专利名称：：用于移动电话外壳的组合物和制造移动电话外壳的方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于移动电话外壳的组合物和一种使用该组合物制造移动电话外壳的方法，更具体地，涉及一种用于移动电话外壳的能够有效地吸收在移动电话中产生的电磁波以使电磁波对人体的损害最小化的组合物，以及一种使用该组合物制造移动电话外壳的方法。
背景技术：
：由于移动电话的移动性，人们使用移动电话很便利，但是在移动电话的使用中产生的过多的电磁波对人的健康会有不利的影响，从而会潜在地引起例如癌症的疾病。为了使移动电话使用者免受移动电话产生的电磁波，执行电磁干扰(EMI)工艺，在该方法中，使用通过将聚合物树脂(例如聚碳酸酯)注入成型制造的移动电话外壳，并且用导电材料喷涂或镀覆移动电话外壳的内层。然而，传统的EMI工艺由于其要在5个或6个复杂的步骤中执行而具有制造成本高和次品率高的问题。EMI工艺还有产生造成环境污染的废品(例如包含挥发性有机化合物或重金属的涂覆副产品)的问题。具体地讲，因为挥发性有机化合物可能在制造移动电话外壳的工艺中形成，并且转而可能在人体中引起例如银中毒的疾病，所以喷涂方法存在问题。此外，当在移动电话中使用通过EMI工艺生产的移动电话外壳时，移动电话可能由于在移动电话外壳的内表面上喷涂或镀覆的导电材料对电磁波的内反射而不能正确地工作。为了减少电磁波的内反射，移动电话需要额外的部件，这导致了制造成本高和次品率增加。因此，需要开发用于移动电话外壳的新的材料和制造移动电话外壳的新的方法来解决前面的问题。
发明内容设计本发明以解决现有技术的问题，因此本发明的目的在于不用经历多步骤工艺来提供一种用于移动电话外壳的能够有效降低由移动电话产生的电磁波的比吸收率(SAR)的组合物，以及一种使用该组合物来制造移动电话外壳的方法。本发明的另一目的在于提供一种用于移动电话外壳的组合物，所述组合物能够使通话灵敏度损失最小化以及能够通过使用最少化数量的铁氧体来制造重量轻的外壳产品，这是因为使用了具有预定的起始磁导率的铁氧体，从而所述组合物可以根据将要与所述组合物一起使用的最终产物的种类而具有优化的吸收频带。根据本发明的一个方面，提供了一种用于移动电话外壳的组合物，所述组合物包括70%(重量)至97%(重量)的热塑性树脂，所述热塑性树脂选自由聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、丙烯酸树脂和它们的组合组成的组；3%(重量)至30%(重量)的铁氧体，所述铁氧体选自由镍-锌铁氧体、锰-镁铁氧体、锰-锌铁氧体、铜-锌铁氧体、锰-镁-铝铁氧体、钇铁石榴石(YIG)铁氧体和它们的组合组成的组。在这种情况下，用于移动电话外壳的组合物可以是颗粒树脂。此外，颗粒树脂可以以16(TC至29(TC的高温通过挤出热塑性树脂和铁氧体形成。同时，铁氧体可以具有100ii至1000ii的起始磁导率。此外，除了热塑性树脂和铁氧体以外，组合物还可以包括至多10%(重量)的弹性体。根据本发明的另一方面，提供了一种制造移动电话外壳的方法。在此，所述方法包括以16(TC至29(TC的高温通过挤出热塑性树脂和铁氧体来制备颗粒树脂组合物；以18(TC至310°C的温度将颗粒树脂组合物注入成型。在这种情况下，制造移动电话外壳的方法还可以包括在注入成型步骤之后，用具有抗静电效果和/或颜色的聚合物树脂涂覆移动电话外壳的外层。根据本发明的又一方面，提供了一种制造移动电话外壳的方法。在此，所述方法包括制备用于形成移动电话外壳的外层的热塑性树脂组合物；以16(TC至29(TC的高温，通过挤出97%(重量)至70%(重量)的热塑性树脂和3%(重量)至30%(重量)的铁氧体，来制备用于形成移动电话外壳的内层的颗粒树脂组合物；使热塑性树脂组合物和颗粒树脂组合物经历双注入成型工艺。在这种情况下，用于形成移动电话外壳的外层的热塑性树脂组合物可以包括抗静电剂、颜料或它们的组合。当用于形成移动电话外壳的外层的热塑性树脂组合物是透明的时，移动电话可以在双注入成型步骤中一体化地具有窗口。此外，双注入成型可以在18(TC至31(TC的温度下执行。通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他的方面、特征和优点将会变得更易于理解，附图中图1是示出具有400ii起始磁导率的Ni-Zn铁氧体的电磁屏蔽效率的曲线图。图2是示出具有850ii起始磁导率的Ni-Zn铁氧体的电磁屏蔽效率的曲线图。图3是分别示出具有125ii、400y和850y起始磁导率的铁氧体的电磁屏蔽效率的曲线图，其中铁氧体混合在聚合物树脂中。图4是示出具有1700ii起始磁导率的铁氧体的电磁屏蔽效率的曲线图，其中铁氧体混合在聚合物树脂中。图5是示出通过根据本发明一个示例性实施例的方法制造的移动电话外壳的图片。具体实施例方式现在参照附图来详细地描述本发明的示例性实施例。首先，将根据本发明一个示例性实施例来详细描述用于移动电话外壳的组合物。4根据本发明一个示例性实施例的用于移动电话外壳的组合物包括70%(重量)至97%(重量)的热塑性树脂和3%(重量)至30%(重量)的铁氧体。在此情况下，可以用作移动电话外壳的材料的热塑性树脂通常被用作所述热塑性树脂，并且例如包括聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、丙烯酸树脂等，并且它们可以单独使用或者以它们的组合使用。此外，铁氧体包括但不具体限制于镍_锌铁氧体、锰_镁铁氧体、锰_锌铁氧体、铜-锌铁氧体、锰-镁-铝铁氧体、钇铁石榴石(YIG)铁氧体，并且它们可以单独使用或者以它们的组合使用。在这种情况下，铁氧体优选地具有大约0.01iim至30iim的颗粒尺寸，并且含量优选地为3%(重量)至30%(重量)。当铁氧体含量低于3%(重量)时，电磁屏蔽效果可能不显著。与此相反，当铁氧体含量超过30%(重量)时，冲击强度可能劣化并且通话灵敏度可能差。根据本发明一个示例性实施例的包括热塑性树脂和铁氧体的用于移动电话外壳的组合物，通过以铁氧体的内在磁性质的损失来吸收磁波并且将吸收的磁波转换为缓和热来发挥去除电磁波的作用。通常，屏蔽电磁波的方法包括反射电磁波的方法以及吸收电磁波的方法。涂覆或镀覆导电材料的传统方法利用反射电磁波中的电波的机制。在这种情况下，这种机制中磁波不被拦截。由于移动电话可能因反射的电磁波而不能正确地工作，所以需要额外的部件来阻止移动电话的错误操作。与此相反，为了使移动电话使用者免受电磁波，本发明使用利用铁氧体来吸收磁波的方法。因此，与传统的方法相比，本发明的方法降低了移动电话错误操作的可能性。因此，根据本发明一个示例性实施例的移动电话不需要为了防止错误操作的额外的部件。此外，由于使用本发明的方法来吸收磁波且拦截电波，因此该方法降低SAR的有益效果大大优于仅屏蔽电波的传统方法降低SAR的效果。同时，根据本发明一个示例性实施例的组合物可以使用具有预定的磁导率的铁氧体来选择性地吸收或去除一定带宽的频率。铁氧体具有这样的性质，即它们的磁吸收范围和吸收能力根据它们的起始磁导率而变化。图1和图2是示出铁氧体性质的曲线图，S卩，具有不同起始磁导率的铁氧体对电磁波的降低。图l示出具有400ii起始磁导率的铁氧体的性质，图2示出具有850ii起始磁导率的铁氧体的性质。如图l和图2所示，揭示了具有400ii起始磁导率的铁氧体显示出吸收在0.5GHz至lGHz频率范围的电磁波的有益效果，而具有850ii起始磁导率的铁氧体显示出吸收在0.25GHz至0.5GHz频率范围的电磁波的有益效果。由于铁氧体根据起始磁导率而具有不同的磁吸收范围和吸收能力，因此考虑到产品使用的频率，通过选择性地使用具有适合的起始磁导率的铁氧体可以使在期望的频率带宽的电磁屏蔽效果最大化。在这种情况下，可以通过使用少量的铁氧体来充分获得电磁屏蔽效果，这使得减少铁氧体的用量成为可能。考虑到近来的关于制造移动电话的趋势是移动电话重量一直在变轻以有利于它们的移动性和便携性，降低作为金属粉体使用的铁氧体的量是有利的。图3是示出包括聚合物树脂和铁氧体的组合物对电磁波的吸收能力的曲线图。曲线图示出了通过将具有125ii、400ii和850y起始磁导率的铁氧体分别与聚合物树脂混合而形成的环形形状的测试样品的电磁屏蔽效率。如图3所示，揭示了当铁氧体与聚合物树脂混合时，其吸收频率带宽与单独使用的铁氧体的吸收频率带宽非常不同。5同时，考虑到最近的移动电话中广泛使用的通信频带在800MHz至900MHz的范围内，根据本发明一个示例性实施例的包括在组合物中的铁氧体的起始磁导率优选地在大约100ii至1000ii的范围内。如图3所示，可以看出当具有100ii至1000ii的起始磁导率的铁氧体与聚合物树脂混合时，组合物在移动电话的通信频带(例如800Hz至900Hz)的附近具有优异的吸收效果。如图4所示，同样可以看出包括具有1700起始磁导率的铁氧体的组合物显示出在200MHz至300MHz频带的优异的吸收性质。由于最近使用的商用无线电报频率在200MHz至450MHz范围内，所以可以考虑使用包括具有1700起始磁导率的铁氧体的组合物来有效地制造无线电报外壳。同时，根据本发明一个示例性实施例的组合物除热塑性树脂和铁氧体以外，当需要时还可以包括至多10%(重量)的弹性体。加入弹性体以提高移动电话外壳的强度。通常，当向热塑性树脂加入金属粉体(例如铁氧体)时，组合物的冲击强度会劣化。因此，当使用该组合物制造移动电话外壳时，移动电话外壳的耐用性会是低水平的。因此，优选地将弹性体加入到组合物中以提高最终产品的耐用性。根据试验，揭示了与无弹性体的组合物相比，当将弹性体加入到组合物中时，该组合物显示出至少10%的提高的冲击强度。同时，根据本发明一个示例性实施例的组合物优选地制造成颗粒树脂，以有利于热塑性树脂和铁氧体的均匀的混合以及容易操作。颗粒树脂可以以16(TC至29(TC的高温通过挤出热塑性树脂和铁氧体来形成。当使用根据本发明一个示例性实施例的组合物来制造移动电话外壳时，移动电话外壳可以具有极有益的电磁屏蔽效果，同时通过采用具有预定的起始磁导率的铁氧体来选择地吸收一定频率范围而使通话灵敏度的损失最小化。此外，用于移动电话外壳的组合可极有助于制造重量轻的产品，这是因为即使在组合中使用少量的铁氧体时，由于铁氧体的选择性频率吸收而使得组合物具有降低SAR的优异的效果。除了上述有利效果之外，由于当组合物用于制造移动电话外壳时存在阳离子铁氧体，所述组合物可以具有抗菌的效果。根据试验结果，报道了多种细菌种群存活在移动电话中，这是因为移动电话经常保持在适合的条件(例如，高温度和高湿度)下而使细菌存活和生长在手上或包中，以及移动电话通话工艺中的发热性质。已知包括葡萄球菌和链球菌在内的多种细菌存活并生长在移动电话上。然而，如果使用根据本发明一个示例性实施例的组合物来制造移动电话，可能防止移动电话外壳的表面被细菌污染。这是由于包括在组合中的阳离子铁氧体具有抗菌的效果。现在更详细地描述根据本发明一个示例性实施例的制造移动电话外壳的方法。根据本发明一个示例性实施例的制造移动电话外壳的方法包括在高温下通过挤出热塑性树脂和铁氧体来制备颗粒树脂组合物；将颗粒树脂组合物注入成型。在这种情况下，高温挤出优选地以16(TC至290°C的温度执行以制备颗粒树脂组合物。同时，被执行以使组合物形成产品形状的注入成型优选地以18(TC至31(TC温度执行。注入成型方法在本领域中是已知的，并且根据本发明的注入成型可以按照传统的成型方法执行。同时，为了使产品具有抗静电的效果和/或使产品的外观具有颜色，根据本发明一个示例性实施例的移动电话外壳的制造方法还可以包括用聚合物树脂来涂覆在注入成型步骤之后形成的移动电话外壳的外层，所述聚合物树脂包括功能性添加剂(例如抗静电剂和/或颜料)。当如上所述执行涂覆步骤时，可更有效地截断电磁波、通过使产品具有颜色而实现更光滑的外观以及保护移动电话外壳免受划伤等。涂覆步骤可以通过以下步骤来执行向粘性聚合物树脂(例如，丙烯酸树脂)加入抗静电剂和/或颜料、硬化剂等以形成涂覆溶液；向注入成型的移动电话外壳的表面施加涂覆溶液；通过将涂覆溶液暴露于紫外(UV)线或热来使施加的涂覆溶液硬化。当电导性的提高对于提高抗静电性能来说是必需的时，期望使用热硬化工艺。与之相反，当优先考虑硬度以提高抗划伤性时，期望使用紫外硬化工艺。除了上面提到的硬化工艺，根据本发明一个示例性实施例的移动电话外壳的制造方法可以在双注入成型工艺中执行，在双注入成型工艺中，应用不同种类的树脂作为移动电话外壳的内层和外层。使用双注入成型制造移动电话外壳的方法包括制备用于形成移动电话外壳的外层的热塑性树脂；以16(TC至29(TC的高温通过挤出70%(重量)至97%(重量)的热塑性树脂和3%(重量)至30%(重量)的铁氧体来制备用于形成移动电话外壳的内层的颗粒树脂组合物；使热塑性树脂组合物和颗粒树脂组合物经受双注入成型工艺。在这种情况下，用于形成移动电话外壳的外层的热塑性树脂包括聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、丙烯酸树脂等，并且它们可以单独使用或者以它们的组合使用。此外，作为用于形成移动电话外壳的内层的颗粒树脂组合物使用的是根据本发明一个示例性实施例的组合物，即在高温下通过挤出热塑性树脂和铁氧体而制备的颗粒树脂组合物。同时，用于形成外层的热塑性树脂还可以包括抗静电剂和/或颜料。当向热塑性树脂中加入抗静电剂和/或颜料来形成移动电话外壳的外层时，可以使产品的外观具有抗静电效果和/或颜色而不用经历额外的工艺(例如表面涂覆)。同时，当使用透明的树脂作为热塑性树脂来形成移动电话外壳的外层时，移动电话外壳可以一体化地形成窗口(图像显示窗口)。因此，可以省略在移动电话外壳制造之后执行的窗口装配工艺。当移动电话外壳如上所述一体化地形成窗口(图像显示窗口)时，窗口装配工艺的省略使降低机械难度成为可能(所述机械难度由异物和湿气通过传统的移动电话外壳和窗口间的间隙的渗透引起)，并且也使提高产品的产率成为可能，这致使终产品的耐用性提高。示例在下文中，将更详细地描述本发明的示例性实施例。制备示例将95%(重量)的聚碳酸酯树脂和5%(重量)的具有400ii起始磁导率的Ni-Zn铁氧体放入挤出机中，并且以18(TC至25(TC进行挤出以制备颗粒树脂。通过在下面表1中所列的条件下注射制备的颗粒树脂来制造如图5所示的移动电话外壳。表17<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实验性示例1:SAR测量测量在制备示例中制备的移动电话外壳的比吸收率(SAR)和通话灵敏度。为了比较，用与上面相同的方式测量以传统方法制备的移动电话外壳(比较性示例)的比吸收率(SAR)和通话灵敏度。本发明中使用的SAR测量方法和条件如下。TX-25B(BAR型)测试模式AMPS(835MHz)CH/频率383(384)频道/836.490MHz测试位置接触90。TX功率27.OdBm测量结果在下面表2中列出。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如在表2中所列，揭示了与以传统方法制备的移动电话外壳相比，以根据本发明一个示例性实施例的方法制备的移动电话外壳具有低的比吸收率(SAR)，但是稍低的通话灵敏度。实验性示例2:抗菌活性的测量测量在制备示例中制备的移动电话对已知的存活在移动电话中的葡萄球菌和链球菌的抗菌活性。根据KSK0905标准来执行实验。依照实验结果，证明了移动电话具有80%或者高于80%的对葡萄球菌的抗菌活性，并且还具有60%或者高于60%的对链球菌的抗菌活性。如上所述，根据本发明一个示例性实施例的用于移动电话外壳的组合物，通过使用具有预定的起始磁导率的铁氧体来选择性地吸收一定频率范围而可以用于显示出极有益的电磁屏蔽效果，同时在通话灵敏度方面没有任何显著的损失。此外，用于移动电话外壳的组合物可以有利于容易地制造重量轻的产品，这是因为所述组合物即使在将少量的铁氧体加入所述组合物中时也具有优异的降低SAR的效果。根据本发明一个示例性实施例的用于移动电话外壳的组合物可以用于具有抗菌效果，这是由于在组合物中使用阳离子铁氧体，所述阳离子铁氧体可以使移动电话外壳的表面免受细菌的污染。同时，根据本发明一个示例性实施例的制造移动电话外壳的方法具有制造时间短、次品率低和制造成本不昂贵的优点，这是因为该方法不需要多步骤EMI工艺。此外，根据本发明一个示例性实施例的制造移动电话外壳的方法具有不产生造成环境污染和对人体造成损害的废物副产品、挥发性有机化合物等的优点。虽然参照示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应该知晓，在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以作出修改和变化。9权利要求一种用于移动电话外壳的组合物，所述组合物包括70％(重量)至97％(重量)的热塑性树脂，所述热塑性树脂选自由聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、丙烯酸树脂和它们的组合组成的组；3％(重量)至30％(重量)的铁氧体，所述铁氧体选自由镍-锌铁氧体、锰-镁铁氧体、锰-锌铁氧体、铜-锌铁氧体、锰-镁-铝铁氧体、钇铁石榴石铁氧体和它们的组合组成的组，其中，所述组合物是通过以160℃至290℃的高温挤出所述热塑性树脂和所述铁氧体形成的颗粒树脂。2.如权利要求l所述的组合物，其中，所述铁氧体具有100ii至1000ii的起始磁导率。3.如权利要求l所述的组合物，其中，所述组合物还包括至多10%(重量)的弹性体。4.一种制造移动电话外壳的方法，所述方法包括以下步骤通过以16(TC至29(TC的高温挤出热塑性树脂和铁氧体来制备颗粒树脂组合物；以18(TC至31(TC的温度将所述颗粒树脂组合物注入成型。5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括在注入成型步骤之后，用具有抗静电效果和颜色的聚合物树脂涂覆移动电话外壳的外层。6.—种制造移动电话外壳的方法，所述方法包括以下步骤制备用于形成移动电话外壳的外层的热塑性树脂组合物；通过以16(TC至29(TC的高温挤出70%(重量)至97%(重量)的热塑性树脂和3%(重量)至30%(重量)的铁氧体，来制备用于形成移动电话外壳的内层的颗粒树脂组合物；使所述热塑性树脂组合物和所述颗粒树脂组合物经历双注入成型工艺。7.如权利要求6所述的方法，其中，用于形成移动电话外壳的外层的所述热塑性树脂组合物包括抗静电剂、颜料或它们的组合。8.如权利要求6所述的方法，其中，用于形成移动电话外壳的外层的所述热塑性树脂组合物是透明的，并且移动电话外壳在双注入成型步骤中一体化地形成有窗口。9.如权利要求6所述的方法，其中，所述双注入成型以18(TC至31(TC的温度执行。全文摘要本发明提供了一种用于移动电话外壳的组合物和一种使用该组合物制造移动电话外壳的方法。所述组合物包括70％(重量)至97％(重量)的热塑性树脂，所述热塑性树脂选自由聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、丙烯酸树脂和它们的组合组成的组；3％(重量)至30％(重量)的铁氧体，所述铁氧体选自由镍-锌铁氧体、锰-镁铁氧体、锰-锌铁氧体、铜-锌铁氧体、锰-镁-铝铁氧体、钇铁石榴石(YIG)铁氧体和它们的组合组成的组，其中，所述组合物是以160℃至290℃的高温通过挤出热塑性树脂和铁氧体形成的颗粒树脂。文档编号C08L55/02GK101768346SQ20091017628公开日2010年7月7日申请日期2009年9月21日优先权日2009年1月7日发明者吴龙洙,李钟暎申请人:三星电机株式会社