CN112708235A - 一种lds电路制件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种易于回收利用的LDS电路制件及其方法，主要解决现有技术中存在的LDS电路制件不易回收利用的问题。本发明通过采用一种易于回收利用的LDS电路制件，包括功能层、基体层和位于功能层和基体层之间的粘结层，其中，所述功能层包含高分子树脂和LDS添加剂，所述粘结层为使用时性能稳定、回收分离时可分开的技术方案，较好地解决上述问题。

Description

一种LDS电路制件及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子复合材料、激光直接成型及塑料回收利用领域，涉及一种LDS电路制件及其制备方法。
背景技术
随着汽车、电子电器、计算机、通讯业、包装领域等的迅猛发展，聚合物塑料材料的生产与需求急剧增多，同时产生的废旧塑料材料的量也越来越多。据统计，塑料回收利用量仅占表观消费量的1/10。目前对废旧塑料材料的处理方法主要包括：1、采用焚烧或填埋的方式处理，这不仅不经济而且会带来环境污染，如焚烧会产生二氧化硫等有害气体，造成酸雨形成的恶果。而采用填埋方式时不仅侵占土地资源，而且塑料材料一般很难在自然条件下发生降解，这不仅对环境造成很大的影响，而且造成巨大的资源浪费。同时，裸露于自然界中的废旧塑料材料被动物误食后会造成消化道疾病，甚至死亡。因此，近年来废旧塑料材料的循环利用日益受到人们的重视。2、对废旧塑料材料进行简单回收抽粒而不进行任何改性，降级为普通塑料使用，虽比第一种方式较好，但仍未充分利用塑料材料的价值。3、对废旧塑料材料进行改性回收，添加反应性改性剂，提高机械性能，进行再生利用，从而产生较好的经济和社会效益。
另外，废旧塑料材料回收利用方法分为两大类：一类是回收得到再生塑料粒子，包括分类、破碎、清洗、风干、熔化和再利用等步骤(CN108407144A、CN108407150A)；另一类是回收得到裂解单体或小分子物质，再投入生产应用，包括分类、粉碎、预处理、裂解、分离等工序(CN108841405A)。科学界和工业界对各种废旧塑料材料的回收利用已有较多研究和应用，例如对PE(CN102079836B)、PET(CN109179288A)、ABS(CN103275457B)、PC(CN101407450A)、PC/ABS(CN100432149C)、ABS/PBT(CN109721940A)、泡沫(CN103006467A、CN206357496U、CN109776119A)、薄膜(CN105729649A)、3D打印线(CN206589348U)等等废旧塑料材料的回收利用及其回收装置制造。
激光直接成型(LDS)材料是在基体树脂中引入LDS添加剂得到改性的树脂材料，经成型制成制件后，采用激光镭射活化再化学化镀，形成导电路径。优势在于能够减少电子元器件数量且节约空间，提高生产灵活性；如果需要改变导电电路，仅需调整激光扫描运动轨迹便可实现，不需重新设计模具，具有线路设计更加自由、生产速度更敏捷、流程更简化、成本更可控等优点，广泛应用于手机天线、笔记本电脑、电子医疗、汽车仪表盘、航空航天等领域。因LDS材料制备过程中添加了各种改性剂或助剂等，对该类材料的回收利用将变得更为复杂和困难。CN 107001687A公开了采用共挤出方法制备包括盖层和基体层的聚合物膜和片材，从而避免了基体层LDS添加剂资源浪费的问题，但未设计该类材料的回收利用。另外，上述LDS添加剂有的含重金属元素，需要特殊回收处理方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在的LDS电路制件不易回收利用的问题，提供一种易于回收利用的LDS电路制件。该易于回收利用的LDS电路制件结构形式多样，表面的功能层经激光活化处理和化学金属镀后，将极大发挥特定区域内LDS功能，从而节约成本；而基体层则赋予该LDS电路制件优异的使用强度和支撑功能。同时，该易于回收利用的LDS电路制件中的粘结层在使用过程中性能温度、回收分离时方便分开，从而实现功能层和基体层的分离与回收。表层富含抗静电剂，有利于消散制件表面电阻，防止静电危害。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种易于回收利用的LDS电路制件的制备方法。该方法简便易行，易于实现复杂结构电路制件的快速分离与回收利用。
本发明所要解决的技术问题之三是提供一种与解决技术问题之一和问题之二相适应的易于回收利用的LDS电路制件的用途，例如但不限定在通讯、电子领域中的应用。
为了解决上述技术问题之一，本发明提供了一种LDS电路制件，其包括功能层、基体层和位于功能层和基体层之间的粘结层，其中，所述功能层包含高分子树脂和LDS添加剂。
根据本发明的一些实施方式，所述粘结层包括第一粘结剂、第二粘结剂和第三粘结剂中的一种或多种，所述第一粘结剂包括高温粘结剂中的一种或多种，所述第二粘结剂的熔点低于所述功能层和所述基体层中所述高分子树脂的熔点，所述第三粘结剂包括光响应粘结剂、温度响应粘结剂和pH响应型粘结剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述粘结层使用时性能稳定、回收分离时可分开。
根据本发明的一些实施方式，所述第一粘结剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚环氧乙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、异丁烯-马来酸酐共聚物、天然橡胶胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳、丁苯胶乳、淀粉、糊精、乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素和硅酸钠中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述第二粘结剂选自聚氨酯、聚酰胺、聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚乳酸、聚己内酯、聚酯酰胺、聚羟基丁酸戊酸酯、有机硅树脂、松香和石蜡中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述第三粘结剂选自聚氨酯、聚N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺-N-异丙基丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-N-异丙基丙烯酰胺共聚物、N-异丙基丙烯酰胺-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物、N-异丙基丙烯酰胺-N-乙烯基-2-吡咯烷酮共聚物、聚氨酯丙烯酸酯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丙烯酸树脂复合物中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述功能层中，以功能层总重计，所述高分子树脂的质量含量为60-98％，优选为75-95％。
根据本发明的一些实施方式，所述功能层中，以功能层总重计，所述LDS添加剂的质量含量为1-10％，优选为3-8％。
根据本发明的一些实施方式，所述基体层包括高分子树脂。
根据本发明的一些实施方式，所述基体层中，以基体层总重计，所述高分子树脂的质量含量为60-98％，优选为65-85％。
根据本发明的一些实施方式，所述LDS添加剂选自氧化铜、磷酸铜、硫酸铜、碱式磷酸铜、亚铬酸铜和氧化锡锑中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述LDS添加剂为碱式磷酸铜和氧化锡锑。
根据本发明的一些实施方式，所述碱式磷酸铜与氧化锡锑重量比为(1-10):1，例如1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式，所述碱式磷酸铜与氧化锡锑重量比为(1-8):1。
根据本发明的一些实施方式，所述碱式磷酸铜与氧化锡锑重量比为(3-6):1。
根据本发明的一些实施方式，所述高分子树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜和聚酰亚胺中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述功能层的厚度为10-500μm。
根据本发明的一些实施方式，所述基体层的厚度为10μm-500mm。
根据本发明的一些实施方式，所述粘结层的厚度为1-100μm。
根据本发明的一些实施方式，所述的功能层具有激光刻蚀活化形成传导轨迹且诱发金属镀层镀覆于所述传导轨迹上的能力。
根据本发明的一些实施方式，所述LDS电路制件
根据本发明的一些实施方式，所述助剂选自增韧剂、增强剂、阻燃剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、表面改性剂、润滑剂、热稳定剂、着色剂、增塑剂、抗静电剂和脱模剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述增韧剂选自乙烯与不饱和酸、不饱和酸盐、不饱和酯或不饱和酐的共聚物、乙烯与不饱和酸、不饱和酸盐、不饱和酯或不饱和酐和C3-C12的α-烯烃的共聚物中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述增强剂选自滑石、云母、玻璃微片、玻璃微珠、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、陶瓷纤维、棉纤维、聚芳酰胺纤维中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃剂优选自磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述抗氧剂优选自亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述紫外线吸收剂优选自羟基苯并二唑、羟基苯并三嗪、羟基二苯甲酮、苯并恶嗪酮、纳米尺寸的二氧化钛、氧化锌中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述表面改性剂优选自γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三氯硅烷、丙烯基三氯硅烷、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、三硬脂酸钛酸异丙酯、二异硬脂酰基钛酸乙酯、二硬脂酰基铝酸异丙酯中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述润滑剂优选自硬脂酸甲酯、聚乙二醇、聚丙二醇中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述热稳定剂优选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三-(2,6-二甲基苯基)酯、磷酸三甲酯、磷酸二甲基苯酯、苯并三唑中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述着色剂选自二氧化钛、硫化锌、硫酸钡、碳酸钙、酞菁绿、酞菁蓝、炭黑中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述增塑剂优选自邻苯二甲酸酯、三硬脂酸甘油酯、环氧化大豆油中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述脱模剂优选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸硬酯酰基酯、四硬脂酸季戊四醇酯、石蜡、硅油、白油中的至少一种。
为解决上述技术问题之二，本发明提供了一种LDS电路制件的制备方法，包括如下步骤：
(A)采用熔融共混挤出方法，将高分子树脂、LDS添加剂、助剂在熔融状态下进行混合，挤出，造粒，得到功能层材料，经注塑、流延或压塑成型得到功能层结构部件；
(B)采用熔融共混挤出方法，将所需量的高分子树脂、助剂在熔融状态下进行混合，挤出，造粒，得到基体层材料，经注塑、流延或压塑成型得到基体层结构部件；
(C)将(A)步骤所述的功能层结构部件和(B)步骤所述的基体层结构部件通过粘结剂粘结，得到所述LDS电路制件。
根据本发明的一些实施方式，所述助剂选自增韧剂、增强剂、阻燃剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、表面改性剂、润滑剂、热稳定剂、着色剂、增塑剂、抗静电剂和脱模剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，步骤A中，所述高分子树脂、LDS添加剂和助剂的重量比为(60-98):(1-10):(1-30)，优选为(75-95):(3-8):(2-20)。
根据本发明的一些实施方式，步骤A中，所述高分子树脂和助剂的重量比为(60-98):(10-40)，优选为(65-85):(15-35)。
根据本发明的一些实施方式，所述LDS添加剂选自氧化铜、磷酸铜、硫酸铜、碱式磷酸铜、亚铬酸铜和氧化锡锑中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述LDS添加剂为碱式磷酸铜和氧化锡锑。
根据本发明的一些实施方式，所述碱式磷酸铜与氧化锡锑重量比为(1-10):1，优选为(1-8):1，最优选(3-6):1。
根据本发明的一些实施方式，所述高分子树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜和聚酰亚胺中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述增韧剂选自乙烯与不饱和酸、不饱和酸盐、不饱和酯或不饱和酐的共聚物、乙烯与不饱和酸、不饱和酸盐、不饱和酯或不饱和酐和C3-C12的α-烯烃的共聚物中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述增强剂选自滑石、云母、玻璃微片、玻璃微珠、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、陶瓷纤维、棉纤维、聚芳酰胺纤维中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃剂优选自磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述抗氧剂优选自亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述紫外线吸收剂优选自羟基苯并二唑、羟基苯并三嗪、羟基二苯甲酮、苯并恶嗪酮、纳米尺寸的二氧化钛、氧化锌中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述表面改性剂优选自γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三氯硅烷、丙烯基三氯硅烷、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、三硬脂酸钛酸异丙酯、二异硬脂酰基钛酸乙酯、二硬脂酰基铝酸异丙酯中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述润滑剂优选自硬脂酸甲酯、聚乙二醇、聚丙二醇中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述热稳定剂优选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三-(2,6-二甲基苯基)酯、磷酸三甲酯、磷酸二甲基苯酯、苯并三唑中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述着色剂选自二氧化钛、硫化锌、硫酸钡、碳酸钙、酞菁绿、酞菁蓝、炭黑中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述增塑剂优选自邻苯二甲酸酯、三硬脂酸甘油酯、环氧化大豆油中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述脱模剂优选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸硬酯酰基酯、四硬脂酸季戊四醇酯、石蜡、硅油、白油中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，步骤C中所述粘结剂包括第一粘结剂、第二粘结剂和第三粘结剂中的一种或多种，所述第一粘结剂包括高温粘结剂中的一种或多种，所述第二粘结剂的熔点低于所述功能层和所述基体层中所述高分子树脂的熔点，所述第三粘结剂包括光响应粘结剂、温度响应粘结剂和pH响应型粘结剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述粘结层使用时性能稳定、回收分离时可分开。
根据本发明的一些实施方式，所述第一粘结剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚环氧乙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、异丁烯-马来酸酐共聚物、天然橡胶胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳、丁苯胶乳、淀粉、糊精、乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素和硅酸钠中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述第二粘结剂选自聚氨酯、聚酰胺、聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚乳酸、聚己内酯、聚酯酰胺、聚羟基丁酸戊酸酯、有机硅树脂、松香和石蜡中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式，所述第三粘结剂选自聚氨酯、聚N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺-N-异丙基丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-N-异丙基丙烯酰胺共聚物、N-异丙基丙烯酰胺-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物、N-异丙基丙烯酰胺-N-乙烯基-2-吡咯烷酮共聚物、聚氨酯丙烯酸酯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丙烯酸树脂复合物中的一种或多种。
为解决上述技术问题之三，本发明采用的技术方案如下：一种LDS电路制件的用途。
上述技术方案中，所述的用途例如但不限定为在通讯、电子领域中的应用。
本专利发明方法首先通过熔融加工改性方法制备功能层LDS结构部件和基体层结构部件，采用高温熔化粘结剂、熔点低于所述功能层和所述基体层中所述高分子树脂的易于熔化的粘结剂、以及对温度、光、pH敏感型粘结剂，制备结构形式灵活变化的、且易于回收利用的LDS电路制件。本发明人将LDS技术广泛用于热塑性基础材料中，在特殊结构制件制造、LDS原材料节约成本和发挥激光有效活化部位方面，更重要的是在LDS电路制件回收利用方面，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为实施例1中方法制造的易于回收利用的LDS电路制件1的结构示意图，其中1为功能层，2为基底层，3为粘结层。
图2为实施例1中方法制备的易于回收利用的LDS电路制件1中功能层上的激光刻蚀线路。
图3为实施例1中方法制备的易于回收利用的LDS电路制件1中功能层上的激光刻蚀线路化学镀铜形貌。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明的性能按以下方法测定：
熔融指数：按ISO 1133标准，采用Instron Ceast熔融指数仪测定，口模直径2.095mm、长度8mm，预热时间4min，料筒温度和载荷视材料而定。
化学镀铜形貌：采用ZEISS AXIO Imager M2m数字材料显微镜测定，放大倍率50至500倍。
镀覆指数：按ASTM B568标准，采用Fischer Scope X射线荧光镀层测厚仪测定试验样品和对比样品的镀层厚度，将二者之比定义为镀覆指数。
拉伸强度测试：按ISO527标准，拉伸速率50毫米/分钟。
冲击强度测试：按ISO179标准，摆锤仰角150度。
【实施例1】
1、功能层材料的制备：
将干燥处理的ABS(220℃、10千克熔融指数30.0克/10分钟)92份、碱式磷酸铜3份、氧化锡锑3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.03份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，经熔融捏合(加工温度220℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能层材料I1。将干燥处理的功能层材料I1导入FONTGNE压片机中，于240℃下压塑成型，得到功能层结构部件。
2、基体层材料的制备：
将干燥处理的聚碳酸酯(300℃、1200克熔融指数19.8克/10分钟)83份、乙烯基三乙氧基硅烷0.15份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，15份玻璃长纤由挤出机中段导入，经熔融捏合(加工温度280℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到基体层材料I2。将干燥处理的功能层材料I2导入BOY 55M注塑机(螺杆直径24毫米、长径比50)中，于280℃下注射成型，得到基体层结构部件。
3、易于回收利用的LDS电路制件的制备：
将功能层结构部件和基体层结构部件之间，用10％重量浓度的聚乙烯醇水溶液进行均匀涂覆，固定并于60℃下烘烤5小时，得到易于回收利用的LDS电路制件1，见图1，功能层厚度300微米，粘结层厚度50微米，基体层厚度1650微米。
【实施例2】
1、功能层材料的制备：
将干燥处理的ABS(220℃、10千克熔融指数30.0克/10分钟)70份、聚碳酸酯(300℃、1200克熔融指数19.8克/10分钟)25份、亚铬酸铜3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.03份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，经熔融捏合(加工温度260℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能层材料II1。将干燥处理的功能层材料II1导入FONTGNE压片机中，于240℃下压塑成型，得到功能层结构部件。
2、基体层材料的制备同实施例1。
3、易于回收利用的LDS电路制件的制备：
用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(醋酸乙烯酯质量含量25％)经热熔胶枪140℃熔化后涂抹于功能层结构部件和基体层结构部件之间，固定并于室温下静置2小时，得到易于回收利用的LDS电路制件2，见图1，功能层厚度300微米，粘结层厚度50微米，基体层厚度1650微米。
【实施例3】
1、功能层材料的制备：
将干燥处理的聚酰胺6(250℃、2160克熔融指数9.3克/10分钟)75份、玻璃纤维粉(直径6微米、500目)15份、亚铬酸铜8份、乙烯基三乙氧基硅烷0.08份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，经熔融捏合(加工温度260℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能层材料III1。将干燥处理的功能层材料III1导入FONTGNE压片机中，于280℃下压塑成型，得到功能层结构部件。
2、基体层材料的制备：
将干燥处理的聚碳酸酯(300℃、1200克熔融指数19.8克/10分钟)68份、乙烯基三乙氧基硅烷0.03份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，30份玻璃长纤由挤出机中段导入，经熔融捏合(加工温度280℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到基体层材料III2。将干燥处理的功能层材料III2导入BOY 55M注塑机(螺杆直径24毫米、长径比50)中，于280℃下注射成型，得到基体层结构部件。
3、易于回收利用的LDS电路制件的制备：
用10％聚N-异丙基丙烯酰胺水溶液均匀涂覆于功能层结构部件和基体层结构部件之间，固定并于50℃下静置6小时，得到易于回收利用的LDS电路制件3，见图1，功能层厚度300微米，粘结层厚度50微米，基体层厚度1650微米。
【实施例4】
1、功能层材料的制备：
将干燥处理的ABS(220℃、10千克熔融指数30.0克/10分钟)92份、碱式磷酸铜2份、氧化锡锑4份、乙烯基三乙氧基硅烷0.03份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，经熔融捏合(加工温度220℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能层材料I1。将干燥处理的功能层材料I1导入FONTGNE压片机中，于240℃下压塑成型，得到功能层结构部件。
2、基体层材料的制备同实施例1。
3、易于回收利用的LDS电路制件的制备同实施例1，得到易于回收利用的LDS电路制件4，见图1，功能层厚度300微米，粘结层厚度50微米，基体层厚度1650微米。。
【实施例5】
1、功能层材料的制备：
将干燥处理的ABS(220℃、10千克熔融指数30.0克/10分钟)92份、碱式磷酸铜5份、氧化锡锑1份、乙烯基三乙氧基硅烷0.03份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，经熔融捏合(加工温度220℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能层材料I1。将干燥处理的功能层材料I1导入FONTGNE压片机中，于240℃下压塑成型，得到功能层结构部件。
2、基体层材料的制备同实施例1。
3、易于回收利用的LDS电路制件的制备同实施例1，得到易于回收利用的LDS电路制件5，见图1，功能层厚度300微米，粘结层厚度50微米，基体层厚度1650微米。
【实施例6】
激光活化：
采用HAIYI LASER光纤激光器对易于回收利用的LDS电路制件1-5的功能层分别进行激光活化处理，激光输出功率20瓦，激光波长1064纳米，镭射速度3000毫米/秒，脉冲频率25千赫兹，得到激光刻蚀线路。图2为实施例1-中方法制备的易于回收利用的LDS电路制件1-中功能层上的激光刻蚀线路。
【实施例7】
化学镀铜：
对激光活化处理后的易于回收利用的LDS电路制件1-5表面进行压缩空气吹扫、超声波清洗，采用麦德美乐思化学镀工艺，对易于回收利用的LDS电路制件1-5表面进行化学镀铜，化镀时间1小时。评价与测试结果见表1。
【对比例1】
1、LDS电路制件的制备：
将干燥处理的聚碳酸酯(300℃、1200克熔融指数19.8克/10分钟)70.2份、ABS(220℃、10千克熔融指数30.0克/10分钟)14.2份、碱式磷酸铜3.16份、氧化锡锑3.16份、乙烯基三乙氧基硅烷0.006份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，12.7份玻璃长纤导入挤出机中段，经熔融捏合(加工温度270℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能材料i1。将干燥处理的功能材料i1导入FONTGNE压片机中，于280℃下压塑成型，得到LDS电路制件i，厚度1.95毫米。
2、激光活化同实施例6。
3、化学镀铜同实施例6。
评价与测试结果见表1。
【对比例2】
1、LDS电路制件的制备：
将干燥处理的聚碳酸酯(300℃、1200克熔融指数19.8克/10分钟)57.5份、聚酰胺6(250℃、2160克熔融指数9.3克/10分钟)11.5份、玻璃纤维粉(直径6微米、500目)2.3份、亚铬酸铜3.05份、乙烯基三乙氧基硅烷0.038份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，25.4份玻璃长纤导入挤出机中段，经熔融捏合(加工温度275℃、螺杆转速270转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能材料ii1。将干燥处理的功能材料ii1导入FONTGNE压片机中，于280℃下压塑成型，得到LDS电路制件ii，厚度1.95毫米。
2、激光活化同实施例6。
3、化学镀铜同实施例7。
评价与测试结果见表1。
【对比例3】
1、LDS电路制件的制备：
将干燥处理的聚碳酸酯(300℃、1200克熔融指数19.8克/10分钟)67.6份、ABS(220℃、10千克熔融指数30.0克/10分钟)11.7份、碱式磷酸铜3份、氧化锡锑3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.006份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份、白油1份，投入高混机中共混处理，混合时间1分钟。将混合好的物料导入LABTECH同向双螺杆挤出机(螺杆直径16毫米、长径比40)中，12.7份玻璃长纤导入挤出机中段，经熔融捏合(加工温度270℃、螺杆转速250转/分钟、喂料速度3千克/小时)、挤出、造粒得到功能材料iii1。将干燥处理的功能材料iii3导入FONTGNE压片机中，于280℃下压塑成型，得到LDS电路制件iii，厚度1.95毫米。
2、激光活化同实施例6。
3、化学镀铜同实施例7。
评价与测试结果见表1。
表1
来源 制件 上镀时间/分钟 镀覆指数 韧性保持率/％ 经济性
实施例1 1 19 0.90 91.0 节约84.6％
实施例2 2 22 0.85 93.2 节约84.6％
实施例3 3 15 0.86 90.5 节约84.6％
实施例4 4 25 0.82 90.0 节约84.6％
实施例5 5 15 0.93 92.2 节约84.6％
对比例1 i 20 0.70 87.8 /
对比例2 ii 23 0.71 88.0 /
对比例3 iii 20 0.88 84.5 /
表中经济性是指要达到相同的LDS功能性能(即LDS制件整体含LDS添加剂浓度6％)时，所换算处理得到的成本节约数值。此时，可直接采用LDS结构部件厚度计算。如实施例1中功能层厚度300微米，对比例1中整个制件厚度为1.95毫米，因此节约成本(1950-300)/1950＝84.6％。
通过与对比例1、2对比，实施例1-3中LDS电路制件的功能层上镀时间更短，上镀快速，镀覆指数高，展现出优异的激光活化与化学镀能力。通过图3可以看出，功能性内层经过激光活化刻蚀处理和化学镀铜后，镀层表面出现均匀的微细铜粒子形貌沉积。另外，实施例1-3中LDS电路制件相比于基础材料的韧性保持率高达90％以上，高于对比例中均一分布的LDS材料，且成本要比相同LDS添加剂含量时下降84.6％。尤为重要的是，实施例中LDS电路制件在水、有机溶剂、光、pH以及温度等条件下可以实现功能层与基体层的快速分离，达到针对性、特殊性回收利用的目的，从而突出说明本专利发明的优势。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不对本发明构成任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性的词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可以扩展至其它所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种LDS电路制件，包括功能层、基体层和位于功能层和基体层之间的粘结层，其中，所述功能层包含高分子树脂和LDS添加剂。
2.根据权利要求1所述的LDS电路制件，其特征在于，所述粘结层包括第一粘结剂、第二粘结剂和第三粘结剂中的一种或多种，所述第一粘结剂包括高温粘结剂中的一种或多种，所述第二粘结剂的熔点低于所述功能层和所述基体层中所述高分子树脂的熔点，所述第三粘结剂包括光响应粘结剂、温度响应粘结剂和pH响应型粘结剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的LDS电路制件，其特征在于，所述第一粘结剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚环氧乙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、异丁烯-马来酸酐共聚物、天然橡胶胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳、丁苯胶乳、淀粉、糊精、乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素和硅酸钠中的一种或多种；
和/或所述第二粘结剂选自聚氨酯、聚酰胺、聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚乳酸、聚己内酯、聚酯酰胺、聚羟基丁酸戊酸酯、有机硅树脂、松香和石蜡中的一种或多种；
和/或所述第三粘结剂选自聚氨酯、聚N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺-N-异丙基丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-N-异丙基丙烯酰胺共聚物、N-异丙基丙烯酰胺-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物、N-异丙基丙烯酰胺-N-乙烯基-2-吡咯烷酮共聚物、聚氨酯丙烯酸酯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丙烯酸树脂复合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的功能性复合材料，其特征在于，所述功能层中，以功能层总重计，所述高分子树脂的质量含量为60-98％，优选为75-95％，所述LDS添加剂的质量含量为1-10％，优选为3-8％；
和/或所述基体层包括高分子树脂，其中，以基体层总重计，高分子树脂的质量含量为60-98％，优选为65-85％。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的LDS电路制件，其特征在于，所述LDS添加剂选自氧化铜、磷酸铜、硫酸铜、碱式磷酸铜、亚铬酸铜和氧化锡锑中的一种或多种，优选为碱式磷酸铜和氧化锡锑，更优选地，所述碱式磷酸铜与氧化锡锑重量比为(1-10):1，进一步优选为(1-8):1，最优选(3-6):1。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的LDS电路制件，其特征在于，所述高分子树脂选自选自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜和聚酰亚胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的LDS电路制件，其特征在于，所述功能层的厚度为10-500μm；和/或所述基体层的厚度为10μm-500mm；和/或所述粘结层的厚度为1-100μm。
8.一种LDS电路制件的制备方法，包括如下步骤：
(A)将高分子树脂、LDS添加剂、助剂在熔融状态下进行混合和挤出，然后进行造粒，得到功能层材料，经注塑、流延或压塑成型得到功能层结构部件；
(B)将所需量的高分子树脂、助剂在熔融状态下进行混合和挤出，然后进行造粒，得到基体层材料，经注塑、流延或压塑成型得到基体层结构部件；
(C)将(A)步骤所述的功能层结构部件和(B)步骤所述的基体层结构部件通过粘结剂粘结，得到所述LDS电路制件。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述助剂选自增韧剂、增强剂、阻燃剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、表面改性剂、润滑剂、热稳定剂、着色剂、增塑剂、抗静电剂和脱模剂中的一种或多种；
和/或步骤A中，所述高分子树脂、LDS添加剂和助剂的重量比为(60-98):(1-10):(1-30)，优选为(75-95):(3-8):(2-20)；
和/或步骤B中，所述高分子树脂和助剂的重量比为(60-98):(10-40)，优选为(65-85):(15-35)。
10.根据权利要求1-7中任意一项所述的LDS电路制件或权利要求8或9所述的方法制备的LDS电路制件在通讯和电子领域的应用。
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