CN106032431A - 可形成金属线路的树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可形成金属线路的树脂组合物，包含一热塑性高分子树脂基质；以及一激光直接成型添加剂，包含复数个激光活化粒子并分散于该热塑性高分子树脂基质中；其中该激光活化粒子包含由二氧化钛所形成的一核心部，以及由氧化锡所形成的一覆盖层包覆于该核心部的表面，二氧化钛于该激光活化粒子中的重量百分比是x%，氧化锡于该激光活化粒子中的重量百分比是(1-x)%，75＜x＜95。本发明树脂组合物的激光活化粒子是将氧化锡包覆于二氧化钛所形成的核心部表面，以改善激光直接成型技术的加工流动性及外观色彩白度，因此，本发明树脂组合物可以增加激光直接成型技术的产品的质量和合格率。
Description
技术领域
本发明关于一种可形成金属线路的树脂组合物，尤指一种可改善激光直接成型技术的加工流动性及外观色彩白度的可形成金属线路的树脂组合物。
背景技术
由于智能型手机、笔记本电脑等电子产品逐渐朝向轻薄短小的趋势发展，因此必须缩减电子产品内部元件的体积或元件数目，以增加电子产品内部空间的应用弹性。为了节省部分电路板于电子产品内所占据的空间，一种三维立体电路技术被开发出来以直接于塑料壳体上形成金属线路，三维立体电路技术的最大优点是可以在不规则的塑料壳体上形成立体电路。目前激光直接成型(laser
direct structuring, LDS)技术是三维立体电路技术中的一种主要技术，其于热塑性树脂中添加激光活化粒子，并进行射出成型以形成一塑料壳体，之后再利用激光于塑料壳体上进行图案化，以将被活化的激光活化粒子暴露于塑料壳体表面，最后再以无电电镀方式于暴露的激光活化粒子上进行金属线路沉积，以于塑料壳体上直接形成金属线路。
然而，在已知激光直接成型技术中，热塑性树脂因添加了激光活化粒子、色粉与填充材而造成其加工流动性变差，进而使得已知激光直接成型技术在进行射出成型后所形成的塑料壳体的品质或合格率降低。再者，已知激光直接成型技术的激光活化粒子的颜色偏蓝色，造成射出成型后所形成的塑料壳体的外观色彩白度较差，进而影响塑料壳体于喷漆后的外观颜色。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可改善加工流动性及外观色彩白度的可形成金属线路的树脂组合物，以解决现有技术的问题。
为了达成上述的目的，本发明提供一种可形成金属线路的树脂组合物包含：
一热塑性高分子树脂基质；以及
一激光直接成型(laser direct structuring) 添加剂，其包含复数个激光活化粒子，并分散于该热塑性高分子树脂基质中；
其中该激光活化粒子包含由二氧化钛所形成的一核心部，以及由氧化锡所形成的一覆盖层，该覆盖层包覆于该核心部的表面，该二氧化钛于该激光活化粒子中的重量百分比是x%，该氧化锡于该激光活化粒子中的重量百分比是(1-x)%，75<x<95。
优选地，其中该热塑性高分子树脂基质是由聚碳酸酯或丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂所形成。
优选地，其中该热塑性高分子树脂基质于该树脂组合物中的重量百分比是介于85%和99%之间。
优选地，其中该激光直接成型添加剂于该树脂组合物中的重量百分比是介于1%和15%之间。
优选地，其中该树脂组合物另包含：
一阻燃剂；以及
一玻璃纤维材料；
其中该阻燃剂于该树脂组合物中的重量百分比是介于1%和10%之间，该玻璃纤维材料于该树脂组合物中的重量百分比是介于5%和30%之间。
优选地，其中该热塑性高分子树脂基质于该树脂组合物中的重量百分比是介于45%和93%之间。
优选地，其中该可形成金属线路的树脂组合物的介电常数是介于3.0和3.2之间。
优选地，其中该可形成金属线路的树脂组合物的色彩表现CIE L值是大于81。
优选地，其中该激光活化粒子不包含锑。
相较于现有技术，本发明树脂组合物的激光活化粒子是将氧化锡包覆于二氧化钛所形成的核心部表面，以改善激光直接成型技术的加工流动性及外观色彩白度，因此，本发明树脂组合物可以增加激光直接成型技术的产品的质量和合格率。
附图说明
图1是本发明可形成金属线路的树脂组合物的示意图；
图2是形成本发明激光活化粒子的结构示意图。
主要部件名称：
100-树脂组合物；
110-热塑性高分子树脂基质；
120-激光直接成型添加剂；
122-激光活化粒子；
124-核心部；
126-覆盖层。
具体实施方式
为了对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下请配合附图详述如后。
请参考图1， 图1是本发明可形成金属线路的树脂组合物的示意图。如图1所示，本发明可形成金属线路的树脂组合物100包含一热塑性高分子树脂基质110，以及一激光直接成型(laser direct
structuring)添加剂120。热塑性高分子树脂基质110可以是由聚碳酸酯(polycarbonate, PC)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene, ABS)树脂所形成，但本发明不以此为限。激光直接成型添加剂120包含复数个激光活化粒子122并分散于热塑性高分子树脂基质110中。
本发明可以是将激光直接成型添加剂120混入热塑性高分子树脂110中，并进行混炼以得到本发明可形成金属线路的树脂组合物100。在本发明一实施例中，热塑性高分子树脂基质110于树脂组合物100中的重量百分比可以是介于85%和99%之间，而激光直接成型添加剂120于树脂组合物100中的重量百分比可以是介于1%和15%之间。但在本发明其它实施例中，树脂组合物100亦可以根据使用需求添加其它成分以达成特定功效。举例来说，本发明树脂组合物100可另包含一阻燃剂以及一玻璃纤维材料。当本发明树脂组合物100中添加阻燃剂以及玻璃纤维材料时，阻燃剂于树脂组合物100中的重量百分比可以是介于1%和10%之间，玻璃纤维材料于树脂组合物100中的重量百分比可以是介于5%和30%之间，激光直接成型添加剂120于树脂组合物100中的重量百分比可以是介于1%和15%之间，而热塑性高分子树脂基质110于树脂组合物100中的重量百分比可以是介于45%和93%之间。
请参考图2，并一并参考图1。图2是形成本发明激光活化粒子的结构示意图。如图2所示，本发明激光活化粒子122包含由二氧化钛所形成的一核心部124，以及由氧化锡所形成的一覆盖层126，覆盖层126包覆于核心部124的表面，二氧化钛于激光活化粒子122中的重量百分比是x%，氧化锡于激光活化粒子122中的重量百分比是(1-x)%，75<x<95，在本发明较佳实施例中为79<x<91，而当82<x<88时可以得到最佳效果。换句话说，本发明激光活化粒子122只包含二氧化钛及氧化锡两种成分，而不包含其它成分，例如不包含锑。
当本发明树脂组合物应用于激光直接成型技术而被激光照射时，树脂组合物表面上被激光照射的区域会有激光活化粒子外露于高分子树脂基质，而激光活化粒子的覆盖层的氧化锡会吸附铜离子，当铜离子还原成铜后，原本激光活化粒子外露的区域会沉积金属铜以形成金属线路。
若激光活化粒子含有锑存在时会呈现深蓝色，而氧化锡的颜色为白灰或是淡黄色，但二氧化钛的颜色是偏白色，当激光活化粒子122分散于热塑性高分子树脂基质110中时，本发明树脂组合物100的外观色彩白度会因二氧化钛的成分而提升。再者，由于氧化锡是覆盖于核心部124表面以形成本发明激光活化粒子122，因此本发明激光活化粒子122只需较少量的氧化锡即可以达成吸附铜离子的功效，进而使得本发明树脂组合物100的外观色彩白度可以进一步提升。另一方面，由于本发明树脂组合物100的外观色彩白度已经因激光活化粒子122的成分及架构而有相当改善，本发明树脂组合物100不需要如已知树脂组合物需要再添加其它成分以提升外观色彩白度，所以本发明树脂组合物100的加工流动性也会因添加物比例减少而提升。
举例来说，请参考表1。表1是本发明树脂组合物的实施例和已知树脂组合物的比较例的特性比较表。在本发明树脂组合物的第一实施例中，树脂组合物包含重量百分比87%的热塑性高分子树脂基质，重量百分比10%的激光直接成型添加剂，以及重量百分比3%的分散剂。在本发明树脂组合物的第二实施例中，树脂组合物包含重量百分比57%的热塑性高分子树脂基质，重量百分比10%的激光直接成型添加剂，重量百分比20%的玻璃纤维材料，重量百分比10%的阻燃剂，以及重量百分比3%的分散剂。在已知树脂组合物的第一比较例中，树脂组合物包含重量百分比87%的热塑性高分子树脂基质，重量百分比10%的氧化锑锡粉体，以及重量百分比3%的分散剂。在已知树脂组合物的第二比较例中，树脂组合物包含重量百分比62%的热塑性高分子树脂基质，重量百分比10%的氧化锑锡粉体，重量百分比25%的二氧化钛粉体，以及重量百分比3%的分散剂。已知树脂组合物的第二比较例中的二氧化钛粉体是用以改善已知树脂组合物的外观色彩白度。在已知树脂组合物的第三比较例中，树脂组合物包含重量百分比49%的热塑性高分子树脂基质，重量百分比10%的氧化锑锡粉体，重量百分比10%的二氧化钛粉体，重量百分比20%的玻璃纤维材料，重量百分比10%的阻燃剂，以及重量百分比1%的分散剂。
表1
| 第一实施例 | 第二实施例 | 第一比较例 | 第二比较例 | 第三比较例 | |
| 外观颜色 | 白色 | 白色 | 蓝色 | 白色 | 白色 |
| CIE L值 | 84.66 | 81.33 | 33.6 | 81.07 | 75.02 |
| MFI | 23 | 16.55 | 18.8 | 13.5 | 11.2 |
| Dk | 3.2 | 3.2 | 3.1 | 3.2 | 3.2 |
如表1所示，本发明树脂组合物的第一实施例中，树脂组合物的色彩表现CIE L值最高，也就是说，本发明树脂组合物的第一实施例的外观色彩白度最佳。另外，本发明树脂组合物的第一实施例的熔体流动指数(melt
flow index, MFI)也是最高，亦即本发明树脂组合物的第一实施例具有较佳的加工流动性。虽然本发明树脂组合物的第二实施例的熔体流动指数较已知树脂组合物的第一比较例低，但其是因添加了阻燃剂及玻璃纤维材料所导致，当已知树脂组合物中有添加阻燃剂及玻璃纤维材料时(第三比较例)，其熔体流动指数会较第二实施例更低。另一方面，已知树脂组合物的第一比较例的外观颜色是蓝色，因此已知树脂组合物的第一比较例会影响塑料壳体于喷漆后的外观颜色。虽然已知树脂组合物的第二比较例的外观颜色是白色，但已知树脂组合物的第二比较例的熔体流动指数最低，亦即已知树脂组合物的第二比较例的加工流动性最差。从上述比较可以得知，已知树脂组合物并无法同时具有较佳的加工流动性及较高的外观色彩白度。
另外，本发明树脂组合物的第一实施例和第二实施例的介电常数(Dk)皆是3.2(介于3.0和3.2之间)，接近已知树脂组合物的介电常数，也就是说，本发明激光活化粒子的成分及架构并不会影响树脂组合物的介电常数。
相较于现有技术，本发明树脂组合物的激光活化粒子是将氧化锡包覆于二氧化钛所形成的核心部表面，以改善激光直接成型技术的加工流动性及外观色彩白度，因此，本发明树脂组合物可以增加激光直接成型技术的产品的质量和合格率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明专利精神所作的均等变化与修饰，皆应属于本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种可形成金属线路的树脂组合物，其特征在于，包含：
一热塑性高分子树脂基质；以及
一激光直接成型添加剂，其包含复数个激光活化粒子，并分散于该热塑性高分子树脂基质中；
其中该激光活化粒子包含由二氧化钛所形成的一核心部，以及由氧化锡所形成的一覆盖层，该覆盖层包覆于该核心部的表面，该二氧化钛于该激光活化粒子中的重量百分比是x%，该氧化锡于该激光活化粒子中的重量百分比是(1-x)%，75<x<95。
2.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，该热塑性高分子树脂基质是由聚碳酸酯或丙烯-丁二烯-苯乙烯树脂所形成。
3.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，该热塑性高分子树脂基质于该树脂组合物中的重量百分比是介于85%和99%之间。
4.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，该激光直接成型添加剂于该树脂组合物中的重量百分比是介于1%和15%之间。
5.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，另包含：
一阻燃剂；以及
一玻璃纤维材料；
其中该阻燃剂于该树脂组合物中的重量百分比是介于1%和10%之间，该玻璃纤维材料于该树脂组合物中的重量百分比是介于5%和30%之间。
6.如权利要求5所述的树脂组合物，其特征在于，该热塑性高分子树脂基质于该树脂组合物中的重量百分比是介于45%和93%之间。
7.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，该可形成金属线路的树脂组合物的介电常数是介于3.0和3.2之间。
8.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，该可形成金属线路的树脂组合物的色彩表现CIE L值是大于81。
9.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，该激光活化粒子不包含锑。
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Granted publication date: 20180213 Termination date: 20200317 |
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