[发明专利]激光直接结构化聚碳酸酯共混物组合物、制备及应用

说明书

本发明公开了一种激光直接结构化聚碳酸酯共混物组合物、制备以及应用，其中针对组合物，按照重量百分比计，其主要包括：70％‑90％的聚碳酸酯共混物和0.3％‑5％的有机硅改性剂；所述聚碳酸酯共混物包括初始聚碳酸酯和回收的聚碳酸酯，其中回收的聚碳酸酯占总的共混物组合物的重量百分比为20％‑60％。本发明解决了加入回收PC导致材料韧性显著下降的问题，通过创新性的改性手段使聚碳酸酯共混物的缺口冲击强度达到与纯PC体系相当的水平，同时材料成型加工性能优良，镭雕、化镀效果良好，可充分满足激光直接结构化的技术要求，具有可观的经济效益和重大的社会价值。

技术领域

本发明属于激光直接结构化成型技术领域，具体是涉及一种激光直接结构化聚碳酸酯共混物组合物、制备及应用。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种具有优越的综合性能的工程塑料，具有优异的冲击韧性、尺寸稳定性、电气绝缘性、耐蠕变性、耐候性、透明性和无毒性等优点，广泛用于机械设备、建筑工程、交通运输、仪表、电子电气及照明等诸多领域。同时，PC也有一些明显的缺陷如加工流动性差、易应力开裂、对缺口敏感、容易磨损、耐化学药品性差等。作为近年来增长速度最快的通用工程塑料，PC的消耗量较大，同时制品生产过程中产生的次料、水口料和回收料的量也多，因此对PC回收料进行改性使其能够重复使用，具有重要的意义。但由于再生的PC料经过使用和回收过程，材料会不可避免地产生一定程度的降解，使其性能和新料相比有较多的下降，难以直接用于工程塑料。因此，需要对它们进行再次的改性处理，得到高性能复合材料后再利用。进一步地，针对塑料工业可持续发展的需求，如果能够将PC回收料进行改性使之能够被应用于高附加值的功能性材料领域，实现环保与科技的完美结合，必将产生可观的经济效益和重大的社会价值。

激光直接成型技术(LDS(LaserDirect Structuring))是利用激光技术在特殊塑料件上直接三维打印电路板的技术。这种技术的特点在于将激光的灵活性，精密度与工程塑料的可塑性和功能性有机结合，在很大程度上简化了生产流程，提供了灵活多变的设计空间，同时加工分辨率高(激光光束直径<80μm)。因此，LDS技术已经在要求很高的领域，如通信、汽车电子、机电设备、医疗器械等方面得到大量的应用。

目前常见的激光直接成型材料主要包括基体树脂、激光敏感添加剂(或者激光直接结构化添加剂，LDS助剂)以及增韧剂、无机填料等其他组分。其中基体树脂通常采用聚碳酸酯。当尝试将回收的聚碳酸酯料直接用于激光直接成型材料中时，得到的材料的韧性会显著下降，无法满足材料要求。

发明内容

本发明提供了一种冲击改性的含有回收组分并具备LDS功能的聚碳酸酯共混物组合物，解决了直接在激光直接成型材料中加入回收PC料导致材料韧性显著下降的问题。

本发明还提供了一种制备上述聚碳酸酯共混物组合物的方法。

本发明同时提供了一种由上述聚碳酸酯共混物组合物制备得到的制品。

本发明采用以下技术方案:

一种激光直接结构化聚碳酸酯共混物组合物，按照重量百分比计，其主要包括：70％-90％的聚碳酸酯共混物和0.3％-5％的有机硅改性剂；所述聚碳酸酯共混物包括初始聚碳酸酯和回收的聚碳酸酯，其中回收的聚碳酸酯占总的共混物组合物的重量百分比为20％-60％；作为进一步优选，所述回收的聚碳酸酯占总的共混物组合物的重量百分比为50％-60％；所述有机硅改性剂占总的共混物组合物的重量百分比为0.5～2％，更进一步优选为0.8～1.5％。

本发明中，所述的聚碳酸酯(包括初始的聚碳酸酯以及回收的聚碳酸酯，其中初始聚碳酸酯指没有被加工成制品的聚碳酸酯原料)包含具有重复结构碳酸酯单元的均聚碳酸酯和共聚碳酸酯，可以为脂肪族聚碳酸酯，脂环族聚碳酸酯或芳香族聚碳酸酯中一种或两种的混合物。本发明中，适宜的聚碳酸酯可以通过例如界面聚合和熔体聚合等方法制备。在一种特定的实施方式中，聚碳酸酯是源自双酚A的线性均聚物，即含有双酚A结构的芳香族聚碳酸酯，如下式所示：