CN110023389A

CN110023389A - 热塑性组合物

Info

Publication number: CN110023389A
Application number: CN201780073435.0A
Authority: CN
Inventors: 弗兰克·彼得·斯奥道勒斯·约翰内斯·范德伯格特
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-07-16
Also published as: EP3548551A1; US20190269012A1; JP2020504196A; WO2018100026A1; KR20190090826A

Abstract

本发明涉及一种热塑性组合物，其包含热塑性聚合物、激光直接成型(LDS)添加剂和LDS增效剂，其中所述组合物包含：(A)热塑性聚合物；(B)包含锡基金属氧化物的LDS添加剂；和(C)次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物。

Description

热塑性组合物

本发明涉及热塑性组合物，其包含热塑性聚合物和激光直接成型(LDS)添加剂，以及增效组分，更具体地涉及浅色和白色LDS组合物。本发明还涉及通过激光直接成型工艺制造电路载体的方法。本发明还涉及通过所述方法能够获得的电路载体。

包含聚合物和激光直接成型(LDS)添加剂的聚合物组合物例如描述于US-2012/0279764-A1、US-2014/022311-A1和US-2015/035720-A1中。这种聚合物组合物可有利地用于LDS工艺中以产生其上待形成导电迹线的非导电部件，包括用激光辐射辐照所述部件的区域以在导电路径将处于的位置处激活塑料表面，随后将经辐照的区域金属化以在这些区域上积聚金属。

US-2012/0279764-A1公开了一种热塑性组合物，其能够用于激光直接成型工艺中以提供增强的镀覆性能和良好的机械性能。该发明的组合物包括热塑性基础树脂、激光直接成型添加剂和白色颜料。颜料包括TiO2和选自锐钛矿TiO2、金红石TiO2、ZnO、BaSO4和BaTiO3的材料。激光直接成型添加剂是重金属混合物氧化物尖晶石，例如铜铬氧化物尖晶石；铜盐，例如氢氧化铜、磷酸铜、硫酸铜、硫氰酸亚铜；或组合。颜料与激光可激活的添加剂表现出协同效应，因此改善了LDS组合物的镀覆性能。

US-2014/002311-A1描述了由热塑性组合物制成的模制品，所述热塑性组合物包含热塑性树脂，含有铜、锑或锡中的至少一种的LDS添加剂和无机纤维。LDS添加剂的莫氏硬度(Mohs hardness)比无机纤维的莫氏硬度低1.5或更多。

US-2015035720-A1描述了一种热塑性组合物，其包含热塑性树脂和LDS添加剂，所述LDS添加剂包含金属氧化物，所述金属氧化物包含至少锡和来自锑、铋、铝和钼中的一种或多种的第二金属的混合金属氧化物。

虽然现有技术中已知的LDS添加剂在某些情况下是令人满意的，但与浅色LDS添加剂如镍基氧化物相比，使用包含尖晶石基金属氧化物作为LDS添加剂(该LDS添加剂通常为深色或黑色)的组合物更容易获得良好结果。例如，通过对尖晶石化合物或锡基氧化物使用特殊的混合金属化合物，或通过使用额外的添加剂，例如TiO2，实现了改进的LDS性能，这些促使与尖晶石基化合物结合已经显示出协同效应。然而，TiO2也对玻璃纤维增强的LDS组合物的机械性能具有负面影响。

除上述之外，一直需要这样的材料，其具有改进的LDS性能，同时保持合理的机械性能，特别是对于浅色至白色的组合物。

因此，本发明的一个目标是提供一种能够用于激光直接成型工艺的具有改进的LDS性能的热塑性组合物。本发明的另一个目标是提供一种浅色至白色的热塑性组合物，其能够用于激光直接成型工艺，并且具有改进的LDS性能。本发明的另一个目标是提供一种热塑性组合物，该组合物能够用于激光直接成型工艺，并且具有改进的LDS性能，同时保持良好的机械性能，特别是保持断裂伸长率和冲击。

根据本发明，通过包含(A)热塑性聚合物、(B)激光直接成型(LDS)添加剂和(C)LDS增效剂的具有权利要求1的特征的组合物实现了主要目标。

本发明的热塑性组合物包含：

(A)热塑性聚合物；

(B)包含锡基金属氧化物的LDS添加剂；和

(C)相对于总组合物的重量，0.5-7重量％的次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物。

术语锡基金属氧化物在本文中被理解为包含SnO或SnO2或其组合的金属氧化物，或由SnO或SnO2或其组合组成的金属氧化物。当包含锡基金属氧化物的LDS添加剂应理解为由SnO或SnO2或其混合物组成的金属氧化物时，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂可称为氧化锡。金属氧化物还可以包含金属氧化物的混合物，因此除了氧化锡之外还包含其他金属氧化物。

在本发明的一个具体实施方式中，组合物还包含至少增强剂(组分D)。

在另一个具体实施方式中，组合物的CIELab色值L*为至少70。

在一个甚至更具体的实施方式中，组合物包含增强剂(组分D)并且具有至少70的CIELab色值L*。

根据本发明发现，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂可用于镀覆，以及用于制备浅色组合物，但是在没有一定量的LDS增效剂(C)的情况下不能提供足够的镀覆。令人惊奇的是，与不含本发明中定义的金属盐(C)的组合物相比，根据本发明的包含组分(C)作为LDS增效剂的组合物的作用首先是改善了镀覆，组分(C)是次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物。在相同的镀覆条件下，获得了较厚的镀覆金属层，或者在较短的时间内和/或在较低能量要求条件下获得了一定的层厚度。此外，可以制备兼具浅色和良好镀覆性能的组合物。另外，在增强的LDS组合物中，与不含金属盐(C)的相应组合物相比，LDS性能得到改善，同时机械性能得到良好保留。最后，与不包含本发明中所定义的组分(A)、(B)和(C)的热塑性组合物相比，可以制备浅色至白色的增强的LDS组合物，具有较少或不含TiO2，同时获得良好的LDS性能，并保持良好的机械性能。

根据本发明的组合物可以具有不同的颜色，亮度在很宽的范围内变化。该组合物原则上甚至可以具有相对深的颜色，但优选浅色。根据本发明的组合物及其各种实施方式适当地具有至少50，更优至少60的CIE-Lab色值L*(也称为白度或亮度参数)。优选地，L*值为至少70，更优选至少80，仍然更优选至少90。具有如此高亮度参数的组合物的优点在于：该组合物适用于更广泛的应用以及需要浅色和涉及LDS技术的设计，同时仍然具有本发明的有利LDS性能。

在本文中，L*值是根据“CIELab”指数(CIE 1976)的颜色的亮度的衡量。[CIE是国际照明委员会(Commission Internationale de l’Eclairage)，即负责国际光度测定和比色法建议的机构]。该指数是指在D65照明下进行的颜色测量，D65照明是室外日光的标准表示。对于用CIELAB参数表示的颜色，L*定义亮度，a*表示红色/绿色值，b*表示黄色/蓝色值。在该L*a*b*比色系统中，L*是指由0到100的数值表示的亮度，其中L*＝0表示颜色为完全的黑色，L*＝100表示颜色为完全的白色。如本文所用，CIELab L*值用于在适用的情况下限定聚合物组合物以及LDS添加剂的暗度/亮度。

根据本发明的热塑性组合物中的热塑性聚合物(组分(A))可以是适用于电路载体的任何热塑性聚合物。热塑性聚合物可以是聚酰胺，聚酯(如PET或PBT)，聚碳酸酯，液晶聚合物，聚苯乙烯，聚(甲基)丙烯酸酯(如PMMA)，聚酯弹性体，聚酰胺弹性体，聚酯酰胺嵌段共聚物，橡胶，或其任何混合物。在一个具体实施方式中，热塑性聚合物包含选自聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯及其任何混合物的聚合物。这些聚合物非常适合于制备结合电路载体的功能的结构部件。

合适地，聚酰胺是脂族聚酰胺，或半芳族聚酰胺，或其混合物。聚酰胺合适地包含半结晶聚酰胺，更特别是半结晶半芳族聚酰胺，任选地与无定形聚酰胺混合，或由半结晶聚酰胺组成。

在一个优选的实施方式中，热塑性聚合物包含熔融温度为至少270℃、更优选至少280℃、还更优选280-350℃、或甚至更好的300-340℃的热塑性聚合物。因此，该组合物能够更好地承受涉及无铅焊接的表面安装技术(SMT)工艺中应用的恶劣条件。制备聚酰胺模塑组合物领域的技术人员能够制备和选择这种聚合物。

在聚酰胺的情况下，通常可以通过在聚酰胺中使用具有较高含量的对苯二甲酸和/或较短链二胺的半芳族聚酰胺来实现较高的熔融温度。

合适地，半结晶半芳族聚酰胺具有至少15J/g、优选至少25J/g、更优选至少35J/g的熔融焓。在本文中，熔融焓是相对于半结晶半芳族聚酰胺的重量来表示的。

术语“熔融温度”在本文中被理解为：根据ISO-11357-1/3,2011通过DSC方法在N2气氛中以10℃/min的加热和冷却速率对预干燥的样品进行测量的温度。在本文中，Tm由第二加热循环中的最高熔融峰的峰值计算。术语“熔融焓”在本文中被理解为根据ISO-11357-1/3,2011通过DSC方法在N2气氛中以10℃/min的加热和冷却速率针对预干燥的样品测量的。在本文中，熔融焓是由熔融峰下方的积分面积测量的。

合适地，相对于组合物的总重量，热塑性聚合物的量为30-80重量％，优选40-70重量％。

在根据本发明的组合物中，关键组分(B)和(C)也可以以在宽范围内变化的量存在。

合适地，相对于组合物的总重量，组合物包含至少1重量％(wt.％)的LDS添加剂(B)，即包含锡基金属氧化物的LDS添加剂。优选地，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂的存在量为1-15重量％。更优选地，该量在2-10重量％的范围内。在本文中，重量百分比(重量％)是相对于组合物的总重量。较高的最小量会提高LDS的有效性。较低的最大量允许更好的机械性能，例如改善的断裂伸长率。

相对于组合物的总重量，组合物包含至少0.5重量％的金属次膦酸盐增效剂(C)。优选地，增效剂(C)的存在量为1-7重量％，更优选的量为1.5-6重量％，甚至更优选为2-5重量％。在本文中，重量百分比(重量％)是相对于组合物的总重量。小于0.5重量％的量对LDS性质几乎没有影响。

对于LDS工艺，目标是通过形成激光蚀刻表面在成型部件上制造导电路径，并在随后的镀覆工艺期间形成镀覆金属层。选择LDS添加剂以使组合物能够用于激光直接成型工艺中。在这样的LDS工艺中，将由包含LDS添加剂的热塑性组合物制成的制品暴露于激光束以激活来自热塑性组合物表面上的LDS添加剂的金属原子。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。在未暴露于激光束的区域中，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。如本文所使用的“能够被镀覆”是指这样的材料，其中基本上均匀的金属镀层可以被镀覆到激光蚀刻区域上并且对于激光参数显示宽的工艺窗口。被激活的金属原子作为镀覆工艺的核，并使金属化层能够在金属化或镀覆过程中附着。导电路径可以通过非电镀覆工艺形成，例如通过应用标准的工艺，如镀铜工艺。可以使用的其它非电镀覆工艺包括但不限于镀金、镀镍、镀银、镀锌、镀锡等。镀覆速率和镀覆层的附着力是关键的评估要求。镀覆速率可以根据特定镀覆时间后镀层的厚度得出。层厚度可以通过校准的XRF测量方法来确定，该方法使用具有已知厚度的参考膜通过XRF进行。

根据本发明的热塑性组合物中的LDS添加剂包含锡基金属氧化物。在本文中，锡基金属氧化物可以由氧化锡(即SnO或SnO2，或其混合物)组成。合适地，相对于包含锡基金属氧化物的LDS添加剂的总重量，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂包含至少20重量％的锡。锡基金属氧化物还可包含混合金属氧化物，所述混合金属氧化物包含锡和一种或多种其他金属。合适地，金属氧化物包括除氧化锡之外的第二金属的氧化物。第二金属优选选自锑、铋、铝、钼及其混合物。优选地，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂包含掺杂锑的氧化锡或由掺杂锑的氧化锡组成。

第二金属的量可以在宽范围内变化。在一个优选的实施方式中，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂包含混合金属氧化物，所述混合金属氧化物至少包含锡和选自锑、铋、铝和钼的第二金属，其中第二金属与锡的重量比为至少0.01:1，更优选0.02:1。其优点是可镀覆性得到进一步提高。第二金属与锡的重量比合适地为至多0.10:1，优选至多0.005:1。应注意，重量比是基于金属，而不是基于其氧化物。

存在于激光直接成型添加剂中的每种金属的量可以通过X射线荧光分析来确定。XRF分析可以例如使用PANalytical的AXIOS WDXRF光谱仪结合Omnian软件一起完成。

在根据本发明的组合物中，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂可以由金属氧化物本身(例如以金属氧化物颗粒的形式)组成。包含锡基金属氧化物的LDS添加剂也可以与其他组分混合，或者可以与例如载体材料组合。载体可以是例如涂有包含锡基金属氧化物的金属氧化物的云母或TiO2。其实例是来自Merck KGaA的Lazerflair 825(涂有掺杂氧化锡的云母)或Iriotec(涂有掺杂氧化锡的TiO2)。在本文中，相对于包含锡基金属氧化物的LDS添加剂的总重量，包含锡基金属氧化物的LDS添加剂优选包含至少20重量％的锡。应注意，锡的重量百分比是基于锡的量，而不是基于其氧化物的量。

除了热塑性聚合物(组分(A))和激光直接成型(LDS)添加剂(组分(B))之外，本发明的组合物还包含LDS增效剂(组分(C))。存在于根据本发明的热塑性组合物中的LDS增效剂是次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物。在本发明的上下文中，组分(C)中的金属盐选自铝盐、锌的锌盐和其(任何)混合物。次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物，在本文中也称为(二)次膦酸的金属盐或者甚至更短的金属(二)次膦酸盐，应理解和说明为如下：可用于本发明组合物中的合适的(二)次膦酸的金属盐是，例如，式(I)的次膦酸盐，式(II)的二次膦酸盐：

其中R¹和R²可以是相同的或不同的，并且是线性或支链的C₁-C₆烷基和/或芳基；R³是线性或支链的C₁-C₁₀-亚烷基、C₆-C₁₀-亚芳基、-烷基亚芳基或-芳基亚烷基；M是钙离子、镁离子、铝离子和锌离子中的一种或多种，m为2或3；n为1或3；x为1或2。在本文中，M^m+中的m是金属的化合价。R¹和R²可以是相同的或不同的且优选地是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基和/或苯基。R³优选地是亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、叔亚丁基、n-pantyliner、正亚辛基、正亚十二烷基、或亚苯基或亚萘基、或甲基亚苯基、乙基亚苯基、叔丁基亚苯基、甲基亚萘基、乙基亚萘基或叔丁基亚萘基、或苯基亚甲基、苯基亚乙基、苯基亚丙基或苯基亚丁基。M优选地是铝离子或锌离子。美国专利No.6,255,371中公开了这些化合物，该专利文件通过引用被并入本文。

优选的金属(二)次膦酸盐是甲基乙基次膦酸铝和/或二乙基次膦酸铝，更优选二乙基次膦酸铝。金属(二)次膦酸盐包含(二)次膦酸的铝盐或由(二)次膦酸的铝盐组成的优点是LDS工艺的镀覆速率被甚至进一步提高，导致在同一时间内获得更厚的金属层或在更短的时间内或更少的能量要求条件下实现某一层厚。另一个优点是在非常少量的金属(二)次膦酸盐时已经达到了对LDS性能的协同效应。

应注意，这种包含铝的金属(二)次膦酸盐可适当地与包含锡基金属氧化物的LDS添加剂组合，其中包含锡基金属氧化物的LDS添加剂包含如上所述的混合金属氧化物，所述混合金属氧化物包含锡和作为第二金属的铝。

根据本发明的热塑性组合物任选地包含增强剂(组分D)。更特别地，该组合物不一定需要包含增强剂，虽然在特定实施方式中，存在增强剂。相对于组合物的总重量，增强剂(如果使用的话)的合适存在量为5-60重量％。合适地，相对于组合物的总重量，(D)的量在10-50重量％、更特别是20-40重量％的更受限制的范围内。

在本文中，增强剂合适地包括纤维或填料或其混合物，更特别是纤维和无机材料的填料。其实例包括以下纤维增强剂：玻璃纤维、碳纤维及其混合物。组合物可包含的合适的无机填料的实例包括玻璃珠、玻璃片、高岭土、粘土、滑石、云母、钙硅石、碳酸钙、二氧化硅和钛酸钾中的一种或多种。

纤维或纤维增强剂在本文中被理解为具有至少10的纵横比(aspect ratio)L/D的材料。适当地，纤维增强剂具有至少20的L/D。“填料”在本文中被理解为具有小于10的长径比L/D的材料。适当地，填料具有小于5的L/D。在纵横比L/D中，L是单根纤维或单个颗粒的长度，D是单根纤维或单个颗粒的直径或宽度。

在本发明的一个特殊实施方式中，组合物中的组分(D)包含5-60重量％的L/D为至少20的纤维增强剂(D.1)和0-55重量％的L/D小于5的无机填料(D.2)，其中(D.1)和(D.2)的总量为60重量％或更少，本文中的重量百分比是相对于组合物的总重量。

优选地，组分(D)包含纤维增强剂(D.1)和任选的无机填料(D.2)，其中重量比(D.1):(D.2)在50:50-100:0的范围内。

还优选地，增强剂包含玻璃纤维或甚至由玻璃纤维组成。在一个具体的实施方式中，相对于组合物的总重量，组合物包含5-60重量％的玻璃纤维，更具体地10-50重量％、甚至更具体地20-40重量％的玻璃纤维。

在本发明的一个具体实施方式中，组合物包含：

(A)30-80重量％的热塑性聚合物；

(B)1-15重量％的包含锡基金属氧化物的LDS添加剂；

(C)1-7重量％的次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物；

(D)0-60重量％的增强剂；

其中(A)、(B)、(C)和(D)的总和为至多100重量％，并且其中所述重量百分比(重量％)是相对于总组合物的重量。

在本发明的一个更具体的实施方式中，组合物包含：

(A)30-80重量％的热塑性聚合物；

(B)1-15重量％的LDS添加物，所述LDS添加物包含含有锑掺杂的氧化锡的锡基金属氧化物；和

(C)1-5重量％的次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物；

(D)0-60重量％的增强剂；

在本发明的一个更具体的实施方式中，该组合物包含：

(A)30-80重量％的热塑性聚合物；

(B)1-15重量％的LDS添加剂，所述LDS添加物包含含有锑掺杂的氧化锡的锡基金属氧化物；和

(D)5-60重量％的增强剂；

除组分(A)、(B)、(C)和(D)之外，根据本发明的热塑性组合物可任选地包含一种或多种其他组分(E)，在这种情况下，(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的总和为至多100重量％，并且重量百分比(重量％)是相对于总组合物的重量。可添加到组合物中的其他组分(E)包括抗冲改性剂、阻燃剂和阻燃增效剂，以及通常用于热塑性组合物中的或本领域技术人员已知的适合改善其他性能的任何其它辅助添加剂或添加剂的组合。这些辅助添加剂的实例是除酸剂、增塑剂、稳定剂(例如，热稳定剂、氧化稳定剂或抗氧化剂、光稳定剂、UV吸收剂和化学稳定剂)、加工助剂(例如脱模剂、成核剂、润滑剂、发泡剂)、颜料和着色剂、以及抗静电剂。合适的阻燃增效剂的例子是硼酸锌。术语“硼酸锌”是指一种或多种具有式(ZnO)_x(B₂O₃)_Y(H₂O)_z的化合物。

除了包含锡基金属氧化物的LDS添加剂(组分(B))之外，根据本发明的组合物可以包含一种或多种其他LDS添加剂。选择这样的其它LDS添加剂并以这样的量使用，使得仍然满足组合物的颜色要求。通常，如果有的话，这样的其他LDS添加剂以相对少的量使用，通常少于包含锡基金属氧化物的LDS添加剂的量。优选地，组合物包含重量比为0:100-25:75，更特别是0:100-10:90的其他LDS添加剂和包含锡基金属氧化物的LDS添加剂。最优选地，为了获得具有最浅颜色的组合物，组合物不包含除包含锡基金属氧化物的LDS添加剂之外的其他LDS添加剂。任选包含在根据本发明的组合物中的其他LDS添加剂的实例包括但不限于尖晶石基金属氧化物和铜盐，或包含前述LDS添加剂中的至少一种的混合物。合适的铜盐的实例是碱式磷酸铜、磷酸铜、硫酸铜，硫氰酸亚铜。尖晶石基金属氧化物通常基于重金属混合物，例如铜铬氧化物尖晶石，例如具有式CuCr2O4；镍铁氧体，例如具有式NiFe2O4的尖晶石；锌铁氧体，例如具有式ZnFe2O4的尖晶石；和镍锌铁氧体，例如具有式Zn_xNi_(1-x)Fe2O4的尖晶石，其中x为0到1之间的数字。

除金属盐(C)之外，组合物可适当地包含增强LDS性质的其它组分，例如，对LDS性质具有协同效应的其他组分。合适地，组合物包含TiO2。包含TiO2和次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物的组合物的优点在于：LDS性质显著提高至一定水平，对于该水平，仍然需要比不含金属盐(C)的相应组合物更少的TiO2。此外，在进一步包含增强剂的这种组合物中，与具有相同水平的LDS性能的包含更多TiO2但不含LDS增效剂(C)的相应增强组合物相比，机械性能得到更好的保留。

在本发明的组合物中，一种或多种其他组分(E)的存在量可以在宽范围内变化，合适地在0-30重量％的范围内，例如在0.01-25重量％的范围内。其他组分(E)的总量可以是，例如，约1-2重量％，约5重量％，约10重量％，或约20重量％。相应地，(A)、(B)、(C)和(D)的总和合适地为至少70重量％，优选至少75重量％。在本文中，重量百分比(重量％)是相对于组合物的总重量。换言之，(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的量的总和为100重量％。

在一个具体实施方式中，组合物包含至少一种其他组分，并且(E)的量为0.5-15重量％，更特别是1-10重量％。相应地，相对于组合物的总重量，(A)、(B)、(C)和(D)以85-99.99重量％，90-99重量％的总量存在。

根据本发明的组合物可通过适于制备热塑性组合物的标准方法制备。合适地，将热塑性聚合物、LDS添加剂和金属(二)次膦酸盐以及任选的增强剂和任选的附加成分熔融共混。部分材料可以在熔融混合器中混合，然后可以加入剩余的材料并进一步熔融混合直至均匀。可以使用本领域技术人员已知的任何合适的方法进行熔融共混。合适的方法可以包括使用单螺杆或双螺杆挤出机、混合机、捏合机、班伯里密炼机、成型机等。双螺杆挤出是优选的，特别是当该方法用于制备含有添加剂如阻燃剂和增强剂的组合物时。本发明的组合物可以使用注射模塑、滚塑(retomolding)和其它熔融加工技术方便地形成各种制品。

本发明还涉及由根据本发明的热塑性组合物或其任何特定或优选实施方式制成的模塑部件。适当地，模塑部件已经过进一步的LDS处理步骤，并构成以下实施方式之一，其中：

-热塑性组合物能够在使用激光激活之后进行镀覆；或者

-模制品包含在其上的激活图案，所述激活图案通过激光处理获得并且能够在通过激光处理激活后被镀覆形成导电路径；或者

-模制品包含在其上形成导电路径的镀覆金属图案，所述镀覆金属图案在通过激光处理激活之后通过金属镀覆获得。

本发明还涉及一种制品，其包含由根据本发明的热塑性组合物或其任何特定或优选实施方式制成的模制品，并且包含在其上形成导电路径的镀覆金属图案。适当地，该制品选自天线(例如RF、WIFI、蓝牙、近场)，传感器，连接器和用于电子设备的外壳，例如用于笔记本电脑、移动电话和PC平板电脑的外壳和框架。

本发明还涉及通过激光直接成型工艺制备电路载体的方法。合适地，制备电路载体的方法包括以下步骤：提供含有根据本发明的热塑性组合物或其任何具体实施方式的模塑部件，或模塑这种热塑性组合物，从而获得模塑部件；用激光辐射辐照其上待形成导电迹线的所述部件的区域，随后将经辐照的区域金属化。

通过以下实施例和对比实验进一步说明本发明。

原料

组成

实施例

表1和2中所示的实施例I和II以及对比例A和B的组合物通过如下制备：在Werner&Pfleiderer ZE-25双螺杆挤出机上使用330℃平坦温度曲线熔融共混组成组分。成分通过料斗进料，玻璃纤维通过侧面进料加入。生产量为20kg/h，螺杆速度为200rpm。该设置通常导致测量的熔融温度在约320℃和约350℃之间。聚合物熔体在挤出机的末端脱气。将熔体挤出成股，冷却并切成颗粒。

以与上述相同的方式制备表1和2中所示的实施例III和对比例C的组合物。标准玻璃纤维增强聚酯组合物采用这些设置。

注射模塑试验棒

在模具中注射模塑干燥的颗粒材料以形成厚度为4mm的试验棒，其符合用于拉伸试验的ISO 527 1A型、用于无缺口的夏比(Charpy)试验的ISO 179/1eU、用于有缺口的夏比试验的ISO 179/1eA和用于HDT试验的ISO 75。对于实施例I和II以及对比实验A和B的组合物，注塑机中熔体的温度为340℃。模具的温度为100℃。

对于实施例III和对比实验C的组合物，使用标准玻璃纤维增强聚酯组合物所采用的标准条件调节注塑机中熔体的温度和模具的温度。

用于机械试验的试验棒

试验棒被用来测量组合物的机械性能。在与制造时一样干燥的试验棒上进行所有试验。组成和主要测试结果已收集在表1和2中。

LDS性能

用20W激光器测试LDS行为，应用不同的功率水平(范围从最大激光功率(最大20W)的50％到90％)和不同的脉冲频率(60kHz、80kHz和100kHz)，激光点尺寸为直径40微米。仅以10分钟的镀覆时间用标准的Ethone镀铜浴进行镀覆。用300微米直径的X射线束测量镀层厚度，对于每个工艺条件，取3次不同测量的平均值。测量基于具有认证厚度值的铜膜的校准数据。表1中给出了结果。

表1.实施例I-III(具有LDS添加剂和增效剂)和对比实验A-C(具有LDS添加剂，没有增效剂)的组合物的组成和试验结果：LDS镀覆性能/化合物的L值

说明：1＝差，5＝优秀。

Claims

1.一种热塑性组合物，其包含热塑性聚合物、激光直接成型(LDS)添加剂和LDS增效剂，其中所述组合物包含：

(A)热塑性聚合物；

(B)包含锡基金属氧化物的LDS添加剂；和

2.根据权利要求1所述的热塑性组合物，其中所述组合物的CIELab色值L*为至少70。

3.根据权利要求1或2所述的热塑性组合物，其中相对于总组合物的重量，所述包含锡基金属氧化物的LDS添加剂的存在量为至少1重量％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的热塑性组合物，其中相对于总组合物的重量，所述金属盐(C)的存在量为至少1重量％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的热塑性组合物，其中所述包含锡基金属氧化物的LDS添加剂包含混合金属氧化物，所述混合金属氧化物至少包含锡和选自锑、铋、铝和钼的第二金属。

6.根据权利要求5所述的热塑性组合物，其中所述第二金属与锡的重量比为至少0.01:1。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的热塑性组合物，其中所述包含锡基金属氧化物的LDS添加剂包含锑掺杂的氧化锡。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的热塑性组合物，其中相对于所述包含锡基金属氧化物的LDS添加剂的总重量，所述包含锡基金属氧化物的LDS添加剂包含至少20重量％的锡。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的热塑性组合物，其中所述热塑性聚合物包含选自聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯及其任何混合物的聚合物。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的热塑性组合物，其中所述金属盐(C)包含选自铝、锌及其混合物的金属。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的热塑性组合物，其中所述组合物包含增强剂，优选包含纤维增强剂，更优选玻璃纤维。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的热塑性组合物，其中所述组合物包含

(A)30-80重量％的所述热塑性聚合物；

(B)1-15重量％的所述包含锡基金属氧化物的LDS添加剂；

(C)1-5重量％的所述次膦酸的金属盐或二次膦酸的金属盐或其任何混合物；

(D)0-60重量％的增强剂；

13.根据权利要求1-12中任一项所述的热塑性组合物，其中相对于所述组合物的总重量，所述组合物包含总量为0-30重量％的一种或多种其他组分(E)，并且其中(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的总和为100重量％。

14.一种由权利要求1-13中任一项所述的热塑性组合物制成的模塑部件。

15.一种制品，其包含权利要求1-12中任一项所述的热塑性组合物或者包含权利要求13所述的模塑部件，所述制品选自天线、传感器、连接器和电子设备的外壳。

16.一种通过激光直接成型制造电路载体的方法，所述方法包括：提供含有权利要求1-13中任一项所述的热塑性组合物的模塑部件，用激光辐射辐照所述部件上待形成导电迹线的区域，然后将经辐照的区域金属化。