PL220936B1 - Kompozyt polimerowy i sposób jego wytwarzania - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozyt polimerowy przeznaczony głównie do autokatalitycznego metalizowania, korzystnie przy zastosowaniu techniki laserowej, oraz sposób jego wytwarzania.

Znane są z opisów patentowych US 5599592 i US 7060421 sposoby metalizacji materiałów polimerowych, w których występują odpowiednio dobrane związki metali. Pod wpływem promieniowania laserowego następuje degradacja i odrywanie się polimerowych fragmentów warstwy wierzchniej (tzw. proces ablacji laserowej) oraz wytrącanie się w niej ze związków metalicznych, atomów metali. Atomy te stanowią centra krystalizacji w procesie chemicznej metalizacji bezprądowej. W sposobie przedstawionym w opisie patentowym US 5599592, materiał polimerowy zawiera tlenek metalu, korzystnie tlenek antymonu (III). W sposobie przedstawionym w opisie patentowym US 7060421 materiał polimerowy zawiera tlenki wyższych rzędów o strukturze spineli lub do nich zbliżonej, korzystnie spineli miedziowych o nazwie handlowej PK 3095 (Ferro GmbH, Niemcy), które zawierają co najmniej dwa różne rodzaje kationów. Tlenki metali powodują pogorszenie właściwości mechanicznych kompozytu, przede wszystkim takich jak udarność oraz wydłużenie przy zerwaniu. Istnieje potrzeba zastosowania nowych związków chemicznych lub ich odpowiedniej kompozycji w celu poprawy podatności kompozytu na metalizację oraz poprawy jego właściwości mechanicznych i termicznych.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej kompozycji dodatków, które po zmieszaniu i ogrzaniu reagują chemicznie poprawiając podatność kompozytu na proces metalizacji. Sposób otrzymywania takiego kompozytu jest również celem wynalazku.

Istotę wynalazku stanowi kompozyt polimerowy do autokatalitycznego metalizowania, zwierający poliamid oraz od 0,1 do 15% wag. acetyloacetonu miedzi i od 1 do 30% wag. tlenku miedzi.

Kompozyt według wynalazku wskutek laserowego napromienienia wykazuje dużą podatność na metalizację bezprądową oraz ma lepsze właściwości mechaniczne i termiczne. Główną przyczyną uzyskania nowych właściwości jest powstanie jakościowo nowych związków miedzi w osnowie polimerowej, głównie wskutek dysocjacji termicznej acetyloacetonu miedzi. Nowy kompozyt, wskutek degradacji jego warstwy wierzchniej wywołanej napromienieniem elektromagnetycznym, korzystnie laserowym, charakteryzuje się dużą podatnością na proces metalizacji bezprądowej. Zarówno acetyloaceton miedzi jak i tlenek miedzi(II) stosowane osobno nie wywołują takich efektów jak ich łączne zastosowanie. Oprócz poprawy podatności na metalizację uzyskuje się również poprawę właściwości mechanicznych i termicznych.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób otrzymywania kompozytu polegający na tym, że poliamid miesza się z acetyloacetonem miedzi w ilości 0,1 do 15% wag. i z tlenkiem miedzi w ilości od 1 do 30% wag., następnie wymieszane składniki ogrzewa się i intensywnie miesza, po czym kształtuje się geometryczną postać wytworu kompozytowego. Do wytworzenia kompozytu można zastosować wytłaczarkę lub wtryskarkę. Korzystne jest, gdy do wytworzenia kompozytu w postaci granulatu stosuje się wytłaczarkę, a następnie tak otrzymany granulat ponownie przetwarza się metodą wytłaczania, wtryskiwania, termoformowania lub prasowania. Zaletą sposobu według wynalazku jest wytworzenie kompozytu polimerowego charakteryzującego się dużą podatnością na metalizację oraz dobrymi właściwościami mechanicznymi i termicznymi.

P r z y k ł a d. Poliamid w postaci granulatu miesza się mechanicznie z acetyloacetonem miedzi w postaci proszku i tlenkiem miedzi(II) w postaci proszku w stosunku masowym, odpowiednio 176:5:9. Wymieszane składniki umieszcza się w leju zasypowym wytłaczarki dwuślimakowej, następnie się wytłacza i granuluje. Temperatura poszczególnych stref grzewczych cylindra wytłaczarki wynosi 260, 265, 270, natomiast głowicy 265°C. Tak sporządzony granulat umieszcza się w leju zasypowym wtryskarki, a następnie wtryskuje do formy o określonym kształcie. Temperatura stref grzewczych wtryskarki wynosi 290, 295, 295 natomiast formy 60°C.

Kompozyt po napromienieniu elektromagnetycznym korzystnie laserowym, może być stosowany, jako podłoże warstw metali osadzanych autokatalitycznie wskutek chemicznej metalizacji bezprądowej min w układach scalonych i mechatronicznych.

Claims (5)

1. Kompozyt polimerowy do autokatalitycznego metalizowania, zwierający poliamid, oraz tlenki metali, znamienny tym, że zawiera od 0,1 do 15% wag. acetyloacetonu miedzi i od 1 do 30% wag. tlenku miedzi.

PL 220 936 B1

2. Sposób otrzymywania kompozytu polimerowego do autokatalitycznego metalizowania, znamienny tym, że poliamid miesza się z acetyloacetonem miedzi w ilości 0,1 do 15% wag. i z tlenkiem miedzi w ilości od 1 do 30% wag., następnie wymieszane składniki ogrzewa się i intensywnie miesza, po czym kształtuje się generyczną postać wytworu kompozytowego.

3. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że do wytworzenia kompozytu stosuje się wytłaczarkę.

4. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że do wytworzenia kompozytu stosuje się wtryskarkę.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że do wytworzenia kompozytu w postaci granulatu stosuje się wytłaczarkę, a następnie tak otrzymany granulat ponownie przetwarza metodą wytłaczania, wtryskiwania, termoformowania lub prasowania.