KR20180093048A - 열가소성 중합체 조성물, 이로 제조된 물품 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 중합체 조성물, 상기 열가소성 중합체 조성물로부터 제조된 물품 및 LDS 공정으로 제조된 물품 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 열가소성 중합체 조성물은 열가소성 폴리아미드 또는 열가소성 폴리에스터, 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제, 충격 개질제, 임의적으로 강화제, 및 멜라민 축합 생성물, 폴리포스페이트와 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염, 또는 유기 포스핀산 또는 다이포스핀산과 금속, 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염, 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 할로겐-부재 난연제를 포함한다.
Description
본 발명은 열가소성 중합체, 레이저 직접 구조화(Laser Direct Structuring; LDS) 첨가제를 포함하는 열가소성 중합체 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 또한 충격 개질제 및 임의적으로 강화제를 추가로 포함한다. 본 발명은 또한 열가소성 중합체 조성물로부터 제조된 물품 및 LDS 방법에 의해 제조된 물품 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
전기 부품은 성형된 상호연결 장치(MID), 즉 전자 회로 트레이스가 집적된 사출-성형된 열가소성 부품으로 제공될 수 있다. MID 기술은 선택적 금속화를 통해 플라스틱 기판을 회로와 단일 부품으로 결합한다. 원하는 전도성 패턴을 갖는 성형된 상호연결 장치(MID)는 상이한 방법 예를 들어 마스킹 방법, 후속 전기도금에 의한 2-성분 사출 성형, 레이저 직접 구조화, 필름 이면 코팅, 또는 핫 스탬핑을 사용하여 MID 기술에 의해 제조될 수 있다. 섬유 유리-강화 플라스틱 등으로 제조된 종래의 회로 기판과는 달리, 이러한 방식으로 제조된 MID 부품은 통합된 인쇄 전도체 레이아웃을 가지며 아마도 상부에 장착되거나 내부에 집적된 전자 또는 전기 기계 부품을 더 갖는 3차원 성형 부품이다. 이러한 유형의 MID 부품을 사용하면 상기 부품이, 인쇄된 전도체만 가지고 전기 또는 전자 장치 내부의 기존 배선을 교체하는 데 사용되는 경우에도, 공간을 절약할 수 있으므로 관련 장치를 더 작게 만들 수 있고 어셈블리와 접촉 단계의 수를 줄이면 제조 원가를 낮출 수 있다.
LDS 공정을 사용하여 MID를 형성하는 것이 점차 보편화되고 있다. 고온 열가소성 물질과 이의 구조화된 금속화를 사용하면 전자 산업에 대한 회로 캐리어 설계의 새로운 차원과 고온 조건과 관련된 표면 실장 기술(SMT) 공정의 전자 또는 전자기계 부품과의 통합이 가능해진다. LDS는 사출 성형 물품에 금속을 선택적으로 도금하여 개별적인 전도성 회로 경로를 형성하는 공정이다. LDS 공정은 레이저 광에 의해 활성화될 수 있는 금속-계 첨가제(LDS 첨가제)로 도핑된 열가소성 물질을 사용한다. 기본 부품은 일반적으로 단일-부품 사출 성형이며 3D 설계의 자유에 있어 실질적으로 제한이 없다. 우선, 플라스틱 물품은 상기 공정을 위해 특별히 제형화된 중합체 성형 화합물을 사용하여 사출 성형된다. 그런 다음, 레이저가 나중에 회로 트레이스를 플라스틱에 기록한다. LDS 공정에서, 컴퓨터-제어 레이저 빔이 전도성 경로가 위치할 곳에서 플라스틱 표면을 활성화하기 위해 MID 위로 이동한다. 이러한 방식으로, 물품의 표면은 레이저로 추적된 영역에서만 원하는 패턴으로 레이저에 의해 활성화된다. 레이저 빔이 플라스틱 기판에 닿으면, 플라스틱은 미세-거친(micro-rough) 트랙을 형성하는 반면, 이 트랙의 금속-계 LDS 첨가제에서 방출된 금속 입자들이 후속 금속화를 위한 핵을 형성한다. 그런 다음, 상기 물품은 구리, 니켈 또는 금과 같은 금속으로 된 금속 도금 욕에서 무전해 도금 단계를 거친다. 후속적으로, 구리, 니켈 및 금 피니시(finish) 층을 이러한 방식으로 융기시킬 수 있다. 최종 회로 경로는 레이저 패턴과 정확히 일치한다.
레이저 직접 구조화 공정으로, 작은 전도성 경로 폭(예컨대, 150 미크론 이하)을 얻을 수 있다. 또한, 전도성 경로 사이의 간격은 작을 수 있다. 결과적으로, 이 공정으로부터 형성된 MID는 최종 용도의 적용례에서 공간과 무게를 절약한다. LDS 공정의 한 가지 추가적인 이점은 사출 성형 물품의 외형을 따르는 회로 경로를 가질 수 있어 진정한 3D 회로 경로를 적용할 수 있다는 점이다. 회로를 플라스틱 물품에 직접 통합함으로써, 설계자는 이전에는 사용할 수 없었던 자유를 누리게 되었다. 이러한 설계의 자유는 물품 통합, 중량 감소, 소형화, 조립 시간 단축, 안정성 향상 및 전반적인 시스템 비용 절감을 가능하게 한다. 레이저 직접 구조화의 또 다른 장점은 유연성이다. 회로 설계가 변경되면, 레이저를 제어하는 컴퓨터를 다시 프로그래밍하기만 하면 된다.
레이저 직접 구조화 공정의 핵심 시장 및 적용례는 의료, 자동차, 항공 우주, 군사용, RF 안테나, 센서를 위한 전자 장치뿐만 아니라 전자 장치를 위한 보안 하우징 및 커넥터가 포함된다.
최근 LDS 물질의 첨가제는 일반적으로 스피넬-계 금속 산화물(예컨대, 구리 산화 크롬), 금속 화합물 예컨대 수산화 구리 및 인산 구리, 및 유기 금속 착물 예컨대 팔라듐 착물 또는 구리 착물이다.
US 20040241422 A1은 전자기 복사선을 사용하여 제조된 금속 핵 위에 금속화된 층을 침착시켜 지지체 물질에 분산된 전기적으로 비전도성인 금속 화합물을 분해시킴으로써 전기적으로 비전도성인 지지체 물질상에 배치된 전도성 트랙을 생성하는 방법 및 이의 제조 방법을 개시한다. 전기적으로 비전도성인 금속 화합물은, 열적으로 안정하고 산성 또는 알칼리 금속화 욕에서 안정하며, 열적으로 안정하고 산성 또는 알칼리 금속화 욕에서 안정한 고급 산화물이며, 스피넬 구조를 갖는 고급 산화물이며, 비-조사 영역에서 변하지 않고 유지되는 불용성 스피넬-계 무기 산화물이다. 사용된 스피넬-계 무기 산화물은 내열성이 있으며 납땜 온도에 노출된 후에도 안정을 유지한다. 전도체 트랙은 신뢰성 있고 쉽게 생산되고 지지체에 강력하게 부착된다.
US 2009/0292051 A1은 예를 들어 안테나에서 사용되는 높은 유전 상수를 갖는 레이저 직접 구조화 물질을 기술한다. US 2009/0292051 A1에 기재된 조성물은 열가소성 수지, LDS 첨가제 및 충전제를 포함한다. 강화 충진제로서 특히 유리 섬유 및 질화 붕소가 언급되어 있다. 세라믹 충전제로서 TiO2가 사용된다.
US2012/0279764는 개선된 도금 성능 및 우수한 기계적 특성을 제공하기 위해 레이저 직접 구조화 공정에 사용될 수 있는 열가소성 조성물을 개시한다. 이 특허출원의 조성물은 열가소성 베이스 수지, 레이저 직접 구조화 첨가제 및 백색 안료를 포함한다. 안료는 코팅되거나 비코팅된 아나타제 및 루타일을 포함하는 TiO2, ZnO, BaSO4, CaCO3 및 BaTiO3, 또는 이들 둘 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함한다. LDS 첨가제는 중금속 혼합 산화물 스피넬 예컨대 구리 산화 크롬 스피넬; 구리 염 예컨대 수산화 구리, 인산 구리, 황산구리, 티오시안산 구리; 또는 이들의 조합이다. 이들 물질은 LDS 조성물의 도금 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 LDS 첨가제와 상승작용적 효과를 나타낸다고 한다.
그러나 LDS 첨가제에 따라 몇 가지 제한이 있다. 유기 금속 착물의 경우, 일반적으로 레이저 복사선에 의해 활성화될 때 빠른 금속화를 위해 충분히 고밀도의 핵형성을 얻기 위해서는 상대적으로 높은 부하가 요구된다. 또 다른 문제점은 LDS 첨가제가 섬유 강화 조성물의 취화를 일으켜 파단 신도(elongation) 및 충격 성능에 영향을 미친다는 점이다. 특히, 스피넬-계 금속 산화물은 섬유 강화 물질의 기계적 특성에 악영향을 주어 노치 충격 및 인장 신도를 낮춘다. 또한, 본 발명자들은 LDS 첨가제 및 LDS 조성물의 도금 성능에 상승효과가 있다고 주장되는 TiO2와 같은 첨가제가 섬유 강화 중합체 조성물의 파단 신도 및 충격 성능에 악영향을 미칠 수 있다는 것을 관찰하였다.
반면에, 전자 부품에 사용되는 비-강화된 열가소성 성형 조성물은 일반적으로 상응하는 강화된 열가소성 성형 조성물보다 더 취성이다. 강화된 열가소성 성형 조성물뿐만 아니라 강화된 열가소성 성형 조성물의 기계적 특성을 개선하기 위해 종종 충격 개질제가 사용된다. 충격 개질제를 포함하는 조성물은 전형적으로 상응하는 비-개질된 열가소성 성형 조성물보다 더 큰 파단 신도 및 우수한 충격 성능을 갖는다.
충격 개질된 열가소성 조성물은 예를 들어 US-2014031476-A에 기재되어 있다. US-2014031476-A의 조성물은 나일론 6,6 수지, 중합체 성능 개질제 및 실리콘-계 첨가제를 포함하며, 이때 상기 실리콘-계 첨가제는 폴리아미드 수지에 비-작용성이고 상기 수지와 비-반응성인 초고분자량 실록산 중합체를 포함하고, 상기 열가소성 조성물은 폴리아미드 수지와 중합체 성능 개질제의 조합 또는 폴리아미드 수지와 실리콘-계 첨가제의 조합보다 큰 충격 강도 값을 갖는다.
그러나, 본 발명자들은 LDS-계 열가소성 중합체 조성물에 충격 개질제를 첨가해도 파단 및 충격시 신도 성능은 향상되지만, LDS 조성물의 도금 성능에는 매우 부정적인 영향을 미침을 발견하였다.
따라서, 합리적인 기계적 특성을 유지하면서 LDS 성능이 우수하거나 더 향상된 물질이 필요하다.
본 발명의 목적은 우수한 LDS 특성 및 양호한 기계적 특성을 유지하고, 특히 파단 및 충격시의 신도를 유지하면서 레이저 직접 구조화 공정에 사용될 수 있는 열가소성 중합체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 조성물에 의해 달성된다.
본 발명의 열가소성 조성물은 열가소성 중합체(성분 A), 충격 개질제(성분 B) 및 레이저 직접 구조화 첨가제(성분 C)를 포함한다. 상기 조성물은 또한 할로겐-부재(free) 난연제(성분 D)를 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 상기 조성물은 강화제(성분 E)를 추가로 포함한다.
본 발명에 따른 조성물에서, 열가소성 수지(A)는 열가소성 폴리아미드 또는 열가소성 폴리에스터를 포함하고, 할로겐-부재 난연제(D)는 멜라민 축합 생성물, 폴리포스페이트와 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염, 또는 유기 포스핀산 또는 다이포스핀산과 금속, 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염, 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함한다.
본 발명에 따른 조성물의 효과는 상승작용적 효과이며, 우수한 LDS 성능을 유발하는 동시에, 조성물의 기계적 특성이 우수한 수준으로 유지된다. 본 발명에 따른 조성물을 사용한 LDS 공정의 한 양태는, 동일한 도금 조건 하에서, 할로겐-부재 난연제를 포함하지 않는 상응하는 충격 개질된 조성물에 비해 보다 두꺼운 도금 금속층이 얻어지거나, 보다 짧은 시간 및/또는 적은 에너지가 요구되는 조건 하에서 특정 층 두께가 달성된다는 것이다.
열가소성 중합체(A)는 열가소성 폴리아미드 또는 열가소성 폴리에스터, 더욱 바람직하게는 열가소성 폴리아미드를 포함한다.
열가소성 폴리아미드는 적합하게는 반-방향족 폴리아미드 또는 지방족 폴리아미드, 또는 이들 둘 이상의 혼합물을 포함한다.
지방족 폴리아미드는 전형적으로 반-결정성 폴리아미드이다. 반-방향족 폴리아미드는 반-결정성 반-방향족 폴리아미드 또는 비정형 반-방향족 폴리아미드, 또는 이들의 조합일 수 있다.
반결정성 폴리아미드라는 용어는 본원에서 적어도 5 J/g의 용융 엔탈피를 갖는 용융 피크의 존재에 의해 입증된 바와 같은 결정성 도메인을 갖는 폴리아미드로 이해된다. 비정형 폴리아미드라는 용어는 본원에서 5 J/g 미만의 용융 엔탈피를 갖는 용융 피크의 부재 또는 존재에 의해 입증된 바와 같은 결정성 도메인을 갖지 않거나 본질적으로 갖지 않는 폴리아미드로 이해된다. 본원에서, 용융 엔탈피는 폴리아미드의 중량에 대해 표시된다.
본원에서 반-방향족 폴리아미드의 경우, 방향족기를 함유하는 하나 이상의 단량체 및 하나 이상의 지방족 또는 지환족 단량체를 포함하는 단량체들로부터 유도된 폴리아미드인 것으로 이해된다.
반-결정성 반-방향족 폴리아미드의 용융 온도는 약 270℃ 이상이 적당하다. 바람직하게는 용융 온도(Tm)는 280℃ 이상, 더욱 바람직하게는 280 내지 350℃ 또는 심지어 더 양호하게는 300 내지 340℃의 범위이다. 따라서 상기 조성물은 보다 심각한 SMT 조건을 견딜 수 있을 것이다. 높은 용융 온도는 일반적으로 폴리아미드 내 테레프탈산 및/또는 보다 짧은 사슬 다이아민의 함량을 높임으로써 달성될 수 있다. 폴리아미드 성형 조성물을 제조하는 분야의 당업자는 이러한 폴리아미드를 제조하고 선택할 수 있을 것이다.
적합하게는, 반-결정성 반-방향족 폴리아미드는 15 J/g 이상, 바람직하게는 25 J/g 이상, 더욱 바람직하게는 35 J/g 이상의 용융 엔탈피를 갖는다. 본원에서, 용융 엔탈피는 반-결정성 반-방향족 폴리아미드의 중량에 대해 표시된다.
"용융 온도"라는 용어는 본원에서 10℃/분의 가열 및 냉각 속도에서 N2 분위기에서 예비-건조된 샘플 상에서 ISO-11357-1/3, 2011에 따라 DSC 방법으로 측정된 온도로 이해된다. 여기서, Tm은 제 2 가열 주기에서 가장 높은 용융 피크의 피크 값으로부터 계산되었다. "용융 엔탈피"라는 용어는 본원에서 10℃/분의 가열 및 냉각 속도에서 N2 분위기에서 예비-건조된 샘플 상에서 ISO-11357-1/3, 2011에 따라 DSC 방법으로 측정된 용융 엔탈피로 이해된다. 본원에서 용융 엔탈피는 제 2 가열 주기에서 용융 피크(들) 아래의 적분 표면으로부터 측정된다. 본원에서 "유리 전이 온도"라는 용어는 10℃/분의 가열 및 냉각 속도로 N2 분위기에서 예비-건조된 샘플 상에서 ISO-11357-1/2, 2011에 따라 DSC 방법으로 측정된 온도로 이해된다. 본원에서 Tg는 제 2 가열 주기 동안 모(parent) 열적 곡선의 변곡점에 대응하는 모 열적 곡선의 1차 미분(시간에 대한)의 피크에서의 값으로부터 계산된다.
적합하게는, 본 발명에서 사용되는 반-방향족 폴리아미드는 방향족기를 함유하는 단량체 약 10 내지 약 75 몰%로부터 유도된다. 따라서, 바람직하게는 약 25 내지 약 90 몰%의 나머지 단량체는 지방족 및/또는 지환족 단량체이다.
방향족기를 함유하는 적합한 단량체의 예는 테레프탈산 및 이의 유도체, 이소프탈산 및 이의 유도체, 나프탈렌 다이카복실산 및 이의 유도체, C6-C20 방향족 다이아민, p-자일렌다이아민 및 m-자일렌다이아민이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 반-결정성 반-방향족 폴리아미드, 특히 테레프탈산 및 이의 유도체를 함유하는 단량체로부터 유도된 반-결정성 반-방향족 폴리아미드를 포함한다.
반-결정성 반-방향족 폴리아미드는 방향족, 지방족 또는 지환족 중 하나 이상의 상이한 단량체를 추가로 함유할 수 있다. 반-방향족 폴리아미드가 추가로 유도될 수 있는 지방족 또는 지환족 화합물의 예로는 지방족 및 지환족 다이카복실산 및 이의 유도체, 지방족 C4-C20 알킬렌다이아민 및/또는 C6-C20 지환족 다이아민, 및 아미노산 및 락탐이 포함된다. 적합한 지방족 다이카복실산은 예를 들어 아디프산, 세바스산, 아젤라산 및/또는 도데칸다이오산이다. 적합한 다이아민은 부탄다이아민, 헥사메틸렌다이아민; 2-메틸펜타메틸렌다이아민; 2-메틸옥타메틸렌다이아민; 트라이메틸헥사메틸렌다이아민; 1,8-다이아미노옥탄, 1,9-다이아미노노난; 1,10-다이아미노데칸 및 1,12-다이아미노데칸을 포함한다. 적합한 락탐 및 아미노산의 예는 11-아미노도데칸산, 카프로락탐 및 라우로락탐이다.
적합한 반-결정성 반-방향족 폴리아미드의 예는 폴리(m-자일렌 아디프아미드)(폴리아미드 MXD,6), 폴리(도데카메틸렌 테레프탈아미드)(폴리아미드 12,T), 폴리(데카메틸렌 테레프탈아미드)(폴리아미드 10,T), 폴리(노나메틸렌 테레프탈아미드)(폴리아미드 9,T), 헥사메틸렌 아디프아미드/헥사메틸렌 테레프탈아미드 코폴리아미드(폴리아미드 6,T/6,6), 헥사메틸렌 테레프탈아미드/2-메틸펜타메틸렌 테레프탈아미드 코폴리아미드(폴리아미드 6,T/D,T), 헥사메틸렌 아디프아미드/헥사메틸렌 테테프탈아미드/헥사메틸렌 이소프탈아미드 코폴리아미드(폴리아미드 6,6/6,T/6,I), 폴리(카프로락탐-헥사메틸렌 테레프탈아미드)(폴리아미드 6/6,T), 헥사메틸렌 테레프탈아미드/헥사메틸렌 이소프탈아미드(6,T/6,I) 공중합체, 폴리아미드 10,T/10,12, 폴리아미드 10T/10,10 등을 포함한다.
바람직하게는, 반-결정성 반-방향족 폴리아미드는 PA-XT 또는 PA-XT/YT로 표시되는 폴리프탈아미드이고, 여기서 폴리아미드는 테레프탈산(T) 및 하나 이상의 선형 지방족 다이아민으로부터 유도된 반복 단위로부터 제조된다. 적합한 예는 PA-8T, PA-9T, PA-10T, PA-11T, PA5T/6T, PA4T/6T 및 이들의 임의의 공중합체이다. 바람직하게는, 폴리프탈아미드는 PA-9T, PA-10T 및 PA-11T, 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 반-결정성 반-방향족 폴리아미드는 5,000 g/mol 초과, 바람직하게는 7,500 내지 50,000 g/mol 범위, 더욱 바람직하게는 10,000 내지 25,000 g/mol 의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는다. 이는 조성물이 기계적 특성 및 유동 특성에서 양호한 균형을 갖는다는 이점을 갖는다.
적합한 비정형 반-방향족 폴리아미드의 예는 PA-XI이고, 여기서 X는 PA-6I, PA-8I와 같은 지방족 다이아민; PA-6I/6T 또는 PA-8I/8T(예컨대 PA-6I/6T 70/30)와 같은 PA-6I 또는 PA-8I의 비정형 코폴리아미드이다; 바람직하게는, 비정형 반-방향족 폴리아미드는 비정형 PA-6I/6T를 포함하거나 이로 구성된다.
지방족 폴리아미드는 아디프산, 세바스산, 아젤라산, 도데칸다이오산 및 이들의 유도체, 지방족 C4-C20 알킬렌다이아민, 지환족 다이아민, 락탐 및 아미노산 중 하나 이상과 같은 지방족 및/또는 지환족 단량체로부터 유도될 수 있다. 적합한 다이아민은 비스(p-아미노사이클로헥실)메탄; 부탄다이아민, 헥사메틸렌다이아민; 2-메틸펜타메틸렌다이아민; 2-메틸옥타메틸렌다이아민; 트라이메틸헥사메틸렌다이아민; 1,8-다이아미노옥탄, 1,9-다이아미노노난; 1,10-다이아미노데칸 및 1,12-다이아미노데칸을 포함한다. 적합한 락탐 및 아미노산은 11-아미노도데칸산, 카프로락탐 및 라우로락탐을 포함한다.
적합한 지방족 폴리아미드는 예를 들어 폴리아미드 6; 폴리아미드 6,6; 폴리아미드 4,6; 폴리아미드 4,8, 폴리아미드 4,10, 폴리아미드 6,10; 폴리아미드 6,12; 폴리아미드 11; 폴리아미드 12; 폴리아미드 9,10; 폴리아미드 9,12; 폴리아미드 9,13; 폴리아미드 9,14; 폴리아미드 9,15; 폴리아미드 6,16; 폴리아미드 9,36; 폴리아미드 10,10; 폴리아미드 10,12; 폴리아미드 10,13; 폴리아미드 10,14; 폴리아미드 12,10; 폴리아미드 12,12; 폴리아미드 12,13; 폴리아미드 12,14; 폴리아미드 6,14; 폴리아미드 6,13; 폴리아미드 6,15; 폴리아미드 6,16; 및 폴리아미드 6,13; 및 이들의 임의의 혼합물 및 이들의 임의의 공중합체를 포함한다.
바람직하게는, 지방족 폴리아미드는 폴리아미드 6,6, 폴리아미드 4,6, 또는 폴리아미드 4,8 또는 폴리아미드 4,10, 폴리아미드 -4,12, 폴리아미드 6,10 또는 PA-6,12 또는 이들의 임의의 혼합물 또는 공중합체를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 지방족 폴리아미드는 PA-410, PA-412, PA-610 또는 PA-612, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하거나 이들로 구성된다.
또 다른 실시양태에서, 조성물은 열가소성 폴리에스터를 포함한다. 바람직하게는, 열가소성 폴리에스터는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리트라이메틸렌 테레프탈레이트(PTT), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리사이클로헥실렌다이메틸렌 테레프탈레이트(PCT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리(트라이메틸렌 나 프탈레이트)(PTN) 및 폴리(부틸렌 나프탈레이트)(PBN)로부터 선택되는 반-결정성 폴리에스터이다.
열가소성 중합체(A)는 조성물의 총 중량에 대하여 30 내지 80 중량%의 양으로 존재하는 것이 적당하다. 예를 들어, 상기 양은 조성물의 총 중량에 대하여 40 내지 70 중량%의 범위, 보다 특히 50 내지 60 중량%의 범위이다.
본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물은 충격 개질제(B)를 포함한다.
적합하게는, 충격 개질제(B)는 폴리올레핀계 중합체, 폴리아크릴계 중합체, 규소계 중합체 또는 폴리스티렌계 중합체, 또는 이들의 임의의 공중합체, 및/또는 이들의 임의 조합물이다.
이의 적합한 예는 다음과 같다:
- 에틸렌-부타디엔 공중합체(예를 들어, 타프머(Tafmer)라는 상표명으로 미쯔이(Mitsui)로부터 입수가능함);
- 에틸렌 옥사이드 공중합체(예를 들어 듀퐁(DuPont)으로부터 상표명 푸사본드(Fusabond)로 입수가능함);
- α-올레핀 공중합체(예를 들어, 본디람(Bondiram)이라는 상표명으로 폴리램(Polyram)으로부터 입수가능함; 다우 케미컬스(Dow Chemicals)로부터 상표명 파라로리드(Paraloid)로 입수가능함);
- 에틸렌-프로필렌 공중합체(예를 들어, 엑손(Exxon)으로부터 상표명 엑스셀러(Exxelor)로 입수가능함);
- 개질된 에틸렌-프로필렌 테로폴리머(예를 들어, 애디반트(Addivant)에서 로얄터프(Royaltuf)라는 상표명으로 입수가능함);
- 에틸렌-아크릴레이트 공중합체(예를 들어, 스미토모(Sumitomo)로부터 아이게타본드(Igetabond)라는 상표명으로 입수가능함; 상표명 로타데르(Lotader)로 아케마(Arkema)에서 입수가능함);
- 개질된 규소 수지(예를 들어, 상표명 메타블렌(Metablen)으로 미쯔비시 레이온(Mitsubishi Rayon)으로부터 입수가능함; 상표명 제니오펄(Genioperl) 하에 와커(Wacker)로부터 입수가능함; 상표명 플렉실(Flexil)로 폴리머 다이나믹스(Polymer Dynamix)로부터 입수가능함);
- 개질된 SBS 고무(예를 들어, 크라톤(Kraton)으로부터 상표명 크라톤(Kraton)으로 입수가능함); 또는
- 에틸렌 및 메타크릴산 공중합체-계 이오노머(예를 들어, 듀퐁으로부터 상표명 써린(Surlyn)으로 입수가능함).
충격 개질제(B)는 적합하게는 조성물의 총 중량에 대하여 2.5 내지 25 중량%의 양으로 존재한다. 예를 들어, 상기 양은 조성물의 총 중량에 대하여 5 내지 20 중량% 범위, 더욱 특히 7.5 내지 15 중량% 범위이다.
열가소성 중합체(A) 및 충격 개질제(B) 이외에, 본 발명의 조성물은 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제(C)를 포함한다.
LDS 공정의 경우, 그 목적은 레이저 에칭된 표면의 형성 및 후속 도금 공정 동안의 도금된 금속층의 형성을 통해 성형된 부품 상에 전도성 경로를 생성하는 것이다. 전도성 경로는 무전해 도금 공정, 예를 들어 구리 도금 공정과 같은 표준 공정을 적용함으로써 형성될 수 있다. 사용될 수 있는 다른 무전해 도금 공정은 금 도금, 니켈 도금, 은 도금, 아연 도금, 주석 도금 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 공정에서, 레이저 복사선은 후속 도금 공정을 위해 중합체 표면을 활성화시킨다. LDS 첨가제를 포함하는 물품이 레이저에 노출되면, 그 표면은 활성화된다. 이론에 얽매이지 않고, 레이저로 활성화하는 동안 금속 복합체가 금속 핵으로 분해되는 것으로 보인다. 레이저는 부품 위에 회로 패턴을 형성하고 금속 입자가 포함된 거친 표면을 남긴다. 이들 입자는 도금 공정을 위한 핵으로서 작용하고 금속화 공정에서 금속화 층의 접착을 가능하게 한다. 도금 속도와 도금층의 접착력은 핵심 평가 요건이다.
LDS 첨가제는 조성물을 레이저 직접 구조화 공정에서 사용할 수 있도록 선택된다. LDS 공정에서, LDS 첨가제를 포함하는 열가소성 조성물로 제조된 물품은 레이저 빔에 노출되어 열가소성 조성물의 표면에서 LDS 첨가제로부터 금속 원자를 활성화시킨다. 이와 같이, LDS 첨가제는 레이저 빔에 노출시 금속 원자가 활성화 및 노출되고 레이저 빔에 노출되지 않는 영역에서는 금속 원자가 노출되지 않도록 선택된다. 또한, LDS 첨가제는 레이저 빔에 노출된 후에 에칭 영역이 도금되어 전도성 구조를 형성할 수 있도록 선택된다. 본원에 사용된 "도금될 수 있는"은 실질적으로 균일한 금속 도금층이 레이저-에칭 영역 상에 도금될 수 있고 레이저 파라미터에 대한 넓은 공정 윈도우를 나타내는 물질을 지칭한다.
최근 LDS 물질의 첨가제는 일반적으로 스피넬계 금속 산화물(예를 들어, 구리 산화 크롬), 금속 화합물 예를 들어 수산화 구리 및 인산 구리, 및 유기 금속 착물 예를 들어 팔라듐 착물 또는 구리 착물이다.
본 발명에서 유용한 LDS 첨가제의 예는 금속 산화물, 금속 염 및 유기 금속 착물, 또는 상기 LDS 첨가제 중 적어도 하나를 포함하는 조합으로부터 선택된 금속 화합물을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 적합한 금속 산화물의 예는 스피넬계 금속 산화물을 포함한다. 적합한 금속 염은 구리 염을 포함한다.
- 적합한 구리 염의 예는 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트, 구리 설페이트 및 구리 티오시아네이트이다.
- 스피넬-계 금속 산화물은 일반적으로 중금속 혼합물, 예를 들어 화학식 CuCr2O4의 구리 산화 크롬 스피넬, 니켈 페라이트 예컨대 화학식 NiFe2O4를 갖는 스피넬, 아연 페라이트 예를 들어 화학식 ZnFe2O4를 갖는 스피넬, 및 니켈 아연 페라이트 예컨대 x가 0 내지 1의 수인 화학식 ZnxNi(1-x)Fe2O4를 갖는 스피넬이다.
- LDS 첨가제로 적합한 유기 금속 착물은 팔라듐 착물 또는 구리 착물을 포함한다.
바람직한 실시양태에서, LDS 첨가제(C)는 중금속 혼합물 산화물 스피넬, 보다 구체적으로는 구리 산화 크롬 스피넬 또는 니켈 아연 페라이트 또는 이들의 조합이다. 적합하게는, 니켈 아연 페라이트는 화학식 ZnxNi(1-x)Fe2O4를 갖는 스피넬이며, 여기서 x는 0.25 내지 0.75 범위의 수이다.
LDS 첨가제(C)는 적합하게는 1.0 내지 10 중량% 범위의 양으로 존재한다. 보다 특히, 상기 양은 조성물의 총 중량에 대하여 2 내지 9.5 중량% 범위, 또는 3 내지 9 중량% 범위, 또는 심지어 4 내지 8.5 중량% 범위이다.
본 발명의 조성물은, 열가소성 중합체(A), 충격 개질제(B) 및 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제(C) 외에, 할로겐-부재 난연제(D)를 포함한다.
할로겐-부재 난연제는 적합하게는 멜라민 축합 생성물, 폴리포스페이트의 염, 또는 (다이)포스핀산의 염, 또는 이들의 임의의 조합물이다. 본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있는 멜라민 축합 생성물의 예는 멜람, 멜렘, 멜론 및 그 이상의 올리고머 및 이들 중 둘 이상의 임의의 혼합물이다.
적합하게는, 폴리포스페이트의 염은 금속염, 즉 금속 폴리포스페이트, 또는 폴리포스페이트와 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염이다. 본 발명에 사용될 수 있는 폴리포스페이트 염의 예는 멜라민 폴리포스페이트, 멜렘 폴리포스페이트, 멜람 폴리포스페이트 및 멜론 폴리포스페이트, 및 이들 중 둘 이상의 임의의 혼합물을 포함한다.
(다이)포스핀산이라는 용어는 본원에서 "유기 포스핀산 및/또는 다이포스핀산", 즉 "유기 포스핀산, 또는 다이포스핀산, 또는 이들의 조합물"에 대한 간단한 표기법이다. 유사하게, 용어 '(다이)포스핀산의 염'은 '유기 포스핀산 또는 다이포 스핀산의 염, 또는 이들의 혼합물'에 대한 간단한 표기법이다. 여기서, 염은 (다이)포스핀산과 금속, 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
적합하게는, (다이)포스핀산의 염은 금속염, 즉 금속 (다이)포스피네이트, 또는 (다이)포스핀산과 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염이다.
본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있는 (다이)포스핀산의 적합한 염은 예를 들어 하기 화학식 (I)의 포스피네이트, 하기 화학식 (II)의 다이포스피네이트 또는 이들의 중합체이다:
상기 식에서, R1 및 R2는 동일하거나 상이할 수 있고 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬 및/또는 아릴이고; R3은 선형 또는 분지형 C1-C10-알킬렌, C6-C10-아릴렌, -알킬아릴렌 또는 -아릴알킬렌이고; M은 칼슘 이온, 마그네슘 이온, 알루미늄 이온 및 아연 이온 중 하나 이상이며, m은 2 또는 3이고; n은 1 또는 3이고; x는 1 또는 2이다. R1 및 R2는 동일하거나 상이할 수 있고 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 3급-부틸, n-펜틸 및/또는 페닐이다. R3은 바람직하게는 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, 이소프로필렌, n-부틸렌, 3급-부틸렌, n-펜틸렌, n-옥틸렌, n-도데실렌, 또는 페닐렌 또는 나프틸렌, 또는 메틸페닐렌, 에틸페닐렌, 3급-부틸페닐렌, 메틸나프탈렌, 에틸나프틸렌 또는 3급-부틸나프틸렌, 또는 페닐메틸렌, 페닐에틸렌, 페닐프로필렌 또는 페닐부틸렌이다. M은 바람직하게는 알루미늄 이온 또는 아연 이온으로 선택된다. 이들 화합물은 US 6,255,371에 개시되어 있으며, 이를 본원에 참고로 인용한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 할로겐-부재 난연제는 (다이)포스핀산의 금속염을 포함하거나 이로 구성된다. 바람직한 금속 포스피네이트는 알루미늄 메틸에틸포스피네이트 및/또는 알루미늄 다이에틸포스피네이트, 보다 바람직하게는 알루미늄 다이에틸포스피네이트이다. (다이)포스핀산의 금속 염을 포함하거나 또는 이로 구성되는 할로겐-부재 난연제의 이점은 LDS 공정의 도금 속도가 더욱 강화되어 동일한 시간에 보다 두꺼운 금속층이 형성되거나 보다 짧은 시간 또는 더 적은 에너지가 요구되는 조건에서 특정 층 두께를 달성하게 된다는 점이다. 추가의 이점은 LDS 특성에 대한 시너지 효과가 매우 적은 양의 할로겐-부재 난연제에서 이미 달성된다는 점이다.
할로겐-부재 난연제(D)는 적합하게는 조성물의 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량%의 양으로 존재한다. 1 중량% 미만의 양은 LDS 특성에 거의 영향을 미치지 않을 것이다. 15 중량%를 초과하는 양은 가능하지만, LDS 특성에 대한 부가적인 영향을 제한하고 포함될 수 있는 강화제의 양을 제한할 것이다. 바람직하게는, (D)의 양은 조성물의 총 중량에 대하여 2 내지 12 중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 10 중량% 범위이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 열가소성 중합체 조성물은 강화제(E)를 포함한다. 본원에서 강화제는 적합하게는 섬유(E.1) 또는 충전제(E.2), 또는 이들의 조합물을 포함한다. 보다 특히, 섬유 및 충전제는 바람직하게는 무기 물질로 구성된 물질로부터 선택된다. 이의 예는 유리 섬유, 탄소 섬유 및 이들의 혼합물 등의 섬유상 강화 물질을 포함한다. 조성물이 포함할 수 있는 적합한 무기 충전제의 예는 유리 비드, 유리 플레이크, 카올린, 클레이, 활석, 운모, 규회석, 탄산 칼슘, 실리카 및 티탄산 칼륨 중 하나 이상을 포함한다.
본원에서 섬유는 적어도 10의 종횡비 L/D를 갖는 물질로 이해된다. 적합하게는, 섬유상 강화제는 20 이상의 L/D를 갖는다. 본원에서 충전제는 10 미만의 종횡비 L/D를 갖는 물질로 이해된다. 적합하게는, 무기 충전제는 L/D가 5 미만이다. 종횡비 L/D에서, L은 개개의 섬유 또는 입자의 길이이고, D는 개개의 섬유 또는 입자의 직경 또는 폭이다.
강화제는 적합하게는 조성물의 총 중량에 대하여 5 내지 60 중량%의 양으로 존재한다. 적합하게는, (E)의 양은 조성물의 총 중량에 대하여 10 내지 50 중량%,보다 특히 20 내지 40 중량%의 보다 제한된 범위로 존재한다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 조성물 중의 성분 (E)는 L/D가 20 이상인 5 내지 60 중량%의 섬유상 강화제(E.1) 및 L/D가 5 미만인 0 내지 55 중량%의 무기 충전제(E.2)를 포함하고, 이때 (E.1)과 (E.2)의 합한 양이 60 중량% 이하이고, 상기 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
바람직하게는, 성분 (E)는 섬유상 강화제(E.1) 및 임의적으로 무기 충전제(E.2)를 포함하며, 이때 중량비 (E.1):(B.2)는 50:50 내지 100:0의 범위이다.
또한 바람직하게는, 강화제는 유리 섬유를 포함하거나 유리 섬유로 구성된다. 특정 실시양태에서, 조성물은 조성물의 총 중량에 대하여 5 내지 60 중량%의 유리 섬유, 보다 특히 10 내지 50 중량%, 보다 더 특히 20 내지 40 중량%를 포함한다.
성분 (A) 내지 (E) 외에, 본 발명에 따른 조성물은 임의적으로 성분 (F)로 지칭되는 하나 이상의 추가적인 성분을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 조성물은 적합하게는 난연성 상승제 및 다른 특성을 개선시키기에 적합한 당업자에게 공지된 열가소성 성형 조성물용 보조 첨가제로부터 선택된 하나 이상의 성분을 포함한다. 적합한 보조 첨가제는 산 제거제, 가소제, 안정화제(예컨대, 열 안정화제, 산화 안정화제 또는 산화 방지제, 광 안정화제, UV 흡수제 및 화학 안정화제), 가공 보조제(예컨대, 이형제, 핵형성제, 윤활제, 발포제 등), 안료 및 착색제(예컨대, 카본 블랙, 기타 안료, 염료), 및 정전기 방지제를 포함한다.
적합한 난연성 상승제의 예는 아연 보레이트이다. 용어 "아연 보레이트"는 화학식 (ZnO)x(B2O3)Y(H2O)z를 갖는 하나 이상의 화합물을 의미한다.
적합하게는, 성분 (F)의 양은 0 내지 30 중량% 범위이다. 상응하게, (A), (B), (C), (D) 및 (E)의 합한 양은 적합하게는 적어도 70 중량%이다. 여기서, 모든 중량%(wt%)는 조성물의 총 중량에 대한 것이다.
다른 성분 (F)의 총량은 예를 들어 약 1 내지 2 중량%, 약 5 중량%, 약 10 중량% 또는 약 20 중량%일 수 있다. 바람직하게는, 조성물은 하나 이상의 추가적인 성분을 포함하고, (F)의 양은 0.5 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 범위이다. 이에 상응하게, (A), (B), (C), (D) 및 (E)는 90 내지 99.5 중량%, 각각 95 내지 99 중량%의 범위의 합한 양으로 존재한다.
특정 실시양태에서, 본 발명에 따른 조성물 중의 성분 (A) 내지 (E)는 적절하게는 다음과 같은 양으로 존재한다:
(A) 30 내지 80 중량%의 열가소성 중합체;
(B) 5 내지 25 중량%의 충격 개질제;
(C) 1 내지 10 중량%의 LDS 첨가제;
(D) 1 내지 15 중량%의 할로겐-부재 난연제; 및
(E) 0 내지 60 중량%의 강화제.
여기서, (A), (B), (C), (D) 및 (E)의 합은 100 중량% 이하이다.
이 조성물에서의 보다 구체적인 성분 (E)는 적합하게는 (E.1) 20 이상의 L/D를 갖는 5 내지 60 중량%의 섬유상 강화제 및 (E.2) L/D가 5 미만인 0 내지 55 중량%의 무기 충전제를 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 조성물은 하기로 구성된다:
(A) 30 내지 70 중량%의 열가소성 중합체;
(B) 5 내지 20 중량%의 충격 개질제;
(C) 1 내지 10 중량%의 LDS 첨가제;
(D) 1 내지 15 중량%의 할로겐-부재 난연제;
(E) 5 내지 60 중량%의 강화제; 및
(F) 0 내지 30 중량%의 하나 이상의 추가적인 성분.
여기서, (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F)의 합은 100 중량%이다.
더욱 특히 상기 조성물 중의 성분 (E)는 적합하게는 섬유상 강화제(E.1) 및 임의적으로 무기 충전제(E.2)를 포함하고, 이때 중량비 (E.1):(E.2)는 50:50 내지 100:0의 범위이다.
본 발명에 따른 조성물은 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이때 상기 열가소성 중합체, 충격 개질제, LDS 첨가제, 할로겐-부재 난연제 및 임의적인 강화제 및/eHMSS 추가적인 성분들은 용융-블렌딩된다. 물질의 일부는 용융-혼합기에서 혼합될 수 있고 이어서 나머지 물질은 첨가되어 균일해질 때까지 추가로 용융-혼합될 수 있다. 용융-블렌딩은 당업자에게 공지된 임의의 적절한 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 적합한 방법은 일축 또는 이축 압출기, 블렌더, 니더, 밴버리 믹서, 성형기 등을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 특히, 이 공정을 사용하여 난연제 및 강화제와 같은 첨가제를 함유하는 조성물을 제조하는 경우, 2축 스크류 압출이 바람직하다. 본 발명의 조성물은 사출 성형, 회전 성형 및 다른 용융-가공 기술을 사용하여 편리하게 다양한 물품으로 형성될 수 있다.
본 발명은 또한 열가소성 중합체, LDS 첨가제, 충격 개질제, 할로겐-부재 난연제 및 임의적으로 강화제 및/또는 추가적인 성분들을 포함하는 본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물로부터 제조된 성형 물품뿐만 아니라 LDS 공정에 의해 제조된 물품 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
상기 물품에 사용되는 조성물은 본 발명에 따른 임의의 조성물, 및 이의 상기한 바와 같은 임의의 바람직한 또는 특정의 또는 특정 실시양태일 수 있다.
더욱 특히, 상기 성형 물품은 다음 중 하나일 수 있다:
- 열가소성 조성물이 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는 성형 물품;
- 레이저 처리에 의해 수득되고, 레이저 처리에 의해 활성화된 후에 도금되어 전도성 경로를 형성할 수 있는, 성형 물품 상에 활성화된 패턴을 포함하는 성형 물품;
- 레이저 처리에 의해 활성화된 후 금속 도금에 의해 수득된 전도성 경로를 형성하는 도금된 금속 패턴을 포함하는 성형 물품.
본원에 개시된 물품은 의학, 자동차, 항공 우주 적용례의 분야에서 사용될 수 있으며, RF 안테나, 센서, 커넥터 및 전자 장치용 하우징 예를 들어 노트북, 휴대폰 및 PC 태블릿용 하우징 및 프레임을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 조성물로 제조되고 적어도 270℃의 용융 온도를 갖는 반-결정성 반-방향족 폴리아미드를 포함하는 성형 물품은 특히 SMT 적용례에 유용하다.
본 발명은 하기 실시예 및 비교 실험에 의해 추가로 예시된다.
원료
PET: 폴리에틸렌 테레프탈레이트(표준 등급)
유리섬유: 폴리아미드용 표준 등급, 10 마이크로미터 직경
LDS 첨가제: Cu/CrOx-스피넬
난연제: 엑솔리트(Exolit) OP1230, 알루미늄 다이에틸 포스피네이트
충격 개질제: 로타데르(Lotader) AX 8900, 에틸렌-아크릴 유형의 충격 개질제
실시예
실시예 I 및 비교예 A의 조성물은 표준 온도 프로파일을 사용하여 베르너 운트 플라이데러(Werner & Pfleiderer) ZE-25 이축 압출기상에서 구성 성분들을 용융-블렌딩하여 제조하였다. 구성 성분들을 호퍼를 통해 공급하고, 측면 공급부를 통해 유리 섬유를 첨가하였다. 처리량은 20 kg/h이고 스크류 속도는 200 rpm이었다. 중합체 용융물을 압출기의 단부에서 탈기시켰다. 용융물을 스트랜드로 압출하고 냉각시키고 과립으로 절단하였다.
시험 막대의 사출 성형
건조된 과립 물질을 몰드 내에서 사출 성형하여, 인장 시험을 위한 ISO 527 유형 1A, 비-노치 샤르피 시험을 위한 ISO 179/1eU, 노치 샤르피 시험을 위한 ISO 179/1eA 및 HDT 시험을 위한 ISO 75를 준수하는 두께 4 mm의 시험 막대를 형성하였다. 시험 막대는 조성물의 기계적 특성을 측정하는 데 사용되었다. 모든 시험은 건조된 시험 막대에서 수행되었다. 조성 및 주요 시험 결과는 하기 표 1에 기재되어 있다.
LDS 성능
LDS 거동은 최대 레이저 파워(최대 20 W) 및 상이한 펄스 주파수(60 kHz, 80 kHz 및 100 kHz)의 40% 내지 90%까지 다양한 출력 수준을 적용하는 20 W 레이저로 시험되었으며, 레이저 스폿 크기는 40 ㎛ 직경이었다. 도금은 10분의 도금 시간만을 갖는 Cu를 갖는 표준 에톤 도금 욕(Standard Ethone Plating bath)에 의해 행하였다. 대표적인 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1] 비교 실험 A(LDS 첨가제 비함유) 및 비교 실험 B(LDS 첨가제 함유)의 조성물에 대한 조성 및 시험 결과
표 1은 충격 개질제가 존재 함에도 불구하고 적당한 기계적 특성을 나타내며, LDS 첨가제의 부정적 효과뿐만 아니라 매우 불량한 LDS 특성을 나타내고, 이러한 특성에 대한 충격 개질제의 부정적인 영향을 나타낸다. 난연제의 존재는 기계적 특성에 약간의 영향을 미치므로, 이러한 특성은 난연제의 첨가시 상당히 잘 유지되며, 동시에 상기 첨가로 LDS 특성이 크게 향상됨을 알 수 있다.
Claims (13)
- A. 열가소성 수지;
B. 충격 개질제; 및
C. 레이저 직접 구조화(LDS) 첨가제
를 포함하는 열가소성 중합체 조성물로서, 이때
상기 열가소성 수지(A)는 열가소성 폴리아미드 또는 열가소성 폴리에스터를 포함하고, 상기 열가소성 중합체 조성물은
D. 멜라민 축합 생성물, 폴리포스페이트와 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염, 또는 유기 포스핀산 또는 다이포스핀산과 금속, 멜라민 또는 멜라민 축합 생성물의 염, 또는 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 할로겐-부재(free) 난연제
를 추가로 포함하는, 열가소성 중합체 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 폴리아미드가 지방족 폴리아미드 또는 반(semi)-방향족 폴리아미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 중합체 조성물. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 충격 개질제(B)가 폴리올레핀계 중합체, 폴리아크릴계 중합체, 규소계 중합체 또는 폴리스티렌계 중합체, 또는 이들의 임의의 공중합체 및/또는 이들의 임의의 블렌드인, 중합체 조성물. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 할로겐-부재 난연제(D)가 유기 포스핀산 또는 다이포스핀산의 염, 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 상기 중합체 조성물이 강화제(성분 E)를 포함하는, 중합체 조성물. - 제 4 항에 있어서,
상기 강화제(E)가 무기 섬유상(fibrous) 강화제 또는 무기 충전제, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 중합체 조성물. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물이,
(A) 30 내지 80 중량%의 열가소성 수지;
(B) 2.5 내지 25 중량%의 충격 개질제;
(C) 1 내지 10 중량%의 LDS 첨가제;
(D) 1 내지 15 중량%의 할로겐-부재 난연제; 및
(E) 0 내지 60 중량%의 강화제
를 포함하고, 이때 (A), (B), (C), (D) 및 (E)의 합이 100 중량% 이하이고, 상기 중량%는 조성물의 총 중량을 기준으로 한 것인, 중합체 조성물. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조성물이 조성물의 총 중량에 대하여 0.5 내지 15 중량%의 양의 하나 이상의 추가적인 성분 (F)를 포함하는, 중합체 조성물. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물로 제조된 성형 물품으로서, 이때
상기 열가소성 조성물이 레이저를 사용하여 활성화된 후에 도금될 수 있는, 성형 물품. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물로 제조된 성형 물품으로서, 이때
상기 성형 물품이, 상기 성형 물품 상에, 레이저 처리에 의해 수득되고, 레이저 처리에 의해 활성화된 후에 전도성 경로를 형성하도록 도금될 수 있는 활성화된 패턴을 포함하는, 성형 물품. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물로 제조된 성형 물품으로서, 이때
상기 성형 물품이, 상기 성형 물품 상에, 레이저 처리에 의해 활성화된 후에 금속 도금에 의해 수득된 전도성 경로를 형성하는 도금된 금속 패턴을 포함하는, 성형 물품. - 전도성 경로를 형성하는 도금된 금속 패턴을 상부에 포함하는 제 10 항에 따른 성형 물품을 포함하는 제조 물품.
- 제 11 항에 있어서,
RF 안테나, 센서, 커넥터 및 전자 장치용 하우징 예를 들어 노트북, 휴대폰 및 PC 태블릿용 하우징 및 프레임으로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 물품. - 열가소성 조성물로 제조되고, 전도성 경로를 형성하는 도금된 금속 패턴을 상부에 포함하는 성형 물품의 제조 방법으로서,
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 조성물을 성형하여 성형 물품을 수득하는 단계;
상기 성형 물품을 레이저 처리에 의해 처리하여 상기 성형 물품 상에 활성화된 패턴을 수득하는 단계; 및
상기 활성화된 패턴을 상부에 포함하는 상기 성형 물품을 무전해 금속 도금 공정에 의해 처리하여, 도금된 금속 패턴을 상부에 포함하는 성형 물품을 수득하는 단계
를 포함하는, 제조 방법.
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