制造电子装置的薄壁外壳的组合物和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及高流动性和延展性的热塑性树脂的开发和使用，用于形成薄壁制品和 具有所期望的冲击强度的制品。
【背景技术】
[0002] 各种便携式电子装置的商业上的成功已产生对售后市场保护性外壳的需求，其会 提供一定的冲击保护。特别感兴趣的是薄壁保护性外壳，其将使得某些电子装置的触摸板 /屏功能能够在薄外壳之后或之下适当地发挥作用。
[0003] 注塑模塑案例目前由热塑性弹性体（TP巧材料如橡胶或娃酬，固体热塑性塑料如 聚碳酸醋（PC)/丙締腊-下二締-苯乙締（ABS)，或两种材料的多注射（multi-shot)组合 制造。然而，由于它们的固有的不透明性，TPE和PC/ABS材料并不满足目前市场所期望的 清晰和低颜色要求。另外，透明的热塑性塑料，如丙締酸类、聚苯乙締、或透明的ABS并不满 足运些应用的冲击/延展性要求，其在室溫下是100%延展性。
[0004] 基于现今对透明的、低色保护性外壳（其具有高冲击性能并且是薄壁的）的需求， 期望基于极高流动性聚碳酸醋共聚物的材料。运些材料应提供高光学透光率和清晰度、低 色、和100%延展性（在室溫下）。
【发明内容】
阳0化]本发明设及包含热塑性组合物的制品，上述热塑性组合物包含（a)包含软嵌段醋 单元和碳酸醋单元的聚（脂肪族醋）-聚碳酸醋共聚物；化）热稳定剂；W及（C)环氧树脂， 其中热塑性组合物具有40g/10分钟至150g/10分钟的烙体流动速率。
[0006] 在一个方面，制品是电子装置的一部分。制品可W是电子装置的触摸屏或触摸屏 的一部分、电子装置的外壳或外壳的一部分、或电子装置的任何其它部件。制品可W包括电 子装置的多个部件（不管是整体形成的或作为独立的部件制造的）。
[0007] 在某些实施方式中，制品是电子装置的触摸屏显示器。触摸屏显示器可W是由热 塑性组合物模塑的薄板。触摸屏显示器可W具有0. 5mmW下的厚度、0. 3mmW下的厚度、或 0. 25mmW下的厚度。按照ASTMD1003,利用Gar化er化zeCard仪器在3. 2mm厚度下，触 摸屏显示器可W具有89%的透光率和小于1%的雾度。触摸屏显示器可W具有至少100mm2 的表面积。触摸屏显示器可W用于手持式装置如智能手机、个人数字助理、平板计算机、手 持式视频游戏装置等。触摸屏显示器可W包括电路板，其包括接触式传感器和照明元件W 照明在触摸屏显示器上的功能图标，其中接触式传感器和照明元件被分别安装在对应于多 个功能图标的电路板上的位置。
[0008] 在某些实施方式中，制品是电子装置的触摸屏显示器的盖。具体地，触摸屏显示器 可W包括盖，其包括多个功能图标；用来支撑盖的盖框架，上述盖框架包括多个光导空屯、装 置（li曲tguidehollow),其具有漏斗形状，其中每个光导空屯、装置的直径远离照明元件 而增加；W及板，其接合于盖框架并且包括接触式传感器和发光元件W照明安装在其上的 功能图标。可w将接触式传感器和发光元件分别安装在对应于多个功能图标的板上的位 置。
[0009] 盖可W是由本发明的热塑性组合物模塑的薄板。盖可W具有0. 5mmW下的厚度、 0. 3mmW下的厚度、或0.25mmW下的厚度。按照ASTMD1003,在3. 2mm厚度下，盖可W具 有89%的透光率和小于1%的雾度。盖可W具有至少100mm2的表面积。盖可W用于手持 式装置如智能手机、个人数字助理、平板计算机、手持式视频游戏装置等。
[0010] 在另一个方面，制品是用于电子装置的保护性外壳。保护性外壳可W被配置W保 护电子装置的前面、后面、和/或一个或多个侧面。优选地，保护性外壳的至少一些部分具 有薄壁（例如，厚度为0. 5mmW下、0. 3mmW下、或0. 25mmW下）。保护性外壳可W连同电 子装置一起整体形成，或可W固定地连接于电子装置。可替换地，保护性外壳可W是卡扣装 配（snap-on)或附加装配（add-on)元件，W保护电子装置的后面、前面、和/或一个或多个 侧面，其中保护性外壳可与装置分开。
[0011] 在某些实施方式中，保护性外壳包括至少一个壁，其厚度为0. 5mmW下、0. 3mmW 下、或0.25111111^下。按照4511 0 1003，在3.2111111厚度下，保护性外壳可^具有89%的透光 率和小于1%的雾度。保护性外壳可W具有至少100mm2的表面积。保护性外壳可W用于 手持式装置如智能手机、个人数字助理、平板计算机、手持式视频游戏装置等。保护性外壳 可W适合尺寸为114mm长度x66mm宽度x8mm深度的装置。保护性外壳可W是114mm长度 x66mm宽度x8mm深度。保护性外壳可W包括用于电子装置的触摸屏显示器的保护性盖。保 护性盖可W具有0. 5mmW下、0. 3mmW下、或0. 25mmW下的厚度，使得保护性盖可W传输能 量到触摸屏W允许触摸屏的全功能。 阳〇1引 由热塑性组合物模塑的4511部件可^在23°(：下呈现100%延展性。
[0013] 按照ASTMD1238,在300°C下在1.化g的载荷下，热塑性组合物可W呈现低于 150g/10分钟的烙体流动速率。按照ASTMD1238,在300°C下在1. 2kg的载荷下，热塑性组 合物可W呈现lOOg/10分钟的烙体流动速率。按照ASTMD1238,在300°C下在1. 2kg的载 荷下，热塑性组合物可W呈现40g/10分钟的烙体流动速率。按照ASTMD1238,在300°C下 在1. 2kg的载荷下，热塑性组合物可W呈现55g/10分钟的烙体流动速率。
[0014] 热塑性组合物可W包含分子量为17,OOOg/摩尔的低分子量双酪A聚碳酸醋，如通 过凝胶渗透色谱法（GPC)利用双酪A聚碳酸醋标准物所测得。
[0015] 热塑性组合物可W包括软嵌段醋单元，其源自a,oCe2。脂肪族二簇酸或其衍生 物。曰，coCe2。脂肪族二簇酸可W是曰，《Ci。二簇酸。Cl。二簇酸可W是癸二酸。包含软嵌 段醋单元和碳酸醋单元的聚（脂肪族醋）-聚碳酸醋共聚物可W具有W下化学式：
[0016]
[0017] 聚（脂肪族醋）-聚碳酸醋共聚物可化含有6.0摩尔％的癸二酸。
[0018] 热塑性组合物的热稳定剂可W是：
[0019]
[0020] S化4-二叔下基苯基）亚憐酸醋；
[0021]
[0022] 二化4-二枯基苯基）季戊四醇二亚憐酸醋；或它们的组合。
[0023] 热塑性组合物的环氧树脂可W是水解稳定剂。环氧树脂可W具有多个环氧基团。 环氧树脂可W是化!!。巧1ADR-4368CS。
[0024] 热塑性组合物可W包含脱模剂。脱模剂可W是季戊四醇四硬脂酸醋（PET巧、邻苯 二甲酸醋、或聚a締控。
[00巧]在550°F烙融溫度并且停留时间为10分钟下模塑的，由热塑性组合物模塑的 3. 2mm厚的板可W呈现小于2. 00的泛黄指数（YI)值。
[00%]与在550°F烙融溫度并且停留时间为30秒下由热塑性组合物模塑的3. 2mm厚 的板相比较，在550°F烙融溫度并且停留时间为10分钟下模塑，由热塑性组合物模塑的 3. 2mm厚的板可W呈现6%W下的泛黄指数（YU百分比增加。
[0027] 在85%相对湿度（RH)下暴露于85°C4周W后，由热塑性组合物模塑的3. 2mm厚 的板可W呈现96%W上的分子量保留。
[0028] 可W通过包括使用再分配催化剂的方法来产生热塑性组合物，其中上述再分配催 化剂是45%氨氧化四正下基鱗水溶液。
【具体实施方式】
[0029] 本文描述的热塑性组合物呈现高烙体流动性和室溫延展性特性，运使得运些组合 物适用于各种薄壁应用，其中，例如，低色和高透明性是所期望的。本发明人已经发现，与热 稳定剂和环氧树脂混合的包含软嵌段醋单元和碳酸醋单元的低分子量聚（脂肪族醋）-聚 碳酸醋共聚物可W被挤出和模塑成薄壁制品，如电子触摸屏、和/或用于电子装置的保护 性外壳。
[0030] 1.定义
[0031] 本文中使用的术语仅是用于描述特定实施方式的目的而不旨在限制。如在说明书 和所附权利要求中使用的，除非上下文另有明确规定，单数形式"一个"、"一种"和"该"包 括复数指示物。 阳〇巧如在本文中所使用的，"烷基"可W指直链、支链、或环状基团，如甲基、乙基、正丙 基、异丙基、正下基、异下基、叔下基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、环戊基、环己基等。
[0033] 如在本文中所使用的，"共聚物"可W指源自两种或更多种结构单元或单体物质的 聚合物，其不同于均聚物，其源自仅一种结构单元或单体。
[0034] 如在本文中所使用的，"C3-Ce环烷基"可W指环丙基、环下基、环戊基、和环己基。
[0035] 如在本文中所使用的，"面素"或"面素原子"可W指氣、氯、漠、或舰原子。
[0036] 如在本文中所使用的杂芳基"可W指任何芳族杂环，其可W包括可选的苯并稠 合的具有1至3个杂原子的5或6元杂环，其中杂原子选自N、0、或S。杂芳基的非限制性实 例可W包括化晚基、化嗦基、喀晚基、化嗦基、吗I噪基、咪挫基、嚷挫基、异嚷挫基、化咯基、苯 基-化咯基、巧喃基、苯基-巧喃基、嗯挫基、异嗯挫基（isoxazotyl)、化挫基、嚷吩基、苯并 嚷吩基、异二氨吗I噪基、苯并咪挫基、哇嘟基、异哇嘟基、1，2, 3-S挫基、1-苯基-1，2, 3-S 挫基等。
[0037] 如在本文中所使用的，叩ETS脱模剂"可W指季戊四醇四硬脂酸醋脱模剂。
[0038] 如在本文中所使用的，"聚碳酸醋"可W指低聚物或聚合物，其包含通过碳酸醋键 连接的一种或多种聚合物结构单元、或单体的残基。
[0039] 如在本文中所使用的，"直链或支链C1-C3烷基"或"直链或支链C1-C3烷氧基"可 W指甲基、乙基、正丙基、异丙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、和异丙氧基。
[0040] 除非另有说明，每种前述基团可W是未取代或取代的，条件是取代并不显著不利 地影响化合物的合成、稳定性、或使用。
[0041] 如在本文中所使用的，术语"结构单元"和"单体"是可W互换的。
[0042] 如在本文中所使用的，术语"盖"、"触摸屏盖"、或"板盖（padcover)"可W指触摸 屏的一部分。盖可W包括多个功能图标。盖可W是如在EP1973 028中描述的盖，上述EP 1973 028W引用方式结合于本文。盖可W由热塑性组合物（如本文所描述的）制造、或可 W包含热塑性组合物（如本文所描述的）。术语"盖"要与术语"保护性盖"区别，其可W是 "保护性外壳"的一部分（如本文中所定义的）。
[0043] 如在本文中所使用的，术语"保护性外壳"或"手机壳"可W指运样的制品，其被 设置W保护电子装置的前面（例如，触摸屏）、后面、和/或一个或多个侧面。保护性外壳 可W由热塑性组合物（如本文所描述的）制造、或可W包含热塑性组合物（如本文所描述 的）。保护性外壳的至少一些部分可W具有薄壁（例如，厚度为0. 5mmW下、0. 3mmW下、或 0. 25mmW下）。保护性外壳可W和电子装置一起整体形成，或可W固定地连接于电子装置。 可替换地，保护性外壳可W是卡扣装配或附加装配元件W保护电子装置的前面、后面、和/ 或一个或多个侧面，其中保护性外壳可与装置分开。保护性外壳可W包括或可W是用于电 子装置的触摸屏显示器的"保护性盖"。 W44] 如在本文中所使用的，术语"保护性盖"可W指制品，其被设置W保护电子装置的 触摸屏。可W将保护性盖放置在触摸屏上W保护触摸屏，从而防止刮痕、损坏或破损。保护 性盖可W具有0.5mmW下、0.3mmW下、或0.25mmW下的厚度，使得在被触摸W后，保护性盖 可W传输能量到触摸屏W允许触摸屏的全功能。
[0045] 对于本文中数值范围的详述，明确设想其间的每个中间数具有相同程度的精度。 例如，对于6-9的范围，除6和9W外，还明确设想数字7和8,W及对于6. 0-7. 0的范围，明 确设想数字 6. 0、6. 1、6. 2、6. 3、6. 4、6. 5、6. 6、6. 7、6. 8、6. 9、和 7. 0。
[0046] 2.热塑性组合物
[0047] 本文描述的热塑性组合物包含低分子量和高流动性聚（脂肪族醋）-聚碳酸醋共 聚物，其包含软嵌段醋单元和碳酸醋单元；热稳定剂；W及环氧树脂。
[0048] 热塑性组合物呈现高烙体流动特性。例如，热塑性组合物可W具有W下烙体流动 速率（MFR):在300°C和1. 2千克力化奸）下，40至125克/10分钟（g/10分钟）；在300°C 和1.化奸下，60至120g/10分钟；在300°C和1.化奸下，70至llOg/10分钟；在300°C和 1.化奸下，80至lOOg/10分钟；或在300°C和1.化奸下，90至llOg/10分钟。热塑性组合 物可W具有在300°C和1.化奸下lOOg/10分钟的烙体流动速率。热塑性组合物可W具有在 300°C和1.化奸下40g/10分钟的烙体流动速率、在300°C和1.化奸下55g/10分钟的烙体 流动速率、或在300°C和1.化奸下65g/10分钟的烙体流动速率。可W按照ASTMD1238来 测量MW。
[0049] a.低分子量和高流动性聚（脂肪族醋）-聚碳酸醋共聚物
[0050] 由其模塑本文制品的热塑性组合物包括聚（脂肪族醋）-聚碳酸醋。通常，如在本 文中所使用的，术语或后缀"聚碳酸醋"是指具有W下化学式（1)的重复结构碳酸醋单元 的组合物：
[0051]
[0052] 其中Ri基团总数的至少60%是芳族有机基团W及其其余部分则是脂肪族、脂环 族、或芳族基团。在一种实施方式中，每个Ri是芳族有机基团，例如W下化学式（2)的基团：
[0053] -A-Y'-A"-
[0054] 其中每个A嘴A2是单环二价芳基W及Y堪桥连基团，其具有分开A嘴A%-个 或两个原子。在示例性实施方式中，一个原子分开心和A2。运种类型的基团的说明性的非 限制性实例是-〇-、-S-、-S(0)-、-S(0) 2-、-C(0)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2. 2. 1]-二 环庚叉基、乙叉基、异丙叉基、新戊叉基、环己叉基、环十五烧叉基、环十二烧叉基、和金刚烧 叉基。桥连基团可W是控基或饱和控基如亚甲基、环己叉基、或异丙叉基。 阳化日]可W通过具有化学式册-Ri-OH的二径基化合物的反应来产生聚碳酸醋，上述二径 基化合物包括W下化学式（3)的二径基化合物： 阳化 6]册-A1-Y1-A2-0H
[0057] 其中Y\A嘴A2是如上文所述。还包括W下通式（4)的双酪化合物：
[0058]
[0059] 其中R3和Rb各自表示面素原子或单价控基并且可W是相同或不同的；P和q各自 独立地是0至4的整数；化及xa表示W下化学式妨的基团的一种：
[0060]
[0061] 其中r和Rd各自独立地表示氨原子或单价线性或环状控基，W及R6是二价控基。
[0062] 在一种实施方式中，包含杂原子的环状烧叉基包含至少一个化合价为2W上的 杂原子，和至少两个碳原子。用于包含杂原子的环状烧叉基中的杂原子包括-〇-、-S-、 和-N狂)-，其中Z是取代基，其选自氨、径基、。12烷基、Cl12烷氧基、或Cl12酷基。在存在 的情况下，环状烧叉基或包含杂原子的环状烧叉基可W具有3至20个原子，并且可W是单 个饱和或不饱和环、或稠合多环体系，其中稠环独立地是饱和、不饱和、或芳族的。
[0063] 可W使用包含取代或未取代的环己烧单元的其它双酪，例如W下化学式化）的双 酪：
[0064]
W65] 其中每个Rf独立地是氨、Cl12烷基、或面素；化及每个RB独立地是氨或Cu2烷基。 取代基可W是脂肪族或芳族、直链、环状、双环、支化、饱和、或不饱和的。运样的包含环己烧 的双酪，例如两摩尔苯酪与一摩尔氨化异佛尔酬的反应产物，可用于制备具有高玻璃化转 变溫度和高热变形溫度的聚碳酸醋聚合物。包含环己基双酪的聚碳酸醋、或包含前述的至 少一种与其它双酪聚碳酸脂的组合是由BayerCo.WAPEC愈商标名称所提供。
[0066] 具有化学式册-Ri-OH的其它有用的二径基化合物包括W下化学式（7)的芳族二 径基化合物：
[0067]
W側其中n是0至4W及每个Rh独立地是面素原子、C1 1。控基如C1 1。烷基、或面素取 代的。1。控基如面素取代的C1 1。烷基。面素通常是漠。 W例示例性二径基化合物包括：4, 4' -二径基联苯、1，6-二径基糞、2, 6-二径基糞、二 (4-径基苯基）甲烧、二（4-径基苯基）二苯基甲烧、二（4-径基苯基）-1-糞基甲烧、1，2-二 (4-径基苯基）乙烧、1，1-二（4-径基苯基）-1-苯基乙烧、2-(4-径基苯基）-2-(3-径基 苯基）丙烷、二（4-径基苯基）苯基甲烧、2, 2-二（4-径基-3-漠苯基）丙烷、1,1-二（径 基苯基）环戊烧、1,1-二（4-径基苯基）环己烧、1,1-二（4-径基苯基）异下締、1,1-二 (4-径基苯基）环十二烧、反式-2, 3-二（4-径基苯基）-2-下締、2, 2-二（4-径基苯基） 金刚烧、（曰，a'-二（4-径基苯基）甲苯、二（4-径基苯基）乙腊、2, 2-二（3-甲基-4-径 基苯基）丙烷、2, 2-二（3-乙基-4-径基苯基）丙烷、2, 2-二（3-正丙基-4-径基苯基） 丙烷、2, 2-二（3-异丙基-4-径基苯基）丙烷、2, 2-二（3-仲下基-4-径基苯基）丙烷、 2, 2-二（3-叔下基-4-径基苯基）丙烷、2, 2-二（3-环己基-4-径基苯基）丙烷、2, 2-二 (3-締丙基-4-径基苯基）丙烷、2, 2-二（3-甲氧基-4-径基苯基）丙烷、2, 2-二（4-径 基苯基）六氣丙烷、1, 1-二氯-2, 2-二（4-径基苯基）乙締、1, 1-二漠-2, 2-二（4-径基 苯基）乙締、1,1-二氯-2, 2-二巧-苯氧基-4-径基苯基）乙締、4, 4'-二径基二苯甲酬、 3, 3-二（4-径基苯基）-2-下酬、1,6-二（4-径基苯基）-1,6-己二酬、乙二醇二（4-径基苯 基）酸、二（4-径基苯基）酸、二（4-径基苯基）硫酸、二（4-径基苯基）亚讽、二（4-径基 苯基）讽、9, 9-二（4-径基苯基）巧、2, 7-二径基巧、6, 6' -二径基-3, 3, 3'，3' -四甲基螺 (二）巧满广螺二巧满双酪"）、3, 3-二（4-径基苯基）苯献、2, 6-二径基二苯并-对二嗯 英、2, 6-二径基嚷蔥、2, 7-二径基吩嚷嗯、2, 7-二径基-9, 10-二甲基吩嗦、3, 6-二径基二 苯并巧喃、3, 6-二径基二苯并嚷吩、2, 7-二径基巧挫、雷琐酪、取代的雷琐酪化合物如5-甲 基雷琐酪、5-乙基雷琐酪、5-丙基雷琐酪、5-下基雷琐酪、5-叔下基雷琐酪、5-苯基雷琐酪、 5-枯基雷琐酪、2, 4, 5, 6-四氣雷琐酪、2, 4, 5, 6-四漠雷琐酪等、儿茶酪、氨酿、取代的氨酿 如2-甲基氨酿、2-乙基氨酿、2-丙基氨酿、2-下