热塑性组合物的制作方法【专利说明】热塑性组合物[0001]本发明涉及玻璃纤维增强热塑性组合物，其包含热塑性基体树脂、玻璃纤维和激光直接成型添加剂；特别地，本发明涉及能够用于激光直接成型工艺中的组合物。电气元件可以作为带有所需印刷导体的模塑注射设备（MID)而提供，即，当在MID技术中制造时，使用不同的方法（例如，掩模法）双组分注射模塑并随后通过激光直接成型、通过涂布膜的背面或通过热印。与由纤维玻璃增强塑料等制成的常规电路板相比，以这种方式制造的MID元件是三维模制部件，其具有集成的印刷导体布局，并且还可以有电子或机电元件。使用这种类型的MID元件，即使元件仅具有印刷的导体并且用于代替电气或电子器件中的常规布线，不仅能节省空间并由此使有关器件小型化，还通过减少组装和连接工序的数量而降低制造成本。[0002]使用激光直接成型（LDS)工艺形成MID变得越来越流行。在LDS工艺中，计算机控制的激光束在MID上移动从而在要设置导电路径的地方活化该塑料表面。借助于激光直接成型工艺，可获得小的导电路径宽度（例如150微米或者更小）。此外，导电路径之间的间隔也可以是小的。结果，由该工艺形成的MID节约了最终用途应用中的空间和重量。激光直接成型的另一优点是它的灵活性。如果改变电路的设计，问题仅仅是要对控制激光的计算机进行重新编程。[0003]目前用于LDS材料的添加剂通常是基于尖晶石的金属氧化物（如铜铬氧化物）、有机金属络合物例如钯络合物或铜络合物，然而，基于这些添加剂存在一些限制。对于有机金属络合物来说，通常要求相对较高的负载以获得足够致密的晶核形成，用于被激光辐射活化时快速金属化，这将不利地影响材料的机械性能。[0004]从EP2291290Al可以知晓用于激光直接成型工艺的热塑性组合物。EP2291290描述了包含热塑性树脂、激光直接成型（LDS)添加剂和阻燃剂的组合物。LDS添加剂帮助增加FR性能。所述组合物在厚度为I.6mm时具有UL94V0等级。为了赋予额外的冲击强度，除了许多其它材料之外，还使用填料，例如TiO2、氮化硼或玻璃纤维。[0005]US2009/0292051Al描述了具有高介电常数的激光直接成型材料，其将被用于例如天线中。US2009/0292051Al中描述的组合物包含热塑性树脂、LDS添加剂和陶瓷填料。除了其它材料之外，玻璃纤维和氮化硼作为增强填料被提及。使用1102作为陶瓷填料。[0006]W02012/056385也描述了激光直接成型材料。所述组合物包含TiO2和选自锐钛矿（anatise)、金红石、ZnO、BaS〇dPBaTiO3的组中的材料。这些材料展示出与激光活化表(table)添加剂的协同效应并改进LDS组合物的镀覆性能。[0007]然而，发明人已意识到：TiO2不利地影响包含玻璃纤维的组合物的机械性能。[0008]因此，本发明的一个目标是：提供能够用于激光直接成型工艺中的玻璃纤维增强的热塑性组合物，所述组合物具有改进的机械性能并保留良好的LDS性能。[0009]根据本发明，该目标通过权利要求1的特征被实现。[0010]本发明的热塑性组合物包含30-60重量％的热塑性基体树脂。可用于本发明中的热塑性树脂的实例包括但不限于，聚碳酸酯或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂共混物；聚（亚芳基醚）树脂，例如聚苯醚树脂，尼龙-基树脂，聚邻苯二甲酰胺树脂，聚苯醚树脂或包含至少一种上述树脂的组合。应该注意：本文中所提及的重量％均相对于热塑性组合物的总重量。[0011]除了热塑性树脂之外，本发明的组合物包含1.0-8.0重量％的激光直接成型添加剂。选择LDS添加剂以使得组合物能够用于激光直接成型工艺中。在LDS工艺中，激光束使LDS添加剂暴露以将其放置在热塑性组合物的表面并且活化来自LDS添加剂的金属原子。这样，选择LDS添加剂使得在其暴露于激光束时，活化并暴露金属原子，而在没有被激光束暴露的区域则不暴露金属原子。此外，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。本文所使用的的"能够被镀覆"是指这样的材料，其中可在激光蚀刻的区域镀覆基本均匀的金属镀层，并且对于激光参数显示出宽窗口（widewindow)。对于LDS，目标是在激光蚀刻的表面形成金属种子，在接下来的镀覆工艺过程中形成最终的金属化层（metallizationlayer)。镀覆速率和镀覆层的粘附力是关键的评估要求。[0012]激光辐射活化聚合物表面用于随后的镀覆工艺。不受限于理论，在利用激光活化期间，有机金属络合物看起来分解成金属核。这些核使得材料之后被镀覆并使得在金属化工艺中粘附金属化层。[0013]在本发明中有用的LDS添加剂的实例包括但不限于，重金属混合物氧化物尖晶石，例如铜络氧化物尖晶石；铜盐，例如碱式磷酸铜（copperhydroxidephosphate)、磷酸铜、硫酸铜、硫氰酸亚铜；或者包括至少一种上述LDS添加剂的组合。[0014]在一种实施方式中，LDS添加剂是重金属混合物氧化物尖晶石，例如铜铬。重金属混合物氧化物尖晶石的使用使得组合物能够用于激光直接成型中。LDS添加剂以1.0-8重量％的量存在。在一种实施方式中，LDS添加剂以2.5-7.5重量％的量存在。在另一种实施方式中，LDS添加剂以3.5-6.5重量％的量存在。在还要另一种实施方式中，LDS添加剂以4.5-5.5重量％的量存在。[0015]如上所述，选择LDS添加剂从而使得在用激光活化之后，可通过无电解镀覆工艺(例如，通过应用标准工艺）形成导电路径。当包含LDS添加剂的物品暴露于激光时，其表面被活化。激光将电路图案绘制在部件上，并留下含有嵌入的金属粒子的粗糙表面。这些粒子充当用于镀覆工艺（例如镀铜工艺）的核。可以使用的其它无电解镀覆工艺包括但不限于，镀金、镀镍、镀银、镀锌、镀锡等。[0016]本发明的热塑性组合物包含5-40重量％，优选地7.5-30重量％，更优选地10-20重量％的氧化铝、氮化硼或其组合。通过用氧化铝、氮化硼或其组合替代TiO2，获得了具有改进的机械性能（特别是断裂延伸率和抗冲击性）并保留良好LDS性能的玻璃纤维增强热塑性组合物。根据本发明的组合物可包含少量TiO2，例如作为颜料，但其量少于典型地用于增强LDS性能的量。合适地，组合物包含0-2重量％的TiO2。优选地，如果TiO2存在，则其量为最多1重量％，更优选地最多0.5重量％。[0017]本发明的热塑性组合物包含5-25重量％的阻燃剂。可使用无机阻燃剂，例如磺酸盐例如全氟丁基磺酸钾（Rimar盐）和二苯基砜磺酸钾；通过使例如碱金属或碱土金属反应形成的盐（优选地，锂、钠、钾、镁、钙和钡盐）和无机酸复盐（例如氧-阴离子，例如，碳酸的碱金属和碱土金属盐，例如Na2C03、K2C03、MgC03、CaC03、BaCO#BaCO3)或氟-阴离子络合物（例如Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3当前第1页1 2