KR20160138176A - 중합체 조성물, 이의 제품 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20160138176A
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KR
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polyamide
laser
thermoplastic
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KR1020167029377A
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렌 바오
로버트 헨드릭 카타리나 얀센
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본원은
a) 42.5 중량% 내지 94 중량%의 열가소성 매트릭스 수지;
b) 1 중량% 내지 7.5 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
c) 5 중량% 내지 50 중량%의 섬유 보강제
를 포함하고 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있는 열가소성 조성물로서,
상기 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하고;
상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서, x는 0.60 초과 및 0.85 미만인, 열가소성 조성물을 개시한다.

Description

중합체 조성물, 이의 제품 및 이의 제조 방법{A POLYMER COMPOSITION, AN ARTICLE THEREOF AND A PROCESS FOR PREPARING THE SAME}
본원은 레이저 직접 구조화(Laser Direct Structuring: LDS) 첨가제를 포함하는 열가소성 중합체 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 LDS 방법에 의해 제조된 제품 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
레이저 직접 구조화(LDS)는, 금속으로 선택적으로 도금하여 사출 성형된 제품을 별도의 전도성 회로 경로를 형성할 수 있는 방법이다. 먼저, 플라스틱 물품은 이 방법을 위해 특이적으로 제형화된 중합체 화합물을 사용하여 사출 성형된다. 이어서, 상기 물품은 목적한 패턴의 레이저로 활성화됨으로써 레이저를 사용하여 기술된 부분에서 물품을 표면을 활성화시킨다. 이어서, 상기 물품은 구리, 니켈 또는 금과 같은 금속으로 무전해 도금 공정을 거치고 생성된 회로 경로는 레이터 패턴에 정확히 부합한다.
레이저 직접 구조화(LDS) 방법의 장점은 사출 성형 물품의 윤곽을 따라 회로 경로를 가짐으로써 실제 3D 회로 경로를 적용하는 능력이다. 회로를 플라스틱 물품상에 직접 통합시킴으로써, 디자이너는 이제 이전에 사용할 수 없는 자유를 갖는다. 이러한 디자인 자유는 물품 강화(consolidation), 중량 감량, 소형화, 감소된 조립 시간, 개선된 신뢰도 및 전체 시스템 비용 감소를 허용한다.
레이저 직접 구조화 방법을 위한 주요 시장 및 적용은 의료, 자동차, 항공우주, 군대, 무선주파수(RF) 안테나, 센서, 주택 보안 및 커넥터를 포함한다.
US 2009/0292051[(사빅:SABIC)]은 레이저 직접 구조화 방법에 사용될 수 있는 고유전 상수 열가소성 조성물을 개시한다. 상기 조성물은 열가소성 기재 수지, 레이저 직접 구조화 첨가제, 및 1종 이상의 세라믹 충전제를 포함한다. 열가소성 조성물은 하기를 포함하고, 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있다:
a) 10 내지 90 중량%의 열가소성 기재 수지;
b) 0.1 내지 30 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
c) 10 내지 80 중량% 이하의 하나 이상의 세라믹 충전제.
조성물은 고유전 상수, 저손실 탄젠트 열가소성 조성물을 제공한다. 구리 크로뮴 옥사이드 스피넬은 직접 구조화 첨가제로서 사용된다.
US 2012/0279764(SABIC)는 레이저 직접 구조화 방법에 사용되어 강화된 도금 성능 및 우수한 기계적 특성을 제공할 수 있는 열가소성 조성물을 개시한다. 상기 특허의 조성물은 열가소성 기재 수지, 레이저 직접 구조화 첨가제 및 백색 안료를 포함한다.
열가소성 조성물은,
a) 65 내지 92 중량%의 열가소성 기재 수지;
b) 0.5 내지 20 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
c) 0.5 내지 15 중량%의, 아나티즈, 루틸, 코팅되고 코팅되지 않은 ZnO, BaSO4, CaCO3, BaTiO3 또는 상기한 안료 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는 TiO2로부터 선택된 하나 이상의 안료
를 포함하고 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있고,
상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 중금속 혼합물 옥사이드 스피넬, 예컨대 구리 크로뮴 옥사이드 스피넬; 구리 염, 예컨대 구리 하이드록사이드, 구리 포스페이트, 구리 설페이트, 제 1 구리 티오시아네이트; 또는 상기한 레이저 직접 구조화 첨가제 중 하나 이상을 포함하는 조합이다.
US 2004/0241422(LPKF)는, 지지 물질에 분산된 전기적 비전도성 금속 화합물을 분해하기 위해 전자기 방사선을 사용하여 생성된 금속 핵 상에 금속화된 층을 증착시킴으로써 전기적 비전도성 지지 물질상에 배치된 전도성 트랙을 생성하는 방법, 및 이를 생성하는 방법을 개시한다. 전기적 비전도성 금속 화합물은, 열에 안정하고 산성 또는 알칼리 금소화 욕에서 안정하고, 열에 안정하고 산성 또는 알칼리 금소화 욕에서 안정한 고급 옥사이드이고, 스피넬 구조를 갖는 고급 옥사이드이고, 비-조사 영역에서 불변인 채로 남아 있는, 불용성 스피넬계 무기 옥사이드이다. 사용된 스피넬계 무기 옥사이드는 내열성이고 납땜 온도를 겪은 후 안정한 채로 있다. 전도체 트랙은 견실하고 용이하게 생성되고 지지체에 강하게 부착된다.
US 2008/0015320[뒤퐁(DU-PONT)]은 중합체 조성물의 총 중량의 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 96 또는 97 중량%의 양으로 존재하는 중합체 결합제; 중합체 조성물의 총 중량의 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 및 60 중량%의 양으로 존재하는 스피넬 결정 충전제를 포함하는 광-활성가능한 중합체 조성물, 및 이의 제조 방법을 개시한다. 상기 문헌의 실시예에서, CuCr2O4가 스피넬로서 사용된다.
LPKF 기술에 기초한 종래 기술에서, CuCr2O4 스피넬은 레이저 직접 구조화 방법에 사용되는 매트릭스 수지를 사용할 수 있는 레이저 직접 구조화 첨가제로서 사용된다. LDS 첨가제로서 CuCr2O4 스피넬을 사용하는 한가지 단점은, CuCr2O4 스피넬이 매트릭스 중합체의 기계적 특성에 유해하다는 점이다. 따라서, 생성된 중합체의 적용은 제한될 것이다. 반면에, NiFe2O4와 같은 스피넬은 전혀 도금될 수 없고 또한 기계적 특성에 좋지 않음을 관찰하였다. 본원에서, CuCr2O4는 또 다른 첨가제 Ni-Zn 페라이트(ZnFe2O4로 도핑된 NiFe2O4)로 대체되어 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있는 열가소성 중합체 조성물을 수득하였다. LDS 첨가제로서 CuCr2O4 스피넬을 사용하는 조성물과 비교하여, 본원의 생성된 조성물의 기계적 특성은 개선된다.
본원은
a) 42.5 중량% 내지 94 중량%의 열가소성 매트릭스 수지;
b) 1 중량% 내지 7.5 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
c) 5 중량% 내지 50 중량%의 섬유 보강제
를 포함하고 레이저에 의해 활성화된 후 도금될 수 있는 열가소성 중합체 조성물로서;
상기 중량%는 조성물의 충 중량을 기준으로 하고;
상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서, x는 0.60 초과 및 0.85 미만인, 열가소성 중합체 조성물을 제공한다.
열가소성 매트릭스 수지는 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리설폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 및 이의 혼합물 및/또는 공중합체로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있다.
바람직하게는, 열가소성 매트릭스 수지는 폴리아미드를 포함한다. 대표적인 예는 비제한적으로 호모폴리아미드, 예컨대 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 56, 폴리아미드 46, 폴리아미드 4T, 폴리아미드 5T, 폴리아미드 6T, 폴리아미드 6I, 폴리아미드 7T, 폴리아미드 8T, 폴리아미드 9T, 폴리아미드 10T, 폴리아미드 11T, 폴리아미드 12T, 폴리아미드 MXD6, 및 이의 코폴리아미드를 포함하고; 더욱 바람직하게는 열가소성 매트릭스 수지는 265℃ 초과 온도로 녹는 폴리아미드, 예컨대 폴리아미드 4T, 폴리아미드 5T, 폴리아미드 6T, 폴리아미드 6I, 폴리아미드 7T, 폴리아미드 8T, 폴리아미드 9T, 폴리아미드 10T, 폴리아미드 11T, 폴리아미드 12T, 폴리아미드 MXD6, 및 이의 코폴리아미드 및/또는 폴리아미드 4T, 폴리아미드 5T, 폴리아미드 6T, 폴리아미드 6I, 폴리아미드 7T, 폴리아미드 8T, 폴리아미드 9T, 폴리아미드 10T, 폴리아미드 11T, 폴리아미드 12T, 또는 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 56 및 폴리아미드 46으로부터 선택된 하나 이상과 공중합된 폴리아미드 MXD6 중 하나 이상의 공중합체; 예컨대 폴리아미드 6/6T, 폴리아미드 6I/6T, 폴리아미드 6/10T, 폴리아미드 66/6T, 폴리아미드 46/4T, 폴리아미드 10T/6T, 폴리아미드 6T/5T, 폴리아미드 6T/10T, 폴리아미드 66/4T/46[이는 폴리아미드 66, 폴리아미드 4T 및 폴리아미드 46의 코폴리아미드이다], 폴리아미드 6T/4T/46[이는 폴리아미드 6T, 폴리아미드 4T 및 폴리아미드 46의 코폴리아미드이다], 폴리아미드 6T/66/46[폴리아미드 6T, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 46의 코폴리아미드], 폴리아미드 6T/5T/56[폴리아미드 6T, 폴리아미드 5T 및 폴리아미드 56의 코폴리아미드] 및 폴리아미드 6T/66/56[폴리아미드 6T, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 56의 코폴리아미드]이고; 가장 바람직하게는, 열가소성 매트릭스 수지는 폴리아미드 66/4T/46, 폴리아미드 6T/4T/46, 폴리아미드 6T/66/46, 폴리아미드 6T/5T/56 및 폴리아미드 6T/66/56이고; 더욱더 바람직하게는, 열가소성 매트릭스 수지는 폴리아미드 66/4T/46, 예컨대 스타닐 포르티(Stanyl ForTii: 상표) DS100이다.
본 발명의 조성물에 존재하는 열가소성 매트릭스 수지의 양은 조성물의 선택된 특성뿐만 아니라 이러한 조성물로부터 제조된 성형 물품에 기초한다. 인자는 사용된 LDS 첨가제의 유형 및/또는 양을 포함한다.
바람직하게는, 열가소성 매트릭스 수지는 42.5 중량% 내지 94 중량%, 더욱 바람직하게는 50 중량% 내지 80 중량%, 가장 바람직하게는 65 중량% 내지 75 중량%의 양으로 존재한다.
열가소성 매트릭스 수지는 섬유 보강제를 첨가하여 강화될 수 있다. 임의의 적합한 섬유 보강제, 예컨대 유리 섬유, 탄소 섬유, 현무암 섬유 또는 아라미드 섬유가 본 발명에 사용될 수 있다. 섬유 보강제는 5 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 15 중량% 내지 35 중량%, 더욱 바람직하게는 20 중량% 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 약 30 중량%로 존재한다.
열가소성 매트릭스 수지 이외에, 본 발명의 조성물은 또한 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함한다. LDS 첨가제는, 조성물이 LDS 방법에 사용될 수 있도록 선택된다. LDS 방법에서, LDS 첨가제를 조성물의 표면에 놓고 LDS 첨가제로부터 금속 원자를 활성화하기 위해 레이저 빔에 노출시킨다. 상기와 같이, LDS 첨가제는 레이저 빔에 노출될 때 금속 원자가 활성화되고, 레이저 빔에 노출되지 않은 영역에서 금속 원자가 노출되지 않도록 선택된다. 또한, LDS 첨가제는 레이저 빔에 노출된 후 에칭 영역이 구리 도금 공정과 같은 표준 무전해 도금 공정에 따라 전도성 경로를 형성하기 위해 도금될 수 있도록 선택된다. 사용될 수 있는 다른 무전해 도금 공정은 비제한적으로 금 도금, 니켈 도금, 은 도금, 아연 도금, 주석 도금 등을 포함한다.
LDS 첨가제를 사용하는 목적은 하기 도금 공정 동안 레이저 에칭된 표면 및 최종 금속화 층상에 금속 시드를 형성하는 것이다.
존재하는 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서 x는 0.60 초과 및 0.85 미만이다. ZnXNi(1-x)Fe2O4는 스피넬 구조를 갖는 니텔-아연 페라이트의 한 종류이다. 이는 ZnFe2O4 및 NiFe2O4의 단순 혼합물이 아니다. 또한, 이는 일부 문헌에서 ZnFe2O4로 도핑된 NiFe2O4로 기재된다. 이 출원과 관련하여, ZnXNi(1-x)Fe2O4는 또한 니켈-아연 페라이트 중 Zn 및 Ni의 몰비로 나타낼 수 있다. 예를 들면, Zn0 . 75Ni0 . 25Fe2O4는 75Zn/25Ni로 나타낼 수 있다. Zn Fe2O4는 100Zn로 나타낼 수 있고, Ni Fe2O4는 100Ni로 나타낼 수 있다.
바람직하게는, X 값은 0.65 초과 및 0.80 미만; 더욱 바람직하게는 0.70 초과 및 0.75 미만이고; 가장 바람직하게는, X 값은 0.75이고 레이저 구조화 첨가제는 Zn0.75Ni0.25Fe2O4이다.
포함된 LDS 첨가제의 양은 기계적 특성에 나쁜 영향을 끼치지 않으면서 레이저에 의해 활성화 후 형성된 전도성 경로를 도금하기에 충분하다. 일 예에서, LDS 첨가제는 1 중량% 내지 7.5 중량%, 바람직하게는 2.5 중량% 내지 6 중량%, 더욱 바람직하게는 3 중량% 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 5 중량%의 양으로 존재한다. 일반적으로, 레이저 직접 구조화 첨가제가 많이 존재할수록, 수득되는 도금 품질은 더욱 좋다. 레이저 구조화 첨가제의 양이 7.5 중량%를 초과할 때, 물질의 기계적 성능은 불리할 것이다.
레이저 구조화 첨가제의 입자 크기 분산은 적합하게는 50 nm 내지 50 ㎛, 바람직하게는, 100 nm 내지 10 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ 내지 3 ㎛이다.
바람직하게는, 열가소성 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로
d) 0 내지 30 중량%의 난연제;
e) 0 내지 20 중량%의 기타 첨가제
를 추가로 포함한다.
당업자에게 널리 공지된 임의의 난연제가 본 발명에서 사용될 수 있다. 바람직하게는 난연제는 비제한적으로 금속 하이드록사이드, 예컨대 알루미늄 하이드록사이드 및 마그네슘 하이드록사이드, 질소계 난연제, 예컨대 멜라민 및 멜라민 유도체, 인계 난연제, 예컨대 유기 및 무기 포스페이트, 포스포네이트, 포스피네이트, 예를 들면 금속 포스피네이트, 및 적린으로부터 선택된 하나 이상; 바람직하게는 인계 난연제, 질소계 난연제 및 인계 난연제의 배합물; 더욱 바람직하게는 금속 포스피네이트를 포함한다.
난연제는, 난연제가 조성물에 첨가되기 전에 당업자에 널리 공지된 임의의 방법에 의해 변형될 수 있다.
성분 d)의 난연제는 적합하게는 0 중량% 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 중량% 내지 30 중량%로 존재한다.
성분 e)의 첨가제는 당업자에게 널리 공지된 임의의 보조제, 예컨대 안료, 산화방지제, 광 안정화제, 열 안정화제, 정전기 방지제, 자외선(UV) 흡수제, 이형제, 윤활제, 발포제 또는 조성물에 첨가될 수 있는 다른 특성을 개선하기에 적합한 기타 충전제일 수 있다.
성분 e)의 첨가제는 적합하게는 0 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 5 중량%로 존재한다.
또한, 본원은
활성화된 패턴을 갖는 성형 물품;
상기 활성화된 패턴에 도금되어 전도성 경로를 형성하는 구리 층
을 포함하는 제품을 또한 제공하고,
상기 성형 물품은
a) 42.5 중량% 내지 94 중량%의 열가소성 매트릭스 수지;
b) 1 중량% 내지 7.5 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
c) 5 중량% 내지 50 중량%의 섬유 보강제
를 포함하고 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있는 열가소성 조성물로부터 형성되고;
상기 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하고;
상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서, x는 0.60 초과 및 0.85 미만이다.
본원에 개시된 물품은 의학, 자동차, 항공우주, 군대, RF 안테나, 센서, 주택 보안 및 커넥터의 분야에서 사용될 수 있다.
또한, 본원은
열가소성 조성물로부터 물품을 성형하는 단계;
레이저를 사용하여 상기 성형 물품에 활성화된 패턴을 형성하는 단계; 및
구리 층을 상기 활성화된 패턴 위에 도금하여 전도성 경로를 형성하는 단계
를 포함하는 제품의 형성 방법을 제공하고,
상기 열가소성 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로
a) 42.5 중량% 내지 94 중량%의 열가소성 매트릭스 수지;
b) 1 중량% 내지 7.5 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
c) 5 중량% 내지 50 중량%의 섬유 보강제
를 포함하고 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있고;
상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서, x는 0.60 초과 및 0.85 미만이다.
본 발명의 열가소성 조성물은 다중 성분을 조합하여 수지를 형성하는 임의의 공지된 방법을 사용하여 형성될 수 있다. 일 실시양태에서, 성분을 먼저 고속 혼합기에서 또는 다른 저전단 공정으로 배합하였다. 이어서, 상기 배합물을 호퍼(hopper)를 통해 이축 압출기의 스로트(throat)에 공급하였다. 압출기는 일반적으로 조성물의 유동을 야기하기에 필요한 온도보다 높은 온도에서 작동한다.
열가소성 수지가 매트릭스 수지로서 사용될 때, LDS 첨가제를 열가소성 수지 및/또는 다른 첨가제 및/또는 난연제와 압출기에서 합성하여 목적한 조성물을 수득하였다.
제조되거나 형성되거나 성형된 물품, 예컨대 조성물이 또한 제공된다. 열가소성 조성물은 주입 성형, 추출, 회전 성형, 취입 성형 및 열형성과 같은 다양한 수단에 의해 유용한 성형 제품으로 성형되어 예를 들면 컴퓨터, 노트북 및 휴대용 컴퓨터용 하우징, 휴대폰 및 다른 상기 통신 장비용 하우징; 의료 적용, 자동차 적용 등의 부품과 같은 물품을 형성할 수 있다.
실시예
본 발명은 하기 실시예로 예시될 수 있지만 이로 제한되지 않는다.
재료
폴리아미드: 디에스엠(DSM)으로부터의 스타닐 포르티(상표) DS100.
LDS 첨가제:
- 셰퍼드 컬러 컴퍼니(Shepherd Color Company)로부터 시판중인 제품 셰퍼드 블랙(Shepherd Black) 1G(CuCr2O4)
- 네오시드 페메트라이더 게엠베하 안트 컴퍼니(Neosid Pemetzrieder GmbH & Co)로부터 시판중인 제품 시리즈 네오F20FERPO[75Ni/25Zn]: 네오F2FERPO[50Ni/50Zn]; 네오MIX25Ni75Zn[25Ni/75Zn]; 네오MIX100Zn[100Zn]; 네오F100[100Ni].
유리 섬유: 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드(PPG Industries Inc.)로부터의 표준 유리 단섬유 - CIPC 3014B.
도금 욕 조성물: 엔톤 게엠베하(Enthone GmbH)로부터 직접 수득가능한 엔플레이트(ENPLATE: 등록상표) 케미칼 용액.
실시예 1
65 중량%의 스타닐 포르티(상표) DS100, 30 중량%의 유리 섬유 및 5 중량%의 첨가제를 표준 DSM 스타닐 포르티(상표) 혼합 조건에 따라 크라우스마페이 베르스토르프(KrausMaffei Berstorff)로부터 ZE25 이축 압출기에서 혼합하였다. 압출 후, 수득된 혼합 물질을 사출 성형을 위해 과립으로 절단하였다. 사출 성형 과정에서, 이러한 과립은 80 x 80 x 2 mm 크기의 플라크를 형성하였다. 이어서, 사출 성형 플라크를 표 1에 나타낸 하기 파라미터 설정으로 트럼프 레이저 마크 머신(Trumph Laser Mark Machine)에 넣었다. 사용된 레이저 유형은 1064 nm의 파장을 갖는 Nd:YAG 레이저이다.
도금 욕의 온도를 48℃로 올리고 온도를 48℃에서 유지하였다. 레이저 처리 후, 레이저 처리된 플라크를 구리 무전해 도금 욕에 30 분 동안 완전히 함침시켰다. 도금 전 및 후, 플라크를 탈이온수로 세척하였다.
실시예 1에서 사용된 레이저 기기의 파라미터 설정 및 플라그 상에 도금된 구리 층의 도금 생성-두께를 표 1에 나타내었다.
펄스 주파수(kHz)
/레이저 파워
( 200W의 %)		 60/70 60/80 60/90 80/70 80/80 80/90 100/70 100/80 100/90
LDS 첨가제
100Ni 0 0 0 0 0 0 0 0 0
75Ni/25Zn 0.1 0.5 0.9 0.1 0.4 0.7 0.1 0.3 0.5
50Ni/50Zn 0.6 1.6 1.8 0.5 1.4 1.6 0.4 1 1.4
25Ni/75Zn 0.8 3.1 3.6 0.9 2.2 3.5 0.9 2 3.3
100Zn 0.4 1.5 1.5 0.4 1.2 1.5 0.4 0.8 1.4
블랙 1G(CuCr2O4) 2.8 6.1 6.4 2.3 5.2 5.8 2 3.8 5.1
결론
표 1로부터, 25Ni/75Zn LDS 첨가제를 포함하는 본 발명에 따른 조성물은 30분 이내에 도금될 수 있고, 생성된 구리 층 두께는 (CuCr2O4)를 포함하는 조성물의 두께보다 더 얇을지라도 100Ni, 75Ni/25Zn, 50Ni/50Zn 및 100Zn을 포함하는 조성물의 두께보다 더 두껍다는 것을 알 수 있다.
실시예 2
기계적 특성
65 중량%의 스타닐 포르티(상표) DS100, 30 중량%의 유리 섬유 및 5 중량%의 LDS 첨가제를 함유하는 과립을 인장 시험 ISO 527 및 샤르피 시험 ISO 179를 위한 표준 막대로 사출 성형하고, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
E-모듈러스 인장 강도 파단신율 샤르피 비노치 샤르피 노치
Mpa Mpa % kJ/M2 kJ/M2
[100Zn] 11138 126.5 1.26 30.78 3.75
[25Ni/75Zn] 11240 124.9 1.24 29.34 3.65
[50Ni/50Zn] 11393 106.2 1.04 29.11 3.33
[75Ni/25Zn] 11444 110.3 1.08 29.06 3.56
[100Ni] 11226 106.3 1.07 26.91 3.04
블랙 1G(CuCr2O4) 11220 110.6 1.08 26.32 3.41
결론
상기 표 2에 나타낸 데이터에 따라, CuCr2O4를 포함하는 조성물과 Ni 및/또는 Zn 페라이트를 포함하는 다른 조성물을 비교하면, 25Ni/75Zn을 포함하는 조성물의 기계적 특성, 즉, 파단신율 및 강도는 잘 개선되었다.

Claims (14)

  1. (a) 42.5 중량% 내지 94 중량%의 열가소성 매트릭스 수지;
    (b) 1 중량% 내지 7.5 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
    (c) 5 중량% 내지 50 중량%의 섬유 보강제
    를 포함하고 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있는 열가소성 조성물로서,
    상기 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하고;
    상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서 x는 0.60 초과 및 0.85 미만인, 열가소성 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    x가 0.65 내지 0.80인 열가소성 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    x가 0.70 내지 0.75, 바람직하게는 0.75이고; 레이저 직접 구조화 첨가제가 2.5 중량% 내지 6 중량%, 바람직하게는 3 중량% 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 5 중량%의 양으로 존재하는, 열가소성 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보강제가 유리 섬유, 탄소 섬유, 현무암 섬유 및 아라미드 섬유로부터 하나 이상 선택되고, 바람직하게는 유리 섬유인 열가소성 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    섬유 보강제가 10 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 15 중량% 내지 35 중량%, 더욱 바람직하게는 20 중량% 내지 30 중량%의 양으로 존재하는 열가소성 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 수지가 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리설폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르이미드, 및 이의 혼합물 및/또는 공중합체로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 열가소성 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 매트릭스 수지가 폴리아미드를 포함하는 열가소성 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속 하이드록사이드, 질소계 난연제 및 인계 난연제로부터 선택된 하나 이상의 난연제를 포함하는 열가소성 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성물의 총 중량을 기준으로,
    (d) 0 내지 30 중량%의 난연제; 및/또는
    (e) 0 내지 20 중량%의 기타 첨가제
    를 포함하는 열가소성 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    난연제가 금속 하이드록사이드, 질소계 난연제 및 인계 난연제로부터 하나 이상 선택되는 열가소성 조성물.
  11. 활성화된 패턴을 갖는 성형 물품;
    활성화된 패턴 상에 도금되어 전도성 경로를 형성하는 구리 층
    을 포함하는 제품으로서,
    상기 성형 물품은
    (a) 42.5 중량% 내지 94 중량%의 열가소성 매트릭스 수지;
    (b) 1 중량% 내지 7.5 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
    (c) 5 중량% 내지 50 중량%의 섬유 보강제
    를 포함하고 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있는 열가소성 조성물로부터 형성되고;
    상기 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 하고;
    상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서 x는 0.60 초과 및 0.85 미만인, 제품.
  12. 제 11 항에 있어서,
    열가소성 조성물이 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 정의된 조성물인 제품.
  13. 열가소성 조성물로부터 물품을 성형하는 단계;
    레이저를 사용하여 상기 성형 물품상에 활성화된 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 활성화된 패턴상에 구리 층을 도금하여 전도성 경로를 형성하는 단계
    를 포함하는 제품의 형성 방법으로서,
    상기 열가소성 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로
    a) 42.5 중량% 내지 94 중량%의 매트릭스 수지;
    b) 1 중량% 내지 7.5 중량%의 레이저 직접 구조화 첨가제; 및
    c) 5 중량% 내지 50 중량%의 섬유 보강제
    를 포함하고 레이저를 사용하여 활성화된 후 도금될 수 있고,
    상기 레이저 직접 구조화 첨가제는 화학식 ZnXNi(1-x)Fe2O4로 표시되되, 여기서 x는 0.60 초과 및 0.85 미만인, 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    열가소성 조성물이 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 정의된 조성물인 방법.
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