D790，以1.27mm/min和3.2mm厚的注射模塑样品上进行弯曲测试。

根据ASTM D648，在注射模塑样品(127*12.7*3.2mm棒)上在0.45兆帕(MPa)下测定热变形温度(“HDT”)。

通过使用X射线荧光(“XRF”)测试铜厚度，根据ASTM B568来测定镀覆指数。简而言之，LDS在模塑板上进行，其中激光功率、频率和速度如所指示的变化。使用具有约5μm的镀铜的

DP 7102来制备用于XRF测定的参考样品。在参考样品的两侧和四个离散样品点上测定铜厚度。取参考样品的铜厚度值的平均值，并且平均值被称为X_ref。镀覆指数由以下等式定义：

根据ASTM D648，在注射模塑样品(127*12.7*3.2mm棒)上在1.82MPa下测定热变形温度(“HDT”)。

表1列出了本文公开的组合物的典型挤出概况。螺杆转速以转每分钟(rpm)计，并且生产量以千克每小时(kg/hr)计。

表1基于PPO的组合物的典型挤出概况

参数	单位	聚苯醚(PPO)
			混合器类型	无	TEM-37BS
桶尺寸	mm	1500
			冲模	mm	4
1区温度	℃	90
			2区温度	℃	150
3区温度	℃	270
			4区温度	℃	270
5区温度	℃	280
			6区温度	℃	280
7区温度	℃	280
			8区温度	℃	290
9区温度	℃	290
			10区温度	℃	290
11区温度	℃	290
			冲模温度	℃	290
螺杆转速	rpm	300
			生产量	kg/hr	30
转矩	无	45-55
			真空度1	MPa	-0.08
侧面进料器1速度	rpm	250
			熔融温度	无	280-290

表2列出了所公开的组合物的典型模塑概况。压力以千克力每平方厘米(kgf/cm²)计。

表2基于PPO的组合物的典型模塑概况

基于具有核壳结构的聚合物组分(PPO或PP或混合物)、冲击改性剂(例如SEBS)、流动性促进剂(例如PS)、无机填料(例如TiO₂)和LDS添加剂的构成要素(building block)，开发了具有良好介电特性和良好延展性的能够LDS的热塑性塑料。该LDS添加剂来自Merck，商品名为

8850。使用TiO₂(金红石)作为核，重量比(wt％)为45％至65％。锡-锑锡石灰[(Sb/Sn)O2，一种可激光活化的组分]是wt％为35％至55％的壳材料。所开发的组合物显示出令人满意的LDS能力、良好的冲击特性和良好的加工性能。同时，通过改变无机填料的装载量可以调节组合物的Dk，并且在1.1GHz下Df可以保持在低水平，即小于0.002。

使用PPO/PS/SEBS作为聚合物组分开发的制剂列于表3中(参见E1.1和E1.2)。C1.1是对照样品，其使用碱式磷酸铜作为LDS添加剂。

表3具有良好介电性能和延展性的能够LDS的组合物的制剂

开发的具有良好介电性能和良好延展性的能够LDS的组合物的物理、介电和详细的镀覆性能分别列于表4和表5中。

碱式磷酸铜是一种普遍的LDS添加剂，其已经应用于许多商业LDS等级中。如C1.1中所显示，当使用碱式磷酸铜作为LDS添加剂时，对照样品的室温缺口悬臂梁仅为155J/m，延展性为0％。然而，当核壳LDS添加剂(F598850)应用于制剂中时，所开发的组合物可以显示出好得多的冲击性能，室温缺口悬臂梁高达552J/m和100％延展性(E1.1)。此外，对于其他机械、热和流动性能特性，所开发的组合物也优于对照样品(E1.1对C1.1)。

对于介电特性，具有LDS添加剂的制剂也显示出令人满意的性能。E1.1中列出的开发的组合物的介电常数(Dk)在1.1GHz下为3.103，略高于C1.1中的对照组的介电常数(Dk＝3.023)。然而，组合物的耗散因数(Df)不如对照组的好，但是性能仍然良好，在1.1GHz下Df为1.55E-3。

通过镀覆指数(PI)确定开发的组合物的镀覆性能。如表5中所显示，开发的制剂的平均镀覆指数为0.54，略低于对照组的平均镀覆指数，表明开发的组合物能够LDS。通过增加LDS添加剂的装载量可以进一步改善所开发的组合物的镀覆性能。如E1.2中所显示，当LDS添加剂的装载量从8％增加到10％时，组合物的PI结果增加到0.75，表明良好的镀覆性能。同时，改善的组合物的延展性仍然比对照组的延展性好得多。

重要的是，对于所开发的基于PPO的组合物，获得更高的L值(表4中的80.5对76.6)，这意味着所开发的组合物的着色性略好于常规组合物的着色性。

表4具有良好介电性能和延展性的能够LDS的组合物的特性

注意：SABIC方法意味着使用QWED分离后介电谐振器和Agilent PNA网络分析仪测量Dk、Df。对于1.1GHz测量，最小样品尺寸为120mm*120mm，最大样品厚度为6mm。对于1.9GHz测量，最小样品尺寸为70mm*70mm，最大样品厚度为4mm。根据上述标准，通过注射模塑制备测试样品。镀覆指数(PI)是应用以评估镀覆性能的指数。它是测试样品的金属厚度与标准样品的金属厚度的相对值，其通过X射线荧光技术测试。PI越高，镀覆性能越好。

表5具有良好介电性能&延展性的能够LDS的组合物的镀覆性能

具有较高介电常数和良好冲击性能的能够LDS的热塑性塑料列于表6中。通过增加无机填料(例如TiO₂)的装载量，组合物的Dk增加至高于4(参见E2.1和E2.2)。同时，所开发的组合物的延展性仍然良好。使用碱式磷酸铜作为LDS添加剂的相应对照样品分别列于C2.1和C2.2中。

表6具有良好介电性能和延展性的能够LDS的组合物的制剂

项目描述	单位	C2.1	C2.2	E2.1	E2.2
						PPO，.46IV	wt％	49.7	42.7	49.7	42.7
SEBS，低Mw，高流量	wt％	8	9	8	9
						GPPS	wt％	11	9	11	9
亮白色TiO<sub>2</sub>颜料	wt％	27	35	22	30
						碱式磷酸铜	wt％	3	3
涂布有(Sn/Sb)O2的TiO<sub>2</sub>	wt％			8	8
						LLDPE	wt％	1	1	1	1
MAG OXIDE	wt％	0.1	0.1	0.1	0.1
						硫化锌	wt％	0.1	0.1	0.1	0.1
亚磷酸盐稳定剂	wt％	0.1	0.1	0.1	0.1

具有较高Dk的开发的LDS组合物的物理、介电和详细镀覆性能分别列于表7和表8中。如表7中所显示，以Dk值约为4的组合物为例，当使用

8850作为LDS添加剂时，所开发的组合物的冲击性能(参见E2.2，NII＝160J/m)可能是远高于常规的LDS添加剂碱式磷酸铜(参见C2.2，NII＝115J/m)。对于-20℃的低温冲击性能，可以获得类似的结果。同时，所开发的组合物还显示出在其他机械、热和流动性能方面的一些优点。

对于介电特性，获得了良好的结果。如表7中所显示，所开发的组合物的Dk(在1.1GHz下为4.097)可能略高于对照组的Dk(在1.1GHz下为3.867)，即使两个样品具有相似的无机填料(实施例中的TiO₂)的总装载量。同时，对于所开发的组合物的Df，它保持在相对低的水平，在1.1GHz下仅为1.67E-3。

对于镀覆性能，如表8中所显示，所开发的组合物的PI结果可为约0.7或更高，这意味着所开发的组合物具有良好的镀覆性能。

表7具有良好介电性能和延展性的能够LDS的组合物的特性

注意：SABIC方法意味着使用QWED分离后介电谐振器和Agilent PNA网络分析仪测量Dk、Df。对于1.1GHz测量，最小样品尺寸为120mm*120mm，最大样品厚度为6mm。对于1.9GHz测量，最小样品尺寸为70mm*70mm，最大样品厚度为4mm。根据上述标准，通过注射模塑制备测试样品。镀覆指数(PI)是用于评估镀覆性能的指数。它是测试样品的金属厚度与标准样品的金属厚度的相对值，其通过X射线荧光技术测试。PI越高，镀覆性能越好。

表8具有良好介电性能&延展性的能够LDS的组合物的镀覆性能

功率(W)	频率(KHz)	速度(m/s)	C2.1	C2.2	E2.1	E2.2
							10	100	2	0.85	0.79	0.67	0.62
10	70	2	0.77	0.68	0.69	0.57
							10	40	2	0.72	0.78	0.64	0.54
2	100	2	0.91	0.88	0.65	0.36
							2	70	2	1.03	0.96	0.84	0.48
2	40	2	0.96	0.81	1.14	0.73
							7	80	4	1.05	0.92	0.78	0.93
5	80	4	1.02	0.93	0.86	0.70
							3	80	4	0.90	0.79	0.59	0.58
3	100	2	1.05	1.01	0.71	0.64
							3	70	2	1.04	0.95	0.79	0.64
3	40	2	0.97	0.90	1.11	1.05
							5	100	4	1.02	0.96	0.93	0.94
3	100	4	0.71	0.82	0.53	0.55
							9	80	4	0.97	1.01	0.65	0.71
5	100	2	0.90	0.97	0.66	0.65
							5	70	2	0.86	0.93	0.80	0.64
5	40	2	0.89	0.91	0.96	0.87
							11	100	4	0.86	1.02	0.60	0.73
9	100	4	0.92	0.97	0.61	0.75
							7	100	4	0.97	0.96	0.69	0.80
8	100	2	0.67	0.84	0.62	0.61
							8	70	2	0.61	0.82	0.65	0.59
8	40	2	0.69	0.86	0.86	0.62

基于聚合物组分(PPO或PP或混合物)、冲击改性剂(例如SEBS)、流动性促进剂(例如PS)、无机填料(例如TiO₂)和具有核壳结构的LDS添加剂的构成要素已经开发了具有良好介电特性和良好延展性的能够LDS的热塑性塑料。所开发的组合物显示出令人满意的LDS性能和非常好的延展性(高冲击强度和高伸长率)。组合物的Dk是可变的，在1.1GHz下从2.6变化为8，而Df可以保持在低水平，即在1.1GHz下小于0.002。

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Claims

1.一种热塑性组合物，其包括：

(a)15wt％至95wt％的聚合物组分，该聚合物组分包括20wt％至85wt％的聚(对苯醚)、10wt％至65wt％的流动性促进剂、和大于0wt％至30wt％的冲击改性剂；

(b)2wt％至50wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂，其中所述核包括无机填料，并且所述壳包括可激光活化的组分；和

(c)3wt％至70wt％的无机填料，

其中(a)、(b)和(c)的重量百分比值基于所述组合物的总重量，并且所有组分的组合重量百分比值不超过100wt％，

其中所述冲击改性剂包括苯乙烯-乙烯/1-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)中的一种或多种，

其中所述核壳结构的核包括TiO₂、云母或滑石，并且

其中所述核壳结构的壳包括氧化锡-锑或碱式磷酸铜化合物。

2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述流动性促进剂包括聚苯乙烯和聚丙烯中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述核壳结构中所述核的重量比为10wt％至80wt％。

4.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中基于所述可激光活化的添加剂的重量，所述核包括45wt％至65wt％的TiO₂，并且基于所述可激光活化的添加剂的重量，所述壳包括35wt％至55wt％的锡-锑锡石灰[(Sb/Sn)O₂]。

5.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述无机填料包括BaTiO₃或TiO₂。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性组合物，包括5wt％至50wt％的填料。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性组合物具有当在1.1GHz下测量时至少3.0的介电常数和小于2.0×10^-3的耗散因数(Df)。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性组合物，包括

(a)65wt％至80wt％的聚合物组分；

(b)5wt％至15wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂，其中所述核包括无机填料，并且所述壳包括可激光活化的组分；和

(c)5wt％至30wt％的无机填料。

9.一种包括根据权利要求1-5中任一项所述的热塑性组合物的制品。

10.根据权利要求9所述的制品，其中所述制品选自计算机装置、电磁干扰装置、印刷电路、Wi-Fi装置、蓝牙装置、GPS装置、蜂窝天线装置、智能电话装置、汽车装置、医疗装置、传感器装置、安全装置、屏蔽装置、RF天线装置、LED装置和RFID装置。

11.根据权利要求9所述的制品，其中所述制品是手机天线的部件。

12.一种改善掺混的热塑性组合物的导热特性的方法，所述方法包括混合(a)、(b)和(c)的步骤：

(a)15wt％至95wt％的聚合物组分，所述聚合物组分包括20wt％至85wt％的聚(对苯醚)、10wt％至65wt％的流动性促进剂、和大于0wt％至30wt％的冲击改性剂；

(b)2wt％至50wt％的具有核壳结构的可激光活化的添加剂；

(c)3wt％至70wt％的无机填料，

其中所述核壳结构的核包括TiO₂、云母或滑石，并且

其中所述核壳结构的壳包括氧化锡-锑或碱式磷酸铜化合物。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述热塑性组合物具有当在1.1GHz下测量时至少3.0的介电常数和小于2.0×10^-3的耗散因数(Df)。

14.一种制造制品的方法，其包括：

由根据权利要求1所述的组合物模塑制品；

将所述可激光活化的添加剂暴露于激光器以形成活化区域；和

将金属层镀覆在所述活化区域上。