CN109790364A - 用于激光直接成型的热塑性组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热塑性组合物,其包含a)芳香族聚碳酸酯树脂;b)激光直接成型添加剂;以及c)聚芳香酯树脂,其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75‑99.5重量%,其中组合物的模制零件具有在3.0mm(±10%)的厚度为UL94 V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94 V1或V0级。
Description
技术领域
本发明涉及一种热塑性组合物,其包含热塑性树脂以及激光直接成型添加剂。本发明也涉及一种模制零件,其包含该组合物。本发明也涉及通过激光辐射和随后的金属化为模制零件提供导电迹线来制造电路载体的方法,以及由此获得的电路载体。
背景技术
包含聚合物以及激光直接成型(LDS)添加剂的聚合物组合物例如描述于US-B2-7060421以及WO-A-2009024496。这些聚合物组合物可有利地用于制造非导电零件的LDS方法中,通过激光辐射照射该零件的区域以活化欲设置导电路径位置处的塑料表面,并随后使经照射的区域金属化以使金属累积于该区域上从而在非导电零件上形成导电迹线。
包含LDS添加剂的芳香族聚碳酸酯树脂组合物的重要性质包括阻燃性。
发明内容
本发明的目的为提供一种聚合物组合物,其能制造适于需要高阻燃性的应用的模制品。
因此,本发明提供一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂,
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中该组合物的模制零件能达到在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级。
需了解“此组合物的模制零件能达到UL94V1级”的特征是指该组合物的模制零件于测试时会获得UL94V1级。因此,该特征也可重写成“该组合物的模制零件具有UL94V1级”,即,“能达到”可以被“具有”替代而不会改变其意义。因此,本发明提供一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂,
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中该组合物的模制零件具有在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级。
惊人地发现将聚芳香酯树脂添加至包含聚碳酸酯树脂以及激光直接成型添加剂(此处有时称为LDS添加剂)的组合物导致足以达到在3.0mm(±10%)和/或1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级的良好阻燃性。发现添加聚芳香酯树脂造成消焰时间减少。
虽然在许多情况下达到UL94V1级已经足够,但最优选达到UL94V0级。
虽然在许多情况下该组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为至少UL94V1级(即,V1或V0级),最优选该组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级。
根据本发明的组合物包含用于与聚芳香酯树脂组合达到所需阻燃性的适合组份。在某些优选实施方式中,根据本发明的组合物进一步包含含Si橡胶。在某些优选实施方式中,根据本发明的组合物进一步包含阻燃剂。在某些优选实施方式中,根据本发明的组合物进一步包含含Si橡胶以及阻燃剂。在某些优选实施方式中,根据本发明的组合物进一步包含含Si橡胶,但不包含阻燃剂。在某些优选实施方式中,根据本发明的组合物进一步包含阻燃剂,但不包含含Si橡胶。
惊人地发现含Si橡胶的存在与聚芳香酯树脂组合导致特别良好的阻燃性,而诸如MBS改性剂的其它型式的橡胶与聚芳香酯树脂组合并无此效果。进一步地,当组合物包含另外的阻燃剂时,获得了聚芳香酯树脂进一步改良阻燃性的效果。
在某些实施方式中,如消焰时间减少所示的,添加聚芳香酯树脂进一步改良已具有良好阻燃性的组合物的阻燃性。因此,在某些实施方式中,不含聚芳香酯树脂的相同参考组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级。需了解与相同参考组合物相比,根据本发明的组合物具有相等或更高的UL94等级。例如,若根据本发明的组合物具有在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1级,相同参考组合物不会具有在1.5mm(±10%)的厚度为UL 94V0级。
聚芳香酯树脂存在于组合物中造成良好的维卡(Vicat)软化温度。优选地,该组合物的模制零件的Vicat B50高于140℃,Vicat B50为根据ISO 306以50N的载荷以50℃/小时的速率测量的维卡软化温度。高维卡软化温度有利于由电路载体产生制品,该电路载体通过在热塑性组合物的模制零件上提供电路结构而制成,且不会损害此模制零件。在这种电路载体上,有时电子元件或电线需通过使用焊接技术安装或连接。可能的焊接技术包括自动焊接、微风式(micro wind)焊接或热棒(hot bar)焊接技术,其中可以使用低温无铅焊料膏,典型熔融温度约140℃。为了不损害在电路载体下面的表面,热塑性组合物需能耐受使该焊料膏熔融所需的温度。
本发明进一步涉及一种模制零件,其包含根据本发明的热塑性组合物。本发明具体涉及通过将根据本发明的组合物注射成型而制造的模制零件。本发明进一步涉及一种制品,具体为电路载体,其含有由根据本发明的组合物制造的模制零件以及设于其上的导电迹线。在一个实施例中,这种电路载体用于制造天线。
本发明进一步涉及用于制造该电路载体的方法,该方法包含如下步骤:提供模制零件,其包含根据本发明的热塑性组合物;用激光辐射照射要在其上形成导电迹线的所述零件的区域;以及随后将经照射的区域金属化。在优选的实施方式中,激光照射被用以同时释放金属核以及产生零件削磨,同时形成黏着促进表面。这提供实现沉积金属导体迹线的优异黏着强度的简单手段。激光的波长有利地为248nm、308nm、355nm、532nm、1064nm或甚至10600nm。优选通过电镀方法在通过激光产生的金属核上进行进一步金属沉积。所述金属化优选通过将模制零件浸渍于至少一个无电式电镀浴中以在模制零件的经照射的区域上形成导电路径而实施。无电式电镀方法的非限制性例子为铜电镀方法、金电镀方法、镍电镀方法、银电镀、锌电镀以及锡电镀。优选地,第一电镀为铜电镀。导电迹线可为一层或多层。第一层可为,例如,铜层而且可为8-16μm,更典型地为8-12μm。若存在,第二层可为,例如,镍层而且可为2-4μm。若存在,第三层可为,例如,金层而且可为0.05-0.2μm。
模制零件的照射可以例如在包括2-15W的功率、20-100kHz的频率和/或1-5m/s的速度的条件下实施。
模制零件的照射可以例如以具有从100至400nm的波长的紫外线、具有从400至800nm的波长的可见光或具有从800至25000nm的波长的红外线实施。
当模制零件的照射以具有从100至400nm的波长的紫外线实施时,可优选地使具有经金属化的区域的模制零件进行热处理,以改良耐脱层性。热处理可通过使模制零件接受微波而实施,例如,通过将模制零件置于微波炉中。优选地,模制零件的照射以具有从400至800nm的波长的可见光或具有从800至25 000nm的波长的红外线实施。这种型式的激光辐射是有利的,因为经照射的区域上的金属层具有相对较强的黏着强度,且在电镀步骤后无需热加工。最优选地,模制零件的照射以具有从800至25 000nm,具体是1064nm的波长的红外线实施。
优选地,用以制造电路载体的方法在将经照射的区域金属化的步骤后不包含热处理步骤。鉴于得到了有效率的方法,这是有利的。
优选地,该组合物的模制零件的23℃悬臂梁式缺口冲击强度(4.0mm以下厚度的样品根据ISO 180测量)为高于20kJ/m2,更优选地为高于30kJ/m2,更优选为高于40kJ/m2,更佳地为高于50kJ/m2且更优选为高于60kJ/m2。
本发明进一步提供聚芳香酯树脂的用途,其用作降低热塑性组合物的消焰时间的试剂,该热塑性组合物包含a)芳香族聚碳酸酯树脂以及b)激光直接成型添加剂,
其中热塑性组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,该热塑性组合物包含:a)所述芳香族聚碳酸酯树脂;b)所述激光直接成型添加剂,以及c)所述聚芳香酯树脂,其中组份a)以及c)的总量为总组合物的75-99.5重量%。
本发明的另一方面涉及一种降低热塑性组合物的消焰时间的方法,所述热塑性组合物包含a)芳香族聚碳酸酯树脂以及b)激光直接成型添加剂,其中该方法包含在该组合物中并入有效量的聚芳香酯树脂,
其中热塑性组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,所述热塑性组合物包含:a)所述芳香族聚碳酸酯树脂;b)所述激光直接成型添加剂,以及c)所述聚芳香酯树脂,其中组份a)以及c)的总量为总组合物的75-99.5重量%。
本发明的另一个方面涉及用于激光直接成型方法的根据本发明的热塑性组合物。
本发明的另一个方面涉及根据本发明的热塑性组合物在激光直接成型方法中的用途。
具体实施方式
组份a)
根据本发明的热塑性组合物包含芳香族聚碳酸酯树脂作为组份a)。优选地,相对于总组合物,组份a)的量为30-70重量%,例如,至少40-60重量%,例如,至少45-55重量%。
芳香族聚碳酸酯树脂可为芳香族聚碳酸酯均聚物或芳香族聚碳酸酯树脂共聚物。
含有芳香族碳酸酯链单元的聚碳酸酯包括具有化学式(I)的结构单元的组合物:
-R1-O-CO-O- (I)
其中R1基团为芳香族、脂族或脂环族的基团。有利地,R1为芳香族有机基团,且在另一种实施方式中,化学式(II)的基团:
-A1-Y1-A2- (II)
其中A1以及A2各自为单环二价芳基,Y1为具有0、1或2个原子的使A1与A2分开的桥接基团。在示例性实施方式中,1个原子使A1与A2分开。这种基团的示例性例子为-O-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2,2,1]-双环亚庚基、亚乙基、异亚丙基、新亚戊基、环亚己基、环亚十五基、环亚十二基、亚金刚烷基等。在另一种实施方式中,0个原子使A1与A2分开,示例性的例子为双酚。桥接基团Y1可为烃基或饱和烃基,诸如,亚甲基、环亚己基或异亚丙基。
适合的芳香族聚碳酸酯树脂包括由至少二阶酚和碳酸酯前体,例如,通过普遍已知的界面聚合化方法或金属聚合化方法制造的聚碳酸酯。可被施用的适合的二价酚为具有一个或多个含有二个羟基基团的芳香族环且每个羟基基团为与形成芳香族环的部份的碳原子直接连接的化合物。这种化合物的例子为:
4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双-(3-氯-4-羟基苯基)-丙烷、2,2-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-丙烷、2,4-双-(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、2,4-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、4,4-双(4-羟基苯基)庚烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-甲烷、1,1-双-(4-羟基苯基)-环己烷、1,1-双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-环己烷、2,2-(3,5,3',5'-四氯-4,4'-二羟基二苯基)丙烷、2,2-(3,5,3',5'-四溴-4,4'-二羟基二苯基)丙烷、(3,3'-二氯-4,4'-二羟基苯基)甲烷、双-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-砜、双-4-羟基苯基砜、双-4-羟基苯基硫化物。
碳酸酯前体可为碳酰卤化物、卤素甲酸酯或碳酸酯。卤化碳羰的例子为氯化碳酰以及溴化碳酰。适合的卤素甲酸酯的例子为二价酚的双卤素形成物(例如对苯二酚)或二醇(例如乙二醇)的双卤素形成物。适合碳酸酯的例子为碳酸二苯酯、二(氯苯基)碳酸酯、二(溴苯基)碳酸酯、二(烷基苯基)碳酸酯、苯基甲苯基碳酸酯等,以及它们的混合物。虽然其它碳酸酯前体亦可使用,但优选使用卤化碳酰类,且具体是氯化碳酰,亦称为光气。
根据本发明的组合物中的芳香族聚碳酸酯树脂可使用催化剂、酸接受剂以及用以控制分子质量的化合物制备。
催化剂的例子为叔胺(如三乙胺、三丙胺以及N,N-二甲基苯胺)、季铵化合物(如溴化四乙铵)以及季鏻化合物(如甲基三苯基溴化鏻)。
有机酸接受剂的例子为吡啶、三乙胺、二甲基苯胺等。无机酸接受剂的例子为碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐以及磷酸盐。
用以控制分子质量的化合物的例子为单价酚(如酚、对苯基酚以及对溴酚)以及仲胺。
当芳香族聚碳酸酯树脂为芳香族聚碳酸酯树脂共聚物,该共聚物优选为聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物。
聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的例子描述于例如US5380795以及WO09040772,上述文献如下并入本文:
该共聚物的聚硅氧烷(亦称为"聚二有机硅氧烷")嵌段包含具化学式(1)的重复硅氧烷单元(亦称为"二有机硅氧烷单元"):
其中R的每次出现相同或不同,且为C1-13单价有机基团。例如,R可独立地为C1-C13烷基基团、C1-C13烷氧基基团、C2-C13烯基基团、C2-C13烯氧基基团、C3-C6环烷基基团、C3-C6环烷氧基基团、C6-C14芳基基团、C6-C10芳氧基基团、C7-C13芳基烷基基团、C7-C13芳基烷氧基基团、C7-C13烷基芳基基团或C7-C13烷基芳氧基基团。前述基团可以被氟、氯、溴,或碘或它们的组合完全或部分卤化。前述R基团的组合可被用于相同共聚物中。
化学式(1)中的E的值可根据热塑性组合物中每一组份的型式以及相对量、组合物所需性质等考虑而广泛变化。一般,E可具有2至1,000,特别是2至500,且更特别是5至100的平均值。在一种实施方式中,E具有10至75的平均值,且在另一种实施方式中,E具有20至60的平均值。若E为具有一较低值,例如少于40,可考虑联合使用含Si橡胶,可能以较大量使用。例如,包含聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的组合物可包含较少量的热塑性树脂以及大量的含Si橡胶。相反地,若E具有较高值,例如大于40,可考虑包含聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的组合物包含大量的热塑性树脂以及少量的含Si橡胶。
第一以及第二(或更多)的聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的组合可被使用,其中第一共聚物的E的平均值小于第二共聚物的E的平均值。
在一种实施方式中,聚二有机硅氧烷嵌段以具有化学式(2)的重复结构单元提供:
其中E如上定义;每个R可独立地相同或不同,且如上定义;且每个Ar可独立地相同或不同,且为经取代或未经取代的C6-C30亚芳基基团,其中键与芳香族部分直接连接。化学式(2)中的有用Ar基团可衍生自C6-C30二羟基亚芳基化合物,例如,二羟基亚芳基化合物。包含前述二羟基亚芳基化合物的至少一者的组合物亦可被使用。二羟基亚芳基化合物的具体例子为1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-l-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚),以及1,1-双(4-羟基第三丁基苯基)丙烷。包含前述二羟基化合物的至少一者的组合物也可被使用。
具化学式(2)的单元可衍生自具有化学式(3)的相对应二羟基化合物:
其中R、Ar以及E如上所述。具有化学式(3)的化合物可通过二羟基亚芳基化合物与,例如α,ω-双乙酰氧基聚二有机硅氧烷在相转移条件下反应而获得。
在另一种实施方式中,聚二有机硅氧烷嵌段包含具有化学式(4)的单元:
其中R以及E如上所述,且R的每一次出现独立地为二价C1-C30亚烷基,且其中经聚合的聚硅氧烷单元为其相对应的二羟基化合物的反应残质。在具体的实施方式中,聚二有机硅氧烷嵌段以具有化学式(5)的重复结构单元提供:
其中R以及E如上定义。化学式(5)中的R5独立地为二价C2-C8脂族基团。化学式(5)中的每一M可相同或不同,且可为卤素、氰基、硝基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷基、C2-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯氧基基团、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳基烷基、C7-C12芳基烷氧基、C7-C12烷基芳基或C7-C12烷基芳氧基,其中每一n独立地为0、1、2、3或4。
在一种实施方式中,M为溴或氯,如甲基、乙基或丙基的烷基基团,如甲氧基、乙氧基或丙氧基的烷氧基基团,或如苯基、氯苯基或甲苯基的芳基基团;R5为二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基基团;且R为Ci_s烷基,如三氟丙基的卤烷基,氰基烷基,或如苯基、氯苯基或甲苯基的芳基。在另一种实施方式中,R为甲基,或是甲基以及三氟丙基的混合物,或是甲基以及苯基的混合物。在另一种实施方式中,M为甲氧基,n为1,R5为二价C1-C3脂族基团,且R为甲基。
具有化学式(5)的单元可衍生自相对应的二羟基聚二有机硅氧烷(6):
其中R、E、M、R5以及n如上所述。这种二羟基聚硅氧烷可通过使具有化式(7)的硅氧烷氢化物与脂族不饱和单羟基酚间进行铂催化加成而制得:
其中R以及E如前定义,且一脂族不饱和单羟基酚。有用的脂族不饱和单羟基酚包括,例如,丁香油酚、2-烯丙基酚、4-烯丙基-2-甲基酚、4-烯丙基-2-苯基酚、4-烯丙基-2-溴酚、A-烯丙基-2-叔丁氧基酚、4-苯基-2-苯基酚、2-甲基-4-丙基酚、2-烯丙基-4,6-二甲基酚、2-烯丙基-4-溴-6-甲基酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基酚以及2-烯丙基-4,6-二甲基酚。包含前述至少一者的混合物也可被使用。
在一种示例性实施方式中,聚硅氧烷嵌段为聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)嵌段。
聚硅氧烷-聚碳酸酯可包含85至99重量%的碳酸酯单元以及1至15重量%的硅氧烷单元。在此范围内,聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可包含88、90、92、94、96,或98重量%的碳酸酯单元,以及相对应的2、4、6、8、10,或12重量%的硅氧烷单元。在一种具体实施方式中,聚硅氧烷-聚碳酸酯包含85至98重量%的碳酸酯单元以及2至15重量%的硅氧烷单元。在另一种具体实施方式中,聚硅氧烷-聚碳酸酯包含90至98重量%的碳酸酯单元以及2至10重量%的硅氧烷单元。
在一种实施方式中,聚硅氧烷-聚碳酸酯可包含聚硅氧烷单元,以及由双酚A衍生的碳酸酯单元。聚硅氧烷-聚碳酸酯可具有2,000至100,000,特别是5,000至50,000的重量平均分子量,其为以凝胶渗透层析法使用交联的苯乙烯-二乙烯苯管柱,以1毫克/毫升的样品浓度测量,且以聚碳酸酯标准物校正。
聚硅氧烷-聚碳酸酯可具有1至50立方公分/10分钟(cc/10min),特别是2至30cc/10min的熔融体积流速,在300摄氏度1.2公斤的载荷下测量。不同流动性质的聚硅氧烷-聚碳酸酯的混合物可被用以获得整体所需的流动性质。在一种实施方式中,示例性的聚硅氧烷-聚碳酸酯可以以商品名LEXAN(R)EXL聚碳酸酯从Sabic Innovative Plastics获得。
组份b)
根据本发明的热塑性组合物包含作为组份b)的激光直接成型添加剂。优选地,相对于总组合物,组份b)的量为至少0.5重量%,更优选为至少1重量%,更优选为至少3重量%,更优选为至少5重量%。优选地,相对于总组合物,组份b)的量为0.5-25重量%,更优选为1-20重量%,更优选为3-15重量%,更优选为5-10重量%。
术语“激光直接成型添加剂”或“LDS添加剂”已知且用于,例如,WO2013/076314、WO2012/126831、EP 2291290B1以及WO 2009/024496。在激光直接成型方法中,提供包含热塑性树脂以及激光直接成型添加剂的热塑性组合物,并在以激光辐射形成导电迹线的区域对热塑性组合物进行照射。其后,经照射的区域被选择性金属化形成导电迹线。未以激光辐射照射的区域上不发生金属化。金属化可例如以标准无电式电镀方法进行,例如,铜电镀方法。
在不受任何理论约束的情况下,认为激光直接成型添加剂能通过激光辐射活化,且因此形成元素金属颗粒。相信这些金属颗粒作为标准无电式铜电镀方法中的铜沉积的核,并未导电迹线的形成奠定基础。也可能使辐射不被激光直接成型添加剂直接吸收,但由其它物质吸收,然后,使经吸收的能量转移至激光直接成型添加剂,并因此发生元素金属释放。
激光辐射可为紫外线(波长从100至400nm)、可见光(波长从400至800nm)或红外线(波长从800至25000nm)。激光辐射优选为红外线辐射,更优选为采用1064nm的波长辐射。
适合的LDS添加剂的例子包括重金属混合物氧化物尖晶石,如含铜尖晶石,如铜铬氧化物尖晶石、铜钼氧化物尖晶石及铜铬锰氧化物尖晶石;铜盐,如碱式磷酸铜磷酸铜(copper hydroxide phosphate copper phosphate)、硫酸铜、硫氰酸亚铜;有机金属配合物(如钯/含钯重金属配合物);含锡氧化物,如锑锡氧化物(经锑掺杂的氧化锡)、铋锡氧化物(经铋掺杂的氧化锡)、铝锡氧化物(经铝掺杂的氧化锡)以及钼锡氧化物(经钼掺杂的氧化锡);含锌金属氧化物,如铝锌氧化物(经铝掺杂的氧化锌)、ZnxNi1-XFe2O4,其中x大于0.60且小于0.85;含锡的金属氧化物;含镁的金属氧化物;含铝的金属氧化物;含金的金属氧化物;含银的金属氧化物;以及它们的组合。
LDS添加剂的优选例子包括含铜尖晶石、锑锡氧化物、碱式磷酸铜磷酸铜以及铝锌氧化物。
可作为LDS添加剂的铜铬氧化物尖晶石包括Shepherd Technologies以商品名LD5出售的产品。
LDS添加剂的优选例子包括掺杂锑的氧化锡,其CIELab颜色值L*至少为45,如W02012/126831所述。例如来自Merck KgaA的Lazerflair 825、Lazerflair 820、Minatec230A-IR。
优选的LDS添加剂进一步的例子包括至少包含锡以及选自由锑、铋、铝以及钼所组成的组的第二金属的混合金属氧化物,其中LDS添加剂包含至少40重量%的锡,且其中第二金属对锡的重量比为至少0.02:1,如WO2013/076314中所述。例子包括来自Keeling&Walker的Stanostat CP5C以及来自Ferro的25-3511PK。
组份c)
根据本发明的热塑性组合物包含作为组份c)的聚芳香酯树脂。优选地,相对于总组合物,组份c)的量为10-50重量%,例如,20-40重量%,例如,25-35重量%。
在本发明中,聚芳香酯树脂意指由芳香族二羧酸残基以及双酚残基构成的聚酯。聚芳香酯树脂可通过迄今已知的传统方法制造,如熔融聚合或界面聚合。
芳香族二羧酸的具体例子包括:对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、甲基对苯二甲酸、4,4'-联苯二羧酸、2,2'-联苯二羧酸、4,4'-联苯醚二羧酸、4,4'-二苯基甲烷二羧酸、4,4'-二苯基砜二羧酸、4,4'-二苯基异亚丙基二羧酸、1,2-双(4-羧苯氧基)乙烷及间苯二甲酸5-磺酸钠。
前述例子中,从熔融加工性及机械性质来看,对苯二甲酸以及间苯二甲酸作为芳香族二羧酸较为优选,且特别优选为使用此二酸的混合物。
对苯二甲酸与间苯二甲酸间的摩尔比(对苯二甲酸/间苯二甲酸)选择性在从100/0至0/100的范围内。具体地,从所获得的聚芳香酯树脂树脂的熔融加工性、机械性质及聚合反应,以及耐变色性来看,该摩尔比优选为70/30至30/70且更优选为60/40至40/60。
在对苯二甲酸与间苯二甲酸的该摩尔比内,为了改良抵抗光线(具体是紫外线)的耐变色性,可优选地使用多于对苯二甲酸的过量的间苯二甲酸。另外,为了改良耐热性,可优选地使用多于间苯二甲酸的过量的对苯二甲酸。
双酚的例子包括:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、4,4'-二羟基二苯基砜、4,4'-二羟基二苯硫醚、4,4'-二羟基二苯硫醚、4,4'-二羟基二苯酮、4,4'-二羟基二苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)以及2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苄甲内酰胺(PPPBP)。这些双酚可以单独使用或作为其中两种或以上的混合物使用。
在前述双酚中,从性价比以及聚合性的观点,优选使用2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。另外,从耐热性的观点,优选使用双酚TMC以及PPPBP。
聚芳香酯树脂的固有黏度落于优选为从0.3至1.0dl/g,更优选为从0.35至0.7dl/g,更优选为从0.38至0.6dl/g,且特别优选为从0.40至0.55dl/g的范围内。
当聚芳香酯树脂的特性黏度少于0.3dl/g,获得的树脂组合物分子量低,且因此有时在机械性质以及耐热性方面会差。相反地,当聚芳香酯树脂的特性黏度超过1.0dl/g,获得的树脂组合物熔融度会太高,且因此有时在熔融加工期间发生变色以及流动性降低。在本发明中所指的特性黏度以设定为25℃温度的溶液测量的值,此溶液是通过使1.0克的样品溶于100毫升的1,1,2,2-四氯甲烷中而制备。
a)以及c)的总量
相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%。优选地,相对于总组合物,芳香族聚碳酸酯树脂以及聚芳香酯树脂的总量为80-99重量%,例如85-97重量%,例如87-95重量%。
a)、b)以及c)的总量
优选地,相对于总组合物,组份a)、b)以及c)的总量为总组合物的至少80重量%。组份a)、b)以及c)的总量可为85-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
组份d)
根据本发明的热塑性组合物可进一步包含d)含Si橡胶。
优选地,相对于总组合物,组份d)的量为0-20重量%或1-20重量%,更优选为2-15重量%,更优选为3-10重量%。组份d)的存在是选择性的,且因此,根据本发明的组合物可包含很少的组份d)或不包含组份d)。例如,相对于总组合物,组份d)的量可为少于1重量%,少于0.5重量%,或0重量%。
组份d)优选为包含含Si弹性体组份的接枝共聚物。接枝共聚物是通过使含Si弹性体组份与可与其共聚合的单体组份接枝共聚合而形成。弹性体组份一般具有至多0℃,优选为至多-20℃,更优选为至多-30℃的玻璃化转变温度。
作为用于本发明的接枝共聚物,核/壳型接枝共聚物较佳,其中核是含Si弹性体组份。含Si弹性体组份优选为聚有机硅氧烷。
组份d)优选为含有接枝共聚物的聚有机硅氧烷,此接枝共聚物优选为通过在40至95重量份的聚有机硅氧烷颗粒(II)存在下,使5至60重量份的乙烯单体(I)聚合而制备((I)和(II)的总合为100重量份),例如US2005/0143520中所述。乙烯单体(I)的例子包括,例如,芳香族乙烯单体,如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯及对丁基苯乙烯;乙烯基氰化物单体,如丙烯腈以及甲基丙烯腈;(甲基)丙烯酸酯单体,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯及甲基丙烯酸羟基乙酯;以及含羧基基团的乙烯单体,如衣康酸、(甲基)丙烯酸、富马酸及马来酸。若需要,乙烯单体(a-l)可包括每分子具有至少二个可聚合不饱和键的多官能单体。多官能单体的例子包括甲基丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯及二乙烯苯。乙烯单体(I)可单独或组合使用。聚有机硅氧烷颗粒(II)优选为通过组成组份乳液聚合而制备。常规的种子乳液聚合可应用于此接枝共聚物,也可以通过使乙烯单体(I)在聚有机硅氧烷颗粒(II)的胶乳中进行自由基聚合而实现。
这些包含聚有机硅氧烷的接枝共聚物可商购得到,例如,Kaneka Company的KaneAce MR01以及Kane Ace MR02。
适于作为组份d)的其它材料包括Mitsubishi Rayon的Metablen S-2001、Metablen S-2200以及Metablen SX05。
a)、b)、c)以及d)的总量
优选地,组份a)、b)、c)以及d)的总量为总组合物的至少85重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)以及d)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
组份e)
根据本发明的热塑性组合物可进一步包含e)阻燃剂。
术语“阻燃剂”理解为一般作为热塑性聚合物组合物,特别是聚碳酸酯组合物中的阻燃剂的化合物。需了解术语“阻燃剂”不包括此处描述为不同组份(诸如,a)、b)、c)、d)、f)、g))的组份,即使这些组分可能具有阻燃性功效。
优选地,相对于总组合物,组份e)的量为0-20重量%或0.01-20重量%,更优选为0.1-15重量%,更优选为1-10重量%。组份e)的存在是选择性的,且因此,根据本发明的组合物可包含很少的组份e)或不包含组份e)。例如,相对于总组合物,组份e)的量可为少于1重量%,少于0.5重量%,或0重量%。
阻燃剂可为无机阻燃剂或有机阻燃剂。
无机阻燃剂的例子包括磺酸盐,如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)以及二苯基砜磺酸钾;由例如碱金属或碱土金属(优选为锂、钠、钾、镁、钙及钡的盐)与无机酸络合物(如含氧阴离子)反应形成的盐,例如碱金属以及碱土金属的碳酸盐(如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、BaCO3及BaCO3),或含氟阴离子络合物(如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6和/或Na3AlF6等)。无机阻燃剂有利于维持维卡(Vicat)温度。
有机阻燃剂的例子包括有机磷酸酯和/或含磷-氮键的有机化合物。
一种示例性有机磷酸酯是具有化学式(GO)3P=O的芳香族磷酸酯,其中每个G独立地为烷基、环烷基、芳基、烷芳基或芳烷基基团,只要至少一个G为芳香族基团。二个G基团可结合在一起以提供环状基团,例如,二苯基季戊四醇二磷酸酯,其由Axelrod描述于美国专利No.4,154,775中。其它适合的芳香族磷酸酯可以是,例如,苯基双(十二烷基)磷酸酯、苯基双(新戊基)磷酸酯、苯基双(3,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、双(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、双(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、对甲苯基双(2,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯等。特别的芳香族磷酸酯是其中每一G为芳香族磷酸酯,例如,三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、异丙基化三苯基磷酸酯等。
二或多官能芳香族含磷化合物也可被使用,例如,具有如下化学式的化合物:
其中每个G1独立地为具有1至30个碳原子的烃;每个G2独立地为具有1至30个碳原子的烃或烃氧;每个X独立地为溴或氯;m为0至4,且n为1至30。适合的二或多官能芳香族含磷化合物的例子包括间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、对苯二酚的双(二苯基)磷酸酯以及双酚-A的双(二苯基)磷酸酯(分别是他们的寡聚物以及聚合物对应物。用于制备前述二或多官能芳香族化合物的方法描述于英国专利No.2,043,083。
本发明的热塑性组合物可基本上不含氯和溴,具体地不含氯阻燃剂和溴阻燃剂,其可为定义为相对于总组合物,溴和/或氯的含量少于100ppm、少于75ppm或少于50ppm。
a)、b)、c),以及e)的总量
优选地,组份a)、b)、c)以及e)的总量为总组合物的至少85重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)以及e)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
a)、b)、c)、d)以及e)的总量
优选地,组份a)、b)、c)、d)以及e)的总量为总组合物的至少85重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)、d)以及e)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
组份f)防滴剂
根据本发明的热塑性组合物可进一步包含f)防滴剂。
优选地,相对于总组合物,组份f)的量为0-2.0重量%或0.05-2.0重量%,更优选为0.1-1.5重量%,更优选为0.2-1.0重量%。组份f)的存在是选择性的,且因此,根据本发明的组合物可包含很少的组份f)或不包含组份f)。例如,相对于总组合物,组份d)的量可为少于0.05重量%,少于0.01重量%或0重量%。
防滴剂的适合例子包括氟聚合物,如聚四氟乙烯(PTFE)。氟聚合物可为形成原纤维的氟聚合物,如形成原纤维的聚四氟乙烯(PTFE)或形成非原纤维的氟聚合物,如形成非原纤维的聚四氟乙烯。
防滴剂可呈氟聚合物的(水性)分散液型式。在这种情况下,分散液含有足够量的氟聚合物,例如,分散液的至少30重量%或至少50重量%。
防滴剂可呈氟聚合物以及另外聚合物的混合物的型式,例如,经包覆的氟聚合物。在这种情况下,分散液含有足够量的氟聚合物,例如,此混合物的至少30重量%或至少50重量%。另外聚合物可为,例如,丙烯酸酯共聚物或苯乙烯-丙烯腈。氟聚合物以及丙烯酸酯聚合物的混合物的例子是可以购自Mitsubishi Rayon的METABLEN A-3800。经包覆的氟聚合物可通过使该聚合物在氟聚合物存在下聚合而制造。
优选地,防滴剂为氟聚合物以及另外聚合物的混合物,如经包覆的氟聚合物。相较于呈分散液型式的防滴剂,此防滴剂可被更好地处理,因为在挤出机进料更容易,且无需使水从组合物移除。
a)、b)、c)以及f)的总量
优选地,组份a)、b)、c)以及f)的总量是总组合物的至少85重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)以及f)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
a)、b)、c)、d)以及f)的总量
优选地,组份a)、b)、c)、d)以及f)的总量是总组合物的至少85重量%。相关对于总组合物,组份a)、b)、c)、d)以及f)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
a)、b)、c)、e)以及f)的总量
优选地,组份a)、b)、c)、e)以及f)的总量是总组合物的至少85重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)、e)以及f)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
a)、b)、c)、d)、e)以及f)的总量
优选地,组份a)、b)、c)、d)、e)以及f)的总量是总组合物的至少85重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)、d)、e)以及f)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
组份g)白色色料
根据本发明的热塑性组合物可进一步包含f)白色色料,选自TiO2、ZnO以及BaSO4,优选为TiO2。
优选地,相对于总组合物,组份g)的量为0-20重量%或0.1-20重量%,更优选为0.5-15重量%,更优选为1-10重量%。
可由此获得白色或淡色热塑性组合物。白色色料是有利的,因为可以加入其它颜色的色料或染料以提供组合物所需的颜色,只要不影响组合物所需的性能。用于提供热塑性组合物所需颜色的其它色料或染料本领域技术人员所知且可购得的。已知的色料包括从如Ferro、The Shepherd Color Company、Heubach、Rockwood Pigments、Tomatec以及Broll-Buntpigmente的公司获得的金属氧化物。
a)、b)、c)、d)、e)、f)以及g)的总量
优选地,组份a)、b)、c)、d)、e)、f)以及g)的总量为总组合物的至少90重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)、d)、e)以及f)的总量可为90-100重量%,例如90-99重量%,例如92-95重量%。
其它添加剂h)
相对于组合物总重量,根据本发明的热塑性组合物可进一步包含h)从0至10重量%的一种或多种其它添加剂。这些包括惯用添加剂,如,对抗热或热氧化降解的稳定剂、对抗水解降解的稳定剂、对抗来自光(具体是紫外线)降解和/或光氧化降解的稳定剂以及加工助剂,如脱模剂以及润滑剂。这类添加剂的适合例子及其惯用量描述于前述Kunststoff Handbuch,3/1。添加剂的总量一般为0至5重量%,例如0.5至3重量%。
a)、b)、c),、d)、e)、f)、g)以及h)的总量
优选地,组份a)、b)、c)、d)、e)、f)、g)以及h)的总量为总组合物的至少95重量%且优选为总组合物的100重量%。相对于总组合物,组份a)、b)、c)、d)、e)、f)、g)以及h)的总量可为95-100重量%,例如95-99.5重量%,例如97-99重量%。
如上所述的组份b)以及c)以及其它选择性组份可通过适合混合装置引至热塑性树脂a)中,如单螺杆或双螺杆挤出机,优选地,使用双螺杆挤出机。优选地,热塑性树脂丸粒与至少组份b)以及c)一起引入挤出机中,然后,于水浴中骤冷,然后粒化。因此,本发明进一步涉及一种用于制造根据本发明的热塑性组合物的方法,该组合物通过使如上所述的组份a)、b)、c)以及选择性的组份熔融混合制备。
本发明进一步涉及一种增强的组合物,其由根据本发明的热塑性组合物以及诸如玻璃纤维的增强剂组成。在这种增强的组合物中,诸如玻璃纤维的增强剂与根据本发明的热塑性组合物的重量比可以为最多例如1:1或1:2,且至少例如1:20或1:10。这种增强的组合物组合物可通过使如上所述的组份a)、b)、c)以及选择性的组份与增强剂熔融混合而制备。
本发明的某些优选实施方式涉及一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中此组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,
其中相对于总组合物的重量,组份a)的量为30-70重量%,
其中相对于总组合物,组份b)的量为0.5-25重量%,
其中相对于总组合物,组份c)的量为10-50重量%,
其中相对于总组合物,组份a)、b)以及c)的总量为至少80重量%。
本发明的某些优选实施方式涉及一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中此组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,
其中相对于总组合物的重量,组份a)的量为30-70重量%,
其中相对于总组合物,组份b)的量为0.5-25重量%,
其中相对于总组合物,组份c)的量为10-50重量%,
其中此组合物进一步包含d)硅橡胶,其中相对于总组合物,组份d)的量为1-20重量%,
其中相为于总组合物,组份a)、b)、c)以及d)的总量额至少85重量%。
本发明的某些优选实施方式中涉及一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中此组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,
其中相对于总组合物的重量,组份a)的量为30-70重量%,
其中相对于总组合物,组份b)的量为0.5-25重量%,
其中相对于总组合物,组份c)的量为10-50重量%,
其中此组合物进一步包含e)阻燃剂,其中相对于总组合物,组份e)的量为0.01-20重量%,
其中相对于总组合物,组份a)、b)、c)以及e)的总量为至少85重量%。
本发明的某些优选实施方式涉及一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中此组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,
其中相对于总组合物的重量,组份a)的量为30-70重量%,
其中相对于总组合物,组份b)的量为0.5-25重量%,
其中相对于总组合物,组份c)的量为10-50重量%,
其中此组合物进一步包含d)硅橡胶,其中相对于总组合物,硅橡胶的量为1-20重量%,并且/或者,该组合物进一步包含e)阻燃剂,其中相对于总组合物,阻燃剂的量为0.01-20重量%,以及
其中相对于总组合物,组份a)、b)、c)、d)以及e)的总量为至少85重量%。
本发明的某些优选实施方式涉及一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中此组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级,
其中相对于总组合物的重量,组份a)的量为30-70重量%,
其中相对于总组合物,组份b)的量为0.5-25重量%,
其中相对于总组合物,组份c)的量为10-50重量%,
其中此组合物进一步包含f)防滴剂,其中相对于总组合物,组份f)的量为0.05-2.0重量%,
其中相对于总组合物,组份a)、b)、c)以及f)的总量为至少85重量%。
本发明的某些优选实施方式涉及一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂
其中相对于总组合物,组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中此组合物的模制零件能达到(具有)在3.0mm(±10%)的厚度为UL94V1或V0级和/或于1.5mm(±10%)厚度为UL94V1或V0分级,
其中相对于总组合物的重量,组份a)的量为30-70重量%,
其中相对于总组合物,组份b)的量为0.5-25重量%,
其中相对于总组合物,组份c)的量为10-50重量%,
其中此组合物进一步包含d)硅橡胶,其中相对于总组合物,硅橡胶的量为1-20重量%,并且/或者,该组合物进一步包含e)阻燃剂,其中相对于总组合物,阻燃剂的量为0.01-20重量%,并且/或者,该组合物进一步包含f)防滴剂,其中相对于总组合物,组份f)的量为0.05-2.0重量%,以及
其中相关对于总组合物,组份a)、b)、c)、d)、e)以及f)的总量为至少85重量%。
需注意本发明涉及本文所述特征的所有可能组合,优选具体是在申请专利范围中呈现的特征的组合。因此需了解与根据本发明是组合物有关的特征的所有组合;与根据本发明的方法有关的特征的所有组合;以及与根据本发明的组合物有关的特征以及与根据本发明的方法有关的特征的所有组合在此作说明。因此需了解与本发明的方法的模制步骤、照射步骤以及金属化步骤有关的特征以及与根据本发明的组合物有关的特征的组合在此作说明。例如,本说明公开一种用于制造电路载体的方法,其包含提供包含根据本发明的热塑性组合物的模制零件;用激光辐射照射需在其上形成导电迹线的该零件的区域;以及其后将照射后的区域金属化,其中该组合物包含组份d)并且模制零件的照射通过具有从800至25000nm的波长的红外线实施。
进一步需注意术语‘包含’不排除它其它元素的存在。但是亦需了解对包含某些组份的产物的说明也公开了由这些组份所组成的产物。相似地,也需了解对包含某些步骤的方法的说明也公开了由这些步骤所组成的方法。由这些组份所组成的产物/组合物可为有利,因为其提供用于制备此产物/组合物的较简单较经济的方法。相似地,也需了解对于包含某些步骤的方法的说明也公开了由这些步骤所组成的方法。由这些步骤所组成的方法可为有利,因为其提供较简单较经济的方法。
当提及参数的下限以及上限时,还应理解为公开了由该下限的数值以及该上限的数值的组合而成的范围。
本发明现将通过以下范例作说明,但并不限于这些范围。
实验
实施例
-比较实验(CEx)以及实施例组合物(Ex)由表1中提供的组份制备。另外,用于脱模(0.3%Loxiol P861/3.5,由Cognis提供)以及热稳定(0.05%ADK Stab 2112,由ADKPalmerole提供)的添加剂被添加。
-所有样品组合物根据表2至6中提供的量制备。所有量为重量百分率。在每一次实验中,样品在一个同向旋转的双螺杆挤出机在280℃至300℃的温度下挤压。将挤压物造粒,并将收集的颗粒在120℃的温度下干燥4小时,随后使用约290℃-310℃的熔融温度注射成型为试验零件。
表1
阻燃性根据UL 94测试方法测量。为了达到V-0、V-1或V-2级,5个试样需被测试且通过等级所需标准。在每次测试中,火焰施用于试样10秒,其后记录残焰时间t1。然后,火焰再次施用另外10秒,且记录第二残焰时间t2。总消焰时间(FOT)以5个试样的总时间t1以及总时间t2定义。以下表格总结了在23℃以及50%RH(相对湿度)下48小时的试样的结果。
表2
由表2可知,在缺乏LDS添加剂时,添加聚芳香酯树脂对于阻燃性不具功效。阻燃剂(CEx 3以及CEx 4)以及PTFE(CEx 5以及CEx 6)存在对此无影响。
表3
表3显示聚芳香酯树脂在LDS添加剂以及阻燃剂存在下的功效。由CEx7以及Ex 8与9可知,在LDS添加剂以及阻燃剂的存下,添加聚芳香酯树脂提高了阻燃性。
表4
表4显示聚芳香酯树脂在LDS添加剂以及Si改性剂存在下的功效。由CEx 10以及Ex11可知,在LDS添加剂以及Si改性剂存在下,添加聚芳香酯树脂提高以FOT而言的阻燃性。
表5
表5显示聚芳香酯树脂在LDS添加剂以及Si改性剂存在下的功效。由CEx 12以及Ex13与14可知,在LDS添加剂以及Si改性剂存在下,添加聚芳香酯树脂提高阻燃性。
改良在此组实验中是显著的。在此组中,不同型式的聚碳酸酯以及PTFE用于与表4中的实验作比较。此外,LDS添加剂的量较低。在此组中的组合物更可取,由于使用PTFE,其具有较佳处理以及较低量的LDS添加剂,其导致较低成本。
在缺乏U-聚合物的情况下,此组合物在1.5mm为NC级,使其不适于需要高阻燃性的应用。添加20重量%的U-聚合物造成在1.5mm为V-1级,且添加40重量%的U-聚合物甚至造成在1.5mm为V-0分级,使此组合物可用于需要高阻燃性的应用。
表6
表6显示了Si改性剂用于使聚芳香酯树脂具有提高的阻燃性的作用的功效。
由CEx 15以及CEx16可知,在缺乏Si改性剂或阻燃剂或防滴剂时,添加聚芳香酯树脂对于阻燃性不具功效。
由CEx 17、CEx 18、CEx 19以及Ex 20可知,在MBS改性剂存下,添加聚芳香酯树脂对于阻燃性不具有功效,但在Si改性剂存在下,对于阻燃性具有功效。
表7
表7显示了聚芳香酯树脂在LDS添加剂以及阻燃剂或防滴剂存在下的功效。
由CEx 21以及22可知,在LDS添加剂以及阻燃剂存在下(无防滴剂),添加聚芳香酯树脂提高了阻燃性。在缺乏U-聚合物时,组合物具有在1.5mm以及3.0mm二者皆为V-2级。添加30重量%的U-聚合物造成于3.0mm为V-1分级,使此组合物可用于需要合理高阻燃性的应用,即使无防滴剂。
由CEx 23以及Ex 24可知,添加聚芳香酯树脂在LDS添加剂以及防滴剂存在下(无阻燃剂)提高了阻燃性。
在缺乏U-聚合物时,组合物具有在1.5mm以及3.0mm二者皆为V-1级。添加30重量%的U-聚合物造成在3.0mm为V-0级,使组合物在即使无阻燃剂或Si改性剂的情况下也可用于需要高阻燃性的应用。
Claims (15)
1.一种热塑性组合物,其包含:
a)芳香族聚碳酸酯树脂;
b)激光直接成型添加剂;以及
c)聚芳香酯树脂,
其中相对于所述总组合物,所述组份a)以及c)的总量为75-99.5重量%,
其中所述组合物的模制零件在3.0mm(±10%)的厚度具有UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度具有UL94V1或V0级。
2.根据权利要求1的组合物,其中相对于所述总组合物,所述组份a)的量为30-70重量%,例如至少40-60重量%,例如至少45-55重量%,并且/或者,相对于所述总组合物,所述组份c)的量为10-50重量%,例如20-40重量%,例如25-35重量%。
3.根据权利要求1-2中任一项的组合物,其中相对于所述总组合物,所述组份b)的量为0.5-25重量%,更优选为1-20重量%,更优选为3-15重量%,更优选为5-10重量%。
4.根据权利要求1-3中任一项的组合物,其中所述组合物进一步包含d)硅橡胶,其中优选地,相对于所述总组合物,所述组份d)的量为1-20重量%、2-15重量%或3-10重量%。
5.根据权利要求1-4中任一项的组合物,其中所述组合物进一步包含e)阻燃剂,其中优选地,相对于所述总组合物,所述组份e)的量为0.01-20重量%、0.1-15重量%或1-10重量%。
6.根据权利要求1-5中任一项的组合物,其中所述组合物进一步包含f)防滴剂,其中优选地,相对于所述总组合物,所述组份f)的量为0.05-2.0重量%,更优选为0.1-1.5重量%,更优选为0.2-1.0重量%。
7.根据权利要求1-6中任一项的组合物,其中缺乏所述聚芳香酯树脂的一相同参考组合物的模制零件能到在3.0mm(±10%)的厚度具有UL94V1或V0级。
8.根据权利要求1-7中任一项的组合物,其中所述组合物的模制零件的维卡(Vicat)B50为高于140℃,所述维卡B50为根据ISO 306以50N的载荷以50℃/小时的速率所测量的维卡软化温度。
9.根据权利要求1-8中任一项的组合物,其中所述组份b)为金属氧化物,其选自由下列所组成的组:重金属混合物氧化物尖晶石,例如:含铜尖晶石,如铜铬氧化物尖晶石、铜钼氧化物尖晶石及铜铬锰氧化物尖晶石;铜盐,如碱式磷酸铜磷酸铜、硫酸铜、硫氰酸亚铜;有机金属络合物(如钯/含钯的重金属络合物);含锡氧化物,如锑锡氧化物(经锑掺杂的氧化锡)、铋锡氧化物(经铋掺杂的氧化锡)、铝锡氧化物(经铝掺杂的氧化锡)及钼锡氧化物(经钼掺杂的氧化锡);含锌的金属氧化物,如铝锌氧化物(经铝掺杂的氧化锌)、ZnxNi1-XFe2O4,其中x大于0.60且小于0.85;含锡的金属氧化物;含镁的金属氧化物;含铝的金属氧化物;含金的金属氧化物;含银的金属氧化物;以及它们的组合。
10.根据权利要求1-9中任一项的组合物,其中相对于所述总组合物的重量,所述组份a)的量为30-70重量%,
其中相对于所述总组合物,所述组份b)的量为0.5-25重量%,
其中相对于所述总组合物,所述组份c)的量为10-50重量%,以及
其中所述组合物进一步包含d)硅橡胶,其中相对于所述总组合物,所述硅橡胶的量为1-20重量%,并且/或者,所述组合物进一步包含e)阻燃剂,其中相对于所述总组合物,所述阻燃剂的量为0.01-20重量%,并且/或者,所述组合物进一步包含f)防滴剂,其中相对于所述总组合物,所述组份f)的量为0.05-2.0重量%,以及
其中相对于所述总组合物,a)、b)、c)、d)、e)以及f)的总量为至少85重量%。
11.一种模制零件,其包含根据权利要求1-10中任一项的热塑性组合物。
12.一种用于制造电路载体的方法,其包含提供根据权利要求11的模制零件;用激光辐射照射所述零件的区域,所述区域为要在其上形成导电迹线的区域;以及随后将经照射的区域金属化。
13.一种电路载体,其可通过根据权利要求12的方法获得。
14.一种天线,其包含根据权利要求13的电路载体。
15.一种聚芳香酯树脂的用途,其用作降低热塑性组合物的消焰时间的试剂,所述热塑性组合物包含a)芳香族聚碳酸酯树脂以及b)激光直接成型添加剂,
其中热塑性组合物的模制零件在3.0mm(±10%)的厚度具有UL94V1或V0级,并且/或者,在1.5mm(±10%)的厚度具有UL94V1或V0级,所述热塑性组合物包含:a)所述芳香族聚碳酸酯树脂;b)所述激光直接成型添加剂,以及c)所述聚芳香酯树脂,其中所述组份a)以及c)的总量为所述总组合物的75-99.5重量%。
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