专利名称：高介电常数激光直接结构化材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及热塑性组合物，尤其是涉及能够用于激光直接结构化方法中的高介电 常数热塑性组合物。本发明也涉及制造这些组合物以及包括这些组合物的制品的方法。
背景技术：
可将电子组件使用不同的方法(例如，掩模法)(即，当在MID技术中制造时)在双 色注塑(two-component injection molding)接着电镀(或者无电镀)中，提供为具有所需 的印刷导体的注塑的设备(molded injection devices，MID)，这是因为对于一些情况，化 学镀(chemical plating)用于双色注塑。与常规的由玻璃纤维增强的塑料等制成的常规 电路板相反，以这种方式制备的MID组件是三维模塑的部件，其具有集成的印刷导体设计， 以及可能还有电子或者电动组件(electromechanical components)。使用这种类型的MID 组件，即使该组件仅具有印刷的导体并且用于代替电器或者电子设备中的布线，也节约空 间，使相关的设备制造得更小，并且通过减少组件数和接触步骤而降低制造成本。这些MID 设备大量用于手机，PDA和笔记本电脑应用中。模压金属(stamp metal)，安装柔性印刷电路板(FPCB)和两段模塑方法 (two-shot molding method)是三种现存的制备MID的技术。但是，模压和安装FPCB的方 法在图案几何中具有局限性，并且模具昂贵，并且改变RF图案导致高花费和耗时地改进模 具。2-段-模塑(双色注塑)工艺已经用来生产具有真实的三维结构的3D-MID。可形成 天线(antenna)，接着化学腐蚀，化学表面活化和选择性金属涂覆。该方法涉及到高初始花 费，并且仅对大的生产数目来说是经济上可行的。2-段-模塑也不是环境友好的方法。所 有这些方法都是基于模具的技术，其具有有限的灵活性，长的开发周期，困难的原型，昂贵 的设计变化，和有限的小型化。因此，使用激光直接结构化(LDQ方法形成MID变得越来越流行。在LDS方法中， 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 激光直接结构化方法，可获得小的导电路径宽度(例如150微米或者更小的宽度)。此外， 导电路径之间的间隔也可以是小的。结果，由该方法形成的MID节约了最终用途应用中的 空间和重量。激光直接结构化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。但是，对于一些类型的应用，例如天线，高介电常数(Dk)和/或低损耗因子(也称 为耗散因子，Df)是有利的特征。高Dk会使天线的尺寸降低，同时低的Df最小化了能量损 失(热)和/或最大化了辐射的能量。目前现有技术的材料仍然没有提供具有高Dk和低 Df的LDS材料。因此，有利的是提供高介电常数，低损耗因子热塑性组合物，其能够用于激光直接 结构化方法。也有利的是，提供高介电常数，低损耗因子热塑性组合物，其能够用于笔记本 电脑应用，例如用于笔记本电脑天线。也有利的是提供一种热塑性组合物，其能够用于激光 直接结构化方法来提供解决方案，来解决目前用于形成某些应用(例如笔记本电脑天线)的较长模塑时间。也有利的是提供制备高介电常数，低损耗因子热塑性组合物的方法。也 有利的是提供由高介电常数，低损耗因子热塑性组合物制备的制品。
发明内容
本发明提供能够用于激光直接结构化方法的高介电常数，低损耗因子热塑性组合 物。本发明的组合物包括热塑性树脂，例如基于聚酰胺-的树脂，聚苯二甲酰胺树脂，聚苯 醚树脂等；激光直接结构化添加剂和至少一种具有高介电常数的陶瓷填料。所述组合物能 够用于激光直接结构化方法，同时也提供低损耗因子，同时也保持高介电常数。这些组合物 可用于各种产品例如电气或者电子部件，个人电脑，笔记本电脑和便携式计算机，手机以及 其它这种通讯设备。因此，一方面，本发明提供热塑性组合物，所述热塑性组合物包括10至90wt%的 热塑性基础树脂，0. 1至30wt%的激光直接结构化添加剂，和10至80wt%或者更少的至少 一种具有高介电常数的陶瓷填料；其中所述热塑性组合物在使用激光活化之后能够进行镀覆。另一方面，本发明提供形成热塑性组合物的方法，所述方法包括以下步骤在挤出 机中共混10至90wt%的热塑性基础树脂，0. 1至30wt%的激光直接结构化添加剂，和10至 80wt%或者更少的至少一种具有高介电常数的陶瓷填料；其中所述热塑性组合物在使用激 光活化之后能够进行镀覆。在又一方面，本发明提供一种包括组合物的制造制品，所述组合物包括10至 90wt%的热塑性基础树脂，0. 1至30wt%的激光直接结构化添加剂，和10至80wt%或者更 少的至少一种具有高介电常数的陶瓷填料；其中所述热塑性组合物在使用激光活化之后能 够进行镀覆。
具体实施例方式本发明更具体地描述在以下的具体实施方式
和实施例中，实施例是仅意图用来说 明本发明的，这是因为对于本领域技术人员来说其中的许多改进和改变都将是显而易见 的。在说明书和权利要求中所用的术语"包括"可以包括"由…组成"和"基本上由…组 成"的实施方式。本申请披露的所有的范围都包括端点，并且端点是独立地可结合的。本 申请所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或者值；它们是不精确的，足以 包括近似到这些范围和/或值的值。本申请所用的近似语言可用于修饰任何定量的表示，该定量的表示可能变化而不 导致它所涉及的基本功能的变化。因此，在一些情况下，术语例如“约”和“基本上”所修饰 的值可能不限于所指出的精确值。至少在一些情况下，近似语言可能对应于测量该值的工 具的精度。本发明提供能够用于激光直接结构化方法中的高介电常数，低损耗因子热塑性组 合物。该组合物包括热塑性树脂，激光直接结构化添加剂和至少一种具有高介电常数的陶 瓷填料。所述热塑性树脂可包括基于聚醚的树脂，基于尼龙的树脂，聚苯二甲酰胺树脂，聚 苯醚树脂或者包括至少一种前述树脂的组合。因此，在一种实施方式中，本发明的热塑性组合物包括基于尼龙的树脂，例如聚酰胺树脂。聚酰胺通常来自于具有4至12个碳原子的有机内酰胺的聚合反应。在一种实施
方式中，所述内酰胺由式(I)表示，其中η为3至11。在一种实施方式中，所述内酰胺是η等于5时的ε -己内酰胺。聚酰胺也可由具有4至12个碳原子的氨基酸合成。在一种实施方式中，所述氨基 酸由式(II)表示，
权利要求
1.一种热塑性组合物，其包括a)10至90wt%的热塑性基础树脂；b)0.1至30Wt%的激光直接结构化添加剂；和c)10至80wt%或者更少的至少一种陶瓷填料；其中所述热塑性组合物在使用激光活化之后能够进行镀覆。
2.权利要求1的热塑性组合物，其中所述热塑性基础树脂选自聚酰胺，聚(亚芳基 醚)，聚苯二甲酰胺或者包括至少一种前述热塑性基础树脂的组合。
3.权利要求1或2中任一项的热塑性组合物，其中所述激光直接结构化添加剂选自重 金属混合物氧化物尖晶石，铜盐，或者包括至少一种前述激光直接结构化添加剂的组合。
4.权利要求1或2中任一项的热塑性组合物，其中所述激光直接结构化添加剂包括铜 铬氧化物尖晶石。
5.权利要求1至4中任一项的热塑性组合物，其中当在900MHz或者更高测量时，所述 至少一种陶瓷填料的介电常数为25或者更大，并且选自无机氧化物，金属氧化物，硅酸盐， 硼化物，碳化物，氮化物，钙钛矿和钙钛矿衍生物，或者当在900MHz测量时介电常数为25或 者更大的包括至少一种前述填料的组合。
6.权利要求1至5中任一项的热塑性组合物，其中所述组合物的介电常数为4或者更大。
7.权利要求1至6中任一项的热塑性组合物，其中所述组合物的损耗因子为0.01或更
8.包括权利要求1至7中任一项的组合物的制造的制品。
9.权利要求8的制品，其中所述制品选自个人电脑，笔记本电脑，便携式计算机或者手 机，医疗器械，汽车应用，或者RFID应用。
10.一种形成热塑性组合物的方法，其包括以下步骤在挤出机中共混a)10至90wt%的热塑性基础树脂；b)0.1至30Wt%的激光直接结构化添加剂；和c)10至80wt%或者更少的至少一种陶瓷填料；其中所述热塑性组合物在使用激光活化之后能够进行镀覆。
11.权利要求10的方法，其中所述热塑性基础树脂选自聚酰胺，聚(亚芳基醚)，聚苯 二甲酰胺或者包括至少一种前述热塑性基础树脂的组合。
12.权利要求10或者11中任一项的方法，其中所述激光直接结构化添加剂选自重金属 混合物氧化物尖晶石，铜盐，或者包括至少一种前述激光直接结构化添加剂的组合。
13.权利要求10或者11中任一项的方法，其中所述激光直接结构化添加剂包括铜铬氧 化物尖晶石。
14.权利要求10至13中任一项的方法，其中当在900MHz或者更高测量时，所述至少 一种陶瓷填料的介电常数为25或者更大，并且选自无机氧化物，金属氧化物，硅酸盐，硼化 物，碳化物，氮化物，钙钛矿和钙钛矿衍生物，或者当在900MHz测量时介电常数为25或者更 大的包括至少一种前述填料的组合。
15.权利要求10至14中任一项的方法，其中所述组合物的介电常数为4或者更大。
16.权利要求10至15中任一项的方法，其中所述组合物的损耗因子为0.01或者更小。
全文摘要
能够用于激光直接结构化方法中的高介电常数热塑性组合物。所述组合物包括热塑性基础树脂，激光直接结构化添加剂，和至少一种陶瓷填料。所述组合物提供高介电常数，低损耗因子热塑性组合物。所述组合物可用于各种应用例如个人电脑，笔记本电脑和便携式计算机，手机天线和其它的这种通讯设备，医疗应用，RFID应用，和汽车应用。
文档编号C08K3/00GK102066473SQ200980118826
公开日2011年5月18日 申请日期2009年5月21日 优先权日2008年5月23日
发明者孟季茹, 弗兰克·李, 邹湘坪 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司