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TW201408727A - 聚醯胺成型組成物及其用途 - Google Patents

聚醯胺成型組成物及其用途 Download PDF

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TW201408727A
TW201408727A TW102112666A TW102112666A TW201408727A TW 201408727 A TW201408727 A TW 201408727A TW 102112666 A TW102112666 A TW 102112666A TW 102112666 A TW102112666 A TW 102112666A TW 201408727 A TW201408727 A TW 201408727A
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Abstract

本發明描述一種熱塑性成型組成物，特別為一種聚醯胺成型組成物，其由以下組成：(A)20-88重量%熱塑性材料；(B)10-60重量%纖維填充劑，其由以下形成：(B1)10-60重量%選自由以下組成之群組之玻璃纖維：具有非圓形截面之玻璃纖維(B1_1)，其中主截面軸與次截面軸之軸比率為至少2；具有玻璃組成之高強度玻璃纖維(B1_2)，其實質上由組分二氧化矽、氧化鋁及氧化鎂形成；或其混合物；(B2)0-20重量%玻璃纖維，其不同於組分(B1)之玻璃纖維且具有圓形截面；(B3)0-20重量%其他纖維填充劑，其不同於組分(B1)及(B2)之纖維，不基於玻璃，且係選自以下群組：碳纖維、石墨纖維、芳族聚醯胺纖維、奈米管；(C)2-10重量% LDS添加劑或LDS添加劑之混合物；(D)0-30重量%顆粒填充劑；(E)0-2重量%其他不同添加劑；其中(A)-(E)之總和構成100重量%。

Description

聚醯胺成型組成物及其用途
本發明係關於具有改良機械性質之聚醯胺成型(moulding)組成物。該成型組成物含有玻璃纖維以及顆粒填充劑。由其製得之成型部件可在受部分輻射之後經選擇性金屬化。本發明之成型組成物特定言之用於製造成型互連裝置。
相較於先前互連裝置，成型互連裝置(MID)，即藉助於注射成型製得之熱塑性互連裝置具有以下優勢：設計自由度改良、環境相容性良好及關於最終產品之生產方法具有合理化可能。在注射成型部件中整合電功能及機械功能可使總成小型化。此外，可提供嶄新功能且可形成實際上任何形狀。兩組分注射成型、熱壓紋及雷射消減結構化為已在連續生產中使用若干年之MID製造技術。
在標準注射成型製程中製得之成型部件藉助於雷射加以結構化所用之添加雷射結構化技術同樣自EP-A-1 274 288所知。藉助於此方法，稍後將攜帶導電軌之區域用金屬原子在塑性表面上部分核化，在該塑性表面上金屬層接著在化學還原性金屬化浴中生長。藉由以分散方式破開載劑物質中所含之金屬化合物來產生金屬核。特別適合用於雷射直接結構化之金屬化合物為具有尖晶石結構之含銅金屬氧化物。未受輻射之塑性區 域在金屬化浴中保持不變。在EP-A-1 274 288中之一些實施例中，加工由70重量%聚對苯二甲酸丁二酯、30重量%矽酸及5重量%銅/鉻尖晶石形成之成型化合物以形成行動電話機殼，其由Nd-YAG雷射輻射，接著在還原性銅鍍浴中金屬化。
EP-A-2 420 593中描述一種用於製造由塑膠製得之互連裝置 之方法，其中將具有氧空位之金屬氧化物用作LDS(雷射直接結構化)添加劑。一系列廣泛範圍之聚合物被指定為適合基質，但無特定聚合物或聚合物類別為較佳的。將基於聚丙烯及聚碳酸酯之未強化成型化合物用於實施例中。
EP-A-2 335 936指示伴隨初級無電流金屬化之問題。對於基 於聚碳酸酯之成型化合物，在雷射結構化之後無電流沈積之導電軌之均質性因使用諸如磷酸之酸或酸式鹽而得以可觀改良。
一種改良適於LDS之成型化合物之韌性，特定言之缺口韌 性的可能性揭示於EP-A-2 390 282中。基於芳族聚碳酸酯之成型化合物之韌性藉由少量磺酸鹽，諸如全氟丁烷磺酸鉀得以可觀改良。
WO-A-2009/141799描述基於聚碳酸酯及聚碳酸酯/ABS摻合 物之阻燃性可雷射結構化成型化合物。在實施例中，僅使用含有銅/鉻尖晶石作為LDS添加劑之未強化成型化合物。
基於上文，本發明之目的在於提供可製得具有良好機械性質，特定言之具有高剛性、高撕裂強度及良好衝擊韌性之成型物品所用且不具有先前技術之缺點的適於MID技術之熱塑性組成物(化合物)，特定言 之聚醯胺成型組成物，及特定言之除玻璃纖維之外亦含有顆粒填充劑者。
此等互連裝置之熱性質及機械性質以及相關使用領域主要 藉由基本的熱塑性成型組成物來決定。聚醯胺現今作為結構元件廣泛用於內部區域及外部區域，此可實質上歸於傑出的機械性質。
諸如強度及剛性之機械性質之改良可特定言之藉由添加諸 如玻璃纖維或碳纖維之纖維強化物質來達成。在許多情況下，無論為了藉助於無機顏料對成型組成物著色抑或實施特定性質改進，除玻璃纖維之外，亦使用顆粒填充劑。
可藉助於雷射直接結構化加以結構化之成型組成物可含有 稱為雷射添加劑之物質，其在電磁輻射作用下釋放金屬。金屬氧化物，特定言之尖晶石，常用於此雷射誘導性核化。為增大微觀粗糙度及因此稍後塗覆之導電軌之黏著性，此成型組成物可另外含有可觀量之其他填充劑，諸如滑石。然而，由於向玻璃纖維強化成型組成物中添加顆粒填充劑，因此機械性質通常大大惡化，且特定言之撕裂強度、撕裂伸長度以及衝擊韌性降低。因此，若剛性、撕裂強度以及衝擊韌性被視為成型部件之關鍵參數，則無顆粒填充劑含量或僅較小含量之顆粒填充劑可與標準玻璃纖維聯合使用。
一方面，向玻璃纖維強化成型組成物中添加為MID成型組 成物所必需之顆粒填充劑會使對雷射結構化及導電軌黏著性之適合性增大，但另一方面會導致諸如撕裂強度及韌性之機械性質劣化。本發明係基於此等衝突性問題。
詳言之，本發明包括一種如申請專利範圍第1項之具有高剛 性、撕裂強度及高衝擊韌性之成型組成物，其特定言之由以下組成：(A)20-88重量%熱塑性材料。在本文中，此熱塑性組分(A)較佳由聚醯胺(A1)形成，其限制條件為多達40%、較佳多達20%、多達10%或多達5%(在本文中在各情況下皆以成型組成物中總組分(A)之重量比例計)聚醯胺(A1)可經不基於聚醯胺之熱塑性塑膠(A2)置換；(B)10-70重量%纖維填充劑(組分(B))，其由以下形成：(B1)10-70重量%選自由以下組成之群組之玻璃纖維：具有非圓形截面之玻璃纖維(B1_1)，其中主截面軸與次截面軸之軸比率為至少2；具有玻璃組成之高強度玻璃纖維(B1_2)，其實質上由組分二氧化矽、氧化鋁及氧化鎂形成，其較佳具有至少5重量%之氧化鎂含量及至多10重量%、尤其較佳至多5重量%之氧化鈣含量；或此等B1_1與B1_2型玻璃纖維之混合物；(B2)0-20重量%其他玻璃纖維，其不同於組分(B1)之玻璃纖維且具有圓形截面；(B3)0-20重量%其他纖維填充劑，其不同於組分(B1)及(B2)之纖維，不基於玻璃，且係選自以下群組：碳纖維、石墨纖維、芳族聚醯胺纖維、奈米管；(C)2-10重量% LDS添加劑或LDS添加劑之混合物；(D)0-30重量%顆粒填充劑；(E)0-2重量%其他不同添加劑；其中(A)-(E)之總和構成100重量%。
然而，(B1_1)及(B1_2)型玻璃纖維在各情況下亦可為與不同纖維之混合物，該等不同纖維皆具有如申請專利範圍之特徵，且可同樣為纖維(B1_1)與(B1_2)之混合物。
(B1_2)型纖維較佳具有圓形截面。
在本文中，組分(A)較佳為選自以下群組之熱塑性塑膠：聚醯胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯共聚物、聚烯烴、聚甲醛、聚酯(特定言之為聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯)、聚碸(特定言之為PSU、PESU、PPSU型)、聚苯醚、聚苯硫醚、聚伸苯醚、液體結晶聚合物、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯胺、聚酯醯胺、聚醚酯醯胺、聚胺基甲酸酯(特定言之為TPU、PUR型)、聚矽氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯及基於此等系統之混合物或共聚物。在本文中，此等系統亦可較佳與以下指定及在(A2)下論述之衝擊韌性改良劑組合使用。
在本文中，組分(A)較佳完全由聚醯胺或各種聚醯胺之混合物組成。
在本文中，組分(A)之比例較佳係在25-82重量%之範圍內、較佳在30-77重量%之範圍內，其中(A)之總比例較佳亦在25-82重量%之範圍內、尤其較佳在30-77重量%之範圍內。
組分(B1)之比例較佳係在30-65重量%之範圍內、較佳在35-60重量%之範圍內，其中(B2)及/或(B3)之比例此外較佳為零。
如所說明，組分(A)主要由聚醯胺組成，亦即以塑性基質計，其聚醯胺比例較佳大於60%。換言之，(A1)與(A2)之比率在任何情況下皆較 佳>1.5、較佳>2、尤其較佳>5。
可同樣以與聚醯胺成分(A1)之混合物形式提供之其他熱塑性材料(組分A2)較佳選自由以下組成之群組：聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯共聚物、聚烯烴、聚甲醛、聚酯(特定言之為聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯)、聚碸(特定言之為PSU、PESU、PPSU型)、聚苯醚、聚苯硫醚、聚伸苯醚、液體結晶聚合物、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯胺、聚酯醯胺、聚醚酯醯胺、聚胺基甲酸酯(特定言之為TPU、PUR型)、聚矽氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯及基於此等系統之混合物或共聚物。
此其他基質組分(A2)之比例較佳係在0-20重量%之範圍內、較佳在0-10重量%之範圍內或在0-5重量%之範圍內。然而，較佳不存在其他基質組分(A2)，亦即組分(A1)較佳單獨存在於成型組成物中。
在另一具體實例中，本發明之成型組成物含有多達40重量%一或多種衝擊韌性改良劑(ITM)作為組分(A2)。在5重量%與40重量%、特定言之7-30重量%之間的範圍內之ITM濃度為較佳的。衝擊韌性改良劑可為天然橡膠、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚異丁烯、丁二烯及/或異戊二烯與苯乙烯或苯乙烯衍生物及其他共聚單體之混合聚合物、氫化混合聚合物及/或藉由接枝或與酸酐、(甲基)丙烯酸及其酯共聚所產生之混合聚合物。衝擊韌性改良劑(A2)亦可為具有交聯彈性體核心之接枝橡膠，該核心由丁二烯、異戊二烯或丙烯酸烷基酯組成且具有由以下形成之接枝袖：聚苯乙烯、非極性或極性烯烴均聚物及共聚物(諸如乙烯丙烯橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠及 乙烯辛烯橡膠或乙烯乙酸乙烯酯橡膠)，或藉由接枝或與酸酐、(甲基)丙烯酸及其酯共聚所產生之非極性或極性烯烴均聚物及共聚物。衝擊韌性改良劑(A2)亦可為羧酸官能化共聚物，諸如聚(乙烯-共-(甲基)丙烯酸)或聚(乙烯-共-1-烯烴-共-(甲基)丙烯酸)，其中1-烯烴可為具有4個以上原子之烯烴或不飽和(甲基)丙烯酸酯，包含酸基團用金屬離子部分中和之彼等共聚物。
基於苯乙烯單體(苯乙烯及苯乙烯衍生物)及其他乙烯基芳族單體之組分(A2)之較佳衝擊韌性改良劑為由烯基芳族化合物及共軛二烯形成之嵌段共聚物、及由烯基芳族化合物及共軛二烯形成之氫化嵌段共聚物、或此等ITM類型之組合。嵌段共聚物含有至少一個源於烯基芳族化合物(A)之嵌段及至少一個源於共軛二烯(B)之嵌段。在氫化嵌段共聚物中，脂族不飽和碳-碳雙鍵之比例已藉由氫化來降低。具有直鏈結構之兩嵌段、三嵌段、四嵌段及多嵌段共聚物適合作為嵌段共聚物。然而，亦可使用分支及星形結構。分支嵌段共聚物係以已知方式獲得，例如藉由將聚合物「側支」接枝於聚合物主鏈上之反應獲得。在芳環處及在C=C雙鍵處經C1-20烴基或鹵素原子取代之乙烯基芳族單體亦可除苯乙烯之外或與苯乙烯混合用作烯基芳族單體。
烯基芳族單體之實例為苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、第三丁基苯乙烯、乙烯基甲苯、1,2-二苯基乙烯、1,1-二苯基乙烯、乙烯基二甲苯、乙烯基甲苯乙烯基萘、二乙烯基苯、溴苯乙烯、氯苯乙烯及其組合。苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯及乙烯基萘為較佳的。
較佳使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙基苯 乙烯、第三丁基苯乙烯、乙烯基甲苯、1,2-二苯基乙烯、1,1-二苯基乙烯或其混合物。尤其較佳使用苯乙烯。然而，亦可使用烯基萘。
舉例而言，1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、異戊二烯、氯丁二烯及戊二烯為可能之二烯單體。1,3-丁二烯及異戊二烯為較佳的，特定言之1,3-丁二烯(下文簡稱為丁二烯)為較佳的。
苯乙烯較佳用作烯基芳族單體，且丁二烯較佳用作二烯單體，亦即苯乙烯丁二烯嵌段共聚物為較佳的。嵌段共聚物通常藉由以本身已知之方式進行陰離子聚合來產生。
此外，其他共聚單體亦可另外與苯乙烯及二烯單體一起使用。以所用單體之總量計，共聚單體之比例較佳為0重量%至50重量%、尤其較佳為0重量%至30重量%，且特定言之為0重量%至15重量%。適合的共聚單體包含例如丙烯酸酯，特定言之丙烯酸C1-12烷基酯，諸如丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯；及相應甲基丙烯酸酯，特定言之為甲基丙烯酸C1-12烷基酯，諸如甲基丙烯酸甲酯(MMA)。其他可能之共聚單體為(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、乙烯基甲基醚、雙官能醇之二烯丙基醚及二乙烯基醚、二乙烯基苯及乙酸乙烯酯。
除共軛二烯之外，組分(A2)之氫化嵌段共聚物視情況亦含有各種比例之低碳烴，諸如乙烯、丙烯、1-丁烯、二環戊二烯或非共軛二烯。氫化嵌段共聚物中由嵌段B產生之未還原脂族不飽和鍵之比例小於50%、較佳小於25%、特定言之小於10%。來自嵌段A之芳族比例至多降低至25%。氫化嵌段共聚物苯乙烯-(乙烯-丁烯)兩嵌段共聚物及苯乙烯-(乙烯-丁 烯)-苯乙烯三嵌段共聚物係藉由苯乙烯-丁二烯共聚物及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物之氫化獲得。嵌段共聚物較佳由20重量%至90重量%之量的嵌段A、特定言之50重量%至85重量%之量的嵌段A組成。二烯可以1,2定向或以1,4定向併入嵌段B中。
組分(A2)之嵌段共聚物之莫耳質量較佳為5,000 g/mol至500,000 g/mol、較佳為20,000 g/mol至300,000 g/mol、特定言之為40,000 g/mol至200,000 g/mol。適合的氫化嵌段共聚物為市售產品，諸如KRATON®(Kraton Polymers)G1650、G1651及G1652以及TUFTEC®(Asahi Chemical)H1041、H1043、H1052、H1062、H1141及H1272。
非氫化嵌段共聚物之實例為聚苯乙烯-聚丁二烯、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)、聚苯乙烯-聚異戊二烯、聚(α-甲基-苯乙烯)-聚丁二烯、聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯、聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯及聚(α-甲基苯乙烯-聚丁二烯-聚(α-甲基苯乙烯)及其組合。
市售的適合非氫化嵌段共聚物為具有商標名稱SOLPRENE®(Phillips)、KRATON®(Shell)、VECTOR®(Dexco)及SEPTON®(Kuraray)之各種產品。
根據另一較佳具體實例，本發明之成型組成物之特徵在於組分(A2)含有聚烯烴均聚物或乙烯-α-烯烴共聚物，尤其較佳含有EP及/或EPDM彈性體(乙烯丙烯橡膠或乙烯丙烯二烯橡膠)。舉例而言，此可為基於具有20重量%至96重量%、較佳25重量%至85重量%乙烯之乙烯-C3-12-α-烯烴共聚物之彈性體，其中該C3-12-α-烯烴尤其較佳為選自群組丙烯、 1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯及/或1-十二烯之烯烴，且組分C尤其較佳為乙烯丙烯橡膠及/或LLDPE及/或VLDPE。
或者或另外(例如呈混合物形式)，(A2)可含有基於乙烯-C3-12-α-烯烴與非共軛二烯之三元共聚物，其中此較佳含有25重量%至85重量%乙烯及至多約10重量%非共軛二烯，其中該C3-12-α-烯烴尤其較佳為選自群組丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯及/或1-十二烯之烯烴，及/或其中該非共軛二烯較佳選自群組雙環(2.2.1)庚二烯、1.4-己二烯、二環戊二烯及/或特定言之5-亞乙基降莰烯。
此外，乙烯丙烯酸酯共聚物為組分(A2)之一種可能成分。組分(A2)之成分之其他可能形式為乙烯丁烯共聚物或含有此類型系統之混合物(摻合物)。
組分(A2)較佳具有包括酸酐基團之成分，該等酸酐基團係藉由主鏈聚合物與濃度足以良好鍵結於聚醯胺之不飽和二羧酸酐、不飽和二羧酸或不飽和二羧酸單烷基酯之熱反應或自由基反應來引入，其中出於此目的，較佳使用選自以下群組之試劑：順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、順丁烯二酸單丁酯、反丁烯二酸、烏頭酸及/或衣康酸酐。
0.1重量%至4.0重量%不飽和酸酐較佳接枝於衝擊韌性組分上作為(A2)之成分，或不飽和二羧酸酐或其前驅體連同另一不飽和單體一起進行接枝。接枝度通常較佳在0.1-1.0%之範圍內、尤其較佳在0.3-0.7%之範圍內。乙烯丙烯共聚物與乙烯丁烯共聚物之順丁烯二酸酐接枝度(MAH接枝度)在0.3-0.7%之範圍內的混合物亦為組分(A2)之一種可能成分。以上指定之用於組分之可能系統亦可以混合物形式使用。
此外，組分(A2)可具有以下成分：具有諸如羧酸基、酯基、環氧基、噁唑啉基、碳化二亞胺基、異氰酸酯基、矽醇基及羧酸酯基之官能基，或含有兩種或兩種以上上述官能基之組合的成分。攜帶此等官能基之單體可藉由共聚或接枝來鍵結於彈性體聚烯烴。此外，基於烯烴聚合物之ITM亦可藉由用不飽和矽烷化合物接枝加以改質，該不飽和矽烷化合物諸如為乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷或丙烯基三甲氧基矽烷。
彈性體聚烯烴為具有直鏈結構、分支結構或核心-殼結構之統計共聚物、交替共聚物或嵌段共聚物，且含有可與聚醯胺之末端基團反應以便在聚醯胺與ITM之間產生足夠相容性程度之官能基。
因此，用作組分(A2)之ITM包含諸如乙烯、丙烯、1-丁烯之烯烴之均聚物或共聚物；或烯烴與諸如乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸酯及甲基己二烯之可共聚單體之共聚物。
結晶烯烴聚合物之實例為低密度、中等密度及高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚4-甲基戊烯、乙烯丙烯嵌段共聚物或統計共聚物、乙烯甲基己二烯共聚物、丙烯甲基己二烯共聚物、乙烯丙烯丁烯共聚物、乙烯丙烯己烯共聚物、乙烯丙烯甲基己二烯共聚物、聚(乙烯乙酸乙烯酯)(EVA)、聚(乙烯丙烯酸乙酯)(EEA)、乙烯辛烯共聚物、乙烯丁烷共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯丙烯二烯三元共聚物、及上述聚合物之組合。
可在組分(A2)之成分之範疇內使用之市售衝擊韌性改良劑之實例為：TAFMER MC201：67% EP共聚物(20 mol%丙烯)+33% EB共聚物(15 mol% 1-丁烯)之g-MAH(-0.6%)摻合物；TAFMER MH5010：g-MAH(-0.6%) 乙烯丁烯共聚物；TAFMER MH7010：g-MAH(-0.7%)乙烯丁烯共聚物；Mitsui.TAFMER MH7020：由Mitsui Chemicals生產之g-MAH(-0.7%)EP共聚物；EXXELOR VA1801：g-MAH(-0.7%)EP共聚物；EXXELOR VA1803：g-MAH(0.5-0.9%)EP非晶共聚物；EXXELOR VA1810：g-MAH(-0.5%)EP共聚物；EXXELOR MDEX 94-1 1：g-MAH(0.7%)EPDM,Exxon Mobile Chemical；FUSABOND MN493D：g-MAH(-0.5%)乙烯辛烷共聚物；FUSABOND A EB560D(g-MAH)乙烯丙烯酸正丁酯共聚物；ELVALOY,DuPont。
在組分(A2)之範疇內之離子聚合物亦為較佳，其中聚合物鍵結之羧基藉由金屬離子完全或部分互連。
尤其較佳的是丁二烯與藉由用順丁烯二酸酐接枝加以官能化之苯乙烯之混合聚合物、藉由用順丁烯二酸酐接枝產生之非極性或極性烯烴均聚物及共聚物、及諸如聚(乙烯-共-(甲基)丙烯酸)或聚(乙烯-共-1-烯烴-共-(甲基)丙烯酸)之羧酸官能化共聚物，其中酸基用金屬離子部分中和。
成型組成物較佳由20重量%至80重量%可由脂族、環脂族或芳族單體形成之聚醯胺(A1)組成。特定言之，本發明之成型組成物含有半結晶脂族聚醯胺、半結晶或非晶形半芳族聚醯胺、及例如基於環脂族二胺之半結晶或非晶形聚醯胺。
如上文已述，根據本發明使用之聚醯胺成型組成物之基質進一步較佳基於至少一種半結晶脂族聚醯胺(組分A1_1)及/或半芳族聚醯胺(組分A1_2)、及/或至少一種基於環脂族二胺之非晶形聚醯胺(組分A1_3)、或組分A1_1與A1_2、A1_1與A1_3之混合物或類型A1_1、A1_2及A1_3之混合物。
上述聚醯胺可自以下二羧酸產生：己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、C36二聚體脂肪酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、萘二甲酸、順式-及/或反式-環己烷-1,4-二甲酸及/或順式及/或反式-環己烷-1,3-二甲酸(CHDA)及其混合物。
以下單體可視為二胺：1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、2,2,4-三甲基己二胺、2,4,4-三甲基己二胺、1,8-辛二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、間二甲苯二胺(m-xylylenediamine)及對二甲苯二胺。
此外，聚醯胺亦可基於內醯胺或胺基羧酸，特定言之包括6至12個碳原子之α,ω-胺基酸或內醯胺，其中以下選擇係藉由舉例方式加以提及：間胺基苯甲酸、對胺基苯甲酸、己內醯胺(CL)、ω-胺基己酸、ω-胺基庚酸、ω-胺基辛酸、ω-胺基壬酸、ω-胺基癸酸、ω-胺基十一酸(AUA)、十二內醯胺(LL)及α,ω-胺基十二酸(ADA)。尤其較佳的是己內醯胺、胺基己酸、十二內醯胺及胺基十二酸。
適合的環脂族二胺為包括6至24個碳原子者，諸如雙-(4-胺基-3-甲基-環己基)-甲烷(MACM)、雙-(4-胺基-環己基)-甲烷(PACM)、雙-(4-胺基-3-乙基-環己基)-甲烷(EACM)、雙-(4-胺基-3,5-二甲基-環己基)-甲烷(TMACM)、2,6-降莰烷二胺或2,6-雙-(胺甲基)-降莰烷或1,3-環己基二胺、1,4-環己基二胺、雙-(1,3-胺甲基)環己烷、異佛爾酮二胺、環己烷二胺、1,3-雙-(胺甲基)環己烷、1,4-雙-(胺甲基)環己烷、異佛爾酮二胺、降莰烷二甲胺、2,2-(4,4'- 二胺基二環己基)丙烷(PACP)或其混合物。特定言之，烷基取代之雙-(胺基環己基)甲烷或雙-(胺基環己基)丙烷為較佳的。直鏈及/或分支鏈C1-C6、較佳C1-C4烷基較佳作為烷基取代基，因此特定言之為甲基、乙基、丙基、異丙基或丁基，其中甲基為尤其較佳。在一尤其較佳具體實例中，雙(4-胺基-3-甲基-環己基)-甲烷(MACM)用作烷基取代之雙(胺基環己基)甲烷。
聚醯胺A1_1或A1_2或A1_3之在間甲酚(0.5重量%，20℃)中量測之溶液黏度ηrel較佳在1.4至3.0之範圍內、較佳在1.5至2.7之範圍內、特定言之在1.5至2.4之範圍內。
聚醯胺46、聚醯胺6、聚醯胺66、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺1212、聚醯胺1010、聚醯胺1012、聚醯胺1112、聚醯胺610、聚醯胺612、聚醯胺69、聚醯胺810或其混合物、摻合物或熔合物(alloy)係較佳作為脂族聚醯胺。
基於環脂族二胺之較佳非晶形或半結晶聚醯胺為MACM9、MACM10、MACM11、MACM12、MACM13、MACM14、MACM16、MACM18、PACM9、PACM10、PACM11、PACM12、PACM13、PACM14、PACM16、PACM18或共聚醯胺，諸如MACMI/12、MACMT/12、6I/6T/MACMI/MACMT/12、3-6T、6I/MACMI/MACMT、6I/PACMI/PACMT、6I/6T/MACMI、MACMI/MACM36、12/PACMI或12/MACMT、6/PACMT、6/IPDT或其混合物、MACM10/PACM10及MACM12/PACM12及其混合物。
半芳族聚醯胺較佳基於包括8至18個、較佳8至14個碳原子之芳族二羧酸、或具有芳族結構單元之二胺，諸如PXDA及/或MXDA。較佳芳族二羧酸為TPA、萘二甲酸及IPA。較佳半芳族聚醯胺係基於以下聚 醯胺系統：4T、5T、DT、6T、9T、MT、10T、12T、4I、5I、DI、6I、9I、MI、10I、12I。此等系統可彼此組合成均聚醯胺以及二元、三元或四元共聚醯胺，其限制條件為此為加工溫度所允許。此外，諸如PA46、PA6、PA66、PA11、PA 12、PA1212、PA1010、PA 1012、PA610、PA612、PA69、PA81之脂族聚醯胺系統亦可經組合。較佳半芳族聚醯胺為：MXD6、MXD10、MXDI/MXD6、6T/6I、6T/66、6T/10T、6T/12、11/10T、12/10T、10T/1010、10I/10T、10T/1012、9MT(M表示2-甲基辛烷二胺)、12T。
關於聚醯胺A2，共聚醯胺6T/6I、10I/10T、MXD6/MXDI以及均聚醯胺MACM12及MXD6為較佳的。關於共聚醯胺6T/6I，兩種不同組成範圍為尤其較佳的。一方面，其為6T單元之比例小於50 mol%之非晶形共聚醯胺，其中20：80至45：55之組成範圍6T：6I為較佳的，且另一方面，其為6T比例大於50 mol%之高熔點共聚醯胺，其中55：45至80：20、特定言之65：35至75：25之組成範圍6T：6I為較佳的。關於共聚醯胺MXD6/MXDI，富含MXD6之組成物為較佳的，特定言之MXD6含量大於80 mol%、尤其較佳在82 mol%至95 mol%之範圍內。關於含有聚醯胺組分A1_1及A1_2、A1_1及A1_3、A1_2及A1_3以及A1_1、A1_2及A1_3之聚合物混合物，以下組成物為較佳的：
(A1_1)：PA 66
(A1_2)：PA 6I/6T，其中莫耳比在65：35至75：25之範圍內，或特定言之為67：33。
(A1_1)：PA 610及/或PA1010，其中在混合物之情況下，組分以比率1：1至4：1加以使用。
(A1_2)：PA 6I/6T，其中莫耳比係在65：35至75：25之範圍內，或特定言之為67：33。
(A1_1)：PA 6與PA66之混合物，比率為1：2至1：4，特定言之為1：4
(A1_2)：PA 6I/6T，其中莫耳比係在65：35至75：25之範圍內，或特定言之為67：33。
(A1_1)：PA 66
(A1_2)：PA 6T/6I，其中莫耳比係在60：40至75：25之範圍內，或特定言之為70：30。
(A1_1)：PA 66(A1_2)：PA 6T/66，其中莫耳比係在50：50至70：30之範圍內，或特定言之為55：45。
(A1_1)：PA 66
(A1_2)：MXD6、MXD10或PA MXD6/MXDI，其中在共聚醯胺中，莫耳比係在70：30至90：10之範圍內，或特定言之為88：12。
(A1_1)：PA 12
(A1_3)：PA MACM 12。
(A1_1)：PA 12
(A1_3)：PA MACMI/12，其中十二內醯胺之含量係在15 mol%至45 mol%之範圍內，較佳小於40 mol%，且特定言之係在20 mol%至35 mol%之範圍內。
在本文中，組分(A1_1)之比例在各情況下皆較佳係在50重量%至90重量%、特定言之60重量%至85重量%之範圍內，且組分(A1_2) 及/或(A1_3)之比例較佳係在10重量%至50重量%之範圍內、特定言之在15重量%至40重量%之範圍內。
在一特定具體實例中，以下組成物較佳用於聚合物混合物(聚醯胺基質)：
(A1_1)：50-100重量% PA 1010或PA 1012或PA 11或PA 12
(A1_3)：0-50重量% PA MACM12或PA MACMI/12或PA PACM 12/MACM12，
(A1_1)：55-85重量% PA 610或PA 612或PA 1010或PA 1012或PA 1210或PA1212
(A1_3)：15-45重量% PA 6T/6I或PA 10T/10I，其中6I或10I比例分別為55-80 mol%(較佳為60-75 mol%)。
(A1_1)：70-100重量%的比率為1：2至1：4、特定言之為1：4之PA 6與PA66之混合物
(A1_2)：0-30重量% PA 6I/6T，其中莫耳比係在65：35至75：25之範圍內，或特定言之為67：33。
在另一具體實例中，組分A1_2之玻璃轉移溫度大於90℃、較佳大於110℃且尤其較佳大於140℃。以下具體實例為特別較佳的：
(A 1_1)：55-85重量% PA 610或PA 612或PA 1010或PA 1012或PA 1210或PA1212
(A1_3)：15-45重量% PA 6T/6I或PA 10T/10I，其中6I或10I比例分別為55-80 mol%(較佳為60-75 mol%)。
半芳族半結晶聚醯胺系統亦可較佳用作組分(A1)。
較佳包含適於回流焊接，亦即可經受暫時溫度負荷260-270℃而不彎曲及起泡之成型組成物。
根據一較佳具體實例，接著較佳構成(A)之總數之組分(A1)係由PA 10T/6T共聚醯胺形成，其中該共聚醯胺由以下形成：(AA)40 mol%至95 mol%、較佳60 mol%至95 mol%由單體1,10-癸二胺及對苯二甲酸形成之10T單元；(BB)5 mol%至60 mol%、較佳5 mol%至40 mol%由單體1,6-己二胺及對苯二甲酸形成之6T單元。
在本文中，由此形成之組分(A1)內之多達30%的單體可經置換，亦即以上所述在一方面在以下限制條件下為正確的：在組分(A1)中，以二羧酸總量計，(AA)及/或(BB)中多達30 mol%對苯二甲酸可彼此獨立地經包括6至36個碳原子之其他芳族、脂族或環脂族二羧酸置換。此外，以上所述在另一方面在以下限制條件下為正確的：在組分(A1)中，以二胺總量計，(AA)及/或(BB)中多達30 mol% 1,10-癸二胺或1,6-己二胺可彼此獨立地經包括4至36個碳原子之其他二胺置換。最後但非最不重要的是，以上所述在以下限制條件下亦為正確的：以單體總量計，組分(A1)中不超過30 mol%可由內醯胺或胺基酸形成。然而，若根據以上限制條件對組分(A1)內單體之此置換佔小於20%、較佳小於10%，且若特定言之較佳不存在此類型之置換，則較佳。總之，另一限制條件為以下事實：以組分A中使用之單體之總量計，置換對苯二甲酸、1,6-己二胺及1,10-癸二胺之單體之總和(亦即包括6至36個碳原子之其他芳族、脂族或環脂族二羧酸、包括4至36個碳原子之其他二胺、及內醯胺或胺基酸的總比例)不超過30 mol%、較佳20 mol%、特 定言之10 mol%之濃度。
根據一較佳具體實例，接著較佳構成(A)之總數之組分(A1)接著較佳由以下形成：聚醯胺10T/10I/6T/6I，詳言之為由以下形成之半芳族半結晶共聚醯胺：100重量%由以下構成之二酸部分：72.0-98.3重量%對苯二甲酸(TPA)；28.0-1重量%間苯二甲酸(IPA)及100重量%由以下構成之二胺部分：51.0-80.0重量% 1,6-己二胺(HMDA)；20.0-49.0重量% C9-C12二胺；其中該C9-C12二胺為選自以下之群組之二胺：1,9-壬二胺、甲基-1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺或此類型二胺之混合物，其中1,10-癸二胺及1,12-十二烷二胺為較佳的，且單獨1,10-癸二胺為尤其較佳的。因此，聚醯胺系統PA 10T/10I/6T/6I為較佳的，其中以上濃度適用。
根據一較佳具體實例，接著較佳構成(A)之總數之組分(A1)係由以下形成：聚醯胺PA 6T/6I/6，詳言之為由對苯二甲酸(TPA)、間苯二甲酸(IPA)、1,6-己二胺(HMDA)及己內醯胺(CLM)或胺基己酸形成之半芳族半結晶共聚醯胺，其中共聚醯胺6T/6I/6具有組成60-80/15-25/5-15重量%、尤其較佳為65-75/17.5-22.5/7.5-12.5重量%。
為進行概述，可確定組分(A1)較佳為由脂族、環脂族及/或芳族單體形成之均聚醯胺及/或共聚醯胺，且較佳為半結晶脂族聚醯胺(A1_1) 及/或半芳族聚醯胺(A1_2)及/或非晶形聚醯胺(A1_3)之混合物，其中組分(A1)之聚醯胺較佳選自以下群組：聚醯胺46、聚醯胺6、聚醯胺66、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺1212、聚醯胺1010、聚醯胺1012、聚醯胺1112、聚醯胺610、聚醯胺612、聚醯胺69、聚醯胺810、MACM9、MACM10、MACM11、MACM12、MACM13、MACM14、MACM16、MACM18、PACM9、PACM10、PACM11、PACM12、PACM13、PACM14、PACM16、PACM18或共聚醯胺，諸如MACMI/12、MACMT/12、6I/6T/MACMI/MACMT/12、3-6T、6I/MACMI/MACMT、6I/PACMI/PACMT、6I/6T/MACMI、MACMI/MACM36、12/PACMI、12/MACMT、6/PACMT、6/IPDT、MACM10/PACM10、MACM12/PACM12、MXD6、MXD10、MXDI/MXD6、6T/6I、6T/66、6T/10T、6T/12、11/10T、12/10T、10T/1010、10I/10T、10T/1012、PA10T/6T、PA6T/10I/10T、PA6T/6I/6、9MT(M表示2-甲基辛烷二胺)、12T及其混合物或摻合物。
此外，成型組成物含有10重量%至70重量%選自由以下組成之群組之玻璃纖維(B1)：．(B1_1)具有非圓形截面(扁平纖維)且主截面軸與次截面軸之軸比率為至少2之玻璃纖維，較佳來自E-玻璃，及/或．(B1_2)具有圓形或非圓形截面及實質上基於組分二氧化矽、氧化鋁及氧化鎂之玻璃組成之高強度玻璃纖維，其例如以稱為短纖維(例如長度為0.2-20 mm之切割玻璃)或無端纖維(粗紗)之形式加以使用。
較佳選擇根據ASTM D578-00之E-玻璃纖維作為具有非圓形截面之玻璃纖維(B1_1)，其較佳由52-62%二氧化矽、12-16%氧化鋁、16-25% 氧化鈣、0-10%硼砂、0-5%氧化鎂、0-2%鹼金屬氧化物、0-1.5%二氧化鈦及0-0.3%氧化鐵形成。
所用高強度玻璃纖維(B1_2)係基於三元系統二氧化矽/氧化鋁/氧化鎂或四元系統二氧化矽/氧化鋁/氧化鎂/氧化鈣，其中以總玻璃組成物計，二氧化矽、氧化鋁及氧化鎂之含量總和為至少78重量%、較佳為至少87%且尤其較佳為至少92%。
詳言之，較佳使用具有58-70重量%二氧化矽(SiO2)、15-30重量%氧化鋁(Al2O3)、5-15重量%氧化鎂(MgO)、0-10重量%氧化鈣(CaO)及0-2重量%其他氧化物，諸如二氧化鋯(ZrO2)、氧化硼(B2O3)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鋰(Li2O)之組成物。
在另一具體實例中，高強度玻璃纖維具有以下組成：60-67重量%二氧化矽(SiO2)、20-28重量%氧化鋁(Al2O3)、7-12重量%氧化鎂(MgO)、0-9重量%氧化鈣(CaO)以及0-1.5重量%其他氧化物，諸如二氧化鋯(ZrO2)、氧化硼(B2O3)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鋰(Li2O)。
高強度玻璃纖維尤其較佳具有以下組成：62-66重量%二氧化矽(SiO2)、22-27重量%氧化鋁(Al2O3)、8-12重量%氧化鎂(MgO)、0-5重量%氧化鈣(CaO)、及0-1重量%其他氧化物，諸如二氧化鋯(ZrO2)、氧化硼(B2O3)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鋰(Li2O)。
高強度玻璃纖維之拉伸強度大於或等於3700 MPa、較佳為至少3,800 MPa或4,000 MPa；撕裂伸長度為至少4.8%、較佳為至少4.9%或5.0%；且拉伸彈性模數大於75 GPa、較佳大於78 GPa或80 GPa，其中此等玻璃性質將在23℃之溫度及50%之相對濕度下對直徑為10 μm且長度為 12.7 mm之個別纖維(初始單絲)進行測定。
組分(B1)之此等高強度玻璃纖維之特定實例為Owens Corning之995尺寸S-玻璃纖維、Nittobo之T-玻璃纖維、3B之HiPertex、Sinoma Jinjing Fiberglass之HS4-玻璃纖維、Vetrotex之R-玻璃纖維，及AGY之S-1-玻璃纖維及S-2-玻璃纖維。
高強度玻璃纖維(B1_2)較佳具有圓形或非圓形截面積。玻璃纖維(B1_1)始終具有非圓形截面，而玻璃纖維(B2)始終具有圓形截面。纖維填充劑(B3)可具有圓形或非圓形截面。
具有圓形截面之玻璃纖維，亦即圓形玻璃纖維之直徑通常在5-20 μm之範圍內、較佳在6-17 μm之範圍內且尤其較佳在6-13 μm之範圍內。其較佳以短玻璃纖維(長度為0.2 mm至20 mm、較佳為2-12 mm之切割玻璃)形式使用。
在扁平玻璃纖維，亦即具有非圓形截面積之玻璃纖維之情況下，此等玻璃纖維較佳在主截面軸與垂直於其安置之次截面軸之尺寸比率大於2、較佳為2至8、特定言之為2至5下使用。此等「扁平玻璃纖維」具有卵形或橢圓形截面積、具備一或多個收縮之橢圓形截面積(稱為繭纖維)、多邊形或矩形截面積、或實際上矩形截面積。所用扁平玻璃纖維之另一表徵性特徵在於以下事實：主截面軸之長度較佳係在6 μm至40 μm之範圍內、特定言之在15 μm至30 μm之範圍內，且次截面軸之長度較佳係在3 μm至20 μm之範圍內、特定言之在4 μm至10 μm之範圍內。在本文中，扁平玻璃纖維具有最大填充密度，亦即玻璃纖維之截面積在至少70%、較佳至少80%之程度上且尤其較佳在至少85%之程度上盡可能完 全填充圍繞玻璃纖維截面之虛擬矩形。
為增強本發明之成型組成物，亦可使用具有圓形及非圓形截面之玻璃纖維之混合物，其中扁平玻璃纖維之比例較佳佔優勢，亦即構成纖維總質量之50重量%以上。
可提供特定言之具有適於熱塑性塑膠，特定言之適於聚醯胺之尺寸、含有基於胺基矽烷或環氧矽烷化合物之偶合劑的本發明玻璃纖維。
本發明之例如用作粗紗之高強度玻璃纖維具有8 μm至20 μm、較佳12 μm至18 μm之直徑，其中玻璃纖維之截面可為圓形、卵形、橢圓形、具有一或多個收縮之橢圓形、多邊形、矩形或實際上矩形。截面軸之比率為2至5之「扁平玻璃纖維」為尤其較佳的。此等無端纖維藉由製造長纖維強化桿狀顆粒之已知方法，特定言之藉由拉擠成形法來併入本發明之聚醯胺成型組成物中，在拉擠成形法中，使無端纖維股(粗紗)完全充滿聚合物熔融物，接著冷卻並切割。以此方式獲得之較佳具有3 mm至25 mm、特定言之4 mm至12 mm顆粒長度之長纖維強化桿狀顆粒可藉助於習知加工方法(諸如注射成型、擠壓)進一步加工以形成成型部件。
本發明之成型組成物中之纖維濃度(作為整體之組分(B))，而且特定言之玻璃纖維濃度(組分(B1)與(B2)之總和)，及最佳地單獨組分(B1)之濃度較佳在30重量%與60重量%之間且尤其較佳在35重量%與55重量%之間。
在此情況下，例如較佳選擇組分(B1_1)之扁平玻璃纖維作為具有非圓形截面之根據ASTM D578-00之E-玻璃纖維，其較佳由52-62%二氧化矽、12-16%氧化鋁、16-25%氧化鈣、0-10%硼砂、0-5%氧化鎂、0-2%鹼 金屬氧化物、0-1.5%二氧化鈦及0-0.3%氧化鐵形成。
組分(B1_1)之呈扁平E-玻璃纖維形式之玻璃纖維較佳具有密度2.54-2.62 g/cm3、拉伸彈性模數70-75 GPa、拉伸強度3,000-3,500 MPa及撕裂伸長度4.5-4.8%，其中機械性質已在23℃及相對濕度50%下對直徑為10 μm且長度為12.7 mm之個別纖維進行測定。
較佳選自由在各情況下皆具有圓形或非圓形截面積之圓形E-玻璃纖維、A-玻璃纖維、C-玻璃纖維、D-玻璃纖維、玄武岩纖維(basalt fibre)及其混合物組成之群組之組分(B2)的比例較佳係在0-10重量%之範圍內、較佳在0-5重量%之範圍內，其中組分(B1)尤其較佳為單獨提供。
組分(B2)選自由以下組成之群組：E-玻璃纖維(根據ASTM D578-00，此等玻璃纖維由52-62%二氧化矽、12-16%氧化鋁、16-25%氧化鈣、0-10%硼砂、0-5%氧化鎂、0-2%鹼金屬氧化物、0-1.5%二氧化鈦及0-0.3%氧化鐵組成；較佳具有密度2.58±0.04 g/cm3、拉伸彈性模數70-75 Gpa、拉伸強度3,000-3,500 MPa及撕裂伸長度4.5-4.8%)、A-玻璃纖維(63-72%二氧化矽、6-10%氧化鈣、14-16%氧化鈉及氧化鉀、0-6%氧化鋁、0-6%氧化硼、0-4%氧化鎂)、C-玻璃纖維(64-68%二氧化矽、11-15%氧化鈣、7-10%氧化鈉及氧化鉀、3-5%氧化鋁、4-6%氧化硼、2-4%氧化鎂)、D-玻璃纖維(72-75%二氧化矽、0-1%氧化鈣、0-4%氧化鈉及氧化鉀、0-1%氧化鋁、21-24%氧化硼)、玄武岩纖維(具有以下近似組成之礦物纖維：52% SiO2、17% Al2O3、9% CaO、5% MgO、5% Na2O、5%氧化鐵及其他金屬氧化物)、AR-玻璃纖維(55-75%二氧化矽、1-10%氧化鈣、11-21%氧化鈉及氧化鉀、0-5%氧化鋁、0-8%氧化硼、0-12%二氧化鈦、1-18%氧化鋯、0-5%氧化鐵)及其混合物。
組分B2尤其較佳係由實質上由組分二氧化矽、氧化鈣及氧化鋁形成之玻璃纖維形成，且SiO2/(CaO+MgO)之重量比小於2.7、較佳小於2.5且特定言之在2.1與2.4.之間。組分B2特定言之為根據ASTMD578-00之E-玻璃纖維。
組分(B1)及/或(B2)及/或(B3)之纖維填充劑可以短纖維形式，較佳以長度在0.2-20 mm之範圍內之切割纖維形式，或以無端纖維形式存在。
組分(C)之比例較佳係在3-8重量%之範圍內、較佳在3-6重量%之範圍內。
組分(C)較佳為對UV、VIS或IR輻射之吸收係數不為零之LDS添加劑，其在較佳呈雷射輻射形式之電磁輻射作用下形成金屬核，該等金屬核在化學金屬化製程中促進及/或可實現及/或改良金屬層沈積以在成型部件表面上經輻射之點處產生導電軌，其中該LDS添加劑較佳在可見光及紅外輻射範圍內具有吸收能力，其中吸收係數為至少0.05、較佳為至少0.1且特定言之為至少0.2，及/或其中提供一種吸收劑，其將輻射能轉移至該LDS添加劑。
組分(C)較佳為平均粒度(D50)在50-10,000奈米、較佳在200奈米至5,000奈米且尤其較佳在300奈米至4,000奈米之範圍內，及或縱橫比為至多10、特定言之為至多5之LDS添加劑。規定作為粒度度量之D50值為平均粒度之度量，其中50體積%之樣品比D50值細且其他50%之樣品比D50值(中值)粗。
組分(C)較佳為選自金屬氧化物之群的LDS(雷射直接結構 化)添加劑，該等金屬氧化物特定言之為稱為尖晶石之具有以下化學通式之金屬氧化物：AB2O4
其中A表示2價金屬陽離子，其中A較佳選自由以下組成之群組：鎂、銅、鈷、鋅、錫、鐵、錳及鎳及其組合；B表示3價金屬陽離子，其中B較佳選自由以下組成之群組：錳、鎳、銅、鈷、錫、鈦、鐵、鋁及鉻及其組合，其中LDS添加劑尤其較佳為銅鐵尖晶石、含銅鎂鋁氧化物、銅鉻錳混合氧化物、銅錳鐵混合氧化物，視情況在各情況下具有氧缺陷；或銅之鹽及氧化物，特定言之為諸如氧化銅(I)及氧化銅(II)、鹼性磷酸銅、硫酸銅；以及金屬錯合物化合物，特定言之為銅、錫、鎳、鈷、銀及鈀之螯合化合物；或此等系統之混合物，及/或特定言之係選自以下群組：銅鉻錳混合氧化物、銅錳鐵混合氧化物、銅鉻氧化物、鋅鐵氧化物、鈷鉻氧化物、鈷鋁氧化物、鎂鋁氧化物及其混合物及/或其經表面處理之形式及/或其具有氧缺陷之形式。舉例而言，此等系統例如描述於WO-A-2000/35259或Kunststoffe 92(2002)11,2-7中。
組分(D)之比例較佳係在0-20重量%之範圍內，較佳在0-15重量%之範圍內，且尤其較佳在2-15重量%或3-10重量%之範圍內。舉例而言，滑石可促進產生金屬核。
成型組成物之特徵可較佳在於聚醯胺成型組成物實質上、較佳完全不含組分(D)之顆粒填充劑。
熟習該項技術者已知之所有填充劑皆可被視為組分(D)之顆 粒填充劑。其包含特定言之選自由以下組成之群組之顆粒填充劑：滑石(矽酸鎂)、雲母、矽酸鹽、石英、矽灰石、高嶺土、矽酸、碳酸鎂、氫氧化鎂、白堊、研磨或沈澱碳酸鈣、石灰、長石、無機顏料(諸如硫酸鋇、氧化鋅、硫化鋅、二氧化鈦、氧化鐵、鐵錳氧化物)、永磁性或可磁化金屬或合金、中空球形矽酸鹽填充劑、氧化鋁、氮化硼、碳化硼、氮化鋁、氟化鈣及其混合物。填充劑亦可經表面處理。
此等填充劑(組分D)之平均粒度(D50)在0.1-40 μm之範圍內、較佳在0.2-20 μm之範圍內、特定言之在0.3-10 μm之範圍內。較佳的是縱橫比L/b1與L/b2均為至多10、特定言之至多5之顆粒填充劑形式，其中縱橫比係藉由粒子之最大長度L與其平均寬度b1或b2之商描述。在本文中，相對於彼此垂直安置之b1及b2處於相對於長度L垂直之平面中。
當然，本發明之熱塑性聚醯胺成型組成物亦可含有通常為熟習該項技術者所知之呈添加劑(E)形式之習知添加劑，其較佳選自由以下組成之群組：增黏劑、含鹵素阻燃劑、無鹵素阻燃劑、穩定劑、抗老化劑、抗氧化劑、抗臭氧劑、光穩定劑、UV穩定劑、UV吸收劑、UV阻斷劑、無機熱穩定劑(特定言之基於銅鹵化物及鹼金屬鹵化物)、有機熱穩定劑、傳導性添加劑、碳黑、光學增亮劑、加工助劑、成核劑、結晶加速劑、結晶阻滯劑、流動助劑、潤滑劑、脫模劑、增塑劑、(有機)顏料、染料、標記物及其混合物。
本發明進一步係關於一種基於如上所說明之成型組成物之構件，特定言之一種具有導電軌之構件。MID技術之使用領域包含自動工程、工業自動化、醫學工程、家用器具工業、消費電子設備、電信技術、 計量學及分析技術、機械工程以及航空及航天。因此，本發明亦關於一種含有自本發明之成型組成物製造之成型部件的物品，特定言之一種互連裝置。在一個具體實例中，互連裝置用於形成天線。
此等成型部件包括例如用於諸如PDA、行動電話及其他電信裝置之可攜式電子裝置之機殼或機殼部件；用於個人電腦、筆記本、醫學裝置(諸如助聽器)、感測器技術或RFID(射頻鑒別)轉頻器之機殼或機殼部件；或用於汽車工業之部件，諸如氣囊模組及多功能駕駛盤。
由於塑膠之注射成型具有廣泛成形選擇，因此可製造三維互連裝置。此外，可整合典型機械功能，諸如夾持器、導向器、感測器、插塞或其他連接元件。用於E/E及燃料系統之連接件亦為可能的。其他具體實例在從屬申請專利範圍中加以指定。
下文將使用特定示範性具體實例(B)描述本發明且與根據先前技術之效率較低之系統(VB)進行比較。以下指定之示範性具體實例意欲支持本發明且顯示與先前技術之差異，但不意欲限制本發明之如申請專利範圍中限定之一般性主題。
實施例B1至B6及比較實施例VB1至VB6
在Werner及Pfleiderer之螺紋直徑為25 mm之雙螺桿擠壓機中在預定加工參數(參見表1)下混配表1至4中指定之組分，其中將聚醯胺顆粒及添加劑計量加入饋料區中，而玻璃纖維經由在模具之前3個殼體單 位距離之側饋料器計量加入聚合物熔融物中。表2、3及4中概述之組成物以股形式自直徑3 mm之模具移除且在水冷卻之後粒化。在30毫巴之真空下在110℃下乾燥顆粒24小時。關於實施例B6及VB6之成型組成物，藉助於水下粒化或水下模具面丸粒化(die-face pelletisation under water)進行粒化，其中擠壓聚合物熔融物穿過孔型模具且在離開模具之後藉由旋轉葉片在水流中直接粒化。在粒化及在120℃下乾燥24小時之後，量測顆粒性質且產生試件。
加工：使用Arburg Allrounder 320-210-750注射成型機在1至4區中在規定汽缸溫度下及在規定模具溫度(參見表1)下對組成物進行注射成型以形成試件。
n.m.：非可金屬化；n.d.：未測出
索引(key)：PA 6I/6T(70：30)基於對苯二甲酸、間苯二甲酸及1,6-己二胺之非晶形半芳族聚醯胺，玻璃轉移溫度為125℃且溶液黏度為1.54。
PA 1010基於1,10-癸二胺及癸二酸之半結晶脂族聚醯胺，熔點為200℃且溶液黏度為1.78。
PA 12基於十二內醯胺之半結晶脂族聚醯胺，熔點為178℃且溶液黏度為1.96。
PA MACM 12基於雙-(4-胺基-3-甲基-環己基)-甲烷及十二烷二酸之非晶形聚醯胺，玻璃轉移溫度為156℃且溶液黏度為1.82。
PA 6T/6I/10T/10I半結晶半芳族聚醯胺，自29.66重量%己二胺、15.35重量%癸二胺、47.25重量%對苯二甲酸及7.48重量%間苯二甲酸產生，熔點為318℃且溶液黏度為1.62。
玻璃纖維E10 Owens Corning Fibreglass之由E-玻璃組成之切割玻璃纖維Vetrotex 995，長度為4.5 mm且直徑為10 μm(圓形截面)
玻璃纖維F7x28 NITTO BOSEKI,Japan之由E-玻璃組成之切割玻璃纖維CSG3PA-820，長度為3 mm、主截面軸為28 μm、次截面軸為7 μm且軸比率為4(非圓形截面)
玻璃纖維S10 Owens Corning Fibreglass之由E-玻璃組成之切割玻璃纖維Vetrotex 995，長度為4.5 mm且直徑為10 μm(圓形截面)
銅鉻鐵礦Shepherd Black 30C965(Shepherd Color公司)，即平均粒度為0.6 μm之銅鉻鐵礦(CuCr2O4)。
與預期相反，比較性測試VB2-1至VB2-3顯示，就撕裂強度及撕裂伸長度而言，相較於圓形E-玻璃纖維，藉助於S-玻璃纖維或扁平E-玻璃纖維之強化不存在優勢。成型組成物所達成之撕裂強度、撕裂伸長度及衝擊韌性的值反對選擇S-玻璃纖維。除拉伸彈性模數之外，圓形E-玻璃纖維實際上等效，且就撕裂強度及衝擊韌性而言，扁平E-玻璃纖維相當優越。
若接著將諸如銅鉻鐵礦(黑尖晶石)之IDS添加劑以濃度4%添加至此等成型組成物中，則所考慮之所有成型組成物之機械性質皆因此 劣化，有時急劇劣化。然而，用S-玻璃纖維及扁平E-玻璃纖維強化之成型組成物(B1及B2)之機械性質降低之嚴重性小於基於習知E-玻璃之成型組成物(VB1)。
基於聚醯胺PA12且概述於表2中之成型組成物表現類似。 亦在此情況下，相較於成本有效性E-玻璃纖維(VB4-3)，用S-玻璃強化之無填充劑成型組成物(VB4-1)亦顯示在機械性質方面幾乎無任何優勢，且甚至相較於扁平E-玻璃纖維(VB4-2)顯示缺點。扁平E-玻璃纖維關於衝擊韌性顯示優勢。僅添加銅鉻鐵礦為S-玻璃纖維及扁平E-玻璃纖維之明顯優勢，詳言之為撕裂強度顯著改良及撕裂伸長度及衝擊韌性更大。
即使在主要地非晶形基質之情況下，如在實施例B5及VB5中，亦產生如上所述之近似相同情況。對於本發明之成型組成物，存在大得多之撕裂強度及改良衝擊韌性以及顯著更大剛性。
根據以下標準且對以下試件進行量測。
拉伸彈性模數：ISO 527，應變速率1毫米/分鐘
ISO拉條，標準：ISO/CD 3167，A1型，170×20/10×4 mm，溫度23℃
撕裂強度、撕裂伸長度：ISO 527，應變速率5毫米/分鐘
ISO拉條，標準：ISO/CD 3167，A1型，170×20/10×4 mm，溫度23℃
衝擊韌性、夏比(Charpy)缺口韌性：ISO 179
ISO測試條，標準：ISO/CD 3167，B1型，80×10×4 mm，在溫度23℃下
熔點(Tm)、熔化焓(△Hm)及玻璃轉移溫度(Tg)：ISO標準11357-11-2
顆粒
用加熱速率20℃/分鐘進行示差掃描熱析(DSC)。指定玻璃轉移溫度(Tg)之起始溫度。
相對黏度：DIN EN ISO 307，在0.5重量%間甲酚溶液中，溫度20℃
顆粒
雷射結構化：為評估金屬化行為，藉助於Nd：YAG雷射對注射成型部件(60×60×2 mm板)進行結構化，接著於銅鍍浴中加以無電流金屬化。在雷射結構化製程期間，輻射成型部件表面上尺寸量測為5×7 mm之18個鄰近區域。藉助於LPKF Microline 3D雷射器在波長1064 mm及輻射寬度約50 μm下在4 m/s之速率下進行雷射結構化製程。在本文中，脈衝頻率與雷射功率兩者均變化。對於特定脈衝頻率60 kHz、80 kHz及100 kHz，功率在各情況下在3-17瓦特(watt)之範圍內變化。成型部件接著在雷射結構化製程之後經受清潔製程以移除雷射製程之殘餘物。在本文中，使成型部件穿過具有界面活性劑及去離子水之連續超音波浴。經清潔之成型部件接著於還原性銅鍍浴(MacDermid MID-Copper 100 B1)中金屬化60-80分鐘。在如此操作時，銅以平均厚度3 μm至5 μm沈積在雷射所輻射之區域上。
金屬化指數：相較於參照材料(PBTPocan 7102)來確定金屬化程度。在本文 中，確定所討論之材料上之銅層厚度與參照材料上之銅層厚度的商(=金屬化指數)。藉助於X射線螢光光譜術測定導電軌之層厚度。
黏著強度：根據DIN IEC 326-3-7.1在剝片測試中量測所製得之銅導電軌之黏著性。
在儲存之後的黏著強度：根據EN DIN ISO 2409，藉助於交叉切割測試來獲得銅層在各種儲存條件之後的黏著性。出於此目的，使用切割間隙為1 mm之多重切割刀片在直角處產生延伸至基板之6個切口以便產生網格圖案。接著將具有規定黏著力之黏著帶按壓在交叉切口上以便移除鬆散銅層區域或不良地黏著於基板之銅層區域。藉助於照明放大鏡進行目視評估。根據如下定義之特徵值0-5對黏著程度分類：
0：切口邊緣完全平滑；網格方塊皆不碎裂。
1：塗層小碎片在格線之交叉點處碎裂；碎裂面積不大於交叉切割面積之5%。
2：塗層沿切口邊緣及/或在格線之交叉點處碎裂。碎裂面積大於交叉切割面積之5%，但不大於15%。
3：塗層沿寬帶中之切口邊緣部分或完全碎裂，及/或一些方塊部分或完全碎裂。碎裂面積大於交叉切割面積之30%，但不大於50%。
4：塗層沿寬帶中之切口邊緣碎裂，及/或一些方塊完全或部分碎裂。碎裂面積大於交叉切割面積之35%，但不大於65%。
5：不再能分類為柵格切割特徵值4之任何碎裂。
儲存條件：在以下條件下之兩個不同儲存時期之後藉助於上述柵格切割測試來量測導電軌之黏著性：
．概況1：乾燥，溫度自-40℃變化至85℃，6個循環，各自持續8小時。
．概況2：95%相對濕度，溫度自25℃變化至55℃，6個循環，各自持續24小時。
在所有MID技術之情況下，化學還原性銅沈積皆為對整個層之品質關鍵之決定性起始金屬化製程。因此，完全足以評估初級金屬層之品質。為製得成品MID部件，通常接著依次將鎳及由浸漬金組成之端層沈積在第一銅層(初級層)上。當然，諸如其他銅、鈀、錫或銀層之其他金屬層亦可塗覆於初級層。

Claims (15)

  1. 一種熱塑性成型(moulding)組成物，其由以下組成：(A)20-88重量%熱塑性材料；(B)10-60重量%纖維填充劑，其由以下形成：(B1)10-60重量%選自由以下組成之群組之玻璃纖維：具有非圓形截面之玻璃纖維(B1_1)，其中主截面軸與次截面軸之軸比率為至少2；具有玻璃組成之高強度玻璃纖維(B1_2)，其實質上由組分二氧化矽、氧化鋁及氧化鎂形成；或此等玻璃纖維(B1_1、B1_2)之混合物；(B2)0-20重量%不同於組分(B1)之該等玻璃纖維且具有圓形截面之玻璃纖維；(B3)0-20重量%其他纖維填充劑，其不同於組分(B1)及(B2)之該等纖維，不基於玻璃，且係選自以下群組：碳纖維、石墨纖維、芳族聚醯胺纖維、奈米管；(C)2-10重量% LDS添加劑或LDS添加劑之混合物；(D)0-30重量%顆粒填充劑；(E)0-2重量%其他不同添加劑；其中(A)-(E)之總和構成100重量%。
  2. 如申請專利範圍第1項之成型組成物，其特徵在於該組分(A)由聚醯胺(A1)或聚醯胺之混合物組成，其限制條件為其多達40%、較佳多達20%、多達10%或多達5%可經不基於聚醯胺之熱塑性材料(A2)置換， 其中較佳實質上不含有不基於聚醯胺之此熱塑性材料(A2)。
  3. 如申請專利範圍第2項之成型組成物，其特徵在於組分(A)之比例係在25-82重量%之範圍內、較佳在30-77重量%之範圍內，其中呈聚醯胺(A1)形式之(A)之總比例亦較佳在25-82重量%之範圍內、尤其較佳在30-77重量%之範圍內。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於組分(B1)之比例係在30-65重量%之範圍內、較佳在35-60重量%之範圍內，其中(B2)及/或(B3)之比例進一步較佳為零。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於組分(B1_1)之該等玻璃纖維經選作具有非圓形截面之根據ASTM D578-00之E-玻璃纖維，其較佳由以下組成：52-62%二氧化矽、12-16%氧化鋁、16-25%氧化鈣、0-10%硼砂、0-5%氧化鎂、0-2%鹼金屬氧化物、0-1.5%二氧化鈦及0-0.3%氧化鐵，及/或組分(B1_2)之該等高強度玻璃纖維經選作基於三元系統二氧化矽/氧化鋁/氧化鎂或四元系統二氧化矽/氧化鋁/氧化鎂/氧化鈣之高強度玻璃纖維，其中其較佳具有以下組成：58-70重量%、較佳60-67重量%二氧化矽(SiO2)、15-30重量%、較佳20-28重量%氧化鋁(Al2O3)、5-15重量%、較佳7-12重量%氧化鎂(MgO)、0-10重量%、較佳0-9重量%氧化鈣(CaO)及0-2重量%、較佳0-1.5重量%其他氧化物，特定言之諸如二氧化鋯(ZrO2)、氧化硼(B2O3)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鋰(Li2O)或此等氧化物之組合。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於該高強度玻璃纖維(B1_2)具有實質上圓形截面。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於組分(C)之比例係在3-8重量%之範圍內、較佳在3-6重量%之範圍內。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於該組分(C)為對UV、VIS或IR輻射之吸收係數不為零之LDS添加劑，其在特定言之為雷射輻射之電磁輻射作用下形成金屬核，且促進及/或可實現及/或改良導電軌化學金屬化沈積在經輻射點處，其中該LDS添加劑較佳在可見光及紅外輻射範圍內具有吸收能力，其中吸收係數為至少0.05、較佳為至少0.1且特定言之為至少0.2，及/或其中提供吸收劑，其將輻射能轉移至該LDS添加劑。
  9. 如申請專利範圍第8項之成型組成物，其特徵在於該組分(C)為平均粒度(D50)在50-10,000奈米、較佳在200奈米至5,000奈米且尤其較佳在300奈米至4,000奈米之範圍內之LDS添加劑，及/或縱橫比為至多10，特定言之為至多5。
  10. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於該組分(C)為選自金屬氧化物之群的LDS添加劑，該等金屬氧化物特定言之為稱為尖晶石之具有以下化學通式之金屬氧化物：AB2O4其中A表示2價金屬陽離子，其中A較佳選自由以下組成之群組：鎂、銅、鈷、鋅、鐵、錳、錫及鎳以及其組合；B表示3價金屬陽離子，其中B較佳選自由以下組成之群組：錳、鎳、銅、鈷、錫、鈦、鐵、鋁及鉻以及其組合，其中該LDS添加劑尤其較佳為銅鐵尖晶石、含銅鎂鋁氧化物、銅鉻錳 混合氧化物、銅錳鐵混合氧化物，視情況在各情況下具有氧缺陷；或銅之鹽及氧化物，特定言之為諸如氧化銅(I)、氧化銅(II)、鹼性磷酸銅、硫酸銅；以及金屬錯合物化合物，特定言之為銅、錫、鎳、鈷、銀及鈀之螯合化合物；或此等系統之混合物，及/或特定言之係選自以下群組：銅鉻錳混合氧化物、銅錳鐵混合氧化物、銅鉻氧化物、鋅鐵氧化物、鈷鉻氧化物、鈷鋁氧化物、鎂鋁氧化物及混合物及/或其經表面處理之形式及/或其具有氧缺陷之形式。
  11. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於組分(D)之比例係在0-20重量%之範圍內、較佳在0-15重量%之範圍內、尤其較佳在2-15重量%或3-10重量%之範圍內。
  12. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於該顆粒填充劑具有平均粒度(D50)在0.1-40 μm、較佳在0.2-20 μm之範圍內、特定言之在0.3-10 μm之範圍內的粒子，及/或具有至多10、特定言之至多5之縱橫比，或實質上由此等粒子形成。
  13. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於該組分(A)係選自由以下組成之群組：聚醯胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈苯乙烯共聚物、聚烯烴、聚甲醛、聚酯(特定言之為聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯)、聚碸(特定言之為PSU、PESU、PPSU型)、聚苯醚、聚苯硫醚、聚伸苯醚、液體結晶聚合物、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯胺、聚酯醯胺、聚醚酯醯胺、聚胺基甲酸酯(特定言之為TPU、PUR型)、聚矽氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸 酯，及基於此等系統之混合物或共聚物，此外較佳與一或多種衝擊韌性改良劑組合，及/或特徵在於組分(A2)之比例較佳係在0-20重量%之範圍內、較佳在0-10重量%之範圍內或在0-5重量%之範圍內，其中組分(A1)尤其較佳為單獨提供的；及/或特徵在於較佳選自由在各情況下皆具有圓形或非圓形截面積之E-玻璃纖維、A-玻璃纖維、C-玻璃纖維、D-玻璃纖維、玄武岩纖維及其混合物組成之群組之組分(B2)的比例係在0-10重量%之範圍內、較佳在0-5重量%之範圍內，其中組分(B1)尤其較佳為單獨提供的。
  14. 如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其特徵在於組分(B1)及/或(B2)及/或(B3)之該等玻璃纖維係以短纖維形式、較佳以長度在0.2-20 mm之範圍內之切割玻璃形式、或以無端纖維形式存在。
  15. 一種構件，特定言之一種具有導電軌之構件，其基於如前述申請專利範圍中任一項之成型組成物，其較佳呈以下形式：用於特定言之為諸如PDA、行動電話、電信裝置之可攜式電子裝置之機殼或機殼部件；用於個人電腦、筆記本、特定言之為諸如助聽器之醫學裝置、感測器技術或RFID轉頻器之機殼或機殼部件；或用於汽車領域之部件，特定言之為諸如氣囊模組及多功能駕駛盤。
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